CN1256561C - 空调器及其室外单元 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空调器，包括一室外单元和一设有一个室内热交换器和一个室内膨胀装置的室内单元，其中，室外单元包括一用于压缩制冷剂的压缩机；一用于与制冷剂进行热交换的室外热交换器；一设置在压缩机附近、用于根据供热循环或供冷循环使从压缩机排出的制冷剂循环流动的四通阀；一制冷剂旁流通路，用于在除霜操作时使从室外热交换器排出的制冷剂旁流到压缩机，从而可在不停止供热循环的情况下进行除霜操作，并避免了室内的供热损失。

Description

空调器及其室外单元
技术领域
本发明涉及一种利用热泵循环进行供热或供冷的空调器，更具体地说，涉及一种设有室外单元并在供热期间能进行本身特有的除霜操作的空调器。
背景技术
一般说来，空调器是一种用于控制空气的温度、湿度、气流和洁净度以提供舒适的室内环境的装置。从单元的结构上分，空调器可分为整体式空调器和分体式空调器，整体式空调器在一个单体外壳内容纳有室内单元和室外单元，分体式空调器由压缩机和冷凝器构成室外单元，由蒸发器构成室内单元。此外，还有一种用于供热和供冷两者的空调器，该空调器通过对具有四通阀的制冷剂通路进行切换可有选择地进行供热和供冷。
最近使用了一种设有多个对室内空间进行供热和供冷的室内单元的复式空调器。这种复式空调器设有多个压缩机或多个相互并联的室外单元，以便能有效地对相应数量的室内单元供热或供冷。
图1是现有空调器一实施方式的示意图。如图所示，传统的空调器分成室内单元11和室外单元21，室内单元11由一个用于对制冷剂进行热交换的室内热交换器13和一个用于对制冷剂进行减压膨胀的室内膨胀装置15组成。
室外单元21由用于压缩制冷剂的压缩机23；用于使制冷剂与室外空气进行热交换的室外热交换器33；靠近压缩机23设置、用于按照供热循环或供冷循环使从压缩机23排出的被压缩的制冷剂循环流动的四通阀31；设置在压缩机23的入口处、用于过滤被液化的制冷剂的贮存器35；使室外热交换器33与室内单元11相连的第一制冷剂通路41和使四通阀31与室内单元11相连的第二制冷剂通路42组成。
另外，在压缩机23的出口和四通阀31之间装有分离油的油分离器25、使油分离器25分离的油循环流入压缩机23的回油通路29和防止制冷剂回流的止回阀27。
在第一制冷剂通路41的中间装有一个临时接收制冷剂的接收器37和一个去除水分的干燥器39，在第一和第二制冷剂通路41和42上分别安装检修阀45a和45b。
在该传统空调器内可进行供热和供冷运行。首先，在供冷运行的情况下，通过控制四通阀31，将经压缩机23压缩的制冷剂送入室外热交换器33，制冷剂流过室外热交换器33后经第一制冷剂通路41被送到室内单元11的室内膨胀装置15和室内热交换器13。另外，流过室内单元11的制冷剂经第二制冷剂通路42被送到四通阀31，制冷剂通过四通阀31后流过贮存器35，再流入压缩机23。因此，利用所述制冷剂的制冷循环实现空调器的供冷运行。
而在供热运行的情况下，利用四通阀31使经压缩机压缩的制冷剂通过第二制冷剂通路42流过室内单元11的室内膨胀阀15和室内热交换器13，从室内单元11排出的制冷剂通过第一制冷剂通路41流入室外热交换器33。流过室外热交换器33的制冷剂又流经四通阀31和贮存器35，然后流入压缩机23。因此，利用所述制冷剂的制热循环实现空调器的供热运行。
同时，在供热运行中，在室外热交换器33的表面会结霜，为了除霜，需周期性地停止供热运行和进行除霜操作。用于进行除霜操作的制冷剂的除霜循环像供冷循环一样是供热循环的逆循环。
图2是现有空调器的另一实施方式的示意图。如图所示，具有与上述实施方式相同结构的多个室外单元21并联安装，以便在需要较大供冷/供热容量时能提高空调器的效率。另外，各室外单元21都与主通路48和47相连，以将制冷剂送入和排出室内单元11，以此来进行供冷和供热运行。
在所述传统空调器中，用于对室外热交换器33进行除霜的制冷剂流经室内单元11的室内膨胀装置15和室内热交换器13。因此，在供热运行停止后进行除霜操作时，在供热运行期间通过室内膨胀装置15和室内热交换器13循环的制冷剂立即反向循环，因而室内单元11将发出噪声。
而且，在空调器设有多个室外单元21的情况下，当多个室外单元21中的一个室外单元21进行除霜操作时，所有室外单元21的供热运行都停止，并且必须同时进行除霜操作。因此，与室外单元21相连的多个室内单元11的供热运行全部停止，这样就造成室内热损失。
发明内容
所以，本发明的一个目的是提供一种空调器，该空调器在室外单元除霜操作时，除霜循环中的制冷剂在室外单元本身的内部循环，以防止制冷剂流入室内单元，从而能防止室内产生噪声，同时还提供一种用于这种空调器的室外单元。
本发明的另一个目的是提供一种室内单元能连续进行供热运行并避免室内热损失的空调器，这种空调器在设置多个室外单元的情况下，各室外单元能独立地进行除霜和供热运行，并在室外单元的除霜操作时，使除霜循环中的制冷剂能在室外单元本身的内部循环，以防止制冷剂流入室内单元。本发明还提供一种用于这种空调器的室外单元。
为了实现这些和其它优点，按照本发明的目的，正如下面进行具体和概括描述的那样，这种空调器包括一室外单元和一设有一个室内热交换器和一个室内膨胀装置的室内单元，其中，室外单元包括：一用于压缩制冷剂的压缩机；一用于与制冷剂进行热交换的室外热交换器；一设置在压缩机附近、用于根据供热循环或供冷循环使从压缩机排出的制冷剂循环流动的四通阀；一制冷剂旁流通路，用于在除霜操作时使从室外热交换器排出的制冷剂旁流到压缩机，在所述旁流通路的中间设有一用于降低制冷剂压力的室外膨胀装置，在所述旁流通路的中间设有一用于加热制冷剂的热交换单元，所述热交换单元由盘绕所述制冷剂旁流通路的导热盘管构成。
为了实现这些和其它优点并按照本发明的目的，正如下面进行具体和概括描述的那样，本发明还提供一种用于空调器的室外单元，它包括一压缩机；一使制冷剂与外部空气进行热交换的室外热交换器；一设置在压缩机附近的四通阀，用于根据供热循环或供冷循环改变用于使制冷剂循环的制冷剂流动通路；一使室外热交换器与室内单元相连的第一制冷剂通路；一使四通阀与室内单元相连的第二制冷剂通路；一在除霜循环时使制冷剂旁流的制冷剂旁流通路，它通过第一三通阀连接到第一制冷剂通路上，并通过第二三通阀连接在第二制冷剂通路上；一安装在制冷剂旁流通路中间的室外膨胀装置，用于降低在制冷剂旁流通路中流动的制冷剂的压力；及一安装在室外膨胀装置和第二三通阀之间的热交换单元，用于与流过室外膨胀装置的制冷剂进行热交换。
通过下面结合附图对本发明进行的详细描述，可更加清楚地看出本发明的上述和其它目的、特征、状况和优点。
附图说明
通过附图可进一步理解本发明，这些附图构成说明书的一部分，并示出本发明的实施方式，它们与说明书文字部分一起用于解释本发明的原理。
附图中：
图1是现有空调器一实施方式的示意图；
图2是现有空调器另一实施方式的示意图；
图3是本发明空调器一实施方式的示意图；
图4是本发明空调器另一实施方式的示意图。
具体实施方式
现在参照附图所示的实例详细描述本发明的优选实施方式。
图3是本发明空调器的一实施方式的示意图。如图所示，空调器由多个并联的室内单元11和一个室外单元121组成，各室内单元11都由一与制冷剂进行热交换的室内热交换器13和一室内膨胀装置15构成。室外单元121和室内单元11通过连接管道相互连接。
室外单元121包括一压缩机23，用于压缩制冷剂气体；一室外热交换器33，用于使制冷剂与外部空气进行热交换；一四通阀31，它设置在靠近压缩机23的位置，用于根据供热循环或供冷循环使制冷剂循环流动；一贮存器35，它设置在压缩机23的入口处，用于过滤被液化的制冷剂；一个第一制冷剂通路41，用于使室外热交换器33与室内单元11相连；一个第二制冷剂通路42，用于使四通阀31与室内单元11相连；一个制冷剂旁流通路51，它通过第一三通阀57连接到第一制冷剂通路41上，并通过第二三通阀59连接在第二制冷剂通路42上，该制冷剂旁流通路用于在除霜循环时使制冷剂旁流；一室外膨胀装置53，安装在制冷剂旁流通路51中间，用于降低在制冷剂旁流通路51中流动的制冷剂的压力；及一个热交换单元55，它安装在室外膨胀装置53和第二三通阀57之间，用于与流过室外膨胀装置53的制冷剂进行热交换。
热交换单元55由盘绕制冷剂旁流通路51的导热盘管构成，室外膨胀装置53由电子膨胀阀构成。
另外，用于分离包含在制冷剂中的油的油分离器25、用于使油分离器25分离的油再循环到压缩机23内的回油通路29及用于防止制冷剂回流的止回阀27安装在压缩机23的出口和四通阀31之间。
用于临时接收制冷剂的接收器37和用于去除制冷剂中水分的干燥器39安装在第一制冷剂通路41中间，检修阀45a和45b分别连接在第一和第二制冷剂通路41和42上。
在本发明的空调器中，通过对四通阀31的阀位进行控制来改变制冷剂的流路，以进行供热和供冷循环。也就是说，在空调器的供冷循环期间，经压缩机23压缩的制冷剂流过四通阀31，并进入室外热交换器33。然后，制冷剂流过第一制冷剂通路41，再流过室内膨胀装置15和室内热交换器13，经第二制冷剂通路42流过四通阀31和贮存器35，最后流入压缩机23。
空调器的供热循环是供冷循环的逆循环。也就是说，通过操作四通阀31，使经压缩机23压缩的制冷剂流过第二制冷剂通路42，从室内单元11流出的制冷剂通过第一制冷剂通路41被送到室外热交换器33。而且，流过室外热交换器33的制冷剂又流经四通阀31和贮存器35，最后流入压缩机23。
在供热循环期间，进行除霜循环，以除去热交换器33上结的霜。除霜循环类似于供冷循环，但流过室外热交换器的制冷剂不经第一制冷剂通路流入室内单元，而借助于第一和第二三通阀57和59流过制冷剂旁流通路，最后再流入压缩机23。
即在除霜循环时，经压缩机23压缩的制冷剂通过四通阀31而流入室外热交换器33，来自室外热交换器33的制冷剂流经第一制冷剂通路41和第一三通阀57而进入制冷剂旁流通路51。此时，由于第一三通阀57的控制，制冷剂不流入室内单元11。另外，流经第一三通阀57的制冷剂流过室外膨胀装置53和热交换单元55，然后经第二三通阀59流入四通阀31。此时，通过第二三通阀59的控制，制冷剂不流入第二制冷剂通路42。另外，流入四通阀31的制冷剂流经贮存器35，最后流入压缩机23。在所述的除霜循环中，室外膨胀装置53和热交换单元55起室内单元11的室内热交换器13和室内膨胀装置15的作用。
在本发明一实施方式的空调器中，在除霜循环期间，流过室外热交换器33的制冷剂不流入室内单元11，而流过制冷剂旁流通路51，再流入压缩机23进行循环，从而可防止室内单元11产生噪声。
下面将参照图4描述本发明另一实施方式的空调器的室外单元。与上述实施方式相同的部件采用相同的附图标记，并省略对它们的描述。
本发明另一实施方式的空调器包括多个并联设置的室外单元121和221，它们包括压缩机23和室外热交换器33；多个并联设置的室内单元11，它们包括室内热交换器13和室内膨胀阀15。各室外单元通过主通路48和47相互连接，以便将制冷剂送入和送出室内单元。各室外单元121和221在结构上和运行方式上与上述第一实施方式相似。
用于进行供热循环的室外单元121显示在图4的右侧，用于进行除霜循环的室外装置221显示在图4的左侧。
在本发明另一实施方式的空调器中，在除去室外热交换器33上结的霜的除霜操作期间，制冷剂不流到室外单元121和221的外部，而在室外单元121和221内循环。因此，即使除霜操作在多个室外单元中的一个室外单元中进行，这种除霜操作也不会影响到其它室外单元或其它室内单元，因而空调器的供热运行可继续进行。
在本发明另一实施方式的空调器中，在除霜循环过程中，由于流过室外热交换器的制冷剂不流入室内单元，而流经室外膨胀装置和热交换单元，再流入压缩机进行循环，所以可防止室内单元产生噪声，并且各室外单元可独立进行除霜操作。按照这种方式，除霜操作是在不停止供热循环的状态下进行的，因而可防止室内的热损失。
在不超出本发明的构思和基本特征的前提下，本发明可具有多种实施方式，因此可以理解，除非另有专门规定，不应将上述实施方式局限于上面的任何详细的描述，而应当按权利要求限定的构思和保护范围进行更广泛的解释，因此，所有落入权利要求或其等同物的保护范围内的修改和变型都将包括在本申请权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种空调器，包括一室外单元和一设有一个室内热交换器和一个室内膨胀装置的室内单元，其中，所述室外单元包括：
一用于压缩制冷剂的压缩机；
一用于与制冷剂进行热交换的室外热交换器；
一设置在压缩机附近、用于根据供热循环或供冷循环使从所述压缩机排出的制冷剂循环流动的四通阀；
一制冷剂旁流通路，用于在除霜操作时使从所述室外热交换器排出的制冷剂旁流到所述压缩机，
在所述旁流通路的中间设有一用于降低制冷剂压力的室外膨胀装置，
在所述旁流通路的中间设有一用于加热制冷剂的热交换单元，
所述热交换单元由盘绕所述制冷剂旁流通路的导热盘管构成。
2.按照权利要求1所述的空调器，其中，所述室外膨胀装置是一电子膨胀阀。
3.按照权利要求1所述的空调器，其中，所述制冷剂旁流通路通过一第一三通阀连接到用于连接所述室外热交换器和室内单元的一第一制冷剂通路上，并通过一第二三通阀连接在用于连接所述四通阀和室内单元的一第二制冷剂通路上。
4.按照权利要求3所述的空调器，其中，还包括一安装在所述第一制冷剂通路上并用于临时接收流过所述第一制冷剂通路的制冷剂的接收器；及
一安装在所述第一制冷剂通路和第一三通阀之间的干燥器，它用于去除制冷剂中的水分。
5.按照权利要求1的空调器，其中，所述室外单元具有多个，并且它们并联设置。
6.一种用于空调器的室外单元，它包括：
一压缩机；
一室外热交换器，用于使制冷剂与外部空气进行热交换；
一四通阀，它设置在靠近压缩机的位置，用于根据供热循环或供冷循环改变制冷剂循环流路；
一第一制冷剂通路，用于使所述室外热交换器与室内单元相连；
一第二制冷剂通路，用于使所述四通阀与室内单元相连；
一制冷剂旁流通路，它通过一第一三通阀连接到所述第一制冷剂通路上，并通过一第二三通阀连接在所述第二制冷剂通路上，该制冷剂旁流通路用于在除霜循环时使制冷剂旁流；
一室外膨胀装置，它安装在所述制冷剂旁流通路中间，用于降低在制冷剂旁流通路中流动的制冷剂的压力；及
一热交换单元，它安装在所述室外膨胀装置和第二三通阀之间，用于与流过室外膨胀装置的制冷剂进行热交换，
所述热交换单元由盘绕所述制冷剂旁流通路的导热盘管构成。
7.按照权利要求6所述的室外单元，其中，还包括一设置在所述四通阀出口和压缩机入口之间的贮存器，用于过滤被液化的制冷剂。
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