CN215638160U - 一种空调换热系统、空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种空调换热系统和空调器，其中，该空调换热系统包括双向冷媒流路管，所述双向冷媒流路管包括流向相反的高压冷媒流路管和低压冷媒流路管，所述高压冷媒流路管连通所述冷凝器和所述节流阀，所述低压冷媒流路管连通所述蒸发器和所述压缩机。通过设置双向冷媒流路管，使得冷凝器冷凝后的冷媒在双向冷媒流路管与蒸发器蒸发后的冷媒进行换热，从而利用蒸发器蒸发后的低温冷媒对冷凝器冷凝后的中温冷媒进一步降温，提高冷凝器冷凝后的冷媒的过冷度，减少冷凝器冷凝后的冷媒存在气液混合状态回流到压缩机，影响压缩机寿命，并且提高节流阀的节流效果，提高空调的制冷量。

Description

一种空调换热系统、空调器

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，特别涉及一种空调换热系统、空调器。

背景技术

现有的空调管路从冷凝器出来后直接进行节流，节流后制冷剂进入蒸发器，蒸发后制冷剂进入四通阀返压缩机。该种方法在夏季高温时会出现冷凝器换热不充分，导致经冷凝器冷却后制冷剂过冷度不足存在部分气态制冷剂，影响节流效果，降低制冷量。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种空调换热系统，旨在提高空调制冷量。

为实现上述目的，本实用新型提出一种空调换热系统，包括相互串连的冷凝器、节流阀和蒸发器，所述冷凝器和所述蒸发器分别与压缩机连通，还包括：

双向冷媒流路管，所述双向冷媒流路管包括流向相反的高压冷媒流路管和低压冷媒流路管，所述高压冷媒流路管连通所述冷凝器和所述节流阀，所述低压冷媒流路管连通所述蒸发器和所述压缩机。

可选地，所述高压冷媒流路管和所述低压冷媒流路管其中一个套设在另一个的外周。

在一实施例中，所述高压冷媒流路管套设在所述低压冷媒流路管的外周。

在一实施例中，所述低压冷媒流路管为螺旋管。

可选地，所述低压冷媒流路管的外径范围为7～12mm。

可选地，所述高压冷媒流路管的内径范围为14～19mm。

在另一实施例中，所述空调换热系统还包括：

冷媒流向控制装置，用以控制所述空调换热系统在制冷状态时，冷媒从所述高压冷媒流路管流经所述节流阀、蒸发器后会流向所述低压冷媒流路管；以及所述空调换热系统在制热状态时，冷媒仅流过所述低压冷媒流路管。

在一实施例中，所述冷媒流向控制装置包括相互并连的第一单向阀和第二单向阀，所述第一单向阀与所述高压冷媒流路管串连，所述第二单向阀设置在所述冷凝器和所述节流阀之间。

可选地，所述压缩机通过四通阀分别与所述冷凝器和所述蒸发器连接。

本实用新型还提出一种空调器，包括上述任意一项所述的一种空调换热系统。

本实用新型技术方案的空调换热系统通过设置双向冷媒流路管，使得冷凝器冷凝后的冷媒在双向冷媒流路管与蒸发器蒸发后的冷媒进行换热，从而利用蒸发器蒸发后的低温冷媒对冷凝器冷凝后的中温冷媒进一步降温，提高冷凝器冷凝后的冷媒的过冷度，减少冷凝器冷凝后的冷媒存在气液混合状态回流到压缩机，影响压缩机寿命，并且提高节流阀的节流效果，提高空调的制冷量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型空调换热系统的结构示意图；

图2为本实用新型空调换热系统的双向冷媒流路管的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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作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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种空调换热系统，该空调换热系统可以提高空调的制冷量。

本实用新型提出一种空调换热系统100，请参阅图1和图2，包括相互串连的冷凝器1、节流阀2和蒸发器3，所述冷凝器1和所述蒸发器3分别与压缩机4连通，还包括：双向冷媒流路管10，所述双向冷媒流路管10包括流向相反的高压冷媒流路管11和低压冷媒流路管12，所述高压冷媒流路管11连通所述冷凝器1和所述节流阀2，所述低压冷媒流路管12连通所述蒸发器3和所述压缩机4。

冷凝器和蒸发器都为制冷系统的机件，都属于换热器的一种。冷凝器能把气体或蒸气转变成液体，将管子中的热量，以很快的方式，传到管子附近的空气中。蒸发器是将液态冷媒转化为气态的物体，低温的冷凝液体通过蒸发器，与外界的空气进行热交换，气化吸热，达到制冷的效果。

压缩机，是将低压气体提升为高压气体的一种从动的流体机械，是制冷系统的心脏。它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，从而实现压缩→冷凝(放热)→膨胀→蒸发(吸热)的制冷循环。

节流阀是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门。具体而言，在制冷过程中，压缩机4把冷媒由低温低压气体压缩成高温高压气体，再经过冷凝器1冷凝成中温高压的液体，经节流阀2节流后，则成为低温低压的液体。低温低压的液态冷媒送入蒸发器3，在蒸发器3中吸热蒸发而成为低温低压的蒸汽，再次输送进压缩机1，从而完成制冷循环。

而在夏季高温时，由于外界空气温度高，冷凝器1将热量传到外界空气的效果不好，使得冷凝器1的换热效果不好，导致冷凝器1冷凝不充分，存在气液混合的冷媒，气液混合的冷媒易回流到压缩机4，影响压缩机4的寿命，并且气液混合的冷媒进入节流阀2节流效果不好，造成空调制冷效果不好。

本实用新型技术方案的空调换热系统100通过设置双向冷媒流路管10，使得冷凝器1冷凝后的冷媒流经双向冷媒流路管10的高压冷媒流路管11与蒸发器3蒸发后的冷媒流经双向冷媒流路管10的低压冷媒流路管12进行换热，从而利用蒸发器3蒸发后的低温冷媒对冷凝器1冷凝后的中温冷媒进一步降温，提高冷凝器1冷凝后的冷媒的过冷度，减少冷凝器1冷凝后的冷媒存在气液混合状态回流到压缩机4，影响压缩机4寿命，并且提高节流阀2的节流效果，提高空调的制冷量。

双向冷媒流路管10包括流向相反的高压冷媒流路管11和低压冷媒流路管12，高压冷媒流路管11连通所述冷凝器1和所述节流阀2，从而冷凝器1冷凝后的冷媒从高压冷媒流路管入口111流入高压冷媒流路管11，再从高压冷媒流路管出口112流出，流经节流阀2节流后进入蒸发器3。所述低压冷媒流路管12连通所述蒸发器3和所述压缩机4，从而蒸发器3蒸发后的冷媒从低压冷媒流路管入口121进入低压冷媒流路管12，从低压冷媒流路管出口122流出，回到压缩机4。

在一实施例中，高压冷媒流路管11和低压冷媒流路管12可以为螺旋管，也可以为直线管。高压冷媒流路管11和低压冷媒流路管12可以为并排设置，并排设置的高压冷媒流路管11和低压冷媒流路管12由于相互贴合，因此在冷凝器1冷凝后的冷媒流入高压冷媒流路管11与蒸发器3蒸发后的冷媒流入低压冷媒流路管12中进行换热。

在另一实施例中，所述高压冷媒流路管11和所述低压冷媒流路管12其中一个套设在另一个的外周。例如可以为高压冷媒流路管11套设在低压冷媒流路管12的外周，也可以为低压冷媒流路管12套设在高压冷媒流路管11的外周。高压冷媒流路管11和低压冷媒流路管12其中一个套设在另一个的外周，可以增加高压冷媒流路管11和低压冷媒流路管12的接触面积，从而冷凝器1冷凝后的冷媒与蒸发器3蒸发后的冷媒的换热效果更好，进一步提高冷凝器1冷凝后的冷媒的过冷度。

在一优选实施例中，请参阅图2，所述高压冷媒流路管11套设在所述低压冷媒流路管12的外周。如此设置，可以将高压冷媒流路管11包裹低压冷媒流路管12，从而使得冷凝器1冷凝后的冷媒包围在蒸发器3蒸发后的冷媒的四周，使得高压冷媒流路管11中的每一个部位的冷凝器1冷凝后的冷媒都能与低压冷媒流路管12中的蒸发器3蒸发后的冷媒进行换热，换热效果更好，进一步提高冷凝器1冷凝后的冷媒的过冷度。

在一实施例中，请参阅图2，所述低压冷媒流路管12为螺旋管。通过将低压冷媒流路管12设置为螺旋管，使得相同长度的螺旋管低压冷媒流路管12其表面积比直线管低压冷媒流路管12大很多，从而提高高压冷媒流路管11中的冷凝器1冷凝后的冷媒与低压冷媒流路管12中蒸发器3蒸发后的冷媒的换热面积，提高换热效果。

可选地，所述低压冷媒流路管12的外径范围为7～12mm。该外径范围的低压冷媒流路管12可以保证蒸发器3蒸发后的冷媒顺利流过，同时换热效果好，节约成本。如果低压冷媒流路管12的管径太小，蒸发器3蒸发后的冷媒流过的时候会遇到阻力，需要压缩机1提供更大的动力才能流经低压冷媒流路管12，从而造成空调器能耗更高。低压冷媒流路管12的管径太大，又会造成制造管路的成本更高的问题，增加设备成本。

可选地，所述高压冷媒流路管11的内径范围为14～19mm。该内径范围结合低压冷媒流路管12的外径范围，可以保证高压冷媒流路管11的冷媒流量适中，高压冷媒流路管11的内径太小，会造成冷凝器1冷凝后的冷媒流经阻力较大，增加空调能耗。高压冷媒流路管11的内径太大，会使得冷凝器1冷凝后的冷媒与蒸发器3蒸发后的冷媒的换热效果不好，并且制备管路成本更高，增加空调制造成本。

在另一实施例中，请继续参阅图1，所述空调换热系统100还包括：

冷媒流向控制装置20，用以控制所述空调换热系统100在制冷状态时，冷媒从所述高压冷媒流路管11流经所述节流阀2、蒸发器3后会流向所述低压冷媒流路管12；以及所述空调换热系统100在制热状态时，冷媒仅流过所述低压冷媒流路管12。

空调换热系统100可以为空调制冷系统，也可以为空调制热系统，当空调在制冷状态时，空调器中的冷媒走向为压缩机4把冷媒由低温低压气体压缩成高温高压气体，再经过冷凝器1冷凝成中温高压的液体，经节流阀2节流后，则成为低温低压的液体。低温低压的液态冷媒送入蒸发器3，在蒸发器3中吸热蒸发而成为低温低压的蒸汽，再次输送进压缩机1，从而完成制冷循环。

在制冷状态时，冷凝器1冷凝后的冷媒流经高压冷媒流路管11之后再流入节流阀2节流，节流后的冷媒流经蒸发器3蒸发，蒸发器3蒸发后的冷媒再流经低压冷媒流路管12，此时，冷凝器1设置在室外机，蒸发器3设置在室内机。因此，在空调制冷状态时，冷媒从高压冷媒流路管11流向低压冷媒流路管12，从而提高冷媒在冷凝器1冷凝后的过冷度。

在制热状态时，空调器中的冷媒走向为被压缩机4加压，成为高温高压气体，进入室内机的换热器(此时为冷凝器)，冷凝液化放热，成为液体，同时将室空气加热，从而达到提高室温度的目的。然后冷媒经节流装置减压，进入室外机的换热器(此时为蒸发器)，蒸发气化吸热，成为气体，同时吸取室外空气的热量(室外空气变得更冷)。成为气体的冷媒再次进入压缩机开始下一个循环。制热状态时通过控制冷媒仅流过低压冷媒流路管12，避免了制冷剂通过双向冷媒流路管10产生热交换降低制热能力。制热模式利用冷媒流向控制装置20避免冷凝器1出口管口与蒸发器3出口管路进行二次换热，以免降低空调制热量。

在一实施例中，请参阅图1，所述冷媒流向控制装置20包括相互并连的第一单向阀21和第二单向阀22，所述第一单向阀21与所述高压冷媒流路管11串连，所述第二单向阀22设置在所述冷凝器1和所述节流阀2之间。

单向阀是指依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣，用来防止介质倒流的阀门，又称逆止阀、止回阀、逆流阀、和背压阀。单向阀属于一种自动阀门，其主要作用是防止介质倒流、防止泵及驱动电动机反转，以及容器介质的泄放。单向阀还可用于给其中的压力可能升至超过系统压的辅助系统提供补给的管路上。

第一单向阀21和第二单向阀22相互并连，从而控制不同流路的关闭。第一单向阀21与高压冷媒流路管11串连，从而控制高压冷媒流路管11的关闭，在空调制热状态时，冷媒只须流经低压冷媒流路管12，此时关闭第一单向阀21，使得冷媒从第二单向阀22流过。在空调制冷状态时，冷媒须从高压冷媒流路管11流向低压冷媒流路管12，此时第二单向阀22关闭，第一单向阀21打开，使得冷媒从高压冷媒流路管11流过。

可选地，请参阅图1，所述压缩机4通过四通阀5分别与所述冷凝器1和所述蒸发器3连接。

四通阀5是具有四个油口的控制阀，用于控制空调的制冷模式和制热模式。空调处在制冷状态时，四通阀不通电，四通阀处于AD连通，BC连通的状态，冷媒通过压缩机4压缩转变为高温高压的气体，通过四通阀5的A口，由D口排出，进入室外热交换器(冷凝器1)，在冷凝器1吸冷放热后变成中温高压的液体，经节流阀2后，变成低温低压的液体，经过室内热交换器(蒸发器3)吸热放冷作用后，变成低温低压的气体，经过四通阀B口，由C口回到压缩机4，然后继续循环。

空调处在制暖状态时，四通阀5通电，活塞向右移动，使AB连通，CD连通，冷媒通过压缩机4压缩转变为高温高压的气体，通过四通阀5的A口，由B口排出，进入室内热交换器(冷凝器1)，在冷凝器1吸冷放热后变成中温高压的液体，经节流阀2后变成低温低压的液体，经过室外热交换器(蒸发器3)吸热放冷作用后，变成低温低压的气体，经过四通阀5D口，由C口回到压缩机4，然后继续循环。

本实用新型还提出一种空调器，该空调器包括空调换热系统，该空调换热系统的具体结构参照上述实施例，由于本空调器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，该空调器可以为一体式空调器，也可以为分体式空调器。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种空调换热系统，包括相互串连的冷凝器、节流阀和蒸发器，所述冷凝器和所述蒸发器分别与压缩机连通，其特征在于，还包括：

双向冷媒流路管，所述双向冷媒流路管包括流向相反的高压冷媒流路管和低压冷媒流路管，所述高压冷媒流路管连通所述冷凝器和所述节流阀，所述低压冷媒流路管连通所述蒸发器和所述压缩机。

2.如权利要求1所述的一种空调换热系统，其特征在于，所述高压冷媒流路管和所述低压冷媒流路管其中一个套设在另一个的外周。

3.如权利要求2所述的一种空调换热系统，其特征在于，所述高压冷媒流路管套设在所述低压冷媒流路管的外周。

4.如权利要求3所述的一种空调换热系统，其特征在于，所述低压冷媒流路管为螺旋管。

5.如权利要求4所述的一种空调换热系统，其特征在于，所述低压冷媒流路管的外径范围为7～12mm。

6.如权利要求5所述的一种空调换热系统，其特征在于，所述高压冷媒流路管的内径范围为14～19mm。

7.如权利要求1至4中任意一项所述的一种空调换热系统，其特征在于，还包括：

冷媒流向控制装置，用以控制所述空调换热系统在制冷状态时，冷媒从所述高压冷媒流路管流经所述节流阀、蒸发器后会流向所述低压冷媒流路管；以及所述空调换热系统在制热状态时，冷媒仅流过所述低压冷媒流路管。

8.如权利要求7所述的一种空调换热系统，其特征在于，所述冷媒流向控制装置包括相互并连的第一单向阀和第二单向阀，所述第一单向阀与所述高压冷媒流路管串连，所述第二单向阀设置在所述冷凝器和所述节流阀之间。

9.如权利要求8所述的一种空调换热系统，其特征在于，所述压缩机通过四通阀分别与所述冷凝器和所述蒸发器连接。

10.一种空调器，其特征在于，包括权利要求1至9任意一项所述的一种空调换热系统。

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