CN101135475A - 水冷空调器 - Google Patents

Abstract

水冷空调器包括：第一热交换器，在其中室内空气和制冷剂进行热交换；压缩机，其用来压缩制冷剂；收集装置，其安装在压缩机的一侧，用以滤除液相制冷剂以确保只有气相制冷剂能够进入压缩机；板状第二热交换器，在其中由压缩机压缩的制冷剂和水进行热交换；和制冷剂旁路单元，有选择地操作，而允许一部分由压缩机压缩的制冷剂直接返回到第二热交换器中。

Description

水冷空调器

技术领域

本发明涉及一种水冷空调器，更具体而言，涉及一种具有制冷剂旁路单元的水冷空调器，通过允许一部分由压缩机压缩的高温、高压制冷剂被引导进入第二热交换器，该制冷剂旁路单元能够加热热交换器，从而避免第二热交换器受到损坏。

背景技术

通常，空调器是设计用来降低室内空间的温度，通过：(a)抽取室内的暖空气；(b)用制冷剂与室内的暖空气进行热交换；和(c)把热交换后的空气释放回室内空间，或者，通过一个逆循环来增加室内的温度。空调器具备制冷/制热循环，循环过程中，制冷剂依次流通经过压缩机、冷凝机、膨胀阀和蒸发器。

近来，随着人们生活质量的提高，也为了适应消费者的需求，除了制冷/制热的功能之外，空调器也具有多种其它的功能，例如空气清洁功能，其过滤所抽取空气中的外来物质把净化后的空气释放到室内空间；或者除湿功能，在将抽取的潮湿空气转变为干燥空气后，将干燥空气释放到室内空间。

同时，空调器通常分为安装在室外空间的室外单元(称为热释放单元)和安装在室内的室内单元(称为热吸收单元)。室外单元包括冷凝器(第二热交换器)和压缩机，而室内单元包括蒸发器(第一热交换器)。

空调器通常分为室外、室内单元单独安装的分体式空调器和室外、室内单元集成安装的集成式空调器。由于在安装空间和噪音方面的优势，分体式空调器得到广泛的应用。

为了减小室内空气调节过程中过多的功耗，水冷空调器被积极的使用和发展。

不像传统气冷空调器的冷凝器(第二热交换器)中，制冷剂是由室外的空气冷却，水冷空调器的制冷剂是由水冷却。就是说，水与制冷剂不是互相混合在一起，而是各自单独地通过第二热交换器。

当制冷剂和水各自单独流过水冷冷凝器(第二热交换器)的时候，制冷剂和水在水冷冷凝器内发生热交换。

当水冷空调器在冬天寒冷的天气时不操作的时候，水不会流过水冷冷凝器，而这样，水可能由于外面的低温而结冰。

水结成了冰时，即使空调器操作，热交换也不能实现，这样，空气的调节作用也就不能实现。这种情况导致产品可靠性的恶化。

此外，当水结冰后，这种情况导致水冷冷凝器的破坏，这样增加了维护的费用。

发明内容

因此，本发明指向一种水冷空调器，该装置基本上消除一个或者更多由于相关技术的限制和缺点产生的问题。

本发明的目的就是提供一种水冷空调器，这种水冷空调器具有一个制冷剂旁路单元，通过允许一部分由压缩机压缩的高温、高压制冷剂进入第二热交换器，该制冷剂旁路单元能够加热热交换器，因而避免第二热交换器受到损坏。

本发明的其它优点、目的和特征被部分地在下文说明中描述，部分内容在阅读过下述内容后对于本领域的普通技术人员来说是显然的，或者可以从本发明的实践中获悉。本发明的目的和其它优点可以通过书面描述和权利要求中特别指出的结构和附图来达到和实现。

为了达到这些目标和其它的优点，且根据本发明的目的，正如此处实施和宽泛地描述一样，提供了一种水冷空调器，其包括：第一热交换器，在其中室内空气和制冷剂进行热交换；压缩机，其用来压缩制冷剂；收集装置，其安装在压缩机的一侧，用来过滤掉液相制冷剂以确保只有气相制冷剂能够进入压缩机中；板状第二热交换器，经过压缩机压缩后的制冷剂和水在其中进行热交换；制冷剂旁路单元，其有选择性地操作来允许部分压缩机压缩后的制冷剂被直接送回第二热交换器。

依照上文限定的水冷空调器，进一步提供制冷剂旁路单元，其允许部分经过压缩机压缩的高温、高压制冷剂导入第二热交换器。因而，冬天时候通过热交换器的水的结冰就能够得到避免，这样第二热交换器的损坏也就能够得到避免。

制冷剂旁路单元被设计成和室外温度传感器同步。因此，制冷剂旁路单元的操作依靠由户外温度传感器探测到的第二热交换器中的水温自动进行控制，从而提高水冷空调器的使用方便性。通过上述优点，产品的可靠性能够得到提高。

应当理解，对此发明上文概括的描述是规范性质和说明性质的，而下文详细的描述将提供这项申请专利的发明的进一步说明。

附图说明

包括在此以提供对于本发明的进一步理解并且包含在内作为本申请一部分的附图，图示了本发明的实施方案，又和描述部分一起，解释了本发明的原理。在附图中：

图1是俯视图，图示了根据本发明的一种实施方案的水冷空调器安装在建筑内的情形；

图2是图示根据本发明的一种实施方案的组合式水冷空调器操作的时候，空气和水流动的视图；

图3是俯视图，图示了根据本发明的另一种实施方案的多台水冷空调器安装建筑内的情形；

图4是根据本发明实施例的水冷空调器室外单元的透视图；

图5是图4所示室外单元内部结构的分解透视图；

图6是根据本发明实施例的室外单元的原理图；

图7图示了根据本发明实施例的水冷空调空气加热操作过程中制冷剂的流动。

具体实施方式

接下来将详细参照本发明的优选实施方案，其实例在附图中有说明。

图1是俯视图，图示了根据本发明实施例的水冷空调器安装在建筑内的情形，图2是图示了根据本发明实施例的集成式水冷空调器操作的时候，建筑中的空气和水的流动的视图。

参考图1和图2，水冷空调器安装在形成于建筑50中的封闭空间52内。封闭空间52与建筑50的外部空间完全隔离，通过贯穿于天花板形成的空气吸入口60和室内空间62连通以吸取室内空气。

输送管70连接到室内空间62，允许和水冷空调器热交换后的空气被释放到室内空间62。就是说，水冷空调器包括室内单元100和室外单元200，室内单元100抽取室内空气，并且释放热交换后的室内空气；而室外单元200通过冷凝管(图3中的130)连接到室内单元100，允许从冷凝管中流入的制冷剂和水发生热交换。输送管70允许室内单元100和室内空间62相通。

室外单元200包括压缩机210、收集装置(图5中的270)、第二热交换器290和室外线性膨胀阀(图6中的234)。室内单元100包括第一热交换器120和膨胀阀(图中未表示)。

当水冷空调器操作的时候，室内空气通过建筑天花板上的吸入口H被引入室内单元100。

为了实现室内空气循环，室内风扇110安装在室内单元100中，用来产生室内的气流。此外，第一热交换器120安装成在风扇110的下侧倾斜。

第一热交换器120设置成利用流动于第一热交换器中的制冷剂来和室内空气发生热交换。第一热交换器120通过冷凝管130连接到第二热交换器。

冷凝管130设计成使制冷剂在室内单元100和室外单元200之间循环流动。室内单元100和室外单元200之间还有共用液体管道(图6中的132)和共用气体管道(图6中的134)，液体管道是单管，液相制冷剂沿着它流动；气体管道也是单管，气相制冷剂沿着它流动。

就是说，共用液体管道132把第二热交换器290连接到第一热交换器120，而共用气体管道134则把压缩机210连接到第一热交换器120。

尽管室内单元100的安装位置会依赖于水冷空调器的种类(集成式或分体式)不同而变化，其内部结构和传统室内单元的几乎完全一样。因此，室内单元100的详细描述在此就省略了。

室外单元200位于室内单元100下方。室外单元200的压缩机210用高温、高压压缩制冷剂。室外单元200的第二热交换器290允许制冷剂从压缩机210流入，和从冷却塔80中流进的水发生热交换，例如冷却塔安装在楼顶。第二热交换器290有水路202，和冷却塔80的内部相通。水路202包括水流入通道202’和水流出通道202”，水流入通道202’用来把水从冷却塔80引入第二热交换器290；水流出通道202”用来把流经第二热交换器290内部时与制冷剂发生热交换后的水引入冷却塔80。

接下来参考图3，要描述多水冷空调器应用的情况。图3是俯视图，图示了根据本发明另一种实施方案的多台水冷空调器安装在建筑内的情形。

如图3所示，当水冷空调器作为多台配置类型的时候，这些室内单元100和室外单元200彼此分开且通过冷凝管130连接。就是说，室内单元100安装在室内空间62的天花板上，而室外单元200则安装在封闭空间52内。室内单元100和室外单元200相互之间通过冷凝管130连接，以使制冷剂能够循环流动又允许室内空气进行热交换。

室内空气和制冷剂发生热交换的第一热交换器(图中未表示)包含在室内单元100内。而且利用室内风扇110来允许发生热交换后的空气被释放进室内空间62。

类似于集成式水冷空调器，多水冷空调器包括第二热交换器来允许制冷剂和水进行热交换。既然第二热交换器中制冷剂和水的循环和集成式水冷空调器完全一样，其详细的描述在此就省略了。

接下来将参考附图，对室外单元200进行更为详细的描述。

图4是根据本发明实施例的水冷空调器室外单元的透视图，图5是图4所示室外单元内部结构的分解透视图，而图6说明了室外单元的结构和水冷空调器制冷运操作程中制冷剂和水的流动情况。

参考图4至图6，室外单元200包括：矩形顶盖204，其把室内单元100和室外单元200互相分隔开来；前后挡板205和207，它们分别限定前后的外观；侧面挡板208，其限定左右外观；和底座209，其支撑着多个元件。

顶盖204位于室外单元200的顶部，用来防止通过室内单元100的空气进入室外单元200。就是说，顶盖204形成在没有孔洞的矩形平板上。

顶盖204还用来支撑设置在其上的室内单元100。因此，顶盖204设置在底部边沿，且带有加强梁204’来增加其强度。

前挡板205直立于顶盖204前端部的下方。维修挡板206形成于前挡板205左方的中间位置和左/右方偏下位置。当由于安装于室外单元200中的某个元件出现故障而要求维修的时候，维修挡板206用来打开室外单元200的内部。维修挡板206中的每一块板除一条边以外都开了切口。

因此，维修挡板206以其没有切口的一条边为基准枢转，允许室外单元200的内部空间和外边相通，从而允许实施维修服务。

侧面挡板208和前挡板205的左后和右后边沿相接触。侧面挡板208中的每一块板在其上部开有多个散热孔208’，以使压缩机210操作产生的热量通过散热孔散发到外面。

虽然附图中没有表示出来，顶盖204、前挡板205和后挡板207、和侧面挡板208都开有连接孔，共用气体管道134和共用液体管道132通过它们连接到室内单元100。

底座209设置成和前挡板205、后挡板207、侧面挡板208的下端部相接触。底座209设置成支撑多个元件。特别是压缩机210设置在底座209的顶部中心位置。

压缩机210被设计用来把制冷剂压缩到高温、高压状态。压缩机210设计在左右两侧。就是说，压缩机210包括恒速压缩机212和变频压缩机214。恒速压缩机212以不变的速度运行，安装在相对靠右的位置；变频压缩机214是变速热泵，安装在恒速压缩机212的左方，而且以可变速度操作。

一对均匀流体管道216安装在恒速压缩机212和变频压缩机214之间，使恒速压缩机212和变频压缩机214相通。因此，当压缩机212和214中的某一个缺少流体的时候，另一个压缩机中的流体就被引入缺少流体的压缩机里面，从而避免压缩机210受到损坏。

噪音不是很大的螺旋压缩机可以用作压缩机210。特别地，RPM由负载的容量控制的反向螺旋压缩机可以被用作变频压缩机214。

因此，当加在压缩机210上的负载较低的时候，变频压缩机214先运行。然后，随着加在压缩机210上负载容量逐渐增大，这时变频压缩机214不能与增加后的负载容量平衡，恒速压缩机212将运行。

压缩机210在出口处装有压缩机释放温度传感器217，用来测量从压缩机210中释放出来的制冷剂的温度，还装有油分离机218。油分离机218把混合在从压缩机中释放出来的制冷剂中的油过滤出来，之后把过滤出来的油送回到压缩机210中。

就是说，用来冷却压缩机210操作过程中产生的摩擦热的油，和制冷剂一起经过压缩机210的出口释放出来。混合在制冷剂中的油，经过油分离机218分离后，通过油回收管219，被送回到压缩机210中。

油分离机218在压缩机出口处设置有止回阀232，用来阻止制冷剂回流。就是说，当恒速压缩机212和变频压缩机214当中只有一个在操作的时候，止回阀232防止制冷剂流入另一个压缩机。

油分离机218通过管道与四通阀240相通。四通阀240根据空调器的操作模式(制冷或制热模式)来转换制冷剂的流动。四通阀240包括入口242、第一出口244、第二出口246和第三出口248。这些出入口分别连接到压缩机210(或油分离机218)的出口、压缩机210(或者收集装置270)的入口、第二热交换器290和室内单元100。

因此，从变频压缩机214和恒速压缩机212中释放出来的制冷剂汇集在特定位置，然后被引入四通阀240。四通阀240在出口出设置了高压传感器240’，用来检测从压缩机210中释放出来的制冷剂的压力。

同时，热气管旁路安装在四通阀240上，允许一部分进入四通阀240的制冷剂直接引入收集装置270中，该收集装置将在接下来的部分详细描述。

在空调器的操作过程中，当需要使进入收集装置270的低压制冷剂的压力增大的时候，热气管250直接把压缩机210出口处的高压制冷剂引入热气管250的入口处。热气阀252安装在热气管250上，来开通或关断热气管250。

过冷器(over-cooler)260安装于底座209顶部的右后端部。过冷器260用来进一步冷却在第二热交换器290中进行热交换的制冷剂。过冷器260形成在室外液体管道262的一部分上，该管道连接到第二热交换器290的出口。

过冷器260形成双管结构。也就是说，过冷器260包括与室外液相管262相通的内管(附图中未表示)和环绕内管之外的外管。

反向传输管264从过冷器260的出口分支出来。反向传输管264允许一部分沿着室外液相管262流动的制冷剂沿着过冷器260的外管流回。

用来膨胀冷却制冷剂的过冷器膨胀阀266安装在反向传输管264上。因此，一部分从过冷器260释放出来而沿着室外液相管262流动的制冷剂被引入反向传输管264，当其流经过冷器膨胀阀266的时候被冷却。冷却后的制冷剂沿着过冷器260的外管流回，这样沿着内管流动的制冷剂被进一步冷却。由过冷器释放的制冷剂支流沿着过冷器回收管267被送回到收集装置270中。

同时，过冷器260在出口处安装有液体管温度传感器263，用来检测从室外单元200释放出来的制冷剂的温度。过冷器膨胀阀266的出口处安装有过冷器入口传感器265，用来检测注入过冷器260的回流制冷剂的温度。用来把过冷器260释放的制冷剂支流导入收集装置270的过冷器回收管267上安装有过冷器出口传感器267’。

收集装置270安装在底座209左部(即，变频压缩机214的左边)。收集装置270用来滤除液相制冷剂而只允许气相制冷剂进入压缩机210。

如果从室内单元100导出的、未蒸发的液相制冷剂直接进入压缩机210，则用来把制冷剂压缩到高温、高压气相状态的压缩机210会过载而损坏。

因此，由于进入收集装置270的、未蒸发液相制冷剂比气相制冷剂相对较重，所以液相制冷剂会聚集在收集装置270的底部，而只有气相制冷剂被导入压缩机210。

收集装置270的入口处安装有入口管温度传感器272，温度传感器272用来检测导入其中的制冷剂的温度，该处还装有低压传感器274来检测制冷剂的压力。

同时，控制箱280安装在前挡板205的后面。控制箱280是长方体形状，而它可以被控制盖282有选择性地关上，控制盖282枢转固定在控制箱280的顶部端部。

控制元件，例如变压器、印刷电路板和电容，安装在控制箱280内，而由散热片组成的散热单元284安装在控制箱280的背面。

第二热交换器290安装在控制箱280的后方，允许通过其中的制冷剂和水相互之间进行热交换。第二热交换器290是长方体形状。

多条水管和制冷剂管设置在第二热交换器290内，用来防止制冷剂和水相互混合。水管和制冷剂管相互靠近、交错布置，这样，制冷剂和水之间的热交换就能有效地实现。

就是说，制冷剂管(附图中未表示)布置成包围水管(附图中未表示)，而水管又布置成包围制冷剂管。因此，优选把水管和制冷剂管的截面形状、尺寸设计成相互完全一样。

例如，水管和制冷剂管呈正六边形状，这样，它们能够排列成蜂窝状结构。

第二热交换器290的前表面装有水流入管292和水流出管293，通过它们，水流入第二热交换器290或从第二热交换器290中被释放出来。该前表面还装有制冷剂流入管294和制冷剂流出管295，通过它们，制冷剂流入第二热交换器290或从第二热交换器290中被释放出来。

就是说，水流入管292和水流出管293形成在第二热交换器290右前部的上部和下部，而且延伸进入第二热交换器引导水流入第二热交换器290和从其中释放出来。水流入管292位于水流出管293的下方。

另外，制冷剂流入管294和制冷剂流出管295形成在第二热交换器290左前部的上部和下部，而且延伸进入第二热交换器引导制冷剂流入第二热交换器290和从其中释放出来。制冷剂流入管294位于制冷剂流出管295的上方。

当水和制冷剂被导入第二热交换器290的时候，水沿着设置在第二热交换器290中的水管从高处往低处流动。而进入第二热交换器290中的制冷剂沿着制冷剂管从低处往高处流动。

当水和制冷剂在第二热交换器290中向相反的方向流动时，水和制冷剂之间的热交换效率达到最大。

室外温度传感器296设置在第二热交换器290的一侧，即水流出管293的一侧。室外温度传感器296用来检测在第二热交换器290中和制冷剂发生热交换后，从水流出管293释放出来的水的温度。

同时，根据本发明的一个特点，制冷剂旁路单元300设置在第二热交换器290和压缩机210之间。当水冷空调器在制热模式操作状态的时候，制冷剂旁路单元300有选择性地操作。就是说，制冷剂旁路单元300依赖于流经第二热交换器290的水的温度而有选择性地操作。

制冷剂旁路单元300允许被压缩机压缩到高温、高压状态的制冷剂进入第二热交换器290，这样，防止第二热交换器290中的水结冰。

为此，制冷剂旁路单元300包括制冷剂旁路管320和旁路闭锁阀340，制冷剂旁路管320的第一端与第二热交换器290的下部相通，第二端与压缩机210的出口相通；旁路闭锁阀340用来有选择性地阻塞制冷剂旁路管320。

制冷剂旁路管320用来引导从压缩机210释放出来的制冷剂进入第二热交换器290。因此，制冷剂旁路管320的相对两端分别连接到变频压缩机214的制冷剂出口和第二热交换器290的制冷剂入口。就是说，制冷剂旁路管320的相对两端分别与制冷剂流出管295和热气管250相通。

因此，当水冷空调器在制热模式操作状态的时候，从变频压缩机214释放出来的一部分制冷剂通过四通阀240被导入室内单元100；而剩下的制冷剂沿着连接到热气管250上的制冷剂旁路管320，通过制冷剂流出管295进入第二热交换器290。

制冷剂旁路管320的右端(图6)位于热气阀252的右侧，来使从变频压缩机214中释放出来的制冷剂进入制冷剂旁路管320，而不受热气阀252开启与关闭的控制。

旁路闭锁阀340设置在制冷剂旁路管320的右部。旁路闭锁阀340依赖于室外温度传感器296检测出来的温度而操作。

就是说，当水流出管293的温度(当认为水流出管293的温度和其中的水的温度一样的时候)低于0℃时，室外温度传感器296产生信号，并且把这个信号传送到印刷电路板。然后，印刷电路板将开启旁路闭锁阀340。

因此，即使当水冷空调器很多天没被使用并且室外温度低到0℃或0℃以下的时候，由于水的结冰而导致的第二热交换器290的损坏也能够避免。

热交换器支撑件298设置在第二热交换器290的下方。热交换器支撑件298支撑着第二热交换器290，使其离底座209隔有一段距离。

就是说，热交换器支撑件298的顶部比第二热交换器290的底部稍大。热交换器支撑件298的后半部分延伸并且从背面顶端向后方下侧倾斜。热交换器支撑件298的下端固定地耦合到底座209上。

下文将参照图1到图7，描述上文所述的水冷空调器的操作。图7说明了根据具体的实施方案的水冷空调器在空气加热操作过程中制冷剂的流动情况，在图7中制冷剂旁路单元的制冷剂流动情况也得到了说明。

接下来将描述空调器在制冷模式操作过程中室外单元的制冷剂流动情况。

如图6所示，室外电子阀234关闭，从第二热交换器290中释放出来的制冷剂向室外单元流动。此外，旁路闭锁阀340关闭，防止制冷剂被导入制冷剂旁路管320。

参考图6对室外单元200中的制冷剂流动情况进行描述，气相制冷剂从从室内单元100中释放出来，通过第三出口248进入四通阀240，而又通过四通阀240的第二出口246进入收集装置270中。从收集装置270中出来的气相制冷剂进入压缩机210中。

制冷剂在压缩机210中被压缩，之后又被释放出来流经油分离机218。包含在制冷剂中的油被分离出来，之后通过油回收管219回到压缩机210中。

就是说，制冷剂在压缩机210中被压缩的时候，会和油混合。从这一点考虑，由于油是液相，而油分离机218是气液分离机，所以通过油分离机218能把油从制冷剂中分离出来。

接下来，从油分离机218中被释放出来的制冷剂又通过入口242进入四通阀240，之后通过四通阀240的第一出口244进入第二热交换器290中。

被释放出来的制冷剂通过制冷剂流入管294进入第二热交换器290中和水发生热交换，而水是从冷却塔80经过水流入管292进入第二热交换器，这样制冷剂转变为液相。之后，液相制冷剂被导入过冷器260中被进一步冷却。

在这同时，水在第二热交换器290中和制冷剂发生热交换时被加热，又通过水流出管293被释放出第二热交换器290，之后又通过水流出通道202”进入冷却塔80中。

进入冷却塔80中的水通过水流入通道202’又一次进入第二热交换器290中。这个过程连续不断地重复着。

同时，通过过冷器260的制冷剂还通过干燥器，去除掉包含在制冷剂中的水分，之后进入室内单元100。然后，制冷剂被膨胀阀(图中未表示)降压又在第一热交换器120中进行热交换。从这一点考虑，第一热交换器120有蒸发器的功能，通过热交换，制冷剂转变为低压的气相。

流经第一热交换器120时进行了热交换后的制冷剂顺着共用气体管道134流动，然后通过四通阀240进入收集装置270中。

收集装置270滤除掉液相制冷剂，以使只有气相制冷剂能进入压缩机210中。通过以上描述的一系列过程，完成制冷循环。

接下来要描述水冷空调器的制热模式操作过程。

如图7所示，在制热模式操作过程中，室外电子阀234和旁路闭锁阀340是开启的，允许制冷剂流过制冷剂旁路管320。

参考图7，对制冷剂在室外单元200的流动情况进行更详细的描述，制冷剂从室内单元100顺着共用液相管道132进入室外单元200。

进入室外单元200中的制冷剂通过制冷剂流出管295直接进入第二热交换器290中。进入第二热交换器290中的制冷剂和水发生热交换，又通过制冷剂流入管294被释放出第二热交换器290。

同时，水在第二热交换器290和冷却塔80之间循环流动。就是说，从冷却塔80中放出来、通过水流入管292进入第二热交换器290的水，在第二热交换器290中和制冷剂发生热交换而冷却，又从第二热交换器290中被释放出来。然后，水又经过水流出通道202”返回到冷却塔80中。

进入冷却塔80中的水，通过与空气发生热交换温度上升，又再一次经过水流入通道202’进入第二热交换器290。这个过程不断重复着。

同时，从第二热交换器290中释放出来的制冷剂通过四通阀240的第一出口244和第二出口246进入收集装置270中。

收集装置270过滤掉液相制冷剂，以使只有气相制冷剂能够进入压缩机210中。

从变频压缩机214中释放出来的不进入制冷剂旁路管320的一部分制冷剂，和从恒速压缩机212中释放出来的一部分制冷剂经过四通阀240的入口242和第三出口248，又通过共用气体管道134进入室内单元100。

进入室内单元100的制冷剂，在通过第一热交换器120的时候被冷凝，之后沿着共用液相管道132进入室外单元200。进入室外单元200中的制冷剂再一次进入第二热交换器290中。通过以上描述的一系列过程，制热循环完成。

在冬季，空调器通常操作在制热模式。从这点考虑，室外温度传感器296一直保持操作，来测量水流出管293中水的温度。当由室外温度传感器296测量到的水温等于或者低于0℃时，第二热交换器290中的水会结冰。因此，进入第二热交换器290中的制冷剂的温度用制冷剂旁路单元300来控制。

就是说，一旦第二热交换器290释放出来的水的温度等于或者低于0℃，这个温度将被室外温度传感器296测得并且作为信号发出。这个信号传递到印刷电路板，这样，印刷电路板通过给旁路闭锁阀340通电开通制冷剂旁路管320。

因此，一部分由变频压缩机214压缩并释放的高温、高压制冷剂通过制冷剂旁路管320进入第二热交换器290中。

更详细来说，由室内单元100释放又经过室外电子阀234的制冷剂的温度相对较低。因此，这些低温制冷剂和通过制冷剂旁路管320进入的高温制冷剂相混合，然后混合后的制冷剂进入第二热交换器290中。

因此，通过第二热交换器290的制冷剂的温度变得比没有使用制冷剂旁路单元300的情况下高。结果，在第二热交换器290中和制冷剂进行热交换的水的温度变得相对较高，这样，水的结冰就能够被避免。

在制冷剂旁路单元300的操作过程中，一旦室外温度传感器296测量到的水温高于0℃，旁路闭锁阀340关闭而把制冷剂旁路管320堵塞，这样，停止制冷剂旁路单元300的操作。

本发明还能进行各种各样的修改和变动，这在本领域的技术人员看来是显然的。因此，在此的意图是：本发明包括对其进行某些修改和变动，如果这些修改和变动是在附加的权利要求及其等价物的范围之内。

例如，如果要求的话，确定制冷剂旁路单元操作状态的参考温度(0℃)可以改变。

就是说，参考温度可以是1℃或3℃。另外，室外温度传感器296可以被设计用来测量室外空气的温度而不是测量水的温度。

Claims (10)

1.水冷空调器，包括：

第一热交换器，在其中室内空气和制冷剂发生热交换；

压缩机，其用来压缩制冷剂；

收集装置，其安装在压缩机的一侧，过滤掉液相制冷剂以确保只有气相制冷剂能进入压缩机；

板状第二热交换器，在其中由压缩机压缩的制冷剂和水发生热交换；

制冷剂旁路单元，有选择性地操作而允许一部分由压缩机压缩的制冷剂直接返回到第二热交换器。

2.依照权利要求1的水冷空调器，其特征在于，当空调器在制热模式操作状态时，制冷剂旁路单元有选择地操作。

3.依照权利要求2的水冷空调器，其特征在于，制冷剂旁路单元依赖于通过第二热交换器的水的温度有选择地操作。

4.依照权利要求1的水冷空调器，其特征在于，制冷剂旁路单元包括：

制冷剂旁路管，其用来引导制冷剂的流向；

旁路闭锁阀，其用来有选择地堵塞制冷剂旁路管；

5.依照权利要求4的水冷空调器，其特征在于，制冷剂旁路管具有第一和第二端部，它们与第二热交换器的制冷剂流入口和第二热交换器的制冷剂流出口相通。

6.依照权利要求4的水冷空调器，另外包括设置于压缩机和收集装置之间的热气管，来允许由压缩机释放出来的高压制冷剂返回收集装置，其中制冷剂旁路管具有连接到热气管一侧的第一端部。

7.依照权利要求4的水冷空调器，其特征在于，室外温度传感器设置在第二热交换器的一侧，用来测量通过第二热交换器的水的温度。

8.依照权利要求7的水冷空调器，其特征在于，一旦室外温度传感器测量到的温度等于或低于参考温度，则旁路闭锁阀开启制冷剂旁路阀。

9.依照权利要求8的水冷空调器，其特征在于，参考温度是0℃。

10.依照权利要求1的水冷空调器，其特征在于，压缩机是变频压缩机，其每分钟转数(RPM)根据负载的容量控制。

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