CN109611607B - 三通分流器及空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三通分流器及空调系统，所述三通分流器包括第一感温包、第二感温包、第一换热器、第二换热器、膨胀室机构、第一出液支管、第二出液支管及阀芯机构，在所述第一感温包检测到第二换热器的第二温度与所述第二感温包检测到第一换热器的第一温度之间存在温度差异时，所述膨胀室机构基于所述温度差异带动所述阀芯机构向温度高的一支路移动。本发明实时有效的调节三通分流出来进入两换热器的流量，最大限度的确保了整体换热效果，不会因为偏流而导致整体能力能效差，以及吸气带液的风险。

Description

三通分流器及空调系统

技术领域

本发明涉及空调系统技术领域，尤其涉及三通分流器及空调系统。

背景技术

空调系统中三通主要用在一分二流路或者二汇一流路，在气体分流时一般可以忽略三通分流不均的影响，但在空调制冷室内换热器分流、制热室外换热器分流时对液体分流要求就很高，如果分流不均会直接影响整机的能力和能效，严重的还可能出现压缩机吸气带液。小流量液体一分二我们一般可以采用分液头加毛细管进行分流，但对于大量液体分流如果再采用毛细管就不能满足流量要求，例如在大巴空调系统中对称设计的蒸发器以及对称设计的冷凝器，像这样的系统冷媒循环量很大，且对分液量要求也很高，此时如果再采用分液头加毛细管是无法满足要求的。另外就算两个冷凝器对称设计，但由于风机无法完全对称排布会导致两个冷凝器风量不一致，在后期使用中甚至还会受外界影响导致两个冷凝器风量不一，在这种情况下普通三通根本没法满足系统设计要求。

目前在三通分流领域常见的有“T”形三通、“Y”形三通、叉形三通、分液头、以及“U”形三通等；这些三通在使用时均有一个通病，对分液要求高的系统很难做到分液均匀，极易出现偏流现象；该偏流难以控制，不仅受该三通生产影响，而且还受后期生产使用的影响一旦出现偏流对整机系统影响极大。另外当空调系统中两器大小为对称设计，但风场无法做到绝对对称且易受外界影响风场分布时常见三通根本无法进行实时自我调节以保证流量合理分配。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种三通分流器及空调系统，旨在解决现有技术中大流量三通分液不均、受外界影响导致蒸发不好且不能自我调节的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种三通分流器，应用于空调系统，所述三通分流器包括第一感温包、第二感温包、第一换热器、第二换热器、膨胀室机构、第一出液支管、第二出液支管及阀芯机构；

所述第一出液支管与第一换热器相连，所述第二出液支管与所述第二换热器相连；所述第一感温包设置于所述第二换热器的第二出口处，且所述第二感温包设置于所述第一换热器的第一出口处，以供所述空调系统的液态冷媒经分流后通过所述第一出液支管进入第一换热器，及通过所述第二出液支管进入第二换热器进行蒸发换热；

所述第一出液支管通过阀芯机构与膨胀室机构隔离，第二出液支管通过过阀芯机构与膨胀室机构隔离，且所述膨胀室机构的两端分别与第一感温包及第二感温包相连；

在所述第一感温包检测到第二换热器的第二温度与所述第二感温包检测到第一换热器的第一温度之间存在温度差异时，所述膨胀室机构基于所述温度差异带动所述阀芯机构向温度高的一支路移动。

可选地，所述膨胀室机构包括第一膨胀室和第二膨胀室，所述第一出液支管通过阀芯机构与第一膨胀室隔离，所述第二出液支管通过阀芯机构与第二膨胀室隔离，且所述第一膨胀室通过阀芯机构与第二膨胀室相连。

可选地，所述阀芯机构包括第一阀芯、第二阀芯、连接杆、第一阀体及第二阀体，所述第一阀芯与所述第一膨胀室均设置于所述第一阀体内，所述第一阀芯与所述第一膨胀室连接；所述第二阀芯与所述第二膨胀室均设置于所述第二阀体内，所述第二阀芯与所述第二膨胀室连接，且所述第一阀芯通过连接杆与所述第二阀芯连接。

可选地，所述第一出液支管通过第一阀芯与第一膨胀室隔离，且所述第二出液支管通过第二阀芯与第二膨胀室隔离。

可选地，所述第一感温包与第一膨胀室之间、第二感温包与第二膨胀室之间均通过毛细管连接。

可选地，所述三通分流器还包括主进液口，所述主进液口分别与第一出液支管及第二出液支管相连。

可选地，所述主进液口与第一出液支管及第二出液支管相连的位置设有分流腔，且所述分流腔、第一出液支管及第二出液支管组合形成Y字型结构。

可选地，所述第一出口处及第二出口处汇流后形成T字型结构。

可选地，所述第一感温包及第二感温包上均设有加气口。

本发明还提供一种空调系统，所述空调系统包括如上述任一项所述的三通分流器。

本发明中，第一感温包设置于所述第二换热器的第二出口处，用于检测第二换热器的第二温度，第二感温包设置于第一换热器的第一出口处，用于检测第一换热器的第一温度；当第一温度与第二温度之间存在温度差异时，如第一温度低于第二温度，说明第一换热器的换热效果比第二换热器的换热效果差，此时，膨胀室机构将温度差异转换为压差，该压差会推动阀芯机构向温度高的一支路移动，以保证换热效果好的一支路流量加大，换热效果不好的另一支路流量减小，从而最大限度的确保了整体换热效果，不会因为偏流而导致整体能力能效差，以及吸气带液的风险。本发明实时有效的调节三通分流出来进入两换热器的流量，最大限度的确保了整体换热效果，不会因为偏流而导致整体能力能效差，以及吸气带液的风险。如果遇到特殊情况如一侧换热风量被异物遮挡造成换热变差同样也能根据检查两支路换热后出口温度变化进行自我调节。两支路换热器本身能力不一致时，也能自适应有效调节分流效果，使两支路换热器处于相同工作状态。

附图说明

图1为本发明三通分流器的结构示意图；

图2为本发明三通分流器的剖视图。

附图标号说明：

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-2所示，图1为本发明三通分流器的结构示意图；图2为本发明三通分流器的剖视图。

参照图1，图1是本发明三通分流器的结构示意图。

本发明提供一种三通分流器，应用于空调系统，三通分流器包括第一感温包10、第二感温包20、第一换热器30、第二换热器40、膨胀室机构、第一出液支管60、第二出液支管70及阀芯机构；

第一出液支管60与第一换热器30相连，第二出液支管70与第二换热器40相连；第一感温包10设置于第二换热器40的第二出口处，且第二感温包20设置于第一换热器30的第一出口处，以供空调系统的液态冷媒经分流后通过第一出液支管60进入第一换热器30，及通过第二出液支管70进入第二换热器40进行蒸发换热；

第一出液支管60通过阀芯机构与膨胀室机构隔离，且第二出液支管70通过阀芯机构与膨胀室机构隔离，且膨胀室机构的两端分别通过毛细管与第一感温包10及第二感温包20相连；

在第一感温包10检测到第二换热器40的第二温度与第二感温包20检测到第一换热器30的第一温度之间存在温度差异时，膨胀室机构基于温度差异带动阀芯机构向温度高的一支路移动。

第一感温包10和第二感温包20内均填充有一定量的介质，用于检测温度，并且，可以将检测到温度转换成压力，从而改变膨胀室机构的压力。如，第一出液支管60及第二出液支管70内的冷媒由于流量不一致，导致换热效果不同，第一换热器30及第二换热器40分别流出的冷媒温度会有所差异，从而，分别由第二感温包20及第一感温包10检测到并转换为膨胀室机构的压力，由于温度不一致，因此，膨胀室机构的第一膨胀室500内的压力与第二膨胀室501内的压力不一致，从而形成压差，该压差会推动阀芯机构向温度高的一支路移动，改变两支路对应的换热器内的流量，以保证换热效果好的那一支路流量加大，换热效果不好的那一支路流量减小。

当两支路换热器调节换热效果一致后，如果遇到特殊情况如一侧换热风量被异物遮挡造成换热变差同样也能根据检查两支路换热后出口温度变化进行自我调节。

本发明中，第一感温包10设置于第二换热器40的第二出口处，用于检测第二换热器40的第二温度，第二感温包20设置于第一换热器30的第一出口处，用于检测第一换热器30的第一温度；当第一温度与第二温度之间存在温度差异时，如第一温度低于第二温度，说明第一换热器30的换热效果比第二换热器40的换热效果差，此时，膨胀室机构将温度差异转换为压差，该压差会推动阀芯机构向温度高的一支路移动，以保证换热效果好的一支路流量加大，换热效果不好的另一支路流量减小，从而最大限度的确保了整体换热效果，不会因为偏流而导致整体能力能效差，以及吸气带液的风险。本发明实时有效的调节三通分流出来进入两换热器的流量，最大限度的确保了整体换热效果，不会因为偏流而导致整体能力能效差，以及吸气带液的风险。如果遇到特殊情况如一侧换热风量被异物遮挡造成换热变差同样也能根据检查两支路换热后出口温度变化进行自我调节。两支路换热器本身能力不一致时，也能自适应有效调节分流效果，使两支路换热器处于相同工作状态。

请参阅图2，膨胀室机构包括第一膨胀室500和第二膨胀室501，第一出液支管60通过阀芯机构与第一膨胀室500隔离，第二出液支管70通过阀芯机构与第二膨胀室501隔离，且第一膨胀室500通过阀芯机构与第二膨胀室501相连。

第一膨胀室500与第一感温包10相连，且第二膨胀室501与第二感温包20相连，使得当第一温度与第二温度之间存在温度差异时，如第一温度低于第二温度，说明第一换热器30的换热效果比第二换热器40的换热效果差，此时，第一感温包10和第二感温包20将各自检测到的温度转换成相应的压力，然后分别通过毛细管90导压至第一膨胀室500与第二膨胀室501从而形成膨胀室的压力差，该压差会推动阀芯机构向温度高的一支路移动，也就是向第二换热器40所在的支路移动，以保证换热效果好的一支路流量加大，换热效果不好的另一支路流量减小。

可选地，阀芯机构包括第一阀芯800、第二阀芯801、连接杆802、第一阀体803及第二阀体804，第一阀芯800与第一膨胀室500均设置于第一阀体803内，第一阀芯800与第一膨胀室500连接；第二阀芯801与第二膨胀室501均设置于第二阀体804内，第二阀芯801与第二膨胀室501连接，且第一阀芯800通过连接杆802与第二阀芯801连接。

当第一温度低于第二温度，说明第一换热器30的换热效果比第二换热器40的换热效果差，此时，第一膨胀室500和第二膨胀室501将温度差异转换为压差，该压差会推动阀芯机构向温度高的一支路移动，即推动第一阀芯800和第二阀芯801向第二膨胀室501方向移动，从而保证换热效果好的第二换热器40一支路流量加大，换热效果不好的第一换热器30一支路流量减小。

可选地，第一出液支管60通过第一阀芯800与第一膨胀室500隔离，第二出液支管70通过第二阀芯801与第二膨胀室501隔离。

通过第一膨胀室500与第一阀芯800隔离，且第二膨胀室501与第二阀芯801隔离，第一阀芯800与第二阀芯801分别控制第一出液支管60及第二出液支管70的冷媒流量。

可选地，第一感温包10与第一膨胀室500之间、第二感温包20与第二膨胀室501之间均通过毛细管90连接。

第一感温包10与第一膨胀室500之间、第二感温包20与第二膨胀室501之间不局限于毛细管90的连接方式，也可以是其他连接方式，只要实现第一感温包10与第一膨胀室500之间、第二感温包20与第二膨胀室501之间压力传导均可。

可选地，三通分流器还包括主进液口91，主进液口91分别与第一出液支管60及第二出液支管70相连。主进液口91用于输入液态冷媒，且通过第一出液支管60及第二出液支管70分流，分别送达第一换热器30及第二换热器40。

可选地，主进液口91与第一出液支管60及第二出液支管70相连的位置设有分流腔93，且分流腔93、第一出液支管60及第二出液支管70组合形成Y字型结构。Y字型的三通结构分流，有利于初步液体分流然后由第一、二阀芯精确控制流进第一换热器30及第二换热器40，便于满足不同流量的需求。

可选地，第一出口处及第二出口处汇流后形成T字型结构。第一换热器30的第一出口处及第二换热器40的第二出口处汇流，形成T字型结构，便于输出换热后的冷媒。

可选地，第一感温包10及第二感温包20上均设有加气口92。加气口92用于给第一感温包10或第二感温包20加气。

本发明提供了一种根据不同环境下对不同流量需求进行相应自我调节的三通分流方法，解决了大流量三通分液不均以及受外界影响导致蒸发不好不能自我调节的问题。能有效的解决液态冷媒在空调换热器中良好的蒸发，不仅可以提高整机的能力能效，还能提高整机的可靠性，确保恶劣情况下压缩机不会因为蒸发恶劣而吸气带液。

本发明还提出一种空调系统，该空调系统包括三通分流器及空调系统，该三通分流器及空调系统的具体结构参照上述实施例，由于空调系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者终端中还存在另外的相同要素。

应当说明的是，本发明的各个实施例的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域的技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种三通分流器，其特征在于，应用于空调系统，所述三通分流器包括第一感温包、第二感温包、第一换热器、第二换热器、膨胀室机构、第一出液支管、第二出液支管及阀芯机构；

所述第一出液支管与第一换热器相连，所述第二出液支管与所述第二换热器相连；所述第一感温包设置于所述第二换热器的第二出口处，且所述第二感温包设置于所述第一换热器的第一出口处，以供所述空调系统的液态冷媒经分流后通过所述第一出液支管进入第一换热器，及通过所述第二出液支管进入第二换热器进行蒸发换热；

所述第一出液支管通过阀芯机构与膨胀室机构隔离，第二出液支管通过过阀芯机构与膨胀室机构隔离，且所述膨胀室机构的两端分别与第一感温包及第二感温包相连；

在所述第一感温包检测到第二换热器的第二温度与所述第二感温包检测到第一换热器的第一温度之间存在温度差异时，所述膨胀室机构基于所述温度差异带动所述阀芯机构向温度高的一支路移动。

2.如权利要求1所述的三通分流器，其特征在于，所述膨胀室机构包括第一膨胀室和第二膨胀室，所述第一出液支管通过阀芯机构与第一膨胀室隔离，所述第二出液支管通过阀芯机构与第二膨胀室隔离，且所述第一膨胀室通过阀芯机构与第二膨胀室相连。

3.如权利要求2所述的三通分流器，其特征在于，所述阀芯机构包括第一阀芯、第二阀芯、连接杆、第一阀体及第二阀体，所述第一阀芯与所述第一膨胀室均设置于所述第一阀体内，所述第一阀芯与所述第一膨胀室连接；所述第二阀芯与所述第二膨胀室均设置于所述第二阀体内，所述第二阀芯与所述第二膨胀室连接，且所述第一阀芯通过连接杆与所述第二阀芯连接。

4.如权利要求3所述的三通分流器，其特征在于，所述第一出液支管通过第一阀芯与第一膨胀室隔离，且所述第二出液支管通过第二阀芯与第二膨胀室隔离。

5.如权利要求2所述的三通分流器，其特征在于，所述第一感温包与第一膨胀室之间、第二感温包与第二膨胀室之间均通过毛细管连接。

6.如权利要求1所述的三通分流器，其特征在于，所述三通分流器还包括主进液口，所述主进液口分别与第一出液支管及第二出液支管相连。

7.如权利要求6所述的三通分流器，其特征在于，所述主进液口与第一出液支管及第二出液支管相连的位置设有分流腔，且所述分流腔、第一出液支管及第二出液支管组合形成Y字型结构。

8.如权利要求1所述的三通分流器，其特征在于，所述第一出口处及第二出口处汇流后形成T字型结构。

9.如权利要求1所述的三通分流器，其特征在于，所述第一感温包及第二感温包上均设有加气口。

10.一种空调系统，其特征在于，所述空调系统包括如权利要求1至9任一项所述的三通分流器。

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