CN113932323A - 一种空调室外机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空调室外机，包括一双向变流管路，且其室外换热器包括上部换热部分和下部换热部分；双向变流管路包括并联的节流件和第一单向阀；在制热模式时，冷媒从节流件进入下部换热部分进行换热，节流件减小了流过下部换热部分的冷媒流量，提高下部换热部分的换热效率；在除霜时，流经下部换热部分的冷媒不经过节流件，提高了下部换热部分的冷媒流量，从而提高了下部换热部分的除霜速度，缩短了其除霜时间；通过双向变流管路的流路设计，使得室外换热器不同位置处的冷媒量在制热和除霜模式下都为最优状态，提高了整体换热效率，缩短了整体除霜时间，解决了现有空调室外机制热模式与除霜模式的流路设计无法同时达到最优的技术问题。

Description

一种空调室外机
技术领域
本发明属于空调器技术领域，具体地说，是涉及一种空调室外机。
背景技术
顶出风室外机运行过程中，换热器不同位置的风量不同，尤其是在竖直方向上，随着高度降低，风量逐渐减小，如图1所示。
为了使换热器达到最佳能力，就需要在风量大的位置增加制冷剂流量，在风量小的位置减少制冷剂流量。行业内调节冷媒流量通常用一个分流头连接多根毛细管，冷媒量大的流路匹配的毛细管长度短或者管径大，冷媒量小的流路匹配的毛细管长度长或者管径小。因此，换热器风量较大的上部流路采用较短或者管径大的毛细管，风量较小的下部流路采用较长或者管径较小的毛细管。
由于风量分布不均匀，换热器不同位置的结霜量也不相同，风量小的下部先结霜，且除霜前霜量多，风量大的上部后结霜，且霜量相对较少。进入除霜模式时，由于管路与制热时相同，因此，上部流路冷媒量大，但是霜量少，除霜速度快，而下部流路冷媒流量小，但是霜量大，除霜速度慢。这样会出现下部还在除霜过程中而上部已经除霜完成的情况，使得除霜时间过长，影响用户体验；同时，上部除霜完成后继续有冷媒流过上部流路，加热管外的融化残留水，造成热量浪费，如图2所示。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空调室外机，解决现有空调室外机制热模式与除霜模式的流路设计无法同时达到最优的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
提出一种空调室外机，包括：
气体管（16）和液体管（17），均与空调室内机连接；
串联的压缩机（1）和油分离器（2）；
室外换热器，包括上部换热部分（5）和下部换热部分（6）；
四通换向阀（3），其第一端连接气体管（16），第二端连接油分离器（2），第三端通过C管路（4）连接室外换热器，第四端连接压缩机（1）；
还包括：
双向变流管路，包括并联的节流件（12）和第一单向阀（13）；上部换热部分（5）通过第一分流头（9）连接双向变流管路的第一端；下部换热部分（6）通过第二分流头（10）连接双向变流管路的第二端；双向变流管路的第二端通过SVD管（18）连接四通换向阀（3）的第二端；SVD管（18）上安装第一电磁阀（15）；双向变流管路第一端通过电子膨胀阀（11）连接液体管（17）；其中，第一单向阀（13）限定双向变流管路从第二端至第一端的通路；
第二电磁阀（7），连接于第一分流头（9）与下部换热部分（6）之间的连通管路上；
第二单向阀（8），连接于上部换热部分（5）和下部换热部分（6）之间的连通管路上，限定下部换热部分（6）至上部换热部分（5）的通路；
控制部，用于在制热模式时，控制第一电磁阀（15）和第二电磁阀（7）关闭；在除霜模式时，控制保持四通换向阀（3）制热模式时的状态，并控制第一电磁阀（15）开启、第二电磁阀（7）关闭、电子膨胀阀（11）关闭。
提出一种空调室外机，包括：
气体管（16）和液体管（17），均与空调室内机连接；
串联的压缩机（1）和油分离器（2）；
室外换热器，包括上部换热部分（5）和下部换热部分（6）；
四通换向阀（3），其第一端连接气体管（16），第二端连接油分离器（2），第三端通过C管路（4）连接室外换热器，第四端连接压缩机（1）；
还包括：
双向变流管路，包括并联的节流件（12）和第一单向阀（13）；上部换热部分（5）通过第一分流头（9）连接双向变流管路的第一端；下部换热部分（6）通过第二分流头（10）连接双向变流管路的第二端；双向变流管路的第二端通过SVD管（18）连接四通换向阀（3）的第二端；SVD管（18）上安装第一电磁阀（15）；双向变流管路第一端通过电子膨胀阀（11）连接液体管（17）；其中，第一单向阀（13）限定双向变流管路从第二端至第一端的通路；
第二电磁阀（7），连接于第一分流头（9）与下部换热部分（6）之间的连通管路上；
第二单向阀（8），连接于上部换热部分（5）和下部换热部分（6）之间的连通管路上，限定下部换热部分（6）至上部换热部分（5）的通路；
控制部，用于在制热模式时，控制第一电磁阀（15）和第二电磁阀（7）关闭；在除霜模式时，控制四通换向阀 （3）换向，并控制第二电磁阀（7）开启。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提出的空调室外机中基于由节流件（12）和第一单向阀（13）并联组成的双向变流管路，在制热时，冷媒从节流件（12）进入下部换热部分（6）进行换热，节流件（12）减小了流过下部换热部分（6）的冷媒流量，提高下部换热部分（6）的换热效率；在除霜时，流经下部换热部分（6）的冷媒不经过节流件（12），提高了下部换热部分（6）的冷媒流量，从而提高了下部换热部分（6）的除霜速度，缩短了其除霜时间；通过双向变流管路的流路设计，使得室外换热器不同位置处的冷媒量在制热和除霜模式下都为最优状态，提高了整体换热效率，缩短了整体除霜时间，解决了现有空调室外机制热模式与除霜模式的流路设计无法同时达到最优的技术问题。
结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1 为现有顶出风室外机的出风量示意图；
图2为现有顶出风室外机结霜量与热量浪费示意图；
图3为本发明提出的空调室外机的第一个实施例架构图；
图4为图3所示空调室外机实施例在制热模式下的冷媒流向示意图；
图5为图3所示空调室外机实施例在除霜模式下的第一个冷媒流向示意图；
图6为图3所示空调室外机实施例在除霜模式下的第二个冷媒流向示意图；
图7为本发明提出的空调室外机的第二个实施例架构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图3所示，本发明提出的空调室外机，气体管（16）和液体管（17）均与空调室内机连接；压缩机（1）串联油分离器（2）；室外换热器包括上部换热部分（5）和下部换热部分（6）；四通换向阀（3）的第一端1连接气体管（16），第二端2连接油分离器（2），第三端3通过C管路（4）连接室外换热器，第四端4连接压缩机（1）；双向变流管路包括并联的节流件（12）和第一单向阀（13）；上部换热部分（5）通过第一分流头（9）连接双向变流管路的第一端a；下部换热部分（6）通过第二分流头（10）连接双向变流管路的第二端b；双向变流管路的第二端b通过SVD管（18）连接四通换向阀（3）的第二端2；SVD管（18）上安装第一电磁阀（15）；双向变流管路第一端a通过电子膨胀阀（11）连接液体管（17）；其中，第一单向阀（13）限定双向变流管路从第二端b至第一端a的通路；第二电磁阀（7）连接于第一分流头（9）与下部换热部分（6）之间的连通管路上；第二单向阀（8）连接于上部换热部分（5）和下部换热部分（6）之间的连通管路上，限定下部换热部分（6）至上部换热部分（5）的通路；第三单向阀（14）连接于双向变流管路第一端a至第一分流头（9）之间的连通管路上。
本发明实施例中，室外换热器分为上部换热部分（5）和下部换热部分（6），每部分对应一个分流头和相应的经过计算的毛细管组。
在本发明的一些实施例中，节流件（12）为毛细管或电子膨胀阀，当使用电子膨胀阀时，既可以保证制热时起到节流作用，又能在冷媒不需要经过时完全关闭，而且还可以根据不同运行工况动态调整开度，从而更好的控制冷媒量。
结合上述的空调室外机架构，本发明基于控制部（图中未示出）的控制实现空调的制热或除霜。
在制热模式下，控制部控制第一电磁阀（15）和第二电磁阀（7）关闭；具体的，如图4所示，液态的冷媒通过液体管（17）进入室外机，经过电子膨胀阀（11）节流为气液两相态之后分为两路：一路流入双向变流管路，由于第一单向阀（13）流向限制，冷媒只能从节流件（12）流过，通过节流件（12）后进入第二分流头（10），经过毛细管组后进入下部换热部分（6）进行换热，成为气态冷媒；另外一路经过第三单向阀（14）后通过管路进入第一分流头（9），因为第二电磁阀（7）关闭，经过毛细管组后进入上部换热部分（5）进行换热，成为气态冷媒。
经过下部换热部分（6）换热后的气态冷媒通过第二单向阀（8）与经过上部换热部分（5）的气态冷媒混合，然后经过 C管路（4）与四通换向阀（3）后回到压缩机（1）。
上述可见，整个过程中节流件（12）与下部换热部分（6）的毛细管进行串联，可以起到节流作用，从而缩短换热器毛细管组的整体长度，减小了流过下部换热部分（6）的冷媒流量，提高下部换热部分（6）的换热效率。
在除霜模式下，控制部控制四通换向阀（3）保持制热模式时的状态，并控制第一电磁阀（15）开启、第二电磁阀（7）关闭、电子膨胀阀（11）关闭。具体的，如图5所示，高温高压的气态冷媒通过四通换向阀（3）后由气体管（16）流向室内机；此时，由于第一电磁阀（15）开启，一部分高温气态冷媒经过第一电磁阀（15）之后又分为两部分，一部分经过第二分流头（10）以及相应的毛细管组进入下部换热部分（6）进行除霜，另一部分进入双向变流管路，此时由于节流件（12）对冷媒的阻力更大，冷媒将更多的流过第一单向阀（13），由于电子膨胀阀（11）被关闭，这里的关闭指被调整为接近关闭的很小开度，同时第二电磁阀（7）保持关闭，冷媒会通过第三单向阀（14）后进入上部换热部分（5）进行除霜。
下部换热部分（6）除霜后的冷媒会通过第二单向阀（8）与上部除霜后的冷媒进行汇合，然后通过C管路（4）返回压缩机（1）。
在整个除霜过程中，与制热过程相比，下部换热部分（6）的冷媒没有流经节流件（12），提高了下部换热部分（6）冷媒流量，加快了下部换热部分（6）的除霜速度，减少了下部换热部分（6）的除霜时间。
基于图3所示的空调室外机架构，本发明还提出一种除霜模式，如图6所示，该除霜模式下，控制部控制四通换向阀 （3）换向，并控制第二电磁阀（7）开启。具体的，从压缩机（1）出来的高温高压气体经过四通换向阀（3）后，通过C管路（4）进入上部换热部分（5）进行除霜，然后通过毛细管组和第一分流头（9）进入下部换热部分（6）进行除霜，此时由于第二电磁阀（7）开启，流出下部换热部分（6）后通过毛细管组和第二分流头（10）进入双向变流管路，此时节流件（12）的流动阻力大于第一单向阀（13），冷媒大部分从第一单向阀（13）流过，然后流经电子膨胀阀（11）后通过液体管（17）进入室内机，此时，第三单向阀（14）的出口压力大于进口压力，所以冷媒无法通过。
在整个除霜过程中，与制热过程相比，下部换热部分（6）的冷媒没有流经节流件（12），提高了下部换热部分（6）冷媒流量，加快了下部换热部分（6）的除霜速度，减少了下部换热部分（6）的除霜时间。
上述本发明实施例中，由于流经上部换热部分（5）的冷媒受节流件（12）相比第一单向阀（13）对冷媒阻力大的影响，绝大部分从第一单向阀（13）经过，因此，节流件（12）对上部换热部分（5）的冷媒流量影响很小。
在本发明一些实施例中，不论以哪一种除霜模式进行除霜，室外换热器均可包含多组，如图7所示，对应于每组室外换热器均设有双向变流管路；每组双向变流管路均通过一个第一电磁阀（15）连接SVD管（18），第一端a均通过一个电子膨胀阀（11）连接液体管（17），冷媒流露控制方式同单组室外换热器的相同，此处不予赘述。
在本发明的一些实施例中，第一单向阀（13）可由电磁阀结合控制部的控制实现，控制部在制热模式下控制其关闭，在除霜模式下控制其开启即可实现单向阀的作用。
应该指出的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种空调室外机，包括：
气体管（16）和液体管（17），均与空调室内机连接；
串联的压缩机（1）和油分离器（2）；
室外换热器，包括上部换热部分（5）和下部换热部分（6）；
四通换向阀（3），其第一端连接气体管（16），第二端连接油分离器（2），第三端通过C管路（4）连接室外换热器，第四端连接压缩机（1）；
其特征在于，还包括：
双向变流管路，包括并联的节流件（12）和第一单向阀（13）；上部换热部分（5）通过第一分流头（9）连接双向变流管路的第一端；下部换热部分（6）通过第二分流头（10）连接双向变流管路的第二端；双向变流管路的第二端通过SVD管（18）连接四通换向阀（3）的第二端；SVD管（18）上安装第一电磁阀（15）；双向变流管路第一端通过电子膨胀阀（11）连接液体管（17）；其中，第一单向阀（13）限定双向变流管路从第二端至第一端的通路；
第二电磁阀（7），连接于第一分流头（9）与下部换热部分（6）之间的连通管路上；
第二单向阀（8），连接于上部换热部分（5）和下部换热部分（6）之间的连通管路上，限定下部换热部分（6）至上部换热部分（5）的通路；
控制部，用于在制热模式时，控制第一电磁阀（15）和第二电磁阀（7）关闭；在除霜模式时，控制保持四通换向阀（3）制热模式时的状态，并控制第一电磁阀（15）开启、第二电磁阀（7）关闭、电子膨胀阀（11）关闭。
2.根据权利要求1所述的空调室外机，其特征在于，所述节流件（12）为毛细管。
3.根据权利要求1所述的空调室外机，其特征在于，所述节流件（12）为电子膨胀阀。
4.根据权利要求1所述的空调室外机，其特征在于，所述第一单向阀（13）为电磁阀，所述控制部在制热模式下控制其关闭，在除霜模式下控制其开启。
5.根据权利要求1所述的空调室外机，其特征在于，室外换热器为多组，对应于每组室外换热器均设有双向变流管路；每组双向变流管路均通过一个第一电磁阀（15）连接SVD管（18），第一端均通过一个电子膨胀阀（11）连接液体管（17）。
6.一种空调室外机，包括：
气体管（16）和液体管（17），均与空调室内机连接；
串联的压缩机（1）和油分离器（2）；
室外换热器，包括上部换热部分（5）和下部换热部分（6）；
四通换向阀（3），其第一端连接气体管（16），第二端连接油分离器（2），第三端通过C管路（4）连接室外换热器，第四端连接压缩机（1）；
其特征在于，还包括：
双向变流管路，包括并联的节流件（12）和第一单向阀（13）；上部换热部分（5）通过第一分流头（9）连接双向变流管路的第一端；下部换热部分（6）通过第二分流头（10）连接双向变流管路的第二端；双向变流管路的第二端通过SVD管（18）连接四通换向阀（3）的第二端；SVD管（18）上安装第一电磁阀（15）；双向变流管路第一端通过电子膨胀阀（11）连接液体管（17）；其中，第一单向阀（13）限定双向变流管路从第二端至第一端的通路；
第二电磁阀（7），连接于第一分流头（9）与下部换热部分（6）之间的连通管路上；
第二单向阀（8），连接于上部换热部分（5）和下部换热部分（6）之间的连通管路上，限定下部换热部分（6）至上部换热部分（5）的通路；
控制部，用于在制热模式时，控制第一电磁阀（15）和第二电磁阀（7）关闭；在除霜模式时，控制四通换向阀 （3）换向，并控制第二电磁阀（7）开启。
7.根据权利要求6所述的空调室外机，其特征在于，所述节流件（12）为毛细管。
8.根据权利要求6所述的空调室外机，其特征在于，所述节流件（12）为电子膨胀阀。
9.根据权利要求6所述的空调室外机，其特征在于，所述第一单向阀（13）为电磁阀，所述控制部在制热模式下控制其关闭，在除霜模式下控制其开启。
10.根据权利要求6所述的空调室外机，其特征在于，室外换热器为多组，对应于每组室外换热器均设有双向变流管路；每组双向变流管路均通过一个第一电磁阀（15）连接SVD管（18），第一端均通过一个电子膨胀阀（11）连接液体管（17）。
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