空调器的制作方法

本发明涉及换热技术领域，尤其是涉及一种空调器。

背景技术：

一般地，空调系统例如热泵空调系统冷媒充注量的多少直接关系到空调系统的制冷、制热能力和能效。在特定工况下，冷媒充注量过多，将导致冷凝压力增大，冷媒循环量增加，压缩机功耗增加；而冷媒充注量不足，则易导致排气温度过高，压比增大，制冷能力不足，对制热工况则加速结霜过程，造成用户舒适感下降。由此可见，对不同的运行工况，空调系统都有其对应的最佳冷媒充注量。

然而，相关技术中的空调系统的充注量在设计工况下一旦确定，很难考虑到各种工况下系统所需要的最佳冷媒循环量，因此在一定程度上限制了系统能力能效的提升。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种空调器，可根据空调器所处的不同工况，调节空调器所需的冷媒循环量的最优值，提高空调器的能力能效。

根据本发明实施例的空调器包括：冷媒循环流路，所述冷媒循环流路包括压缩机、室外换热器和室内换热器，所述压缩机具有排气口和回气口，所述室外换热器的第一端和所述室内换热器的第一端中的其中一个与所述排气口相连，所述室外换热器的第一端和所述室内换热器的第一端中的另一个与所述回气口相连，所述室外换热器的第二端和所述室内换热器的第二端之间串联有节流元件；用于调节所述冷媒循环流路中的冷媒循环量的调节组件；控制组件，所述控制组件内预设有不同运行工况下的冷媒循环量的最优值，所述控制组件根据当前运行工况控制所述调节组件动作以将当前的所述冷媒循环量调整至与当前运行工况对应的冷媒循环量的最优值。

根据本发明实施例的空调器，通过设置调节组件和控制组件，利用控制组件根据空调器的不同的运行工况控制调节组件调节冷媒循环流路中的冷媒循环量，从而有利于保证空调器无论处于何种运行状态，都能保证冷媒循环量为对应工况下的最优值，这样能够有效地提高空调器的能力能效，避免了相关技术中因不同工况下冷媒的循环量均相同而导致的空调器的能力能效低的问题。

根据本发明的一些实施例，所述调节组件包括：储液罐，所述储液罐内具有储存空间；调节板，所述调节板可移动地设在所述储存空间内以将所述储存空间分隔成第一容纳空间和第二容纳空间，所述第一容纳空间与所述冷媒循环流路相连；驱动部件，所述驱动部件与所述调节板相连以在所述控制组件的控制下驱动所述调节板在所述储存空间内移动以调整所述第一容纳空间和所述第二容纳空间的容积大小。

可选地，所述调节组件为多个。

可选地，所述第一容纳空间连接至所述室外换热器的第二端和所述室内换热器的第二端之间的冷媒循环流路上。

具体地，所述第二容纳空间连接至所述压缩机和所述室内换热器的第一端之间或所述压缩机与所述室外换热器的第一端之间的冷媒循环流路上。

可选地，所述驱动部件为步进电机。

可选地，所述节流元件为毛细管、热力膨胀阀或电子膨胀阀。

在本发明的一些实施例中，所述冷媒循环流路还包括换向组件，所述换向组件具有第一阀口至第四阀口，所述第一阀口可与所述第二阀口和所述第三阀口中的其中一个换向连通，所述第四阀口可与所述第二阀口和所述第三阀口中的另一个换向连通，所述第一阀口与所述排气口相连，所述第二阀口与所述室外换热器的第一端相连，所述第三阀口与所述室内换热器的第一端相连，所述第四阀口与回气口相连。

可选地，所述换向组件为四通阀。

本发明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，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/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是根据本发明一些实施例的空调器的示意图；

图2是根据本发明另一些实施例的空调器的示意图；

图3是根据本发明又一些实施例的空调器的示意图；

图4是根据本发明一些实施例的调节组件的示意图；

图5是根据本发明另一些实施例的调节组件的示意图；

图6是根据本发明在一些实施例的空调器的示意图。

附图标记：

空调器1000；

冷媒循环流路100；压缩机1；排气口11；回气口12；室外换热器2；室内换热器3；节流元件4；换向组件5；第一阀口a；第二阀口b；第三阀口c；第四阀口d；

调节组件200；储液罐201；储存空间2011；调节板202；第一容纳空间2011a；第二容纳空间2011b；驱动部件203。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”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发明和简化描述，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发明的限制。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。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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发明中的具体含义。

下面参考图1-图6描述根据本发明实施例的空调器1000。空调器1000可以用于调节室内环境温度。

如图1-图3、和图6所示，根据本发明实施例的空调器1000，可以包括：冷媒循环流路100、调节组件200和控制组件(图未示出)。

具体地，冷媒循环流路100包括压缩机1、室外换热器2和室内换热器3。其中，压缩机1具有排气口11和回气口12，换热后的冷媒可从回气口12进入到压缩机1内，冷媒被压缩机1压缩后可从排气口11排出，需要说明的是，关于压缩机1的结构和工作原理已被本领域技术人员所熟知，此处不再详细说明。

室外换热器2的第一端(例如图1-图3、和图6中示出的左端)和室内换热器3的第一端(例如图1-图3、和图6中示出的左端)中的其中一个与排气口11相连，室外换热器2的第一端和室内换热器3的第一端中的另一个与回气口12相连，室外换热器2的第二端(例如，图1-图3、和图6中示出的右端)和室内换热器3的第二端(例如，图1-图3、和图6中示出的右端)之间串联有节流元件4。

例如，如图6所示，当空调器1000为单冷型空调器时，回气口12与室内换热器3的第一端相连，排气口11与室外换热器2的第一端相连，这样，从排气口11排出的高温高压的气态冷媒可首先流向室外换热器2，冷媒在室外换热器2内与室外环境换热后形成液态冷媒并从室外换热器2流向节流元件4，冷媒经节流元件4节流降压后形成低温低压的液态冷媒并流向室内换热器3，冷媒在室内换热器3内与室内环境换热以给室内制冷并形成气态冷媒，随后冷媒从回气口12返回到压缩机1。

又如，图1-图3所示，当空调器1000为冷暖型空调器时，冷媒循环流路100还包括换向组件5，换向组件5具有第一阀口a至第四阀口d，第一阀口a可与第二阀口b和第三阀口c中的其中一个换向连通，第四阀口d与第二阀口b和第三阀口c中的另一个换向连通，也就是说，当第一阀口a与第二阀口b连通时，第三阀口c与第四阀口d连通，当第一阀口a与第三阀口c连通时，第四阀口d与第二阀口b连通。同时，第一阀口a与排气口11相连，第四阀口d与回气口12相连，第二阀口b与室外换热器2的第一端相连，第三阀口c与室内换热器3的第一端相连。

这样，当空调器1000制冷时，第一阀口a与第二阀口b连通，第三阀口c与第四阀口d连通，压缩机1的排气口11排出的高温高压的气态冷媒经过第一阀口a和第二阀口b流向室外换热器2，冷媒在室外换热器2内与室外环境换热后形成液态冷媒并流向节流元件4，冷媒经节流元件4节流降压后形成低温低压的液态冷媒并流向室内换热器3，冷媒在室内换热器3内与室内环境换热以给室内制冷，换热后的冷媒蒸发成气态冷媒并从室内换热器3流出，随后冷媒经过第三阀口c和第四阀口d并经过回气口12返回到压缩机1，以此形成制冷循环。

当空调器1000制热时，第一阀口a与第三阀口c连通，第二阀口b与第四阀口d连通，压缩机1的排气口11排出的高温高压的气态冷媒经过第一阀口a和第三阀口c流向室内换热器3以给室内制热，换热后形成的液态冷媒从室内换热器3流出并流向节流元件4，冷媒经节流元件4节流降压后形成低温低压的液态冷媒并流向室外换热器2，冷媒在室外换热器2内与室外环境换热并形成气态冷媒，随后冷媒经过第二阀口b和第四阀口d并经过回气口12返回到压缩机1，以此形成制热循环。

可选地，换向组件5可以为四通阀等，结构简单且成本低。这样当换向组件5断电时，第一阀口a与第二阀口b连通，第四阀口d与第三阀口c连通，当换向组件5通电时，第一阀口a与第三阀口c连通，第四阀口d与第二阀口b连通，关于四通阀的具体结构和工作原理已被本领域技术人员所熟知，此处不再详细说明。但是可以理解的是，换向组件5还可以形成为其他元件，只要具有第一阀口a至第四阀口d且可实现换向即可。

可选地，节流元件4为流量度固定的毛细管，由此结构简单、可靠，当然，节流元件4还可为流量度可调的热力膨胀阀或电子膨胀阀，由此反应灵敏，节流降压效果好。

控制组件内预设有不同运行工况下的冷媒循环量的最优值，控制组件可根据当前的运行工况控制调节组件200调节冷媒循环流路100中的冷媒循环量以将当前的冷媒循环量调整至与当前运行工况对应的最优值。例如，当空调器1000开启制冷模式时，当前的冷媒循环量为m，而与制冷状态对应的而冷媒循环量的最优值为n，则控制组件控制调节组件200将m调整至n。

具体而言，控制组件内预存储有不同的运行工况，同时控制组件内预存储有与不同的运行工况一一对应的冷媒循环量的最优值，当空调器1000的当前运行工况为所述不同的运行工况中的其中一个时，控制组件可根据空调器1000的当前运行工况直接调取对应运行工况下的冷媒循环量的最优值，随后，控制组件控制调节组件200将当前的冷媒循环量调节至与当前运行工况对应的冷媒循环量的最优值。例如，控制组件内预存储有制冷低风模式、制冷中风模式、制冷高风模式、制热低风模式、制热中风模式、制热高风模式等几种运行工况，同时控制组件内预存储有与制冷低风模式、制冷中风模式、制冷高风模式、制热低风模式、制热中风模式、制热高风模式一一对应的冷媒循环量的最优值a1、a2、a3、a4、a5、a6，当当前的运行工况为制冷低风时，控制组件控制调节组件200将当前的冷媒循环量调整至a1，在调整之后，若用户将运行工况调整为制冷高风，则控制组件控制调节组件200将当前的冷媒循环量a1调整至a3。

或者，控制组件内预存储有空调器1000的不同的运行工况与不同的冷媒循环量的最优值之间的函数关系，控制组件可根据当前的运行工况计算与该运行工况对应的冷媒循环量的最优值，随后，控制组件控制调节组件200动作以将当前的冷媒循环量调整至与当前运行工况对应的冷媒循环量的最优值。

这里，需要说明的是，冷媒循环量的最优值是指在不同的运行工况下能够使得空调器1000在该运行工况下的能力能效处于最佳状态且流通于冷媒循环流路中的冷媒量。

由此，根据本发明实施例的空调器1000，通过设置调节组件200和控制组件，利用控制组件根据空调器1000的不同的运行工况控制调节组件200调节冷媒循环流路100中的冷媒循环量，从而有利于保证空调器1000无论处于何种运行状态，都能保证冷媒循环量为对应工况下的最优值，这样能够有效地提高空调器1000的能力能效，避免了相关技术中因不同工况下冷媒的循环量均相同而导致的空调器1000的能力能效低的问题。

在本发明的一些实施例中，如图4-图5所示，调节组件200包括储液罐201、调节板202和驱动部件203。具体地，储液罐201内具有储存空间2011，调节板202可移动(例如可上下移动)地设在储存空间2011内以将储存空间2011分隔成第一容纳空间2011a和第二容纳空间2011b，驱动部件203例如步进电机与调节板202相连以在控制组件的控制下驱动调节板202在储存空间2011内移动以调整第一容纳空间2011a和第二容纳空间2011b的容积大小。

如图1-图3和图6所示，第一容纳空间2011a与冷媒循环流路100相连。由此，当驱动部件203驱动调节板202时，通过调整第一容纳空间2011a的大小可调整从第一容纳空间2011a流向冷媒循环流路100中的冷媒量的多少或者调整从冷媒循环流路100中流向第一容纳空间2011a的冷媒量的多少。

具体地，如图3所示，调节组件200为多个，多个调节组件200可分别连接在冷媒循环流路100中。由此，结构简单可靠。

进一步地，如图1-图3和图6所示，第一容纳空间2011a连接至室外换热器2的第二端和室内换热器3的第二端之间的冷媒循环流路100上。例如，第一容纳空间2011a连接至室外换热器2的第二端和节流元件4之间的冷媒循环流路100上或者第一容纳空间2011a连接至室内换热器3的第二端和节流元件4之间的冷媒循环流路100上。

具体地，如图1、图2和图6所示，在第一容纳空间2011a连接至室外换热器2的第二端和室内换热器3的第二端之间的冷媒循环流路100上的基础上，第二容纳空间2011b也与冷媒循环流路100相连，且第二容纳空间2011b连接至压缩机1和室内换热器3的第一端之间或压缩机1与室外换热器2的第一端之间的冷媒循环流路100上。例如，如图6所示，当空调器1000为单冷型空调器时，第二容纳空间2011b可连接至排气口11和室外换热器2的第一端之间或回气口12和室内换热器3的第一端之间；如图1-图2所示，当空调器1000为冷暖型空调器时，第二容纳空间2011b可连接至室外换热器2的第一端与上述的第二阀口b之间、排气口11与第一阀口a之间、回气口12与第四阀口d之间或者第三阀口c与室内换热器3的第一端之间。

由此，无论空调器1000处于制冷模式还是制热模式，由于压缩机1和室内换热器3的第一端之间以及压缩机1与室外换热器2的第一端之间流通的冷媒均为气态冷媒，室外换热器2的第二端和室内换热器3的第二端之间流通的冷媒为液态冷媒，这样当空调器1000的当前运行工况下的冷媒循环量大于该运行工况下的冷媒循环量的最优值时，则控制组件可控制驱动部件203驱动调节板202在储存空间2011内移动以增大第一容纳空间2011a的容积且减小第二容纳空间2011b的容积，从而便于冷媒循环流路100中的液态冷媒进入到第一容纳空间2011a，虽然第二容纳空间2011b内的气态冷媒也会因第二容纳空间2011容积的减小回流至冷媒循环流路100，但是由于单位体积内的液态冷媒比单位体积内的气态冷媒的质量大很多，因此，控制组件仍可控制调节组件200将冷媒循环流路100中的冷媒循环量量减小至与当前的运行工况对应的最优值；当空调器1000的当前运行工况下的冷媒循环量小于该运行工况下的冷媒循环量的最优值时，则控制组件可控制驱动部件203驱动调节板202在储存空间2011内移动以减小第一容纳空间2011a的容积且增大第二容纳空间2011b的容积，从而便于第一容纳空间2011a中的液态冷媒进入到冷媒循环流路100中，虽然冷媒循环流路100中的气态冷媒也会因第二容纳空间2011b容积的增大流至第二容纳空间2011b，但是由于单位体积内的液态冷媒比单位体积内的气态冷媒的质量大很多，因此，控制组件仍可控制调节组件200将冷媒循环流路100中的冷媒循环量量增大至与当前的运行工况对应的最优值。

又如，如图3所示，调节组件200仅通过第一容纳空间2011a连接至冷媒循环流路100且第一容纳空间2011a连接至室外换热器2的第二端与节流元件4之间或者调节组件200仅通过第一容纳空间2011a连接至冷媒循环流路100且第一容纳空间2011a连接至室内换热器3的第二端和节流元件4之间，由此，当空调器1000的运行工况下的冷媒循环量大于该运行工况下的冷媒循环量的最优值时，则控制组件可控制驱动部件203驱动调节板202在储存空间2011内移动以增大第一容纳空间2011a的容积，从而便于冷媒循环流路100中的液态冷媒进入到第一容纳空间2011a内以将冷媒循环流路100中的冷媒循环量量减小至与当前的运行工况对应的最优值；当空调器1000的运行工况下的冷媒循环量小于该运行工况下的冷媒循环量的最优值时，则控制组件可控制驱动部件203驱动调节板202在储存空间2011内移动以减小第一容纳空间2011a的容积，从而便于第一容纳空间2011a内的液态冷媒进入到冷媒循环流路100中以将冷媒循环流路100中的冷媒循环量量增大至与当前的运行工况对应的最优值由于室外换热器2的第二端和室内换热器3的第二端之间流通的冷媒均为液态，这样设置可保证第一容纳空间2011a能够储存较多的冷媒，避免因第一容纳空间2011a直接与冷媒循环流路100中的气态冷媒循环段相连而使得第一容纳空间2011a无法储存较多的气态冷媒而导致的调节组件200的调节效果不佳的问题。

下面参考图1-图6对本发明几个实施例的空调器1000的结构的进行详细说明。

实施例1

如图1所示，根据本发明实施例的空调器1000包括：冷媒循环流路100、调节组件200和控制组件。

具体地，冷媒循环流路100包括压缩机1、四通阀5、室外换热器2和室内换热器3。其中，压缩机1具有排气口11和回气口12，换热后的冷媒可从回气口12进入到压缩机1内，冷媒被压缩机1压缩后可从排气口11排出。

四通阀5具有第一阀口a至第四阀口d，第一阀口a可与第二阀口b和第三阀口c中的其中一个换向连通，第四阀口d与第二阀口b和第三阀口c中的另一个换向连通，也就是说，当第一阀口a与第二阀口b连通时，第三阀口c与第四阀口d连通，当第一阀口a与第三阀口c连通时，第四阀口d与第二阀口b连通。

第一阀口a与排气口11相连，第四阀口d与回气口12连通，第二阀口b与室外换热器2的第一端相连，第三阀口c与室内换热器3的第一端相连，室外换热器2的第二端和室内换热器3的第二端之间串联有节流元件4。

这样，当空调器1000制冷时，第一阀口a与第二阀口b连通，第三阀口c与第四阀口d连通，压缩机1的排气口11排出的高温高压的气态冷媒经过第一阀口a和第二阀口b流向室外换热器2，冷媒在室外换热器2内与室外环境换热后形成液态冷媒并流向节流元件4，冷媒经节流元件4节流降压后形成低温低压的液态冷媒并流向室内换热器3并在室内换热器3内与室内环境换热以给室内制冷，冷媒在室内换热器3换热后形成气态冷媒，随后经过第三阀口c和第四阀口d并经过回气口12返回到压缩机1，以此形成制冷循环。

当空调器1000制热时，第一阀口a与第三阀口c连通，第二阀口b与第四阀口d连通，排气口11排出的冷媒经过第一阀口a和第三阀口c流向室内换热器3以给室内制热，换热后形成的液态冷媒从室内换热器3流出并流向节流元件4，冷媒经节流元件4节流降压后形成低温低压的液态冷媒并流向室外换热器2，冷媒在室外换热器2内与室外环境换热以给室内制冷并形成气态冷媒，随后冷媒经过第二阀口b和第四阀口d并经过回气口12返回到压缩机1，以此形成制热循环。

控制组件内预设有不同运行工况下的冷媒循环量的最优值，控制组件可根据当前的运行工况控制调节组件200调节冷媒循环流路100中的冷媒循环量以将当前的冷媒循环量调整至与当前运行工况对应的最优值。

如图4所示，调节组件200包括储液罐201、调节板202和步进电机。具体地，储液罐201内具有储存空间2011，调节板202可移动地设在储存空间2011内以将储存空间2011分隔成第一容纳空间2011a和第二容纳空间2011b，步进电机与调节板202相连以在控制组件的控制下驱动调节板202在储存空间2011内移动以调整第一容纳空间2011a和第二容纳空间2011b的容积大小。

如图1和图4所示，第一容纳空间2011a连接至节流元件4和室内换热器3的第二端之间的冷媒循环流路100上，第二容纳空间2011b连接至第二阀口b和室外换热器2的第一端之间。

实施例2，

如图2所示，本实施例与实施例1大体相同，不同之处仅在于第一容纳空间2011a连接至室外换热器2的第二端和节流元件4之间，第二容纳空间2011b连接在第三阀口c和室内换热器3的第一端之间。

实施例3

如图3和图5所示，本实施例与实施例1大体相同，不同之处为调节组件200为两个，其中一个调节组件200仅通过第一容纳空间2011a与冷媒循环流路100相连且连接至室外换热器2的第二端和节流元件4之间，另一个调节组件200仅通过第一容纳空间2011a与冷媒循环流路100相连且连接至室内换热器3的第二端和节流元件4之间。

实施例4

如图4所示，本实施例与实施例1大体相同，不同之处仅为空调器1000不包括换向组件5，室外换热器2的第一端直接与压缩机1的排气口11相连，室内换热器3的第一端与回气口12相连，第二容纳空间2011b连接至排气口11和室外换热器2的第一端之间。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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发明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发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。