两管式热回收系统的室外机及具有其的两管式热回收系统

摘要

本发明公开了一种两管式热回收系统及其室外机。室外机具有第一接口和第二接口，室外机包括：压缩机、换向组件和室外换热器，室外换热器包括多个第一换热通道和一个第二换热通道，多个第一换热通道在上下方向上依次排列，第二换热通道位于多个第一换热通道的下方，每个第一换热通道分别与第四阀口和第二接口相连，每个第一换热通道与第四阀口之间均串联有用于控制流路通断的第一控制阀，第二换热通道分别与排气口和第二接口相连，第二换热通道和排气口之间串联有用于控制流路通断的第二控制阀。根据本发明实施例的室外机，化霜时间短，化霜效果好，保证室外换热器的下部也可化霜，不会因结冰堵塞水孔而造成安全隐患。

说明书

技术领域

本发明涉及制冷领域，尤其是涉及一种两管式热回收系统的室外机及具有其的两管式 热回收系统。

背景技术

随着空调技术的发展以及人们环保概念的加强，热回收多联机系统越来越受到市场的 欢迎。两管式热回收系统是目前市场上主流热回收多联机系统中一种。它由室外机、分流 装置MS以及室内机三大部分组成。它能够实现同时制冷制热，当室外机运行制热或主制热 模式时，由于环境温度的减小可能会导致外机换热器结霜，结霜会严重影响换热效果，所 以为了保证系统的安全、正常运行，系统必须运行化霜工况。

针对室外机换热器的冷媒管路，目前主流的布置采用单回路通道，即只有一条进出室 外机换热器的通道。这种方法的优点是制造简单方便，缺点是由于换热容积大，换热器内 压力上升慢，化霜效果差，化霜时间长且外壁化霜后的冷水下流，使得冷凝器下部换热效 果不佳，导致整体化霜效果低下；同时在化霜时由于冷水下流且下部换热效果差，导致冷 水流到底盘堆积会发生二次结冰的情况，堵塞水孔，而且如果冰不能及时化开会越结越厚， 影响系统的安全运行。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明提出一种两管式热回收系统的室外机，化霜时间短，化霜效果好，保证 室外换热器的下部也可化霜，不会因结冰堵塞水孔而造成安全隐患。

本发明还提出一种具有上述室外机的两管式热回收系统。

根据本发明实施例的两管式热回收系统的室外机，所述室外机具有第一接口和第二接 口，所述室外机包括：压缩机，所述压缩机具有排气口和回气口；换向组件，所述换向组 件具有第一至第四阀口，所述第一阀口与所述排气口相连，所述第二阀口与所述回气口相 连，所述第三阀口与所述第一接口相连；室外换热器，所述室外换热器包括多个第一换热 通道和一个第二换热通道，所述多个第一换热通道在上下方向上依次排列，所述第二换热 通道位于所述多个第一换热通道的下方，每个所述第一换热通道分别与所述第四阀口和所 述第二接口相连，每个所述第一换热通道与所述第四阀口之间均串联有用于控制流路通断 的第一控制阀，所述第二换热通道分别与所述排气口和所述第二接口相连，所述第二换热 通道和所述排气口之间串联有用于控制流路通断的第二控制阀。

根据本发明实施例的两管式热回收系统的室外机，化霜时间短，化霜效果好，保证室 外换热器的下部也可化霜，不会因结冰堵塞水孔而造成安全隐患。

在本发明的一些具体实施例中，所述第一换热通道为三个，其中位于最上方的所述第 一换热通道的换热能力占整个所述室外换热器的换热能力的50％，位于下方的两个所述第 一换热通道的换热能力分别占整个所述室外换热器的换热能力的30％和20％。

进一步地，在所述室外换热器除霜时，先控制位于最上方的所述第一换热通道对应的 所述第一控制阀开启，之后控制位于下方的两个所述第一换热通道对应的所述第一控制阀 开启。

具体地，每个所述第一换热通道和所述第二接口之间串联有在从所述第一换热通道到 所述第二接口的方向上单向导通的第一单向阀。

可选地，所述第一控制阀和所述第二控制阀分别为电磁阀。

在本发明的一些实施例中，室外机还包括油分离器，所述油分离器包括第一入口、冷 媒出口和油出口，所述第一入口与所述排气口相连，所述冷媒出口与所述第一阀口相连， 所述油出口与所述回气口相连。

在本发明的一些实施例中，室外机还包括气液分离器，所述气液分离器包括第二入口 和气体出口，所述第二入口与所述第二阀口相连，所述气体出口与所述回气口相连。

优选地，所述换向组件为四通阀。

在本发明的进一步实施例中，室外机还包括补气通道，所述补气通道的两端分别与所 述排气口和所述第二接口相连，所述补气通道上串联有用于控制冷媒流通或截止的第三控 制阀。

根据本发明实施例的两管式热回收系统，包括根据本发明上述实施例的两管式热回收 系统的室外机。

根据本发明实施例的两管式热回收系统，通过设有上述的室外机，从而化霜时间短， 化霜效果好，保证室外换热器的下部也可化霜，不会因结冰堵塞水孔而造成安全隐患。

附图说明

图1为根据本发明实施例的两管式热回收系统的示意图；

图2为图1所示的两管式热回收系统中的室外换热器、分流器、多个第一控制阀、多 个第一单向阀和第二控制阀的装配示意图。

附图标记：

室外机1000、

第一接口130、第二接口140、

压缩机10、排气口a、回气口b、

换向组件20、第一阀口c、第二阀口d、第三阀口e、第四阀口f、

室外换热器30、第一换热通道301、第二换热通道302、第二单向阀401、第三单向阀 402、第四单向阀403、第五单向阀404、第六单向阀405、第七单向阀406、

第一控制阀50、第一单向阀60、第二控制阀70、分流器80、总入口g、分流口h、补 气通道90、第三控制阀100、油分离器110、第一入口i、冷媒出口j、油出口k、气液分 离器120、第二入口l、气体出口m。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图 描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、 “厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、 “外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本 发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方 位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示 或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两 个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定” 等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是 机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相 连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于 本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1和图2详细描述根据本发明实施例的两管式热回收系统的室外机1000， 室外机1000具有第一接口130和第二接口140，室外机1000通过第一接口130和第二接 口140与分流装置和多个室内机共同装配组合成两管式热回收系统。

根据本发明实施例的两管式热回收系统的室外机1000，包括：压缩机10、换向组件20 和室外换热器30。其中，压缩机10具有排气口a和回气口b，需要进行说明的是，压缩机 10的结构和工作原理等均为现有技术，这里就不详细描述。

换向组件20具有第一至第四阀口c-f，其中第一阀口c与第三阀口e和第四阀口f中 的其中一个连通，第二阀口d与第三阀口e和第四阀口f中的另一个连通，也就是说，当 第一阀口c与第三阀口e连通时则第二阀口d与第四阀口f连通，当第一阀口c与第四阀 口f连通时则第二阀口d与第三阀口e连通。优选地，换向组件20为四通阀，但是可以理 解的是，换向组件20还可以形成为其他结构，只要具有第一至第四阀口c-f且具有换向功 能即可。

第一阀口c与排气口a相连，第二阀口d与回气口b相连，第三阀口e与第一接口130 相连，室外换热器30的第一端与第四阀口f相连，室外换热器30的第二端与第二接口140 相连。可以理解的是，室外机1000还可以包括用于将风导向室外换热器30的风机，以加 快室外换热器30的换热效率。

室外换热器30包括多个第一换热通道301和一个第二换热通道302，多个第一换热通 道301在上下方向上依次排列，第二换热通道302位于多个第一换热通道301的下方，也 就是说，第二换热通道302位于室外换热器30的最下方。

每个第一换热通道301分别与第四阀口f和第二接口140相连，每个第一换热通道301 与第四阀口f之间均串联有用于控制流路通断的第一控制阀50，换言之，每个第一换热通 道301的使用情况是通过相应的第一控制阀50控制的，每个第一换热通道301的使用情况 与其余的第一换热通道301的使用情况互不相关。从而可以通过控制多个第一控制阀50的 运行状态，控制多个第一换热通道301的使用情况，以根据需要选择第一换热通道301的 使用个数。可选地，第一控制阀50为电磁阀。

第二换热通道302分别与排气口a和第二接口140相连，第二换热通道302和排气口a 之间串联有用于控制流路通断的第二控制阀70。也就是说，第二控制阀70控制第二换热 通道302的使用情况，当第二控制阀70打开时，从压缩机10的排气口a排出的高温高压 的冷媒直接从排气口a排入到第二换热通道302内，经过换热后的冷媒直接排入到第二接 口140中。可选地，第二控制阀70为电磁阀。

具体而言，当需要对室外换热器30进行除霜时，首先可以打开位于最上方的第一换热 通道301对应的第一控制阀50，从压缩机10排出的冷媒进入到位于最上方的第一换热通 道301内以对室外换热器30的最上部进行除霜，之后开启位于第二高度的第一换热通道 301对应的第一控制阀50，对第二高度的第一换热通道301对应的室外换热器30的部分进 行除霜，由此类推，根据从上到下的方向依次开启第一控制阀50，多个第一换热通道301 对应的室外换热器30的多个部分分开除霜(先上后下)。

同时在对室外换热器30进行除霜的过程中，第二控制阀70始终处于开启状态，从压 缩机10的排气口a排出的高温高压的冷媒始终流入到位于最下方的第二换热通道302内。

因此可知，由于采用多个第一换热通道301先上后下的分开除霜，冷媒在室外换热器 30中的流通时间缩短，提高了对室外换热器30的每部分的除霜效果，使得化霜时间大大 缩小，同时进入到室外换热器30中的冷媒的温度分布也较均匀，室外换热器30的每个位 置均可进行除霜，化霜效果好，解决了整块室外换热器30一起化霜时化霜时间长、下部霜 难化的难题。

且由于设置了位于最下方的第二换热通道302，当化霜后的冷水下流时，在室外换热器 30的下部被第二换热通道302内的高温高压的冷媒加热，使得化霜后的液态水直接从位于 室外换热器30下方的底盘上的水孔漏出，而不会因结冰堵塞水孔而造成安全隐患。

简言之，根据本发明实施例的两管式热回收系统的室外机1000，化霜时间短，化霜效 果好，保证室外换热器30的下部也可化霜，不会因结冰堵塞水孔而造成安全隐患。

在本发明的具体实施例中，第一换热通道301为三个，其中位于最上方的第一换热通 道301的换热能力占整个室外换热器30的换热能力的50％，位于下方的两个第一换热通道 301的换热能力分别占整个室外换热器30的换热能力的30％和20％。从而兼顾小负荷需求 和简化系统。

进一步地，为了缩短化霜时间，在室外换热器30除霜时，先控制位于最上方的第一换 热通道301对应的第一控制阀50开启，之后控制位于下方的两个第一换热通道301对应的 第一控制阀50开启。也就是说，化霜分两次，先上部(50％)化霜，后中下(30％+20％)化 霜。

更进一步地，室外机1000可以包括多个温度检测装置，多个温度检测装置用于检测室 外换热器30的多个第一换热通道301的出口处的温度，室外机1000的控制组件可以根据 每个温度检测装置的检测结果控制相应的第一控制阀50的开度。

在本发明的一些实施例中，如图1和图2所示，室外机1000还包括分流器80，分流器 80包括总入口g和多个分流口h，总入口g与第四阀口f相连，多个分流口h分别与多个 第一控制阀50一一对应地相连。从而便于将多个第一控制阀50与第四阀口f相连，可以 简化室外机1000的结构，降低了室外机1000的装配难度。

如图1和图2所示，在本发明的一些实施例中，每个第一换热通道301和第二接口140 之间串联有在从第一换热通道301到第二接口140的方向上单向导通的第一单向阀60。从 而通过设有第一单向阀60，可以避免冷媒回流至第一换热通道301，可以提高室外机1000 的运行可靠性。

如图1所示，在本发明的一些具体实施例中，室外机1000还包括油分离器110，油分 离器110包括第一入口i、冷媒出口j和油出口k，第一入口i与排气口a相连，冷媒出口 j与第一阀口c相连，油出口k与回气口b相连。从而通过在压缩机10和第一阀口c之间 串联有油分离器110，从排气口a排出的混合有润滑油的冷媒进入到油分离器110中进行 分离，分离出来的润滑油通过油出口k和回气口b排回到压缩机10中，分离出来的冷媒从 冷媒出口j排入换向组件20，进而可以将排出压缩机10的润滑油进行回收利用，避免压 缩机10因缺油运行而发生故障，提高室外机1000的运行可靠性。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，室外机1000还包括气液分离器120，气液分 离器120包括第二入口l和气体出口m，第二入口l与第二阀口d相连，气体出口m与回 气口b相连。从而通过设有气液分离器120，从第二阀口d排出的冷媒进入到气液分离器 120中进行气液分离，分离出来的气态冷媒从气体出口m排入到压缩机10中，可以避免压 缩机10发生液击现象，提高室外机1000的运行可靠性。

根据本发明的一些实施例，如图1所示，室外机1000还包括补气通道90，补气通道 90的两端分别与排气口a和第二接口140相连，补气通道90上串联有用于控制冷媒流通 或截止的第三控制阀100。可选地，第三控制阀100为电磁阀。

从而，当打开第三控制阀100时，从压缩机10的排气口a排出的冷媒可以直接流向第 二接口140以排出室外机1000。因此当两管式热回收系统的需求小时，可以通过关闭第一 控制阀50而全部关闭室外换热器30，此时从压缩机10的排气口a排出的冷媒只通过第三 控制阀100流向第二接口140，通过调节第三控制阀100的开度满足更小能力需求。

同时通过设有补气通道90，通过第三控制阀100的调节可以补充适当的气态冷媒到制 热室内机。

下面参考图1和图2对根据本发明具体实施例的两管式热回收系统进行详细描述。

两管式热回收系统具有纯制冷模式、主制冷模式、主制热模式和纯制热模式，纯制冷 模式指的是运行的室内机都进行制冷模式；纯制热模式指的是运行的室内机都进行制热模 式；主制冷模式指的是一部分室内机进行制冷且一部分室内机进行制热，制冷负荷大于制 热负荷，室外换热器做冷凝器；主制热模式指的是一部分室内机制热且一部分室内机制冷， 制热负荷大于制冷负荷，室外换热器做蒸发器。

如图1所示，室外机1000包括压缩机10、四通阀20、第一单向阀60至第七单向阀406、 室外换热器30、多个第一控制阀50、第二控制阀70、补气通道90、第三控制阀100、分 流器80、油分离器110、气液分离器120、第一接口130和第二接口140。

每个单向阀具有导通端和截止端，每个单向阀在从导通端到截止端的方向上单向导通， 也就是说，冷媒只能从导通端进入到单向阀内，并从单向阀的截止端流出，冷媒无法从截 止端进入到单向阀内，从而单向阀可以起到单向导通的作用。

其中四通阀20具有第一阀口c至第四阀口f，压缩机10的排气口a与油分离器110 的第一入口i相连，油分离器110的冷媒出口j与第一阀口c相连，油分离器110的油出 口k与回气口b相连，气液分离器120的第二入口l与第二阀口d相连，气液分离器120 的气体出口m与压缩机10的回气口b相连。第三阀口e与第一接口130相连，分流器80 的总入口g与第四阀口f相连，分流器80的总入口g与第四阀口f之间串联有第二单向阀 401，第三阀口e和第一接口130之间串联有第三单向阀402。

室外换热器30包括多个第一换热通道301和一个第二换热通道302，第二换热通道302 位于多个第一换热通道301的下方，分流器80的多个分流口h分别与多个第一换热通道 301的第一端相连，每个第一换热通道301和相应的一个分流口h之间串联有第一控制阀 50。第二换热通道302通过第二控制阀70与油分离器110的冷媒出口j相连，第二换热通 道302还与第二接口140相连。

每个第一换热通道301的第二端与一个第一单向阀60相连，多个第一单向阀60分别 与第五单向阀404相连，第五单向阀404还与第二接口140相连。

第四单向阀403的截止端与分流器80的总入口g相连，第四单向阀403的导通端连接 至第三单向阀402和第一接口130之间，第六单向阀405的导通端连接至第三单向阀402 和第三阀口e之间，第六单向阀405的截止端连接至第五单向阀404和第二接口140之间。

第七单向阀406的导通端与多个第一单向阀60相连，第七单向阀406的截止端与第四 阀口f相连。

补气通道90的两端分别与油分离器110的冷媒出口j和第二接口140相连，第三控制 阀100串联在补气通道90上用于控制补气通道90的打开或关闭。

室外机1000具有两种模式：当两管式热回收系统处于纯制冷模式时，室外机1000运 行第一种模式。当两管式热回收系统处于纯制热模式时，室外机1000运行第二种模式。当 多个室内机同时进行制冷模式和制热模式时，室外机1000根据系统判断，运行第一种模式 或第二种模式。

室外机1000运行第一种模式时，四通阀20的第一阀口c与第四阀口f连通且第二阀 口d与第三阀口e连通，第二控制阀70关闭，多个第一控制阀50根据控制调节。冷媒流 向为：压缩机10——油分离器110——四通阀20——第二单向阀401——分流器80——室 外换热器30的第一换热通道301——第一单向阀60——第五单向阀404——第二接口140 ——分流装置——室内机——第一接口130——第三单向阀402——四通阀20——气液分 离器120——压缩机10。

其中在第一种模式中，当两管式热回收系统处于纯制冷模式，第三控制阀100处于关 闭状态。当两管式热回收系统处于主制冷模式时，第三控制阀100也可以根据控制需要开 启，从第三控制阀100流过的是气态冷媒，从室外换热器30流过的主要是液态冷媒，两者 在分流装置中气液分离，气态冷媒去制热室内机，液态冷媒去制冷室内机，从制热室内机 出来的液态冷媒也去制冷室内机，蒸发后再回到室外机。简言之，第三控制阀100开启时， 可以补充适当的气态冷媒到制热室内机中，以起到补气的作用。

室外机1000运行第二种模式时，四通阀20的第一阀口c与第三阀口e连通且第二阀 口d和第四阀口f连通，第三控制阀100打开，第二控制阀70关闭，多个第一控制阀50 根据控制调节，从压缩机10排出的冷媒进入到油分离器110中，从油分离器110的冷媒出 口j排出的高温高压气态冷媒通过四通阀20、第六单向阀405和第二接口140排入到分流 装置。

当两管式热回收系统为纯制热模式时，冷媒流向为：分流装置——室内机——第一接 口130——第四单向阀403——室外换热器30的多个第一换热通道301——第一单向阀60 ——第七单向阀406——四通阀20——气液分离器120——压缩机10。

当两管式热回收系统为主制热模式时，室外机1000排出的高温高压气态冷媒经过分流 装置先去到制热室内机冷凝成高温高压的液态冷媒，然后分两路，一部分去制冷室内机蒸 发，一部分在分流装置内节流，然后两路汇合回到室外机换热器30蒸发，然后再回到压缩 机10。

其中当室外换热器30进行除霜的过程中，第二控制阀70打开，从压缩机10排出的高 温高压的气态冷媒直接进入到第二换热通道302内对化霜产生的冷水进行加热，以避免因 水结冰而堵塞底盘的水孔。

其中第一单向阀60至第七单向阀406不仅起到分隔流路的作用，还能确保室外机1000 冷媒由第二接口140进入到分流装置。

室外换热器30可以通过通断多个第一控制阀50，调节室外换热器30的容积，配合压 缩机10、风机和分流装置调节第二接口140的冷媒状态。

同时室外换热器30的多个第一换热通道301的分块控制可以实现不同能力需求，多个 第一换热通道301同时使用满足大能力需求，只有一个第一换热通道301使用满足小能力 需求。在更小能力需求时通过关闭多个第一控制阀50，可以关闭全部的第一换热通道301， 通过调节第三控制阀100满足更小能力需求，从而可以达到更低的低温制冷范围。

同时如上述可知，当同时存在制冷和制热模式需求的室内机时，无论室外机1000是第 一种模式还是第二种模式，两管式热回收系统在主制冷模式时，室外机都输出气液混合态 的冷媒到分流装置中，由分流装置进行气液分离，过热气态冷媒进入制热室内机制热，过 冷液态冷媒进入制冷室内机制冷。两管式热回收系统在纯制热模式或主制热模式时，从室 外机输出的冷媒为高温高压的气态冷媒。两管式热回收系统在纯制冷模式时，室外机输出 的是液态冷媒。第二至第七单向阀401-406不仅起到分隔流路作用，还能确保室外机1000 的冷媒由第二接口140进入到分流装置中。

根据本发明实施例的两管式热回收系统的室外机1000，通过设有第二单向阀401至第 七单向阀406，同时配合换向组件20的换向作用，可以保证室外机1000中的冷媒均从第 二接口140流向分流装置中，从室内机流出的冷媒均从第一接口130流回室外机1000，从 而无论两管式热回收系统运行哪种模式，室外机1000的冷媒都从同一侧输出，不仅能够满 足两管式热回收系统同时制热和制冷的功能需求，且控制简单，室外机1000的冷媒流路简 单。

根据本发明实施例的两管式热回收系统，包括根据本发明上述实施例两管式热回收系 统的室外机。

根据本发明实施例的两管式热回收系统，通过设有上述的室外机，从而化霜时间短， 化霜效果好，保证室外换热器30的下部也可化霜，不会因结冰堵塞水孔而造成安全隐患。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可 以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第 一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或 斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、 “下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特 征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示 例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者 特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述 不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以 在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领 域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进 行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的， 不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例 进行变化、修改、替换和变型。