CN205332357U - 一种双温空调室内机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双温空调室内机，其特征在于：室内换热器内设有至少二组换热支路，室内换热器的一端设有总液管，总液管与室内换热器之间通过换热器制冷剂分进结构与换热支路的进口端相连，室内换热器的另一端设有与换热器制冷剂分流结构相对应的分出管路，分出管路分别与换热支路的出口端相连；制冷剂分进结构上设有节流装置。本实用新型是一种具有高度实用性、易推广、高可靠性、安装维护方便的，并且具有一定温湿度独立控制特点且充分利用室内机翅片换热器换热能力的空调室内机，很大程度上提高空调***的全年综合性能系数，实现空调***整体的较大幅度的节能降耗。

Description

一种双温空调室内机

技术领域

本实用新型涉及家用及商用空调的技术领域，具体地说是一种双温空调室内机，尤其涉及室内机内制冷剂在室内换热器中进行分流的结构。

背景技术

当前，空调已经普及到生产生活的方方面面，在夏季，空调的耗电量已经达到了总耗电量的40%以上，是名副其实的耗能大户，空调的节能降耗具有重大的社会经济意义。

夏季空调制冷时，空调室内机的换热器管温需低于室内空气的露点温度，这样才能将空气中的水分冷凝下来达到为室内空气除湿的目的。因此，空调在制冷运行时，对房间空气进行降温和除湿是同时进行的，这样就存在着降温的需求和除湿的需求不匹配的情况，容易出现对室内空气满足了降温需求，但过度除湿，或满足了除湿需求，但过度降温的情况。对于房间空气品质要求较高的场合，就需要对降温除湿后的空气进行进一步加热或加湿的情况。同时，由于空调室内机需同时满足降温和除湿的需求，其换热器管温就需要设置得较低，增加了空调的耗能。

为解决上述问题，温湿度独立控制技术目前有所应用，温湿度独立控制技术采用干式盘管或辐射制冷等方式满足室内空气的降温需求，采用溶液除湿或新风除湿等方式满足室内空气的除湿需求。温湿度独立控制从原理上可较大幅度的提高空调***的能效，但在实际应用中受限制较多，对于室内空间划分较细的住宅、办公室等场所推广更加困难。

市场需要具有较大节能效果且推广应用方便的，适用于各类场合的空调。即具有现有普通空调安装使用方便的优点，又具有温湿度独立控制空调节能的优点。

目前市场上的空调室内机的换热器基本都是由两排或更多排的翅片换热器盘管组成，在实际应用中，面对风向的第一排换热器换热能力最高，最后一排换热器换热能力最低。以两排换热器为例，前面一排换热器换热量占整体换热量的2/3，后面一排换热器换热量占整体换热量的1/3。对于更多排的换热器，其在后面的换热器盘管换热能力更低，没有发挥出应有的作用。

为满足室内机换热器整体尺寸的要求，往往在换热器换热能力不足的情况下再增加一排翅片换热器盘管，这样就更加加剧了翅片换热器换热能力浪费的问题。如果能在实际应用中提高后排翅片换热器的换热能力，就可以大幅提高空调器整体的能源使用效率。

市场需要能够保留现有普通空调室内机的翅片换热器的优点，同时又能够充分利用各排翅片换热器的换热能力，提高空调能效的一种空调室内机。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种改进的双温空调室内机，它可克服现有技术中室内换热器热交换能力低，后排散热管没有发挥应有作用的一些不足。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种双温空调室内机，它主要包括室内机壳体及设在壳体内的室内换热器，其特征在于：所述的室内换热器内设有至少二组换热支路，室内换热器的一端设有总液管，总液管与室内换热器之间通过换热器制冷剂分进结构与换热支路的进口端相连，室内换热器的另一端设有与换热器制冷剂分流结构相对应的分出管路，分出管路分别与换热支路的出口端相连；所述的制冷剂分进结构上设有节流装置。

进一步的，对于采用制冷剂的室内交换器而言，所述的制冷剂分进结构由2条分液管并联而成，每根分液管上分别设有一个节流装置，所述的节流装置采用电子膨胀阀；所述的分出管路由2条分气支管组成，每根分气支管上分别设有一气管接头。

进一步的，对于采用水或者其它载冷剂的室内热交换器而言，所述的制冷剂分进结构由两条分进管组成，每根分进管上分别设有一个二通阀；所述的分出管路由2条分出支管组成，每根分出支管上分别设有一出管接头。

使用时，在空调制冷剂的制冷循环过程中，经室外冷凝后的制冷剂液体分成两路，分别进行节流，形成两路不同饱和温度的制冷剂气液两相流，分别进入室内换热器进行换热，其中一路制冷剂在室内换热器的部分换热支路进行换热，另一路制冷剂在室内换热器的其它换热支路进行换热，两路制冷剂分别流出换热器后各自沿着不同的管路流回室外机完成制冷循环。为完成整个制冷循环，可以是两个室外机共同完成，也可以是一个能够同时运行不同蒸发温度的室外机单独完成。如是两个室外机共同完成制冷循环，则室内机的2条分液管不需要分进结构合并至一起，为独立的2条管路。

因此，本实用新型是一种实现高度实用性的双温空调室内机，在制冷时，一路制冷剂蒸发温度较高，进入室内换热器的相对前排进行换热，主要负责室内显热部分的热负荷，一路制冷剂蒸发温度较低，进入室内换热器的相对后排进行换热，主要负责室内潜热部分的热负荷。两路制冷剂换热互相配合，可以实现对空调室内机降温能力和除湿能力的精确调节，避免室内过度降温或过度除湿的现象。且由于其中一路制冷剂蒸发温度较高，减少了压缩机功耗，可以达到良好的节能降耗的目标。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构示意图。

图2为本实用新型室内换热器的主视图。

图3为本实用新型一实施例的室内换热器的侧视图。

图4为本实用新型采用图3所示室内换热器的结构示意图。

图5为本实用新型又一实施例的室内换热器的侧视图。

图6为本实用新型采用图5所示室内换热器的结构示意图。

图7为本实用新型又一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

各附图的标号表示如下：

1室内换热器、2总液管、3风机、4液管接头、5第一分液管、6第二分液管、7第一电子膨胀阀、8第二电子膨胀阀、9第一支液管、10第二支液管、11第三支液管、12第四支液管、13第一分气管、14第二分气管、15第一气管接头、16第二气管接头、17第一支气管、18第二支气管、19第三支气管、20第四支气管；

21第一分进管、22第二分进管、23第一二通阀、24第二二通阀、25第一进管接头、26第二进管接头、27第一出管接头、28第二出管接头、29第一分出管、30第二分出管；

31换热管、32弯管、33翅片换热器。

本实用新型所述的一种双温空调室内机，它主要包括室内机壳体及设在壳体内的室内换热器，其与现有技术的区别在于：所述的室内换热器内设有至少二组换热支路，室内换热器的一端设有总液管，总液管与室内换热器之间通过换热器制冷剂分进结构与换热支路的进口端相连，室内换热器的另一端设有与换热器制冷剂分流结构相对应的分出管路，分出管路分别与换热支路的出口端相连；所述的制冷剂分进结构上设有节流装置。壳体内设有风机，所述的风机位置与室内换热器的位置相对应。

优选的，当采用常用制冷剂时，所述的制冷剂分进结构由2条分液管并联而成，总液管的前端设有液管接头，每根分液管上分别设有一个节流装置，所述的节流装置采用电子膨胀阀，用以控制该分液管与换热器之间的制冷剂流量；所述的分出管路由2条分气管组成，每根分气管上分别设有一气管接头。每根分液管分别与一根或一根以上的支液管相连，各支液管分别与换热支路的进口端相连。每根分气管分别与一根或一根以上的分气支管相连，各分气支管分别与换热支路的出口端相连。

优选的，对于采用水循环的室内热交换器（这里所述的水循环是指采用水或者其它液体作为载冷剂），所述的制冷剂分进结构由两条分进管替代，每根分进管上分别设有一个二通阀，用以控制该分进管与换热器之间的断或连；所述的分出管路由2条分出管组成，每根分出管上分别设有一出管接头。

所述室内换热器采用翅片换热器，翅片换热器设有2-6排换热管路，每排换热管路设有8-60根换热管，上述换热管通过各弯管首尾相连形成换热支路，每个换热支路设有一个进口端和一个出口端。

由此可见，本实用新型一种具有高度实用性、易推广、高可靠性、安装维护方便的，并且具有一定温湿度独立控制特点且充分利用室内机翅片换热器换热能力的空调室内机，很大程度上提高空调***的全年综合性能系数，实现空调***整体的较大幅度的节能降耗。

实施中，如图1，一种双温空调室内机，由总液管、第一分液管、第二分液管、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、室内换热器、风机、第一分气管、第二分气管组成。

对于具体的室内换热器的制冷剂分流方式，以图2所示的翅片换热器为例进行说明，该翅片换热器具有前后两排，每排翅片换热器有8根换热管。通过弯头的连接，这些换热管被连通为四个换热支路，此四个换热支路错开布置。

图2所示的翅片换热器连接至室内机整体的具体方式可参见图4，通过第一分液管和第一电子膨胀阀的制冷剂分流成两路，进入翅片换热器盘管的两个换热支路，制冷剂在换热器换热后汇总至第一分气管。通过第二分液管和第二电子膨胀阀的制冷剂也分流成两路，进入翅片换热器盘管的另两个换热支路，制冷剂在换热器换热后汇总至第二分气管。

以上仅为示例，在实际应用中换热器排数可以为2至6排甚至更多，换热器的换热管根数以及制冷剂分流的分路数都可以更多。

其关键点为在空调制冷剂的制冷循环过程中，经室外冷凝后的制冷剂液体分成两路，分别进行节流，形成两路不同饱和温度的制冷剂气液两相流，分别进入室内换热器进行换热，其中一路制冷剂在室内换热器的部分换热支路进行换热，另一路制冷剂在室内换热器的其它换热支路进行换热，两路制冷剂分别流出换热器后各自沿着不同的管路流回室外机完成制冷循环。为完成整个制冷循环，可以是两个室外机共同完成，也可以是一个能够同时运行不同蒸发温度的室外机单独完成。如是两个室外机共同完成制冷循环，则室内机的2条分液管不需要分进结构合并至一起，为独立的2条管路。

本实用新型专利还涉及多种形式的室内换热器分流形式，具体如图5和图6所示示例。图5为一种适合于本实用新型应用的两路制冷剂换热盘管前后分排布置的空调室内换热器侧视图。图6为一种采用本实用新型应用的两路制冷剂换热盘管前后分排布置的空调室内机制冷剂分流示意图。

通过对两路制冷剂的前后排分开布置，可进一步改善空调室内机换热器的换热能效。当室内机处于低负荷制冷除湿模式时，可调节两路制冷剂的蒸发温度，靠风机的相对前排制冷剂流路的蒸发温度较高，相对后排制冷剂流路的蒸发温度相对较低。由于进入相对前排的制冷剂蒸发温度较高，因此相对前排的室内换热器对循环空气的降温幅度较小，因此提高了相对后排的室内换热器的换热温差，有效提高了相对后排的室内换热器的换热能力，提高了换热器的整体换热效率，可以进一步实现提高***能效的目标。

当室内机处于较低负荷制热模式时，可调节两路制冷剂的冷凝温度，靠风机的换热器相对前排制冷剂流路的冷凝温度相对较低，相对后排制冷剂流路的冷凝温度相对较高。由于进入相对前排的制冷剂冷凝温度较低，因此相对前排的室内换热器对循环空气的升温幅度较小，因此提高了相对后排的室内换热器的换热温差，有效提高了相对后排的室内换热器的换热能力，提高了换热器的整体换热效率，可以实现提高***能效的目标。

以上的说明及举例均是以氟利昂为制冷剂的空调室内机为例进行说明，本实用新型还适用于以水或其它液体作为载冷剂的空调室内机，图7为采用水作为载冷剂的空调室内机结构示意图。

当以水为载冷剂对室内进行制冷时，分别调节两路冷冻水的水温，其中一路水温较高，另一路水温较低，可实现和以氟利昂为制冷剂的空调室内机相同的效果。

整个空调室内机可以依据实际应用情况进行多种制冷剂换热方式。

一、普通制冷除湿模式

当室内显热负荷及潜热负荷较大时，空调室内机的两路制冷剂均调节至较低的蒸发温度，其蒸发温度均调节至室内空气的露点温度以下，并保证两路制冷剂换热管的管温均低于室内空气的露点温度，形成和普通室内机相似的室内换热形式，以保证整个空调室内机具有较强的制冷换热能力和除湿能力。

二、低负荷制冷除湿模式

当室内显热负荷较小，潜热负荷有一定需求的时候，空调室内机的一路制冷剂调节至较高的蒸发温度，其蒸发温度调节至室内空气的露点温度以上，主要用于对应室内显热负荷。另一路制冷剂调节至较低的蒸发温度，其蒸发温度调节至室内空气的露点温度以下，并保证这一路制冷剂换热管的管温低于室内空气的露点温度，主要用于满足室内潜热负荷，并负担一部分室内的显热负荷。室内机的两路制冷剂相互配合并通过调节各自的蒸发温度可以实现较精确的满足整个空调室内机的显热和潜热负荷需求，并实现较高的空调能效比。

三、单纯除湿模式

当室内显热负荷较小，潜热负荷较大的时候，空调室内机的一路制冷剂关闭，只开启一路制冷剂，并将这路制冷剂调节至较低的蒸发温度，使得这路制冷剂换热管的管温较大幅度的低于室内空气的露点温度，形成较强的除湿效果，同时减少空调室内机的整体制冷量，减少无谓的空调制冷消耗。

四、单纯制冷模式

当室内有一定的显热负荷需求，而潜热负荷没有或很小时，空调室内机的两路制冷剂均调节至较高的蒸发温度，其蒸发温度均调节至室内空气的露点温度以上或附近，并使得两路制冷剂换热管的管温均高于室内空气的露点温度，形成类似干式风机盘管的室内换热形式，由于两路制冷剂蒸发温度均较高，可以实现整个空调***较高的能效比。

五、普通制热模式

对于室内制热需求，空调室内机的两路制冷剂均调节至正常制热的冷凝温度，形成和普通室内机相似的室内换热形式，以保证整个空调室内机具有较强的制热能力。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施只局限于上述这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种双温空调室内机，它主要包括室内机壳体及设在壳体内的室内换热器，其特征在于：所述的室内换热器内设有至少二组换热支路，室内换热器的一端设有总液管，总液管与室内换热器之间通过换热器制冷剂分进结构与换热支路的进口端相连，室内换热器的另一端设有与换热器制冷剂分流结构相对应的分出管路，分出管路分别与换热支路的出口端相连；

所述的换热器制冷剂分进结构上设有节流装置。

2.根据权利要求1所述的一种双温空调室内机，其特征在于：所述的制冷剂分进结构由2条分液管并联而成，每根分液管上分别设有一个节流装置，所述的节流装置采用电子膨胀阀；

所述的分出管路由2条分气管组成，每根分气管上分别设有一气管接头。

3.根据权利要求1所述的一种双温空调室内机，其特征在于：对于采用水循环的室内热交换器，所述的制冷剂分进结构由两条分进管构成，每根分进管上分别设有一个二通阀；

所述的分出管路由2条分出管组成，每根分出管上分别设有一出管接头。

4.根据权利要求2所述的一种双温空调室内机，其特征在于：每根分液管分别与一根或一根以上的支液管相连，各支液管分别与换热支路的进口端相连；

每根分气管分别与一根或一根以上的分气支管相连，各分气支管分别与换热支路的出口端相连。

5.根据权利要求1所述的一种双温空调室内机，其特征在于：所述室内换热器采用翅片换热器，翅片换热器设有2-6排换热管路，每排换热管路设有8-60根换热管，上述换热管通过各弯管首尾相连形成换热支路，每个换热支路设有一个进口端和一个出口端。

6.根据权利要求1所述的一种双温空调室内机，其特征在于：壳体内设有风机，所述的风机位置与室内换热器的位置相对应。