空调器的制作方法

文档序号:22540864发布日期:2020-10-17 02:02阅读:108来源:国知局
空调器的制作方法

本发明涉及空调领域,具体而言,涉及一种空调器。



背景技术:

在空调器制热运行时,若室外环境较冷、相对湿度较大,空调器室外机的换热器表面很容易结霜,导致空调器的制热效果大大降低,因此,需要空调器通过除霜控制方法将空调器室外机的换热器的冰霜去除。

然而,现有的除霜方式一般是将空调器切换成制冷模式,这样大大影响了制热效率以及室内舒适性。

此外,现有技术中还提供了一种可连续制热除霜方案,但是这种除霜方案在进入除霜模式时,使部分冷媒直接从压缩机的排气口分流至室外换热器对应单元以对室外换热器对应单元进行除霜,导致室内换热器冷媒流量减少,室外换热器入口温度过高,最终使得空调器的制热效率大大降低;并且,该除霜方案依靠多管路、多阀门以及多节流装置来除霜,导致工艺以及控制复杂,成本较高。



技术实现要素:

本发明的主要目的在于提供一种空调器,以解决现有技术中的空调器进入除霜模式时会导致室内换热器冷媒流量减少的问题。

为了实现上述目的,本发明提供了一种空调器,包括室内换热器、室外换热器和压缩机,室外换热器包括第一换热单元和第二换热单元;空调器还包括第一换向部件和第二换向部件,第一换向部件与第二换向部件连接;第一换向部件具有第一工作状态,在第一换向部件处于第一工作状态时,压缩机的排气端通过第一换向部件与室内换热器的第二换热连接端相连通;第二换向部件具有第三工作状态,在第二换向部件处于第三工作状态时,第二换热单元的第一连接端通过第二换向部件与第一换热单元的第二端相连通;在第一换向部件处于第一工作状态且第二换向部件处于第三工作状态时,第一换热单元的第一端通过第二换向部件和第一换向部件与压缩机的吸气端相连通;室内换热器的第一换热连接端与第一换热单元的第二端相连通;室内换热器的第一换热连接端与第二换热单元的第二连接端可通断地连接;在空调器处于除霜模式时,第一换向部件处于第一工作状态,第二换向部件处于第三工作状态,室内换热器的第一换热连接端与第二换热单元的第二连接端相连通,在冷媒经过第二换热单元时使第二换热单元与第一换热单元之间进行换热。

进一步地,第一换向部件具有第八阀口、第九阀口、第十阀口和第十一阀口,第八阀口与室内换热器的第二换热连接端相连通;第九阀口与吸气端相连通;第十阀口与第二换向部件连接;第十一阀口与排气端相连通;其中,在第一换向部件处于第一工作状态时,第八阀口与第十一阀口相连通,第九阀口与第十阀口相连通;第一换向部件还具有第二工作状态,在第一换向部件处于第二工作状态时,第八阀口与第九阀口相连通,第十阀口与第十一阀口相连通。

进一步地,第二换向部件具有第一阀口、第二阀口、第三阀口和第四阀口,第一阀口与第二换热单元的第二连接端或第一换热单元的第二端相连通;第二阀口与第一换热单元的第一端相连通;第三阀口与第十阀口相连通;第四阀口与第二换热单元的第一连接端相连通;其中,在第二换向部件处于第三工作状态时,第一阀口与第四阀口相连通,第二阀口与第三阀口相连通;第二换向部件还具有第四工作状态,在第二换向部件处于第四工作状态时,第一阀口与第二阀口相连通,第三阀口与第四阀口相连通。

进一步地,空调器还包括:第三换向部件,第三换向部件具有第五阀口、第六阀口和第七阀口,第五阀口与第一阀口相连通,第六阀口与第一换热单元的第二端相连通,第七阀口与第二换热单元的第二连接端相连通;其中,第三换向部件具有第五工作状态和第六工作状态,在第三换向部件处于第五工作状态时,第五阀口与第六阀口相连通;在第三换向部件处于第六工作状态时,第五阀口与第七阀口相连通。

进一步地,在空调器处于除霜模式时,第三换向部件处于第五工作状态;空调器还具有制冷模式和制热模式;在空调器处于制冷模式时,第一换向部件处于第二工作状态,第二换向部件处于第四工作状态,第三换向部件处于第六工作状态,室内换热器的第一换热连接端与第二换热单元的第二连接端相断开;在空调器处于制热模式时,第一换向部件处于第一工作状态,第二换向部件处于第四工作状态,第三换向部件处于第六工作状态,室内换热器的第一换热连接端与第二换热单元的第二连接端相断开。

进一步地,空调器还包括:第一连接管,第一连接管的一端与室内换热器的第一换热连接端连接,第一连接管的另一端与第一换热单元的第二端连接;第二连接管,第二连接管的一端与第一连接管连接,第二连接管的另一端与第二换热单元的第二连接端连接;第三连接管,第三连接管的一端与第一连接管连接且位于第二连接管和第一换热单元之间,第三连接管的另一端与第二连接管连接;其中,第三换向部件设置在第三连接管上,第六阀口和第七阀口位于第三连接管上。

进一步地,空调器还包括:控制阀,设置在第二连接管上且位于第三连接管远离第二换热单元的一侧。

进一步地,空调器还包括:第二流量计,设置在第二连接管上且位于第三连接管靠近第二换热单元的一侧。

进一步地,空调器还包括:第一流量计,设置在第一连接管上且位于第二连接管和室内换热器之间。

进一步地,空调器还包括:节流装置,设置在第一连接管上且位于第三连接管和第一换热单元之间。

进一步地,空调器还包括室外机风扇,第二换热单元设置在第一换热单元远离室外机风扇的一侧:第一换热单元的至少外表面和第二换热单元的至少外表面相接触。

进一步地,第一换热单元的换热面积为s1,第二换热单元的换热面积为s2,s2比s1的比值范围在0.5至1之间。

进一步地,在空调器处于除霜模式时,第一连接管的流量值为q总,第二连接管的流量值为q2,q2比q总的比值范围在0.3至0.6之间。

本发明的空调器具有除霜模式,在运行除霜模式时,第一换向部件处于第一工作状态,第二换向部件处于第三工作状态,室内换热器的第一换热连接端与第二换热单元的第二连接端相连通。由压缩机的排气端排出的冷媒进入室内换热器换热后分为两路,一路流入第二换热单元换热后,与另一路混合后流入第一换热单元,最终流至缩机的吸气端。室内换热器流出的中温冷媒进入第二换热单元与第二换热单元进行换热,并且使得第二换热单元和与其相邻的第一换热单元进行换热,使第一换热单元与第二换热单元的温度不断升高,进而消融第一换热单元和第二换热单元上所结的霜。该空调器在制热模式下进行除霜,同时保证室内换热量以及舒适性不衰减,提高了除霜时的制热效率,保证了室内舒适性;系统简单,易于操作和控制。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1示出了根据本发明的空调器的实施例的结构示意图;

图2示出了根据本发明的空调器处于制冷模式的示意图;

图3示出了根据本发明的空调器处于制热模式的示意图;

图4示出了根据本发明的空调器处于除霜模式的示意图;

图5示出了根据本发明的空调器的第二换向部件的结构示意图;

图6示出了根据本发明的空调器的第三换向部件的结构示意图;

图7示出了根据本发明的空调器的第一换向部件的结构示意图。

其中,上述附图包括以下附图标记:

10、室内换热器;11、第一换热连接端;12、第二换热连接端;20、室外换热器;21、第一换热单元;211、第一端;212、第二端;22、第二换热单元;221、第一连接端;222、第二连接端;30、压缩机;40、第二换向部件;41、第一阀口;42、第二阀口;43、第三阀口;44、第四阀口;50、第三换向部件;51、第五阀口;52、第六阀口;53、第七阀口;60、第一连接管;70、第二连接管;80、第一流量计;90、第二流量计;100、控制阀;110、第四连接管;120、第三连接管;130、节流装置;140、第六连接管;160、第一换向部件;161、第八阀口;162、第九阀口;163、第十阀口;164、第十一阀口;170、第一支管;180、第二支管;190、第三支管;200、第四支管;210、第八连接管;5、室外机风扇。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明提供了一种空调器,请参考图1至图7,包括室内换热器10、室外换热器20和压缩机30,室外换热器20包括第一换热单元21和第二换热单元22;空调器还包括第一换向部件160和第二换向部件40,第一换向部件160与第二换向部件40连接;第一换向部件160具有第一工作状态,在第一换向部件160处于第一工作状态时,压缩机30的排气端通过第一换向部件160与室内换热器10的第二换热连接端12相连通;第二换向部件40具有第三工作状态,在第二换向部件40处于第三工作状态时,第二换热单元22的第一连接端221通过第二换向部件40与第一换热单元21的第二端212相连通;在第一换向部件160处于第一工作状态且第二换向部件40处于第三工作状态时,第一换热单元21的第一端211通过第二换向部件40和第一换向部件160与压缩机30的吸气端相连通;室内换热器10的第一换热连接端11与第一换热单元21的第二端212相连通;室内换热器10的第一换热连接端11与第二换热单元22的第二连接端222可通断地连接;在空调器处于除霜模式时,第一换向部件160处于第一工作状态,第二换向部件40处于第三工作状态,室内换热器10的第一换热连接端11与第二换热单元22的第二连接端222相连通,在冷媒经过第二换热单元22时使第二换热单元22与第一换热单元21之间进行换热。

本发明的空调器具有除霜模式,在运行除霜模式时,第一换向部件160处于第一工作状态,第二换向部件40处于第三工作状态,室内换热器10的第一换热连接端11与第二换热单元22的第二连接端222相连通。由压缩机的排气端排出的冷媒进入室内换热器换热后分为两路,一路流入第二换热单元22换热后,与另一路混合后流入第一换热单元21,最终流至缩机的吸气端。室内换热器流出的中温冷媒进入第二换热单元22与第二换热单元22进行换热,并且使得第二换热单元22和与其相邻的第一换热单元21进行换热,使第一换热单元21与第二换热单元22的温度不断升高,进而消融第一换热单元21和第二换热单元22上所结的霜。该空调器在制热模式下进行除霜,同时保证室内换热量以及舒适性不衰减,提高了除霜时的制热效率,保证了室内舒适性;系统简单,易于操作和控制。

具体地,第一换热单元21具有相对设置的两个连接端,分别为第一端211和第二端212;第二换热单元22具有相对设置的两个连接端,分别为第一连接端221和第二连接端222;室内换热器10具有相对设置的两个连接端,分别为第一换热连接端11和第二换热连接端12。

在本实施例中,第一换向部件160具有第八阀口161、第九阀口162、第十阀口163和第十一阀口164,第八阀口161与室内换热器10的第二换热连接端12相连通;第九阀口162与吸气端相连通;第十阀口163与第二换向部件40连接;第十一阀口164与排气端相连通;其中,在第一换向部件160处于第一工作状态时,第八阀口161与第十一阀口164相连通,第九阀口162与第十阀口163相连通;第一换向部件160还具有第二工作状态,在第一换向部件160处于第二工作状态时,第八阀口161与第九阀口162相连通,第十阀口163与第十一阀口164相连通。

具体地,在对第一换向部件160通电时,第一换向部件160处于第二工作状态;在对第一换向部件160断电时,第一换向部件160处于第一工作状态。

在本实施例中,第二换向部件40具有第一阀口41、第二阀口42、第三阀口43和第四阀口44,第一阀口41与第二换热单元22的第二连接端222或第一换热单元21的第二端212相连通;第二阀口42与第一换热单元21的第一端211相连通;第三阀口43与第十阀口163相连通;第四阀口44与第二换热单元22的第一连接端221相连通;其中,在第二换向部件40处于第三工作状态时,第一阀口41与第四阀口44相连通,第二阀口42与第三阀口43相连通;第二换向部件40还具有第四工作状态,在第二换向部件40处于第四工作状态时,第一阀口41与第二阀口42相连通,第三阀口43与第四阀口44相连通。

具体地,在对第二换向部件40通电时,第二换向部件40处于第三工作状态;在对第二换向部件40断电时,第二换向部件40处于第四工作状态。

具体地,第一换向部件160、第二换向部件40均为四通电磁阀。

在本实施例中,空调器还包括:第三换向部件50,第三换向部件50具有第五阀口51、第六阀口52和第七阀口53,第五阀口51与第一阀口41相连通,第六阀口52与第一换热单元21的第二端212相连通,第七阀口53与第二换热单元22的第二连接端222相连通;其中,第三换向部件50具有第五工作状态和第六工作状态,在第三换向部件50处于第五工作状态时,第五阀口51与第六阀口52相连通;在第三换向部件50处于第六工作状态时,第五阀口51与第七阀口53相连通。

在本实施例中,在空调器处于除霜模式时,第三换向部件50处于第五工作状态;空调器还具有制冷模式和制热模式;在空调器处于制冷模式时,第一换向部件160处于第二工作状态,第二换向部件40处于第四工作状态,第三换向部件50处于第六工作状态,室内换热器10的第一换热连接端11与第二换热单元22的第二连接端222相断开;在空调器处于制热模式时,第一换向部件160处于第一工作状态,第二换向部件40处于第四工作状态,第三换向部件50处于第六工作状态,室内换热器10的第一换热连接端11与第二换热单元22的第二连接端222相断开。

具体地,第三换向部件50为三通电磁阀,对第三换向部件50通电时,第三换向部件50处于第六工作状态;对第三换向部件50断电时,第三换向部件50处于第五工作状态。

在本实施例中,空调器还包括:第一连接管60,第一连接管60的一端与室内换热器10的第一换热连接端11连接,第一连接管60的另一端与第一换热单元21的第二端212连接;第二连接管70,第二连接管70的一端与第一连接管60连接,第二连接管70的另一端与第二换热单元22的第二连接端222连接;第三连接管120,第三连接管120的一端与第一连接管60连接且位于第二连接管70和第一换热单元21之间,第三连接管120的另一端与第二连接管70连接;其中,第三换向部件50设置在第三连接管120上,第六阀口52和第七阀口53位于第三连接管120上。

在本实施例中,空调器还包括:控制阀100,设置在第二连接管70上且位于第三连接管120远离第二换热单元22的一侧。

具体地,第二换向部件40上电接通,按需调节流量,断电断开。

在本实施例中,空调器还包括:第二流量计90,设置在第二连接管70上且位于第三连接管120靠近第二换热单元22的一侧。这样的设置可以测量第二连接管70的流量。

在本实施例中,空调器还包括:第一流量计80,设置在第一连接管60上且位于第二连接管70和室内换热器10之间。这样的设置可以测量第一连接管60的流量。

在本实施例中,空调器还包括:节流装置130,设置在第一连接管60上且位于第三连接管120和第一换热单元21之间。这样的设置对进入第一换热单元的冷媒进行节流降压。

可选地,节流装置可以为电子膨胀阀或毛细管。

在本实施例中,空调器还包括室外机风扇5,第二换热单元22设置在第一换热单元21远离室外机风扇5的一侧:第一换热单元21的至少外表面和第二换热单元22的至少外表面相接触。其中,第一换热单元21靠近外侧的室外机风扇5,第二换热单元22靠近室内侧。

具体地,空调器包括空调室外机,空调室外机包括室外机壳体和设置在室外机壳体上的室外机风扇;第二换热单元22和第一换热单元21均设置在室外机壳体内。

具体地,第一换热单元21和第二换热单元22保持适当间距或相接触。

在本实施例中,空调器还包括温度感应装置,温度感应装置设置在第一换热单元21上,以检测第一换热单元21的温度。

可选地,温度感应装置为感温包。

在本实施例中,空调器还包括控制装置,控制装置与温度感应装置、控制阀、第一换向部件、第二换向部件和第三换向部件均控制连接;控制装置用于控制控制阀的开度,也用于控制第一换向部件、第二换向部件和第三换向部件的通电或断电。

具体地,在温度感应装置检测到第一换热单元21的温度小于或等于第一预设温度时,发送信号至控制装置,控制装置控制空调器进入除霜模式;在温度感应装置检测到第一换热单元21的温度大于或等于第二预设温度时,发送信号至控制装置,控制装置控制空调器退出除霜模式进入制热模式。其中,可选地,第一预设温度小于等于0℃,大于等于-10℃;第二预设温度大于等于5℃,小于等于10℃。

在本实施例中,第一换热单元21的换热面积为s1,第二换热单元22的换热面积为s2,s2比s1的比值范围在0.5至1之间。即,需要说明的是,以上换热单元如果为管翅式换热器,换热面积指换热管外表面面积与翅片的展开面积之和,如果为微通道换热器,换热面积指扁管的外表面面积与翅片的展开面积之和。

在本实施例中,在空调器处于除霜模式时,第一连接管60的流量值为q总,第二连接管70的流量值为q2,q2比q总的比值范围在0.3至0.6之间。即

具体实施时,通过第一流量计80和第二流量计90分别对流经第一换热单元和第二换热单元换热器的冷媒流量进行监测,并通过调节控制阀100的开度对流入第二单元换热器的流量进行检测和控制,使其流量满足以下条件。需要说明的是,通过在系统中检测蒸发器和冷凝器温度来控制流经第二换热单元流量的方法,如果流量计算及测量比值在本要求之内,也属于本申请范畴。其中,q2为流经第二换热单元的流量;q总为流经第一换热单元的流量,也即系统总流量。

需要说明的是,在除霜模式下,从室内换热器流出的冷媒一部分经过第二换热单元,之后所有的冷媒再共同经过第一换热单元,此时意味着室外换热器的换热面积减小,如果不能够对第二换热单元的换热面积和冷媒流量进行合理的设计和控制,系统制热效果也将大幅度下降,所以设计和控制第二换热单元的换热面积和冷媒流量是非常重要的。

具体实施时,第一阀口41与第五阀口51之间通过第四连接管110连接;第一换热单元21的第一端211和第二阀口42之间通过第六连接管140连接;第二换热单元22的第一连接端221和第四阀口44之间通过第八连接管210连接。

具体实施时,第三阀口43与第十阀口163之间通过第一支管170连接,室内换热器10的第二换热连接端12与第八阀口161之间通过第二支管180连接;第九阀口162与吸气端之间通过第三支管190连接;第十一阀口164与排气端之间通过第四支管200连接。

具体实施时,第三支管190上设置有储液罐。

具体地,如图2所示,空调处于制冷模式:冷媒经排气端进入第十一阀口164,第十阀口163流出后进入第三阀口43,第四阀口44流出进入第二换热单元22换热再进入第七阀口53,从第五阀口51流出进入第一阀口41,从第二阀口42流出进入第一换热单元21后经节流装置节流后进入室内换热器10,换热后流入第八阀口161,从第九阀口162流出经吸气端进入储液罐,完成制冷循环。

具体地,如图3所示,空调处于制热模式:冷媒经排气端进入第十一阀口164,第八阀口161流出后进入室内换热器10进行换热,再进入第一换热单元21,进入第二阀口42,经第一阀口41进入第五阀口51,由第七阀口53出来的冷媒进入第二换热单元22后,再进入第四阀口44,由第三阀口43流出,进入第十阀口163,从第九阀口162流出后进入压缩机的储液罐,完成制热循环。

具体地,如图4所示,空调处于除霜模式:冷媒经排气端进入第十一阀口164,从第八阀口161流出,经室内换热器10后分成两路,一路通过控制阀流入第二换热单元22换热后,进入第四阀口44,第一阀口41流出至第五阀口51,从第六阀口52流出后与另一路冷媒混合节流后流入第一换热单元21,经第二阀口42、第三阀口43、第十阀口163流入第九阀口162,经储液罐进入压缩机。

在目前可以查询到的专利中所看到的连续制热,是将压缩机排出的气体一部分用于室内换热,另一部分用于室外除霜,流经室内的高温冷媒大幅减少,室内的换热量也就大大降低,舒适性受到极大的影响。在本申请的除霜模式中,经过室内换热器的冷媒量没有减少,室内侧换热基本不衰减,不仅可以实现连续制热功能,舒适性也未受到影响。

从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:

本发明的空调器具有除霜模式,在运行除霜模式时,第一换向部件160处于第一工作状态,第二换向部件40处于第三工作状态,室内换热器10的第一换热连接端11与第二换热单元22的第二连接端222相连通。由压缩机的排气端排出的冷媒进入室内换热器换热后分为两路,一路流入第二换热单元22换热后,与另一路混合后流入第一换热单元21,最终流至缩机的吸气端。室内换热器流出的中温冷媒进入第二换热单元22与第二换热单元22进行换热,并且使得第二换热单元22和与其相邻的第一换热单元21进行换热,使第一换热单元21与第二换热单元22的温度不断升高,进而消融第一换热单元21和第二换热单元22上所结的霜。该空调器在制热模式下进行除霜,同时保证室内换热量以及舒适性不衰减,提高了除霜时的制热效率,保证了室内舒适性;系统简单,易于操作和控制。

需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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