CN221197593U - 一种空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种空调系统，涉及空调技术领域，用于解决空调室外机中的温度过高，而使压缩机停止运行的问题。该空调系统包括室内机和室外机。室内机包括膨胀阀以及室内换热器。室外机包括外壳和设置于外壳内的压缩机、室外换热器和冷却装置。压缩机、室内换热器、膨胀阀和室内换热器依次首尾连接形成循环回路。其中，冷却装置连接于循环回路中，用于在室外换热器制热时进行制冷，对外壳内部进行降温。本实用新型的空调系统用于调节室内温度。

Description

一种空调系统

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，尤其涉及一种空调系统。

背景技术

空调系统能够调解室内的温度。空调系统包括有空调制冷系统，而空调制冷系统主要由压缩机、室外换热器、膨胀阀和室内换热器组成，这些部件通过连接管组成一个首尾相连的循环回路。并且回路内存在一定量的制冷剂，制冷剂在回路中进行循环。

其中，室内换热器以及膨胀阀属于室内机，室外换热器以及压缩机属于室外机，室内换热器吸收热量，室外换热器释放热量。当遇上夏季外界温度升高或者暴晒等因素，会导致室外换热器散热不良，由此触发压缩机的高压保护，使压缩机停止运行，使整个空调系统停止工作。

实用新型内容

本实用新型提供一种空调系统，用于解决空调室外机中的温度过高，而使压缩机停止运行的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供了一种空调系统，包括室内机和室外机。室内机包括膨胀阀以及室内换热器。室外机包括外壳和设置于外壳内的压缩机、室外换热器和冷却装置。压缩机、室内换热器、膨胀阀和室内换热器依次首尾连接形成循环回路。其中，冷却装置连接于循环回路中，用于在室外换热器制热时进行制冷，对外壳内部进行降温。

本实用新型提供的空调系统，在原有的空调制冷系统的循环回路中接入冷却装置。在空调系统开始运行进行制冷后，空调系统内的压缩机、室外换热器、膨胀阀和室内换热器均开始工作。其中，室外机内的冷却装置也开始运行，起到与室内机相同的吸热效果，在室外机的外壳内进行吸热，使室外机内的温度降低。避免触发压缩机的高压保护，导致空调系统的停止运行，从而避免影响到通信机房等场所的正常运行。

进一步地，冷却装置包括冷却换热器。冷却换热器的一端连接于膨胀阀和室内换热器之间，另一端连接于室内换热器和压缩机之间。

进一步地，冷却装置包括冷却膨胀阀和冷却换热器。冷却膨胀阀一端连接于膨胀阀和室外换热器之间。冷却换热器一端与膨胀阀的另一端连接，另一端连接于室内换热器和压缩机之间。

进一步地，冷却装置还包括冷却开关。冷却开关连接于冷却换热器所在的支路上，用于控制冷却换热器所在支路的打开或关闭。

进一步地，空调系统还包括第一压力传感器和控制器。第一压力传感器设置于压缩机与室外换热器连接的端口处，用于检测压缩机与室外换热器连接的端口处的压力。控制器与冷却开关和第一压力传感器连接，用于根据第一压力传感器检测的压力值控制冷却开关的打开或关闭。

进一步地，空调系统还包括第二压力传感器。第二压力传感器设置于压缩机与室内换热器连接的端口处，用于检测压缩机与室内换热器连接的断口处的压力。其中，控制器海域第二压力传感器电连接，用于根据第一压力传感器和第二压力传感器检测的压力控制冷却开关的打开或关闭。

进一步地，冷却开关为电磁阀。

进一步地，控制器为可编程逻辑控制器。

进一步地，电磁阀包括阀体和电磁的线圈。电磁线圈设置于阀体的一侧。空调系统还包括控制电路。电磁线圈设置于控制电路上，用于在控制电路的导通下产生感应电磁以打开阀体。其中，控制器与控制电路电连接，用于控制控制电路的导通和断开。

进一步地，冷却换热器靠近室外换热器设置。

附图说明

图1为相关技术的空调系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种空调系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的控制电路控制冷却装置启动的流程示意图。

附图标记：100-空调系统；10-室内机；11-膨胀阀；12-室内换热器；20-室外机；21-压缩机；22-室外换热器；23-冷却装置；50-第一压力传感器；60-第二压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

空调系统是指用于调节室内温度、湿度和空气质量的设备和系统。相关技术中，如图1所示，图1为相关技术的空调系统的结构示意图，空调系统包括有空调制冷系统。其中空调制冷系统主要由压缩机010、室外换热器020、膨胀阀030和室内换热器040组成，这些部件通过连接管组成一个首尾相连的循环回路。并且回路内存在一定量的制冷剂，制冷剂在回路中进行循环。

在室内温度较高时，室内换热器040吸收热量将制冷剂汽化，压缩机010将汽化的制冷剂压缩成高温高压的气体，然后室外换热器020释放热量将制冷剂液化并降温，随后制冷剂经过膨胀阀030温度进一步降低，再进入室内换热器040完成一整个循环。制冷剂如此不断地进行循环，能够将室内的热量排到室外，完成对室内温度的降低。

但是，现有的空调制冷系统中，外界温度升高或者暴晒等因素会使得室外机散热不良，从而触发压缩机010的高压保护，使得压缩机010停机，从而使空调系统停止制冷。从而影响到通信机房或者其他有温度要求的工业场所的正常运行，并对其产生较大的安全威胁。

基于此，本申请实施例提供了一种空调系统，如图2所示，图2为本实用新型实施例提供的一种空调系统100的结构示意图，该空调系统100可以包括室内机10和室外机20。

室内机10包括膨胀阀11以及室内换热器12。室外机20包括外壳和设置于外壳内的压缩机21、室外换热器22和冷却装置23。压缩机21、室外换热器22、膨胀阀11和室内换热器12依次首尾连接形成循环回路。其中，冷却装置23连接于循环回路中，用于在室外换热器22制热时进行制冷，对外壳内部进行降温。

本实用新型提供的空调系统100，在原有的空调制冷系统的循环回路中接入冷却装置23。在空调系统100开始运行进行制冷后，空调系统100内的压缩机21、室外换热器22、膨胀阀11和室内换热器12均开始工作。其中，室外机20内的冷却装置23也开始运行，起到与室内机10相同的吸热效果，在室外机20的外壳内进行吸热，使室外机20内的温度降低。避免触发压缩机21的高压保护，导致空调系统100的停止运行，从而避免影响到通信机房等场所的正常运行。

示例性的，空调系统100的循环回路中循环流通有制冷剂。制冷剂的材料可以为二氟一氯甲烷(R22)。R22是氟利昂的一类，属于氢氯氟烃类，是当今使用最广泛的中低温制冷剂。也可根据实际情况来选择其他的制冷剂，只要能够在循环回路中吸热放热完成循环即可。

在一些实施例中，冷却装置23可以包括冷却换热器231。冷却换热器231的一端连接于膨胀阀11和室内换热器12之间，另一端连接于室内换热器12和压缩机21之间。

冷却装置23中的冷却换热器231的与室内机10中的室内换热器12串联。将室内换热器12一部分的制冷量转移到冷却换热器231，使冷却换热器231在室外机20内进行吸热降温，从而避免室外机20内的温度过高，使压缩机21触发高压保护而停止运行。

在一些实施例中，如图2所示，冷却装置23可以包括冷却膨胀阀232和冷却换热器231。冷却膨胀阀232一端连接于膨胀阀11和室外换热器22之间。冷却换热器231一端与冷却膨胀阀232的另一端连接，另一端连接于室内换热器12和压缩机21之间。

冷却装置23包括的冷却膨胀阀232和冷却换热器231与室内机10并联，能够使位于室外机20内的冷却装置23起到与室内机10相同的吸热效果。使室外机20内的冷却装置23的冷却降温效果更好。

并且，冷却装置23直接与整个室内机10进行并联，能够减少连接管的长度，增大制冷剂的利用率，从而提高冷却装置23转移室内机10制冷量的效率。

在一些实施例中，如图2所示，冷却装置23还可以包括冷却开关233。冷却开关233连接于冷却换热器231所在的支路上，用于控制冷却换热器231所在支路的打开或关闭。

在冷却装置23上设置冷却开关233，工作人员能够根据室外机20内的情况是否需要降温，来选择性的操作冷却开关233的打开和关闭，由此选择冷却装置23在室外机20内是否运行。

示例性的，冷却开关233的一端与冷却膨胀阀232连接，另一端连接于膨胀阀11和室外换热器22之间。

示例性的，如图2所示，空调系统100还可以包括高压侧三通30和低压侧三通40。高压侧三通30位于冷却换热器231所在支路与原有空调系统100高压循环回路的连通处，低压侧三通40位于冷却换热器231所在支路与原有空调系统100低压循环回路的连通处。

室外换热器22流出的一部分低温高压液体的制冷剂，能够通过高压侧三通30流向冷却换热器231。这部分制冷剂经过冷却换热器231的吸热，最后产出的低温低压气体从低压侧三通40处流入压缩机21的吸气口处。

在一些实施例中，如图2所示，空调系统100还可以包括第一压力传感器50和控制器。第一压力传感器50设置于压缩机21与室外换热器22连接的端口处，用于检测压缩机21与室外换热器22连接的端口处的压力。控制器与冷却开关233和第一压力传感器50连接，用于根据第一压力传感器50检测的压力值控制冷却开关233的打开或关闭。

第一压力传感器50能够检测压缩机21排气口一侧的压力，控制器能够预设一个第一压力值。当第一压力传感器50检测到此处的压力值高于控制器预设的第一压力值时，控制器会控制冷却开关233，将冷却开关233打开，使冷却装置23开始运行。由此能够实现室外机20内的温度过高压力过大时，冷却装置23能够自动打开。

在一些实施例中，如图2所示，空调系统100还可以包括第二压力传感器60。第二压力传感器60设置于压缩机21与室内换热器12连接的端口处，用于检测压缩机21与室内换热器12连接的断口处的压力。其中，控制器海域第二压力传感器60电连接，用于根据第一压力传感器50和第二压力传感器60检测的压力控制冷却开关233的打开或关闭。

第二压力传感器60能够检测压缩机21吸气口一侧的压力，同时可以给控制器预设一个第二压力值。当第一压力传感器50检测到压缩机21排气口处的压力高于第一压力值，并且第二压力传感器60检测到压缩机21吸气口一侧的压力值低于第二压力值时，控制器会控制冷却开关233，将冷却开关233打开，使冷却装置23开始运行。

为了防止空调系统100过度自冷却，如果压缩机21吸气口一侧的压力值过小，压缩机21会触发低压保护，使压缩机21停止运行，从而使空调系统100停止运行。所以为了确保空调系统100能够稳定运行，需要同时防止压缩机21触发高压保护以及低压保护。因此需要第一压力传感器50以及第二压力传感器60同时满足预设的第一压力值以及第二压力值，才能够使控制器控制冷却开关233打开，使冷却换热器231运行。

示例性的，第一压力传感器50可以为高压压力传感器，第二压力传感器60可以为低压压力传感器。因为压缩机21的进气口处通过的是低温低压的气体，因此进气口一侧的压力传感器使用低压压力传感器能够更加准确地检测出该处的压力值。因为压缩机21排气口处通过的使高温高压的气体，因此排气口一侧的压力传感器使用高压压力传感器能够更加准确地检测出该处的压力值。

示例性的，当制冷剂为R22时，压缩机21的高压保护阈值为27.5bar。因此预设第一压力值为26bar，第二压力值为10bar。

即第一压力传感器50检测到的数值需大于26bar，第二压力传感器60检测到的数值需小于10bar，控制器才能控制冷却开关233打开，使冷却换热器231运行。

当制冷剂选择其他类型时，高压保护阈值需要按照具体的设计工况压力来设置。

在一些实施例中，冷却开关233可以为电磁阀。

电磁阀通电能够产生磁场，磁场会控制电磁阀闭合，使电磁阀所在的管路接通。由此能够实现在空调系统100接通电源后，控制电路自动打开，然后由第一压力传感器50和第二压力传感器60检测数据，控制器对检测到的数据进行判断，如果数据符合预设值，控制器控制电磁阀接通电路，使其接通，以使冷却装置23运行。

在另一些实施例中，冷却开关233可以为电磁继电器。电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成。线圈两端通电会因为电磁效应产生磁场，衔铁就会在电磁力的吸引下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，带动衔铁的动触点与静触点吸合。当线圈断电后，电磁力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力下返回原来的位置，使动触点与原来的静触点释放。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。

在一些实施例中，控制器可以为可编程逻辑控制器。

可编程逻辑控制器采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入或者输出控制各种类型的机械或生产过程。

一台小型编程逻辑控制器内有成百上千个可供用户使用的编程元件，有很强的功能，可以实现非常复杂的控制功能。并且编程逻辑控制器可以通过通信联网，实现分散控制，集中管理。因此该空调系统100非常适合选用可编程逻辑控制器作为控制器。

在另一些实施例中，控制器可以为单片机。

在一些实施例中，电磁阀可以包括阀体和电磁线圈。电磁线圈设置于阀体的一侧。空调系统100还包括控制电路。电磁线圈设置于控制电路上，用于在控制电路的导通下产生感应电磁以打开阀体。其中，控制器与控制电路电连接，用于控制控制电路的导通和断开。

阀体连接于冷却换热器231所在的支路上，用于控制冷却换热器231所在支路的打开或关闭。电磁线圈设置于阀体的一侧，但是与控制电路电连接，使得控制电路经过控制器判断压力值符合预设压力值时，能够控制电磁线圈通电。电磁线圈通电后，产生磁场，磁场能够控制阀体闭合，使得冷却换热器231所在的支路接通，使得冷却装置23开始运行。

示例性的，空调系统100还可以包括压缩机接触器常开触点。压缩机接触器常开触点位于控制电路上，并与空调系统100控制电源电连接。当空调系统100不接通电时，压缩机接触器常开触点断开。当空调系统100接通电时，压缩机接触器常开触点闭合，使控制电路通电。

在一些实施例中，冷却换热器231可以靠近室外换热器22设置。

在室外机20中，主要释放热量的部件是室外换热器22，因此，为了使得室外机20内的温度更高效率地降低，应该将冷却换热器231尽量靠近室外换热器22设置。由此室外机20内温度和压力能够更高效地降低，使得压缩机21更不易触发高压保护。

示例性的，如图3所示，图3为本实用新型实施例提供的控制电路控制冷却装置23启动的流程示意图，冷却装置启动的过程包括S100～S600。

S100：压缩机运行。

S200：压缩机接触器常开触点闭合。

S300：控制电路通电。

S400：第一压力传感器检测到的数值大于等于第一压力值，并且第二压力传感器检测到的数值小于等于第二压力值。

S500：控制器控制电磁线圈通电，使阀体闭合。

S600：冷却装置运行。

因此，空调系统100中冷却装置23启动的工作流程为：

压缩机21、室外换热器22、膨胀阀11和室内换热器12形成的循环回路开始工作，然后压缩机接触器常开触点闭合通电，使得控制电路通电。然后控制器判断第一压力传感器50检测的数值大于等于第一压力值，并且第二压力传感器60检测的数值小于等于第二压力值时，控制器控制电磁线圈通电。电磁线圈通电使得阀体闭合，部分高压液体能够通过冷却膨胀阀232以及冷却换热器231，并在其中蒸发给空调系统100的高压侧降温。

空调系统100中冷却装置23停止的工作流程为：

空调系统100中的压缩机21停止运行，使得空调系统100停止工作，空调系统100电源断开，因此压缩机接触器常开触点断开，使得控制电路无法接通，冷却装置23无法运行。

或者，空调系统100中的压缩机21能够正常运行，压缩机接触器常开触点接通，控制电路连通。然后控制器判断第一压力传感器50检测到的数值小于第一压力值时，控制器不使电磁阀通电，阀体无法闭合，冷却装置23无法运行。

或者，空调系统100中的压缩机21能够正常运行，压缩机接触器常开触点接通，控制电路连通。然后控制器判断第二压力传感器60检测到的数值大于第二压力值时，控制器不使电磁阀通电，阀体无法闭合，冷却装置23无法运行。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种空调系统，其特征在于，包括：

室内机，包括膨胀阀以及室内换热器；以及，

室外机，包括外壳以及设置于所述外壳内的压缩机、室外换热器以及冷却装置；所述压缩机、所述室内换热器、所述膨胀阀以及所述室内换热器依次首尾连接形成循环回路；

其中，所述冷却装置连接于所述循环回路中，用于在所述室外换热器制热时进行制冷，以对所述外壳内部进行降温。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述冷却装置包括：

冷却换热器，所述冷却换热器的一端连接于所述膨胀阀和所述室内换热器之间，另一端连接于所述室内换热器和所述压缩机之间。

3.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述冷却装置包括：

冷却膨胀阀，一端连接于所述膨胀阀和所述室外换热器之间；以及，

冷却换热器，一端与所述膨胀阀的另一端连接，另一端连接于所述室内换热器和所述压缩机之间。

4.根据权利要求2或3所述的空调系统，其特征在于，所述冷却装置还包括：

冷却开关，所述冷却开关连接于所述冷却换热器所在的支路上，用于控制所述冷却换热器所在支路的打开或关闭。

5.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括：

第一压力传感器，设置于所述压缩机与所述室外换热器连接的端口处，用于检测所述压缩机与所述室外换热器连接的端口处的压力；

控制器，所述控制器与所述冷却开关以及所述第一压力传感器电连接，用于根据所述第一压力传感器检测的压力值控制所述冷却开关的打开或关闭。

6.根据权利要求5所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括：

第二压力传感器，设置于所述压缩机与所述室内换热器连接的端口处，用于检测所述压缩机与所述室内换热器连接的端口处的压力；

其中，所述控制器还与所述第二压力传感器电连接，用于根据所述第一压力传感器和所述第二压力传感器检测的压力控制所述冷却开关的打开或关闭。

7.根据权利要求5所述的空调系统，其特征在于，所述冷却开关为电磁阀。

8.根据权利要求5所述的空调系统，其特征在于，所述控制器为可编程逻辑控制器。

9.根据权利要求7所述的空调系统，其特征在于，所述电磁阀包括：

阀体；以及，

电磁线圈，设置于所述阀体的一侧；

所述空调系统还包括：

控制电路，所述电磁线圈设置于所述控制电路上，用于在所述控制电路的导通下产生感应电磁以打开所述阀体；

其中，所述控制器与所述控制电路电连接，用于控制所述控制电路的导通和断开。

10.根据权利要求2或3所述的空调系统，其特征在于，所述冷却换热器靠近所述室外换热器设置。