CN202101464U - 空调器的制冷装置 - Google Patents

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陈良锐
刘清泉
曾祥兵
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Abstract

一种空调器的制冷装置,空调器的制冷装置包括压缩机、四通阀、冷凝器、节流机构、电磁阀、第一热交换器和第二热交换器,四通阀的第一接口与压缩机的高压出口相接,四通阀的第三接口与压缩机的低压入口相接,四通阀的第四接口与冷凝器的一端相接,冷凝器、第一热交换器和第二热交换器依次串接;四通阀的第二接口与第二热交换器的一端相接;第一节流机构与第一电磁阀并联后串接在冷凝器的另一端与第一热交换器的一端之间;第二节流机构与第二电磁阀并联后串接在第一热交换器的另一端与第二热交换器的另一端之间。本实用新型具有零部件少、制作成本低、能效比高、适用范围广的特点。

Description

空调器的制冷装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种空调器的制冷装置及其家用空调系统。 背景技术
[0002] 常见的热泵系统的运用主要是单蒸发器系统,如附图1所示,制冷工作时,压缩机 1吸入蒸发器5内产生的低压、低温制冷剂蒸汽,保持蒸发器5内的低压状态,创造了蒸发器 5内制冷剂在低温下沸腾的条件。吸入压缩机1的蒸汽经过压缩,压力和温度都升高,创造了制冷剂能在常温下液化的条件。高压高温的制冷剂蒸汽排入冷凝器3后,在压力不变的情况下被冷却介质冷却,放出热量,温度降低,最后凝结成液体从冷凝器3排出。高压制冷剂液体经过节流机构4节流降压,导致部分制冷剂液体汽化,吸收汽化潜热,使其本身的温度也相应降低,成为低温低压下的湿蒸汽,进入蒸发器5 ;在蒸发器5中制冷剂液体在压力不变的情况下,吸收被冷却介质的热量而汽化,形成的低压低温蒸汽再被压缩机1吸走,如此不断循环。图中,2为四通阀。
[0003] 近年来申请的一些双蒸发器专利,如中国专利文献号CN101487639A于2009年02 月11日公开了一种空冷双蒸发器热泵机组,包括由第一蒸发器、第二蒸发器、冷凝器、膨胀阀、四通阀、压缩机、止回阀、电磁阀组成的单蒸发器系统,在第二热交换器的进口与出口的连接管上分别安装第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀;第一电磁阀连接至冷凝器和膨胀阀之间;第二电磁阀连接至冷凝器和四通阀之间;第三电磁阀连接至四通阀与第一热交换器之间,第四电磁阀连接至第一热交换器的管路上;通过对上述第一、第二、 第三和第四电磁阀的控制,使得第二热交换器在循环系统处于制冷或制热工况时,分别与第一热交换器或冷凝器并联,从而使得第二热交换器一直保持制冷状态。这种空冷双蒸发器热泵机组通过对传统的单蒸发器系统增加一个换热器,在系统制热或制冷时利用电磁阀控制该换热器与蒸发器或者冷凝器并联,以保证该换热器始终可以制冷,但是,其结构复杂,零部件繁多,制作成本高昂。
实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的旨在提供一种结构简单合理、操作灵活、零部件少、制作成本低、能效比高、适用范围广的空调器的制冷装置及其家用空调系统,以克服现有技术中的不足之处。
[0005] 按此目的设计的一种空调器的制冷装置,包括压缩机、四通阀、冷凝器、节流机构、 电磁阀、第一热交换器和第二热交换器,四通阀的第一接口与压缩机的高压出口相接,四通阀的第三接口与压缩机的低压入口相接,四通阀的第四接口与冷凝器的一端相接,其结构特征是节流机构包括第一节流机构和第二节流机构,电磁阀包括第一电磁阀和第二电磁阀,冷凝器、第一热交换器和第二热交换器依次串接;四通阀的第二接口与第二热交换器的一端相接;第一节流机构与第一电磁阀并联后串接在冷凝器的另一端与第一热交换器的一端之间;第二节流机构与第二电磁阀并联后串接在第一热交换器的另一端与第二热交换器的另一端之间。
[0006] 一种家用空调系统,包括所述的空调器的制冷装置,其特征是第一热交换器和第二热交换器位于同一个室内机中并共用一个风道;冷凝器位于室外机中。
[0007] 所述第一热交换器的换热面积< 第二热交换器的换热面积,第一热交换器比第二热交换器更靠近进风口。
[0008] 一种家用空调系统,包括所述的空调器的制冷装置,其特征是第一热交换器位于第一室内机中,第二热交换器位于第二室内机中,冷凝器位于室外机中,第一室内机和第二室内机分别设置在不同的房间内。
[0009] 所述第一室内机位于客厅或卧室,第二室内机位于卫生间或浴室。
[0010] 本实用新型中的冷凝器、第一热交换器和第二热交换器依次串接,通过对四通阀和第一电磁阀、第二电磁阀的控制,使得第一热交换器和第二热交换器可分别自由设定为进行蒸发过程或冷凝过程,从而实现在一个功能区间或者房间实现制冷、制热两种工况循环时,另一个功能区间或者房间可以自由选择实现为制冷或制热工况;或者是在同一功能区或者房间,利用一个系统,同时进行制热和除湿。第一热交换器和第二热交换器既可采用制热模式、又可采用制冷模式、且其各自的工作模式不受另外一个热交换器的制约、可任意设置,零部件相对更少,适用范围更广。
[0011] 本实用新型能够一机多用,实现一个运行状态同时实现制冷、制热,提高了设备的利用率和操作的灵便性;其具有结构简单合理、操作灵活、零部件少、制作成本低、能效比高、适用范围广的特点。
附图说明
[0012] 图1为现有技术的结构示意图。
[0013] 图2为本实用新型一实施例结构示意图。
[0014] 图3为第一热交换器和第二热交换器同时制冷时的结构示意图。
[0015] 图4为第一热交换器和第二热交换器同时制热时的结构示意图。
[0016] 图5为第一热交换器制热且第二热交换器制冷时的结构示意图。
[0017] 图6为第一热交换器制冷且第二热交换器制热时的结构示意图。
[0018] 图中:1为压缩机,2为四通阀,3为冷凝器,4. 1为第一节流机构,4. 2为第二节流机构,5. 1为第一电磁阀,5. 2为第二电磁阀,6为第一热交换器,7为第二热交换器。
具体实施方式
[0019] 下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。
[0020] 参见图2,本空调器的制冷装置,包括压缩机1、四通阀2、冷凝器3、节流机构、电磁阀、第一热交换器6和第二热交换器7,四通阀2的第一接口 D与压缩机1的高压出口相接, 四通阀2的第三接口 S与压缩机1的低压入口相接,四通阀2的第四接口 C与冷凝器3的
一端相接。
[0021] 在本实施例中,节流机构包括第一节流机构4. 1和第二节流机构4. 2,电磁阀包括第一电磁阀5. 1和第二电磁阀5. 2,冷凝器3、第一热交换器6和第二热交换器7依次串接。 四通阀2的第二接口 E与第二热交换器7的一端相接。[0022] 第一节流机构4. 1与第一电磁阀5. 1并联后串接在冷凝器3的另一端与第一热交换器6的一端之间的连接管上。第二节流机构4. 2与第二电磁阀5. 2并联后串接在第一热交换器6的另一端与第二热交换器7的另一端之间的连接管上。
[0023] 空调器的制冷装置能够实现以下四种工作模式:第一热交换器和第二热交换器同时制冷、第一热交换器和第二热交换器同时制热、第一热交换器制热且第二热交换器制冷、 第一热交换器制冷且第二热交换器制热,其具体工作原理具体如下:
[0024] 参见图3,第一热交换器和第二热交换器同时制冷模式。
[0025] 第一热交换器6和第二热交换器7内均发生制冷剂蒸发过程。四通阀2的第一接口 D和第四接口 C连通,第二接口 E和第三接口 S连通;第一电磁阀5. 1关闭,第二电磁阀 5. 2打开,图中进行了简化。
[0026] 第一热交换器6和第二热交换器7串联,压缩机1吸入第一热交换器6和第二热交换器7内产生的低压、低温制冷剂蒸汽,保持第一热交换器6和第二热交换器7内的低压状态,创造了第一热交换器6和第二热交换器7内制冷剂在低温下沸腾的条件。吸入到压缩机1内的蒸汽经过压缩,压力和温度都升高,创造了制冷剂能在常温下液化的条件。
[0027] 高压高温的制冷剂蒸汽排入冷凝器3后,在压力不变的情况下被冷却介质冷却, 放出热量,温度降低,最后凝结成液体从冷凝器3排出。
[0028] 高压制冷剂液体经过第一节流机构4. 1节流降压,导致部分制冷剂液体汽化,吸收汽化潜热,使其本身的温度也相应降低,成为低温低压下的湿蒸汽,依次进入第一热交换器6和第二热交换器7 ;在第一热交换器6和第二热交换器7中制冷剂液体在压力不变的情况下,吸收被冷却介质的热量而汽化,形成的低压低温蒸汽再被压缩机1吸走,如此不断循环。
[0029] 参见图4,第一热交换器和第二热交换器同时制热模式。
[0030] 第一热交换器6和第二热交换器7内均发生制冷剂冷凝过程。四通阀2换向,使第一接口 D和第二接口 E连通,第四接口 C和第三接口 S连通;第一电磁阀5. 1关闭,第二电磁阀5.)打开,图中进行了简化。
[0031] 第一热交换器6和第二热交换器7串联,压缩机1吸入冷凝器3内产生的低压、低温制冷剂蒸汽,保持冷凝器3内的低压状态,创造了冷凝器3内制冷剂在低温下沸腾的条件。吸入到压缩机1内的蒸汽经过压缩,压力和温度都升高,创造了制冷剂能在常温下液化的条件。
[0032] 高压高温的制冷剂蒸汽经四通阀2换向依次进入第二热交换器7和第一热交换器 6后,在压力不变的情况下被冷却介质冷却,放出热量,温度降低,最后凝结成液体从第一热交换器6排出。
[0033] 高压制冷剂液体经过第一节流机构4. 1节流降压,导致部分制冷剂液体汽化,吸收汽化潜热,使其本身的温度也相应降低,成为低温低压下的湿蒸汽,进入冷凝器3 ;冷凝器3中的制冷剂液体在压力不变的情况下,吸收被冷却介质的热量而汽化,形成的低压低温蒸汽再被压缩机1吸走,如此不断循环。
[0034] 参见图5,第一热交换器制热且第二热交换器制冷模式。
[0035] 第一热交换器6内发生制冷剂冷凝过程,第二热交换器7内发生制冷剂蒸发过程。 使四通阀2的第一接口 D和第四接口 C连通,第二接口 E和第三接口 S连通;使第一电磁阀5. 1打开,第二电磁阀5. 2关闭,图中进行了简化。
[0036] 第一热交换器6和冷凝器3串联,压缩机1吸入第二热交换器7内产生的低压、低温制冷剂蒸汽,保持第二热交换器7内的低压状态,创造了第二热交换器7内制冷剂在低温下沸腾的条件。吸入压缩机1的蒸汽经过压缩,压力和温度都升高,创造了制冷剂能在常温下液化的条件。
[0037] 高压高温的制冷剂蒸汽依次进入冷凝器3和第一热交换器6后,在压力不变的情况下被冷却介质冷却,放出热量,温度降低,最后凝结成液体从第一热交换器6排出。
[0038] 高压制冷剂液体经过第二节流机构4. 2节流降压,导致部分制冷剂液体汽化,吸收汽化潜热,使其本身的温度也相应降低,成为低温低压下的湿蒸汽,进入第二热交换器7 ; 第二热交换器7中制冷剂液体在压力不变的情况下,吸收被冷却介质的热量而汽化,形成的低压低温蒸汽再被压缩机1吸走,如此不断循环。
[0039] 参见图6,第一热交换器制冷且第二热交换器制热模式。
[0040] 第一热交换器6内发生制冷剂蒸发过程,第二热交换器7内发生制冷剂冷凝过程。 使四通阀2换向,使其第一接口 D和第二接口 E连通,第四接口 C和第三接口 S连通;使第一电磁阀5. 1打开,第二电磁阀5. 2关闭,图中进行了简化。
[0041] 第一热交换器6和冷凝器3串联,压缩机1吸入第一热交换器6和冷凝器3内产生的低压、低温制冷剂蒸汽,保持第一热交换器6和冷凝器3内的低压状态,创造了第一热交换器6和冷凝器3内制冷剂在低温下沸腾的条件。吸入压缩机1的蒸汽经过压缩,压力和温度都升高,创造了制冷剂能在常温下液化的条件。
[0042] 高压高温的制冷剂蒸汽排入第二热交换器7后,在压力不变的情况下被冷却介质冷却,放出热量,温度降低,最后凝结成液体从第二热交换器7排出。
[0043] 高压制冷剂液体经过第二节流机构4. 2节流降压,导致部分制冷剂液体汽化,吸收汽化潜热,使其本身的温度也相应降低,成为低温低压下的湿蒸汽,依次进入第一热交换器6和冷凝器3 ;在第一热交换器6和冷凝器3中制冷剂液体在压力不变的情况下,吸收被冷却介质的热量而汽化,形成的低压低温蒸汽再被压缩机1吸走,如此不断循环。
[0044] 具体应用实施例一
[0045] 将本空调器的制冷装置应用于家用空调系统中时,可将第一热交换器6设置在第一室内机中,将第二热交换器7设置在第二室内机中,将冷凝器3设置在室外机中,第一室内机和第二室内机则分别设置在不同的房间内。例如:将第一室内机位于客厅或卧室内,将第二室内机位于卫生间或浴室内。
[0046] 夏季时,需对客厅和卫生间均进行制冷,即第一热交换器6和第二热交换器7内均进行蒸发过程,此时四通阀2的第一接口 D和第四接口 C连通,第二接口 E和第三接口 S连通;第一电磁阀4. 1关闭,第二电磁阀4. 2打开。制冷剂流路为:压缩机1 —四通阀2的第一接口 D和第四接口 C —冷凝器3 —第一节流机构5. 1 —第一热交换器6 —第二电磁阀 4. 2 —第二热交换器7 —四通阀2的第二接口 E和第三接口 S —压缩机1。
[0047] 冬季时,需对客厅和卫生间均进行制热,即第一热交换器6和第二热交换器7内均进行冷凝过程,此时四通阀2的第一接口 D和第二接口 E连通,第四接口 C和第三接口 S连通;第一电磁阀4. 1关闭,第二电磁阀4. 2打开,制冷剂流路为:压缩机1 —四通阀2的第一接口 D和第二接口 E —第二热交换器7 —第二电磁阀4. 2 —第一热交换器6 —第一节流机构5. 1 —冷凝器3 —四通阀4的第四接口 C和第三接口 S —压缩机1。
[0048] 冬季时,由于环境温度较低,水分不易蒸发,单纯靠提高环境温度无法满足卫生间的相对湿度要求时,就需要对卫生间进行制冷强制除湿,而客厅仍需制热,即第一热交换器 6内进行冷凝过程,第二热交换器7内进行蒸发过程,此时四通阀2的第一接口 D和第四接口 C端连通,第二接口 E和第三接口 S连通;第一电磁阀4. 1打开,第二电磁阀4. 2关闭。 制冷剂流路为:压缩机1 —四通阀2的第一接口 D和第四接口 C —冷凝器3 —第一电磁阀 4. 1 —第一热交换器6 —第二节流机构5. 2 —第二热交换器7 —四通阀2的第二接口 E和第三接口 S —压缩机1。此时,可关闭冷凝器3的换热风扇以使第一热交换器6和第二热交换器7取得更好的制冷或制热效果。
[0049] 春末或秋初时,客厅人员较多或电器热源较多需进行制冷,卫生间需进行制热以降低环境空气的相对湿度,即第一热交换器6内进行蒸发过程,第二热交换器7中进行冷凝过程,此时,四通阀2的第一接口 D和第二接口 E连通,第四接口 C和第三接口 S连通;第一电磁阀4. 1打开,第二电磁阀4. 2关闭。制冷剂流路为:压缩机1 —四通阀2的第一接口 D 和第二接口 E —第二热交换器7 —第二节流机构5. 2 —第一热交换器6 —电磁阀4. 1 —冷凝器3 —四通阀2的第四接口 C和第三接口 S —压缩机1。此时,可关闭冷凝器3的换热风扇以使第一热交换器6和第二热交换器7取得更好的制冷或制热效果。
[0050] 具体应用实施例二
[0051] 将本空调器的制冷装置中的两个热交换器同时设置在同一个室内机中并共用一个风道系统,将冷凝器3设置在室外机中。并且,使第一热交换器6的换热面积小于第二热交换器7,使第一热交换器6处于风道中第二热交换器7的位置的上游,也就是第一热交换器6比第二热交换器7更靠近进风口。
[0052] 于是,相对于普通的单蒸发器的室内机,本空调器的制冷装置有以下四种功能的优势:
[0053] 第一、强劲制冷功能:第一热交换器和第二热交换器同时制冷,热交换器由一个变成两个,换热面积增大,送风温度低,制冷效果迅速;
[0054] 第二、强劲制热功能:第一热交换器和第二热交换器同时制热;
[0055] 第三、制冷除湿优化功能:第一热交换器6制热且第二热交换器7制冷。室内空气被第一热交换器6适当升温后再流经第二热交换器7被降温除湿,可防止室内温度降低太多引起室内人员的不适感。
[0056] 第四、制热同时除湿功能:第一热交换器6制冷,第二热交换器7制热。此时,第一热交换器6将空气进行除湿后再经过第二热交换器7进行加热,然后再进入室内。此除湿功能比单纯依靠升温来降低相对湿度的方式更加有效,且除湿过程中吹出来的空气是热空气,舒适性好。
[0057] 以上实施例,包括具体应用实施例,仅为说明本空调器的制冷装置的系统工作原理及适用范围的作用,本申请保护的空调器的制冷装置包括但不限于以上实施例,凡是符合本实用新型说明内容一项或者几项的,均在本申请的保护范围之内。

Claims (1)

1. 一种空调器的制冷装置,包括压缩机(1)、四通阀O)、冷凝器(3)、节流机构、电磁阀、第一热交换器(6)和第二热交换器(7),四通阀O)的第一接口(D)与压缩机(1)的高压出口相接,四通阀⑵的第三接口⑶与压缩机⑴的低压入口相接,四通阀⑵的第四接口(C)与冷凝器(3)的一端相接,其特征是节流机构包括第一节流机构(4. 1)和第二节流机构(4. 2),电磁阀包括第一电磁阀(5. 1)和第二电磁阀(5.幻,冷凝器C3)、第一热交换器(6)和第二热交换器(7)依次串接;四通阀O)的第二接口(E)与第二热交换器(7)的一端相接;第一节流机构(4. 1)与第一电磁阀(5. 1)并联后串接在冷凝器(3)的另一端与第一热交换器(6)的一端之间;第二节流机构(4.2)与第二电磁阀(5.2)并联后串接在第一热交换器(6)的另一端与第二热交换器(7)的另一端之间。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107003020A (zh) * 2014-12-10 2017-08-01 豪威株式会社 除湿和加湿装置、除湿空气清洁器、加湿空气清洁器及其操作方法

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