CN103968593A - 带有自冷却循环系统的空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有自冷却循环系统的空调器，包括：压缩机、冷凝器、蒸发器、节流元件、节流件、电控盒和换热器，压缩机具有冷媒入口和冷媒出口。冷凝器的第一端与冷媒入口和冷媒出口中的一个相连，冷凝器的第二端和冷媒入口之间通过第一管路相连。蒸发器的第一端与冷媒入口和冷媒出口中的另一个相连，且蒸发器的第二端与冷凝器的第二端之间通过第二管路相连。节流元件设在第二管路上。节流件设在第一管路上且邻近冷凝器设置。电控盒与压缩机电气相连。换热器设在第一管路上且邻近电控盒设置以降低电控盒的温度。根据本发明实施例的空调器，可实现了冷却循环，能够快速的带走电控盒产生的热量，使得空调器的散热效果好。

Description

带有自冷却循环系统的空调器

技术领域

本发明涉及生活电器领域，尤其是涉及一种带有自冷却循环系统的空调器。

背景技术

随着经济的发展，现在人们越来越追求生活的舒适性，对空调器的节能舒适更加关注。变频空调器由于制冷制热迅速、控温精度高、舒适节能而得到广泛的推广及应用。

变频空调主要是通过控制电路根据信号反馈来控制压缩机运行频率的变化，运行频率越高，电流越大。变频空调的电控盒的发热问题成了行业中客观存在的问题。现在一般采用的方法是在室外电控盒上加散热片，采用被动换热的方法降低电子元器件的温度，但效果很有限，满足不了变频空调的长期高效运行。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种带有自冷却循环系统的空调器。

根据本发明实施例的带有自冷却循环系统的空调器，包括：压缩机，所述压缩机具有冷媒入口和冷媒出口；冷凝器，所述冷凝器的第一端与所述冷媒入口和所述冷媒出口中的一个相连，所述冷凝器的第二端和所述冷媒入口之间通过第一管路相连；蒸发器，所述蒸发器的第一端与所述冷媒入口和所述冷媒出口中的另一个相连，且所述蒸发器的第二端与所述冷凝器的第二端之间通过第二管路相连；节流元件，所述节流元件设在所述第二管路上；节流件，所述节流件设在所述第一管路上且邻近所述冷凝器设置；电控盒，所述电控盒与所述压缩机电气相连；换热器，所述换热器设在所述第一管路上且邻近所述电控盒设置以降低所述电控盒的温度。

根据本发明实施例的空调器，通过在冷凝器的第二端和压缩机的冷媒入口之间设有第一管路，且第一管路上设有节流件和换热器，由于第一管路存在压力差，从而存在冷媒循环运行的动力以使得从冷凝器的第二端排出的中温高压的冷媒液体可进入到第一管路内并经过节流件节流变成低温低压的液体后进入到换热器中，换热器中的低温低压的冷媒液体可与高温的电控盒进行换热以降低电控盒的温度，从换热器中排出的冷媒回到压缩机内，进而实现了冷却循环，能够快速的带走电控盒产生的热量，使得空调器的散热效果好，保证了空调器长期高效的运行，同时可保证空调器的制冷效果，且该空调器的结构简单合理。

另外，根据本发明的空调器还具有如下附加技术特征：

优选地，所述换热器为微通道换热器。从而不仅保证了空调器的制冷效果，且可进一步快速的降低电控盒的温度，进一步保证空调器的散热效果。

进一步地，所述换热器设在所述电控盒上。从而可更进一步提高换热器的换热效果，更快速的降低电控盒的温度。

根据本发明的一些实施例，所述空调器还包括单向阀，所述单向阀设在所述第一管路上。从而通过设有单向阀，可避免冷媒从第一管路回流到冷凝器内，保证了空调器的稳定性。

在本发明的一些实施例中，所述空调器还包括四通阀，所述四通阀具有四个阀口，所述四个阀口分别与所述冷媒入口、所述冷媒出口、所述冷凝器的第一端和所述蒸发器的第一端相连。

在本发明的一些示例中，所述节流件为毛细管、阀芯或电子膨胀阀。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的空调器的示意图；

图2为根据本发明实施例的空调器中的换热器的示意图。

附图说明：

空调器100、压缩机1、冷媒入口10、冷媒出口11、冷凝器2、

冷凝器的第一端20、冷凝器的第二端21、第一管路3、蒸发器4、

蒸发器的第一端40、蒸发器的第二端41、第二管路5、节流元件6、

节流件7、电控盒8、换热器9、单向阀12、四通阀13、第一阀口A、

第二阀口B、第三阀口C、第四阀口D

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

下面参考图1和图2描述根据本发明实施例的一种带有自冷却循环系统的空调器100，该空调器100可为单冷系统，该空调器100还可为冷暖机。

根据本发明实施例的带有自冷却循环系统的空调器100，如图1所示，包括：压缩机1、冷凝器2、蒸发器4、节流元件6、节流件7、电控盒8和换热器9，其中，压缩机1具有冷媒入口10和冷媒出口11。冷凝器2的第一端20与冷媒入口10和冷媒出口11中的一个相连，冷凝器2的第二端21和冷媒入口10之间通过第一管路3相连。蒸发器4的第一端40与冷媒入口10和冷媒出口11中的另一个相连，且蒸发器4的第二端41与冷凝器2的第二端21之间通过第二管路5相连。节流元件6设在第二管路5上。节流件7设在第一管路3上且邻近冷凝器2设置。电控盒8与压缩机1电气相连。换热器9设在第一管路3上且邻近电控盒8设置以降低电控盒8的温度。其中，在本发明的一些实施例中，节流件7为毛细管或阀芯，当然本发明不限于此，节流件7还可为电子膨胀阀等其他元件。具体地，蒸发器4设在室内，冷凝器2和电控盒8设在室外。

空调器100制冷时，冷凝器2的第一端20与冷媒出口11相连，蒸发器4的第一端40与冷媒入口10相连，此时，从压缩机1的冷媒出口11排出的高温高压的冷媒从冷凝器2的第一端20进入到冷凝器2内，冷凝器2与外界空气进行换热使得室外环境温度较高，冷凝器2内的冷媒冷凝为中温高压的液体，然后从冷凝器2内的第二端21排出，大部分的中温高压的冷媒进入到第二管路5内且经过节流元件6节流后形成为低温低压的液体，低温低压的液体从蒸发器4的第二端41进入到蒸发器4内，蒸发器4与室内空气进入换热以产生冷空气，最后冷媒从蒸发器4的第一端40排出并从冷媒入口10回到压缩机1内，完成循环。

当冷媒从冷凝器2的第二端21排出时，由于冷凝器2的第二端21和冷媒入口10之间存在压力差，即冷凝器2的第二端21为高压侧，冷媒入口10为低压侧，第一管路3的两端存在压力差以提供了冷媒循环运行的动力，此时一小部分的冷媒会进入到第一管路3内，冷媒经过节流件7后变成低温低压的液体并进入到换热器9中，换热器9中的冷媒和高温的电控盒8进行换热，从而吸收电控盒8的热量以降低电控盒8的温度，经过换热的冷媒从换热器9排出并从冷媒入口10回到压缩机1内，完成一个冷却循环，其中通过设有节流件7可平衡第一管路3两端的压力，维持空调器100的稳定性。

根据本发明实施例的空调器100，通过在冷凝器2的第二端21和压缩机1的冷媒入口10之间设有第一管路3，且第一管路3上设有节流件7和换热器9，由于第一管路3存在压力差，从而存在冷媒循环运行的动力以使得从冷凝器2的第二端21排出的中温高压的冷媒液体可进入到第一管路3内并经过节流件7节流变成低温低压的液体后进入到换热器9中，换热器9中的低温低压的冷媒液体可与高温的电控盒8进行换热以降低电控盒8的温度，从换热器9中排出的冷媒回到压缩机1内，进而实现了冷却循环，能够快速的带走电控盒8产生的热量，使得空调器100的散热效果好，保证了空调器100长期高效的运行，同时可保证空调器100的制冷效果，且该空调器100的结构简单合理。

在本发明的一些实施例中，换热器9为微通道换热器。由于微通道换热器9具有传热效率高、冷媒的充灌量少、体积小、重量轻和不使用铜材等优点，从而不仅保证了空调器100的制冷效果，且可进一步快速的降低电控盒8的温度，进一步保证空调器100的散热效果，与传统的空调器相比，可降低成本，减小空调器100的体积。当然本发明不限于此，换热器9还可为小通道换热器。进一步地，换热器9设在电控盒8上。从而可更进一步提高换热器9的换热效果，更快速的降低电控盒8的温度。在本发明的示例中，如图2所示，换热器9可形成为蜿蜒延伸的管状结构，且该换热器9可覆盖在电控盒8的外侧壁上以保证换热效果。

如图1所示，根据本发明的一些实施例，空调器100还包括单向阀12，单向阀12设在第一管路3上。从而通过设有单向阀12，可避免冷媒从第一管路3回流到冷凝器2内，保证了空调器100的稳定性。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，空调器100还包括四通阀13，四通阀13具有四个阀口，四个阀口分别与冷媒入口10、冷媒出口11、冷凝器2的第一端20和蒸发器4的第一端40相连。具体而言，四通阀13包括第一阀口A、第二阀口B、第三阀口C和第四阀口D，第一阀口A与冷媒出口11相连，第二阀口B与冷媒入口10相连，第三阀口C与冷凝器2的第一端20相连，第四阀口D与蒸发器4的第一端40相连。此时当空调器100制冷时，第一阀口A和第三阀口C连通，第二阀口B和第四阀口D连通，这样，如图1中的箭头所示，冷媒从压缩机1的冷媒出口11流出，从四通阀13的第一阀口A进入到四通阀13内，冷媒从第三阀口C流出并进入到冷凝器2内，从冷凝器2排出并经过节流元件6节流的冷媒进入到蒸发器4内，接着从蒸发器4排出的冷媒从第四阀口D进入到四通阀13内，冷媒从第二阀口B排出四通阀13并从冷媒入口10回到压缩机1内，完成循环。

当空调器100制热时，第一阀口A和第四阀口D连通，第二阀口B和第三阀口C连通，这样，冷媒从压缩机1的冷媒出口11流出，从第一阀口A进入到四通阀13内，冷媒从第四阀口D流出并进入蒸发器4内，从蒸发器4排出并经过节流元件6节流的冷媒进入到冷凝器2内，接着从冷凝器2排出的冷媒从第三阀口C进入到四通阀13内，冷媒从第二阀口B排出四通阀13并从冷媒入口10回到压缩机1内，完成循环。

下面参考图1描述根据本发明优选实施例的空调器100的工作过程。

当空调器100制冷时，四通阀13的第一阀口A和第三阀口C连通，第二阀口B和第四阀口D连通，从压缩机1的冷媒出口11排出的高温高压的冷媒液体通过第一阀口A进入到四通阀13内，并从第三阀口C排出四通阀13后从冷凝器2的第一端20进入到冷凝器2内，冷凝器2与外界空气进行换热，冷凝器2内的冷媒冷凝成中温高压的冷媒液体，此时由于冷凝器2的第二端21和冷媒入口10之间存在压力差，即第一管路3的两端存在压力差，从而从冷凝器2的第二端21排出的中温高压的冷媒液体可分成两部分，其中一部分冷媒液体进入到第一管路3内，该部分冷媒液体通过单向阀12后进入到节流件7内节流以变成低温低压的冷媒液体，接着低温低压的冷媒液体进入到换热器9内，换热器9内的冷媒液体可与高温的电控盒8进行换热以带走电控盒8的热量，从而达到降低电控盒8温度的目的，从换热器9排出的冷媒液体通过冷媒入口10回到压缩机1内，完成一个冷却循环。

同时，从冷凝器2的第二端21排出的另一部分的中温高压的冷媒液体进入到第二管路5内，第二管路5内的冷媒液体通过节流元件6节流变成低温低压的液体后从蒸发器4的第二端41进入到蒸发器4内，蒸发器4与室内空气进行换热以形成冷空气从而实现制冷的目的，接着冷媒从蒸发器4的第一端40排出，冷媒通过四通阀13的第四阀口D进入到四通阀13内并通过第二阀口B排出四通阀13，最后冷媒从冷媒入口10回到压缩机1内，完成循环。

当空调器100制热时，四通阀13的第一阀口A与第四阀口D连通，第二阀口B与第三阀口C连通，从压缩机1的冷媒出口11排出的高温高压的冷媒液体通过第一阀口A进入到四通阀13内，并从第四阀口D排出四通阀13后从蒸发器4的第一端40进入到蒸发器4内，蒸发器4与室内空气进行换热以形成热空气从而实现制热的目的，接着冷媒从蒸发器4的第二端41排出并通过节流元件6节流以变成低温低压的冷媒液体，然后低温低压的冷媒液体从冷凝器2的第二端21进入到冷凝器2内，冷凝器2与外界空气换热以降低外界空气的温度，接着冷媒从冷凝器2的第一端20排出冷凝器2并通过第三阀口C进入到四通阀13内，冷媒从第二阀口B排出四通阀13并通过冷媒入口10回到压缩机1内，完成循环。

在空调器100制热时，由于冷凝器2的第二端21和冷媒入口10没有存在压力差或压力差很小，从而无法提供冷媒循环运行的动力，冷媒不会进入到第一管路3内，此时由于制热时室外环境温度较低，电控盒8可自然冷却。

根据本发明实施例的空调器100，通过冷却循环，不仅能够快速地降低电控盒8的温度，使得空调器100的散热效果好，保证空调器100高效长期的运行，同时可保证空调器100的制冷能力，且该空调器100结构简单，体积较小。

根据本发明实施例的空调器的其他构成例如控制系统等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种带有自冷却循环系统的空调器，其特征在于，包括：

压缩机，所述压缩机具有冷媒入口和冷媒出口；

冷凝器，所述冷凝器的第一端与所述冷媒入口和所述冷媒出口中的一个相连，所述冷凝器的第二端和所述冷媒入口之间通过第一管路相连；

蒸发器，所述蒸发器的第一端与所述冷媒入口和所述冷媒出口中的另一个相连，且所述蒸发器的第二端与所述冷凝器的第二端之间通过第二管路相连；

节流元件，所述节流元件设在所述第二管路上；

节流件，所述节流件设在所述第一管路上且邻近所述冷凝器设置；

电控盒，所述电控盒与所述压缩机电气相连；

换热器，所述换热器设在所述第一管路上且邻近所述电控盒设置以降低所述电控盒的温度。

2.根据权利要求1所述的带有自冷却循环系统的空调器，其特征在于，所述换热器为微通道换热器。

3.根据权利要求2所述的带有自冷却循环系统的空调器，其特征在于，所述换热器设在所述电控盒上。

4.根据权利要求1所述的带有自冷却循环系统的空调器，其特征在于，还包括单向阀，所述单向阀设在所述第一管路上。

5.根据权利要求1所述的带有自冷却循环系统的空调器，其特征在于，还包括四通阀，所述四通阀具有四个阀口，所述四个阀口分别与所述冷媒入口、所述冷媒出口、所述冷凝器的第一端和所述蒸发器的第一端相连。

6.根据权利要求1所述的带有自冷却循环系统的空调器，其特征在于，所述节流件为毛细管、阀芯或电子膨胀阀。