CN203231423U - 自动调节系统冷媒量的空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种自动调节系统冷媒量的空调器，包括依次串联形成回路的压缩机、四通阀、室外换热器、节流装置及室内换热器，还包括一串联在回路中、用于调节系统中冷媒量的辅助冷媒罐。本实用新型通过在回路中串联一辅助冷媒罐，可根据检测的系统参数控制辅助冷媒罐存储系统冷媒、向外释放冷媒或不工作，从而实现不同环境工况、不同频率下，特别是在空调系统泄漏冷媒的情况下，自动调节系统中的冷媒量，随时保证空调的制冷量、制热量输出最优化，提高空调制冷制热舒适性效果。

Description

自动调节系统冷媒量的空调器

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，尤其涉及一种自动调节系统冷媒量的空调器。

背景技术

目前，热泵型空调系统的制冷量、制热量的标称都是在标准工况下进行测试的，在空调设计过程中，工程师都是在此标准工况下来设计系统所需要的最佳冷媒量。

但是，在环境工况变化的情况下，系统所需要的冷媒量是不一样的，比如在低频和高频运行的情况下，系统所需要的冷媒量相差很多。特别是在空调系统泄漏冷媒的情况下，过少的冷媒会导致空调实际输出的能力较小，制冷量、制热量严重偏低，进而使用户感受到舒适性较差。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种自动调节系统冷媒量的空调器，旨在实现不同环境工况下、不同频率下空调系统的冷媒量自动适应系统的变化，提高空调制冷制热效果。

为了达到上述目的，本实用新型提出一种自动调节系统冷媒量的空调器，包括：依次串联形成回路的压缩机、四通阀、室外换热器、节流装置及室内换热器，还包括一串联在所述回路中、用于调节系统中冷媒量的辅助冷媒罐。

优选地，所述辅助冷媒罐连接在所述四通阀与压缩机的吸气口之间。

优选地，所述辅助冷媒罐连接在所述室外换热器与节流装置之间。

优选地，所述辅助冷媒罐连接在所述室内换热器与节流装置之间。

优选地，该空调器还包括根据系统参数控制所述辅助冷媒罐存储系统冷媒、向外释放冷媒或不工作的控制器，所述控制器与所述辅助冷媒罐连接；所述系统参数至少为系统排气温度的实际值与设定值的差值、系统吸气温度的实际值与设定值的差值、系统排气压力的实际值与设定值的差值，或者系统吸气压力的实际值与设定值的差值。

优选地，所述辅助冷媒罐包括罐体以及设置在所述罐体内的弹簧活塞结构，所述弹簧活塞结构包括活塞以及连接在所述活塞底部并随活塞与罐体顶部之间的空腔压力变化推动活塞来回移动的弹簧，弹簧固定在罐体的底部；所述罐体顶部设有与外部连通的进气口和出气口；当所述系统参数等于零时，由所述控制器控制使所述活塞不移动；当所述系统参数小于或等于预定值且大于零时，由所述控制器控制使所述活塞向下移动；当所述系统参数大于预定值时，由所述控制器控制使所述活塞向上移动。

优选地，该空调器还包括与所述辅助冷媒罐并联的第一电磁阀，以及分别与所述辅助冷媒罐串联的第二、三、四、五电磁阀，各电磁阀均与所述控制器连接；

空调制冷运行时，当所述系统参数等于零时，由所述控制器控制使所述第一电磁阀打开，其余电磁阀关闭；当所述系统参数小于或等于预定值且大于零时，由所述控制器控制使所述第一、四电磁阀打开，其余电磁阀关闭；当所述系统参数大于预定值时，由所述控制器控制使所述第一、二、三、四、五电磁阀均打开；

空调制热运行时，当所述系统参数等于零时，由所述控制器控制使所述第一电磁阀打开，其余电磁阀关闭；当所述系统参数小于或等于预定值且大于零时，由所述控制器控制使所述第一、五电磁阀打开，其余电磁阀关闭；当所述系统参数大于预定值时，由所述控制器控制使所述第一、二、三、四、五电磁阀均打开。

本实用新型提出的一种自动调节系统冷媒量的空调器，通过在回路中串联一辅助冷媒罐，可根据检测的系统参数控制辅助冷媒罐存储系统冷媒、向外释放冷媒或不工作，从而实现不同环境工况下、不同频率下，特别是在空调系统泄漏冷媒的情况下，自动调节系统中的冷媒量，随时保证空调的制冷量、制热量输出最优化，提高空调制冷制热舒适性效果。

附图说明

图1是本实用新型自动调节系统冷媒量的空调器第一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型自动调节系统冷媒量的空调器第二实施例的结构示意图；

图3是本实用新型自动调节系统冷媒量的空调器第三实施例的结构示意图；

图4是本实用新型自动调节系统冷媒量的空调器实施例中辅助冷媒罐的另一种连接结构示意图。

为了使本实用新型的技术方案更加清楚、明了，下面将结合附图作进一步详述。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型第一实施例提出一种自动调节系统冷媒量的空调器，包括：依次串联形成回路的压缩机1、四通阀3、室外换热器4、节流装置6及室内换热器5，还包括一串联在所述回路中、用于调节系统中冷媒量的辅助冷媒罐2，该辅助冷媒罐2与空调器系统的控制器（图中未示出）连接，由控制器根据检测的系统参数来控制所述辅助冷媒罐2存储系统冷媒、向外释放冷媒或不工作控制。

在本实施例中，所述辅助冷媒罐2连接在所述室外换热器4与节流装置6之间。上述四通阀3可以为电磁阀。

所述辅助冷媒罐2包括罐体以及设置在所述罐体内的弹簧活塞结构，所述弹簧活塞结构包括活塞21以及连接在所述活塞21底部并随活塞21与罐体顶部之间的空腔压力变化推动活塞21来回移动的弹簧22，弹簧22固定在罐体的底部；所述罐体顶部设有与外部连通的进气口和出气口。

当所述系统参数等于零时，由所述控制器控制使所述活塞21不移动；当所述系统参数小于或等于预定值且大于零时，由所述控制器控制使所述活塞21向下移动；当所述系统参数大于预定值时，由所述控制器控制使所述活塞21向上移动。该预定值可以根据实际情况取相应的值。

具体地，所述系统参数可以为系统排气温度的实际值与设定值的差值、系统吸气温度的实际值与设定值的差值、系统排气压力的实际值与设定值的差值，或者系统吸气压力的实际值与设定值的差值。

本实施例以系统参数为系统排气温度的实际值Td与设定值Ts的差值Td-Ts举例说明，设定预定值为2℃。

本实施例可以实现在不同的环境工况下、不同的频率下空调系统的冷媒量自动适应系统的变化。根据检测系统排气温度的实际值Td与设定值Ts之差进行调整：

若排气温度的实际值Td与设定值Ts的差值=0，表明系统冷媒量正常。

若排气温度的实际值Td与设定值Ts的差值在0<Td-Ts≤2℃，表明排气温度偏低，系统的冷媒量偏多，这时辅助冷媒罐2中的活塞21将向下移动，辅助冷媒罐2储存系统中多余的冷媒；直到Td-Ts=0。

若排气温度的实际值Td与设定值Ts的差值Td-Ts>2℃，表明排气温度偏高，系统的冷媒量偏少，这时辅助冷媒罐2中的活塞21向上移动，辅助冷媒罐2就释放一部分冷媒；直到Td-Ts=0。

通过上述对系统冷媒量的自动随时调节，可以随时保证空调的制冷量、制热量输出最优化。特别是在空调系统泄漏冷媒的情况下，制冷量、制热量一般偏低，这时排气温度偏高，辅助冷媒罐2中的冷媒会自动释放一部分到系统中，从而保证系统的制冷量、制热量性能最优，提升了空调的舒适性效果。

以下详细阐述本实施例在制热及制冷模式下自动调节系统冷媒量的原理：

在制冷模式下，冷媒流向如图1中实线箭头所示。空调制冷运行时，压缩机1将来自室内换热器5（蒸发器）的冷媒进行压缩，变成高温高压的制冷剂再进入室外换热器4（冷凝器），冷凝冷却后再经过辅助冷媒罐2进入节流装置6变成低温低压的制冷剂，再到蒸发器中蒸发，然后再回到压缩机1里面进行压缩形成一个制冷循环。

根据检测系统排气温度的实际值Td与设定值Ts之差调整系统的冷媒量。

若排气温度的实际值Td与设定值Ts的差值在0<Td-Ts≤2℃，则表明排气温度偏低，系统的冷媒量偏多，这时辅助冷媒罐2中的活塞21将向下移动，辅助冷媒罐2储存系统中多余的冷媒；直到Td-Ts=0。

若排气温度的实际值Td与设定值Ts的差值Td-Ts>2℃，表明排气温度偏高，系统的冷媒量偏少，这时辅助冷媒罐2中的活塞21向上移动，辅助冷媒罐2就释放一部分冷媒；直到Td-Ts=0，随时保证空调的制冷量输出最优化。

在制热模式下，冷媒流向如图1中虚线箭头所示。空调制热运行时，压缩机1将来自室外换热器4（蒸发器）的冷媒进行压缩，变成高温高压的制冷剂再进入室内换热器5（冷凝器），冷凝冷却后再经过节流装置6进入辅助冷媒罐2后变成低温低压的制冷剂 再到蒸发器中蒸发，然后再回到压缩机1里面进行压缩形成一个制热循环。

根据检测系统排气温度的实际值Td与设定值Ts之差进行调整系统的冷媒量。

在空调运行的过程中，根据检测系统排气温度的实际值Td与设定值Ts之差进行调整；若排气温度的实际值Td与设定值Ts的差值在0<Td-Ts≤2℃，表明排气温度偏低，系统的冷媒量偏多，这时辅助冷媒罐2中的活塞21将向下移动，辅助冷媒罐3储存系统中多余的冷媒；直到Td-Ts=0。

若排气温度的实际值Td与设定值Ts的差值Td-Ts>2℃，表明排气温度偏高，系统的冷媒量偏少，这时辅助冷媒罐2中的活塞21向上移动，辅助冷媒罐2就释放一部分冷媒；直到Td-Ts=0，随时保证空调的制热量输出最优化。

本实施例通过上述方案，在回路中串联一辅助冷媒罐2，可根据检测的系统参数控制辅助冷媒罐2存储系统冷媒、向外释放冷媒或不工作，从而实现不同环境工况下、不同频率下自动调节系统中的冷媒量，随时保证空调的制冷量、制热量输出最优化，提高空调制冷制热舒适性效果。

如图2所示，本实用新型第二实施例提出一种自动调节系统冷媒量的空调器，与上述第一实施例相似，其不同之处在于，本实施例中，所述辅助冷媒罐2连接在所述四通阀3与压缩机1的吸气口之间。其他与第一实施例相同。

如图3所示，本实用新型第三实施例提出一种自动调节系统冷媒量的空调器，与上述第一实施例相似，其不同之处在于，本实施例中，所述辅助冷媒罐2连接在所述室内换热器5与节流装置6之间。其他与第一实施例相同。

如图4所示，作为一种实施方式，上述各实施例中的辅助冷媒罐2还可以采用电磁阀来控制，其连接结构如下：

该空调器还包括与所述辅助冷媒罐2并联的第一电磁阀1，以及分别与所述辅助冷媒罐2串联的第二电磁阀2、第三电磁阀3、第四电磁阀4、第五电磁阀5，各电磁阀1、2、3、4、5均与所述控制器连接。

其具体控制方式如下：

同样以系统参数为系统排气温度的实际值Td与设定值Ts的差值Td-Ts举例说明，设定预定值为2℃，根据检测系统排气温度的实际值与设定值之差对系统冷媒量自动进行调整。

在制冷模式下，冷媒流向如图4中实线箭头所示，空调制冷运行时，若排气温度的实际值Td与设定值Ts的差值为0时，表明系统冷媒量正常，第一电磁阀1打开，第二电磁阀2、第三电磁阀3、第四电磁阀4、第五电磁阀5关闭。

若检测排气温度的实际值Td与设定值Ts的差值为0<Td-Ts≤2℃，表明排气温度偏低，系统的冷媒量偏多，第一电磁阀1和第四电磁阀4打开，第二电磁阀2、第三电磁阀3、第五电磁阀5关闭，这时系统多余的一部分冷媒通过第四电磁阀4进入辅助冷媒罐2。

若排气温度的实际值Td与设定值Ts的差值Td-Ts>2℃，表明排气温度偏高，系统的冷媒量偏少，第一电磁阀1、第二电磁阀2、第三电磁阀3、第四电磁阀4、第五电磁阀5都打开，这时辅助冷媒罐2就释放一部分冷媒到系统中；直到Td-Ts=0，随时保证空调的制冷量输出最优化。

在制热模式下，冷媒流向如图4中虚线箭头所示。空调制热运行时，若排气温度的实际值Td与设定值Ts的差值为0时，表明系统冷媒量正常，第一电磁阀1打开，第二电磁阀2、第三电磁阀3、第四电磁阀4、第五电磁阀5关闭。

若检测排气温度的实际值Td与设定值Ts的差值为0<Td-Ts≤2℃，表明排气温度偏低，系统的冷媒量偏多，第一电磁阀1和第五电磁阀5打开，第二电磁阀2、第三电磁阀3、第四电磁阀4关闭，这时系统多余的一部分冷媒通过第五电磁阀5进入辅助冷媒罐2。若排气温度的实际值Td与设定值Ts的差值Td-Ts>2℃，表明排气温度偏高，系统的冷媒量偏少，第一电磁阀1、第二电磁阀2、第三电磁阀3、第四电磁阀4、第五电磁阀5都打开，这时辅助冷媒罐2就释放一部分冷媒到系统中；直到Td-Ts=0，随时保证空调的制热量输出最优化。

需要说明的是，辅助冷媒罐2的控制方法不局限于检测排气温度，还可以检测吸气温度，或是排气压力、吸气压力来控制系统冷媒量的自动调节。

本实用新型实施例自动调节系统冷媒量的空调器，通过在回路中串联一辅助冷媒罐2，可根据检测的系统参数控制辅助冷媒罐2存储系统冷媒、向外释放冷媒或不工作，从而实现不同环境工况下、不同频率下，特别是在空调系统泄漏冷媒的情况下，自动调节系统中的冷媒量，随时保证空调的制冷量、制热量输出最优化，提高空调制冷制热舒适性效果。

上述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种自动调节系统冷媒量的空调器，包括：依次串联形成回路的压缩机、四通阀、室外换热器、节流装置及室内换热器，其特征在于，还包括一串联在所述回路中、用于调节系统中冷媒量的辅助冷媒罐。

2.根据权利要求1所述的自动调节系统冷媒量的空调器，其特征在于，

所述辅助冷媒罐连接在所述四通阀与压缩机的吸气口之间。

3.根据权利要求1所述的自动调节系统冷媒量的空调器，其特征在于，所述辅助冷媒罐连接在所述室外换热器与节流装置之间。

4.根据权利要求1所述的自动调节系统冷媒量的空调器，其特征在于，所述辅助冷媒罐连接在所述室内换热器与节流装置之间。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的自动调节系统冷媒量的空调器，其特征在于，还包括根据系统参数控制所述辅助冷媒罐存储系统冷媒、向外释放冷媒或不工作的控制器，所述控制器与所述辅助冷媒罐连接；所述系统参数至少为系统排气温度的实际值与设定值的差值、系统吸气温度的实际值与设定值的差值、系统排气压力的实际值与设定值的差值，或者系统吸气压力的实际值与设定值的差值。

6.根据权利要求5所述的自动调节系统冷媒量的空调器，其特征在于，所述辅助冷媒罐包括罐体以及设置在所述罐体内的弹簧活塞结构，所述弹簧活塞结构包括活塞以及连接在所述活塞底部并随活塞与罐体顶部之间的空腔压力变化推动活塞来回移动的弹簧，弹簧固定在罐体的底部；所述罐体顶部设有与外部连通的进气口和出气口；当所述系统参数等于零时，由所述控制器控制使所述活塞不移动；当所述系统参数小于或等于预定值且大于零时，由所述控制器控制使所述活塞向下移动；当所述系统参数大于预定值时，由所述控制器控制使所述活塞向上移动。

7.根据权利要求5所述的自动调节系统冷媒量的空调器，其特征在于，还包括与所述辅助冷媒罐并联的第一电磁阀，以及分别与所述辅助冷媒罐串联的第二、三、四、五电磁阀，各电磁阀均与所述控制器连接；

空调制冷运行时，当所述系统参数等于零时，由所述控制器控制使所述第一电磁阀打开，其余电磁阀关闭；当所述系统参数小于或等于预定值且大于零时，由所述控制器控制使所述第一、四电磁阀打开，其余电磁阀关闭；当所述系统参数大于预定值时，由所述控制器控制使所述第一、二、三、四、五电磁阀均打开；

空调制热运行时，当所述系统参数等于零时，由所述控制器控制使所述第一电磁阀打开，其余电磁阀关闭；当所述系统参数小于或等于预定值且大于零时，由所述控制器控制使所述第一、五电磁阀打开，其余电磁阀关闭；当所述系统参数大于预定值时，由所述控制器控制使所述第一、二、三、四、五电磁阀均打开。

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