WO2018058731A1 - 一种空气调节***、空调器及空气调节方法 - Google Patents

一种空气调节***、空调器及空气调节方法 Download PDF

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Definitions

  • the heat storage device is provided with an electric heater for supplemental heating.
  • the electric heater is a PTC electric heating rod.
  • the number of the indoor heat exchangers is plural, and a plurality of the indoor heat exchangers are respectively connected in series with the first pipeline.
  • the electric heater is turned off.
  • the invention also provides an air conditioner comprising the above air conditioning system.
  • the heat exchanger is provided in an outdoor unit of the air conditioner.
  • connection and “connected” are to be understood broadly, and may be, for example, a fixed connection, a detachable connection, or an integral, unless otherwise explicitly defined and defined.
  • Ground connection it can be mechanical connection or electrical connection; it can be directly connected or indirectly connected through an intermediate medium.
  • the specific meaning of the above terms in the present invention can be understood in a specific case by those skilled in the art.
  • the air conditioning system of the present embodiment includes an indoor heat exchanger, a throttle device 4, and an outdoor heat exchanger 6, which are sequentially connected, and the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger 6 are both passed.
  • the four-way valve 7 is connected to the compressor 9.
  • the air conditioning system further includes a heat exchanger 3 including a first conduit and a second conduit; the conduit between the throttle device 4 and the indoor heat exchanger is connected in series The first pipeline, the pipeline between the outdoor heat exchanger 6 and the four-way valve 7 is connected in series with the second pipeline to achieve heat exchange.
  • the first pipeline and the second pipeline can be appropriately set, the first pipeline
  • the specific arrangement of the second conduit and the second conduit are not described herein, and it should be understood that any of the arrangements disclosed in the prior art are included in the scope of protection of the present application.
  • the throttling device 4 preferably, but not necessarily, employs an electronic expansion valve.
  • a three-way valve 8 is connected between the S nozzle and the air return port, and the S nozzle is connected to the inlet of the three-way valve 8, and the first outlet of the three-way valve 8 is directly connected to the air return port.
  • the second outlet of the three-way valve 8 is connected to the air return port through the heat storage device 2.
  • the temperature of the heat storage device 2 does not reach the set temperature, so that the return air temperature of the compressor 9 cannot be increased.
  • the heat storage device 2 is provided with an electric heater for supplemental heating.
  • the electric heater is preferably, but not limited to, the PTC electric heating rod 5.
  • the embodiment further provides an air conditioner including the above air conditioning system. Wherein, it is determined whether the air conditioning system belongs to a cooling mode or a heating mode by receiving an indoor unit signal of the air conditioner. Further, since the compressor 9 is located in the outdoor unit of the air conditioner, it is preferable to provide the heat exchanger 3 on the outdoor unit of the air conditioner in order to simplify the configuration of the air conditioner.

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Abstract

一种空气调节***、空调器及空气调节方法。该空气调节***包括依次连接的室内换热器、节流装置（4）和室外换热器（6），且室内换热器和室外换热器（6）均通过四通阀（7）连接压缩机（9），在节流装置（4）和室内换热器之间连接有热交换器（3），且室外换热器（6）经过热交换器（3）连接到四通阀（7）。通过将室内换热器流出的制冷剂和室外换热器（6）流出的制冷剂进行换热，从而对室内换热器流出的制冷剂中的热量进行回收利用，在室内换热器流出的制冷剂过冷的同时提高从室外换热器（6）出来的制冷剂温度，从而提高压缩机（9）的回气温度并进而提高压缩机（9）的排气温度，以从整体上优化空调器的制热能力。

Description

一种空气调节***、空调器及空气调节方法
交叉引用
本申请要求2016年09月30日提交的专利名称为“一种空气调节***、空调器及空气调节方法”的第201610881148x号中国专利申请的优先权，其所公开的内容作为参考全文并入本申请。
技术领域
本发明涉及空气调节技术领域，尤其涉及一种空气调节***、空调器及空气调节方法。
背景技术
现有技术的空气调节***，包括依次室内换热器、节流装置、室外换热器，且所述室内换热器和所述室外换热器均通过四通阀连接压缩机。在低温环境运行时室外换热器结霜严重，从而加大室外机风阻,导致换热器传热系数下降从而影响空调的制热能力。
此外，在一拖多空调器中，多个内机同时开启也常常导致空调器无法满足每个室内机的制热能力需求。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是：提供一种空气调节***、空调器及空气调节方法，解决现有空调器制热能力不足的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种空气调节***，包括依次连接的室内换热器、节流装置、室外换热器，且所述室内换热器和所述室外换热器均通过四通阀连接压缩机；还包括热交换器，所述热交换器包括第一管路和第二管路；所述节流装置和所述室内换热器之间的管路串联所述第一管路，所述室外换热器与所述四通阀之间的管路串联所述第二管路，以实现热交换。
优选地，所述四通阀的S接管与所述压缩机的回气口连接，且在所述S接管和所述回气口之间连接有蓄热装置，所述蓄热装置设于所述压缩机外壳，用于吸收并存储所述压缩机外壳的废热。
优选地，所述蓄热装置设有电加热器，用于补充加热。
优选地，所述电加热器为PTC电加热棒。
优选地，所述室内换热器的数量为多个，且多个所述室内换热器均分别与所述第一管路串联。
优选地，所述S接管与所述回气口直接连接有三通阀，所述S接管与所述三通阀的进口连接，所述三通阀的第一出口与所述回气口直接连接，所述三通阀的第二出口通过所述蓄热装置与所述回气口连接。
本发明还提供一种上述空气调节***的空气调节方法，包括以下步骤：
获取空气调节***的运行模式；
若空气调节***处于制冷模式，控制三通阀的阀芯移动以断开蓄热装置，使得从S接口流出的制冷剂直接流回到压缩机中；
若空气调节***处于制热模式，控制三通阀阀芯移动以导通蓄热装置，使得从S接口流出的制冷剂通过蓄热装置进行预热后流入到压缩机中。
优选地，当蓄热装置导通且所述蓄热装置中设置有用于补充加热的电加热器时：
判断蓄热装置中的温度是否达到设定温度；
如果蓄热装置中的温度低于设定温度，则采用电加热器对蓄热装置进行加热；
如果蓄热装置中的温度高于设定温度，则断开电加热器。
本发明还提供一种空调器，包括上述空气调节***。
优选地，所述热交换器设于所述空调器的室外机。
(三)有益效果
本发明的技术方案具有以下优点：本发明的空气调节***，包括 依次连接的室内换热器、节流装置、室外换热器，且所述室内换热器和所述室外换热器均通过四通阀连接压缩机，在所述节流装置和所述室内换热器之间还连接有热交换器，且所述室外换热器经过所述热交换器连接到所述四通阀。该方案中通过将室内换热器流出的制冷剂和室外换热器流出的制冷剂进行换热，从而对室内换热器流出的制冷剂中的热量进行回收利用。具体地，室内换热器流出的制冷剂和室外换热器流出的制冷剂进行换热，可以在室内换热器流出的制冷剂过冷的同时提高从室外换热器出来的制冷剂温度，从而提高压缩机的回气温度并进而提高压缩机的排气温度，以从整体上优化空调器的制热能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是实施例的空气调节***的结构示意图；
图中：1、制冷剂出口高压管路；2、蓄热装置；3、热交换器；4、节流装置；5、PTC电加热棒；6、室外换热器；7、四通阀；8、三通阀；9、压缩机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作， 因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参见图1，本实施例的空气调节***，包括依次连接的室内换热器、节流装置4、室外换热器6，且所述室内换热器和所述室外换热器6均通过四通阀7连接压缩机9。此外，空气调节***还包括热交换器3，所述热交换器3包括第一管路和第二管路；所述节流装置4和所述室内换热器之间的管路串联所述第一管路，所述室外换热器6与所述四通阀7之间的管路串联所述第二管路，以实现热交换。
此处，空气调节***指代的是空调器中用于提高室温或者降低室温的***。
本实施例中通过将室内换热器流出的制冷剂和室外换热器6流出的制冷剂进行换热，从而对室内换热器流出的制冷剂中的热量进行回收利用。具体地，室内换热器流出的制冷剂和室外换热器6流出的制冷剂进行换热，可以在室内换热器流出的制冷剂过冷的同时提高从室外换热器6出来的制冷剂温度，从而提高压缩机9的回气温度并进而提高压缩机9的排气温度，以从整体上优化空调器的制热能力。
并且，相对现有技术中的空气调节***而言，本实施例的空气调节***可以减少化霜时间及周期，从而适应更低的室外环境。
为了保证室内换热器流出的制冷剂和室外换热器6流出的制冷剂在热交换器3中换热充分，可以对第一管路和第二管路进行合适的设置，第一管路和第二管路的具体设置此处不赘述，应当理解任意现有技术中公开的设置形式都包括在本申请的保护范围中。此外，节流装置4优选但是不必须采用电子膨胀阀。
在上述基础上，本实施例的空气调节***，其四通阀7的S接管与所述压缩机9的回气口连接，且在所述S接管和所述回气口之间连接有蓄热装置2，所述蓄热装置2设于所述压缩机9外壳，用于吸收并存储所述压缩机9外壳的废热。
其中，“S接管”的定义仅仅是对为了将和压缩机9回气口连接的接管和其它接管区分开来，其不构成对四通阀7的限制。
该种情况下，蓄热装置2可以对压缩机9外壳上的废热进行回收再利用。其中，由于蓄热装置2设置在S接管和回气口之间，其可以使得制冷剂回到压缩机9之前先在蓄热装置2中进行预热，从而进一步提高压缩机9的回气温度和排气温度，以进一步优化空调器的制热能力。
其中，蓄热装置2可以处于长通状态。也即不论空气调节***处于何种运行模式，也不论空气调节***所述的环境及其它因素，制冷剂始终需要先经过蓄热装置2流回到压缩机9中。
当然，还可以通过一个三通阀8控制蓄热装置2的通断，从而在不需要的时候断开蓄热装置2。具体地，S接管与所述回气口之间接连接有三通阀8，所述S接管与所述三通阀8的进口连接，所述三通阀8的第一出口与所述回气口直接连接，所述三通阀8的第二出口通过所述蓄热装置2与所述回气口连接。从而当三通阀8的进口与第一出口连通时，制冷剂不经过蓄热装置2直接流回到压缩机9中；当三通阀8的进口与第二出口连通时，制冷剂经过蓄热装置2的预热之后回到压缩机9中。该种情况下，可以根据空气调节***的运行模式调节三通阀8。当然，还可以根据环境温度或者其它因素调节三通阀8。
根据空气调节***的运行模式调节三通阀8时：当空气调节***处于制热模式时，为了提高空气调节***的制热能力，则希望提高压缩机9的回气温度，此时控制三通阀8的阀芯移动，使得三通阀8的进口与第二出口连通；当空气调节***处于制冷模式时，此时对压缩机9的回气温度并没有太大的需求，此时控制三通阀8的阀芯移动， 使得三通阀8的进口与第一出口连通。
本实施例中三通阀8优选但是不局限为电子三通阀8。
值得一提的是，本实施例中的蓄热装置2，除了设置在压缩机9外壳对压缩机9外壳的废热进行吸收并存储之外，其也可以设置在其它装置上并对该装置的废热进行吸收和存储，此处不一一列举。
在一些情况下，蓄热装置2的温度达不到设定温度，从而没法提高压缩机9的回气温度。此时，为了防止压缩机9回气温度过低造成空气调节***运行不稳定或导致其它不利因素，优选蓄热装置2设有用于补充加热的电加热器。并且，电加热器优选但是不局限为PTC电加热棒5。
进一步地，可以在蓄热装置2中设置温度传感器。此外，设置判断模块判断蓄热装置2中温度和设定温度的关系。当蓄热装置2中的温度低于设定温度时，则启动PTC电加热棒5，否则断开PTC电加热棒5。
本实施例的空气调节***，当其适用于一拖多的空调器技术当中时，其效果十分的显著，可以很大程度上解决一拖多空调器制热能力低的问题。
该种情况下，室内换热器的数量为多个，且多个所述室内换热器均分别与所述第一管路串联。例如附图1中，制冷剂出口高压管路1的数量为两根，两根制冷剂出口高压管路1分别连接一个室内换热器(图1中未示出室内换热器)，从而其室内换热器的数量也为两个。当然，室内换热器的数量不受附图1的限制。
本实施例还提供一种根据上述空气调节***的空气调节方法，其包括以下步骤：
获取空气调节***的运行模式；
若空气调节***处于制冷模式，控制三通阀8的阀芯移动以断开蓄热装置2，使得从S接口流出的制冷剂直接流回到压缩机9中；
若空气调节***处于制热模式，控制三通阀8阀芯移动以导通蓄 热装置2，使得从S接口流出的制冷剂通过蓄热装置2进行预热后流入到压缩机9中。
其中，当蓄热装置2导通且所述蓄热装置2中设置有用于补充加热的电加热器时：
判断蓄热装置2中的温度是否达到设定温度；
如果蓄热装置2中的温度低于设定温度，则采用电加热器对蓄热装置2进行加热；
如果蓄热装置2中的温度高于设定温度，则断开电加热器。
进一步地，本实施例还提供一种空调器，包括上述空气调节***。其中，通过接收空调器的室内机信号判断空气调节***是属于制冷模式还是制热模式。并且，由于压缩机9位于空调器的室外机，因此为了简化空调器的结构，优选将热交换器3设于所述空调器的室外机上。
以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
工业实用性
本发明的空气调节***、空调器及空气调节方法，其中空气调节***包括依次连接的室内换热器、节流装置和室外换热器，且室内换热器和室外换热器均通过四通阀连接压缩机，在节流装置和室内换热器之间连接有热交换器，且室外换热器经过热交换器连接到四通阀。该方案中通过将室内换热器流出的制冷剂和室外换热器流出的制冷剂进行换热，从而对室内换热器流出的制冷剂中的热量进行回收利用。具体地，室内换热器流出的制冷剂和室外换热器流出的制冷剂进行换热，可以在室内换热器流出的制冷剂过冷的同时提高从室外换热器出来的制冷剂温度，从而提高压缩机的回气温度并进而提高压缩机的排气温度，以从整体上优化空调器的制热能力。即本发明的空气调节系 统符合节能环保的要求，便于推广，因此具有工业实用性。

Claims (10)

  1. 一种空气调节***，包括依次连接的室内换热器、节流装置、室外换热器，且所述室内换热器和所述室外换热器均通过四通阀连接压缩机，其特征在于，还包括热交换器，所述热交换器包括第一管路和第二管路；所述节流装置和所述室内换热器之间的管路串联所述第一管路，所述室外换热器与所述四通阀之间的管路串联所述第二管路，以实现热交换。
  2. 根据权利要求1所述的空气调节***，其特征在于，所述四通阀的S接管与所述压缩机的回气口连接，且在所述S接管和所述回气口之间连接有蓄热装置，所述蓄热装置设于所述压缩机外壳，用于吸收并存储所述压缩机外壳的废热。
  3. 根据权利要求2所述的空气调节***，其特征在于，所述蓄热装置设有电加热器，用于补充加热。
  4. 根据权利要求3所述的空气调节***，其特征在于，所述电加热器为PTC电加热棒。
  5. 根据权利要求2所述的空气调节***，其特征在于，所述室内换热器的数量为多个，且多个所述室内换热器均分别与所述第一管路串联。
  6. 根据权利要求2至5中任意一项所述的空气调节***，其特征在于，所述S接管与所述回气口之间连接有三通阀，所述S接管与所述三通阀的进口连接，所述三通阀的第一出口与所述回气口直接连接，所述三通阀的第二出口通过所述蓄热装置与所述回气口连接。
  7. 一种根据权利要求6所述的空气调节***的空气调节方法，其特征在于，包括以下步骤：
    获取空气调节***的运行模式；
    若空气调节***处于制冷模式，控制三通阀的进口和第一出口导 通以断开蓄热装置，使得从S接口流出的制冷剂直接流回到压缩机中；
    若空气调节***处于制热模式，控制三通阀的进口和第二出口导通以导通蓄热装置，使得从S接口流出的制冷剂通过蓄热装置进行预热后流入到压缩机中。
  8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当蓄热装置导通且所述蓄热装置中设置有用于补充加热的电加热器时：
    判断蓄热装置中的温度是否达到设定温度；
    如果蓄热装置中的温度低于设定温度，则采用电加热器对蓄热装置进行加热；
    如果蓄热装置中的温度高于设定温度，则断开电加热器。
  9. 一种空调器，其特征在于，包括权利要求1至6中任意一项所述的空气调节***。
  10. 根据权利要求9所述的空调器，其特征在于，所述热交换器设于所述空调器的室外机。
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