CN108954920A - 空调器的换热机及空调器 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种空调器的换热机及空调器。该换热机包括空气换热器、第一冷媒管路、第二冷媒管路和管路换热器。空气换热器用于与空气进行热交换，第一冷媒管路与空气换热器的第一冷媒接口连接，第二冷媒管路与空气换热器的第二冷媒接口连接。管路换热器的第一接口和第二接口分别与第一冷媒管路连通，管路换热器的第三接口和第四接口分别与第二冷媒管路连通。应用本发明的技术方案，可以提高内机的制冷量。并且对从空气换热器出来的冷媒进行了过热气化，可防止有液体冷媒进入压缩机。同一条件下，管路换热器的设置可提高内机制冷量。还可以在相同制冷量下，降低空气换热器出口的过热度，实现空调内机制冷过热不升温。

Description

空调器的换热机及空调器

技术领域

本发明涉及空调设备技术领域，具体而言，涉及一种空调器的换热机及空调器。

背景技术

空调内机在制冷的时候，其出口温度相对较低，其进口在节流前温度相对较高。通常情况下其出口冷媒是直接回到压缩机或经气液分离器后回到压缩机的，并且为了防止有液体进入压缩机，这部分冷媒在回压缩机的过程中也会与外界换热升温，导致这部分冷量散发到室外被浪费掉，以至于限制了空调的能效。并且通常情况下内机在制冷的时候，为了防止出口冷媒含有液体其出口冷媒有一定的过热度，这样在相同条件下，就降低了蒸发温度和蒸发压力，同时也会引起压缩机进口压力变低，使压缩机做功增加，进一步降低了空调的能效。

空调内机在制热的时候，其热负荷变化量一般仅通过压缩机调节，调节形式单一。此时外机在吸收外界环境的温度，由于外界环境温度较低，外机换热器很容易结霜，影响换热效果，并且外机中冷媒蒸发不完全，若直接使其进入压缩机，很容易使压缩机产生液击损坏，一般都要加气液分离器才能避免压缩机液击。

发明内容

本发明实施例提供了一种空调器的换热机及空调器，以解决现有技术中空调器存在的冷媒的冷量利用率低的技术问题。

本申请实施方式提供了一种空调器的换热机，包括：空气换热器，用于与空气进行热交换；第一冷媒管路，与空气换热器的第一冷媒接口连接；第二冷媒管路，与空气换热器的第二冷媒接口连接；管路换热器，管路换热器的第一接口和第二接口分别与第一冷媒管路连通，管路换热器的第三接口和第四接口分别与第二冷媒管路连通，管路换热器用于对第一冷媒管路和第二冷媒管路热交换。

在一个实施方式中，空调器的换热机还包括第一旁通管路，第一旁通管路的第一端连接在第一冷媒管路上并位于管路换热器的第一接口的一侧，第一旁通管路的第二端连接在第一冷媒管路上并位于管路换热器的第二接口的一侧。

在一个实施方式中，空调器的换热机还包括第二旁通管路，第二旁通管路的第一端连接在第二冷媒管路上并位于管路换热器的第一接口的一侧，第二旁通管路的第二端连接在第二冷媒管路上并位于管路换热器的第二接口的一侧。

在一个实施方式中，在第一旁通管路上设置有第一阀门，第一阀门用于控制第一旁通管路的通断。

在一个实施方式中，在第二旁通管路上设置有第二阀门，第二阀门用于控制第二旁通管路的通断。

在一个实施方式中，在第二冷媒管路上设置有第三阀门，第三阀门用于控制第二冷媒管路中的冷媒是否通过管路换热器。

在一个实施方式中，第三阀门设置在第二冷媒管路上的与管路换热器的第三接口相靠近的一侧和/或与管路换热器的第四接口相靠近的一侧。

在一个实施方式中，在第一冷媒管路上设置有第四阀门，第四阀门用于控制第一冷媒管路中的冷媒是否通过管路换热器。

在一个实施方式中，第四阀门设置在第一冷媒管路上的与管路换热器的第一接口相靠近的一侧和/或与管路换热器的第二接口相靠近的一侧。

在一个实施方式中，在第一冷媒管路上相对于管路换热器远离空气换热器的一侧设置有第一分管器。

在一个实施方式中，在第二冷媒管路上相对于管路换热器远离空气换热器的一侧设置有第二分管器。

在一个实施方式中，在第一冷媒管路上的管路换热器与空气换热器之间设置有第三分管器，或在第二冷媒管路上的管路换热器与空气换热器之间设置有第三分管器。

在一个实施方式中，空调器的换热机还包括风力部件，风力部件与空气换热器相邻设置，用于辅助空气换热器换热。

在一个实施方式中，空调器的换热机还包括膨胀阀，膨胀阀设置在第一冷媒管路上或第二冷媒管路上。

在一个实施方式中，空调器的换热机还包括过滤器，过滤器设置在第一冷媒管路上或第二冷媒管路上，并与膨胀阀相邻设置。

在一个实施方式中，过滤器为两个，分别设置在膨胀阀的上游和下游。

在一个实施方式中，换热机包括壳体，空气换热器设置在壳体内，管路换热器设置在壳体内或壳体外。

在一个实施方式中，空调器的换热机作为空调器的空调内机和/或空调外机。

本申请还提供一种空调器，包括换热机，换热机为上述的空调器的换热机。

在上述实施例中，当空调制冷时，冷媒从第一冷媒管路接口进入空调内机，先在管路换热器中与低温气态冷媒换热降温后，再进入空气换热器换热，变成低温气体，再进入管路换热器换热升温后从第二冷媒管路接口出去，通往压缩机。进入空气换热器中的冷媒可以通过管路换热器回收从空气换热器出来的冷媒冷量，以提高内机的制冷量。并且对从空气换热器出来的冷媒进行了过热气化，可防止有液体冷媒进入压缩机。同一条件下，管路换热器的设置可提高内机制冷量。还可以在相同制冷量下，降低空气换热器出口的过热度，实现空调内机制冷过热不升温。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明的空调器的换热机的实施例一的结构示意图；

图2是根据本发明的空调器的换热机的实施例二的结构示意图；

图3是根据本发明的空调器的换热机的实施例三的结构示意图；

图4是图1的空调器的换热机的实施例一局部放大结构示意图；

图5是根据本发明的空调器的换热机的实施例四的局部结构示意图；

图6是根据本发明的空调器的换热机的实施例五的局部结构示意图；

图7是根据本发明的空调器的换热机的实施例六的局部结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

图1示出了本发明的空调器的换热机的实施例一，该换热机包括空气换热器10、第一冷媒管路20、第二冷媒管路30和管路换热器40。空气换热器10用于与空气进行热交换，第一冷媒管路20与空气换热器10的第一冷媒接口连接，第二冷媒管路30与空气换热器10的第二冷媒接口连接。管路换热器40的第一接口和第二接口分别与第一冷媒管路20连通，管路换热器40的第三接口和第四接口分别与第二冷媒管路30连通，管路换热器40用于对第一冷媒管路20和第二冷媒管路30热交换。

应用本发明的技术方案到空调内机时，当空调制冷时，冷媒从第一冷媒管路20接口进入空调内机，先在管路换热器40中与低温气态冷媒换热降温后，再进入空气换热器10换热，变成低温气体，再进入管路换热器40换热升温后从第二冷媒管路30接口出去，通往压缩机。进入空气换热器10中的冷媒可以通过管路换热器40回收从空气换热器10出来的冷媒冷量，以提高内机的制冷量。并且对从空气换热器10出来的冷媒进行了过热气化，可防止有液体冷媒进入压缩机。同一条件下，管路换热器40的设置可提高内机制冷量。还可以在相同制冷量下，降低空气换热器10出口的过热度，实现空调内机制冷过热不升温。

当空调制热过程中，冷媒从第二冷媒管路30接口进入空调内机后，通过空气换热器10换热，变成中温液体，从第一冷媒管路20接口出去，通往压缩机。从第一冷媒管路20接口出去的冷媒不需要过热时，此时内机的制热量最大。

此系统应用于空调外机时，运行原理和空调内机相同。当空调外机向环境吸热时，可增加吸热量，提高冷媒进入压缩机的温度，避免压缩机液击，也可达到不用气液分离器的目的。

若此系统同时应用于空调内机和空调外机时，可增加内机制冷量，实现内机制冷过热不升温，延长系统制热时间，减少外机化霜时间，使整个系统不用气液分离器。

如图1所示，在实施例一的技术方案中，空调器的换热机还包括第一旁通管路50，第一旁通管路50的第一端连接在第一冷媒管路20上并位于管路换热器40的第一接口的一侧，第一旁通管路50的第二端连接在第一冷媒管路20上并位于管路换热器40的第二接口的一侧。在使用时，第一旁通管路50用于对第一冷媒管路20中的冷媒分流，让分流出的冷媒越过管路换热器40。

可选的，空调器的换热机还包括第二旁通管路60，第二旁通管路60的第一端连接在第二冷媒管路30上并位于管路换热器40的第一接口的一侧，第二旁通管路60的第二端连接在第二冷媒管路30上并位于管路换热器40的第二接口的一侧。在使用时，第二旁通管路60用于对第二冷媒管路30中的冷媒分流，让分流出的冷媒越过管路换热器40。

优选的，在实施例一的技术方案中，在第一旁通管路50上设置有第一阀门71，第一阀门71用于控制第一旁通管路50的通断。更为优选的，在第二旁通管路60上设置有第二阀门72，第二阀门72用于控制第二旁通管路60的通断。在第二冷媒管路30上设置有第三阀门73，第三阀门73用于控制第二冷媒管路30中的冷媒是否通过管路换热器40。第一阀门71所在管路也可省去，不用调节进入管路换热器40的冷媒。

更为优选的，在第一冷媒管路20上的管路换热器40与空气换热器10之间设置有第三分管器83，或在第二冷媒管路30上的管路换热器40与空气换热器10之间设置有第三分管器83。若空气换热器10只有一个回路，可省去第三分管器83。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，空调器的换热机还包括膨胀阀21，膨胀阀21设置在第一冷媒管路20上。在使用时，膨胀阀21用于对述第一冷媒管路20中的冷媒进行降压。优选的，膨胀阀21为电磁膨胀阀。

更为优选的，空调器的换热机还包括过滤器22，过滤器22设置在第一冷媒管路20上，并与膨胀阀21相邻设置。在使用时，过滤器22用于对第一冷媒管路20中的冷媒进行过滤。更为优选的，过滤器22为两个，分别设置在膨胀阀21的上游和下游。通过设置两个过滤器22，可以对第一冷媒管路20中的冷媒进行充分地过滤。

如图1所示，更为优选的，空调器的换热机还包括风力部件90，风力部件90与空气换热器10相邻设置。在使用时，风力部件90用于辅助空气换热器10换热。

作为一种可选的实施方式，如图1所示，换热机包括壳体100，空气换热器10设置在壳体100内，管路换热器40设置在壳体100内。

具体的，应用实施例一的技术方案至空调内机时，当空调制冷时，第三阀门73打开，第一阀门71、第二阀门72关闭，冷媒从第一冷媒管路20接口进入空调内机，先在管路换热器40中与低温气态冷媒换热降温后，经过过滤器22过滤，再进入膨胀阀21节流降压，再由第三分管器83分配后进入空气换热器10与风力部件90吹出的风换热，变成低温气体，再进入管路换热器40换热升温后从第二冷媒管路30接口出去，通往压缩机。第一冷媒管路20中的冷媒可不需要全部进入管路换热器40换热，此时可以打开第一阀门71，通过控制第三阀门73、第一阀门71的开度来调节进入管路换热器40的流量，另一部分流量经第一阀门71后与从管路换热器40出来的冷媒混合后，一起进入过滤器22过滤。

空调内机制冷时，进入空气换热器10中的冷媒可以通过管路换热器40回收从空气换热器10出来的冷媒冷量，以提高内机的制冷量。并且对从空气换热器10出来的冷媒进行了过热气化，可防止有液体冷媒进入压缩机。同一条件下，增加管路换热器40可提高内机制冷量。还可以在相同制冷量下，降低空气换热器10出口的过热度，实现内机制冷过热不升温。

当空调制热过程中，第三阀门73、第一阀门71关闭时，冷媒从第二冷媒管路30接口进入空调内机后，通过第二阀门72进入空气换热器10与风力部件90吹出的风换热，变成中温液体，经第三分管器83汇合后，经过滤器22过滤，再进入膨胀阀21节流降压成气体，从第一冷媒管路20接口出去，通往压缩机；可以通过控制第三阀门73、第二阀门72的开度，使冷媒从第二冷媒管路30接口进入空调内机后，一部分冷媒通过第二阀门72，而另外一部分冷媒通过第三阀门73进入管路换热器40与低温气态冷媒换热后，在与第二阀门72出来的冷媒汇合，一起进入空气换热器10与风力部件90吹出的风换热，变成中温气体，经第三分管器83汇合后经过滤器22过滤，再进入膨胀阀21节流降压成气体，进入管路换热器40升温后从第一冷媒管路20接口出去，通往压缩机。

内机制热时，通过控制装置调节第三阀门73、第二阀门72的开度，来分配经过第三阀门73、第二阀门72的冷媒流量。当第三阀门73完全关闭时，从第一冷媒管路20接口出去的冷媒不需要过热时，此时内机的制热量最大。当第三阀门73打开时，会有一部分高温高压冷媒进入管路换热器40对从第一冷媒管路20接口出去的冷媒进行加热，以降低高温高压冷媒的温度，使内机热负荷减少，达到调节内机热负荷的作用，同时可以降低外机的吸热量，已达到延长系统制热时间，减少外机化霜时间。

此系统应用于空调外机时，运行原理和空调内机相同。当空调外机向环境吸热时，可增加吸热量，提高冷媒进入压缩机的温度，避免压缩机液击，也可达到不用气液分离器的目的。当外机向环境放热时，关闭第三阀门73时，其换热量最大。也可通过调节第三阀门73、第二阀门72的开度，来调节外机换热量。

若此系统同时应用于空调内机和空调外机时，可增加内机制冷量，实现内机制冷过热不升温，延长系统制热时间，减少外机化霜时间，使整个系统不用气液分离器。

图2示出了本发明的空调器的换热机的实施例二，实施例二的技术方案和实施例一的技术方案相比，区别在于，换热机包括壳体100，空气换热器10设置在壳体100内，管路换热器40设置在壳体100外。若把管路换热器40移到内机外面，还可以在室内机相同制冷量下减小室外机的尺寸。

图3示出了本发明的空调器的换热机的实施例三，实施例三的技术方案和实施例一的技术方案相比，区别在于，在第一冷媒管路20上相对于管路换热器40远离空气换热器10的一侧设置有第一分管器81。更为优选的，在第二冷媒管路30上相对于管路换热器40远离空气换热器10的一侧设置有第二分管器82。在该实施方式中，是先分流后节流的系统，管路换热器40放在分管器与膨胀阀之间。此时会用到多个管路换热器40和膨胀阀等装置，增加了系统的复杂性，并且也增加了其成本。

如图4所示，在实施例一的技术方案中，第三阀门73设置在第二冷媒管路30上的与管路换热器40的第三接口相靠近的一侧，即第三阀门73在管路换热器40左侧。

图5示出了本发明的空调器的换热机的实施例四，实施例四的技术方案和实施例一的技术方案相比，区别在于，第三阀门73设置在第二冷媒管路30上的与管路换热器40的第四接口相靠近的一侧，即第三阀门73也可放在管路换热器40右侧。此方法与图4中第三阀门73安装方法的作用效果相同。

图6示出了本发明的空调器的换热机的实施例五，实施例五的技术方案和实施例一的技术方案相比，区别在于，在第一冷媒管路20上设置有第四阀门74，第四阀门74用于控制第一冷媒管路20中的冷媒是否通过管路换热器40。此方法可以更灵活的控制经过第一阀门71的流路和第四阀门74的流路的流量，但是增加了成本。可选的，第四阀门74设置在第一冷媒管路20上的与管路换热器40的第一接口相靠近的一侧。

图7示出了本发明的空调器的换热机的实施例六，实施例六的技术方案和实施例一的技术方案相比，区别在于，第三阀门73为两个，分别设置在第二冷媒管路30上的与管路换热器40的第三接口相靠近的一侧和与管路换热器40的第四接口相靠近的一侧。在第一冷媒管路20上设置有两个第四阀门74，分别设置在第一冷媒管路20上的与管路换热器40的第一接口相靠近的一侧和与管路换热器40的第二接口相靠近的一侧。此方法可以更灵活的控制各个流路的冷媒流量，但成本增加较多。

需要说明的是，在本发明的技术方案中，第一阀门71、第二阀门72、第三阀门73和第四阀门74优选为电磁阀。

由上述内容可知，采用本发明的技术方案，应用于空调内机时：在空调内机制冷的时候，使其出口冷媒与节流前的冷媒换热，使进入蒸发器的冷媒冷量增加，使内机出口冷媒温度升高，可有效增加制冷量，提高蒸发压力，防止压缩机液击损坏，使制冷系统整体能效大幅度提升。在空调内机制热的时候，使其热负荷更易调节。应用于空调外机时：当空调外机向环境吸热时，可增加吸热量，提高冷媒进入压缩机的温度，避免压缩机液击，也可达到不用气液分离器的目的。当外机向环境放热时，也可通过调节第三阀门73、第二阀门72的开度，使外机换热量更易调节。

若此系统同时应用于空调内机和外机时，可增加内机制冷量，实现内机制冷过热不升温，延长系统制热时间，减少外机化霜时间，使整个系统不用气液分离器。

本发明还提供了一种空调器，该空调器包括上述的换热机。采用上述换热机的空调器，可以提高内机的制冷量。并且对从空气换热器10出来的冷媒进行了过热气化，可防止有液体冷媒进入压缩机。同一条件下，管路换热器40的设置可提高内机制冷量。还可以在相同制冷量下，降低空气换热器10出口的过热度，实现空调内机制冷过热不升温。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种空调器的换热机，其特征在于，包括：

空气换热器(10)，用于与空气进行热交换；

第一冷媒管路(20)，与所述空气换热器(10)的第一冷媒接口连接；

第二冷媒管路(30)，与所述空气换热器(10)的第二冷媒接口连接；

管路换热器(40)，所述管路换热器(40)的第一接口和第二接口分别与所述第一冷媒管路(20)连通，所述管路换热器(40)的第三接口和第四接口分别与所述第二冷媒管路(30)连通，所述管路换热器(40)用于对所述第一冷媒管路(20)和所述第二冷媒管路(30)热交换。

2.根据权利要求1所述的空调器的换热机，其特征在于，所述空调器的换热机还包括第一旁通管路(50)，所述第一旁通管路(50)的第一端连接在所述第一冷媒管路(20)上并位于所述管路换热器(40)的第一接口的一侧，所述第一旁通管路(50)的第二端连接在所述第一冷媒管路(20)上并位于所述管路换热器(40)的第二接口的一侧。

3.根据权利要求2所述的空调器的换热机，其特征在于，所述空调器的换热机还包括第二旁通管路(60)，所述第二旁通管路(60)的第一端连接在所述第二冷媒管路(30)上并位于所述管路换热器(40)的第一接口的一侧，所述第二旁通管路(60)的第二端连接在所述第二冷媒管路(30)上并位于所述管路换热器(40)的第二接口的一侧。

4.根据权利要求3所述的空调器的换热机，其特征在于，在所述第一旁通管路(50)上设置有第一阀门(71)，所述第一阀门(71)用于控制所述第一旁通管路(50)的通断。

5.根据权利要求4所述的空调器的换热机，其特征在于，在所述第二旁通管路(60)上设置有第二阀门(72)，所述第二阀门(72)用于控制所述第二旁通管路(60)的通断。

6.根据权利要求5所述的空调器的换热机，其特征在于，在所述第二冷媒管路(30)上设置有第三阀门(73)，所述第三阀门(73)用于控制所述第二冷媒管路(30)中的冷媒是否通过所述管路换热器(40)。

7.根据权利要求6所述的空调器的换热机，其特征在于，所述第三阀门(73)设置在所述第二冷媒管路(30)上的与所述管路换热器(40)的第三接口相靠近的一侧和/或与所述管路换热器(40)的第四接口相靠近的一侧。

8.根据权利要求5所述的空调器的换热机，其特征在于，在所述第一冷媒管路(20)上设置有第四阀门(74)，所述第四阀门(74)用于控制所述第一冷媒管路(20)中的冷媒是否通过所述管路换热器(40)。

9.根据权利要求8所述的空调器的换热机，其特征在于，所述第四阀门(74)设置在所述第一冷媒管路(20)上的与所述管路换热器(40)的第一接口相靠近的一侧和/或与所述管路换热器(40)的第二接口相靠近的一侧。

10.根据权利要求1所述的空调器的换热机，其特征在于，在所述第一冷媒管路(20)上相对于所述管路换热器(40)远离所述空气换热器(10)的一侧设置有第一分管器(81)。

11.根据权利要求10所述的空调器的换热机，其特征在于，在所述第二冷媒管路(30)上相对于所述管路换热器(40)远离所述空气换热器(10)的一侧设置有第二分管器(82)。

12.根据权利要求1所述的空调器的换热机，其特征在于，在所述第一冷媒管路(20)上的所述管路换热器(40)与所述空气换热器(10)之间设置有第三分管器(83)，或在所述第二冷媒管路(30)上的所述管路换热器(40)与所述空气换热器(10)之间设置有第三分管器(83)。

13.根据权利要求1所述的空调器的换热机，其特征在于，所述空调器的换热机还包括风力部件(90)，所述风力部件(90)与所述空气换热器(10)相邻设置，用于辅助所述空气换热器(10)换热。

14.根据权利要求1所述的空调器的换热机，其特征在于，所述空调器的换热机还包括膨胀阀(21)，所述膨胀阀(21)设置在所述第一冷媒管路(20)上或所述第二冷媒管路(30)上。

15.根据权利要求14所述的空调器的换热机，其特征在于，所述空调器的换热机还包括过滤器(22)，所述过滤器(22)设置在所述第一冷媒管路(20)上或所述第二冷媒管路(30)上，并与所述膨胀阀(21)相邻设置。

16.根据权利要求15所述的空调器的换热机，其特征在于，所述过滤器(22)为两个，分别设置在所述膨胀阀(21)的上游和下游。

17.根据权利要求1所述的空调器的换热机，其特征在于，所述换热机包括壳体(100)，所述空气换热器(10)设置在所述壳体(100)内，所述管路换热器(40)设置在所述壳体(100)内或所述壳体(100)外。

18.根据权利要求1所述的空调器的换热机，其特征在于，所述空调器的换热机作为所述空调器的空调内机和/或空调外机。

19.一种空调器，包括换热机，其特征在于，所述换热机为权利要求1至18中任一项所述的空调器的换热机。