CN106918162B - 空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了空调器，包括：压缩机，压缩机具有排气口和回气口；换向组件，换向组件具有第一阀口至第四阀口；室内换热器，室内换热器的第一端与第三阀口相连；室外换热器，室外换热器的第一端与第二阀口相连；毛细管组件，毛细管组件包括第一毛细管、第二毛细管和过渡管，第一毛细管的第一端与室内换热器的第二端相连，第二毛细管的第一端与室外换热器的第二端相连，过渡管连接在第一毛细管的第二端和第二毛细管的第二端之间；过渡管的内径大于第一毛细管和第二毛细管的内径，第一毛细管的长度不小于第二毛细管的长度。本发明的空调器，有利于保证制冷剂中的润滑油的油温高于其倾点温度，从而可避免第一毛细管和第二毛细管被堵塞。

Description

空调器

技术领域

本发明涉及换热技术领域，尤其是涉及一种空调器。

背景技术

使用R290作为制冷剂的空调器特别是热泵空调由于受到充注量的限制，同样能力段的整机相比于使用其它制冷剂的空调，充注量要小很多。为了满足制冷量及能效要求，这种空调器必须使用大排量压缩机和大面积的换热器。

当这种空调器使用毛细管作为节流装置，在化霜结束转成制热模式时，由于毛细管处温度长时间低于R290的润滑油的倾点温度，润滑油会产生絮状流，严重时甚至堵塞毛细管，造成空调器的故障，空调器使用的可靠性低。

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，本发明提出一种空调器，所述空调器可避免毛细管组件的第一毛细管和第二毛细管被堵塞，提高空调器使用的可靠性，降低空调器的故障率。

根据本发明实施例的空调器，所述空调器使用R290作为制冷剂，所述空调器包括：压缩机，所述压缩机具有排气口和回气口；换向组件，所述换向组件具有第一阀口至第四阀口，所述第一阀口与第二阀口和第三阀口中的其中一个切换连通，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切换连通，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；室内换热器，所述室内换热器的第一端与所述第三阀口相连；室外换热器，所述室外换热器的第一端与所述第二阀口相连；毛细管组件，所述毛细管组件包括第一毛细管、第二毛细管和过渡管，所述第一毛细管的第一端与所述室内换热器的第二端相连，所述第二毛细管的第一端与所述室外换热器的第二端相连，所述过渡管连接在所述第一毛细管的第二端和所述第二毛细管的第二端之间；其中，所述过渡管的内径大于所述第一毛细管和所述第二毛细管的内径，所述第一毛细管的长度不小于所述第二毛细管的长度。

根据本发明实施例的空调器，通过使得毛细管组件包括第一毛细管、第二毛细管和过渡管，同时使得过渡管的内径大于第一毛细管和第二毛细管的内径，且使第一毛细管的长度不小于第二毛细管的长度，这样在空调器化霜模式结束转成制热模式时，制冷剂在从室内换热器流出后，有利于保证制冷剂中的润滑油的油温高于其倾点温度，从而可避免第一毛细管和第二毛细管被堵塞，降低空调器的故障率，提高空调器使用的可靠性，延长空调器的使用寿命。

根据本发明的一些实施例，所述第一毛细管的长度大于所述第二毛细管的长度。

根据本发明的一些实施例，所述第一毛细管的长度为L，L满足：L≤700mm。

根据本发明的一些实施例，所述过渡管水平设置。

根据本发明的一些实施例，所述过渡管的内径为d1，所述第一毛细管和所述第二毛细管的内径为d2，所述d1和所述d2满足：d1≥4mm，d2≤2.1mm。

根据本发明的一些实施例，所述第一毛细管、所述过渡管和所述第二毛细管为一体件。

可选地，所述过渡管为铜管。

可选地，所述换向组件为四通阀。

根据本发明的一些实施例，空调器还包括储液器，所述储液器串联在所述回气口和所述第四阀口之间。

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是根据本发明一些实施例的空调器的示意图；

图2是根据本发明另一些实施例的空调器的示意图。

附图标记：

空调器100；

压缩机1；壳体11；排气口A；回气口B；油池12；

换向组件2；第一阀口C；第二阀口D；第三阀口E；第四阀口F；

室内换热器3；室外换热器4；换热件5；

毛细管组件6；第一毛细管61；过渡管62；第二毛细管63。

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“长度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“径向”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，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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“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。

下面参考图1-图2描述根据本发明实施例的空调器100，空调器100可以使用R290作为制冷剂，空调器100可以用于调节室内温度，例如空调器100可以用于给室内环境制热或制冷。可选地，该空调器100可以为热泵空调，例如该空调器100为热泵变频空调。

如图1-图2所示，根据本发明实施例的空调器100可以包括压缩机1、换向组件2、室内换热器3、室外换热器4和毛细管组件6。

具体地，如图1-图2所示，压缩机1包括壳体11和压缩机构(图未示出)，压缩机构包括主轴承、副轴承、曲轴和气缸等，压缩机构设在壳体1内，壳体11内具有油池12，油池12内具有润滑油，压缩机构工作时，润滑油可对压缩机构进行润滑，从而提高压缩机构工作的可靠性。

可选地，压缩机1为低背压压缩机。

壳体11具有排气口A和回气口B，换热后的制冷剂可经过回气口B返回到压缩机，制冷剂经压缩机1的气缸压缩后可从排气口A排出。

这里，可以理解的是，由于润滑油对压缩机构的工作起到润滑的作用，这样排气口A排出的制冷剂中都不可避免地混合有少量的润滑油，因此，本文的制冷剂是指混合有少量润滑油的制冷剂。

换向组件2具有第一阀口C至第四阀口F，其中，第一阀口C与第二阀口D和第三阀口E中的其中一个切换连通，第四阀口F与第二阀口D和第三阀口E中的另一个切换连通。换言之，当第一阀口C与第二阀口D连通时，第四阀口F与第三阀口E连通，当第一阀口C与第三阀口E连通时，第四阀口F与第二阀口D连通。

第一阀口C与排气口A相连，第四阀口F与回气口B相连，从而将换向组件2连接在空调器100的制冷剂回路中以便于制冷剂的流通。

优选地，换向组件2为四通阀，当换向组件2断电时，第一阀口C与第二阀口D连通，第四阀口F与第三阀口E连通，当换向组件2通电时，第一阀口C与第三阀口E连通，第四阀口F与第二阀口D连通，关于四通阀的具体结构和工作原理已被本领域技术人员所熟知，此处不再详细说明。但是可以理解的是，换向组件2还可以形成为其他元件，只要具有第一阀口C至第四阀口F且可实现换向即可。

由于换向组件2的第一阀口C可与第二阀口D和第三阀口E中的其中一个换向连通，第四阀口F与第二阀口D和第三阀口E中的另一个换向连通以实现换向，这使得空调器100可以在制冷模式和制热模式之间转换，从而实现了空调器100的制冷功能和制热功能。

室内换热器3的第一端(例如，图1和图2中示出的左端)与第三阀口E相连，室外换热器4的第一端(例如，图1和图2中示出的左端)与第二阀口D相连，从而将室内换热器3和室外换热器4连接在制冷剂流路中。

毛细管组件6包括第一毛细管61、第二毛细管63和过渡管62，第一毛细管61的第一端(例如，图2中示出的下端)与室内换热器3的第二端(例如，图2中示出的右端)相连，第二毛细管63的第一端(例如，图2中示出的上端)与室外换热器4的第二端(例如，图2中示出的右端)相连，过渡管62连接在第一毛细管61的第二端(例如图2中示出的上端)和第二毛细管63的第二端(例如，图2中示出的下端)之间，第一毛细管61和第二毛细管63可对流经其的制冷剂进行节流降压。

具体而言，如图1和图2所示，当空调器100处于制冷模式或化霜模式时，换向组件2的第一阀口C与第二阀口D连通，第三阀口E与第四阀口F连通，经压缩机1压缩后的高温高压的制冷剂可经过排气口A流向换向组件2的第一阀口C，之后制冷剂经换向组件2的第二阀口D进入到室外换热器4，并在室外换热器4内与外界环境进行能量交换，从室外换热器4流出后的制冷剂依次流过第二毛细管63、过渡管62和第一毛细管61后进入到室内换热器3以吸收室内的热量，降低室内的环境温度，从室内换热器3流出的制冷剂通过第三阀口E和第四阀口F，并通过压缩机1的回气口B返回到压缩机1，从而形成制冷循环，以此往复。

如图1和图2所示，当空调器100处于制热模式时，换向组件2的第一阀口C与第三阀口E连通且第四阀口F与第二阀口D连通，经压缩机1的气缸压缩后的高温高压的制冷剂从排气口A排出，接着流经第一阀口C和第三阀口E进入到室内换热器3，并在室内换热器3中与室内环境进行换热，与室内换热器3换热后的制冷剂依次流过第一毛细管61、过渡管62和第二毛细管63后进入到室外换热器4，制冷剂在室外换热器4中与室外环境进行换热，与室外换热器4换热后的制冷剂流经第二阀口D和第四阀口F，并通过压缩机1的回气口B返回到压缩机1，以此往复，形成空调器100的制热循环。

具体地，过渡管62的内径大于第一毛细管61和第二毛细管63的内径，也就是说，过渡管62的内径大于第一毛细管61的内径且过渡管62的内径大于第二毛细管63的内径。例如，第一毛细管61和第二毛细管63的内径相同，且过渡管62的内径大于第一毛细管61和第二毛细管63的内径。

第一毛细管61的长度不小于第二毛细管63的长度。也就是说，第二毛细管63的长度不大于第一毛细管61的长度。例如，第一毛细管61的长度大于第二毛细管63的长度。又如，第一毛细管61的长度等于第二毛细管63的长度。

具体而言，发明人在实际研究中发现，制冷剂在毛细管区域的温度特性是在制冷剂从进入毛细管到从毛细管流出的过程中，制冷剂的温度先处于基本不变，当制冷剂在毛细管内的流通距离达到特定距离后，制冷剂的温度开始迅速降低(即陡降)。

根据本发明实施例的空调器，通过利用毛细管组件6代替相关技术中的一个毛细管，这样第一毛细管61和第二毛细管63的长度均比所述一个毛细管的长度小，从而在空调器100化霜模式结束转成制热模式时，制冷剂在从第一毛细管61流向过渡管62的过程中，有利于保证制冷剂在第一毛细管61内的温度处于基本不变的状态即有利于保证制冷剂在其温度陡降之前进入到过渡管62内，从而可在一定程度上避免因制冷剂中的润滑油的温度低于润滑油的倾点温度而产生絮状流。

退一步讲，即便制冷剂的温度在第一毛细管61内陡降使得制冷剂中的润滑油在第一毛细管61内产生了絮状流，由于过渡管62的内径比第一毛细管61和第二毛细管63的内径大，从而絮状流也可较容易地流入过渡管62内并暂时储存在过渡管62内，而且由于过渡管62不具有对制冷剂进行节流降压的作用或节流降压的作用很小(例如过渡管62为非毛细管)，因此制冷剂在过渡管62内的温度会略微增加，这样有助于过渡管62内的润滑油升温，从而使润滑油的温度高于倾点温度，那么过渡管62内的制冷剂在从过渡管62流向第二毛细管63时也降低了润滑油堵塞第二毛细管63的风险。

进一步地，由于第二毛细管63的长度不大于第一毛细管61的长度，从而可在不影响对制冷剂进行节流降压的基础上缩短第二毛细管63的长度，这样有利于避免制冷剂中的润滑油在第二毛细管63内产生絮状流，从而进一步避免第二毛细管63被堵塞。

简而言之，根据本发明实施例的空调器100，通过使得毛细管组件6包括第一毛细管61、第二毛细管63和过渡管62，同时使得过渡管62的内径大于第一毛细管61和第二毛细管63的内径，且使第一毛细管61的长度不小于第二毛细管63的长度，这样在空调器100化霜模式结束转成制热模式时，制冷剂在从室内换热器3流出后，有利于保证制冷剂中的润滑油的油温高于其倾点温度，从而可避免第一毛细管61和第二毛细管63被堵塞，降低空调器100的故障率，提高空调器100使用的可靠性，延长空调器100的使用寿命。

优选地，第一毛细管61的长度大于第二毛细管63的长度。从而进一步限制第二毛细管63的长度，缩短制冷剂在第二毛细管63内的流通距离，进一步减小在空调器100化霜模式结束转成制热模式时制冷剂中的润滑油堵塞第二毛细管63的风险。

为了进一步避免在空调器100化霜模式结束转成制热模式时制冷剂中的润滑油堵塞第一毛细管61，可将第一毛细管61的长度L限定为：L≤700mm。可以理解的是，当第一毛细管61的长度L满足：L≤700mm时，第二毛细管63的长度也小于等于700mm且第二毛细管63的长度不大于第一毛细管61的长度。例如，第一毛细管61的长度为690mm时，第二毛细管63的长度可以为650mm、600mm或620mm等。又如，当第一毛细管61的长度为650mm时，第二毛细管63的长度可以为550mm、580mm或630mm。从而，有利于进一步避免在空调器100化霜模式结束转成制热模式时制冷剂在第一毛细管61或第二毛细管63内产生温度陡降的现象，进而进一步避免润滑油形成为絮状流。

在本发明的一些进一步实施例中，过渡管62水平设置。通过使得过渡管62水平设置，可较大程度地降低制冷剂在过渡管62内的流通速度，从而延长制冷剂在过渡管62内的流通时间，这样有利于过渡管62内的润滑油的进一步升温，避免在空调器100化霜模式结束转成制热模式时絮状流堵塞第二毛细管63。当然，本发明不限于此，过渡管62还可以倾斜设置，例如，过渡管62的延伸方向与水平面之间的夹角为α，α满足：0°＜α≤90°，例如，α为15°、20°、30°、60°或45°。

根据本发明的一些示例，过渡管62的内径为d1，第一毛细管61和第二毛细管63的内径为d2，d1和d2满足：d1≥4mm，d2≤2.1mm。由此，在空调器100化霜模式结束转成制热模式时，有利于进一步避免在第一毛细管61和第二毛细管63内产生絮状流，从而进一步避免第一毛细管61和第二毛细管63被堵塞，进而进一步降低空调器100的故障率，提高空调器100使用的可靠性，延长空调器100的使用寿命。

可选地，d1≥5.5mm，d2≤2.0mm。进一步地，d1≥6mm，d2≤1.5mm。更优地，d1≥6mm，d2≤1.0mm。

可选地，第一毛细管61、过渡管62和第二毛细管63为一体件。由此，不但结构简单，可以简化对毛细管组件6的生产工艺，降低生产成本，而且还可以简化毛细管组件6在空调器100中的安装过程。

优选地，过渡管62为铜管。由此，有利于提高铜管与周围环境的换热效率，从而进一步降低过渡管62处的润滑油的油温低于倾点温度的风险。

具体地，气缸具有排气通道和吸气通道，吸气通道和回气口B相连，换热后的制冷剂可从回气口B和吸气通道返回到压缩机1的气缸内，制冷剂在气缸内被压缩后可形成高温高压的制冷剂，并依次经过排气通道和排气口A排出压缩机1。

如图1所示，空调器100还包括换热件5，换热件5的两端分别与排气口A和排气通道相连，换热件5至少部分浸入油池12内的润滑油中，由此，气缸压缩后的制冷剂在从排气通道排出后可首先流向换热件5，制冷剂在换热件5内与油池12中的润滑油进行换热以加热润滑油，随后制冷剂从排气口A排出压缩机1。

由此，不管空调器100处于何种运行模式，气缸的排气通道排出的制冷剂均首先流过换热件5，这样换热件5内的制冷剂可对油池12内的润滑油进行加热，从而提高了油池12内的润滑油的油温，这样在空调器100化霜模式结束转成制热模式时，制冷剂从室内换热器3流出且流经毛细管组件6的第一毛细管61和第二毛细管63时，可进一步保证制冷剂中混合的润滑油的油温不低于其倾点温度，从而可进一步避免第一毛细管61和第二毛细管63被堵塞，进一步降低空调器100的故障率，提高空调器100使用的可靠性，延长空调器100的使用寿命。

根据本发明实施例的空调器100，通过利用气缸的排气对油池12内的润滑油进行加热，从而提高了润滑油的油温，这样在空调器100化霜模式结束转成制热模式时，制冷剂从室内换热器3流出且流经第一毛细管61和第二毛细管63时，可进一步保证混合在制冷剂中的润滑油的油温不低于其倾点温度，从而可进一步避免第一毛细管61和第二毛细管63被堵塞，进一步降低空调器100的故障率，提高空调器100使用的可靠性，延长空调器100的使用寿命。

可选地，换热件5为换热管，例如换热件5为盘管、或扁管等。当然，可以理解的是，换热件5还可以形成为其它结构，例如换热件5为换热器，只要换热件5能够流通制冷剂且能够实现制冷剂与润滑油之间的换热即可。

优选地，换热管为铜管，由此，换热管的导热性能好，换热效率高。

根据本发明的一些实施例，空调器100还包括储液器(图未示出)，储液器串联在回气口B和第四阀口F之间。由此，换热后的制冷剂从第四阀口F流出后可流向储液器，且流入储液器内的制冷剂中的液态制冷剂可储存在储液器内，气态制冷剂可经过回气口B返回到压缩机1，这不但便于调节制冷剂流路中的制冷剂流量，还可以防止压缩机1产生液击现象。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“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，所述空调器使用R290作为制冷剂，其特征在于，所述空调器包括：

压缩机，所述压缩机具有排气口和回气口；

换向组件，所述换向组件具有第一阀口至第四阀口，所述第一阀口与第二阀口和第三阀口中的其中一个切换连通，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切换连通，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；

室内换热器，所述室内换热器的第一端与所述第三阀口相连；

室外换热器，所述室外换热器的第一端与所述第二阀口相连；

毛细管组件，所述毛细管组件包括第一毛细管、第二毛细管和过渡管，所述第一毛细管的第一端与所述室内换热器的第二端相连，所述第二毛细管的第一端与所述室外换热器的第二端相连，所述过渡管连接在所述第一毛细管的第二端和所述第二毛细管的第二端之间；

其中，所述过渡管的内径大于所述第一毛细管和所述第二毛细管的内径，所述第一毛细管的长度不小于所述第二毛细管的长度，所述过渡管的内径为d1，所述第一毛细管和所述第二毛细管的内径为d2，所述d1和所述d2满足：d1≥4mm，d2≤2.1mm，所述过渡管水平设置。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述第一毛细管的长度大于所述第二毛细管的长度。

3.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述第一毛细管的长度为L，L满足：L≤700mm。

4.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述第一毛细管、所述过渡管和所述第二毛细管为一体件。

5.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述过渡管为铜管。

6.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。

7.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，还包括储液器，所述储液器串联在所述回气口和所述第四阀口之间。

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