CN117249701A - 一种储液式翅片换热器、空调热泵系统及其控制方法 - Google Patents

一种储液式翅片换热器、空调热泵系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种储液式翅片换热器、空调热泵系统及其控制方法，所述储液式翅片换热器包括有：第一输入端、第一输出端、第二输出端、翅片换热器、集气管第一流路和集气管第二流路，所述集气管第一流路设置有若干毛细管道，分别连接至翅片换热器和第一输入端，所述集气管第一流路的输出口为第一输出端，在所述集气管第一流路上设置有集气管第二流路，所述集气管第二流路的输出口为第二输出端，在集气管第二流路上设置有若干与集气管第一流路联通的回油孔。本发明与传统技术相比，代替了传统的气液分离器，节省了机组内部空间，且通过逻辑控制能够在实现增大机组吸气量的同时，保证机组回油充分。

Description

一种储液式翅片换热器、空调热泵系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及空调系统器件技术领域，更具体地，涉及一种储液式翅片换热器、空调热泵系统及其控制方法。
背景技术
传统一体式两联供热泵机组，具备制冷制热功能，其主机有压缩机、翅片式换热器、套管式换热器、水泵等，由于其集成度较高，且在用户使用端安装空间受限，故机组内部结构相对复杂，内部空间不足；同时，传统的热泵机组为了保证机组可靠性运行，均配备气液分离器，其主要作用是保证冷媒在压缩机吸气端是以气态的形式进入，防止压缩机液击损坏。进一步加剧了机组内部空间不足的问题。
现有技术公开了一种多联机空调系统，涉及家电技术领域，可让泄漏的冷媒回收和利用的更加彻底，该多联机空调系统包括：室外机、室内换热器和冷媒回收装置。室外机包括压缩机、四通阀、室外换热器、以及室外膨胀阀。多种工作模式包括第一冷媒回收模式、第二冷媒回收模式、冷媒释放模式，并根据获取的温度传感器和压力传感器数值决定处于什么工作模式。该方案的缺陷是：冷媒回收装置依旧是采用了传统的气液分离器的结构，占用机组内部空间大。
为此，结合以上需求和现有技术的缺陷，本申请提出了一种储液式翅片换热器、空调热泵系统及其控制方法。
发明内容
本发明提供了一种储液式翅片换热器、空调热泵系统及其控制方法，能够取代传统气液分离器，节省机组的内部空间，同时通过逻辑控制能够在实现增大机组吸气量的同时，保证机组回油充分。
本发明的首要目的是为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
本发明第一方面提供了一种储液式翅片散热器，包括有：第一输入端、第一输出端、第二输出端、翅片换热器、集气管第一流路和集气管第二流路，所述集气管第一流路设置有若干毛细管道，分别连接至翅片换热器和第一输入端，所述集气管第一流路的输出口为第一输出端，在所述集气管第一流路上设置有集气管第二流路，所述集气管第二流路的输出口为第二输出端，在集气管第二流路上设置有若干与集气管第一流路联通的回油孔。
进一步的，在所述集气管第一流路和集气管第二流路中存储有制冷液。
根据上述技术特征，本发明提供了一种具备储液功能的翅片换热器，能够完全代替传统的气液分离器，节省机组的内部空间。
本发明第二方面提供了一种采用了储液式翅片散热器的空调热泵系统，包括有：压缩机、四通阀、套管换热器、电子膨胀阀、储液式翅片散热器；所述压缩机的输出口连接至四通阀的第一输入口，所述四通阀的第一输出口连接至套管换热器的输入口，经套管换热器的输出口通过电子膨胀阀连接至储液式翅片散热器的第一输入端，经储液式翅片散热器的第一输出端输入至四通阀的第二输入口，四通阀的第二输出口连接至压缩机的输入口；所述储液式翅片散热器的第二输出端连接至压缩机的输入口。
进一步的，所述储液式翅片散热器的第二输出端通过吸气电磁阀连接至压缩机的输入口。
进一步的，在套管换热器的输出口和电子膨胀阀之间设置有第一过滤器，在电子膨胀阀和储液式翅片散热器的第一输入端之间设置有第二过滤器。
进一步的，在所述储液式翅片散热器上设置有环境温度传感器。
根据上述技术特征，本发明去掉传统两联供热泵机组气液分离器，释放内部空间，在去掉气液分离器后，冷媒充注量也能相应减少，优化了成本。
本发明第三方面提供了一种空调热泵系统的控制方法，该方法用于所述的一种空调热泵系统，包括以下步骤：获取空调热泵系统的运行状态，根据运行状态控制吸气电磁阀开启或关闭。
进一步的，所述空调热泵系统的运行状态包括有：制冷状态、制热状态和除霜状态。
进一步的，所述根据运行状态控制吸气电磁阀开启或关闭具体为：若空调热泵系统处于制冷状态或除霜状态，控制吸气电磁阀处于关闭状态；若空调热泵系统处于制热状态，则获取环境温度，判断环境温度是否大于0℃，若是，控制吸气电磁阀处于关闭状态，否则，控制吸气电磁阀处于开启状态。
进一步的，所述环境温度由设置在所述储液式翅片散热器上的环境温度传感器获取。
根据上述技术特征，本发明能够通过逻辑实现吸气量的控制，能够在实现增大机组吸气量的同时，保证机组回油充分。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
本发明提供了一种储液式翅片换热器、空调热泵系统及其控制方法，所述储液式翅片换热器能够实现气液分离器的功能，节省了机组内部空间，同时采用逻辑控制吸气电磁阀进而实现增大机组吸气量的同时，保证机组回油充分。
附图说明
图1为本发明一种储液式翅片换热器的结构示意图。
图2为本发明一种空调热泵系统的结构示意图。
图3为本发明一种空调热泵系统的控制方法的流程图。
图4为本发明一种实施例中机组在不同状态下的气流流向示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
实施例1
如图1和图2所示，本发明提供了一种储液式翅片散热器，包括有：第一输入端501、第一输出端502、第二输出端503、翅片换热器504、集气管第一流路505和集气管第二流路506，所述集气管第一流路505设置有若干毛细管道507，分别连接至翅片换热器504和第一输入端501，所述集气管第一流路505的输出口为第一输出端502，在所述集气管第一流路505上设置有集气管第二流路506，所述集气管第二流路506的输出口为第二输出端503，在集气管第二流路506上设置有若干与集气管第一流路505联通的回油孔508。
进一步的，在所述集气管第一流路505和集气管第二流路506中存储有制冷液。
需要说明的是，本发明对于传统热泵空调中包括的气液分离器进行了改进。机组中增加此气液分离器后，热泵机组会增加一部分冷媒，对压缩机油浓度进行稀释；在低环境温度工况，对于热泵机组而言，一旦到达机组二层分离温度点，机组便会在气液分离器中出现油液分层现象，从而导致机组回油不良；此外，由于气液分离器的增加，机组内部空间会进一步受限。而本发明提出的一种储液式翅片散热器可完全取代热泵机组气液分离器，同时保证机组回油可靠性。
实施例2
基于上述实施例1，结合图2，本实施例还提供了一种空调热泵系统，一种采用了储液式翅片散热器的空调热泵系统，包括有：压缩机1、四通阀2、套管换热器3、电子膨胀阀4、储液式翅片散热器5；所述压缩机1的输出口101连接至四通阀2的第一输入口201，所述四通阀2的第一输出口202连接至套管换热器3的输入口，经套管换热器3的输出口通过电子膨胀阀4连接至储液式翅片散热器5的第一输入端501，经储液式翅片散热器5的第一输出端502输入至四通阀2的第二输入口204，四通阀2的第二输出口203连接至压缩机1的输入口102；所述储液式翅片散热器5的第二输出端503连接至压缩机1的输入口102。
进一步的，所述储液式翅片散热器5的第二输出端503通过吸气电磁阀7连接至压缩机1的输入口102。
进一步的，在套管换热器3的输出口和电子膨胀阀4之间设置有第一过滤器801，在电子膨胀阀4和储液式翅片散热器5的第一输入端501之间设置有第二过滤器802。
进一步的，在所述储液式翅片散热器5上设置有环境温度传感器6。需要说明的是，吸气电磁阀7是一种断电关闭，通电导通的电磁阀，其作用是在常规状态下关闭，令该流路无冷媒通过；在达成预设条件下将电磁阀开启，从而使部分冷媒回到压缩机吸气口，通过逻辑控制，机组可实现在增大机组吸气量的同时，保证机组回油充分。
实施例3
基于实施例1和实施例2，本实施还提供了一种空调热泵系统的控制方法，该方法用于所述的一种空调热泵系统，如图3所示，包括以下步骤：获取空调热泵系统的运行状态，根据运行状态控制吸气电磁阀7开启或关闭。
进一步的，所述空调热泵系统的运行状态包括有：制冷状态、制热状态和除霜状态。
进一步的，所述根据运行状态控制吸气电磁阀7开启或关闭具体为：若空调热泵系统处于制冷状态或除霜状态，控制吸气电磁阀7处于关闭状态；若空调热泵系统处于制热状态，则获取环境温度Ta，判断环境温度是否大于0℃，若是，控制吸气电磁阀7处于关闭状态，否则，控制吸气电磁阀7处于开启状态。
在一个具体的实施例中，如图4所示，在常温(Ta>0℃)制热状态时，控制吸气电磁阀7处于关闭状态，此时气流流向从所述压缩机1的输出口101至四通阀2的第一输入口201，再从所述四通阀2的第一输出口202至套管换热器3的输入口，经套管换热器3的输出口通过电子膨胀阀4至储液式翅片散热器5的第一输入端501，经储液式翅片散热器5的第一输出端502输入至四通阀2的第二输入口204，经四通阀2的第二输出口203回流至压缩机1的输入口102。
在低温(Ta<0℃)制热状态，控制吸气电磁阀7处于开启状态，此时气流流向除上述常温制热状态气流流向歪，还包括从所述储液式翅片散热器5的第二输出端503经吸气电磁阀7回流至压缩机1的输入口102
进一步的，所述环境温度由设置在所述储液式翅片散热器5上的环境温度传感器6获取。
附图中描述结构位置关系的图标仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种储液式翅片散热器，其特征在于，包括有：第一输入端(501)、第一输出端(502)、第二输出端(503)、翅片换热器(504)、集气管第一流路(505)和集气管第二流路(506)，所述集气管第一流路(505)设置有若干毛细管道(507)，分别连接至翅片换热器(504)和第一输入端(501)，所述集气管第一流路(505)的输出口为第一输出端(502)，在所述集气管第一流路(505)上设置有集气管第二流路(506)，所述集气管第二流路(506)的输出口为第二输出端(503)，在集气管第二流路(506)上设置有若干与集气管第一流路(505)联通的回油孔(508)。
2.根据权利要求1所述的一种储液式翅片散热器，其特征在于，在所述集气管第一流路(505)和集气管第二流路(506)中存储有制冷液。
3.一种采用了如权利要求1-2任一项所述的储液式翅片散热器的空调热泵系统，其特征在于，所述空调热泵系统包括有：压缩机(1)、四通阀(2)、套管换热器(3)、电子膨胀阀(4)、储液式翅片散热器(5)；所述压缩机(1)的输出口(101)连接至四通阀(2)的第一输入口(201)，所述四通阀(2)的第一输出口(202)连接至套管换热器(3)的输入口，经套管换热器(3)的输出口通过电子膨胀阀(4)连接至储液式翅片散热器(5)的第一输入端(501)，经储液式翅片散热器(5)的第一输出端(502)输入至四通阀(2)的第二输入口(204)，四通阀(2)的第二输出口(203)连接至压缩机(1)的输入口(102)；所述储液式翅片散热器(5)的第二输出端(503)连接至压缩机(1)的输入口(102)。
4.根据权利要求3所述的一种空调热泵系统，其特征在于，所述储液式翅片散热器(5)的第二输出端(503)通过吸气电磁阀(7)连接至压缩机(1)的输入口(102)。
5.根据权利要求4所述的一种空调热泵系统，其特征在于，在套管换热器(3)的输出口和电子膨胀阀(4)之间设置有第一过滤器(801)，在电子膨胀阀(4)和储液式翅片散热器(5)的第一输入端(501)之间设置有第二过滤器(802)。
6.根据权利要求3-5任一项所述的一种空调热泵系统，其特征在于，在所述储液式翅片散热器(5)上设置有环境温度传感器(6)。
7.一种空调热泵系统的控制方法，该方法用于权利要求6所述的一种空调热泵系统，其特征在于，获取空调热泵系统的运行状态，根据运行状态控制吸气电磁阀(7)开启或关闭。
8.根据权利要求7所述的一种空调热泵系统的控制方法，其特征在于，所述空调热泵系统的运行状态包括有：制冷状态、制热状态和除霜状态。
9.根据权利要求8所述的一种空调热泵系统的控制方法，其特征在于，所述根据运行状态控制吸气电磁阀(7)开启或关闭具体为：若空调热泵系统处于制冷状态或除霜状态，控制吸气电磁阀(7)处于关闭状态；若空调热泵系统处于制热状态，则获取环境温度，判断环境温度是否大于0℃，若是，控制吸气电磁阀(7)处于关闭状态，否则，控制吸气电磁阀(7)处于开启状态。
10.根据权利要求9所述的一种空调热泵系统的控制方法，其特征在于，所述环境温度由设置在所述储液式翅片散热器(5)上的环境温度传感器(6)获取。
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