一种空调室外机、空调系统及其控制方法与流程

1.本发明属于空调技术领域，特别涉及一种空调室外机、空调系统及其控制方法。


背景技术：

2.目前的空调系统的室外机中通常配置有过冷器，以提高在制冷工况下流入室内机的冷媒的过冷度，而且还单独设置有一额外的增焓管路给压缩机进行增焓，另外，还单独设置有一加热组件来对制热工况下的增焓管路进行加热以避免增焓管路结冰，过冷器、额外的增焓管路以及额外的加热组件导致现有技术中的空调室外机成本高。


技术实现要素：

3.本发明提供一种空调室外机、空调系统及其控制方法，用于解决现有技术中的空调室外机因需额外设置过冷器、增焓管路以及加热组件而导致的成本高的技术问题。
4.本发明通过下述技术方案实现：一种空调室外机，包括：
5.压缩机，设有增焓吸气口；
6.室外换热器，设有上层换热排和位于所述上层换热排下方的第一换热管及第二换热管；
7.所述第一换热管连通设置在所述上层换热排和空调室内机之间；
8.所述第二换热管连通设置在所述上层换热排和所述压缩机的所述增焓吸气口之间。
9.进一步地，为了更好的实现本发明，还包括：
10.第一节流阀，所述第一节流阀设置在连通所述第二换热管和所述上层换热排的第一管道上。
11.进一步地，为了更好的实现本发明，所述第一节流阀为电子膨胀阀。
12.进一步地，为了更好地实现本发明，还包括：
13.集液管，连通所述压缩机和所述上层换热排的一端；
14.毛细管和分液器，所述毛细管连通所述分液器和所述上层换热排的另一端；
15.所述第一换热管和所述第二换热管均与所述分液器相连通；
16.所述第一节流阀设置在连通所述第二换热管和所述分液器的第一管道上。
17.进一步地，为了更好地实现本发明，所述第一换热管和所述第二换热管的外壁上均设置有翅片，所述第一换热管上的所述翅片与所述第二换热管上的所述翅片相贴；
18.所述第一换热管和所述第二换热管分别位于所述空调室外机内的背风侧和迎风侧。
19.进一步地，为了更好地实现本发明，所述第一换热管和所述第二换热管均是蛇形管，并且所述第一换热管和所述第二换热管错排布置。
20.本发明还提供一种空调系统，包括：
21.空调室内机和上述空调室外机，所述空调室内机通过第二管道与所述第一换热管
相连通，所述第二管道上设置有第二节流阀。
22.本发明还提供一种上述空调系统的控制方法，包括：
23.获取所述空调系统的运行模式；
24.根据所述空调系统的运行模式来调节所述空调系统中的冷媒流向。
25.进一步地，为了更好地实现本发明，所述空调系统的运行模式为制冷模式，所述方法包括：
26.利用压缩机将高温高压的冷媒送入所述上层换热排进行换热，得到中压两相态的冷媒；
27.利用所述上层换热排将部分所述中压两相态的冷媒送入所述第一换热管，并且利用所述上层换热排将另一部分所述中压两相态的冷媒送入所述第二换热管；
28.利用所述空调室外机中的风机从所述第二换热管一侧吹风，利用风力将所述第二换热管中的中压两相态冷媒的部分冷量带至所述第一换热管以增加所述第一换热管中的冷媒的过冷度，所述第二换热管中损失部分冷量的中压两相态冷媒蒸发形成气态冷媒；
29.利用所述第一换热管将增加过冷度的冷媒送入所述空调室内机以进行制冷，并且利用所述第二换热管将所述气态冷媒送入所述压缩机的增焓吸气口以对所述压缩机进行增焓。
30.进一步地，为了更好地实现本发明，所述空调系统的运行模式为制热模式，所述方法包括：
31.利用所述压缩机将高温高压的冷媒送入所述空调室内机进行制热，得到冷凝后的冷媒；
32.利用所述第二管道将所述空调室内机中冷凝后的冷媒送至所述第二节流阀，利用所述第二节流阀对所述冷凝后的冷媒进行节流降压，得到低压两相态的冷媒；
33.利用所述第二管道将所述低压两相态的冷媒送入所述第一换热管以加热所述第一换热管以及与所述第一换热管相贴的所述第二换热管；
34.利用所述第一换热管将部分所述低压两相态的冷媒送入所述上层换热排进行蒸发，并且利用所述第一换热管将另一部分所述低压两相态的冷媒送入所述第二换热管；
35.利用经所述第一换热管加热后的所述第二换热管对进入的所述低压两相态冷媒进行加热，以使所述第二换热管中的低压两相态冷媒蒸发为气态冷媒；
36.利用所述上层换热排将蒸发后的冷媒送回所述压缩机，并且利用所述第二换热管将所述气态冷媒送入所述压缩机的增焓吸气口以对所述压缩机进行增焓。
37.本发明相较于现有技术具有以下有益效果：
38.(1)本发明提供的空调室外机包括压缩机和室外换热器，压缩机设有增焓吸气口，室外换热器设有上层换热排和位于上层换热排下方的第一换热管和第二换热管，第一换热管和第二换热管之间可进行热交换，并且第一换热管和第二换热管分别位于空调室外机内的背风侧和迎风侧，上述第一换热管连通设置在上层换热排和空调室内机之间，第二换热管连通设置在上层换热排和上述压缩机的增焓吸气口之间。
39.制冷工况下，压缩机将冷媒送入上层换热排进行换热，上层换热排将换热后的部分冷媒送入上述第一换热管且将另一部分换热后的冷媒送入上述第二换热管，第一换热管再将其中的冷媒送入空调室内机进行制冷，第二换热管则将其中的冷媒送入压缩机的增焓
吸气口以对压缩机进行增焓，而第一换热管和第二换热管的位置设置，空调室外机的风机吹风则可以将第二换热管内的冷媒的部分冷量吹至第一换热管，以进一步降低第一换热管内流通的冷媒的温度，进而使得经第一换热管流入空调室内机的冷媒的过冷度更高，第二换热管中的冷媒被带走部分冷量之后温度升高而蒸发形成气态冷媒，气态冷媒则更适宜送入压缩机增焓吸气口以对压缩机进行增焓。因此，本发明提供的空调室外机不需要额外设置过冷器以及额外对压缩机进行增焓的管路。
40.制热工况下，压缩机将冷媒直接送入空调室内机进行制热，空调室内机将热交换后的冷媒送入上述第一换热管以加热第一换热管以及与之进行热交换的第二换热管，这样，则可以对第一换热管以及第二换热管进行除霜且防止第一换热管和第二换热管结冰，由此，本发明提供的空调室外机不必额外设置对具有增焓效果的第二换热管进行加热的除霜/除冰管路。进入第一换热管的部分冷媒直接流入上述上层换热排进行蒸发，而第一换热管内的另一部分冷媒则流入上述第二换热管内，由于第二换热管被第一换热管传来的热量加热，所以第二换热管中的冷媒将蒸发形成气态冷媒，而后，第二换热管将冷媒导入压缩机的增焓吸气口以对压缩机进行增焓，上层换热排蒸发后的冷媒流回压缩机。
41.本发明提供的空调室外机内不必额外设置过冷器、额外设置对压缩机进行增焓的管路以及额外设置加热第一换热管、第二换热管的加热组件，因此，该空调室外机的成本更低，其巧妙地利用室外换热器中位于底层的第一换热管和第二管热管来分配冷媒，借助第一换热管和第二换热管之间的热交换，起到在制冷时能够实现增加过冷度和增焓的效果，在制热时能够实现增焓和防止增焓管路结冰的效果。
42.(2)本发明提供的空调系统包括空调室内机和上述空调室外机，空调室内机通过第二管道与上述第一换热管相连通，第二管道上设置有第二节流阀。由于上述空调室外机中不需要额外设置冷器、额外设置对压缩机进行增焓的管路以及额外设置加热第一换热管、第二换热管的加热组件，因此，该空调系统的成本更低。
附图说明
43.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
44.图1是本发明实施例提供的空调室外机的结构框图；
45.图2是本发明实施例提供的空调系统在制冷工况下的结构框图(图中的实心箭头指向为冷媒流向，图中的空心箭头指向为空调室外机内的风场方向)；
46.图3是本发明实施例提供的空调系统在制热工况下的结构框图(图中的实心箭头指向为冷媒流向，图中的空心箭头指向为空调室外机内的风场方向)；
47.图4是本发明实施例提供的空调系统的控制方法的流程图。
48.图中：
49.1-空调室外机；2-压缩机；3-室外换热器；4-上层换热排；5-第一换热管；51-第一端；52-第二端；6-第二换热管；61-第三端；62-第四端；7-空调室内机；8-第一节流阀；9-集液管；10-毛细管；11-分液器；12-第二节流阀；13-第一管道；14-第二管道；15-第三管道；
16-四通阀；17-气液分离器。
具体实施方式
50.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
51.实施例1：
52.本实施例提供一种空调室外机1，包括室外换热器3和设置有增焓吸气口的压缩机2，室外换热器3设有上层换热排4和位于上层换热排4下方的第一换热管5和第二换热管6，第一换热管5和第二换热管6之间可进行热交换，以便于热交换，并且第一换热管5和第二换热管6分别位于空调室外机1内的背风侧和迎风侧，需要说明的是，空调室外机1还包括安装在其内的风机，风机吹风的风先经过上述第二换热管6后到达上述第一换热管5。
53.定义上述第一换热管5的两端分别为第一端51和第二端52，上述第二换热管6的两端分别为第三端61和第四端62。
54.上述第一换热管5连通设置在上述上层换热排4和空调室内机7之间，也即上述第一换热管5的第一端51与上层换热排4相连通，第二换热管6的第二端52与空调室内机7相连通，这样，制冷工况下，第一换热管5则可以将上层换热排4流出的部分冷媒送入空调室内机7中，制热工况下，第一换热管5将空调室内机7出来的部分冷媒导入上述上层换热排4，从而实现空调系统的正常运行。
55.上述第二换热管6连通设置在上层换热排4和上述压缩机2的增焓吸气口之间，也即上述第二换热管6的第三端61与上述上层换热排4相连通，上述第二换热管6的第四端62与上述压缩机2的增焓吸气口相连通。更优地，在连通上述第二换热管6和上层换热排4的第一管道13上还设置有第一节流阀8，可选地，该第一节流阀8为电子膨胀阀，以对进入第二换热管6的冷媒进行节流。这样，第一换热管5和第二管热管则是并联连通设置在上述上层换热排4的下游。制冷工况下，从上层换热排4出来的另一部分冷媒经上述第一管道13流入上述第二换热管6中，并且借助上述第二节流阀12进行节流，使得进入节流阀中的冷媒压力更低，此工况下，进入第二换热管6的冷媒经第二换热管6导流进入压缩机2的增焓吸气口以对压缩机2进行增焓。制热工况下，空调室内机7流出的另一部分冷媒将流入第二换热管6，第二换热管6将该部分冷媒导入压缩机2的增焓吸气口以对压缩机2进行增焓。
56.具体地：
57.制冷工况下，压缩机2将冷媒送入上层换热排4进行换热，上层换热排4将换热后的部分冷媒送入上述第一换热管5且将另一部分换热后的冷媒经上述第一管道13送入上述第二换热管6，第一换热管5再将其中的冷媒经第二管道14送入空调室内机7进行制冷，第二换热管6则将其中的冷媒送入压缩机2的增焓吸气口以对压缩机2进行增焓，而第一换热管5和第二换热管6的位置设置，空调室外机1的风机吹风则可以将第二换热管6内的冷媒的部分冷量吹至第一换热管5，以进一步降低第一换热管5内流通的冷媒的温度，进而使得经第一换热管5流入空调室内机7的冷媒的过冷度更大，第二换热管6中的冷媒被带走部分冷量之后温度升高而蒸发形成气态冷媒，气态冷媒则更适宜送入压缩机2增焓吸气口以对压缩机2
进行增焓，并且流入第二换热管6的冷媒还会经过上述第一节流阀8节流降压。因此，本发明提供的空调室外机1不需要额外设置过冷器以及额外对压缩机2进行增焓的管路。需要说明的是，此工况下，空调室内机7中出来冷媒经第三管道15流回气液分离器17，气液分离器17再将冷媒导入压缩机2。
58.制热工况下，压缩机2将冷媒经第三管道15直接送入空调室内机7进行制热，空调室内机7将热交换后的冷媒经第二管道14送入上述第一换热管5以加热第一换热管5以及与之进行热交换的第二换热管6，这样，则可以对第一换热管5以及第二换热管6进行除霜且防止第一换热管5和第二换热管6结冰，由此，本发明提供的空调室外机1不必额外设置对具有增焓效果的第二换热管6进行加热的除霜/除冰管路。进入第一换热管5的部分冷媒直接流入上述上层换热排4进行蒸发，而第一换热管5内的另一部分冷媒则经上述第一管道13流入上述第二换热管6内，由于第二换热管6被第一换热管5传来的热量加热，所以第二换热管6中的冷媒将蒸发形成气态冷媒，而后，第二换热管6将冷媒导入压缩机2的增焓吸气口以对压缩机2进行增焓，并且流入第二换热管6的冷媒被第一管道13上的第一节流阀8节流降压，上层换热排4蒸发后的冷媒流回压缩机2。
59.本发明提供的空调室外机1还包括集液管9、毛细管10和分液器11，上述集液管9连通压缩机2和上层换热排4的一端，具体地，在压缩机2的端口连接四通阀16，上述集液管9通过四通阀16与压缩机2相连通，毛细管10连通上述上层换热排4的另一端和上述分液器11，毛细管10具有节流降压的效果，从而对进入分液器11的冷媒进行节流降压，上述第一换热管5和第二换热管6均与分液器11相连通，其中，第二换热管6通过上述第一管道13与上述分液器11相连通，第一节流阀8设置在该第一管道13上。需要说明的是，室外换热器3中的上层换热排4具有多根上层换热管，每根上层换热管均通过一毛细管10连接一分液器11，也即分液器11的数量为多个，将所述分液器11通过连接管连接起来，上述第一换热管5和第二换热管6与上述连接管相连通。
60.可选地，上述第一换热管5和第二换热管6的外壁均设置有翅片，第一换热管5上的翅片和第二换热管6上的翅片相贴，以增加第一换热管5和第二换热管6之间的热交换效率。可选地，第一换热管5和第二换热管6均是蛇形管，并且第一换热管5和第二换热管6错排布置。
61.容易理解的是，本实施例中的第二换热管6实际便是压缩机2的增焓管路。上述第一换热管5和第二换热管6实际上则是室外换热器3中的下层换热排。该实施例提供的空调室外机1充分利用其内室外换热器3内的下层换热排实现增加流入空调室内机7的冷媒过冷度、以及对压缩机进行增焓的作用。
62.实施例2：
63.本实施例提供一种空调系统，该空调系统包括空调室内机7和实施例1提供的空调室外机1，空调室内机7通过上述第二管道14与上述第一换热管5相连通，在第二管道14上设置有第二节流阀12，空调室内机7通过第三管道15与气液分离器17相连通，气液分离器17与压缩机2相连通。
64.由于上述空调室外机1中不需要额外设置冷器、额外设置对压缩机2进行增焓的管路以及额外设置加热第一换热管5、第二换热管6的加热组件，因此，该空调系统的成本更低。
65.实施例3：
66.本实施例还提供一种控制方法，该控制方法用于控制实施例2提供的空调系统，该控制方法包括：
67.第一步：获取空调系统的运行模式，例如制冷模式和制热模式。
68.第二步：根据空调系统的运行模式来调节空调系统中的冷媒流向。具体地：
69.在制冷模式下：
70.利用压缩机2将高温高压的冷媒送入上层换热排4进行换热，得到中压两相态的冷媒；
71.利用上层换热排4将部分中压两相态的冷媒经毛细管10节流降压后送入第一换热管5，并且利用上层换热排4将另一部分中压两相态的冷媒经毛细管10节流降压后送入第二换热管6，并且冷媒在送入第二换热管6的过程中，还会经过第一管道13上的第一节流阀8进一步节流降压；
72.利用空调室外机1中的风机从第二换热管6一侧吹风，利用风力将第二换热管6中的中压两相态冷媒的部分冷量带至第一换热管5以增加第一换热管5中的冷媒的过冷度，第二换热管6中损失部分冷量的中压两相态冷媒蒸发形成气态冷媒；
73.利用第一换热管5将增加过冷度的冷媒经第二管道14送入空调室内机7以进行制冷，从空调室内机7出来的冷媒经第三管道15流入气液分离器17并最终流回压缩机2，并且利用第二换热管6将气态冷媒送入压缩机2的增焓吸气口以对压缩机2进行增焓。
74.在制热模式下：
75.利用压缩机2将高温高压的冷媒经第三管道15送入空调室内机7进行制热，得到冷凝后的冷媒；
76.利用第二管道14将空调室内机7中冷凝后的冷媒送至第二节流阀12，利用第二节流阀12对冷凝后的冷媒进行节流降压，得到低压两相态的冷媒；
77.利用第二管道14将低压两相态的冷媒送入第一换热管5以加热第一换热管5以及与第一换热管5进行热交换的第二换热管6；
78.利用第一换热管5将部分低压两相态的冷媒送入上层换热排4进行蒸发，并且利用第一换热管5将另一部分低压两相态的冷媒送入第二换热管6；
79.利用经第一换热管5加热后的第二换热管6对进入的低压两相态冷媒进行加热，以使第二换热管6中的低压两相态冷媒蒸发为气态冷媒；
80.利用上层换热排4将蒸发后的冷媒送回压缩机2，并且利用第二换热管6将气态冷媒送入压缩机2的增焓吸气口以对压缩机2进行增焓。
81.在制冷工况下，借助第二换热管6传递至第一换热管5的冷量来进一步降低第一换热管5内的冷媒温度，使得经第一换热管5流入空调室内机7的冷媒过冷度更高，因此不需要在室外机中加装额外的过冷器，从而节约成本。
82.第二换热管6将冷媒送入压缩机2的增压吸气口以对压缩机2进行增焓，由于第二换热管6为室外换热器3中自带的管道，所以不需要额外再在空调室外机1中设置对压缩机2进行增焓的管路，进一步降低成本。可以理解的是，本实施例中的第二换热管6实际便是压缩机2的增焓管路。
83.制热工况下，借助从空调室内机7流入第一换热管5的冷媒加热第一换热管5以及
与之相邻的第二换热管6，因此，在空调室外机1中不需要增设用于加热增焓管路的加热组件，从而进一步降低成本。
84.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明记载的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。