CN114739036B - 空调制冷系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空调制冷系统，包括压缩机、冷凝器、第一节流元件、蒸发器，所述压缩机、冷凝器、第一节流元件、蒸发器顺次连接形成制冷循环，还包括喷射器，所述喷射器能够在所述冷凝器的集液管与所述第一节流元件的出口管路之间的压力差的作用下将所述蒸发器内的积液在所述喷射器的出口处混合增压进入所述蒸发器内。根据本发明，喷射器节流降压的膨胀功得到充分回收利用，系统更加节能、且无需针对积液抽吸设计相应的控制部件，有效杜绝蒸发器底部易出现储液现象，提高制冷系统的运行可靠性，同时积液被抽吸参与到制冷循环中，提高了蒸发器的制冷剂循环量。

Description

空调制冷系统

技术领域

本发明属于空气调节技术领域，具体涉及一种空调制冷系统。

背景技术

目前的蒸汽压缩式制冷循环中，有些制冷系统没有设计气液分离器。为了防止蒸发器内的液体制冷剂进入压缩机，通常回气总管连接于蒸发器的集气总管内可能的最高液面之上，但这就容易造成集气总管底部内容易存留液态制冷剂和润滑油，因为底部支路的制冷剂流量小、流速低，无法携带足够的液态制冷剂和/或润滑油向上流动，运行时间过长后造成集气总管底部容易累积液态制冷剂和滞留部分润滑油。当这些液体高度逐渐上升，底部分路容易形成液封，所能通过的制冷剂流量更少，从而导致蒸发器底部形成“储液”现象，显然这些液体制冷剂内部也将容留更多的润滑油，容易造成制冷系统的制冷剂循环量不足、回油不足现象。

相关技术中提出在蒸发器的集气管组件底部连接回液管到回气总管，以通过压差作用把集气管底部存留的液体抽吸返回压缩机，但这一方式都存在一些问题：1)停机静置后，空调制冷系统的高低压会逐渐实现压力平衡，高压端会挤压液体制冷剂往蒸发器堆积，则蒸发器底部的制冷剂液体容易通过回油管直接返回压缩机吸气管、甚至到达压缩机油池，在下一次的启动过程中将会造成压缩机带液启动、容易液击等；2)规定了回液管的管径大小，并没有提到回液管的长度设计问题，仅提出了回液管的管径设计原则。实际设计时需要根据压差和回流量的大小来确定回液管的管径大小和长短，回液管径小或者回液管越长则回流量越小，可能无法实现安全回流，最终还是会造成制冷剂液体和润滑油部分堆积在蒸发器底部。有的技术方案中利用回油电磁阀，增加回液管和单向阀，实现回油的同时能实现回液，但回油毛细管的节流减压的膨胀功没有回收利用，不利于系统节能。

另外，节流前的制冷剂液体经常携带有气体，气体容易影响节流装置的节流效果和运行稳定性，需要尽量保证纯液体进入节流装置，因此分离气液后再进行节流膨胀很有必要。

发明内容

因此，本发明提供一种空调制冷系统，能够克服现有技术中空调制冷系统中由于压缩机吸气口未设置气液分离器，在蒸发器的底部或者蒸发器的集气管底部易出现储液现象的不足。

为了解决上述问题，本发明提供一种空调制冷系统，包括压缩机、冷凝器、第一节流元件、蒸发器，所述压缩机、冷凝器、第一节流元件、蒸发器顺次连接形成制冷循环，还包括喷射器，所述喷射器能够在所述冷凝器的集液管与所述第一节流元件的出口管路之间的压力差的作用下将所述蒸发器内的积液在所述喷射器的出口处混合增压进入所述蒸发器内。

在一些实施方式中，所述喷射器的引射口与所述蒸发器的集气管之间的第一管路上设有单向阀；和/或，以安装方位为准，所述蒸发器和/或集气管的底部高度高于所述集液管的顶部高度。

在一些实施方式中，所述第一管路包括与所述集气管的管底连通的引入管段，所述引入管段伸出所述集气管的管底之上。

在一些实施方式中，所述空调制冷系统还包括储液罐，所述储液罐具有进液管、出液管及出气管，所述进液管与所述集液管连通，所述出液管与所述第一节流元件的入口连通，所述出气管与所述喷射器的入口连通。

在一些实施方式中，以安装方位为准，所述蒸发器的底部高度高于所述储液罐的顶部高度。

在一些实施方式中，所述第一节流元件的出口通过分液部件与所述蒸发器连通，所述分液部件包括与所述第一节流元件的出口连通的分液头以及处于所述蒸发器与所述分液头之间的多根并联的分液支管。

在一些实施方式中，所述空调制冷系统还包括油分离器，所述油分离器连接于所述压缩机的排气口与所述冷凝器的进气口之间，所述油分离器的排油口与所述压缩机的吸气口之间通过第二管路可控地连通。

在一些实施方式中，所述第二管路上设置有电磁阀。

在一些实施方式中，所述第二管路上设置有第二节流元件和/或过滤部件。

在一些实施方式中，所述喷射器的入口与所述集液管的顶部连通。

本发明提供的一种空调制冷系统，该技术方案采用喷射器对蒸发器内的低压积液进行抽吸，喷射器节流降压的膨胀功得到充分回收利用，系统更加节能、且无需针对积液抽吸设计相应的控制部件，有效杜绝蒸发器底部易出现储液现象，提高制冷系统的运行可靠性，同时积液被抽吸参与到制冷循环中，提高了蒸发器的制冷剂循环量。

附图说明

图1为本发明实施例的空调制冷系统的原理示意图；

图2为本发明另一实施例的空调制冷系统的原理示意图。

附图标记表示为：

1、压缩机；2、冷凝器；21、集液管；22、分气管；3、第一节流元件；4、蒸发器；41、集气管；421、分液头；422、分液支管；5、油分离器；6、喷射器；71、过滤部件；72、单向阀；73、第二节流元件；74、电磁阀；75、叉形管；8、储液罐；81、进液管；82、出液管；83、出气管。

具体实施方式

结合参见图1及图2所示，根据本发明的实施例，提供一种空调制冷系统，包括压缩机1、冷凝器2、第一节流元件3(具体例如为膨胀阀)、蒸发器4，所述压缩机1、冷凝器2、第一节流元件3、蒸发器4顺次连接形成制冷循环，还包括喷射器6，所述喷射器6能够在所述冷凝器2的集液管21与所述第一节流元件3的出口管路(例如图1及图2中的P点位置)之间的压力差的作用下将所述蒸发器4内的积液在所述喷射器6的出口处混合增压进入所述蒸发器4内。该技术方案中，所述集液管21内的高压冷媒流体(气相或者液相)从所述喷射器6的入口进入喷嘴降压提速，在喷嘴周围产生负压区域也即在引射口处抽吸所述蒸发器4内的低压积液至所述喷射器6内，低压积液在所述喷射器6的出口处混合增压进而再次进入所述蒸发器4内，也即，该技术方案采用喷射器6对蒸发器4内的低压积液进行抽吸，喷射器节流降压的膨胀功得到充分回收利用，系统更加节能、且无需针对积液抽吸设计相应的控制部件，有效杜绝蒸发器4底部易出现储液现象，提高制冷系统的运行可靠性，同时积液被抽吸参与到制冷循环中，提高了蒸发器的制冷剂循环量。

在一些实施方式中，所述喷射器6的引射口与所述蒸发器4的集气管41之间的第一管路上设有单向阀72，所述单向阀72仅允许冷媒由所述蒸发器4一侧流向所述引射口，而不能反向流动，从而防止制冷剂通过所述喷射器6的引射口反向流通至所述蒸发器4的集气管41造成制冷量损失。需要说明的是，当所述喷射器6的引射口之前的所述单向阀72处于逆向截止时，喷射器6的引射口没有制冷剂进入，喷射器相当于节流短管或者节流毛细管，此时与膨胀阀组成单纯的并联节流装置。

在一些实施方式中，所述第一管路包括与所述集气管41的管底连通的引入管段，所述引入管段伸出所述集气管41的管底之上，防止集气管41的底部残留的杂质进入所述第一管路造成堵塞。

如图1所示，所述喷射器6的入口与所述集液管21的顶部连通，所述集液管21的顶部可能会聚集高压的气相制冷剂，将这部分高压的气相制冷剂引入所述喷射器6内形成对积液的引射，能够保证所述第一节流元件3内的制冷剂的液相状态，保证所述第一节流元件3内稳定的节流；在一些情况下，所述冷凝器2的冷凝性能较好，此时的所述集液管21的顶部也将是高压液态制冷剂，此时的所述喷射器6也能实现正常喷射或者节流膨胀。

在另一个实施例中，如图2所示，在一些实施方式中，所述空调制冷系统还包括储液罐8，所述储液罐8具有进液管81、出液管82及出气管83，所述进液管81与所述集液管21连通，所述出液管82与所述第一节流元件3的入口连通，所述出气管83与所述喷射器6的入口连通，此时，所述喷射器6的入口与所述储液罐8的顶部高压气相制冷剂连通，形成引射作用的同时，所述储液罐8内形成的液相制冷剂经由所述出液管82进入所述第一节流元件3节流降压，纯液态的制冷剂节流效果更佳，这是因为制冷剂液体节流前后一般体积不变，但会产生低压气体，也就是液体节流后会是气液两相制冷剂，但高压气体经过节流降压会造成体积膨胀、在节流过程中压力不断下降同时体积不断变大，这会影响节流的稳定性。需要说明的是，在所述第一节流元件3的入口之间增设所述储液罐8能够有效防止在管路长度较大时，液态制冷剂在管路流动过程中再次发生降压闪发产生制冷剂气体，降低节流效果。

在一些实施方式中，以安装方位为准，所述蒸发器4的底部高度高于所述储液罐8的顶部高度；和/或，以安装方位为准，所述蒸发器4和/或集气管41的底部高度高于所述集液管21的顶部高度。如此设计，能够在空调机组停机时，由于系统内压力平衡，蒸发器4底部的积液能够返回储液罐8或者冷凝器2的集液管21内，为下一次机组启动运行时提供充足的制冷剂液体用于节流降压。

为了保证所述蒸发器4的均匀换热，在一些实施方式中，所述第一节流元件3的出口通过分液部件与所述蒸发器4连通，所述分液部件包括与所述第一节流元件3的出口连通的分液头421以及处于所述蒸发器4与所述分液头421之间的多根并联的分液支管422。

在一些实施方式中，所述空调制冷系统还包括油分离器5，所述油分离器5连接于所述压缩机1的排气口与所述冷凝器2的进气口之间，所述油分离器5的排油口与所述压缩机1的吸气口之间通过第二管路可控地连通，具体的，所述第二管路上设置有电磁阀74，在所述油分离器5内的油位较高时，可控制所述电磁阀74导通实现油液经由所述吸气口回至压缩机1内，保证压缩机1内润滑充足。在一个实施方式中，所述压缩机1的吸气口处通过叉形管75实现吸气与回油的同时连通需求，简化管路设计。

所述第二管路上设置有第二节流元件73，对回油节流降压，所述第二管路上还设置有过滤部件71，能够过滤回油中的杂质。

总之，本发明仅仅增加一个单向阀72和喷射器6即可实现节流膨胀功的回收，同时抽吸引射蒸发器4部件的底部积液，提高节流稳定性的同时解决蒸发器4部件内低压液体滞留问题，无需增加、更改制冷系统的控制器硬件和软件。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种空调制冷系统，包括压缩机(1)、冷凝器(2)、第一节流元件(3)、蒸发器(4)，所述压缩机(1)、冷凝器(2)、第一节流元件(3)、蒸发器(4)顺次连接形成制冷循环，其特征在于，还包括喷射器(6)，所述喷射器(6)能够在所述冷凝器(2)的集液管(21)与所述第一节流元件(3)的出口管路之间的压力差的作用下将所述蒸发器(4)内的积液在所述喷射器(6)的出口处混合增压进入所述蒸发器(4)内；所述喷射器(6)的引射口与所述蒸发器(4)的集气管(41)之间的第一管路上设有单向阀(72)；和/或，以安装方位为准，所述蒸发器(4)和/或集气管(41)的底部高度高于所述集液管(21)的顶部高度。

2.根据权利要求1所述的空调制冷系统，其特征在于，所述第一管路包括与所述集气管(41)的管底连通的引入管段，所述引入管段伸出所述集气管(41)的管底之上。

3.根据权利要求1所述的空调制冷系统，其特征在于，还包括储液罐(8)，所述储液罐(8)具有进液管(81)、出液管(82)及出气管(83)，所述进液管(81)与所述集液管(21)连通，所述出液管(82)与所述第一节流元件(3)的入口连通，所述出气管(83)与所述喷射器(6)的入口连通。

4.根据权利要求3所述的空调制冷系统，其特征在于，以安装方位为准，所述蒸发器(4)的底部高度高于所述储液罐(8)的顶部高度。

5.根据权利要求1所述的空调制冷系统，其特征在于，所述第一节流元件(3)的出口通过分液部件与所述蒸发器(4)连通，所述分液部件包括与所述第一节流元件(3)的出口连通的分液头(421)以及处于所述蒸发器(4)与所述分液头(421)之间的多根并联的分液支管(422)。

6.根据权利要求1所述的空调制冷系统，其特征在于，还包括油分离器(5)，所述油分离器(5)连接于所述压缩机(1)的排气口与所述冷凝器(2)的进气口之间，所述油分离器(5)的排油口与所述压缩机(1)的吸气口之间通过第二管路可控地连通。

7.根据权利要求6所述的空调制冷系统，其特征在于，所述第二管路上设置有电磁阀(74)。

8.根据权利要求6所述的空调制冷系统，其特征在于，所述第二管路上设置有第二节流元件(73)和/或过滤部件(71)。

9.根据权利要求1所述的空调制冷系统，其特征在于，所述喷射器(6)的入口与所述集液管(21)的顶部连通。

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