CN105783136A - 一种室外空调机及空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供一种室外空调机及空调系统，涉及空调领域，能够降低压缩机自身温度以及排气温度。具体方案为：室外空调机包括：压缩机、气侧截止阀、液侧截止阀、室外换热器以及补液支路；其中，压缩机包括排气口、吸气口以及补入口。在制冷模式下，由压缩机的排气口排出的制冷剂进入室外换热器；由室外换热器排出的液态制冷剂一部分经液侧截止阀流出室外空调机，另一部分经补液支路，从压缩机的补入口进入压缩机。本发明用于室外空调机及空调系统的制造。

Description

一种室外空调机及空调系统

技术领域

本发明涉及空调领域，尤其涉及一种室外空调机及空调系统。

背景技术

结合图1所示的一种空调系统的示意图，室外空调机的压缩机101包括吸气口102、排气口103以及补气口104。

室外空调机在工作过程中，制冷剂从吸气口102流入压缩机101，经过压缩后从排气口103流出。

补气口104用于在制热过程中向压缩机101补气，以提高制热效果。具体的，在制热模式下，制冷剂从排气口103流出后，经四通换向阀105流入室内换热器106液化放热。制冷剂从室内换热器106流出后，流经电子膨胀阀107后进入闪蒸器108。

从闪蒸器108流出的制冷剂分为两路，一路为液态制冷剂一路为气态制冷剂。

液态制冷剂流经毛细管109和室外换热器110后从补气口104流入压缩机101，完成制热循环。

气态制冷剂经过电磁阀111后从补气口104流入压缩机101，为压缩机101补气。经过补气后，压缩机101的排气温度和排气压力上升，可以增加制冷剂在室内换热器106处释放的热量，从而提高制热效果。

在制冷模式下，制冷剂从排气口103流出后，流经四通换向阀105、室外换热器110、毛细管109后流入闪蒸器108。制冷模式下电磁阀111关闭，因此制冷剂不会经补气口104流入压缩机101。制冷剂从闪蒸器108流出后，经过电子膨胀阀107、室内换热器106以及四通换向阀105后，从吸气口102流入压缩机101，完成制冷循环。

根据以上对制热过程和制冷过程的说明可知，现有的室外空调机在制热模式下，通过补气口向压缩机补气，提高制热效果。在制冷模式下，由闪蒸器108和电磁阀111构成的支路处于关闭状态，也就是说在制冷模式下不会向压缩机补入制冷剂。

然而，室外空调机工作在制冷模式下时，其工作环境通常温度较高，加上压缩机在工作过程中需要放热，使得压缩机自身温度以及排气温度均升高。压缩机自身温度升高可能导致压缩机过热，对压缩机造成损坏。排气温度升高可能会导致室外空调机内某些器件损坏。另外，排气温度越高，室外换热器完成热交换的工作负荷就越大，因此室外空调机的能耗也会增大。

发明内容

本申请提供一种室外空调机及空调系统，能够降低压缩机自身温度以及排气温度。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，提供一种室外空调机，包括：压缩机、气侧截止阀、液侧截止阀以及室外换热器；其中，所述压缩机包括排气口、吸气口；在制冷模式下，经所述气侧截止阀流入到室外空调机的制冷剂，由所述吸气口进入所述压缩机；

所述压缩机还包括补入口，所述室外空调机还包括补液支路，在制冷模式下，由所述压缩机的排气口排出的制冷剂进入所述室外换热器；由所述室外换热器排出的液态制冷剂一部分经所述液侧截止阀流出所述室外空调机，另一部分经所述补液支路，从所述压缩机的补入口进入所述压缩机。

第二方面，提供一种空调系统，包括室外空调机和室内空调机，其中室外空调机第一方面所提供的室外空调机。

本发明的实施例所提供的室外空调机及空调系统，室外空调机在制冷模式下通过补液支路向压缩机内补液，起到降低压缩机自身温度以及排气温度的作用。由于排气温度降低，制冷模式下室外换热器的工作负荷相应降低，从而降低了室外空调机的能耗。

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获得其他的附图。

图1为一种现有的空调系统的结构示意图；

图2为本发明的实施例所提供的室外空调机的结构示意图；

图3为本发明的实施例所提供的室外空调机的另一结构示意图；

图4为本发明的实施例所提供的空调系统的结构示意图。

具体实施方式

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做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。

为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不是在对数量和执行次序进行限定。

特别地，本发明的实施例中通过对制冷剂在室外空调机当中的流动过程进行描述，从而对室外机的工作过程进行说明。若无特别说明，本发明的实施例中所指的支路或、装置之间的连接，均指支路或者装置之间通过传输制冷剂的管道所构成的连接；本发明的实施例中所指的端口，均指支路或者装置用于流入或者流出制冷剂的接口。

室外空调机的工作模式包括制热模式和制冷模式。

在制热模式下，室外空调机的工作环境通常较低，压缩机自身的发热能够及时散发，不会导致压缩机过热的问题。通过向压缩机内补气，可以提高室内机的制热效果。

结合图1，制热模式下，一级节流为电子膨胀阀107，二级节流为毛细管109。

实验表明，一级节流对压缩机的排气温度及排气压力起决定性作用，制热模式下，排气温度和排气压力在允许的范围内越高，制热效果越好。二级节流对中间压力起决定性作用，中间压力是指一级节流与二级节流之间制冷剂的压力。

为提高制热效果，主要需要调节的量为排气温度及排气压力，因此需要一级节流有较大的调节范围，作为主节流，对于二级节流其调节范围可以相对较小，作为辅助节流。

一级节流常使用电子膨胀阀，通过增大电子膨胀阀的开度，以及向压缩机内补气，提高排气温度及排气压力，从而提高制热效果。二级节流对排气温度及排气压力影响较小，常使用毛细管。

结合图1，在制冷模式下，一级节流为毛细管109，二级节流为电子膨胀阀107。

在制冷模式下，室外空调机的工作环境通常较高，压缩机自身温度不能及时散发会导致压缩机过热，同时由于毛细管的节流作用不可调节，不能对排气温度及排气压力起到调节作用，可能导致排气温度或者排气压力过高。

本发明的实施例所提供的室外空调机，通过增加一个补液支路，在制冷模式下通过压缩机补气口向压缩机内补液，液态制冷剂通过补气口流入压缩机后，从压缩机吸收热量后气化，从而降低压缩机自身温度以及排气温度。

实施例

本发明的实施例提供一种室外空调机结合图2所示，室外空调机包括：压缩机21、气侧截止阀22、液侧截止阀23以及室外换热器24。

压缩机包括排气口211、吸气口212。结合图2中箭头所示的制冷剂流动方向，在制冷模式下，经气侧截止阀22流入到室外空调机的制冷剂，由吸气口212进入压缩机21。

压缩机21还包括补入口213，室外空调机还包括补液支路25，在制冷模式下，由压缩机21的排气口211排出的制冷剂进入室外换热器24。由室外换热器24排出的液态制冷剂一部分经液侧截止阀23流出室外空调机，另一部分经补液支路25，从压缩机的补入口213进入压缩机21。

室外空调机在制冷模式下通过补液支路向压缩机内补液，起到降低压缩机自身温度以及排气温度的作用。由于排气温度降低，制冷模式下室外换热器的工作负荷相应降低，从而降低了室外空调机的能耗。

结合图3所示，在一种优选的实施方式中，室外空调机包括：压缩机31、四通换向阀32、室外换热器33、气测截止阀34、液侧截止阀35、补气支路36以及补液支路37。

连接关系说明：

压缩机31包括三个端口，分别为排气口311、吸气口312以及补气口313。室外空调机在工作过程中，制冷剂从吸气口312流入压缩机31，经过压缩后从排气口311流出。补气口313用于在制热模式下向压缩机31补气，在制冷模式下向压缩机31补液。

四通换向阀32包括四个端口，压缩机31的排气口311与四通换向阀32的第一端口321连接，压缩机31的吸气口312与四通换向阀32的第二端口322连接，气测截止阀34与四通换向阀32的第三端口323连接，室外换热器33的第一端口与四通换向阀32的第四端口324连接。

补气支路36用于在制热模式下通过补气口313向压缩机31内补气。

补气支路36包括三个端口，补气支路36的第一端口361与液侧截止阀35连接，补气支路36的第二端口362与室外换热器33的第二端口连接，补气支路36的第三端口363与压缩机31的补气口313连接。

补液支路37用于在制冷模式下通过补气口313向压缩机31内补液。

补液支路37包括两个端口，补液支路37的第一端口371与室外换热器33的第二端口连接，补液支路37的第二端口372与压缩机31的补气口313连接。

制热模式下工作过程说明：

制热模式下，四通换向阀32的第一端口321与第三端口323连接，第二端口322与第四端口324连接，补气支路36的三个端口均为打开状态，即制冷剂可以流经补气支路36的每一个端口。

结合图3所示，在一种具体的实施方式中，补气支路36包括电子膨胀阀364、第二毛细管365、闪蒸器366以及电磁阀367。

电子膨胀阀364的第一端口与液侧截止阀35连接。

电子膨胀阀364的第二端口与闪蒸器366的第一进液口连接。

闪蒸器366的第二进液口与第二毛细管365的第一端口连接。

第二毛细管365的第二端口与室外换热器33的第二端口连接。

闪蒸器366的蒸汽出口与电磁阀367的第一端口连接。

电磁阀367的第二端口与压缩机31的补气口313连接。

制热模式下，从压缩机31排气口311流出的制冷剂流入四通换向阀32的第一端口321，并从四通换向阀32的第三端口323流出，然后通过气测截止阀34流出室外空调机。制冷剂流经室内空调机，放热液化，之后从液侧截止阀35流回室外空调机，流经电子膨胀阀364之后通过闪蒸器366的第一进液口流入闪蒸器366。

从闪蒸器366流出的制冷剂分为两路，从闪蒸器366第二进液口流出的制冷剂为液态制冷剂，从闪蒸器366蒸汽出口流出的制冷剂为气态制冷剂。

液态制冷剂通过第二毛细管365的第一端口流入第二毛细管365，从第二毛细管365的第二端口流出，流经室外换热器33之后流入四通换向阀32的第四端口324，并从四通换向阀32的第二端口322流出，从压缩机31的补气口313流入压缩机31，完成制热循环。

制热模式下，电磁阀367为开启状态，从闪蒸器366蒸汽出口流出的气态制冷剂流经电磁阀367后，从压缩机31补气口313流入压缩机31，为压缩机31补气。

制冷模式下工作过程说明：

制冷模式下，四通换向阀32的第一端口321与第四端口324连接，第二端口322与第三端口323连接，补气支路36的第一端口361与第二端口之间的连接为打开状态，第三端口为关闭状态，即制冷剂可以流经第一端口和第二端口，但不能流经第三端口，结合图3，制冷模式下电磁阀367关闭，补气支路36的第三端口363关闭。补液支路37的两个端口均为打开状态。

可选的，补液支路37包括单向阀，单向阀在制冷模式下开启，在制热模式下关闭，补液支路37传输制冷剂的管道内径可以通过实验方式确定，以满足补液需要，又不至于补液过多。

优选的，结合图3所示，在一种具体的实施方式中，补液支路37包括第一毛细管373和单向阀374。

第一毛细管373的第一端口与室外换热器33的第二端口连接。

第一毛细管373的第二端口与单向阀374的入口连接。

单向阀374的出口与压缩机31的补气口313连接。单向阀374在制冷模式下开启，在制热模式下关闭。

制冷模式下，从压缩机31排气口311流出的制冷剂流入四通换向阀32的第一端口321，并从四通换向阀32的第四端口324流出，然后流经室外换热器33，放热液化。

从室外换热器33流出的液态制冷剂分为两路，一路从补气支路36的第二端口362流入补气支路36，一路从补液支路37的第二端口372流入补液支路37。

流入补气支路36的液态制冷剂，流经第二毛细管365之后通过闪蒸器366的第二进液口流入闪蒸器366。由于补气支路36的电磁阀367关闭，制冷剂不能通过闪蒸器366的蒸汽出口流入压缩机31补气口313，闪蒸器366内的制冷剂从闪蒸器366的第一进液口流出，通过液侧截止阀35流出室外空调机。制冷剂流经室内空调机，吸热气化，后从气测截止阀34流回室外空调机，流入四通换向阀32的第三端口323，并从四通换向阀32的第二端口322流出，从压缩机31的补气口313流入压缩机31，完成制冷循环。

流入补液支路37的液态制冷剂，流经第一毛细管373后从单向阀374的入口流入，从单向阀374的出口流出，通过压缩机31补气口313流入压缩机31，为压缩机31补液。

在制热模式下，电磁阀367打开，制冷剂通过补气支路36的第三端口363向压缩机31内补气。同时，受单向阀374作用，补液支路37为关闭状态。

制冷模式下，电磁阀367关闭，制冷剂不能通过补气支路36的第三端口363流入压缩机31。同时，补液支路37为打开状态，制冷剂流经单向阀374向压缩机31内补液。

补液支路37采用单向阀374的好处在于，利用单向阀374的单向导通性质实现对补液支路37的打开、关闭的控制，无需额外施加其它控制手段来控制补液支路37的开关状态。

补液支路37内的第一毛细管373，不同长度时，对应补液的量不同。对于实际的空调室外机产品，第一毛细管373的长度可以通过实验测试的手段，确定满足补液要求的第一毛细管373的长度。第一毛细管373的长度确定的情况下，其节流作用也固定下来，在室外空调机工作过程中，无需对第一毛细管373施加任何控制手段来控制补液的量。

本发明的实施例所提供的室外空调机，在制热模式下通过补气支路向压缩机内补气，保证制热效果，同时在制冷模式下通过补液支路向压缩机内补液，达到降低压缩机自身温度以及排气温度的目的。由于排气温度降低，制冷模式下室外换热器的工作负荷相应降低，从而降低了室外空调机的能耗。进一步地，在补液支路包括单向阀和第一毛细管的情况下，单向阀本身就可控制补液支路的开关状态，同时由于第一毛细管长度确定，其节流作用也是确定的，因此无需再对补液支路施加控制，从而在不增加室外空调机控制方法复杂度的条件下，降低了压缩机自身温度以及排气温度。

本发明的实施例还提供一种空调系统，空调系统包括室外空调机和室内空调机。

其中，室外空调机为图2及图3对应的实施例中所描述的室外空调机。室外空调机通过气测截止阀以及液侧截止阀与室外空调机连接。

参照图4所示，在一种具体的实施方式中，空调系统为多联式空调系统，空调系统包括至少两台室内空调机401，至少两台室内空调机401通过分歧管与室外空调机402连接。

具体的，室外空调机402的气侧截止阀403与第一分歧管405的输入端连接，液侧截止阀404与第二分歧管406的输入端连接。至少两台室内空调机401并接在第一分歧管405的输出端，以及第二分歧管406的输出端。

本发明的实施例所提供的空调系统，室外空调机在制热模式下通过补气支路向压缩机内补气，保证制热效果，同时在制冷模式下通过补液支路向压缩机内补液，达到降低压缩机自身温度以及排气温度的目的。由于排气温度降低，制冷模式下室外换热器的工作负荷相应降低，从而降低了室外空调机的能耗。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种室外空调机，包括：压缩机、气侧截止阀、液侧截止阀以及室外换热器；其中，所述压缩机包括排气口、吸气口；在制冷模式下，经所述气侧截止阀流入到室外空调机的制冷剂，由所述吸气口进入所述压缩机；

其特征在于，所述压缩机还包括补入口，所述室外空调机还包括补液支路，在制冷模式下，由所述压缩机的排气口排出的制冷剂进入所述室外换热器；由所述室外换热器排出的液态制冷剂一部分经所述液侧截止阀流出所述室外空调机，另一部分经所述补液支路，从所述压缩机的补入口进入所述压缩机。

2.根据权利要求1所述的室外空调机，其特征在于，所述补液支路包括单向阀，所述单向阀在制热模式下开启，在制冷模式下关闭。

3.根据权利要求2所述的室外空调机，其特征在于，所述补液支路还包括第一毛细管；

所述第一毛细管的第一端口与所述室外换热器的第二端口连接；

所述第一毛细管的第二端口与所述单向阀的入口连接；

所述单向阀的出口与所述压缩机的补气口连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的室外空调机，其特征在于，还包括：四通换向阀以及补气支路；

所述压缩机的排气口与所述四通换向阀的第一端口连接，所述压缩机的吸气口与所述四通换向阀的第二端口连接，所述气测截止阀与所述四通换向阀的第三端口连接，所述室外换热器的第一端口与所述四通换向阀的第四端口连接；

所述补气支路的第一端口与所述液侧截止阀连接，所述补气支路的第二端口与所述室外换热器的第二端口连接，所述补气支路的第三端口与所述压缩机的补气口连接，所述补气支路用于在制热模式下通过所述补气口向所述压缩机内补气。

5.根据权利要求4所述的室外空调机，其特征在于，所述补气支路包括电子膨胀阀、第二毛细管、闪蒸器以及电磁阀；

所述电子膨胀阀的第一端口与所述液侧截止阀连接；

所述电子膨胀阀的第二端口与所述闪蒸器的第一进液口连接；

所述闪蒸器的第二进液口与所述第二毛细管的第一端口连接；

所述第二毛细管的第二端口与所述室外换热器的第二端口连接；

所述闪蒸器的蒸汽出口与所述电磁阀的第一端口连接；

所述电磁阀的第二端口与所述压缩机的补气口连接。

6.一种空调系统，其特征在于，包括室外空调机和室内空调机；

其中，所述室外空调机为权利要求1-5任一项所述的室外空调机；

所述室外空调机通过所述气测截止阀以及所述液侧截止阀与所述室外空调机连接。

7.根据权利要求6所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统包括至少两台室内空调机；

所述至少两台室内空调机通过分歧管与所述室外空调机连接。