CN1757979A - 空调 - Google Patents

Abstract

一种空调，包括：至少一个室外单元，所述室外单元具有压缩机和室外热交换器；空气处理单元，其包括通过制冷剂管与所述室外单元连接的热交换器，空气在该热交换器中进行热交换，该空气处理单元还包括吹风机风扇，其吹送已热交换的空气；以及管道，其一端连接到所述空气处理单元且其另一端连接到多个房间，并将热交换后被吹送的空气引入房间。因此，其缩短了制冷剂管，这将减少压力损失和压头损失。此外，可以容易地回收与压缩的制冷剂一起排出到压缩机外部的油，且减少累积的制冷剂的数量，从而减少因为制冷剂泄漏所导致的窒息的危险。

Description

空调

技术领域

本发明涉及一种空调，尤其涉及一种具有较短的制冷剂管以减少累积的制冷剂的数量和压力损失的空调。

背景技术

通常，为了形成舒适的室内环境，空调被设计成用于控制空气的温度、湿度、气流以及清洁度。

根据多个单元的构造，空调被分为整体式空调和分体式空调，整体式空调在一个壳体中具有室内单元和室外单元，而在分体式空调中，压缩机、冷凝器以及蒸发器是分开安装的，以使室外单元包括压缩机和冷凝器，且室内单元包括蒸发器。

一些空调设置有用于转换制冷剂的流路的流路转换阀，从而选择性地进行制冷和制热。近来，越来越多地使用一种具有多个室内单元的所谓多单元式(multi-type)空调，其能够对建筑物的房间逐一进行制冷或者制热。

图1是示出现有技术的空调的结构示意图。参考图1，现有技术的空调包括设置在外部的室外单元101和设置在要制冷或者制热的内部空间(例如房间)中的多个室内单元111。

室外单元101包括用于压缩制冷剂的压缩机(未示出)和在与室外空气接触时进行热交换的室外热交换器(未示出)。

室内单元111包括与压缩机和室外热交换器连接的室内热交换器(未示出)，以构成制冷剂循环。

在室外单元101和室内单元111之间设置有分配单元121，以向各室内单元111分配由室外单元101提供的制冷剂。在分配单元121上形成有连接到多个制冷剂管123的多个连接端口122。

然而，现有技术的空调具有如下的问题。

如果室外单元101和室内单元111彼此相距甚远，则因为延长的制冷剂管123，而使得现有技术的空调可能会导致很大的压力损失。特别地，如果室外单元101和室内单元111之间的高度差很大，则会大量地存在压头损失。

此外，如果制冷剂管123被延长，就不能回收与压缩的制冷剂一起排出到压缩机外部的油。

另外，如果制冷剂管123被延长，则会增加累积的制冷剂的数量，并且制冷剂容易泄漏。因此，增加了窒息的危险。为了减少这种危险，额外地需要特定的通风***，这将会引起成本的增加。

发明内容

因此本发明的目的是提供一种具有短的制冷剂管的空调。

为了实现这些和其它优点，根据本发明的意图，如在此具体实施和广泛描述的，本发明提供一种空调，其包括：至少一个室外单元，所述室外单元具有压缩机和室外热交换器；空气处理单元，其包括通过制冷剂管与所述室外单元连接的热交换器，空气在该热交换器中进行热交换，该空气处理单元还包括吹风机风扇，该吹风机风扇吹送已热交换的空气；以及管道，其一端连接到该空气处理单元且其另一端连接到多个房间，并将热交换后被吹送的空气引入所述房间。

从下面结合附图对本发明的详细描述，本发明的上述和其它目的、特征、方案以及优点将变得更加清楚。

附图说明

所包含的附图用于提供对本发明的进一步理解，其并入到本说明书中并构成为本说明书的一部分，所述附图示出了本发明的实施例并与文字描述一起用于解释本发明的原理。

在附图中：

图1为根据传统技术的现有技术的空调的结构示意图；

图2为根据本发明第一实施例的空调的结构示意图；

图3为根据本发明第二实施例的空调的结构示意图；以及

图4为根据本发明第三实施例的空调的结构示意图。

具体实施方式

下面将详细参考本发明的优选实施例，其实例在附图中示出。

现在参考附图描述根据本发明第一实施例的空调。图2为根据本发明第一实施例的空调的结构示意图。

参考图2，根据本发明的第一实施例的空调包括室外单元10、空气处理单元20和管道40。

室外单元10包括压缩制冷剂的压缩机11以及设置在压缩机11一侧的室外热交换器13，在室外热交换器13中制冷剂通过接触室外空气进行热交换。

流路转换阀15安装在压缩机11的排出侧以转换制冷剂的流路，收集器(accumulator)17设置在压缩机11的输入侧以容纳气态制冷剂。流路转换阀的一个端口连接到室外热交换器13，另一个端口连接到收集器17。流路转换器的还一个端口连接到主制冷剂管29。

室外膨胀装置16安装在室外热交换器13的一侧，且具有止回阀19的支路18形成于室外膨胀装置16的一侧。

允许各空气处理单元20和室外单元10相互连通的主制冷剂管29和辅制冷剂管30安装在室外单元10和空气处理单元20之间。

主制冷剂管29的一端连接到室外单元10的一侧，且主制冷剂管29的另一端连接到辅制冷剂管30。

辅制冷剂管30的一端连接到主制冷剂管29且其另一端连接到热交换器23。

空气处理单元20包括机壳22、热交换器23、室内膨胀装置25以及吹风机风扇27。

机壳22为其内具有容置空间并形成空气处理单元20的外部的箱体。

热交换器23容置在机壳22中并连接到压缩机11和室外热交换器13，以构成制冷剂循环。

室内膨胀装置25设置在热交换器23的左侧，且制冷剂被减压和膨胀。

吹风机风扇27设置在热交换器23的下方，其加速热交换器23的热量交换并将已热交换的空气吹到每个房间(R)。

为了提高空气处理单元20的性能，额外安装有增湿器31、过滤构件33以及电加热器35。

增湿器31安装在热交换器23的上方并加湿已穿过热交换器23的空气。

过滤构件33安装在增湿器31的上方并去除空气中的杂质。

电加热器35安装在过滤构件33的上方并对已穿过热交换器23的空气进行再次加热。

考虑到空气处理单元20的性能，可以改变上述的热交换器23、吹风机风扇27、增湿器31、过滤构件33以及电加热器35的安装顺序和位置。

管道40安装在机壳22的上侧并且经过每个房间(R)。管道40具有允许在热交换器23中热交换的空气流向每个房间(R)的气路，以及多个排出孔42，通过这些排出孔42能够排出已热交换的空气。

这里，管道可以分为供气管道(未示出)和通风管道(未示出)，供气管道用于将由空气处理单元20所处理的空气输送到每个房间(R)，通风管道设置有通风扇(未示出)，用于将每个房间(R)的空气输送到空气处理单元20。

现在将描述根据本发明第一实施例的空调的操作。

当对每个房间(R)进行制冷时，流路转换阀15转换流路以允许已压缩的制冷剂流向室外热交换器13。

通过室外热交换器13冷凝的制冷剂通过主制冷剂管29和辅制冷剂管30被分配到正在运转的空气处理单元20，并在穿过室内膨胀装置25时被减压和膨胀。

然后，制冷剂通过在热交换器23中进行热交换来吸收潜热，从而被蒸发。

已蒸发的制冷剂被集中(combined)在主制冷剂管29中并经由流路转换阀15和收集器17引入压缩机11。重复进行这样的过程。

当吹风机风扇27运转时，空气与热交换器23接触并由此被冷却。

冷却空气中的杂质在空气穿过过滤构件33时被清除，然后，空气沿着管道40通过排出孔42被排出到每个房间(R)。

当对每个房间(R)进行制热时，流路转换阀15转换流路以允许已压缩的制冷剂流向空气处理单元20。

已压缩的制冷剂通过主制冷剂管29和辅制冷剂管30被引入到空气处理单元20的热交换器23。

在热交换器23中已热交换和冷凝的制冷剂穿过主制冷剂管29和辅制冷剂管30，并在穿过室外膨胀装置16时被减压和膨胀。然后，制冷剂吸收在室外热交换器13中的潜热而被蒸发。

已蒸发的制冷剂经由流路转换阀15和收集器17被引入到压缩机11中。重复进行这样的过程。

当空气处理单元20的吹风机风扇27运转时，空气与热交换器23接触，从而被加热，并被增湿器31加湿。

然后，在空气穿过过滤构件33时，空气中的杂质被清除，且在必要时通过电加热器35对空气再次加热，并通过排出孔42被排出到每个房间(R)。

因为上文提到的空气处理单元20和管道40，制冷剂管123(见图1)不需要被延长到现有技术的室内单元111(见图1)。

也就是说，当制冷剂通过主制冷剂管29和辅制冷剂管30从室外单元10向空气处理单元20供应时，通过管道40从空气处理单元20向房间(R)供应已热交换的空气而不是制冷剂。因此，不再需要制冷剂管123(参考图1)。

由此，就不再需要根据现有技术的空调的、用于将制冷剂从室外单元101(见图1)供应到室内单元111(见图1)的长制冷剂管123。因此，能够减少累积的制冷剂的数量和压力损失。

下面将参考附图描述根据本发明第二实施例的空调。图3为根据本发明第二实施例的空调的结构示意图。与上述结构中的部件相同的部件被标以相同的附图标记，并且将省略对这些部件的详细描述。

参考图3，根据本发明第二实施例的空调包括室外单元10、空气处理单元20、管道40以及分配单元50。

室外单元10包括压缩制冷剂的压缩机11以及设置在压缩机11一侧的室外热交换器13，其中制冷剂通过接触室外空气进行热交换。在压缩机11的排出侧安装流路转换阀14以转换制冷剂的流路，且收集器17设置在压缩机11的输入侧以容纳气态制冷剂。流路转换阀14的一个端口连接到室外热交换器13，且另一个端口连接到收集器17。流路转换阀14的还一个端口连接到分配单元50。

室外膨胀装置16被安装在室外热交换器13的一侧，且设置有止回阀19的支路(bypass path)18形成于室外膨胀装置16的一侧。

与第一实施例不同，根据第二实施例的空气处理单元20分别包括制冷单元21a和制热单元21b，从而能够同时对每个房间(R)进行制冷和制热。

制冷单元21a和制热单元21b均包括机壳22、热交换器23、室内膨胀装置25、吹风机风扇27以及过滤构件33。

机壳22是其中具有容置空间且形成制冷单元21a和制热单元21b的外部的箱体。

热交换器23容置在机壳22中且连接到压缩机11和室外热交换器13，以构成制冷剂循环。

用于对制冷剂进行减压和膨胀的室内膨胀装置25被设置在热交换器23的右侧。

吹风机风扇27设置在热交换器23的下方，其加速热交换器23的热交换，并吹送已热交换的空气，从而能够将空气供应到每个房间(R)。

也可以如第一实施例一样安装增湿器，将过滤构件33安装在增湿器31的上方，并清除空气中的杂质。

考虑到空气处理单元20的性能，可以改变上述的热交换器23、吹风机风扇27以及过滤构件33的安装顺序和位置。

管道40安装在机壳22的上侧，并包括制冷管道41a和制热管道41b。

制冷管道41a向每个房间(R)供应在制冷单元21a中冷却的空气。

制热管道41b向每个房间(R)供应在制热单元21b中加热的空气。

多个排出孔42设置于制冷管道41a和制热管道41b上，通过排出孔42向每个房间(R)排出空气。

分配单元50分配制冷剂，从而空气处理单元20的一部分进行制冷操作且其另一部分进行制热操作。为此，分配单元50包括高压管52、低压管54、液体管56、高压阀53以及低压阀55。

高压管52的一端连接到压缩机11的排出侧，且其另一端连接到空气处理单元20。

低压管54的一端连接到收集器17的输入侧，且其另一端连接到空气处理单元20。

液体管56的一端连接到室外热交换器13，且其另一端连接到空气处理单元20。

高压阀53安装在高压管52上，且开启和关闭高压管52。

低压阀55安装在低压管54上，且开启和关闭低压管54。

下面将描述根据本发明第二实施例的空调的操作。

作为实例，描述以制冷占主导的操作，其中大多数空气处理单元20进行制冷操作而少许空气处理单元20进行制热操作。

流路转换阀14转换流路，从而已压缩的制冷剂流向室外热交换器13。

已经穿过室外热交换器13的制冷剂沿着液体管56流向分配单元50。这里，一部分制冷剂沿着高压管52流向分配单元50。

沿着液体管56流动的制冷剂被引入制冷单元21a以进行制冷操作。这里，随着吹风机风扇27的运转被吹送的空气与热交换器23接触从而被冷却。此外，空气中的杂质被过滤构件33清除，然后空气通过排出孔42沿着制冷管道41a排出到每个房间(R)。

已经完成制冷操作的制冷剂穿过开启的低压阀55，然后沿着低压管54被引入收集器17。

沿着高压管52流动的制冷剂通过开启的高压阀53被引入制热单元21b，从而进行制热操作。这里，随着制热单元21b的吹风机风扇27的运转被吹送的空气与热交换器23接触从而被加热。然后，空气中的杂质被过滤构件33清除，且空气沿着制热管道41b被排出到每个房间(R)。

因为空气处理单元20、分配单元50以及管道40，现有技术的制冷剂管123(见图1)不需要延长到现有技术的室内单元111(见图1)。

也就是说，如果通过分配单元50将制冷剂从室外单元10向空气处理单元20供应，则已热交换的空气而不是制冷剂通过管道40从空气处理单元20被供应到房间(R)。因此，不再需要制冷剂管123(见图1)。

所以，就不再需要用于从现有技术的室外单元101(见图1)向现有技术的室内单元111(见图1)供应制冷剂的、如现有技术一样的长制冷剂管。由此，能够减少累积的制冷剂的数量和压力损失。

现在将参考附图描述根据本发明第三实施例的空调。图4为根据本发明第三实施例的空调的结构示意图。与上述结构中的部件相同的部件被标以相同的附图标记，并且将省略对这些部件的详细描述。

参考图4，根据本发明第三实施例的空调包括室外单元10、热交换单元60以及风扇盘管单元65。

室外单元10包括用于压缩制冷剂的压缩机11以及设置在压缩机11一侧的室外热交换器13，制冷剂在室外热交换器13中通过与室外空气接触进行热交换。

流路转换阀15被安装在压缩机11的排出侧以转换制冷剂的流路，且收集器17设置在压缩机11的输入侧以引入气态制冷剂。流路转换阀15的一个端口连接到室外热交换器13，且另一个端口连接到收集器17。流路转换阀15的还一个端口连接到主制冷剂管29。

室外膨胀装置16安装在室外热交换器13的一侧，且设置有止回阀19的支路18形成于室外膨胀装置16的一侧。

允许室外单元10和热交换单元60相互连通的主制冷剂管29和辅制冷剂管30安装在室外单元10和热交换单元60之间。

主制冷剂管29的一端连接到室外单元10，且其另一端连接到辅制冷剂管30。

辅制冷剂管30的一端连接到主制冷剂管29，且其另一端连接到热交换器23。

热交换单元60包括储水罐62以及热交换器23。

储水罐62中具有对所储存的水进行加热的加热器64。水管63连接到储水罐62的一侧以允许水向设置于每个房间(R)的风扇盘管单元65循环。

允许水循环的循环泵67设置在水管63上。

热交换器23容置在储水罐62中并连接到压缩机11和室外热交换器13上。

风扇盘管单元65安装在每个房间(R)中并通过水管63连接到热交换单元60。用于开启和关闭流路的开关阀69设置于风扇盘管单元65的一侧。

现在将描述根据本发明第三实施例的空调的操作。

当对房间(R)进行制冷时，流路转换阀15转换流路以允许已压缩的制冷剂流向室外热交换器13。

在热交换器23中已热交换的制冷剂穿过主制冷剂管29和辅制冷剂管30，然后穿过热交换单元60的室内膨胀装置25，以被减压和膨胀。

这里，制冷剂在热交换器23中通过吸收潜热而被蒸发。此外，通过循环泵67循环的水被热交换器23冷却，且冷却水沿着水管63被引入风扇盘管单元65，以进行制冷操作。

当对房间(R)进行制热时，流路转换阀15转换流路以允许已压缩的制冷剂流向热交换单元60。

在穿过主制冷剂管29和辅制冷剂管30后被引入热交换单元60的热交换器23的制冷剂与沿水管63流动的水进行热交换，从而被冷凝。

已冷凝的制冷剂在穿过室外膨胀装置16时被减压和膨胀，并在室外热交换器13中吸收潜热时蒸发，且经由收集器17被引入压缩机11。

通过循环泵67循环的水与热交换器23进行热交换并在必要时通过加热器64加热，并沿着水管63引入风扇盘管单元65，从而进行制热操作。

因为热交换单元60和风扇盘管单元65，现有技术的制冷剂管123(见图1)不需要延长到现有技术的室内单元111(见图1)。

也就是说，当制冷剂通过主制冷剂管29和辅制冷剂管30从室外单元10向热交换单元60供应时，已热交换的水沿着水管63从热交换单元60向安装在房间R的风扇盘管单元65流动，从而进行制热和制冷操作。

因此，就不再需要根据现有技术的空调的、用于将制冷剂从室外单元101(见图1)向室内单元111(见图1)供应的长制冷剂管123。因此，能够减少累积的制冷剂的数量和压力损失。

在参考图3描述和示出的第二实施例中，将仅在制热单元21b中设置过滤构件33的情况作为一个实例。然而，图2中所示的增湿器31和电加热器35也可以设置在加热单元21b中。

在参考图4描述和示出的第三实施例中，将转换制冷剂的流路时进行制冷或者制热操作的情况作为一个实例。然而，也可以设置图3中所示的分配单元50，从而使热交换单元60的一部分进行制冷操作且另一部分热交换单元60进行制热操作。

在上述的实施例中，将仅设置一个室外单元10的情况作为一个实例。然而，还可以设置多个室外单元10。

综上所述，根据本发明实施例的空调具有如下优点。第一，因为具有短的制冷剂管，所以其能够减少压力损失和压头损失。第二，能够容易地回收与压缩的制冷剂一起被排出到压缩机外部的油。第三，因为减少了累积的制冷剂的数量，所以减少了由制冷剂泄漏所导致的窒息的危险。此外，因为不再需要用于防止窒息的特定通风***，所以能够降低成本。

在不脱离本发明的精神或者必要特征的情况下，本发明可以以多种形式实施，所以应当理解的是，除了另有说明之外，上述的实施例并不受限于上述描述的任何细节，而应在所附权利要求书中所限定的精神和范围内进行广泛的解释，因此落入所述权利要求书的范围或者与所述范围等同的范围内的所有变化和修改应当包含在所附权利要求书中。

Claims (20)

1、一种空调，包括：

至少一个室外单元，所述室外单元具有压缩机和室外热交换器；

空气处理单元，其包括：热交换器，该热交换器通过制冷剂管与所述室外单元连接，空气在该热交换器中进行热交换；和吹风机风扇，其吹送已热交换的空气；以及

管道，其一端连接到该空气处理单元且另一端连接到多个房间，并将热交换后被吹送的空气引入所述房间。

2、如权利要求1所述的空调，其中该制冷剂管包括主制冷剂管和辅制冷剂管，

其中该主制冷剂管的一端连接到所述室外单元且其另一端连接到该辅制冷剂管，该辅制冷剂管的一端连接到该主制冷剂管且其另一端连接到该热交换器。

3、如权利要求1所述的空调，其中该空气处理单元还包括增湿器，其加湿已热交换的空气。

4、如权利要求1所述的空调，其中该空气处理单元还包括过滤构件，其清除已热交换的空气中的杂质。

5、如权利要求1所述的空调，其中该空气处理单元还包括电加热器，其加热已热交换的空气。

6、如权利要求1所述的空调，其中该管道设置有多个排出孔，已热交换的空气能够通过所述排出孔排出。

7、如权利要求6所述的空调，其中该管道包括：

供气管道，其允许由该空气处理单元处理的空气输送到每个房间；以及

通风管道，其允许每个房间的空气输送到该空气处理单元。

8、一种空调，包括：

至少一个室外单元，所述室外单元具有压缩机、室外热交换器和收集器；

空气处理单元，其包括：制冷单元和制热单元，所述制冷单元和制热单元均包括通过制冷剂管连接到所述室外单元的热交换器，空气在该热交换器中进行热交换；和吹风机风扇，其吹送已热交换的空气；

管道，其一端连接到该空气处理单元且另一端连接到多个房间，该管道将热交换后被吹送的空气引入所述房间；以及

分配单元，其分配制冷剂以允许所述空气处理单元的一部分进行制冷操作并允许另一部分进行制热操作。

9、如权利要求8所述的空调，其中该空气处理单元还包括增湿器，其加湿已热交换的空气。

10、如权利要求8所述的空调，其中该空气处理单元还包括过滤构件，其清除已热交换的空气中的杂质。

11、如权利要求8所述的空调，其中该空气处理单元还包括电加热器，其加热已热交换的空气。

12、如权利要求8所述的空调，其中该管道设置有多个排出孔，已热交换的空气能够通过所述排出孔排出。

13、如权利要求12所述的空调，其中该管道包括：

制冷管道，其向每个房间供应在该制冷单元中冷却的空气；以及

制热管道，其向每个房间供应在该制热单元中加热的空气。

14、如权利要求8所述的空调，其中该分配单元包括：

高压管，其一端连接到该压缩机的排出侧且另一端连接到该空气处理单元；

低压管，其一端连接到该收集器的输入侧且另一端连接到该空气处理单元；

液体管，其一端连接到该室外热交换器且另一端连接到该空气处理单元；

高压阀，其安装在该高压管上并开启和关闭该高压管；以及

低压阀，其安装在该低压管上并开启和关闭该低压管。

15、一种空调，包括：

至少一个室外单元，所述室外单元具有压缩机和室外热交换器；

热交换单元，其通过制冷剂管连接到所述室外单元，水在该热交换单元中进行热交换；以及

风扇盘管单元，其通过水管连接到该热交换单元并安装在各房间中。

16、如权利要求15所述的空调，其中该制冷剂管包括主制冷剂管和辅制冷剂管，

其中该主制冷剂管的一端连接到所述室外单元且其另一端连接到该辅制冷剂管，并且该辅制冷剂管的一端连接到该主制冷剂管且其另一端连接到该热交换单元。

17、如权利要求15所述的空调，其中该热交换单元包括：

储水罐，其储存水；以及

热交换器，其容置在该储水罐中。

18、如权利要求17所述的空调，其中该空调还包括加热器，其加热该储水罐中的水。

19、如权利要求15所述的空调，其中该空调还包括开关阀，用于开启和关闭设置在该风扇盘管单元一侧的流路。

20、如权利要求15所述的空调，其中该空调还包括分配单元，其分配制冷剂以允许所述空气处理单元的一部分进行制冷操作且允许另一部分进行制热操作。

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