CN213631048U - 补气增焓空调 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种补气增焓空调，该补气增焓空调包括压缩机、闪蒸器、补气控制装置和主控电路，压缩机的补气进口通过补气控制装置与闪蒸器的补气出口连接，补气控制装置和主控电路电连接；补气控制装置包括补气控制阀、第一流路和第二流路，其中，第一流路为加热流路，第一流路和第二流路并联在补气出口与补气进口之间，补气控制阀与主控电路电连接，补气控制阀用于控制第一流路和第二流路的开度。应用本实用新型的补气增焓空调可防止闪蒸器内液态制冷剂增多而导致补气带液。

Description

补气增焓空调

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，具体的，涉及一种补气增焓空调。

背景技术

目前常用的空调只适用于非高温工况和普通工况，在高温工况或超低温制热地区需要单独开发新的机型，消耗了公司大量经费。在常用空调中使用补气增焓系统可以解决高温工况或超低温制热地区空调系统能效较低的问题，节省了开发新机型的成本，但补气增焓空调系统的使用也带来了新的问题，在T1工况(外侧干球温度35℃，湿球温度24℃)下，同样的制冷量，所需制冷剂减少，多余制冷剂会积存在储液罐和闪蒸器。闪蒸器内制冷剂增多，液面升高，液态制冷剂可能从闪蒸器补气口流出，进入压缩机气缸内，产生液击。

公开号为CN105371513A中国专利申请介绍了一种补气增焓系统防止液态制冷剂进入压缩机的装置，此装置是通过检测闪蒸器的压差来反算液面高度，反馈给控制系统，控制阀的开闭。此方法存在很大的局限性，且由于冷媒密度较低，闪蒸器高度较低，即使出现液击，产生的压力差较小，难以准确检测。此外，闪蒸器中的制冷剂是两相混合物，密度随气液占比不同而改变，使用公式ΔP＝ρgΔh反算液面高度有误差。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种防止闪蒸器内液态制冷剂增多而导致补气带液的补气增焓空调。

为了实现上述主要目的，本实用新型提供的补气增焓空调包括压缩机、闪蒸器、补气控制装置和主控电路，压缩机的补气进口通过补气控制装置与闪蒸器的补气出口连接，补气控制装置和主控电路电连接；补气控制装置包括补气控制阀、第一流路和第二流路，其中，第一流路为加热流路，第一流路和第二流路并联在补气出口与补气进口之间，补气控制阀与主控电路电连接，补气控制阀用于控制第一流路和第二流路的开度。

由上述方案可见，本实用新型的补气增焓空调中的补气控制装置通过设置补气控制阀、第一流路和第二流路，可便于控制冷媒的流路。在闪蒸器的补气出口冷媒不带液时，可利用第二流路输送冷媒，在闪蒸器的补气出口冷媒带液时，通过补气控制阀控制流向第一流路的冷媒量，对冷媒加热，使补气口冷媒刚好不带液，可以有效防止补气口带液造成液击，保证系统性能。

进一步的方案中，补气控制装置还包括补气出口温度传感器、补气出口压力传感器和补气进口温度传感器，补气出口温度传感器、补气出口压力传感器和补气进口温度传感器均与主控电路电连接，补气出口温度传感器用于获取补气出口的补气出口温度，补气进口温度传感器用于获取补气出口的补气出口压力，补气进口温度传感器用于获取补气进口的补气进口温度。

由此可见，通过设置补气出口温度传感器、补气出口压力传感器和补气进口温度传感器，可便于检测闪蒸器出口冷媒是否带液，提高检测精度。

进一步的方案中，补气控制阀包括进气口、第一出气口和第二出气口，进气口与补气出口连通，第一出气口与第一流路连通，第二出气口与第二流路连通。

由此可见，利用一进二出补气控制阀使补气出口连通第一流路和第二流路，可便于控制。

进一步的方案中，补气控制阀还包括筒体、步进电机和滑动芯阀，进气口、第一出气口和第二出气口设置在筒体上，进气口通过筒体内部的容纳腔与第一出气口和第二出气口连通；步进电机和滑动芯阀均设置在容纳腔内，步进电机控制滑动芯阀沿筒体的长度方向运动；滑动芯阀设置有芯阀进口和芯阀出口，芯阀进口和芯阀出口连通，芯阀进口与进气口对应设置，芯阀出口与第一出气口、第二出气口对应设置。

由此可见，通过步进电机控制滑动芯阀沿筒体的长度方向运动，可调节第一流路和第二流路的开度。

进一步的方案中，补气控制阀包括第一电磁阀和第二电磁阀，第一电磁阀设置在第一流路上，第二电磁阀设置在第二流路上，第一电磁阀和第二电磁阀均与主控电路电连接。

由此可见，可通过设置第一电磁阀和第二电磁阀分别控制第一流路和第二流路的开度，便于结构安装。

进一步的方案中，补气控制装置还包括单向阀，第一流路和第二流路均与单向阀的输入端连通，单向阀的输出端与补气进口连通。

由此可见，通过设置单向阀，能够通过单向阀的单向导通作用，防止补气口冷媒倒流。

进一步的方案中，第一流路包括盘管，盘管缠绕在压缩机的外壳上。

由此可见，盘管缠绕在压缩机的外壳上，可通过压缩机运行时电机的发热量来加热流经盘管的冷媒，使冷媒达到过热状态，提高资源利用率。

进一步的方案中，盘管为内螺纹盘管。

由此可见，盘管采用内螺纹盘管，可减缓冷媒的流速，使冷媒加热更加充分。

进一步的方案中，所述第一流路包括毛细管，所述毛细管的第一端与所述补气控制阀连接，所述毛细管的第二端与所述压缩机的补气进口连接。

由此可见，第一流路采用毛细管，使带液冷媒因压力下降汽化，从而防止补气带液。

附图说明

图1是本实用新型补气增焓空调第一实施例的结构示意图。

图2是本实用新型补气增焓空调第一实施例中补气控制阀的结构剖视图。

图3是本实用新型补气增焓空调第一实施例中补气控制阀的结构分解图。

图4是本实用新型补气增焓空调第一实施例的工作流程图。

图5是本实用新型补气增焓空调第一实施例中补气控制阀一种工作状态下的结构剖视图。

图6是本实用新型补气增焓空调第一实施例中补气控制阀另一种工作状态下的结构剖视图。

图7是本实用新型补气增焓空调第二实施例的结构示意图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

补气增焓空调第一实施例：

如图1所示，本实施例中，补气增焓空调包括压缩机1、补气控制装置2、闪蒸器3、第一电子膨胀阀4、第一换热器5、四通阀6、第二换热器7、第二电子膨胀阀8和主控电路(图中未示出)，压缩机1的补气进口通过补气控制装置2与闪蒸器3的补气出口连接，补气控制装置2和主控电路电连接，闪蒸器3通过第一电子膨胀阀4与第一换热器5连接，四通阀6分别与压缩机1、第一换热器5和第二换热器7对应连接，第二换热器7通过第二电子膨胀阀8与闪蒸器3连接。

参见图2和图3，本实施例中，补气控制装置2包括补气控制阀21、第一流路22和第二流路23，其中，第一流路22为加热流路，第一流路22和第二流路23并联在闪蒸器3的补气出口与压缩机1的补气进口之间，补气控制阀21与主控电路电连接，补气控制阀21用于控制第一流路22和第二流路23的开度。

补气控制阀21包括筒体211、步进电机212、滑动芯阀213，筒体211设置有进气口214、第一出气口215和第二出气口216，进气口214与闪蒸器3的补气出口连通，第一出气口与第一流路22连通，第二出气口216与第二流路23连通。进气口214通过筒体211内部的容纳腔2111与第一出气口215和第二出气口216连通。步进电机212和滑动芯阀213均设置在容纳腔2111内，步进电机212控制滑动芯阀213沿筒体211的长度方向运动。

本实施例中，步进电机212设置有丝杆转轴2121，滑动芯阀213安装在丝杆转轴2121上，步进电机212通过控制丝杆转轴2121转动，使滑动芯阀213沿筒体211的长度方向运动。需要说明的是，丝杆转轴2121仅控制滑动芯阀213沿筒体211的长度方向运动，滑动芯阀213不跟随丝杆转轴2121转动，可通过在滑动芯阀213和筒体211上设置限位结构限制滑动芯阀213的转动，例如，滑动芯阀213的外周壁设置限位凸起，筒体211的内周壁上设置限位凹槽，限位凸起与限位凹槽配合设置，起到限位作用，此为本领域技术人员的公知技术，在此不再赘述。

滑动芯阀213设置有芯阀进口2131和芯阀出口2132，芯阀进口2131和芯阀出口2132连通，芯阀进口2131与进气口214对应设置，芯阀出口2132与第一出气口215、第二出气口216对应设置。

筒体211还设置有第一盖体217和第二盖体218，第一盖体217和第二盖体218分别盖合在容纳腔2111的两端。优选的，第一盖体217和第二盖体218可拆卸盖合在容纳腔2111的两端，便于拆卸安装。

补气控制装置2还包括单向阀24、补气出口温度传感器25、补气出口压力传感器26和补气进口温度传感器27。第一流路22和第二流路23均与单向阀24的输入端连通，单向阀24的输出端与压缩机1的补气进口连通。通过设置单向阀24，能够通过单向阀24的单向导通作用，防止冷媒倒流。补气出口温度传感器25、补气出口压力传感器26和补气进口温度传感器27均与主控电路电连接，补气出口温度传感器25和补气出口压力传感器26均设置在闪蒸器3的补气出口处，补气进口温度传感器27设置在压缩机1的补气进口处。补气出口温度传感器25用于获取补气出口的补气出口温度，补气进口温度传感器26用于获取补气出口的补气出口压力，补气进口温度传感器27用于获取补气进口的补气进口温度。通过设置补气出口温度传感器25、补气出口压力传感器26和补气进口温度传感器27，可便于检测闪蒸器3的补气出口输出的冷媒是否带液，提高检测精度。

本实用新型的第一流路22具有加热功能，第二流路23不具有加热功能。第一流路22可通过设置加热装置进行加热，本实施例中，第一流路22包括盘管221，盘管221缠绕在压缩机1的外壳上。优选的，盘管221缠绕在压缩机1的外壳的中上部，盘管221为内螺纹盘管。盘管221缠绕在压缩机1的外壳上，可通过压缩机1运行时电机的发热量来加热流经盘管221的冷媒，使冷媒达到过热状态，提高资源利用率。同时，盘管221采用内螺纹盘管，可减缓冷媒的流速，使冷媒加热更加充分。第二流路23可采用空调设备通用的冷媒管道进行冷媒传输。

本实施例中，补气增焓空调在工作时，参见图4，首先，执行步骤S1，获取当前补气出口压力，根据当前补气出口压力获得对应的冷媒饱和温度。通过补气出口压力传感器26获取当前补气出口压力，并计算出该压力下对应的冷媒饱和温度，计算冷媒饱和温度为本领域技术人员所公知的技术，在此不再赘述。

获取冷媒饱和温度后，执行步骤S2，判断冷媒饱和温度是否小于当前补气出口温度。当前补气出口温度通过补气出口温度传感器25获得。若冷媒饱和温度小于当前补气出口温度，则执行步骤S3，控制第二流路23的开度为最大开度，关闭第一流路22。冷媒饱和温度小于当前补气出口温度，则认为闪蒸器3的液位较低，补气口不会有带液风险，因此，可控制第二流路23的开度为最大开度，关闭第一流路22，仅通过第二流路23补充冷媒。此时，补气控制阀21的工作状态如图5所示。

若冷媒饱和温度大于或等于当前补气出口温度，则执行步骤S4，判断当前补气进口温度是否小于或等于当前补气出口温度。当前补气进口温度通过补气进口温度传感器27获得。若当前补气进口温度小于或等于当前补气出口温度，则执行步骤S5，控制第二流路23的开度以第一预设幅度减小，第一流路22的开度以第一预设幅度增加。第一预设幅度可根据实验数据进行设置。冷媒饱和温度大于或等于当前补气出口温度且当前补气进口温度小于或等于当前补气出口温度，则认为闪蒸器3的液位过高，补气口带液，需要通过第一流路22补充冷媒。此时，补气控制阀21的工作状态如图6所示。

若当前补气进口温度大于当前补气出口温度，则执行步骤S6，判断当前补气进口温度是否小于当前补气出口温度与预设校正温度之和。由于冷媒从闪蒸器3补气出口传输到压缩机1的补气进口过程中，冷媒有压力损失，为了确保补气进口的冷媒处于略微过热，需引入校正温度，预设校正温度根据实验数据确定。若当前补气进口温度小于当前补气出口温度与预设校正温度之和，则执行步骤S7，保持第二流路和第一流路的当前开度。当前补气进口温度小于当前补气出口温度与预设校正温度之和，则认为闪蒸器3的液位虽然过高，但补气进口的冷媒处于略微过热的最佳状态，补气控制阀21保持当前的状态，保持第二流路23和第一流路22的当前开度运行。

若当前补气进口温度大于或等于当前补气出口温度与预设校正温度之和，则执行步骤S8，控制第二流路23的开度以第二预设幅度增加，第一流路22的开度以第二预设幅度减小。第二预设幅度根据实验数据预先设置。当前补气进口温度大于或等于当前补气出口温度与预设校正温度之和，则认为闪蒸器3的液位过高，补气进口冷媒处于过热度过大的情况，因此，需要控制第二流路23的开度以第一预设幅度增加，第一流路22的开度以第一预设幅度减小，减小流经第一流路22的冷媒量，防止补气过热度过高。

补气增焓空调第二实施例：

本实施例中的补气增焓空调与补气增焓空调第一实施例的区别仅在于补气控制阀，因此，下面仅针对补气控制阀进行描述。

参见图7，本实施例中，补气控制阀包括第一电磁阀28和第二电磁阀29，第一电磁阀28设置在第一流路22上，第二电磁阀29设置在第二流路23上，第一电磁阀28和第二电磁阀29均与主控电路电连接。本实施例中，在控制补气控制阀时，可分别控制第一电磁阀28和第二电磁阀29的开度，从而导通第一流路22和/或导通第二流路23。

补气增焓空调第三实施例：

本实施例中的补气增焓空调与补气增焓空调第一实施例或第二实施例的区别仅在于第一流路。本实施例中，第一流路包括毛细管，毛细管的第一端与补气控制阀连接，毛细管的第二端与压缩机的补气进口连接。第一流路采用毛细管，使带液冷媒因压力下降而进一步汽化，从而防止补气带液。

由上述可知，本实用新型的补气增焓空调中的补气控制装置通过设置补气控制阀、第一流路和第二流路，可便于控制冷媒的流路。在冷媒不带液时，可利用第二流路，在闪蒸器出口冷媒带液时，通过补气控制阀控制流向第一流路的冷媒量，使补气口冷媒刚好不带液，可以有效防止补气口带液造成液击，保证系统性能。

需要说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例，但发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型做出的非实质性修改，也均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种补气增焓空调，包括压缩机、闪蒸器、补气控制装置和主控电路，所述压缩机的补气进口通过所述补气控制装置与所述闪蒸器的补气出口连接，所述补气控制装置和所述主控电路电连接；

其特征在于：

所述补气控制装置包括补气控制阀、第一流路和第二流路，其中，所述第一流路为加热流路，所述第一流路和所述第二流路并联在所述补气出口与所述补气进口之间，所述补气控制阀与所述主控电路电连接，所述补气控制阀用于控制所述第一流路和所述第二流路的开度。

2.根据权利要求1所述的补气增焓空调，其特征在于：

所述补气控制装置还包括补气出口温度传感器、补气出口压力传感器和补气进口温度传感器，所述补气出口温度传感器、所述补气出口压力传感器和所述补气进口温度传感器均与所述主控电路电连接，所述补气出口温度传感器用于获取所述补气出口的补气出口温度，所述补气进口温度传感器用于获取所述补气出口的补气出口压力，所述补气进口温度传感器用于获取所述补气进口的补气进口温度。

3.根据权利要求1或2所述的补气增焓空调，其特征在于：

所述补气控制阀包括进气口、第一出气口和第二出气口，所述进气口与所述补气出口连通，所述第一出气口与所述第一流路连通，所述第二出气口与所述第二流路连通。

4.根据权利要求3所述的补气增焓空调，其特征在于：

所述补气控制阀还包括筒体、步进电机和滑动芯阀，所述进气口、所述第一出气口和所述第二出气口设置在所述筒体上，所述进气口通过所述筒体内部的容纳腔与所述第一出气口和所述第二出气口连通；

所述步进电机和所述滑动芯阀均设置在所述容纳腔内，所述步进电机控制所述滑动芯阀沿所述筒体的长度方向运动；

所述滑动芯阀设置有芯阀进口和芯阀出口，所述芯阀进口和所述芯阀出口连通，所述芯阀进口与所述进气口对应设置，所述芯阀出口与第一出气口、所述第二出气口对应设置。

5.根据权利要求1或2所述的补气增焓空调，其特征在于：

所述补气控制阀包括第一电磁阀和第二电磁阀，所述第一电磁阀设置在所述第一流路上，所述第二电磁阀设置在所述第二流路上，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀均与所述主控电路电连接。

6.根据权利要求1或2所述的补气增焓空调，其特征在于：

所述补气控制装置还包括单向阀，所述第一流路和第二流路均与所述单向阀的输入端连通，所述单向阀的输出端与所述补气进口连通。

7.根据权利要求1或2所述的补气增焓空调，其特征在于：

所述第一流路包括盘管，所述盘管缠绕在所述压缩机的外壳上。

8.根据权利要求7所述的补气增焓空调，其特征在于：

所述盘管为内螺纹盘管。

9.根据权利要求1或2所述的补气增焓空调，其特征在于：

所述第一流路包括毛细管，所述毛细管的第一端与所述补气控制阀连接，所述毛细管的第二端与所述压缩机的补气进口连接。

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