專利名稱：補氣增焓空調系統及空調器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于空調與制冷工程技術領域，具體地說，涉及ー種采用電子膨脹閥動態調整流量的補氣增焓空調系統。
背景技術：
現有的補氣增焓的空調系統，均采用毛細管進行節流，補氣和節流部分結構復雜，無法實現動態的制冷劑流量調節，成本高，制熱效果尚不能充分發揮。圖I是ー種形式的補氣增焓的空調系統，參見圖1，該技術方案流程為在制冷循環時，系統中的電磁閥A9和電磁閥B18為關閉狀態。制冷循環流程壓縮機I排出高溫高壓冷媒氣體，經四通閥5后進入冷凝器6，冷卻后變成過冷液體，經單向閥AS和毛細管A12進入室內蒸發器19，變成低溫低壓氣體，經四通閥5、氣液分離器2回到壓縮機1，壓縮機I壓縮后，變成高溫高壓氣體，以此往復循環。制熱時，電磁閥B18開啟，電磁閥A9根據室外溫度情況開關。制熱循環流程壓縮機I排出的高溫高壓冷媒氣體，經四通閥5進入室內蒸發器19，在蒸發器19冷卻后變成過冷液體，過冷液體經毛細管D16節流后進入閃蒸器14，在閃蒸器14中，部分液體變成氣體經單向閥C17和電磁閥B18進入壓縮機I,剩下的液體經單向閥B13進入毛細管Bll和毛細管ClO(在室外溫度高吋，電磁閥A9打開，制冷劑同時經過毛細管Bll和毛細管C10，室外溫度過低吋，電磁閥A9關閉，制冷劑僅經過毛細管B11)，經毛細管節流后進入室外冷凝器6，在冷凝器6蒸發變成低溫低壓氣體后，經四通閥5和氣液分離器2進入壓縮機1，同電磁閥B18到壓縮機I的氣體一起經壓縮機I壓縮后變成高溫高壓的氣體，以此循環。該現有技術存在的不足是，I、由圖I和上述兩種流程循環可以看出，該空調系統需要配置4組毛細管、3個單向閥、2個電磁閥，系統結構復雜，循環過程控制環節多，且采用毛細管節流，無法進行冷媒流量調節，系統制冷/制熱效果差，能效比低，系統成本高。2、由于制冷循環吋，冷媒不進入閃蒸器，因而需要多配置ー套管路，配置兩套管路結構復雜，且不能在制冷循環中進行冷媒動態調節控制，難以提高系統性能。
發明內容本實用新型提供了一種補氣增焓空調系統及空調器，它可以解決現有技術存在的無法進行冷媒流量調節，結構復雜，制冷/制熱效果差等問題。本實用新型的目的是為了提高系統制冷、制熱效果，采用電子膨脹閥進行動態制冷劑流量調節，既簡化了制冷劑控制系統，降低成本，又提高了系統的制冷制熱效果。為了達到解決上述技術問題的目的，本實用新型的技術方案是，一種補氣增焓空調系統，包括壓縮機、控制器、四通閥、冷凝器、蒸發器、閃蒸器、電磁閥、以及冷媒管，所述閃蒸器具有三個冷媒管接ロ，其中，一個冷媒管接ロ設置所述閃蒸器一端，該冷媒管接ロ為冷媒出口，其他兩個冷媒管接ロ并列設置在所述閃蒸器的另一端，所述閃蒸器的兩個冷媒管接ロ端設置在所述蒸發器與所述冷凝器之間的冷媒管路處，兩個冷媒管接ロ分別連接各自一側的冷媒管，所述閃蒸器一端的冷媒出口通過冷媒管與壓縮機相連，在該冷媒管上設置有第一單向閥和所述電磁閥，所述第一單向閥的導通方向為閃蒸器朝向壓縮機的方向，在所述冷凝器與所述閃蒸器之間的冷媒管上設置有電子膨脹閥。本實用新型還具有以下附加技術方案所述閃蒸發器與所述蒸發器之間的冷媒管上設置有毛細管和第二單向閥，所述毛細管與所述第二單向閥為并聯，制冷狀態時，所述第二單向閥為導通的。所述閃蒸器兩個并列冷媒管接口設置在所述閃蒸器下部，另一個冷媒管接口設置在所述閃蒸器上部。在制冷循環時，冷媒從所述閃蒸器下部的其中一個冷媒接口進，從另一個冷媒接口出；在制熱循環時，冷媒從所述閃蒸器下部其中的一個冷媒管接口進，從下部另一個冷媒接口和上部冷媒接口出。所述閃蒸器長筒狀，其容積范圍為O. 35-0. 65升。在所述四通閥與所述壓縮機之間的排氣管上設有高壓開關，在所述四通閥與所述壓縮機之間的吸氣管上設有低壓開關，所述冷凝器和所述蒸發器中部均設有溫度傳感器，在所述壓縮機吸氣管和排氣管上均設有溫度傳感器。—種補氣增j:含空調系統的控制方法,制冷循環時，根據室、內外環境溫度確定一個目標過熱度值，以所述壓縮機吸氣溫度一蒸發器中部溫度的差值為實際過熱度值，若實際過熱度值大于目標過熱度值，所述電子膨脹閥進行開閥控制，若實際過熱度值小于目標過熱度值，則對所述電子膨脹閥進行關閥控制；制熱循環時，根據室、內外環境溫度確定一個目標過熱度值，以壓縮機吸氣溫度一冷凝器中部溫度差值為實際過熱度值，若實際過熱度值大于目標過熱度值，所述電子膨脹閥進行開閥控制，若實際過熱度值小于目標過熱度值，則對所述電子膨脹閥進行關閥控制。所述目標過熱度值在排氣溫度過高時，則降低所述目標過熱度值，若排氣溫度過低，則增加目標過熱度值，所述排氣溫度范圍為65-90 V。一種空調器，包括有上述補氣增焓空調系統的技術方案。一種空調器，包括有上述補氣增焓空調系統控制方法的技術方案。本實用新型制冷/制熱循環如下制冷循環時，壓縮機啟動，高溫高壓冷媒氣體通過四通閥進入冷凝器，經冷氣后變成過冷液體，過冷液體經過電子膨脹閥節流，進入閃蒸器，由于電磁閥處于關閉狀態，冷媒從閃蒸器的出口管流出經單向閥進入室內蒸發器，冷媒在室內蒸發器蒸發后變成低溫低壓氣體，氣體經過四通閥和氣液分離器后回到壓縮機，壓縮機再將低溫低壓的氣體壓縮成高溫高壓的氣體進入冷凝器，以此循環。在制冷期間，電磁閥關閉，電子膨脹閥根據過熱度和壓縮機排氣自動調節開度。制熱循環時，壓縮機啟動，高溫高壓氣體通過四通閥進入室內蒸發器，在蒸發器冷卻后，變成過冷液體，經毛細管節流后進入閃蒸器，在閃蒸器中，一部分液體變成氣體經過單向閥和電磁閥直接進入壓縮機，其余液體從閃蒸器中流出，經過電子膨脹閥再一次節流后進入室外冷凝器，在冷凝器蒸發變成低溫低壓氣體，低溫低壓氣體經四通閥和氣液分離器后進入壓縮機，壓縮機將低溫低壓氣體和從閃蒸器進入壓機的氣體一起壓縮成高溫高壓的氣體進入室內蒸發器，以此循環。在制熱期間，電磁閥根據室外環境溫度和系統壓力、電流、排氣溫度情況進行開啟控制。[0023]從本實用新型的技術方案中可以看出，本實用新型采用將閃蒸器配置在冷凝器與蒸發器之間的冷媒管路上，使得冷媒在制冷/制熱狀態時均可流經閃蒸器，并且采用了電子膨脹閥，以及毛細管和第二單向閥。因而可以通過電子膨脹閥進行動態流量調節，制冷/制熱性能得以提高，省去一套管路及相應單向閥和電磁閥，結構明顯簡化，成本降低。本實用新型與現有技術相比具有以下優點和積極效果I、采用電子膨脹閥節流，根據空調運行情況，動態調整系統冷媒流量，空調運行在最佳狀態，安全高效節能。而現有技術采用毛細管節流，冷媒流量無法控制。2、閃蒸器采用下進下出方式，該方式可以保證在制冷時，制冷劑可以順利經過閃發器到室內機，與現有技術相比，無需設置単獨的制冷節流回路，既簡化流程降低成本，又可以實現制冷劑的動態調節。可見，本實用新型簡化了補氣增焓流量控制系統，降低了成本，同時采用電子膨脹閥控制，優化系統的制冷劑流量控制，提高了制熱和制冷性能。采用本實用新型空調系統， 可以實現制冷劑的變流量控制，可以用于多聯機系統。
圖I是現有的ー種形式的補氣增焓的空調系統圖，I、壓縮機；2、氣液分離器；3、低壓開關；4、高壓開關；5、四通閥；6、冷凝器；7、過濾器A ;8、單向閥A;9、電磁閥A;10、毛細管C;ll、毛細管B ;12、毛細管A;13、單向閥B ;14、閃蒸器；15、過濾器B ;16、毛細管D ;17、單向閥C ;18、電磁閥B ;19、蒸發器；20、截止閥A ；21、截止閥B ;22、冷媒管路；圖2是本實用新型補氣增焓的空調系統圖；I、壓縮機；2、氣液分離器；3、低壓開關；4、高壓開關；5、四通閥；6、冷凝器；6_1、冷凝器中部溫度傳感器；7、過濾器A ;8、電子膨脹閥；9、閃蒸器；10、第一單向閥；11、電磁閥；12、毛細管；13、第二單向閥；14、過濾器B ;15、蒸發器；15_1、蒸發器中部溫度傳感器；16、截止閥A ;17、截止閥B ;18、冷媒管；19、壓縮機吸氣管溫度傳感器；20、壓縮機排氣管溫度傳感器。圖2-1是本實用新型空調系統中的閃蒸器主視圖；圖2-2是圖2-1的仰視圖；圖2-3是制冷循環時冷媒流經閃蒸器示意圖；圖2-4是制熱循環時冷媒流經閃蒸器示意圖；9、閃蒸器；9_1、冷媒出ロ ；9_2、冷媒管接ロ ；9_3、冷媒管接ロ ；18_1、冷凝器側冷媒管；18-2、蒸發器側冷媒管。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細地描述。參見圖2，為了解決現有補氣增焓空調系統所存在的問題，本實用新型對系統進行了改進，具體技術方案為所述補氣增焓空調系統包括壓縮機I、控制器(圖2中未示出)，四通閥5、冷凝器6、蒸發器15、閃蒸器9、電磁閥11、以及冷媒管18。參見圖2_1、圖2_2、圖2-3和圖2-4，所述閃蒸器9具有三個冷媒管接ロ，一個冷媒管接ロ 9-1設置所述閃蒸器上端，該冷媒管接口為冷媒出口，其他兩個冷媒管接口 9-2、9-3并列設置在所述閃蒸器9的下端。2個冷媒管接口 9-2、9-3是冷媒的進/出口，在制冷循環時，冷媒管接口 9_2是冷媒進口，冷媒管接口 9-3是冷媒出口，參見圖2-3 ;在制熱循環時，冷媒管接口 9-3是冷媒進口，冷媒管接口 9-2是冷媒出口，參見圖2-4。所述閃蒸器9下端的兩個冷媒管接口端設置在所述蒸發器15與所述冷凝器6之間的冷媒管路處，兩個冷媒管接口 9-2、9-3分別連接各自一側的冷媒管，如冷媒接口 9-2連接冷媒管18-1，冷媒接口 9-3連接冷媒管18-2。所述閃蒸器9上端的冷媒出口 9-1通過冷媒管與壓縮機I相連，在該冷媒管上設置有第一單向閥10和所述電磁閥11，所述第一單向閥10的導通方向為閃蒸器9朝向壓縮機I的方向，在所述冷凝器與所述閃蒸器之間的冷媒管上設置有電子膨脹閥8。所述閃蒸發器9與所述蒸發器15之間的冷媒管上設置有毛細管12和第二單向閥13，所述毛細管12與所述第二單向閥13為并聯，制冷狀態時，所述第二單向閥13為導通的，制熱狀態時，所述第二單向閥 13不導通。所述閃蒸器9長筒狀，其空腔的容積范圍為O. 35-0. 65升。在本實施例中，所述閃蒸器9容積為O. 5升，參見圖2-1、圖2-2、圖2-3和圖2_4。在所述四通閥5與所述壓縮機I之間的排氣管上設有高壓開關4，在所述四通閥5與所述壓縮機I之間的吸氣管上設有低壓開關3。為了有效地動態控制冷媒流量，使得測量溫度準確，所述冷凝器6中部設有溫度傳感器6-1，所述蒸發器15中部設有溫度傳感器15-1。在所述壓縮機I吸氣管和排氣管上均設有溫度傳感器19、20。參見圖2，制冷循環時，壓縮機I啟動，高溫高壓冷媒氣體通過四通閥5進入冷凝器6，經冷凝后變成過冷液體，過冷液體經過電子膨脹閥8節流，從冷媒管18-1經閃蒸器9的冷媒進口 9-2進入閃蒸器9，由于電磁閥11處于關閉狀態，也就是閃蒸器9的上端封閉，參見圖2-3，冷媒只能從閃蒸器9的出口管9-3流出，經單向閥13進入室內蒸發器15，冷媒在室內蒸發器15蒸發后變成低溫低壓氣體，氣體經過四通閥5和氣液分離器2后回到壓縮機1，壓縮機I再將低溫低壓的氣體壓縮成高溫高壓的氣體進入冷凝器6，以此循環。在制冷期間，電磁閥11關閉，電子膨脹閥8根據過熱度和壓縮機排氣自動調節開度。制熱循環時，壓縮機I啟動，高溫高壓氣體通過四通閥5進入室內蒸發器15，在蒸發器15冷卻后，變成過冷液體，經毛細管12節流后，經冷媒管18-2和閃蒸器進口管9-3進入閃蒸器9，由于電磁閥11處于開通狀態，在閃蒸器9中，一部分液體從閃蒸器9上部的冷媒出口 9-1流出，變成氣體經過單向閥10和電磁閥11直接進入壓縮機1，其余液體從閃蒸器9的出口管9-2中流出至冷媒管18-1，參見圖2-4，冷媒再經過電子膨脹閥8再一次節流后進入室外冷凝器6，在冷凝器6蒸發變成低溫低壓氣體，低溫低壓氣體經四通閥5和氣液分離器2后進入壓縮機1，壓縮機I將低溫低壓氣體和從閃蒸器9進入壓縮機I的氣體一起壓縮成高溫高壓的氣體進入室內蒸發器15，以此循環。在制熱期間，電磁閥11根據室外環境溫度和系統壓力、電流、排氣溫度情況進行開啟控制。本實用新型動態節流控制(電子膨脹閥8控制):所述空調器在制冷循環時，控制器接收用于檢測室內、外環境溫度傳感器采集到的室內環境溫度值和室外環境溫度值，進而根據室、內外環境溫度確定出一個目標過熱度值；然后分別接收安裝于壓縮機吸氣管處的吸氣溫度傳感器19以及安裝于蒸發器中部的中部溫度傳感器15-1采集輸出的壓縮機吸氣溫度和蒸發器中部溫度，將所述壓縮機吸氣溫度與蒸發器中部溫度的差值作為實際過熱度值與所述的目標過熱度值進行比較，若實際過熱度值大于目標過熱度值，則對所述電子膨脹閥8進行開閥操作；若實際過熱度值小于目標過熱度值，則對所述電子膨脹閥8進行關閥操作。目標過熱度值在排氣溫度過高時，則降低目標過熱度值，若排氣溫度過低，則增加目標過熱度值。制熱時，根據室、內外環境溫度確定ー個目標過熱度值，以壓縮機I吸氣溫度值ー冷凝器6中部溫度差值為實際過熱度值，若實際過熱度值大于目標過熱度值，電子膨脹閥8進行開閥控制，増加開啟度，相反則電子膨脹閥8進行關閥控制，關小開啟度，進而動態控制冷媒流量。目標過熱度值在排氣溫度過高吋，則降低目標過熱度值，若排氣溫度過低，則増加目標過熱度值。制熱時，電子膨脹閥8在不同的室外環境溫度下，開度范圍不同。所述壓縮機的排氣溫度范圍為65-90°C。通過電子膨脹閥8的動態調節，可以達到實際過熱度值與目標過熱度值相同的目的，從而提高空調制熱和制冷性能以及能效比。可見，本實用新型的空調系統結構簡單，成本低，且可以對制冷劑進行動態控制，從而提聞了空調系統性能。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非是對本實用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述掲示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。凡未脫離本實用新型技術方案內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍。
權利要求1.一種補氣增焓空調系統，包括壓縮機、控制器、四通閥、冷凝器、蒸發器、閃蒸器、電磁閥、以及冷媒管，所述閃蒸器具有三個冷媒管接口，其中，一個冷媒管接口設置所述閃蒸器一端，該冷媒管接口為冷媒出口，其他兩個冷媒管接口并列設置在所述閃蒸器的另一端，其特征在于所述閃蒸器的兩個冷媒管接口端設置在所述蒸發器與所述冷凝器之間的冷媒管路處，兩個冷媒管接口分別連接各自一側的冷媒管，所述閃蒸器一端的冷媒出口通過冷媒管與壓縮機相連，在該冷媒管上設置有第一單向閥和所述電磁閥，所述第一單向閥的導通方向為閃蒸器朝向壓縮機的方向，在所述冷凝器與所述閃蒸器之間的冷媒管上設置有電子膨脹閥。
2.根據權利要求I所述的一種補氣增焓空調系統，其特征在于所述閃蒸發器與所述蒸發器之間的冷媒管上設置有毛細管和第二單向閥，所述毛細管與所述第二單向閥為并聯，制冷狀態時，所述第二單向閥為導通的。
3.根據權利要求I或2所述的一種補氣增焓空調系統，其特征在于所述閃蒸器兩個并列冷媒管接口設置在所述閃蒸器下部，另一個冷媒管接口設置在所述閃蒸器上部。
4.根據權利要求3所述的一種補氣增焓空調系統，其特征在于在制冷循環時，冷媒從所述閃蒸器下部的其中一個冷媒接口進，從另一個冷媒接口出；在制熱循環時，冷媒從所述閃蒸器下部其中的一個冷媒管接口進，從下部另一個冷媒接口和上部冷媒接口出。
5.根據權利要求4所述的一種補氣增焓空調系統，其特征在于所述閃蒸器長筒狀，其容積范圍為O. 35-0. 65升。
6.根據權利要求I或2所述的一種補氣增焓空調系統，其特征在于在所述四通閥與所述壓縮機之間的排氣管上設有高壓開關，在所述四通閥與所述壓縮機之間的吸氣管上設有低壓開關。
7.根據權利要求I或2所述的一種補氣增焓空調系統，其特征在于所述冷凝器和所述蒸發器中部均設有溫度傳感器，在所述壓縮機吸氣管和排氣管上均設有溫度傳感器。
8.—種空調器，其特征在于包括有權利要求1-7中任意一項權利要求所述的一種補氣增焓空調系統。
專利摘要本實用新型提供了一種補氣增焓空調系統及空調器，它可以解決現有技術存在的無法進行冷媒流量調節，結構復雜，制冷/制熱效果差等問題。技術方案是，一種補氣增焓空調系統，包括壓縮機、控制器、四通閥、冷凝器、蒸發器、閃蒸器、電磁閥、以及冷媒管，閃蒸器的兩個冷媒管接口端設置在蒸發器與冷凝器之間的冷媒管路處，兩個冷媒管接口分別連接各自一側的冷媒管，閃蒸器一端的冷媒出口通過冷媒管與壓縮機相連，在該冷媒管上設置有單向閥和電磁閥，在冷凝器與閃蒸器之間的冷媒管上設置有電子膨脹閥。本實用新型簡化了補氣增焓流量控制系統，降低了成本，同時采用電子膨脹閥控制，優化系統的制冷劑流量控制，提高了制熱和制冷性能。
文檔編號F25B13/00GK202432744SQ201220043240
公開日2012年9月12日 申請日期2012年2月10日 優先權日2012年2月10日
發明者劉金濤, 鄭學利 申請人:海信(山東)空調有限公司