CN102401519B - 空调器的室外机 - Google Patents

Abstract

一种空调器的室外机，包括：室外热交换器、室外风扇、压缩机、和电加热器，在压缩机附近设置围绕压缩机的辅助换热器；辅助热交换器包括多个翅片和将翅片串起的冷媒管，辅助热交换器通过冷媒管与室外热交换器相连接。压缩机发散的热量被辅助热交换器所吸收，通过冷媒循环能提高室外热交换器的温度，从而使室外热交换器的整体温度高于冰点，可以有效地减少室外热交换器的结霜可能性，减小电加热器的容量，从而节约了电能。另外，利用辅助热交换器提高室外热交换器温度可以降低空调器在制热时停机进行除霜的次数，从而改善了空调器的制热工作效率。

Description

空调器的室外机

技术领域

本发明涉及空调器的技术领域，具体说是一种在压缩机周围设置辅助热交换器，通过压缩机的热量加热室外热交换器中的冷媒，从而改善除霜效果的空调器的室外机。

背景技术

一般来说，空调器是：在夏季进行蒸发→压缩→冷凝→膨胀的顺序循环的制冷循环，在冬季转换四通阀，进行与制冷循环逆向的热泵制热循环，将室内温度维持在用户所需水平上的制冷或制热系统。空调器通常兼备制冷或制热功能，吸入室内污染空气进行过滤后改变为清洁空气重新向室内排出的空气净化功能，吸入潮湿空气改变为干燥空气后重新向室内排出的除湿功能等。

图1是现有技术中空调器的示意图；图2是现有技术中空调器的内部结构示意图。

如图1和图2所示，室内热交换器12安装在位于空调器室内机10前面的室内吸入口14后方。室内热交换器12的内部有冷媒流动的冷媒管20，所以通过在冷媒管20流动的冷媒与从室内吸入口14吸入的室内空气之间的热交换的过程调整空气调节空间1的温度。即，空调器，在制冷运转的时候，在室内热交换器12流动的低温冷媒与室内空气进行热交换，降低空气调节空间1的温度；在制热运转的时候，在室内热交换器12流动的高温冷媒与室内空气进行热交换，提高空气调节空间1的温度。

室内机10通过冷媒管20与室外机30连接。室外机30在空气调节空间1外部单独安装，在其内部安装为调整冷媒循环流向的四通阀32；通过压缩冷媒，将冷媒转变为高温高压状态冷媒的压缩机34；在制冷运转时冷凝冷媒，在制热运转时蒸发冷媒的室外热交换器36；膨胀冷媒，将冷媒转变为低温低压状态冷媒的膨胀装置38，以及用于除霜目的而加热室外热交换器的电加热器 39等。

在图1中，附图标号“16”是室内风扇，“35”是室外吸入口，“37”是室外风扇。

下面说明空调器在制冷或制热运转时的冷媒循环。

首先说明空调器制冷运转的情况。

从压缩机34排出的高温高压冷媒根据四通阀32的作用流入室外热交换器36里。流入室外热交换器36的高温高压冷媒与流入室外机30里的室外空气进行热交换被冷凝为液态冷媒，然后在通过膨胀装置38的过程中变为低温低压冷媒。接着，低温低压冷媒重新流入室内热交换器12里，而且与流入室内机10的室内空气进行热交换，降低室内空气温度后流入压缩机34里。因此，制冷运转的时候，冷媒反复循环压缩机34→室外热交换器36→膨胀装置38→室内热交换器12→压缩机34，将空气调节空间1的温度降低到设定温度。

下面说明空调器制热运转的情况。

从压缩机34排出的高温高压冷媒根据四通阀32的作用流入室内热交换器12里。流入室内热交换器12里的高温高压冷媒与流入室内机10里的室内空气进行热交换，而提高室内空气的温度。接着，经过室内热交换器12的冷媒流经膨胀装置38的同时变为低温低压气体冷媒，然后继续经过室外热交换器36后流入压缩机34里。因此，在制热运转的时候，冷媒反复循环压缩机34→室内热交换器12→膨胀装置38→室外热交换器36→压缩机34，将空气调节空间1的温度提高到设定温度。

空调器的制热过程中，包括制热阶段和除霜阶段；在制热阶段中，空调器的室内风扇和室外风扇同时运转，使室内热交换器与室外热交换器分别与室内和室外的空气进行热量交换，压缩机维持制热工作状态，四通阀处于开启状态；在除霜阶段中，室内风扇与室外风扇处于运转状态，压缩机反向进行制冷工作，四通阀处于停止状态，室外电加热器对室外热交换器加热。

如上所述，空调器在进行制热运转的时候，室外热交换器的冷媒管中温度在0℃左右，如果室外的环境在冰点温度以下并有一定量的湿气，露出在室外环境的室外热交换器36表面上结露水，而且这样的露水在冰点以下开始结冰，而形成霜。室外热交换器36表面的霜随着空调器的制热运转继续逐渐增多，由此通过室内热交换器12进行热交换的排出空气温度下降，而制热功能降低。因此，为了除去霜，使空调器在冰点以下的环境也能有效进行制热运转，在制热运转过程中需要每隔一段时间需要进行除霜运转，即在制热运转的过程中每隔一段时间在指定时间期间进行制冷运转，在进行除霜运转的期间，室外热交换器36放出热量，融化室外热交换器36表面上的霜。在除霜时空调器的制热功能停止，此时室内的温度会逐渐下降，无法保持室内的温暖，容易造成使用者的身体不适。当室外空气湿度很大时，空调在运转过程中的除霜运行会变得很频繁，严重影响了空调器的制热性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种在压缩机周围设置辅助热交换器，通过压缩机的热量加热室外热交换器中的冷媒，从而改善除霜效果的空调器的室外机。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

本发明的空调器的室外机，包括：室外热交换器，设置在室外机的机箱内，与室外空气进行热交换；室外风扇，将室外空气吸入到机箱中并使空气流过室外热交换器；压缩机，为冷媒加压并驱使冷媒流动；电加热器，设置在室外热交换器附近，通过电加热为室外热交换器除霜，在压缩机附近设置围绕压缩机的辅助换热器；辅助热交换器包括多个翅片和将翅片串起的冷媒管，辅助热交换器通过冷媒管与室外热交换器相连接。

连接辅助热交换器和室外热交换器的冷媒管上分别设置单向阀，辅助热交换器的入口位置设置使冷媒向辅助热交换器方向流入的第一单向阀，在辅助热交换器的出口位置设置冷媒向室外热交换器方向流出的第二单向阀。

连接辅助热交换器和室外热交换器的冷媒管之间设置冷媒管形成冷媒通路，冷媒通路中设置第三单向阀。

依据冷媒的流向，连接冷媒管的冷媒通路两端分别设置在第一单向阀之前和第二单向阀之后，第三单向阀的方向从辅助热交换器的冷媒流出一侧指向冷媒的流入一侧。

上述辅助热交换器形成圆弧面，半包围压缩机。

所述的辅助散热器与室外热交换器并联。

本发明具有的优点和积极效果是：

本发明的空调器的室外机中，围绕压缩机设置辅助热交换器，辅助热交换器与空调器的室外热交换器通过带有单向阀的冷媒管相互连接，空调器制热运行时与室外侧进行热量交换的部分冷媒通过冷媒管进入到辅助热交换器，并且在辅助热交换器中循环，由于空调器运行时压缩机始终处于高温状态，压缩机的热量不断向外部发散，其中的一部分热量被辅助热交换器所吸收，并且将热量传导至循环的冷媒中，使流过辅助热交换器的冷媒温度升高。同时，当辅助热交换器内的冷媒重新汇入到室外热交换器时，也能提高室外热交换器的温度，从而使室外热交换器的整体温度高于冰点，可以有效地减少室外热交换器的结霜可能性，即便结霜也可以在电加热器和辅助加热器的共同作用下迅速除霜，电加热器的容量可以大大减少，从而节约了电能。利用辅助热交换器提高室外热交换器温度可以降低空调器在制热时停机进行除霜的次数，从而改善了空调器的制热工作效率。

附图说明

图1是现有技术中空调器的示意图；

图2是现有技术中空调器的内部结构示意图；

图3是本发明的空调器的室外机中的辅助热交换器与室外热交换器连接示意图；

图4是本发明的空调器的室外机中的辅助热交换器的示意图；

图5是本发明的空调器的室外机中的辅助热交换器另一角度的示意图；

图6是本发明的空调器的室外机中的辅助热交换器的俯视图。

具体实施方式

以下参照附图及实施例对本发明进行详细的说明。

图3是本发明的空调器的室外机中的辅助热交换器与室外热交换器连接示意图；图4是本发明的空调器的室外机中的辅助热交换器的示意图；图5是本发明的空调器的室外机中的辅助热交换器另一角度的示意图；图6是本发明的空调器的室外机中的辅助热交换器的俯视图。

如图3至图6所示，当空调器制热运转时，压缩机对冷媒进行加压从而使冷媒的温度升高，从压缩机排出的高温高压冷媒通过四通阀流入到室内热交换器中。空调器的室内风扇将室内的空气吸入，空气与室内热交换器进行热交换而温度升高，热空气再被室内风扇重新排入到室内，从而使室内温度升高。接着，经过室内热交换器换热后的冷媒流经膨胀装置，同时变为低温低压气体冷媒，冷媒然后经过室外热交换器后流入压缩机里。因此，在制热运转的时候，冷媒反复循环压缩机→室内热交换器→膨胀装置→室外热交换器→压缩机，进而将空气调节空间的温度提高到设定温度。

本发明的空调器的室外机，包括制热阶段和除霜阶段；在制热阶段中，空调器的室内风扇和室外风扇同时运转，使室内热交换器与室外热交换器分别与室内和室外的空气进行热量交换，压缩机维持制热工作状态，四通阀处于开启状态，室内电加热器选择性工作，如果在室内温度较低而且需要快速制热时，可选择室内热加热起的同时运行；在除霜阶段中，室内风扇与室外风扇处于运转状态，压缩机反向进行制冷工作，使室外热交换器处于高温状态，四通阀处于停止状态，室外电加热器对室外热交换器加热，进而使室外热交换器迅速升温除霜。

本发明的空调器的室外机中，室外热交换器36设置在室外机的机箱内，与室外空气进行热交换，当空调器制热时室外热交换器处于低温状态；室外风扇将室外空气吸入到机箱中并使空气流过室外热交换器36；压缩机34为冷媒加压并驱使冷媒流动；电加热器设置在室外热交换器附近，通过电加热为室外热交换器除霜，在压缩机附近设置围绕压缩机的辅助换热器40，压缩机34在空调器运行时处于高温状态，压缩机向外发散的热量被辅助热交换器40吸收，并使辅助热交换器中的冷媒温度升高；辅助热交换器包括多个翅片和将翅片串起的冷媒管，通过翅片增大辅助热交换器从压缩机处的吸热量，从而使循环过辅助热交换器的冷媒温度进一步升高，辅助热交换器通过冷媒管20与室外热交换器相连接，温度升高后的冷媒再次流回到室外热交换器中，与室外热交换器内循环的冷媒混合，进而提高了室外热交换器整体的温度，将室外热交换器整体的温度在空调器制热时高出冰点，基本维持在2℃以上，进而有效地防止因室外热交换器的温度过低所造成的结霜，在延长制热运行时间的同时缩短空调器制热中的除霜时间，以提高空调器的制热能力。

连接辅助热交换器40和室外热交换器36的冷媒管20上分别设置单向阀，保证室外热交换器和辅助热交换器之间的冷媒保持单向的流动，防止冷媒在冷媒管中出现逆流，将冷媒从室外热交换器流入到辅助热交换器的一侧设置为辅助热交换器的入口，相应的将冷媒从辅助热交换器流入室外热交换器的一侧设置为辅助热交换器的出口，辅助热交换器的入口位置设置使冷媒向辅助热交换器方向流入的第一单向阀41，在辅助热交换器的出口位置设置冷媒向室外热交换器方向流出的第二单向阀42，即保证冷媒在辅助热交换器所排布的冷媒管中是单向流动的，单向阀阻止了冷媒逆流的发生。

连接辅助热交换器和室外热交换器的冷媒管之间设置冷媒管形成冷媒通路44，冷媒通路中设置第三单向阀43。依据冷媒的流向，连接冷媒管的冷媒通路两端分别设置在第一单向阀之前41和第二单向阀之后，第三单向阀的方向从辅助热交换器的冷媒流出一侧指向冷媒的流入一侧。通过第三单向阀可以对流向辅助热交换器的冷媒流动进行调节，以使冷媒在辅助热交换器40中保持持续稳定的流动，不断从压缩机吸收热量，并将热量传输至室外热交换器36。

上述辅助热交换器40形成圆弧面，半包围压缩机，以获得更大的热交换面积，使翅片组能够更多地吸收从压缩机发散出的热量。

辅助散热器40与室外热交换器36并联，使室外热交换器中的冷媒流路与辅助热交换器的冷媒流路并联排布。可以从室外热交换器的冷媒管上引出冷媒支路连通辅助热交换器，使室外热交换器中的冷媒在循环的过程中流入到辅助热交换器内进行加热，温度升高后的冷媒重新流回到室外热交换器中，从而提高室外热交换器的整体温度。

本发明的空调器的室外机中，围绕压缩机设置辅助热交换器，辅助热交换器与空调器的室外热交换器通过带有单向阀的冷媒管相互连接，空调器制热运行时与室外侧进行热量交换的部分冷媒通过冷媒管进入到辅助热交换器，并且在辅助热交换器中循环，由于空调器运行时压缩机始终处于高温状态，压缩机的热量不断向外部发散，其中的一部分热量被辅助热交换器所吸收，并且将热量传导至循环的冷媒中，使流过辅助热交换器的冷媒温度升高。同时，当辅助热交换器内的冷媒重新汇入到室外热交换器时，也能提高室外热交换器的温度，从而使室外热交换器的整体温度高于冰点，可以有效地减少室外热交换器的结霜可能性，即便结霜也可以在电加热器和辅助加热器的共同作用下迅速除霜，电加热器的容量可以大大减少，从而节约了电能。利用辅助热交换器提高室外热交换器温度可以降低空调器在制热时停机进行除霜的次数，从而改善了空调器的制热工作效率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种空调器的室外机，包括：室外热交换器，设置在室外机的机箱内，与室外空气进行热交换；室外风扇，将室外空气吸入到机箱中并使空气流过室外热交换器；压缩机，为冷媒加压并驱使冷媒流动；其特征在于：还包括电加热器，设置在室外热交换器附近，通过电加热为室外热交换器除霜，在压缩机附近设置围绕压缩机的辅助换热器；辅助热交换器包括多个翅片和将翅片串起的冷媒管，辅助热交换器通过冷媒管与室外热交换器相连接；连接辅助热交换器和室外热交换器的冷媒管上分别设置单向阀，辅助热交换器的入口位置设置使冷媒向辅助热交换器方向流入的第一单向阀，在辅助热交换器的出口位置设置冷媒向室外热交换器方向流出的第二单向阀；连接辅助热交换器和室外热交换器的冷媒管之间设置冷媒管形成冷媒通路，冷媒通路中设置第三单向阀。

2.根据权利要求1所述的空调器的室外机，其特征在于：依据冷媒的流向，连接冷媒管的冷媒通路两端分别设置在第一单向阀之前和第二单向阀之后，第三单向阀的方向从辅助热交换器的冷媒流出一侧指向冷媒的流入一侧。

3.根据权利要求1所述的空调器的室外机，其特征在于：上述辅助热交换器形成圆弧面，半包围压缩机。

4.根据权利要求1所述的空调器的室外机，其特征在于：辅助热交换器与室外热交换器并联。