CN210951945U - 空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及空气调节技术领域，具体涉及一种空调系统。本实用新型旨在解决现有空调系统存在的取液不纯的问题。为此目的，本实用新型的空调系统包括通过冷媒管路连接的磁悬浮压缩机、四通阀、冷凝器、集液罐、节流元件和蒸发器，集液罐上设置有冷媒进口、冷媒出口和冷却出口，冷却出口通过冷却管路与磁悬浮压缩机的冷却进口连通，冷媒出口通过冷媒管路与节流元件的进口连通，冷媒进口通过冷媒管路与冷凝器的出口或蒸发器的进口选择性地连通，节流元件的出口通过冷媒管路与蒸发器的进口或冷凝器的出口选择性地连通。通过在空调系统中设置集液罐，本申请的空调系统在运行时能够保证液态冷媒的取液纯度。

Description

空调系统

技术领域

本实用新型涉及空气调节技术领域，具体涉及一种空调系统。

背景技术

在采用磁悬浮压缩机的空调系统中，由于磁悬浮压缩机外壳为一个密闭的腔体，在正常运转情况下内部的电机和电器元件发热量较大，因此若不对其进行冷却的话热量集聚很快就会导致磁悬浮压缩机损坏。

现有解决技术方案中，通常采用喷入低温的液态冷媒来给磁悬浮压缩机内部的部件进行降温。根据制冷系统的流路特点应从高压低温侧获取液态冷媒，高压保证了液态冷媒能够正常的流通，低温能够保证冷却效果。目前大多数取液方式为直接在冷凝器后端的一段直管路的底部设置取液管进行取液，通过取液管连接至磁悬浮压缩机的冷却进口实现冷媒的输送。但是受外界环境和管路变化的影响，冷凝器流出的液态冷媒会有部分蒸发为气体，这使得取液管在取液时会出现取液不纯的情况，进而容易导致压缩机冷却效果差的情况出现。

相应地，本领域需要一种新的空调系统来解决上述问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有空调系统存在的取液不纯的问题，本实用新型提供了一种空调系统，所述空调系统包括通过冷媒管路连接的磁悬浮压缩机、四通阀、冷凝器、集液罐、节流元件和蒸发器，所述集液罐上设置有冷媒进口、冷媒出口和冷却出口，所述冷却出口通过冷却管路与所述磁悬浮压缩机的冷却进口连通，所述冷媒出口通过冷媒管路与所述节流元件的进口连通，所述冷媒进口通过冷媒管路与所述冷凝器的出口或所述蒸发器的进口选择性地连通，所述节流元件的出口通过冷媒管路与所述蒸发器的进口或所述冷凝器的出口选择性地连通。

在上述空调系统的优选技术方案中，所述空调系统还包括干燥过滤器，所述干燥过滤器的出口通过冷媒管路与所述冷媒进口连通，所述干燥过滤器的进口通过冷媒管路与所述冷凝器的出口或所述蒸发器的进口选择性地连通。

在上述空调系统的优选技术方案中，所述冷却出口设置于所述集液罐的底部或外侧面下部。

在上述空调系统的优选技术方案中，所述冷媒进口设置于所述集液罐的底部或外侧面下部。

在上述空调系统的优选技术方案中，所述冷媒出口设置于所述集液罐的外侧面上部。

在上述空调系统的优选技术方案中，所述冷媒进口与所述冷凝器的出口之间的冷媒管路上设置有电磁阀或单向阀，并且所述电磁阀或所述单向阀设置成当冷媒由所述冷凝器的出口向所述冷媒进口流动时导通。

在上述空调系统的优选技术方案中，所述节流元件的出口与所述冷凝器的出口之间的冷媒管路上设置有电磁阀或单向阀，并且所述电磁阀或所述单向阀设置成当冷媒由所述节流元件的出口向所述冷凝器的出口流动时导通。

在上述空调系统的优选技术方案中，所述冷媒进口与所述蒸发器的进口之间的冷媒管路上设置有电磁阀或单向阀，并且所述电磁阀或所述单向阀设置成当冷媒由所述蒸发器的进口向所述冷媒进口流动时导通。

在上述空调系统的优选技术方案中，所述节流元件的出口与所述蒸发器的进口之间的冷媒管路上设置有电磁阀或单向阀，并且所述电磁阀或所述单向阀设置成当冷媒由所述节流元件的出口向所述蒸发器的进口流动时导通。

在上述空调系统的优选技术方案中，所述空调系统为冷水机组。

本领域技术人员能够理解的是，在本实用新型的优选技术方案中，空调系统包括通过冷媒管路连接的磁悬浮压缩机、四通阀、冷凝器、集液罐、节流元件和蒸发器，集液罐上设置有冷媒进口、冷媒出口和冷却出口，冷却出口通过冷却管路与磁悬浮压缩机的冷却进口连通，冷媒出口通过冷媒管路与节流元件的进口连通，冷媒进口通过冷媒管路与冷凝器的出口或蒸发器的进口选择性地连通，节流元件的出口通过冷媒管路与蒸发器的进口或冷凝器的出口选择性地连通。

通过在空调系统中设置集液罐，本申请的空调系统在运行时能够保证液态冷媒的取液纯度，提高磁悬浮压缩机的冷却效果和工作稳定性。集液罐的设置还相当于增大了取液口的直径，使得储液罐中存储的液态冷媒能够持续不断的给磁悬浮压缩机提供冷却液体，有力保障了磁悬浮压缩机在各工况下的稳定工作，避免现有取液过程由于取液管直径过小和液体闪蒸造成的取液不足的问题。

此外，冷媒进口和节流元件出口分别通过冷媒管路与与所述蒸发器的进口或所述冷凝器的出口选择性地连通，还使得无论空调系统工作在何种模式，都可以为磁悬浮压缩机提供液态冷媒。

附图说明

下面参照附图并结合风冷式冷水机组来描述本实用新型的空调系统。附图中：

图1为本实用新型的风冷式冷水机组的系统图；

图2为本实用新型的风冷式冷水机组在制冷工况下的循环过程图；

图3为本实用新型的风冷式冷水机组在制热工况下的循环过程图。

附图标记列表

1、磁悬浮压缩机；2、四通阀；3、冷凝器；4、干燥过滤器；5、集液罐；51、冷媒进口；52、冷媒出口；53、冷却出口；6、节流元件；7、蒸发器；8、风机；9a～9d、单向阀。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。例如，虽然本实施方式是结合风冷式冷水机组进行介绍的，但是这并非旨在于限制本实用新型的保护范围，在不偏离本实用新型原理的条件下，本领域技术人员可以将本实用新型应用于其他空调系统，只要该空调系统中具有需要冷却的磁悬浮压缩机即可。例如，本申请还可以应用于水冷式冷水机组等。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，下述“冷凝器”和“蒸发器”是以冷水机组在制冷状态下运行时进行命名的，其符合本领域技术人员的通常命名规则，但这并非旨在于限制本申请的保护范围，在不同的应用场景中，其可以有不同的命名方式，这些命名方式都不应该构成对本申请的限制。如冷凝器还可以命名为室外换热器、第一换热器或第一热交换器等，蒸发器相应地可以命名为室内换热器、第二换热器或第二热交换器等。

此外，下述本申请中的各个“进口”和“出口”均为参照冷水机组在制冷工况下工作时冷媒的流动方向进行描述的，为避免描述过程中出现混淆，在制热工况下仍沿用制冷工况下的命名规则，下述描述实施例时不再赘述。

首先下面参照图1，对本实用新型的风冷式冷水机组进行描述。其中，图1为本实用新型的风冷水冷水机组的系统图。

如图1所示，为解决现有技术中采用液态冷媒为磁悬浮压缩机冷却时存在的取液不纯的问题，本申请的风冷式冷水机组(以下或简称冷水机组或机组)包括通过冷媒管路连接的磁悬浮压缩机1、四通阀2、冷凝器3、干燥过滤器4、集液罐5、节流元件6、蒸发器7和单向阀(9a～9d)。本申请中，四通阀2为电动四通阀，冷凝器3为风冷式翅片换热器，其配置有风机8，节流元件6为电子膨胀阀，蒸发器7为管壳式换热器。

继续参照图1，磁悬浮压缩机1的进口和出口分别通过冷媒管路与四通阀2的两个接口连通，四通阀2的另外两个接口分别通过冷媒管路与冷凝器3的进口和蒸发器7的出口连通。集液罐5上设置有冷媒进口51、冷媒出口52和冷却出口53，较为优选的，冷媒进口51设置于集液罐5的底部，冷媒出口52设置于集液罐5的外侧上部，冷却出口53设置于集液罐5的外侧下部。冷却出口53通过冷却管路与磁悬浮压缩机1的冷却进口连通，以便将液态冷媒通入磁悬浮压缩机1中为压缩机冷却。冷媒进口51通过冷媒管路与干燥过滤器4的出口连通，冷媒出口52通过冷媒管路与节流元件6的进口连通，干燥过滤器4的进口通过设置有单向阀9a的冷媒管路与冷凝器3的出口连通、通过设置有单向阀9d的冷媒管路与蒸发器7的进口连通，节流元件6的出口通过设置有单向阀9b的冷媒管路与冷凝器3的出口连通、通过设置有单向阀9c的冷媒管路与蒸发器7的进口连通。其中，单向阀9a设置成当冷媒由冷凝器3的出口向干燥过滤器4的进口流动时导通，单向阀9b设置成当冷媒由节流元件6的出口向冷凝器3的出口流动时导通，单向阀9c设置成当冷媒由节流元件6的出口向蒸发器7的进口流动时导通，单向阀9d设置成当冷媒由蒸发器7的进口向干燥过滤器4的进口流动时导通。

进一步参照图1，连通方式上，干燥过滤器4的进口可以通过两根冷媒管路分别与冷凝器3的出口和蒸发器7的进口连通，也可以如图1所示通过将一冷媒管路与三通配合使用，由三通分出两冷媒管路分别与冷凝器3的出口和蒸发器7的进口连通。同样地，节流元件6的出口与冷凝器3的出口和蒸发器7的进口之间、冷凝器3的出口与干燥过滤器4的进口和节流元件6的出口之间、以及蒸发器7的进口与与干燥过滤器4的进口和节流元件6的出口之间的连通方式均可按照上述方式实施，再此不再赘述。

参照图2，图2为本实用新型的风冷式冷水机组在制冷工况下的循环过程图。如图2所示，机组在制冷工况下运行时，磁悬浮压缩机1将低温过热的气态冷媒压缩为高温高压气态冷媒，气态冷媒流过四通阀2后进入到冷凝器3中与空气进行冷凝换热，换热后的冷媒变为高压常温的液态冷媒，液态冷媒流过单向阀9a和干燥过滤器4后由冷媒进口51进入并存储于集液罐5内，在系统压力作用下，一部分液态冷媒流过冷却出口53和过冷管路(图2中以虚线表示)进入磁悬浮压缩机1为其进行冷却，另一部分液态冷媒流过冷媒出口52和节流元件6的节流后变为低温低压的气液混合态冷媒，混合态冷媒流过单向阀9c进入到蒸发器7中与冷冻水进行蒸发换热，换热后的冷媒变为低温过热的气态冷媒并最终流过四通阀2回到磁悬浮压缩机1。

参见图3，图3为本实用新型的风冷式冷水机组在制热工况下的循环过程图。如图3所示，机组在制热工况下运行时，磁悬浮压缩机1将低温过热的气态冷媒压缩为高温高压气态冷媒，气态冷媒流过四通阀2后进入到蒸发器7中与冷冻水进行冷凝换热，换热后的冷媒变为高压常温的液态冷媒，液态冷媒流过单向阀9d和干燥过滤器4后仍然由冷媒进口51进入并存储于集液罐5内，在系统压力作用下，一部分液态冷媒流过冷却出口53和过冷管路(图3中以虚线表示)进入磁悬浮压缩机1为其进行冷却，另一部分液态冷媒流过冷媒出口52和节流元件6的节流后变为低温低压的气液混合态冷媒，混合态冷媒流过单向阀9b进入到冷凝器3中与空气进行蒸发换热，换热后的冷媒变为低温过热的气态冷媒并最终流过四通阀2回到磁悬浮压缩机1。

从上述描述可以看出，通过在冷水机组中设置集液罐5，使得机组在运行时能够保证液态冷媒的取液纯度，提高磁悬浮压缩机1的冷却效果和工作稳定性。集液罐5的设置相当于增大了取液口的直径，使得储液罐中存储的液态冷媒能够持续不断的给磁悬浮压缩机1提供冷却液体，有力保障了磁悬浮压缩机1在各工况下的稳定工作，避免现有取液过程由于取液管直径过小和液体闪蒸造成的取液不足的问题。干燥过滤器4的设置，能够在冷媒进入集液罐5之前对冷媒进行杂质过滤，提高进入集液罐5中的液态冷媒的纯度。

此外，单向阀9a～9d及其各自所在的冷媒管路的设置，还使得空调系统无论工作在制冷还是制热模式，都可以使液态冷媒沿集液罐5的冷媒进口51至冷媒出口52的方向流动而存储于集液罐5中，从而利用集液罐5为磁悬浮压缩机1提供充足的液态冷媒。并且采用单向阀9a～9d来控制冷媒流向的设置方式，还使得冷水机组的结构简单，无需另外设置控制指令，即可实现控制冷媒流向的目的。

需要说明的是，上述优选的实施方式仅仅用于阐述本实用新型的原理，并非旨在于限制本实用新型的保护范围。在不偏离本实用新型原理的前提下，本领域技术人员可以对上述设置方式进行调整，以便本实用新型能够适用于更加具体的应用场景。

例如，虽然上述实施方式是结合集液罐5的底面设置冷媒进口51、外侧面上部设置冷媒出口52、外侧面下部设置冷却出口53进行描述的，但是上述进口和出口的设置位置并非固定，只要其满足在保证液态冷媒纯度的同时，还能够完成正常冷媒循环的条件即可。比如，冷却出口53还可以设置于集液罐5的底部、冷媒进口51还可以设置于集液罐5的外侧面下部等，并且冷媒进口51、冷媒出口52和冷却出口53的不同设置方式之间还可以进行任意组合。此外，本申请中所述的上部下部和外侧面可以按照通常的方式理解，如集液罐5的上部和下部是以集液罐5整体高度的一半为分界，集液罐5为筒状结构时，其外侧面为筒状结构的弧形外表面等。

再如，虽然上述实施方式中的冷水机组是设置有干燥过滤器4的，但本领域技术人员可以理解的是，干燥过滤器4并非必须，在可能的应用场景中，本领域技术人员可以将其省略。

再如，在另一种可替换的实施方式中，虽然本申请时结合单向阀9a～9d进行描述的，但这并非旨在于限制本申请的保护范围，在能够实现上述特定冷媒流向的前提下，单项阀9a～9d中的一个或多个还可以采用其他阀体进行替代，只要替代后的实施方式仍旧能实现“冷媒进口51通过冷媒管路与冷凝器3的出口或蒸发器7的进口选择性地连通，节流元件6的出口通过冷媒管路与蒸发器7的进口或冷凝器3的出口选择性地连通”即可。比如将单向阀9a～9d中的一个、多个或全部使用电磁阀等通断阀替代。

当然，上述可以替换的实施方式之间、以及可以替换的实施方式和优选的实施方式之间还可以交叉配合使用，从而组合出新的实施方式以适用于更加具体的应用场景。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在本实用新型的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空调系统，其特征在于，所述空调系统包括通过冷媒管路连接的磁悬浮压缩机、四通阀、冷凝器、集液罐、节流元件和蒸发器，所述集液罐上设置有冷媒进口、冷媒出口和冷却出口，所述冷却出口通过冷却管路与所述磁悬浮压缩机的冷却进口连通，所述冷媒出口通过冷媒管路与所述节流元件的进口连通，所述冷媒进口通过冷媒管路与所述冷凝器的出口或所述蒸发器的进口选择性地连通，所述节流元件的出口通过冷媒管路与所述蒸发器的进口或所述冷凝器的出口选择性地连通。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括干燥过滤器，所述干燥过滤器的出口通过冷媒管路与所述冷媒进口连通，所述干燥过滤器的进口通过冷媒管路与所述冷凝器的出口或所述蒸发器的进口选择性地连通。

3.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述冷却出口设置于所述集液罐的底部或外侧面下部。

4.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述冷媒进口设置于所述集液罐的底部或外侧面下部。

5.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述冷媒出口设置于所述集液罐的外侧面上部。

6.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述冷媒进口与所述冷凝器的出口之间的冷媒管路上设置有电磁阀或单向阀，并且所述电磁阀或所述单向阀设置成当冷媒由所述冷凝器的出口向所述冷媒进口流动时导通。

7.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述节流元件的出口与所述冷凝器的出口之间的冷媒管路上设置有电磁阀或单向阀，并且所述电磁阀或所述单向阀设置成当冷媒由所述节流元件的出口向所述冷凝器的出口流动时导通。

8.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述冷媒进口与所述蒸发器的进口之间的冷媒管路上设置有电磁阀或单向阀，并且所述电磁阀或所述单向阀设置成当冷媒由所述蒸发器的进口向所述冷媒进口流动时导通。

9.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述节流元件的出口与所述蒸发器的进口之间的冷媒管路上设置有电磁阀或单向阀，并且所述电磁阀或所述单向阀设置成当冷媒由所述节流元件的出口向所述蒸发器的进口流动时导通。

10.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统为冷水机组。

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