热泵转让专利

申请号 : CN201510262533.1

文献号 : CN105091410B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 金起东河钟哲张支元金铉宗

申请人 : LG电子株式会社

摘要 :

热泵,包括:第一循环装置,制热时,使第一制冷剂依次循环第一压缩机、四通阀、第一热交换机、第二热交换器、第一膨胀机构、第三热交换器、四通阀及第一压缩机,制冷时,使第一制冷剂依次循环第一压缩机、四通阀、第三热交换器、第一膨胀机构、第二热交换机、第一热交换器、四通阀及第一压缩机;第二循环装置,使第二制冷剂依次循环第二压缩机、第四热交换器、第二膨胀机构、第二热交换器及第二压缩机,第一热交换机和第二热交换器之一为具有第一制冷剂经由的第一制冷剂流路和第二制冷剂经由的、与第一制冷剂热交换的第二制冷剂流路的第一制冷剂‑第二制冷剂热交换器。该热泵还包括使室外空气依次经由第四热交换机和第三热交换器的室外风扇。

权利要求 :

1.一种热泵,其特征在于,

包括:

第一循环装置,上述第一循环装置采用如下的连接方式:当进行制热运行时,使第一制冷剂按第一压缩机、四通阀、第一热交换器、第二热交换器、第一膨胀机构、第三热交换器、四通阀及第一压缩机的顺序循环,当进行制冷运行时,使第一制冷剂按第一压缩机、四通阀、第三热交换器、第一膨胀机构、第二热交换器、第一热交换器、四通阀及第一压缩机的顺序循环,以及第二循环装置,以使第二制冷剂按第二压缩机、第四热交换器、第二膨胀机构、第二热交换器及第二压缩机的顺序循环的方式连接;

上述第二热交换器为具有上述第一制冷剂经由的第一制冷剂流路和上述第二制冷剂经由的过程中与第一制冷剂进行热交换的第二制冷剂流路的第一制冷剂-第二制冷剂热交换器,上述热泵还包括室外风扇,上述室外风扇以使室外空气按上述第四热交换器和第三热交换器的顺序经过的方式进行送风,上述第四热交换器和上述第三热交换器以至少一部分相向的方式配置,上述室外风扇、第一压缩机、第四热交换器及第三热交换器配置于室外机,上述室外机还包括室外空气吸入主体,在上述室外空气吸入主体形成有使室外空气向上述室外机的内部流入的室外空气吸入口,上述第四热交换器的至少一部分配置于上述室外空气吸入口和上述第三热交换器之间,上述室外机还包括室外空气排出主体,上述室外空气排出主体具有室外空气排出口,依次经由上述第四热交换器和上述第三热交换器的室外空气通过上述室外空气排出口向上述室外机外部排出,上述第四热交换器的至少一部分与上述室外空气吸入口相向。

2.根据权利要求1所述的热泵,其特征在于,

上述室外机包括划分机械室和热交换室的隔板,

上述第一压缩机、第二压缩机配置于上述机械室,

上述第四热交换器和第三热交换器配置于上述热交换室。

3.根据权利要求1所述的热泵,其特征在于,

还包括室内风扇,上述室内风扇用于向上述第一热交换器送入室内空气,上述第一热交换器为使室内空气和第一制冷剂进行热交换的室内热交换器,上述第二热交换器具有上述第一制冷剂流路和第二制冷剂流路,上述第一制冷剂流路通过第一热交换器-第二热交换器连接线与上述第一热交换器相连接。

4.根据权利要求1所述的热泵,其特征在于,

上述第一热交换器为连接给水管道来使水和第一制冷剂进行热交换的供热水热交换器,上述第二热交换器具有上述第一制冷剂流路和第二制冷剂流路,上述第一制冷剂流路通过第一热交换器-第二热交换器连接线与上述第一热交换器相连接。

5.根据权利要求1所述的热泵,其特征在于,上述第二热交换器包括:外部主体,分别形成有第二制冷剂入口及第二制冷剂出口,在上述外部主体的内部形成有内部空间来使上述第二制冷剂经过该内部空间;以及内管,形成有配置于上述内部空间的螺旋管部,上述内管贯通上述外部主体,并使上述第一制冷剂经由上述内管。

6.根据权利要求1所述的热泵,其特征在于,

当上述第一循环装置进行制冷运行时,上述第二压缩机停止,若上述第一循环装置进行制热运行且达到上述第三热交换器的除霜条件或结霜条件,则上述第二压缩机驱动。

7.一种热泵,其特征在于,

包括:

第一循环装置,上述第一循环装置采用如下的连接方式:当进行制热运行时,使第一制冷剂按第一压缩机、四通阀、第一热交换器、第二热交换器、第一膨胀机构、第三热交换器、四通阀及第一压缩机的顺序循环,当进行制冷运行时,使第一制冷剂按第一压缩机、四通阀、第三热交换器、第一膨胀机构、第二热交换器、第一热交换器、四通阀及第一压缩机的顺序循环,以及第二循环装置,以使第二制冷剂按第二压缩机、第四热交换器、第二膨胀机构、第一热交换器及第二压缩机的顺序循环的方式连接;

上述第一热交换器为具有上述第一制冷剂经由的第一制冷剂流路和上述第二制冷剂经由的过程中与第一制冷剂进行热交换的第二制冷剂流路的第一制冷剂-第二制冷剂热交换器,上述热泵还包括室外风扇,上述室外风扇以使室外空气按上述第四热交换器和第三热交换器的顺序经过的方式进行送风,上述第四热交换器和上述第三热交换器以至少一部分相向的方式配置,上述室外风扇、第一压缩机、第四热交换器及第三热交换器配置于室外机,上述室外机还包括室外空气吸入主体,在上述室外空气吸入主体形成有使室外空气向上述室外机的内部流入的室外空气吸入口,上述第四热交换器的至少一部分配置于上述室外空气吸入口和上述第三热交换器之间,上述第四热交换器的至少一部分与上述室外空气吸入口相向,上述室外机还包括室外空气吸入主体,在上述室外空气吸入主体形成有使室外空气向上述室外机的内部流入的室外空气吸入口,上述第四热交换器的至少一部分配置于上述室外空气吸入口和上述第三热交换器之间。

8.根据权利要求7所述的热泵,其特征在于,

上述室外机包括划分机械室和热交换室的隔板,

上述第一压缩机、第二压缩机配置于上述机械室,

上述第四热交换器和第三热交换器配置于上述热交换室。

9.根据权利要求7所述的热泵,其特征在于,

还包括室内风扇,上述室内风扇用于向上述第二热交换器送入室内空气,上述第二热交换器为使室内空气和第一制冷剂进行热交换的室内热交换器,上述第一热交换器具有上述第一制冷剂流路和第二制冷剂流路,上述第一制冷剂流路通过第一热交换器-第二热交换器连接线与上述第二热交换器相连接。

10.根据权利要求7所述的热泵,其特征在于,

上述第二热交换器为连接给水管道来使水和第一制冷剂进行热交换的供热水热交换器,上述第一热交换器具有上述第一制冷剂流路和第二制冷剂流路,上述第一制冷剂流路通过第一热交换器-第二热交换器连接线与上述第二热交换器相连接。

11.根据权利要求7所述的热泵,其特征在于,上述第一热交换器包括:外部主体,分别形成有第二制冷剂入口及第二制冷剂出口,在上述外部主体的内部形成有内部空间来使上述第二制冷剂经过该内部空间;以及内管,形成有配置于上述内部空间的螺旋管部,上述内管贯通上述外部主体,上述第一制冷剂经由上述内管。

12.根据权利要求7所述的热泵,其特征在于,

当上述第一循环装置进行制冷运行时,上述第二压缩机停止,若上述第一循环装置进行制热运行且达到上述第三热交换器的除霜条件或结霜条件,则上述第二压缩机驱动。

说明书 :

热泵

技术领域

[0001] 本发明涉及热泵,尤其涉及可以连续制热的热泵。

背景技术

[0002] 一般情况下,热泵为利用制冷剂的发热或冷凝热来向高温传递低温的热源或者向低温传递高温的热源的制冷制热装置。
[0003] 热泵可包括压缩机、室外热交换器、膨胀机构及室内热交换器,且可UI对室内进行制热或制冷。
[0004] 当进行制冷运行时,热泵的室外热交换器可以行使冷凝器的功能,室内热交换器行使蒸发器的功能,当进行制热运行时,热泵的室内热交换器可以行使冷凝器的功能,室外热交换器可以行使蒸发器的功能。
[0005] 当压缩机驱动时,可在热泵的室外热交换器的表面冷凝有空气中的水分,从而产生冷凝水,所生成的水被周围的低温空气冷却,从而可以在室外热交换器的表面结霜,而在此情况下,室外热交换器可以因制冷剂和空气的热交换并不顺畅而使性能下降。
[0006] 作为用于延迟结霜或除霜的一例,热泵可以在热泵的运行过程中,使压缩机停止驱动,并利用单独设置于室外热交换器的周边的除霜加热器来加热室外热交换器。
[0007] 作为用于延迟结霜或除霜的再一例,热泵可以在制热运行过程中,使制热运行停止,并将热泵转换为制冷模式,从而单独实施去除室外热交换器的表面的结冰的除霜工作,若结束室外热交换器的除霜,则结束除霜工作,并重新恢复到制热运行。
[0008] 作为用于延迟结霜或除霜的又一例,当借助膨胀机构来膨胀的低温制冷剂经由室外热交换器的一部分流路时,热泵可以使高温的制冷剂经由室外热交换器的剩余流路,从而可以对室外热交换器进行部分除霜。
[0009] 现有技术的热泵具有需要单独的除霜加热器,或者无法临时中断制热运行而来连续制热,或者用于对热交换器进行部分除霜的流入结构复杂的问题。

发明内容

[0010] 本发明的目的在于,提供能够以高效率的方式连续进行制热运行的热泵。
[0011] 用于解决上述问题的本发明的热泵包括:第一循环装置,上述第一循环装置采用如下的连接方式:当进行制热运行时,上述第一循环装置以使第一制冷剂按第一压缩机、四通阀、第一热交换器、第二热交换器、第一膨胀机构、第三热交换器、四通阀及第一压缩机的顺序循环,当进行制冷运行时,上述第一循环装置以使第一制冷剂按第一压缩机、四通阀、第三热交换器、第一膨胀机构、第二热交换器、第一热交换器、四通阀及第一压缩机的顺序循环;以及第二循环装置,以使第二制冷剂按第二压缩机、第四热交换器、第二膨胀机构、第二热交换器及第二压缩机的顺序循环的方式连接,上述第二热交换器为具有上述第一制冷剂经由的第一制冷剂流路和上述第二制冷剂经由的、与第一制冷剂进行热交换的第二制冷剂流路的第一制冷剂-第二制冷剂热交换器,上述热泵还包括室外风扇,上述室外风扇以使室外空气按上述第四热交换器和第三热交换器的顺序经过的方式进行送风。
[0012] 上述第四热交换器和上述第三热交换器能够以至少一部分相向的方式配置。
[0013] 上述室外风扇、第一压缩机、第四热交换器及第三热交换器可配置于室外机。
[0014] 上述室外机还可包括室外空气吸入主体,在上述室外空气吸入主体形成有使室外空气向上述室外机的内部流入的室外空气吸入口,上述第四热交换器的至少一部分与上述室外空气吸入口相向。
[0015] 上述室外机还可包括室外空气吸入主体,在上述室外空气吸入主体形成有使室外空气向上述室外机的内部流入的室外空气吸入口,上述第四热交换器的至少一部分可配置于上述室外空气吸入口和上述第三热交换器之间。
[0016] 上述室外机可包括划分机械室和热交换室的隔板,上述第一压缩机、第二压缩机可配置于上述机械室,上述第四热交换器和第三热交换器可配置于上述热交换室。
[0017] 本发明还可包括室内风扇,上述室内风扇用于向上述第一热交换器送入室内空气,上述第一热交换器可以为使室内空气和第一制冷剂进行热交换的室内热交换器,上述第二热交换器具有上述第一制冷剂流路和第二制冷剂流路,上述第一制冷剂流路可通过第一热交换器-第二热交换器连接线与上述第一热交换器相连接。
[0018] 上述第一热交换器可以为连接给水管道来使水和第一制冷剂进行热交换的供热水热交换器,上述第二热交换器具有上述第一制冷剂流路和第二制冷剂流路,上述第一制冷剂流路可通过第一热交换器-第二热交换器连接线与上述第一热交换器相连接。
[0019] 上述第二热交换器可包括:外部主体,分别形成有第二制冷剂入口及第二制冷剂出口,在上述外部主体的内部形成有内部空间来使上述第二制冷剂经由;以及内管,形成有配置于上述内部空间的螺旋管部,上述内管贯通上述外部主体,并使上述第一制冷剂经由上述内管。
[0020] 当上述第一循环装置进行制冷运行时,上述第二压缩机可以为停止,若上述第一循环装置进行制热运行且达到上述第三热交换器的除霜条件或结霜条件,则上述第二压缩机可以被驱动。
[0021] 本发明包括第一循环装置,上述第一循环装置采用如下的连接方式:当进行制热运行时,使第一制冷剂按第一压缩机、四通阀、第一热交换器、第二热交换器、第一膨胀机构、第三热交换器、四通阀及第一压缩机的顺序循环,当进行制冷运行时,使使第一制冷剂按第一压缩机、四通阀、第三热交换器、第一膨胀机构、第二热交换器、第一热交换器、四通阀及第一压缩机的顺序循环;以及第二循环装置,以使第二制冷剂按第二压缩机、第四热交换器、第二膨胀机构、第二热交换器及第二压缩机的顺序循环的方式连接,上述第一热交换器为具有上述第一制冷剂经由的第一制冷剂流路和上述第二制冷剂经由的、与第一制冷剂进行热交换的第二制冷剂流路的第一制冷剂-第二制冷剂热交换器,上述热泵还包括室外风扇,上述室外风扇以使室外空气按上述第四热交换器和第三热交换器的顺序经过的方式进行送风。
[0022] 上述第四热交换器和上述第三热交换器能够以至少一部分相向的方式配置。
[0023] 上述室外风扇、第一压缩机、第四热交换器及第三热交换器可配置于室外机。
[0024] 上述室外机还可包括室外空气吸入主体,在上述室外空气吸入主体形成有使室外空气向上述室外机的内部流入的室外空气吸入口,上述第四热交换器的至少一部分与上述室外空气吸入口相向。
[0025] 上述室外机还可包括室外空气吸入主体,在上述室外空气吸入主体形成有使室外空气向上述室外机的内部流入的室外空气吸入口,上述第四热交换器的至少一部分配置于上述室外空气吸入口和上述第三热交换器之间。
[0026] 上述室外机可包括划分机械室和热交换室的隔板,上述第一压缩机、第二压缩机可配置于上述机械室,上述第四热交换器和第三热交换器可配置于上述热交换室。
[0027] 本发明还可包括室内风扇,上述室内风扇用于向上述第二热交换器送入室内空气,上述第二热交换器可以为使室内空气和第一制冷剂进行热交换的室内热交换器,上述第一热交换器具有上述第一制冷剂流路和第二制冷剂流路,上述第一制冷剂流路可通过第一热交换器-第二热交换器连接线与上述第二热交换器相连接。
[0028] 上述第二热交换器可为连接给水管道来使水和第一制冷剂进行热交换的供热水热交换器,上述第一热交换器可具有上述第一制冷剂流路和第二制冷剂流路,上述第一制冷剂流路通过第一热交换器-第二热交换器连接线与上述第二热交换器相连接。
[0029] 上述第一热交换器可包括:外部主体,分别形成有第二制冷剂入口及第二制冷剂出口,在上述外部主体的内部形成有内部空间来使上述第二制冷剂经由;以及内管,形成有配置于上述内部空间的螺旋管部,上述内管贯通上述外部主体,并使上述第一制冷剂经由。
[0030] 当上述第一循环装置进行制冷运行时,上述第二压缩机可以为停止,若上述第一循环装置进行制热运行且达到上述第三热交换器的除霜条件或结霜条件,则上述第二压缩机可以被驱动。
[0031] 本发明具有如下优点:能够以高效率的方式使与室外空气进行热交换的第三热交换器延迟结霜或除霜,并可以对室内进行连续的制热。

附图说明

[0032] 图1为示出本发明热泵的第一实施例的进行制热运行时的制冷剂的流动的图。
[0033] 图2为示出本发明热泵的第一实施例的进行制冷运行时的制冷剂的流动的图。
[0034] 图3为示出本发明热泵的第一实施例的室外机的内部的俯视图。
[0035] 图4为示出本发明热泵的第一实施例的第二热交换器的内部的图。
[0036] 图5为示出本发明热泵的第二实施例的进行制热运行时的制冷剂的流动的图。
[0037] 图6为示出本发明热泵的第二实施例的进行制冷运行时的制冷剂的流动的图。
[0038] 图7为示出本发明热泵的第二实施例的第一热交换器的内部的图。

具体实施方式

[0039] 以下,参照附图详细说明本发明的实施例。
[0040] 图1为示出本发明热泵的第一实施例的进行制热运行时的制冷剂的流动的图,图2为示出本发明热泵的第一实施例的进行制冷运行时的制冷剂的流动的图,图3为示出本发明热泵的第一实施例的室外机的内部的俯视图,图4为示出本发明热泵的第一实施例的第二热交换器的内部的图。
[0041] 本实施例的热泵包括:第一循环装置2,第一制冷剂循环;以及第二循环装置4,第二制冷剂循环,上述第二制冷剂与第一循环装置2的第一制冷剂进行热交换。
[0042] 第一循环装置2可为包括第一压缩机10、四通阀20、第一热交换器30、第二热交换器40、第一膨胀机构50及第三热交换器60的冷冻循环装置。
[0043] 第一循环装置2能够以使第一制冷剂按第一压缩机10、四通阀20、第一热交换器30、第二热交换器40、第一膨胀机构50、第三热交换器60、四通阀20及第一压缩机10的顺序循环的方式相连接。当第一压缩机10驱动时,第一制冷剂可在第一热交换器30中冷凝,且可在第三热交换器60蒸发。在此情况下,第一循环装置2可以为第一制冷剂对室内空气或水进行加热的制热运行,第一热交换器30和第二热交换器40中的一个可以行使对室内进行制热的制热用热交换器,或者可以行使生成供热水的供热水热交换器。
[0044] 第一循环装置2能够以使第一制冷剂按第一压缩机10、四通阀20、第三热交换器60、第一膨胀机构50、第二热交换器40、第一热交换器30、四通阀20及第一压缩机10的顺序循环的方式相连接。当第一压缩机10驱动时,第一制冷剂可在第三热交换器60中冷凝,且可在第一热交换器30中蒸发。在此情况下,第一循环装置2可以为第一制冷剂对室内空气或水进行冷却的制冷运行,第一热交换器30和第二热交换器40中的一个可以行使对室内进行制冷的制冷用热交换器,或者可以行使生成冷水的冷却热交换器。
[0045] 第一压缩机10可以在吸入第一制冷剂来压缩后排出。
[0046] 第一压缩机10可以与向第一压缩机10吸入第一制冷剂的第一压缩机吸入管线11相连接。第一压缩机吸入管线11的一端可以与第一压缩机10相连接,另一端可以与四通阀20相连接。四通阀20可向第一压缩机吸入管线11引导第一制冷剂,而向第一压缩机吸入管线11流动的第一制冷剂可以被第一压缩机10吸入,从而在第一压缩机10得到压缩。可在第一压缩机吸入管线11设有盛装第一制冷剂中的液体制冷剂的储液罐。
[0047] 第一压缩机10可以与用来排出被压缩的第一制冷剂的第一压缩机排出管线12相连接。第一压缩机排出管线12的一端可以与第一压缩机10相连接,另一端可以与四通阀20相连接。第一压缩机10可向第一压缩机排出管线12排出第一制冷剂,而通过第一压缩机排出管线12排出的第一制冷剂可向四通阀20流入,从而借助四通阀来引导。可在第一压缩机排出管线12设有用于分离混合于所排出的第一制冷剂的油的油分离器。可在第一压缩机排出管线12设有用于防止第一制冷剂向压缩机10逆流的止回阀。
[0048] 四通阀20可为对制冷运行和制热运行进行切换的制冷制热切换阀。四通阀20可通过四通阀-第一热交换器连接线21与第一热交换器30相连接。四通阀20可通过四通阀-第三热交换器连接线22与第三热交换器60相连接。
[0049] 当进行制热运行时,四通阀20可向四通阀-第一热交换器连接线21引导由第一压缩机排出管线12排出的制冷剂,并向第一压缩机吸入管线11引导在第三热交换器60流动的制冷剂。
[0050] 当进行制冷运行时,四通阀20可向四通阀-第三热交换器引导由第一压缩机排出管线12排出的制冷剂,并向第一压缩机吸入管线11引导在第一热交换器30流动的制冷剂。
[0051] 第一热交换器30和第二热交换器40中的一个可为用于对第一制冷剂与室内空气或水进行热交换的热交换器。并且,第一热交换器30和第二热交换器40中的另一个可以为具有第一制冷剂流入41和第二制冷剂流路42的第一制冷剂-第二制冷剂热交换器,第一制冷剂经由上述第一制冷剂流路41,第二制冷剂经由上述第二制冷剂流路42,并与第一制冷剂进行热交换。
[0052] 本实施例以第一热交换器30为对第一制冷剂与室内空气或水进行热交换的热交换器,第二热交换器40为对第一制冷剂与第二制冷剂进行热交换的第一制冷剂-第二制冷剂热交换器为例进行说明。
[0053] 第一热交换器30的一例可以为对第一制冷剂与室内空气进行热交换的第一制冷剂-室内空气热交换器。第一热交换器30可以为对室内空气(Ai)与第一制冷剂进行热交换的室内热交换器。
[0054] 第一热交换器30的另一例可由第一制冷剂对水进行加热的第一制冷剂-水热交换器构成。在与给水管道相连接的情况下,第一热交换器30可以为对利用于供热水的水进行加热的供热水热交换器。
[0055] 热泵可由具有室内机I与室外机O并对室内进行空气调节的分离型空气调节器构成,第一热交换器30可配置于室内机I。热泵还可包括室内风扇180,上述室内风扇180用于向第一热交换器送入室内空气Ai。第一热交换器30和室内风扇180可一同配置于室内机I,当室内风扇180驱动时,室内空气Ai被室内机I吸入,从而与第一热交换器30进行热交换后,重新向室内排出。
[0056] 当热泵进行制热运行时,第一热交换器30可以为在第一压缩机10中压缩的制冷剂与室内空气Ai进行热交换来蒸发的冷凝器,当热泵进行制冷运行时,第一热交换器30可以为借助第一膨胀机构50膨胀的第一制冷剂与空气进行热交换来蒸发的蒸发器。第一热交换器30可由制冷剂-空气热交换器构成,上述制冷剂-空气热交换器对第一制冷剂与空气进行热交换。第一热交换器30可包括:制冷剂管,第一制冷剂经由;以及翅片-管形热交换器,包括设于制冷剂管的翅片。
[0057] 第一热交换器30可通过第一热交换器-第二热交换器连接线31与第二热交换器40相连接。第一热交换器-第二热交换器连接线31可以与第二热交换器40的第一制冷剂流路41相连接。
[0058] 第二热交换器40可对第一制冷剂和第二制冷剂进行热交换。当热泵进行制热运行时,第二热交换器40可以为吸收第一制冷剂的热来向第二循环装置4传递的级联热交换器。第二热交换器40可由第一制冷剂-第二制冷剂热交换器构成,上述第一制冷剂-第二制冷剂热交换器对第一循环装置2的第一制冷剂与第二循环装置4的第二制冷剂进行热交换。第二交换机40可包括:第一制冷剂流路41,第一制冷剂经由;以及第二制冷剂流路42,第二制冷剂经由的、与第一制冷剂进行热交换。第二热交换器40可由第一制冷剂和第二制冷剂隔着热传递部件进行热交换的双重管热交换器或板型热交换器构成。
[0059] 第二热交换器40可通过第二热交换器-第一膨胀机构与第一膨胀机构50相连接。第二热交换器-第一膨胀机构连接线43可以与第二热交换器40的第一制冷剂流路41相连接。
[0060] 参照图4,第二热交换器40可包括:外部主体47,分别形成有第二制冷剂入口44及第二制冷剂出口45,在上述外部主体47的内部形成有内部空间来使第二制冷剂经由;以及内管49,形成有配置于内部空间的螺旋管部48,上述内管49贯通外部主体,并使第一制冷剂经由。
[0061] 第二热交换器可在内管49形成有第一制冷剂经由的第一流路41,可在第二制冷剂入口44、内管49和外部主体47之间及第二制冷剂出口45形成有第二制冷剂经由的第二流路42。
[0062] 第一膨胀机构50可在第二热交换器40和第三而交换机60之间使第一制冷剂膨胀。第一膨胀机构50可由毛细管或电子膨胀阀构成。第一膨胀机构50可通过第一膨胀机构-第三热交换器连接线51与第三热交换器60相连接。
[0063] 当热泵进行制热运行时,第三热交换器60可以为借助第一膨胀机构50来膨胀的第一制冷剂与室外空气Ao进行热交换来蒸发的蒸发器,当热泵进行制冷运行时,第三热交换器60可以为在第一压缩机10中压缩的第一制冷剂与室外空气Ao进行热交换来冷凝的冷凝器。第三热交换器60可由第一制冷剂-空气热交换器构成,上述第一制冷剂-空气热交换器对第一制冷剂和空气进行热交换。第三热交换器60可以为用于使室外空气Ao和第一制冷剂进行热交换的室外热交换器。第三热交换器60可包括:制冷剂管,第一制冷剂经由;以及翅片-管形热交换器,包括设于制冷剂管的翅片。
[0064] 当热泵进行制热运行时,第一循环装置2可从第一压缩机10排出第一制冷剂,第一制冷剂一边经由第一热交换器20,一边与室外空气Ao进行热交换来冷凝,之后经由第二热交换器30。经由第二热交换器30的第一制冷剂可借助第一膨胀机构来膨胀,之后一边经由第三热交换器60,一边与室外空气Ao进行热交换来蒸发。经由第三热交换器60的制冷剂可被第一压缩机10吸入。即,第一热交换器20可行使对室内空气Ai进行制热的制热用热交换器的功能。
[0065] 当热泵进行制冷运行时,第一循环装置2可在第一压缩机10中排出第一制冷剂,第一制冷剂一边经由第三热交换器60,一边与室外空气Ao进行热交换来冷凝,并借助第一膨胀机构50来膨胀,而在经由第二热交换器30后,向第一热交换器20流动。向第一热交换器20流动的第一制冷剂可以一边经由第一热交换器20,一边与室内空气Ai进行热交换来蒸发,并被第一压缩机吸入。即,第一热交换器20可行使对室内空气Ai进行制冷的制冷用热交换器的功能。在第一循环装置2中,当热泵进行制冷运行时,第二循环装置4可以不运行,而当第一制冷剂经由第二热交换器40时,热交换实现最小化并经由第二热交换器40。
[0066] 第二循环装置4可以为包括第二压缩机110、第四热交换器120、第二膨胀机构130及第二热交换器40的冷冻循环装置。
[0067] 第二循环装置4可使第二制冷剂按第二压缩机110、第四热交换器120、第二膨胀机构130、第二热交换器40及第二压缩机110的顺序循环。当第一循环装置2进行制热运行时,第二循环装置4可以为吸收第一循环装置2的高压循环装置。
[0068] 第二压缩机110可以在吸入第二制冷剂来压缩后排出。第二压缩机110可以与向第二压缩机110吸入第二制冷剂的第二压缩机吸入管线111相连接。第二压缩机吸入管线111的一端可以与第二压缩机110相连接,另一端可以与第二交换机40相连接。第二压缩机吸入管线111可以与第二热交换器40的第二制冷剂流路42相连接。经由第二热交换器40的第二制冷剂可经由第二压缩机吸入管线111来向第二压缩机110流入,并在第二压缩机110得到压缩。可在第二压缩机吸入管线111设有盛装第一制冷剂中的液体制冷剂的储液罐。
[0069] 第二压缩机110可以与用来排出被压缩的第二制冷剂的第二压缩机排出管线112相连接。第二压缩机排出管线112的一端可以与第二压缩机110相连接,另一端可以与第四热交换器120相连接。第二压缩机可向第二压缩机排出管线112排出第二制冷剂,且可向第四热交换器120引导经由第二压缩机排出管线112排出的第一制冷剂。可在第二压缩机排出管线112设有用于分离混合于所排出的第二制冷剂的油的油分离器。
[0070] 当热泵进行制热运行时,第四热交换器120可以为在第三热交换器60之前的位置加热朝向第三热交换器60流动的室外空气Ao的预热器。第四热交换器120可由第二制冷剂-室外空气热交换器构成,上述第二制冷剂-室外空气热交换器对第二制冷剂和室外空气Ao进行热交换。第四热交换器120可向室外空气Ao的流动方向配置于第三热交换器60之前,室外空气Ao可以一边经由第四热交换器120,一边以加热的状态向第三热交换器60流动。借助第四热交换器120来加热的室外空气Ao可使第三热交换器升温,且可以延迟第三热交换器60的结霜或使第三热交换器60进行除霜。第四热交换器120可为第二制冷剂与室外空气Ao进行热交换的冷凝器。第四热交换器120可以为用于使第二制冷剂与室外空气Ao进行热交换的冷凝器。第四热交换器120可通过第四热交换器-第二膨胀机构连接线121与第二膨胀机构相连接,而在经由第四热交换器120的过程中被冷凝的第二制冷剂可以通过第四热交换器-第二膨胀机构连接线121来引向第二膨胀机构130。
[0071] 第二膨胀机构130可在第四热交换器120和第二热交换器40之间使第二制冷剂膨胀。第二膨胀机构130可在第四热交换器120中使冷凝的制冷剂膨胀。第二膨胀机构130可由毛细管或电子膨胀阀构成。第二膨胀机构130可通过第二膨胀机构-第二热交换器连接线131与第二热交换器相连接。第二膨胀机构-第二热交换器连接线131可以与第二热交换器的第二制冷剂流路42相连接。
[0072] 第二循环装置4可以为通过第二热交换器40与第一循环装置2相连接的级联循环,且可共享第一循环装置2和第二热交换器40。第二循环装置4可利用由第二热交换器40吸收的热来加热朝向第三热交换器60流动的室外空气Ao。
[0073] 当热泵进行制热运行时,第二循环装置4可从第二压缩机110排出第二制冷剂,第二制冷剂一边经由第四交换机120,一边与室外空气Ao进行热交换来冷凝,之后借助第二膨胀机构来膨胀。借助第二膨胀机构130来膨胀的制冷剂一边经由第二热交换器40的第二制冷剂流路42,一边吸收第一制冷剂的热来蒸发。在第二热交换器40的第二制冷剂流路42中蒸发的制冷剂可以被第二压缩机110吸入。
[0074] 当热泵进行制冷运行时,第二循环装置4的第二压缩机110可停止,当热泵进行制冷运行时,第二制冷剂可以无需循环第二循环装置4。
[0075] 热泵包括室外风扇190,上述室外风扇190以使室外空气Ao按第四热交换器120、第三热交换器60的顺序经过的方式送入室外空气Ao。
[0076] 当热泵进行制热运行时,室外空气Ao可第一次经由第四热交换器120并吸收第二制冷剂的热,之后第二次经由第三热交换器60。借助第四热交换器120升温后向第三热交换器60供给的室外空气Ao一边经由第三热交换器60,一边使第三热交换器60升温,且可延迟第三热交换器60的结霜或使第三热交换器60结霜。
[0077] 第四热交换器120、第三热交换器60及室外风扇190可向室外空气Ao流动方向按第四热交换器120、第三热交换器60及室外风扇190的顺序配置,当室外风扇190驱动时,室外空气Ao可以在依次经由第四热交换器120、第三热交换器60之后,向室外排出。
[0078] 第四热交换器120和第三热交换器60能够以至少一部分相向的方式配置。
[0079] 热泵可包括室外机O,第三热交换器60、第四热交换器120及室外风扇190可配置于室外机O。优选地,第四热交换器120以接近第三热交换器60的方式配置,且与第三热交换器60一同配置于室外机O。
[0080] 热泵可包括一个室外机O,在此情况下,第一压缩机10、四通阀20、第二热交换器40、第一膨胀机构50、第三热交换器60、第二压缩机110、第四热压缩机120及第二膨胀机构
130可以一同配置于室外机O。
[0081] 热泵可包括多个室外机,在此情况下,第一压缩机10、第三热交换器60、第四热交换器120及室外风扇190可以一同配置于多个室外机中的第一室外机,四通阀20、第二热交换器40、第一膨胀机构50、第二压缩机11及第二膨胀机构130也可以与第一室外机一同配置或配置于与第一室外机区分的第二室外机。
[0082] 以下,以具有一个室外机O,且在一个室外机O均配置有第一压缩机10、四通阀20、热交换器40、第一膨胀机构50、第三热交换器60、第二压缩机110、第四热交换器120及第二膨胀机构130为例进行说明。
[0083] 室外机O还可包括室外空气吸入主体202,在室外空气吸入主体202形成有用于向室外机O的内部吸入室外空气Ao的室外空气吸入口200。室外机O可包括用于形成外观的室外机外壳204。室外空气吸入主体202可构成室外机外壳204的一部分,也可以与室外机外壳204单独构成来与室外机外壳204相结合。当然,室外空气吸入主体202可包括由室外空气Ao经由的室外吸入隔栅。
[0084] 可在室外机O形成有依次经由第四热交换器120和第三热交换器60的室外空气Ao向室外机O外部排出的室外空气排出口206。室外机O可包括形成有室外空气排出口207的室外空气排出主体208。室外空气排出主体208可构成室外机外壳204的一部分,也可以与室外机外壳204单独构成来与室外机外壳204相结合。当然,室外空气吸入主体202可包括由室外空气Ao经由的室外排出隔栅。
[0085] 第四热交换器120的至少一部分可以与室外空气吸入口200相向。第四热交换器120的至少一部分可配置于室外空气吸入口200和第三热交换器60之间。
[0086] 室外机O可包括用于划分机械室210和热交换器212的隔板214。隔板214可配置于室外机外壳204的内部。
[0087] 图1及图2所示的第一压缩机10、第二压缩机110可配置于机械室210。室外机O还可包括用于控制设于室外机O的各种电子部件的室外机控制部,室外机控制部可控制第一压缩机10和第二压缩机110。即,热泵的一个室外机控制部可控制第一循环装置2的第一压缩机10和第二循环装置4的第二压缩机110。
[0088] 图1及图2所示的第四热交换器120、第三热交换器60可配置于热交换室212。
[0089] 图1及图2所示的四通阀20、第二热交换器40、第一膨胀机构50及第二膨胀机构130可配置于机械室210或热交换室212。
[0090] 热泵可根据室内机I的负荷来使第一压缩机10驱动、停止。当室内机I进行热开(Thermo ON)时,热泵可以被驱动,当室内机I停热(Thermo OFF)时,热泵可以停止。
[0091] 热泵可根据第三热交换器60的除霜条件或结霜条件来使第二压缩机110驱动、停止。优选地,第二压缩机110以将消费电力最小化的方式在第三热交换器60的除霜条件或结霜条件时被驱动,反之停止。
[0092] 优选地,当驱动第一压缩机10来由室内机I对室内进行制热的过程中,热泵中的第三热交换器60可达到除霜条件或结霜条件,而第二压缩机110在启动第一压缩机10后,在设定时间(第一设定时间)内不驱动而待机。即,第二压缩机110可在启动第一压缩机10并经过设定时间(第一设定时间)之后启动,并将第二压缩机110的不必要的驱动最小化。
[0093] 另一方面,第一压缩机10可根据室内机I的热开、停热来驱动、停止,若在驱动第二压缩机110的过程中,室内机I停热,则第二压缩机110可以比第一压缩机10先停止。即,第一压缩机10可在停止第二压缩机110并经过设定时间(第二设定时间)之后停止。
[0094] 以下,对本发明的作用进行说明如下。
[0095] 首先,在热泵进行制热运行,第二热交换器30为非结霜条件的情况下,第一压缩机10可以驱动,第二压缩机110可以静止,且室内风扇180和室外风扇190可以驱动。其中,制热运行可以为设有室内机I的室内的温度在热开温度以下的运行,而在设有室内机I的室内温度大于停热温度的情况下,热泵可以不进行制热运行。
[0096] 当第一压缩机10驱动时,可从第一压缩机10排出第一制冷剂,而从第一压缩机10排出的第一制冷剂可借助四通阀20来一边经由第一热交换器30,一边与室内空气Ai进行热交换来冷凝。在第一热交换器30中冷凝的第一制冷剂可在经由第二热交换器40后,向第一膨胀机构50流动,从而借助第一膨胀机构50来膨胀。借助第一膨胀机构50来膨胀的第一制冷剂可以一边经由第三热交换器60,一边与室外空气Ao进行热交换来蒸发。从第三热交换器60蒸发的第一制冷剂可借助四通阀20来被压缩机10吸入。
[0097] 如上所述,当第一压缩机10驱动时,由于第二压缩机110静止,因此,第二制冷剂可以不在第二循环装置4中循环流动,热泵可单独使用第一循环装置2来对室内进行制热。
[0098] 另一方面,如上所述,当热泵进行制冷运行时,第三热交换器60可以一边与室外空气Ao进行热交换,一边达到结霜条件或除霜条件。其中,结霜条件为将在第三热交换器60结霜的条件,除霜条件已在第三热交换器60结霜而需要对第三热交换器60进行除霜的条件。
[0099] 在制热运行的过程中,热泵可以被转换为除霜制热运行,当进行这种除霜制热运行时,第二循环装置4可以与第一循环装置2一同运行。
[0100] 当第一压缩机10驱动的过程中,第二压缩机110可以被驱动,在第二压缩机110驱动的过程中,第二制冷剂可在第二循环装置4循环。当第二压缩机110驱动时,第二压缩机110可排出第二制冷剂,而从第二制冷剂110排出的第二制冷剂一边经由第四热交换器,一边与经由第四热交换器40的室外空气Ao进行热交换来冷凝。借助第四热交换器40来冷凝的第二制冷剂可向第二膨胀机构流动,从而借助第二膨胀机构130膨胀,并可向第二热交换器
40流动。向第二热交换器40流动的第二制冷剂可以一边经由第二流路42,一边吸收经由第一流路41的第一制冷剂的热,第二制冷剂可以一边经由第二流路42,一边蒸发。从第二热交换器40蒸发的第二制冷剂可被第二压缩机110吸入。
[0101] 如上所述,当第二压缩机110驱动时,第二循环装置可向第四热交换器120传递从第二热交换器40吸收的热量,以这种方式传递的热可使朝向第三热交换器60流动的室外空气Ao升温,而借助第四热交换器120升温后向第三热交换器60流动的升温的室外空气Ao可加热第三热交换器60,第三热交换器60的结霜可以延迟或可以除去结在第三热交换器60的霜。
[0102] 若对如上所述的结霜延迟或除霜进行详细说明如下:在干球温度为2、湿球温度为1、湿度为84%的室外空气Ao向第四热交换器120流入的情况下,室外空气Ao经由第四热交换器120,并与第二制冷剂进行热交换,从而达到干球温度为5、湿球温度为2.7、湿度为
68%。像这样,干球温度及湿球温度上升,降低湿度的室外空气Ao可向第三热交换器60流动,从而经由第三热交换器60,且可以一边经由第三热交换器60,一边与第一制冷剂进行热交换。经由第三热交换器60并与第一制冷剂进行热交换的室外空气Ao的干球无温度为-
0.7、湿球温度为-0.1、湿度为94%。在干球温度为2、湿球温度为1、湿度为84%的室外空气Ao直接向第三热交换器60流入的情况下,热泵更延迟第三热交换器60的结霜或除去结在第三热交换器60的霜,在持续进行制热运行的过程中,热泵可进行更为有效率的制热运行。
[0103] 另一方面,当热泵进行制冷运行时,第一压缩机10可以驱动,第二压缩机110可以停止,室内风扇180和室外风扇190可被驱动。
[0104] 其中,热泵的制冷运行可以为设有室内机I的室内的温度在热开温度以上的运行,在设有室内机I的室内温度小于停热温度的情况下,热泵可以不是制冷运行。
[0105] 当第一压缩机10驱动时,可从第一压缩机10排出第一制冷剂,从第一压缩机10排出的第一制冷剂可借助四通阀20啦一边经由第三热交换器60,一边与室外空气Ao进行热交换来冷凝。在第三热交换器60中冷凝的第一制冷剂向第一膨胀机构50流动,并借助第一膨胀机构50膨胀。借助第一膨胀机构50膨胀的第一制冷剂可以在没有热交换的状态下经由第二热交换器40,且可向第一热交换器30流动,从而与室内空气Ai进行热交换来蒸发。在第一热交换器60蒸发的第一制冷剂借助四通阀20来被压缩机10吸入。
[0106] 图5为示出本发明热泵的第二实施例的进行制热运行时的制冷剂的流动的图,图6为示出本发明热泵的第二实施例的进行制冷运行时的制冷剂的流动的图,图7为示出本发明热泵的第二实施例的第一热交换器的内部的图。
[0107] 本实施例可包括第一循环装置2’、第二循环装置4及室外风扇190。
[0108] 第一循环装置2’可以为包括第一压缩机10、四通阀20、第一热交换器30’、第二热交换器40’、第一膨胀机构50及第三热交换器60的冷冻循环装置。
[0109] 上述第一循环装置2’采用如下的连接方式:当进行制热运行时,使第一制冷剂按第一压缩机10、四通阀20、第一热交换器30’、第二热交换器40、第一膨胀机构50、第三热交换器60、四通阀20及第一压缩机10的顺序循环,当进行制冷运行时,使第一制冷剂按第一压缩机10、四通阀20、第三热交换器60、第一膨胀机构50、第二交换机40’、第一热交换器30’、四通阀20及第一压缩机10的顺序循环。
[0110] 第二循环装置4可以为包括第二压缩机110、第四热交换器120、第二膨胀机构130、第一热交换器30’的冷冻循环装置。第二循环装置4能够以使第二制冷剂按第二压缩机110、第四热交换器120、第二膨胀机构130、第一热交换器30’及第二压缩机110的顺序循环的方式相连接。
[0111] 在本实施例中,第一热交换器30’可以为对第一制冷剂与第二制冷剂进行热交换的级联热交换器,第二热交换器40’可以为对第一制冷剂和室内空气进行热交换的室内热交换器或对室内空气和水进行热交换的热交换器。
[0112] 在本实施例中,除第一热交换器30’及第二热交换器40’之外的其他结构及作用与本发明实施例类似,因此,使用相同的附图标记,并省略对此的详细说明。
[0113] 本实施例还可包括室内风扇180,上述室内风扇180利用第二热交换器40’来送入室内空气Ai,第二热交换器40’可以为对室内空气Ai和第一制冷剂进行热交换的室内热交换器。
[0114] 第一热交换器30’的功能及结构可以与本发明第一实施例的第二室内热交换器40的功能及结构相同或类似。第一热交换器30’可设于非室内机I的室外机O。
[0115] 第一热交换器30’可包括:第一制冷剂流路31’,第一制冷剂经由;以及第二制冷剂流路32’,第二制冷剂经由,并与第一制冷剂进行热交换。
[0116] 第一热交换器30’可通过四通阀-第一热交换器连接线21’与四通阀20相连接。四通阀-第一热交换器连接线21’的一端可以与四通阀20相连接,另一端可以与第一热交换器30’的第一流路31’相连接。
[0117] 第一热交换器30’可通过第一热交换器-第二热交换器连接线33’与第二热交换器40’相连接。第一热交换器-第二热交换器连接线33’的一端与第一制冷剂流路31’相连接,另一端与第二热交换器40’相连接。
[0118] 第一热交换器30’可由第一制冷剂和第二制冷剂隔着热传递部件进行热交换的双重热交换器或板型热交换器构成。
[0119] 第一热交换器30’包括:外部主体37,分别形成有第二制冷剂入口34及第二制冷剂出口35,在上述外部主体37的内部形成有内部空间来使第二制冷剂经由;以及内管39,形成有配置于内部空间36的螺旋管部38,上述内管39贯通外部主体37,并使第一制冷剂经由。
[0120] 第一热交换器30’可在内管39’形成有第一制冷剂经由的第一流路31’,且可在第二制冷剂入口34’、内管39’、外部主体37’的之间及第二制冷剂出口35’形成有第二制冷剂经由的第二流路32’。
[0121] 第二热交换器40’的功能及结构可以与本发明第一实施例的第一室内热交换器30的功能及结构相同或类似。第二热交换器40’可设于非室外机O的室内机I。第二热交换器40’可以与室内风扇180一同设于室内机I。
[0122] 第二热交换器40’可以通过第二热交换器-第一膨胀机构连接线43’与第一膨胀机构50相连接。
[0123] 在本实施例中,当第一压缩机10及第二压缩机110驱动时,可从第一热交换器30’向第二制冷剂传递第一压缩机10中压缩的高温高压的第一制冷剂所具有的热量,而第二循环装置4可向第四热交换器120传递以这种方式吸收的热量。如本发明第一实施例,第四热交换器120可使朝向第三热交换器60流动的室外空气Ao升温来延迟第三热交换器60的结霜或除去已结的霜。
[0124] 与本发明第一实施例的情况相比,本实施例的高温的热量被第二冷冻循环装置4吸收,而与本发明第一实施例的情况相比,第四热交换器120可使室外空气Ao升温至高温,且可使第三热交换器60迅速实施除霜或延迟结霜。
[0125] 另一方面,本发明并不局限于上述实施例,可在本发明所属技术领域中进行多种变形。