空调器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种空调器，包括通过连接管连接的室外机换热器、主节流部件、室内机换热器、四通阀、压缩机及储液罐，四通阀的四个阀口分别对应与室内/外机换热器的一端、储液罐的入口端及压缩机的排气管连接，主节流部件连接于室内/外机换热器的另一端之间，储液罐的出口端与压缩机的回气管连接，空调器还包括回热装置，回热装置包括第一腔管和第二腔管，压缩机的排气管经第一腔管与四通阀相连通，第二腔管出口端连接于储液罐的入口端，其入口端与室外机换热器的另一端之间连接有第一节流管路、与室内机换热器的另一端之间连接有第二节流管路，本实用新型能够有效降低空调器在过热或过冷环境下运行时压缩机的排气温度，降低系统功耗。
【专利说明】空调器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及空调【技术领域】，尤其涉及一种降低压缩机排气温度的空调器。
【背景技术】
[0002]现有的家用空调器当使用地域的不同时，空调器的工作环境可能存在很大的差 异，甚至空调器可能在极端的环境下工作，如极端的高温或低温环境，这些环境的温度可能 超出了空调器设计时的工作温度范围。空调器在上述的工作环境下运行，由于空调器系统 设计或控制设计等缺陷，空调器压缩机的排气温度往往高于许可的温度，容易造成空调压 缩机的烧毁。
[0003]为了避免压缩机烧毁现象的出现，常规的设计方法是:增大室内/外换热器、加大 室内外风量、空调器停机或者降低空调的运行频率等。但是这种设计方法的缺陷是:成本的 大幅度增加，且在极端环境下无法满足用户对制冷量或制热量的需要。
实用新型内容
[0004]本实用新型的主要目的在于提供一种空调器，旨在降低空调器在过热或过冷环境 下运行时压缩机的排气温度，降低系统功耗。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型提出一种空调器，包括通过连接管连接的室外机 换热器、主节流部件、室内机换热器、四通阀、压缩机及储液罐，所述四通阀的四个阀口分别 对应与所述室外机换热器的一端、所述室内机换热器的一端、所述储液罐的入口端及所述 压缩机的排气管连接，所述主节流部件连接于所述室外机换热器的另一端与所述室内机换 热器的另一端之间，所述储液罐的出口端与所述压缩机的回气管连接，所述空调器还包括 回热装置，所述回热装置包括相互隔离且能够进行热交换的第一腔管和第二腔管，所述压 缩机的排气管经所述第一腔管与所述四通阀相连通，所述第二腔管出口端连接于所述储液 罐的入口端，所述第二腔管的入口端与所述室外机换热器的另一端之间连接有第一节流管 路，所述第二腔管的入口端与所述室内机换热器的另一端之间连接有第二节流管路。
[0006]优选地，所述第一节流管路包括第一辅节流部件和第一控制阀，所述第二节流管 路包括第二辅节流部件和第二控制阀。
[0007]优选地，所述第一辅节流部件和第二辅节流部件均为毛细管，所述第一控制阀和 第二控制阀均为电磁阀。
[0008]优选地，所述第一控制阀连接于所述第一辅节流部件与所述室外机换热器的另一 端之间，所述第二控制阀连接于所述第二辅节流部件与所述室内机换热器的另一端之间。
[0009]优选地，所述第一辅节流部件和所述第二辅节流部件共用同一节流部件。
[0010]优选地，所述回热装置为并排式，所述第一腔管与所述第二腔管并排排列。
[0011 ] 优选地，所述回热装置为套管式，所述第二腔管环绕所述第一腔管。
[0012]优选地，所述第二腔管的内直径大于所述第一腔管的外直径的两倍，所述第一腔 管为直管或者为蛇形管。[0013]优选地，所述第二腔管的内壁设置有多个用于扰动流体的导流板。
[0014]优选地，还包括:用于感应所述室内机换热器的内盘管温度的第一传感器，所述第 一传感器设置于所述室内机换热器上；
[0015]用于感应所述室外机换热器的外盘管温度或者感应压缩机排气管温度的第二传 感器，所述第二传感器设置于所述室外机换热器上或者设置于压缩机排气管上；
[0016]与所述第一传感器、第二传感器、第一控制阀及第二控制阀连接的中央处理单元。
[0017]本实用新型提出的一种空调器，通过设置回热装置、第一节流管路及第二节流管 路，当在过热环境下制冷时，第一节流管路的第一控制阀打开，一部分制冷剂通过第一辅节 流部件形成低温低压的制冷剂流回至回热装置的第二腔管中，与压缩机输出至第一腔管的 高温高压制冷剂进行热交换，使压缩机的排气温度大大降低，系统的功耗降低；当在过冷环 境下制热时，第二节流管路的第二控制阀打开，一部分制冷剂通过第二辅节流部件形成低 温低压的制冷剂流回至第二腔管中，与压缩机输出至第一腔管的高温高压制冷剂进行热交 换，使压缩机的排气温度大大降低，系统的功耗降低。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型实施例空调器的结构示意图；
[0019]图2是图1中回热装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]请结合参阅图1和图2，图1是本实用新型实施例空调器的结构示意图，图2是图1中回热装置的结构示意图。空调器包括通过连接管连接的室外机换热器40、主节流部件 50、室内机换热器60、四通阀30、压缩机10、储液罐110、回热装置20、第一节流管路I及第
二节流管路2。
[0021]其中，四通阀30的四个阀口分别对应与室外机换热器40的一端、室内机换热器60 的一端、储液罐110的入口端及压缩机10的排气管101连接，主节流部件50连接于室外机 换热器40的另一端与室内机换热器60的另一端之间，储液罐110的出口端与压缩机10的 回气管102连接。回热装置20包括相互隔离且能够进行热交换的第一腔管201和第二腔 管202，压缩机10的排气管101经第一腔管201与四通阀30相连通，第二腔管202出口端 连接于储液罐110的入口端，第二腔管202的入口端与室外机换热器40的另一端之间连接 有第一节流管路1，第二腔管202的入口端与室内机换热器60的另一端之间连接有第二节 流管路2。
[0022]其中，回热装置20可以为套管式，第二腔管202环绕第一腔管201 ;也可以为非套 管式的，如为并排式，第一腔管201与第二腔管202并排排列。当第一腔管201与第二腔管 202并排排列或者垂直叠设时，在其相互接触的管壁上完成热交换。当第一腔管201与第二 腔管202并排设置或者垂直叠设时，第一腔管201与第二腔管202相互接触的管壁为一矩 形平板，以增大热交换的接触面而增加换热性能，且该第一腔管201与第二腔管202可以通 过一平板将一腔管分隔成两部分形成。
[0023]其中，本实施例优选回热装置20为套管式。
[0024]其中，第二腔管202与第一腔管201的密封方式采用钎焊密封。第二腔管202的管口直径及第一腔管201的管口直径根据不同的压缩机10的排气管101的规格而制定。
[0025]其中，第二腔管202的内直径大于第一腔管201的外直径的两倍，第一腔管201为 直管或者为蛇形管。
[0026]其中，第二腔管202的材料可以是铜管、铝管或者橡塑等，其内壁设置有多个用于 扰动流体的导流板2021，以增强第二腔管202内的低温低压的气液两态制冷剂的扰动，达 到与第一腔管201更好的热交换效果。
[0027]其中，第一节流管路I包括第一辅节流部件80和第一控制阀70，第二节流管路2 包括第二辅节流部件100和第二控制阀90。第一控制阀70连接于第一辅节流部件80与室 外机换热器40的另一端之间，第二控制阀90连接于第二辅节流部件100与室内机换热器 60的另一端之间。
[0028]其中，第一辅节流部件80和第二辅节流部件100均为毛细管，第一控制阀70和第 二控制阀90均为电磁阀。
[0029]其中，第一辅节流部件80和第二辅节流部件100分别连接于第一节流管路I与第 二节流管路2，或者第一辅节流部件80和第二辅节流部件100共用同一节流部件，即可以只 设置一个节流部件，该节流部件连接于第一节流管路I与第二节流管路2所共用的一段连 接管上。
[0030]其中，空调器在非极端环境下运行时，第一控制阀70及第二控制阀90为常闭状 态。
[0031]其中，在一实施例中，空调器还包括设置于室内机换热器60上的第一传感器(图 中未标不)、设置于室外机换热器40上的第二传感器(图中未标不)及与第一传感器、第二传 感器、第一控制阀70及第二控制阀90连接的中央处理单元(图中未标示)，第一传感器用于 感应室内机换热器60的内盘管温度,第二传感器用于感应室外机换热器40的外盘管温度。
[0032]具体地，中央处理单元的工作过程为:
[0033]在一实施例中，当空调器制冷时，外盘管温度达到一预设制冷控制温度时，中央处 理单元发出指令，控制第一控制阀70打开，并记录此时内盘管的温度。由室外机换热器40 流出的一部分制冷剂通过主节流部件50、室内机换热器60及四通阀30流回储液罐110。 另一部分制冷剂通过第一控制阀70，然后经第一辅节流部件80节流成为低温低压制冷剂 后进入回热装置20的第二腔管202的输入端，并与压缩机10的排气管101排出的高温高 压制冷剂在回热装置20中进行热交换后，形成中温低压的气体输出至第二腔管202的输出 端，再与室内换热器60回来的制冷剂混合后经储液罐110进入压缩机10的气缸，进行压缩 后排出压缩机10。由于在回热装置20中，第二腔管202内为低温低压的气液两态制冷剂， 第一腔管201为高温高压的制冷剂，其温差较大，低温低压的气液两态制冷剂由上到下喷 射到第一腔管201上，形成逆流强化换热，气液两态制冷剂一进入第二腔管202包围的空间 则立即气化从第二腔管202的输出端排出。两者进行充分的热交换后，压缩机10的排气温 度大大降低，使系统的功耗降低。其中，当内盘管温度升高并与预设制冷温度的差值为第一 制冷温差时，中央处理单元发出指令，控制第一控制阀70调小回流的制冷剂通流量，当内 盘管温度继续升高并与预设制冷温度的差值为第二制冷温差时，控制第一控制阀70关闭。 其中，当外盘管温度升高到一制冷控制温度时，可判定压缩机10的排气温度升高，需要分 流出一部分的制冷剂至回热装置20，并与由压缩机10排出的高温高压制冷剂进行热交换，以降低压缩机10的排气温度。由于制冷剂的分流可能导致内盘管温度升高，当判定空调器 的制冷能力不足够时，需要减小分流的制冷剂的流通量，以保证空调器的制冷能力，若内盘 管温度继续升高，则可直接控制关闭第一控制阀70。其中，制冷控制温度、第一制冷温差及 第二制冷温差根据空调器实际的工作环境温度设置，如可以设置制冷控制温度为80°C、第 一制冷温差为8°C及第二制冷温差为12°C等。
[0034]当空调器制热时，内盘管温度达到一预设制热控制温度时，中央处理单元发出指 令，控制第二控制阀90打开，并记录此时内盘管的温度。由室内机换热器60流出的一部 分制冷剂通过主节流部件50、室外机换热器40及四通阀30流回储液罐110。另一部分制 冷剂通过第二控制阀90，然后经第二辅节流部件100节流成为低温低压制冷剂后进入回热 装置20的第二腔管202的输入端，并与压缩机10的排气管101排出的高温高压制冷剂在 回热装置20中进行热交换后，形成中温低压的气体输出至第二腔管202的输出端，再与室 外换热器40回来的制冷剂混合后经储液罐110进入压缩机10的气缸，进行压缩后排出压 缩机10。由于在回热装置20中，第二腔管202内为低温低压的气液两态制冷剂，第一腔管 201为高温高压的制冷剂，其温差较大，低温低压的气液两态制冷剂由上到下喷射到第一腔 管201上，形成逆流强化换热，气液两态制冷剂一进入第二腔管202包围的空间则立即气 化从第二腔管202的输出端排出，两者进行充分的热交换后，压缩机10的排气温度大大降 低，使系统的功耗降低。其中，当室内机换热器60的内盘管温度降低并与预设制热温度的 差值为第一制热温差时，中央处理单元发出指令，控制第二控制阀90调小回流的制冷剂通 流量，当内盘管温度继续降低并与预设制热温度的差值为第二制热温差时，控制第二控制 阀90关闭。其中，当内盘管温度升高为一预设制热控制温度时，可判定压缩机10的排气温 度升高，需要分流出一部分的制冷剂至回热装置20，并与由压缩机10排出的高温高压制冷 剂进行热交换，以降低压缩机10的排气温度。由于制冷剂分流后，压缩机10的排气温度会 降低，内盘管温度也会降低，当判定空调器的制热能力不足够时，需要减小分流的制冷剂的 流通量，以保证空调器的制热能力，若内盘管温度继续降低，则可直接控制关闭第二控制阀 90。其中，制热控制温度、第一制热温差及第二制热温差根据空调器实际的工作环境温度设 置，如可以设置制热控制温度为60°C、第一制热温差为6°C、第二制热温差为10°C等。
[0035]在另一实施例中，由于当空调器制冷时，检测室外机换热器40的外盘管温度相当 于检测压缩机10的排气温度，当空调器制热时，检测室内机换热器60的内盘管温度相当于 检测压缩机10的排气温度。故当空调器制冷时，还可以检测压缩机10的排气管的温度，并 根据压缩机10的排气管的温度控制第一控制阀70打开；当空调器制热时，同样检测压缩机 10的排气管的温度，并根据压缩机10的排气管的温度控制第二控制阀90打开。其他工作 过程与上一实施例相同，此处不再一一赘述。
[0036]通过上面的描述可以看出:本实用新型的空调器，通过设置回热装置、第一节流管 路及第二节流管路，当在过热环境下制冷时，第一节流管路的第一控制阀打开，一部分制冷 剂通过第一辅节流部件形成低温低压的制冷剂流回至回热装置的第二腔管中，与压缩机输 出至第一腔管的高温高压制冷剂进行热交换，使压缩机的排气温度大大降低，系统的功耗 降低；当在过冷环境下制热时，第二节流管路的第二控制阀打开，一部分制冷剂通过第二辅 节流部件形成低温低压的制冷剂流回至第二腔管中，与压缩机输出至第一腔管的高温高压 制冷剂进行热交换，使压缩机的排气温度大大降低，系统的功耗降低。[0037]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非因此限制本实用新型，凡在实用新 型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护 范围之内。
【权利要求】
1.一种空调器，包括通过连接管连接的室外机换热器、主节流部件、室内机换热器、四 通阀、压缩机及储液罐，所述四通阀的四个阀口分别对应与所述室外机换热器的一端、所述 室内机换热器的一端、所述储液罐的入口端及所述压缩机的排气管连接，所述主节流部件 连接于所述室外机换热器的另一端与所述室内机换热器的另一端之间，所述储液罐的出口 端与所述压缩机的回气管连接，其特征在于，所述空调器还包括回热装置，所述回热装置包 括相互隔离且能够进行热交换的第一腔管和第二腔管，所述压缩机的排气管经所述第一腔 管与所述四通阀相连通，所述第二腔管出口端连接于所述储液罐的入口端，所述第二腔管 的入口端与所述室外机换热器的另一端之间连接有第一节流管路，所述第二腔管的入口端 与所述室内机换热器的另一端之间连接有第二节流管路。
2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述第一节流管路包括第一辅节流部 件和第一控制阀，所述第二节流管路包括第二辅节流部件和第二控制阀。
3.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，所述第一辅节流部件和第二辅节流部 件均为毛细管，所述第一控制阀和第二控制阀均为电磁阀。
4.根据权利要求2或3所述的空调器，其特征在于，所述第一控制阀连接于所述第一辅 节流部件与所述室外机换热器的另一端之间，所述第二控制阀连接于所述第二辅节流部件 与所述室内机换热器的另一端之间。
5.根据权利要求4所述的空调器，其特征在于，所述第一辅节流部件和所述第二辅节 流部件共用同一节流部件。
6.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述回热装置为并排式，所述第一腔管 与所述第二腔管并排排列。
7.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述回热装置为套管式，所述第二腔管 环绕所述第一腔管。
8.根据权利要求7所述的空调器，其特征在于，所述第二腔管的内直径大于所述第一 腔管的外直径的两倍，所述第一腔管为直管或者为蛇形管。
9.根据权利要求1、6、7或8所述的空调器，其特征在于，所述第二腔管的内壁设置有多 个用于扰动流体的导流板。
10.根据权利要求2或3所述的空调器，其特征在于，还包括:用于感应所述室内机换热器的内盘管温度的第一传感器，所述第一传感器设置于所述 室内机换热器上；用于感应所述室外机换热器的外盘管温度或者感应压缩机排气管温度的第二传感器， 所述第二传感器设置于所述室外机换热器上或者设置于压缩机排气管上；与所述第一传感器、第二传感器、第一控制阀及第二控制阀连接的中央处理单元。
【文档编号】F25B41/04GK203443182SQ201320497604
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年8月14日 优先权日:2013年8月14日
【发明者】陈文俊 申请人:Tcl空调器(中山)有限公司