CN105299947B - 空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调系统，包括：喷气增焓压缩机、换向组件、室内换热器、室外换热器、闪蒸器、第一节流元件、第二节流元件和气液分离器。喷气增焓压缩机包括喷气口。闪蒸器具有气液喷出口、第一管口和第二管口，第一管口与室内换热器相连，第二管口与室外换热器相连。气液分离器具有输入口、气体输出口和液体输出口，输入口与气液喷出口相连，气体输出口与喷气口相连，液体输出口通过连接管与室内换热器和第一管口之间的管路连通，连接管上串联有控制阀。根据本发明的空调系统，避免液态冷媒通过喷气口直接回到喷气增焓压缩机中而对喷气增焓压缩机造成损坏，增加了蒸发的冷媒量，提高了空调系统的性能和运行可靠性。

Description

空调系统

技术领域

本发明涉及制冷领域，尤其是涉及一种空调系统。

背景技术

目前大部分采用喷气增焓压缩机的空调系统，都是通过一个闪蒸器，对经过冷凝器冷凝后的制冷剂进行气液分离，其中的气态制冷剂通过喷气口直接回到压缩机进行压缩，从而提升空调器性能。根据喷气增焓压缩机的特性，如果有液态制冷剂直接回到压缩机，不仅会降低空调器性能，还会对压缩机造成损坏。

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，本发明的一个目的在于提出一种空调系统，避免液态冷媒通过喷气口直接回到喷气增焓压缩机中而对喷气增焓压缩机造成损坏。

根据本发明实施例的空调系统，包括：喷气增焓压缩机，所述喷气增焓压缩机包括排气口、回气口和喷气口；换向组件，所述换向组件包括第一至第四接口，所述第一接口与所述第二接口和所述第三接口中的其中一个导通，所述第四接口与所述第二接口和所述第三接口中的另一个导通，所述第一接口与所述排气口相连，所述第四接口与所述回气口相连；室内换热器，所述室内换热器的第一端与所述第二接口相连；室外换热器，所述室外换热器的第一端与所述第三接口相连；闪蒸器，所述闪蒸器具有气液喷出口、第一管口和第二管口，所述第一管口与所述室内换热器的第二端相连，所述第二管口与所述室外换热器的第二端相连；第一节流元件和第二节流元件，所述第一节流元件串联在所述第一管口和所述室内换热器之间，所述第二节流元件串联在所述第二管口和所述室外换热器之间；气液分离器，所述气液分离器具有输入口、气体输出口和液体输出口，所述输入口与所述气液喷出口相连，所述气体输出口与所述喷气口相连，所述液体输出口通过连接管与所述室内换热器和所述第一管口之间的管路连通，所述连接管上串联有用于打开或关闭所述连接管的控制阀。

根据本发明实施例的空调系统，通过设有气液分离器，气液分离器的输入口与闪蒸器的气液喷出口连通，气液分离器的气体输出口与喷气口连通，从而使得冷媒都是经过两次气液分离后才通过喷气口回到喷气增焓压缩机中，保证了通过喷气口回到喷气增焓压缩机中的冷媒为气态冷媒，避免液态冷媒通过喷气口直接回到喷气增焓压缩机中而对喷气增焓压缩机造成损坏，同时由于气液分离器具有液体输出口，增加了进行蒸发的冷媒量，提高了空调系统的性能和运行可靠性。

另外，根据本发明上述的空调系统还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述气液分离器包括：壳体，所述壳体内限定出分离空间；输入管，所述输入管从所述壳体的顶部伸入到所述分离空间内，所述输入管的位于所述壳体外的端口限定出所述输入口；过滤网，所述过滤网设在所述分离空间内且位于所述输入管的下方；出气管，所述出气管伸入到所述分离空间内，所述出气管的位于所述壳体外的端口限定出所述气体输出口；出液管，所述出液管从所述壳体的底壁伸入到所述分离空间内，所述出液管的位于所述壳体外的端口限定出所述液体输出口。

在本发明的一些示例中，所述出气管从所述壳体的底壁伸入到所述分离空间内，所述出气管的位于所述壳体内的端口敞开且所述出气管的端口位于所述出液管的位于所述壳体内的端口的上方。

在本发明的另一些示例中，所述出气管从所述壳体的底壁伸入到所述分离空间内，所述出气管的位于所述壳体内的端口封闭且封闭的所述端口位于所述出液管的位于所述壳体内的端口的上方，所述出气管的邻近封闭的所述端口的周壁上设有通孔。

具体地，所述通孔为多个且所述多个通孔绕所述出气管的周壁均匀间隔分布。从而保证气态冷媒的输出量。

更具体地，所述多个通孔分布成多排，所述多排通孔在上下方向上均匀间隔分布，且每排所述通孔在所述出气管的周壁上均匀间隔分布。从而进一步保证气态冷媒的输出量。

在本发明的再一些示例中，所述出气管从所述壳体的顶壁伸入到所述分离空间内且所述出气管的下端位于所述过滤网的上方。

优选地，所述换向组件为四通阀。从而使得换向组件的结构简单。

可选地，所述第一节流元件为毛细管或电子膨胀阀，所述第二节流元件为毛细管或电子膨胀阀。

可选地，所述控制阀为电磁阀。由此，可便于实现控制阀的自动化控制

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的空调系统的示意图；

图2和图3为根据本发明几个不同实施例的气液分离器的示意图。

附图标记：

空调系统100、

喷气增焓压缩机1、排气口a、回气口b、喷气口c、

换向组件2、第一接口d、第二接口e、第三接口f、第四接口g、

室内换热器3、室外换热器4、闪蒸器5、气液喷出口h、第一管口i、第二管口j、第一节流元件6、第二节流元件7、气液分离器8、输入口k、气体输出口n、液体输出口m、壳体80、分离空间81、输入管82、过滤网83、出气管84、通孔85、出液管86、连接管9、控制阀91。

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，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。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“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以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-图3详细描述根据本发明实施例的空调系统100，该空调系统100具有制冷模式和制热模式。

如图1所示，根据本发明实施例的空调系统100，包括：喷气增焓压缩机1、换向组件2、室内换热器3、室外换热器4、闪蒸器5、第一节流元件6、第二节流元件7和气液分离器8。其中，喷气增焓压缩机1包括排气口a、回气口b和喷气口c，需要进行说明的是，喷气增焓压缩机1的内部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2包括第一接口d、第二接口e、第三接口f和第四接口g，第一接口d与第二接口e和第三接口f中的其中一个导通，第四接口g与第二接口e和第三接口f中的另一个导通，第一接口d与排气口a相连，第四接口g与回气口b相连。室内换热器3的第一端与第二接口e相连。室外换热器4的第一端与第三接口f相连。当空调系统100处于制冷模式时，第一接口d和第三接口f导通且第二接口e和第四接口g导通。当空调系统100处于制热模式时，第一接口d和第二接口e导通且第三接口f和第四接口g导通。

在本发明的一些优选示例中，换向组件2为四通阀，从而使得换向组件2的结构简单。在本发明的另一些示例中，换向组件2还可以包括第一管道至第四管道，第一管道至第四管道依次首尾相连，第一管道上串联有第一电磁阀，第二管道上串联有第二电磁阀，第三管道上串联有第三电磁阀，第四管道上串联有第四电磁阀，第一管道和第二管道的连接处限定出第一接口d，第一管道和第四管道的连接处限定出第二接口e，第四管道和第三管道的连接处限定出第四接口g，第三管道和第二管道的连接处限定出第三接口f，第一电磁阀和第三电磁阀同时开启或关闭，第二电磁阀和第四电磁阀同时开启或关闭。

闪蒸器5具有气液喷出口h、第一管口i和第二管口j，第一管口i与室内换热器3的第二端相连，第二管口j与室外换热器4的第二端相连。闪蒸器5具有气液分离的作用，从第一管口i和第二管口j中的其中一个进入到闪蒸器5内的冷媒进行气液分离，分离出来的气态冷媒或气液混合态冷媒从气液喷出口h流出，分离出来的液态冷媒从第一管口i和第二管口j中的另一个流出。

第一节流元件6串联在第一管口i和室内换热器3之间，第一节流元件6起到节流降压的作用，可选地，第一节流元件6为毛细管或电子膨胀阀。第二节流元件7串联在第二管口j和室外换热器4之间。第二节流元件7起到节流降压的作用，可选地，第二节流元件7为毛细管或电子膨胀阀。

气液分离器8具有输入口k、气体输出口n和液体输出口m，输入口k与气液喷出口h相连，气体输出口n与喷气口c相连，液体输出口m通过连接管9与室内换热器3和第一管口i之间的管路连通，连接管9上串联有用于打开或关闭连接管9的控制阀91。气液分离器8具有气液分离的作用，从输入口k进入到气液分离器8内的气液混合态冷媒进行气液分离，分离出来的气态冷媒从气体输出口n流出，分离出来的液态冷媒从液体输出口m流出。可选地，连接管9与室内换热器3和第一节流元件6之间的管路连通。

具体而言，当空调系统100处于制冷模式时，第一接口d和第三接口f导通且第二接口e和第四接口g导通，控制阀91打开。从喷气增焓压缩机1排出的高温高压冷媒经过换向组件2后，进入到室外换热器4中进行冷凝，从室外换热器4排出的冷媒经过第二节流元件7的节流降压后通过第二管口j进入到闪蒸器5中，进入到闪蒸器5中的冷媒经过气液分离后，可能混合有少部分液态冷媒的气液混合态冷媒由输入口k进入到气液分离器8中，经过再次气液分离后的气态冷媒通过喷气口c直接回到喷气增焓压缩机1中进行压缩，经过再次气液分离后的液态冷媒通过液体输出口m并经连接管9流入到室内换热器3中进行蒸发。

闪蒸器5中分离出来的液态冷媒通过第一管口i进入到第一节流元件6中，经过第一节流元件6的节流降压后的冷媒进入室内换热器3中进行蒸发，从室内换热器3出来的冷媒经过换向组件2重新回到喷气增焓压缩机1中继续压缩，制冷循环结束。

也就是说，在空调系统100处于制冷模式时，进入到室内换热器3中进行换热的冷媒不仅包括从第一节流元件6流出的冷媒还包括从气液分离器8的液体输出口m流出的冷媒，从而增加了进入到室内换热器3中进行蒸发的冷媒量，提高了空调系统100的性能。

当空调系统100处于制热模式时，第一接口d和第二接口e导通且第三接口f和第四接口g导通，控制阀91打开。从喷气增焓压缩机1排出的高温高压冷媒经过换向组件2后，进入到室内换热器3中进行冷凝，从室内换热器3排出的冷媒经过第一节流元件6的节流降压后通过第一管口i进入到闪蒸器5中，进入到闪蒸器5中的冷媒经过气液分离后，可能混合有少部分液态冷媒的气液混合态冷媒由输入口k进入到气液分离器8中，经过再次气液分离后的气态冷媒通过喷气口c直接回到喷气增焓压缩机1中进行压缩，经过再次气液分离后的液态冷媒从液体输出口m并经连接管9排入到第一节流元件6中进行节流降压后，再通过闪蒸器5和第二节流元件7排入到室外换热器4中进行蒸发，从而增加了进入到室外换热器4中进行蒸发的冷媒量，提高了空调系统100的性能。

另外，当闪蒸器5对冷媒进行气液分离后通过输入口k进入到气液分离器8中的冷媒为气态冷媒时，控制阀91关闭，使得气液分离器8中的冷媒全部通过喷气口c直接回到喷气增焓压缩机1中进行压缩。由此，在避免液态冷媒通过喷气口c回到喷气增焓压缩机1的前提下，加快冷媒的循环效率，进一步提高了空调系统100的性能。

可选地，空调系统100还可包括检测装置，检测装置设在气液分离器8内或设在输入口k与气液喷出口h之间的连接管道上。检测装置用于检测流入气液分离器8的冷媒是否为气态冷媒，检测装置与控制阀91相连以控制控制阀91的打开与关闭，当检测装置检测出输入气液分离器8的冷媒全部为气态冷媒时，检测装置将关闭控制阀91，否侧检测装置将打开控制阀91。可选地，控制阀91为电磁阀，由此，可便于实现控制阀91的自动化控制。

闪蒸器5中分离出来的液态冷媒从第二管口j排入到第二节流元件7中，经过第二节流元件7的节流降压后的冷媒进入室外换热器4中进行蒸发，从室外换热器4出来的冷媒经过换向组件2重新回到喷气增焓压缩机1中继续压缩，制热循环结束。

由此可知，无论是空调系统100处于制冷循环还是制热循环，从喷气口c进入到喷气增焓压缩机1中的冷媒都是经过两次气液分离作用后分离出来的气态冷媒，即冷媒经过两次气液分离后才通过喷气口c回到喷气增焓压缩机1中，也就是说，如果从闪蒸器5的气液喷出口h排出的冷媒中混合有液态冷媒，可以进行第二次气液分离，避免了液态冷媒通过喷气口c回到喷气增焓压缩机1中。

同时气液分离器8中的分离出来的液态冷媒通过液体输出口m排出，在制热循环时从液体输出口m排出的冷媒排入到室外换热器4中，在制冷循环时从液体输出口m排出的冷媒排入到室内换热器3中，增加了进行蒸发的冷媒量，提高了空调系统100的性能。

根据本发明实施例的空调系统100，通过设有气液分离器8，气液分离器8的输入口k与闪蒸器5的气液喷出口h连通，气液分离器8的气体输出口n与喷气口c连通，从而使得冷媒都是经过两次气液分离后才通过喷气口c回到喷气增焓压缩机1中，保证了通过喷气口c回到喷气增焓压缩机1中的冷媒为气态冷媒，避免液态冷媒通过喷气口c直接回到喷气增焓压缩机1中而对喷气增焓压缩机1造成损坏，同时由于气液分离器8具有液体输出口m，增加了进行蒸发的冷媒量，提高了空调系统100的性能和运行可靠性。

下面参考图2和图3对根据本发明两个不同实施例的气液分离器8的结构进行详细描述。

实施例1：

如图2所示，在该实施例中，气液分离器8包括：壳体80、输入管82、过滤网83、出气管84和出液管86，其中，壳体80内限定出分离空间81。输入管82从壳体80的顶部伸入到分离空间81内，输入管82的位于壳体80外的端口限定出输入口k。过滤网83设在分离空间81内且位于输入管82的下方以起到气液分离和过滤杂质的作用。出气管84从壳体80的底壁伸入到分离空间81内，出气管84的位于壳体80外的端口限定出气体输出口n。出液管86从壳体80的底壁伸入到分离空间81内，出液管86的位于壳体80外的端口限定出液体输出口m。

出气管84的位于壳体80内的端口封闭且封闭的端口位于出液管86的位于壳体80内的端口的上方，出气管84的封闭的端口位于分离空间81的上部，出液管86的位于壳体80内的端口位于分离空间81的下部，出气管84的邻近封闭的端口的周壁上设有通孔85。当然值得理解的是，出气管84的封闭的端口的位置不限于此，例如封闭的端口还可以位于分离空间81的中部。

具体地，通孔85为多个且多个通孔85绕出气管84的周壁均匀间隔分布。从而保证气态冷媒的输出量。更具体地，多个通孔85分布成多排，多排通孔85在上下方向上均匀间隔分布，且每排通孔85在出气管84的周壁上均匀间隔分布。从而进一步保证气态冷媒的输出量。

在该实施例中，从输入管82进入到分离空间81内的气液混合态冷媒在重力和过滤网83的双重作用下进行气液分离，分离出来的气态冷媒从通孔85进入到出气管84内，并从气体输出口n输入到喷气口c内，分离出来的液态冷媒进入到出液管86内并从液体输出口m排出。

需要进行说明的是，通孔85的数量可以根据实际情况做具体限定，同时通孔85的排列形状不限于此，多个通孔85还可以排列成其他形状例如多个通孔85绕出气管84的周壁螺旋分布。

实施例2：

如图3所示，在该实施例中，与实施例1不同是，出气管84从壳体80的顶壁伸入到分离空间81内且出气管84的下端位于过滤网83的上方。

在该实施例中，从输入管82进入到分离空间81内的气液混合态冷媒在重力和过滤网83的双重作用下进行气液分离，分离出来的气态冷媒从出气管84的下端进入到出气管84内，并从气体输出口n输入到喷气口c内，分离出来的液态冷媒从出液管86的上端进入到出液管86内并从液体输出口m排出。

需要进行说明的是，在该实施例中，气液分离器8的其他结构例如壳体80的结构、输入管82和过滤网83的设置位置等可以与实施例1中的结构和设置位置相同，这里就不再赘述。

可以理解的是，上述的两个实施例只是对气液分离器8的结构进行示例性说明，气液分离器8还可以形成为其他形状，只要保证气液分离器8可以对冷媒进行气液分离并使得气态冷媒从出气管84排出且液态冷媒从出液管86排出即可，在本发明的另一些实施例中，出气管84可以从壳体80的底壁伸入到分离空间81内，出气管84的位于壳体80内的端口敞开且出气管84的端口位于出液管86的位于壳体80内的端口的上方。在该实施例中，出气管84的位于分离空间81内的部分的长度应该保证气态冷媒可进入到出气管84内而液态冷媒无法进入到出气管84内。

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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及等同物限定。

Claims (10)

1.一种空调系统，其特征在于，包括：

喷气增焓压缩机，所述喷气增焓压缩机包括排气口、回气口和喷气口；

换向组件，所述换向组件包括第一至第四接口，所述第一接口与所述第二接口和所述第三接口中的其中一个导通，所述第四接口与所述第二接口和所述第三接口中的另一个导通，所述第一接口与所述排气口相连，所述第四接口与所述回气口相连；

室内换热器，所述室内换热器的第一端与所述第二接口相连；

室外换热器，所述室外换热器的第一端与所述第三接口相连；

闪蒸器，所述闪蒸器具有气液喷出口、第一管口和第二管口，所述第一管口与所述室内换热器的第二端相连，所述第二管口与所述室外换热器的第二端相连；

第一节流元件和第二节流元件，所述第一节流元件串联在所述第一管口和所述室内换热器之间，所述第二节流元件串联在所述第二管口和所述室外换热器之间；

气液分离器，所述气液分离器具有输入口、气体输出口和液体输出口，所述输入口与所述气液喷出口相连，所述气体输出口与所述喷气口相连，所述液体输出口通过连接管与所述室内换热器和所述第一管口之间的管路连通，所述连接管上串联有用于打开或关闭所述连接管的控制阀。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述气液分离器包括：

壳体，所述壳体内限定出分离空间；

输入管，所述输入管从所述壳体的顶部伸入到所述分离空间内，所述输入管的位于所述壳体外的端口限定出所述输入口；

过滤网，所述过滤网设在所述分离空间内且位于所述输入管的下方；

出气管，所述出气管伸入到所述分离空间内，所述出气管的位于所述壳体外的端口限定出所述气体输出口；

出液管，所述出液管从所述壳体的底壁伸入到所述分离空间内，所述出液管的位于所述壳体外的端口限定出所述液体输出口。

3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述出气管从所述壳体的底壁伸入到所述分离空间内，所述出气管的位于所述壳体内的端口敞开且所述出气管的端口位于所述出液管的位于所述壳体内的端口的上方。

4.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述出气管从所述壳体的底壁伸入到所述分离空间内，所述出气管的位于所述壳体内的端口封闭且封闭的所述端口位于所述出液管的位于所述壳体内的端口的上方，所述出气管的邻近封闭的所述端口的周壁上设有通孔。

5.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于，所述通孔为多个且所述多个通孔绕所述出气管的周壁均匀间隔分布。

6.根据权利要求5所述的空调系统，其特征在于，所述多个通孔分布成多排，所述多排通孔在上下方向上均匀间隔分布，且每排所述通孔在所述出气管的周壁上均匀间隔分布。

7.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述出气管从所述壳体的顶壁伸入到所述分离空间内且所述出气管的下端位于所述过滤网的上方。

8.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述换向组件为四通阀。

9.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述第一节流元件为毛细管或电子膨胀阀，所述第二节流元件为毛细管或电子膨胀阀。

10.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述控制阀为电磁阀。