CN105650919B - 空调系统及喷气过热度调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调系统及喷气过热度调节方法，空调系统包括压缩机(6)、冷凝器(4)及主回路膨胀阀(3)，还包括：蓄热装置(5)；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(9)；贯穿所述过冷器(9)的第一增焓管路，所述第一增焓管路穿过所述蓄热装置(5)并与所述压缩机(6)的补气口连接；设置于所述第一增焓管路上的增焓膨胀阀(2)。本发明提供的空调系统，经过蓄热装置吸热后流入压缩机，有效避免了流入压缩机的增焓流体的喷气过热度过低或为负值的问题，提高了对喷气过热度的控制，确保了压缩机和空调系统运行可靠性。

Description

空调系统及喷气过热度调节方法

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及喷气过热度调节方法。

背景技术

空调系统内设置有过冷器，使得空调获得更高的制冷(热)量，同时提高系统的效率。但是，带过冷器的空调系统存在喷气过热度失控的情况，如喷气过热度过冷或为负值。通过调节喷气增焓电子膨胀阀的开度达到调节喷气过热度的作用，但这种调节方法具有一定的滞后性，喷气过热度由负值到正值的调节时间较长，一旦没有喷气过热度(喷液)的状态持续时间较长，会对压缩机和机组运行可靠性造成极大影响。

因此，如何确保压缩机和空调系统运行可靠性，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，以确保压缩机和空调系统运行可靠性。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案：

一种空调系统，包括压缩机、冷凝器及主回路膨胀阀，还包括：

蓄热装置；

设置于所述冷凝器与所述主回路膨胀阀之间的过冷器；

连接所述过冷器的第一增焓管路，所述第一增焓管路穿过所述蓄热装置并与所述压缩机的补气口连接；

设置于所述第一增焓管路上的增焓膨胀阀。

优选地，上述空调系统中，还包括：

第二增焓管路，所述第二增焓管路的一端连通所述第一增焓管路位于所述过冷器与所述蓄热装置之间的管段，其另一端与所述压缩机的补气口连通；

切换所述第一增焓管路穿出所述过冷器的管段与所述压缩机的补气口之间的通断及所述第二增焓管路与所述压缩机的补气口之间的通断的增焓切换装置。

优选地，上述空调系统中，所述增焓切换装置包括所述第一增焓管路上设置的第一电磁阀及所述第二增焓管路上设置的第二电磁阀。

优选地，上述空调系统中，所述增焓切换装置为电动三通阀。

优选地，上述空调系统中，还包括位于所述压缩机的补气口，用于检测喷气过热度的压力检测装置及温度检测装置。

优选地，上述空调系统中，所述第一增焓管路的一端连接于所述过冷器与所述主回路膨胀阀之间的管段上。

优选地，上述空调系统中，所述第一增焓管路的一端连接于所述过冷器与所述冷凝器之间的管段上。

优选地，上述空调系统中，所述蓄热装置串连于所述压缩机的输出管道上。

优选地，上述空调系统中，所述蓄热装置包裹于所述压缩机的周围。

优选地，上述空调系统中，所述蓄热装置串连于所述冷凝器与所述主回路膨胀阀之间。

优选地，上述空调系统中，还包括设置于所述压缩机的补气口处或所述压缩机内部的电加热装置。

本发明还提供了一种空调系统的喷气过热度的调节方法，包括步骤：

1)设定温度参数a、b、c和d，a≤b≤c≤d，喷气过热度t的合理范围为b～c；

2)检测所述压缩机的补气口的喷气过热度t，并与设定的温度参数进行比较；

3)当b≤t≤c时，第一电磁阀全关，第二电磁阀全开；

当t≤a时，第一电磁阀全开，第二电磁阀全关，直至c≤t≤d，第一电磁阀(10)逐渐关闭，第二电磁阀逐渐开大到最大开度；

当a≤t≤b时，第一电磁阀逐渐打开，第二电磁阀逐渐关闭，直至b≤t≤c时，第一电磁阀逐渐关闭，第二电磁阀逐渐开大到最大开度；

当t≥c时，第一电磁阀全关，第二电磁阀全开。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的空调系统，在运行过程中，蓄热装置蓄集热量，第一增焓管路内的流体对主回路内的流体进行降温后，经过蓄热装置吸热后流入压缩机，有效避免了流入压缩机的增焓流体的喷气过热度过低或为负值的问题，提高了对喷气过热度的控制，确保了压缩机和空调系统运行可靠性。

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；

图5为本发明实施例提供的空调系统的第五种结构示意图；

图6为本发明实施例提供的空调系统的第六种结构示意图；

图7为本发明实施例提供的空调系统的第七种结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种空调系统，以确保压缩机和空调系统运行可靠性。

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，包括压缩机6、蓄热装置5、冷凝器4、第一增焓管路、增焓膨胀阀2、过冷器9及主回路膨胀阀3。过冷器9设置于冷凝器4与主回路膨胀阀3之间，第一增焓管路连接有过冷器9，增焓膨胀阀2设置于第一增焓管路上，第一增焓管路穿过蓄热装置5并与压缩机6的补气口连接。

本发明实施例提供的空调系统，在运行过程中，蓄热装置5蓄集热量，第一增焓管路内的流体对主回路内的流体进行降温后，经过蓄热装置5吸热后流入压缩机6，有效避免了流入压缩机6的增焓流体的喷气过热度过低或为负值的问题，提高了对喷气过热度的控制，确保了压缩机和空调系统运行可靠性。

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，虚线箭头为逆流过程中流体的流向。空调系统的主回路流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。

本发明实施例提供的空调系统还包括第二增焓管路及增焓切换装置，第二增焓管路的一端连通第一增焓管路位于过冷器9与蓄热装置5之间的管段，其另一端与压缩机6的补气口连通；增焓切换装置控制第一增焓管路穿出过冷器9的管段与压缩机6的补气口之间的通断及第二增焓管路与压缩机6的补气口之间的通断。通过增焓切换装置，实现过冷器9流出的流体是否经过蓄热装置5。当需要经过蓄热装置5加热时，第一增焓管路连通；当不需要经过蓄热装置5加热时，第二增焓管路连通。

在本实施例中，增焓切换装置包括第一增焓管路上设置的第一电磁阀10及第二增焓管路上设置的第二电磁阀11。通过控制第一电磁阀10及第二电磁阀11的开启及关闭，实现与其对应的第一增焓管路及第二增焓管路的通断及开启度的调节，提高了调节喷气过热度的精度。

也可以将增焓切换装置设置为电动三通阀14，分别连通过冷器9、蓄热装置5及压缩机6的补气口，通过电动三通阀14的切换，实现过冷器9与压缩机6的补气口及蓄热装置5与压缩机6的补气口的连通。优选地，电动三通阀14可以调节过冷器9与压缩机6的补气口之间的管道开启度及蓄热装置5与压缩机6的补气口之间的管道的开启度。仅需设置一个电动三通阀14即可完成切换作用，方便了系统安装。

以增焓切换装置包括第一电磁阀10及第二电磁阀11为例。第一电磁阀10与第二电磁阀11可以处于完全开启或完全关闭的状态，也可以处于开度调节的状态。为了便于第一电磁阀10与第二电磁阀11的开度，以便于进一步提高调节喷气过热度的精度，还包括位于压缩机6的补气口，用于检测喷气过热度的压力检测装置及温度检测装置。通过设置压力检测装置及温度检测装置，有效检测出喷气过热度t。

如图2、图4及图6所示，在这三种实施例中，第一增焓管路的一端连接于过冷器9与主回路膨胀阀3之间的管段上。即，过冷器9为下游取液结构，第一增焓管路内的流体为主回路中的流体经过过冷器9后分流出来的一部分。

如图1、图3、图5及图7所示，在这四种实施例中，第一增焓管路的一端连接于过冷器9与冷凝器4之间的管段上。即，过冷器9为上游取液结构，第一增焓管路内的流体为主回路中的流体在经过过冷器9前分流出来的一部分。

其中，蓄热装置5的蓄热热量可以由压缩机6提供。

如图1、图2及图7所示，在这三种实施例中，蓄热装置5与压缩机6相互独立设置。其中，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。

如图5及图6所示，在这两种实施例中，蓄热装置5包裹于压缩机6的周围。通过回收压缩机6向外发送的余热，蓄热于蓄热装置5内。

蓄热装置5的蓄热热量也可以由冷凝器4提供。

如图3及图4所示，蓄热装置5串连于冷凝器4与主回路膨胀阀3之间。蓄热装置5吸收流出冷凝器4的流体的热量，在完成蓄热的同时，减少流向蒸发器1的流体的热量，进一步提高了系统的效率。

优选地，过冷器9为经济器。本实施例中，优选板式换热器作为过冷器9使用。

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。

在本实施例中，冷凝器4优选为满液式壳管换热器或干式壳管装置等壳管换热装置，在此不做具体限制。

本发明实施例提供的空调系统还包括设置于压缩机6的补气口处或压缩机6内部的电加热装置(图中未显示)。通过设置电加热装置，对流入压缩机6的补气口流体进行进一步调温，确保了进入压缩机6的流体的喷气过热度，进而确保了压缩机可靠运行。

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。

本发明实施例提供的空调系统还包括设置于管路上，沿其内部流体流向布置的单向阀13，通过设置单向阀13，限制了管路中流体的流向，有效避免了流体逆流的情况。单向阀13的具体设置依据主回路流向及增焓流向设置。而冷凝器4与过冷器9之间设置有过滤装置12，有效提高了过冷器9的使用寿命。

本发明实施例还提供了一种空调系统的喷气过热度的调节方法，其中，空调系统还包括第二增焓管路，第二增焓管路的一端连通第一增焓管路位于过冷器9与蓄热装置5之间的管段，其另一端与压缩机6的补气口连通；切换第一增焓管路及第二增焓管路流通的增焓切换装置。增焓切换装置包括第一增焓管路上设置的第一电磁阀10及第二增焓管路上设置的第二电磁阀11。其中，包括步骤：

S1：设定温度参数a、b、c和d，a≤b≤c≤d，喷气过热度的合理范围为b～c；即，b≤t≤c。

S2：检测压缩机6的补气口的喷气过热度t，并与设定的温度参数进行比较；优选地，对于压缩机6的补气口喷气过热度t的检测，为实时检测。也可以间隔预定时间对压缩机6的补气口喷气过热度t的检测。

S3：当b≤t≤c时，第一电磁阀10全关，第二电磁阀11全开；此时，喷气过热度在合理范围内，无需对流入压缩机6的补气口的流体进行加热，在该状态下，经过过冷器9的流体全部由第二增焓管路流入压缩机6的补气口。

当t≤a时，第一电磁阀10全开，第二电磁阀11全关，直至c≤t≤d，第一电磁阀10逐渐关闭，第二电磁阀11逐渐开大到最大开度；当t≤a时，喷气过热度t过低甚至为负值，在此状态下，需要尽快提高喷气过热度t，因此，经过过冷器9的流体全部流入第一增焓管路，流经蓄热装置5吸热后流入压缩机6的补气口。随着流体吸收蓄热装置5的热量，喷气过热度t升温，直至c≤t≤d，喷气过热度t的温度超过合理范围后，再调节第一电磁阀10及第二电磁阀11的开度，减小第一增焓管路的流体流量，增加第二增焓管路的流体流量，直至流体全部由第二增焓管路流入压缩机6的补气口。

当a≤t≤b时，第一电磁阀10逐渐打开，第二电磁阀11逐渐关闭，直至b≤t≤c时，第一电磁阀10逐渐关闭，第二电磁阀11逐渐开大到最大开度；当a≤t≤b时，喷气过热度t较低，需要对温度进行缓慢调整，避免调温速度过快而使喷气过热度t调节过度。因此，第一电磁阀10逐渐打开，第二电磁阀11逐渐关闭，直至b≤t≤c，喷气过热度在合理范围内，再第一电磁阀10逐渐关闭，第二电磁阀11逐渐开大到最大开度。

当t≥c时，第一电磁阀10全关，第二电磁阀11全开。在此状态下，喷气过热度t的温度较高，无需对流体进行加热，因此，流体全部由第二增焓管路流入压缩机6的补气口。

通过上述实施例提供的喷气过热度的调节方法，有效快速的完成了喷气过热度的调节。

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 (9)

1.一种空调系统，包括压缩机(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)；

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(9)；

连接所述过冷器(9)的第一增焓管路，所述第一增焓管路穿过所述蓄热装置(5)并与所述压缩机(6)的补气口连接；

设置于所述第一增焓管路上的增焓膨胀阀(2)；

第二增焓管路，所述第二增焓管路的一端连通所述第一增焓管路位于所述过冷器(9)与所述蓄热装置(5)之间的管段，其另一端与所述压缩机(6)的补气口连通；

切换所述第一增焓管路穿出所述过冷器(9)的管段与所述压缩机(6)的补气口之间的通断及所述第二增焓管路与所述压缩机(6)的补气口之间的通断的增焓切换装置；

其中：所述增焓切换装置包括所述第一增焓管路上设置的第一电磁阀(10)及所述第二增焓管路上设置的第二电磁阀(11)；

其中：

当b≤t≤c时，所述第一电磁阀(10)全关，所述第二电磁阀(11)全开；

当t≤a时，所述第一电磁阀(10)全开，所述第二电磁阀(11)全关，直至c≤t≤d，所述第一电磁阀(10)逐渐关闭，所述第二电磁阀(11)逐渐开大到最大开度；

当a≤t≤b时，所述第一电磁阀(10)逐渐打开，所述第二电磁阀(11)逐渐关闭，直至b≤t≤c时，所述第一电磁阀(10)逐渐关闭，所述第二电磁阀(11)逐渐开大到最大开度；

当t≥c时，所述第一电磁阀(10)全关，所述第二电磁阀(11)全开；

a、b、c和d为设定温度参数，a≤b≤c≤d，喷气过热度t的合理范围为b～c；t为检测所述压缩机(6)的补气口的喷气过热度。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括位于所述压缩机(6)的补气口，用于检测喷气过热度的压力检测装置及温度检测装置。

3.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述第一增焓管路的一端连接于所述过冷器(9)与所述主回路膨胀阀(3)之间的管段上。

4.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述第一增焓管路的一端连接于所述过冷器(9)与所述冷凝器(4)之间的管段上。

5.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)串连于所述压缩机(6)的输出管道上。

6.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)包裹于所述压缩机(6)的周围。

7.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)串连于所述冷凝器(4)与所述主回路膨胀阀(3)之间。

8.根据权利要求1-7任一项所述的空调系统，其特征在于，还包括设置于所述压缩机(6)的补气口处或所述压缩机(6)内部的电加热装置。

9.一种如权利要求1所述的空调系统的喷气过热度的调节方法，其特征在于，包括步骤：

1)设定温度参数a、b、c和d，a≤b≤c≤d，喷气过热度t的合理范围为b～c；

2)检测所述压缩机(6)的补气口的喷气过热度t，并与设定的温度参数进行比较；

3)当b≤t≤c时，第一电磁阀(10)全关，第二电磁阀(11)全开；

当t≤a时，第一电磁阀(10)全开，第二电磁阀(11)全关，直至c≤t≤d，第一电磁阀(10)逐渐关闭，第二电磁阀(11)逐渐开大到最大开度；

当a≤t≤b时，第一电磁阀(10)逐渐打开，第二电磁阀(11)逐渐关闭，直至b≤t≤c时，第一电磁阀(10)逐渐关闭，第二电磁阀(11)逐渐开大到最大开度；

当t≥c时，第一电磁阀(10)全关，第二电磁阀(11)全开。