CN203857718U - 一种空调系统 - Google Patents

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李添龙
王海胜
张铭
毛守博
卢大海
王冬丽
韩伟涛
杨春雪
夏鹏
周明杰
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Abstract

本实用新型公开一种空调系统，包括由压缩机、冷凝器、主节流装置、蒸发器组成的主循环回路，所述主循环回路上还设置有用于降低压缩机排气温度的第一节能装置以及用于对进入主节流装置的制冷剂进行过冷的第二节能装置，所述第一节能装置上设置有连接所述压缩机的补气回路；该系统不但能提高系统性能，还降低了压缩机排气温度，提高了系统的安全性；在低温制热和高温制冷时具有明显的优越性，拓展系统工况运行范围；该系统结构简单，易于实现，具有重要的实用价值。

Description

一种空调系统
技术领域
本实用新型涉及制冷设备技术领域，尤其涉及一种空调系统。
背景技术
随着我国经济近几年的高速发展,国民的生活水平有了显著的提高。空调的使用遍布了全国各地，但是，对于我国北方寒冷地区，由于冬季室外温度较低，普通空调机组的制热效果不佳，不能满足用户需求，所以，北方寒冷地区依靠燃煤、燃油的取暖方式仍普遍存在着，严重的空气污染和巨大的环境压力也随之而来。而对于南方高温的夏季，普通空调机组在高温工况下的制冷性能较低，也在一定程度上也浪费了能源。现有的带经济器的空调系统增加了辅助补气循环制冷剂质量流量过冷主循环回路循环的工质，这使压缩机总的耗功有所增加，但系统性能没有得到相应的提高。
实用新型内容
本实用新型目的在于：提供一种能够降低压缩机排气温度的空调系统提高低温工况的制热性能，以及提高系统高温制冷的制冷性能。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种空调系统，包括由压缩机、冷凝器、主节流装置、蒸发器组成的主循环回路，所述主循环回路上还设置有用于降低压缩机排气温度的第一节能装置以及用于对进入主节流装置的制冷剂进行过冷的第二节能装置，所述第一节能装置上设置有连接所述压缩机的补气回路。
作为一种优选的技术方案，在所述第一节能装置处所述主循环回路分为第一支路以及第二支路，所述第一支路上设置有节流装置，制冷剂通过所述节流装置降温后通过所述第一节能装置与第二支路中制冷剂进行热交换，第一节能装置下游的第一支路连接所述压缩机。
作为一种优选的技术方案，所述第二支路通过所述第一节能装置之后连接所述第二节能装置以及蒸发器，所述第二支路中的制冷剂在所述第二节能装置以及蒸发器中进行热交换后接回压缩机。
作为一种优选的技术方案，所述第一节能装置为经济器、所述第二节能装置为回热器。
作为一种优选的技术方案，所述回热器具有一次热力管以及二次热力管，所述一次热力管与二次热力管中的制冷剂在所述回热器中进行热交换。
作为一种优选的技术方案，所述蒸发器设置在所述一次热力管与所述二次热力管之间的管路上，在所述蒸发器的上游位置设置所述主节流装置。
作为一种优选的技术方案，在所述第一支路上设置有用于控制所述第一支路开启或关闭的阀门。
本实用新型的有益效果为：该系统不但能提高系统性能，还降低了压缩机排气温度，提高了系统的安全性；在低温制热和高温制冷时具有明显的优越性，拓展系统工况运行范围；该系统结构简单，易于实现，具有重要的实用价值。
附图说明
下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
图1为本实施例所述空调系统示意图。
图中：
1、压缩机；2、冷凝器；3、经济器；4、回热器；5、蒸发器；6、主循环回路；7、第一支路；8、第二支路；9、节流装置；10、补气回路；11、主节流装置；12、一次热力管；13、二次热力管；14、阀门。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
如图1所示，于本实施例中，本实用新型所述的一种空调系统，包括压缩机1、冷凝器2、经济器3、回热器4以及蒸发器5，空调系统还包括主循环回路6，主循环回路6在通过冷凝器2后进入经济器3的上游位置分为第一支路7以及第二支路8，在第一支路7连接经济器3处的上游位置设置有节流装置9，第一支路7以及第二支路8在经济器3的下游位置处第一支路7接回压缩机1形成补气回路10，第二支路8连接回热器4以及蒸发器5继续进行热交换。
在经济器3处第一支路7中的制冷剂液体经节流装置9降压后,变为低温低压的气液混合物进入经济器3中,在经济器3内与第二支路8中的高温制冷剂液体发生热交换，使得第一支路7中的制冷剂过热，然后进入压缩机1中降低压缩机1的排气温度。
第二支路8中的制冷剂与第一支路7中制冷剂发生热交换后实现过冷，温度变低的制冷剂经回热器4的一次热力管12后进入主节流装置11，在主节流装置11中进行节流膨胀后温度变低，温度变低后的制冷剂进入蒸发器5中进行热交换，由蒸发器5排出的制冷剂气体进入回热器4的二次热力管13与流经一次热力管12的制冷剂进行热交换，使由一次热力管12流出回热器4的制冷剂温度降低，二次热力管13中的制冷剂气体回到所述压缩机1中。
下面根据温度对比对制冷系统的效果进行说明，由主循环回路6中冷凝器2流出的制冷剂温度为T,第一支路7中流经节流装置9后进入经济器3前的制冷剂温度为T1,第二支路8中进入经济器3前的制冷剂温度为T2,，第一支路7中在经济器3中进行热交换后流出的制冷剂温度为T11，第二支路8中在经济器3中进行热交换后的制冷剂温度为T21，流过回热器4的一次热力管12后的制冷剂温度为T22，流经主节流装置11后的制冷剂温度为T23。
高温制冷时来自冷凝器2的液态工质经过经济器3和回热器4实现二级过冷，第一支路7气态制冷剂的喷入降低了压缩机1的排气温度，有效地解决了高温制冷时排气温度过高的问题，拓展了系统的应用范围，使系统安全可靠运行。
具体的，在与传统的空调系统相同的工况下，由主循环回路6中冷凝器2流出的制冷剂温度T相同，而本系统中第一支路7中的制冷剂经节流装置9节流降温后温度降低为T1，第二支路8中的制冷剂温度仍为T，T1＜T，在经济器3中第一支路7与第二支路8中的制冷剂进行热交换，第一支路7中由经济器3处流出的制冷剂温度上升，T11＞T1，但是T11＜T，因此制冷剂流回压缩机1能够降低压缩机1的排气温度。
第二支路8中由经济器3流出的制冷剂温度下降为T21，T2＜T，当温度为T21的制冷剂流经回热器4的一次热力管12时，与之前流过该处并依次经过主节流装置11以及蒸发器5后流入到回热器4的二次热力管13中的制冷剂进行热交换。由一次热力管12流出的制冷剂温度为T22，制冷剂经主节流装置11节流膨胀后温度降低为T23，蒸发器5中排出的制冷剂气体流入回热器4的二次热力管13，二次热力管13与一次热力管12中的制冷剂进行热交换将一次热力管12中的制冷剂进行过冷。
在回热循环，普通循环的制冷量为q,本系统制冷量比普通循环的制冷量大Δq；普通回热循环的压缩机1耗功为w,本系统回热循环的压缩机1耗功比普通循环的压缩机1耗功变化量为Δw，当Δq/q＞Δw/w时，有
COP'＝(q+Δq)/(w+Δw)≈(q/w)(1+Δq/q-Δw/w)＝COP(1+Δq/q-Δw/w)＞COP
由于流经蒸发器5的制冷剂质量流量不变，增加了辅助补气循环制冷剂质量流量，这使压缩机1总的耗功有所增加，但在一定工况条件下，压机耗1功的增长率要小于制热量和制冷量的增加，故系统制热和制冷性能系数将增加。因此，补气回路10的制冷剂喷射不但可以提高低温工况的制热性能，而且可以提高系统高温制冷的制冷性能。
本实施例中在第一支路上还设置有用于控制第一支路开启或关闭的阀门，当需要启动经济器进行过冷时开启阀门，当无需使用经济器时可将阀门闭合。
本申请中，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理，在本实用新型所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种空调系统，其特征在于,包括由压缩机、冷凝器、主节流装置、蒸发器组成的主循环回路，所述主循环回路上还设置有用于降低压缩机排气温度的第一节能装置以及用于对进入主节流装置的制冷剂进行过冷的第二节能装置，所述第一节能装置上设置有连接所述压缩机的补气回路。
2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，在所述第一节能装置处所述主循环回路分为第一支路以及第二支路，所述第一支路上设置有节流装置，制冷剂通过所述节流装置降温后通过所述第一节能装置与第二支路中制冷剂进行热交换，第一节能装置下游的第一支路连接所述压缩机。
3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述第二支路通过所述第一节能装置之后连接所述第二节能装置以及蒸发器，所述第二支路中的制冷剂在所述第二节能装置以及蒸发器中进行热交换后接回压缩机。
4.根据权利要求1-3任一项所述的空调系统，其特征在于，所述第一节能装置为经济器、所述第二节能装置为回热器。
5.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于，所述回热器具有一次热力管以及二次热力管，所述一次热力管与二次热力管中的制冷剂在所述回热器中进行热交换。
6.根据权利要求5所述的空调系统，其特征在于，所述蒸发器设置在所述一次热力管与所述二次热力管之间的管路上，在所述蒸发器的上游位置设置所述主节流装置。
7.根据权利要求6所述的空调系统，其特征在于，在所述第一支路上设置有用于控制所述第一支路开启或关闭的阀门。
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