CN218096299U - 室外机以及空调机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了室外机以及空调机组，室外机包括：机壳、室外换热器和蓄热模块，蓄热模块接入室外换热器所在的冷媒循环回路，且蓄热模块与室外换热器之间的连接管路安装有至少一个节流阀，室外换热器的一个接口连接主节流阀，蓄热模块的一个接口连接副节流阀，蓄热模块通过副节流阀和主节流阀连接室外换热器，室外换热器的另一个接口和蓄热模块的另一个接口连接在同一四通阀的不同端口上。本实用新型通过将蓄热模块接入室外换热器所在的冷媒循环回路，在制热化霜时利用蓄热模块提供热量作为蒸发器，实现空调机组连续制热，优化用户使用体验。

Description

室外机以及空调机组

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，尤其涉及具有蓄热模块的室外机以及空调机组。

背景技术

热泵空调以在冬天室外温度较低的情况下，容易结霜，特别是室外换热器侧表面温度低于0℃的情况下，容易与空气的潮湿气体结合结成霜层，如果不及时除霜，会影响换热器和空气之间的热交换，并且还会对热泵系统的性能造成不利影响，降低用户体验的舒适性，增加能源损耗，情况严重时会发生停机现象。

传统化霜处理方法控制空调进入化霜模式后，四通阀换向，室内机由冷凝器转变成蒸发器，此时为不降低室内温度，需要将室内机的风机关闭，防止冷风进入室内，但这样也使得空调机组化霜时无法继续进行制热。现有技术中已经出现了带蓄热模块的空调机组，例如公开号为CN2105982917U的实用新型专利，该专利仅提供蓄热模块安装的空间位置，未涉及蓄热模块在空调机组中的连接结构，不能实现冬天寒冷环境下制热化霜不停机。

实用新型内容

为了解决现有技术不能实现制热化霜不停机的缺陷，本实用新型提出具有蓄热模块的室外机以及空调机组，通过将蓄热模块接入室外换热器所在的冷媒循环回路，在制热化霜时利用蓄热模块提供热量作为蒸发器，实现空调机组连续制热，优化用户使用体验。

本实用新型采用的技术方案是，设计室外机，包括：机壳、室外换热器和蓄热模块，蓄热模块接入室外换热器所在的冷媒循环回路，且蓄热模块与室外换热器之间的连接管路安装有至少一个节流阀。

进一步的，室外换热器的一个接口连接主节流阀，蓄热模块的一个接口连接副节流阀，蓄热模块通过副节流阀和主节流阀连接室外换热器，室外换热器的另一个接口和蓄热模块的另一个接口连接在同一四通阀的不同端口上。

进一步的，蓄热模块具有外壳、设于外壳中的内胆、包覆内胆的保温层、穿设于内胆中的换热管、以及填充在换热管与内胆之间的储能相变材料。

进一步的，换热管水平布置于内胆中，蓄热模块水平安装于机壳的内部或外部。

进一步的，蓄热模块设于机壳的内顶部，机壳的出风口安装有导流圈，蓄热模块位于导流圈的上方。

进一步的，室外机的室外换热器在机壳的内部围设形成用于安装外风机的空腔，外风机的风叶位于导流圈内，空腔的顶部为闲置区，蓄热模块安装在闲置区中。

本实用新型还提出了空调机组，包括上述的室外机。

在一些实施例中，空调机组还包括：压缩机、常规室内机、除湿室内机以及四通阀组件；压缩机、室外换热器、常规室内机以及四通阀组件连接形成常规冷媒循环回路；压缩机、室外换热器、除湿室内机以及四通阀组件连接形成除湿冷媒循环回路；蓄热模块能够接入常规冷媒循环回路和/或除湿冷媒循环回路。

进一步的，除湿室内机的进口通过第一气侧管连接压缩机的排气口，常规室内机的进口通过液侧管连接室外换热器，除湿室内机的出口和常规室内机的出口并联接在第二气侧管上，第二气侧管通过四通阀组件连接压缩机的吸气口；第一气侧管安装有切换其通断状态的第一开关阀门，第二气侧管安装有切换其通断状态的第二开关阀门，液侧管安装有切换其通断状态的第三开关阀门。

进一步的，四通阀组件由第一四通阀和第二四通阀构成；第一四通阀的D端口连接压缩机的排气口、E端口连接蓄热模块、C端口连接室外换热器、S端口连接压缩机的吸气口；第二四通阀的D端口连接压缩机的排气口、E端口连接常规室内机，第二四通阀的C端口和S端口连接至第一四通阀的S端口。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、蓄热模块接入室外换热器所在的冷媒循环回路中，在制热化霜时通过蓄热模块提供热量，避免室内机停机，实现空调机组连续制热；

2、换热管水平布置于内胆中，蓄热模块水平安装于室外机的内部或外部，保证储能相变材料以及冷媒均匀分布，提升储能相变材料与冷媒换热效率；

3、蓄热模块安装在室外机的机壳与室外换热器之间的闲置区中，且蓄热模块高于导流圈，充分利用室外机内部空间的同时，不会影响室外机内部的空气流动。

附图说明

下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明，其中：

图1是本实用新型一实施例的蓄冷模块安装示意图；

图2是本实用新型的蓄冷模块外形示意图；

图3是本实用新型的蓄冷模块内部示意图；

图4是本实用新型另一实施例的蓄冷模块安装示意图；

图5是本实用新型的空调机组连接示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利，并不用于限定本专利。

发明人通过研究现有技术发现可以通过在室外机增加一个蓄热模块，当室外机需要化霜时，由蓄热模块提供热量代替室外机作为蒸发器使用，以使冷媒循环回路的冷媒流向不必发生改变，空调机组能够进行连续制热，以下详细说明蓄热模块的安装结构。

如图1所示，本实用新型提出的室外机适用于空调设备中，包括但不限于空调机组，室外机100包括机壳101、室外换热器102和蓄热模块103，蓄热模块103接入室外换热器102所在的冷媒循环回路，且蓄热模块103与室外换热器102之间的连接管路安装有至少一个节流阀，在制热化霜时，室外换热器102流出的冷媒经过节流阀进入蓄热模块103进行热交换，蓄热模块103替代室外换热器102作为蒸发器使用，释放之前储存在蓄热模块103中的热量，室内侧的冷媒流向不会发生改变，实现室外机100化霜时室内机不停机正常制热，提高用户的舒适性。

在本实用新型的一些实施例中，室外换热器102和蓄热模块103各自具有两个接口，室外换热器102的一个接口连接主节流阀104，蓄热模块103的一个接口连接副节流阀105，蓄热模块103通过副节流阀105和主节流阀104连接室外换热器102，室外换热器102的另一个接口和蓄热模块103的另一个接口连接在同一四通阀的不同端口上。通过四通阀切换冷媒循环回路中的冷媒流向，而设置主节流阀104和副节流阀105可以提高蓄热模块103使用的灵活性，当副节流阀105完全打开时，该副节流阀105无节流作用，当副节流阀105完全关闭时，蓄热模块103不参与冷媒循环。

如图2、3所示，蓄热模块103的具体结构如下，蓄热模块103具有外壳131、内胆132、保温层、换热管133以及储能相变材料，内胆132和保温层均设于外壳131中，换热管133穿设于内胆132中，换热管133的两端均伸出外壳131形成两个接口，蓄热模块103通过两个接口接入室外换热器102所在的冷媒循环回路。储能相变材料填充在换热管133与内胆132之间，利用储能相变材料吸收热量或者释放热量，保温层包覆在内胆132的外部，防止能量向外散失，避免环境温度影响蓄热模块的换热性能。

在本实用新型的一些实施例中，换热管133水平布置于内胆132中，蓄热模块103水平安装于机壳101的内部或外部，储能相变材料通常采用石蜡等，在吸热或放热过程中，内胆132中的储能相变材料和换热管133中的冷媒的状态会发生改变，蓄热模块103倾斜或者竖直放置时，固态相变材料和液态冷媒会堆积在换热管133中，影响蓄热模块103的换热效率。因此将换热管133水平布置和蓄热模块103水平安装，可以保证储能相变材料以及冷媒均匀分布，提升储能相变材料与冷媒换热效率。

如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，蓄热模块103设于机壳101的内顶部，机壳101的出风口安装有导流圈，蓄热模块103位于导流圈的上方，保证室外机100内部的空气正常流动。室外机100的室外换热器102在机壳101的内部围设形成用于安装外风机的空腔，外风机的风叶位于导流圈内，空腔的顶部为闲置区，蓄热模块103安装在闲置区中，在不影响整机性能的情况下最大化利用了室外机风机侧的剩余空间，闲置区预留了足够的相变材料储存空间。

应当理解的是，室外机100内部设有用于安装外风机的电机支架，电机支架的顶部通常设有水平挡板，蓄热模块103安装在电机支架的水平挡板上，以实现蓄热模块103的固定安装。如图4所示，实际应用时，蓄热模块103也可以安装在室外机100的外侧，蓄热模块103与室外机100连接形成一体化外机结构，但此种安装方式会增加室外机100的尺寸，整机成本较高。

如图5所示，以空调机组为例，下面详细说明空调机组的连接结构，空调机组还包括：压缩机200、常规室内机210、除湿室内机220以及四通阀组件，一般来说，压缩机200的排气口连接有油分离器230，压缩机200的吸气口连接有气液分离器240，即排气口排出的冷媒均经过油分离器230过滤，吸气口吸入的冷媒均经过气液分离器240分离。压缩机200、室外换热器102、常规室内机210以及四通阀组件连接形成常规冷媒循环回路，压缩机200、室外换热器102、除湿室内机220以及四通阀组件连接形成除湿冷媒循环回路，蓄热模块103能够接入常规冷媒循环回路和/或除湿冷媒循环回路，蓄热模块103参与冷媒循环，以吸收冷媒热量进行储存，在制热化霜时释放热量，以实现制热化霜不停机。

除湿室内机220的一端通过第一气侧管250连接压缩机200的排气口，常规室内机210的一端通过液侧管260连接室外换热器102，除湿室内机220的另一端和常规室内机210的另一端并联接在第二气侧管270上，第二气侧管270通过四通阀组件连接压缩机200的吸气口，第一气侧管250安装有切换其通断状态的第一开关阀门251，第二气侧管270安装有切换其通断状态的第二开关阀门271，液侧管260安装有切换其通断状态的第三开关阀门261。通过控制第一开关阀门251、第二开关阀门271以及第三开关阀门261的通断调整空调机组的运行状态，以使空调机组适应用户的不同使用需求。

四通阀组件由第一四通阀280和第二四通阀290构成，第一四通阀280的D端口连接压缩机200的排气口、E端口连接蓄热模块103、C端口连接室外换热器102、S端口连接压缩机200的吸气口，第二四通阀290的D端口连接压缩机200的排气口、E端口连接常规室内机210，第二四通阀290的C端口和S端口连接至第一四通阀280的S端口。通过控制第一四通阀280和第二四通阀290的开关调整冷媒流向，实现空调机组运行模式的切换，蓄热模块103适当参与冷媒循环以吸收冷媒热量进行储存或者释放热量给冷媒升温。

为便于理解，下面仅以部分运行状态作示例性说明，并不用以限定空调机组的实际运行状态。

当常规室内机210处于制冷运行时，副节流阀105关闭，蓄热模块103不参与冷媒循环。

当常规室内机210处于制热运行时，副节流阀105开启，压缩机200流出的高温冷媒经过第一四通阀280、第二四通阀290分别送到常规室内机210和蓄热模块103，常规室内机210和蓄热模块103流出的冷媒汇合之后流入室外换热器102，再送回压缩机200，蓄热模块103在此过程中吸收冷媒的热量并储存。

当除湿室内机220处于制热运行、且室外换热器102需要化霜时，副节流阀105部分开启，主节流阀104完全开启，压缩机200流出的高温冷媒经过第一四通阀280、第二四通阀290分别送到除湿室内机220和室外换热器102，室外换热器102流出的冷媒经过蓄热模块103，蓄热模块103和除湿室内机220流出的冷媒汇合之后送回压缩机200，蓄热模块103在此过程中释放热量，以加热冷媒，实现室外机化霜时室内机不停机正常制热，提高用户体验的舒适性。

需要注意的是，上述所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

此外，需要说明的是，方位词“内”、“外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外，本文中使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.室外机，包括：机壳、室外换热器和蓄热模块，其特征在于，所述蓄热模块接入所述室外换热器所在的冷媒循环回路，且所述蓄热模块与所述室外换热器之间的连接管路安装有至少一个节流阀。

2.根据权利要求1所述的室外机，其特征在于，所述室外换热器的一个接口连接主节流阀，所述蓄热模块的一个接口连接副节流阀，所述蓄热模块通过所述副节流阀和所述主节流阀连接所述室外换热器，所述室外换热器的另一个接口和所述蓄热模块的另一个接口连接在同一四通阀的不同端口上。

3.根据权利要求1所述的室外机，其特征在于，所述蓄热模块具有外壳、设于所述外壳中的内胆、包覆所述内胆的保温层、穿设于所述内胆中的换热管、以及填充在所述换热管与所述内胆之间的储能相变材料。

4.根据权利要求3所述的室外机，其特征在于，所述换热管水平布置于所述内胆中，所述蓄热模块水平安装于所述机壳的内部或外部。

5.根据权利要求1所述的室外机，其特征在于，所述蓄热模块设于所述机壳的内顶部，所述机壳的出风口安装有导流圈，所述蓄热模块位于所述导流圈的上方。

6.根据权利要求5所述的室外机，其特征在于，所述室外机的室外换热器在所述机壳的内部围设形成用于安装外风机的空腔，所述外风机的风叶位于所述导流圈内，所述空腔的顶部为闲置区，所述蓄热模块安装在所述闲置区中。

7.空调机组，其特征在于，包括权利要求1至6任一项所述的室外机。

8.根据权利要求7所述的空调机组，其特征在于，所述空调机组还包括：压缩机、常规室内机、除湿室内机以及四通阀组件；所述压缩机、所述室外换热器、所述常规室内机以及所述四通阀组件连接形成常规冷媒循环回路；所述压缩机、所述室外换热器、所述除湿室内机以及所述四通阀组件连接形成除湿冷媒循环回路；所述蓄热模块能够接入所述常规冷媒循环回路和/或所述除湿冷媒循环回路。

9.根据权利要求8所述的空调机组，其特征在于，所述除湿室内机的一端通过第一气侧管连接压缩机的排气口，所述常规室内机的一端通过液侧管连接所述室外换热器，所述除湿室内机的另一端和所述常规室内机的另一端并联接在第二气侧管上，所述第二气侧管通过所述四通阀组件连接压缩机的吸气口；

所述第一气侧管安装有切换其通断状态的第一开关阀门，所述第二气侧管安装有切换其通断状态的第二开关阀门，所述液侧管安装有切换其通断状态的第三开关阀门。

10.根据权利要求9所述的空调机组，其特征在于，所述四通阀组件由第一四通阀和第二四通阀构成；

所述第一四通阀的D端口连接所述压缩机的排气口、E端口连接所述蓄热模块、C端口连接所述室外换热器、S端口连接所述压缩机的吸气口；

所述第二四通阀的D端口连接所述压缩机的排气口、E端口连接所述常规室内机，所述第二四通阀的C端口和S端口均连接至所述第一四通阀的S端口。

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