CN104422209B - 空调系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种空调系统，包括压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器、汽液分离器和热力膨胀阀，压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器和汽液分离器依次连接形成循环回路，热力膨胀阀的感温包设置在节流装置与冷凝器之间的供液管路表面，热力膨胀阀的入口连通压缩机的排气管，热力膨胀阀的出口连通汽液分离器的入口端或连通压缩机的吸气端或连通蒸发器的入口端；当感温包压力与蒸发压力的差大于热力膨胀阀的弹簧紧力时，热力膨胀阀开启。本发明的空调系统，防止蒸发压力过低、冷凝压力过高对系统零部件（蒸发器及压缩机）的损坏；提高蒸发压力、温度，防止蒸发器结霜；降低冷凝温度，保证机组在高温下可靠运行，热力膨胀阀开启时噪音小且连续。
Description
技术领域
本发明涉及制冷领域，特别是涉及一种防止蒸发压力过低、冷凝压力过高的空调系统。
背景技术
目前市场上的普通空调器在低温制冷运行时，由于环境温度低冷凝压力低，导致节流后冷媒温度很低，蒸发器出现结霜甚至结冰现象，往往采用以下两种方式来处理蒸发器结霜现象，一是在蒸发器结霜后停压缩机，该种方式的缺点是压缩机停机影响制冷效果；二是开旁通，机组需增加压力传感器来采集压力信号，当蒸发压力过低时，在开关旁通时压力波动大，对制冷系统不利，开启不连续，且噪音大。
当环境温度高、系统冷凝温度过高时，系统排气压力、压缩比会超过压缩机规定值，导致耗功增加严重会使压缩机出现内置保护或压缩机损坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空调系统，提高蒸发压力、温度，防止蒸发器结霜；降低冷凝温度，保证机组在高温下可靠运行。为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种空调系统，包括压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器、汽液分离器和热力膨胀阀；
所述压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器和汽液分离器依次连接形成循环回路；
所述热力膨胀阀的感温包设置在所述节流装置与所述冷凝器之间的供液管路表面；
所述热力膨胀阀的入口连通所述压缩机的排气管，所述热力膨胀阀的出口连通所述汽液分离器的入口端或连通所述压缩机的吸气端或连通所述蒸发器的入口端；
当所述感温包压力与蒸发压力的差大于所述热力膨胀阀的弹簧紧力时，所述热力膨胀阀开启。
较优地，所述热力膨胀阀为外平衡式热力膨胀阀；
所述热力膨胀阀的压力平衡管连通所述汽液分离器的入口端或连通所述压缩机的吸气端；
所述热力膨胀阀的出口连通所述汽液分离器的入口端或连通所述压缩机的吸气端或连通所述蒸发器的入口端。
较优地，所述热力膨胀阀的热力膨胀静过热度为35℃-50℃。
较优地，所述节流装置为电子膨胀阀或毛细管。
本发明的有益效果是：
本发明的空调系统，防止蒸发压力过低、冷凝压力过高对系统零部件(蒸发器及压缩机)的损坏；提高蒸发压力、温度，防止蒸发器结霜；降低冷凝温度，保证机组在高温下可靠运行，热力膨胀阀开启时噪音小且连续。
附图说明
图1为本发明的空调系统一实施方式的示意图；
图2为本发明的空调系统另一实施方式的示意图；
其中，
1压缩机；2冷凝器；3感温包；4节流装置；5蒸发器；
6汽液分离器；7热力膨胀阀；8压力平衡管。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明的空调系统进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1和图2，本发明的空调系统一实施例包括压缩机1、冷凝器2、节流装置4、蒸发器5和汽液分离器6，压缩机1、冷凝器2、节流装置4、蒸发器5和汽液分离器6依次连接形成循环回路，节流装置4为电子膨胀阀或毛细管。
空调系统还包括热力膨胀阀7，热力膨胀阀7的感温包3设置在节流装置4与冷凝器2之间的供液管路表面，热力膨胀阀7的入口连通压缩机1的排气管，热力膨胀阀7的出口连通汽液分离器6的入口端或连通压缩机1的吸气端或连通蒸发器5的入口端。
当感温包压力与蒸发压力的差大于热力膨胀阀7的弹簧紧力时，热力膨胀阀7开启。
较优地，作为一种可实施方式，如图1所示，热力膨胀阀7为外平衡式热力膨胀阀，热力膨胀阀7的压力平衡管8连通汽液分离器6的入口端或连通压缩机1的吸气端，热力膨胀阀7的出口连通汽液分离器6的入口端或连通压缩机1的吸气端或连通蒸发器5的入口端。在图1和图2中，热力膨胀阀7的压力平衡管8均连通汽液分离器6的入口端，图1和图2的区别在于热力膨胀阀7的出口连接方式，其中，图1中热力膨胀阀7的出口连通汽液分离器6的入口端，图2中热力膨胀阀7的出口连通蒸发器5的入口端。
选用外平衡式热力膨胀阀，热力膨胀阀7的进管连接在压缩机1的排气管，热力膨胀阀7的出管及压力平衡管8连接在低压侧(汽液分离器进口或压缩机的吸气口)，感温包3扎在冷凝器2的出口，当冷凝压力过高、或蒸发压力过低时，热力膨胀阀7会逐渐打开，将高压冷媒气体泄到低压管路中。
热力膨胀阀7的开启度受感温包压力及压力平衡管8所处压力(蒸发压力)两个参数的影响，当感温包压力-蒸发压力＞热力膨胀阀弹簧紧力时，热力膨胀会开启，使得高压气体会从压缩机1的排气管流到汽液分离器6中，且感温包检测到的温度越高、蒸发压力越低时热力膨胀阀7开启度越大。其中，热力膨胀阀感温包压力为热力膨胀阀膜片的上压力，即感温包检测到的温度对应的制冷剂压力。
当环境温度低于20℃、室内温度较低(一般低于21℃)、空调器的室内机风量小(空调器最低风档，或风道最长)时，蒸发压力会降低，感温包压力-蒸发压力＞热力膨胀阀弹簧紧力，热力膨胀会开启，使蒸发压力上升，最终机组会在一个稳定的状态运行，蒸发器不会因为温度过低结霜、结冰影响制冷效果，热力膨胀阀不会像电磁阀开停易导致的压力波动大、噪音大。
当机组运行在高温工况时(环境温度大于48℃)，热力膨胀阀处的温度会比系统的冷凝温度低5℃-10℃，冷凝温度大于一定值(压缩机规格书有说明，压缩机运行最高压力或冷凝温度)时，当感温包压力-蒸发压力＞热力膨胀阀弹簧紧力时，热力膨胀会开启，使得高压气体会从压缩机1的排气管流到汽液分离器6中，系统排气压力(冷凝温度)下降，从而保证机组正常运行。
热力膨胀阀在制冷系统中起节流卸压作用，热力膨胀阀主要由感温包、毛细管、膜片、阀座、传动杆(顶针)、阀针及调节机构等组成。它在感温包、毛细管和膜片之间组成了一个密闭空间(气箱),作为感应机构。感温包内充注有低沸点液体(如R12或R22等)或填充适量的活性炭和二氧化碳气体、氮气等。感温包包扎在冷凝器出口管道上,用以感应冷凝器出口温度,根据过热温度(冷凝器出口温度-蒸发温度)来调节膨胀阀的开度。毛细管的作用是将感温包内的压力传递到膜片上部空间。膜片在上部压力作用下产生弹性变形,把感温信号传递给顶针以调节阀门的开启度。热力膨胀阀按使用的条件分为内平衡式和外平衡式两种。当制冷剂在蒸发器内的流动阻力小时,宜选用内平衡式，阻力大时,或当采用分液器配液时,宜采用外平衡式。在外平衡式热力膨胀阀中，压力平衡管连通到膜片下部空间，当压力平衡管内的压力(蒸发压力)与热力膨胀阀弹簧紧力之和大于或等于膜片上部压力时，膜片不产生弹性变形，热力膨胀阀的阀门关闭。当压力平衡管内的压力与热力膨胀阀弹簧紧力之和小于膜片上部压力时，膜片产生弹性变形，热力膨胀阀的阀门开启。
以上各实施例中使用热力膨胀场合与一般的不一样，热力膨胀弹簧力(过热度)需重新设置，热力膨胀静过热度设置为35℃-50℃，在最大负荷工况下调节机组热力膨胀圈数保证排气压力不会超过压缩机的压力规定值(即当排气压力超过压缩机规定值时，热力膨胀阀会先开启)，当压力超过压缩机规定值时热力膨胀阀开启将压力泄到低压中，保护排气压力在规定值内。其中，热力膨胀静过热度为热力膨胀阀控制目标，即感温包处的温度与蒸发温度的差值。
以上实施例的空调系统，防止蒸发压力过低、冷凝压力过高对系统零部件(蒸发器及压缩机)的损坏；提高蒸发压力、温度，防止蒸发器结霜；降低冷凝温度，保证机组在高温下可靠运行，热力膨胀阀开启时噪音小且连续。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (4)
1.一种空调系统，包括压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器和汽液分离器，其特征在于：
还包括热力膨胀阀；
所述压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器和汽液分离器依次连接形成循环回路；
所述热力膨胀阀的感温包设置在所述节流装置与所述冷凝器之间的供液管路表面；
所述热力膨胀阀的入口连通所述压缩机的排气管，所述热力膨胀阀的出口连通所述汽液分离器的入口端或连通所述压缩机的吸气端或连通所述蒸发器的入口端；
当所述感温包压力与蒸发压力的差大于所述热力膨胀阀的弹簧紧力时，所述热力膨胀阀开启。
2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于：
所述热力膨胀阀为外平衡式热力膨胀阀；
所述热力膨胀阀的压力平衡管连通所述汽液分离器的入口端或连通所述压缩机的吸气端；
所述热力膨胀阀的出口连通所述汽液分离器的入口端或连通所述压缩机的吸气端或连通所述蒸发器的入口端。
3.根据权利要求1或2所述的空调系统，其特征在于：
所述热力膨胀阀的热力膨胀静过热度为35℃-50℃。
4.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于：
所述节流装置为电子膨胀阀或毛细管。
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