CN113983726A - 一种可变流量的热力膨胀阀空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可变流量的热力膨胀阀空调系统，包括压缩机、冷凝器、热力膨胀阀和蒸发器。压缩机的排气口通过排气管与冷凝器的进气口连接；冷凝器的出液口通过高压液管与热力膨胀阀的进口连接；热力膨胀阀的出口通过低压液管与蒸发器的进口连接；蒸发器的出口通过吸气管与压缩机的进气口连接；热力膨胀阀上自带的感温包安装在吸气管上，该热力膨胀阀自带的压力平衡管安装在热力膨胀阀的平衡管接头与蒸发器的出口之间；吸气管上对应感温包的安装位置安装电加热棒；排气管上安装排气温度传感器；排气温度传感器和电加热棒均与空调系统的控制器信号连接。本发明的热力膨胀阀空调系统，既能调节制冷剂的流量，还能大大降低成本。

Description

一种可变流量的热力膨胀阀空调系统

技术领域

本发明涉及一种可变流量的热力膨胀阀空调系统。

背景技术

众所周知，常规的空调制冷循环系统主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀组成，而最常用的膨胀阀有两种：电子膨胀阀和热力膨胀阀。

电子膨胀阀的优点是在使用过程中，可以根据空调的运行工况及时调整过热度，从而调节制冷剂的循环流量，使空调系统可以运行在最佳的状态。相比于电子膨胀阀，热力膨胀阀的缺点主要是在使用过程中，无论空调运行什么工况，其过热度是一定的，无法根据当前的工况需求调节制冷剂的循环流量，这会导致在某些特定工况(比如环境温度较低，出水温度较高等排气温度较高工况)，使用热力膨胀阀无法满足空调系统对制冷剂流量的需求。

随着空调制冷技术的发展，对现有空调降本增效的要求也越来越高。而热力膨胀阀的成本远低于电子膨胀阀。通过对比上述电子膨胀阀和热力膨胀阀的优缺点，如果对于某些特定工况应用的空调系统，如果可以通过其它途径来改变热力膨胀阀的过热度，同样可以达到调节制冷剂流量的目的，满足空调系统对制冷剂流量的需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种可变流量的热力膨胀阀空调系统，它既能调节制冷剂的流量，还可以大大降低空调系统的成本。

本发明的目的是这样实现的：一种可变流量的热力膨胀阀空调系统，包括压缩机、冷凝器、热力膨胀阀和蒸发器；所述压缩机的排气口通过排气管与所述冷凝器的进气口连接；所述冷凝器的出液口通过高压液管与所述热力膨胀阀的进口连接；所述热力膨胀阀的出口通过低压液管与所述蒸发器的进口连接；所述蒸发器的出口通过吸气管与所述压缩机的进气口连接；其特征在于，

所述热力膨胀阀上自带的感温包安装在所述吸气管上，该热力膨胀阀自带的压力平衡管安装在所述热力膨胀阀的平衡管接头与所述蒸发器的出口之间；

所述吸气管上对应感温包的安装位置安装电加热棒；

所述排气管上安装排气温度传感器；

所述排气温度传感器和电加热棒均与空调系统的控制器信号连接。

上述的用可变流量的热力膨胀阀空调系统，其中，所述冷凝器采用板式换热器。

上述的用可变流量的热力膨胀阀空调系统，其中，所述蒸发器采用翅片式换热器。

本发明的逆流的混合蒸发方式的蒸发器具有以下特点：通过热力膨胀阀自带的感温包和压力平衡管检测蒸发器出口处制冷剂的温度和压力，来调节热力膨胀阀开度大小，从而使蒸发器出口处的制冷剂的过热度达到设定值。对于某些需要制冷剂的流量较高的工况，通过在热力膨胀阀的感温包处设置一电加热棒，使热力膨胀阀的感温包在运行过程中检测的温度比制冷剂的实际温度更高，由于此时压力不变，所以热力膨胀阀的开度会增大，使制冷剂的流量加大，从而可达到调节流量的目的。由于电加热棒成本较低，可使热力膨胀阀系统达到调节制冷剂流量的目的，又可以大大降低空调系统的成本。

附图说明

图1是本发明的可变流量的热力膨胀阀空调系统的结构原理图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

请参阅图1，本发明的可变流量的热力膨胀阀空调系统，包括压缩机1、冷凝器2、热力膨胀阀3、蒸发器4、电加热棒5和排气温度传感器6；其中：

压缩机1的排气口通过排气管20与冷凝器2的进气口连接；

冷凝器2的出液口通过高压液管30与热力膨胀阀3的进口连接；冷凝器2采用板式换热器；

热力膨胀阀3的出口通过低压液管40与蒸发器4的进口连接；

蒸发器4的出口通过吸气管10与压缩机1的进气口连接；

热力膨胀阀3上自带的感温包3a安装在吸气管10上，该热力膨胀阀3自带的压力平衡管3b安装在热力膨胀阀3的平衡管接头与蒸发器4的出口之间；蒸发器4采用翅片式换热器；

电加热棒5对应感温包3a的安装位置安装在吸气管10上；

排气温度传感器6安装在排气管20上；

排气温度传感器6和电加热棒5均与空调系统的控制器信号连接。

本发明的可变流量的热力膨胀阀空调系统，工作原理是：

压缩机1排出的高温高压气态制冷剂，通过排气管20进入冷凝器2与水换热，冷凝器2中的水被加热后，通过水路流向用户侧供用户使用，同时，气态制冷剂放热被冷凝成高温高压液态制冷剂，然后通过高压液管30进入热力膨胀阀3，经过热力膨胀阀3节流成低温低压液态制冷剂，然后通过低压液管40进入蒸发器4，从蒸发器4所处的空气中吸热，蒸发成低温低压气态制冷剂，然后通过吸气管10进入压缩机1进行压缩，由此完成一个完整的空调系统循环。其中，空调系统制冷剂的流量，主要是由热力膨胀阀3的开度大小决定，而热力膨胀阀3的开度大小是由热力膨胀阀的感温包3a内的压力与热力膨胀阀的压力平衡管3b内的压力的压差决定的。

在某个特定工况下，当空调系统稳定运行时，热力膨胀阀的感温包3a内的压力与热力膨胀阀的压力平衡管3b内的压力是不变的，同时，两者的压差也是不变的，从而使得热力膨胀阀3的开度也是不变的，因此空调系统制冷剂的流量也是不变的。对于普通的热力膨胀阀空调系统，如果此时排气温度传感器6检测到的排气温度较高，说明系统对制冷剂的流量需求较大，但由于此时热力膨胀阀3的开度是固定的，无法通过增大热力膨胀阀3的开度来增加系统制冷剂的流量；而本发明的热力膨胀阀空调系统，如果排气温度传感器6检测到的排气温度较高，此时通过空调系统的控制器控制电加热棒5打开，用于加热热力膨胀阀的感温包3a，使感温包3a的温度升高，从而使热力膨胀阀的感温包3a内的压力升高，由于此时压力平衡管3b内的压力不变，所以热力膨胀阀的感温包3a与压力平衡管3b内的压差增大，从而使热力膨胀阀3的开度增大，进而增大了制冷剂的流量。随着热力膨胀阀3的开度增大，制冷剂的流量会慢慢增大，排气温度传感器6检测到的排气温度会慢慢降低，当排气温度降低到系统的设置值时，说明此时系统对制冷剂的流量需求较低，此时通过空调系统的控制器控制电加热棒5关闭，热力膨胀阀3将慢慢恢复正常的开度。

对于应用于低环境温度、高水温等排气温度较高场合的空调系统，可以把电子膨胀阀替换成热力膨胀阀，就能大大降低空调系统的成本。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出可以各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (3)

1.一种可变流量的热力膨胀阀空调系统，包括压缩机、冷凝器、热力膨胀阀和蒸发器；所述压缩机的排气口通过排气管与所述冷凝器的进气口连接；所述冷凝器的出液口通过高压液管与所述热力膨胀阀的进口连接；所述热力膨胀阀的出口通过低压液管与所述蒸发器的进口连接；所述蒸发器的出口通过吸气管与所述压缩机的进气口连接；其特征在于，

所述热力膨胀阀上自带的感温包安装在所述吸气管上，该热力膨胀阀自带的压力平衡管安装在所述热力膨胀阀的平衡管接头与所述蒸发器的出口之间；

所述吸气管上对应感温包的安装位置安装电加热棒；

所述排气管上安装排气温度传感器；

所述排气温度传感器和电加热棒均与空调系统的控制器信号连接。

2.根据权利要求1所述的用可变流量的热力膨胀阀空调系统，其特征在于，所述冷凝器采用板式换热器。

3.根据权利要求1所述的用可变流量的热力膨胀阀空调系统，其特征在于，所述蒸发器采用翅片式换热器。

Images