CN208124689U - 一种空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空调系统，所述空调系统包括相串联的冷凝器和换热器，在冷凝器的出口端分支出第一支路和第二支路，第一支路和第二支路同时贯穿于换热器，以使得第一支路内的冷媒和第二支路内的冷媒在换热器内进行换热，且在第二支路上还设置有第一节流装置，沿着冷媒的流动方向、第一节流装置位于换热器上游。本实用新型的方案，可以克服现有技术中，冷凝器的换热效果不佳，空调系统的制冷效率低的缺陷，通过设置于第二支路上的第一节流装置，改善了冷凝器的换热效果，提高了空调系统的制冷效率，使得在高温恶劣环境下，空调系统仍然能够正常运行。

Description

一种空调系统

技术领域

本实用新型属于空调技术领域，具体涉及一种空调系统。

背景技术

目前，在空调循环系统中，冷凝器出口温度对空调系统的制冷效果影响较大。若空调外机冷凝器的换热不佳，改善冷凝器换热效果的方式为，增加冷凝器面积，或者，增加外机风机的转速。

但是，在高温恶劣环境下，若仅仅靠增加冷凝器面积的方式去改善冷凝器的换热效果，不仅使得空调系统的体积增大，无法满足用户对小型化空调系统的要求，而且提高空调系统的制冷效率的能力有限，无法使得空调仍能在高温恶劣环境下正常运行。

此外，在高温恶劣环境下，若仅仅靠增加外机风机的转速的方式去改善冷凝器的换热效果，虽然能够在一定程度上改善冷凝器的换热效果，但是，外机风机保持高速转速会降低外机风机的使用寿命，增加空调系统的成本，而且提高空调系统的制冷效率的能力有限，无法使得空调系统仍能在高温恶劣环境下正常运行。

总之，在高温恶劣环境下，增加冷凝器面积，同时，增加外机风机的转速，改善冷凝器的换热效果不佳，空调系统的制冷效率低，并且，在高温恶劣环境下，空调系统无法正常运行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述缺陷，提供一种空调系统，以解决现有技术中，冷凝器的换热效果不佳、空调系统的制冷效率低的问题。

本实用新型提供一种空调系统，所述空调系统包括相串联的冷凝器和换热器，在所述冷凝器的出口端分支出第一支路和第二支路，所述第一支路和所述第二支路同时贯穿于所述换热器，以使得所述第一支路内的冷媒和所述第二支路内的冷媒在所述换热器内进行换热，且在所述第二支路上还设置有第一节流装置，沿着冷媒的流动方向、所述第一节流装置位于所述换热器上游。

可选地，所述第一节流装置为电子膨胀阀。

可选地，所述空调系统还包括设置在所述第二支路上的过冷装置，所述过冷装置能够将流经其的冷媒的温度降低至少第一预设温度。

可选地，所述第一预设温度为5℃。

可选地，所述过冷装置的结构为微型管结构，或所述过冷装置为电子膨胀阀。

可选地，当所述过冷装置的结构为微型管结构，所述微型管的管径大小、所述微型管的长度，均与降低所述预设第一温度的冷媒量相匹配。

可选地，所述换热器为套管换热器，或板式换热器。

可选地，所述第二支路上设置有截止阀。

可选地，所述空调系统还包括检测装置，所述检测装置，检测在预设时间内，当前室外环境温度和当前外管温度。

可选地，所述空调系统还包括控制器，在预设时间内，当所述检测装置检测出的当前室外环境温度大于等于第二预设温度，所述控制器控制所述第二支路接通；或在预设时间内，当所述检测装置检测出的当前室外环境温度小于第二预设温度，所述控制器控制所述第二支路关闭。

可选地，所述第二预设温度的范围为，大于等于40℃、且小于等于43℃。

可选地，所述空调系统还包括第二节流装置和蒸发器，在所述换热器和所述蒸发器之间以相串联的方式连接设置有所述第二节流装置，所述第一支路的液体冷媒途径所述第二节流装置流至所述蒸发器。

可选地，所述空调系统还包括储液器和压缩机，所述第二支路的气体冷媒途径所述储液器进入所述压缩机。

可选地，所述第二支路的另一端设置在所述蒸发器的出口端。

本实用新型的方案，所述空调系统包括相串联的冷凝器和换热器，在冷凝器的出口端分支出第一支路和第二支路，第一支路和第二支路同时贯穿于换热器，以使得第一支路内的冷媒和第二支路内的冷媒在换热器内进行换热，且在第二支路上还设置有第一节流装置，沿着冷媒的流动方向、第一节流装置位于换热器上游；这样，通过设置于第二支路上的第一节流装置，对流经第一节流装置的冷媒进行自身节流，第一支路的冷媒和第二支路的冷媒在换热器内进行换热，从而降低了冷媒的温度，达到一定的过冷度，从而改善了冷凝器的换热效果，提高了空调系统的制冷效率，使得在高温恶劣环境下，空调系统仍然能够正常运行。

进一步，本实用新型的方案，第一节流装置为电子膨胀阀；这样，当第一节流装置为电子膨胀阀时，对流经电子膨胀阀的冷媒进行节流降压，第一支路的冷媒和第二支路的冷媒在换热器内进行换热，从而降低冷媒的温度，达到一定的过冷度，从而改善了冷凝器的换热效果，提高了空调系统的制冷效率，使得在高温恶劣环境下，空调系统仍然能够正常运行。

进一步，本实用新型的方案，所述空调系统还包括设置在第二支路上的过冷装置，过冷装置能够将流经其的冷媒的温度降低至少第一预设温度；这样，通过过冷装置能够对流经其的冷媒进行降温，进一步降低冷媒的温度，增加了过冷度，提高了空调系统的制冷效率。

由此，本实用新型的方案，所述空调系统包括相串联的冷凝器和换热器，在冷凝器的出口端分支出第一支路和第二支路，第一支路和第二支路同时贯穿于换热器，以使得第一支路内的冷媒和第二支路内的冷媒在换热器内进行换热，且在第二支路上还设置有第一节流装置，沿着冷媒的流动方向、第一节流装置位于换热器上游；通过设置于第二支路上的第一节流装置，对流经第一节流装置的冷媒进行自身节流，第一支路的冷媒和第二支路的冷媒在换热器内进行换热，从而降低了冷媒的温度，达到一定的过冷度，从而改善了冷凝器的换热效果，提高了空调系统的制冷效率，使得在高温恶劣环境下，空调系统仍然能够正常运行。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的空调系统的一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型的空调系统的控制方法的一实施例的流程示意图；

图3为本实用新型的空调系统的控制方法的另一实施例的流程示意图。

结合附图，本实用新型实施例中附图标记如下：

1、冷凝器；2、换热器；10、第一支路；20、第二支路；3、第一节流装置；4、过冷装置；5、第二节流装置；6、蒸发器；7、储液器；8、压缩机；9、截止阀。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

根据本实用新型的实施例，提供了一种空调系统，如图1所示，为本实用新型的空调系统的一实施例的结构示意图，其中，1为冷凝器；2为换热器；10为第一支路；20为第二支路；3为第一节流装置；4为过冷装置；5为第二节流装置；6为蒸发器；7为储液器；8为压缩机；9为截止阀。

本实用新型的空调系统包括相串联的冷凝器1和换热器2，在冷凝器1的出口端分支出第一支路10和第二支路20，第一支路10和第二支路20同时贯穿于换热器2，以使得第一支路10内的冷媒和第二支路20内的冷媒在换热器2内进行换热，且在第二支路20上还设置有第一节流装置3，沿着冷媒的流动方向、第一节流装置3位于换热器2上游；这样，通过设置于第二支路20上的第一节流装置3，对流经第一节流装置3的冷媒进行自身节流，第一支路10的冷媒和第二支路20的冷媒在换热器2内进行换热，从而降低了冷媒的温度，达到一定的过冷度，从而改善了冷凝器1的换热效果，提高了空调系统的制冷效率，使得在高温恶劣环境下，空调系统仍然能够正常运行。

如图1所示，第一节流装置3可以为电子膨胀阀；这样，第一节流装置3能够起到节流降压的作用，第一支路10的冷媒和第二支路20的冷媒在换热器2内进行换热，降低了冷媒的温度，达到了一定的过冷度。

如图1所示，空调系统还包括设置在第二支路20上的过冷装置4。除了通过第二支路20上的第一节流装置3进行节流降压，以达到降低处于换热器2中的冷媒的温度的作用。

为了进一步地提高空调系统的制冷效率，所述空调系统还包括设置在第二支路20上的过冷装置4，过冷装置4能够将流经其的冷媒的温度降低至少第一预设温度，这样，通过过冷装置4能够对流经其的冷媒进行降温，进一步降低冷媒的温度，增加了过冷度，提高了空调系统的制冷效率。其中，优选的第一预设温度为5℃，即：当第一预设温度为5℃时，此时，空调系统的制冷效率较佳。当然，除了将第一预设温度设置为5℃之外，还可以根据用户的需要，将第一预设温度设置为其它温度，在此不再赘述。

需要说明的是，过冷装置4的结构为微型管结构，或过冷装置4为电子膨胀阀。当过冷装置4的结构为微型管结构，微型管的管径大小、微型管的长度，均与降低预设第一温度的冷媒量相匹配。

具体地，当过冷装置4的结构为微型管结构时，在微型管同样长度的情况下，若微型管的管径大小越大，则降低第一预设温度的冷媒量越多，反之，若微型管的管径大小越小，则降低第一预设温度的冷媒量越少。

当过冷装置4的结构为微型管结构时，在微型管同样管径的情况下，若微型管的长度越长，则降低第一预设温度的冷媒量越多，反之，若微型管的长度越短，则降低第一预设温度的冷媒量越少。

如图1所示，换热器2可以为套管换热器，换热器2也可以为板式换热器。

为了实现对第二支路20接通状态，或第二支路20关闭状态的精准控制，第二支路20上还设置有截止阀9。截止阀9开启，以接通第二支路20，或截止阀9关闭，以关闭第二支路20。

为了能够获取到准确的温度信息，空调系统还包括检测装置，检测装置检测在预设时间内，当前室外环境温度和当前外管温度。

为了实现对空调系统的精准控制，所述空调系统还包括控制器，在预设时间内，当检测装置检测出的当前室外环境温度大于等于第二预设温度，控制器控制第二支路20接通；或在预设时间内，当检测装置检测出的当前室外环境温度小于第二预设温度，控制器控制第二支路20关闭，其中，第二预设温度的范围为，大于等于40℃、且小于等于43℃。

如图1所示，所述空调系统还包括第二节流装置5和蒸发器6，在换热器2和蒸发器6之间以相串联的方式连接设置有第二节流装置5，第一支路10的液体冷媒途径第二节流装置5流至蒸发器6；这样，第一支路10的冷媒通过在换热器2中与第二支路20的冷媒进行换热处理，经过换热处理的第一支路10的液体冷媒获得一定的过冷度，并且，途径第二节流装置5流至蒸发器6。

如图1所示，所述空调系统还包括储液器7和压缩机8，第二支路20内的冷媒和第一支路10内的冷媒在换热器2内进行换热处理，在换热处理后，第二支路20内的冷媒变成气态冷媒，但是该气态冷媒难免会夹带水滴或水珠，因此，夹带水滴或水珠的气态冷媒需经储液器7进行气液分离处理。夹带水滴或水珠的气态冷媒进入储液器7中进行气液分离处理，得到了不夹带水滴或水珠的气态冷媒，这样，不夹带水滴或水珠的气态冷媒再进入压缩机8中以进行补气。

如图1所示，第二支路20的另一端设置在蒸发器6的出口端，在靠近蒸发器6的出口端的第二支路20上设置有截止阀9，截止阀9开启，以使得气体冷媒途径储液器7进入压缩机8。

采用本实用新型的技术方案，所述空调系统包括相串联的冷凝器1和换热器2，在冷凝器1的出口端分支出第一支路10和第二支路20，第一支路10和第二支路20同时贯穿于换热器2，以使得第一支路10内的冷媒和第二支路20内的冷媒在换热器2内进行换热，且在第二支路20上还设置有第一节流装置3，沿着冷媒的流动方向、第一节流装置3位于换热器2上游；这样，通过设置于第二支路20上的第一节流装置3，对流经第一节流装置3的冷媒进行自身节流，第一支路10的冷媒和第二支路20的冷媒在换热器2内进行换热，从而降低了冷媒的温度，达到一定的过冷度，从而改善了冷凝器1的换热效果，提高了空调系统的制冷效率，使得在高温恶劣环境下，空调系统仍然能够正常运行。

进一步，本实用新型的方案，第一节流装置3为电子膨胀阀；这样，当第一节流装置3为电子膨胀阀时，对流经电子膨胀阀的冷媒进行节流降压，第一支路10的冷媒和第二支路20的冷媒在换热器2内进行换热，从而降低冷媒的温度，达到一定的过冷度，从而改善了冷凝器1的换热效果，提高了空调系统的制冷效率，使得在高温恶劣环境下，空调系统仍然能够正常运行。

进一步，本实用新型的方案，所述空调系统还包括设置在第二支路20上的过冷装置4，过冷装置4能够将流经其的冷媒的温度降低至少第一预设温度；这样，通过过冷装置4能够对流经其的冷媒进行降温，进一步降低冷媒的温度，增加了过冷度，提高了空调系统的制冷效率。

根据本实用新型的实施例，还提供了对应于空调系统的一种空调系统的控制方法。如图2所示，为本实用新型的空调系统的控制方法的一实施例的流程示意图。该方法至少包括：

S210，获取至少包括当前室外环境温度和空调系统的第二预设温度的第一温度信息；其中，第二预设温度的范围为，大于等于40℃、且小于等于43℃。

S220，根据第一温度信息判断是否接通空调系统的第二支路20；

S230，若当前室外环境温度大于等于第二预设温度，则第二支路20接通；这样，若当前室外环境温度大于等于第二预设温度，例如，当前室外环境温度为43℃，则接通第二支路20，这样，通过设置于第二支路20上的第一节流装置3，对流经第一节流装置3的冷媒进行自身节流，第一支路10的冷媒和第二支路20的冷媒在换热器2内进行换热，从而降低了冷媒的温度，达到一定的过冷度，从而改善了冷凝器1的换热效果，提高了空调系统的制冷效率，使得在高温恶劣环境下，空调系统仍然能够正常运行。反之，若当前室外环境温度为低于40℃，则不需要启动第二支路20，这样，可以做到节省能源。

在当前室外环境温度大于等于第二预设温度，则第二支路20接通之后，所述方法还包括：获取至少包括当前室外环境温度和当前外管温度的第二温度信息；根据第二温度信息判断是否关闭当前接通的第二支路20；若当前室外环境温度小于第二预设温度，且当前室外环境温度与当前外管温度的差值的绝对值大于第三预设温度，则关闭当前接通的第二支路20。

在实际应用中，随着温度的变化，若中午室外环境温度高时，空调系统的控制器控制空调系统接通第二支路20，当开启一段时间之后，到了晚上，室外环境温度降低，当前室外环境温度较低时，当前室外环境低于第二预设温度的范围，则此时，考虑到用户的舒适度的要求，当前室外环境温度小于第二预设温度，且当前室外环境温度与当前外管温度的差值的绝对值大于第三预设温度(较佳的第三预设温度可以选用3℃，该第三预设温度能够根据用户的实际需要进行调整)，则关闭当前接通的第二支路20。

若当前室外环境温度小于第二预设温度，则第二支路20关闭。在实际应用中，若当前室外环境温度小于40℃，则为了保证用户对舒适度的要求，同时，考虑到节省能源的要求，空调系统的第二支路20关闭。

在当前室外环境温度小于第二预设温度，则第二支路20关闭之后，所述方法还包括：若当前室外环境温度提升至大于等于第二预设温度，且当前室外环境温度与当前外管温度的差值的绝对值小于等于第四预设温度(较佳的第四预设温度可以选用3℃，该第四预设温度能够根据用户的实际需要进行调整)，则接通第二支路20。

在实际应用中，若早上室外环境温度降低时，空调系统的第二支路20并没有接通，但随着到了中午，室外环境温度逐渐升高，若当前室外环境温度提升至大于等于40℃，且当前室外环境温度与当前外管温度的差值的绝对值小于等于3℃，则接通第二支路20；这样；本实用新型的空调系统控制方法，能够做到，根据获取到的当前室外环境温度，以及，当前室外环境温度与当前外管温度的差值，调整空调系统的第二支路20的接通状态，或者，第二支路20的关闭状态。

若当前室外环境温度提升至大于等于40℃，且当前室外环境温度与当前外管温度的差值的绝对值小于等于3℃，根据当前室外环境温度与当前外管温度的差值的绝对值小于等于3℃，则说明当前空调系统的换热效果不佳，制冷效率较低，此时，则接通第二支路20。

在接通第二支路20之后，所述方法还包括：若当前室外环境温度与当前外管温度的差值的绝对值大于第四预设温度(较佳的第四预设温度可以选用3℃，该第四预设温度能够根据用户的实际需要进行调整)，则关闭第二支路20。

在实际应用中，若当前室外环境温度提升至大于等于40℃，且当前室外环境温度与当前外管温度的差值的绝对值大于3℃，根据当前室外环境温度与当前外管温度的差值的绝对值大于3℃，则说明当前空调系统的换热效果不错，制冷效率优良，此时，则关闭第二支路20，以满足用户舒适度的要求，并且，节省能源。

如图3所示，为本实用新型的空调系统的控制方法的另一实施例的流程示意图。如图3所示，制冷模式下，空调启动时刻，室外机感温包检测室外环境温度T外环。

具体控制过程如下：当满足室外温度T_外环≥t℃时(此温度为较名义制冷量降低10％时，所对应的最低室外环境温度)，空调系统的控制器控制电磁阀(该电磁阀设置于第二支路20上，该电磁阀用于控制空调系统第二支路20的开启，或关闭，该电磁阀在图1中未示出)开启，冷媒分流进入第一节流装置3进行自身节流降温，每相隔一段时间(此段时间为5-15min)检测一次室外温度T_外环和外管温度T_外管，仅当T_外环＜t℃，且△T＞3℃时，电磁阀关闭，进行正常循环，其中，△T为T_外环-T_外管。

当室外温度T_外环＜t℃时，空调进入正常循环，每相隔一段时间(此段时间为5-15min)检测室外环境温度T_外环与外管温度T_外管，当室外温度T_外环≥40℃，且△T≤3℃时，电磁阀(该电磁阀设置于第二支路20上，该电磁阀用于控制空调系统第二支路20的开启，或关闭)开启，其中，△T为T_外环-T_外管，当△T＞3℃时，电磁阀关闭，回到正常循环。

采用本实用新型的技术方案，获取至少包括当前室外环境温度和空调系统的第二预设温度的第一温度信息；其中，第二预设温度的范围为，大于等于40℃、且小于等于43℃；根据第一温度信息判断是否接通空调系统的第二支路20；若当前室外环境温度大于等于第二预设温度，则第二支路20接通；这样，若当前室外环境温度大于等于第二预设温度，例如，当前室外环境温度为43℃，则接通第二支路20，这样，通过设置于第二支路20上的第一节流装置3，对流经第一节流装置3的冷媒进行自身节流，第一支路10的冷媒和第二支路20的冷媒在换热器2内进行换热，从而降低了冷媒的温度，达到一定的过冷度，从而改善了冷凝器1的换热效果，提高了空调系统的制冷效率，使得在高温恶劣环境下，空调系统仍然能够正常运行。反之，若当前室外环境温度为低于40℃，则不需要启动第二支路20，这样，可以做到节省能源。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，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权利要求范围之内。

Claims (14)

1.一种空调系统，其特征在于，包括相串联的冷凝器(1)和换热器(2)，在所述冷凝器的出口端分支出第一支路(10)和第二支路(20)，所述第一支路(10)和所述第二支路(20)同时贯穿于所述换热器(2)，以使得所述第一支路(10)内的冷媒和所述第二支路(20)内的冷媒在所述换热器(2)内进行换热，且在所述第二支路(20)上还设置有第一节流装置(3)，沿着冷媒的流动方向、所述第一节流装置(3)位于所述换热器(2)上游。

2.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述第一节流装置(3)为电子膨胀阀。

3.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括设置在所述第二支路(20)上的过冷装置(4)，所述过冷装置(4)能够将流经其的冷媒的温度降低至少第一预设温度。

4.如权利要求3所述的空调系统，其特征在于，所述第一预设温度为5℃。

5.如权利要求3所述的空调系统，其特征在于，

所述过冷装置(4)的结构为微型管结构，或所述过冷装置(4)为电子膨胀阀。

6.如权利要求5所述的空调系统，其特征在于，

当所述过冷装置(4)的结构为微型管结构，所述微型管的管径大小、所述微型管的长度，均与降低所述第一预设温度的冷媒量相匹配。

7.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，

所述换热器(2)为套管换热器，或板式换热器。

8.如权利要求1-7任一项所述的空调系统，其特征在于，所述第二支路(20)上设置有截止阀(9)。

9.如权利要求8所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括检测装置，

所述检测装置，检测在预设时间内，当前室外环境温度和当前外管温度。

10.如权利要求9所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括控制器，

在预设时间内，当所述检测装置检测出的当前室外环境温度大于等于第二预设温度，所述控制器控制所述第二支路(20)接通；或

在预设时间内，当所述检测装置检测出的当前室外环境温度小于第二预设温度，所述控制器控制所述第二支路(20)关闭。

11.如权利要求10所述的空调系统，其特征在于，

所述第二预设温度的范围为，大于等于40℃、且小于等于43℃。

12.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括第二节流装置(5)和蒸发器(6)，在所述换热器(2)和所述蒸发器(6)之间以相串联的方式连接设置有所述第二节流装置(5)，所述第一支路(10)的液体冷媒途径所述第二节流装置(5)流至所述蒸发器(6)。

13.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括储液器(7)和压缩机(8)，

所述第二支路(20)的气体冷媒途径所述储液器(7)进入所述压缩机(8)。

14.如权利要求12所述的空调系统，其特征在于，

所述第二支路(20)的另一端设置在所述蒸发器(6)的出口端。