CN106051984A - 一种具有液旁通装置的空调系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有液旁通装置的空调系统，其包括压缩机(1)和冷凝器(2)，其中液旁通装置包括一端连接至所述冷凝器(2)的出口端、另一端连接至所述压缩机(1)的吸气端(11)的液旁通管路(3)，还包括设置在所述液旁通管路(3)上的第一泄压装置(4)，所述第一泄压装置(4)包括两个以上并联设置的泄压元件(41)。通过本发明能够更大效能地对空调系统的高压排气进行泄压、并且降低排气温度，并对液旁通管路中的冷媒进行分流泄压，分路控制，能够达到精确控制流量和压力的作用，有效地防止旁通量偏大或偏小而导致无法起到泄压作用或是制冷效果变差等情况的发生。

Description

一种具有液旁通装置的空调系统
技术领域
本发明属于制冷空调技术领域，具体涉及一种具有液旁通装置的空调系统。
背景技术
现有技术中的液旁通是指即制冷剂在出冷凝器后，一部分经节流装置进入蒸发器，另一部分制冷剂直接旁通到压缩机吸气端。在高温负荷下，液旁通能够有效的降低系统高压跟排气温度，在牺牲一部分制冷量的情况下可以保证机组继续正常运行而不至于保护停机。
目前采用的液旁通方式如下：
A、管路系统中增加压力开关或压力传感器或温度传感器，当压力、或温度高于某一值时，开启旁通管路系统中电磁阀或电子膨胀阀，实现旁通、泄压的目的；当压力或温度低于某一值时，关闭旁通管路系统中电磁阀，停止旁通、泄压。如图1所示。
B、旁通管路系统中增加自动泄压阀，当管路压力达到泄压阀动作压力后，泄压阀自动开启，达到旁通、泄压的目的。当压力低于泄压阀恢复压力后，泄压阀自动关闭，停止泄压。如图2所示。
总结：方案A需要控制器的配合才能完成，系统复杂，成本高；方案B系统简单，但因泄压阀为固定口径，属于标准件，但是针对不同的系统，旁通量存在偏大或偏小的问题，旁通量不足会导致无法起到泄压的效果，旁通量过大则导致机组制冷量衰减严重，且存在回液问题。
由于现有技术中的液旁通装置存在无法实现精确控制、可靠性程度较低以及大冷量系统旁通元件成本较高等技术问题，因此本发明研究设计出一种具有液旁通装置的空调系统。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的液旁通装置无法实现精确控制的缺陷，从而提供一种具有液旁通装置的空调系统。
本发明提供一种具有液旁通装置的空调系统，其包括压缩机和冷凝器，其中液旁通装置包括一端连接至所述冷凝器的出口端、另一端连接至所述压缩机的吸气端的液旁通管路，还包括设置在所述液旁通管路上的第一泄压装置，所述第一泄压装置包括两个以上并联设置的泄压元件。
优选地，所述泄压元件为自动泄压阀。
优选地，两个以上所述的泄压元件之间为不同的规格。
优选地，所述液旁通装置还包括设置在所述液旁通管路上且与所述第一泄压装置相串联的第二泄压装置。
优选地，所述第二泄压装置设置于所述第一泄压装置的气流方向的下游。
优选地，所述第二泄压装置包括两个以上并联设置的节流部件。
优选地，所述节流部件为节流毛细管、电子膨胀阀、和热力膨胀阀中的至少一种。
优选地，两个以上所述的节流部件之间为不同的规格。
优选地，在所述第一泄压装置气流方向前端还设置有过滤装置。
优选地，在所述液旁通管路与所述压缩机的吸气端之间还连接有气液分离器。
本发明提供的一种具有液旁通装置的空调系统具有如下有益效果：
1.通过本发明的具有液旁通装置的空调系统，采用连接于冷凝器出口和压缩机入口之间的液旁通管路，能够更大效能地对空调系统的高压排气进行泄压、并且降低排气温度，并且通过两个以上并联的泄压元件能够对液旁通管路中的冷媒进行分流泄压，分路控制，能够达到精确控制流量和压力的作用，有效地防止旁通量偏大或偏小而导致无法起到泄压作用或是制冷效果变差等情况的发生；
2.通过本发明的具有液旁通装置的空调系统，由于两个以上的泄压元件并联相接，当其中某个泄压元件发生故障或堵塞时，仍有其他泄压元件保持工作，整个旁通系统仍然可以工作，从而提高了整个空调系统运行的可靠性；
3.通过本发明的具有液旁通装置的空调系统，通过并联设置的两个以上的泄压元件，能够使用小口径泄压阀或电磁阀，因为其采购成本较低，可通过使用大量的小口径阀以代替少量的大口径阀，相对于使用大口径的泄压阀或电磁阀，本发明的生产成本及采购成本得到了有效且显著的降低。
4.通过本发明的具有液旁通装置的空调系统，通过采用与第二泄压装置的结构形式，能够在第一泄压装置的基础上对空调系统的旁通管路进行进一步的精确的调节和控制，使得本系统能够更能符合高端产品对精确度控制的要求。
附图说明
图1是现有技术的具有液旁通方式的空调系统的第一方案的结构示意图；
图2是现有技术的具有液旁通方式的空调系统的第一方案的结构示意图；
图3是本发明的具有液旁通装置的空调系统的第一实施方式的结构示意图；
图4是本发明的具有液旁通装置的空调系统的第二实施方式的结构示意图。
图中附图标记表示为：
1—压缩机，11—吸气端，2—冷凝器，3—液旁通管路，4—第一泄压装置，41—泄压元件，5—第二泄压装置，51—节流部件，6—气液分离器，7—压力开关，8—电磁阀，9—泄压毛细管，10—自动泄压阀。
具体实施方式
第一实施方式
如图3所示，本发明提供一种具有液旁通装置的空调系统，其包括压缩机1和冷凝器2，其中液旁通装置包括一端连接至所述冷凝器2的出口端、另一端连接至所述压缩机1的吸气端11的液旁通管路3，还包括设置在所述液旁通管路3上的第一泄压装置4，所述第一泄压装置4包括两个以上并联设置的泄压元件41。
1.通过本发明的具有液旁通装置的空调系统，采用连接于冷凝器出口和压缩机入口之间的液旁通管路，能够更大效能地对空调系统的高压排气进行泄压、并且降低排气温度，并且通过两个以上并联的泄压元件能够对液旁通管路中的冷媒进行分流泄压，分路控制，能够达到精确控制流量和压力的作用，有效地防止旁通量偏大或偏小而导致无法起到泄压作用或是制冷效果变差等情况的发生；
2.通过本发明的具有液旁通装置的空调系统，由于两个以上的泄压元件并联相接，当其中某个泄压元件发生故障或堵塞时，仍有其他泄压元件保持工作，整个旁通系统仍然可以工作，从而提高了整个空调系统运行的可靠性；
3.通过本发明的具有液旁通装置的空调系统，通过并联设置的两个以上的泄压元件，能够使用小口径泄压阀或电磁阀，因为其采购成本较低，可通过使用大量的小口径阀以代替少量的大口径阀，相对于使用大口径的泄压阀或电磁阀，本发明的生产成本及采购成本得到了有效且显著的降低。
优选地，所述泄压元件41为自动泄压阀。这是泄压元件的优选具体结构形式，能够根据管路压力的大小而自动开闭阀门，当管路压力达到泄压阀动作压力后，泄压阀自动开启，达到旁通、泄压的目的；当压力低于泄压阀恢复压力后，泄压阀自动关闭，停止泄压，起到自动控制压力的作用。
优选地，两个以上所述的泄压元件41之间为不同的规格。通过将泄压元件之间选择为不同的规格，其动作压力以及恢复压力不一致，这样可以进一步达到优化控制的效果和目的，这样系统压力在达到某一较低压力(P1)时，其中至少一个泄压元件动作，剩余泄压元件仍为关闭状态，此时系统的旁通量较小，能够起到部分泄压、降温作用；当系统运行环境进一步恶化时，系统压力达到某一较高压力(P2)时，可以开启更多的泄压元件，从而提高系统的冷媒旁通量。
第二实施方式
优选地，所述液旁通装置还包括设置在所述液旁通管路3上与所述第一泄压装置相串联的第二泄压装置5。通过采用与第一泄压装置相串联设置的第二泄压装置的结构形式，能够在第一泄压装置的基础上对空调系统的旁通管路进行进一步的精确的调节和控制，使得本系统能够更能符合高端产品对精确度控制(主要是压力)的要求。
优选地，所述第二泄压装置5设置于所述第一泄压装置4的气流方向的下游。这是第二泄压装置的具体布置位置，将其布置于第一泄压装置气流方向下游能够使得第一泄压装置首先起到泄压控制的作用，以第一泄压装置为主，进一步在其之后再通过第二泄压装置起到辅助泄压控制的作用，达到精确控制的目的和效果。
优选地，所述第二泄压装置5包括两个以上并联设置的节流部件51。通过使得第二泄压装置也包括两个以上并联设置的节流部件的结构形式，能够对旁通流量和压力起到进一步精确控制的作用，当其中某个泄压元件发生故障或堵塞时，仍有其他泄压元件保持工作，整个旁通系统仍然可以工作，从而提高了整个空调系统运行的可靠性，能够使用小口径泄压阀或电磁阀，因为其采购成本较低，可通过使用大量的小口径阀以代替少量的大口径阀，相对于使用大口径的泄压阀或电磁阀，本发明的生产成本及采购成本得到了有效且显著的降低；无论系统需求旁通量大小，通过小口径的泄压阀都能够实现精细调节。
优选地，所述节流部件51为节流毛细管、电子膨胀阀、和热力膨胀阀中的至少一种。这是本发明的节流部件的优选种类和结构形式，都能起到节流膨胀的作用，通过采用节流毛细管的成本相对来说较低，但其控制精度和可调节性不如电子膨胀阀和热力膨胀阀等，可以根据实际情况进行相应的选择。
优选地，两个以上所述的节流部件51之间为不同的规格。通过将节流部件之间选择为不同的规格，其动作压力以及恢复压力不一致，这样可以进一步达到优化控制的效果和目的，这样系统压力在达到某一较低压力(P1)时，其中至少一个节流部件动作，剩余节流部件仍为关闭状态，此时系统的旁通量较小，能够起到部分泄压、降温作用；当系统运行环境进一步恶化时，系统压力达到某一较高压力(P2)时，可以开启更多的节流部件，提高系统的冷媒旁通量。
进一步优选地，当节流部件为节流毛细管时，两个以上所述的节流毛细管之间为不同的规格型号、以及不同的长度。
优选地，在所述第一泄压装置4气流方向前端还设置有过滤装置(图中未示出)。通过在第一泄压装置气流前方设置过滤装置的方式能够对进入第一泄压装置中的气流起到有效的过滤的作用，起到防止杂质堵塞小口径泄压阀或毛细管的目的。
优选地，在所述液旁通管路3与所述压缩机1的吸气端11之间还连接有气液分离器6，即所述液旁通管路3连接于所述冷凝器出口与所述气液分离器入口之间。通过设置气液分离器能够对经过液旁通管路泄压和降温过后的冷媒进行气液分离，防止液体进入压缩机中导致液击现象的发生。
下面介绍一下本发明的工作原理和优选实施例
本发明通过多泄压阀的并联、多毛细管的并联以及两者的再串联，解决旁通流量与系统实际需求不匹配的问题，同时提高旁通管路的可靠性。
图1：对应方案A：使用电磁阀与压力开关组合；
该方案对应现有的实现方案A，当检测到系统压力满足某一条件时，控制电磁阀的开启或关闭，来达到旁通或者关闭旁通的目的。这里的压力开关还可以采用温度传感器、压力传感器等，电磁阀还可以用电子膨胀阀替代。
图2：对应方案B：单独采用自动泄压阀；
该方案对应现有的实现方案B，当系统压力达到自动泄压阀的动作条件时，泄压阀自动开启或者关闭，来实现旁通的目的。
图3：对应本发明中方案：采用2个自动泄压阀并联。
当系统压力达到自动泄压阀的动作条件时，并联安装的两个泄压阀都自动开启或者关闭，来实现旁通的目的。此时的旁通量为各个泄压阀旁通量之和，这样，用小口径的泄压阀就可以满足大冷量系统的泄压需求。
图4：对应本发明中方案：采用2个自动泄压阀并联，并且在之后再串联一段由两根毛细管并联的毛细管组件。
当两个泄压阀的旁通流量大于系统需要的旁通流量时，依靠串联在后面的毛细管可以对总的旁通流量进行进一步的调节，通过匹配合适的毛细管规格及长度，可以实现旁通流量的精确调节。这样，无论系统需求旁通量大小，通过小口径的泄压阀都能够实现精细调节。
旁通管路系统如图3-4所示，冷凝器出口液态冷媒为高温、高压状态，当室外环境温度偏高时，系统高压和排气温度都会升高，因为系统在一定的高压以及排气温度下，才能可靠的运行，系统压力过高或者排气温度过高都会导致机组保护停机或者元器件寿命、可靠性大大降低，系统无法长期、有效运行。为实现系统长期有效可靠运行这一目的，此时需要将冷凝器出口的高温高压冷媒旁通一部分到系统的吸气端，起到泄压，降排气温度的目的。这样机组在高温环境下，仍然可以有效、可靠的制冷运行。
如图4所示，旁通管路设置有2个并联的自动泄压阀(泄压阀A、泄压阀B)，2根并联的毛细管(毛细管A、毛细管B)，两者再串联。当冷凝器出口压力达到泄压阀开启压力(P0)时，泄压阀开启，旁通流路导通。冷凝器出口高温高压液态制冷剂分为两路，一路通过的节流元件降压后流到蒸发器，产生制冷效果，另外一路通过泄压装置，流到压缩机吸气前的气液分离器。这样旁通的制冷剂一方面降低了冷凝器出口的压力，另一方面旁通的这部分制冷剂直接在吸气侧蒸发，可以降低系统的吸气温度，从而降低系统的排气温度。
因为两个泄压阀是并联联接，旁通的流量为各个泄压阀旁通量之和，这样采用小口径的泄压阀达到了大旁通流量的目的。另一方面，泄压前后的压降通过阀后两根并联的毛细管的口径和长度来调节，匹配出合适口径跟长度后，对旁通冷媒流动阻力进行非常精细的调节，使旁通流量满足系统需求。既不因为旁通量过大导致系统制冷量衰减严重，无法获得必要的制冷效果，以及机组吸气端过量回液，导致压缩机可靠性降低，也不会因为旁通量过小导致无法起到泄压、降温的作用。
泄压阀A、泄压阀B可以是不同的规格型号，它们的动作压力以及恢复压力不一致，这样系统压力在达到某一较低压力(P1)时，泄压阀A动作，泄压阀B仍然为关闭状态，此时系统的旁通量较小，能够起到部分泄压、降温作用；当系统运行环境进一步恶化时，系统压力达到某一较高压力(P2)时，此时两个泄压阀都开启，系统旁通量最大。
泄压阀并联不局限为2个并联，针对更加大冷量的系统，可以采用2个以上的泄压阀并联；
泄压阀前可以增加过滤器等装置，起到防止杂质堵塞小口径泄压阀或毛细管的目的；
泄压阀后的并联的毛细管可以不同规格，不同长度；
泄压阀后的毛细管可以用电子膨胀阀、热力膨胀阀等节流元件替代，这样成本会增加，但是系统的可调节性可以提高；
当并联的某一泄压阀或者毛细管堵塞时，其他的泄压阀和毛细管仍然处于导通状态，这样系统仍然存在一定的旁通量，不至于因为有堵，系统马上出现保护，无法运行，这样的设计可以进一步的提到系统的可靠性。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有液旁通装置的空调系统，其特征在于：包括压缩机(1)和冷凝器(2)，其中液旁通装置包括一端连接至所述冷凝器(2)的出口端、另一端连接至所述压缩机(1)的吸气端(11)的液旁通管路(3)，还包括设置在所述液旁通管路(3)上的第一泄压装置(4)，所述第一泄压装置(4)包括两个以上并联设置的泄压元件(41)。
2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于：所述泄压元件(41)为自动泄压阀。
3.根据权利要求1-2所述的空调系统，其特征在于：两个以上所述的泄压元件(41)之间为不同的规格。
4.根据权利要求1-3之一所述的空调系统，其特征在于：所述液旁通装置还包括设置在所述液旁通管路(3)上且与所述第一泄压装置(4)相串联的第二泄压装置(5)。
5.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于：所述第二泄压装置(5)设置于所述第一泄压装置(4)的气流方向的下游。
6.根据权利要求4-5之一所述的空调系统，其特征在于：所述第二泄压装置(5)包括两个以上并联设置的节流部件(51)。
7.根据权利要求6所述的空调系统，其特征在于：所述节流部件为节流毛细管、电子膨胀阀、和热力膨胀阀中的至少一种。
8.根据权利要求6-7所述的空调系统，其特征在于：两个以上所述的节流部件(51)之间为不同的规格。
9.根据权利要求1-8之一所述的空调系统，其特征在于：在所述第一泄压装置(4)气流方向前端还设置有过滤装置。
10.根据权利要求1-9之一所述的空调系统，其特征在于：在所述液旁通管路(3)与所述压缩机(1)的吸气端(11)之间还连接有气液分离器(6)。
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