CN217057734U - 空调器和空调系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种空调器和空调系统。本申请中的空调器将室内和室外的冷媒通路分离，通过目标换热器实现室内和室外的热交换，因此无需室内外连接管，可以将该部分冷媒利用在换热中，降低冷媒的充注量，提高空调器使用时的安全性，并且在第一冷媒通路中的冷媒泄露时，可以通过雾化支路对泄露的冷媒进行冷却和隔离，进一步提高了空调器的安全性。

Description

空调器和空调系统

技术领域

本申请涉及空调器领域，具体涉及一种空调器和空调系统。

背景技术

R290作为天然制冷工质，换热能力较强，在环境保护方面的优势显著，但是R290具有易燃易爆性，故设计标准对其充注量的要求极其严格。R290如何在家用空调领域被安全高效利用也成为了关注的重点。现有专利多为检测到 R290泄露之后，简单的将R290集中在室外侧，并没有后续解决方案，而若只是将R290泄漏到室外而不进行处理，则遇到高温明火等因素仍会产生燃烧爆炸，造成损失。

因此需要一种能够在冷媒泄露后也能保证安全性的空调器。

发明内容

本申请提供一种空调器和空调系统，旨在解决当前空调器中冷媒泄露后影响安全性的问题。

第一方面，本申请提供一种空调器，包括：

第一冷媒通路，所述第一冷媒通路设置于所述室外机内；

第二冷媒通路，所述第二冷媒通路的至少一部分设置于所述室内机内，所述第二冷媒通路中的冷媒为非可燃性冷媒；

目标换热器，所述目标换热器分别与所述第一冷媒通路和所述第二冷媒通路连接，所述第一冷媒通路中的冷媒通过所述目标换热器与所述第二冷媒通路中的冷媒进行热量交换；

雾化支路，所述雾化支路与所述第二冷媒通路连接，以冷却和隔离所述第一冷媒通路中泄露的冷媒。

在本申请的一种可能的实现方式中，所述第一冷媒通路包括压缩机、四通阀、室外换热器和节流装置；

所述四通阀包括相对设置的第一阀门和第二阀门，所述第一阀门与所述室外换热器的一端连接，所述室外换热器的另一端与所述节流装置的一端连接，所述节流装置的另一端与所述第二阀门连接；

所述节流装置和所述第二阀门之间的管路与所述目标换热器连接；

所述四通阀还包括相对设置的第三阀门和第四阀门，所述第三阀门与所述压缩机的排气口连接，所述第四阀门与所述压缩机的吸气口连接；

所述第二冷媒通路包括室内换热器和冷媒泵，所述室内换热器的一端和所述冷媒泵的一端连接，所述室内换热器的另一端分别与所述雾化支路和所述冷媒泵的另一端连接。

在本申请的一种可能的实现方式中，所述第一冷媒通路还包括压力检测器和泄压阀；

所述压力检测器设置于所述压缩机的排气口处；

所述泄压阀设置于所述室外换热器远离所述节流装置的一端，当压力检测器检测到所述第一冷媒通路中冷媒的压力大于预设压力阈值时，所述泄压阀进行泄压。

在本申请的一种可能的实现方式中，所述雾化支路包括截止阀和雾化装置；

所述雾化装置通过所述截止阀与所述第二冷媒通路相连，用于冷却和隔离第一冷媒通路中泄露的冷媒。

在本申请的一种可能的实现方式中，所述室外机上还设置有温度传感器，所述空调器还包括控制模块，所述控制模块分别与所述温度传感器和所述截止阀连接，用于根据所述温度传感器的信号控制所述截止阀的开闭。

在本申请的一种可能的实现方式中，所述第二冷媒通路还包括冷媒泵，所述冷媒泵与所述控制模块连接；

所述控制模块根据所述温度传感器的信号调整所述冷媒泵的运行功率。

在本申请的一种可能的实现方式中，所述室外机上还设置有加热装置，所述加热装置与所述控制模块相连；

所述控制模块根据所述温度传感器的信号控制所述加热装置的开闭，以除去所述室外机上的霜。

在本申请的一种可能的实现方式中，所述空调器还包括控制模块和气体传感器，所述室外机内还包括风扇，所述控制模块分别与所述气体传感器和所述风扇连接；

所述控制模块用于根据所述气体传感器的信号控制所述风扇的转速。

第二方面，本申请提供一种空调系统，其包含本申请中提供的至少一个空调器。

综上所述，本申请提供的空调器包括：第一冷媒通路，所述第一冷媒通路设置于所述室外机内；第二冷媒通路，所述第二冷媒通路的至少一部分设置于所述室内机内，所述第二冷媒通路中的冷媒为非可燃性冷媒；目标换热器，所述目标换热器分别与所述第一冷媒通路和所述第二冷媒通路连接，所述第一冷媒通路中的冷媒通过所述目标换热器与所述第二冷媒通路中的冷媒进行热量交换；雾化支路，所述雾化支路与所述第二冷媒通路连接，以冷却和隔离所述第一冷媒通路中泄露的冷媒。可见，本申请中的空调器将室内和室外的冷媒通路分离，通过目标换热器实现室内和室外的热交换，因此无需室内外连接管，可以将该部分冷媒利用在换热中，降低冷媒的充注量，提高空调器使用时的安全性，并且在第一冷媒通路中的冷媒泄露时，可以通过雾化支路对泄露的冷媒进行冷却和隔离，进一步提高了空调器的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的空调器的一种结构示意图；

图2是本申请实施例中提供的空调器的另一种结构示意图；

图3是本申请实施例中提供的包含压力检测器和泄压阀的空调器的结构示意图；

图4是本申请实施例中提供的一种包含温度传感器和气体传感器的结构示意图；

图5是本申请实施例中提供的室外机的一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实例中，不会对公知的过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请实施例的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请实施例所公开的原理和特征的最广范围相一致。

参考图1，图1中示出了本申请实施例提供的一种包括室外机和室内机的空调器100，该空调器100包括：

第一冷媒通路101，第一冷媒通路101设置在室外机102内。第一冷媒通路 101可用于循环R290冷媒或其他高效的冷媒，将第一冷媒通路101设置在室外机102内的好处是相比室内外循环的冷媒通路，取消了室内外连接管，将该部分R290冷媒利用在换热中，降低R290冷媒的充注量以提高安全性，并且将第一冷媒通路101设置在室外机102内可以避免第一冷媒通路101中的冷媒泄露至室内，对人体安全造成影响。

第二冷媒通路103，第二冷媒通路103的至少一部分设置在室内机104内。第二冷媒通路103用于对室内进行制冷，在第二冷媒通路103中循环的冷媒通常选择安全性高的冷媒，例如，可以将水作为第二冷媒通路中的冷媒，以提高空调器的安全性。

目标换热器105，目标换热器105分别与第一冷媒通路101和第二冷媒通路 103连接，第一冷媒通路101中的冷媒通过目标换热器105与第二冷媒通路103 中的冷媒进行热量交换。本申请实施例中对目标换热器105的种类不进行限制，例如，可以采用浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等多种换热器中的一种，可以理解的是，目标换热器105可以只有一部分设置在室外机102内，也可以如图1所示，全部设置在室外机102内。

雾化支路106，雾化支路106与第二冷媒通路103连接。雾化支路106可以将第二冷媒通路103中的冷媒雾化，并将雾化后的冷媒向室外机102喷射，对第一冷媒通路101中泄露的冷媒进行冷却和隔离，避免泄露的冷媒爆炸。雾化支路 106可以如图1所示，部分设置在室内机104内，也可以全部设置在室外机102 内，图1不能理解为对雾化支路106的限制。

空调器100工作时，第一冷媒通路101和第二冷媒通路103中的冷媒各自进行独立的循环，并且通过目标换热器105进行热交换，将第一冷媒通路101 内冷媒的冷量传输至第二冷媒通路103内的冷媒中，然后第二冷媒通路103 内的冷媒与室内的空气进行热交换，以实现制冷。在工作的同时，空调器100 同时对室外机102内的冷媒泄露情况进行监控，当发现室外机102内出现冷媒泄露时，通过雾化支路106对泄露的冷媒进行冷却和隔离。

综上所述，本申请实施例提供的空调器包括：第一冷媒通路，所述第一冷媒通路设置于所述室外机内；第二冷媒通路，所述第二冷媒通路的至少一部分设置于所述室内机内，所述第二冷媒通路中的冷媒为非可燃性冷媒；目标换热器，所述目标换热器分别与所述第一冷媒通路和所述第二冷媒通路连接，所述第一冷媒通路中的冷媒通过所述目标换热器与所述第二冷媒通路中的冷媒进行热量交换；雾化支路，所述雾化支路与所述第二冷媒通路连接，以冷却和隔离所述第一冷媒通路中泄露的冷媒。可见，本申请实施例中的空调器将室内和室外的冷媒通路分离，通过目标换热器实现室内和室外的热交换，因此无需室内外连接管，可以将该部分冷媒利用在换热中，降低冷媒的充注量，提高空调器使用时的安全性，并且在第一冷媒通路中的冷媒泄露时，可以通过雾化支路对泄露的冷媒进行冷却和隔离，进一步提高了空调器的安全性。

图2中示出了第一冷媒通路和第二冷媒通路的具体结构。图2中的第一冷媒通路201包括压缩机2011、四通阀2012、室外换热器2013和节流装置2014。图2中的空调器200包括第一冷媒通路201、目标换热器202、第二冷媒通路 203和雾化支路204。

四通阀2012包括相对设置的第一阀门E和第二阀门C，第一阀门E与室外换热器2013的一端连接，室外换热器2013的另一端与节流装置的一端连接，节流装置2014的另一端与第二阀门C连接。四通阀2012还包括相对设置的第三阀门D和第四阀门S，第三阀门D与压缩机2011的排气口连接，第四阀门S与压缩机2011的吸气口连接。

当空调器200进行制冷时，压缩机2011对第一冷媒通路201中的冷媒进行压缩，把低温低压的气态冷媒压缩成高温高压气态的冷媒，并将气态的冷媒从排气口排出，排出的冷媒依次通过第三阀门D和第一阀门E流入室外换热器2013中，室外换热器2013将高温高压的气态冷媒冷凝成中温的液体态冷媒，液体态冷媒经过节流装置2014的节流后，膨胀成低压低温的气态冷媒，生成的气态冷媒通过目标换热器202与第二冷媒通路203中的冷媒进行热交换，并在热交换后依次通过第四阀门S和第二阀门C进入压缩机的吸气口中，完成一个第一冷媒通路201中的冷媒循环。

第二冷媒通路203包括室内换热器2031和冷媒泵2032，室内换热器2031 的一端和冷媒泵2032的一端连接，室内换热器2031的另一端分别与雾化支路 204和冷媒泵2032的另一端连接。

为了防止第一冷媒通路中的冷媒在高温高压状态时燃爆，在第一冷媒通路的冷凝高压侧可以安装一个安全卸压阀，以避免第一冷媒通路中冷媒的压力过大，导致冷媒爆炸等事故出现。参考图3，图3在图2的基础上，还包括压力检测器301和泄压阀302。压力检测器301设置于压缩机2011的排气口处。泄压阀302设置于室外换热器2013远离节流装置2014的一端。

工作时，如果压力检测器检测到第一冷媒通路201中冷媒的压力，即压缩机的排气压力大于预设压力阈值，则可以将该信息发送至空调器的控制芯片，控制芯片对泄压阀302发出开启的信号，以对第一冷媒通路201中的冷媒进行泄压。

为了能够控制雾化的开启和关闭，雾化支路可以采用图4中的设计。参考图4，图4中包括雾化支路401和第二冷媒通路402，雾化支路401由截止阀 4011和雾化装置4012组成，雾化装置4012通过截止阀4011与第二冷媒通路 402相连。

在工作时，如果空调器判定第一冷媒通路中出现冷媒泄露，则可以开启截止阀4011，使第二冷媒通路402中的冷媒流入雾化装置4012中，雾化装置4012 将流入的冷媒雾化为气态，并喷向室外机，以冷却和隔离第一冷媒通路中泄露的冷媒。

具体地，空调器可以根据室外机附近的温度情况对截止阀进行控制。继续参考图4，图4中还包括室外机400、温度传感器403和控制模块404，控制模块404分别与温度传感器403和截止阀4011连接。

工作时，空调器中的控制模块404可以通过温度传感器403检测室外机 400附近的环境温度，如果检测到的环境温度大于预设阈值，则说明室外机400 附近有高温热源，可能是其他设备，也可能是过高的自然温度，该高温热源在第一冷媒通路中的冷媒泄露时，会导致泄露的冷媒产生爆炸，威胁空调器以及用户的安全。此时，空调器可以通过控制模块404控制截止阀4011开启，进而第二冷媒通路402中的冷媒可以通过截止阀4011流入雾化装置4012，雾化装置4012将流入的冷媒雾化，并将雾化后的冷媒喷向室外机400，以降低室外机400周围的温度，避免泄露的冷媒爆炸。温度传感器403可以设置在室外机400的外壳上，也可以设置在室外机400内部，控制模块404可以设置在空调器的室内机中，也可以设置在空调器的室外机400中，本申请实施例对于温度传感器403和控制模块404的位置不进行限定，不能将图4作为对本申请实施例的限制。

进一步地，空调器还可以根据室外机周围的环境温度控制冷媒泵的运行功率，当室外机周围的环境温度高于预设阈值时，提高冷媒泵的运行功率，以加快冷媒的流动速度，既可以提高雾化效率，又可以避免第二冷媒通路中的部分冷媒流入雾化支路后，流动冷媒减少导致的制冷效果下降。继续参考图4，图 4中的第二冷媒通路402包括冷媒泵4021和室内换热器4022，第二冷媒通路 402中具体的连接方式可以参考上文。冷媒泵4021与控制模块404连接。当控制模块404接收到高于预设阈值的环境温度时，可以提高冷媒泵4021的运行效率，进而加快冷媒泵4021的转速，以加快冷媒的流动速度。

同时，空调器的室外机上可以设置有用于除霜的加热装置。继续参考图4，图4中还包括设置在室外机400上的加热装置405，加热装置405与控制模块 404连接。设置加热装置的原因是对于第一冷媒通路内低温冷媒在室外机400 上对应的区域，其附近的环境温度相对较低，因此雾化装置4012向室外机400 喷雾时，在这部分区域可能会形成霜冻，对室外机400的稳定性和安全性造成影响。

在工作时，空调器中的控制模块404可以通过温度传感器403检测室外机 400附近的环境温度，如果检测到的环境温度大于预设阈值，则说明此时需要控制雾化装置4012对室外机400喷雾，因此可以通过控制模块404控制加热装置405工作，以除去室外机400上的霜冻。需要说明的是，加热装置的工作温度不能设置地过高，例如第一冷媒通路中流动的是R290冷媒时，由于R290 冷媒的点燃温度时470℃，因此加热装置的工作温度需要远低于470℃，以避免点燃泄露的R290冷媒，引起爆炸。

在一些实施例中，还可以通过风扇对泄露的冷媒进行稀释，以减少泄露冷媒的浓度，降低爆炸的可能。参考图5，图5中包括室外机500，控制模块501、气体传感器502、风扇503。风扇503设置在室外机500内，本申请实施例对控制模块501和气体传感器502的位置不进行限制，例如控制模块501可以设置在空调器的室内机中，气体传感器502可以设置在室外机500的外壳上。

工作时，空调器中的控制模块501可以获取气体传感器502检测到的冷媒气体浓度，如果冷媒气体浓度高于预设的浓度阈值，则可以控制风扇503工作，以降低冷媒气体的浓度。

进一步地，空调器还可以结合风扇和雾化支路对泄露的冷媒进行控制，避免爆炸。例如，空调器可以同时检测冷媒气体浓度和室外机周围的环境温度，如果冷媒气体浓度高于预设的浓度阈值，则控制风扇以最大转速工作，以降低冷媒气体的浓度。如果同时室外机周围的环境温度高于预设的温度阈值，则控制雾化支路中的雾化装置对室外机进行喷雾，以冷却和隔离第一冷媒通路中泄露的冷媒。

以上对本申请实施例所提供的一种空调器和空调系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (9)

1.一种空调器，所述空调器包括室外机和室内机，其特征在于，所述空调器包括：

第一冷媒通路，所述第一冷媒通路设置于所述室外机内；

第二冷媒通路，所述第二冷媒通路的至少一部分设置于所述室内机内，所述第二冷媒通路中的冷媒为非可燃性冷媒；

目标换热器，所述目标换热器分别与所述第一冷媒通路和所述第二冷媒通路连接，所述第一冷媒通路中的冷媒通过所述目标换热器与所述第二冷媒通路中的冷媒进行热量交换；

雾化支路，所述雾化支路与所述第二冷媒通路连接，以冷却和隔离所述第一冷媒通路中泄露的冷媒。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，

所述第一冷媒通路包括压缩机、四通阀、室外换热器和节流装置；

所述四通阀包括相对设置的第一阀门和第二阀门，所述第一阀门与所述室外换热器的一端连接，所述室外换热器的另一端与所述节流装置的一端连接，所述节流装置的另一端与所述第二阀门连接；

所述节流装置和所述第二阀门之间的管路与所述目标换热器连接；

所述四通阀还包括相对设置的第三阀门和第四阀门，所述第三阀门与所述压缩机的排气口连接，所述第四阀门与所述压缩机的吸气口连接；

所述第二冷媒通路包括室内换热器和冷媒泵，所述室内换热器的一端和所述冷媒泵的一端连接，所述室内换热器的另一端分别与所述雾化支路和所述冷媒泵的另一端连接。

3.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，

所述第一冷媒通路还包括压力检测器和泄压阀；

所述压力检测器设置于所述压缩机的排气口处；

所述泄压阀设置于所述室外换热器远离所述节流装置的一端，当压力检测器检测到所述第一冷媒通路中冷媒的压力大于预设压力阈值时，所述泄压阀进行泄压。

4.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，

所述雾化支路包括截止阀和雾化装置；

所述雾化装置通过所述截止阀与所述第二冷媒通路相连，用于冷却和隔离第一冷媒通路中泄露的冷媒。

5.根据权利要求4所述的空调器，其特征在于，

所述室外机上还设置有温度传感器，所述空调器还包括控制模块，所述控制模块分别与所述温度传感器和所述截止阀连接，用于根据所述温度传感器的信号控制所述截止阀的开闭。

6.根据权利要求5所述的空调器，其特征在于，所述第二冷媒通路还包括冷媒泵，所述冷媒泵与所述控制模块连接；

所述控制模块根据所述温度传感器的信号调整所述冷媒泵的运行功率。

7.根据权利要求5所述的空调器，其特征在于，

所述室外机上还设置有加热装置，所述加热装置与所述控制模块相连；

所述控制模块根据所述温度传感器的信号控制所述加热装置的开闭，以除去所述室外机上的霜。

8.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，

所述空调器还包括控制模块和气体传感器，所述室外机内还包括风扇，所述控制模块分别与所述气体传感器和所述风扇连接；

所述控制模块用于根据所述气体传感器的信号控制所述风扇的转速。

9.一种空调系统，其特征在于，所述空调系统包括至少一个权利要求1-8任一项所述的空调器。

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