CN1287121C - 可实现冷媒充灌量动态控制的空调器节流装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可实现冷媒充灌量动态控制的空调器节流装置，它由控制器和并联的两条支路组成，并且在该两条支路中一条包括毛细管，另一条包括冷媒储液器和串联于冷媒储液器两端的电磁阀，上述电磁阀是两组电磁阀，分别串联在冷媒储液器两端，每组电磁阀由两个或两个以上的电磁阀并联而成。本发明在使用时，将串联在一起的电磁阀组和冷媒储液器并联在空调系统的毛细管支路上，当空调系统的工况发生变化时，冷媒储液器能在两端电磁阀组的控制下，根据负荷变化，自动调节空调系统的工质循环量，保证空调系统在任何工况时都有最佳的工质循环量和性能系数，达到高效节能的目的。

Description

可实现冷媒充灌量动态控制的空调器节流装置

                    技术领域

本发明涉及空调器的节流装置，特别是一种应用在各种空调器的室外机部件上，可实现冷媒充灌量动态控制的空调器节流装置。

                    技术背景

冷媒充灌量对空调器性能的影响很大，空调器的不同工况都存在着与之对应的一个最佳充灌量，当空调器的冷媒充灌量处于最佳充灌量时，空调器的能效比(或性能系数)达到最高。通常，空调器的充灌量是以设计工况来确定的，而实际的运行工况又往往偏离设计工况，这样，即使以设计工况确定的最佳充灌量对系统进行充灌的空调器，也不可避免地存在因工况变化产生的充灌量相对增多或减少的问题，从而影响实际运行的能效比(或性能系数)，造成能量的浪费。

                    发明内容

本发明的目的是提供一种能随着空调系统实际工况的变化，自动调节系统循环的冷媒充灌量，使空调器在任何工况下都有最佳的冷媒充灌量和最佳的能效比(或性能系数)的可实现冷媒充灌量动态控制的空调器节流装置。

实现本发明目的技术方案是：它由控制器和并联的两条支路组成，并且在该两条支路中一条包括毛细管，另一条包括冷媒储液器和串联于冷媒储液器两端的电磁阀，上述电磁阀是两组电磁阀，分别串联在冷媒储液器两端，每组电磁阀由两个或两个以上的电磁阀并联而成。

本发明在使用时，将串联在一起电磁阀组和冷媒储液器并联在空调系统的毛细管支路上，当空调系统的工况发生变化时，冷媒储液器能在其两端电磁阀开通个数的控制下，根据负荷变化，在实施过热度控制的同时，适量地储存制冷剂液体，保证空调系统在任何工况时都有最佳的工质循环量，排除了冷凝器中的非正常积液，这样一方面能降低冷凝压力，另一方面能充分利用换热器的换热面积，从而提高冷凝器和蒸发器及压缩机的效率，克服定充灌量系统或充灌量过多的系统在工况恶化时产生的不良结果，使系统的性能不随工况发生变化，避免了因充灌量过多使系统性能下降的问题，保证空调系统在任何工况时都有最佳的工质循环量和性能系数，达到高效节能的目的。另外，由于停机时冷媒储液器封存了一定量的制冷剂使系统内部的平衡压力减小，这对于减少工质的泄漏，延长空调器使用寿命，减少启动过程的消耗，增大起停周期都有好处。

为保证空调器在工况变化时有足够的冷媒充灌量调节能力，本发明冷媒储液器的容积为空调器系统最大冷媒充灌量的1/3～1/2。使用时，在装配有本发明的空调器中以系统运行所需最大冷媒充灌量进行充注，就能确保有效地解决充灌量不当或因工况变化产生的充灌量相对增加或减少引起空调器性能指标下降的问题，保证系统在任何工况时都有最佳的工质循环量和高效率。

本发明的有益效果在于，由于它可根据空调器的工况及其变化随时调节空调器的冷媒充灌量，因此它能使空调器在任何工况时都有最佳的冷媒充灌量，保证空调器的能效比达到最高。

                    附图说明

附图1是安装有本发明的冷暖空调器循环示意图，图中每组电磁阀的数量以3个为例，图中省略了本发明的控制器。

图中：压缩机1，四通换向阀2，冷凝器3，毛细管4，蒸发器5，冷媒储液器6，电磁阀9、10、11、12、13、14。

                    具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步说明。

如图1所示，本发明包括控制器、冷媒储液器6，在冷媒储液器两端分别串联有一组电磁阀，控制器与冷媒储液器6两端的电磁阀组相连接。在本实施例中，每组电磁阀为3个电磁阀，其中电磁阀9、10、11并联成一组，电磁阀12、13、14并联成一组，所有这些电磁阀可采用截止阀、旁通阀等，控制器与两组电磁阀电连接，冷媒储液器6的容积为空调器系统最大冷媒充灌量的1/3～1/2，容积过大会加大成本、增加体积，过小满足不了动态调节冷媒充灌量的需要。从图1中可知，本发明使用时，其两组电磁阀和冷媒储液器6组成的支路并联在现有空调器的毛细管4上。空调器工作时，以制冷循环为例(制热循环的调节方式与此相反)，安装有本发明的空调器其系统冷媒可以有两条循环通路，其一是压缩机1→四通换向阀2→冷凝器3→毛细管4→蒸发器5→四通换向阀2→压缩机1，该循环通路为正常的制冷循环；其二是压缩机1→四通换向阀2→冷凝器3→电磁阀9、10、11并联而成的电磁阀组→冷媒储液器6→电磁阀12、13、14并联而成的电磁阀组→蒸发器5→四通换向阀2→压缩机1，该循环通路为制冷循环工质量的动态控制回路。先由空调器的温度传感器获取过热度、过冷度和室内外温度等参数，再经控制器驱动两组电磁阀进行随动控制。控制的基本要求是：保证在高温工况时节流装置前不出现气态制冷剂的原则下，系统的效率最高。具体过程如下：当空调负荷增大，对应的冷凝温度升高或蒸发温度降低时，冷凝器3中的积液量增加，过冷度(2℃≤Tc≤5℃)增加接近上限时，温度传感器获得参数，并传递信号到控制器，通过控制器依次打开前后两组电磁阀中的部分或全部电磁阀，且要求前一组电磁阀开通的个数多于后一组电磁阀开通的个数，后一组电磁阀起节流阀的作用，使储液器6与高压联通，保证储液器6能收积高压液体；当过冷度下降接近下限时，温度传感器获得参数，并传递信号到控制器，通过控制器依次关闭后一组电磁阀和前一组电磁阀，使储液器6里的制冷剂不再参与系统循环；当过冷度低于下限时，表明冷凝器3中的积液量减少或系统需要的工质量增加，可能出现膨胀阀前有制冷剂蒸气，此时温度传感器获得参数，并传递信号到控制器，通过控制器依次打开后一组电磁阀和前一组电磁阀，且控制前一组电磁阀开通的个数少于后一组电磁阀开通的个数，前一组起节流阀的作用，在满足过热度控制的前提下使储存的制冷剂由低压端逐渐放入系统；当过冷度回升到下限时，再通过温度传感器和控制器依次关闭后一组电磁阀和前一组电磁阀；当过热度和过冷度都满足要求，即循环的工质量恰好满足工况要求时，两组电磁阀全都关闭使储液器6内的工质不再参与制冷循环。这样就可以根据负荷与环境参数的变化动态地实现循环工质的增加或减少，使系统的循环性能接近变工况下最佳充灌量系统的水平，排除了因充灌量不当而造成的能效比(或性能系数)下降的可能，达到预期的节能目的。

本发明每组电磁阀的个数由控制精度决定，控制精度越高，每组电磁阀的个数就越多。

Claims (3)

1.一种可实现冷媒充灌量动态控制的空调器节流装置，由控制器和并联的两条支路组成，并且在该两条支路中一条包括毛细管，另一条包括冷媒储液器(6)和串联于冷媒储液器(6)两端的电磁阀，其特征是上述电磁阀为两组电磁阀，该两组电磁阀分别串联在冷媒储液器(6)两端，每组电磁阀由两个或两个以上的电磁阀并联而成。

2.根据权利要求1所述的可实现冷媒充灌量动态控制的空调器节流装置，其特征是上述两组电磁阀采用截止阀或旁通阀。

3.根据权利要求1或2所述的可实现冷媒充灌量动态控制的空调器节流装置，其特征是冷媒储液器(6)的容积为空调器系统最大冷媒充灌量的1/3～1/2。

Images