专利名称：空调器及其室外单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用热泵循环进行供热或供冷的空调器，更具体地说，涉及一种设有室外单元并在供热期间能进行本身特有的除霜操作的空调器。
背景技术：
一般说来，空调器是一种用于控制空气的温度、湿度、气流和洁净度以提供舒适的室内环境的装置。从单元的结构上分，空调器可分为整体式空调器和分体式空调器，整体式空调器在一个单体外壳内容纳有室内单元和室外单元，分体式空调器由压缩机和冷凝器构成室外单元，由蒸发器构成室内单元。此外，还有一种用于供热和供冷两者的空调器，该空调器通过对具有四通阀的制冷剂通路进行切换可有选择地进行供热和供冷。
最近使用了一种设有多个对各室内空间进行供热和供冷的室内单元的复式空调器。这种复式空调器设有多台压缩机或多个相互并联的室外单元，以便能有效地进行与室内单元的数量相应的供热或供冷。
图1是现有空调器的一实施方式的示意图。如图所示，传统的空调器分成室内单元11和室外单元21，室内单元11由一个用于对制冷剂进行热交换的室内热交换器13和一个用于对制冷剂进行减压膨胀的室内膨胀装置15组成。
室外单元21由用于压缩制冷剂气体的压缩机23、用于使制冷剂与室外空气进行热交换的室外热交换器33、靠近压缩机23设置、用于按照供热循环或供冷循环使从压缩机23排出的被压缩的制冷剂循环流动的四通阀31、设置在压缩机23的入口处、用于过滤被液化的制冷剂的贮存器35、使室外热交换器33与室内单元11相连的第一制冷剂通路41和使四通阀31与室内单元11相连的第二制冷剂通路42组成。
另外，在压缩机23的出口和四通阀31之间装有分离油的油分离器22、使油分离器22分离的油循环流入压缩机23的回油通路29和防止制冷剂回流的止回阀27。
在第一制冷剂通路41的中间装有一个临时接收制冷剂的接收器37和一个去除制冷剂中所含水分的干燥器39，在第一和第二制冷剂通路41和42上分别安装检修阀45a和45b。
在传统空调器内可进行供热和供冷运行。首先，在供冷运行的情况下，通过控制四通阀31，将经压缩机23压缩的制冷剂送入室外热交换器33，制冷剂流过室外热交换器33后经第一制冷剂通路41被送到室内单元11的室内膨胀装置15和室内热交换器13。另外，流过室内单元11的制冷剂经第二制冷剂通路42被送到四通阀31，制冷剂通过四通阀31后流过贮存器35，再流入压缩机23。因此，利用所述制冷剂的制冷循环实现空调器的供冷运行。
而在供热运行的情况下，利用四通阀31使经压缩机压缩的制冷剂通过第二制冷剂通路42流过室内单元11的室内膨胀阀15和室内热交换器13，从室内单元11排出的制冷剂通过第一制冷剂通路41流入室外热交换器33。流过室外热交换器33的制冷剂又流经四通阀31和贮存器35，然后流入压缩机23。因此，利用所述制冷剂的制热循环实现空调器的供热运行。
同时，在供热运行中，在室外热交换器33的表面可能结霜，为了除霜，需周期性地停止供热运行和进行除霜操作。用于进行除霜操作的制冷剂除霜循环像供冷循环一样是供热循环的逆循环。
图2是现有空调器另一实施方式的示意图。如图所示，具有与上述实施方式相同结构的多个室外单元21并联安装，以便在需要较大供冷/供热容量时能提高空调器的效率。另外，各室外单元21都与主通路48和47相连，以将制冷剂送入和排出室内单元11，以此进行供冷和供热运行。
在此传统空调器中，用于对室外热交换器33进行除霜操作的制冷剂流经室内单元11的室内膨胀装置15和室内热交换器13。因此，在供热运行停止后进行除霜操作时，在供热运行期间通过室内膨胀装置15和室内热交换器13循环的制冷剂立即反向循环，因而室内单元11将发出噪声。
而且，在空调器设有多个室外单元21的情况下，当多个室外单元21中的一个室外单元21进行除霜操作时，所有室外单元21的供热运行都停止，并且必须同时进行除霜操作。因此，与室外单元21相连的多个室内单元11的供热运行全部停止，这样就造成室内热损失。
发明内容
所以，本发明的一个目的是提供一种空调器，该空调器在室外单元除霜操作时，除霜循环中的制冷剂在室外单元本身的内部循环，以防止制冷剂流入室内单元，从而能防止室内产生噪声。同时还提供用于这种空调器的室外单元。
本发明的另一个目的是提供一种室内单元能连续进行供热运行并避免室内热损失的空调器，这种空调器在设置多个室外单元的情况下，各室外单元能独立进行除霜和供热运行，并在室外单元的除霜操作时，使除霜循环中的制冷剂能在室外单元本身的内部循环，以防止制冷剂流入室内单元。本发明还提供一种用于这种空调器的室外单元。
为了实现这些和其它优点，按照本发明的目的，正如下面进行具体和概括描述的那样，这种空调器包括一室外单元和一设有一个室内热交换器和一个室内膨胀装置的室内单元，其中，室外单元包括一用于压缩制冷剂的压缩机；一用于与制冷剂进行热交换的室外热交换器；一设置在压缩机附近、用于根据供热循环或供冷循环使从压缩机排出的制冷剂循环流动的四通阀；一制冷剂旁流通路，用于在除霜操作时使从室外热交换器排出的制冷剂旁流到压缩机；一安装在旁流通路中间的室外膨胀装置，用于降低流入制冷剂旁流通路的制冷剂的压力；及一安装在旁流通路中间的热交换装置，用于使从室外膨胀装置流入的制冷剂和从压缩机排出的制冷剂之间进行热交换。
为了实现这些和其它优点，按照本发明的目的，正如下面进行具体和概括描述的那样，本发明还提供一种用于空调器的室外单元，它包括一压缩机；一使制冷剂与外部空气进行热交换的室外热交换器；一设置在压缩机附近的四通阀，用于根据供热循环或供冷循环使制冷剂循环流动；一使室外热交换器与室内单元相连的第一制冷剂通路；一使四通阀与室内单元相连的第二制冷剂通路；一在除霜循环时使制冷剂旁流的制冷剂旁流通路，它通过第一三通阀连接到第一制冷剂通路上，并通过第二三通阀连接在第二制冷剂通路上；一安装在制冷剂旁流通路中间的室外膨胀装置，用于降低在制冷剂旁流通路中流动的制冷剂的压力；及一安装在室外膨胀装置和第二三通阀之间的热交换装置，用于使从压缩机排出的制冷剂与流过室外膨胀装置的制冷剂之间进行热交换。
通过下面结合附图对本发明进行的详细描述，可更加清楚地看出本发明的上述和其它目的、特征、状况和优点。
通过附图可进一步理解本发明，这些附图构成说明书的一部分并示出了本发明的实施方式，它们与说明书文字部分一起用于解释本发明的原理。
附图中图1是现有空调器的一实施方式的示意图；图2是现有空调器的另一实施方式的示意图；图3是本发明空调器的一实施方式的示意图；图4是本发明一实施方式的空调器的热交换装置的剖视图；图5是本发明空调器的另一实施方式的示意图。
具体实施例方式
现在参照附图所示的实例详细描述本发明的优选实施方式。
下面将对本发明空调器的室外单元进行描述。
如图3所示，本发明一实施方式的空调器由多个并联的室内单元11和一个室外单元121组成，各室内单元11都由一与制冷剂进行热交换的室内热交换器13和一室内膨胀装置15构成。室外单元121和室内单元11通过连接管道相互连接。
室外单元121包括一用于压缩制冷剂气体的压缩机；一用于使制冷剂与室外空气进行热交换的室外热交换器33；一设置在压缩机23附近的四通阀31，用于根据供热循环或供冷循环使制冷剂循环流动；一设置在压缩机23入口处的贮存器35，用于过滤被液化的制冷剂；一使室外热交换器33与室内单元11相连的第一制冷剂通路41；一使四通阀31与室内单元11相连的第二制冷剂通路42；一制冷剂旁流通路51，它通过第一三通阀57连接到第一制冷剂通路41上，并通过第二三通阀59连接在第二制冷剂通路42上，该制冷剂旁流通路用于在除霜循环时使制冷剂旁流；一安装在制冷剂旁流通路51中间的室外膨胀装置53，用于降低在制冷剂旁流通路51中流动的制冷剂的压力；及一安装在室外膨胀装置53和第二三通阀57之间的热交换装置55，用于使从四通阀31流到室外热交换器33的制冷剂与流过室外膨胀装置53的制冷剂之间进行热交换。
热交换器装置55由制冷剂旁流通路51盘绕的导热盘管构成，室外膨胀装置53由电子膨胀阀构成。
另外，用于分离油的油分离器22、用于使油分离器22分离的油再循环到压缩机23内的回油通路29及用于防止制冷剂回流的止回阀27安装在压缩机23的出口和四通阀31之间。
用于临时接收制冷剂的接收器37和用于去除制冷剂中水分的干燥器39安装在第一制冷剂通路41中间，检修阀45a和45b分别安装在第一和第二制冷剂通路41和42上。
如图4所示，热交换装置55包括一引入来自四通阀31的制冷剂的入口部分24；一个热交换部分26，它从入口部分24延伸具有用于容纳制冷剂旁流通路51的扩大的容积；及一个出口部分25，用于使通过热交换部分26的制冷剂流向室外热交换器33。
制冷剂旁流通路51最好为热交换部分26内的蛇形弯曲管道52，以使流过室外膨胀装置53的制冷剂和从压缩机23排出的制冷剂能在热交换装置55的热交换部分26中顺利进行热交换。
室外膨胀装置53最好是一个电子膨胀阀。
在本发明的空调器中，通过对四通阀31的位置进行控制可改变制冷剂的流路，以进行供热和供冷循环。也就是说，在空调器的供冷循环期间，经压缩机23压缩的制冷剂流过四通阀31，并进入室外热交换器33。然后，制冷剂经第一制冷剂通路41流过室内膨胀装置15和室内热交换器13，再经第二制冷剂通路42流过四通阀31和贮存器35，最后流入压缩机23。
另外，空调器的供热循环是供冷循环的逆循环。也就是说，通过操作四通阀31，使经压缩机23压缩的制冷剂流过第二制冷剂通路42，从室内单元11流出的制冷剂通过第一制冷剂通路41被送到室外热交换器33。而且，流过室外热交换器33的制冷剂又流经四通阀31和贮存器35，最后流入压缩机23。
在供热循环期间，进行除霜循环，以除去热交换器33上结的霜。除霜循环类似于供冷循环，但流过室外热交换器的制冷剂不经第一制冷剂通路流入室内单元，而借助于第一和第二三通阀57和59流过制冷剂旁流通路，最后再流入压缩机23。
即在除霜循环时，经压缩机23压缩的制冷剂通过四通阀31而流入室外热交换器33，来自室外热交换器33的制冷剂流经第一制冷剂通路41和第一三通阀57而进入制冷剂旁流通路51。此时，由于第一三通阀57的控制，制冷剂不流入室内单元11。另外，流经第一三通阀57的制冷剂流过室外膨胀装置53和热交换装置55，然后经第二三通阀59流入四通阀31。此时，通过第二三通阀59的控制，制冷剂不流入第二制冷剂通路42。另外，流入四通阀31的制冷剂流经贮存器35，最后流入压缩机23。在所述除霜循环中，室外膨胀装置53和热交换装置55起室内单元11的室内热交换器13和室内膨胀装置15的作用。
在本发明一实施方式的空调器中，在除霜循环期间，由于流过室外热交换器33的制冷剂在制冷剂旁流通路51的作用下不流入室内单元11，而流过室外膨胀装置53和热交换装置55，再流入压缩机23进行循环，所以可防止室内单元11产生噪声。
另外，由于热交换装置55具有使流经室外膨胀装置53的制冷剂与从压缩机23流出的制冷剂之间相互进行热交换的简单的结构，所以在不需要附加部件如制冷剂加热装置等的条件下使热交换能顺利进行。
下面将参照图5描述本发明另一实施方式的空调器的室外单元。与上述实施方式相同的部件采用相同的附图标记，并省略对它们的描述。
本发明另一个实施方式的空调器包括多个并联设置的室外单元121和221，它们分别包括压缩机23和室外热交换器33；多个并联设置的室内单元11，它们包括室内热交换器13和室内膨胀阀15。另外，各室外单元通过主通路48和47相互连接，以便将制冷剂送入和送出室内单元11。各室外单元121和221分别具有与上述实施方式相似的结构和运行过程。
同时，用于进行除霜循环的室外单元121显示在图5的左侧，用于进行供热循环的室外装置221显示在图5的右侧。
在本发明另一实施方式的空调器中，在除去室外热交换器33上结的霜的除霜操作时期，制冷剂不流到室外单元121和221的外部，而在室外单元121和221内循环。因此，即使除霜操作在多个室外单元中的一个室外单元中进行，这种除霜操作也不会影响到其它室外单元或室内单元，因而空调器的供热运行可继续进行。
在本发明另一实施方式的空调器中，在除霜循环过程中，由于流过室外热交换器的制冷剂不流入室内单元，而流经室外膨胀装置和热交换装置，再流入压缩机进行循环，所以可防止室内单元产生噪声，并且各室外单元可独立进行除霜操作。按照这种方式，除霜操作是在不停止供热循环的状态下进行的，因而可防止室内的热损失。
另外，由于热交换装置具有使流经室外膨胀装置的制冷剂与从压缩机流出的制冷剂之间相互进行热交换的简单的结构，所以在不需要附加部件如制冷剂加热装置等的条件下使热交换能顺利进行。
在不超出本发明构思和基本特征的前提下，本发明可具有多种实施方式，因此可以理解，除非另有专门规定，不应将上述实施方式局限于上面的任何细节的描述，而应当按权利要求限定的构思和保护范围进行更广泛的解释，因此，所有落入权利要求或其等同物的保护范围内的修改和变型都将包括在本申请权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种空调器，包括一室外单元和一设有一个室内热交换器和一个室内膨胀装置的室内单元，其中，所述室外单元包括一用于压缩制冷剂的压缩机；一用于与制冷剂进行热交换的室外热交换器；一设置在压缩机附近、用于根据供热循环或供冷循环使从所述压缩机排出的制冷剂循环流动的四通阀；一制冷剂旁流通路，用于在除霜操作时使从所述室外热交换器排出的制冷剂旁流到所述压缩机；一安装在所述旁流通路中间的室外膨胀装置，用于降低流入所述制冷剂旁流通路的制冷剂的压力；及一安装在所述旁流通路中间的热交换器装置，用于使从所述室外膨胀装置流入的制冷剂和从所述压缩机排出的制冷剂之间进行热交换。
2.按照权利要求1所述的空调器，其中，所述热交换装置包括一用于引入来自所述四通阀的制冷剂的入口部分；一从所述入口部分延伸的热交换部分，它具有一用于容纳所述制冷剂旁流通路的扩大的容积；及一使通过所述热交换部分的制冷剂流向所述室外热交换器的出口部分。
3.按照权利要求2所述的空调器，其中，容纳在所述热交换装置的热交换部分内的制冷剂旁流通路由弯管构成。
4.按照权利要求1所述的空调器，其中所述制冷剂旁流通路通过一第一三通阀连接到用于连接所述室外热交换器和室内单元的第一制冷剂通路上，并通过一第二三通阀连接在用于连接所述四通阀和室内单元的第二制冷剂通路上。
5.按照权利要求4所述的空调器，其中，还包括一临时接收制冷剂的接收器和一用于去除所述第一制冷剂通路和第一三通阀之间的制冷剂中所含水分的干燥器。
6.按照权利要求1所述的空调器，其中，所述多个室外单元为并联设置。
7.按照权利要求1所述的空调器，其中，所述室外膨胀装置是一电子膨胀阀。
8.一种用于空调器的室外单元，它包括一压缩机；一使制冷剂与外部空气进行热交换的室外热交换器；一设置在所述压缩机附近的四通阀，用于根据供热循环或供冷循环使制冷剂循环流动；一使所述室外热交换器与室内单元相连的第一制冷剂通路；一使所述四通阀与室内单元相连的第二制冷剂通路；一制冷剂旁流通路，它通过一第一三通阀连接到所述第一制冷剂通路上，并通过一第二三通阀连接在所述第二制冷剂通路上，该制冷剂旁流通路用于在除霜循环时使制冷剂旁流；一安装在所述制冷剂旁流通路中间的室外膨胀装置，用于降低在所述制冷剂旁流通路中流动的制冷剂的压力；及一安装在所述室外膨胀装置和第二三通阀之间的热交换装置，用于使从所述压缩机排出的制冷剂与流过所述室外膨胀装置的制冷剂之间进行热交换。
9.按照权利要求8所述的室外单元，其中，所述热交换装置包括一用于引入来自所述四通阀的制冷剂的入口部分；一从所述入口部分延伸的热交换部分，它具有一用于容纳所述制冷剂旁流通路的扩大的容积；及一使通过所述热交换部分的制冷剂流向所述室外热交换器的出口部分。
10.按照权利要求8所述的室外单元，其中，还包括一个设置在所述四通阀的出口和压缩机的入口之间用于过滤被液化的制冷剂的贮存器。
全文摘要
本发明公开了一种空调器，它包括一室外单元和一设有一个室内热交换器和一个室内膨胀装置的室内单元，其中室外单元包括一用于压缩制冷剂的压缩机；一用于与制冷剂进行热交换的室外热交换器；一设置在压缩机附近、用于根据供热循环或供冷循环使从压缩机排出的制冷剂循环流动的四通阀；一制冷剂旁流通路，用于在除霜操作时使从室外热交换器排出的制冷剂旁流到压缩机；一安装在旁流通路中间的室外膨胀装置，用于降低流入制冷剂旁流通路的制冷剂的压力；及一安装在旁流通路中间的热交换器装置，用于使从室外膨胀装置流入的制冷剂和从压缩机排出的制冷剂之间进行热交换。
文档编号F25B13/00GK1542341SQ20031011314
公开日2004年11月3日 申请日期2003年12月25日 优先权日2003年5月1日
发明者张世东, 黄一男, 宋珍燮, 朴峰秀, 梁东埈, 郑昊宗 申请人:Lg电子株式会社