CN115899890A - 一种两联供空调器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空调领域，具体涉及一种两联供空调器，其包括：压缩机和室外换热器，室外换热器下方设置有接水盘；热水发生器，由压缩机排出的冷媒至少部分流经热水发生器；发热装置，用于对接水盘内的冷凝水，和/或，室外换热器加热；发热装置与热水发生器经循环管路连通，循环管路用于水循环；以解决供热和供热水的两联供空调器在使用时，接水盘内结冰而排水不畅的问题。

Description

一种两联供空调器

技术领域

本发明涉及空调领域，具体涉及一种两联供空调器。

背景技术

同时供热和供热水的两联供空调器正越来越受到北方消费者的欢迎，两联供空调器可以同时给室内供热以及供热水的能力来源于压缩机压缩高温高压冷媒，高温高压的冷媒经过热水发生器、内机换热，液化放热，然后进入冷凝器，气化，吸收空气中的热量并重新进入压缩机，完成一轮循环。冷媒流经室外冷凝器时在冷凝器表面会产生冷凝水；由于室外温度比较低，以及两联供空调器的工况以及内机需求，当凝结的水在底盘(也称接水盘，用于收集冷凝器产生的冷凝水)上结冰时，底盘结冰堵塞底盘的排水孔导致冷凝水无法有效排出，导致冷凝水在底盘上越积越多，冷凝水汇集的过程中逐渐结冰，当冰块高度能够与风叶接触时，风叶转动与冰块发生碰撞容易导致风叶损害，风叶损害将引起一系列更加严重的不良后果；停机化冰影响向室内供热和供热水，影响用户体验；

现有技术中，利用电加热进行化冰、化霜，导致耗电较高；通过压缩机排出的高温高压冷媒直接对冷凝器外壁进行加热，防止冷凝水在底盘内结冰，一方面，冷媒的流量以及制热量较难控制，容易造成热量浪费，另一方面，增加冷媒的传输管道，不利于控制生产成本。

针对上述技术问题，目前并无较好的解决方案。

发明内容

为了解决供热和供热水的两联供空调器在使用时，使用高温高压冷媒对室外换热器加热造成热量浪费的技术问题；现提出一种两联供空调器。

两联供空调器，包括：

压缩机和室外换热器，所述室外换热器下方设置有接水盘；

热水发生器，由所述压缩机排出的冷媒至少部分流经所述热水发生器；

发热装置，用于对所述接水盘内的冷凝水，和/或，所述室外换热器加热；所述发热装置与所述热水发生器经循环管路连通，所述循环管路用于水循环。

优选的，所述两联供空调器还包括有室内换热器以及连接在所述压缩机的出口与所述室内换热器之间的第一管道；

所述热水发生器为套管换热器，所述套管换热器包括内管和外管，所述第一管道包括所述内管；所述外管经所述循环管路与所述发热装置连通。

优选的，所述两联供空调器还包括：

室内换热器以及连接在所述压缩机的出口与所述室内换热器之间的第二管道；

第三管道，连接在所述压缩机的出口与所述室外换热器之间，所述热水发生器为套管换热器，所述套管换热器包括内管和外管，所述第二管道包括所述内管；所述外管经所述循环管路与所述发热装置连通。

优选的，所述两联供空调器还包括室内用水器；

所述循环管路包括第一子循环管路和第二子循环管路，所述发热装置串联在所述第一子循环管路上，所述室内用水器串联在所述第二子循环管路上。

优选的，所述发热装置包括铜管，所述铜管串联在所述第一子循环管路上。

优选的，所述室外换热器包括有风叶，所述铜管水平设置在所述接水盘内。

优选的，所述铜管贴临设置在所述室外换热器下侧。

优选的，所述两联供空调器还包括温控装置，所述温控装置能够根据所述室外换热器的冷凝水的温度控制所述循环管路的流量大小。

优选的，所述温控装置包括第一温度传感器和控制阀门，所述第一温度传感器用于监测所述接水盘内冷凝水的温度t0；所述控制阀门设置在所述循环管路上，所述控制阀门的开度与t0的大小正相关。

优选的，所述温控装置包括第二温度传感器、第三温度传感器和控制阀门；所述第二温度传感器设置在所述室外换热器的进口处用于监测进口温度t1，所述第三温度传感器设置在所述室外换热器的出口处用于监测出口温度t2，所述控制阀门的开度与(t2-t1)的大小成负相关。

两联供空调器同时供热和供热水，通过现有的供热水功能，将部分热水引流至室外换热器处，对室外换热器和室外换热器下方的接水盘内的冷凝水进行加热，防止结霜、结冰，或者化霜、化冰；在该过程中，空调器的室内功能正常运行，实现不停机化冰，对室外换热器加热化霜，还能够提高室外换热器的换热效率，提高用户满意度。

附图说明

图1为本发明实施例用于室外换热器加热管路和用于室内用水器管路并联示意图；

图2为本发明实施例用于室外换热器加热管路和用于室内用水器管路串联示意图；

图3为本发明实施例用于室外换热器加热管路和用于室内用水器管路串联时系统示意图；

图4为本发明实施例两联供空调器套管换热器设置在室外换热器下方时示意图；

图5为本发明实施例两联供空调器外观示意图。

附图标记表示为：

1、压缩机；2、室外换热器；3、接水盘；4、发热装置；5、室内用水器；6、套管换热器；601、内管；602、外管；7、风叶；801、第一温度传感器；802、第二温度传感器；803、第三温度传感器；9、控制阀门；901、第一管道；902、第二管道；903、第三管道；101、小阀门；102、大阀门；103、过冷器液出感温包；104、EXV；105、过冷器106、过冷器气出感温包；107、主阀；108、环境感温包；109、化霜感温包；1010、油分离器；1011、四通阀；1012、EXV3；1013、高压开关；1014、排气感温包；1015、气分进感温包；1016、气分出感温包；1017、低压传感器；1018、气液分离器；1019、回油毛细管；1020、回油电磁阀；1021、过滤器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系；文中“第一”、“第二”仅仅是为了区别不同的技术特征，而非具有先后顺序；文中“上”“下”“前”“后”也只是为了更加方便的说明技术特征的位置关系，需要结合实际使用状况或结合前文的具体方位描述才具有一定意义，并非绝对的位置关系。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

本发明涉及空调领域，具体涉及一种两联供空调器；同时供热和供热水的两联供空调器正越来越受到北方消费者的欢迎，两联供空调器可以同时给室内供热以及供热水的能力来源于压缩机压缩高温高压冷媒，高温高压的冷媒经过热水发生器、内机换热，液化放热，然后进入冷凝器，气化，吸收空气中的热量并重新进入压缩机，完成一轮循环。冷媒流经室外冷凝器时在冷凝器表面会产生冷凝水；由于室外温度比较低，以及两联供空调器的工况以及内机需求，当凝结的水在底盘(也称接水盘，用于收集冷凝器产生的冷凝水)上结冰时，底盘结冰堵塞底盘的排水孔导致冷凝水无法有效排出，导致冷凝水在底盘上越积越多，冷凝水汇集的过程中逐渐结冰，当冰块高度能够与风叶接触时，风叶转动与冰块发生碰撞容易导致风叶损害，风叶损害将引起一系列更加严重的不良后果；停机化冰影响向室内供热和供热水，影响用户体验；现有技术中，利用电加热进行化冰、化霜，导致耗电较高；通过压缩机排出的高温高压冷媒直接对冷凝器外壁进行加热，防止冷凝水在底盘内结冰；一方面，冷媒的流量以及制热量较难控制，容易造成热量浪费，另一方面，增加冷媒的传输管道，不利于控制生产成本。

针对上述技术问题，提出一种两联供空调器，如图1-5所示，能够用于供热和供热水，包括：压缩机1和室外换热器2，室外换热器2下方设置有接水盘3；热水发生器，由压缩机1排出的冷媒至少部分流经热水发生器；发热装置4，用于对接水盘3内的冷凝水，和/或，室外换热器2加热；发热装置4与热水发生器经循环管路连通，循环管路用于水循环。

两联供空调器同时供热和供热水，一般而言，热水发生器设置在接水盘3、压缩机1的下方，并通过隔板与压缩机1、接水盘3隔开；通过供热水的功能将热水发生器产生的热水引流至室外换热器2附近对换热器表面进加热，避免室外换热器2表面结霜，对接水盘3内的冷凝水加热避免冷凝水在接水盘3内结冰上冻而无法及时从接水盘3内排出，进而避免了结冰对风叶7转动造成不利影响，导致更加严重的不良后果；通过现有的热水发生器产生的热水对室外换热器2产生的冷凝水进行加热，无需额外的加热装置，扩大了热水发生器的功能性；通过循环管路连通热水发生器和发热装置4，热水在循环管路内循环流动，在热水发生器处吸热，在热水装置处对外放热，放出的热量对接水盘3内的冷凝水加热，避免冷凝水结冰，实现了化冰功能的闭环工作，能够持续化冰；在较低的环境温度下，接水盘3内冷凝水结冰的同时往往伴随着室外换热器2表面结霜或结冰，在对接水盘3内冷凝水加热的同时对室外换热器2加热，避免室外换热器2表面结霜、结冰，提高了室外换热器2与室外大气之间的热交换；实现不停机化冰，提高用户满意度。

优选的，如图2所示，两联供空调器还包括有室内换热器以及连接在压缩机1的出口与室内换热器之间的第一管道901；热水发生器为套管换热器6，套管换热器6包括内管601和外管602，第一管道901包括内管601；外管602经循环管路与发热装置4连通。

通过套管换热器6对水进行加热，可以使套管换热器6的内管601构成压缩机1和室内换热器之间的第一管道901的一部分，巧妙的利用了现有的第一管道901的结构，减小了热水发生器的体积，便于安装和生产，降低了生产成本，提高了生产效率；通过套管换热器6，使得由压缩机1排出的高温高压制冷剂先流经热水发生器，再流经室内换热器，有效的保证了热水的温度，在保证室内热水供应的同时，更加有效的保证了对接水盘3内冷凝水的加热和对室外换热器2的加热，保证了室外换热器2的高效工作，有利于降低功耗。

优选的，如图1所示，两联供空调器还包括：室内换热器以及连接在压缩机1的出口与室内换热器之间的第二管道902；第三管道903，连接在压缩机1的出口与室外换热器2之间，热水发生器为套管换热器6，套管换热器6包括内管601和外管602，第二管道902包括内管601；外管602经循环管路与发热装置4连通。

该实施例中，压缩机1排出的高温高压制冷剂一分为二，一部分只经过第三管道903对水加热，另一部分经第二管道902进入室内用于室内换热器；与高温高压制冷剂先通过套管换热器6，再经过室内换热器相比，在保证对热水的加热效果，避免接水盘3内冷凝水结冰，室外换热器2表面结霜的情况下，保证了室内换热器的工作效率，避免高温高压的制冷剂先通过套管换热器6时热量消耗过多导致室内换热器工作效果差的问题出现。可以通过在第一管道901和第二管道902上设置阀门，控制进入第一管道901和第二管道902内制冷剂的多少，当室外温度较低时，可以提高进入第三管道903的高温高压制冷剂的量，进而提高加热效率，避免接水盘3内的冷凝水结冰，避免室外换热器2表面结霜。

优选的，两联供空调器还包括室内用水器5；循环管路包括第一子循环管路和第二子循环管路，发热装置4串联在第一子循环管路上，室内用水器5串联在第二子循环管路上。

室内用水器5这里指的是室内需要用到热水的器具，比如地暖、洗漱等；室内用水器5和发热装置4分开设置在不同的循环管路上，使得室内用热水和化冰、化霜用热水相互独立，可以通过在第一子循环管路和第二子循环管路上各设置控制阀的方式，更加高效的控制进入第一子循环管路和第二子循环管路内的热水的流量，在保证接水盘3内冷凝水不结冰，室外换热器2不结霜的前提下，最大限度的增加热水向室内流动，提高了能量的利用率；比如，室外温度较低时，可以提高进入第一子循环管路内的热水量，当室外温度较高时(相对而言，仍然低于零度)，可以适当降低进入第二子循环管路内的热水量。

优选的，发热装置4包括铜管，铜管串联在第一子循环管路上。

通过铜管进行散热，一方面铜管具有良好的导热性，提高了散热效果，另一方面，铜管的抗氧化性较好，避免了发热装置4氧化，导致的散热效果差。

优选的，如图4所示，室外换热器2包括有风叶7，铜管水平设置在接水盘3内。

铜管设置在接水盘3内能够高效持续的对接水盘3内的冷凝水进行加热，避免冷凝水在接水盘3内结冰；由于接水盘3设置在室外换热器2的下方，接水盘3内的水蒸发能够对室外换热器2进行加热进而避免室外换热器2结霜。

优选的，铜管贴临设置在室外换热器2下侧。

将铜管设置贴临设置在室外换热器2下侧，与分块设置相比，一方面，提高了铜管内热水与室外换热器2之间的换热效率，降低了能量消耗；另一方面，与将铜管设置在接水盘3内相比，将铜管贴临设置在室外换热器2下侧，减小了对接水盘3容积的占用，冷凝水向下流动经过铜管被加热，加热后的冷凝水进入接水盘3并排出，避免了冷凝水在接水盘3内结冰。

优选的，两联供空调器还包括温控装置，温控装置能够根据室外换热器2的冷凝水的温度控制循环管路的流量大小。

由于对冷凝水加热的目的是为了避免冷凝水结冰，只需要冷凝水的温度不低于结冰温度即可，通过温控装置，使循环管内热水的流量根据冷凝水的温度的高低而改变，在保证冷凝水不结冰的情况下，避免冷凝水温度过高造成热量浪费，节约了能源。

优选的，如图1-2所示，温控装置包括第一温度传感器801和控制阀门9，第一温度传感器801用于监测接水盘3内冷凝水的温度t0；控制阀门9设置在循环管路上，控制阀门9的开度与t0的大小正相关。

通过检测接水盘3内的冷凝水的温度，控制循环管路上控制阀门9的开度的大小，控制阀门9的开度与t0的大小正相关，能够有效提高热量的利用率；这里的正相关是指，t0越低，控制阀门9开度越大，冷凝水的温度越高，开度越小，当t0高于一定数值时，控制阀门9关闭；控制阀门9的开度随着t0的变化而变化的幅度和外界温度有关，当外界温度较低时，比如室外大气温度低于-10℃时，检测到t0＝1℃，此时可以将控制阀门9开度开的较大，避免由于误差等原因导致没有及时加热导致接水盘3内的冷凝水结冰；当室外大气温度在-5℃和0℃之间时，可以将控制阀门9开度开的较小，避免热量损耗过多。

优选的，如图1-2所示，温控装置包括第二温度传感器802、第三温度传感器803和控制阀门9；第二温度传感器802设置在室外换热器2的进口处用于监测进口温度t1，第三温度传感器803设置在室外换热器2的出口处用于监测出口温度t2，控制阀门9的开度与(t2-t1)的大小成负相关。

第二温度传感器802也称做冷凝器进管感温包，第三温度传感器803，也称作冷凝器出管感温包；室外换热器2的换热效率和室外环境温度相关，在制热时，室外环境温度越低，室外换热器2的换热效率越低。相应的，(t2-t1)越小，则判定室外换热器2功效较低，室外环境温度较低，室外换热器2需要化霜工作，或者需要加热预防结霜；同样的，接水盘3内的冷凝水需要化冰处理，或在需要加热预防结冰；此时，增加控制阀门9的开度，提高对发热装置4的热量供应，有效的避免了室外换热器2结霜，提高了室外换热器2的换热效率；避免接水盘3内冷凝水结冰，进而避免了风叶7转动受阻；(t2-t1)越大，则判定室外换热效率较高，温度较高(相对而言，依然低于零度)，室外换热器2不需要化霜工作，或者只需要较少的热量保持室外换热器2的换热效率即可，此时，也不需要过多的热量保持接水盘3内的冷凝水不结冰。通过检测(t2-t1)的大小，可以有效判断室外换热器2器的换热效率，进而改变对室外换热器2加热的热量的多少的供应；进而减少了热量消耗；

或者在室外换热器2上设置化霜感温包109，当化霜感温包109检测的温度低于一定值时，系统判断为结霜，此时控制阀门9的开度变大；当化霜感温包109检测的温度高于于一定值时，系统判断为没有结霜，此时控制阀门9的开度变小或关闭；

还可以通过检测压缩机1的回气压力p1和排气压力p2，当(p2-p1)小于预定值时，能够判断外部温度过低；其原理：当外部温度较低时，压缩机1的排气压力p2较低，进而导致(p2-p1)较小；因此可以以(p2-p1)的大小作为判断是否化霜、化冰；与(t2-t1)一样，(p2-p1)的大小与控制阀门9的开度负相关；也可以单独将p1和p2作为是否进行化霜、化冰，控制阀开度大小的依据；在外部环境温度较低时，压缩机1的排气压力p2较低，回气压力p1变化不大，可以仅仅依据p2的高低判断是否进行化霜、化冰以及控制阀门9开度的大小的调整。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种两联供空调器，能够用于供热和供热水，其特征在于，包括：

压缩机(1)和室外换热器(2)，所述室外换热器(2)下方设置有接水盘(3)；

热水发生器，由所述压缩机(1)排出的冷媒至少部分流经所述热水发生器；

发热装置(4)，用于对所述接水盘(3)内的冷凝水，和/或，所述室外换热器(2)加热；所述发热装置(4)与所述热水发生器经循环管路连通，所述循环管路用于水循环。

2.根据权利要求1所述的两联供空调器，其特征在于，所述两联供空调器还包括有室内换热器以及连接在所述压缩机(1)的出口与所述室内换热器之间的第一管道(901)；

所述热水发生器为套管换热器(6)，所述套管换热器(6)包括内管(601)和外管(602)，所述第一管道(901)包括所述内管(601)；所述外管(602)经所述循环管路与所述发热装置(4)连通。

3.根据权利要求1所述的两联供空调器，其特征在于，所述两联供空调器还包括：

室内换热器以及连接在所述压缩机(1)的出口与所述室内换热器之间的第二管道(902)；

第三管道(903)，连接在所述压缩机(1)的出口与所述室外换热器(2)之间，所述热水发生器为套管换热器(6)，所述套管换热器(6)包括内管(601)和外管(602)，所述第二管道(902)包括所述内管(601)；所述外管(602)经所述循环管路与所述发热装置(4)连通。

4.根据权利要求1所述的两联供空调器，其特征在于，所述两联供空调器还包括室内用水器(5)；

所述循环管路包括第一子循环管路和第二子循环管路，所述发热装置(4)串联在所述第一子循环管路上，所述室内用水器(5)串联在所述第二子循环管路上。

5.根据权利要求4所述的两联供空调器，其特征在于，所述发热装置(4)包括铜管，所述铜管串联在所述第一子循环管路上。

6.根据权利要求5所述的两联供空调器，其特征在于，所述室外换热器(2)包括有风叶(7)，所述铜管水平设置在所述接水盘(3)内。

7.根据权利要求5所述的两联供空调器，其特征在于，所述铜管贴临设置在所述室外换热器(2)下侧。

8.根据权利要求1-7任一项所述的两联供空调器，其特征在于，所述两联供空调器还包括温控装置，所述温控装置能够根据所述室外换热器(2)的冷凝水的温度控制所述循环管路的流量大小。

9.根据权利要求8所述的两联供空调器，其特征在于，所述温控装置包括第一温度传感器(801)和控制阀门(9)，所述第一温度传感器(801)用于监测所述接水盘(3)内冷凝水的温度t0；所述控制阀门(9)设置在所述循环管路上，所述控制阀门(9)的开度与t0的大小正相关。

10.根据权利要求8所述的两联供空调器，其特征在于，所述温控装置包括第二温度传感器(802)、第三温度传感器(803)和控制阀门(9)；所述第二温度传感器(802)设置在所述室外换热器(2)的进口处用于监测进口温度t1，所述第三温度传感器(803)设置在所述室外换热器(2)的出口处用于监测出口温度t2，所述控制阀门(9)的开度与(t2-t1)的大小成负相关。

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