CN105466114A - 空调系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空调系统，包括位于主回路的蒸发器、压缩机、冷凝器及主回路膨胀阀，还包括：蓄热装置，蓄热装置串联于压缩机和冷凝器之间；设置于所述空调系统的主回路上，用于切换所述蒸发器连通所述压缩机的进口端及出口端的流向切换装置；连接于所述蒸发器与所述主回路膨胀阀的连接端及所述压缩机的进口端之间的化霜管路，所述蓄热装置连接于所述化霜管路上；所述化霜管路上串连有化霜膨胀阀，所述化霜膨胀阀的一端与所述蒸发器连接，所述化霜膨胀阀的另一端与所述蓄热装置连接。
Description
技术领域
本发明涉及换热设备技术领域，特别涉及一种空调系统。
背景技术
风冷空调系统在室外温度较低的情况下制热运行时，作为蒸发器的换热器位于室外，与空气换热，容易在表面结霜。尤其是翅片式换热器，极易在翅片表面结霜，影响蒸发器的换热效率，从而影响空调系统的制热效果及运行可靠性。
目前，常用的化霜方式为：利用四通阀换向，使空调系统逆循环除霜。但是，在化霜过程中，位于室内机的换热器处于吸热状态，即作为蒸发器使用。室内机换热器的内部水温波动很大，严重影响用户使用舒适度。
因此，如何提高使用舒适度，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种空调系统，以提高使用舒适度。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案：
一种空调系统，包括位于主回路的蒸发器、压缩机、冷凝器及主回路膨胀阀，还包括：
蓄热装置，所述蓄热装置串联于所述压缩机和所述冷凝器之间；
设置于所述空调系统的主回路上，用于切换所述蒸发器连通所述压缩机的进口端及出口端的流向切换装置；
连接于所述蒸发器与所述主回路膨胀阀的连接端及所述压缩机的进口端之间的化霜管路，所述蓄热装置连接于所述化霜管路上；所述化霜管路上串连有化霜膨胀阀，所述化霜膨胀阀的一端与所述蒸发器连接，所述化霜膨胀阀的另一端与所述蓄热装置连接。
优选地，上述空调系统中，所述蓄热装置内设置有相变蓄热材料。
优选地，上述空调系统中，所述冷凝器为满液式壳管换热器。
优选地，上述空调系统中，还包括设置于所述压缩机的输入管道上的电加热装置。
优选地，上述空调系统中，还包括设置于所述输入管道上，用于检测所述压缩机的吸气过热度的压力传感器及温度传感器。
优选地，上述空调系统中，还包括设置于所述冷凝器与所述主回路膨胀阀之间的过冷器、贯穿所述过冷器并与所述压缩机的补气口连通的增焓管路及设置于所述增焓管路上的增焓膨胀阀。
优选地，上述空调系统中，还包括与所述压缩机的补气口连通的闪发器，所述主回路膨胀阀替换为第一膨胀阀及第二膨胀阀；
所述第一膨胀阀设置于所述闪发器与所述冷凝器的连接管道上，所述第二膨胀阀设置于所述闪发器与所述蒸发器的连接管道上。
优选地，上述空调系统中，还包括设置于所述压缩机的输入管道上的气液分离器；
所述气液分离器串连于所述化霜管路上。
优选地，上述空调系统中，所述流向切换装置为电动三通阀。
优选地，上述空调系统中，所述流向切换装置包括两个电磁阀，分别为设置于所述蒸发器的另一端与所述压缩机的出口端之间的第一电磁阀及设置于所述蒸发器的另一端与所述压缩机的进口端之间的第二电磁阀。
从上述技术方案可以看出，本发明提供的空调系统，在制热过程中，化霜膨胀阀关闭而主回路膨胀阀开启，流向切换装置切换至蒸发器连通压缩机的进口端的状态。压缩机的输出管道内的高温流体(高温排气)经过蓄热装置，蓄热装置蓄集热量；然后，流体进入冷凝器冷凝放热；再经过主回路膨胀阀进行节流；最后进入蒸发器内蒸发吸热，然后流回到经压缩机进行压缩。
在化霜过程中，化霜膨胀阀开启而主回路膨胀阀关闭，流向切换装置切换至蒸发器连通压缩机的出口端的状态。压缩机的输出管道内的高温流体(高温排气)进入蒸发器进行冷凝放热；再进入化霜管路中，经过化霜膨胀阀节流后流至蓄热装置处，流体携带蓄热装置蓄集的热量流至压缩机的进口端，再由压缩机的输出管道进入蒸发器进行冷凝放热。通过流体在蒸发器内进行冷凝，起到了对蒸发器的除霜作用。
本发明提供的空调系统，避免设置四通阀逆向化霜的操作，也避免了室内加热的冷凝器作为蒸发器使用的情况。因此，避免了在除霜过程中冷凝器内流体的温度的下降，有效提高了用户的使用舒适度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的空调系统的第一种结构示意图；
图2为本发明实施例提供的空调系统的第二种结构示意图；
图3为本发明实施例提供的空调系统的第三种结构示意图；
图4为本发明实施例提供的空调系统的第四种结构示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种空调系统，以提高使用舒适度。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1为本发明实施例提供的空调系统的第一种结构示意图。
本发明实施例提供了一种空调系统，包括蒸发器1、压缩机6、蓄热装置5、化霜管路、冷凝器4、化霜膨胀阀2、流向切换装置及主回路膨胀阀3。蒸发器1、压缩机6、冷凝器4、主回路膨胀阀3及流向切换装置位于空调系统的主回路上，蓄热装置5，蓄热装置串联于压缩机6和冷凝器4之间；流向切换装置用于切换蒸发器1连通压缩机6的进口端及出口端。化霜管路连接于蒸发器1与主回路膨胀阀3的连接端及压缩机6的进口端。蓄热装置5连接于化霜管路上，其内的流体在蓄热装置5内发生热交换吸热。化霜管路上串连有化霜膨胀阀2，化霜膨胀阀2的一端与蒸发器1连接，化霜膨胀阀2的另一端与蓄热装置5连接。
本发明实施例提供的空调系统，在制热过程中，化霜膨胀阀2关闭而主回路膨胀阀3开启，流向切换装置切换至蒸发器1连通压缩机6的进口端的状态。压缩机6的输出管道内的高温流体(高温排气)经过蓄热装置5，蓄热装置5蓄集热量；然后，流体进入冷凝器冷凝放热；再经过主回路膨胀阀3进行节流；最后进入蒸发器1内蒸发吸热，然后流回到经压缩机6进行压缩。
在化霜过程中，化霜膨胀阀2开启而主回路膨胀阀3关闭，流向切换装置切换至蒸发器1连通压缩机6的出口端的状态。压缩机6的输出管道内的高温流体(高温排气)进入蒸发器1进行冷凝放热；再进入化霜管路中，经过化霜膨胀阀2节流后流至蓄热装置5处，流体携带蓄热装置5蓄集的热量流至压缩机6的进口端，再由压缩机6的输出管道进入蒸发器1进行冷凝放热。通过流体在蒸发器1内进行冷凝，起到了对蒸发器1的除霜作用。
本发明实施例提供的空调系统，避免设置四通阀逆向化霜的操作，也避免了室内加热的冷凝器4作为蒸发器使用的情况。因此，避免了在除霜过程中冷凝器4内流体的温度的下降，有效提高了用户的使用舒适度。
需要说明的是，图中实线箭头方向为制热过程中流体的流向，虚线箭头为化霜过程中流体的流向。空调系统的主回路方向为依次经过压缩机6、压缩机的输出管道、冷凝器4、主回路膨胀阀3、蒸发器1、压缩机的输入管道及压缩机6的循环流动结构。其中，蓄热装置5与压缩机6可以相互独立设置，蓄热装置5串连于压缩机6的输出管道上，以便于吸收压缩机6的输出管道内的流体的热量。方便了二者的维修维护。
为了提高蓄热效果，蓄热装置5内设置有相变蓄热材料。也可以在蓄热装置5内设置水等非相变蓄热材料，同样可以起到蓄热作用，在此不做具体限制且均在保护范围之内。
冷凝器4为满液式壳管换热器。由于除霜时无需将冷凝器4作为蒸发器使用，因此，可以使用满液式壳管换热器，不存在使用四通阀切换逆向化霜时满液式壳管换热器作为蒸发器时系统回油的问题。与干式壳管装置相比，有效提高了制热效果。当然，也可以采用干式壳管装置或其他换热装置作为冷凝器4，仅需确保满足制热需求即可。
本发明实施例提供的空调系统还包括设置于压缩机6的输入管道上的电加热装置7。通过设置电加热装置7，对流入压缩机6的流体进行加热，确保了除霜过程中进入压缩机6的流体的吸气过热度，进而确保了压缩机可靠运行。
为了避免电加热装置7在流体满足吸气过热度时开启，节约电能，空调系统还包括设置于输入管道上，用于检测压缩机6的吸气过热度的检测装置，检测装置与电加热装置7通信连接。在除霜状态下，通过检测装置检测输入管道内流体的吸气过热度。当检测值满足要求时，则电加热装置7不用开启，流体直接流入压缩机6；当检测值低于要求值时，则开启电加热装置7，对流体进行加热后再流入压缩机6，有效保证了吸气过热度的需求，进而保证了压缩机的可靠性。
优选地，检测装置包括压力传感器及温度传感器，通过二者检测数值得出吸气过热度。也可以采用其他装置，在此不做具体限制。
如图2所示，在第二种实施例中，空调系统还包括设置于冷凝器4与主回路膨胀阀3之间的过冷器10、贯穿过冷器10并与压缩机6的补气口连通增焓管路及设置于增焓管路上的增焓膨胀阀11。通过上述设置，有效提高了换热量及系统效率。在本实施例中，采用下游取液的方式，即，增焓管路的一端连接于过冷器10与主回路膨胀阀3之间，其另一端连接于压缩机6的补液口处。也可以采用上游取液的方式，即，增焓管路的一端连接于过冷器10与冷凝器4之间，其另一端连接于压缩机6的补液口处。
如图3所示，在第三种实施例中，空调系统还包括与压缩机6的补气口连通的闪发器13，主回路膨胀阀3替换为第一膨胀阀12及第二膨胀阀14；第一膨胀阀12设置于闪发器13与冷凝器4的连接管道上，第二膨胀阀14设置于闪发器13与蒸发器1的连接管道上。保证节流前流体流动的稳定性，有足够的过冷度，有效提高了系统效率。
为了使压缩机稳定运行，避免压缩机6带液压缩，空调系统还包括设置于压缩机6的输入管道上的气液分离器8；气液分离器8串连于化霜管路上。可以理解的是，在制热过程中，流体同样需要经过气液分离器8再流入压缩机6。在本实施例中，化霜过程及制热过程中，流体均需要通过气液分离器8再流入压缩机6，有效避免了压缩机6带液压缩的情况，提高了其使用安全性。
如图1所示，为了便于装配，减少零部件数量，流向切换装置为电动三通阀9。即。电动三通阀9的第一端与蒸发器1的另一端连通，第二端与压缩机6的进口端连通，第三端与压缩机6的出口端。
如图4所示，在第四种实施例中，流向切换装置包括两个电磁阀，分别为设置于蒸发器1的另一端与压缩机6的出口端之间的第一电磁阀15及设置于蒸发器1的另一端与压缩机6的进口端之间的第二电磁阀16。在化霜过程中，第一电磁阀15开启而第二电磁阀16关闭；在制热过程中，第一电磁阀15关闭而第二电磁阀16开启。通过分开设置，方便了维护维修操作。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种空调系统，包括位于主回路的蒸发器(1)、压缩机(6)、冷凝器(4)及主回路膨胀阀(3)，其特征在于，还包括：
蓄热装置(5)，所述蓄热装置(5)串联于所述压缩机(6)和所述冷凝器(4)之间；
设置于所述空调系统的主回路上，用于切换所述蒸发器(1)连通所述压缩机(6)的进口端及出口端的流向切换装置；
连接于所述蒸发器(1)与所述主回路膨胀阀(3)的连接端及所述压缩机(6)的进口端之间的化霜管路，所述蓄热装置(5)连接于所述化霜管路上；所述化霜管路上串连有化霜膨胀阀(2)，所述化霜膨胀阀(2)的一端与所述蒸发器(1)连接，所述化霜膨胀阀(2)的另一端与所述蓄热装置(5)连接。
2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述蓄热装置(5)内设置有相变蓄热材料。
3.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述冷凝器(4)为满液式壳管换热器。
4.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括设置于所述压缩机(6)的输入管道上的电加热装置(7)。
5.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于，还包括设置于所述输入管道上，用于检测所述压缩机(6)的吸气过热度的压力传感器及温度传感器。
6.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括设置于所述冷凝器(4)与所述主回路膨胀阀(3)之间的过冷器(10)、贯穿所述过冷器(10)并与所述压缩机(6)的补气口连通的增焓管路及设置于所述增焓管路上的增焓膨胀阀(11)。
7.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括与所述压缩机(6)的补气口连通的闪发器(13)，所述主回路膨胀阀(3)替换为第一膨胀阀(12)及第二膨胀阀(14)；
所述第一膨胀阀(12)设置于所述闪发器(13)与所述冷凝器(4)的连接管道上，所述第二膨胀阀(14)设置于所述闪发器(13)与所述蒸发器(1)的连接管道上。
8.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括设置于所述压缩机(6)的输入管道上的气液分离器(8)；
所述气液分离器(8)串连于所述化霜管路上。
9.根据权利要求1-8任一项所述的空调系统，其特征在于，所述流向切换装置为电动三通阀(9)。
10.根据权利要求1-8任一项所述的空调系统，其特征在于，所述流向切换装置包括两个电磁阀，分别为设置于所述蒸发器(1)的另一端与所述压缩机(6)的出口端之间的第一电磁阀(15)及设置于所述蒸发器(1)的另一端与所述压缩机(6)的进口端之间的第二电磁阀(16)。
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160406 |