CN109269136A - 空调系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种空调系统。该空调系统包括压缩机、冷凝器、蒸发器、气液分离器和喷射器。喷射器的输出口与气液分离器的输入口通过第三管线连接，气液分离器的排液口与蒸发器通过第四管线连接，蒸发器与喷射器的第二入口通过第五管线连接。在使用时，喷射器将冷媒的膨胀功利用起来，借助喷射器提升压缩机的吸气端压力，以满足空调系统高负荷、高压比的需求，提升低温环境下空调系统的制热量和能效比。同时，喷射器不是运动部件，无需耗电，只需给该系统提供普通工况的电量就能达到恶劣工况下的能力需求，节省电能，提高系统可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及制冷设备技术领域，具体而言，涉及一种空调系统。
背景技术
目前多联机系统常采用两台压缩机或一台补气增焓压缩机来满足低温环境下制热量的需求，如室外环境零下20℃制热量不衰减。
但在室外环境温度更低的情况下，空调系统的制热量和能效比衰减大。要想提升机组的低温制热量和能效比，则需要更大排气量、更大的高低压比的压缩机。而现有的压缩机排气量和高低压比还是有限的，这样就导致了空调系统的制热性能难以进一步提高。
发明内容
本发明实施例提供了一种空调系统，以解决现有技术中空调系统在室外环境温度过低的情况下制热量和能效比衰减量过大的技术问题。
本申请实施方式提供了一种空调系统，包括：压缩机、冷凝器、蒸发器、气液分离器和喷射器；压缩机的吸气端与气液分离器的排气口连接，压缩机的排气端与冷凝器通过第一管线连接，冷凝器与喷射器的第一入口通过第二管线连接，喷射器的输出口与气液分离器的输入口通过第三管线连接，气液分离器的排液口与蒸发器通过第四管线连接，蒸发器与喷射器的第二入口通过第五管线连接。
在一个实施方式中，空调系统还包括闪发器，闪发器设置在第二管线上，闪发器的输入口与冷凝器相连，闪发器的排液口与喷射器的第一入口相连，闪发器的排气口与压缩机通过第六管线连接。
在一个实施方式中，压缩机为补气增焓压缩机，闪发器的排气口与补气增焓压缩机的补气口相连。
在一个实施方式中，压缩机为多级压缩机，闪发器的排气口与多级压缩机之间的管路相连。
在一个实施方式中，压缩机包括串接的低压级压缩机和高压级压缩机，低压级压缩机的吸气端与气液分离器的排气口相连，低压级压缩机的排气端与高压级压缩机的吸气端相连，高压级压缩机的排气端与第一管线相连，闪发器的排气口与低压级压缩机和高压级压缩机之间的管路相连。
在一个实施方式中，第二管线上设置有第一节流阀。
在一个实施方式中，第四管线上设置有第二节流阀。
在一个实施方式中，第一节流阀和/或第二节流阀为电子节流阀。
在一个实施方式中，冷凝器和/或蒸发器为风冷式换热器或水冷式换热器。
在一个实施方式中，冷凝器和/或蒸发器为翅片式换热器或壳管式换热器。
在上述实施例中，喷射器将冷媒的膨胀功利用起来，借助喷射器提升压缩机的吸气端压力，以满足空调系统高负荷、高压比的需求，提升低温环境下空调系统的制热量和能效比。同时，喷射器不是运动部件，无需耗电，只需给该系统提供普通工况的电量就能达到恶劣工况下的能力需求，节省电能，提高系统可靠性。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明的空调系统的实施例的制冷循环示意图；
图2是图1的空调系统的实施例的压焓图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
图1示出了本发明的空调系统的实施例，该空调系统包括压缩机10、冷凝器20、蒸发器30、气液分离器40和喷射器50。压缩机10的吸气端与气液分离器40的排气口连接，压缩机10的排气端与冷凝器20通过第一管线81连接，冷凝器20与喷射器50的第一入口通过第二管线82连接。喷射器50的输出口与气液分离器40的输入口通过第三管线83连接，气液分离器40的排液口与蒸发器30通过第四管线84连接，蒸发器30与喷射器50的第二入口通过第五管线85连接。
在运行时，从气液分离器40出来的气体冷媒经压缩机高压气态冷媒，之后经冷凝器20冷凝放热为液态冷媒进入喷射器50第一入口。气液分离器40底部的中间低压液态冷媒进入蒸发器30吸热后为低压气相冷媒，之后进入喷射器50的第二入口。进入喷射器50第一入口的液态冷媒经喷射器50的喷嘴降压增速，再流入吸入腔，造成吸入腔局部真空。靠虹吸作用，经蒸发器30吸热后的低压气相冷媒在由喷嘴降压增速的两相态冷媒的带动下一起流入吸入腔降压，为超低压气液两相态冷媒。之后混合冷媒经喷射器50的扩压腔增压后喷出中间低压的气液两相态冷媒，进入气液分离器40进行气液分离，分离出的中间低压气体冷媒a进入压缩机10，分离出的中间低压液态冷媒进入蒸发器低压侧参与循环。
采用本发明的技术方案，喷射器50将冷媒的膨胀功利用起来，借助喷射器50提升压缩机10的吸气端压力，以满足空调系统高负荷、高压比的需求，提升低温环境下空调系统的制热量和能效比。同时，喷射器50不是运动部件，无需耗电，只需给该系统提供普通工况的电量就能达到恶劣工况下的能力需求，节省电能，提高系统可靠性。
更为优选的，如图1所示，在本实施例的技术方案中，空调系统还包括闪发器60，闪发器60设置在第二管线82上，闪发器60的输入口与冷凝器20相连，闪发器60的排液口与喷射器50的第一入口相连，闪发器60的排气口与压缩机10通过第六管线86连接。
在使用时，从气液分离器40出来的中间低压气体冷媒与从闪发器60出来的中压气体冷媒混合换热，闪发器的中压液态冷媒则进入喷射器50第一入口，通过闪发器80提供冷媒迅速气化和气液分离的空间。
作为一种优选的实施方式，如图1所示，压缩机10为多级压缩机，闪发器60的排气口与多级压缩机之间的管路相连。优选的，压缩机10包括串接的低压级压缩机11和高压级压缩机12，低压级压缩机11的吸气端与气液分离器40的排气口相连，低压级压缩机11的排气端与高压级压缩机12的吸气端相连。高压级压缩机12的排气端与第一管线81相连，闪发器60的排气口与低压级压缩机11和高压级压缩机12之间的管路相连。在使用时，从气液分离器40出来的中间低压气体冷媒经低压级压缩机11进行一次压缩后为中压气体冷媒，与从闪发器60出来的中压气体冷媒混合换热。气态冷媒经高压级压缩机12二次压缩后为高压气态冷媒，之后经冷凝器20冷凝放热为高压液态冷媒，经第一节流阀71节流降压后流入闪发器60，闪发的气态冷媒与一级压缩后的中压冷媒混合换热，闪发器的中压液态冷媒则进入喷射器50第一入口。
作为其他的可选的实施方式，压缩机10还可以为补气增焓压缩机，闪发器60的排气口与补气增焓压缩机的补气口相连。
如图1所示，在本实施例的技术方案中，第二管线82上设置有第一节流阀71。更为优选的，第四管线84上设置有第二节流阀72。使用时，第一节流阀71和第二节流阀72的作用在于对管路进行调压，降低冷媒的压力。优选的，第一节流阀71和/或第二节流阀72为电子节流阀。
在图2的压焓示意图中，超低压为Pmx，低压为Ps，中间低压为Psp，中压为Pm，高压为Pd。结合图1的空调系统的制冷循环示意图和图2的压焓示意图，在本实施例最优的实施方式中，在运行时，从气液分离器40出来的中间低压气体冷媒a经低压级压缩机11进行一次压缩后为中压气体冷媒b，与从闪发器60出来的中压气体冷媒n混合换热，即气体冷媒b被冷却，气体冷媒n吸热，混合终态点是c点。c点的气态冷媒经高压级压缩机12二次压缩后为高压气态冷媒d，之后经冷凝器20冷凝放热为高压液态冷媒5，经第一节流阀71节流降压后流入闪发器60，闪发的气态冷媒n与一级压缩后的中压冷媒b混合换热，闪发器的中压液态冷媒f则进入喷射器50第一入口。
气液分离器40底部的中间低压液态冷媒j经节流阀I节流降压为压力更低的气液两相冷媒k，进入蒸发器30吸热后为低压气相冷媒a，之后进入喷射器50的第二入口。
进入喷射器50第一入口的中压液态冷媒f经喷射器的喷嘴降压增速，即超低压气液两相态冷媒g，再流入吸入腔，造成吸入腔局部真空。靠虹吸作用，经蒸发器30吸热后的低压气相冷媒a在由喷嘴降压增速的两相态冷媒的带动下一起流入吸入腔降压，为超低压气液两相态冷媒m。之后点g和点m的冷媒混合换热，终点是h，之后混合冷媒h经喷射器50的扩压腔增压后喷出中间低压的气液两相态冷媒i。冷媒i进入气液分离器40进行气液分离，分离出的中间低压气体冷媒a进入低压级压缩机11，分离出的中间低压液态冷媒j经第二节流阀72进入蒸发器低压侧参与循环。
需要说明的是，在本发明的技术方案，上述的冷凝器20和蒸发器30可以为风冷式换热器，也可以为水冷式换热器。
可选的，冷凝器20和蒸发器30为翅片式换热器。作为其他的可选的实施方式，冷凝器20和蒸发器30也可以为壳管式换热器。
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，本发明实施例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 (10)
1.一种空调系统，其特征在于，包括：压缩机(10)、冷凝器(20)、蒸发器(30)、气液分离器(40)和喷射器(50)；
所述压缩机(10)的吸气端与所述气液分离器(40)的排气口连接，所述压缩机(10)的排气端与所述冷凝器(20)通过第一管线(81)连接，所述冷凝器(20)与所述喷射器(50)的第一入口通过第二管线(82)连接，所述喷射器(50)的输出口与所述气液分离器(40)的输入口通过第三管线(83)连接，所述气液分离器(40)的排液口与所述蒸发器(30)通过第四管线(84)连接，所述蒸发器(30)与所述喷射器(50)的第二入口通过第五管线(85)连接。
2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括闪发器(60)，所述闪发器(60)设置在所述第二管线(82)上，所述闪发器(60)的输入口与所述冷凝器(20)相连，所述闪发器(60)的排液口与所述喷射器(50)的第一入口相连，所述闪发器(60)的排气口与所述压缩机(10)通过第六管线(86)连接。
3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述压缩机(10)为补气增焓压缩机，所述闪发器(60)的排气口与所述补气增焓压缩机的补气口相连。
4.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述压缩机(10)为多级压缩机，所述闪发器(60)的排气口与所述多级压缩机之间的管路相连。
5.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于，所述压缩机(10)包括串接的低压级压缩机(11)和高压级压缩机(12)，所述低压级压缩机(11)的吸气端与所述气液分离器(40)的排气口相连，所述低压级压缩机(11)的排气端与所述高压级压缩机(12)的吸气端相连，所述高压级压缩机(12)的排气端与所述第一管线(81)相连，所述闪发器(60)的排气口与所述低压级压缩机(11)和所述高压级压缩机(12)之间的管路相连。
6.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述第二管线(82)上设置有第一节流阀(71)。
7.根据权利要求6所述的空调系统，其特征在于，所述第四管线(84)上设置有第二节流阀(72)。
8.根据权利要求7所述的空调系统，其特征在于，所述第一节流阀(71)和/或所述第二节流阀(72)为电子节流阀。
9.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述冷凝器(20)和/或所述蒸发器(30)为风冷式换热器或水冷式换热器。
10.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述冷凝器(20)和/或所述蒸发器(30)为翅片式换热器或壳管式换热器。
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