CN1180154A - 空气调节装置 - Google Patents

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Abstract

一空气调节装置包括第一、第二和第三内部装置及配有多个独立可操作单元的外部装置。每个单元包含:压缩制冷剂的转换压缩机,第一热交换器,在制冷工作期间把制冷剂送到外部热交换器、加热工作期间把制冷剂释放到每个内部装置中的四通阀,控制热交换以后被压缩的制冷剂流动的止回阀。一对电子膨胀阀,分别给制冷剂降压,一电子膨胀阀,对上述被降压的低温制冷剂加热并进一步降压,在压缩机和四通阀之间临时存储制冷剂的储槽。

Description

空气调节装置
本发明涉及到一种空气调节装置，更具体地说是涉及到一种改进的空气调节装置，它通过在集中联接到空气调节装置的一个或多个内部装置的外部装置中提供多个独立工作单元的办法，提高空气调节装置的性能。
通常有两种类型的空气调节装置：单体型，包括空气压缩机、冷凝器、热交换器等。分体型分为内部装置和外部装置，内部装置包括压缩机、冷凝器等。外部装置包括热交换器等。
图1是一个说明常规分体型空气调节装置结构的示意简图。如图所示，空气调节装置20由第一、第二、第三内部装置1、2、3及外部装置4组成。
外部装置4包括：在高温、高压条件下压缩制冷剂的转换(inverter)压缩机5；与制冷剂进行热交换的外部热交换器6；多向阀7在制冷工作期间接收从转换压缩机5输出的增压制冷剂并排放到外部热交换器6，在加热工作期间排放经过增压的制冷剂到内部装置1、2、3；止回阀8用于开通或阻止在外部热交换器6中进行热交换和被增压的过冷制冷剂的流动。储槽9在制冷工作期间用于存放通过止回阀8的高压过冷制冷剂、在加热工作期间用于存放低压高温的制冷剂。第一、第二、第三电子膨胀阀10、11、12在制冷工作期间将从储槽(receiver)9输出的高压过冷制冷剂转换为低压制冷剂。电子膨胀阀B在加热操作期间用于加热来自储槽9的低温低压制冷剂。收集器14在制冷工作期间暂时存放内部装置1、2、3中的经过热交换的低温低压制冷剂，并在热交换器6中热交换。
现在将说明上述常规空气调节装置的运转及其缺点。
首先是制冷工作期间制冷剂的流动。在转换压缩机5中，在高温高压之下被压缩的制冷剂经多向阀7流入热交换器6以便与外部空气进行热交换，即把热量排出到外部，从而被压缩的制冷剂变为冷凝的高压过冷制冷剂。
高压过冷制冷剂从外部热交换器6通过止回阀8流入储槽9并储存起来。
高压过冷制冷剂分别流入电子膨胀阀10、11、12。
高压过冷制冷剂分别流入电子膨胀阀10、11、12之后，制冷剂在其中膨胀且被降压至低温低压状态，然后从各个电子膨胀阀10、11、12流入相应的内部装置1、2、3。
流入内部装置1、2、3的低温低压制冷剂在其中吸收周围的热量并被汽化，然后经多向阀7流入收集器14并临时在其中储存，然后流入转换压缩机5被压缩成高温高压制冷剂。
现在说明加热操作期间制冷剂的流动。
在压缩机5中压缩的高温高压制冷剂通过多向阀7分流出去并分别流入第一、第二、第三内部装置1、2、3。
然后被压缩的制冷剂流动并通过把热量辐射到工作室进行热交换，于是该制冷剂被压缩成过冷制冷剂。具体地说，在制冷期间内部装置1中被压缩的过冷制冷剂流入第一个电子膨胀阀10以制冷，内部装置2中被压缩的过冷制冷剂流入第二个电子膨胀阀11以制冷，内部装置3中被压缩的过冷制冷剂流入第三个电子膨胀阀12以制冷。
高压及过冷制冷剂分别流入电子膨胀阀10、11、12并被膨胀减压成低温低压制冷剂，且将该制冷剂存储在储槽9中，然后通过膨胀阀13以被加热，随后流入外部热交换器6以便与空气进行热交换，即该制冷剂在热交换器16中被汽化。
从热交换器6中释放的低温低压制冷剂经多向阀7流入并临时存储在收集器14中，然后流入转换压缩机5，从而在高温高压下被压缩。
但是常规空气调节装置有这样的缺点，制冷剂要用单体转换压缩机适当和均匀地分配到第一、第二、第三内部装置1、2、3中，因此，当三个内部装置同时运转时，内部装置的能量与初始值相比可能降低至80％-90％，因此实际产出性能是低的。
因此本发明的目的是提供高工作性能的空气调节装置，它通过在外部装置中提供多个独立工作单元并集中到空气调节装置的一个或多个内部装置的方法提高空气调节装置的性能。
为达到上述目的，该空气调节装置包括第一、第二和第三内部装置，一个有多个独立工作单元的外部装置。
参看附图将使本发明更易于理解，它们并不限制本发明，而只是说明。
图1是说明基于现有技术的空气调节装置的一个示意框图。
图2是说明根据本发明的空气调节装置的一个示意框图。
图2说明的是根据本发明设计的空气调节装置。如图所示，空气调节装置100包括第一、第二、第三内部装置30、32、34和含有第一单元50与第二单元60的外部装置70。
外部装置70的第一单元50包括：一个转换压缩机51，它用来在高温高压下压缩制冷剂；第一热交换器52用于制冷剂的热交换；第一四通阀53在制冷工作期间传送由压缩机变换器51释放的高温高压制冷剂到第一外部热交换器52，在加热工作期间它被关断/接通以使高温高压制冷剂分别流入第一和第二内部装置30、31；止回阀54切换在第一外部热交换器52中被压缩的高压过冷制冷剂流动的通/断；第一和第二电子膨胀阀55、56，在加热工作期间给在第一外部热交换器中进行热交换后被压缩的高压过冷制冷剂降压；电子膨胀阀57，给在第一和第二电子膨胀阀55，56中被降压以制冷的低温低压制冷剂加热并进一步降压，一第一收集器58设在转换压缩机51和第一四通阀53之间，用于在高压过冷制冷剂送到转换压缩机51之前暂时储存制冷剂，在制冷工作期间高压过冷制冷剂在第一、第二内部装置30、32中进行热交换，在加热工作期间高压过冷制冷剂在第一个外部热交换器中进行热交换。
外部装置70的第二个单元60包括：一个开/关压缩机，用于在高温高压状态下压缩制冷剂；一第二外部热交换器62用于与制冷剂进行热交换；第二四通阀63，在制冷工作期间把来自开/关压缩机61中高压高温制冷剂送入第二外部热交换器62，在加热工作期间则送入第三内部装置34；第二收集器64设在开/关压缩机61和第二四通阀63之间，用于暂时存储要送到转换压缩机61的高压过冷制冷剂，在制冷工作期间高压过冷制冷剂在第三内部装置34中进行热交换，在加热工作期间高压过冷制冷剂在第二外部热交换器62中进行热交换；毛细管65用于把在第二外部热交换器62中热交换后被压缩的高压过冷制冷剂还原为低温低压制冷剂。
现在对根据本发明构成的空气调节装置的运转和效果进行说明。
就制冷工作期间制冷剂流过第一个单元50而言，转换压缩机51中在高温高压条件下被压缩的制冷剂通过第一四通阀53流入第一外部热交换器52，流入到第一外部热交换器52的制冷剂与外部空气进行热交换被压缩成过冷制冷剂。
第一外部热交换器52中在高压条件下被压缩的制冷剂被释放，并流入止回阀54。通过止回阀54的高压过冷制冷剂分别流入第一、第二电子膨胀阀55、56以制冷。
流入第一、第二电子膨胀阀55、56的高压过冷制冷剂经过膨胀阀后，膨胀为低温降压的制冷剂。因此，第一电子膨胀阀55中低温降压的制冷剂流入第一内部装置30，第二电子膨胀阀56中低温降压的制冷剂流入第二内部装置32。
流入第一和第二电子膨胀阀55、56中的低温降压的制冷剂在工作室以吸热的方式进行热交换并汽化为低温降压的制冷剂。
然后，低温降压的制冷剂在内部装置30、32中进行热交换，充分的热交换完成后，通过第一四通阀53流入第一收集器58，制冷剂经过暂时存储又进入转换压缩机，从而被压缩成高温高压制冷剂。
下面介绍制冷剂在第二单元60中的流动。
在开/关压缩机61中高温高压状态下被压缩的制冷剂通过第二四通阀63进入第二外部热交换器62，高温和高压制冷剂将其热量排放到外部环境中，并被压缩成升温的和过冷的制冷剂。
升温和过冷的制冷剂从第二热交换器62中排出，然后流入毛细管65。过冷制冷剂流入毛细管65后，在毛细作用下压力降低，变成低温降压的制冷剂。低温降压的制冷剂流入第三内部装置34，通过吸收工作室的热进行热交换。低温降压的制冷剂在这里进行充分的热交换。
低温降压的制冷剂通过第二四通阀63流入第二收集器64，经过暂时存储后进入通/断压缩机61，又被压缩成高温高压制冷剂。
现在介绍加热工作期间制冷剂在各个单元中的流动。
首先，就制冷剂在第一单元51中的情况看，在转换压缩机51中高温高压下被压缩的制冷剂分别流入内部装置30、32。
高温高压制冷剂在工作室释放热量进行热交换，因而被压缩成高压过冷制冷剂。高压过冷制冷剂流入内部装置30再流入第一个用于制冷的电子膨胀阀55，高压过冷制冷剂流入第二内部装置32，流过用于制冷的第二电子膨胀阀56。从而压力被降低了，变成低温降压的制冷剂。
低温降压的制冷剂在分别用于制冷的第一、第二电子膨胀阀55、56中降低压力后流入电子膨胀阀57进行加热，进一步降压后流入第一外部热交换器52。
然后，经过降压的低温制冷剂流入第一外部热交换器52，从外部环境吸收热进行热交换，并蒸发为低温降压制冷剂。经过低温蒸发和降压的制冷剂通过第一四通阀53流入第一储槽58，经过暂时存储后流入转换压缩机51，在转换压缩机51中被压缩的制冷剂温度和压力都很高。
下面介绍第二单元60中制冷剂的流动情况。
在开/关压缩机61中高温高压下压缩的制冷剂通过第二四通阀63流入第三内部装置34，升温和高压的制冷剂流入第三内部装置34释放出热到工作室以进行热交换，由此压缩成高压和过冷的制冷剂。
然后，高压过冷制冷剂流入毛细管65降压为低温和降压的制冷剂，经降压的制冷剂流入第二外部热交换器62，并通过吸收工作室的热和蒸发进行热交换以蒸发为低温、降压的制冷剂。
低温、降压的制冷剂在第二外部热交换器62中被蒸发和释放，通过第二四通阀63暂时存储然后流入开/关压缩机61，从而获得高温高压的制冷剂。
同时，转换压缩机51或开/关压缩机61可供给两个以上的内部装置工作。
如上所述，根据本发明的这个空气调节装置中在外部装置上提供了多个外部单元，因此，内部单元的实际性能可以严格地与最初的装机容量相匹配，甚至也可以在几个内部装置同时操作时如此。因此，大大地提高了产品效率。
进一步讲，即使有一个单元坏了，其余的单元也会正常运转，从而获得较高的产品可靠性。

Claims (3)

1.一种空气调节装置其特征在于包括：第一、第二、第三内部装置和一个由几个独立的工作单元组成的外部装置。
2.权利要求1所述装置，其特征在于每个独立单元包括：
一转换压缩机用于在高温高压状态下压缩制冷剂；
一第一热交换器，对制冷剂进行热交换；
一第一四通阀，用于在制冷工作期间将从转换压缩机释放的高温高压制冷剂排放到第一外部热交换器，在加热工作期间关闭/开通以使高温高压制冷剂流入第一、第二内部装置；
一止回阀，使在第一外热交换器中热交换后被压缩的高压过冷制冷剂流动或截止；
一第一、一第二电子膨胀阀，在加热工作期间，用于对在第一外部热交换器中热交换后被压缩的高压过冷制冷剂减压；
一电子膨胀阀，在制冷工作期间，用于对在第一和第二电子膨胀阀中减压的低温制冷剂加热和进一步减压。
一第一储槽，在转换压缩机和第一四通阀之间，用于在制冷工作期间在将第一和第二内部装置中热交换的高压和过冷制冷剂送往转换压缩机之前暂时储存该制冷剂。在加热工作期间在第一外部热交换器中进行热交换的高压过冷制冷剂送往转换压缩机之前将该制冷剂储存。
3.权利要求1的装置，其特征在于每个独立单元包括：
在高温高压下压缩制冷剂的开/关压缩机；
用于对制冷剂进行热交换的一第二外部热交换器；
一第二四通阀，用于把在开/关压缩机中被压缩并释放的高温高压制冷剂于制冷工作期间送到第二外部热交换器、在加热工作期间送入第三内部装置。
一第二储槽，设在开/关压缩机和第二四通阀之间，在制冷工作期间它在第三内部装置中进行热交换的高压过冷制冷剂送往开/关压缩机之前将其暂时储存，在加热工作期间在第二外部热交换器中进行热交换的高压过冷制冷剂送往开/关压缩机之前将其暂时储存。
一毛细管，用于把在第二外部热交换器中进行热交换后被升压的高压过冷制冷剂降压至低温低压制冷剂；
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