CN103940157A - 空调室外机、空调系统和空调系统的关机方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种空调室外机、空调系统和空调系统的关机方法。空调室外机包括压缩机、外机换热器、第一连接管路和第一阀门，压缩机通过外机换热器与第一连接管路连通，第一阀门设置在第一连接管路上，空调室外机还包括用于控制外机换热器与压缩机之间冷媒流路连通或断开的第二阀门，第二阀门设置在外机换热器与压缩机之间。由于在外机换热器与压缩机之间设置有第二阀门，因而当空调系统关机后，可以通过在适当的时候关闭第一阀门和第二阀门，使得压缩机内不会存有制冷剂或者制冷剂的余量极小(浓度在安全范围内)，从而避免因压缩机打火而引发的燃烧或爆炸事故，进而提高了空调室外机和空调系统的安全性能。
Description
技术领域
本发明涉及换热系统技术领域，更具体地，涉及一种空调室外机、空调系统和空调系统的关机方法。
背景技术
现有技术中的空调系统在关机状态下，制冷剂回收在空调室外机一侧。由于压缩机和外机换热器连通，因而制冷剂不仅存储在外机换热器内，在压缩机内部也留存有制冷剂。
当制冷剂为可燃制冷剂时，如果由于电气故障或其他问题导致压缩机不慎打火(比如长时间未开机，压缩机内电机老化短路就可能导致开机打火)，并且此时空调室外机内混有空气，则会导致空调室外机自燃、爆炸，从而使空调系统存在安全隐患，存在安全性能差的问题。
发明内容
本发明旨在提供一种空调室外机、空调系统和空调系统的关机方法，以解决现有技术中空调室外机安全性能差的问题。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种空调室外机，包括压缩机、外机换热器、第一连接管路和第一阀门，压缩机通过外机换热器与第一连接管路连通，第一阀门设置在第一连接管路上，空调室外机还包括用于控制外机换热器与压缩机之间冷媒流路连通或断开的第二阀门，第二阀门设置在外机换热器与压缩机之间。
进一步地，第二阀门是开关阀或调节阀。
进一步地，第二阀门是手动阀、电磁阀或气动阀。
进一步地，空调室外机还包括：四通阀，四通阀的第一阀口与压缩机的排气管路连接，四通阀的第二阀口与压缩机的进气管路连接，第二阀门设置在压缩机的排气管路上；节流装置，节流装置设置在第一连接管路上；第二连接管路，四通阀的第三阀口通过第二连接管路与外机换热器连接。
进一步地，空调室外机还包括：四通阀，四通阀的第一阀口与压缩机的排气管路连接，四通阀的第二阀口与压缩机的进气管路连接；节流装置，节流装置设置在第一连接管路上；第二连接管路，四通阀的第三阀口通过第二连接管路与外机换热器连接，第二阀门设置在第二连接管路上。
进一步地，空调室外机还包括：第三连接管路，第三连接管路的第一端与四通阀的第四阀口连接，第三连接管路的第二端用于与空调室内机连接；第三阀门，第三阀门设置在第三连接管路上。
根据本发明的另一个方面，提供了一种空调系统，包括空调室内机和空调室外机，空调室内机与空调室外机连接，空调室外机是上述的空调室外机。
根据本发明的另一个方面，提供了一种空调系统的关机方法，包括：步骤S1：确定空调系统的工作模式和第二阀门的具体位置；步骤S2：根据空调系统的工作模式和第二阀门的具体位置，确定空调系统的空调室外机的第一阀门和第二阀门的关闭顺序，以使制冷剂存储在空调室外机的外机换热器内；步骤S3：使空调系统的空调室外机的压缩机停止运行。
进一步地，当第二阀门设置在第二连接管路上时，如果工作模式为制冷模式，步骤S2包括：步骤S21：关闭第一阀门；步骤S22：延时等待预定时间；步骤S23：关闭第二阀门；如果工作模式为制热模式，步骤S2包括：步骤S21：关闭第二阀门；步骤S22：延时等待预定时间；步骤S23：关闭第一阀门。
进一步地，当第二阀门设置在第二连接管路上或者当第二阀门设置在压缩机的排气管路上时，如果工作模式为制冷模式，步骤S2包括：步骤S21：关闭第一阀门；步骤S22：延时等待预定时间；步骤S23：关闭第二阀门；如果工作模式为制热模式，则关机方法还包括在步骤S1和步骤S2之间的步骤S10：将空调系统的工作模式调节为制冷模式。
本发明中的空调室外机包括压缩机、外机换热器、第一连接管路、第一阀门和用于控制外机换热器与压缩机之间冷媒流路连通或断开的第二阀门，压缩机通过外机换热器与第一连接管路连通，第一阀门设置在第一连接管路上，第二阀门设置在外机换热器与压缩机之间。由于在外机换热器与压缩机之间设置有第二阀门，因而当空调系统关机后，可以通过在适当的时候关闭第一阀门和第二阀门，使得压缩机内不会存有制冷剂或者制冷剂的余量极小(浓度在安全范围内)，从而避免因压缩机打火而引发的燃烧或爆炸事故，进而提高了空调室外机和空调系统的安全性能。同时，本发明中的空调室外机具有结构简单、制造成本低的特点。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示意性示出了本发明中的空调系统的连接关系示意图；
图2示意性示出了本发明中的一个优选实施例中空调系统处于制冷模式下的制冷剂流动方向示意图；
图3示意性示出了图2中空调系统处于制热模式下的制冷剂流动方向示意图；
图4示意性示出了本发明中的另一个优选实施例中空调系统处于制冷模式下的制冷剂流动方向示意图；以及
图5示意性示出了图4中空调系统处于制热模式下的制冷剂流动方向示意图。
图中附图标记：10、压缩机；11、排气管路；12、进气管路；20、外机换热器；21、外机风机；30、第一连接管路；40、第一阀门；50、第二阀门；60、四通阀；61、第一阀口；62、第二阀口；63、第三阀口；64、第四阀口；70、节流装置；71、第二连接管路；80、第三连接管路；81、第三阀门；90、空调室内机；91、内机换热器；92、内机风机。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
作为本发明的第一个方面，提供了一种空调室外机。如图1至图5所示，包括压缩机10、外机换热器20、第一连接管路30和第一阀门40，压缩机10通过外机换热器20与第一连接管路30连通，第一阀门40设置在第一连接管路30上，空调室外机还包括用于控制外机换热器20与压缩机10之间冷媒流路连通或断开的第二阀门50，第二阀门50设置在外机换热器20与压缩机10之间。由于在外机换热器20与压缩机10之间设置有第二阀门50，因而当空调系统关机后，可以通过在适当的时候关闭第一阀门40和第二阀门50，使得压缩机10内不会存有制冷剂或者制冷剂的余量极小(浓度在安全范围内)，从而避免因压缩机10打火而引发的燃烧或爆炸事故，进而提高了空调室外机和空调系统的安全性能。同时，本发明中的空调室外机具有结构简单、制造成本低的特点。
如图4和图5所示的一个优选实施例中，空调室外机还包括四通阀60、节流装置70和第二连接管路71，四通阀60的第一阀口61与压缩机10的排气管路11连接，四通阀60的第二阀口62与压缩机10的进气管路12连接，第二阀门50设置在压缩机10的排气管路11上；节流装置70设置在第一连接管路30上；四通阀60的第三阀口63通过第二连接管路71与外机换热器20连接。空调室外机还包括第三连接管路80和第三阀门81，第三连接管路80的第一端与四通阀60的第四阀口64连接，第三连接管路80的第二端用于与空调室内机90连接；第三阀门81设置在第三连接管路80上。由于与空调室内机连接的第一连接管路30和第三连接管路80上分别设置有第一阀门40和第三阀门81，因而当空调系统关机时通过将第一阀门40和第三阀门81关闭，可以使制冷剂存储在空调室外机一侧，从而有效避免制冷剂泄漏在室内的问题。由于第二阀门50设置在压缩机10的排气管路11上，因而当空调系统处于制冷模式关机状态时，关闭第二阀门50将阻断外机换热器20与压缩机10之间的连通状态，从而避免因压缩机10打火而引发的燃烧或爆炸事故，进而保证了空调室外机的关机可靠性。
如图2和图3所示的另一个优选实施例中，空调室外机还包括四通阀60、节流装置70和第二连接管路71，四通阀60的第一阀口61与压缩机10的排气管路11连接，四通阀60的第二阀口62与压缩机10的进气管路12连接；节流装置70设置在第一连接管路30上；四通阀60的第三阀口63通过第二连接管路71与外机换热器20连接，第二阀门50设置在第二连接管路71上。空调室外机还包括第三连接管路80和第三阀门81，第三连接管路80的第一端与四通阀60的第四阀口64连接，第三连接管路80的第二端用于与空调室内机90连接；第三阀门81设置在第三连接管路80上。由于与空调室内机连接的第一连接管路30和第三连接管路80上分别设置有第一阀门40和第三阀门81，因而当空调系统关机时通过将第一阀门40和第三阀门81关闭，可以使制冷剂存储在空调室外机一侧，从而有效避免制冷剂泄漏在室内的问题。由于第二阀门50设置在第二连接管路71上，因而不论空调系统处于制冷模式或是制热模式关机时，关闭第二阀门50将阻断外机换热器20与压缩机10之间的连通状态，从而避免因压缩机10打火而引发的燃烧或爆炸事故，进而保证了空调室外机的关机可靠性。
本发明中的第二阀门50是开关阀或调节阀。当第二阀门50是开关阀时，第二阀门50用于控制外机换热器20与压缩机10连通或断开状态。当第二阀门50是调节阀，第二阀门50不仅可以控制外机换热器20与压缩机10连通或断开状态，还可以控制制冷剂的流速和流量，从而提高了空调室外机的控制可靠性。
优选地，第二阀门50是手动阀、电磁阀或气动阀。
当第二阀门50是手动阀时，使用者可以自行调节第二阀门50的工作状态，并且便于工作人员对空调室外机进行检测和维护。
当第二阀门50是电磁阀时，第二阀门50与空调系统的控制电路电连接。工作人员可以在控制电路中预先设置关机电路结构，当空调系统关机时，第二阀门50在控制电路的指令下断开外机换热器20与压缩机10的连通状态。当然，第二阀门50还可以与控制器连接。优选地，控制器是PLC控制器或控制芯片。进一步地，控制器内预设有控制指令。
当第二阀门50是气动阀时，空调室外机还包括气泵，气泵与第二阀门50连接。优选地，气泵与空调系统的控制电路电连接。工作人员可以在控制电路中预先设置关机电路结构，当空调系统关机时，气泵在控制电路的指令下给第二阀门50充气，以使第二阀门50断开外机换热器20与压缩机10的连通状态。当然，气泵还可以与控制器连接。优选地，控制器是PLC控制器或控制芯片。进一步地，控制器内预设有控制指令。
如图1所示，本发明中的空调室外机还包括外机风机21，外机风机21设置在外机换热器20的一侧。由于设置有外机风机21，因而更好地为空调室外机进行散热，从而保证空调室外机正常运行。
作为本发明的第二个方面，提供了一种空调系统。如图1至图5所示，空调系统包括空调室内机90和空调室外机，空调室内机90与空调室外机连接，空调室外机是上述的空调室外机。由于本发明中的空调室外机在关机状态时外机换热器20与压缩机10不连通，因而有效避免因压缩机10打火而引发的燃烧或爆炸事故，从而提高了空调室外机和空调系统的安全性能。
如图1所示的实施例中，空调室内机包括内机换热器91和内机风机92，内机风机92设置在内机换热器91的一侧，由于设置有内机风机92，因而使空调室内机具有风力强劲、升降温速度快特点。
作为本发明的第三个方面，提供了一种空调系统的关机方法。关机方法包括步骤S1、步骤S2和步骤S3，步骤S1：确定空调系统的工作模式和第二阀门50的具体位置；步骤S2：根据空调系统的工作模式和第二阀门50的具体位置，确定空调系统的空调室外机的第一阀门40和第二阀门50的关闭顺序，以使制冷剂存储在空调室外机的外机换热器20内；步骤S3：使空调系统的空调室外机的压缩机10停止运行。由于第一阀门40和第二阀门50的关闭顺序会根据空调系统的工作模式或第二阀门50的具体位置而变化，因而不仅保证了空调系统的关机可靠性，还是空调系统具有操作可靠性强的特点。工作人员可以通过手动控制、自动控制、半自动控制等多种方法对空调系统进行关机操作。
确定空调系统的工作模式的方法有以下三种：一、观察法，观察空调室内机面板上显示的工作模式；二、人工测试法，靠近空调室内机的出风口感受吹风温度，认为判断空调系统的工作模式；三、检测法，温度传感器采集空调室内机的出风口的温度，确定空调系统的工作模式。
确定第二阀门50的具体位置的方法有以下三种：一、标示法，由于空调系统出厂时第二阀门50的具体位置已经确定，因而可以将第二阀门50的具体位置标示在说明书或者空调室外机的外壳上，从而便于使用者观察；二、观察法，使用者可以查看第二阀门50的具体位置；三、检测法，空调室外机内设置有用于检测第二阀门50具体位置的传感器，使用者可以查询第二阀门50的具体位置，传感器也可将第二阀门50的具体位置传送给空调系统的控制电路，便于自动关机运行。
优选地，当第二阀门50设置在第二连接管路71上时，如果工作模式为制冷模式，步骤S2包括：步骤S21：关闭第一阀门40；步骤S22：延时等待预定时间；步骤S23：关闭第二阀门50；如果工作模式为制热模式，步骤S2包括：步骤S21：关闭第二阀门50；步骤S22：延时等待预定时间；步骤S23：关闭第一阀门40。
如图2所示的实施例中，由于第三连接管路80上还设置有第三阀门81，第二阀门50设置在第二连接管路71上，如果工作模式为制冷模式，关机方法为：关闭第一阀门40(此时压缩机10保持运行)、延时等待第一预定时间(此时制冷剂被回收至空调室外机一侧)、关闭第三阀门81(此时压缩机10保持运行)、停止内机风机92运转(也可不停止内机风机92运转)、延时等待第二预定时间、关闭第二阀门50、停止压缩机10运行、停止外机风机21运转(也可不停止外机风机21运转)。此时即使压缩机10内含有极其少量稀薄气态制冷剂，由于其浓度极小，即使有空气混进来也无法产生燃烧现象，因而不会造成安全事故。
优选地，关闭第一阀门40后也可以不用延时等待第一预定时间，而是检测空调系统的管路内的压力，当检测压力值小于预设压力值时，判断此时制冷剂被回收至空调室外机一侧。
如图3所示的实施例中，由于第三连接管路80上还设置有第三阀门81，第二阀门50设置在第二连接管路71上，如果工作模式为制热模式，关机方法为：关闭第二阀门50(此时压缩机10保持运行)、延时等待第一预定时间、关闭第三阀门81(此时压缩机10保持运行)、停止内机风机92运转(也可不停止内机风机92运转)、延时等待第二预定时间、关闭第一阀门40、停止压缩机10运行、停止外机风机21运转(也可不停止外机风机21运转)。
优选地，当第二阀门50设置在第二连接管路71上或者当第二阀门50设置在压缩机10的排气管路11上时，如果工作模式为制冷模式，步骤S2包括：步骤S21：关闭第一阀门40；步骤S22：延时等待预定时间；步骤S23：关闭第二阀门50；如果工作模式为制热模式，则关机方法还包括在步骤S1和步骤S2之间的步骤S10：将空调系统的工作模式调节为制冷模式。
如图4所示的实施例中，由于第三连接管路80上还设置有第三阀门81，第二阀门50设置在压缩机10的排气管路11上，如果工作模式为制冷模式，关机方法为：关闭第一阀门40(此时压缩机10保持运行)、延时等待第一预定时间(此时制冷剂被回收至空调室外机一侧)、关闭第三阀门81(此时压缩机10保持运行)、停止内机风机92运转(也可不停止内机风机92运转)、延时等待第二预定时间、关闭第二阀门50、停止压缩机10运行、停止外机风机21运转(也可不停止外机风机21运转)。此时由于四通阀60与外机换热器20连通，因而四通阀60内会混有制冷剂，但压缩机10内不会存有制冷剂，即使留有极其少量稀薄气态制冷剂也不会发生爆炸危险。
如图5所示的实施例中，由于第三连接管路80上还设置有第三阀门81，第二阀门50设置在压缩机10的排气管路11上，如果工作模式为制热模式，关机方法为：将空调系统的工作模式调节为制冷模式，然后根据制冷模式的关机方法进行关机处理。
在一个具体的实施例中，由于第三连接管路80上还设置有第三阀门81，第二阀门50设置在第二连接管路71上，如果工作模式为制热模式，关机方法还可以是：将空调系统的工作模式调节为制冷模式，然后根据制冷模式的关机方法进行关机处理。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种空调室外机，包括压缩机(10)、外机换热器(20)、第一连接管路(30)和第一阀门(40)，所述压缩机(10)通过所述外机换热器(20)与所述第一连接管路(30)连通，所述第一阀门(40)设置在所述第一连接管路(30)上，其特征在于，所述空调室外机还包括用于控制所述外机换热器(20)与所述压缩机(10)之间冷媒流路连通或断开的第二阀门(50)，所述第二阀门(50)设置在所述外机换热器(20)与所述压缩机(10)之间。
2.根据权利要求1所述的空调室外机，其特征在于，所述第二阀门(50)是开关阀或调节阀。
3.根据权利要求1所述的空调室外机，其特征在于，所述第二阀门(50)是手动阀、电磁阀或气动阀。
4.根据权利要求1所述的空调室外机，其特征在于，所述空调室外机还包括：
四通阀(60)，所述四通阀(60)的第一阀口(61)与所述压缩机(10)的排气管路(11)连接，所述四通阀(60)的第二阀口(62)与所述压缩机(10)的进气管路(12)连接，所述第二阀门(50)设置在所述压缩机(10)的所述排气管路(11)上；
节流装置(70)，所述节流装置(70)设置在所述第一连接管路(30)上；
第二连接管路(71)，所述四通阀(60)的第三阀口(63)通过所述第二连接管路(71)与所述外机换热器(20)连接。
5.根据权利要求1所述的空调室外机，其特征在于，所述空调室外机还包括：
四通阀(60)，所述四通阀(60)的第一阀口(61)与所述压缩机(10)的排气管路(11)连接，所述四通阀(60)的第二阀口(62)与所述压缩机(10)的进气管路(12)连接；
节流装置(70)，所述节流装置(70)设置在所述第一连接管路(30)上；
第二连接管路(71)，所述四通阀(60)的第三阀口(63)通过所述第二连接管路(71)与所述外机换热器(20)连接，所述第二阀门(50)设置在所述第二连接管路(71)上。
6.根据权利要求4或5所述的空调室外机，其特征在于，所述空调室外机还包括：
第三连接管路(80)，所述第三连接管路(80)的第一端与所述四通阀(60)的第四阀口(64)连接，所述第三连接管路(80)的第二端用于与空调室内机(90)连接；
第三阀门(81)，所述第三阀门(81)设置在所述第三连接管路(80)上。
7.一种空调系统，包括空调室内机(90)和空调室外机，所述空调室内机(90)与所述空调室外机连接，其特征在于，所述空调室外机是权利要求1至6中任一项所述的空调室外机。
8.一种空调系统的关机方法，其特征在于，包括：
步骤S1：确定空调系统的工作模式和第二阀门(50)的具体位置；
步骤S2：根据所述空调系统的所述工作模式和所述第二阀门(50)的具体位置，确定所述空调系统的空调室外机的第一阀门(40)和所述第二阀门(50)的关闭顺序，以使制冷剂存储在所述空调室外机的外机换热器(20)内；
步骤S3：使所述空调系统的所述空调室外机的压缩机(10)停止运行。
9.根据权利要求8所述的关机方法，其特征在于，当所述第二阀门(50)设置在第二连接管路(71)上时，
如果所述工作模式为制冷模式，所述步骤S2包括：
步骤S21：关闭所述第一阀门(40)；
步骤S22：延时等待预定时间；
步骤S23：关闭所述第二阀门(50)；
如果所述工作模式为制热模式，所述步骤S2包括：
步骤S21：关闭所述第二阀门(50)；
步骤S22：延时等待预定时间；
步骤S23：关闭所述第一阀门(40)。
10.根据权利要求8所述的关机方法，其特征在于，当所述第二阀门(50)设置在第二连接管路(71)上或者当所述第二阀门(50)设置在所述压缩机(10)的排气管路(11)上时，
如果所述工作模式为制冷模式，所述步骤S2包括：
步骤S21：关闭所述第一阀门(40)；
步骤S22：延时等待预定时间；
步骤S23：关闭所述第二阀门(50)；
如果所述工作模式为制热模式，则所述关机方法还包括在所述步骤S1和所述步骤S2之间的步骤S10：将所述空调系统的所述工作模式调节为所述制冷模式。
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