CN217058000U - 空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空调器，空调器包括：压缩机，压缩机具有排气口和吸气口；高压管路，高压管路与排气口相连；低压管路，低压管路与吸气口相连；以及旁通管路，旁通管路设置于高压管路和低压管路之间且能够选择性地连通或隔断高压管路与低压管路。本实用新型通过设置旁通管路，在需要平衡高压管路与低压管路之间的压差时，旁通管路连通高压管路与低压管路平衡压差，从而提高空调器启动的速度，避免压缩机的损坏。

Description

空调器

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，尤其是涉及一种空调器。

背景技术

压缩机是制冷系统的心脏，压缩机的作用是将低压气体提升为高压气体并排出，通常压缩机从吸气口吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，从排气口排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力。

空调在停机后，压缩机的排气口与吸气口之间存在较高的压差，强制上电启动压缩机会导致压缩机无法正常启动，严重的导致压缩机烧毁。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出空调器，平衡压缩机的排气口与吸气口之间的压差，提高空调器启动的速度。

根据本实用新型实施例的空调器，包括：压缩机，所述压缩机具有排气口和吸气口；高压管路，所述高压管路与所述排气口相连；低压管路，所述低压管路与所述吸气口相连；以及旁通管路，所述旁通管路设置于所述高压管路和所述低压管路之间且能够选择性地连通或隔断所述高压管路与所述低压管路。

根据本实用新型实施例的空调器，通过设置旁通管路，在需要平衡高压管路与低压管路之间的压差时，旁通管路连通高压管路与低压管路平衡压差，从而提高空调器启动的速度，避免压缩机的损坏。

一些实施例中，所述旁通管路上设置有电子通断阀。

进一步地，所述电子通断阀为电磁阀或电子膨胀阀。

一些实施例中，所述空调器还包括：单向阀，所述单向阀设置在所述高压管路上，所述单向阀的进口端与所述排气口连通，并且所述旁通管路的一端与位于所述单向阀的进口端和所述排气口之间的高压管路部分连接。

一些具体实施例中，所述空调器具有四通阀，所述空调器的室外换热器和室内换热器分别通过所述四通阀与所述压缩机相连，所述高压管路连接在所述四通阀和所述压缩机的排气口之间。

具体地，所述空调器还包括：低压罐，所述低压罐具有进口与出口，所述进口与所述四通阀连接，所述低压管路连接在所述出口和所述压缩机的吸气口之间。

更具体地，所述压缩机具有储液器，所述低压管路连接在所述出口和所述储液器之间。

一些实施例中，述室内换热器具有室内换热器出口与室内换热器入口，所述室外换热器具有室外换热器出口与室外换热器入口，所述室外换热器出口与所述室内换热器入口连通。

进一步地，所述空调器还包括：热力膨胀阀，所述热力膨胀阀具有阀主体与感温部，所述阀主体设在所述室内换热器入口，所述感温部设在所述室内换热器出口。

更进一步地，所述四通阀具有第一管口、第二管口、第三管口及第四管口，所述第一管口连接所述室外换热器入口，所述第二管口连接所述低压罐，所述第三管口连接所述室内换热器出口，所述第四管口连接所述排气口，所述第一管口连通所述第四管口、所述第二管口连通所述第三管口，或所述第一管口连通所述第二管口、所述第三管口连通所述第四管口。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例中处于制冷模式中的空调器的示意图。

附图标记：

100、空调器；

10、压缩机；11、排气口；12、吸气口；21、单向阀；22、四通阀；221、第一管口；222、第二管口；223、第三管口；224、第四管口；30、风机；40、冷凝器；23、高压阀；24、热力膨胀阀；241、阀主体；242、感温部；70、蒸发器；25、低压阀；80、低压罐；90、储液器；26、电磁阀；

51、高压管路；52、低压管路；53、旁通管路。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图描述本实用新型实施例的空调器100。

如图1所示，根据本实用新型实施例的空调器100，包括：压缩机10、高压管路51、低压管路52及旁通管路53。

压缩机10具有排气口11和吸气口12。压缩机10是将低压气体提升为高压气体的机械装置，一般压缩机10从吸气口12吸入低压的制冷剂气体，通过压缩机10内部电机的活动对其进行压缩后，从排气口11排出高压的制冷剂气体，从而为制冷循环提供动力。

高压管路51与排气口11相连。低压管路52与吸气口12相连。高压管路51与排气口11相连，高压管路51内充斥着高压的制冷剂气体，而低压管路52与吸气口12相连，低压管路52内充斥着低压的制冷剂气体，当然，可以理解的是，这里的高压与低压是高压管路51内气体与低压管路52内气体比较后的相对值，也就是说，高压管路51内的气体相较于低压管路52内的气体压力值较高，低压管路52内的气体相较于高压管路51内的气体压力值较低。

在空调器100刚停机时，高压管路51内的高压气体使压缩机10的启动力矩增大，引起电流上升到一定程度时，保护器动作，导致压缩机10无法运行，因此相关技术中至少在停机3分钟后等待压差自动平衡后才能启动压缩机10。

旁通管路53设置于高压管路51和低压管路52之间且能够选择性地连通或隔断高压管路51与低压管路52，从而在需要平衡压差时，高压管路51与低压管路52连通快速平衡压差，缩短再次启动压缩机10的时间，空调器100运行的更迅速，提高用户体验。

例如，在空调器100停止运行后，旁通管路53连通高压管路51与低压管路52使得高压管路51与低压管路52内压力平衡，压缩机10的排气口11与吸气口12之间的压力平衡，使得减小压缩机10的启动力矩，压缩机10可以快速启动。在空调器100运行时，旁通管路53隔断高压管路51与低压管路52，使空调器100正常工作。

根据本实用新型实施例的空调器100，通过设置旁通管路53，在需要平衡高压管路51与低压管路52之间的压差时，旁通管路53连通高压管路51与低压管路52平衡压差，压缩机10的排气口11与吸气口12之间的压差得到平衡，降低压缩机10的启动力矩，缩短空调器100的启停时间间隔，从而提高空调器100启动的速度，避免压缩机10的损坏；在不需要平衡高压管路51与低压管路52时，隔断高压管路51与低压管路52，空调器100正常运行。

如图1所示，一些实施例中，旁通管路53上设置有电子通断阀，实现对旁通管路53通断的控制，方便控制。电子通断阀可由空调器100的主控制器进行控制，在空调器100停止运行时，主控制器立即控制电子通断阀使旁通管路53通路，高压管路51与低压管路52连通平衡压缩机10的排气口11与吸气口12之间的压差；在空调器100正常运行时，主控制器控制电子通断阀隔断高压管路51与低压管路52，避免旁通管路53影响空调器100的正常工作，实现旁通管路53的自动化控制。

如图1所示，进一步地，电子通断阀为电磁阀26或电子膨胀阀。例如，电子通断阀为电磁阀26，电磁阀26一般包括电磁线圈、磁芯及阀体，阀体上设有孔，当电磁线圈通电或断电时，磁芯动作控制阀体上的孔通路或断开，实现旁通管路53的快速通断；或者，电子通断阀为电子膨胀阀，电子膨胀阀可以控制供液量，实现更精确的控制效果。

具体地，电子通断阀可为电磁式电子膨胀阀或电动式电子膨胀阀。

电磁式电子膨胀阀依靠电磁线圈的磁力驱动针阀，在电磁线圈通电前，针阀处于全开位置，通电后，受磁力作用，针阀的开度减小，开度减小的程度取决与施加在线圈上的控制电压。其中，电压越高，开度越小，流经膨胀阀的制冷剂流量也越小，电磁式电子膨胀阀结构简单，动作相应快。电动式电子膨胀阀依靠步进电机驱动针阀，电动式电子膨胀阀可为直动型或减速型。

直动型电动式电子膨胀阀用脉冲步进电机直接驱动针阀。当控制电路的脉冲电压按照一定的逻辑关系作用到电机电子的各相线圈上时，永久磁铁制成的电机转子受磁力矩作用产生旋转运动，通过螺纹的传递，使针阀上升或下降，调节阀的流量。减速型电动式电子膨胀阀内装由减速齿轮组，步进电机通过减速齿轮将其磁力矩传递给针阀。减速齿轮组放大了磁力矩的作用，因而该步进电机易与不同规格的阀体配合，满足不同调节范围的需要。

如图1所示，一些实施例中，空调器100还包括：单向阀21，单向阀21设置在高压管路51上，单向阀21的进口端与排气口11连通，并且旁通管路53的一端与位于单向阀21的进口端和排气口11之间的高压管路51部分连接，通过设置单向阀21使部分高压管路51保持高压，同时使单向阀21与压缩机10之间的高压管路51可以与低压管路52连通而平衡压差，进一步缩短启停过程间隔时间，同时提高系统能效。

如图1所示，可以理解的，在单向阀21自身作用下，流体无法从单向阀21的出口端回流到进口端，在旁通管路53使高压管路51与低压管路52连通时，因为单向阀21的作用，高压管路51分为两部分：单向阀21的进口端与排气口11之间的高压管路51为一部分，此部分高压管路51与低压管路52连通从而平衡压差，压缩机10的排气口11便不存在压差，压缩机10可快速启动。单向阀21出口端后为另一部分，此部分因为单向阀21的作用，无法与低压管路52进行压差的平衡，此部分一直保持着高压，在压缩机10再次启动时，因为此部分内的气体一直为高压，压缩机10无需做功压缩同体积的气体，从而降低浪费，提高系统能效，缩短时间。

如图1所示，一些具体实施例中，空调器100具有四通阀22，空调器100的室外换热器和室内换热器分别通过四通阀22与压缩机10相连，高压管路51连接在四通阀22和压缩机10的排气口11之间，通过设置四通阀22实现制热模式与制冷模式的变换，增加空调器100的功能。

具体地，空调器100为制冷模式时，四通阀22使压缩机10的排气口11与室外换热器连通；空调器100为制热模式时，四通阀22切换压缩机10的排气口11与室内换热器连通。空调器100为制冷模式时，四通阀22时压缩机10的排气口11与室外换热器连通，压缩机10的排气口11排出的高压气体在室外换热器内冷凝放热，然后制冷剂液体移动至热内换热器内升华吸热，从而吸收室内热量达到制冷的效果。空调器100为制热模式时，四通阀22切换压缩机10的排气口11与室内换热器连通，压缩机10的排气口11排出的高压气体在室内换热器内冷凝放热，从而使热内热量增加，达到制热效果。

如图1所示，具体地，空调器100还包括：低压罐80，低压罐80具有进口与出口，进口与四通阀22连接，低压管路52连接在出口和压缩机10的吸气口12之间，通过设置低压罐80对吸入压缩机10前的流体进行气液分离，避免压缩机10的液击，保护压缩机10。在低压罐80内，流体内的气体处于上部，低压罐80的出口位于低压罐80的上部，气体从低压罐80的出口移动至压缩机10，完成气液分离。

如图1所示，更具体地，压缩机10具有储液器90，储液器90设在压缩机10与低压罐80之间，低压管路52连接在出口和储液器90之间，通过设置储液器90收集液体，避免液体进入压缩机10内对压缩机10造成伤害，进一步提高安全性。

一些实施例中，室内换热器具有室内换热器出口与室内换热器入口，室外换热器具有室外换热器出口与室外换热器入口，室外换热器出口与室内换热器入口连通。

具体地，如图1所示，一些实施例中，室内换热器为蒸发器70，室外换热器为冷凝器40，蒸发器70具有蒸发器70出口与蒸发器70入口，冷凝器40具有冷凝器40出口与冷凝器40入口，冷凝器40出口与蒸发器70入口连通。

或者，室内换热器为冷凝器40，室外换热器为蒸发器70，冷凝器40具有冷凝器40出口与冷凝器40入口，蒸发器70具有蒸发器70出口与蒸发器70入口，蒸发器70出口与冷凝器40入口连通。

具体地，低温的液体通过蒸发器70与外界的空气进行热交换，气化吸热，达到制冷的效果。其中，蒸发器70可为箱式蒸发器70、管式蒸发器70、板式蒸发器70中一种。冷凝器40作为一个发热部件，能使经压缩机10压缩的高温高压制冷剂气体转换为低温高压的制冷剂液体，在此过程中制冷剂冷凝放热。其中，冷凝器40可谓壳管式、套管式、板式、淋水式中一种。

如图1所示，进一步地，空调器100还包括：热力膨胀阀24，热力膨胀阀24具有阀主体241与感温部242，阀主体241设在室内换热器入口，感温部242设在室内换热器出口，通过设置热力膨胀阀24作为节流部件使对进入室内换热器的制冷剂进行节流降压，保证室内换热器的工作，同时自动调节进入室内换热器的制冷剂流量，以适应制冷负荷不断变化的需要。例如，热力膨胀阀24将冷凝器40冷凝后的高温高压制冷剂节流降压，成为容易蒸发的低温低压的汽液混合物，进入蒸发器70蒸发，吸收外界热量，实现制冷。热力膨胀阀24根据感温包得到的温度信号，阀主体241能自动调节进入蒸发器70的制冷剂流量，以适应制冷负荷不断变化的需要。热力膨胀阀24通过流量的调节使蒸发器70具有一定的过热度，保证蒸发器70总容积的有效利用，避免液态制冷剂进入压缩机10引起液击；同时又能控制过热度在一定范围，防止异常过热现象的发生。

具体地，热力膨胀阀24为内平衡式热力膨胀阀24或外平衡式热力膨胀阀24。例如，热力膨胀阀24为内平衡式热力膨胀阀24，适用于蒸发器70管道阻力损失较小的系统，提高适应能力；或者，热力膨胀阀24为外平衡式热力膨胀阀24，适用于蒸发器70管道阻力损失较大的制冷系统，提高适应能力。

相关技术中采用热力膨胀阀24作为节流部件，对于不可带压差启动的压缩机10而言，当压缩机10启停过程时间太短，空调系统启动前仍存在较大高低压差时会导致压缩机10无法正常启动，甚至出现压缩机10烧毁现象面临的技术难题，而本申请通过在高压管路51与低压管路52之间增加可控制的旁通管路53，同时高压管路51上设置单向阀21的技术方案解决了空调器100启停时间间隔过短时，压缩机10无法实现带压差快速启动导致压缩机10烧毁技术难题，有利于压缩机10短时间启停即可快速启动，可大大降低系统CD系数，提高系统能效，同时增加了热力膨胀阀24在不同类别压缩机10系统中的应用场合。

例如，北美空调系统中普遍采用热力膨胀阀24作为节流部件，空调系统停机后均压时间较长。根据北美分体式单元机空调能效标准计算原则，制冷季节能源消耗效率SEER为空调器100进行制冷运转时，从室内除去的热量总和与消耗电量总和之比，而CD系数指空调器100因断续运行发生效率降低的系数，在SEER计算过程中占比很大。

SEER的计算采用下式进行：

SEER＝PLF(0.5)×EER_B

从上可知，空调启停间隔时间长造成空调效率低下，而本实用新型通过在高压管路51与低压管路52之间增加可控制的旁通管路53，同时高压管路51上设置单向阀21的技术方案解决了空调器100启停时间间隔过短时，压缩机10无法实现带压差快速启动导致压缩机10烧毁技术难题，有利于压缩机10短时间启停即可快速启动，可大大降低系统CD系数，提高系统能效，同时增加了热力膨胀阀24在不同类别压缩机10系统中的应用场合。

如图1所示，更进一步地，四通阀22具有第一管口221、第二管口222、第三管口223及第四管口224，第一管口221连接室外换热器入口，第二管口222连接低压罐80，第三管口223连接室内换热器出口，第四管口224连接排气口11，第一管口221连通第四管口224、第二管口222连通第三管口223，或第一管口221连通第二管口222、第三管口223连通第四管口224，在第一管口221连通第四管口224、第二管口222连通第三管口223时实现空调器100的制冷模式，在第一管口221连通第二管口222、第三管口223连通第四管口224时实现空调器100的制热模式，增加空调器100的功能。

如图1所示，一些实施例中，冷凝器40与蒸发器70旁还设置有风机30，利用风机30提高冷凝器40与蒸发器70与周围空间热交换的效率。

如图1所示，更具体地，空调器100还包括：高压阀23与低压阀25。高压阀23设置在冷凝器40出口与热力膨胀阀24之间，低压阀25设置在第三管口223与蒸发器70出口之间，进一步提高安全性。

下面结合图1，描述本实用新型空调器100的一个具体实施例。

一种空调器100包括：压缩机10、单向阀21、四通阀22、冷凝器40、高压阀23、热力膨胀阀24、蒸发器70、低压阀25、低压罐80、电磁阀26。

四通阀22具有第一管口221、第二管口222、第三管口223及第四管口224，第一管口221连通冷凝器40入口，冷凝器40连通高压阀23的一端，高压阀23另一端连通热力膨胀阀24的阀主体241，阀主体241连通蒸发器70的入口，蒸发器70的出口连通低压阀25的一端，低压阀25的另一端连通四通阀22的第三管口223。第二管口222连通低压罐80的入口，低压罐80的出口连通储液器90的入口，压缩机10具有储液器90，储液器90的出口连通压缩机10的吸气口12，压缩机10的排气口11连通单向阀21的进口端，单向阀21的出口端与四通阀22的第四管口224连通。四通阀22的第四管口224与压缩机10的排气口11之间为高压管路51，低压罐80的出口与储液器90的入口之间为低压管路52，高压管路51与低压管路52之间设置有旁通管路53，旁通管路53上设置有电磁阀26控以来南通或隔断高压管路51与低压管路52。其中，冷凝器40与蒸发器70旁还设置有风机30。

四通阀22的第一管口221连通第四管口224、第二管口222连通第三管口223时，空调器100处于制冷模式；四通阀22的第一管口221连通第二管口222、第三管口223连通第四管口224时，空调器100处于制热模式。

空调器100的控制方法如下：

1、开机时，电磁阀26关闭，单向阀21正常流通制冷剂，空调器100正常制冷模式或制热模式运行。

2、停机时，电磁阀26开启，此时压缩机10的排气口11至单向阀21的进口端之间管路内的制冷剂经过旁通管路53旁通到低压管路52，压缩机10的排气口11、吸气口12压力平衡。而空调器100中由于单向阀21作用，使得冷凝器40入口至单向阀21的出口端之间的制冷剂无法通过电磁阀26旁通，只能依靠热力膨胀阀24慢慢泄压。

3、系统再次快速开机时，对于压缩机10的排气口11与吸气口12而言，压力已基本平衡，此时快速启动不存在压差，压缩机10可正常开启。同时因冷凝器40的入口至单向阀21出口端之间的高压在短时间内无法完全通过热力膨胀阀24泄压达到压力平衡，冷凝器40与蒸发器70之间的压差依然存在，当系统再次快速开启时压差迅速建立，可大大降低系统断续运行发生效率降低的CD系数，提高系统SEER能效，同时增加了热力膨胀阀24在不同类别压缩机10系统中的应用场合。

根据本实用新型实施例的空调器100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，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该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种空调器，其特征在于，包括：

压缩机，所述压缩机具有排气口和吸气口；

高压管路，所述高压管路与所述排气口相连；

低压管路，所述低压管路与所述吸气口相连；以及

旁通管路，所述旁通管路设置于所述高压管路和所述低压管路之间且能够选择性地连通或隔断所述高压管路与所述低压管路。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述旁通管路上设置有电子通断阀。

3.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，所述电子通断阀为电磁阀或电子膨胀阀。

4.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，还包括：单向阀，所述单向阀设置在所述高压管路上，所述单向阀的进口端与所述排气口连通，并且所述旁通管路的一端与位于所述单向阀的进口端和所述排气口之间的高压管路部分连接。

5.根据权利要求4所述的空调器，其特征在于，所述空调器具有四通阀，所述空调器的室外换热器和室内换热器分别通过所述四通阀与所述压缩机相连，所述高压管路连接在所述四通阀和所述压缩机的排气口之间。

6.根据权利要求5所述的空调器，其特征在于，还包括：低压罐，所述低压罐具有进口与出口，所述进口与所述四通阀连接，所述低压管路连接在所述出口和所述压缩机的吸气口之间。

7.根据权利要求6所述的空调器，其特征在于，所述压缩机具有储液器，所述低压管路连接在所述出口和所述储液器之间。

8.根据权利要求7所述的空调器，其特征在于，所述室内换热器具有室内换热器出口与室内换热器入口，所述室外换热器具有室外换热器出口与室外换热器入口，所述室外换热器出口与所述室内换热器入口连通。

9.根据权利要求8所述的空调器，其特征在于，还包括：热力膨胀阀，所述热力膨胀阀具有阀主体与感温部，所述阀主体设在所述室内换热器入口，所述感温部设在所述室内换热器出口。

10.根据权利要求9所述的空调器，其特征在于，所述四通阀具有第一管口、第二管口、第三管口及第四管口，所述第一管口连接所述室外换热器入口，所述第二管口连接所述低压罐，所述第三管口连接所述室内换热器出口，所述第四管口连接所述排气口，所述第一管口连通所述第四管口、所述第二管口连通所述第三管口，或所述第一管口连通所述第二管口、所述第三管口连通所述第四管口。

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