CN110986412B - 一种带喷射器的空调内机和具有该内机的多联机空调系统 - Google Patents

一种带喷射器的空调内机和具有该内机的多联机空调系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种带喷射器的空调内机和具有该内机的多联机空调系统。多联机空调系统包括压缩机、室外换热回路、第一分歧管、第二分歧管、普通内机及带喷射器的内机。压缩机的进气口和第二分歧管的出口连通，压缩机的排气口和室外换热回路的进口连通，室外换热回路的出口和第一分歧管的进口连通，第一分歧管的第二出口和带喷射器的内机的进口连通，带喷射器的内机的出口和第二分歧管的第二进口连通，普通内机的进口和第一分歧管的第一出口连通，普通内机的出口和第二分歧管的第一进口连通。本发明利用喷射器原理在内机出口和蒸发器之间形成压力差，有效地解决了远端内机由于长吸气管中制冷剂压降导致的蒸发压力偏高、换热能力不足的问题。

Description

一种带喷射器的空调内机和具有该内机的多联机空调系统
技术领域
本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种带喷射器的空调内机和具有该种内机的多联机空调系统。
背景技术
多联式空调系统由一台或多台室外机、一台或多台内机组成。专利CN 107763876A公开了一种多联机系统，系统中包括多个室外换热器和多个室内换热器。与多台家用空调相比，多联式空调系统的室外机共用，可以有效降低设备成本，并可以实现各室内机的集中管理，控制更加灵活。但是该系统的内机都采用了普通的内机，其中只包含节流阀和换热器等必要功能部件。在制冷模式下，气体制冷剂在压缩机的作用下沿着压缩机吸气管流动过程中，流经阀口、弯管、通流截面等受到的阻力会造成制冷剂压力下降，导致内机中蒸发器的制冷剂压力高于压缩机吸气口处。距离压缩机较近的近端内机吸气管道短，制冷剂压降小，蒸发压力接近于压缩机的吸气压力。而距离压缩机较远的远端内机由于吸气管道更长，制冷剂压降更大，导致远端内机中蒸发压力高于近端内机，和室内环境的换热温差小，制冷能力不足。
喷射器是一种利用流体来传递能量和质量的真空获得装置。高压高速的主流流体从主流喷射口进入喷射器，通过文丘里管收缩段时产生真空，从引射口引射低压流体进入喷射器，两者混合成中压流体从出口喷出。专利CN 106556083在多联机空调系统的过冷器和压缩机吸气口之间引入喷射器。制热模式下，部分高压液体制冷剂进入喷射器喷射口，从引射口引射低压的制冷剂气体，混合成中压的制冷剂，进入到压缩机吸气口，提高压缩机的吸气压力，从而提高系统能效。但是该发明也无法解决由于吸气管压降造成的远端内机蒸发温度过高而导致制冷能力不足的问题。
针对吸气管压降造成远端内机制冷能力不足的问题，目前的解决方法是通过调节远端内机的制冷剂流量来增大制冷能力。这种方法可调节范围小，且增加了系统控制的复杂性，不利于多联机系统的控制。
发明内容
本发明公开了一种带喷射器的空调内机和具有该内机的多联机空调系统，用于解决多联机空调系统在制冷模式下，由于制冷剂气体在吸气管中的压降造成的远端内机蒸发压力高于近端内机，进而导致远端内机换热温差偏小，制冷能力不足的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
第一方面，根据实施例提供一种带喷射器的空调内机，包括：喷射器、气液分离器、第一节流阀、第一蒸发器；
所述喷射器具主流喷射口、引射口和出口三个端口，所述喷射器的主流喷射口和整个内机的进口连通，所述喷射器的引射口和所述第一蒸发器的出口连通，所述喷射器的出口和所述气液分离器的两相进口连通；
所述气液分离器具两相进口、气体出口和液体出口三个端口，所述气液分离器的气体出口和整个内机的出口连通，所述气液分离器的液体出口和所述第一节流阀的入口连通；
所述第一蒸发器具有进口和出口两个端口，所述第一蒸发器的进口和所述第一节流阀的出口连通，所述第一蒸发器的出口和所述喷射器的引射口连通。
在发明的一个实施方式中，所述喷射器的主流喷射口和第一蒸发器的入口之间增加了一条制冷剂支路，制冷剂支路上包含第三节流阀。
在发明的一个实施方式中，所述第一蒸发器旁设置风机。
本发明第二方面，根据实施例提出一种采用所述带喷射器的空调内机的多联机空调系统。所述多联机空调系统包括：压缩机、室外换热回路、第一分歧管、第二分歧管、普通内机、带喷射器的内机。
所述第一分歧管具有进口、第一出口及第二出口，所述第二分歧管具有第一进口、第二进口及出口。
所述压缩机的排气口和所述室外换热回路的进口连通，所述压缩机的排气口和所述第二分歧管的出口连通；
所述室外换热回路的出口和所述第一分歧管的进口连通；
所述普通内机的进口和所述第一分歧管的第一出口连通，所述普通内机的出口和所述第二分歧管的第一进口连通；
所述带喷射器的内机为根据本发明第一方面所述的内机，所述带喷射器的内机的进口和所述第一分歧管的第二出口连通，所述带喷射器的出口和所述第二分歧管的第二进口连通。
所述普通内机为不同于本发明第一方面所述内机的其他内机。
在发明的一个实施方式中，所述普通内机包括第二节流阀和第二蒸发器，所述第二节流阀的进口与所述普通内机的进口连通，所述第二节流阀的出口与第二蒸发器的进口连通，所述第二蒸发器的出口与所述普通内机的出口连通。
在发明的一个实施方式中，所述第二蒸发器旁设置风机。
在发明的一个实施方式中，所述为第一节流阀、第二节流阀或第三节流阀选择电子膨胀阀或者热力膨胀阀。
机组运行时，高温高压的制冷剂气体在室外换热回路中冷却冷凝成高压的液态制冷剂，通过管道从内机入口进入喷射器的主流喷射口；高压的液态制冷剂在经过喷射器收缩段时在喉部产生真空，从喷射器的引射口引射第一蒸发器出口的低压气态制冷剂进行混合；高压的主流液态制冷剂和低压的引射气态制冷剂在喷射器中混合成中压的两相制冷剂，从喷射器的出口喷出，通过气液分离器的两相进口进入气液分离器，在气液分离器中，两相的中压制冷剂进行气液分离，气体制冷剂在压缩机的作用下从气体出口流出，经过长配管从压缩机吸气口进入压缩机；液态制冷剂从液体出口流出，进入第一节流阀的进口，经过第一节流阀节流后成为低压的两相制冷剂，从第一蒸发器的入口进入第一蒸发器，在第一蒸发器中和室内空气换热，蒸发成低压的制冷气体，被引射进入喷射器。
本发明采用喷射器原理，在内机中引入喷射器，利用高压的制冷剂液体从喷射口进入，在引射口处引射蒸发器出口的低压制冷剂气体，混合成中压的两相制冷剂，从而在内机出口和蒸发器之间形成压力差。
和现有的技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.利用喷射器原理在内机出口和蒸发器之间形成压力差，有效地解决了远端内机由于长吸气管中制冷剂压降导致的蒸发压力偏高、换热能力不足的问题；
2.内机结构简单，仅增加了一个喷射器和气液分离器，控制简单；
3.通过降低蒸发温度来增加换热温差，从而增大换热能力，相比于通过调节制冷剂流量的方法而言，内机的调节能力更强。
4.可以提高内机出口处的制冷剂压力，从而提高压缩机吸气口的压力，有利于提高系统能效。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的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进行附图说明。显而易见地，下面描述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附图。
图1为本发明实施例1提供的一种多联机空调系统的流程示意图；
图2为本发明公开的一种带喷射器的内机原理示意图；
图3为全部采用普通内机的普通多联机空调系统；
图4为本发明实施例2提供的一种多联机空调系统的流程示意图。
图中编号：1为带喷射器的内机，1.1为喷射器，1.2为气液分离器，1.3为第一节流阀，1.4为第一蒸发器，1.5为第三节流阀，2为普通内机，2.1为第二节流阀，2.2为第二蒸发器，3为压缩机，4为室外换热回路，5为第一分歧管，6为第二分歧管。
具体实施方式
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的一部分实施例，而不是全部实施例。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，都属于本发明的保护范围。
需要说明的是，本发明中的“第一”、“第二”等字样仅仅是为了对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，“第一”、“第二”等字样并不是对数量和执行次序等进行限定。
实施例1
本发明的实施例1提供一种多联机空调系统。具体的，参照图1所示，该种多联机空调系统包括带喷射器的内机1，普通内机2，压缩机3，室外换热回路4，第一分歧管5和第二分歧管6。
所述带喷射器的内机1包括喷射器1.1、气液分离器1.2、第一节流阀1.3和第一蒸发器1.4。所述带喷射器的内机1的结构和原理如图2所示。
所述喷射器1.1具有主流喷射口A、引射口B和出口C三个端口，所述气液分离器1.2具两相进口D、气体出口E和液体出口F三个端口，所述第一蒸发器1.4具有进口和出口两个端口，所述喷射器1.1的出口C和所述气液分离器1.2的两相进口D连通，所述气液分离器1.2的液体出口F和所述第一节流阀1.3的入口连通，所述第一节流阀1.3的出口和所述第一蒸发器1.4的进口连通，所述第一蒸发器1.4的出口和所述喷射器1.1的引射口B连通，在所述第一蒸发器1.4旁设置风机，所述喷射器1.1的主流喷射口A和整个内机的进口连通，所述气液分离器1.2的气体出口E和整个内机的出口连通。
参考图1，所述普通内机2限定包含第二节流阀2.1和第二蒸发器2.2。所述第二节流阀2.1的进口与所述普通内机的进口连通，所述第二节流阀2.1的出口与第二蒸发器2.2的进口连通，所述第二蒸发器2.2的出口与所述普通内机的出口连通。在所述第二蒸发器2.2旁设置风机。
本实施例中，所述普通内机2设置两个，每个所述普通内机的进口均和所述第一分歧管的第一出口连通，每个所述普通内机的出口均和所述第二分歧管的第一进口连通。
示例性的，本发明实施例提供的第一节流阀和第二节流阀具体可以为电子膨胀阀或者热力膨胀阀。
本实施例的工作过程如下：高温高压的制冷剂气体从压缩机3的排气口排出，进入室外换热回路4中，被冷却冷凝成高压的制冷剂液体。随后，高压的制冷剂液体通过管道进入第一分歧管5入口后分成两条支路。第一条支路制冷剂从第一分歧管5的第一出口进入带喷射器的内机1，第二条支路制冷剂从第一分歧管5的第二出口进入普通内机2。第一支路高压液态制冷剂进入带喷射器的内机1后，从主流喷射口A进入喷射器1.1，在喷射器的收缩段被加速降压，从而在喷射器1.1的喉部形成真空，从引射口B引射第一蒸发器1.4出口处的制冷剂气体进行混合，形成中压的两相制冷剂。两相的中压制冷剂从喷射器1.1出口C排出，经气液分离器1.2的两相进口D进入气液分离器1.2，在气液分离器1.2中进行气液分离。气态制冷剂在压缩机的作用下从气液分离器1.2气体出口E排出，进入第二分歧管6的第一入口。液态制冷剂从气液分离器1.2的液体出口F流出，经过第一节流阀1.3节流成低压的两相制冷剂，进入第一蒸发器1.4，吸热蒸发成低压的气态制冷剂，从喷射器1.1的引射口B进入喷射器1。第二支路高压的制冷剂液体进入普通内机后先经过第二节流阀2.1节流成低温低压的两相制冷剂，两相制冷剂进入第二蒸发器吸热蒸发为低压的制冷剂气体，随后进入第二分歧管6的第二入口。最终，从带喷射器的内机和普通内机中排出的制冷剂气体在第二分歧管6中混合后经过吸气管道进入压缩机3的吸气口。
可选的，上述多联机空调系统至少包含一个普通内机和一个带喷射器的内机。
和图3所示的全部采用普通内机的普通多联机空调系统相比，本实施例提供的多联机空调系统中远端1个或多个内机采用带喷射器的空调内机。
实施例2
实施例2的结构和原理示意图如图4所示。实施例2的主要结构和实施例1基本相同。
实施例2和实施例1相比，区别在于：
实施例2在喷射器1.1的主流喷射口A和第一蒸发器1.4的入口之间增加了一条制冷剂支路，制冷剂支路上包含第三节流阀1.5。
实施例1中第一制冷剂支路进入带喷射器的内机后全部进入喷射器1.1的主流喷射口A，在喷射器喉部形成真空，引射第一蒸发器1.4出口的低压制冷剂气体进行混合；实施例2中，第一制冷剂支路进入待喷射器的内机后，部分制冷剂进入喷射器1.1的主流喷射口A，另一部分制冷剂进入第三节流阀1.5，经第三节流阀1.5节流后进入第二蒸发器1.4的入口。两种实施例的原理相同，调节和节能效果十分接近。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种具有带喷射器的空调内机的多联机空调系统，其特征在于，所述多联机空调系统包括压缩机、室外换热回路、第一分歧管、第二分歧管、普通内机及带喷射器的内机，
所述带喷射器的空调内机，包括：喷射器、气液分离器、第一节流阀与第一蒸发器；所述喷射器具有主流喷射口、引射口和出口三个端口，所述气液分离器具两相进口、气体出口和液体出口三个端口，所述第一蒸发器具有进口和出口两个端口，所述喷射器的出口和所述气液分离器的两相进口连通，所述气液分离器的液体出口和所述第一节流阀的入口连通，所述第一节流阀的出口和所述第一蒸发器的进口连通，所述第一蒸发器的出口和所述喷射器的引射口连通，所述喷射器的主流喷射口和整个内机的进口连通，所述气液分离器的气体出口和整个内机的出口连通，所述喷射器的主流喷射口和第一蒸发器的入口之间增加了一条制冷剂支路，制冷剂支路上包含第三节流阀；
所述第一分歧管具有进口、第一出口及第二出口，所述第二分歧管具有第一进口、第二进口及出口；
所述压缩机的进气口和所述第二分歧管的出口连通，所述压缩机的排气口和所述室外换热回路的进口连通，所述室外换热回路的出口和所述第一分歧管的进口连通，所述第一分歧管的第二出口和带喷射器的内机的进口连通，所述带喷射器的内机的出口和所述第二分歧管的第二进口连通；
所述普通内机为不同于所述带喷射器的内机的其他内机；
所述普通内机设置两个，每个所述普通内机的进口均和所述第一分歧管的第一出口连通，每个所述普通内机的出口均和所述第二分歧管的第一进口连通。
2.根据权利要求1所述多联机空调系统，其特征在于，所述普通内机包括第二节流阀和第二蒸发器，所述第二节流阀的进口与所述普通内机的进口连通，所述第二节流阀的出口与第二蒸发器的进口连通，所述第二蒸发器的出口与所述普通内机的出口连通。
3.根据权利要求1所述多联机空调系统，其特征在于，所述第一节流阀、第二节流阀或第三节流阀选择电子膨胀阀或者热力膨胀阀。
4.根据权利要求1所述多联机空调系统，其特征在于，机组运行时，高温高压的制冷剂气体在室外换热回路中冷却冷凝成高压的液态制冷剂，通过管道从内机入口进入喷射器的主流喷射口；高压的液态制冷剂在经过喷射器收缩段时在喉部产生真空，从喷射器的引射口引射第一蒸发器出口的低压气态制冷剂进行混合；高压的主流液态制冷剂和低压的引射气态制冷剂在喷射器中混合成中压的两相制冷剂，从喷射器的出口喷出，通过气液分离器的两相进口进入气液分离器，在气液分离器中，两相的中压制冷剂进行气液分离，气体制冷剂在压缩机的作用下从气体出口流出，经过长配管从压缩机吸气口进入压缩机；液态制冷剂从液体出口流出，进入第一节流阀的进口，经过第一节流阀节流后成为低压的两相制冷剂，从第一蒸发器的入口进入第一蒸发器，在第一蒸发器中和室内空气换热，蒸发成低压的制冷气体，被引射进入喷射器。
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