專利名稱：一種節(jié)能空調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型的能提高過冷度/過熱度的節(jié)能空
調(diào)裝置。
背景技術(shù)：
根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的壓焓圖可知，過冷度越大，空調(diào)系統(tǒng)的制冷量就越大，現(xiàn)有應(yīng)用在 空調(diào)上的類似提高過冷度的裝置主要有兩種，其一是通過外界冷水來實現(xiàn)，在實際應(yīng)用中 因多增加一個水路循環(huán)，對用戶的使用和安裝造成不便，很少在普通空調(diào)系統(tǒng)上應(yīng)用。其二 是通過系統(tǒng)的高壓管和低壓管之間的溫差以及壓力傳感器、溫度傳感器和控制單元來控制 整機系統(tǒng)的過冷度過熱度，控制系統(tǒng)復(fù)雜，成本高，因此經(jīng)常只在多聯(lián)機等機型上使用，普 通空調(diào)很少應(yīng)用。 因目前各領(lǐng)域都在推行高能效產(chǎn)品，其中空調(diào)行業(yè)也在擬定施行最低能效門檻， 簡單的通過增加空調(diào)兩器換熱面積來提高過冷過熱度，從而達到提高能效的方法不僅成本 增加很大，而且整機的大小也增加。
因此，設(shè)計一種理想的能提高過冷度/過熱度的節(jié)能空調(diào)裝置，是非常必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種節(jié)能空調(diào)裝置，通過控制空調(diào)系統(tǒng)的過冷度/過熱度 來提高空調(diào)整機的性能，并提高整機的可靠性。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的 —種節(jié)能空調(diào)裝置，包括有控制系統(tǒng)、空調(diào)室外機、空調(diào)室內(nèi)機、以及連接于所述 空調(diào)室外機、室內(nèi)機之間的多條冷媒管道；冷媒在所述冷媒管道內(nèi)循環(huán)流動；所述空調(diào)室 外機包括有壓縮機、室外機換熱器、以及節(jié)流裝置，所述壓縮機、室外機換熱器、以及節(jié)流裝 置均通過多條冷媒管道連接；所述空調(diào)室內(nèi)機包括有室內(nèi)機換熱器；所述空調(diào)室外機設(shè)置 有提高過冷度裝置，所述提高過冷度裝置包括有節(jié)流機構(gòu)和換熱機構(gòu)；所述提高過冷度裝 置與所述空調(diào)室外機的其中一條冷媒管道連接，所述連接提高過冷度裝置的冷媒管道分支 成輔助支路和主流路；所述節(jié)流機構(gòu)設(shè)置在輔助支路上，所述輔助支路和主流路在換熱 機構(gòu)處匯合并進行熱交換；所述輔助支路與壓縮機低壓側(cè)連接。
所述節(jié)流機構(gòu)為一種電子膨脹閥或者毛細管。 所述換熱機構(gòu)為一種是采用套管式換熱器或一種銅管平行焊接式換熱器。
綜上，本發(fā)明的有益效果是 本發(fā)明專利申請的一種節(jié)能空調(diào)裝置，其設(shè)置的提高過冷度裝置，不僅可以提高 冷凝器側(cè)的過冷度，提高整機能力，同時可以提高壓縮機的吸氣側(cè)過熱度，可以有效防止在 低溫工況運行時壓縮機帶液的難題，因此采用此裝置對整機的性能和可靠性都有很大的提高。 本技術(shù)方案具體具有以下優(yōu)點
1、可以提高機組冷凝器側(cè)的過冷度，能提高整機性能； 2、可以提高壓縮機吸氣側(cè)的過熱度，尤其是低溫運行時，可以有效防止壓縮機帶 液運行，能提高整機的可靠性； 3、提高過冷度裝置在單冷機組和熱泵機組都適用； 4、結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，提高過冷度裝置可以獨立作為一個零部件安裝在室外機 上，無需在機組上增加額外的水路循環(huán)?？梢栽谠袡C型的外形結(jié)構(gòu)不變的基礎(chǔ)上增加此 過冷度裝置； 5、控制簡單，無需復(fù)雜的控制程序，也無需考慮連接多少室內(nèi)機；
6、成本低，節(jié)省原材料。如果空調(diào)裝置設(shè)置有各種溫度傳感器和壓力傳感器，精確 控制，成本更低。


圖l是本發(fā)明
圖2是本發(fā)明
圖3是本發(fā)明
圖4是本發(fā)明
圖5是本發(fā)明 裝位置示意圖；
圖6是本發(fā)明 裝位置示意圖。
附圖標(biāo)記說明
10、提高過冷度裝置，11、節(jié)流機構(gòu)，12、換熱機構(gòu)，13、輔助支路，20、主流路，121、 套管，15、側(cè)壁處，30、壓縮機，32、氣液分離器，31、油分離器，40、四通閥，50、室外機換熱器， 60、單向閥裝置，61、第一單向閥，63、第三單向閥，62、第二單向閥，64、第四單向閥，70、高壓 儲液罐，91、第一截止閥，92、第二截止閥，100、室內(nèi)機換熱器。
具體實施例方式
本發(fā)明公開一種節(jié)能空調(diào)裝置，如圖1所示，包括有控制系統(tǒng)、空調(diào)室外機、空調(diào) 室內(nèi)機、以及連接于所述空調(diào)室外機、室內(nèi)機之間的多條冷媒管道；冷媒在所述冷媒管道內(nèi) 循環(huán)流動；所述空調(diào)室外機包括有壓縮機、室外機換熱器、以及節(jié)流裝置，所述壓縮機、室外 機換熱器、以及節(jié)流裝置均通過多條冷媒管道連接；所述空調(diào)室內(nèi)機包括有室內(nèi)機換熱器； 其中所述空調(diào)室外機設(shè)置有提高過冷度裝置IO，所述提高過冷度裝置包括有節(jié)流機構(gòu)11 和換熱機構(gòu)12 ;所述提高過冷度裝置與所述空調(diào)室外機的其中一條冷媒管道連接，所述連 接提高過冷度裝置的冷媒管道分支成輔助支路13和主流路20 ;所述節(jié)流機構(gòu)11設(shè)置在 輔助支路13上，所述輔助支路13和主流路20在換熱機構(gòu)12處匯合并進行熱交換；所述輔 助支路13與壓縮機低壓側(cè)連接。 所述節(jié)流機構(gòu)11為一種電子膨脹閥或者毛細管。 電子膨脹閥的好處是可以對過冷度的大小進行實時調(diào)節(jié)，更多的適用于多聯(lián)機、 變頻機等變?nèi)萘靠照{(diào)系統(tǒng)；對于普通一拖一的定頻空調(diào)系統(tǒng)可以選用價格比較便宜的毛細
種節(jié)能空調(diào)裝置的提高過冷度裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 種節(jié)能空調(diào)裝置的壓焓圖； 種節(jié)能空調(diào)裝置的換熱機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖； 種節(jié)能空調(diào)裝置的換熱機構(gòu)另一種結(jié)構(gòu)示意圖； -種節(jié)能空調(diào)裝置的提高過冷度裝置在單冷空調(diào)系統(tǒng)中的具體安
-種節(jié)能空調(diào)裝置的提高過冷度裝置在熱泵空調(diào)系統(tǒng)中的具體安管節(jié)流，缺點是用毛細管只能確定一個過冷度，無法對過冷度進行范圍調(diào)節(jié)。 所述換熱機構(gòu)12為一種是采用套管式換熱器或一種銅管平行焊接式換熱器。 如圖3所示，所述換熱機構(gòu)12采用套管換熱器結(jié)構(gòu)，主流路20穿過所述換熱機構(gòu)
12的中部，輔助支路13與套管121連通，套管121嵌套在主流路20外部；套管121的外表
用保溫棉包裹進行保溫。 如圖4所示，所述換熱機構(gòu)12采用銅管平行焊接式換熱器結(jié)構(gòu)，主流路20和輔助 支路13為兩根平行的銅管，所述主流路20和輔助支路13的側(cè)壁處15采用焊接的方式連 接；所述主流路20和輔助支路13的外表用保溫棉包裹進行保溫。
所述換熱機構(gòu)12的大小可以根據(jù)實際機型的大小和需要的過冷度來確定。
如圖2所示，從壓焓圖可知過冷度從A T = T3_T4提高到A T' = T3_T4'整機能力 也從Q二AX (hl-h5)提高到Q'二AX (h「h/)，同時因旁通支路與主流路換熱后，旁通支路 溫度會增加，進入吸氣側(cè)后與吸氣進行混合提高了吸氣溫度，從而提高了吸氣側(cè)的過熱度， 提高了空調(diào)整機的可靠性。 圖2中，縱坐標(biāo)P指系統(tǒng)壓力，橫坐標(biāo)h指系統(tǒng)各點的焓值。 1 — 2是壓縮機的壓縮過程，2 — 4是冷凝過程，4 — 5是節(jié)流過程，5 — 1是蒸發(fā) 過程，T表示某點的冷媒溫度，A T表示過冷度，h表示某點的冷媒焓值，A表示冷媒質(zhì)量流 量，Q表示制冷量。
實施例一 如圖5所示，所述空調(diào)裝置為一種單冷空調(diào)系統(tǒng)，壓縮機30的低壓側(cè)設(shè)置有氣液 分離器32，壓縮機30的高壓側(cè)設(shè)置有油分離器31 ;室內(nèi)機換熱器100與所述氣液分離器32 連接，室外機換熱器50與所述油分離器31連接。
所述空調(diào)室外機、空調(diào)室內(nèi)機之間通過截止閥91、92連接。 所述室外機換熱器50的出口端，連接一高壓儲液罐70，所述室外機換熱器50連接
高壓儲液罐70的入口 ；提高過冷度裝置10與所述高壓儲液罐70的出口連接。 所述軸助支路13經(jīng)過換熱機構(gòu)12后，連接氣液分離器32 ;主流路20經(jīng)過換熱機
構(gòu)12后，與節(jié)流裝置70連接。 實施例二 如圖6所示，所述空調(diào)裝置為一種熱泵空調(diào)系統(tǒng)，與單冷空調(diào)系統(tǒng)不同之處在于 所述空調(diào)裝置設(shè)置有一四通閥40，所述四通閥40的4個接口分別連接室內(nèi)機換熱器IOO、 氣液分離器32、油分離器31、以及室外機換熱器50。 所述空調(diào)裝置設(shè)置有單向閥裝置60，所述單向閥裝置60包括有兩組并聯(lián)連接的 單向閥組件，即單向閥組件一和單向閥組件二；所述單向閥組件一包括有反向設(shè)置的第 一單向閥61和第三單向閥63，所述單向閥組件二包括有反向設(shè)置的第二單向閥62和第四 單向閥64 ;高壓儲液罐70的入口和主流路20，分別連接所述單向閥組件一和單向閥組件二 的中間位置。 本發(fā)明的空調(diào)裝置，實質(zhì)就是在冷凝器出口增加一個輔助支路，輔助支路內(nèi)的冷 媒經(jīng)過節(jié)流降壓降溫后與主流路進行熱交換，降低主流路的溫度，從而提高主流路的過冷 度的目的，輔助支路進行熱交換后直接回到壓縮機低壓側(cè)(吸氣側(cè))。對于熱泵空調(diào)系統(tǒng)則 需要增加單向閥組件裝置，對于單冷空調(diào)機組，此單向閥裝置可以取消。
本發(fā)明的空調(diào)裝置，制冷時壓縮機排出的高溫高壓氣體進入油分離器，油分離器 將分離的油返回壓縮機吸氣側(cè)，分離的冷媒進入四通閥換向，換向后流向室外機換熱器進 行冷卻，冷卻的低溫高壓的液態(tài)冷媒經(jīng)過第二單向閥62流向高壓儲液罐，儲液罐出來的高 壓液態(tài)冷媒經(jīng)過提高過冷度裝置，一部分輔助支路節(jié)流后的低溫低壓的冷媒與主支路的冷 媒進行熱交換，提高主流路的過冷度，輔助支路經(jīng)過熱交換后變成制冷劑蒸汽進入氣液分 離器，最終回到壓縮機吸氣側(cè)；主流路的低溫高壓冷媒經(jīng)過過冷度裝置后進一步降溫，過冷 度增加并流向節(jié)流裝置節(jié)流，截流成低溫、低壓的飽和液態(tài)冷媒經(jīng)過第三單向閥63流向室 內(nèi)機換熱器進行蒸發(fā)，蒸發(fā)完后的低溫低壓制冷劑蒸汽經(jīng)過四通閥回到氣液分離器后與輔 助支路回合，最終進入壓縮機的吸氣側(cè)。 制熱時壓縮機排出的高溫高壓氣體進入油分離器，油分離器將分離的油返回壓 縮機吸氣側(cè)，分離的冷媒進入四通閥換向，換向后流向室內(nèi)機換熱器進行冷卻放熱，冷卻的 低溫高壓的液態(tài)冷媒經(jīng)過第四單向閥64流向高壓儲液罐70，高壓儲液罐70出來的高壓液 態(tài)冷媒經(jīng)過過冷度裝置，一部分輔助支路節(jié)流后的低溫低壓的冷媒與主支路的冷媒進行熱 交換，提高主流路的過冷度，輔助支路經(jīng)過熱交換后變成制冷劑蒸汽進入氣液分離器與主 流路進行混合，并且可以提高主流路的過熱度，最終回到壓縮機吸氣側(cè)；主流路的低溫高壓 冷媒經(jīng)過過冷度裝置后進一步降溫，增加過冷度后再流向節(jié)流裝置節(jié)流，節(jié)流后的低溫、低 壓的飽和液態(tài)冷媒經(jīng)過單向閥61流向室外機換熱器進行蒸發(fā)，蒸發(fā)完后的低溫低壓制冷 劑蒸汽經(jīng)過四通閥回到氣液分離器后與輔助支路匯合流向壓縮機的吸氣側(cè)。
對于熱泵機組安裝提高過冷度裝置必須要注意事項 可以增加如圖6中所示的單向閥裝置或者類似的單向裝置以保證冷媒在過冷度 裝置的進出口位置不變，在制冷制熱時都可以對過冷度/過熱度進行控制。
在此提高過冷度裝置上并聯(lián)一個單向閥，制冷的時候可以提高過冷度，制熱時從 單向閥經(jīng)過，這樣只能在制冷的情況下控制過冷度/過熱度。 制熱時將提高過冷裝置上的電子膨脹閥關(guān)死，制熱時提高過冷度裝置不起作用， 制冷時才打開電子膨脹閥控制過冷度/過熱度。 對于空調(diào)系統(tǒng)中沒有油分離器、氣液分離器、高壓儲液罐等其中一個或多個輔助 元器件的情況下，也可以使用此過冷度裝置。 對于系統(tǒng)中沒有油分離器、氣液分離器、高壓儲液罐等其中一個或多個輔助元器 件的空調(diào)也可以使用此過冷度裝置。 上述所列具體實現(xiàn)方式為非限制性的，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不偏離本發(fā) 明范圍內(nèi)，進行的各種改進和變化，均屬于本發(fā)明的保護范圍。例如，換熱機構(gòu)12的具體形 式等。
權(quán)利要求
一種節(jié)能空調(diào)裝置，包括有控制系統(tǒng)、空調(diào)室外機、空調(diào)室內(nèi)機、以及連接于所述空調(diào)室外機、室內(nèi)機之間的多條冷媒管道；冷媒在所述冷媒管道內(nèi)循環(huán)流動；所述空調(diào)室外機包括有壓縮機、室外機換熱器、以及節(jié)流裝置，所述壓縮機、室外機換熱器、以及節(jié)流裝置均通過多條冷媒管道連接；所述空調(diào)室內(nèi)機包括有室內(nèi)機換熱器；其特征在于所述空調(diào)室外機設(shè)置有提高過冷度裝置(10)，所述提高過冷度裝置包括有節(jié)流機構(gòu)(11)和換熱機構(gòu)(12)；所述提高過冷度裝置與所述空調(diào)室外機的其中一條冷媒管道連接，所述連接提高過冷度裝置的冷媒管道分支成輔助支路(13)和主流路(20)；所述節(jié)流機構(gòu)(11)設(shè)置在輔助支路(13)上，所述輔助支路(13)和主流路(20)在換熱機構(gòu)(12)處匯合并進行熱交換；所述輔助支路(13)與壓縮機低壓側(cè)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種節(jié)能空調(diào)裝置，其特征在于所述節(jié)流機構(gòu)(11)為一種 電子膨脹閥或者毛細管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種節(jié)能空調(diào)裝置，其特征在于所述換熱機構(gòu)(12)為 一種是采用套管式換熱器或一種銅管平行焊接式換熱器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種節(jié)能空調(diào)裝置，其特征在于所述換熱機構(gòu)(12)采用套 管換熱器結(jié)構(gòu)，主流路(20)穿過所述換熱機構(gòu)(12)的中部，輔助支路(13)與套管(121) 連通，套管(121)嵌套在主流路(20)外部；套管(121)的外表用保溫棉包裹進行保溫。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種節(jié)能空調(diào)裝置，其特征在于所述換熱機構(gòu)(12)采用銅 管平行焊接式換熱器結(jié)構(gòu)，主流路(20)和輔助支路(13)為兩根平行的銅管，所述主流路 (20)和輔助支路(13)的側(cè)壁處(15)采用焊接的方式連接；所述主流路(20)和輔助支路 (13)的外表用保溫棉包裹進行保溫。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種節(jié)能空調(diào)裝置，其特征在于所述空調(diào)裝置壓縮機(30) 的低壓側(cè)設(shè)置有氣液分離器(32)，壓縮機(30)的高壓側(cè)設(shè)置有油分離器(31);室內(nèi)機換熱 器(100)與所述氣液分離器(32)連接，室外機換熱器(50)與所述油分離器(31)連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能空調(diào)裝置，其特征在于所述空調(diào)室外機、空調(diào)室內(nèi) 機之間通過截止閥(91)、 (92)連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種節(jié)能空調(diào)裝置，其特征在于所述室外機換熱器(50)的 出口端，連接一高壓儲液罐(70)，所述室外機換熱器(50)連接高壓儲液罐(70)的入口 ；提 高過冷度裝置(10)與所述高壓儲液罐(70)的出口連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種節(jié)能空調(diào)裝置，其特征在于所述輔助支路(13)經(jīng)過換 熱機構(gòu)(12)后，連接氣液分離器(32);主流路(20)經(jīng)過換熱機構(gòu)(12)后，與節(jié)流裝置(70) 連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種節(jié)能空調(diào)裝置，其特征在于所述空調(diào)裝置設(shè)置有一四 通閥(40)，所述四通閥(40)的4個接口分別連接室內(nèi)機換熱器(100)、氣液分離器(32)、 油分離器(31)、以及室外機換熱器(50)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的一種節(jié)能空調(diào)裝置，其特征在于所述空調(diào)裝置設(shè)置有單 向閥裝置(60)，所述單向閥裝置(60)包括有兩組并聯(lián)連接的單向閥組件，即單向閥組件一和單向閥組件二 ；所述單向閥組件一包括有反向設(shè)置的第一單向閥(61)和第三單向閥(63)，所述單向閥組件二包括有反向設(shè)置的第二單向閥(62)和第四單向閥(64);高壓儲液 罐(70)的入口和主流路(20)，分別連接所述單向閥組件一和單向閥組件二的中間位置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種節(jié)能空調(diào)裝置，通過控制空調(diào)系統(tǒng)的過冷度/過熱度來提高空調(diào)整機的性能，并提高整機的可靠性。包括有控制系統(tǒng)、空調(diào)室外機、空調(diào)室內(nèi)機、以及連接于所述空調(diào)室外機、室內(nèi)機之間的多條冷媒管道；空調(diào)室外機包括有壓縮機、室外機換熱器、以及節(jié)流裝置，通過多條冷媒管道連接；空調(diào)室內(nèi)機包括有室內(nèi)機換熱器；空調(diào)室外機設(shè)置有提高過冷度裝置，包括有節(jié)流機構(gòu)和換熱機構(gòu)；提高過冷度裝置與空調(diào)室外機的其中一條冷媒管道連接，連接提高過冷度裝置的冷媒管道分支成輔助支路和主流路；節(jié)流機構(gòu)設(shè)置在輔助支路上，輔助支路和主流路在換熱機構(gòu)處匯合并進行熱交換；輔助支路與壓縮機低壓側(cè)連接。
文檔編號F25B1/00GK101776308SQ20091003660
公開日2010年7月14日 申請日期2009年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月13日
發(fā)明者汪俊勇 申請人:珠海格力電器股份有限公司