CN102734886A - 并联式空调和调温箱一体机及其运行控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种并联式空调和调温箱一体机，压缩机、室外换热器通过铜管连接成成循环管路，室内空调换热器与室内调温箱换热器并联后接入压缩机与室外换热器之间，室内空调换热器与压缩机的吸入口之间设置有喷射引流装置；室内空调换热器的出口端通过制冷剂管与喷射引流装置的喷射端连接，喷射引流装置的出口端与压缩机的吸入口连接，室内调温箱换热器出口端与喷射引流装置的引流端连接。该一体机的室内空调换热器和室内调温箱换热器采用串联设计，解决了压力不平衡导致的回流问题。

Description

并联式空调和调温箱一体机及其运行控制方法

技术领域

本发明涉及空调调温箱一体机技术领域，特别涉及一种并联式空调和调温箱一体机及其运行控制方法。

背景技术

现有的空调调温箱一体机有如下两种制作方式：

一、空调和调温箱各有一套独立的制冷剂循环系统；两者在制造过程中出于某种目的做成一体，两制冷剂循环系统简单的叠加不仅无故增加了空间尺寸，而且在技术领域没有创新性，在此不再赘述。

二、空调调温箱共用一套制冷剂循环系统，室内空调换热器和室内调温箱换热器为并联方式连接。此种方式中，由于两换热器为并联。然而，室内空调换热器和室内调温箱换热器所需的温度区间不同；即两换热器中的制冷剂的出口压力不同。若设两换热器进口端制冷剂压力为P，为了实现空调和调温箱的温度效果，则分流经过室内空调换热器后制冷剂压力为P1，经过室内调温箱换热器后制冷剂压力为P2，而P1>P2，且差值较大。那么在经过两换热器后，制冷剂汇集一路时会导致室内空调换热器支路制冷剂向室内调温箱换热器支路回流；这样会严重影响室内空调和室内调温箱的性能。

发明内容

本发明的发明目的是针对现有空调调温箱一体机的技术不足，提供一种防止因压力不平衡而导致回流的并联式空调和调温箱一体机。

进一步地，提供一种并联式空调和调温箱一体机的运行控制方法。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

提供一种并联式空调和调温箱一体机，压缩机、室外换热器通过铜管连接成成循环管路，室内空调换热器与室内调温箱换热器并联后接入压缩机与室外换热器之间；室内空调换热器形成室内空调换热器支路，室内调温箱换热器形成室内调温箱换热器支路；所述室内空调换热器支路上设有第一节流膨胀阀，所述室内调温箱换热器支路上设有第二节流膨胀阀；所述室内空调换热器与压缩机的吸入口之间设置有喷射引流装置；室内空调换热器的出口端通过制冷剂管与喷射引流装置的喷射端连接，喷射引流装置的出口端与压缩机的吸入口连接，室内调温箱换热器出口端与喷射引流装置的引流端连接。

优选地，所述的压缩机为变频压缩机，第一节流膨胀阀与第二节流膨胀阀为电子膨胀阀。

优选地，所述室内空调换热器支路上设置有第一控制阀，所述第一控制阀用于控制制冷剂在室内空调换热器流动的通断。

优选地，所述室内调温箱换热器支路上设置有第二控制阀，所述第二控制阀用于控制制冷剂在室内调温箱换热器流动的通断。

优选地，所述的空调和调温箱一体机空调和调温箱同时运行的方式有三种，分别是空调和调温箱两者兼顾运行方式、空调优先运行方式和调温箱优先运行方式。

优选地，所述的空调和调温箱一体机在空调和调温箱两者兼顾运行方式时，第一节流膨胀阀根据空调冷量需求大小调节开度；第二节流膨胀阀根据调温箱冷量需求大小调节开度；压缩机的频率兼顾室内空调换热器和调温箱的需求，以空调要求的压缩机频率Hy为主，以室内调温箱换热器要求的压缩机频率Ht为辅。

优选地，所述的空调和调温箱一体机在空调优先运行方式时， 第一节流膨胀阀和压缩机频率完全按照空调冷量需求大小调节，第二节流膨胀阀根据调温箱内的实时温度与设定温度的差值来调节开度。

优选地，所述的空调和调温箱一体机在调温箱优先运行方式时，第一节流膨胀阀开度、第二节流膨胀阀开度和压缩机频率均小于两者兼顾运行方式。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果： 

本发明空调调温箱一体机采用了喷射引流装置，通过统一的制冷系统，同时满足多种方式的运行，保证在分别使用时，和同时使用的各种情况下都有好的运行效果，在需求大的时候，可以高效满足需求，当需求小的时候，减小压缩机的频率减少能量消耗。

附图说明

图1为本发明实施例一的系统图；

图2为本发明实施例三的空调和调温箱同时运行的系统图；

图3为本发明实施例三的调温箱单独运行的系统图；

图4为本发明实施例三的空调单独运行的系统图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的发明目的作进一步详细地描述，实施例不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施例。除非特别说明，本发明采用的材料和加工方法为本技术领域常规材料和加工方法。

实施例1

如图1所示，压缩机1、室外换热器2、第一节流膨胀阀4和室内空调换热器5依次通过铜管连接成循环管路。闭铜管中的制冷剂沿制冷剂流向11方向流动。在室内空调换热器5与压缩机1吸入口之间设置有喷射引流装置6。喷射引流装置包括喷射端、引流端和出口端，高压大流量的制冷剂进入喷射端后，经过喷射引流结构，喷射端的制冷剂会形成一定的负压，这样在引流端进入的低压小流量的制冷剂就可以与喷射端进入的制冷剂混合后，从出口端排出。

如图1所示，从室内空调换热器5流出的制冷剂管连接喷射引流装置6的喷射端，喷射引流装置6的出口端连接压缩机1的吸入口；所述的第一节流膨胀阀4和室外换热器2之间有支路10，该支路10顺序连接有第二节流膨胀阀8、室内调温箱换热器9，室内调温箱换热器9出口端连接至喷射引流装置6的引流端，在经过喷射引流装置6混合的制冷剂从出口端排出，进入到压缩机1的吸气口。此系统中，由于增加了喷射引流装置6，所以经室内空调换热器5、室内调温箱换热器9汇集后，从室内空调换热器5流过的大量制冷剂在喷射引流装置6内成为射流，该射流速度很快，在周围区域形成低压区，该低压区压力小于从室内调温箱换热器9流出的制冷剂的压力，所以该流体会汇入到从室内空调换热器5流出的制冷剂，即不会发生因为制冷剂温区不同造成的制冷剂压力不同，而使制冷剂回流的情况。

实施例2

本实施例除下述特征外，其他均与实施例1相同：压缩机1为变频压缩机，第一节流膨胀阀4和第二节流膨胀阀8为电子膨胀阀。压缩机选用变频压缩机和节流机构选用电子膨胀阀，能根据实际需求的变化实时调节系统制冷剂循环流量，经过室内空调换热器5和室内调温箱换热器9的制冷剂的压差。

具体运行方式有以下三种，分别是空调和调温箱同时运行两者兼顾运行、空调优先运行、调温箱优先运行。根据用户设定的运行模式运行，或者采用自动模式，根据是否达到设定的优先条件满足情况，自动采取三种运行形式。

运行方式一，空调和调温箱同时运行两者兼顾运行。空调和调温箱同时运行时，此时系统要同时兼顾两者的情况，其中空调控制为根据普通变频空调的特性，当需求的制冷量大时，第一节流膨胀阀的开度也较大，同时压缩机的频率较高；当需求的制冷量小时，第一节流膨胀阀开度减小，压缩机的频率减小；调温箱根据普通冷藏箱（制冷工况）来操作，当需求的制冷量大时，第二节流膨胀阀的开度也较大，当需求的制冷量小时，第一节流膨胀阀开度减小。压缩机的频率兼顾空调和调温箱的需求，以空调要求的压缩机频率Hy为主，以调温箱要求的压缩机频率Ht为辅，如：以80%*Hy+20%*Ht为实际的运行频率。采用两者兼顾的运行方式，可以使空调和调温箱均达到一个较为理想的效果。方便用户对两种电器的需求。

运行方式二，空调和调温箱同时运行空调优先，空调和调温箱同时运行时，此时因为用户的需求不同，优先空调调节室内空间温度，如，进入未开空调的房间时，而这个时间调温箱冷藏的要求不那么高。与运行方式一中两者同时兼顾比较，空调控制为根据普通变频空调的特性，当需求的制冷量大时，第一节流膨胀阀的开度也较大，同时压缩机的频率较高；当需求的制冷量小时，第一节流膨胀阀开度减小，压缩机的频率减小，压缩机的频率根据空调运行的需求决定。通常，该种形式空调侧的制冷剂流量充足，所以，在喷射引流装置6中形成很低压力的负压区，这样会加大调温箱换热器进出口的压差，从而实现第二节流膨胀阀8可以根据调温箱内的实时温度与设定温度的差值来调节开度，而实现较低的温度，或者较快的达到设定温度。

运行方式三，空调和调温箱同时运行调温箱优先，所述的空调和调温箱同时运行时，此时用户优先调节调温箱内的温度，而空调的效果要求不高。与两者同时兼顾比较，对于空调来说，作为辅助应用，其流路的第一节流膨胀阀4远远小于同时兼顾时的开度；对于调温箱来说，需要流经室内调温箱换热器9的制冷剂量较小，此时压缩机的频率较小，第二节流膨胀阀的开度也在一个较小值，即第一节流膨胀阀开度、第二节流膨胀阀开度和压缩机频率均小于两者兼顾运行方式。虽然压缩机的出口压力有所提高，但是由于两个节流膨胀阀的开度都较小，所以压缩机的进口和出口形成了较大的压差，从而可以确保调温箱空间的温度可以有较大的调节范围，而实现较低的温度，或者较快的实现设定温度。同时，压缩机的频率低，使得整个系统的能耗明显减少。

实施例3

本实施例除下述特征外，其他均与实施例1相同：如图2所示，与实施例1的不同在于，室外换热器2出口到室内空调换热器5的管路上设置有第一控制阀3，同样的，该第一控制阀3设置在室内空调换热器5的后面也可以起到阻断室内空调换热器5制冷剂流动的效果。

室外换热器2出口到室内调温箱换热器9的管路上设置有第二控制阀7。同样的，该第一控制阀7设置在室内调温箱换热器9的后面也可以起到阻断室内调温箱换热器9制冷剂流动的效果。当空调和调温箱一体机调温箱同时运行时，第一控制阀3与第二控制阀7开启，即制冷剂经压缩机压缩后进入室外换热器2与室外环境换热，换热后的高压液态制冷剂一路经第一控制阀3和第一节流膨胀阀4节流后,进入室内空调换热器向室内空气提供冷量，另一路经第二控制阀7和第二节流膨胀阀8后,进入室内调温箱换热器9，室内调温箱换热器对调温箱空间提供冷量。两路汇集在喷射引流装置6处成一路，然后进入压缩机进气口，如此循环运行。

如图3所示，当第一控制阀3关闭，第二控制阀7开启时，制冷剂节流后通过室内调温箱换热器9吸热，沿着制冷剂流向11流向压缩机1的吸气口。由于第一控制阀3关闭，所以，空调不运行。在过度季节，或者室内温度适宜的时候，可以采用这种方式，提供冷藏食物和其他物品的功能。

如图4所示，第一控制阀3开启，第二控制阀7关闭时，制冷剂节流后通过室内空调换热器5吸热，沿着制冷剂流向11流向压缩机1的吸气口。由于第一控制阀7关闭，所以，调温箱不运行。当不需要冷藏食物时，可以采用这种形式，减少不必要的冷量浪费。

以上只描述了系统运行制冷时的情况，当增加四通换向阀后，可以使得制冷系统变成热泵系统，同样可以实现空调制热和调温箱加热的功能。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims (8)

1.一种并联式空调和调温箱一体机，压缩机、室外换热器通过铜管连接，其特征在于：室内空调换热器与室内调温箱换热器并联后接入压缩机与室外换热器之间；室内空调换热器形成室内空调换热器支路，室内调温箱换热器形成室内调温箱换热器支路；所述室内空调换热器支路上设有第一节流膨胀阀，所述室内调温箱换热器支路上设有第二节流膨胀阀；所述室内空调换热器与压缩机的吸入口之间设置有喷射引流装置；室内空调换热器的出口端通过制冷剂管与喷射引流装置的喷射端连接，喷射引流装置的出口端与压缩机的吸入口连接，室内调温箱换热器出口端与喷射引流装置的引流端连接。

2.根据权利要求1所述的并联式空调和调温箱一体机，其特征在于：所述的压缩机为变频压缩机，第一节流膨胀阀与第二节流膨胀阀为电子膨胀阀。

3.根据权利要求1所述的并联式空调和调温箱一体机，其特征在于：所述室内空调换热器支路上设置有第一控制阀，所述第一控制阀用于控制制冷剂在室内空调换热器流动的通断。

4.根据权利要求1所述的并联式空调和调温箱一体机，其特征在于：所述室内调温箱换热器支路上设置有第二控制阀，所述第二控制阀用于控制制冷剂在室内调温箱换热器流动的通断。

5.一种并联式空调和调温箱一体机的运行控制方法，其特征在于：所述的空调和调温箱一体机空调和调温箱同时运行的方式有三种，分别是空调和调温箱两者兼顾运行方式、空调优先运行方式和调温箱优先运行方式。

6.根据权利要求5所述的并联式空调和调温箱一体机的运行控制方法，其特征在于：所述的空调和调温箱一体机在空调和调温箱两者兼顾运行方式时，第一节流膨胀阀根据空调冷量需求大小调节开度；第二节流膨胀阀根据调温箱冷量需求大小调节开度；压缩机的频率兼顾空调和调温箱的需求，以室内空调换热器要求的压缩机频率Hy为主，以室内调温箱换热器要求的压缩机频率Ht为辅。

7.根据权利要求5所述的并联式空调和调温箱一体机的运行控制方法，其特征在于：所述的空调和调温箱一体机在空调优先运行方式时， 第一节流膨胀阀和压缩机频率完全按照空调冷量需求大小调节，第二节流膨胀阀根据调温箱内的实时温度与设定温度的差值来调节开度。

8.根据权利要求5所述的并联式空调和调温箱一体机的运行控制方法，其特征在于：所述的空调和调温箱一体机在调温箱优先运行方式时，第一节流膨胀阀开度、第二节流膨胀阀开度和压缩机频率均小于两者兼顾运行方式。

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