CN101737993A - 空调*** - Google Patents

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许德
柳承喜
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Abstract

一种空调***，包括：压缩机；在制热模式下从压缩机排出的冷却剂流经室内热交换器的室内热交换器；设置在室内热交换器的出口侧上以使冷却剂减压的膨胀构件；在制热模式下流经膨胀构件的冷却剂流过室外热交换器的室外热交换器，还包括：第一旁路管，从压缩机的出口与室内热交换器的入口之间的预定位置分出并连接到室内热交换器的入口侧；第二旁路管，从膨胀构件的出口与室外热交换器的入口之间的预定位置分出并连接到压缩机的入口侧；及冷却剂加热装置，设置在第二旁路管的预定位置上以加热冷却剂。该空调***允许冷却剂选择性地流入从压缩机的出口分出的旁路管和从膨胀构件的出口分出的旁路管中，使得无需执行相反的循环即可执行除霜功能。

Description

空调***
相关申请的交叉引用
本申请要求第10-2008-011318号韩国专利申请(2008年11月11日提交)的优先权，该专利申请的全文在此通过援引而并入。
技术领域
本申请涉及一种空调***。
背景技术
通常，空调***是由压缩机、冷凝器、膨胀构件以及蒸发器构成的冷却剂循环***，并且空调***可分为制冷循环***和制热循环***。
空调***用于保持内部空间的温度高于室外温度或低于室外温度。
而且，空调***安装有诸如四通阀的方向切换阀，从而可选择性地执行制冷循环或制热循环。
同时，如果用于制热和制冷的家用空调(即，加热泵)在室外温度低于5℃并且湿度很高的低温高湿度条件下执行制热模式时，则在室外热交换器的表面上会结霜。并且，随着时间的推移，霜在室外热交换器的表面上会结冰，致使室外空气与冷却剂之间的热交换效率降低。
在这种情况下，为了从室外热交换器上除霜，大多数的加热泵***通过使室外热交换器执行与制冷循环相反的操作，使得室外热交换器用作冷凝器。随后，融化室外热交换器的表面上冻结的霜。但是，在冷却剂的相反的循环期间不执行制热模式，因此缺陷在于室内温度会下降。
发明内容
为了解决传统的空调***中存在的问题而提出的该实施例提供了一种在连续地执行制热模式的同时可除霜的空调***。
在该实施例中，空调***包括：压缩机，其压缩高温和高压下的冷却剂；室内热交换器，在制热模式下从压缩机排出的冷却剂流经所述室内热交换器；膨胀构件，其设置在室内热交换器的出口侧上以使冷却剂减压；室外热交换器，在制热模式下流经膨胀构件的冷却剂流过所述室外热交换器；第一旁路管，其从压缩机的出口与室内热交换器的入口之间的预定位置分出，并连接至室内热交换器的入口侧；第二旁路管，其从膨胀构件的出口与室外热交换器的入口之间的预定位置分出，并连接至压缩机的入口侧；以及冷却剂加热装置，其设置在第二旁路管的预定位置上以加热冷却剂。
通过如上构造的实施例的空调***，在制热模式持续的同时可执行除霜操作，从而可防止室内温度下降。
而且，不需要为除霜执行相反的循环操作，可防止液体冷却剂渗入压缩机。
在附图和下面的说明中对一个或多个实施例的细节进行描述。其它的特征通过说明书、附图以及权利要求将变得显而易见。
附图说明
图1是根据一实施例的空调***的结构图。
图2和图3是示出了在根据一实施例的空调***中，压缩机出口侧的旁路管连接到室外热交换器上的结构的视图。
具体实施方式
现在将详细地描述本说明书的实施例，实施例的实例示于附图中。
在下面将参考构成本发明一部分的附图对优选实施例进行详细描述，并且在附图中示出了可以实践本发明的具体优选的实施例。这些实施例被充分详细地描述，以使得本领域的技术人员能够实施本发明，应该理解的是也可利用其它的实施例，并且可在不偏离本发明的精神或范围的情况下在逻辑结构、机械、电子以及化学方面进行修改。为了避免对于本领域的技术人员而言能够实施本发明的非必要的细节的描述，本说明书省略了本领域的技术人员公知的特定信息。因此，下面的详细描述不旨在作为限制，本发明的范围仅由所附的权利要求来限定。
图1是根据一实施例的空调***的结构图。
参考图1，根据一实施例的空调***1包括室内单元10和室外单元20。
更具体地，构成空调***1的制冷循环包括：压缩机21，其压缩高温和高压下的冷却剂；四通阀22，其可选择地转换切换从压缩机21排出的冷却剂流的方向；室内热交换器11，在制热模式时将从压缩机21排出的冷却剂供给到该室内热交换器11，并且该室内热交换器11执行与室内空气的热交换；膨胀构件23，其将流经室内热交换器11的冷却剂转变为低温和低压的二相冷却剂；以及室外热交换器24，其允许流经膨胀构件23的冷却剂与室外热交换器进行热交换。
更具体地，在室内单元10的内部容置有室内热交换器11和朝向室内热交换器吸入室内空气的室内风扇110。并且，在室外单元20的内部容置有压缩机21、四通阀22、膨胀构件23、室外热交换器24以及朝向室外热交换器吸入室外空气的室外风扇240。但是，根据不同的产品，构件的配置可设为不同。
同时，为了在空调***1执行制热模式时无需执行相反的循环操作即可执行除霜功能，可进一步包括下面的构造。
更具体地，可进一步包括旁路管26，该旁路管26从压缩机21的出口与室内热交换器11的入口之间的预定位置分出，并延伸到室外热交换器24的入口。并且还包括旁路管28和冷却剂加热装置25，该旁路管28从膨胀构件23的出口与室外热交换器24的入口之间的预定位置分出，并延伸到压缩机21的入口，该冷却剂加热装置25设置在旁路管28的预定位置处以加热旁路经过的冷却剂。并且，诸如电磁阀的开/关阀27安装在旁路管26和28及室外热交换器24的入口侧，使得可控制冷却剂的流动。可替换地，在旁路管26和28上还可安装有可通过控制开口度来控制旁路经过的冷却剂量的阀构件。并且，在从压缩机21的出口侧分出的旁路管26上设有减压装置29，使得可减小旁路的冷却剂对膨胀构件23的出口侧的压力。
当如上构造的空调***1以制热模式工作时，通过四通阀22将流经压缩机21的高温高压冷却剂引导至室内热交换器11。并且，通过膨胀构件23将流经室内热交换器11的冷却剂相变为低温低压的二相冷却剂。此外，流经膨胀构件23的低温低压的二相冷却剂流入到室外热交换器24中，从而与被吸入的室外空气进行热交换。并且，流经室外热交换器24的冷却剂吸收自来室外空气的热以转变为低温低压的气态冷却剂。
在此，当流经室外热交换器24内部的冷却剂与被吸入的室外空气进行热交换时，在室外热交换器24上产生结霜。这是因为包含在室外空气中的湿气因室外空气与冷却剂之间的温差而冷凝。并且，随着时间的推移，冷凝在室外热交换器24表面上的湿气结霜。因此，室外热交换器24内部的冷却剂与室外空气之间的热交换效率降低，使得液体冷却剂转移到压缩机21的入口侧。并且，在压缩机21的入口侧可安装有使液体冷却剂与气体冷却剂分离的收集器(未示出)，其中液体冷却剂在收集器中被过滤。随后，被引导到压缩机21中的气体冷却剂的量减少，使得压缩工作量减小，由此引起制冷循环的效率降低的问题。
在这种情况下，流经压缩机21的冷却剂的一部分分流到旁路管26，以流入到室外热交换器24的入口侧。换言之，通过打开设置在旁流管26上的开/关阀或控制开口度使流经压缩机的冷却剂的一部分分流。另外，关闭设置在膨胀构件23与室外热交换器24之间的开/关阀27。并且，打开设置在膨胀构件23出口侧的旁路管28上的开/关阀27或者控制开/关阀27的开口度。由此，流经膨胀构件23的冷却剂被引导到设置在膨胀构件23出口侧的旁路管28，并且不会流向室外热交换器24。如果仅部分地打开开/关阀27而非完全关闭，冷却剂的一部分也可流向室外热交换器24。
同时，沿旁路管28流动的冷却剂在流经冷却剂加热装置25时温度会升高，使得冷却剂相变为低温低压的气态冷却剂。并且，沿旁路管26流动的冷却剂在膨胀构件23的出口侧通过减压装置29减压。并且，减压的冷却剂在流经室外热交换器24时温度降低，但是室外热交换器24的表面温度会升高。因此，在室外热交换器24上形成的冰将融化。
更具体地，如果适当地控制开/关阀27的开口度，则沿旁路管26分流的冷却剂部分与流经膨胀构件23的冷却剂部分可在室外热交换器24的入口侧混合。而且，如果设置在膨胀构件23与室外热交换器24之间的管上的开/关阀27完全关闭，则流经膨胀构件23的冷却剂绝对不会流入室外热交换器24中。
如上所述，可根据生成的冰的厚度，通过适当地控制流入室外热交换器24中的冷却剂的量，适当地执行除霜功能。
而且，安装在旁路管28的预定位置上的冷却剂制热装置25可具有下面的结构，其中加热器安装在冷却剂存储容器中以加热聚集在冷却剂存储容器中的冷却剂。并且，作为加热器，可使用普通的护套式加热器或使用电感加热方法的电感加热器。
此外，旁路管28的出口端连接到压缩机21的入口端，但旁路管28的出口端也可连接到使液态冷却剂与气态冷却剂分离的收集器的后侧。换言之，沿旁路管28流动的冷却剂由冷却剂加热装置25加热，并随后可以流入收集器中。
图2和图3是示出在根据一实施例的空调***中，压缩机出口侧的旁路管连接到的室外热交换器的结构的视图。
参考图2和图3，从压缩机21的出口侧分出的旁路管26可连接到室外热交换器24的入口侧。
更具体地，旁路管26的出口端可连接到室外热交换器24的入口侧上的管的预定位置，但是，如图3所示，旁路管26的出口端也可直接连接到在室外热交换器24的端部弯曲成U形的回转段241上。附图标记242表示管的直部。
如上所述，旁路管26的出口端直接连接到设置在室外热交换器24的下部的回转段241上，使得可迅速地执行除霜。换言之，旁路管26直接连接到冰冻现象集中的过度冷却区A，使得可迅速地执行除霜，从而可改善性能。
尽管已参照多个图示的实施例来描述了多个实施例，但是应该理解的是，本领域的普通技术人员能够构思出多种不脱离本说明书原理的精神和范围的其它的修改和实施例。更特别地，在本说明书、附图和所附的权利要求的范围内，对本发明主题的结合排布的组成部件和/或排布进行各种变型和修改是可行的。除了在组成部件和/或排布上的变型和修改之外，可替换的使用对于本领域的普通技术人员而言也是显而易见的。

Claims (12)

1.一种空调***，包括：
压缩机，其压缩高温和高压下的冷却剂；
室内热交换器，在制热模式下从所述压缩机排出的冷却剂流经所述室内热交换器；
膨胀构件，其设置在所述室内热交换器的出口侧上以使冷却剂减压；
室外热交换器，在制热模式下流经所述膨胀构件的冷却剂流过所述室外热交换器，
其特征在于，所述空调***包括：
第一旁路管，其从所述压缩机的出口与所述室内热交换器的入口之间的预定位置分出，并连接到所述室内热交换器的入口侧；
第二旁路管，其从所述膨胀构件的出口与所述室外热交换器的入口之间的预定位置分出，并连接到所述压缩机的入口侧；以及
冷却剂加热装置，其设置在所述第二旁路管的预定位置上以加热冷却剂。
2.根据权利要求1所述的空调***，还包括：
阀构件，其分别设置在所述第一旁路管的预定位置上、所述第二旁路管的预定位置上以及所述室外热交换器的入口侧上。
3.根据权利要求2所述的空调***，其中设置在所述室外热交换器的入口侧上的所述阀构件设置在所述第一旁路管的出口端与所述第二旁路管的入口端之间的位置上。
4.根据权利要求3所述的空调***，其中所述阀构件是打开/关闭管或者能够控制管的开口度的开/关阀。
5.根据权利要求3所述的空调***，其中在需要除霜的时间点，完全打开设置在所述第一旁路管上的所述阀构件和设置在所述第二旁路管上的所述阀构件，并且关闭设置在所述室外热交换器的入口侧上的所述阀构件。
6.根据权利要求3所述的空调***，其中在需要除霜的时间点，完全打开设置在所述第一旁路管上的所述阀构件，并且部分地打开设置在所述第二旁路管上的所述阀构件和设置在所述室外热交换器的入口侧上的所述阀构件。
7.根据权利要求3所述的空调***，其中在需要除霜的时间点，部分地打开设置在所述第一旁路管上、所述第二旁路管上以及所述室外热交换器的入口侧上的所有的所述阀构件。
8.根据权利要求1所述的空调***，其中所述冷却剂加热装置包括至少一个电感加热器。
9.根据权利要求1所述的空调***，还包括：
收集器，其设置在所述压缩机的入口侧，以使液态冷却剂与气态冷却剂分离，
其中所述第二旁路管的出口端基于所述冷却剂流的方向位于所述收集器的后侧。
10.根据权利要求1所述的空调***，其中在所述旁路管的预定位置上设有减压装置。
11.根据权利要求1所述的空调***，其中所述第一旁路管的出口直接连接到构成所述室外热交换器的下部的管上。
12.根据权利要求11述的空调***，其中所述第一旁路管的出口直接连接到在所述室外热交换器的侧端弯曲的管的预定位置上。
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