空调器的制作方法

专利名称：空调器的制作方法
技术领域：
本发明涉及空调器，更特别地，涉及带有多个并连或串连结构过冷管， 或者具有并连和串连组合结构过冷管过冷器的空调器，从而进一步冷却通过 热交换器的制冷剂，进而提高空调器的制冷效果。
背景技术：
通常情况下，空调器是一种制冷/制热设备，用来冷却或加热如办公室、 家庭等室内空间的空气。空调器是利用压缩-冷凝-膨胀-蒸发的制冷循环 过程，使制冷剂和空气进行热量交换，来对特定空间内的空气进行冷却或加 热的。
目前，空调器不仅有基本的制冷、制热功能，还有一些其他的功能，诸 如作为空气净化器可以将室内受污染的空气吸收、过滤，然后放出洁净的空
气；作为干燥器可以将潮湿的空气转换成干燥的空气，然后将干燥后的空气 放回室内；以及各种各样用来改善我们生活的功能。
而且，空调器可以分为有着分开的室内单元和室外单元的分体式，以及 室内单元与室外单元集成一体的单体式两种。由于考虑到安装空间与噪音的 影响，如今分体式空调更受到人们的欢迎。
气冷式空调器采用气体与制冷剂进行热交换，来调节室内的空气，为了 替代这种空调器，已经有越来越多关于水冷式空调器的研究和开发，水冷式 空调器采用水与制冷剂进行热交换，来调节室内的空气。作为针对气冷式空 调器能量过度消耗问题的替代设备，这种水冷式空调器更受到欢迎。
根据相关技术，空调器包括室内单元和室外单元，室内单元安装在单 独的室内空间，用来与室内空间空气进行热交换；室外单元进行制冷剂的热 交换，通过管道与室内单元相连。
室内单元包括用于室内空气与制冷剂之间换热的室内热交换器，室外单 元包括压缩制冷剂用的压缩机、制冷剂换热用的室外热交换器等等。制冷剂 管道连接室内单元和室外单元，并在他们之间引导制冷剂流动。 室内单元吸收室内空间的空气，将空气与流经室内热交换器的制冷剂进 行热交换，再将换热后的空气导入室内空间。这种类型的室内单元安装成适 合室内空间形式。
室外单元引导流过室内热交换器并且与室内空间的空气进行过热交换 的制冷剂到室外热交换器，然后在室外热交换器内进行热交换。
室外单元包括过冷器，用于冷却流动于安装在室内热交换器和室外热交 换器之间的制冷剂管道内的制冷剂。
这个过冷器是内部中空的螺旋圆柱式的双叠层管道。就是说，根据相关 技术的过冷器，制冷剂所流经的管道是双螺线形的，为过冷的冷却液提供了 流动的通道。
然而，按照相关技术，这样的配置会出现以下问题。
在水冷的空调器中，根据相关技术，过冷器形成叠层螺线管布置，冷却 液在其中流动来实施过冷。根据需要，通过这样的叠层螺线管布置使冷却液 在其中流动而实施冷的过冷器在尺寸上必须做的很大。由于过冷器的尺寸 大，整个空调器的尺寸也随之增大。因为整个空调器尺寸增大，对于空调器 的安装空间也需要扩大，这就限制了空调器安装使用的空间范围。
而且，整体来说，根据相关技术，现有空调器上只安装一个过冷器来实 施过冷，所以这并不能够达到满意的制冷程度。就后者而言，极大地增加空 调器尺寸的过冷器必须被安装在空调器中。

发明内容
因此，本发明教导了一种空调器，其基本上克服了空调器由于相关技术 中的限制和缺点所带来的 一 个或多个问题。
本发明的 一个目标是提供有着多个并连安装的过冷器的空调器，来进一 步冷却流经热交换器的制冷剂。
本发明的另 一个目标是提供有着多个串连安装的过冷器的空调器，来顺 序冷却经过热交换器后的制冷剂。
本发明进一步的目标是提供有着多个串连或者并连布置的过冷器的空 调器，从而更有效地对制冷剂进行冷却。
本发明附加的优点、目标和特性的一部分将会在接下来的描述中讲解， 另 一部分将会随着本领域一般技术人员查阅以下内容而出现或者可以从本
发明的实践中获悉。本发明的目标和其他优势可以通过文字说明、本发明的 权利要求以及附图所特别指出的结构实现和得到。
为了达到这些目标和其他的优点，根据本发明的意图，正如这里所实施
和宽泛地说明的那样，这里提供的空调器包括两个或更多热交换器，用来 进行空气或水与制冷剂之间的热交换；制冷剂管道，用来引导在两个或更多 热交换器之间循环的制冷剂；压缩机，用来将流动在制冷剂管道内的制冷剂 压缩成为高温高压状态；收集器，其安装在压缩机的一側，用来将流入的制 冷剂分离为液体制冷剂和气体制冷剂；过冷器，其安装在热交换器的一侧， 用来进一步冷却流经热交换器的制冷剂，该过冷器包括多个并连的过冷管 道。
在本发明的另一方面，这里提供的空调器包括两个或更多热交换器， 用来进行空气或水与制冷剂之间的热交换；制冷剂管道，用来引导在两个或 更多热交换器之间循环的制冷剂；压缩机，用来将流动在制冷剂管道内的制 冷剂压缩成为高温高压状态；收集器，其安装在压缩机的一侧，用来将流入
的制冷剂分离为液体制冷剂和气体制冷剂；和过冷器，其安装在热交换器的 一侧，用来进一步冷却流经热交换器的制冷剂，该过冷器包括多个串连的过 冷管道。
在本发明进一步的方面，这里提供的空调器包括两个或更多热交换器， 用来进行空气或水与制冷剂之间的热交换；制冷剂管道，用来引导在两个或 更多热交换器之间循环的制冷剂；压缩机，用来将流动在制冷剂管道内的制
冷剂压缩成为高温高压状态；收集器，其安装在压缩^L的一侧，用来将流入 的制冷剂分离为液体制冷剂和气体制冷剂；过冷器，安装在热交换器的一侧，
用来进一步冷却流经热交换器的制冷剂，该过冷器包括多个串连、并连组合 连接的过冷管道。
如上所述，在根据本发明的空调器中，冷却液流经多个过冷管道进行过 冷却。就是说，当空调器操作在制冷模式时，被多个过冷管道过冷却后冷却 液流经第一热交换器，与室内空间的空气进行热交换。
在这里，流经过冷器的冷却液与室内空间的空气交换热量，使室内空气 更凉。这样被冷却的空气然后被排放回待调节的空间中来调节该空间的温度。
因此，过冷器增加了冷却液热交换的有效性，这就使热交换的能量消耗
变得更有效率。这就是说，通过更高效率的能量消耗，空调器的操作成本4皮 有效地减少了。
另外，当安装有根据本发明过冷器的空调器进行操作来调节空间时，空 间内的空气可以被更快地调节，使得空调器操作时间减少。
通过减少调节空间的时间，使用的方便程度和用户体验的产品可靠性都 有所提升。
另外，与相关技术的叠层螺线管过冷器相比，根据本发明的串连结构过 冷器，其空间运用更加高效。就是说，过冷器可以安装于更小的空间。
这样，通过增加空间的利用率，整个空调器的尺寸可以精简。该空调器 尺寸的精简减少了安装空调器所需的空间。
更进一步地，通过精简整个空调器的尺寸，不仅空调器的可安装性在增 加，而且它的制造成本也在降低。
而且，通过精简整个空调器的尺寸，空调器的可移植性也在增加。
应当理解，本发明先前的概述和接下来的详细描述都是示范性和说明性 的，都是用来对进一步解释如权利要求所述的本发明。


图1是根据本发明优选实施例的多单元水冷空调器的配置模块图2是根据本发明优选实施例的多单元水冷空调器室外单元的分解透视
图3是安装在根据本发明优选实施例的多单元水冷空调器室外单元的过 冷器的透视图4是显示出流动在根据本发明优选实施例的多单元水冷空调器室外单 元过冷器中的冷却液的透视图5是根据本发明优选实施例的多单元水冷空调器室外单元的配置模块
图6是根据本发明另 一种实施例的过冷器的配置模块图； 图7是根据本发明进一步实施例的过冷器的配置模块图。
具体实施例方式
本文现在对本发明的优选实施例进行详细描述，其示例显示在附图中。
然而，本发明可以实施为多种形式，而不应该理解为仅仅局限在这里所述的 实施例。
图1是根据本发明优选实施例的多单元水冷空调器的配置模块图。 多单元水冷空调器可以安装在有着大量独立室内空间的建筑中，诸如大 型的办公楼和高层公寓建筑等，用以调节大量室内空间的空气。
根据本发明的多单元水冷空调器包括多个室内单元100，分别提供在每
一个室内空间中；和多个室外单元200,分别安装在室内单元IOO所安装的 室内空间的一侧，并且通过管道分别连接到每个室内单元100。
室内单元IOO用适当的方式，分别安装在独立的室内空间中，来调节室 内空间的空气。就是说，室内单元可能是立式的、挂在天花板上的、挂在墙 上的，或者根据用户喜好进行安装的其他类型。这些室内单元IOO安装成与 室外单元200通过制冷剂管道300相连。制冷剂管道300是圆柱型管道，具 有预定直径，用来引导制冷剂在室内单元100和室外单元200之间流动。
室内单元100吸收室内空间的空气，使吸收的空气与制冷剂进行热交换， 然后将热交换后的空气放回室内空间中，来根据用户的需求调节室内空间的 空气。
根据本发明的水冷空调器包括冷却塔400，安装在建筑屋顶等处，用来 冷却流入其中的水。冷却塔400让水直接接触空气，而进行冷却。就是说， 当水与冷空气相接触时， 一部分水蒸发，被用于蒸发的热量散发到空气之中， 从而降低水的温度。利用这种现象，冷却塔400使水从其顶部向下流，在塔 的底部注入空气来冷却水。
在冷却塔400中冷却的水由供水管420导入到室外单元200的内部空间。 供水管420是中空的圓柱型管道，具有预定的直径，并且沿着建筑的外墙进 行安装。在供水管420边上的是回水管440,与供水管420有着相同的形式， 用来将在室外单元200内与制冷剂交换热量后的水导回到冷却塔400中。
因此，在冷却塔400内冷却后的水通过供水管420导入到室外单元200 中，这样就可以在室外单元200中与制冷剂交换热量。然后，水通过回水管 440返回到冷却塔400的顶端，然后水在冷却塔400中再次冷却之后，在一 个重复的循环中流回室外单元200。
冷水泵(未示出)安装在供水管420上，用来把从冷却塔400中冷却的 水一均匀压力供应到每一个室外单元200。泵是用来保证水流以均匀的压力
供给室外单元的设备。
将在室外单元200内与制冷剂进行过热交换后的水导回到冷却塔400内 的回水管上装有回水阀(未示出)。回水阀控制经过回水管440返回的水(由 冷却塔400流入到室外单元200与制冷剂进行热交换后的)量。
就是说，当空调器正常操作时，回水阀打开，允许在室外单元200内与 制冷剂进行过热交换后的水返回到冷却塔400内。但是，多层建筑中的一层 没有操作空调器时，回水阀被关闭，就使得室外单元200内的水不能返回到 冷却塔400。
阻止室外单元200内的水返回冷却塔400的原因是，当没有操作的空调 器被操作时，防止热的制冷剂(流入压缩机(下文介绍)，以及随之而来对 压缩机的损毁，这是由于在空调器的初始操作时刻，室外单元被循环的热交 换水所加热。
室内单元100的配置和下面详细描述的传统多单元空调器相似，。
室内单元100包括安装于其内的第一热交换器120,通过吸收空气并进 行热交换，来调节室内单元IOO所在室内空间的空气。第一热交换器120包 括直径预先确定的管道，管道多次弯曲，制冷剂在其中流动。
第一热交换器120在其入口处有膨胀阀140。膨胀阀140使流经的制冷 剂膨胀，从而降低了制冷剂的压力和温度。
制冷剂管道300引导制冷剂在室内单元IOO和室外单元200之间流动。 从室外单元200连接的制冷管道300分支连接到每一个室内单元100,从而 在第一热交换器120引导制冷剂。
因此，制冷剂在室外单元200内与由供水管420导入的水交换热量，且 与水交换热量的制冷剂沿着制冷管道300流到安装在室内单元100内的第一 热交换器120中，与从室内空间吸收到室内单元100内的空气进行热交换。
在流经第一热交换器120时与制冷剂进行热交换而被调节的空气，然后 被导回到室内空间中来调节室内空间的空气。
按照这种方法，制冷剂不停地流动在室内单元100和室外单元200之中， 形成一个循环，而与制冷剂在室外单元200中进行热交换的水被回水管440 导回到冷却塔400中，来完成一个水循环。
下面，参考图1和图2，对多单元空调器的室外单元进行详细描述。图 2是根据本发明优选实施例的多单元水冷空调器室外单元的分解透视图。
参考图2，室外单元200的外形为六面体。这个室外单元200包括前 板201,形成其正面外表面；左侧板202，形成其左表面；右侧板203，形成 其右表面；后板204，形成其背面外表面；上板205，形成其上表面；基板 206，形成其下表面，这些板都相互连接，形成室外单元200的外表。
因此，室外单元200形成了一个尺寸预先确定的内部空间，其中装有许 多组件，用来调节室内空间的空气。
前板201包括在板的上部的前上板部分201',和安装在板的下部的前下 板部201"。这是为了便于维修人员从外部进行维修。
前板201和后板204相应地形成，这便于将前板201与后板204进行对 调，而左侧板202和右侧板203也相应地形成，他们也能相互调换。
因为前板201与后板204，左4反202与右板203形成相互一致，这就使 得室外单元200的装配难度得到改善，制造各个板也变得更加容易。
形成室外单元200外部下表面的基板206是矩形结构，其厚度也是预先 确定的。
每一个形成室外单元200外表面的板都大概为矩形，有着预先确定的厚 度，都安装在框架210，并且被框架所支撑。框架210包括从基板206上表 面四角向上延伸的垂直框架212,和安装在垂直框架212上端、将垂直框架 212相互连接的水平框架214。垂直框架212是预先确定厚度的延长矩形板， 根据各个角来将其弯曲。水平板内表面被固定到每一个垂直框架212的外表 面上，从而根据各个角来将其弯曲，形成了室外单元200的外部框架。
用于实施制冷剂热交换的第二热交换器220安装在基板206的上表面。 第二热交换器220是垂直延伸的六面体，其内部形成预先确定的空间。第二 热交换器220的内部空间包括多个薄板，以预先确定的间隔隔开，在薄板间 形成空间。制冷剂和水就流过这些空间。
就是说，制冷剂从上向下流过由这些薄板分隔的空间的最前方，水从底 部向后上方流过下一个空间。这样，制冷剂和水沿着相反的方向流动，通过 薄板交换的热量允许在制冷剂和水之间进行交换。
供水件221是水进入第二热交换器220的通道，在第二热交换器220前 表面右下部向前突出。供水件221是由圆柱型的管道形成，其直径预先确定， 而且供水件221的内部空间与第二热交换器220的内部空间相连。
供水件221的上部，也就是，第二热交换器220前面的右上端，有回水
部222，为在第二热交换器内部热交换后的水提供通道。回水部222和供水 件221有着相同的形状。
供水件221的末端连接着进水管420，接收从冷却塔400冷却后的水。 就是说，水在冷却塔400冷却之后，由进水管420引导，流经供水件221，. 进入第二热交换器220的内部。
回水部222的末端连接着回水管440,将交换热量后的水导回到冷却塔 400中。就是说，水与制冷剂交换过热量后，流经回水部222,由回水管440 导回到冷却塔400中。返回的水在冷却塔400中再次冷却，然后再回供到第 二热交换器220的内部空间。
制冷剂是通过分布在供水件221和回水部222左侧的制冷剂入口 223和 制冷剂出口 224,流入和流出第二热交换器220的。制冷剂入口 223在回水 部222的左侧，就是说，在第二热交换器220前部的左上端；制冷剂出口 224 在供水件221的左侧，就是说，在第二热交换器220前部的左下端。制冷剂 入口 223和制冷剂出口 224与供水件221和回水部222有着相同的形状。
第二热交换器220的右侧安装有一对压缩机230，用以将制冷剂压缩成 高温高压状态。压缩机230的外形是圆柱型，其直径预先确定，垂直延伸。 变频压缩机231根据载荷而改变操作状态，安装在右侧；而恒速压缩机232 以恒定的速度操作，安装在变频压缩机231的左侧。
选用的压缩机230应该是高压涡流压缩机，其有着很有效的压缩能力， 而发出的噪音最小。这样的高压涡流压缩机以高压缩率压缩制冷剂。
根据室内空间所加载的载荷不同，这对压缩机230操作情况也不相同。 就是说，当载荷不大时，变频压缩机231首先操作，随着载荷逐渐增大，变 频压缩机231独立操作不能满足载荷需求，这时，恒速压缩机232开始操作。
在压缩机230的一边装有收集器240。收集器240的外形是圓柱型，其 直径预先确定，用来过滤要流入压缩机230内的制冷剂中的液态制冷剂，只 允许气态制冷剂进入压缩机230的内部。
当从室内单元100流出的制冷剂没有蒸发，保持液态进入压缩机230内 部时，将会使将制冷剂压缩到高温高压状态的压缩机230增加负荷，从而损 坏压缩才几。
因此，进入压缩机230内部的制冷剂通过收集器240，使得气态制冷剂 和液态制冷剂相分离，之后，只有气态制冷剂被允许进入压缩机230之内。因为进入收集器240内部的制冷剂中的液态制冷剂要重于气态制冷剂，
所以液态制冷剂将储存在收集器240的底部，而气态制冷剂浮在液态制冷剂 之上，流入到压缩机230之内。
设置油分离器241,用以分离混入从压缩机230出口排出的制冷剂中的 油。油分离器241的外形是圓柱型，其直径预先确定，分离在压缩机230内 被压缩并被排出的制冷剂中混入的油。
混入从压缩机230内部空间排出的制冷剂中的油是用来冷却压缩机230 操作时由摩擦而生成的热量，从而混入制冷剂中而被排出的。混入制冷剂中 而被排出油流经油分离器241，从制冷剂中分离出来，并且被分离出的油被 导回到压缩机230的内部空间中。
油分离器241包括第一分油器242，用以分离从变频压缩机231中排放 出来的制冷剂中的油；和第二分油器243,用以分离从恒速压缩机232中排 放出来的制冷剂中的油。
油分离器止回阀244进一步包括在油分离器241的出口，用以阻止制冷 剂的回流。特别地，当只有变频压缩机231和恒速压缩机232中的一个在操 作时，油分离器止回阀244阻止压缩后的制冷剂回流到压缩才几230中。
回油部250安装在变频压缩机231和恒速压缩机232之间，使得变频压 缩机231和恒速压缩机232之间的油量保持平衡。压缩机230的一个压缩机 中的油将要缺乏时，回油模块250将另一个压缩机中的油导入其中，从而避 免了压缩机230的损毁。
当变频压缩机231操作时，第 一分油器242从排出的制冷剂中将油分出。 第 一分油器242连有与变频压缩机231入口相通的第一回油管251,用以将 分离出的油导回到变频压缩机231的内部空间中。从变频压缩机231排出的 油，首先经过第一分油器242，使其与制冷剂分离，然后由第一回油管251 导回到变频压缩机231之中。
第一回油管251包括从其分支出来的第一平衡回流管252，用以将部分 流动在第 一回油管251中的油导入到恒速压缩机232内。第 一平衡回流管252 一端连接在第一回油管251上，另一端连接到恒速压缩机232的入口 。
第一平衡回流管252上装有第一回流阀253,其根据变频压缩机231的 载荷能力，有选择地开启或关闭第一平衡回流管252。第一回流阀253是一 个电子阀门，可以控制其开启量，这就使得油的流量可以根据变频压缩机231
的操作状况进行调节。
恒速压缩机232上装有第二分油器243，用以分离从恒速压缩机232排 出的制冷剂中混入的油。通过第二回油管254，从第二分油器243分离的油 被导回到恒速压缩机232，其中所述第二回油管254 —端连接在第二分油器 243,而另 一端连接在恒速压缩机232的入口 。
第二平衡回流管255是第二回油管254的分支，用以将部分流动在第二 回油管254中的油导入到变频压缩机231内。第二平衡回流管255 —端连接 在第二回油管254上，另一端连接到变频压缩机231的入口。
第二平衡回流管255上装有第二回流阀256，其根据恒速压缩机232的 操作状况，有选择地开启或关闭第二平衡回流管255。第二回流阀256是一 个电子阀门，可以控制其开启的程度。
而且，平衡流管261和263,分别安装在变频压缩机231和恒速压缩机 232侧面，用以将油从一个压缩才几230导入到另 一个缺油的压缩才几中。就是 说，变频压缩机231上装有第一平衡流管261，将油从变频压缩机231内部 导入到恒速压缩机232中；而恒速压缩机232上装有第二平衡流管263，将 油从恒速压缩机232内部导入到变频压缩机231中。
第一平衡流管261的一端连接到变频压缩机231上，而另一端连接到恒 速压缩机232的入口处。第二平衡流管263的一端连接到恒速压缩机232上， 而另一端连4妾到变频压缩才几231的入口处。
第一平衡流管261上装有第一平衡流阀262，根据变频压缩机231的操 作状况，有选^r地控制第一平衡流管261的开启和关闭的程度；第二平衡流 管263上装有第二平衡流阀264,根据恒速压缩机232的操作状况，有选择 地控制第二平衡流管263的开启和关闭的程度。
因此，第一平衡流阀262和第二平衡流阀264 —起控制流经第一平衡流 管261和第二平衡流管263的油，使得油的流量得以控制。
在第一平衡流管261和第二平衡流管263引导下，油在变频压缩机231 和恒速压缩机232之间流动，来保持变频压缩机231和恒速压缩机232之间 油量的平衡。
油分离器241通过管道连接主制冷剂阀270 (下文介绍)。主制冷剂阀 270通常是四通阀门，根据制冷或制热操作模式来控制制冷剂的流向，其端 口分别连接第二热交换器220、第一热交换器120和收集器240。
这样，从变频压缩机231和恒速压缩机232排出的制冷剂流入主制冷剂 阀270，热气管272将流在油分离器241和主制冷阀270之间、流向主制冷 阀270的部分制冷剂直接地导入到收集器240之中。
在空调器操作中，需要提升流入收集器240中低压制冷剂的压力时，热 气管272允许从压缩机230排出的高压制冷剂直接供应到收集器240之中。 热气阀274 (旁路阀)安装在热气管272上，用以开启或关闭热气管272。
过冷器280安装在压缩机230的一侧。过冷器280可以安装在任意地点， 通过制冷剂管道300与第二热交换器220和第一热交换器120相连，并且是 用来过冷却流经制冷剂管道300中制冷剂的设备。
由于上文所述的过冷器280是^4居本发明的空调器结构的主要部件，下 面将参考附图进一步详细介绍。过冷器280有多个，多个过冷器280可以以 并连、串连或者并连和串连组合的方式安装。
图3是安装在根据本发明优选实施例的多单元水冷空调器室外单元的过 冷器的透^L图。
根据图3，过冷器280形成从制冷剂管道300分支出来，包括反向传 输管281，其用于引导部分流动在制冷剂管道300中的制冷剂；膨胀阀282, 其安装在反向传输管281之上，用以膨胀流经反向传输管281的制冷剂；过 冷阀283,其安装在反向传输管281之上，用以控制经过膨胀阀282膨胀后 制冷剂的流动；多个过冷管284，其将通过过冷阀283后，流动在制冷剂管 道300中的制冷剂进行热交换；过冷回管289，其用以将通过过冷管284进 行过热交换后的制冷剂导回到收集器240中。
过冷器280总体上看是线性结构，垂直分布。因此，当流过反向传输管 281的制冷剂流到过冷管284时，制冷剂在垂直分布的圆柱管型过冷管284 中交换热量。
更具体地说，与第二热交换器220相连的制冷剂管道300向上弯曲(见 图3 )。向上弯曲的制冷剂管道300分成两支。就是说，制冷剂管道300与"Y" 形的分隔歧管290相连，而将其中流动的制冷剂一分为二。
分隔歧管2卯分别安装在第一制冷剂入口管292和第二制冷剂入口管 292，上。这样，制冷剂管道300中的制冷剂(主制冷剂)分别被第一、第二 制冷剂入口管292、 292'引导。
虽然未示出，但是分隔歧管2卯可以包括制冷剂控制阀，用来控制流向
第 一和第二制冷剂入口管292和292'的制冷剂量。
第一、第二制冷剂入口管292、 292，与过冷管284的上端相连。就是说， 过冷管284形成第一过冷管284，和第二过冷管284"。第一制冷剂入口管292 连接到第一过冷管284，的顶端，第二制冷剂入口管292，连接到第二过冷管 284"的顶端。而且，第一制冷剂出口管294和第二制冷剂出口管294，分别连 接到垂直延伸的圓柱型管道过冷管284的下端。同样地，第一过冷管284， 和第二过冷管284"分别位于第一制冷剂入口管292和第二制冷剂入口管292' 与第 一制冷剂出口管294和第二制冷剂出口管294，之中。
与过冷管284的下端相连的第一制冷剂出口管294和第二制冷剂出口管 294，，向下延伸，弯曲成"U"型，向上伸出。向上弯曲的第一制冷剂出口 管294和第二制冷剂出口管294，在合并歧管295处合并。合并歧管295,如 图3所示，与分隔歧管290有着相同的外形，将分隔的制冷剂汇合。
合并歧管295的上端再次与制冷剂管道300相连，制冷剂管道300向右 弯曲(见图3)，而后再向下伸展。向下弯曲的制冷剂管道300改为从向下方 向向前方向弯曲。
反向传输管281从向下伸展的制冷剂管道300向右弯曲(见图3 )。反向 传输管281继续向上弯曲，而后改变方向弯曲向下。
向下弯曲的反向传输管281又向左弯曲(见图3)。向左弯曲的反向传输 管281再弯曲到竖直方向。在竖直方向上的反向传输管281与反向歧管296 相连。
反向歧管296和分隔歧管290有着相同的外形结构和使用功能。就是说， 反向歧管296将在反向传输管281中以反方向流动的制冷剂流(分流制冷剂) 分为两部分。
因此，第一反向传输管297和第二反向传输管297，分别连接到反向歧管 296的下端，第一反向传输管297和第二反向传输管297，大约分别连接到第 一过冷管284，和第二过冷管284"的下端。第一反向传输管297和第二反向传 输管297，的下端与过冷管284中的外部管286 (下文介绍)下端相连接。
过冷回管289与过冷管284的上外部周边相连，用以引导通过反向传输 管281流入、之后流出过冷管284内部的制冷剂。过冷回管289与收集器240 的入口相连。
更进一步地讲，第一回管298和第二回管298，分别连接到过冷管284的
上端，用以排出从反向传输管281流入并流经过冷管284的制冷剂。就是说， 第一回管298围绕第一过冷管284，顶端形成一个"「"型(见图3)，而第 二回管298，围绕第二过冷管284"顶端形成一个"「"型(见图3)。
第一回管298和第二回管298，的底端装有形成其上的反向歧管299,使 得流经第一回管298和第二回管298，的制冷剂相混合，被导入到过冷回管 289中。反向歧管299与合并歧管295有着相同的外形结构，也和合并歧管 295 —样将制冷剂合并为一，从而引导制冷剂流。
下面更深入地介绍反向传输管281的结构。反向传输管281安装在过冷 管284的下部，沿不同方向弯曲多次，分隔以向制冷剂管道300外表面的右 侧部分延伸。(见图3)
反向传输管281向制冷剂管道300的右侧分开，然后弯曲向上。向上弯 曲的反向传输管281上安装有膨胀阀282。膨胀阀282是圆柱型结构，其直 径预先确定，横截面积大于反向传输管281的直径。
过冷阀283安装在反向传输管281上，相应于膨胀阀282的顶部。其上 装有过冷阀283的反向传输管281弯曲，使得其通过过冷阀283,然后转向 下方，进而向左延伸。(见图3)
弯曲向左延伸的反向传输管281再弯向下方延伸(见图3)，而向下延伸 的反向传输管281与反向歧管296相连接。
而且，连接到反向歧管299下端的过冷回管289向下延伸。向下弯曲的 过冷回管289然后以"U"型向上弯曲，而向上弯曲的过冷回管289再次以 "n"型向下弯曲。向下弯曲的过冷回管289继续经过多次弯曲之后，固紧 并与收集器240的入口管道相连。
安装在反向传输管281的膨胀阀282，膨胀和冷却反向传输管281中的 制冷剂(分流制冷剂)。就是说，膨胀阀282的直径要大于反向传输管281， 使得反向传输管281内的制冷剂(分流制冷剂)散失热量而膨胀。
这是因为反向传输管281内的制冷剂(分流制冷剂)突然流入到一个更 宽的空间之中，使得其体积膨胀，并且散失在其他地方不能交换的热量。相 似地，流回到反向传输管281内的制冷剂流经膨胀阀282时，膨胀并且散失 热量，使得制冷剂的温度下降。因此流过反向传输管281的制冷剂通过膨胀 阀282被进一步冷却。
换句话说，通过膨胀阀282而过冷却的制冷剂(分流制冷剂)流入到过
冷阀283中，过冷阀283控制过冷却的制冷剂的流动。过冷阀283控制流经 膨胀阀282同时膨胀过冷却到低温的制冷剂的流动。通过过冷阀283的制冷 剂(分流制冷剂)沿着反向传输管281流动，然后流入到过冷管284之中。
过冷管284是垂直延伸的双管道。过冷管284包括穿过冷管284中心部 分的内部管285;和包围在内部管285的外表面的外部管286。
内部管285分别连接在第 一制冷剂入口管292与第 一制冷剂出口管294， 和第二制冷剂入口管292，与第二制冷剂出口管294，之间，和第一制冷剂入口 管292与第 一制冷剂出口管294有着相同的直径，可以和第 一制冷剂入口管 292与第一制冷剂出口管294形成一体。
而且，内部管285是用高导热性的材料制成。就是说，内部管285由金 属制成，使得其中流动的制冷剂的热量可以迅速地传输到外侧流动的制冷剂 中。
外部管286的直径大于内部管285，从而包围在内部管285外部，使得 第一反向传输管297与第一回管298、第二反向传输管297，与第二回管298， 相互连通。
接下来，根据图示4，介绍流动在过冷器280中的冷却液的流动情况。 图4是显示出流动在根据本发明优选实施例的多单元水冷空调器室外单元过 冷器中的冷却液的透视图。
当空调器操作在制冷模式时，流经第二热交换器220的制冷剂在过冷器 280中进行进一步冷却。
更详细地说，制冷剂(主流制冷剂)从第二热交换器220流出，流经制 冷剂管道300,流入到分隔歧管290中被分为两部分，分别通过第一制冷剂 入口管292和第二制冷剂入口管292，流入到第一过冷管284，和第二过冷管 284，，之中。
通过第一制冷剂入口管292和第二制冷剂入口管292，流入到过冷管284 的制冷剂(主流制冷剂)，经过内部管285流入第一过冷管284，和第二过冷 管284"。流动在过冷管284的内部管285内的制冷剂，通过第一制冷剂出口 管294和第二制冷剂出口管294'，在合并歧管295中汇合，之后再次流回到 制冷剂管道300中。
在流经内部管285之后，部分流回到制冷剂管道300中的制冷剂(主流 制冷剂)以反方向流过反向传输管281。
被反向传输管281分流的制冷剂(分流制冷剂)，由膨胀阀282被进一 步冷却，这样冷却后的制冷剂(分流制冷剂)流经过冷阀283，而后，在过 冷管284的外部管286中由下向上流动。就是说，通过过冷阀283的制冷剂 (分流制冷剂)，在反向歧管296中分流到第一反向传输管297和第二反向 传输管297，之中，然后流到第一过冷管284，和第二过冷管284，，的外部管286 的下部。
制冷剂(分流制冷剂)在经过各自的外部管286向过冷管284由下向上 流动时，进行热交换。就是说，流动在外部管286中的制冷剂(分流制冷剂) 相对较冷，而流动在内部管285的主流制冷剂相对较热。这样，流过内部管 285内部的制冷剂(主流制冷剂)与流过外部管286外侧周围的制冷剂(分 流制冷剂)进行热交换，进一步冷却。
流过外部管286的制冷剂(分流制冷剂)从流过内部管285内部的制冷 剂(主流制冷剂)中吸收热量，变得相对较热，通过第一回管298和第二回 管298，被排放出来。从第一回管298和第二回管298，排放出来的制冷剂(分 流制冷剂)在反向歧管299中汇合，进而流入过冷回管289之中。
下面，参考图1和图5，结合制冷剂的流动，介绍上述结构空调器的效 果。图5是根据本发明优选实施例的多单元水冷空调器室外单元的配置模块 图。
首先，用户通过向空调器施加外部电源，来开启水冷空调器。当空调器 外部电源启动时，压缩机230开始操作，将其内部的制冷剂压缩成高温高压 的气态制冷剂。
在压缩机230内压缩为高温高压的气态制冷剂，通过油分离器241,将 制冷剂中的油分离出来，油被导回到压缩机230之中，于是，与油分离的制 冷剂流向主制冷剂阀270。
流向主制冷剂阀270的制冷剂流过与主制冷剂阀270—个端口相连的管 道，流入第二热交换器220的内部。流入第二热交换器220内部的制冷剂与 水在第二热交换器220内部进行热交换，从而变为低温高压的液体状态。
变为低温高压液体状态的制冷剂(主流制冷剂)，由制冷剂管道300分 隔，流入有着多个过冷管284的过冷器280。流过过冷器280的制冷剂(主 流制冷剂)在其中被进一步冷却。在过冷器280中的热交换过程如前文所述。
相似地，从第二热交换器220流出的制冷剂经过多个过冷管284进行进
一步冷却之后，流入到第一热交换器120中。在第一热交换器120中，制冷
剂与室内空气进行热交换。
就是说，经过过冷器280被过冷却的制冷剂然后流过膨胀阀140。流过 膨胀阀140的制冷剂由于膨胀而减小压力，以这种状态流入第一热交换器 120。
低温低压液态的制冷剂流入到第一热交换器120中，与被调节的空气进 行热交换，进而变成高温低压的气体。
流经第一热交换器120的同时相变为高温低压气态的制冷剂，流经连接 到主制冷剂阀260 —端口的管道，通过主制冷剂阀260。通过主制冷剂阀260 的制冷剂，流经连接到收集器240的管道，流入收集器240。
流入收集器240的制冷剂，在收集器240之中通过被分离成气态制冷剂 和液态制冷剂，完成一个循环，其中只有气态制冷剂流入压缩才几230。
反方向流动在过冷器280的反向传输管281中的制冷剂，首先经过过冷 管284的外部管286,然后通过过冷回管289回到收集器240中。
当水冷空调器工作在制热模式时，制冷剂的流动方向与上文所述的空调 器操作制冷模式时制冷剂流动方向相反。因此，制热模式制冷剂的流动方向 就不加赘述了。
图6是根据本发明另一种实施例的过冷器的配置模块图。就是说，图6 是多个过冷管284按串连排列的配置模块图。
参考图6，当第一过冷管284，和第二过冷管284"进行串连排列时，过冷 管284的结构实际上没有改变。就是说，如前所述，第一过冷管284，和第二 过冷管284"也都是由内部管285和外部管286组成的。唯一的区别是不需要 将制冷剂管道300分支到两侧了 ，所以分隔歧管290和合并歧管295也就不 需要了。
因此，通过第二热交换器220的制冷剂(主流制冷剂)顺序流过第一过 冷管284，和第二过冷管284"。就是说，制冷剂顺序流过第一过冷管284，和 第二过冷管284"的内部管285。
而且，反向流动的部分分流制冷剂流过反向传输管281和膨胀阀282， 在那里被进一步冷却。进一步冷却的制冷剂之后经过冷阀283,然后在过冷 管284的外部管286中从下向上流动。特别地，流过过冷阀283的制冷剂首 先在反向歧管296中进入第一反向传输管297和第二反向传输管297，中，之
后流入第一过冷管284，和第二过冷管284，，的外部管286之中。
流动在各个外部管286之中的制冷剂(分流制冷剂)，与流动在内部管 285中的制冷剂交换热量。这样，流动在内部管285中的制冷剂(主流制冷 剂)与流动在外部管286中的制冷剂交换热量，从而进一步冷却。
流经外部管286的制冷剂(分流制冷剂)，吸收流经内部管285中的制 冷剂(主流制冷剂)中的热量，变得相对较热，通过第一回管298和第二回 管298，排出。通过第一回管298和第二回管298，排出的制冷剂(分流制冷剂)， 在反向歧管299中汇合，之后通过过冷回管289流回到收集器240之中。
过冷器280,如上文所述，可以配置多个过冷管284,以串连或者并连 方式布置。
图7是根据本发明更进一步实施方式的过冷器280的配置模块图，其有 着多个过冷管284,以串连和并连的方式布置。
如图7所示的过冷器280是将图5和图6中的分别按串连和并连布置的 过冷器合并起来的。因此，因为示例实施例中所示的组件与前文所述的相一 致，所以详细的描述在这里就省略了。
特别地，因为图7中过冷器280的第一过冷管284，和第二过冷管284" 以并连方式相连，这个配置与图3到图5所示的实施例是一致的。
这里，添加了如图6所示实施例中的串连结构。就是说，另装上第三过 冷管284a和第四过冷管284b。如图7所示，第三过冷管284a和第四过冷管 284b分别以串连方式连接第二过冷管284"。
第三过冷管284a和第四过冷管284b的内部结构与上文所述的第一过冷 管284，和第二过冷管284"相同，都包括内部管285和外部管286，内部管285 连接制冷剂管道300，而外部管286连接反向传输管281。
因此，第三反向传输管297a和第四反向传输管297b分别安装在反向歧 管296上，用以允许制冷剂反向流入第三过冷管284a和第四过冷管284b的 外部。而且，第三回管298a和第四回管298b分别连接到反向歧管299上， 用以引导从第三过冷管284a和第四过冷管284b的外部管286中排出的制冷 剂。
这样，通过第二热交换器220的制冷剂(主流制冷剂)，被分隔歧管290 所分隔，通过第一过冷管284，或第二过冷管284"其中之一，之后各自依次经 过第三过冷管284a和第四过冷管284b的内部管285。然后，通过制冷剂管道300的制冷剂(主流制冷剂)，流入到室内单元
100。部分制冷剂(分流制冷剂)反向流过反向传输管281,通过蒸发器282 (在其中被进一步冷却)，然后流经过冷阀283和过冷管284的外部管286。
就是说，通过过冷阀283的制冷剂(分流制冷剂)，被反向歧管296分 隔，分别流入第一、第二反向传输管297、 297，和第三、第四反向传输管297a、 297b，之后分别流入第一、第二过冷管284，、 284，，和第三、第四过冷管284a、 284b的外部管286中。
流过各外部管286的制冷剂(分流制冷剂)，吸收流经内部管285的制 冷剂(主流制冷剂)中的热量。就是说，相对低温的制冷剂(分流制冷剂) 流经外部管286,而相对高温的制冷剂(主流制冷剂)流经内部管285。这 样，流经内部管285内侧的制冷剂(主流制冷剂)，与流经外部管286的制 冷剂(分流制冷剂)进行热交换，从而进一步冷却。
流过外部管286的制冷剂(分流制冷剂)，吸收流经内部管285并相对 温度较高的制冷剂(主流制冷剂)中的热量，而后通过第一、第二回管298、 298，和第三、第四回管298a、 298b排出。通过第一、第二回管298、 298，和 第三、第四回管298a、 298b排出的制冷剂(分流制冷剂)，首先在反向歧管 299汇合，然后通过过冷回管289流入到收集器240之中。
很明显，对于本领域的技术人员而言，本发明可以有许多变化和修改。 这样，旨在说明本发明覆盖本发明的变化和修改，只要其落入附加的权利要 求和他们的类似物的范围中。
在前文描述的本发明的实施例中，当所说的过冷器是安装多单元水冷空 调器上的时候，过冷器也可以安装在单个单元水冷或空冷的空调器上。
而且，本发明所描述的实施例中，过冷管284是以并连或串连布置的， 只使用了 一个膨胀阀282和过冷阀283;然而，膨胀阀282和过冷阀283分 别可以有多个，并且可以进行并连或串连布置。
更进一步地，在上文所述的实施例中，由反向传输管281引导的制冷剂 (分流制冷剂)流经过冷管284的外部管286，而流经制冷剂管道300的制 冷剂(主流制冷剂)流经过冷管284的内部管285。然而，相反的情况也适 用于本发明。
就是说，由反向传输管281所引导的制冷剂(分流制冷剂)，可以流入 过冷管284的内部管285,而流经制冷剂管道300的制冷剂(主流制冷剂) 可以流经过冷管284的外部管286。
权利要求
1.空调器包括两个或更多热交换器，用来进行水或空气与制冷剂之间的热交换；制冷剂管道，用来引导在两个或更多热交换器之间循环的制冷剂；压缩机，用来将流动在制冷剂管道内的制冷剂压缩成高温高压状态；收集器，安装在压缩机的一侧，用来将流入的制冷剂分离成液态制冷剂和气态制冷剂；和过冷器，安装在热交换器的一侧，用来进一步冷却流过热交换器的制冷剂，该过冷器包括多个并连连接的过冷管。
2. 根据权利要求l的空调器，其特征在于，过冷器包括 反向传输管，其从制冷剂管道中分离出来，用来将部分流动在制冷剂管道中的主流制冷剂引导到另 一个方向；膨胀单元，其安装在反向传输管上，用来膨胀由反向传输管引导的分流 制冷剂；过冷阀，安装在反向传输管上，用来控制流经膨胀单元的分流制冷剂的 流动；多个过冷管，用来将流动在制冷剂管道内的主流制冷剂与流动在反向传 输管内的分流制冷剂进行热交换；过冷回管，用来将流经多个过冷管进行热交换的分流制冷剂导入到收集 器中。
3. 根据权利要求2的空调器，其特征在于，多个过冷管用来以相反的 方向引导制冷剂管道内的主流制冷剂和反向传输管内的分流制冷剂。
4. 根据权利要求3的空调器，其特征在于，多个过冷管包括 外部管，由反向传输管引导的分流制冷剂流动在其中；内部管，沿着外部管的长度方向穿过外部管的内部，用以引导流经制冷 剂管道的主流制冷剂。
5. 根据权利要求3的空调器，其特征在于，多个过冷管包括 外部管，流经制冷剂管道的主流制冷剂流动在其中'。内部管，沿着外部管的长度方向穿过外部管的内部，用以引导被反向传 输管引导的分流制冷剂。
6. 根据权利要求2的空调器，还包括有分隔歧管，其安装在多个过冷管的一端，用来分隔进入多个过冷管的主流制冷剂。
7. 根据权利要求2的空调器，还包括有反向歧管，其安装在反向传输 管上，用来分隔进入多个过冷管的分流制冷剂。
8. 空调器，包括两个或更多热交换器，用来进行水或空气与制冷剂之间的热交换； 制冷剂管道，用来引导在两个或更多热交换器中循环的制冷剂； 压缩机，用来将流动在制冷剂管道内的制冷剂压缩成高温高压状态； 收集器，安装在压缩机的一侧，用来将流入的制冷剂分离成液态制冷剂和气态制冷剂；和过冷器，安装在热交换器的一侧，用来进一步冷却流过热交换器的制冷剂，该过冷器包括多个串连连接的过冷管。
9. 根据权利要求8的空调器，其特征在于，过冷器包括 反向传输管，其从制冷剂管道中分离出来，用来将部分流动在制冷剂管道中的主流制冷剂引导到另 一个方向；膨胀单元，安装在反向传输管上，用来膨胀由反向传输管引导的分流制 冷剂；过冷阀，安装在反向传输管上，用来控制流经膨胀单元的分流制冷剂的 流动；多个过冷管，用来将流动在制冷剂管道内的主流制冷剂与流动在反向传 输管内的分流制冷剂进行热交换；过冷回管，用来将流经多个过冷管进行热交换的分流制冷剂导入到收集 器中。
10. 根据权利要求9的空调器，其特征在于，多个过冷管沿着相反的方 向引导制冷剂管道内的主流制冷剂和被反向传输管可1导的分流制冷剂。
11. 根据权利要求IO的空调器，其特征在于，多个过冷管包括 外部管，由反向传输管引导的分流制冷剂流动在其中；内部管，沿着外部管的长度方向穿过外部管的内部，用以引导流经制冷 剂管道的主流制冷剂。
12. 根据权利要求IO的空调器，其特征在于，多个过冷管包括 外部管，流经制冷剂管道的主流制冷剂流动在其中；内部管，沿着外部管的长度方向穿过外部管的内部，用以引导被反向传 输管引导的分流制冷剂。
13. 根据权利要求9的空调器，还包括有反向歧管，其安装在反向传输 管上，用来分隔进入多个过冷管的分流制冷剂。
14. 空调器，包括两个或更多热交换器，用来进行水或空气与制冷剂之间的热交换； 制冷剂管道，用来引导在两个或更多热交换器中循环的制冷剂； 压缩机，用来将流动在制冷剂管道内的制冷剂压缩成高温高压状态； 收集器，安装在压缩机的一侧，用来将流入的制冷剂分离成液态制冷剂 和气态制冷剂；过冷器，安装在热交换器的一侧，用来进一步冷却流过热交换器的制冷 剂，该过冷器包括多个并连、串连相结合连接的过冷管。
15. 根据权利要求14的空调器，其特征在于，过冷器包括 反向传输管，其从制冷剂管道中分离出来，用来将部分流动在制冷剂管道中的主流制冷剂引导到另 一个方向；膨胀单元，安装在反向传输管上，用来膨胀由反向传输管引导的分流制 冷剂；过冷阀，安装在反向传输管上，用来控制流经膨胀单元的分流制冷剂的 流动；多个过冷管，用来将流动在制冷剂管道内的主流制冷剂与流动在反向传 输管内的分流制冷剂进行热交换；和过冷回管，用来将流经多个过冷管进行热交换的分流制冷剂导入到收集 器中。
16. 根据权利要求15的空调器，其特征在于，多个过冷管用来沿着相 反的方向引导制冷剂管道内的主流制冷剂和反向传输管内的分流制冷剂。
17. 根据权利要求16的空调器，其特征在于，多个过冷管包括 外部管，由反向传输管引导的分流制冷剂流动在其中；内部管，沿着外部管的长度方向穿过外部管的内部，用以引导流经制冷 剂管道的主流制冷剂。
18. 根据权利要求16的空调器，其特征在于，多个过冷管包括 外部管，流经制冷剂管道的主流制冷剂流动在其中； 内部管，沿着外部管的长度方向穿过外部管的内部，用以引导被反向传 输管引导的分流制冷剂。
19. 根据权利要求15的空调器，还包括有分隔歧管，其安装在多个过 冷管的一端，用来分隔进入多个过冷管的主流制冷剂。
20. 根据权利要求15的空调器，还包括有反向歧管，其安装在反向传 输管上，用来分隔进入多个过冷管的分流制冷剂。
全文摘要
本发明涉及空调器。该空调器包括两个或更多热交换器、制冷剂管道、压缩机、收集器和过冷器。热交换器在空气或水之间进行热交换。制冷剂管道引导在两个或更多热交换器中循环的制冷剂。压缩机将流动在制冷剂管道内的制冷剂压缩成高温高压状态。收集器安装在压缩机的一侧，将流入的制冷剂分离成液态制冷剂和气态制冷剂。过冷器装在热交换器的一侧，进一步冷却流过热交换器的制冷剂。
文档编号F25B1/00GK101165436SQ20071010393
公开日2008年4月23日 申请日期2007年5月15日 优先权日2006年10月17日
发明者具滋亨, 朴一雄, 李东赫, 申修沇, 白承哲 申请人:Lg电子株式会社