CN219454100U - 整体式空调器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种整体式空调器，整体式空调器的室内换热器到室外换热器之间冷媒管道的一部分形成化冰管道，化冰管道设置在整体式空调器室外侧的接水盘上；整体式空调器还包括控制器，用于在制热工况下，检测接水盘内的结冰情况，并当结冰情况表示接水盘内有冰存在，调整整体式空调器的运行状态，以提高化冰管道的供热量。本申请实施例不需要设置额外加热装置，化冰管道是冷媒管道的一部分，能将化冰操作的热交换参与到冷媒循环过程中，提高整体式空调器的热利用率。

Description

整体式空调器

技术领域

本申请涉及空调器技术领域，尤其涉及一种整体式空调器。

背景技术

整体式空调器集成室内机和室外机，通常整体安装在房屋的墙壁或者窗台处。当整体式空调器运行在制热模式的时候，位于室外侧的冷凝器表面容易结霜，空调器定时运行化霜程序，将冷凝器表面的霜化掉，化霜水排到室外侧的接水盘中；随着时间的积累，在持续的低环境温度中，接水盘的水会凝结成冰，影响空调器的正常排水，甚至损坏室外侧的风轮。

目前一些整体式空调器在室外侧设置有电加热装置，利用电加热装置发热融化接水盘的冰，但是需要额外对电加热装置进行控制，电加热装置需要消耗额外的电量，单纯用于融冰，热利用率不高。

发明内容

本申请实施例提供了一种整体式空调器，能够利用化冰管道的热量融化接水盘的冰，从而提高空调器的热利用率。

本申请实施例提供了一种整体式空调器，包括室外换热器和室内换热器，所述室内换热器到所述室外换热器之间冷媒管道的一部分形成化冰管道，所述化冰管道设置在所述整体式空调器的室外侧。

在一实施例中，还包括喷气增焓压缩机和经济器，所述经济器设置于所述室外换热器和所述化冰管道之间的冷媒管道，并通过一增焓管道连接到所述喷气增焓压缩机的喷气口。

在一实施例中，所述经济器为闪蒸器，所述整体式空调器还包括第一膨胀阀、第二膨胀阀和单通阀，所述闪蒸器包括第一液相端口、第二液相端口和气相端口，所述气相端口通过所述增焓管道连接到所述喷气口，所述单通阀设置在所述增焓管道中，所述第一液相端口通过所述第一膨胀阀连接到所述化冰管道，所述第二液相端口通过所述第二膨胀阀连接到所述室外换热器。

在一实施例中，所述经济器为闪蒸器，所述整体式空调器还包括第一膨胀阀、第二膨胀阀和单通阀，所述闪蒸器包括第一液相端口、第二液相端口和气相端口，所述气相端口通过所述增焓管道连接到所述喷气口，所述单通阀设置在所述增焓管道中，所述第一液相端口通过所述第一膨胀阀连接到所述化冰管道，所述第二液相端口通过所述第二膨胀阀连接到所述室外换热器。

在一实施例中，所述第三膨胀阀还并联有第一单向阀，所述第一单向阀的方向是从所述室内换热器到所述化冰管道，所述五膨胀阀还并联有第二单向阀，所述第二单向阀的方向是从所述室外换热器到所述第三进出口。

在一实施例中，还包括结冰传感器，所述结冰传感器设置在所述接水盘处以检测所述接水盘内的结冰情况。

在一实施例中，还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述接水盘处以检测所述接水盘内的温度。

在一实施例中，所述化冰管道设置在所述接水盘的内部或者外侧壁。

在一实施例中，所述化冰管道呈盘管设置。

在一实施例中，所述接水盘设置在所述整体式空调器的室外侧的底盘，或者以所述整体式空调器的室外侧的底盘作为所述接水盘。

本申请实施例提供的整体式空调器，至少具有如下有益效果：在制热工况下，整体式空调器的室外换热器进行化霜使得化霜水落入接水盘，在室外换热器和室内换热器之间引出化冰管道到接水盘，当检测到接水盘内存在结冰的情况，整体式空调器进行化冰操作，使得化冰管道处的供热量增大，从而能够快速融化接水盘内的冰；本申请实施例不需要设置额外加热装置，化冰管道是冷媒管道的一部分，能将化冰操作的热交换参与到冷媒循环过程中，提高整体式空调器的热利用率。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1是本申请实施例提供的整体式空调器的第一种系统架构图；

图2是本申请实施例提供的整体式空调器的第二种系统架构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

在本申请的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

整体式空调器与分体式空调器不同，相当于将分体式空调器的室外机和室内机集成在一起，然后安装到墙壁中或者窗台上。整体式空调器仍然通过冷媒进行室内外的热交换，因此整体式空调器分为室内侧和室外侧，室内侧通过室内换热器对室内供冷或者供热，室外侧通过室外换热器对室外散热或者吸热。显然，整体式空调器在制热工况下，室外换热器上可能出现结霜，整体式空调器通过化霜操作融化室外换热器上的霜，然后通过室外侧的底盘将化霜水排出。由于结霜现象通常出现在外界环境温度较低的时候，随着整体式空调器运行时间的加长，底盘上的化霜水会重新结冰，堵塞排水孔，影响空调器的正常运行，甚至冻住室外侧的风轮或者打碎风轮。

现有的方案在整体式空调器运行制热的过程中，定时检测底盘中的化霜水是否结冰，通过在底盘增加的电加热装置，能够融化底盘上的冰。但是这种方案需要额外设置电加热装置并且单独对电加热装置进行控制，电加热装置的发热量完全用于化冰，热量没有有效利用起来，因此空调器的热效率不高，造成一定程度的能源浪费。

本申请实施例提供了一种整体式空调器，在室外换热器和室内换热器之间的冷媒管道引出一段作为化冰管道，通过化冰管道融化接水盘中的冰，从而通过冷媒循环提高热利用率。

下面结合附图对整体式空调器进行说明：

参照图1和图2示出的系统架构图，本申请第一方面实施例提供的一种整体式空调器，包括室外换热器100和室内换热器200，室内换热器200到室外换热器100之间冷媒管道的一部分形成化冰管道300，化冰管道300设置在整体式空调器室外侧的接水盘上。

接水盘位于整体式空调器的室外侧，可以设置在室外侧的底盘位置，也将室外侧的底盘作为接水盘。接水盘位于室外换热器100的下方，能够承接室外换热器100滴落的化霜水，并通过排水孔将化霜水排到外界环境。化冰管道300是整体式空调器的冷媒管道的一部分，可以将室内换热器200到室外换热器100之间的一段冷媒管道引出作为化冰管道300，使得化冰管道300参与整体式空调器的冷媒循环过程。化冰管道300可以直接设置在接水盘的内部，直接接触接水盘中的水/冰/冰水混合物，化冰管道300也可以设置在接水盘的外侧壁，通过接水盘的侧壁传热进行化冰。其中，化冰管道300可以设置成盘管形状，增大热交换面积。

其中，整体式空调器还包括控制器，用于在制热工况下，检测接水盘内的结冰情况，并当结冰情况表示接水盘内有冰存在，调整整体式空调器的运行状态，以提高化冰管道300的供热量。

在制热工况下，通过特定的传感器检测接水盘内的水/冰/冰水混合物，当接水盘内有冰存在，则调整整体式空调器的运行状态，进入化冰模式，目的在于提高化冰管道300处的供热量。化冰模式可以通过调整压缩机400的频率、风机的转速等实现，使得化冰管道300的供热量增加，冷媒在化冰管道300处散热后进入室外换热器100，进入下一轮热交换循环。本申请实施例由于不需要额外设置电加热装置，也不需要单独对电加热装置进行控制，利用了冷媒循环的一部分进行化冰操作，相比传统方案能够提高整体式空调器的热利用率。其中，该传感器可以是结冰传感器，结冰传感器设置在接水盘处以检测接水盘内的结冰情况。

在一实施例中，整体式空调器还包括喷气增焓压缩机400和经济器，经济器设置于室外换热器100和化冰管道300之间的冷媒管道，并通过一增焓管道连接到喷气增焓压缩机400的喷气口。喷气增焓压缩机400相比传统的压缩机400，除了具有出气口和进气口，还包括一个喷气口，将冷媒管道中汽化状态的冷媒分离出来输送到喷气口，喷气增焓压缩机400将腔内的冷媒和从喷气口进入的冷媒混合压缩，可以看作为一次节流操作，因此采用喷气增焓压缩机400的冷媒循环相比传统压缩机400的冷媒循环过程多了节流操作，并且可以降低排气温度，实现低温稳定运行。与喷气增焓压缩机400相匹配的，需要在冷媒管道中增加经济器用来分离气态冷媒和液态冷媒，并将气态冷媒输送到喷气增焓压缩机400的喷气口，液态冷媒则继续在冷媒管道中循环，进入后面的换热器。因此，经济器至少包括三个端口，一个端口通过增焓管道连接到喷气增焓压缩机400的喷气口，另外两个端口分别连接室外换热器100和室内换热器200，在本申请实施例中，化冰管道300也是冷媒管道的一部分并且可以与接水盘内的水/冰/冰水混合物进行热交换，在制热工况下，室内换热器200到化冰管道300之间可以不经过膨胀阀，在这种情况下，化冰管道300可以看作是室内换热器200的延伸，尤其是化冰管道300也设置为盘管形状的时候。因此在本实施例中，经济器设置的位置实际上位于化冰管道300和室外换热器100之间，即经济器的另外两个端口，一个连接化冰管道300，一个连接室外换热器100。

经济器是多种类型换热器的总称，目的在于通过制冷剂自身节流蒸发吸收热量从而使另一部分制冷剂得到过冷。下面给出其中两种类型的经济器情况下的系统架构。

经济器为闪蒸器510的情况下，参照图1，整体式空调器还包括第一膨胀阀610、第二膨胀阀620和单通阀710，闪蒸器510包括第一液相端口、第二液相端口和气相端口，气相端口通过增焓管道连接到喷气口，单通阀710设置在增焓管道中，第一液相端口通过第一膨胀阀610连接到化冰管道300，第二液相端口通过第二膨胀阀620连接到室外换热器100。闪蒸器510的原理是，将冷媒引入闪蒸器510时，压力突然下降，冷媒的温度超过相应压力的沸点，冷媒瞬间汽化，相当于一个节流过程，之后，闪蒸器510将饱和冷媒蒸汽输送到喷气增焓压缩机400的喷气口。因此，闪蒸器510设置有三个端口，其中第一液相端口和第二液相端口对接冷管管道，气相端口连接增焓管道到喷气增焓压缩机400的喷气口，其中，在化冰管道300到闪蒸器510之间设置有第一膨胀阀610，在闪蒸器510到室外换热器100之间设置有第二膨胀阀620，还在增焓管道中设置单通阀710。气液混合状态的冷媒从第一液相端口进入闪蒸器510，汽态冷媒从气相端口输出到喷气口，液态冷媒从第二液相端口进入室外换热器100。

在这种架构下，当整体式空调器进入制冷工况，喷气增焓压缩机400的排气口出来的冷媒通过四通阀800进入室外换热器100进行热交换，控制第二膨胀阀620打开，控制单通阀710关闭，冷媒经室外换热器100、第二膨胀阀620、闪蒸器510、第一膨胀阀610、室内换热器200后通过四通阀800回到压缩机400的进气口，闪蒸器510处于全开状态，由于单通阀710关闭，因此汽态冷媒不能进入喷气口。冷媒经过第一膨胀阀610和第二膨胀阀620节流完成在室内蒸发器的热交换过程。当整体式空调器进入制热工况，喷气增焓压缩机400的排气口出来的冷媒通过四通阀800进入室内换热器200进行热交换，然后冷媒经过化冰管道300和第一膨胀阀610后进入闪蒸器510，控制单通阀710打开，闪蒸器510将汽态冷媒输送到喷气口，将液态冷媒经第二膨胀阀620节流后输送到室外换热器100，室外换热器100的冷媒出来后经四通阀800回到喷气增焓压缩机400的进气口。当检测到接水盘有冰存在时，整体式空调器保持制热运行，同时调整整体式空调器的运行状态，使得化冰管道300的供热量增大，实现化冰。

经济器为板式换热器520的情况下，参照图2，整体式空调器包括第三膨胀阀630、第四膨胀阀640和第五膨胀阀650，板式换热器520包括第一进出口、第二进出口、第三进出口和第四进出口，化冰管道300的一端通过第三膨胀阀630连接到室内换热器200，化冰管道300的另一端通过第一支路连接到第一进出口，还通过第二支路连接到第三进出口，第二支路中设置有第四膨胀阀640，第二进出口连接到喷气口，第四进出口通过第五膨胀阀650连接到室外换热器100。其中，第三膨胀阀630还并联有第一单向阀720，第一单向阀720的方向是从室内换热器200到化冰管道300，五膨胀阀还并联有第二单向阀730，第二单向阀730的方向是从室外换热器100到第三进出口。

板式换热器520包括四个进出口，两两构成一组。本实施例中第一进出口和第三进出口为一组，第二进出口和第四进出口为一组，因此在连接方式上需要将化冰管道300的输出分为两个支路，第一支路连接第一进出口和第三进出口，第二支路连接第二进出口和第四进出口，因此第四膨胀阀640对应连接在第一支路，第五膨胀阀650对应连接在第二支路。

在这种架构下，当整体式空调器进入制冷工况，喷气增焓压缩机400的排气口出来的冷媒通过四通阀800进入室外换热器100进行热交换，控制第五膨胀阀650关闭，冷媒经过第二单向阀730到第三进出口，同时第四膨胀阀640关闭(冷媒不能进入喷气口)，冷媒从第三进出口即第一支路直接到化冰管道300，之后经过第三膨胀阀630节流进入室内换热器200进行热交换。当整体式空调器进入制热工况，喷气增焓压缩机400的排气口出来的冷媒通过四通阀800进入室内换热器200进行热交换，控制第三膨胀阀630关闭，然后冷媒经过第一单向阀720到达化冰管道300，化冰管道300之后，冷媒分第一支路和第二支路分别到达第一进出口和第四进出口，其中第二支路中的第四膨胀阀640对冷媒进行节流，第一支路的冷媒从第三进出口输出，第二支路的冷媒从第二进出口输出，板式换热器520内部将第一支路的未节流冷媒和第二支路的节流后冷媒进行热交换，汽态冷媒从第四进出口输入到喷气增焓压缩机400的喷气口，液态冷媒从第三进出口出来到第六膨胀阀节流，然后进入室外换热器100进行热交换，最后经四通阀800回到喷气增焓压缩机400的进气口。当检测到接水盘有冰存在时，整体式空调器保持制热运行，同时调整整体式空调器的运行状态，使得化冰管道300的供热量增大，实现化冰。

当化冰操作运行一段时间，可以通过温度传感器检测接水盘内的温度，从而确定是否结束。温度传感器可以设置在接水盘处以检测接水盘内的温度。

下面通过两个具体示例说明本申请的整体式空调器及其融冰方法。

示例一

参照图1所示的整体式空调器的架构图。闪蒸器510的气相端口通过增焓管道连接到压缩机400的喷气口，化冰管道300作为冷媒管道的一部分引出到整体式空调器的底盘处，底盘处设置有接水盘，用于接住室外侧换热器的化霜水。

制冷运行：冷媒从压缩机400的排气口出来经过四通阀800后，进入室外换热器100，室外换热器100出来经过第二膨胀阀620进入闪蒸器510，闪蒸器510处于全开状态，且单通阀710处于关闭状态，汽态冷媒不能进入压缩机400的喷气口，闪蒸器510出来的冷媒经过第一膨胀阀610进行节流，然后经过化冰管道300进入室内换热器200，冷媒在室内换热器200里蒸发变成气体，经四通阀800回到压缩机400的进气口。

制热运行：冷媒从压缩机400的排气口出来经过四通阀800后，进入室内换热器200，室内换热器200出来进入化冰管道300，从化冰管道300出来后经过第一膨胀阀610节流进入闪蒸器510，闪蒸器510将汽态冷媒从气相端口输出到压缩机400的喷气口，将液态冷媒从第二液相端口经过第二膨胀阀620节流后进入室外换热器100，从室外换热器100出来后，经四通阀800回到压缩机400的进气口。

化冰操作：当结冰传感器检测到接水盘有冰存在时，保持制热运行，即第一膨胀阀610和第二膨胀阀620维持原开度，外侧风机的转速保持不变，同时调整压缩机400以当前温区的最高频率运行，室内侧风机降低转速并保证室内换热器200的温度高于52度(转速降低可以降至0)。当运行时长超过预设时间，通过结冰传感器检测接水盘的阻值，根据阻值的大小确定继续执行化冰操作还是结束化冰操作。

示例二

参照图2所示的整体式空调器的架构图。板式换热器520包括第一进出口、第二进出口、第三进出口和第四进出口，其中第二进出口连接到压缩机400的喷气口，化冰管道300作为冷媒管道的一部分引出到整体式空调器的底盘处，底盘处设置有接水盘，用于接住室外侧换热器的化霜水。

制冷运行：冷媒从压缩机400的排气口出来经过四通阀800后，进入室外换热器100，此时第四膨胀阀640和第五膨胀阀650关闭，室外换热器100出来经过第二单向阀730到板式换热器520的第三进出口，冷媒从板式换热器520的第一进出口出来，进入化冰管道300，然后化冰管道300出来后经过第三膨胀阀630节流之后进入室内换热器200，最后从室内换热器200出来，经四通阀800回到压缩机400的进气口。

制热运行：冷媒从压缩机400的排气口出来经过四通阀800后，进入室内换热器200，此时第三膨胀阀630关闭，冷媒经第一单向阀720到化冰管道300，从化冰管道300出来后分两个支路，第一支路从第一进出口进入板式换热器520与低温低压的冷媒换热，然后从第三进出口出来经过第五膨胀阀650进入到室外换热器100，第二支路经过第四膨胀阀640节流变成低温低压的液体，进入板式换热器520的第四进出口进行热交换，然后从板式换热器520与高温高压的冷媒换热后变成气态冷媒，从第二进出口出来进入到压缩机400的喷气口，进入室外换热器100的冷媒出来后，经四通阀800回到压缩机400的进气口。

化冰操作：当结冰传感器检测到接水盘有冰存在时，保持制热运行，压缩机400运行到相应的频率，第三膨胀阀630从关闭打开到预设开度，室内侧风机和室外侧风机停止运行。当运行时长超过预设时间，通过温度传感器检测接水盘内的温度，当温度超过预设温度持续10秒，则结束化冰操作，此时默认接水盘内的冰全部化完。

以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明，但本申请并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种整体式空调器，其特征在于，包括室外换热器和室内换热器，所述室内换热器到所述室外换热器之间冷媒管道的一部分形成化冰管道，所述化冰管道设置在所述整体式空调器室外侧的接水盘上，所述整体式空调器还包括喷气增焓压缩机和经济器，所述经济器设置于所述室外换热器和所述化冰管道之间的冷媒管道，并通过一增焓管道连接到所述喷气增焓压缩机的喷气口。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述经济器为闪蒸器，所述整体式空调器还包括第一膨胀阀、第二膨胀阀和单通阀，所述闪蒸器包括第一液相端口、第二液相端口和气相端口，所述气相端口通过所述增焓管道连接到所述喷气口，所述单通阀设置在所述增焓管道中，所述第一液相端口通过所述第一膨胀阀连接到所述化冰管道，所述第二液相端口通过所述第二膨胀阀连接到所述室外换热器。

3.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述经济器为板式换热器，所述整体式空调器包括第三膨胀阀、第四膨胀阀和第五膨胀阀，所述板式换热器包括第一进出口、第二进出口、第三进出口和第四进出口，所述化冰管道的一端通过所述第三膨胀阀连接到所述室内换热器，所述化冰管道的另一端通过第一支路连接到所述第一进出口，还通过第二支路连接到所述第三进出口，所述第二支路中设置有所述第四膨胀阀，所述第二进出口连接到所述喷气口，所述第四进出口通过所述第五膨胀阀连接到所述室外换热器。

4.根据权利要求3所述的空调器，其特征在于，所述第三膨胀阀还并联有第一单向阀，所述第一单向阀的方向是从所述室内换热器到所述化冰管道，所述五膨胀阀还并联有第二单向阀，所述第二单向阀的方向是从所述室外换热器到所述第三进出口。

5.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，还包括结冰传感器，所述结冰传感器设置在所述接水盘处以检测所述接水盘内的结冰情况。

6.根据权利要求1或5所述的空调器，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述接水盘处以检测所述接水盘内的温度。

7.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述化冰管道设置在所述接水盘的内部或者外侧壁。

8.根据权利要求7所述的空调器，其特征在于，所述化冰管道呈盘管设置。

9.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述接水盘设置在所述整体式空调器的室外侧的底盘，或者以所述整体式空调器的室外侧的底盘作为所述接水盘。