CN211526555U - 具有套管换热器的空调机组 - Google Patents

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本实用新型属于空调技术领域,具体提供一种具有套管换热器的空调机组。本实用新型旨在解决现有空调机组在外部环境恶劣的情况下换热效果不佳的问题。为此,本实用新型的空调机组包括主循环回路以及设置在主循环回路上的室外换热器、室内换热器、四通阀和压缩机,套管换热器包括第一管路和第二管路,第二管路的至少一部分套设在第一管路外以使第一管路与第二管路之间能够实现换热,其中,第一管路连接至室内换热器与四通阀之间,第二管路连接至室外换热器与室内换热器之间;本实用新型通过增设该套管换热器,不仅能够有效提高空调机组在运行制冷工况时的制冷效果,而且还能够有效缓解现有空调机组在运行制热工况时容易频繁出现结霜现象的问题。

Description

具有套管换热器的空调机组
技术领域
本实用新型属于空调技术领域,具体提供一种具有套管换热器的空调机组。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高,人们对生活环境也提出了越来越高的要求。为了维持舒适的环境温度,空调机组已经成为人们生活中必不可少的一种设备。虽然近年来空调机组的各项设计都已经越来越成熟,但是,现有空调机组依然存在一些问题。具体地,当现有空调机组运行制冷工况时,尤其是在外部环境温度过高的情况下运行制冷工况时,由于空调机组的冷凝效果较差,从而导致输送到室内换热器的冷媒的过冷度较小,进而导致空调机组制冷效果不佳的问题;当现有空调机组运行制热工况时,尤其是在外部环境温度过低的情况下运行制热工况时,由于被输送到室外换热器的冷媒温度已经很低,而且这些冷媒还需要在室外换热器中蒸发吸热,从而导致室外换热器极易结霜,由此造成空调机组频繁除霜,进而影响空调机组的制热效果。
相应地,本领域需要一种新的具有套管换热器的空调机组来解决上述问题。
实用新型内容
为了解决现有技术中的上述问题,即为了解决现有空调机组在外部环境恶劣的情况下换热效果不佳的问题,本实用新型提供了一种具有套管换热器的空调机组,所述空调机组包括主循环回路以及设置在所述主循环回路上的室外换热器、室内换热器、四通阀和压缩机,所述套管换热器包括第一管路和第二管路,所述第二管路的至少一部分套设在所述第一管路外以使所述第一管路与所述第二管路之间能够实现换热,其中,所述第一管路连接至所述室内换热器与所述四通阀之间,所述第二管路连接至所述室外换热器与所述室内换热器之间。
在上述具有套管换热器的空调机组的优选技术方案中,所述第一管路的第一接口与所述室内换热器的靠近所述四通阀的一端相连,所述第一管路的第二接口与所述四通阀相连,并且所述第一管路的第一接口和第二接口分别设置在所述第一管路的长度方向的两端。
在上述具有套管换热器的空调机组的优选技术方案中,所述第一管路为圆形管道。
在上述具有套管换热器的空调机组的优选技术方案中,所述第二管路的第一接口与所述室内换热器的远离所述四通阀的一端相连,所述第二管路的第二接口与所述室外换热器的远离所述四通阀的一端相连,并且所述第二管路的第一接口和第二接口均设置在所述第二管路的侧面上。
在上述具有套管换热器的空调机组的优选技术方案中,所述第二管路的第一接口和/或第二接口的轴线方向与所述第一管路的轴线方向垂直。
在上述具有套管换热器的空调机组的优选技术方案中,所述第二管路的第一接口的轴线方向与所述第二管路的第二接口的轴线方向平行。
在上述具有套管换热器的空调机组的优选技术方案中,所述四通阀与所述压缩机的入口之间还设置有气液分离器。
在上述具有套管换热器的空调机组的优选技术方案中,所述主循环回路上还设置有室内电子膨胀阀和室外电子膨胀阀,其中,所述室内电子膨胀阀靠近所述室内换热器的远离所述四通阀的一端设置,所述室外电子膨胀阀靠近所述第二管道的第二接口端设置。
在上述具有套管换热器的空调机组的优选技术方案中,所述主循环回路上还设置有液管截止阀和气管截止阀,其中,所述液管截止阀设置在所述室内电子膨胀阀与所述室外电子膨胀阀之间,所述气管截止阀设置在所述室内换热器与所述第一管路之间。
本领域技术人员能够理解的是,在本实用新型的技术方案中,本实用新型的空调机组包括主循环回路以及设置在所述主循环回路上的室外换热器、室内换热器、四通阀和压缩机,所述套管换热器包括第一管路和第二管路,所述第二管路的至少一部分套设在所述第一管路外以使所述第一管路与所述第二管路之间能够实现换热,其中,所述第一管路连接至所述室内换热器与所述四通阀之间,所述第二管路连接至所述室外换热器与所述室内换热器之间。可以理解的是,当该空调机组在外部环境温度过高的情况下运行制冷工况时,由于从所述室内换热器流向所述四通阀的冷媒温度依然较低,即流经所述第一管路的冷媒温度也较低,在所述套管换热器中,流经所述第一管路的冷媒与流经所述第二管路的冷媒进行换热,以使所述第二管路中的冷媒的温度进一步降低,以有效提高其过冷度,进而有效提升该空调机组的制冷效果;当该空调机组在外部环境温度过低的情况下运行制热工况时,由于从所述四通阀流向所述室内换热器的冷媒温度较高,即流经所述第一管路的冷媒温度也较高,在所述套管换热器中,这部分冷媒能够与流经所述第二管路的冷媒进行换热,以使所述第二管路中的冷媒的温度得以提升,这些升温后的冷媒再流入所述室外换热器时就不易产生结霜现象,进而有效缓解现有空调室外机容易频繁出现结霜现象的问题。换言之,本实用新型通过增设该套管换热器,不仅能够有效提高空调机组在运行制冷工况时的制冷效果,而且还能够有效缓解现有空调机组在运行制热工况时容易频繁出现结霜现象的问题。
进一步地,在本实用新型的优选技术方案中,本实用新型中所述的第一管路的第一接口和第二接口分别设置在所述第一管路的长度方向的两端,以便尽量减少冷媒在流经所述第一管路时所造成的压力损失。优选地,所述第一管路为圆形管道,以便最大程度地减少冷媒在流经所述第一管路时所造成的压力损失。
更进一步地,在本实用新型的优选技术方案中,本实用新型中所述的第二管路的第一接口和第二接口均设置在所述第二管路的侧面上,以便冷媒能够在所述第二管路中通过换向来降低流速,进而有效提升所述套管换热器的换热效率。
更进一步地,在本实用新型的优选技术方案中,本实用新型中所述的第二管路的第一接口和/或第二接口的轴线方向与所述第一管路的轴线方向垂直,以使进入所述第二管路中的冷媒能够直接正面冲击在所述第一管路的管壁上,从而有效提升其换热效果。
更进一步地,在本实用新型的优选技术方案中,本实用新型中所述的第二管路的第一接口的轴线方向与所述第二管路的第二接口的轴线方向平行,以便尽量减少不必要的能量损失。
附图说明
图1是现有技术中的空调机组的整体结构示意图;
图2是本实用新型的空调机组的整体结构示意图;
图3是本实用新型的套管换热器的第一工作状态示意图;
图4是本实用新型的套管换热器的第二工作状态示意图。
附图标记:1、室外换热器;2、室内换热器;3、四通阀;4、压缩机;5、套管换热器;51、第一管路;511、第一管路的第一接口;512、第一管路的第二接口;52、第二管路;521、第二管路的第一接口;522、第二管路的第二接口;6、气液分离器;7、室内电子膨胀阀;8、室外电子膨胀阀;9、液管截止阀;10、气管截止阀。
具体实施方式
下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些优选实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理,并非旨在限制本实用新型的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整,以便适应具体的应用场合。需要说明的是,在本实用新型的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“横向”、“竖向”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能被理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能被理解为指示或暗示相对重要性。
此外,还需要说明的是,在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,否则术语“相连”、“连接”等应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
首先参阅图1,该图是现有技术中的空调机组的整体结构示意图,以便说明现有空调机组存在的问题。如图1所示,现有空调机组包括主循环回路以及设置在所述主循环回路上的室外换热器1、室内换热器2、四通阀3、压缩机4、气液分离器6、室内电子膨胀阀7、室外电子膨胀阀8、液管截止阀9和气管截止阀10;其中,室外换热器1、室外电子膨胀阀8、液管截止阀9、室内电子膨胀阀7、室内换热器2和气管截止阀10依次相连,四通阀3的e口与气管截止阀10相连,四通阀3的c口与室外换热器1相连,四通阀3的d口与压缩机4相连,四通阀3的s口与气液分离器6相连,并且压缩机4的入口与气液分离器6的出口相连。当空调机组运行制冷工况时,从压缩机4中流出的冷媒经过四通阀3进入室外换热器1中,再经过室外电子膨胀阀8进行节流,再流经液管截止阀9进入室内机中,经过室内电子膨胀阀7的节流作用后,进入室内换热器2进行热交换,然后流经气管截止阀10进入室外机中,经过四通阀3后流入气液分离器6中,最后再流回压缩机4中,完成一个完整的制冷循环。当现有空调机组在室外环境温度过高的情况下运行制冷工况时,由于室外换热器1的冷凝效果有限,此时流向室内换热器2的冷媒的过冷度比较低,甚至还有可能是气化后的冷媒,因而导致整个空调机组的制冷效果都较差。当空调机组运行制热工况时,从压缩机4中流出的冷媒通过四通阀3进入气管截止阀10,再流经室内换热器2,接着在流经室内电子膨胀阀7实现节流降压作用后进入液管截止阀9中,再经过室外电子膨胀阀8的节流作用后进入室外换热器1中换热,换热后的冷媒通过四通阀3进入气液分离器6中,最后再流回压缩机4中,完成一个完整的制热循环。当现有空调机组在室外环境温度过低的情况下运行制热工况时,由于到达室外换热器1的冷媒温度较低,在冷媒再次吸热后很容易造成室外机结霜的问题,从而影响制热效果,并且室外环境温度越低,室外机结霜情况就会越严重,机组就会越频繁地化霜,进而严重影响用户体验。
基于现有空调机组的上述问题,本实用新型提供了一种新的具有套管换热器的空调机组,接着参阅图2至4,其中,图2是本实用新型的空调机组的整体结构示意图,图3是本实用新型的套管换热器的第一工作状态示意图,图4是本实用新型的套管换热器的第二工作状态示意图。如图2至4所示,本实用新型的空调机组包括主循环回路以及设置在所述主循环回路上的室外换热器1、室内换热器2、四通阀3和压缩机4,套管换热器5包括第一管路51以及能够与第一管路51进行换热的第二管路52,其中,第一管路51连接至室内换热器2与四通阀3之间,第二管路52连接至室外换热器1与室内换热器2之间。需要说明的是,本实用新型不对所述空调机组的整体结构以及所述空调机组中各个元件的具体结构作任何限制,技术人员可以根据实际使用需求自行设定;同时,本实用新型也不对套管换热器5的具体结构作任何限制,技术人员可以根据实际使用需求自行设定,例如,第一管路51和第二管路52可以采用套设的方式,也可以采用相邻设置的方式,只要套管换热器5包括独立设置的第一管路51和第二管路52,并且第一管路51能够与第二管路52进行换热即可。
进一步地,所述空调机组还包括设置在所述主循环回路上的气液分离器6、室内电子膨胀阀7、室外电子膨胀阀8、液管截止阀9和气管截止阀10;其中,室外电子膨胀阀8、液管截止阀9、室内电子膨胀阀7、室内换热器2和气管截止阀10依次相连,气管截止阀10的右端与第一管路51的第一接口511相连,四通阀3的e口与第一管路51的第二接口512相连,室外电子膨胀阀8的上端与第二管路52的第一接口521相连,室外换热器1的下端与第二管路52的第二接口522相连,室外换热器1的上端与四通阀3的c口相连,四通阀3的d口与压缩机4相连,四通阀3的s口与气液分离器6相连,并且压缩机4的入口与气液分离器6的出口相连。本领域技术人员能够理解的是,所述空调机组包含的元件种类并不是限制性的,技术人员可以根据实际使用需求自行设定,并且各个元件之间的具体连接关系也不是限制性的,技术人员可以根据实际使用需求自行调整。
接着参阅图2至图4,当所述空调机组运行制冷工况时,从压缩机4中流出的冷媒经过四通阀3进入室外换热器1中,再从第二管路52的第二接口522进入第二管路52中,并通过第二管路52的第一接口521流出(如图3所示),接着经过室外电子膨胀阀8进行节流,再流经液管截止阀9,经过室内电子膨胀阀7的节流作用后,进入室内换热器2进行热交换,然后流经气管截止阀10,再从第一管路51的第一接口511进入第一管路51中,并通过第一管路51的第二接口512流出(如图3所示),接着经过四通阀3后流入气液分离器6中,最后再流回压缩机4中,完成一个完整的制冷循环。在此情形下,经过室外换热器1冷凝后的冷媒能够在流经第二管路52后再进入室内换热器2中,由于从室内换热器2中流至四通阀3中的冷媒温度较低,因此,第一管路51中的冷媒能够对第二管路52中的冷媒进行降温,从而达到提高过冷度的目的,进而有效提升所述空调机组的制冷效果。当所述空调机组运行制热工况时,从压缩机4中流出的冷媒流经四通阀3,再从第一管路51的第二接口512进入第一管路51中,并通过第一管路51的第一接口511流出(如图4所示),接着进入气管截止阀10,再流经室内换热器2进行换热,再在流经室内电子膨胀阀7实现节流降压作用后进入液管截止阀9中,接着经过室外电子膨胀阀8的节流作用后,通过第二管路52的第一接口521进入第二管路52中,并通过第二管路52的第二接口522流出(如图4所示),再进入室外换热器1中进行换热,换热后的冷媒通过四通阀3进入气液分离器6中,最后再流回压缩机4中,完成一个完整的制热循环。在此情形下,经过室外电子膨胀阀8节流后的低温冷媒能够在流经第二管路52后再进入室外换热器1中,由于从四通阀3流至室内换热器2中的冷媒温度较高,因此,第一管路51中的冷媒能够对第二管路52中的冷媒进行升温,从而有效抑制室外换热器1的结霜现象,进而有效提升所述空调机组的制热效果。
接着参阅图3和图4,如图3和4中所示,第二管路52的主体套设在第一管路51的外部,以使第一管路51与第二管路52之间能够更好地进行换热;当然,这种设置方式也不是限制性的,技术人员也可以根据实际使用需求自行调整第一管路51与第二管路52的连接关系。同时,在本优选实施例中,第一管路51为圆形管道,并且第一管路51的第一接口511和第二接口512分别设置在所述圆形管道的长度方向的两端,即所述圆形管道的左右两端。还需要说明的是,本实用新型并不对第一管路51的具体形状以及其第一接口511和第二接口512的具体形状和设置位置作严格限制,技术人员可以根据实际使用需求作出相应调整;例如,第一管路51还可以是矩形管道。作为一种优选实施例,第一管路51的主体与其第一接口511和第二接口512设置为一体,并且三者的内径相同,同时其内径还与两端连接管的内径相同,以便最大程度地降低压力损失。
进一步地,第二管路52的主体为两端聚拢的圆形管道,第二管路52的两端能够与第一管路51闭合连接,并且第二管路52的第一接口521和第二接口522均设置在第二管路52的侧面上。当然,本实用新型不对第二管路52的具体形状以及其第一接口521和第二接口522的具体形状和设置位置作严格限制,技术人员可以根据实际使用需求自行调整;例如,第二管路52也可以是矩形管道。在本优选实施例中,第二管路52的第一接口521和第二接口522均为圆形管道,第二管路52的第一接口521和第二接口522的轴线方向与第一管路51的轴线方向垂直,并且第二管路52的第一接口521的轴线方向与第二管路52的第二接口522的轴线方向平行。本领域技术人员能够理解的是,这些具体结构和设置位置都是可以根据实际使用需求进行改变的,这种具体结构的调整并不偏离本实用新型的基本原理,属于本实用新型的保护范围。
至此,已经结合附图描述了本实用新型的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有套管换热器的空调机组,其特征在于,所述空调机组包括主循环回路以及设置在所述主循环回路上的室外换热器、室内换热器、四通阀和压缩机,
所述套管换热器包括第一管路和第二管路,所述第二管路的至少一部分套设在所述第一管路外以使所述第一管路与所述第二管路之间能够实现换热,其中,所述第一管路连接至所述室内换热器与所述四通阀之间,所述第二管路连接至所述室外换热器与所述室内换热器之间。
2.根据权利要求1所述的空调机组,其特征在于,所述第一管路的第一接口与所述室内换热器的靠近所述四通阀的一端相连,所述第一管路的第二接口与所述四通阀相连,并且所述第一管路的第一接口和第二接口分别设置在所述第一管路的长度方向的两端。
3.根据权利要求2所述的空调机组,其特征在于,所述第一管路为圆形管道。
4.根据权利要求2所述的空调机组,其特征在于,所述第二管路的第一接口与所述室内换热器的远离所述四通阀的一端相连,所述第二管路的第二接口与所述室外换热器的远离所述四通阀的一端相连,并且所述第二管路的第一接口和第二接口均设置在所述第二管路的侧面上。
5.根据权利要求4所述的空调机组,其特征在于,所述第二管路的第一接口和/或第二接口的轴线方向与所述第一管路的轴线方向垂直。
6.根据权利要求5所述的空调机组,其特征在于,所述第二管路的第一接口的轴线方向与所述第二管路的第二接口的轴线方向平行。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的空调机组,其特征在于,所述四通阀与所述压缩机的入口之间还设置有气液分离器。
8.根据权利要求4至6中任一项所述的空调机组,其特征在于,所述主循环回路上还设置有室内电子膨胀阀和室外电子膨胀阀,
其中,所述室内电子膨胀阀靠近所述室内换热器的远离所述四通阀的一端设置,所述室外电子膨胀阀靠近所述第二管路的第二接口端设置。
9.根据权利要求8所述的空调机组,其特征在于,所述主循环回路上还设置有液管截止阀和气管截止阀,
其中,所述液管截止阀设置在所述室内电子膨胀阀与所述室外电子膨胀阀之间,所述气管截止阀设置在所述室内换热器与所述第一管路之间。
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