CN102187158A

CN102187158A - 空气调节机

Info

Publication number: CN102187158A
Application number: CN2009801321365A
Authority: CN
Inventors: 芦田健治
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2008-08-25
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2011-09-14
Anticipated expiration: 2029-03-31
Also published as: NZ591772A; EP2333440A4; EP2333440B1; NO2333440T3; JP2010048526A; JP4892713B2; CN102187158B; EP2333440A1; DK2333440T3; WO2010023986A1; US9010143B2; US20110154845A1

Abstract

本发明提供一种空气调节机，其具有制冷单元，所述制冷单元包括：压缩机(10)，对制冷剂进行压缩；室内热交换器(30)，进行所述制冷剂和室内的空气之间的热交换；减压膨胀阀(50)，使制冷剂减压膨胀；以及室外热交换器(60)，进行所述制冷剂和室外的空气之间的热交换。此外，空气调节机还包括底板(70)，该底板(70)配置在所述室外热交换器(60)的下方，在与室外热交换器(60)的下表面相对的位置上形成有排水口(71)。此外，空气调节机还配置有防冻管(41)，当俯视观察时，在室外热交换器(60)和底板(70)之间，至少该防冻管(41)的一部分通过排水口(71)区域的内侧。防冻管(41)连接在室外热交换器(60)和室内热交换器(30)之间。通过这种结构，可以实现降低耗电，并且可以防止排出水冻结或使冻结的排出水融化，保持排出水的正常排放。

Description

空气调节机

技术领域

本发明涉及空气调节机，特别是涉及具有防冻管的空气调节机。

背景技术

当因空气调节机的暖气装置运转使配置于室外机内部的室外热交换器上产生霜时，为了使霜融化，进行与暖气装置运转为反向循环运转的除霜运转。如果进行除霜运转，则室外热交换器作为冷凝器发挥功能来进行放热，从而使产生的霜融化。霜融化后生成的水从室外热交换器流下来，作为排出水被收集在配置于室外机下方的底板上，再从设置在底板上的排水孔排出。

在室外温度始终在冰点以下的严寒环境下，当进行该除霜运转时，流到底板上的排出水在到达排水孔之前被冷却并冻结，从而不能从排水孔排出。冻结的排出水在底板上逐渐累积变厚，最终导致室外热交换器或室外风扇损坏。此外，即使在排出水流动中途不会冻结的情况下，由于雪等被吹到室外机内部或底板上而妨碍排出水的排出，其结果，这些没有被排出的排出水产生冻结，也会导致室外热交换器等损坏。

为了避免上述问题，作为现有技术，日本专利公开公报特开2004-218861号(专利文献1)公开了一种在底板的上方设置有制冷单元的高压侧制冷剂配管一部分的热水器。日本专利公开公报特开2004-218861号中公开了一种防止排水盘冻结的结构，该防止排水盘冻结的结构是在构成排水盘的基座板中位于空气热交换器下侧的排水盘的上部，以能够传热的方式配置防止冻结用制冷剂配管。此外，作为现有技术，日本专利公开公报特开昭58-49878号(专利文献2)公开了一种蒸发器，该蒸发器在除霜运转时，通过使高温的制冷剂通过室外热交换器最下层的配管，向排水盘上的霜传递更多的热量，来促进霜融化。作为现有技术，日本专利公开公报特开2005-49002号(专利文献3)公开了一种空气调节机，该空气调节机在室外热交换器的下侧设置有排水口，利用加热器或底板加热器对排水通道周围进行加热。

在使用加热器作为对排水盘进行加热的加热源的情况下，由于耗电高所以不能实现节能化。在使用制冷单元高压侧的制冷剂配管作为排水盘的加热源的情况下，可以降低由加热器导致的耗电。但是，如果不能有效地利用高压侧制冷剂配管释放出的热量，则不能有效地使霜融化。专利文献1中没有记载高压侧制冷剂配管和排放排出水的排水口的位置关系，也没有公开能抑制耗电且有效地使霜融化的结构。专利文献2中记载的蒸发器由于使用排水盘加热器，所以不能充分地实现降低耗电。专利文献3中记载的空气调节机在室外热交换器的下侧设置有排水口。但是，由于该文献中记载的空气调节机在排水口的侧部附近设置底板加热器来对底板进行加热，所以是通过底板对霜进行加热，热量的损失大。因此，导致耗电大幅度增加。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种空气调节机，该空气调节机可以实现降低耗电，并且通过防止排出水冻结或使冻结的排出水融化，可以保持排出水的正常排出。

本发明提供一种空气调节机，其具有制冷单元，所述制冷单元包括：压缩机，对制冷剂进行压缩；室内热交换器，进行制冷剂和室内的空气之间的热交换；减压膨胀机构，使制冷剂减压膨胀；以及室外热交换器，进行制冷剂和室外的空气之间的热交换。此外，本发明的空气调节机还包括：底板，配置在室外热交换器的下方，在与室外热交换器的下表面相对的位置上形成有排水口；以及防冻管，所述防冻管配置成：当俯视观察时，在室外热交换器和底板之间，至少所述防冻管的一部分通过排水口区域的内侧。防冻管连接在室外热交换器和室内热交换器之间。

按照本发明，通过有效地利用来自防冻管的热量，可以实现降低耗电，并且通过防止排出水冻结或使冻结的排出水融化，可以保持排出水的正常排放。

附图说明

图1是构成空气调节机的室外机和室内机的外观立体图。

图2是表示本发明实施方式1的空气调节机暖气装置运转时的制冷单元的图。

图3是表示实施方式1的空气调节机除霜运转时的制冷单元的图。

图4是表示实施方式1的室外机内部的室外热交换器、防冻管和底板的分解立体图。

图5是表示实施方式1的室外机内部的室外热交换器、防冻管和底板之间配置关系的立体图。

图6是表示实施方式1的形成在底板上的排水口和防冻管之间平面配置关系的俯视图。

图7是表示实施方式1的形成在底板上的排水口、防冻管和室外热交换器之间侧面配置关系的剖面图。

图8是表示本发明实施方式2的室外机内部的室外热交换器、防冻管、底板和防水壁之间配置关系的立体图。

图9是表示实施方式2的形成在底板上排水口、防冻管、室外热交换器和防水壁之间侧面配置关系的剖面图。

图10是表示形成在底板上的长圆形的排水口的俯视图。

附图标记说明

10压缩机

20四通阀

30室内热交换器

40制冷剂用配管

41防冻管

42最下部配管

50膨胀阀

60室外热交换器

61散热片

70底板

71排水口

80防水壁

90冰

100室外机

200室内机

具体实施方式

下面参照附图对基于本发明的实施方式的空气调节机进行说明。

实施方式1

图1是构成空气调节机的室外机和室内机的外观立体图。如图1所示，将室外机100配置在屋外、室内机200配置在屋内来使用。在严寒地区，所使用的空气调节机的室外机100放置在冰点以下的环境中。

参照图2、图3对空气调节机的制冷单元进行说明。图2是表示本发明实施方式1的空气调节机暖气装置运转时的制冷单元的图。图3是表示本实施方式的空气调节机除霜运转时的制冷单元的图。如图2、图3所示，空气调节机为通过制冷剂用配管40连接压缩机10、四通阀20、室内热交换器30、膨胀阀50和室外热交换器60等而构成。防冻管41连接在室内热交换器30和室外热交换器60之间。

如图2所示，暖气装置运转时，从压缩机10送出的高温高压的气体状态的制冷剂经由四通阀20被送向室内热交换器30。此时，室内热交换器30作为冷凝器发挥功能，制冷剂通过向室内空气释放热量而还原成液体。通过室内热交换器30后的制冷剂，再通过防冻管41和膨胀阀50到达室外热交换器60。作为减压膨胀机构的膨胀阀50使制冷剂减压膨胀，从而使制冷剂的沸点降低。室外热交换器60作为蒸发器发挥功能，通过膨胀阀50且沸点降低后的液态制冷剂从室外热交换器60的周围吸收热量而汽化。此后，制冷剂经过四通阀20被送到压缩机10。压缩机10对制冷剂进行压缩，使其成为高温高压的气体状态。暖气装置运转时的空气调节机以上述方式使制冷剂循环来构成制冷单元。

如图3所示，除霜运转时从压缩机10送出的高温高压的气体状态的制冷剂经由四通阀20被送到室外热交换器60。此时，室外热交换器60作为冷凝器发挥功能，制冷剂通过向周围释放热量而还原成液体。通过室外热交换器60后的制冷剂，再通过膨胀阀50和防冻管41到达室内热交换器30。膨胀阀50使制冷剂减压膨胀，从而使制冷剂的沸点降低。室内热交换器30作为蒸发器发挥功能，通过膨胀阀50且沸点降低后的液态的制冷剂从室内热交换器30的周围吸收热量而汽化。此后，制冷剂经过四通阀20被送到压缩机10。压缩机10对制冷剂进行压缩，使其成为高温高压的气体状态。除霜运转时的空气调节机以上述方式使制冷剂循环来构成制冷单元。

下面参照附图4～7，对本实施方式的空气调节机的室外机进行说明。图4是表示本实施方式的室外机内部的室外热交换器、防冻管和底板的分解立体图。图5是表示本实施方式的室外机内部的室外热交换器、防冻管和底板之间配置关系的立体图。如图4所示，在室外热交换器60的下方配置有底板70，在室外热交换器60和底板70之间配置有防冻管41。如图5所示，室外热交换器60配置成重叠在防冻管41的上方。

在室外热交换器60上隔开微小间隔且相互平行地排列有多个呈大体长方形的散热片61，使散热片61的长边方向为垂直方向。制冷剂用配管40配置成沿水平方向贯通所形成的散热片组。通过这种结构，使室外热交换器60的表面积增大，从而确保了制冷剂与能够进行热交换的周围空气的接触面积。

在底板70上、且在与室外热交换器60的下表面相对的位置上设置有多个排水口71。从室外热交换器60流出的排出水被收集在底板70上，并且从排水口71向外部排出。由于设置有多个排水口71，所以只要排水口71中的任意一个能够排放排出水即可，从而降低了发生排水不良现象的可能性。俯视观察，在室外热交换器60和底板70之间，防冻管41配置成通过排水口71区域的内侧。防冻管41使用热传导性高的材料，例如使用铜管等。在本实施方式中，虽然室外热交换器60配管的外径与防冻管41配管的外径相等，但是也可以使它们不相等。例如也可以使室外热交换器60的制冷剂用配管40的外径为7mm，使防冻管的外径为6.35mm，从而使室外热交换器60配管的外径比防冻管41的外径大。另外，在本实施方式中，虽然俯视观察时防冻管41整个管道配置成通过排水口71区域的内侧，但是也可以使俯视观察时至少防冻管41的一部分通过排水口71区域的内侧。

图6是表示本实施方式的形成在底板上的排水口和防冻管之间平面配置关系的俯视图。图7是表示本实施方式的形成在底板上的排水、防冻管和室外热交换器之间侧面配置关系的剖面图。如图6所示，通过使防冻管41具有U形折返部，在防冻管41中形成防冻管41相互平行配置的部分。在该部分上，防冻管41的外侧之间的间隔L1比排水口71的、与防冻管41延伸方向垂直的方向的宽度L2小。通过形成为这种方式，在防冻管41和底板70接触配置的情况下，可以减少该防冻管41与底板70接触的部分。其结果，可以使通过底板70释放的热量减少，从而可以向存在于排水口71周围的冰提供更多的热量。

此外，通过将防冻管41配置成通过排水口71区域的内侧，使排水口71的一部分(L2-L1)在防冻管41的外侧。因此，可以将从防冻管41的外侧流入的排出水等从排水口71的一部分(L2-L1)排出。此外，如果将防冻管41配置成在相互平行配置的防冻管41的两个外侧存在排水口71的一部分，则可以将在防冻管41两个外侧的排出水从排水口71的一部分排出。如图7所示，也可以将排水口71和防冻管41配置成相互不接触。通过配置成这种方式，排水口71不会被防冻管41堵塞，从而不会妨碍从排水口71排放排出水。此外，由于流过防冻管41的制冷剂两次通过排水口71上方，所以有助于进一步对排水口71周围的冰90进行加热。

接着，对本实施方式的空气调节机的除霜作用进行说明。如上所述，如果暖气装置运转开始，则从压缩机10送出的高温制冷剂经由四通阀20、室内热交换器30、防冻管41、膨胀阀50、室外热交换器60和四通阀20被送到压缩机10。通过室内热交换器30到达防冻管41时的制冷剂温度保持在0℃以上。因此，防冻管41的表面温度比存在于防冻管41附近的冰90的温度高，利用从制冷剂释放出的热量对冰90进行加热。例如，由防冻管41对温度为-20℃的冰90进行加热，可以使冰90的温度升高到-7℃左右。

如果由于继续进行暖气装置运转，使室外热交换器60上结霜加厚，则将空气调节机的运转切换成除霜运转。如上所述，如果除霜运转开始，则从压缩机10送出的高温制冷剂经由四通阀20、室外热交换器60、膨胀阀50、防冻管41、室内热交换器30和四通阀20被送到压缩机10。此时，由于高温的制冷剂从最下部的配管42流入到室外热交换器60内，所以室外热交换器60的下部成为室外热交换器60中最热的部位。因此，最初室外热交换器60下部的霜被融化，渐渐地上部的霜也被融化。如果在室外热交换器60上持续进行除霜，则霜融化成的热的水滴落到冻结在底板70上的冰90的附近。由于防冻管41周围的冰90在暖气装置运转时被加热从而温度上升，如果与该霜融化成的水混合则容易溶解。在排水口71被冰90堵塞的情况下，被霜融化成的水所溶解部分的冰90形成凹状的凹陷，由于霜融化成的水进一步流入该凹陷，所以促进了冰90的溶解。其结果，使排水口71畅通，从而可以保持排出水的排出。另外，即使在排水口71没有被冰90堵塞的情况下，由于利用与霜融化成的水混合的部分促进了冰90的溶解，所以也可以保持排水口71的通畅状态。

在暖气装置运转时没有预先通过防冻管41对存在于排水口71周围的冰90进行加热的情况下，仅通过霜融化成的水不能有效地使排水口71周围的冰90溶解。其结果，霜融化成的水在底板70上被冷却并累积起来，使冰90变厚，从而有可能导致室外热交换器60或室外风扇等损坏。在本实施方式中，由于暖气装置运转时预先通过防冻管41对存在于排水口71周围的冰90进行加热，所以可以可靠地使排水口71通畅，从而可以减少发生排水不良的现象。而且，优选的是，室外热交换器60和防冻管41配置成相互不接触。在这样配置的情况下，暖气装置运转时，可以防止高温的防冻管41和低温的室外热交换器60之间直接进行热交换。其结果，可以由防冻管41充分地对冰90进行加热，从而可以保持冰90的高溶解效率。

实施方式2

接着，参照图8、图9对本发明实施方式2的空气调节机进行说明。实施方式2的空气调节机是在实施方式1的结构上增加了防水壁80。图8是表示实施方式2的室外机内部的室外热交换器60、防冻管41、底板和防水壁之间配置关系的立体图。图9是表示本实施方式的形成在底板上的排水口、防冻管、室外热交换器和防水壁之间侧面配置关系的截面图。由于本实施方式的空气调节机的结构除了防水壁80以外都与实施方式1相同，所以省略了防水壁80以外的构成要素的说明。

如图8、图9所示，防水壁80沿室外热交换器60的下部附近配置在底板70上。通过设置该防水壁80，可以防止除霜运转时从室外热交换器60流出的热的、霜融化成的水在底板70上扩散，而能集中在排水口71周围流动。此外，在风雪很大的情况下，即使雪从室外风扇的排气一侧(前面一侧)进入，也可以降低进入到室外热交换器60和排水口71之间的可能性。另外，由于室外风扇的吸气一侧(背面一侧)设置成接近房屋的墙壁，所以雪难以进入。在本实施方式中，仅在室外热交换器60的一侧设置有防水壁80，这是因为相反一侧存在底板70的侧壁，侧壁起到防水壁的作用。另外，也可以在室外热交换器60的两侧设置防水壁80。

作为实施方式1、2的变形例，也可以把排水口71的形状作成长圆形，该长圆形以防冻管41延伸的方向为长边方向。图10是表示形成在底板70上的长圆形的排水口71的俯视图。在把排水口71的形状作成长圆形的情况下，排水口71的面积变大，使得当除霜运转时没有溶解而从室外热交换器60上脱落的霜不容易堵塞排水口71。其结果，可以容易排出霜。

另外，这次公开的上述实施方式都是举例说明，并不是限定解释的根据。因此，本发明的技术范围不能仅由上述实施方式来解释，而是基于权利要求的记载来确定。此外，还包含与权利要求等同的以及在权利要求范围内的所有变更。

Claims

1.一种空气调节机，具有制冷单元，所述制冷单元包括：

压缩机(10)，对制冷剂进行压缩；

室内热交换器(30)，进行所述制冷剂和室内的空气之间的热交换；

减压膨胀机构，使所述制冷剂减压膨胀；以及

室外热交换器(60)，进行所述制冷剂和室外的空气之间的热交换，

所述空气调节机的特征在于，还包括：

底板(70)，配置在所述室外热交换器的下方，在与所述室外热交换器的下表面相对的位置上形成有排水口(71)；以及

防冻管(41)，所述防冻管配置成：当俯视观察时，在所述室外热交换器和所述底板之间，至少所述防冻管的一部分通过所述排水口区域的内侧，

所述防冻管连接在所述室外热交换器和所述室内热交换器之间。

2.根据权利要求1所述的空气调节机，其特征在于，

所述空气调节机还包括：

散热片组，由多个大体长方形的散热片(61)隔开微小间隔且相互平行地排列而成，所述散热片(61)的长边方向为垂直方向；以及

制冷剂用配管(40)，沿水平方向贯通所述散热片组，并且，

除霜运转时所述室外热交换器(60)为冷凝器，在所述制冷剂用配管中位于最下层的配管(42)的入口为除霜运转时的冷凝器的入口。

3.根据权利要求1所述的空气调节机，其特征在于，所述防冻管(41)与所述室外热交换器(60)和所述排水口(71)都为非接触状态。

4.根据权利要求1所述的空气调节机，其特征在于，在所述防冻管(41)利用具有折返部而形成的、两根所述防冻管相互平行配置的部分上，平行的两根所述防冻管的外侧之间的间隔比所述排水口(71)的、与所述防冻管延伸方向垂直的方向上的宽度小。

5.根据权利要求1所述的空气调节机，其特征在于，所述排水口(71)的形状为长圆形，所述长圆形以所述防冻管(41)的延伸方向为长边方向。

6.根据权利要求1所述的空气调节机，其特征在于，在所述排水口(71)附近的所述底板(70)上，沿所述室外热交换器(60)设置有防水壁(80)。