空調裝置和化霜方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種空調裝置和化霜方法。本發(fā)明的空調裝置包括：室外機組，包括壓縮機、室外換熱器、四通閥；水箱組件，包括水箱和內置或外置在水箱上的盤管；室內機組，包括室內換熱器，其中，壓縮機的第一端連接四通閥的第一閥口，四通閥的第二閥口連接室外換熱器的第一端，室外換熱器的第二端分別連接盤管和室內換熱器的第一端，盤管和室內換熱器的第二端連接四通閥的第四閥口，四通閥的第三閥口連接壓縮機的第二端。應用本發(fā)明的技術方案的空調裝置，可實現(xiàn)單獨空調或單獨熱水運行，也可實現(xiàn)空調和熱水同時運行，故減少了單獨空調和單獨熱水時配備的冷熱源部分，特別是空調制冷同時制熱水時，可回收空調冷凝熱用于制熱水，機組綜合能效較高。
【專利說明】空調裝置和化霜方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及空調【技術領域】，具體而言，涉及一種空調裝置及使用該空調裝置的化霜方法。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的具有熱水功能的多聯(lián)熱水空調機的結構如圖1所示，室外機I’部分包括串聯(lián)的壓縮機4’、油分離器5’和氣分離器8’，壓縮機4’再與兩個四通閥61’、62’連接，第一四通閥61’連接室外換熱器V和室內換熱器10’，第二四通閥62’連接熱水發(fā)生器2’。熱水發(fā)生器2’連接水箱9’。
[0003]現(xiàn)有機構的技術特點包括:1)制熱時室內換熱器和熱水發(fā)生器并聯(lián)，制冷時室外換熱器和熱水發(fā)生器串聯(lián)；2)采用雙四通閥+雙電子膨脹閥結構；3)化霜所需熱源來自室內機一側。
[0004]現(xiàn)有技術的熱水空調裝置具有一些不足之處:1)室外機不能只接室內機或熱水發(fā)生器；2)制冷+熱水模式時，高溫高壓的排氣必須經過熱水發(fā)生器，而熱水發(fā)生器內水溫較高時，不利于高壓側的冷凝；3)熱水發(fā)生器始終在排氣側，對排氣壓降影響大，故室外機與熱水發(fā)生器之間連接管長度受到限制；4)多個熱水發(fā)生器不能實現(xiàn)并聯(lián)或串聯(lián)，室外機只能對接一個熱水發(fā)生器；5)化霜時，熱源來自室內側，室內溫度會下降，影響室內舒適性。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明旨在提供一種空調裝置，以解決現(xiàn)有技術中采用雙四通閥結構造成的室外機無法單獨只接室內機或熱水發(fā)生器導致的不利于制冷時高壓排氣冷凝導致效率降低以及影響室外機和熱水發(fā)生器布置的問題，并提供一種新的化霜方式，解決化霜時影響室內舒適性的問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種空調裝置，包括:室外機組，包括壓縮機、室外換熱器和四通閥；水箱組件，包括水箱和以內置或外置方式設置在水箱上的盤管；室內機組，包括室內換熱器，其中，壓縮機的第一端連接四通閥的第一閥口，四通閥的第二閥口連接室外換熱器的第一端，室外換熱器的第二端分別連接盤管和室內換熱器的第一端，盤管和室內換熱器的第二端連接四通閥的第四閥口，四通閥的第三閥口連接壓縮機的第二端。
[0007]進一步地，還包括，油分離器，油分離器的第一端連接壓縮機的第一端，第二端連接四通閥的第一閥口。
[0008]進一步地，還包括，氣分離器，氣分離器的第一端連接壓縮機的第二端，第二端連接四通閥的第三閥口。
[0009]進一步地，還包括，第一節(jié)流裝置，第一端連接室外換熱器的第二端，第二端連接盤管和室內換熱器的第一端。
[0010]進一步地，還包括，第二節(jié)流裝置，第一端連接第一節(jié)流裝置的第二端，第二端連接盤管的第一端。
[0011]進一步地，還包括，第三節(jié)流裝置，第一端連接第一節(jié)流裝置的第二端，第二端連接室內換熱器的第一端。
[0012]進一步地，還包括，第一電磁閥，第一端連接盤管的第二端，第二端連接油分離器的第二端。
[0013]進一步地，還包括，第二電磁閥，第一端連接盤管的第二端，第二端連接四通閥的第四閥口。
[0014]進一步地，室內換熱器為多個并聯(lián)。
[0015]進一步地，水箱及盤管均為多個并聯(lián)。
[0016]根據本發(fā)明的另一方面，提供了一種化霜方法，使用上述的空調裝置，包括:水箱為熱源的化霜步驟，使用水箱作為熱源，制冷劑氣體經室外側換熱器內冷凝，制冷劑化霜并吸收水箱內熱水的熱量后回到壓縮機。
[0017]進一步地，空調裝置化霜時僅使用水箱作為熱源。
[0018]進一步地，可選擇使用室內機，或室內機和水箱共同作為化霜熱源。
[0019]應用本發(fā)明的技術方案的空調裝置，通過減少四通閥，將室內機組和熱水機組并聯(lián)設置，可實現(xiàn)單獨空調或單獨熱水運行，也可實現(xiàn)空調和熱水同時運行，故減少了單獨空調和單獨熱水時配備的冷熱源部分，特別是空調制冷同時制熱水時，可回收空調冷凝熱用于制熱水，機組綜合能效較高。另外，本發(fā)明提供一種新的化霜方法，化霜所需熱量可有多重選擇:選擇水箱作為化霜熱源時，熱量不需要取自室內機，故不會造成室內環(huán)境溫度明顯下降，從而提高了室內舒適性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0021]圖1示出了現(xiàn)有技術中的熱水空調裝置；以及
[0022]圖2示出了本發(fā)明的空調裝置。
[0023]附圖標記說明:1—室外機組；2—外盤管式水箱組件；3—室內機組；4—壓縮機；5—油分離器；6—四通閥；7—室外側換熱器；8—氣液分離器；9—水箱；10a、10b—室內側換熱器；V1、V5、V8a、V8b—節(jié)流裝置；V2—液側截止閥；V3—低壓氣側截止閥；V4—高壓氣側截止閥；V6、V7—電磁閥。
【具體實施方式】
[0024]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。
[0025]如圖2所示，本發(fā)明的可分別實現(xiàn)空調和熱水功能的空調裝置，包括室外機組1、水箱組件2和室內機組3，室外機組1、水箱組件2和室內機組3通過連接管路組成完整的制冷循環(huán)系統(tǒng)。室外機組I包括:一臺壓縮機4，一套室外側換熱器7、一個四通閥6、節(jié)流裝置Vl ;室內機組3包括至少兩個室內機10a、IOb及與室內機連接的節(jié)流裝置V8a，V8b，各個室內機之間并聯(lián)連接；水箱組件2為外盤管式，包括一個水箱9，纏繞水箱的外盤管和對應的節(jié)流裝置V5以及電磁閥。
[0026]參見圖2，具體的連接方式為:壓縮機4的第一端連接油分離器5的第一端，油分離器5的第二端連接四通閥6的第一閥口，四通閥6的第二閥口連接室外側換熱器7，室外側換熱器7經第一節(jié)流裝置Vl和液側截止閥V2分別連接水箱組件2和室內機組件3，四通閥6的第三閥口經過氣液分離器8后連接壓縮機4的第二端。水箱組件2 —端連通液側截止閥V2，管路經過第二節(jié)流裝置V5后經過水箱9外的外盤管，之后分為兩路，第一路經第一電磁閥V6后連接油分離器5的第二端，第二路經第二電磁閥V7后連通四通閥6的第四閥口。室內機組3的第一端連接液側截止閥V2，管路分別經過兩個第三節(jié)流裝置V8a、V8b后連接兩個室內側換熱器10a、10b的第一端，室內側換熱器10a、10b的另一端連接四通閥的第四閥口。
[0027]優(yōu)選地，室外機機組I對接水箱，并且可并聯(lián)對接多個水箱。水箱的特征為:內置或外置盤管式，或者具有其它冷媒流通的裝置。所述的節(jié)流裝置V5、V8a和VSb為電子膨脹閥或其它節(jié)流元件。
[0028]優(yōu)選地，化霜時所需熱源可有多個選擇，可取自室內側或水箱側，或同時取自室內側和水箱側，或其它可蓄熱的裝置。
[0029]本發(fā)明的空調裝置能實現(xiàn)五種運行模式，即單獨制冷、單獨制熱、單獨制熱水，制冷+制熱水，制熱+制熱水，各種實施方式介紹如下:
[0030]單獨制冷模式:
[0031]流程介紹:在該模式下，四通閥6斷電，第一閥口與第二閥口連通，第三閥口與第四閥口連通。室外側換熱器7作為冷凝器，室內側換熱器10a、10b作為蒸發(fā)器。室外機的第一節(jié)流裝置Vl處于全開狀態(tài)。室內機IOa和IOb的節(jié)流裝置V8a、V8b開啟，根據在室內側換熱器10a、10b蒸發(fā)后的制冷劑過熱度來控制開度。水箱側的第二節(jié)流裝置V5關閉，電磁閥V6、V7關閉。
[0032]制冷劑的流動路線為:高溫高壓的制冷劑氣體從壓縮機排出、經過四通閥6，進入室外側換熱器7冷凝之后變成低溫高壓的制冷劑液體，經過制熱節(jié)流裝置Vl (不節(jié)流)后，在室內機的節(jié)流裝置V8a、VSb節(jié)流后變成低溫低壓的制冷劑兩相混合物；之后進入室內側換熱器10a、10b蒸發(fā)后變成低壓的制冷劑氣體，經過四通閥6，在氣液分離器8內分離出液態(tài)冷媒，氣態(tài)制冷劑再進入壓縮機吸氣口，然后進入壓縮機高壓側氣缸壓縮后變成高溫高壓制冷劑氣體排出壓縮機，完成一個制冷循環(huán)。
[0033]單獨制熱模式:
[0034]流程介紹:在該模式下，室外側四通閥6上電，第一閥口與第四閥口連通，第二閥口與第三閥口連通。此時室外側換熱器7處于蒸發(fā)側，室內側換熱換10a、10b作冷凝器。室內機的節(jié)流裝置V8a、V8b開啟，根據在室內側換熱器10a、10b內冷凝后的過冷度來控制其開度；室外機的第一節(jié)流裝置Vl開啟，根據在室外側換熱器蒸發(fā)后的冷媒過熱度來控制其開度；水箱側的第二節(jié)流裝置V5關閉，電磁閥V6、V7關閉。
[0035]制冷劑的流動路線為:從壓縮機4排出的高溫高壓的制冷劑氣體經過四通閥6，進入室內側換熱器10a、10b被冷凝成低溫高壓的制冷劑液體，經過室內機的節(jié)流裝置V8a、V8b 一次節(jié)流后成為中壓的制冷劑液體，在室外機的節(jié)流裝置Vl 二次節(jié)流后變成低溫低壓的制冷劑兩相混合物；之后進入室外側換熱器7蒸發(fā)后變成低壓的制冷劑氣體，經過四通閥6，再流經氣液分離器8內分離出液態(tài)制冷劑，氣態(tài)制冷劑進入壓縮機4吸氣口，然后進入壓縮機高壓側氣缸壓縮后變成高溫高壓制冷劑氣體排出壓縮機，完成一個制冷循環(huán)。
[0036]單獨制熱水模式:
[0037]流程介紹:在該模式下，室外側四通閥6上電，第一閥口與第四閥口連通，第二閥口與第三閥口連通。此時室外側換熱器7處于蒸發(fā)側，水箱9作冷凝器。水箱內電磁閥V6開啟，電磁閥V7關閉，節(jié)流裝置V5開啟，并根據制冷劑在水箱9內冷凝后的過冷度來控制其開度；室外機的節(jié)流裝置Vl開啟，并根據制冷劑在室外側換熱器7蒸發(fā)后的過熱度來控制其開度；室內機的節(jié)流裝置V8a、V8b全部關閉，以防止室內機儲存液態(tài)制冷劑。
[0038]制冷劑的流動路線為:從壓縮機4排出的高溫高壓的制冷劑氣體經過四通閥6，進入水箱9內被冷凝成低溫高壓的制冷劑液體，經過水箱側節(jié)流裝置V5 —次節(jié)流后成為中壓的制冷劑液體，在室外機的制熱節(jié)流裝置Vl 二次節(jié)流后變成低溫低壓的制冷劑兩相混合物；之后進入室外側換熱器7蒸發(fā)后變成低壓的制冷劑氣體，經過四通閥6，再流經氣液分離器8內分離出液態(tài)制冷劑，氣態(tài)制冷劑進入壓縮機4吸氣口，然后進入壓縮機4高壓側氣缸壓縮后變成高溫高壓制冷劑氣體排出壓縮機，完成一個制冷循環(huán)。
[0039]制冷+制熱水模式:
[0040]流程介紹:在該模式下，室外側四通閥6處于斷電狀態(tài)，第一閥口與第二閥口連通，第三閥口與第四閥口連通。此時室外側換熱器7和水箱9均處于高壓側，但室外側換熱器7不參與換熱，僅水箱9作為冷凝器，而室內側換熱器10a、10b作為蒸發(fā)側。水箱內電磁閥V6開啟，電磁閥V7關閉，水箱側節(jié)流裝置V5開啟，并根據制冷劑在水箱9內冷凝后的過冷度來控制其開度；室內機節(jié)流裝置V8a、V8b開啟，并根據制冷劑在室內側換熱器10a、10b蒸發(fā)后的過熱度來控制其開度；由于室外側換熱器7處于高壓側，故室外側節(jié)流裝置Vl開啟較小的步數，以防止室外側換熱器7儲存液態(tài)制冷劑。
[0041]制冷劑的流動路線為:從壓縮機4排出的高溫高壓的制冷劑氣體分為兩部分，一部分經過經四通閥6進入室外側的換熱器7但不冷凝；另一部分經高壓氣側截止閥V4，進入水箱9被冷凝成低溫高壓的制冷劑液體，經過水箱側節(jié)流裝置V5 —次節(jié)流后成為中壓的制冷劑液體，經低壓氣側截止閥V3，在室內機的節(jié)流裝置V8a、V8b 二次節(jié)流后變成低溫低壓的制冷劑兩相混合物；之后進入室內側換熱器10a、10b蒸發(fā)后變成低壓的制冷劑氣體，經過四通閥6，再流經氣液分離器8內分離出液態(tài)制冷劑，氣態(tài)制冷劑再進入壓縮機吸氣口，然后進入壓縮機高壓側氣缸壓縮后變成高溫高壓制冷劑氣體排出壓縮機，完成一個制冷循環(huán)。
[0042]本發(fā)明的化霜方法1:
[0043]化霜時，室外側四通閥6由上電狀態(tài)切換為斷電狀態(tài)，水箱側電磁閥V7開啟，電磁閥V6關閉，節(jié)流裝置V5開啟；室外側節(jié)流裝置Vl開啟，室內機側節(jié)流裝置V8a、V8b關閉；此時水箱9作為蒸發(fā)側，制冷劑吸收水箱內水的熱量，在室外側換熱器7內冷凝，從而達到化霜的目的。
[0044]化霜過程流程如下:高溫高壓的制冷劑氣體經四通閥6，在室外側換熱器7內冷凝，利用高溫的制冷劑來化霜，經過水箱側節(jié)流裝置V6節(jié)流后，吸收水箱內熱水的熱量，成為低溫低壓的氣態(tài)制冷劑，經過四通閥8，再流經氣液分離器8內分離出液態(tài)制冷劑，氣態(tài)制冷劑最后進入壓縮機高壓側氣缸壓縮后變成高溫高壓制冷劑氣體排出壓縮機。[0045]化霜方法2:
[0046]化霜時，室外側四通閥6由上電狀態(tài)切換為斷電狀態(tài)，室外側節(jié)流裝置Vl開啟，室內機側節(jié)流裝置V8a、V8b開啟，水箱側節(jié)流裝置V5和電磁閥V6開啟，電磁閥V7關閉。此時水箱9和室內側換熱器10a、IOb均作為蒸發(fā)側，制冷劑吸收室內機和水箱內熱水的熱量，在室外側換熱器7內冷凝，從而達到化霜的目的。
[0047]化霜過程流程如下:高溫高壓的制冷劑氣體經四通閥6，在室外側換熱器7內冷凝，利用高溫的制冷劑來化霜，經過水箱側節(jié)流裝置V6節(jié)流后，吸收水箱內熱水的熱量，成為低溫低壓的氣態(tài)制冷劑，再流經氣液分離器8內分離出液態(tài)制冷劑，氣態(tài)制冷劑最后進入壓縮機高壓側氣缸壓縮后變成高溫高壓制冷劑氣體排出壓縮機。
[0048]化霜方法3:
[0049]化霜時，室外側四通閥6由上電狀態(tài)切換為斷電狀態(tài)，此時室內側換熱器10a、10b作為蒸發(fā)側，制冷劑吸收室內側的熱量，在室外側換熱器7內冷凝，從而達到化霜的目的。室外側節(jié)流裝置Vl開啟，室內機側節(jié)流裝置V8a、V8b關閉。
[0050]化霜過程流程如下:高溫高壓的制冷劑氣體經四通閥6，在室外側換熱器7內冷凝，利用高溫的制冷劑來化霜，經過室內側節(jié)流裝置V8a、V8b節(jié)流后，吸收室內側的熱量，成為低溫低壓的氣態(tài)制冷劑，再流經氣液分離器8內分離出液態(tài)制冷劑，氣態(tài)制冷劑最后進入壓縮機高壓側氣缸壓縮后變成高溫高壓制冷劑氣體排出壓縮機。
[0051]從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明實現(xiàn)了如下技術效果:可實現(xiàn)單獨空調或單獨熱水運行，也可實現(xiàn)空調和熱水同時運行，故減少了單獨空調和單獨熱水時配備的冷熱源部分，特別是空調制冷同時制熱水時，可回收空調冷凝熱用于制熱水，機組綜合能效較高。另外，化霜所需熱量可有多重選擇:選擇水箱作為化霜熱源時，熱量不需要取自室內機，故不會造成室內環(huán)境溫度明顯下降，從而提高了室內舒適性。
[0052]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種空調裝置，包括: 室外機組(I)，包括壓縮機(4 )、室外換熱器(7 )和四通閥(6 ); 水箱組件(2)，包括水箱(9)和以內置或外置方式設置在所述水箱(9)上的盤管； 室內機組(3)，包括室內換熱器(10a、10b)， 其特征在于，其中，所述壓縮機(4)的第一端連接所述四通閥(6)的第一閥口，所述四通閥(6)的第二閥口連接所述室外換熱器(7)的第一端，所述室外換熱器(7)的第二端分別連接所述盤管和所述室內換熱器(10a、IOb )的第一端，所述盤管和所述室內換熱器(10a、10b)的第二端連接所述四通閥(6)的第四閥口，所述四通閥(6)的第三閥口連接所述壓縮機的第二端。
2.根據權利要求1所述的空調裝置，其特征在于，還包括，油分離器(5)，所述油分離器的第一端連接所述壓縮機(4)的第一端，第二端連接所述四通閥(6)的第一閥口。
3.根據權利要求1所述的空調裝置，其特征在于，還包括，氣分離器(8)，所述氣分離器的第一端連接所述壓縮機(4)的第二端，第二端連接所述四通閥(6)的第三閥口。
4.根據權利要求1所述的空調裝置，其特征在于，還包括，第一節(jié)流裝置(VI)，第一端連接所述室外換熱器(7)的第二端，第二端連接所述盤管和所述室內換熱器(IOaUOb)的笛一雜兎顧。
5.根據權利要求4所述的空調裝置，其特征在于，還包括，第二節(jié)流裝置(V5)，第一端連接所述第一節(jié)流裝置(VI)的第二端，第二端連接所述盤管的第一端。
6.根據權利要求5所述的空調裝置，其特征在于，還包括，第三節(jié)流裝置(V8a、V8b)，第一端連接所述第一節(jié)流裝置(Vl)的第二端，第二端連接所述室內換熱器(IOaUOb)的第一端。
7.根據權利要求2所述的空調裝置，其特征在于，還包括，第一電磁閥(V6)，第一端連接所述盤管的第二端，第二端連接所述油分離器(5)的第二端。
8.根據權利要求1所述的空調裝置，其特征在于，還包括，第二電磁閥(V7)，第一端連接所述盤管的第二端，第二端連接所述四通閥(6)的第四閥口。
9.根據權利要求1所述的空調裝置，其特征在于，所述室內換熱器(IOaUOb)為多個并聯(lián)。
10.根據權利要求1所述的空調裝置，其特征在于，所述水箱(9)及盤管均為多個并聯(lián)。
11.一種化霜方法，其特征在于，使用根據權利要求1-10中任意一項所述的空調裝置，包括: 水箱為熱源的化霜步驟，使用水箱作為熱源，制冷劑氣體經室外側換熱器內冷凝，制冷劑化霜并吸收水箱內熱水的熱量后回到壓縮機。
12.根據權利要求11所述的化霜方法，其特征在于，空調裝置化霜時僅使用水箱作為熱源。
13.根據權利要求11所述的化霜方法，其特征在于，空調裝置可選擇使用室內機或室內機和水箱共同作為化霜熱源。
【文檔編號】F24F1/00GK103776089SQ201210398049
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月18日 優(yōu)先權日:2012年10月18日
【發(fā)明者】戎森杰, 劉合心, 黃春, 宋培剛, 劉煜, 余凱, 劉群波 申請人:珠海格力電器股份有限公司