CN201615644U - 空调冷媒循环机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种空调冷媒循环机组，包括：压缩机、油分离器、高压气管、四通阀、室外换热器、节流装置、室内换热器、低压气管以及冷媒循环控制器；冷媒循环控制器，包括：系统进液管、上部容积罐、下部容积罐、中间隔层、控制阀；上部容积罐与下部容积罐通过中间隔层连接在一起；上部容积罐具有与上部容积罐的内部腔体连通的上部容积罐管路；下部容积罐具有与下部容积罐的内部腔体连通的下部容积罐管路，下部容积罐管路包括加压管、进液管、下部排液管、压力控制管；系统进液管一端分别与室外节流部件、室内节流部件连通。采用本实用新型的空调冷媒循环机组，能够解决现有的空调机组的系统冷媒循环量不易控制等问题。

Description

空调冷媒循环机组

技术领域

本实用新型涉及制冷领域，具体而言，涉及一种空调冷媒循环机组。

背景技术

目前空调器广泛应用于我们工作、生活的各种场合，为我们提供了舒适的工作生活环境。普通的空调冷媒循环机组都包括压缩机、高温热源换热器、节流部件、低温热源换热器和配管系统，在较好的工作条件下，系统都能保证稳定有效运行，但随着人们对空调系统运行范围的要求日趋增高，传统的空调器已经不能满足市场需求，特别是对于风冷直冷式冷风的空调系统，由于系统循环冷媒量调节能力有限则无法保证系统可靠运行。特别是对于多联式空调机组，由于其自身的冷媒量比较大，而且室内运行负荷变化性比较大，对系统冷媒循环量的要求就更高。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有的空调器的冷媒量比较大，而且室内运行负荷变化性比较大，导致系统冷媒循环量不易控制。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种空调冷媒循环机组，能够解决现有的空调机组的系统冷媒循环量不易控制等问题。

在本实用新型的实施例中，提供了一种空调冷媒循环机组，包括：压缩机、油分离器、高压气管、四通阀、室外换热器、节流装置、室内换热器、低压气管以及冷媒循环控制器；

冷媒循环控制器，包括：系统进液管、上部容积罐、下部容积罐、中间隔层、控制阀；

上部容积罐与下部容积罐通过中间隔层连接在一起；

上部容积罐具有与上部容积罐的内部腔体连通的上部容积罐管路，上部容积罐管路包括：上部排液管、进气管、出气管；

下部容积罐具有与下部容积罐的内部腔体连通的下部容积罐管路，下部容积罐管路包括加压管、下部进液管、下部排液管、压力控制管；

系统进液管一端分别与室外节流部件、室内节流部件连通，系统进液管另一端与下部容积罐的上部连接，加压管一端与高压气管连通，另一端与进液管连通；

下部排液管、出气管分别与低压气管连接，压力控制管一端连接至下部容积罐的顶部，另一端与进气管连通；上部排液管与下部进液管相连通，下部进液管设置在下部容积罐顶部；

控制阀设置在上部容积罐管路上或下部容积罐管路上。

优选地，控制阀包括：第二排液电磁阀，第二排液电磁阀设置在下部排液管上；

下部排液管还包括：排液毛细管，排液毛细管上设置在第二排液电磁阀与下部容积罐之间；

下部排液管通过排液毛细管和第二排液电磁阀与低压气管连接。

优选地，控制阀还包括：依次串联设置在进液管上的进液电磁阀和进液单向阀；系统进液管通过进液电磁阀和进液单向阀与下容积罐的上部连接。

优选地，控制阀还包括：加压电磁阀，其设置在加压管上；加压管通过加压电磁阀连接至高压气管；加压管与系统进液管的连接点位于进液单向阀与下部容积罐之间。

优选地，控制阀还包括：压力控制电磁阀；压力控制电磁阀设置在压力控制管上；

压力控制管还包括：压力控制毛细管；压力控制毛细管设置在压力控制电磁阀与进气管之间。

优选地，控制阀还包括：第一排液电磁阀，其设置在下部进液管上，上部排液管通过第一排液电磁阀与下部进液管相连通。

优选地，中间隔层为中间隔板。

优选地，节流装置包括：室外节流部件、室内节流部件，节流装置一端与室外换热器连接，另一端分两路分别与室内换热器及冷媒循环控制器的系统进液管连通。

优选地，空调冷媒循环机组还包括：循环冷媒检测系统，用于检测压缩机的排气过热度和室内机换热器的过热度或过冷度。

优选地，循环冷媒检测系统包括：压缩机排气感温包、第一室内换热器感温包和第二室内换热器感温包；第一室内换热器感温包用于检测室内换热器作为蒸发器时的盘管进管温度或室内换热器作为冷凝器时的盘管出管温度；第二室内换热器感温包用于检测室内换热器作为蒸发器时的盘管出管温度或室内换热器作为冷凝器时的盘管进管温度。

因为本实用新型的空调冷媒循环机组采用了冷媒循环控制器，其包括：控制阀、通过中间隔层连接在一起的上部容积罐和下部容积罐、以及其上的各种管路，通过控制阀控制上部容积罐和下部容积罐对冷媒的存储和释放，达到了控制冷媒循环量的目，从而保证空调冷媒循环机组的有效循环冷媒量和运行安全性，同时，冷媒循环控制器集气液分离器和储液器的功能于一体，因而取代了传统空调冷媒循环机组中气液分离器和储液器，改变了长期以来空调冷媒循环机组的结构，克服了空调冷媒循环机组分别设置气液分离器和储液器的传统思维和技术偏见，取得了意想不到的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了根据本实用新型实施例的空调冷媒循环机组的管路连接结构；

图2示意性示出了图1中的冷媒循环控制器的管路连接结构；

图3示意性示出了图1中的冷媒循环控制器的爆炸结构；

图4示意性示出了图1中的冷媒循环控制器的剖视结构；

图5示意性示出了根据本实用新型第二实施例的空调冷媒循环机组的冷媒控制流程；其中，示出了系统运行过程中冷媒控制部件存储冷媒，点画线表示高压冷媒回路，粗实线表示低压冷媒回路，虚线表示中压冷媒回路；

图6示意性示出了根据本实用新型第三实施例的空调冷媒循环机组的冷媒控制流程；其中，示出了系统运行过程中冷媒控制部件释放冷媒控制，点画线表示高压冷媒回路，粗实线表示低压冷媒回路，虚线表示中压冷媒回路；

图7示意性示出了根据本实用新型第四实施例的空调冷媒循环机组的冷媒控制流程，其中系统处于停止运行或启动状态，图中粗线表示的回路反映了上部容积罐液态冷媒向下部容积罐转移；

图8示意性示出了根据本实用新型第一实施例的空调冷媒循环机组的冷媒控制流程，其中，示出了系统运行时上部容积罐液态冷媒向下部容积罐转移，点画线表示高压冷媒回路，粗实线表示低压冷媒回路，虚线表示中压冷媒回路；

图9示意性示出了根据本实用新型第五实施例的空调冷媒循环机组的管路连接结构。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。

如图1至图4所示，根据本实用新型实施例的一种空调冷媒循环机组(也可以称为空调冷媒循环系统或简称为系统)包括：压缩机1、油分离器2、高压气管3、四通阀4、室外换热器5、室外节流部件6、节流装置、(包括室内节流部件7、室内换热器8)、低压气管27以及冷媒循环控制器。压缩机1、油分离器2、高压气管3、四通阀4依次连接，室外换热器5通过室外节流部件6与四通阀4连接、室内换热器8通过室内节流部件7与四通阀4连接。室外节流部件6、室内节流部件7可以为节流阀或其他节流装置，节流装置一端与室外换热器5连接，另一端分两路分别与室内换热器8及冷媒循环控制器的系统进液管28连通。

冷媒循环控制器，包括：系统进液管28、上部容积罐24、下部容积罐25、中间隔层26、控制阀；上部容积罐24与下部容积罐25通过中间隔层26连接在一起，形成一个整体。

上部容积罐24具有与上部容积罐24的内部腔体连通的上部容积罐管路，上部容积罐管路包括：上部排液管13、进气管22、出气管23；上部容积罐24在系统中可以起到低压侧汽液分离作用，即起到气液分离器的作用。

下部容积罐25具有与下部容积罐25的内部腔体连通的下部容积罐管路，下部容积罐管路包括加压管12、进液管15、下部排液管16、压力控制管19。

系统进液管28一端分别与室外节流部件6、室内节流部件7连通，系统进液管28另一端与下部容积罐25的上部连接，加压管12一端与高压气管3连通，另一端与进液管28连通。

下部排液管16、出气管23分别与低压气管27连接，压力控制管19一端连接至下部容积罐25的顶部，另一端与进气管22连通；上部排液管13与下部进液管15相连通，下部进液管15设置在下部容积罐25顶部。

控制阀设置在上部容积罐管路上或下部容积罐管路上，例如，设置在上部容积罐管路上的上述各管路上或下部容积罐管路的上述各管路上。控制阀可以为各种电磁阀，其可以与空调冷媒循环机组的cpu连接并接受其指令。

本实用新型通过控制阀控制上部容积罐和下部容积罐对冷媒的存储和释放，达到了控制冷媒循环量的目，从而保证空调冷媒循环机组的有效循环冷媒量和运行安全性。

优选地，控制阀包括：第二排液电磁阀18，第二排液电磁阀18设置在下部排液管16上；下部排液管16还包括：排液毛细管17，排液毛细管17上设置在第二排液电磁阀18与下部容积罐25之间；下部排液管16通过排液毛细管17和第二排液电磁阀18与低压气管27连接。这样，便于通过低压气管27调整空调冷媒循环机组的循环冷媒量。

优选地，控制阀还包括：依次串联设置在进液管28上的进液电磁阀9和进液单向阀10；进液管28通过进液电磁阀9和进液单向阀10与下容积罐25的上部连接。这样，便于通过进液管28调整空调冷媒循环机组的循环冷媒量。

优选地，控制阀还包括：加压电磁阀11，其设置在加压管12上；加压管12通过加压电磁阀11连接至高压气管3；加压管12与进液管28的连接点位于进液单向阀10与下部容积罐25之间。这样，便于通过加压管12调整空调冷媒循环机组的循环冷媒量。

优选地，控制阀还包括：压力控制电磁阀20；压力控制电磁阀20设置在压力控制管19上；压力控制管19还包括：压力控制毛细管21；压力控制毛细管21设置在压力控制电磁阀20与进气管22之间。这样，便于通过压力控制管19调整空调冷媒循环机组的循环冷媒量。

优选地，控制阀还包括：第一排液电磁阀14，其设置在下部进液管15上，上部排液管13通过第一排液电磁阀14与下部进液管15相连通。这样，便于通过上部排液管13与下部进液管15调整空调冷媒循环机组的循环冷媒量。在该空调冷媒循环机组中，系统进液管28一端分别与室外节流部件6、室内节流部件7连通，系统进液管28另一端与下部容积罐25的上部连接，进液管28通过进液电磁阀9和进液单向阀10与下容积罐25的上部连接。加压管12一端通过加压电磁阀11连接至高压气管3，另一端与进液管28连接，并且加压管12与进液管28的连接点位于进液单向阀10与下部容积罐25之间。下部容积罐25的下部排液管16通过排液毛细管17和排液电磁阀18与系统低压气管27连接。下部容积罐25的压力控制管19一端伸入下部容积罐25的顶部，另一端通过压力控制电磁阀20和压力控制毛细管21与上部容积罐24的进气管22连接。上部容积罐24底部引出上部排液管13，通过第一排液电磁阀14与下部容积罐25的下部进液管15相连接，下部进液管15从下部容积罐25顶部引出。

由于上部排液管13设置在上部容积罐24底部，出气管23在上部容积罐24中的部分为折弯形，这样，上部容积罐24中的气体可以通过气管23排出；而液体可以通过上部排液管13从底部排出，然后通过第一排液电磁阀14与下部进液管15进入到下部容积罐25中，因而，上部容积罐24在空调冷媒循环机组中还起到低压侧汽液分离作用，并且实现了上部容积罐的冷媒转移到下部容积罐，保证了空调冷媒循环机组运行的安全。

优选地，中间隔层26为中间隔板，这样便于加工。当然中间隔层26也可以为起到隔离作用的其他形状的部件。

优选地，空调冷媒循环机组还包括：循环冷媒检测系统，用于检测压缩机1的排气过热度和室内机换热器8的过热度或过冷度，通过检测压缩机的排气过热度和室内机换热器的过热度(室内换热器作为蒸发器用时)或过冷度(室内换热器作为冷凝器用时)来判断系统(即空调冷媒循环机组)是过冷媒运行还是欠冷媒运行。系统运行时，如果判断系统循环冷媒过多，则通过冷媒循环控制器回收多余冷媒；如果判断系统循环冷媒不足，则通过冷媒循环控制器释放存储的冷媒。关于存储、释放冷媒的过程将在后面的几个实施例中说明。

优选地，循环冷媒检测系统包括：压缩机排气感温包29、第一室内换热器感温包30和第二室内换热器感温包31；第一室内换热器感温包30可以设置在室内换热器盘管上，用于检测室内换热器8作为蒸发器时的盘管进管温度或室内换热器8作为冷凝器时的盘管出管温度；第二室内换热器感温包31可以设置在室外换热器盘管上，用于检测室内换热器8作为蒸发器时的盘管出管温度或室内换热器8作为冷凝器时的盘管进管温度。循环冷媒检测系统也可以采用其他感温装置。

检测压缩机1的排气过热度和室内机换热器8的过热度或过冷度如下：

首先定义如下参数：

压缩机排气温度Td——压缩机排气管感温包(29)所检测的温度；

空调冷媒循环机组的高压对应的饱和温度Th——冷媒在一定压力下对应的饱和温度；

压缩机排气过热度ΔTd——压缩机排气温度与高压对应饱和温度的差值，即ΔTd＝Td-Th；

室内换热器作为蒸发器时的盘管进管温度T1——第一室内换热器感温包30所检测的温度；

室内换热器作为蒸发器时的盘管出管温度T2——第二室内换热器感温包31所检测的温度；

室内换热器作为冷凝器时的盘管出管温度T3——第一室内换热器感温包30所检测的温度；

室内换热器作为冷凝器时的盘管进管温度T4——室第二室内换热器感温包31所检测的温度。

在空调冷媒循环机组为制冷模式时(室内换热器作为蒸发器用)，压缩机启动运行30分钟后，如果连续10分钟检测到压缩机排气温度Td的过热度ΔTd小于10℃，则判断为系统(即空调冷媒循环机组)循环冷媒过多；如果连续10分钟检测到室内换热器作为蒸发器的盘管出管与进管的温差，即T2-T1≥7℃，则判断为系统循环冷媒量不足。

在系统为制热模式时(室内换热器作为冷凝器用)，压缩机启动运行30分钟后，如果连续10分钟检测到压缩机排气温度Td的过热度ΔTd小于10℃，则判断为系统循环冷媒过多；如果连续10分钟检测到高压对应饱和温度与室内换热器作为冷凝器的盘管出管温度的温差，即Th-T3≥7℃，则判断为系统循环冷媒量不足。

当循环冷媒检测系统未检测到系统循环冷媒过多或不足，则判断系统为正常运行。

图9示意性示出了根据本实用新型第五实施例的空调冷媒循环机组的结构，与图1所示空调冷媒循环机组相比，采用节流部件33一端连接室外换热器5，另一端分两路分别连接系统进液管28及室内换热器7，其余部件相同。

图8示意性示出了根据本实用新型第一实施例的空调冷媒循环机组的冷媒控制流程。本实施例中，系统正常运行过程，检测判断到冷媒循环控制器的上部容积罐24存储过多液态冷媒时，则开启第一排液电磁阀14和压力控制电磁阀20，其余电磁阀保持关闭状态。利用上部容积罐24液态冷媒的重力作用，将上部的冷媒转移到下部容积罐25。一定时间后，当检测到系统中冷媒量足够时，关闭第一排液电磁阀14和压力控制电磁阀20，其余电磁阀保持关闭状态。如果检测冷媒量仍过多，则采用第二实施例的方案来调整系统冷媒。直到系统正常运行。

图5示意性示出了根据本实用新型第二实施例的空调冷媒循环机组的冷媒控制流程。本实施例中，系统正常运行时，冷媒循环控制器的所有电磁阀保持关闭状态。系统运行过程中，如果系统判断到循环冷媒过多，则开启进液电磁阀9和压力控制电磁阀20，其余电磁阀保持关闭状态。通过控制冷媒循环控制器的下容积罐压力和冷媒流向，将多余的循环冷媒存储起来。当系统再次判断系统冷媒循环量足够时，则进液电磁阀9和压力控制电磁阀20恢复关闭状态，其余电磁阀保持关闭状态。

第二实施例也可以单独作为一项调节系统冷媒过多时的方法，无需先经过第一实施例后再启动第二实施例的方案。

图6示意性示出了根据本实用新型第三实施例的空调冷媒循环机组的冷媒控制流程；本实施例中，系统正常运行时，冷媒循环控制器的所有电磁阀保持关闭状态。系统运行过程中，如果系统判断到循环冷媒不足，则开启加压电磁阀11和排液电磁阀18，其余电磁阀保持关闭状态。通过控制冷媒循环控制器的下容积罐压力和冷媒流向，将存储的冷媒释放到系统中。当系统再次判断系统冷媒循环量足够时，则加压电磁阀11和排液电磁阀18恢复关闭状态，其余电磁阀保持关闭状态。

图7示意性示出了根据本实用新型第四实施例的空调冷媒循环机组的冷媒控制流程。本实施例中，系统停止运行时，冷媒循环控制器29的所有电磁阀保持关闭状态。但当检测到系统要求启动运行时，在启动前，开启第一排液电磁阀14和压力控制电磁阀20，其余电磁阀保持关闭状态。利用上部容积罐24液态冷媒的重力作用，将上部的冷媒转移到下部容积罐25。一定时间后，关闭第一排液电磁阀14和压力控制电磁阀20，其余电磁阀保持关闭状态。系统正常运行。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

在空调冷媒循环机组的各个状态下，通过控制冷媒循环控制器的各个阀，达到存储和释放冷媒的目的，从而保证空调冷媒循环机组的有效循环冷媒量和运行安全性。

本实用新型通过控制阀控制上部容积罐和下部容积罐对冷媒的存储和释放，达到了控制冷媒循环量的目，从而保证空调冷媒循环机组的有效循环冷媒量和运行安全性，实现了空调冷媒循环机组循环冷媒控制，还防止压缩机回液启动和运行。同时，冷媒循环控制器集气液分离器和储液器的功能于一体，因而取代了传统空调冷媒循环机组中气液分离器和储液器，改变了长期以来空调冷媒循环机组的结构，克服了空调冷媒循环机组分别设置气液分离器和储液器的传统思维和技术偏见，取得了意想不到的技术效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空调冷媒循环机组，其特征在于，包括：压缩机(1)、油分离器(2)、高压气管(3)、四通阀(4)、室外换热器(5)、节流装置、室内换热器(8)、低压气管(27)以及冷媒循环控制器；

所述冷媒循环控制器，包括：系统进液管(28)、上部容积罐(24)、下部容积罐(25)、中间隔层(26)、控制阀；

所述上部容积罐(24)与所述下部容积罐(25)通过所述中间隔层(26)连接在一起；

所述上部容积罐(24)具有与所述上部容积罐(24)的内部腔体连通的上部容积罐管路，所述上部容积罐管路包括：上部排液管(13)、进气管(22)、出气管(23)；

所述下部容积罐(25)具有与所述下部容积罐(25)的内部腔体连通的下部容积罐管路，所述下部容积罐管路包括加压管(12)、下部进液管(15)、下部排液管(16)、压力控制管(19)；

所述系统进液管(28)一端分别与所述节流装置连通，所述系统进液管(28)另一端与所述下部容积罐(25)的上部连接，所述加压管(12)一端与所述高压气管(3)连通，另一端与所述进液管(28)连通；

所述下部排液管(16)、所述出气管(23)分别与低压气管(27)连接，所述压力控制管(19)一端连接至所述下部容积罐(25)的顶部，另一端与所述进气管(22)连通；所述上部排液管(13)与所述下部进液管(15)相连通，所述下部进液管(15)设置在所述下部容积罐(25)顶部；

所述控制阀设置在所述上部容积罐管路上或所述下部容积罐管路上。

2.根据权利要求1所述的空调冷媒循环机组，其特征在于，

所述控制阀包括：第二排液电磁阀(18)，所述第二排液电磁阀(18)设置在下部排液管(16)上；

所述下部排液管(16)还包括：排液毛细管(17)，所述排液毛细管(17)上设置在所述第二排液电磁阀(18)与下部容积罐(25)之间；

所述下部排液管(16)通过所述排液毛细管(17)和所述第二排液电磁阀(18)与所述低压气管(27)连接。

3.根据权利要求2所述的空调冷媒循环机组，其特征在于，

所述控制阀还包括：依次串联设置在所述进液管(28)上的进液电磁阀(9)和进液单向阀(10)；

所述系统进液管(28)通过所述进液电磁阀(9)和所述进液单向阀(10)与所述下容积罐(25)的上部连接。

4.根据权利要求3所述的空调冷媒循环机组，其特征在于，

所述控制阀还包括：加压电磁阀(11)，其设置在所述加压管(12)上；

所述加压管(12)通过所述加压电磁阀(11)连接至高压气管(3)；

所述加压管(12)与所述系统进液管(28)的连接点位于进液单向阀(10)与下部容积罐(25)之间。

5.根据权利要求4所述的空调冷媒循环机组，其特征在于，

所述控制阀还包括：压力控制电磁阀(20)，所述压力控制电磁阀(20)设置在所述压力控制管(19)上；

所述压力控制管(19)还包括：压力控制毛细管(21)；所述压力控制毛细管(21)设置在所述压力控制电磁阀(20)与进气管(22)之间。

6.根据权利要求5所述的空调冷媒循环机组，其特征在于，

所述控制阀还包括：第一排液电磁阀(14)，其设置在所述下部进液管(15)上，所述上部排液管(13)通过所述第一排液电磁阀(14)与所述下部进液管(15)相连通。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的空调冷媒循环机组，其特 征在于，

所述中间隔层(26)为中间隔板。

8.根据权利要求1所述的空调冷媒循环机组，其特征在于，

所述节流装置包括：室外节流部件(6)、室内节流部件(7)，所述节流装置一端与室外换热器(5)连接，另一端分两路分别与室内换热器(8)及所述冷媒循环控制器的系统进液管(28)连通。

9.根据权利要求8所述的空调冷媒循环机组，其特征在于，

所述空调冷媒循环机组还包括：循环冷媒检测系统，用于检测所述压缩机(1)的排气过热度和室内机换热器(8)的过热度或过冷度。

10.根据权利要求9所述的空调冷媒循环机组，其特征在于，

所述循环冷媒检测系统包括：压缩机排气感温包(29)、第一室内换热器感温包(30)和第二室内换热器感温包(31)；

所述第一室内换热器感温包(30)用于检测所述室内换热器(8)作为蒸发器时的盘管进管温度或所述室内换热器(8)作为冷凝器时的盘管出管温度；

所述第二室内换热器感温包(31)用于检测所述室内换热器(8)作为蒸发器时的盘管出管温度或所述室内换热器(8)作为冷凝器时的盘管进管温度。

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