CN107356006B - 一种空调系统及空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种空调系统和空调器,空调系统包括转子式压缩机、四通阀、室外侧换热器、室内侧换热器、无泄漏热力膨胀阀、单向节流短管、电磁阀、室内侧风机和室外侧风机。无泄漏热力膨胀阀在压缩机运转时导通,在压缩机停机时则截止。无泄漏热力膨胀阀和单向节流短管均为单向节流元件。电磁阀并联在无泄漏热力膨胀阀的进、出口,或安装在转子式压缩机的吸、排气口之间。结合本发明所述的控制方案可实现电磁阀在压缩机启动前的数秒内自动开启,在压缩机启动后及刚停机时则保持关闭。本发明可以充分利用压缩机停机期间室内侧换热器中的余冷或余热,提高制冷效率,同时可以使压缩机启动前的系统高低压力得到充分平衡,避免压缩机带压差启动。
Description
技术领域
本发明涉及制冷空调技术领域,具体而言,涉及一种空调系统及空调器。
背景技术
目前,在相关技术中,定速空调系统使用的制冷压缩机由于是定速运转的,当室内热负荷小于压缩机的制冷量时,压缩机必须不断的启停,这样才能维持室内温度的大致恒定,压缩机的频繁启停使得制冷系统在部分负荷时的制冷效率降低,全年能源效率下降。另一方面,由于常规的空调系统大多采用毛细管、电子膨胀阀、热力膨胀阀等作为节流元件,由于这些节流元件在压缩机停机时不具有完全关断的能力,因此当压缩机刚停止运行时,高压侧的制冷剂将通过节流元件迅速流到低压侧,使高压侧的高温制冷剂和低压侧的低温制冷剂迅速混合,系统的高低压力很快达到完全平衡的状态。高低压力的完全平衡虽然有利于压缩机的再次启动(不会产生启动冲击),但却损失了空调系统的制冷量或制热量。例如在制冷模式下,当压缩机刚停机时,蒸发器中的制冷剂仍然处于低温低压的状态,尚具有一定的蒸发制冷能力,如果这时就和冷凝器中的高温高压制冷剂平衡,则无疑就损失了蒸发器中这部分制冷剂所具有的制冷能力。在制热模式下情况与此类似,只不过这时损失的是冷凝器中的制冷剂的制热能力。
为了充分利用压缩机停机时室内侧换热器中的余冷或余热,进一步提高空调系统的全年能源效率,可以在压缩机停机时,阻断室内侧换热器和室外侧换热器之间的管路,同时保持室内侧风扇的运转。此时由于室内侧换热器和室外侧换热器中间的管路被阻断,室外侧换热器中的制冷剂不能立即和室内侧换热器中的制冷剂混合,室内侧换热器中的制冷剂在压缩机停机后的一段时间内就仍具有供应余冷(在制冷模式下)或供应余热的能力(在制热模式下),从而可以借助室内侧风机的空气循环,继续向室内侧供冷或供热一段时间。
现有的空调系统,在压缩机停机时,使高低压侧的制冷剂阻断最常采用的方法,是在制冷系统的室外侧换热器和节流元件之间串联一个液路电磁阀。当压缩机运行时,液路电磁阀保持开启,系统持续制冷运行;当压缩机停止运行时,液路电磁阀随之关闭,此时制冷剂流路被切断,可以使留在室内侧换热器中的低温制冷剂继续供应余冷。此种方法虽比较简单,可以适应多种节流元件,如热力膨胀阀、毛细管、节流短管等,但由于液路电磁阀安装在制冷剂的主液路上,流经电磁阀阀口的流量较大,要求电磁阀的阀体必须很大才行,而较大的电磁阀成本较高,使得整个空调系统的成本大大增加。此外,由于这种方法是在压缩机停机时完全切断室内外换热器之间的管路,高、低压力不能得到平衡,因此在压缩机重新启动时,必将会给压缩机带来较大的启动冲击,因而只能适用于对启动压差不敏感的压缩机(例如带有柔性涡旋盘的涡旋压缩机),而不能用于启动力矩小、对启动压差敏感的转子式压缩机。对于采用转子式压缩机的空调系统来说,如果既要充分利用压缩机停机期间的余冷或余热,又保证压缩机再次启动的安全性,就必须要对现有技术方案作出改进。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此,本发明的第一方面提出一种空调系统。
本发明的第二方面提出一种空调器。
有鉴于此,本发明的第一方面提供了一种空调系统,包括:转子式压缩机、四通阀、室外侧换热器、无泄漏热力膨胀阀、电磁阀、单向节流短管、室内侧换热器、室外侧风机和室内侧风机。转子式压缩机包括进气口和排气口;四通阀的第一接口与排气口相连通,四通阀的第二接口与进气口相连通;室外侧换热器的一端与四通阀的第三接口相连通;无泄漏热力膨胀阀的一端与室外侧换热器的另一端相连通;室内侧换热器的一端与无泄漏热力膨胀阀的另一端相连通,室内侧换热器的另一端与四通阀的第四接口相连通;电磁阀的两端分别与室外侧换热器和室内侧换热器相连通;单向节流短管的一端和无泄漏热力膨胀阀的一端相连通,另一端和室内侧换热器相连通。
本发明所提供的空调系统,通过在室外侧换热器和室内侧换热器之间设置无泄漏热力膨胀阀,可以在转子式压缩机运行时起到正常节流膨胀的作用,而在转子式压缩机停止运行时,起到阻断室内侧换热器和室外侧换热器之间的管路的作用。当空调系统处于制冷运行模式时,由于在转子式压缩机停止运行时,室内侧换热器和室外侧换热器中间的管路被阻断,室外侧换热器中的高温高压制冷剂不能立即进入到室内侧换热器中,室内侧换热器中的制冷剂在压缩机停机后的一段时间内仍处于温度较低的状态,仍具有从空气中吸热的能力,因此在一定时间内仍可以通过室内侧风机的空气循环,继续向室内供冷。当空调系统处于反向制热运行模式时亦然,在转子式压缩机停机时,将制冷剂阻断则可以充分利用室内侧换热器的余热。余冷或余热的充分利用,可以有效提升空调系统的制冷或制热效率,使得全年能源效率大幅提高;并且由于压缩机在停止运行时,风机仍能继续供应冷风或热风,使用户感觉不到压缩机的停机,因而可以提升用户的体验感。同时,通过设置电磁阀,在压缩机启动之前的数秒时间内,先开启电磁阀,将室外侧换热器与室内侧换热器导通,降低室外侧换热器与室内侧换热器之间的压力差,避免了转子式压缩机带压差启动,提高了转子式压缩机的启动安全性和空调系统的稳定性。由于电磁阀不是设置在制冷剂的主循环回路中,而是与无泄漏热力膨胀阀之间为并联关系,电磁阀只在压缩机启动前开启数秒,在压缩机启动后即关闭,因此可有效地减小电磁阀的体积,有效降低空调系统的成本。
电磁阀的安装位置可以有第二种方案。除上述的将电磁阀的两个接口分别与无泄漏热力阀的两个接口并联在一起以外,还可以将电磁阀的两个接口分别接在转子式压缩机的吸气口和排气口之间。
在上述任一技术方案中,优选地,空调系统还包括:控制装置,控制装置与电磁阀相连接,以控制电磁阀的打开或关闭。
在该技术方案中,通过设置控制装置控制电磁阀,使得电磁阀仅在压缩机启动前的数秒时间内进行开启,并在压缩机启动后自动关闭,实现对电磁阀的自动控制。
在上述任一技术方案中,优选地,控制装置包括:时间继电器,时间继电器的控制端与空调系统的电源相连接,时间继电器的延时断开触点与电磁阀线圈相连接,时间继电器的延时闭合触点与压缩机的电源线相连接。
在该技术方案中,通过将时间继电器的控制端与空调系统的电源相连接,时间继电器的延时断开触点与电磁阀线圈相连接,时间继电器的延时闭合触点与压缩机的电源线相连接,使得在准备启动压缩机,向压缩机供电时,触发时间继电器启动,时间继电器的延时断开触点导通,向电磁阀供电,电磁阀导通,进而使得室外侧换热器与室内侧换热器导通,使得室外侧换热器与室内侧换热器之间的压力逐渐趋于平衡状态,此时时间继电器的延时闭合触点是断开的,压缩机不启动。在经过预定时长后,室外侧换热器与室内侧换热器之间压力差减小,时间继电器的延时断开触点断开,电磁阀关闭,并且时间继电器的延时闭合触点闭合,压缩机启动,此时室外侧换热器和室内侧换热器的压力已经经过平衡,压力差较小,可有效地确保压缩机的启动性能。该种压缩机的启动模式可同时适用于空调系统的制冷和制热模式。
在上述任一技术方案中,优选地,控制装置还包括:中间继电器,中间继电器的控制端与时间继电器的延时闭合触点相连接,中间继电器的常开触点与压缩机的电源线相连接。
在该技术方案中,时间继电器的延时闭合触点接入中间继电器的控制线中,将压缩机的电源线接入中间继电器的常开触点,时间继电器的延时闭合触点控制中间继电器的常开触点的闭合或断开,时间继电器的延时闭合触点不需要通过较大电流,即可实现对中间继电器进行控制,而不同型号的中间继电器所允许通过的最大电流也是不同的,所以只需选用与压缩机的工作电流相符的时间继电器即可实现对压缩机的控制。通过将时间继电器的延时闭合触点通过中间继电器与压缩机的电源线相连接,避免时间继电器的延时闭合触点所允许通过的最大电流对压缩机的功率产生限制,使得该种控制方式可适用于更大功率的压缩机,有效地提升了空调系统的适用范围。
在上述任一技术方案中,优选地,延时断开触点和延时闭合触点的延时的时长大于或等于1秒,并且小于或等于60秒。
在该技术方案中,通过将延时的时长设置为1秒至60秒,在确保有效地平衡室外侧换热器和室内侧换热器之间的压力差的同时,又不会使得空调系统开机时间过长而影响用户的体验感。
在上述任一技术方案中,无泄漏热力膨胀阀的外平衡管与室内侧换热器的另一端相连接,无泄漏热力膨胀阀的感温包与室内侧换热器的另一端相贴合。无泄漏热力膨胀阀仅起单向节流作用,其只有当制冷剂由室外侧换热器流向室内侧换热器时才能起到节流作用,而当制冷剂从室内侧换热器流向室外侧换热器时其不起节流作用,仅起流通作用。
在上述任一技术方案中,空调系统还包括:单向节流短管,单向节流短管的一端与室内侧换热器相连通,另一端与无泄漏热力膨胀阀相连通。单向节流短管也仅有单向节流能力。当制冷剂由室内侧换热器流向室外侧换热器时,单向节流短管起节流作用;当制冷剂由室外侧换热器流向室内侧换热器时,单向节流短管不起节流作用,仅有流通作用。
本发明的第二方面提供了一种空调器,包括如上述任一技术方案所述的空调系统,因此,该空调器具有上述任一技术方案所述的空调系统的全部有益效果。
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示出了根据本发明的一个实施例的空调系统的结构示意图;
图2示出了根据本发明的另一个实施例的空调系统的结构示意图;
图3示出了根据本发明的一个实施例的控制装置的示意图;
图4示出了根据本发明的一个实施例的另一种控制装置的示意图。
其中,图1至图4中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
102转子式压缩机,104四通阀,106室外侧换热器,108室内侧换热器,110无泄漏热力膨胀阀,112电磁阀,114单向节流短管,116感温包,118外平衡管,120室外侧风机,122室内侧风机,124时间继电器的延时断开触点,126时间继电器的控制端,128时间继电器的延时闭合触点,130电磁阀线圈,132中间继电器的常开触点,134中间继电器的控制端。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明第一方面实施例中,如图1所示,本发明提供了一种空调系统,包括:转子式压缩机102、四通阀104、室外侧换热器106、无泄漏热力膨胀阀110、单向节流短管114、室内侧换热器108、电磁阀112、室外侧风机120、室内侧风机122。转子式压缩机102包括进气口和排气口;四通阀104的第一接口与排气口相连通,四通阀104的第二接口与进气口相连通;室外侧换热器106的一端与四通阀104的第三接口相连通;无泄漏热力膨胀阀110的一端与室外侧换热器106的另一端相连通;室内侧换热器108的一端与无泄漏热力膨胀阀110的另一端相连通,室内侧换热器108的另一端与四通阀104的第四接口相连通;电磁阀112的两端分别与室外侧换热器室内侧换热器108无泄漏热力膨胀阀110的两端相连通;无泄漏热力膨胀阀110的外平衡管118与第二换热器108的另一端相连接,无泄漏热力膨胀阀110的感温包116与第二换热器108的另一端相贴合;单向节流阀114的一端与第二换热器108相连通,另一端与无泄漏热力膨胀阀110相连通。无泄漏热力膨胀阀110仅起单向节流作用,其只有当制冷剂由室外侧换热器流向室内侧换热器时才能起到节流作用,而当制冷剂从室内侧换热器流向室外侧换热器时其不起节流作用,仅起流通作用。单向节流阀114也仅起单向节流作用,当制冷剂由室内侧换热器流向室外侧换热器时,单向节流短管起节流作用;反之则不起节流作用,仅起流通作用。
作为本发明的一个可选实施例,如图2所示,是将电磁阀112的两端分别接在转子式压缩机102的吸气口和排气口之间,可以实现图1所示方案中类似的功能。
在本发明的一个实施例中,优选地,空调系统还包括:控制装置,控制装置与电磁阀线圈130相连接,以控制电磁阀线圈130的通电或断电,进而控制电磁阀112的打开或关闭。当电磁阀线圈130通电时,电磁阀112导通;当电磁阀线圈130断电时,电磁阀112关闭。
在该实施例中,通过设置控制装置控制电磁阀线圈130,使得电磁阀线圈130仅在转子式压缩机102启动前进行通电,并在转子式压缩机102启动后自动断电,从而实现对电磁阀112的自动控制。
在本发明的一个实施例中,优选地,如图3所示,控制装置包括:时间继电器,时间继电器的控制端126与空调系统的电源相连接,时间继电器的延时断开触点124与电磁阀线圈130相连接,时间继电器的延时闭合触点128与转子式压缩机102的电源线相连接。
在该实施例中,通过将时间继电器的控制端126与空调系统的电源相连接,时间继电器的延时断开触点124与电磁阀线圈130相连接,时间继电器的延时闭合触点128与转子式压缩机102的电源线相连接,使得在准备启动转子式压缩机102,向转子式压缩机102供电时,触发时间继电器启动,时间继电器的延时断开触点124导通,向电磁阀线圈130供电,电磁阀112导通。使得室外侧换热器106与室内侧换热器108导通,室外侧换热器106与室内侧换热器108之间的压力逐渐趋于平衡状态。此时时间继电器的延时闭合触点128处于断开状态,转子式压缩机102不启动。在经过预定时长后,室外侧换热器106与室内侧换热器108之间的压力差减小,时间继电器的延时断开触点124断开,电磁阀线圈130断电,电磁阀112关闭,同时时间继电器的延时闭合触点128闭合,转子式压缩机102启动。此时室外侧换热器106和室内侧换热器108的压力已经经过平衡,压力差较小,有效地确保转子式压缩机的启动性能,该种转子式压缩机的启动模式可同时适用于空调系统的制冷和制热模式。
在本发明的一个实施例中,优选地,如图4所示,控制装置还包括:中间继电器,中间继电器的控制端134与时间继电器的延时闭合触点128相连接,中间继电器的常开触点132与转子式压缩机的电源线相连接。
在该实施例中,时间继电器的延时闭合触点128接入中间继电器的控制线中,将转子式压缩机的电源线接入中间继电器的常开触点132,时间继电器的延时闭合触点128控制中间继电器的常开触点132的闭合或断开,时间继电器的延时闭合触点128不需要通过较大电流,即可实现对中间继电器进行控制,而不同型号的中间继电器所允许通过的最大电流也是不同的,所以只需选用与转子式压缩机102的工作电流相符的中间继电器即可实现对转子式压缩机102的控制。通过将时间继电器的延时闭合触点128通过中间继电器与转子式压缩机的电源线相连接,避免时间继电器的延时闭合触点128所允许通过的最大电流对转子式压缩机102的功率产生限制,使得该种控制方式可适用于更大功率的转子式压缩机,有效地提升了空调系统的适用范围。
在本发明的一个实施例中,优选地,延时断开触点124和延时闭合触点128的延时长大于或等于1秒,并且小于或等于60秒。
在该实施例中,通过将延时的时长设置为1秒至60秒,在确保有效地平衡室外侧换热器106和室内侧换热器108之间的压力差的同时,又不会使得空调系统开机时间过长而影响用户的体验感。
以下分别针对制冷模式和制热模式下系统的工作原理作详细说明:
(1)制冷模式运行
如图1所示(并结合图3),在制冷模式下,当转子式压缩机102处于运行状态时,电磁阀线圈130断电,电磁阀112处于关闭状态,同时室外侧风机120运行,室内侧风机122运行。此时系统的工作流程是:制冷剂气体经转子式压缩机102压缩后,压力升高,经过四通阀104的第一接口、第三接口,流入室外侧换热器106。在室外侧换热器106中,制冷剂气体冷凝成高温高压的液体,并放出热量,放出的热量由室外侧风机120强迫对流的空气带走。制冷剂液体经过无泄漏热力膨胀阀110节流,变成低压的气液混合物,再经过单向节流短管114(此时无节流效应),进入室内侧换热器108。在室内侧换热器108中,两相的制冷剂气液混合物蒸发吸热。室内侧风机122使室内侧空气对流流过室内侧换热器108,被室内侧换热器108吸热后温度降低,变成冷空气,从而向室内供冷。蒸发后的制冷剂气液混合物变成制冷剂气体,此制冷剂气体随后经由四通阀104的第四接口、第二接口返回压缩机的吸气口,并再次被压缩,如此循环往复。在压缩机工作时,由于转子式压缩机102持续不断地往室外侧换热器106中输送制冷剂,使得室外侧换热器106和室内侧换热器108之间的压差高于无泄漏热力膨胀阀110的开启压差,因而制冷剂能够从无泄漏热力膨胀阀110的阀芯中流过,能够产生节流效应。
当转子式压缩机102停止运行时,室外侧风机120立即停止运行,但室内侧风机122继续运行。此时由于转子式压缩机102停止运行,室外侧换热器106和室内侧换热器108之间的压差不足以克服无泄漏热力膨胀阀110的开启压差,无泄漏热力膨胀阀110的阀口将处于完全关闭状态,从而将高温高压制冷剂限制在室外侧换热器106中,将低温低压的制冷剂限制在室内侧换热器108中。但由于室内侧换热器108中的制冷剂在一定时间内仍保持低温,仍具有从室内空气吸热的能力,因而可以通过室内侧风机122的空气循环继续向室内供冷,从而提高系统的制冷效率,并提升用户的体验感。
当转子式压缩机102再次准备启动时,空调系统的主控制器发出启动信号,电磁阀线圈130通过时间继电器的延时断开触点124得电,电磁阀线圈130产生电磁力,使电磁阀112导通,此时室外侧换热器106中的高压制冷剂将通过电磁阀112旁通到室内侧换热器108中,室外侧换热器106和室内侧换热器108中的压力将趋于平衡。当高低压力平衡时间达到时间继电器的延时时间时,室外侧换热器106和室内侧换热器108之间的压差已降至转子式压缩机102的启动充许压差。当时间继电器延时时间到时,时间继电器的延时断开触点124断开,电磁阀线圈130断电,电磁阀112关闭,退出旁通状态;同时时间继电器的延时闭合触点128闭合,转子式压缩机102上电运行,重新进入正常制冷状态。
(2)制热模式运行
如图1所示(并结合图3),在制热模式下,当转子式压缩机102处于运行状态时,电磁阀线圈130断电,电磁阀112处于关闭状态,同时室外侧风机120运行,室内侧风机122运行。此时系统的工作流程是:制冷剂气体经转子式压缩机102压缩后,压力升高,经过四通阀104的第一接口、第四接口,流入室内侧换热器108。在室内侧换热器108中,制冷剂气体冷凝成高温高压的液体,同时释放出热量。室内侧风机122使室内侧空气对流流过室内侧换热器108,带走室内侧换热器108放出的热量,以向室内供热。冷凝后的制冷剂液体随后经过单向节流短管114节流降压,变成低压的气液混合物,再通过无泄漏热力膨胀阀110(此时无节流效应),进入室外侧换热器106。在室外侧换热器106中,两相的制冷剂气液混合物蒸发,吸收由室外侧风机120强迫对流的空气中的热量。蒸发完全后的制冷剂变成气体,此制冷剂气体随后经由四通阀104的第三接口、第二接口返回压缩机的吸气口,并再次被压缩,如此循环往复。
当转子式压缩机102停止运行时,室外侧风机120立即停止运行,但室内侧风机122继续运行。此时由于压缩机停止,室内侧换热器108和室外侧换热器106之间的压差不足以克服无泄漏热力膨胀阀110的开启压差,无泄漏热力膨胀阀110的阀口将处于完全关闭状态,从而将高温高压制冷剂限制在室内侧换热器108中,将低温低压的制冷剂限制在室外侧换热器106中。由于室内侧换热器108中的制冷剂在一定时间内仍保持高温,具有给室内空气加热的能力,因而可以通过室内侧风机122的空气循环继续向室内供热,从而提高系统的制热效率,并提高用户的体验感。
当转子式压缩机102再次准备启动时,空调系统的主控制器发出启动信号,电磁阀线圈130通过时间继电器的延时断开触点124得电,电磁阀线圈130产生电磁力,使电磁阀112导通,此时室内侧换热器108中的高压制冷剂将通过电磁阀112旁通到室外侧换热器106中,室内侧换热器108和室外侧换热器106中的压力将趋于平衡。当高低压力平衡时间达到时间继电器的延时时间时,室内侧换热器108和室外侧换热器106之间的压差已降至转子式压缩机102的启动充许压差。当时间继电器延时时间到时,时间继电器的延时断开触点124断开,电磁阀线圈130断电,电磁阀112关闭,退出旁通状态;同时时间继电器的延时闭合触点128闭合,转子式压缩机102上电运行,重新进入正常制热状态。
在如图2所示的可选实施例中,电磁阀112的两端分别接在转子式压缩机102的吸气口和排气口之间,同样可以实现如上所述的高低压力平衡功能。在制冷模式下,在转子式压缩机102启动前,使电磁阀112导通,此时室外侧换热器106中的高压制冷剂依次经过四通阀104的第三接口、四通阀104的第二接口、电磁阀112、四通阀104的第一接口、四通阀104的第四接口,流入室内侧换热器108,从而实现高低压力的平衡;在制热模式下,在转子式压缩机102启动前,使电磁阀112导通,此时室内侧换热器108中的高压制冷剂依次经过四通阀104的第四接口、四通阀104的第一接口、电磁阀112、四通阀104的第二接口、四通阀104的第三接口,进入室外侧换热器106中,从而实现高低压力的平衡。
从上述描述可以看出,采用本发明所述的技术方案,无论在制冷和制热运行模式下,均可以实现在压缩机刚停机时实现高低压阻断,以充分利用余冷或余热;而在压缩机即将启动时,又能预先进行旁通卸压,使压缩机避免带压启动。特别适合于对启动压差比较敏感、启动力矩比较大的场合,尤其是对转子式压缩机来说。本发明的控制线路简单,仅增加了一个旁通电磁阀和一个时间继电器,不需要更换原空调系统的主控制回路、控制器硬件及控制程序,只需要将时间继电器的延时闭合触点串联在压缩机的启动线路上即可,具有成本低、适用范围广的优点。
在本发明的第二方面实施例中,本发明提供了一种空调器,包括如上述任一技术方案所述的空调系统,因此,该空调器具有上述任一技术方案所述的空调系统的全部有益效果。
在本发明的描述中,术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或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。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种空调系统,其特征在于,包括:
转子式压缩机,所述压缩机包括进气口和排气口;
四通阀,所述四通阀的第一接口与所述排气口相连通,所述四通阀的第二接口与所述进气口相连通;
室外侧换热器,所述室外侧换热器的一端与所述四通阀的第三接口相连通;
无泄漏热力膨胀阀,所述无泄漏热力膨胀阀的一端与所述室外侧换热器的另一端相连通;
室内侧换热器,所述室内侧换热器的一端与所述无泄漏热力膨胀阀的另一端相连通,所述室内侧换热器的另一端与所述四通阀的第四接口相连通;
单向节流短管,所述单向节流短管的两端分别与所述无泄漏热力膨胀阀和室内侧换热器相连通;
电磁阀,在所述压缩机启动之前的预设时间内,所述电磁阀开启,在所述压缩机启动后,所述电磁阀关闭;
室外侧风机;
室内侧风机;
所述电磁阀的两端分别与无泄漏热力膨胀阀的两端相连通,或所述电磁阀的两端分别与转子式压缩机的吸气口和转子式压缩机的排气口相连通;
所述无泄漏热力膨胀阀在压缩机运行时是单向节流元件,其仅在制冷剂从室外侧换热器流向室内侧换热器时起节流作用;当制冷剂反向流动时则不起节流作用,仅起流通作用;
所述单向节流短管是单向节流元件,其仅在制冷剂从室内侧换热器流向室外侧换热器时起节流作用;当制冷剂反向流动时则不起节流作用,仅起流通作用。
2.根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,电磁阀仅在转子式压缩机启动前的预定时长保持打开状态,在转子式压缩机运行时,以及转子式压缩机刚停机时均保持关闭状态。
3.根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述无泄漏热力膨胀阀在压缩机运行时才能导通,当压缩机停止时则截止。
4.根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,还包括:控制装置,所述控制装置与所述电磁阀相连接,以控制所述电磁阀的打开或关闭。
5.根据权利要求4所述的空调系统,其特征在于,所述控制装置包括:时间继电器,所述时间继电器的控制端与所述空调系统的电源相连接,所述时间继电器的延时断开触点与所述电磁阀相连接,所述时间继电器的延时闭合触点与所述压缩机的电源线相连接。
6.根据权利要求5所述的空调系统,其特征在于,所述控制装置还包括:中间继电器,所述中间继电器的控制端与所述时间继电器的延时闭合触点相连接,所述中间继电器的常开触点与所述压缩机的电源线相连接。
7.根据权利要求5所述的空调系统,其特征在于,所述延时断开触点和所述延时闭合触点的延时的时长大于或等于1秒,并且小于或等于60秒。
8.一种空调器,其特征在于,包括如权利要求1至7中任一项所述的空调系统。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6410060A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-13 | Mitsubishi Electric Corp | Method of controlling opening of pulse motor drive system motor type expansion valve |
JPH06265224A (ja) * | 1993-03-10 | 1994-09-20 | Daikin Ind Ltd | 空気調和機の均圧装置 |
JP2001355934A (ja) * | 2000-06-12 | 2001-12-26 | Sanyo Electric Co Ltd | ヒートポンプ式空気調和機 |
CN1530188A (zh) * | 2003-02-28 | 2004-09-22 | Cml��������˾ | 用于沿两个方向线性驱动机床滑动件的液压回路 |
CN207230987U (zh) * | 2017-07-31 | 2018-04-13 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 一种空调系统及空调器 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6410060A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-13 | Mitsubishi Electric Corp | Method of controlling opening of pulse motor drive system motor type expansion valve |
JPH06265224A (ja) * | 1993-03-10 | 1994-09-20 | Daikin Ind Ltd | 空気調和機の均圧装置 |
JP2001355934A (ja) * | 2000-06-12 | 2001-12-26 | Sanyo Electric Co Ltd | ヒートポンプ式空気調和機 |
CN1530188A (zh) * | 2003-02-28 | 2004-09-22 | Cml��������˾ | 用于沿两个方向线性驱动机床滑动件的液压回路 |
CN207230987U (zh) * | 2017-07-31 | 2018-04-13 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 一种空调系统及空调器 |
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