CN105202794A - 空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调器，空调器包括依次连接的压缩机、四通阀、室内换热器、室外换热器、第一节流部件和室外换热器，空调器还包括用于对冷媒进行蒸发换热的换热部件；室内换热器与第一节流部件连接的管路上设有第一冷媒流路切换装置，用于控制室内换热器出口端流出的冷媒是否经过第一节流部件流入室内换热器的入口端；室外换热器的出口端与四通阀的冷凝端之间管路上设有第二冷媒流路切换装置，第二冷媒流路切换装置与换热部件之间设有第二节流部件；第二冷媒流路切换装置用于控制室外换热器出口端流出的冷媒是否经过第二节流部件和换热部件流入四通阀的冷凝端。本发明提高了环境的舒适度。

Description

空调器

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及空调器。

背景技术

众所周知，空调器在冬季制热过程中，由于室外换热器所处的室外环境温度较低，容易积霜结冰，影响空调的换热效果。目前通常采用四通阀换向的方式，控制空调器制冷运行，以对室外换热器进行加热除霜。由于控制空调器制冷运行，从而使得室内机吹出冷风，影响环境的舒适度。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种空调器，旨在提高环境的舒适度。

为了实现上述目的，本发明提供一种空调器，所述空调器包括依次连接的压缩机、四通阀、室内换热器、第一节流部件和室外换热器，所述空调器还包括用于对冷媒进行蒸发换热的换热部件；所述室内换热器与所述第一节流部件连接的管路上设有第一冷媒流路切换装置，用于控制所述室内换热器出口端流出的冷媒是否经过所述第一节流部件流入所述室内换热器的入口端；所述室外换热器的出口端与四通阀的冷凝端之间管路上设有第二冷媒流路切换装置，所述第二冷媒流路切换装置与所述换热部件之间设有第二节流部件；第二冷媒流路切换装置用于控制所述室外换热器出口端流出的冷媒是否经过所述第二节流部件和换热部件流入所述四通阀的冷凝端。

优选地，所述第一冷媒流路切换装置为三通阀。

优选地，所述第二冷媒流路切换装置为三通阀。

优选地，所述换热部件为过热器，所述过热器包括第一换热流路和第二换热流路，所述第一换热流路与所述压缩机的排气管串接；所述控制室外换热器出口端流出的冷媒是否经过所述第二节流部件和换热部件流入所述四通阀的冷凝端具体为，控制所述室外换热器出口端流出的冷媒是否经过所述第二节流部件和第二换热流路流入所述四通阀的冷凝端。

优选地，所述过热器包括第一换热管、套设于所述第一换热管外侧的第二换热管以及位于所述第二换热管两端的堵盖；所述第一换热管构成所述第一换热流路；所述堵盖套设于所述第一换热管上，且分别位于所述第二换热管两端，以密封所述第二换热管；所述第二换热管的外壁上设有进口管和出口管，所述进口管和出口管通过第二换热管的内壁与第一换热管的外壁之间的间隙连通，形成所述第二换热流路。

优选地，所述第一换热管的外壁设有螺旋状凹槽。

优选地，所述空调器还包括气液分离器，所述气液分离器连接于所述第二节流部件与换热部件之间，用于控制所述第二节流部件流出的气态冷媒直接经所述气液分离器流入所述四通阀的冷凝端，控制所述第二节流部件流出的液态冷媒经所述气液分离器和换热部件后流入所述四通阀的冷凝端。

优选地，所述空调器还包括控制器，所述控制器用于：

当所述空调器制热运行的情况下，未进入除霜模式时，控制所述第一冷媒流路切换装置和第二冷媒流路切换装置位于第一状态，以使所述第一冷媒流路切换装置控制所述室内换热器出口端流出的冷媒经过第一冷媒流路切换装置和所述所述第一节流部件流入所述室内换热器的入口端，所述室外换热器出口端流出的冷媒经过第二冷媒流路切换装置直接流入所述四通阀的冷凝端；

当所述空调器制热运行的情况下，进入除霜模式时，控制所述第一冷媒流路切换装置和第二冷媒流路切换装置位于第二状态，以使所述第一冷媒流路切换装置控制所述室内换热器出口端流出的冷媒经过第一冷媒流路切换装置直接流入所述室内换热器的入口端，所述室外换热器出口端流出的冷媒经过第二冷媒流路切换装置、第二节流部件和换热部件流入所述四通阀的冷凝端。

优选地，所述空调器还包括用于检测所述室外换热器出口端冷媒温度的第一温度检测器；所述控制器还用于根据所述第一温度检测器检测的温度确定是否控制所述空调器进入除霜模式。

优选地，所述空调器还包括用于检测所述压缩机回气管的温度的第二温度检测器和用于检测压缩机排气管温度的第三温度检测器；所述控制器还用于当所述空调器进入除霜模式时，根据所述第二温度检测器和第三温度检测器检测的温度控制压缩机的运行频率。

本发明实施例提供的空调器通过设置用于对冷媒进行蒸发换热的换热部件；在室内换热器与所述第一节流部件连接的管路上设有第一冷媒流路切换装置，用于控制所述室内换热器出口端流出的冷媒是否经过所述第一节流部件流入所述室内换热器的入口端；所述室外换热器的出口端与四通阀的冷凝端之间管路上设有第二冷媒流路切换装置，所述第二冷媒流路切换装置与所述换热部件之间设有第二节流部件；第二冷媒流路切换装置用于控制所述室外换热器出口端流出的冷媒是否经过所述第二节流部件和换热部件流入所述四通阀的冷凝端。由于通过第一冷媒流路切换装置和第二冷媒流路切换装置实现流路切换，从而无需通过切换四通阀进行换向，在除霜时，无需控制压缩机停机，同时保证了室内出热风，因此提高了环境的舒适度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明空调器一实施例的系统框架结构示意图；

图2为本发明空调器另一实施例的系统框架结构示意图；

图3为本发明空调器一实施例中换热部件的结构示意图；

图4为图3中沿A-A向的剖面结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

附图标号说明：

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提供一种空调器，参照图1，在一实施例中，该空调器包括依次连接的压缩机10、四通阀11、室内换热器12、第一节流部件13和室外换热器14，以及用于对冷媒进行蒸发换热的换热部件15；所述室内换热器12与所述第一节流部件13连接的管路上设有第一冷媒流路切换装置16，用于控制所述室内换热器12出口端流出的冷媒是否经过所述第一节流部件13流入所述室内换热器12的入口端；所述室外换热器14的出口端与四通阀11的冷凝端之间管路上设有第二冷媒流路切换装置17，所述第二冷媒流路切换装置17与所述换热部件15之间设有第二节流部件18；第二冷媒流路切换装置17用于控制所述室外换热器14出口端流出的冷媒是否经过所述第二节流部件18和换热部件15流入所述四通阀11的冷凝端。

本发明实施例提供的空调器可以应用于定频空调系统中，也可以应用于变频空调系统中。具体地，上述四通阀11包括冷凝端、蒸发端、排气端和回气端。其中四通阀11的排气端与压缩机10的排气管连接，蒸发端与室内换热器12的入口端连接，回气端与压缩机10的回气管的连接，冷凝端通过所述第二冷媒流路切换装置17与室外换热器14的出口端连接；该室内换热器的出口端经所述第一冷媒流路切换装置16和第一节流部件13与室外换热器的入口端连接。应当说明的是，本实施例中，上述入口端和出口端是针对空调器制热运行时冷媒循环过程冷媒流入和流出的状态进行定义的；然而在制冷运行时，冷媒也可以从出口端流入，从入口端流出。

具体地，在空调器制热运行时，压缩机10排气管的冷媒经四通阀11、室内换热器12、第一冷媒流路切换装置16、第一节流部件13、室外换热器14、第二冷媒流路切换装置17和四通阀11流入压缩机的回气管中，以构成冷媒循环。

当需要进行除霜时，控制第一冷媒流路切换装置16和第二冷媒流路切换装置17进行冷媒流路切换，使得压缩机10排气管的冷媒经四通阀11、室内换热器12、第一冷媒流路切换装置16、室外换热器14、第二冷媒流路切换装置17、第二节流部件18、换热部件15和四通阀11流入压缩机的回气管中，以构成冷媒循环。此时，冷媒经过室内换热器12后，由于未经过第一节流部件13进行节流，因此流入室外换热器14的冷媒仍然为高温、完全冷凝的状态；在经过室外换热器14时，充分放热以融化附着在室外换热器14上的冰霜。冷媒在与室外换热器14进行换热后经第二冷媒流路切换装置17流入至第二节流部件18中进行节流，然后在换热部件15中进行换热后经四通阀11流回压缩机10中。

可以理解的是，上述第一冷媒流路切换装置16和第二冷媒流路切换装置17的结构可以根据实际需要进行设置，例如在本实施例中，上述第一冷媒流路切换装置16为三通阀；上述第二冷媒流路切换装置17为三通阀。在其他实施例中还可以用两个开关阀进行替代，只要能够实现流路的切换即可。

本发明实施例提供的空调器通过设置用于对冷媒进行蒸发换热的换热部件15；在室内换热器12与所述第一节流部件13连接的管路上设有第一冷媒流路切换装置16，用于控制所述室内换热器12出口端流出的冷媒是否经过所述第一节流部件13流入所述室内换热器12的入口端；所述室外换热器14的出口端与四通阀11的冷凝端之间管路上设有第二冷媒流路切换装置17，所述第二冷媒流路切换装置17与所述换热部件15之间设有第二节流部件18；第二冷媒流路切换装置17用于控制所述室外换热器14出口端流出的冷媒是否经过所述第二节流部件18和换热部件15流入所述四通阀11的冷凝端。由于通过第一冷媒流路切换装置16和第二冷媒流路切换装置17实现流路切换，从而无需通过切换四通阀11进行换向，在除霜时，无需控制压缩机停机，同时保证了室内出热风，因此提高了环境的舒适度。

可以理解的是，上述换热部件的结构可以根据实际需要进行设置，例如可以采用板式换热器、套管换热器、壳管式换热器等所有形式的换热器。此外可以采用外部热源对经过第二节流部件18节流后的冷媒进行蒸发换热，也可以采用本身的热源对经过第二节流部件18节流后的冷媒进行蒸发换热。以下以一个具体的实施方式进行详细说明。

具体地，上述换热部件15为过热器，所述过热器包括第一换热流路和第二换热流路，所述第一换热流路与所述压缩机10的排气管串接；所述控制室外换热器14出口端流出的冷媒是否经过所述第二节流部件18和换热部件15流入所述四通阀11的冷凝端具体为，控制所述室外换热器14出口端流出的冷媒是否经过所述第二节流部件18和第二换热流路流入所述四通阀的冷凝端。

本实施例中，上述过热器包括第一换热管151、套设于所述第一换热管151外侧的第二换热管152以及位于所述第二换热管152两端的堵盖153；所述第一换热管151构成所述第一换热流路；所述堵盖153套设于所述第一换热管151上，且分别位于所述第二换热管152两端，以密封所述第二换热管152；所述第二换热管152的外壁上设有进口管1521和出口管1522，所述进口管1521和出口管1922通过第二换热管152的内壁与第一换热管151的外壁之间的间隙连通，形成所述第二换热流路。

进一步地，为了提高第一换热流路和第二换热流路的换热效果，本实施例中，优选地，上述第一换热管151的外壁设有螺旋状凹槽1511。具体地，经过第二节流部件18节流后的冷媒通过进口管1521流入第二换热管152内，并经过螺旋状凹槽1511从第二换热管152靠近进口管1521的一端流至另一端，从出口管1522流出，并流至四通阀11的冷凝端。此外，压缩机10内的冷媒从排气管流出，并经过第一换热管151流至四通阀11的排气端。此时第二换热管152内的冷媒将于第一换热管151内的冷媒进行热量交换达到蒸发的目的，蒸发后的冷媒可以通过出口管、四通阀11流回压缩机，以防止液态冷媒直接回到压缩机10中产生液击，此外还可以提高回气温度。

基于上述实施例，本实施例中，上述空调器还包括气液分离器19，所述气液分离器19连接于所述第二节流部件18与换热部件15之间，用于控制所述第二节流部件18流出的气态冷媒直接经所述气液分离器19流入所述四通阀11的冷凝端，控制所述第二节流部件18流出的液态冷媒经所述气液分离器19和换热部件15后流入所述四通阀11的冷凝端。

本实施例中，可以在气液分离器19的顶端设置连接管控制气态的冷媒从气液分离器19中排出，在气液分离器19的底端设置连接管控制液态的冷媒流出。

可以理解的是，对于上述第一冷媒流路切换装置16和第二冷媒流路切换装置17的控制可以根据实际需要进行设置，例如在本实施例中，上述空调器还包括控制器，所述控制器用于：

当所述空调器制热运行的情况下，未进入除霜模式时，控制所述第一冷媒流路切换装置16和第二冷媒流路切换装置17位于第一状态，以使所述第一冷媒流路切换装置16控制所述室内换热器12出口端流出的冷媒经过第一冷媒流路切换装置16和所述所述第一节流部件13流入所述室内换热器12的入口端，所述室外换热器14出口端流出的冷媒经过第二冷媒流路切换装置17直接流入所述四通阀11的冷凝端；

当所述空调器制热运行的情况下，进入除霜模式时，控制所述第一冷媒流路切换装置16和第二冷媒流路切换装置17位于第二状态，以使所述第一冷媒流路切换装置16控制所述室内换热器12出口端流出的冷媒经过第一冷媒流路切换装置16直接流入所述室内换热器12的入口端，所述室外换热器14出口端流出的冷媒经过第二冷媒流路切换装置17、第二节流部件18和换热部件15流入所述四通阀11的冷凝端。

可以理解的是，判断是否进入除霜模式和是否退出除霜模式的条件可以根据实际需要进行设置。以下将以一具体实例进行详细说明：

具体地，空调器还包括用于检测所述室外换热器出口端冷媒温度的第一温度检测器；所述控制器还用于根据所述第一温度检测器检测的温度确定是否控制所述空调器进入除霜模式。

在本实施例中，在正常制热时，运行一段时间后记录一个第一温度检测器检测到的温度值，设定为用于比对是否进行除霜模式的初始值。在得到该初始值后，判断在连续预置时间内通过第一温度检测器检测的温度值与所述初始值之间的差值是否大于第一阈值，若是，则控制空调器进入除霜模式。在进入除霜模式运行一端时间后记录一个第一温度检测器检测到的温度值，设定为用于比对是否进行除霜模式的标准值。在得到该标准值后，判断在连续预置时间内通过第一温度检测器检测的温度值与所述标准值之间的差值是否大于第二阈值，若是，则控制空调器退出除霜模式。

进一步地，上述空调器还包括用于检测所述压缩机10回气管的温度的第二温度检测器和用于检测压缩机10排气管温度的第三温度检测器；所述控制器还用于当所述空调器进入除霜模式时，根据所述第二温度检测器和第三温度检测器检测的温度控制压缩机10的运行频率。

本实施例中，是针对变频空调的压缩机10进行控制。具体地，根据第二温度检测器和第三温度检测器采集的温度，来调整压缩机的运行频率，可以提高排气温度和回气温度，保证制热过程的用户舒适度以及压缩机的可靠运行。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种空调器，所述空调器包括依次连接的压缩机、四通阀、室内换热器、第一节流部件和室外换热器，其特征在于，所述空调器还包括用于对冷媒进行蒸发换热的换热部件；所述室内换热器与所述第一节流部件连接的管路上设有第一冷媒流路切换装置，用于控制所述室内换热器出口端流出的冷媒是否经过所述第一节流部件流入所述室内换热器的入口端；所述室外换热器的出口端与四通阀的冷凝端之间管路上设有第二冷媒流路切换装置，所述第二冷媒流路切换装置与所述换热部件之间设有第二节流部件；第二冷媒流路切换装置用于控制所述室外换热器出口端流出的冷媒是否经过所述第二节流部件和换热部件流入所述四通阀的冷凝端。

2.如权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述第一冷媒流路切换装置为三通阀。

3.如权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述第二冷媒流路切换装置为三通阀。

4.如权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述换热部件为过热器，所述过热器包括第一换热流路和第二换热流路，所述第一换热流路与所述压缩机的排气管串接；所述控制室外换热器出口端流出的冷媒是否经过所述第二节流部件和换热部件流入所述四通阀的冷凝端具体为，控制所述室外换热器出口端流出的冷媒是否经过所述第二节流部件和第二换热流路流入所述四通阀的冷凝端。

5.如权利要求4所述的空调器，其特征在于，所述过热器包括第一换热管、套设于所述第一换热管外侧的第二换热管以及位于所述第二换热管两端的堵盖；所述第一换热管构成所述第一换热流路；所述堵盖套设于所述第一换热管上，且分别位于所述第二换热管两端，以密封所述第二换热管；所述第二换热管的外壁上设有进口管和出口管，所述进口管和出口管通过第二换热管的内壁与第一换热管的外壁之间的间隙连通，形成所述第二换热流路。

6.如权利要求5所述的空调器，其特征在于，所述第一换热管的外壁设有螺旋状凹槽。

7.如权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括气液分离器，所述气液分离器连接于所述第二节流部件与换热部件之间，用于控制所述第二节流部件流出的气态冷媒直接经所述气液分离器流入所述四通阀的冷凝端，控制所述第二节流部件流出的液态冷媒经所述气液分离器和换热部件后流入所述四通阀的冷凝端。

8.如权利要求1至7任一项所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括控制器，所述控制器用于：

当所述空调器制热运行的情况下，未进入除霜模式时，控制所述第一冷媒流路切换装置和第二冷媒流路切换装置位于第一状态，以使所述第一冷媒流路切换装置控制所述室内换热器出口端流出的冷媒经过第一冷媒流路切换装置和所述所述第一节流部件流入所述室内换热器的入口端，所述室外换热器出口端流出的冷媒经过第二冷媒流路切换装置直接流入所述四通阀的冷凝端；

当所述空调器制热运行的情况下，进入除霜模式时，控制所述第一冷媒流路切换装置和第二冷媒流路切换装置位于第二状态，以使所述第一冷媒流路切换装置控制所述室内换热器出口端流出的冷媒经过第一冷媒流路切换装置直接流入所述室内换热器的入口端，所述室外换热器出口端流出的冷媒经过第二冷媒流路切换装置、第二节流部件和换热部件流入所述四通阀的冷凝端。

9.如权利要求8所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括用于检测所述室外换热器出口端冷媒温度的第一温度检测器；所述控制器还用于根据所述第一温度检测器检测的温度确定是否控制所述空调器进入除霜模式。

10.如权利要求8所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括用于检测所述压缩机回气管的温度的第二温度检测器和用于检测压缩机排气管温度的第三温度检测器；所述控制器还用于当所述空调器进入除霜模式时，根据所述第二温度检测器和第三温度检测器检测的温度控制压缩机的运行频率。