CN1821665A - 能同时制冷和加热的多型空调器 - Google Patents

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Abstract

一种能同时制冷和加热的多型空调器，包括：连接到压缩机排出侧的第一导管，其中当进行制冷操作时，从压缩机排出的制冷剂经过所述第一导管；从第一导管上分岔而出的第二导管，其中当进行加热操作时，从压缩机排出的制冷剂经过所述第二导管；以及防积油部分，所述部分形成在第二导管的一定节段中，以具有高度差，以便防止与制冷剂一同从压缩机被引到第二导管中的油积聚在第二导管中。因此，所述能同时制冷和加热的多型空调器能够防止由于油的短缺而对压缩机造成的损坏，从而通过防止导管内油的积聚而提高了压缩机的可靠性。

Description

能同时制冷和加热的多型空调器
技术领域
本发明涉及一种能同时制冷和加热的多型空调器，具体地，涉及这样一种能同时制冷和加热的多型空调器，其构造成通过防止油在导管中的积聚从而防止由于油的短缺而对压缩机造成损坏，其中在完全制冷操作时会发生油在导管中积聚。
背景技术
一般地，空调器是一种用来对室内空间进行制冷或加热的装置，比如起居室、饭馆或办公室。目前，为了更有效地对一个划分为多个房间的室内空间进行制冷或加热，关于对每一房间进行制冷或加热的多型空调器的研发正在持续不断地进行当中。尤其是这样的多型空调器，即其被构造成多个室内单元连接到一个室外单元上，以及每一个室内单元安装到每一房间中。多型空调器以制冷和加热操作模式中的一种模式进行操作，对房间进行空气调节。
图1为能同时制冷和加热的常规多型空调器的构造图。
如图1所示，能同时制冷和加热的常规多型空调器包括：室外单元50，其内具有压缩机1和室外热交换器2；多个室内单元(C)，每一室内单元中具有电子膨胀阀61和室内热交换器62；以及分配器60，其设置在室外单元50和室内单元70之间，并且将从室外单元引出的制冷剂分配到多个室内单元中。
室外单元50包括：压缩机1；室外热交换器2；导管单元，其具有连接到压缩机1上、以将制冷剂引导到分配器60或者将分配器60的制冷剂引导到压缩机1的三根导管3、4和5；以及开关单元6，其对制冷剂流进行切换，从而使得具有一定压力和一定状态的制冷剂能够流动到每一导管中。
同时，导管单元包括：第一导管3，其使分配器60与压缩机1的一个排出端连接在一起，并且室外热交换器2位于所述第一导管3的中部；第二导管4，其使分配器60和第一导管的前端3a(压缩机的排出侧)连接在一起，并且仅仅引导高压气态制冷剂；以及将分配器60连接到压缩机1的吸入端上的第三导管5。
分配器包括：高压液态制冷剂连接导管21，其连接到第一导管3的高压液态节段3c上，引导高压液态制冷剂；高压液态制冷剂分岔导管22，其从高压液态制冷剂连接导管21上分岔而出，并且引导高压液态制冷剂；高压气态制冷剂连接导管23，其连接到第二导管4上，引导高压气态制冷剂；高压气态制冷剂分岔导管24，其从高压气态制冷剂连接导管23上分岔而出，引导高压气态制冷剂；低压气态制冷剂分岔导管25，其从高压气态制冷剂分岔导管24上分岔而出；以及联结低压气态制冷剂分岔导管25并且连接到第三导管5上的低压气态制冷剂连接导管26。
未进行描述的附图标号9指代的是一个贮液器。
根据本发明，具有上述结构的、能同时制冷和加热的多型空调器，在与本发明相关的完全制冷操作时，进行以下操作。
如图1所示，从压缩机1排出的高压气态制冷剂沿着第一导管的前端侧3a流动，并且通过开关单元6的切换而被引到第一导管的后端侧3b上。接着，制冷剂被引到室外热交换器2，并且在经过室外热交换器2时冷凝，变成高温高压液态制冷剂。从室外热交换器2出来的高温高压液态制冷剂经过止回阀7a，并且沿着第一导管3的高压液态制冷剂节段3c被引到分配器60的高压液态制冷剂连接导管21中。被引到高压液态制冷剂连接导管21中的高压液态制冷剂被分到每一高压液态制冷剂分岔导管22，并且当经过每一房间的电子膨胀阀61时发生膨胀。接着，制冷剂在经过每一室内热交换器62时发生汽化，因而对每一房间进行制冷。
一部分从压缩机1排出的高压液态制冷剂被引到在完全制冷操作时未被使用的第二导管4中。为了提高压缩机的可靠性和操作效率，使油与制冷剂一同循环。因而，如果完全制冷操作长时间运行，则混合有制冷剂的油积聚在第二导管4内，从而发生制冷剂和油的短缺情形，这将引起制冷性能的降低以及对部件造成损坏，比如压缩机1。
为了解决这些问题，设置了一个结构，在该结构中，所积聚的制冷剂得到减压及膨胀，然后返回到低压气态制冷剂连接导管中。即被引入到第二导管4内的制冷剂和油，由于高压气态制冷剂分岔导管24一侧的双通阀31的阻塞而被引到旁通导管27a中，然后经过阻塞阀27b和毛细导管27c而转变成低压气态制冷剂，并被引到分配器60的低压气态制冷剂连接导管26中。
尽管这样的返回结构由于通常能够使制冷剂得以返回而具有有利方面，但是也会由于油的粘度大以及流动的制冷剂非常少量而不能正常返回，而是遗留在第二导管4中，引起系统油的短缺情形。因此，引起压缩机1的损坏。如果导管长，或者由于室外单元处于高位而室内单元处于低位而产生了高度差，这样的现象会愈发严重地发生。
发明内容
因此，本发明的目的为提供一种能同时制冷和加热的多型空调器，其中所述空调器被构造成可通过防止在完全制冷操作当中有可能发生的油在导管内的积聚情形以及压缩机的损坏情况，而提高了压缩机的可靠性。
为了获得这些优点以及其它优点，并且与具体表达以及大体描述在本文中的本发明的目的一致，提供了一种能同时制冷和加热的多型空调器，包括：连接到压缩机排出侧的第一导管，其中当进行制冷操作时，从压缩机排出的制冷剂经过所述第一导管；从第一导管上分岔而出的第二导管，其中当进行加热操作时，从压缩机排出的制冷剂经过所述第二导管；以及防积油部分，其形成在第二导管的一定节段中，以具有高度差，用于防止与制冷剂一同从压缩机被引到第二导管中的油积聚在第二导管内。
通过结合附图、参阅以下本发明的详细说明部分之后，本发明的上述及其他目的、特征、方面和优点将会变得更加显而易见。
附图说明
所包括的用来进一步理解本发明、以及结合在本说明书中并且构成本说明书的其中一个部分的附图，示出了本发明的实施例、并且与说明部分一同用于解释本发明原理。
所述附图中：
图1为能同时制冷和加热的常规多型空调器的构造图；
图2为根据本发明的能同时制冷和加热的多型空调器的构造图；
图3为图2所示的主要部件的立体图；
图4为沿着图3所示的IV-IV线截取的剖视图；
图5为示出了依据本发明的防积油部分的另一种实施例的立体图；和
图6为沿着图5所示的VI-VI线截取的剖视图。
具体实施方式
现在将详细参照本发明的优选实施例，其实例在附图中示出。
文中相同的附图标号指代前述传统多型空调器的相同部件，并且省略掉其详细描述。
图2为依据本发明的能同时制冷和加热的多型空调器的构造图，图3为图2所示主要部件的立体图，图4为沿着图3所示的IV-IV线截取的剖视图。
该能同时制冷和加热的多型空调器包括：连接到压缩机1排出侧的第一导管3、从第一导管3分岔而出的第二导管4、以及防积油部分8，其中当进行制冷操作时，从压缩机1排出的制冷剂经过所述第一导管3，当进行加热操作时，从压缩机1排出的制冷剂经过所述第二导管4，而所述部分8则形成在第二导管4的一定节段中，以具有高度差，用于防止与制冷剂一同被引到第二导管4中的油积聚在第二导管4内。
第二导管4以这样的方式安装，即其一侧与第一导管的前端3a(压缩机的排出侧)连通，而另一侧则与分配器60连通。此时，与第一导管的前端3a连通的部分成为第二导管4的入口侧。
此时，为了通过减短油的返回路径而便于油的返回，将防积油部分8设置在第二导管的入口部分的附近。
优选地，从第二导管的入口部分10到防积油部分的起始点11之间的节段的两端具有相同的高度，从而防积油部分8可防止油的流动，并有利于积聚在第二导管4的前端侧的油返回。此外，更加优选地，可使所述节段以一个预定的角度(θ)倾斜，从而使得其高度朝着第二导管的入口部分10下降。
同时，从第二导管的入口部分10到防积油部分的起始点11之间的节段形成为直线，以减短油的返回路经，并且降低导管的成本。
此外，防积油部分8包括最高处12以及自最高处延伸的向下节段，其中所述最高处12是形成防积油部分8的节段中的最高点。这是因为最为优选的实施例应该在无需安装一个专门的返回装置的情况下能够防止油在第二导管4内积聚，并且因而能够通过重力阻碍油的流动。
于此，优选地，防积油部分的起始点11与防积油部分的最高处12之间的高度(H)等于或大于第二导管4的直径。
另外，为了更加便于导管的制造以及降低导管的制造成本，防积油部分8优选包括至少一个弯曲节段。
出于对该优选实施例的综合考虑，最为优选地，防积油部分8具有倒转的存水弯管(trap)。
图5示出了依据本发明的防积油部分的另一种实施例。
上述的在第二导管的入口部分10和防积油部分的起始点11之间形成一定节段路径的方法是可以的，但是，对应于第二导管的入口部分形成防积油部分的起始点13的方法也可以。
此外，在安装了防积油部分8之后，即便当流向分配器的流体流处于水平方向时，防积油部分8的防油流动效果仍然等同。因此，仍可实现本发明的目的。
优选地，分配器60进一步包括防液化单元27，其位于第二导管4和低压制冷剂连接导管26之间，以防止积聚在第二导管4中的高压气态制冷剂被液化。原因在于，如果高压气态制冷剂液化并且停留在第二导管4中，则压缩机中会发生制冷剂短缺情形。于此，如图1所示，防液化单元27包括：旁通导管27a，其将低压气态制冷剂连接导管26和第二导管4连接在一起；阻塞阀27b，其设置在旁通导管27a上，并且打开或关闭旁通导管27a以使积聚在第二导管中的制冷剂能够流到低压气态制冷剂连接导管26中；以及毛细导管27c，它使积聚在第二导管4中的高压制冷剂减压和膨胀，并且使制冷剂转变成低压气态制冷剂。
现在将以与本发明相关的完全制冷操作作为主要实例，对依据本发明的、能同时制冷和加热的多型空调器的操作和制冷剂的流动进行详细描述。
如图2所示，在完全制冷操作中，当沿着第一导管的前端侧3a流动时，从压缩机1排出的大部分高压气态制冷剂通过切换开关单元6而沿着第一导管的后端侧3b被引到室外热交换器2，然后在其中冷凝。接着，制冷剂经过了止回阀7a，沿第一导管的高压液化制冷剂节段3c被引到分配器60的高压液化制冷剂连接导管21。
高压气态制冷剂的剩余部分被引到第二导管4。此时，引到第二导管中的制冷剂及其所混合的油沿着一定节段的流动路径流动，同时制冷剂继续流向分配器60，如图4中的虚线箭头所示。然而，如图4中的实线所示，一旦进入具有预定高度差(H)的倒转的存水弯管结构的防积油部分8，则由于重力油自身不能向上流动，因而无法再继续流动。流动受阻的油累聚在第二导管4内的上游区域的节段中。如果发生了积聚，则油通过第二导管的入口部分10和第一导管的前端侧3a返回到压缩机1。此时，如图3所示，第二导管的入口部分10与防积油部分的起始点11之间的节段以预定角度(θ)倾斜，从而其高度朝着压缩机1的排出侧下降，这利于油的返回。此外，通过在第二导管的入口部分10和防积油部分的起始点11之间形成一个直线节段，可缩短返回路径。
被引到第二导管4中的制冷剂放出热量、得到冷凝并积聚在其中。如果发生了积聚，则打开阻塞阀27b，在经过毛细导管27c的同时制冷剂得到减压并发生膨胀，从而转变成低压气态制冷剂。接着，制冷剂被引到分配器60的低压气态制冷剂连接导管26中。
被引到分配器的高压液化制冷剂连接导管21中的高压液化制冷剂被分进每一高压液化制冷剂分岔导管22中，并且当经过每一房间的电子膨胀阀61时发生膨胀。接着，制冷剂在经过室内热交换器72时发生汽化，从而对每一房间制冷。此后，通过阻塞每一高压气态制冷剂分岔导管24的双通阀31，汽化的制冷剂被引到每一低压气态制冷剂分岔导管26，接着，经过低压气态制冷剂连接导管26和低压气态制冷剂导管3d，接着再与已经进入到低压气态制冷剂连接导管26中的低压气态制冷剂一同被引到压缩机1中。此时，为了增压，通过已经进行切换的四通阀6a，沿着辅助连接导管6b将一部分制冷剂吸入到封闭导管6c中。
如至此所进行的描述，一种具有高度差的防积油部分8形成于第二导管4的一定节段，从而能够防止导管内油的积聚以及油的短缺，其中所述油的积聚可能发生在进行完全制冷操作时。因此，防止了压缩机1的损坏，并且能够提高压缩机的可靠性。
由于本发明在不偏离其精神和实质特征的情况下，可通过若干方式实施，因而，还应理解，除非特别指明，上述实施例不受上述说明部分的任何细节所限制，而是应该大体上视为处于权利要求书所限定的本发明的精神和范围之内，因此，落入到权利要求书的边界和界限、或者此类边界和界限的等同物之内的所有变化和修改，将被权利要求书所涵盖。

Claims (24)

1.一种能同时制冷和加热的多型空调器，包括：
连接到压缩机排出侧的第一导管，在制冷操作时，从压缩机排出的制冷剂经过所述第一导管；
从第一导管分岔而出的第二导管，在加热操作时，从压缩机排出的制冷剂经过所述第二导管；和
防积油部分，形成在第二导管的一定节段中，以具有高度差，用于防止与制冷剂一同从压缩机被引到第二导管中的油积聚在第二导管内。
2.如权利要求1中所述的多型空调器，其中所述防积油部分设置在第二导管的入口部分的附近。
3.如权利要求1中所述的多型空调器，其中第二导管的入口部分和防积油部分的起始点之间的节段在两端具有相同的高度。
4.如权利要求1中所述的多型空调器，其中第二导管的入口部分和防积油部分的起始点之间的所述节段以一个预定角度倾斜，从而使得其高度朝着第二导管的入口部分下降。
5.如权利要求3中所述的多型空调器，其中第二导管的入口部分和防积油部分的起始点之间的所述节段形成为直线。
6.如权利要求4中所述的多型空调器，其中第二导管的入口部分和防积油部分的起始点之间的所述节段形成为直线。
7.如权利要求1中所述的多型空调器，其中所述防积油部分包括最高处以及自该最高处延伸的向下节段。
8.如权利要求1中所述的多型空调器，其中从防积油部分的起始点到防积油部分的最高处的高度等于或大于所述第二导管的直径。
9.权利要求1中所述的多型空调器，其中所述防积油部分包括至少一个弯曲节段。
10.权利要求1中所述的多型空调器，其中所述防积油部分形成为倒转的存水弯管结构。
11.权利要求1中所述的多型空调器，其中以这样的方式形成所述防积油部分，使得防积油部分的起始点与第二导管的入口部分重合。
12.一种能同时制冷和加热的多型空调器，包括：
室外单元，其内具有压缩机和室外热交换器；
多个室内单元，每一室内单元中具有电子膨胀阀和室内热交换器；
分配器，设置在室外单元和室内单元之间，并且将从室外单元引出的制冷剂分配到多个室内单元中；
导管单元，包括：第一导管，其将分配器连接到压缩机的排出侧，并且室外热交换器位于其中部，所述第一导管还将排出自压缩机的制冷剂引向室内热交换器；从第一导管分岔而出的第二导管，其连接到分配器上，并且将排出自压缩机的制冷剂引向室内热交换器；以及
防积油部分，其在第二导管的一定节段上形成为具有高度差，以便防止与制冷剂一同从压缩机被引到第二导管中的油积聚在第二导管内。
13.如权利要求12中所述的多型空调器，其中所述防积油部分设置在第二导管的入口部分的附近。
14.如权利要求12中所述的多型空调器，其中第二导管的入口部分和防积油部分的起始点之间的节段在其两端具有相同的高度。
15.如权利要求12中所述的多型空调器，其中第二导管的入口部分和防积油部分的起始点之间的节段以一个预定角度倾斜，从而使得其高度朝着第二导管的入口部分下降。
16.如权利要求14中所述的多型空调器，其中第二导管的入口部分和防积油部分的起始点之间的节段形成为直线。
17.如权利要求15中所述的多型空调器，其中第二导管的入口部分和防积油部分的起始点之间的节段形成为直线。
18.如权利要求12中所述的多型空调器，其中所述防积油部分包括最高处以及自最高处延伸的向下节段。
19.如权利要求12中所述的多型空调器，其中从防积油部分的起始点到防积油部分的最高处的高度等于或大于第二导管的直径。
20.如权利要求12中所述的多型空调器，其中所述防积油部分包括至少一个弯曲节段。
21.如权利要求12中所述的多型空调器，其中所述防积油部分具有倒转的存水弯管结构。
22.如权利要求12中所述的多型空调器，其中以这样的方式形成所述防积油部分，使得防积油部分的起始点与第二导管的入口部分重合。
23.如权利要求12中所述的多型空调器，其中所述分配器包括：
低压气态制冷剂导管，在制冷操作时，其用于将排出自多个室内单元的低压气态制冷剂引到压缩机；和
防液化单元，其设置在第二导管和低压气态制冷剂导管之间，并在完全制冷操作时，防止积聚在第二导管中的高压气态制冷剂液化。
24.如权利要求23中所述的多型空调器，其中所述防液化单元包括：
旁通导管，其将低压气态制冷剂导管与第二导管连接在一起；
阻塞阀，其设置在旁通导管上，使得在完全制冷操作时积聚在第二导管中的制冷剂流动到低压气态制冷剂导管中；以及
毛细导管，其使积聚在第二导管内的高压气态制冷剂减压和膨胀，并且使制冷剂转变成低压气态制冷剂。
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