CN107152734A - 一种换热器、热泵空调器及控制方法 - Google Patents

一种换热器、热泵空调器及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开的一种换热器、热泵空调器及控制方法，该换热器包括位于迎风侧的第一换热单元；位于背风侧的第二换热单元，第一换热单元和第二换热单元相互串联，且第一换热单元和第二换热单元能够依次与进风进行换热；串联在第一换热单元和第二换热单元之间的第一节流装置。将本发明的换热器应用到热泵空调时，制热时的冷媒进入第一换热单元继续进行冷凝，经第一节流装置节流后，进入第二换热单元进行蒸发。在此过程中，室外空气首先经过第一换热单元加热后，提高了进风温度，再流过第二换热单元，由于流经第二换热单元的空气温度较高，使得第二换热单元基本不结霜或缓慢结霜，保证了室外换热器中冷媒的蒸发效果。

Description

一种换热器、热泵空调器及控制方法
技术领域
本发明涉及空调技术领域，更具体地说，涉及一种换热器、热泵空调器及控制方法。
背景技术
热泵空调器在冬季制热时，由于室外换热器温度较低，会产生结霜。如果化霜不及时，将会影响室外换热器的蒸发效果，导致热泵空调器的制热能力衰减。
因此，如何减少热泵空调器的制热能力衰减，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是如何减少热泵空调器的制热能力衰减，为此，本发明提供了一种换热器、热泵空调器及控制方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种换热器，包括：
位于迎风侧的第一换热单元；
位于背风侧的第二换热单元，所述第二换热单元与所述第一换热单元相互串联，且所述第一换热单元和所述第二换热单元能够依次与进风进行换热；以及
串联在所述第一换热单元和所述第二换热单元之间的第一节流装置。
优选地，在上述换热器中，所述第一换热单元中的冷媒流路为一路或多路；所述第二换热单元中的冷媒流路为一路或多路。
优选地，在上述换热器中，所述第一换热单元中的各路所述冷媒流路由一条或多条冷媒管串联而成，所述第一换热单元中的所有的所述冷媒管呈单排布置或者多排布置；所述第二换热单元中的各路冷媒流路由一条或多条冷媒管串联而成，所述第二换热单元中的所有冷媒管呈单排布置或者多排布置。
优选地，在上述换热器中，所述第一换热单元和所述第二换热单元被同一壳体包围，或者所述第一换热单元和所述第二换热单元各自被不同壳体包围。
优选地，在上述换热器中，所述换热器为室外换热器。
本发明还公开了一种热泵空调器，包括压缩机、四通换向阀、室内换热器和室外换热器，所述室外换热器为上述任一项所述的换热器，所述室外换热器中的第一换热单元与所述室内换热器连通，所述室外换热器中的第二换热单元与所述四通换向阀连通。
优选地，在上述热泵空调器中，所述第一换热单元通过第二节流装置与所述室内换热器连通。
优选地，在上述热泵空调器中，所述第一节流装置和所述第二节流装置为可调节流装置。
本发明还公开了一种热泵空调器的控制方法，所述方法应用的热泵空调器中的所述第一节流装置为可调节流装置，在所述热泵空调器处于制热模式的情况下，所述四通换向阀导通所述压缩机和所述室内换热器，所述第一换热单元作为冷凝器，所述第二换热单元作为蒸发器。
优选地，在上述方法中，在所述热泵空调器处于制冷模式的情况下，所述四通换向阀导通所述压缩机和所述室外换热器，所述第一换热单元作为蒸发器，所述第二换热单元作为冷凝器。
优选地，在上述方法中，在所述热泵空调器处于化霜模式的情况下，所述四通换向阀导通所述压缩机和所述室外换热器。
优选地，在上述方法中，所述第一节流装置为可调节流装置时，在所述热泵空调器处于制热模式的情况下，所述第一节流装置处于节流状态。
优选地，在上述方法中，所述第一节流装置为可调节流装置时，在所述热泵空调器处于制冷模式的情况下，所述四通换向阀导通所述压缩机和所述室外换热器，所述第一节流装置处于节流状态。
优选地，在上述方法中，所述第一节流装置为可调节流装置时，在所述热泵空调器处于化霜模式的情况下，所述四通换向阀导通所述压缩机和所述室内换热器，所述第一节流装置处于最小节流状态；或者
所述四通换向阀导通所述压缩机和所述室外换热器，所述第一节流装置处于最小节流状态。
优选地，在上述方法中，所述第一换热单元通过第二节流装置与所述室内换热器连通，所述第一节流装置和所述第二节流装置为可调节流装置时，
在所述热泵空调器处于制热模式的情况下，所述四通换向阀导通所述压缩机和所述室内换热器，所述第一节流装置和所述第二节流装置处于节流状态；或者
所述第一节流装置处于节流状态，所述第二节流装置处于最小节流状态。
优选地，在上述方法中，所述第一换热单元通过第二节流装置与所述室内换热器连通，所述第一节流装置和所述第二节流装置为可调节流装置时，
在所述热泵空调器处于制冷模式的情况下，所述四通换向阀导通所述压缩机和所述室外换热器，所述第一节流装置处于最小节流状态，所述第二节流装置处于节流状态；或者
所述四通换向阀导通所述压缩机和所述室外换热器，所述第一节流装置和所述第二节流装置处于节流状态。
优选地，在上述方法中，所述第一换热单元通过第二节流装置与所述室内换热器连通，所述第一节流装置和所述第二节流装置为可调节流装置时，
在所述热泵空调器处于化霜模式的情况下，所述四通换向阀导通所述压缩机和所述室内换热器，所述第一节流装置和所述第二节流装置处于最小节流状态；或者
所述四通换向阀导通所述压缩机和所述室外换热器，所述第一节流装置处于最小节流状态。
优选地，在上述方法中，所述第一换热单元通过第二节流装置与所述室内换热器连通，所述第一节流装置和所述第二节流装置为可调节流装置时，
在所述热泵空调器处于化霜模式的情况下，所述四通换向阀导通所述压缩机和所述室外换热器时，所述第一节流装置和所述第二节流装置处于最小节流状态。
从上述的技术方案可以看出，将本发明的室外换热器应用到热泵空调时，制热时的冷媒进入第一换热单元继续进行冷凝，经第一节流装置节流后，进入第二换热单元进行蒸发。在此过程中，室外空气首先经过第一换热单元加热后，提高了进风温度，再流过第二换热单元，由于流经第二换热单元的空气温度较高，使得第二换热单元基本不结霜或缓慢结霜，保证了室外换热器中冷媒的蒸发效果。因此，采用本发明的室外换热器减少了热泵空调器的制热能力的衰减。
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获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的一种换热器的结构示意图；
图2为本发明实施例所提供的一种换热器内部冷媒流路的结构示意图；
图3为本发明实施例所提供的另一种换热器的结构示意图；
图4为本发明实施例所提供的另一种换热器内部冷媒流路的结构示意图；
图5为本发明实施例所提供的一种热泵空调器的制冷原理图；
图6为本发明实施例所提供的一种热泵空调器的制热原理图；
图7为本发明实施例所提供的另一种热泵空调器的制冷原理图；
图8为本发明实施例所提供的另一种热泵空调器的制热原理图。
其中，100为压缩机、200为四通换向阀、300为室内换热器、400为室外换热器、500为第一节流装置、600为第二节流装置、401为第一换热单元、402为第二换热单元、403为壳体、41为总冷媒管、42为冷媒管。
具体实施方式
本发明的第一个核心在于提供一种换热器，以减少热泵空调器的制热能力衰减；本发明的第二个核心在于提供一种热泵空调器及控制方法。
以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。
实施例一
请参阅图1至图4，图1为本发明实施例所提供的一种室外换热器的结构示意图；图2为本发明实施例所提供的一种室外换热器内部冷媒流路的结构示意图；图3为本发明实施例所提供的另一种室外换热器的结构示意图；图4为本发明实施例所提供的另一种室外换热器内部冷媒流路的结构示意图。
本发明实施例公开了一种换热器，包括：
位于迎风侧的第一换热单元401；
位于背风侧的第二换热单元402，第一换热单元401和第二换热单元402相互串联，且所述第一换热单元401和第二换热单元402能够依次与进风进行换热；以及
串联在第一换热单元401与第二换热单元402之间的第一节流装置500。
请参阅图2和图4，将本发明的换热器应用到热泵空调的室外换热器时，第一换热单元401通过管路与室内换热器连接，第二换热单元402通过管路与四通换向阀连接，当热泵空调处于制热情况下，冷媒进入第一换热单元401进行冷凝放热，经第一节流装置500节流后，进入第二换热单元402进行蒸发吸热。在此过程中，室外进风经过第一换热单元401加热后，再流过第二换热单元402，提高了进风温度，由于流经第二换热单元402的空气温度较高，使得第二换热单元402基本不结霜或缓慢结霜，当该换热器作为室外换热器时，保证了室外换热器400中冷媒的蒸发效果。因此，采用本发明的换热器减少了热泵空调器的制热能力的衰减。
需要说明的是，换热器通常具有迎风侧和背风侧，其中，进风通常由迎风侧吹向背风侧。因此，在本发明实施例中，第一换热单元401位于换热器的迎风侧，第二换热单元402位于换热器的背风侧时，进风先经过第一换热单元401再经过第二换热单元402，并依次进行换热。
第一节流装置500为能够对冷媒具有节流作用。
第一换热单元401和第二换热单元402的具体结构可以与现有的换热器结构相同，也可以不同。在本发明实施例中，具体介绍几种：
第一换热单元401中的冷媒流路为一路或多路。冷媒流路即冷媒在第一换热单元401的冷媒管42中流动时形成的通路。
当冷媒流路为一路时，可以理解为，一进一出，第一换热单元401中所有冷媒管42相互串联形成的一条冷媒流路，或者第一换热单元401由一条冷媒管形成一条冷媒流路。当冷媒流路为多路时，可以理解为多进多出，第一换热单元401中的部分冷媒管42并联形成的多条冷媒流路。
当冷媒流路为多路时，每条冷媒流路由一条冷媒管42或多条冷媒管42串联而成；且多路冷媒流路的两端汇流到两个总冷媒管41，其中一个总冷媒管41与第一节流装置500连通，另外一个总冷媒管41用于与室内换热器300连通。如此设置，可以提高第一换热单元401中冷媒管的数量来提高第一换热单元401的换热面积，进而提高冷媒的换热效率。
第一换热单元401中的所有的冷媒管42呈单排布置或者多排布置，即，无论冷媒管42串联成一条冷媒流路还是并联成多条冷媒流路，所有的冷媒管42空间上的布置形式可以呈单排布置或多排布置，当然并不仅仅局限于此种形式，或不成排布置。多排布置的形式在提高换热面积的同时减少占用体积。
而第一换热单元401中的冷媒管42的选取，通常为U型管，蛇形管，或者其他常见的换热管。如此设置，可以简化第一换热单元401的结构。
第二换热单元402中的冷媒流路为一路或多路。冷媒流路即冷媒在第二换热单元402流动时形成的通路。
当冷媒流路为一路时，可以理解为，一进一出，第二换热单元402中所有冷媒管42相互串联形成的一条冷媒流路，或者第二换热单元402由一条冷媒管形成一条冷媒流路。当冷媒流路为多路时，可以理解为多进多出，第二换热单元402中的部分冷媒管42并联形成的多条冷媒流路。
当冷媒流路为多路时，每条冷媒流路由一条冷媒管42或多条冷媒管42串联而成；且多路冷媒流路的两端汇流到两个总冷媒管41，其中一个总冷媒管41与第一节流装置500连通，另外一个总冷媒管41用于与四通换向阀200连通。如此设置，可以提高第二换热单元402中冷媒管的数量来提高第二换热单元402的换热面积，进而提高冷媒的换热效率。
第二换热单元402中的所有的冷媒管42呈单排布置或者多排布置，即，无论冷媒管42串联成一条冷媒流路还是并联成多条冷媒流路，所有的冷媒管42空间上的布置形式可以呈单排布置或多排布置，当然并不仅仅局限于此种形式，或不成排布置。多排布置的形式在提高换热面积的同时减少占用体积。
而第二换热单元402中的冷媒管42的选取，通常为U型管，蛇形管，或者其他常见的换热管。如此设置，可以简化第二换热单元402的结构。
上述第一换热单元401和第二换热单元402从功能上将室外换热器400分成两部分结构，其中，第一换热单元401和第二换热单元402被同一壳体403包围，即第一换热单元401、第二换热单元402、第一节流装置500以及壳体403形成一个换热器，该换热器具有一个壳体403。由于第一换热单元401和第二换热单元402位于同一个壳体内，因此，可以提高第一换热单元401和第二换热单元402的换热效率。同时，可以简化换热器的安装。
或者，第一换热单元401和第二换热单元402各自被不同壳体包围。即第一换热单元401与一个壳体形成一个换热器，第二换热单元402与一个壳体形成一个换热器，两个换热器通过第一节流装置500连通。将第一换热单元401和第二换热单元402分成两个实体的换热器，运输过程中，可以拆卸成两个换热器进行运输。
上述换热器，可以作为室外换热器应用，也可以作为室内换热器进行应用，具体应用过程可相互参考。
实施例二
请参阅图5和图6，本发明还公开了一种热泵空调器，包括压缩机100、四通换向阀200、室内换热器300和室外换热器400，室外换热器400为实施例一种所描述的任一项的换热器，室外换热器400中的第一换热单元401与室内换热器300连通，室外换热器400中的第二换热单元402与四通换向阀200连通。本发明并不仅仅局限于上述部件，还可以根据实际需要添加气液分离器、干燥过滤器等等部件进一步完善。
其中，压缩机100、四通换向阀200、室内换热器300的连接方式与现有技术相同，本发明实施例中第一节流装置为不可调节流装置。所谓不可调节流装置为不能够调节流量的节流装置，例如毛细管。
本发明实施例的热泵空调器在制热时，压缩机100排气端高温高压冷媒经四通换向阀200后进入室内换热器300进行冷凝放热；冷凝放热后的冷媒进入第一换热单元401继续进行冷凝放热；继续冷凝放热后的冷媒经过第一节流装置500节流后，进入第二换热单元402内进行蒸发吸热；蒸发吸热后的冷媒从室外换热器400流出后回到压缩机100吸气端，完成制热循环。
上述制热过程中，室外进风经过第一换热单元401加热后再流过第二换热单元402，由于流经第二换热单元402的空气温度较高，不仅能够保证第二换热单元402内部冷媒的蒸发效果，而且能够实现第二换热单元402基本不结霜或缓慢结霜。保证了室外换热器400中冷媒的蒸发效果，减少了热泵空调器的制热能力的衰减。
实施例三
本发明实施例中还公开了一种热泵空调器的控制方法，该方法应用实施例二种的热泵空调器，以下对本发明实施例中的热泵空调器控制方法进行详细说明：
在所述热泵空调器处于制热模式的情况下，所述四通换向阀200导通所述压缩机100和所述室内换热器300，第一换热单元401作为冷凝器，第二换热单元402作为蒸发器。
请参阅图6，此时，冷媒流向：压缩机100排气端高温高压冷媒经四通换向阀200后进入室内换热器300进行冷凝放热；冷凝放热后的冷媒进入第一换热单元401继续进行冷凝放热；继续冷凝放热后的冷媒经过第一节流装置500节流后，进入第二换热单元402内进行蒸发吸热；蒸发吸热后的冷媒从室外换热器400流出后回到压缩机100吸气端，完成制热循环。上述制热过程中，室外进风经过第一换热单元401加热后再流过第二换热单元402，由于流经第二换热单元402的空气温度较高，不仅能够保证第二换热单元402内部冷媒的蒸发效果，而且能够实现第二换热单元402基本不结霜或缓慢结霜。保证了室外换热器400中冷媒的蒸发效果，减少了热泵空调器的制热能力的衰减。
在所述热泵空调器处于制冷模式的情况下，所述四通换向阀200导通所述压缩机100和所述室外换热器400，第一换热单元401作为蒸发器，第二换热单元402作为冷凝器。
请参阅图5，此时，冷媒流向：压缩机100排气端高温高压冷媒经四通换向阀200后进入第二换热单元402进行冷凝放热；冷凝放热后的冷媒经过第一节流装置500节流后，进入第一换热单元401进行蒸发吸热；蒸发吸热后的冷媒从室外换热器400流出后，进入室内换热器300继续进行蒸发吸热；继续蒸发吸热后的冷媒从室内换热器300流出后回到压缩机100吸气端，完成制冷循环。上述制冷过程中，室外进风经过第一换热单元401的初步冷却换热后，再经过第二换热单元402与冷媒进行换热，此时冷媒与室外进风形成逆流，虽然牺牲了室外换热器400的一部分性能(第一换热单元401此时为蒸发器)，但整体换热效率提高，且在高负荷工况时(如外部环境温度较高、室外换热器400脏堵等)能够降低室外换热器400的压力，能够提高系统的可靠性。
在热泵空调器处于化霜模式情况下，所述四通换向阀200导通所述压缩机100和所述室外换热器400。
请参阅图5，冷媒流向：压缩机100排气端高温高压冷媒经四通换向阀200后进入第二换热单元402进行冷凝放热；冷凝放热后的冷媒经过第一节流装置500节流后，进入第一换热单元401进行蒸发吸热；蒸发吸热后的冷媒从室外换热器400流出后，进入室内换热器300继续进行蒸发吸热；继续蒸发吸热后的冷媒从室内换热器300流出后回到压缩机100吸气端，完成化霜循环。该化霜方式主要通过第二换热单元402内部的冷媒进行化霜。
实施例四
请参阅图5和图6，本发明还公开了一种热泵空调器，包括压缩机100、四通换向阀200、室内换热器300和室外换热器400，室外换热器400为上述任一项的室外换热器400，室外换热器400中的第一换热单元401与室内换热器300连通，室外换热器400中的第二换热单元402与四通换向阀200连通。本发明并不仅仅局限于上述部件，还可以根据实际需要添加气液分离器、干燥过滤器等等部件进一步完善。
其中，压缩机100、四通换向阀200、室内换热器300的连接方式与现有技术相同，本发明实施例中第一节流装置为可调节流装置。所谓可调节流装置为能够调节流量的节流装置，例如电子膨胀阀、电磁二通阀，该第一节流装置根据需要可以分为节流状态和最小节流状态，当为节流状态时，该第一节流装置500具有节流功能，当为最小节流状态时，基本不具备节流功能，能够实现上述功能的节流装置有很多，本发明就不一一例举，只要能够实现此两种状态的节流装置均在本发明的保护范围内。
本发明实施例的热泵空调器在制热时，压缩机100排气端高温高压冷媒经四通换向阀200后进入室内换热器300进行冷凝放热；冷凝放热后的冷媒进入第一换热单元401继续进行冷凝放热；继续冷凝放热后的冷媒经过第一节流装置500节流后，进入第二换热单元402内进行蒸发吸热；蒸发吸热后的冷媒从室外换热器400流出后回到压缩机100吸气端，完成制热循环。
上述制热过程中，室外进风经过第一换热单元401加热后再流过第二换热单元402，由于流经第二换热单元402的空气温度较高，不仅能够保证第二换热单元402内部冷媒的蒸发效果，而且能够实现第二换热单元402基本不结霜或缓慢结霜。保证了室外换热器400中冷媒的蒸发效果，减少了热泵空调器的制热能力的衰减。
实施例五
本发明实施例中还公开了一种热泵空调器的控制方法，该方法应用实施例四中的热泵空调器，以下对本发明实施例中的热泵空调器控制方法进行详细说明：
在所述热泵空调器处于制热模式的情况下，所述四通换向阀200导通所述压缩机100和所述室内换热器300，所述第一节流装置500处于节流状态。
请参阅图6，此时，冷媒流向：压缩机100排气端高温高压冷媒经四通换向阀200后进入室内换热器300进行冷凝放热；冷凝放热后的冷媒进入第一换热单元401继续进行冷凝放热；继续冷凝放热后的冷媒经过第一节流装置500节流后，进入第二换热单元402内进行蒸发吸热；蒸发吸热后的冷媒从室外换热器400流出后回到压缩机100吸气端，完成制热循环。
上述制热过程中，室外进风经过第一换热单元401加热后再流过第二换热单元402，由于流经第二换热单元402的空气温度较高，不仅能够保证第二换热单元402内部冷媒的蒸发效果，而且能够实现第二换热单元402基本不结霜或缓慢结霜。保证了室外换热器400中冷媒的蒸发效果，减少了热泵空调器的制热能力的衰减。
在所述热泵空调器处于制冷模式的情况下，所述四通换向阀200导通所述压缩机100和所述室外换热器400，所述第一节流装置500处于节流状态。
请参阅图5，此时，冷媒流向：压缩机100排气端高温高压冷媒经四通换向阀200后进入第二换热单元402进行冷凝放热；冷凝放热后的冷媒经过第一节流装置500节流后，进入第一换热单元401进行蒸发吸热；蒸发吸热后的冷媒从室外换热器400流出后，进入室内换热器300继续进行蒸发吸热；继续蒸发吸热后的冷媒从室内换热器300流出后回到压缩机100吸气端，完成制冷循环。
上述制冷过程中，室外进风经过第一换热单元401的初步冷却换热后，再经过第二换热单元402与冷媒进行换热，此时冷媒与室外进风形成逆流，虽然牺牲了室外换热器400的一部分性能(第一换热单元401此时为蒸发器)，但整体换热效率提高，且在高负荷工况时(如外部环境温度较高、室外换热器400脏堵等)能够降低室外换热器400的压力，能够提高系统的可靠性。
在热泵空调器处于化霜模式情况下，所述四通换向阀200导通所述压缩机100和所述室内换热器300，所述第一节流装置500处于最小节流状态。
请参阅图6，此时，冷媒流向为：压缩机100排气端高温高压冷媒经四通换向阀200后进入室内换热器300进行冷凝放热；冷凝放热后的冷媒进入第一换热单元401继续进行冷凝放热；继续冷凝放热后的冷媒经过第一节流装置500(处于最小节流状态)，进入第二换热单元402内进行化霜；冷媒从室外换热器400流出后回到压缩机100，完成化霜循环。
上述化霜过程中，室外进风经过第一换热单元401加热后再流过第二换热单元402，不仅能够利用室外进风的热量化霜，也可利用第二换热单元402内部的冷媒进行化霜，提高的化霜效率。
或者：在热泵空调器处于化霜模式情况下，所述四通换向阀200导通所述压缩机100和所述室外换热器400，所述第一节流装置500处于最小节流状态。
请参阅图5，此时冷媒流向为：压缩机100排气端高温高压冷媒经四通换向阀200后进入第二换热单元402进行化霜；化霜后的冷媒经过第一节流装置500(处于最小节流状态)后，进入第一换热单元401继续进行冷凝放热；蒸发吸热后的冷媒从室外换热器400流出后，进入室内换热器300继续进行冷凝放热；继续冷凝放热后的冷媒从室内换热器300流出后回到压缩机100吸气端，完成化霜循环。该化霜方式主要通过第二换热单元402内部的冷媒进行化霜。
综上，由于第一节流装置500为可调节流装置，无论采用何种化霜方式，在化霜过程中，室内换热器300始终进行冷凝放热，因此，室内温度的波动不大，基本不影响室内环境的制热舒适性。
实施例六
请参阅图7和图8，本发明实施例又提供了另外一种热泵空调器，该热泵空调器包括压缩机100、四通换向阀200、室内换热器300和室外换热器400，其连接方式参照上述实施方式，在本实施例中，增设了第二节流装置600，通过该第二节流装置600第一换热单元401与室内换热器300连通。
第二节流装置600的作用与第一节流装置500的作用相同，只是设置位置不同，第二节流装置600为可调节流装置，或者不可调节流装置。所谓可调节流装置为能够调节流量的节流装置，例如电子膨胀阀或电磁二通阀。所谓不可调节流装置为不能够调节流量的节流装置，例如毛细管；第二节流装置600分为节流状态和最小节流状态，其中节流状态能够对冷媒进行节流，最小节流状态，对冷媒基本没有节流功能，而能够实现此功能的节流装置有很多，只要能够实现此两种状态的节流装置均在本发明的保护范围内。
当第一节流装置500和第二节流装置600为不可调节装置时，该第一节流装置500和第二节流装置600具有节流作用。
本发明实施例的热泵空调器在制热时，压缩机100排气端高温高压冷媒经四通换向阀200后进入室内换热器300进行冷凝放热；冷凝放热后的冷媒经过第二节流装置600节流后，进入第一换热单元401进行蒸发吸热；蒸发器热后的冷媒经过第一节流装置500节流后，进入第二换热单元402内继续进行蒸发吸热；继续蒸发吸热后的冷媒从室外换热器400流出后回到压缩机100吸气端，完成制热循环。
上述制热过程中，室外进风经过第一换热单元401加热后再流过第二换热单元402，由于流经第二换热单元402的空气温度较高，不仅能够保证第二换热单元402内部冷媒的蒸发效果，而且能够实现第二换热单元402基本不结霜或缓慢结霜。保证了室外换热器400中冷媒的蒸发效果，减少了热泵空调器的制热能力的衰减。
实施例七本发明还公开了一种热泵空调器的控制方法，该所述方法应用实施例六中的热泵空调器，所述第一节流装置和所述第二节流装置为可调节流装置，
在所述热泵空调器处于制热模式的情况下，所述四通换向阀200导通所述压缩机100和所述室内换热器300，所述第一节流装置500和所述第二节流装置600处于节流状态；
此时，请参阅图8，冷媒流向为：压缩机100排气端高温高压冷媒经四通换向阀200后进入室内换热器300进行冷凝放热；冷凝放热后的冷媒经过第二节流装置600节流后，进入第一换热单元401进行蒸发吸热；蒸发器热后的冷媒经过第一节流装置500节流后，进入第二换热单元402内继续进行蒸发吸热；继续蒸发吸热后的冷媒从室外换热器400流出后回到压缩机100吸气端，完成制热循环。
上述制热过程中，室外进风经过第一换热单元401加热后再流过第二换热单元402，由于流经第二换热单元402的空气温度较高，不仅能够保证第二换热单元402内部冷媒的蒸发效果，而且能够实现第二换热单元402基本不结霜或缓慢结霜。保证了室外换热器400中冷媒的蒸发效果，减少了热泵空调器的制热能力的衰减。
或者，在所述热泵空调器处于制热模式的情况下，所述四通换向阀200导通所述压缩机100和所述室内换热器300，所述第一节流装置500处于节流状态，所述第二节流装置600处于最小节流状态。
此时，冷媒流向为：压缩机100排气端高温高压冷媒经四通换向阀200后进入室内换热器300进行冷凝放热；冷凝放热后的冷媒经过第二节流装置600(处于最小节流状态)后，进入第一换热单元401继续进行冷凝放热；继续冷凝放热后的冷媒经过第一节流装置500节流后，进入第二换热单元402内进行蒸发吸热；蒸发吸热后的冷媒从室外换热器400流出后回到压缩机100吸气端，完成制热循环。上述制热过程中，室外进风经过第一换热单元401加热后再流过第二换热单元402，由于流经第二换热单元402的空气温度较高，不仅能够保证第二换热单元402内部冷媒的蒸发效果，而且能够实现第二换热单元402基本不结霜或缓慢结霜。保证了室外换热器400中冷媒的蒸发效果，减少了热泵空调器的制热能力的衰减。
在所述热泵空调器处于制冷模式的情况下，所述四通换向阀200导通所述压缩机100和所述室外换热器400，所述第一节流装置500处于最小节流状态，所述第二节流装置600处于节流状态。
请参阅图7，此时，冷媒流向：压缩机100排气端高温高压冷媒经四通换向阀200后进入第二换热单元402进行冷凝放热；冷凝放热后的冷媒经过第一节流装置500(处于最小节流状态)后，进入第一换热单元401继续进行冷凝放热；继续进行冷凝放热后的冷媒经第二节流装置600节流后，进入室内换热器300进行蒸发吸热；蒸发吸热后的冷媒从室内换热器300流出后回到压缩机100吸气端，完成制冷循环。上述制冷过程中，室外进风经过第一换热单元401的初步冷却换热后，再经过第二换热单元402再次冷却换热，冷媒流向与室外进风方向形成逆流，提高了室外换热器400的换热效率。
或者，在所述热泵空调器处于制冷模式的情况下，所述四通换向阀200导通所述压缩机100和所述室外换热器400，所述第一节流装置500和所述第二节流装置600处于节流状态。
此时，冷媒流向为：压缩机100排气端高温高压冷媒经四通换向阀200后进入第二换热单元402进行冷凝放热；冷凝放热后的冷媒经过第一节流装置500节流后，进入第一换热单元401进行蒸发吸热；蒸发吸热后的冷媒经第二节流装置600节流后，进入室内换热器300继续进行蒸发吸热；继续蒸发吸热后的冷媒从室内换热器300流出后回到压缩机100吸气端，完成制冷循环。
上述制冷过程中，室外进风经过第一换热单元401的初步冷却换热后，再经过第二换热单元402(此时为冷凝器)与冷媒进行换热，此时冷媒方向与室外进风方向形成逆流，虽然牺牲了室外换热器400的一部分性能(第一换热单元401此时为蒸发器)，但整体换热效率提高，且在高负荷工况时(如外部环境温度较高、室外换热器400脏堵等)能够降低室外换热器400的压力，提高系统的可靠性。
在高负荷工况时(如外部环境温度较高、室外换热器400脏堵等)选取第二种制冷方式，来提高热泵空调器的可靠性。
在所述热泵空调器处于化霜模式的情况下，所述四通换向阀200导通所述压缩机100和所述室内换热器300时，所述第一节流装置500和所述第二节流装置600处于最小节流状态。
请参阅图8，此时，冷媒流向为：压缩机100排气端高温高压冷媒经四通换向阀200后进入室内换热器300进行冷凝放热；冷凝放热后的冷媒经过第二节流装置600(处于最小节流状态)后，进入第一换热单元401继续进行冷凝放热；继续进行冷凝放热后的冷媒经过第一节流装置500(处于最小节流状态)，进入第二换热单元402内进行化霜；化霜后的冷媒从室外换热器400流出后回到压缩机100，完成化霜循环。
上述化霜过程中，室外进风经过第一换热单元401加热后再流过第二换热单元402，不仅能够利用进风热量化霜，也可利用第二换热单元402内部的冷媒进行化霜，提高的化霜效率。
或者，在所述热泵空调器处于化霜模式的情况下，所述四通换向阀200导通所述压缩机100和所述室外换热器400时，所述第一节流装置500处于最小节流状态，第二节流装置600处于节流状态。
请参阅图7，此时，冷媒流向：压缩机100排气端高温高压冷媒经四通换向阀200后进入第二换热单元402进行化霜；化霜后的冷媒经过第一节流装置500(处于最小节流状态)后，进入第一换热单元401继续进行冷凝放热；蒸发吸热后的冷媒经过第二节流装置600节流后，进入室内换热器300进行蒸发吸热；蒸发吸热后的冷媒从室内换热器300流出后回到压缩机100吸气端，完成化霜循环。
或者，在所述热泵空调器处于化霜模式的情况下，所述四通换向阀200导通所述压缩机100和所述室外换热器400时，所述第一节流装置500和第二节流装置600处于最小节流状态。
请参阅图7，此时，冷媒流向：压缩机100排气端高温高压冷媒经四通换向阀200后进入第二换热单元402进行化霜；化霜后的冷媒经过第一节流装置500(处于最小节流状态)后，进入第一换热单元401继续进行冷凝放热；蒸发吸热后的冷媒经过第二节流装置600(处于最小节流状态)后，进入室内换热器300继续进行冷凝放热；继续冷凝放热后的冷媒从室内换热器300流出后回到压缩机100吸气端，完成化霜循环。
综上，由于第一节流装置500和第二节流装置600为可调节流装置，无论采用上述何种化霜方式，在化霜过程中，室内换热器300始终进行冷凝放热，因此，室内温度的波动不大，基本不影响室内环境的制热舒适性。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (18)

1.一种换热器，其特征在于，包括：
位于迎风侧的第一换热单元(401)；
位于背风侧的第二换热单元(402)，所述第二换热单元(402)和所述第一换热单元(401)相互串联，且所述第一换热单元(401)和所述第二换热单元(402)能够依次与进风进行换热；以及
串联在所述第一换热单元(401)和所述第二换热单元(402)之间的第一节流装置。
2.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一换热单元(401)中的冷媒流路为一路或多路；所述第二换热单元(402)中的冷媒流路为一路或多路。
3.如权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述第一换热单元(401)中的各路所述冷媒流路由一条或多条冷媒管串联而成，所述第一换热单元(401)中的所有的所述冷媒管呈单排布置或者多排布置；
所述第二换热单元(402)中的各路冷媒流路由一条或多条冷媒管串联而成，所述第二换热单元(402)中的所有冷媒管呈单排布置或者多排布置。
4.如权利要求3所述的换热器，其特征在于，所述第一换热单元(401)和所述第二换热单元(402)被同一壳体包围，或者所述第一换热单元(401)和所述第二换热单元(402)各自被不同壳体包围。
5.如权利要求1至4中任一项所述的换热器，其特征在于，所述换热器为室外换热器。
6.一种热泵空调器，包括压缩机(100)、四通换向阀(200)、室内换热器(300)和室外换热器(400)，其特征在于，所述室外换热器(400)为权利要求1至4中任一项所述的换热器，所述室外换热器(400)中的第一换热单元(401)与所述室内换热器(300)连通，所述室外换热器(400)中的第二换热单元(402)与所述四通换向阀(200)连通。
7.如权利要求6所述的热泵空调器，其特征在于，所述第一换热单元(401)通过第二节流装置(600)与所述室内换热器(300)连通。
8.如权利要求7所述的热泵空调器，其特征在于，所述第一节流装置(500)和所述第二节流装置(600)为可调节流装置。
9.一种热泵空调器的控制方法，其特征在于，所述方法应用权利要求6所述的热泵空调器，在所述热泵空调器处于制热模式的情况下，所述四通换向阀(200)导通所述压缩机(100)和所述室内换热器(300)，所述第一换热单元(401)作为冷凝器，所述第二换热单元(402)作为蒸发器。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述热泵空调器处于制冷模式的情况下，所述四通换向阀(200)导通所述压缩机(100)和所述室外换热器(400)，所述第一换热单元(401)作为蒸发器，所述第二换热单元(402)作为冷凝器。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述热泵空调器处于化霜模式的情况下，所述四通换向阀(200)导通所述压缩机(100)和所述室外换热器(400)。
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一节流装置(500)为可调节流装置时，在所述热泵空调器处于制热模式的情况下，所述第一节流装置(500)处于节流状态。
13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一节流装置(500)为可调节流装置时，在所述热泵空调器处于制冷模式的情况下，所述四通换向阀(200)导通所述压缩机(100)和所述室外换热器(400)，所述第一节流装置(500)处于节流状态。
14.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一节流装置(500)为可调节流装置时，在所述热泵空调器处于化霜模式的情况下，
所述四通换向阀(200)导通所述压缩机(100)和所述室内换热器(300)，所述第一节流装置(500)处于最小节流状态；或者
所述四通换向阀(200)导通所述压缩机(100)和所述室外换热器(400)，所述第一节流装置(500)处于最小节流状态。
15.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一换热单元(401)通过第二节流装置(600)与所述室内换热器(300)连通，所述第一节流装置(500)和所述第二节流装置(600)为可调节流装置时，
在所述热泵空调器处于制热模式的情况下，所述第二节流装置(600)处于节流状态；或者
所述第二节流装置(600)处于最小节流状态。
16.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一换热单元(401)通过第二节流装置(600)与所述室内换热器(300)连通，所述第一节流装置(500)和所述第二节流装置(600)为可调节流装置时，
在所述热泵空调器处于制冷模式的情况下，
所述四通换向阀(200)导通所述压缩机(100)和所述室外换热器(400)，所述第一节流装置(500)处于最小节流状态，所述第二节流装置(600)处于节流状态；或者
所述四通换向阀(200)导通所述压缩机(100)和所述室外换热器(400)，所述第一节流装置(500)和所述第二节流装置(600)处于节流状态。
17.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一换热单元(401)通过第二节流装置(600)与所述室内换热器(300)连通，所述第一节流装置(500)和所述第二节流装置(600)为可调节流装置时，
在所述热泵空调器处于化霜模式的情况下，所述四通换向阀(200)导通所述压缩机(100)和所述室外换热器(400)，所述第一节流装置(500)和所述第二节流装置(600)处于最小节流状态。
18.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一换热单元(401)通过第二节流装置(600)与所述室内换热器(300)连通，所述第一节流装置(500)和所述第二节流装置(600)为可调节流装置时，
在所述热泵空调器处于化霜模式的情况下，
所述四通换向阀(200)导通所述压缩机(100)和所述室内换热器(300)，所述第一节流装置(500)和所述第二节流装置(600)处于最小节流状态；或者
所述四通换向阀(200)导通所述压缩机(100)和所述室内换热器(300)，所述第一节流装置(400)处于最小节流状态，所述第二节流装置(600)处于节流状态。
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