CN203443182U - 空调器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种空调器，包括通过连接管连接的室外机换热器、主节流部件、室内机换热器、四通阀、压缩机及储液罐，四通阀的四个阀口分别对应与室内/外机换热器的一端、储液罐的入口端及压缩机的排气管连接，主节流部件连接于室内/外机换热器的另一端之间，储液罐的出口端与压缩机的回气管连接，空调器还包括回热装置，回热装置包括第一腔管和第二腔管，压缩机的排气管经第一腔管与四通阀相连通，第二腔管出口端连接于储液罐的入口端，其入口端与室外机换热器的另一端之间连接有第一节流管路、与室内机换热器的另一端之间连接有第二节流管路，本实用新型能够有效降低空调器在过热或过冷环境下运行时压缩机的排气温度，降低系统功耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及空调技术领域，尤其涉及一种降低压缩机排气温度的空调器。
背景技术
现有的家用空调器当使用地域的不同时，空调器的工作环境可能存在很大的差异，甚至空调器可能在极端的环境下工作，如极端的高温或低温环境，这些环境的温度可能超出了空调器设计时的工作温度范围。空调器在上述的工作环境下运行，由于空调器系统设计或控制设计等缺陷，空调器压缩机的排气温度往往高于许可的温度，容易造成空调压缩机的烧毁。
为了避免压缩机烧毁现象的出现，常规的设计方法是：增大室内/外换热器、加大室内外风量、空调器停机或者降低空调的运行频率等。但是这种设计方法的缺陷是：成本的大幅度增加，且在极端环境下无法满足用户对制冷量或制热量的需要。
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，旨在降低空调器在过热或过冷环境下运行时压缩机的排气温度，降低系统功耗。
为了达到上述目的，本实用新型提出一种空调器，包括通过连接管连接的室外机换热器、主节流部件、室内机换热器、四通阀、压缩机及储液罐，所述四通阀的四个阀口分别对应与所述室外机换热器的一端、所述室内机换热器的一端、所述储液罐的入口端及所述压缩机的排气管连接，所述主节流部件连接于所述室外机换热器的另一端与所述室内机换热器的另一端之间，所述储液罐的出口端与所述压缩机的回气管连接，所述空调器还包括回热装置，所述回热装置包括相互隔离且能够进行热交换的第一腔管和第二腔管，所述压缩机的排气管经所述第一腔管与所述四通阀相连通，所述第二腔管出口端连接于所述储液罐的入口端，所述第二腔管的入口端与所述室外机换热器的另一端之间连接有第一节流管路，所述第二腔管的入口端与所述室内机换热器的另一端之间连接有第二节流管路。
优选地，所述第一节流管路包括第一辅节流部件和第一控制阀，所述第二节流管路包括第二辅节流部件和第二控制阀。
优选地，所述第一辅节流部件和第二辅节流部件均为毛细管，所述第一控制阀和第二控制阀均为电磁阀。
优选地，所述第一控制阀连接于所述第一辅节流部件与所述室外机换热器的另一端之间，所述第二控制阀连接于所述第二辅节流部件与所述室内机换热器的另一端之间。
优选地，所述第一辅节流部件和所述第二辅节流部件共用同一节流部件。
优选地，所述回热装置为并排式，所述第一腔管与所述第二腔管并排排列。
优选地，所述回热装置为套管式，所述第二腔管环绕所述第一腔管。
优选地，所述第二腔管的内直径大于所述第一腔管的外直径的两倍，所述第一腔管为直管或者为蛇形管。
优选地，所述第二腔管的内壁设置有多个用于扰动流体的导流板。
优选地，还包括：用于感应所述室内机换热器的内盘管温度的第一传感器，所述第一传感器设置于所述室内机换热器上；
用于感应所述室外机换热器的外盘管温度或者感应压缩机排气管温度的第二传感器，所述第二传感器设置于所述室外机换热器上或者设置于压缩机排气管上；
与所述第一传感器、第二传感器、第一控制阀及第二控制阀连接的中央处理单元。
本实用新型提出的一种空调器，通过设置回热装置、第一节流管路及第二节流管路，当在过热环境下制冷时，第一节流管路的第一控制阀打开，一部分制冷剂通过第一辅节流部件形成低温低压的制冷剂流回至回热装置的第二腔管中，与压缩机输出至第一腔管的高温高压制冷剂进行热交换，使压缩机的排气温度大大降低，系统的功耗降低；当在过冷环境下制热时，第二节流管路的第二控制阀打开，一部分制冷剂通过第二辅节流部件形成低温低压的制冷剂流回至第二腔管中，与压缩机输出至第一腔管的高温高压制冷剂进行热交换，使压缩机的排气温度大大降低，系统的功耗降低。
附图说明
图1是本实用新型实施例空调器的结构示意图；
图2是图1中回热装置的结构示意图。
具体实施方式
请结合参阅图1和图2，图1是本实用新型实施例空调器的结构示意图，图2是图1中回热装置的结构示意图。空调器包括通过连接管连接的室外机换热器40、主节流部件50、室内机换热器60、四通阀30、压缩机10、储液罐110、回热装置20、第一节流管路1及第二节流管路2。
其中，四通阀30的四个阀口分别对应与室外机换热器40的一端、室内机换热器60的一端、储液罐110的入口端及压缩机10的排气管101连接，主节流部件50连接于室外机换热器40的另一端与室内机换热器60的另一端之间，储液罐110的出口端与压缩机10的回气管102连接。回热装置20包括相互隔离且能够进行热交换的第一腔管201和第二腔管202，压缩机10的排气管101经第一腔管201与四通阀30相连通，第二腔管202出口端连接于储液罐110的入口端，第二腔管202的入口端与室外机换热器40的另一端之间连接有第一节流管路1，第二腔管202的入口端与室内机换热器60的另一端之间连接有第二节流管路2。
其中，回热装置20可以为套管式，第二腔管202环绕第一腔管201；也可以为非套管式的，如为并排式，第一腔管201与第二腔管202并排排列。当第一腔管201与第二腔管202并排排列或者垂直叠设时，在其相互接触的管壁上完成热交换。当第一腔管201与第二腔管202并排设置或者垂直叠设时，第一腔管201与第二腔管202相互接触的管壁为一矩形平板，以增大热交换的接触面而增加换热性能，且该第一腔管201与第二腔管202可以通过一平板将一腔管分隔成两部分形成。
其中，本实施例优选回热装置20为套管式。
其中，第二腔管202与第一腔管201的密封方式采用钎焊密封。第二腔管202的管口直径及第一腔管201的管口直径根据不同的压缩机10的排气管101的规格而制定。
其中，第二腔管202的内直径大于第一腔管201的外直径的两倍，第一腔管201为直管或者为蛇形管。
其中，第二腔管202的材料可以是铜管、铝管或者橡塑等，其内壁设置有多个用于扰动流体的导流板2021，以增强第二腔管202内的低温低压的气液两态制冷剂的扰动，达到与第一腔管201更好的热交换效果。
其中，第一节流管路1包括第一辅节流部件80和第一控制阀70，第二节流管路2包括第二辅节流部件100和第二控制阀90。第一控制阀70连接于第一辅节流部件80与室外机换热器40的另一端之间，第二控制阀90连接于第二辅节流部件100与室内机换热器60的另一端之间。
其中，第一辅节流部件80和第二辅节流部件100均为毛细管，第一控制阀70和第二控制阀90均为电磁阀。
其中，第一辅节流部件80和第二辅节流部件100分别连接于第一节流管路1与第二节流管路2，或者第一辅节流部件80和第二辅节流部件100共用同一节流部件，即可以只设置一个节流部件，该节流部件连接于第一节流管路1与第二节流管路2所共用的一段连接管上。
其中，空调器在非极端环境下运行时，第一控制阀70及第二控制阀90为常闭状态。
其中，在一实施例中，空调器还包括设置于室内机换热器60上的第一传感器（图中未标示）、设置于室外机换热器40上的第二传感器（图中未标示）及与第一传感器、第二传感器、第一控制阀70及第二控制阀90连接的中央处理单元（图中未标示），第一传感器用于感应室内机换热器60的内盘管温度，第二传感器用于感应室外机换热器40的外盘管温度。
具体地，中央处理单元的工作过程为：
在一实施例中，当空调器制冷时，外盘管温度达到一预设制冷控制温度时，中央处理单元发出指令，控制第一控制阀70打开，并记录此时内盘管的温度。由室外机换热器40流出的一部分制冷剂通过主节流部件50、室内机换热器60及四通阀30流回储液罐110。另一部分制冷剂通过第一控制阀70，然后经第一辅节流部件80节流成为低温低压制冷剂后进入回热装置20的第二腔管202的输入端，并与压缩机10的排气管101排出的高温高压制冷剂在回热装置20中进行热交换后，形成中温低压的气体输出至第二腔管202的输出端，再与室内换热器60回来的制冷剂混合后经储液罐110进入压缩机10的气缸，进行压缩后排出压缩机10。由于在回热装置20中，第二腔管202内为低温低压的气液两态制冷剂，第一腔管201为高温高压的制冷剂，其温差较大，低温低压的气液两态制冷剂由上到下喷射到第一腔管201上，形成逆流强化换热，气液两态制冷剂一进入第二腔管202包围的空间则立即气化从第二腔管202的输出端排出。两者进行充分的热交换后，压缩机10的排气温度大大降低，使系统的功耗降低。其中，当内盘管温度升高并与预设制冷温度的差值为第一制冷温差时，中央处理单元发出指令，控制第一控制阀70调小回流的制冷剂通流量，当内盘管温度继续升高并与预设制冷温度的差值为第二制冷温差时，控制第一控制阀70关闭。其中，当外盘管温度升高到一制冷控制温度时，可判定压缩机10的排气温度升高，需要分流出一部分的制冷剂至回热装置20，并与由压缩机10排出的高温高压制冷剂进行热交换，以降低压缩机10的排气温度。由于制冷剂的分流可能导致内盘管温度升高，当判定空调器的制冷能力不足够时，需要减小分流的制冷剂的流通量，以保证空调器的制冷能力，若内盘管温度继续升高，则可直接控制关闭第一控制阀70。其中，制冷控制温度、第一制冷温差及第二制冷温差根据空调器实际的工作环境温度设置，如可以设置制冷控制温度为80℃、第一制冷温差为8℃及第二制冷温差为12℃等。
当空调器制热时，内盘管温度达到一预设制热控制温度时，中央处理单元发出指令，控制第二控制阀90打开，并记录此时内盘管的温度。由室内机换热器60流出的一部分制冷剂通过主节流部件50、室外机换热器40及四通阀30流回储液罐110。另一部分制冷剂通过第二控制阀90，然后经第二辅节流部件100节流成为低温低压制冷剂后进入回热装置20的第二腔管202的输入端，并与压缩机10的排气管101排出的高温高压制冷剂在回热装置20中进行热交换后，形成中温低压的气体输出至第二腔管202的输出端，再与室外换热器40回来的制冷剂混合后经储液罐110进入压缩机10的气缸，进行压缩后排出压缩机10。由于在回热装置20中，第二腔管202内为低温低压的气液两态制冷剂，第一腔管201为高温高压的制冷剂，其温差较大，低温低压的气液两态制冷剂由上到下喷射到第一腔管201上，形成逆流强化换热，气液两态制冷剂一进入第二腔管202包围的空间则立即气化从第二腔管202的输出端排出，两者进行充分的热交换后，压缩机10的排气温度大大降低，使系统的功耗降低。其中，当室内机换热器60的内盘管温度降低并与预设制热温度的差值为第一制热温差时，中央处理单元发出指令，控制第二控制阀90调小回流的制冷剂通流量，当内盘管温度继续降低并与预设制热温度的差值为第二制热温差时，控制第二控制阀90关闭。其中，当内盘管温度升高为一预设制热控制温度时，可判定压缩机10的排气温度升高，需要分流出一部分的制冷剂至回热装置20，并与由压缩机10排出的高温高压制冷剂进行热交换，以降低压缩机10的排气温度。由于制冷剂分流后，压缩机10的排气温度会降低，内盘管温度也会降低，当判定空调器的制热能力不足够时，需要减小分流的制冷剂的流通量，以保证空调器的制热能力，若内盘管温度继续降低，则可直接控制关闭第二控制阀90。其中，制热控制温度、第一制热温差及第二制热温差根据空调器实际的工作环境温度设置，如可以设置制热控制温度为60℃、第一制热温差为6℃、第二制热温差为10℃等。
在另一实施例中，由于当空调器制冷时，检测室外机换热器40的外盘管温度相当于检测压缩机10的排气温度，当空调器制热时，检测室内机换热器60的内盘管温度相当于检测压缩机10的排气温度。故当空调器制冷时，还可以检测压缩机10的排气管的温度，并根据压缩机10的排气管的温度控制第一控制阀70打开；当空调器制热时，同样检测压缩机10的排气管的温度，并根据压缩机10的排气管的温度控制第二控制阀90打开。其他工作过程与上一实施例相同，此处不再一一赘述。
通过上面的描述可以看出：本实用新型的空调器，通过设置回热装置、第一节流管路及第二节流管路，当在过热环境下制冷时，第一节流管路的第一控制阀打开，一部分制冷剂通过第一辅节流部件形成低温低压的制冷剂流回至回热装置的第二腔管中，与压缩机输出至第一腔管的高温高压制冷剂进行热交换，使压缩机的排气温度大大降低，系统的功耗降低；当在过冷环境下制热时，第二节流管路的第二控制阀打开，一部分制冷剂通过第二辅节流部件形成低温低压的制冷剂流回至第二腔管中，与压缩机输出至第一腔管的高温高压制冷剂进行热交换，使压缩机的排气温度大大降低，系统的功耗降低。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非因此限制本实用新型，凡在实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种空调器，包括通过连接管连接的室外机换热器、主节流部件、室内机换热器、四通阀、压缩机及储液罐，所述四通阀的四个阀口分别对应与所述室外机换热器的一端、所述室内机换热器的一端、所述储液罐的入口端及所述压缩机的排气管连接，所述主节流部件连接于所述室外机换热器的另一端与所述室内机换热器的另一端之间，所述储液罐的出口端与所述压缩机的回气管连接，其特征在于，所述空调器还包括回热装置，所述回热装置包括相互隔离且能够进行热交换的第一腔管和第二腔管，所述压缩机的排气管经所述第一腔管与所述四通阀相连通，所述第二腔管出口端连接于所述储液罐的入口端，所述第二腔管的入口端与所述室外机换热器的另一端之间连接有第一节流管路，所述第二腔管的入口端与所述室内机换热器的另一端之间连接有第二节流管路。
2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述第一节流管路包括第一辅节流部件和第一控制阀，所述第二节流管路包括第二辅节流部件和第二控制阀。
3.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，所述第一辅节流部件和第二辅节流部件均为毛细管，所述第一控制阀和第二控制阀均为电磁阀。
4.根据权利要求2或3所述的空调器，其特征在于，所述第一控制阀连接于所述第一辅节流部件与所述室外机换热器的另一端之间，所述第二控制阀连接于所述第二辅节流部件与所述室内机换热器的另一端之间。
5.根据权利要求4所述的空调器，其特征在于，所述第一辅节流部件和所述第二辅节流部件共用同一节流部件。
6.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述回热装置为并排式，所述第一腔管与所述第二腔管并排排列。
7.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述回热装置为套管式，所述第二腔管环绕所述第一腔管。
8.根据权利要求7所述的空调器，其特征在于，所述第二腔管的内直径大于所述第一腔管的外直径的两倍，所述第一腔管为直管或者为蛇形管。
9.根据权利要求1、6、7或8所述的空调器，其特征在于，所述第二腔管的内壁设置有多个用于扰动流体的导流板。
10.根据权利要求2或3所述的空调器，其特征在于，还包括：
用于感应所述室内机换热器的内盘管温度的第一传感器，所述第一传感器设置于所述室内机换热器上；
用于感应所述室外机换热器的外盘管温度或者感应压缩机排气管温度的第二传感器，所述第二传感器设置于所述室外机换热器上或者设置于压缩机排气管上；
与所述第一传感器、第二传感器、第一控制阀及第二控制阀连接的中央处理单元。
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| Date | Code | Title | Description |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140219 Termination date: 20190814 |
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