CN202328655U - 空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空调器。其中，空调器包括压缩机；四通阀；旁通单元，包括第一节流元件和二通阀；制热单元，包括第二换热器和电子膨胀阀；吸气感温包，设置在压缩机的吸气端，用于检测压缩机吸气端的温度；以及控制器，包括第一输入端、第一输出端和第二输出端，其中，第一输入端与吸气感温包相连接，第一输出端与二通阀相连接，第二输出端与电子膨胀阀相连接，在吸气感温包检测到的温度低于第一预设值时，控制器控制二通阀开启，并控制电子膨胀阀达到最大开度。通过本实用新型，解决了现有技术中的空调器无法同时兼顾除霜效果和设备成本的问题，进而达到了在保证除霜效率的同时，降低生产成本的效果。

Description

空调器

技术领域

本实用新型涉及一种空调器。

背景技术

在人们生活水平提高的同时对生活品质的要求也越来越高，对于环境温度普遍偏低的地区，使用热泵空调制热时，室外机换热器上很容易结霜，霜层会对换热器换热产生非常大的负面影响，所以，在霜层达到一定厚度后，空调机都要进入除霜模式，除掉霜层。

目前市场上大多数空调机，需要在制热时通过四通阀换向转制冷模式进行除霜。在这种情况下，压缩机吸气管温度会非常低，通常保持在-25℃以下，压力1Bar左右，很容易造成压缩机液击，影响压缩机寿命。同时，吸气温低，吸气压力低，冷媒流量就较小，压缩机消耗功率不高，除霜所需热量的基本来源得不到保证，影响除霜速度。

公告号为CN 201819346U，授权公告日为2011年5月4日，名称为“一种空调器”的实用新型专利，公开了一种除霜效率较高的空调器结构。该空调器是在压缩机排气端和室外换热器之间设置由二通阀控制通断的旁通支路，并且又在室内换热器和室外换热器之间设置由二通阀控制通断的旁连接支路。当需要对室外换热器进行除霜时，将两个二通阀都打开，从而利用压缩机排出的高温高压冷媒直接通过旁通支路和连接支路，来对室外换热器进行除霜，除霜效率大大提高。但是，由于需要在室内换热器和室外换热器之间增加由二通阀控制通断的旁连接支路，这就导致了成本的提高，同时降低了空调的性价比。

针对相关技术中的空调器无法同时兼顾除霜效果和设备成本的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种空调器，以解决现有技术中的空调器无法同时兼顾除霜效果和设备成本的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种空调器，该空调器包括：压缩机；四通阀，包括进气端以及第一出气端、第二出气端和第三出气端三个出气端，其中，进气端与压缩机的排气端相连接，第一出气端与压缩机的吸气端相连接；第一换热器，第一端与四通阀的第二出气端相连接；旁通单元，包括第一节流元件和二通阀，第一节流元件与压缩机的排气端相连接，二通阀连接在第一节流元件和第一换热器的第二端之间，或二通阀与压缩机的排气端相连接，第一节流元件连接在二通阀和第一换热器的第二端之间；制热单元，包括第二换热器和电子膨胀阀，第二换热器的第一端与四通阀的第三出气端相连接，电子膨胀阀连接在第一换热器的第二端和第二换热器的第二端之间；吸气感温包，设置在压缩机的吸气端，用于检测压缩机吸气端的温度；以及控制器，包括第一输入端、第一输出端和第二输出端，其中，控制器的第一输入端与吸气感温包相连接，控制器的第一输出端与二通阀相连接，控制器的第二输出端与电子膨胀阀相连接，在吸气感温包检测到的温度低于第一预设值时，控制器控制二通阀开启，并控制电子膨胀阀达到最大开度。

进一步地，上述空调器还包括：电加热器，设置在四通阀的第一出气端和压缩机的吸气端之间的管道上。

进一步地，上述空调器还包括：室内管感温包，设置在第二换热器的换热管上，用于检查第二换热器的换热管的温度。

进一步地，控制器还包括第二输入端和第三输出端，其中，控制器的第二输入端与室内管感温包相连接，第三输出端与内风机相连接，其中，在吸气感温包检测到的温度低于第一预设值且室内管感温包检测到的温度大于或等于第二预设值时，控制器控制内风机和二通阀开启，并控制电子膨胀阀达到最大开度。

进一步地，第一节流元件包括毛细管或电子膨胀阀。

通过本实用新型，采用增加旁通单元，在需要除霜时，通过系统增加的旁通单元和能够控制电子膨胀阀达到最大开度的控制器，来实现高效率的除霜，不必在第一换热器和第二换热器之间增设二通阀及其连接管路，从而在保证化霜效率的同时，降低了生产成本，提高了空调器的性价比。解决了现有技术中的空调器无法同时兼顾除霜效果和设备成本的问题，进而达到了在保证除霜效率的同时，降低生产成本的效果。

附图说明

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

图1是根据本实用新型第一实施例的空调器的示意图；

图2是根据本实用新型第一实施例的空调器的具体结构图；

图3是根据本实用新型第二实施例的空调器的示意图；

图4是根据本实用新型第二实施例的空调器的具体结构图；

图5是根据本实用新型第一实施例的控制方法流程图；以及

图6是根据本实用新型第二实施例的控制方法流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一：

图1和图2分别是根据本实用新型第一实施例的空调器的示意图和具体结构图，如图1和图2所示的空调器，包括：压缩机1、四通阀2、第一换热器3、旁通单元22、制热单元24、吸气感温包、室内管感温包和控制器。

四通阀2，包括进气端以及第一出气端、第二出气端和第三出气端三个出气端，其中，进气端与压缩机1的排气端相连接，第一出气端与压缩机1的吸气端相连接。

第一换热器3，第一端与四通阀2的第二出气端相连接。

旁通单元22，包括第一节流元件7和二通阀6，第一节流元件7与压缩机1的排气端相连接，二通阀6连接在第一节流元件7和第一换热器3的第二端之间，或二通阀6与压缩机1的排气端相连接，第一节流元件7连接在二通阀6和第一换热器3的第二端之间。在空调器化霜时，通过增加的第一节流元件7和二通阀6构成热气旁通回路，实现四通阀2不换向除霜，提高房间的舒适性。

制热单元24，包括第二换热器5和电子膨胀阀4，第二换热器5的第一端与四通阀2的第三出气端相连接，电子膨胀阀4连接在第一换热器3的第二端和第二换热器5的第二端之间。

吸气感温包，设置在压缩机1的吸气端，用于检测压缩机1吸气端的温度。

室内管感温包，设置在第二换热器的换热管上，用于检查第二换热器的换热管的温度。

控制器，包括第一输入端、第一输出端和第二输出端，其中，控制器的第一输入端与吸气感温包相连接，控制器的第一输出端与二通阀6相连接，控制器的第二输出端与电子膨胀阀4相连接，在吸气感温包检测到的温度低于第一预设值时，控制器控制二通阀6开启，并控制电子膨胀阀4达到最大开度。进入化霜时，电子膨胀阀开度调到最大，室内高温高压冷媒不经节流或者节流效果极小而进入室外换热器化霜，因此室外换热器3冷媒迅速被加热，化霜迅速。此举不仅使得化霜迅速，而且能够保证化霜时室内换热器保持在较高温度，不吸收房间的热量，使得室内房间温度波动范围小，从而提升了房间舒适性。

第一节流元件包括毛细管或电子膨胀阀等具有节流功能的部件。

通过增加旁通单元，在需要除霜时，通过系统增加的旁通单元和能够控制电子膨胀阀达到最大开度的控制器，来实现高效率的除霜，不必在第一换热器和第二换热器之间增设二通阀及其连接管路，从而在保证化霜效率的同时，降低了生产成本，提高了空调器的性价比。解决了现有技术中的空调器无法同时兼顾除霜效果和设备成本的问题，进而达到了在保证除霜效率的同时，降低生产成本的效果。

图5是根据本实用新型第一实施例的控制方法的流程图，如图5所示，该方法包括以下步骤：步骤S501：判断空调器的吸气感温包检测到的温度是否低于第一预设值，如果否，则执行步骤S505：控制空调器继续运行制热，如果是，说明第一换热器3上已经结霜并达到需要除霜的程度，则进入步骤S503(图中未示出)；步骤S503，进入除霜运行，开启二通阀6，控制电子膨胀阀4达到最大开度，以便于冷媒迅速通过电子膨胀阀4进入第一换热器3进行除霜；步骤S507：判断空调器的室内管感温包检测到的温度是否大于或等于第二预设值，如果是，说明第二换热器5的显热充足，可以在除霜的同时进行制热，则进入步骤S509，如果否，说明第二换热器5的显热不够充足，不能在除霜的同时进行制热，则控制空调器的内风机保持关闭，然后执行步骤S511；步骤S509：控制空调器的内风机开启，促使室内空气循环与第二换热器5进行热交换，以便对室内进行制热，然后执行步骤S511；步骤五步骤S511：判断空调器的吸气感温包检测到的温度是否高于第三预设值，如果是，说明第一换热器3上的霜已经融化到了一定程度，不会影响制热的正常运行，则进入步骤S513(图中未示出)，如果否，则返回步骤S507，继续进行除霜；步骤S513，进入制热运行，关闭二通阀6，电子膨胀阀调到节流开度，内风机和外风机开启，以及压缩机等部件都进入正常制热运行状态。

其中，步骤S503包括步骤S504和S506，其中，S504：控制空调器的内风机和外风机关闭，空调器的电子膨胀阀达到最大开度，S506：在步骤S504预设时间后，控制空调器的二通阀开启。控制内风机和外风机关闭30秒。进入除霜运行时，先控制电子膨胀阀4达到最大开度并控制内风机和外风机关闭时间30秒后，再开启二通阀6。这样可以在除霜时，可以先把第二换热器5中的大量的高温高压冷媒通过电子膨胀阀4对第一换热器3进行除霜。如果同时打开二通阀6的话，就会降低进入第二换热器5的压力，第二换热器5中的大量的高温高压冷媒就无法迅速及时的排出到第一换热器3，从而影响了除霜效果。所以，延时30秒后再开启二通阀6，可以提高除霜效率。30秒这个时间可以根据具体情况进行调整，可以设置为40秒或60秒等其它任意值。

步骤S513包括步骤S510和S512，其中，S510：控制空调器的外风机开启，空调器的二通阀关闭，S512：在步骤S510预设时间后，控制空调器的内风机开启，空调器的电子膨胀阀调到节流开度，在进入制热运行时，先开启外风机，关闭二通阀6，经过30秒之后，再控制电子膨胀阀4调到节流开度，开启内风机。这样可以通过30秒的延时，再开启内风机，以保证第二换热器5中的换热管的温度恢复到制热所需的温度时，才进行热交换，避免吹出的温度偏低而影响室内温度的稳定性。30秒这个时间也可以根据具体情况进行调整，可以设置为40秒或60秒等其它任意值。

在需要除霜时，通过系统增加的旁通单元和能够控制电子膨胀阀达到最大开度的控制器，来实现高效率的除霜，不必在第一换热器和第二换热器之间增设二通阀及其连接管路，从而在保证化霜效率的同时，降低了生产成本，提高了空调器的性价比。同时，应用于该空调器的除霜控制方法，在检测到压缩机吸气端的温度低于第一预设值时，控制旁通单元开通和电子膨胀阀达到最大开度，使冷媒能够通过旁通单元和制热单元对第一换热器进行除霜，从而实现高效率的除霜。并且由于该控制方法，使电子膨胀阀具有节流作用和二通阀的导通作用，节省了增设二通阀的成本和对二通阀的控制，简化了系统结构和控制对象，提高了空调器的性价比。

实施例二：

如图3和图4所示的空调器，其与实施例一的空调器的区别在于：还包括一个电加热器8，设置在四通阀2的第一出气端和压缩机1的吸气端之间的管道上。在空调器进行除霜时，通过电加热器8对进入压缩机1的冷媒进行加热，使得压缩机1吸气管处的吸气温度和吸气压力提高，进入压缩机1的冷媒的质量流量也提高，从而避免了冷媒对压缩机液击，解决了现有技术中空调器很容易因为压缩机液击现象导致压缩机的寿命降低的问题，进而达到了提高压缩机寿命的效果。

图6是根据本实用新型第二实施例的控制方法的流程图，如图6所示的控制方法，其与实施例一的控制方法的区别在于：

步骤S506还包括：控制电加热器8开启。进入除霜运行时，先控制电子膨胀阀4达到最大开度并控制内风机和外风机关闭30秒后，再开启二通阀6和电加热器8。电加热器8的开启，有效提高了压缩机1吸气温度，吸气管压力，吸气压力的提高有利于提高进入压缩机1的冷媒的质量流量，使得整个系统的冷媒流动加快，保证除霜时的主要热量来源；吸气温度的提高将有效防止压缩机1液击的发生，保障压缩机1运行的可靠性以及压缩机1的寿命。而延时30秒的原因与实施例一中的原因一致。

步骤S512还包括：控制电加热器8关闭。进入制热运行时，关闭二通阀6，控制电子膨胀阀4调到节流开度，内风机和外风机开启，同时控制电加热器8关闭。在进入制热运行时，先开启外风机，关闭二通阀6，经过30秒之后，再控制电子膨胀阀4调到节流开度，开启内风机，控制电加热器8关闭。这样可以通过30秒的延时，再开启内风机，以保证第二换热器5中的换热管的温度恢复到制热所需的温度时，才进行热交换，避免吹出的温度偏低而影响室内温度的稳定性。同时，在30秒后才关闭电加热器，是为了使空调器退出除霜时，管路中存留的较低温度的冷媒在回到压缩机1前得到加热，使得压缩机1吸气管处的吸气温度和吸气压力提高，进入压缩机1的冷媒的质量流量也提高。30秒这个时间也可以根据具体情况进行调整，可以设置为40秒或60秒等其它任意值。

另外，在吸气端加上电加热器8，让电加热器8包覆于吸气端的管路上，能达到提高吸气温度，提升低压，加大压缩机1进口冷媒质量流量，提高系统冷媒流动速度的效果。电加热器8的加入为空调器提供了供热源，可以有效地提高除霜速度。并且在显热充足，可以在除霜的同时开启内风机对室内制热。

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

Claims (5)

1.一种空调器，其特征在于，包括：

压缩机(1)；

四通阀(2)，包括进气端以及第一出气端、第二出气端和第三出气端三个出气端，其中，所述进气端与所述压缩机(1)的排气端相连接，所述第一出气端与所述压缩机(1)的吸气端相连接；

第一换热器(3)，第一端与所述四通阀(2)的第二出气端相连接；

旁通单元，包括所述第一节流元件(7)和二通阀(6)，所述第一节流元件(7)与所述压缩机(1)的排气端相连接，所述二通阀(6)连接在所述第一节流元件(7)和所述第一换热器(3)的第二端之间，或所述二通阀(6)与所述压缩机(1)的排气端相连接，第一节流元件(7)连接在所述二通阀(6)和所述第一换热器(3)的第二端之间；

制热单元，包括第二换热器(5)和电子膨胀阀(4)，所述第二换热器(5)的第一端与所述四通阀(2)的第三出气端相连接，所述电子膨胀阀(4)连接在所述第一换热器(3)的第二端和所述第二换热器(5)的第二端之间；

吸气感温包，设置在所述压缩机(1)的吸气端，用于检测所述压缩机(1)吸气端的温度；以及

控制器，包括第一输入端、第一输出端和第二输出端，其中，所述控制器的第一输入端与所述吸气感温包相连接，所述控制器的第一输出端与所述二通阀(6)相连接，所述控制器的第二输出端与所述电子膨胀阀(4)相连接，在所述吸气感温包检测到的温度低于第一预设值时，所述控制器控制所述二通阀(6)开启，并控制所述电子膨胀阀(4)达到最大开度。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，还包括：

电加热器(8)，设置在所述四通阀(2)的第一出气端和所述压缩机(1)的吸气端之间的管道上。

3.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，还包括：

室内管感温包，设置在所述第二换热器(5)的换热管上，用于检查所述第二换热器(5)的换热管的温度。

4.根据权利要求3所述的空调器，其特征在于，所述控制器还包括第二输入端和第三输出端，其中，所述控制器的第二输入端与所述室内管感温包相连接，第三输出端与内风机相连接，其中，在所述吸气感温包检测到的温度低于所述第一预设值且所述室内管感温包检测到的温度大于或等于第二预设值时，所述控制器控制内风机和所述二通阀(6)开启，并控制所述电子膨胀阀(4)达到最大开度。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的空调器，其特征在于，所述第一节流元件(7)包括毛细管或电子膨胀阀。

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