CN104567099A - 空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调器，包括：压缩机、换向组件、室外换热器、室内换热器、闪蒸器和电控盒元件，压缩机具有排气口、回气口和补气口。换向组件具有第一阀口至第四阀口。室外换热器的第一端与第二阀口相连，室内换热器的第一端与第三阀口相连。闪蒸器包括第一接口、第二接口和气体出口，气体出口与补气口之间通过补气管始终连通，第一接口和室外换热器的第二端之间串联有第一节流元件，第二接口和室内换热器的第二端之间串联有第二节流元件。电控盒元件包括电控元件和散热组件，散热组件串联在补气管上。根据本发明实施例的空调器，喷气无运行条件的限制，也能够有效的解决高温制冷时电控元件的可靠性问题。

Description

空调器

技术领域

本发明涉及制冷领域，尤其是涉及一种空调器。

背景技术

目前空调行业喷气技术主要在低温制热能力方面的研究多一点，对于高温制冷的研究与应用相对不被大家关注，实际上喷气技术在制冷能力方面能力提升也是明显的；但是伴随着补气量的增加，相应的功率电流也变大，导致高温时候变频控制器的元器件的发热量增加，散热不好的时候，会影响到控制器的正常工作的可靠性。传统形式单独的空气风冷散热在部分空间受限，导致电控布置散热不利的箱体上已经不能很好的满足要求。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种空调器，能够实现制热制冷全工况运行，满足补气压差自动开启喷气，喷气无运行条件的限制，同时也能够有效的解决高温制冷时电控元件的可靠性问题。

根据本发明实施例的空调器，包括：压缩机，所述压缩机具有排气口、回气口和补气口；换向组件，所述换向组件具有第一阀口至第四阀口，所述第一阀口与所述第二阀口和所述第三阀口中的其中一个连通，所述第四阀口与所述第二阀口和所述第三阀口中的另一个连通，所述第一阀口与所述排气口相连，所述第四阀口与所述回气口相连；室外换热器和室内换热器，所述室外换热器的第一端与所述第二阀口相连，所述室内换热器的第一端与所述第三阀口相连；闪蒸器，所述闪蒸器包括第一接口、第二接口和气体出口，所述气体出口与所述补气口之间通过补气管始终连通，所述第一接口和所述室外换热器的第二端之间串联有第一节流元件，所述第二接口和所述室内换热器的第二端之间串联有第二节流元件；电控盒元件，所述电控盒元件包括电控元件和用于对所述电控元件进行散热的散热组件，所述散热组件串联在所述补气管上。

根据本发明实施例的空调器，能够实现制热制冷全工况运行，满足补气压差自动开启喷气，喷气无运行条件的限制，同时也能够有效的解决高温制冷时电控元件的可靠性问题。

优选地，所述换向组件为四通阀。

可选地，所述第一节流元件为毛细管或者电子膨胀阀。

可选地，所述第二节流元件为毛细管或者电子膨胀阀。

根据本发明的一些实施例，所述散热组件包括：散热管，所述散热管串联在所述补气管上；散热壳，所述散热管设在所述散热壳上，所述散热壳与所述电控元件接触用于对所述电控元件散热。

具体地，所述散热壳包括：散热基板，所述散热基板与所述电控元件接触；固定挡板，所述固定挡板设在所述散热基板上，所述固定挡板固定在所述电控盒元件的盒体上，所述固定挡板和所述散热基板之间限定出用于容纳所述散热管的容纳空间。

优选地，所述散热管为铜管，所述散热基板为铝件或者铝合金件。

附图说明

图1为根据本发明实施例的空调器处于制冷、除霜模式时的流路示意图；

图2为根据本发明实施例的空调器制热时的流路示意图；

图3为根据本发明实施例的散热基板和散热管的配合立体图；

图4为图3所示的散热基板和散热管的配合俯视图；

图5为图3所示的散热基板和散热管的配合侧视图。

附图标记：

空调器100、

压缩机1、排气口a、回气口b、补气口c、

换向组件2、第一阀口d、第二阀口e、第三阀口f、第四阀口g、

室外换热器3、室内换热器4、

闪蒸器5、第一接口h、第二接口i、气体出口j、

第一节流元件6、第二节流元件7、

室内外截止阀16、补气管17、第一连接管170、第二连接管171、

散热组件8、散热管80、散热基板81。

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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，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”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图5详细描述根据本发明实施例的空调器100，其中空调器100具有制冷模式、制热模式和除霜模式。

如图1-图5所示，根据本发明实施例的空调器100，包括：压缩机1、换向组件2、室外换热器3、室内换热器4、闪蒸器5和电控盒元件。其中压缩机1具有排气口a、回气口b和补气口c，也就是说，压缩机1为喷气压缩机，需要进行说明的是，喷气压缩机1的结构和工作原理等均为现有技术，这里就不详细描述。

换向组件2具有第一阀口d、第二阀口e、第三阀口f和第四阀口g，第一阀口d与第二阀口e和第三阀口f中的其中一个连通，第四阀口g与第二阀口e和第三阀口f中的另一个连通，第一阀口d与排气口a相连，第四阀口g与回气口b相连，也就是说，当第一阀口d与第二阀口e连通时，第三阀口f与第四阀口g连通。当第一阀口d与第三阀口f连通时，则第二阀口e与第四阀口g连通。

室外换热器3的第一端与第二阀口e相连，室内换热器4的第一端与第三阀口f相连。闪蒸器5包括第一接口h、第二接口i和气体出口j，气体出口j与补气口c之间通过补气管17始终连通，需要进行说明的是，闪蒸器5的结构和工作原理等已为现有技术，这里就不详细描述。可以理解的是，气体出口j和补气口c之间通过补气管17始终连通，指的是补气管17上无任何阀门、以及机械或者电子控制装置。

第一接口h和室外换热器3的第二端之间串联有第一节流元件6，其中第一节流元件6起到节流降压作用，可选地，第一节流元件6为毛细管或者电子膨胀阀。

第二接口i和室内换热器4的第二端之间串联有第二节流元件7，其中第二节流元件7起到节流降压作用，可选地，第二节流元件7为毛细管或者电子膨胀阀。

电控盒元件包括电控元件和用于对电控元件进行散热的散热组件8，散热组件8串联在补气管17上。可以理解的是，电控元件与压缩机1和换向组件2相连以控制压缩机1和换向组件2的工作状态。当第一节流元件6和第二节流元件7分别为电子膨胀阀时，电控元件还可以与第一节流元件6和第二节流元件7相连用于控制第一节流元件6和第二节流元件7的工作状态。

下面对根据本发明实施例的空调器100的几种工作模式进行叙述：

制冷模式：如图1中的箭头所示，高温高压气体冷媒由压缩机1的排气口a经换向组件2进入室外换热器3换热，换热完成后冷凝成液态冷媒。液态冷媒经过第一节流元件6实现一次节流成中温中压状态的冷媒，中温中压的冷媒经过第一接口h进入到闪蒸器5中分离成两路：

第一路：液态冷媒经过第二节流元件7进行二次节流为低温低压状态然后进入室内换热器4进行换热，换热完成后蒸发为气体并经过换向组件2回到压缩机1的回气口b，之后被压缩成高温高压气体排出进入下一循环。

第二路：由闪蒸器5中分离出来的气体直接经过补气管17到达压缩机1的补气口c，进行喷气，与第一路进入回气口b被压缩到一定程度的气体混合再进行压缩后排出，进入下一循环。在下面的描述中，将进入到补气管17中的冷媒称为补气冷媒以便于描述。

由于散热组件8串联在补气管17中，因此进入到补气管17中的冷媒流经散热组件8以对电控元件进行散热，间接的实现了补气冷媒与电控元件的换热过程。其传热方向为：电控元件将热量传给散热组件8，散热组件8再将热量传给内部流过的补气冷媒，补气冷媒吸收这一部分热量后，中间气液混合态一部分蒸发或者完全蒸发成气态，同时补气冷媒提高一定的温度，再回到压缩机1的补气口c被压缩，保证了补气的干度，避免压缩机1的回液，同时电控元件的热量被补气冷媒带走温度降低，达到电控盒组件的高温运行不失效、可靠的目的。

又由于流经散热组件8的补气冷媒为经过第一节流元件6一次节流后的中间状态，高温制冷时温度要低于大气温度，加上闪蒸器5中冷媒若分离不充分时为气液混合状态，用于换热还会存在潜热，因此本发明的散热组件8对电控元件的降温效果与传统的室外风机风道进行换热相比，降温效果更好。具体地，在高温制冷时，闪蒸器5中冷媒温度一般会低于环境温度13-15℃，让该冷媒通过散热组件8，通过相变和对流换热，正好可以改善电控元件的散热。

制热模式：如图2中的箭头所示。高温高压气体冷媒由压缩机1的排气口a经换向组件2进入室内换热器4进行换热，换热完成后冷媒冷凝成液态冷媒，液态冷媒流入第二节流元件7进行第一次节流成中温中压状态。中温中压状态的冷媒经过第二接口i进入到闪蒸器5中进行分离成两路。

第一路：液态冷媒经过第一节流元件6进行第二次节流为低温低压状态，低温低压状态的冷媒进入到室外换热器3中进行换热，换热完成后蒸发成气体，该气体经过换向组件2回到压缩机1的回气口b，之后被压缩成高温高压气体排出进入下一循环。

第二路：由闪蒸器5中分离出来的气体直接经过补气管17到达压缩机1的补气口c，进行喷气，与第一路进入回气口b被压缩到一定程度的气体混合再进行压缩后排出，进入下一循环。

其中可以理解的是，在制热模式下，当室外温度大于15℃时，加上电控元件发热产生的热量，进入到补气管17中的冷媒流经散热组件8可以对电控元件进行散热，从而当室外环境温度大于15℃时，补气冷媒对电控元件的散热效果明显，当环境温度过低时能够使电控元件工作在合理的温度范围内。

除霜模式：在该模式下，空调器100的冷媒流向与制冷模式相同，这里就不再详细描述。其中在除霜模式时，可以通过控制压缩机1的频率，第一节流元件6和第二节流元件8的开度配合控制，以避免压缩机1的补气口c的回液，提高压缩机1的可靠性。

根据本发明实施例的空调器100，由于压缩机1的补气口c与闪蒸器5的气体出口j之间通过补气管17始终连通，因此该空调器100在制冷模式和制热模式时满足压差自动开启喷气，不再针对某一特殊条件开启。同时通过在补气管17上串联有散热组件8，在制冷模式时，流经散热组件8的冷媒对电控元件进行换热，可以降低电控元件的温度，能够有效的保证电控元件高温时的正常工作，同时通过该散热组件8可以提高补气口c的补气干度，提高空调器100的运行可靠性。

简言之，根据本发明实施例的空调器100，能够实现制热制冷全工况运行，满足补气压差自动开启喷气，喷气无运行条件的限制，同时也能够有效的解决高温制冷时电控元件的可靠性问题。

如图1和图2所示，在本发明的优选实施例中，换向组件2为四通阀，从而使得空调器100的结构简单。当然可以理解的是，换向组件2的结构不限于此，换向组件2还可以包括第一管道至第四管道，第一管道至第四管道依次首尾相连，第一管道上串联有第一电磁阀，第二管道上串联有第二电磁阀，第三管道上串联有第三电磁阀，第四管道上串联有第四电磁阀，第一管道和第二管道的连接处限定出第一阀口d，第一管道和第四管道的连接处限定出第二阀口e，第四管道和第三管道的连接处限定出第四阀口g，第三管道和第二管道的连接处限定出第三阀口f，第一电磁阀和第三电磁阀同时开启或关闭，第二电磁阀和第四电磁阀同时开启或关闭。

在本发明的具体实施例中，散热组件8包括：散热管80和散热壳，散热管80串联在补气管17上。散热管80设在散热壳上，散热壳与电控元件接触用于对电控元件散热。从而使得散热组件8的结构简单。具体地，在该种情况下，补气冷媒与电控元件之间的传热方向为：电控元件将热量传递给散热壳，散热壳再将热量传递给散热管80，散热管80再将热量传递给内部流过的补气冷媒。

更具体地，如图3-图5所示，散热壳包括：散热基板81和固定挡板，散热基板81与电控元件接触。固定挡板设在散热基板81上，固定挡板固定在电控盒元件的盒体上，固定挡板和散热基板81之间限定出用于容纳散热管80的容纳空间。其中，可以在散热基板81上预留焊接孔位，然后将电控元件采用螺钉等固定件安装在散热基板81上。可选地，散热管80为铜管，散热基板81为铝件或者铝合金件。

需要进行说明的是，散热基板81的远离电控元件的表面可以形成为平面，也可以在散热基板81的远离电控元件的表面上设有凸起肋条以增加散热效果，可以根据实际情况进行选取是否设置凸起肋条。

同时可以理解的是，散热基板81的朝向电控元件的表面应该是光滑的，而且会加一定的散热硅胶来保证贴合度。

下面参考图1-图4对根据本发明具体实施例的空调器100进行详细描述。

在该实施例中，换向组件2为四通阀，第一节流元件6为第一电子膨胀阀，第二节流元件7为第二电子膨胀阀。散热组件8包括散热基板81、固定挡板和散热管80。空调器100的室内机和室外机通过室内外截止阀16相连。补气管17包括第一连接管170和第二连接管171，闪蒸器5的气体出口j通过第一连接管170与散热组件8相连，散热组件8通过第二连接管171与补气口c相连。

制冷模式：两个并行循环，见图一。高温高压气体由压缩机1的排气口a→经四通阀2→进入室外换热器3换热→换热完成后冷凝成液体先流经第一电子膨胀阀6实现一次节流为中温中压状态→进入闪蒸器5进行气液分离成两路→第一路：液体经过第二电子膨胀阀7进行二次节流为低温低压状态→流经室内外截止阀16→进入室内换热器4进行换热→换热完成后蒸发为气体由室内外截止阀16流出→经四通阀2→回到压缩机1的回气口b被压缩成高温高压气体排出进入下一循环；第二路：由闪蒸器5中分离出来的气体经过第一连接管170→再流经散热组件8，在散热组件8中通过散热基板81与电控元件换热→完成后通过第二连接管171被吸入压缩机1的补气口c→与第一路由回气口b进入被压缩到一定程度的气体混合再进行压缩后排出，进入下一循环。此时需要配合控制第一电子膨胀阀6与第二电子膨胀阀7的开度为制冷开度。简言之，在制冷模式时，补气方向为闪蒸器5流向散热组件8再流向压缩机1的补气口c。

制热模式：两个并行循环，见图二。高温高压气体由压缩机1的排气口a→经四通阀2→室内外截止阀16→进入室内换热器4进行换热→换热完成后冷凝成液体由室内外截止阀16流出→经过第二电子膨胀阀7进行一次节流为中温中压状态→一次节流完成进入闪蒸器5进行气液分离成两路→第一路：液体经过第一电子膨胀阀6进行二次节流为低温低压状态→进入室外换热器3进行换热→换热完成后蒸发为气体经四通阀2→回到压缩机1的回气口b被压缩成高温高压气体排出进入下一循环；第二路：由闪蒸器5中分离出来的气体经过第一连接管170→再流经散热组件8，在散热组件8中通过散热基板81与电控元件换热(当室外环境温度大于15℃时，补气冷媒对电控元件的散热效果明显，当环境温度过低时能够使电控元件工作在合理的温度范围内)→完成后通过第二连接管171被吸入压缩机1的补气口c→与第一路由回气口b进入被压缩到一定程度的气体混合再进行压缩后排出，进入下一循环。此时需要配合控制第一电子膨胀阀6与第二电子膨胀阀7的开度为制热开度。

除霜模式一：与制冷模式循环相同。然后通过压缩机1的频率，第一电子膨胀阀6、第二电子膨胀阀7的开度配合控制，主要是为了避免压缩机1的补气口c的回液，来提高压缩机的可靠性。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种空调器，其特征在于，包括：

压缩机，所述压缩机具有排气口、回气口和补气口；

换向组件，所述换向组件具有第一阀口至第四阀口，所述第一阀口与所述第二阀口和所述第三阀口中的其中一个连通，所述第四阀口与所述第二阀口和所述第三阀口中的另一个连通，所述第一阀口与所述排气口相连，所述第四阀口与所述回气口相连；

室外换热器和室内换热器，所述室外换热器的第一端与所述第二阀口相连，所述室内换热器的第一端与所述第三阀口相连；

闪蒸器，所述闪蒸器包括第一接口、第二接口和气体出口，所述气体出口与所述补气口之间通过补气管始终连通，所述第一接口和所述室外换热器的第二端之间串联有第一节流元件，所述第二接口和所述室内换热器的第二端之间串联有第二节流元件；

电控盒元件，所述电控盒元件包括电控元件和用于对所述电控元件进行散热的散热组件，所述散热组件串联在所述补气管上。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述换向组件为四通阀。

3.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述第一节流元件为毛细管或者电子膨胀阀。

4.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述第二节流元件为毛细管或者电子膨胀阀。

5.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述散热组件包括：

散热管，所述散热管串联在所述补气管上；

散热壳，所述散热管设在所述散热壳上，所述散热壳与所述电控元件接触用于对所述电控元件散热。

6.根据权利要求5所述的空调器，其特征在于，所述散热壳包括：

散热基板，所述散热基板与所述电控元件接触；

固定挡板，所述固定挡板设在所述散热基板上，所述固定挡板固定在所述电控盒元件的盒体上，所述固定挡板和所述散热基板之间限定出用于容纳所述散热管的容纳空间。

7.根据权利要求6所述的空调器，其特征在于，所述散热管为铜管，所述散热基板为铝件或者铝合金件。