CN104359165A - 冷却装置和方法以及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷却装置和方法以及空调器，其中冷却装置包括积水容器，积水容器位于空调器的蒸发器处，收集蒸发器产生的冷凝水；还包括散热器和排水机构；散热器设置有散热孔，散热孔的进水口通过排水机构与积水容器连接；排水机构将积水容器中的冷凝水导流至散热孔中，冷却散热器；散热器用于冷却空调器的外机控制器。其通过利用冷凝水比热容大，温度较低的特点，对散热器进行冷却。避免了冷凝水的浪费，最终实现了空调器运行过程中产生的冷凝水的合理应用。有效解决了现有的空调器浪费能源，不能实现能源的合理化应用的问题。

Description

冷却装置和方法以及空调器

技术领域

本发明涉及空调器领域，特别是涉及一种冷却装置和方法以及空调器。

背景技术

现有的空调器，一般通过排水管将其工作中产生的冷凝水直接排出室外。而冷凝水具有比热容大，温度较低的特点，直接排放比较浪费能源，不能实现能源的合理化应用。

发明内容

基于此，有必要针对现有的空调器浪费能源，不能实现能源的合理化应用的问题，提供一种冷却装置和方法以及空调器。

为实现本发明目的提供的一种冷却装置，包括积水容器，所述积水容器位于空调器的蒸发器处，收集所述蒸发器产生的冷凝水；

还包括散热器和排水机构；

所述散热器设置有散热孔，所述散热孔的进水口通过所述排水机构与所述积水容器连接；

所述排水机构将所述积水容器中的冷凝水导流至所述散热孔中，冷却所述散热器；

所述散热器用于冷却空调器的外机控制器。

在其中一个实施例中，所述积水容器安装有实时检测所述积水容器的冷凝水水位的水位开关；且，

所述水位开关检测到所述冷凝水水位达到预设水位时，启动所述排水机构将所述积水容器中的所述冷凝水导流至所述散热孔中，冷却所述散热器。

在其中一个实施例中，所述散热孔的出水口与所述空调器的冷凝器下方的水槽连通。

在其中一个实施例中，所述排水机构包括水泵和水管，所述水泵安装在所述积水容器中，抽取所述积水容器中的所述冷凝水；

所述水管的进水口与所述水泵连接，所述水管的出水口与所述散热孔的进水口连接。

在其中一个实施例中，所述散热孔包括一个或多个连通的钻设在所述散热器内部的通孔；

所述散热孔包括多个所述通孔时，多个所述通孔在所述散热器其中一个侧面的任意开口为所述散热孔的进水口，多个所述通孔在所述散热器的另一侧面的任意开口为所述散热孔的出水口，且，

其他通孔在所述散热器的侧面的开口均封闭。

在其中一个实施例中，还包括控制模块，所述控制模块包括第一检测单元；

所述第一检测单元，用于检测所述空调器的运行模式；

当所述空调器的运行模式为自动模式、制冷模式和除湿模式，且所述积水容器的所述冷凝水水位达到所述预设水位时，所述控制模块启动所述排水机构，将所述积水容器中的所述冷凝水导流至所述散热孔中。

在其中一个实施例中，所述控制模块还包括第二检测单元、第一控制单元和第二控制单元；

所述第二检测单元用于当所述空调器的运行模式为制热模式，或所述积水容器的所述冷凝水水位未达到所述预设水位时，检测所述散热器的温度是否大于或等于预设温度；

当所述散热器的温度大于或等于所述预设温度时，所述第一控制单元控制所述排水机构启动，抽取室内冷空气至所述散热孔中；

当所述散热器的温度小于所述预设温度时，所述第二控制单元控制所述排水机构关闭或保持停止运行状态。

相应的，基于相同构思，本发明还提供了一种冷却方法，包括如下步骤：

安装在积水容器上的水位开关实时检测所述积水容器的冷凝水水位；其中，所述积水容器安装在空调器的蒸发器处，收集所述蒸发器产生的冷凝水；

当所述冷凝水水位达到预设水位时，所述空调器的控制模块启动排水机构将所述积水容器中的所述冷凝水导流至散热器的散热孔中，冷却所述散热器；

其中，所述散热孔的进水口通过所述排水机构与所述积水容器连通。

在其中一个实施例中，还包括如下步骤：

检测所述空调器的运行模式；

所述空调器的运行模式为自动模式、制冷模式和除湿模式，且所述积水容器的所述冷凝水水位达到所述预设水位时，所述空调器的所述控制模块启动所述排水机构，将所述积水容器中的所述冷凝水导流至所述散热孔中。

在其中一个实施例中，还包括如下步骤：

当所述空调器的运行模式为制热模式，或所述积水容器的所述冷凝水水位未达到所述预设水位时，检测所述散热器的温度是否大于或等于预设温度；

当所述散热器的温度大于或等于所述预设温度时，所述空调器的所述控制模块控制所述排水机构启动，抽取室内冷空气至所述散热孔中；

当所述散热器的温度小于所述预设温度时，所述空调器的所述控制模块控制所述排水机构关闭或保持停止运行状态。

相应的，本发明还提供了一种空调器，包括如上任意所述的冷却装置；

所述冷却装置中的散热器设置在所述空调器的室外机的外机控制器上。

上述冷却装置和方法以及空调器的有益效果：其中，冷却装置包括积水容器，通过将积水容器安装在空调器的蒸发器处，以收集蒸发器产生的冷凝水。同时，冷却装置还包括散热器和排水机构，散热器上设置有散热孔，散热孔的进水口通过排水机构与积水容器连接。排水机构将积水容器中的冷凝水导流至散热孔中，冷却散热器。实现了空调器在运行过程中，蒸发器产生的冷凝水不会直接排放掉，而是将冷凝水导流至散热器中，利用冷凝水比热容大，温度较低的特点，对散热器进行冷却。避免了冷凝水的浪费，最终实现了空调器运行过程中产生的冷凝水的合理应用。有效解决了现有的空调器浪费能源，不能实现能源的合理化应用的问题。

附图说明

图1为本发明的空调器中冷却装置一具体实施例结构示意图；

图2为本发明的冷却装置中积水容器的结构示意图；

图3为本发明的冷却装置中的散热器一具体实施例背面整体结构示意图；

图4为本发明的冷却装置中的散热器一具体实施例正面整体结构示意图；

图5为本发明的冷却装置中的散热器一具体实施例剖视立体结构示意图；

图6为本发明的冷却装置中的散热器一具体实施例剖面结构示意图；

图7为本发明提供的冷却方法一具体实施例流程图。

具体实施方式

为使本发明技术方案更加清楚，以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明。

参见图1，作为本发明提供的一种空调器，包括室外机和室内机。其中，室外机的压缩机110通过换向阀120分别与冷凝器130和室内机的蒸发器210连接，蒸发器210与冷凝器130通过电子膨胀阀140连接。

此外，本发明提供的空调器还包括冷却装置。其中，冷却装置包括积水容器300，积水容器300位于空调器的蒸发器210处，优选为蒸发器210的下方，收集蒸发器210产生的冷凝水。

冷却装置还包括散热器400和排水机构500。散热器400可设置在室外机的外机控制器150上，用于对外机控制器150进行散热，实现外机控制器150的冷却。

其中，散热器400设置有散热孔410，散热孔410的进水口通过排水机构500与积水容器300连接。

排水机构500将积水容器300中的冷凝水导流至散热孔410中，冷却散热器400。

其通过在空调器中增设本发明提供的冷却装置，通过冷却装置将空调器运行过程中产生的冷凝水导流至散热器400的散热孔410中。由于空调运行过程中，蒸发器210产生的冷凝水比热容较大，温度较低，具有良好的低温效果。因此，当冷凝水流入至散热器400的散热孔410中后，与散热器400进行热交换，从而达到冷却散热器400的目的。其在保证与散热器400连接的外机控制器150的正常工作的同时，还有效利用了空调器运行所产生的冷凝水，避免了直接将冷凝水排出导致浪费的现象。最终实现了冷凝水的合理利用。

同时，当蒸发器210产生的冷凝水较多，已足以充满散热器400的散热孔410时，为避免多余的冷凝水的溢出，作为本发明提供的一具体实施例，在室外机的冷凝器130的下方增设一水槽170，并且散热器400的散热孔410的出水口通过一细管160与水槽170连通，使得多余的冷凝水由散热孔410的出水口通过细管160导流入冷凝器130下方的水槽170中，实现冷凝水的汽化。

优选的，作为冷却装置的一具体实施例，积水容器300安装有可实时检测积水容器300的冷凝水水位的水位开关600。

当水位开关600检测到冷凝水水位达到预设水位时，启动排水机构500将积水容器300中的冷凝水导流至散热孔410中，冷却散热器400，达到给散热器400降温的目的。从而实现将足够量的冷凝水及时导流至散热器400的散热孔410中，增强散热器400的冷却效果。

其中，排水机构500的启动可通过空调器的室内机的控制器来实现。另外，由于水位开关600同时具有检测水位是否达到指定水位，并可联动控制相关设备(如，水泵)启动或关闭的功能，因此也可由水位开关600来实现排水机构500的启动或关闭。

并且，当散热器400的温度为正常工作温度，不需要实时进行降温冷却时，而水位开关600检测到积水容器300中的冷凝水水位也未达到预设水位，不会由积水容器300中溢出时，则不必启动排水机构500进行冷凝水的导流，从而进一步的节省了能源，达到节能的目的。

参见图2，需要说明的是，积水容器300可设置为凹槽形状。优选的，凹槽形状的积水容器300的开口大于蒸发器210的底面，以便于将蒸发器210产生的冷凝水全部收集至积水容器300中，同样避免了冷凝水的浪费。

进一步的，参见图1和图2，本发明提供的冷却装置中的排水机构500包括水泵510和水管520。水泵510安装在积水容器300中，优选的，水泵510可安装在积水容器300的底部，用于抽取积水容器300中的冷凝水。

水管520的进水口与水泵510连接，水管520的出水口与散热孔410的进水口连接。

当水位开关600检测到冷凝水水位达到预设水位后，通过启动水泵510进行冷凝水的抽取，并将抽取的冷凝水通过水管520导流至散热孔410中，实现散热器400的冷却。结构简单，易于实现。并且仅需一个水泵510和水管520即可实现冷凝水的导流，成本低廉。

同时，设置在散热器400上的散热孔410包括一个或多个连通的钻设在散热器400内部的通孔。具体参见图2至图5。

散热器400通常包括多片翅片420，多个翅片420一端连接至公共面430。

当散热孔410包括一个钻设在散热器400内部的通孔时，只需要在散热器400的公共面430内部钻一个直通的通孔，其中通孔的一端作为散热孔410的进水口与排水机构500的出水口(即水管520未与水泵510连接的一端)连通；通孔的另一端作为散热孔410的出水口直接与冷凝器130下方的水槽170连通即可。

当散热孔410包括多个连通的钻设在散热器400内部的通孔时，多个通孔可并联连通，也可串联连通。

当多个通孔串联连通时，将位于首尾两端的通孔在散热器400的侧面的开口分别作为散热孔410的进水口和出水口。

当多个通孔并联连通时，参见图3至图6，首先在散热器400的公共面430内纵向钻多个直通的通孔，为使散热器400散热更加均匀，多个通孔可均匀分散的钻设在散热器400的公共面430内。然后，在散热器400的公共面430的两端分别横向钻一个直通的通孔。此时，横向直通的通孔将多个纵向直通的通孔的两端两两连通，从而形成多个通孔并联且连通的结构。

最后，再选择其中任意一个通孔在散热器400的其中一个侧面的开口作为散热孔410的进水口与排水机构500的进水口。也就是说，选择多个通孔在散热器400的其中一个侧面的任意开口作为散热孔410的进水口。优选的，选择多个通孔中位于中间的一个通孔在散热器400的侧面的开口作为散热孔410的进水口，与排水机构500的出水口(即水管520未与水泵510连接的一端)连通。相应的，在散热器400的另一侧面，选择多个通孔在散热器400的另一侧面的任意开口作为散热孔410的出水口直接与冷凝器130下方的水槽170连通。而其余通孔在散热器400的侧面的开口则用堵头堵住封闭即可。

通过将散热孔410设置为并联且连通的多个位于散热器400内部的通孔，可有效提高散热效率，并使得冷凝水均匀分散的导流至散热器400的各个位置，促进了散热器400散热的均匀性。

另外，作为本发明提供的冷却装置，还包括控制模块(图1中未示出)。此处需要说明的是，控制模块可为空调器的室内机的控制器，也可为加载在室内机的控制器中的一个模块。

其中，控制模块包括第一检测单元，第一检测单元用于实时检测空调器的运行模式。当空调器的运行模式为自动模式、制冷模式和除湿模式时，水位开关600实时检测积水容器300的冷凝水水位，当检测到积水容器300中的冷凝水水位达到预设水位时，则控制模块启动水泵510，将低温冷凝水抽出经水管520导流向外机控制器150上的高温散热器400的散热孔410中进行散热。

此外，控制模块还包括第二检测单元、第一控制单元和第二控制单元。其中，第二检测单元，用于当空调器的运行模式为制热模式，或水位开关600检测到积水容器300中的冷凝水水位未达到预设水位时，检测散热器400的温度，也可检测与散热器400连接的外机控制器150的温度。

当检测到散热器400的温度或外机控制器150的温度达到预设温度(大于或等于预设温度)时，表明此时需要立即对散热器400进行降温。但是此时积水容器300中的冷凝水水位还未达到水泵510开启位置(即预设水位)，不能通过冷凝水对散热器400进行降温。

因此，此时通过第一控制单元控制排水机构500启动，抽取室内冷空气至散热器400的散热孔410中，通过水泵510抽取室内冷空气，并由水管520将室内冷空气导流至散热器400的散热孔410中。通过室内冷空气与散热器400进行热交换，达到降低散热器400温度的目的，保证外机控制器150的正常工作。

当第二检测单元检测到散热器400的温度或外机控制器150的温度未达到预设温度(即小于预设温度)时，表明此时散热器400还不需要进行降温。因此，为了避免不必要的能源浪费，第二控制单元控制排水机构关闭或控制排水机构500保持停止运行状态。

相应的，基于上述任一种冷却装置，本发明还提供了一种冷却方法。由于本发明提供的冷却方法原理与本发明提供的冷却装置的工作原理相同或相似，因此重复之处，不再赘述。

参见图7，作为本发明提供的冷却方法一具体实施例，包括如下步骤：

步骤S100，安装在积水容器上的水位开关实时检测积水容器的冷凝水水位。

其中，积水容器安装在空调器的蒸发器处，收集蒸发器产生的冷凝水。

步骤S200，当冷凝水水位达到预设水位时，空调器的控制模块启动排水机构将积水容器中的冷凝水导流至散热器的散热孔中，冷却散热器。

其中，散热孔的进水口通过排水机构与积水容器连通。

此处，需要说明的是，在通过水位开关实时检测积水容器中的冷凝水水位之前，首先执行步骤S000，对空调器进行上电，程序初始化处理后，执行步骤S001，实时检测空调器是否开机。若是，则执行步骤S002，比较室内信息与设定值，即通过进行室内信息与设定值的比较，实现空调器的运行模式的检测。若否，则执行步骤S002’，空调器保持待机状态，并返回步骤S001，继续检测空调器是否开机。

由于空调器开机启动后，按照用户设置的运行模式运行。而空调器的运行模式包括自动模式、制冷模式、除湿模式、送风模式和制热模式等多种模式，因此，通过执行步骤S002，检测空调器的运行模式。

当检测到空调器的运行模式为自动模式、制冷模式和除湿模式时，此时空调器的蒸发器在工作过程中会产生冷凝水。因此，执行步骤S100，水位开关实时检测积水容器中的冷凝水水位，判断积水容器中的冷凝水水位是否达到预设水位，即水泵开启位置。如达到，则执行步骤200，空调器的控制模块启动水泵将低温的冷凝水抽出经水管流向外机控制器上的高温的散热器的散热孔中进行散热降温。如还有多余的低温的冷凝水，则沿散热孔的出水口经细管流向室外机的冷凝器下方的水槽中。

当检测到空调器的运行模式为制热模式时，空调器室内机的蒸发器不会产生冷凝水，由此积水容器中的冷凝水水位不会达到水泵开启位置，即预设水位。因此，不能通过冷凝水对散热器进行降温。

当步骤S100中实时检测到的积水容器中的冷凝水水位未达到预设水位或者步骤S002中检测到空调器的运行模式为制热模式时，则需要执行步骤S300，检测散热器的温度是否达到预设温度，即散热器的温度是否大于或等于预设温度。需要说明的是，也可检测与散热器连接的外机控制器的温度。

当散热器的温度达到预设温度(即大于或等于预设温度)时，表明此时需要对散热器进行降温，而积水容器中的冷凝水水位未达到预设水位，不能利用冷凝水进行降温。因此，执行步骤S400，空调器的控制模块控制排水机构启动，抽取室内冷空气至散热器的散热孔中，即通过启动水泵，由水泵抽取室内冷空气，并由水管将室内冷空气导入散热孔中，由室内冷空气与散热器进行热交换，实现散热器的及时降温。

当散热器的温度未达到预设温度，即散热器的温度小于预设温度时，表明此时散热器的温度和与散热器连接的外机控制器的温度均处于正常工作温度内，不需要进行降温处理。因此，为了避免不必要的资源浪费，执行步骤S500，空调器的控制模块将排水机构关闭或控制排水机构保持停止运行状态，即关闭水泵，节省资源。

通过本发明提供的冷却方法，利用空调器室内机的蒸发器产生的低温冷凝水温度低和比热容大的特点来冷却空调器的外机控制器上的大功率散热器，多余的冷凝水还可用来冷却室外机的冷凝器。在保证降低空调器的散热器的温度且节能的同时，又能够解决冷凝水排水的问题，实现了空调器的冷凝水的合理利用，从而有效解决了现有的空调器冷凝水浪费的问题。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种冷却装置，其特征在于，包括积水容器(300)，所述积水容器(300)位于空调器的蒸发器(210)处，收集所述蒸发器(210)产生的冷凝水；

还包括散热器(400)和排水机构(500)；

所述散热器(400)设置有散热孔(410)，所述散热孔(410)的进水口通过所述排水机构(500)与所述积水容器(300)连接；

所述排水机构(500)将所述积水容器(300)中的冷凝水导流至所述散热孔(410)中，冷却所述散热器(400)；

所述散热器(400)用于冷却空调器的外机控制器(150)。

2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述积水容器(300)安装有实时检测所述积水容器(300)的冷凝水水位的水位开关(600)；且，

所述水位开关(600)检测到所述冷凝水水位达到预设水位时，启动所述排水机构(500)将所述积水容器(300)中的所述冷凝水导流至所述散热孔(410)中，冷却所述散热器(400)。

3.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述散热孔(410)的出水口与所述空调器的冷凝器(130)下方的水槽(170)连通。

4.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述排水机构(500)包括水泵(510)和水管(520)，所述水泵(510)安装在所述积水容器(300)中，抽取所述积水容器(300)中的所述冷凝水；

所述水管(520)的进水口与所述水泵(510)连接，所述水管(520)的出水口与所述散热孔(410)的进水口连接。

5.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述散热孔(410)包括一个或多个连通的钻设在所述散热器(400)内部的通孔；

所述散热孔(410)包括多个所述通孔时，多个所述通孔在所述散热器(400)其中一个侧面的任意开口为所述散热孔(410)的进水口，多个所述通孔在所述散热器(400)的另一侧面的任意开口为所述散热孔(410)的出水口，且，

其他通孔在所述散热器(400)的侧面的开口均封闭。

6.根据权利要求2所述的冷却装置，其特征在于，还包括控制模块，所述控制模块包括第一检测单元；

所述第一检测单元，用于检测所述空调器的运行模式；

当所述空调器的运行模式为自动模式、制冷模式和除湿模式，且所述积水容器(300)的所述冷凝水水位达到所述预设水位时，所述控制模块启动所述排水机构(500)，将所述积水容器(300)中的所述冷凝水导流至所述散热孔(410)中。

7.根据权利要求6所述的冷却装置，其特征在于，所述控制模块还包括第二检测单元、第一控制单元和第二控制单元；

所述第二检测单元用于当所述空调器的运行模式为制热模式，或所述积水容器(300)的所述冷凝水水位未达到所述预设水位时，检测所述散热器(400)的温度是否大于或等于预设温度；

当所述散热器(400)的温度大于或等于所述预设温度时，所述第一控制单元控制所述排水机构(500)启动，抽取室内冷空气至所述散热孔(410)中；

当所述散热器(400)的温度小于所述预设温度时，所述第二控制单元控制所述排水机构(500)关闭或保持停止运行状态。

8.一种冷却方法，其特征在于，包括如下步骤：

安装在积水容器(300)上的水位开关(600)实时检测所述积水容器(300)的冷凝水水位；其中，所述积水容器(300)安装在空调器的蒸发器(210)处，收集所述蒸发器(210)产生的冷凝水；

当所述冷凝水水位达到预设水位时，所述空调器的控制模块启动排水机构(500)将所述积水容器(300)中的所述冷凝水导流至散热器(400)的散热孔(410)中，冷却所述散热器(400)；

其中，所述散热孔(410)的进水口通过所述排水机构(500)与所述积水容器(300)连通。

9.根据权利要求8所述的冷却方法，其特征在于，还包括如下步骤：

检测所述空调器的运行模式；

所述空调器的运行模式为自动模式、制冷模式和除湿模式，且所述积水容器(300)的所述冷凝水水位达到所述预设水位时，所述空调器的所述控制模块启动所述排水机构(500)，将所述积水容器(300)中的所述冷凝水导流至所述散热孔(410)中。

10.根据权利要求9所述的冷却方法，其特征在于，还包括如下步骤：

当所述空调器的运行模式为制热模式，或所述积水容器(300)的所述冷凝水水位未达到所述预设水位时，检测所述散热器(400)的温度是否大于或等于预设温度；

当所述散热器(400)的温度大于或等于所述预设温度时，所述空调器的所述控制模块控制所述排水机构(500)启动，抽取室内冷空气至所述散热孔(410)中；

当所述散热器(400)的温度小于所述预设温度时，所述空调器的所述控制模块控制所述排水机构(500)关闭或保持停止运行状态。

11.一种空调器，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的冷却装置；

所述冷却装置中的散热器(400)设置在所述空调器的室外机的外机控制器上(150)。