專利名稱:空調(diào)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種空調(diào)機(jī),更具體地說,涉及一種可以有效防止室外機(jī)結(jié)冰的空調(diào)機(jī)。
背景技術(shù):
制冷循環(huán)一般由壓縮機(jī),冷凝器,膨脹閥以及蒸發(fā)器構(gòu)成。蒸發(fā)器吸收高溫處的熱量,冷凝器向低溫處放熱。利用蒸發(fā)器吸收高溫處的熱量的特性,可以構(gòu)成如空調(diào)或冰箱等制冷機(jī),利用冷凝器向低溫處的放熱的特性,可以作為制熱機(jī)使用。
蒸發(fā)器和冷凝器是一種熱交換器,有選擇的變換由壓縮機(jī)到蒸發(fā)器、膨脹閥中的冷媒流向,在一個(gè)裝置(以下稱做熱泵)上可以實(shí)現(xiàn)制冷或制熱。
但是,熱泵用于制熱時(shí),起蒸發(fā)器作用的室外機(jī)上會(huì)結(jié)冰。這是因?yàn)橹茻釞C(jī)通常在冬季使用,室外機(jī)的周邊溫度通常都在0℃以下,使起蒸發(fā)器作用的室外機(jī)上的冷凝水結(jié)冰。
另外,蒸發(fā)器通常由多個(gè)金屬板或金屬條疊層形成,在上述疊層中,垂直設(shè)有冷媒可以流動(dòng)的貫通管。如果上述金屬條與金屬條之間結(jié)冰,就會(huì)堵塞空氣通路,進(jìn)而增大壓力損耗,增加電耗和噪音,降低熱交換效率。
防止室外機(jī)上結(jié)冰的一種方法是進(jìn)行除霜操作,即以一定時(shí)間間隔,讓熱泵進(jìn)行制冷操作。除霜操作就是進(jìn)行制冷操作,室外機(jī)起冷凝器的放熱作用,以此防止結(jié)冰。但是,這種方法需在制熱操作過程中,以一定的時(shí)間間隔,停止制熱操作而進(jìn)行除霜操作,這樣會(huì)降低制熱效率。
進(jìn)而,人們提出了一種防止室外機(jī)結(jié)冰的裝置,可在不間斷制熱操作的條件下,進(jìn)行除霜操作。下面參照?qǐng)D1及圖2進(jìn)行說明。
圖1為傳統(tǒng)技術(shù)的熱泵中,冷媒流程的部分示意圖。圖2為傳統(tǒng)技術(shù)熱泵中,冷媒流程的部分示意圖。
如圖所示,傳統(tǒng)熱泵包括對(duì)冷媒進(jìn)行壓縮的壓縮機(jī)20,室內(nèi)機(jī)30,以及室外機(jī)40。室內(nèi)機(jī)30及室外機(jī)40分別設(shè)在室內(nèi)和室外,使空氣與冷媒進(jìn)行熱交換。上述室內(nèi)機(jī)30中具有與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換的室內(nèi)熱交換器32。上述室外機(jī)40中具有與室外空氣進(jìn)行熱交換的室外熱交換器42。
另外,上述熱泵10具有四向閥50和膨脹閥70。上述熱泵10的運(yùn)行模式為制冷模式或制熱模式時(shí),四向閥50相應(yīng)地使冷媒的循環(huán)路徑轉(zhuǎn)換到室外機(jī)40側(cè)或室內(nèi)機(jī)30側(cè)。膨脹閥70對(duì)冷媒的壓力及溫度,進(jìn)行調(diào)節(jié)。
另外,室外機(jī)40中還設(shè)有副熱交換器44,流入到副熱交換器44的高溫高壓態(tài)冷媒,可以防止室外機(jī)40中的室外熱交換器42結(jié)冰。上述副熱交換器44的一端與室內(nèi)機(jī)30連接,另一端與膨脹閥70連接。
更詳細(xì)地說,用冷媒管60連接室內(nèi)機(jī)30和膨脹閥70,為了使冷媒從冷媒管60流向副熱交換器44,設(shè)置第1分支管62。為了使上述副熱交換器44中、與室外機(jī)40進(jìn)行熱交換后的冷媒重新進(jìn)入到制冷循環(huán),即進(jìn)入膨脹閥70,設(shè)置第2分支管64。
上述第1分支管62和第2分支管64的一端分別與副熱交換器44的進(jìn)、出口連接,另一端分別與連接室內(nèi)機(jī)30和膨脹閥70的冷媒管60連接,上述第1分支管62和第2分支管64之間具有一定的間隔,連通第1分支管62和第2分支管64的冷媒管為中間冷媒管66。
如圖所示,第2分支管64上設(shè)有單向閥64a,單向閥64a防止冷媒的逆流。在第1分支管上也可以設(shè)置上述單向閥64a。
考慮到結(jié)冰從室外機(jī)40的室外熱交換器42下部開始,所以把上述副熱交換器44設(shè)置在室外機(jī)40的下部。
下面,對(duì)具有如上結(jié)構(gòu)的空調(diào),進(jìn)行說明首先,上述熱泵10按制冷模式運(yùn)行時(shí),被壓縮機(jī)20壓縮成高溫高壓的氣態(tài)冷媒,通過四向閥50引向室外機(jī)40,在上述室外機(jī)40中,高溫高壓的氣態(tài)冷媒與室外空氣進(jìn)行熱交換,變成高溫高壓的液態(tài)冷媒。經(jīng)過上述室外機(jī)40的高溫高壓的液態(tài)冷媒,經(jīng)過膨脹閥70時(shí),變成低溫低壓的液態(tài)冷媒。
上述經(jīng)過膨脹閥70后的液態(tài)冷媒,在室內(nèi)機(jī)30與室內(nèi)空氣,進(jìn)行熱交換,變成低溫低壓的氣態(tài)冷媒。上述低溫低壓的氣態(tài)冷媒,經(jīng)過上述四向閥50,重新流回壓縮機(jī)20,完成制冷循環(huán)。
在上述過程中,在冷媒通過上述膨脹閥70流入到室內(nèi)機(jī)30的過程中,有可能流入到第2分支管64,但是第2分支管64上設(shè)有單向閥64a,所以可以防止冷媒逆流。
另外,進(jìn)行制熱模式運(yùn)行時(shí),被上述壓縮機(jī)20壓縮成高溫高壓的氣態(tài)冷媒,通過上述四向閥50引向室內(nèi)機(jī)30,在上述室內(nèi)機(jī)30中,高溫高壓的氣態(tài)冷媒與室內(nèi)空氣,進(jìn)行熱交換,變成高溫高壓的液態(tài)冷媒。經(jīng)過上述室內(nèi)機(jī)30后的高溫高壓的液態(tài)冷媒,經(jīng)過膨脹閥70時(shí),變成低溫低壓的液態(tài)冷媒。
上述經(jīng)過膨脹閥70后的液態(tài)冷媒,在室外機(jī)40中,與室外空氣進(jìn)行熱交換,變成低溫低壓的氣態(tài)冷媒,上述低溫低壓的氣態(tài)冷媒,經(jīng)過上述四向閥50重新流回壓縮機(jī)20,完成制熱循環(huán)。
即,開始進(jìn)行制熱運(yùn)行時(shí),冷媒按壓縮機(jī)20,室內(nèi)機(jī)30,膨脹閥70,以及室外機(jī)40的順序循環(huán),對(duì)室內(nèi)進(jìn)行制熱。
這時(shí),流動(dòng)在室內(nèi)機(jī)30和膨脹閥70之間的部分冷媒,通過第1分支管62,分流到副熱交換器44。通過流動(dòng)在副熱交換器44中冷媒的放熱,防止室外機(jī)40的結(jié)冰,冷媒再通過第2分支管64流回到冷媒管60。
通過上述第1分支管62分流的冷媒,通過副熱交換器44后與從室內(nèi)機(jī)30直接引入的冷媒,匯流在冷媒管60中流向膨脹閥70,進(jìn)入制熱循環(huán)。
但是,上述傳統(tǒng)熱泵,具有如下問題
上述熱泵10以制熱模式運(yùn)行,使通過壓縮機(jī)20的高溫高壓氣態(tài)冷媒,經(jīng)過室內(nèi)機(jī)30流向上述膨脹閥70時(shí),上述通過壓縮機(jī)20的高溫高壓的氣態(tài)冷媒中,大部分冷媒通過上述中間冷媒管66流向膨脹閥70,只有部分冷媒流向用于防結(jié)冰的副熱交換器44。
流入上述副熱交換器44的冷媒不夠充足,大部分冷媒流向膨脹閥70,這樣會(huì)降低上述副熱交換器44的防結(jié)冰能力,使制熱運(yùn)行時(shí)的防結(jié)冰效果不佳。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種防止室外機(jī)出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象的空調(diào)機(jī)。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的空調(diào)機(jī)包括與外部空氣進(jìn)行熱交換的室外熱交換器,以及防止上述室外熱交換器結(jié)冰的副熱交換器。本發(fā)明的熱泵在運(yùn)行制熱模式時(shí),使所有的冷媒都流經(jīng)上述副熱交換器。
上述副熱交換器設(shè)有引導(dǎo)冷媒出入的第2分支管和第1分支管,上述第1分支管和第2分支管之間連通設(shè)有中間冷媒管,流動(dòng)在中間冷媒管中的冷媒只能單向流動(dòng)。
在運(yùn)行制熱模式時(shí),上述中間冷媒管是封閉的。
上述中間冷媒管上設(shè)有防止逆流的單向閥。
本發(fā)明的空調(diào)可以向副熱交換器供應(yīng)充足的冷媒,提高副熱交換器的防結(jié)冰性能。
本發(fā)明具有如下效果本發(fā)明的空調(diào)進(jìn)行制熱運(yùn)行時(shí),冷媒依次通過壓縮機(jī)、室內(nèi)機(jī)、膨脹閥、以及室外機(jī)進(jìn)行循環(huán),對(duì)室內(nèi)進(jìn)行制熱。這時(shí),因形成在中間冷媒管660上裝有第2單向閥,從室內(nèi)機(jī)出來的冷媒不能通過中間冷媒管流向膨脹閥。所有的冷媒只能流經(jīng)副熱交換器,使副熱交換器進(jìn)行高效工作,由此在上述熱泵進(jìn)行制熱運(yùn)行期間,得到最佳的防止上述室外機(jī)內(nèi)的熱交換器結(jié)冰的效果。
更詳細(xì)的說,為了防止結(jié)冰,不用按一定的時(shí)間間隔,讓正在運(yùn)行制熱模式的熱泵運(yùn)行制冷模式的除霜過程,也可以高效地防止結(jié)冰。因防止結(jié)冰能力的提高,在0℃以下的冬季也可以使空調(diào)機(jī)正常運(yùn)行。
利用簡單的單向閥來控制冷媒的流向,就可以達(dá)到高效的防結(jié)冰效果,因此用最低的費(fèi)用,就能得到最佳性能的產(chǎn)品。
圖1為傳統(tǒng)技術(shù)的熱泵中,冷媒流程的部分示意圖。
圖2為傳統(tǒng)技術(shù)熱泵中,冷媒流程的部分示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例的熱泵中,冷媒流程的部分示意圖。
圖4為本發(fā)明的實(shí)施例中,熱泵的結(jié)構(gòu)示意圖。其中100熱泵 200壓縮機(jī)300室內(nèi)機(jī)320室內(nèi)熱交換器400室外機(jī)420室外熱交換器440副熱交換器500四向閥600冷媒管620第1分支管640第2分支管 640a第1單向閥660中間冷媒管660a第2單向閥700膨脹閥具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明提供的實(shí)施例附圖和方法,只是為了具體表述本發(fā)明的技術(shù)思想,不能限制本發(fā)明,在本發(fā)明基本技術(shù)思想范圍內(nèi),還會(huì)存在很多方面的改進(jìn)方法。
如圖所示,具有制冷、制熱功能的熱泵100包括壓縮機(jī)200,室內(nèi)機(jī)300,以及室外機(jī)400。壓縮機(jī)100把冷媒壓縮成高溫高壓態(tài)。室內(nèi)機(jī)300設(shè)置在室內(nèi),室內(nèi)機(jī)300中設(shè)有室內(nèi)熱交換器320,與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換。室外機(jī)400設(shè)置在室外,室外機(jī)400中設(shè)有室外熱交換器420,與室外空氣進(jìn)行熱交換。
上述熱泵100具有四向閥500和膨脹閥700。上述熱泵100的運(yùn)行模式為制冷模式或制熱模式時(shí),四向閥500相應(yīng)地使冷媒的循環(huán)路徑轉(zhuǎn)換到室內(nèi)機(jī)300側(cè)或室外機(jī)400側(cè)。膨脹閥700對(duì)冷媒的壓力、溫度、以及冷媒量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
另外,室外機(jī)400內(nèi)側(cè)還設(shè)有副熱交換器440,副熱交換器440可以防止設(shè)置在室外機(jī)400中的室外熱交換器420結(jié)冰。上述副熱交換器440的一端與室內(nèi)機(jī)300連接,另一端與膨脹閥700連接。
考慮到結(jié)冰從室外機(jī)400的室外熱交換器420下部開始,把上述副熱交換器440設(shè)置在室外機(jī)400的下部。
冷媒管600連接室內(nèi)機(jī)300和膨脹閥700,為了使冷媒從冷媒管600流向副熱交換器440,設(shè)有第1分支管620。為了把上述通過副熱交換器440的冷媒,流送到上述膨脹閥700,設(shè)有第2分支管640,第2分支管640上設(shè)有單向閥640a。
上述第1分支管620和第2分支管640的一端分別與副熱交換器440的進(jìn)、出口連接,另一端分別與連接室內(nèi)機(jī)300和膨脹閥700的冷媒管600連接,上述第1分支管620和第2分支管640兩者之間具有一定的間隔。另外,如圖所示,在第2分支管640上設(shè)有防止逆流的單向閥640a。連通第1分支管620和第2分支管640的冷媒管為中間冷媒管660,中間冷媒管660上裝有第2單向閥660a。
下面,對(duì)具有上述結(jié)構(gòu)的空調(diào),進(jìn)行說明。
上述熱泵100按制冷模式運(yùn)行時(shí),被壓縮機(jī)200壓縮成高溫高壓氣態(tài)冷媒,通過四向閥500引向室外機(jī)400,在上述室外機(jī)400中,高溫高壓的氣態(tài)冷媒與室外空氣,進(jìn)行熱交換,變成高溫高壓的液態(tài)冷媒。
經(jīng)過上述室外機(jī)400的高溫高壓的液態(tài)冷媒,經(jīng)過膨脹閥700時(shí),變成低溫低壓的液態(tài)冷媒。上述經(jīng)過膨脹閥700后的液態(tài)冷媒,在室內(nèi)機(jī)300內(nèi)與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換,變成低溫低壓的氣態(tài)冷媒。上述低溫低壓的氣態(tài)冷媒,經(jīng)過上述四向閥500,重新流回壓縮機(jī)200,則完成制冷循環(huán)。
這時(shí),通過上述膨脹閥700后的冷媒,流入到室內(nèi)機(jī)300的過程中,有可能流入到第2分支管640,但是第2分支管640上設(shè)有單向閥640a,所以可以防止冷媒逆流。
另外,進(jìn)行制熱模式運(yùn)行時(shí),被上述壓縮機(jī)200壓縮成高溫高壓的氣態(tài)冷媒,通過上述四向閥500引向室內(nèi)機(jī)300,在上述室內(nèi)機(jī)300中,高溫高壓的氣態(tài)冷媒與室內(nèi)空氣,進(jìn)行熱交換,變成高溫高壓的液態(tài)冷媒。經(jīng)過上述室內(nèi)機(jī)300后的高溫高壓的液態(tài)冷媒,經(jīng)過膨脹閥700時(shí),變成低溫低壓的液態(tài)冷媒。
中間冷媒管660使上述第1分支管620和第2分支管640連通,但是上述中間冷媒管660上裝有第2單向閥660a,所以通過室內(nèi)機(jī)300后的冷媒不能通過中間冷媒管660,進(jìn)而使上述通過室內(nèi)機(jī)300后的所有冷媒,流經(jīng)上述副熱交換器440。
由此使上述室內(nèi)機(jī)300排出的高溫高壓態(tài)冷媒,流入副熱交換器440,防止室外機(jī)400中的室外熱交換器420發(fā)生結(jié)冰現(xiàn)象。
上述經(jīng)過膨脹閥700后的液態(tài)冷媒,在室外機(jī)400中與室外空氣,進(jìn)行熱交換后,變成低溫低壓的氣態(tài)冷媒。上述低溫低壓的氣態(tài)冷媒經(jīng)過上述四向閥500,重新流入壓縮機(jī)200,完成制熱循環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)機(jī),包括與外部空氣進(jìn)行熱交換的室外熱交換器,以及防止上述室外熱交換器結(jié)冰的副熱交換器,其特征在于,在進(jìn)行制熱模式時(shí),使所有的冷媒流經(jīng)上述副熱交換器。
2.權(quán)利要求1中的空調(diào)機(jī),其特征在于所述的副熱交換器兩端分別與引導(dǎo)冷媒出入的第2分支管和第1分支管相連接,所述的第1分支管和第2分支管之間連通設(shè)有中間冷媒管,冷媒在中間冷媒管中單向流動(dòng)。
3.權(quán)利要求2中的空調(diào)機(jī),其特征在于在進(jìn)行制熱模式時(shí),所述的中間冷媒管是封閉的。
4.權(quán)利要求2或3中的空調(diào)機(jī),其特征在于在所述的中間冷媒管上設(shè)有使冷媒單向流動(dòng)的單向閥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可以有效防止室外機(jī)結(jié)冰的空調(diào)機(jī)。本發(fā)明的空調(diào)機(jī)包括室外熱交換器和副熱交換器。副熱交換器用于防止室外熱交換器出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象。在進(jìn)行制熱時(shí),使所有的冷媒流經(jīng)副熱交換器。副熱交換器上設(shè)有引導(dǎo)冷媒的第1分支管和第2分支管,第1分支管和第2分支管通過中間冷媒管連接,流動(dòng)在中間冷媒管中的冷媒只能單向流動(dòng)。在運(yùn)行制熱模式時(shí),中間冷媒管封閉。中間冷媒管上設(shè)有單向閥。本發(fā)明的空調(diào)機(jī),可以在進(jìn)行制熱模式時(shí)防止室外機(jī)結(jié)冰,提高制熱效率。
文檔編號(hào)F24F13/00GK1752673SQ20041007207
公開日2006年3月29日 申請(qǐng)日期2004年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月24日
發(fā)明者樸俸辰 申請(qǐng)人:樂金電子(天津)電器有限公司