空调的制作方法

1.本发明涉及空调领域，具体地涉及一种空调。


背景技术：

2.空调，包括但不限于一体式空调、分体式空调、一拖多中央空调、和新风机，在现代社会中是十分常见的，用于调节室内温度使得室内温度更加符合人们的身体舒适度。具有制热功能的空调的基本组成部分一般包括压缩机、室外换热器、室内换热器、四通阀、和节流阀。在空调制热时，压缩机运转以将冷媒压缩成高温、高压的气体冷媒；该高温、高压的气体冷媒然后经过室内换热器(其此时充当冷凝器)将热量散发到室内以加热室内空气，而高温高压的气态冷媒被冷凝为中高温的液体冷媒；中高温的液体冷媒然后被节流阀(例如电子膨胀阀或热力膨胀阀)节流为低温、低压的液体冷媒；低温、低压的液体冷媒流入室外换热器(其此时充当蒸发器)并在其中通过吸收室外环境空气的热量而蒸发为低温、低压的气态冷媒；低温、低压的气态冷媒随后被压缩机吸入并再被压缩成高温、高压的气体冷媒，空调因此开始新的循环。当外部环境的温度已经较低时(例如接近0℃或比0℃低)，室外换热器在冷媒蒸发过程中其表面的温度会被降低到比外部环境的温度更低，因此室外换热器的表面很可能出现结霜现象。结霜将会减小室外换热器的翅片间的空气通道，增加室外换热器的热阻，导致室外换热器的性能急剧恶化，严重时甚至可能导致室外换热器损坏。因此，当室外换热器的霜层达到一定厚度后就必须进行除霜。
3.现有空调已经发展出不同的除霜技术。例如，中国实用新型专利cn213631047u公开了一种三联供热泵的除霜系统及其控制装置。该三联供热泵除了包括压缩机和风侧换热器外，还包括并联的热水侧换热器和空调侧换热器，其中，热水侧换热器用于提供热水，而空调侧换热器则提供用于调节房间温度的热风或冷风。对应地，该三联供热泵还配有分别对应热水侧换热器和空调侧换热器的第一四通阀和第二四通阀。该三联供热泵可实施制热除霜模式和热水除霜模式。在制热除霜和热水除霜模式下，来自压缩机的高温高压的气体冷媒都先依次流过第一四通阀的d口和e口、第二四通阀的d口和c口，再流入风侧换热器(其在制热模式下充当蒸发器，一般位于室外)以化掉其外表面上的霜层。需要指出的是，在上述三联供热泵的除霜系统中，忽略了高温高压的气体冷媒从不同位置进入风侧换热器对除霜效果所产生的影响。例如，高温高压的气体冷媒从上部位置进入风侧换热器并从其下部离开以进行化霜。随着冷媒的向下流动，其温度逐渐降低以至于不能对风侧换热器的下部或底部进行化霜，并且风侧换热器的上部化霜流下的水也堆积在下部，逐渐在风侧换热器的下部形成冰块堆积区，从而导致空调除霜不彻底或除霜频繁的问题。
4.相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有技术中空调除霜不彻底或除霜频繁的技术问题，本发明提供一种空调，所述空调包括：压缩机，其具有吸气口和排气口；室
外换热器，其具有连通所述室外换热器上部或顶部的第一接管和连通所述室外换热器下部或底部的第二接管；第一四通阀，其具有与所述吸气口连通的第一接口、与所述排气口连通的第二接口、可连通到所述空调的室内换热器的第三接口、和第四接口；第二四通阀，其具有与所述第一四通阀的第四接口连通的第一接口、与所述第一接管连通的第二接口、与所述第二接管连通的第三接口、和与所述空调的室外膨胀阀连通的第四接口，其中，所述第一四通阀和所述第二四通阀配置成当所述空调进入除霜模式时可换向以使从所述排气口排出的气体冷媒从所述第二接管流入所述室外换热器。
6.为了解决除霜不彻底或频繁的技术问题，本发明空调在配置用于制冷和制热模式切换的第一四通阀之外，还单独配置专门用于提高除霜效果的第二四通阀。第二四通阀具有与第一四通阀的第四接口连通的第一接口、与第一接管连通的第二接口、与第二接管连通的第三接口、和与空调的室外膨胀阀连通的第四接口。因此，在除霜模式下，布置在连通室外换热器上部或顶部的第一接管和连通室外换热器下部或底部的第二接管之间的第二四通阀可被换向，使得从压缩机排气口排出的高温高压的气体冷媒在依次通过第一四通阀和第二四通阀后，从室外换热器的底部流入室外换热器，将室外换热器中下部上的霜化成水并从底盘流走，由于室外换热器底部具有高温高压的气体冷媒，因此上部霜化成的水不会在底部堆积，使得化霜时间缩短且彻底。
7.在上述用于空调的除霜控制方法的优选技术方案中，当所述空调在除霜模式下运行时：
8.所述第一四通阀的第一接口和第三接口互通，并且所述第一四通阀的第二接口和第四接口互通；
9.所述第二四通阀的第一接口和第三接口互通，并且所述第二四通阀的第二接口和第四接口互通；
10.从所述排气口排出的所述气体冷媒在从所述第二接管流入所述室外换热器之前先依次流过所述第一四通阀的第二接口和第四接口以及所述第二四通阀的第一接口和第三接口。在除霜模式下，室外换热器充当冷凝器，而室内换热器充当蒸发器。因此，来自压缩机的高温高压的气体冷媒通过第一四通阀的第二接口进入第一四通阀并从第四接口离开第一四通阀，然后该高温高压的气体冷媒从第一接口进入第二四通阀并从第三接口离开第二四通阀以便沿着第二接管从室外换热器的下部或底部进入室外换热器。
11.在上述用于空调的除霜控制方法的优选技术方案中，当所述空调在除霜模式下运行时，所述室外换热器内的冷媒在从所述第一接管流出所述室外换热器之后，先依次流过所述第二四通阀的第二接口和第四接口，再流向所述室外膨胀阀。这样的配置允许冷媒可通过室外膨胀阀后再经过室内膨胀阀膨胀节流后进入室内换热器，使得室内换热器充当了蒸发器的功能。
12.在上述用于空调的除霜控制方法的优选技术方案中，当所述空调在制热模式下运行时：
13.所述第一四通阀的第一接口和第四接口互通，并且所述第一四通阀的第二接口和第三接口互通，使得从所述排气口排出的所述气体冷媒依次流过所述第一四通阀的第二接口和第三接口后流向所述室内换热器；
14.所述第二四通阀的第一接口和第二接口互通，并且所述第二四通阀的第三接口和
第四接口互通，使得离开所述室内换热器的液体冷媒经过所述室外膨胀阀节流降温后依次流过所述第二四通阀的第四接口和第三接口，然后从所述第二接管流入所述室外换热器。在制热模式下，室内换热器充当冷凝器，而室外换热器充当蒸发器。因此，来自压缩机的高温高压的气体冷媒通过第一四通阀的第二接口进入第一四通阀并从第三接口离开第一四通阀，然后该高温高压的气体冷媒沿着管道进入室内换热器以加热室内空气。在室内换热器中冷凝成液体的冷媒再通过室外膨胀阀膨胀节流成低温低压的液体冷媒，从第四接口进入第二四通阀并从第三接口离开第二四通阀以便沿着第二接管从室外换热器的下部或底部进入室外换热器。
15.在上述用于空调的除霜控制方法的优选技术方案中，当所述空调在制热模式下运行时，所述室外换热器内的冷媒在从所述第一接管流出所述室外换热器之后，先依次流过所述第二四通阀的第二接口和第一接口以及所述第一四通阀的第四接口和第一接口，再流向所述压缩机的吸气口。在制热模式下，室外换热器充当蒸发器，因此在其中蒸发的气体冷媒依次流过第二四通阀和第一四通阀后可被压缩机吸入其中。
16.在上述用于空调的除霜控制方法的优选技术方案中，当所述空调在制冷模式下运行时：
17.所述第一四通阀的第一接口和第三接口互通，并且所述第一四通阀的第二接口和第四接口互通；
18.所述第二四通阀的第一接口和第二接口互通，并且所述第二四通阀的第三接口和第四接口互通；
19.从所述排气口排出的所述气体冷媒在依次流过所述第一四通阀的第二接口和第四接口以及所述第二四通阀的第一接口和第二接口之后从所述第一接管流入所述室外换热器。在制冷模式下时，室外换热器充当冷凝器，而室内换热器充当蒸发器。因此，来自压缩机的高温高压的气体冷媒通过第一四通阀的第二接口进入第一四通阀并从第四接口离开第一四通阀，然后该高温高压的气体冷媒从第一接口进入第二四通阀并从第二接口离开第二四通阀以便沿着第一接管从室外换热器的上部或顶部进入室外换热器。
20.在上述用于空调的除霜控制方法的优选技术方案中，当所述空调在制冷模式下运行时，所述室外换热器内的冷媒在从所述第二接管流出所述室外换热器之后，先依次流过所述第二四通阀的第三接口和第四接口，再流向所述室外膨胀阀。这样的配置允许冷媒可通过室外膨胀阀后再经过室内膨胀阀膨胀节流后进入室内换热器，使得室内换热器充当了蒸发器的功能。
21.在上述用于空调的除霜控制方法的优选技术方案中，在所述室外换热器上设有除霜温度传感器，所述除霜温度传感器布置在所述第二接管上。在制热模式下，由于低温液体冷媒从第二接管进入室外换热器，因此第二接管上的温度相对于室外换热器的其它部位一般是最低的，也是最容易结霜之处。在这种情形下，除霜温度传感器在第二接管上测得的温度可用于准确判断空调是否需要除霜。
22.在上述用于空调的除霜控制方法的优选技术方案中，在所述室外换热器上设有中部温度传感器，所述中部温度传感器布置在所述室外换热器的中部位置上。中部温度传感器测得的温度也可用来判断空调是否需要除霜。
23.在上述用于空调的除霜控制方法的优选技术方案中，所述空调包括并联的多个所
述室内换热器或单个所述室内换热器。本发明空调的配置既适用于单个室内换热器的空调配置，也适用于具有多个室内换热器的空调配置(也可称为“多联机系统”)。
附图说明
24.下面结合附图来描述本发明的优选实施方式，附图中：
25.图1是本发明空调的实施例的系统示意图；
26.图2是本发明空调的实施例在制冷模式下的冷媒流向示意图；
27.图3是本发明空调的实施例在制热模式下的冷媒流向示意图；
28.图4是本发明空调的实施例在除霜模式下的冷媒流向示意图。
29.附图标记列表：
30.1、空调；10、室外机；11、压缩机；111、排气口；112、吸气口；113、排气管；114、排气压力传感器；115、吸气压力传感器；116、吸气温度传感器；117、吸气管；12、第一四通阀；121、第一四通阀接管；122、气液分离器接管；123、室外机第一接管；13、第二四通阀；131、第二四通第二接管；132、第二四通阀第一接管；133、室外机第二接管；14、室外换热器；141、第一接管；142、第二接管；15、室外膨胀阀；151、室内机第一接管；152、液管截止阀；153、过滤器；16、气液分离器；20、室内机；20a、第一室内机；20b、第二室内机；20c、第三室内机；21、室内换热器；211、室内机第二接管；212、气管截止阀；22、室内膨胀阀；221、室内膨胀阀接管；23、室内机温度传感器。
具体实施方式
31.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
32.为了解决现有技术中空调除霜不彻底或除霜频繁的技术问题，本发明提供一种空调1，该空调1包括：压缩机11，其具有吸气口112和排气口111；室外换热器14，其具有连通室外换热器14上部或顶部的第一接管141和连通室外换热器14下部或底部的第二接管142；第一四通阀12，其具有与吸气口112连通的第一接口、与排气口111连通的第二接口、可连通空调1的室内换热器21的第三接口、和第四接口；第二四通阀13，其具有与第一四通阀12的第四接口连通的第一接口、与第一接管141连通的第二接口、与第二接管142连通的第三接口、和与空调1的室外膨胀阀15连通的第四接口，其中，第一四通阀12和第二四通阀13配置成当空调1进入除霜模式时可换向以使从排气口111排出的气体冷媒从第二接管142流入室外换热器14。
33.图1是本发明空调的实施例的系统示意图。如图1所示，在一种或多种实施例中，本发明空调1包括室外机10和三个并联的室内机20，其中，并联的室内机20分别为第一室内机20a、第二室内机20b、和第三室内机20c，并且可被布置在不同的房间中。替代地，空调1可以具有一个、两个或者其它合适数量的室内机。室外机10和每个室内机20通过冷媒管路互联成允许冷媒在其中流动的制冷回路。根据实际需要，每个室内机20的配置可以相同，也可以不相同。空调1的运行模式包括但不限于送风、制冷、制热、除霜模式、和除湿模式。
34.如图1所示，每个室内机20分别包括室内换热器21和室内膨胀阀22等部件。在一种或多种实施例中，室内换热器21为翅片盘管式换热器。替代地，室内换热器21也可为板式换
热器或者其它合适的换热器。室内膨胀阀22可为电子膨胀阀，也可为热力膨胀阀。室内膨胀阀22通过室内膨胀阀接管221连接到室内换热器21。在一种或多种实施例中，在室内膨胀阀接管221上并且在靠近室内换热器21的位置处设有室内机温度传感器23，用于检测室内换热器21的盘管温度。
35.如图1所示，在一种或多种实施例中，室外机10包括压缩机11、第一四通阀12、第二四通阀13、室外换热器14、室外膨胀阀15、和气液分离器16。在一种或多种实施例中，压缩机11为一台螺杆式压缩机。替代地，压缩机11也可为离心式压缩机、涡旋式压缩机或者其它合适的压缩机。进一步地，压缩机11也可配置成并联的两台或者多台压缩机。根据实际需要，每台压缩机11配置可以相同，也可以不同。压缩机11具有排气口111和吸气口112。压缩机11的排气口111通过排气管113与第一四通阀12的第二接口形成连通。在排气管113上布置有排气压力传感器114，用于检测压缩机11的排气压力。压缩机11的吸气口112通过吸气管117连接到气液分离器16的出气口(图中未标注)。在吸气管117上分别布置有吸气压力传感器115和吸气温度传感器116，分别用于检测压缩机11的吸气压力和吸气温度。
36.如图1所示，第一四通阀12和第二四通阀13每一个均具有四个接口：第一接口1#、第二接口2#、第三接口3#、和第四接口4#。如上面所提及的，第一四通阀12的第二接口与排气管113相连。除此之外，第一四通阀12的第一接口通过气液分离器接管122连接到气液分离器16的进气口。第一四通阀12的第三接口通过室外机第一接管123连接到气管截止阀212，而气管截止阀212又通过室内机第二接管211分别连接到每个室内机的室内换热器21。第一四通阀12的第四接口通过第一四通阀接管121连接到第二四通阀13的第一接口。第二四通阀13的第二接口通过第二四通阀第一接管132与室外换热器14的第一接管141相连。第二四通阀13的第三接口通过第二四通阀第二接管131与室外换热器14的第二接管142相连。第二四通阀13的第四接口通过室外机第二接管133连接到室外膨胀阀15。室外膨胀阀15包括但不限于电子膨胀阀和热量膨胀阀。在室外机第二接管133上还分别设有过滤器153和液管截止阀152。过滤器153位于室外膨胀阀15与液管截止阀152之间。液管截止阀152通过室内机第一接管151连接到每个室内机的室内膨胀阀22。液管截止阀152和气管截止阀212相配合可方便空调1的维修、补充冷媒等操作。每个室内膨胀阀22则通过对应的室内膨胀阀接管221连接到对应的室内换热器21。
37.继续参见图1，室外换热器14为翅片盘管式换热器，因此包括套在发卡管上的多个翅片。室外换热器14具有连通其上部或顶部的第一接管141和连通其下部或底部的第二接管142。当空调在制热模式下运行时，第二接管142相当于集液管，因为经过室外膨胀阀15节流膨胀后所产生的低温低压的液体冷媒从第二接管142进入室外换热器14，所以相比于室外换热器14的其它部分，第二接管142处的温度通常最低。因此，用于检测除霜温度的除霜温度传感器(图中未示出)可布置在第二接管142上，以获得用于判断室外换热器14是否需要除霜的除霜温度。在一种或多种实施例中，在室外换热器14的中间位置还布置有中部温度传感器，用于检测室外换热器13的中部温度。在制热模式中，该中部温度也可用来判断室外换热器14是否需要进行除霜，例如当该中部温度低于上面所提及的除霜温度时。
38.图2是本发明空调的实施例在制冷模式下的冷媒流向示意图。当本发明空调1在制冷模式下运行时，压缩机11将经由吸气管117吸入的低温低压的气体冷媒压缩成高温高压的气体冷媒，然后该高温高压的气体冷媒从排气口111排出。如图2所示，该高温高压的气体
冷媒沿着排气管113按图中所示的箭头流入第一四通阀12。在制冷模式下，第一四通阀12的第一接口与第三接口连通，而其第二接口与第四接口连通；与此同时，第二四通阀13的第一接口与第二接口连通，而其第三接口与第四接口连通。因此，进入第一四通阀12的高温高压的气体冷媒从第一四通阀12的第四接口离开并沿着第一四通阀接管121流向第二四通阀13，以从其第一接口进入第二四通阀13。然后，该高温高压的气体冷媒从第二四通阀13的第二接口离开并沿着第二四通阀第一接管132流向位于室外换热器14顶部的第一接管141。高温高压的气体冷媒在室外换热器14中通过向周围环境释放热量而被冷凝成中温高压的液体冷媒。如图2所示，该中温高压的液体冷媒从位于室外换热器14底部的第二接管142流出室外换热器14。然后，该中温高压的液体冷媒沿着第二四通阀第二接管131流向第二四通阀13。中温高压的液体冷媒从第三接口进入第二四通阀13并从其第四接口离开，进而沿着室外机第二接管133依次流过室外膨胀阀15、过滤器153、和液管截止阀152，以便进入对应的室内机20。在流过液管截止阀152后，该中温高压的液体冷媒又沿着室内机第一接管151流向对应室内机的室内膨胀阀22。室内膨胀阀22将该中温高压的液体冷媒膨胀节流成低温低压的液体冷媒。低温低压的液体冷媒沿着室内膨胀阀接管221流入对应的室内换热器21。在室内换热器21中，低温低压的液体冷媒通过吸收室内空气的热量而蒸发成低温低压的气体冷媒，同时室内空气也被冷却到预设温度。离开室内换热器21的低温低压的气体冷媒沿着室内机第二接管211流向气管截止阀212，以便进入室外机10。在室外机10中，低温低压的气体冷媒沿着室外机第一接管123流向第一四通阀12。低温低压的气体冷媒从第一四通阀12的第三接口流入并从其第一接口流出。离开第一四通阀12的低温低压的气体冷媒沿着气液分离器接管122流入气液分离器16。在气液分离器16中经过气液分离后，气体冷媒沿着吸气管117被压缩机吸入并被压缩，以便进行新的循环。
39.图3是本发明空调的实施例在制热模式下的冷媒流向示意图。当本发明空调1在制热模式下运行时，压缩机11将经由吸气管117吸入的低温低压的气体冷媒压缩成高温高压的气体冷媒，然后该高温高压的气体冷媒从排气口111排出。如图3所示，该高温高压的气体冷媒沿着排气管113按图中所示的箭头流入第一四通阀12。在制热模式下，第一四通阀12的第一接口与第四接口连通，而其第二接口与第三接口连通；与此同时，第二四通阀13的第一接口与第二接口连通，而其第三接口与第四接口连通。因此，进入第一四通阀12的高温高压的气体冷媒从第一四通阀12的第三接口离开并沿着室外机第一接管123经由气管截止阀212流向对应的室内机20。在对应的室内机20中，高温高压的气体冷媒沿着室内机第二接管211流入对应的室内换热器21。在对应的室内换热器21中，高温高压的气体冷媒向室内空气释放热量以加热室内空气，同时自身被冷凝成中温高压的液体冷媒。如图3所示，中温高压的液体冷媒在离开室内换热器21后，沿着室内膨胀阀接管221流向室内膨胀阀22，接着沿着室内机第一接管151流向液管截止阀152以进入室外机10。在室外机10内，沿着室外机第二接管133，中温高压的液体冷媒先流过过滤器153，再流过室外膨胀阀15并被其节流膨胀为低温低压的液体冷媒。该低温低压的液体冷媒沿着室外机第二接管133流向第二四通阀13，经由第四接口流入第二四通阀13，并且从第三接口离开第二四通阀13。离开第二四通阀13的低温低压的液体冷媒依次沿着第二四通阀第二接管131和第二接管142进入室外换热器14的底部。在室外换热器14中，低温低压的液体冷媒通过吸收环境空气的热量而蒸发成低温低压的气体冷媒。低温低压的气体冷媒从连通室外换热器14顶部的第一接管141流出室
外换热器14。然后，如图3所示，低温低压的气体冷媒从第二四通阀13的第二接口进入并从其第一接口离开，接着从第一四通阀12的第四接口流入并从其第一接口流出。离开第一四通阀12的低温低压的气体冷媒沿着气液分离器接管122流入气液分离器16。在气液分离器16中经过气液分离后，气体冷媒沿着吸气管117被压缩机吸入并被压缩，以便进行新的循环。
40.图4是本发明空调的实施例在除霜模式下的冷媒流向示意图。当本发明空调1在除霜模式下运行时，压缩机11将经由吸气管117吸入的低温低压的气体冷媒压缩成高温高压的气体冷媒，然后该高温高压的气体冷媒从排气口111排出。如图4所示，该高温高压的气体冷媒沿着排气管113按图中所示的箭头流入第一四通阀12。在除霜模式下，第一四通阀12的第一接口与第三接口连通，而其第二接口与第四接口连通；与此同时，第二四通阀13的第一接口与第三接口连通，而其第二接口与第四接口连通。因此，进入第一四通阀12的高温高压的气体冷媒从第一四通阀12的第四接口离开并沿着第一四通阀接管121流向第二四通阀13，以从其第一接口进入第二四通阀13。然后，该高温高压的气体冷媒从第二四通阀13的第三接口离开并沿着第二四通阀第二接管131流向位于室外换热器14底部的第二接管142。高温高压的气体冷媒在室外换热器14中向外散热以化掉室外换热器14外表面上的霜层，而自身被冷凝成中温高压的液体冷媒。如图4所示，该中温高压的液体冷媒从位于室外换热器14顶部的第一接管141流出室外换热器14。然后，该中温高压的液体冷媒沿着第二四通阀第一接管132流向第二四通阀13。中温高压的液体冷媒从第二接口进入第二四通阀13并从其第四接口离开，进而沿着室外机第二接管133依次流过室外膨胀阀15、过滤器153、和液管截止阀152，以便进入对应的室内机20。在流过液管截止阀152后，该中温高压的液体冷媒又沿着室内机第一接管151流向对应室内机的室内膨胀阀22。室内膨胀阀22将该中温高压的液体冷媒膨胀节流成低温低压的液体冷媒。低温低压的液体冷媒沿着室内膨胀阀接管221流入对应的室内换热器21。在室内换热器21中，低温低压的液体冷媒通过吸收室内空气的热量而蒸发成低温低压的气体冷媒。离开室内换热器21的低温低压的气体冷媒沿着室内机第二接管211流向气管截止阀212，以便进入室外机10。在室外机10中，低温低压的气体冷媒沿着室外机第一接管123流向第一四通阀12。低温低压的气体冷媒从第一四通阀12的第三接口流入并从其第一接口流出。离开第一四通阀12的低温低压的气体冷媒沿着气液分离器接管122流入气液分离器16。在气液分离器16中经过气液分离后，气体冷媒沿着吸气管117被压缩机吸入并被压缩，以便进行新的循环。
41.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。