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：
本實(shí)用新型屬于空調(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(shí)現(xiàn)，在實(shí)際應(yīng)用屮因多增 加一個(gè)水路循環(huán)，對(duì)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(jī)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(jī)等機(jī)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(jiǎn)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(dá)到提高能效的方法不僅成本增加很大， 而且整機(jī)的大小也增加。
因此，設(shè)計(jì)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
本實(shí)用新型的目的在于提供---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(jī)的性能，并提高整機(jī)的可靠性。
本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
一種節(jié)能空調(diào)裝置，包括有控制系統(tǒng)、空調(diào)室外機(jī)、空調(diào)室內(nèi)機(jī)、以及連接于所述空調(diào) 室外機(jī)、室內(nèi)機(jī)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(dòng)；所述空調(diào)室外機(jī)包 括有壓縮機(jī)、室外機(jī)換熱器、以及節(jié)流裝置，所述壓縮機(jī)、室外機(jī)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(jī)包括有室內(nèi)機(jī)換熱器；所述空調(diào)室外機(jī)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(jī)構(gòu)和換熱機(jī)構(gòu)；所述提高過冷度裝置與所述 空調(diào)室外機(jī)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(jī)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(jī)構(gòu)處匯合并 進(jìn)行熱交換；所述輔助支路與壓縮機(jī)低壓側(cè)連接。
所述節(jié)流機(jī)構(gòu)為 一種電子膨脹閥或者毛細(xì)管。
所述換熱機(jī)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，本實(shí)用新型的有益效果是
本實(shí)用新型專利申請(qǐng)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(jī)能力，同時(shí)可以提高壓縮機(jī)的吸氣側(cè)過熱度，可以有效防止在低 溫工況運(yùn)行時(shí)壓縮機(jī)帶液的難題，因此采用此裝置對(duì)整機(jī)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(diǎn)
1、 可以提高機(jī)組冷凝器側(cè)的過冷度，能提高整機(jī)性能；
2、 可以提高壓縮機(jī)吸氣側(cè)的過熱度，尤其是低溫運(yùn)行時(shí)，可以有效防止壓縮機(jī)帶液運(yùn)行，能提高整機(jī)的可靠性；
3、 提高過冷度裝置在單冷機(jī)組和熱泵機(jī)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(dú)立作為'個(gè)零部件安裝在室外機(jī)上，無需 在機(jī)組上增加額外的水路循環(huán)?？梢栽谠袡C(jī)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(jiǎn)單，無需復(fù)雜的控制程序，也無需考慮連接多少室內(nèi)機(jī)；
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1是本實(shí)用新型一種節(jié)能空調(diào)裝置的提高過冷度裝置結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型一種節(jié)能空調(diào)裝置的壓焓圖3是本實(shí)用新型一種節(jié)能空調(diào)裝置的換熱機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖4是本實(shí)用新型一種節(jié)能空調(diào)裝置的換熱機(jī)構(gòu)另一種結(jié)構(gòu)示意圖5是本實(shí)用新型一種節(jié)能空調(diào)裝置的提高過冷度裝置在單冷空調(diào)系統(tǒng)中的具體安裝位 置示意圖6是本實(shí)用新型一種節(jié)能空調(diào)裝置的提高過冷度裝置在熱泵空調(diào)系統(tǒng)中的具體安裝位 置示意圖。
附圖標(biāo)記說明
710、提高過冷度裝置，11、節(jié)流機(jī)構(gòu)，12、換熱機(jī)構(gòu)，13、輔助支路，20、主流路，121、 套管，15、側(cè)壁處，30、壓縮機(jī)，32、氣液分離器，31、油分離器，40、四通閥，50、室外 機(jī)換熱器，60、單向閥裝置，61、第-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(chǔ)液罐，91、第一截止閥，92、第二截止閥，100、室內(nèi)機(jī)換熱器。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型公開一種節(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(jī)、空調(diào) 室內(nèi)機(jī)、以及連接丁所述空調(diào)室外機(jī)、室內(nèi)機(jī)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(dòng)；所述空調(diào)室外機(jī)包括有壓縮機(jī)、室外機(jī)換熱器、以及節(jié)流裝置，所述壓縮機(jī)、室 外機(jī)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(jī)包括有室內(nèi)機(jī)換熱器； 其中所述空調(diào)室外機(jī)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(jī)構(gòu)11 和換熱機(jī)構(gòu)12;所述提高過冷度裝置與所述空調(diào)室外機(jī)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(jī)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(jī)構(gòu)12處匯合并進(jìn)行熱交換；所述輔助支 路13與壓縮機(jī)低壓側(cè)連接。
所述節(jié)流機(jī)構(gòu)11為一種電子膨脹閥或者毛細(xì)管。
電子膨脹閥的好處是可以對(duì)過冷度的大小進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，更多的適用于多聯(lián)機(jī)、變頻機(jī) 等變?nèi)萘靠照{(diào)系統(tǒng)；對(duì)于普通-一拖一的定頻空調(diào)系統(tǒng)可以選用價(jià)格比較便宜的毛細(xì)管節(jié)流， 缺點(diǎn)是用毛細(xì)管只能確定一個(gè)過冷度，無法對(duì)過冷度進(jìn)行范圍調(diào)節(jié)。
所述換熱機(jī)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(jī)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(jī)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(jìn)行保溫。
如圖4所示，所述換熱機(jī)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(jìn)行保溫。
所述換熱機(jī)構(gòu)12的大小可以根據(jù)實(shí)際機(jī)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AT^3-T4提高到AT' =T3-IV整機(jī)能力也從 Q二AX(hl-h5)提高到Q' =AX(hr"h5')，同時(shí)因旁通支路與主流路換熱后，旁通支路溫度會(huì)增 加，進(jìn)入吸氣側(cè)后與吸氣進(jìn)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(jī)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(diǎn)的焓值。
1—2是壓縮機(jī)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(diǎn)的冷媒溫度，AT表示過冷度，h表示某點(diǎn)的冷媒焓值，A表示冷媒質(zhì)量流量，Q表 示制冷量。
實(shí)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(jī)30的低壓側(cè)設(shè)置有氣液分離器 32，壓縮機(jī)30的高壓側(cè)設(shè)置有油分離器31;室內(nèi)機(jī)換熱器100與所述氣液分離器32連接， 室外機(jī)換熱器50與所述油分離器31連接。所述空調(diào)室外機(jī)、空調(diào)室內(nèi)機(jī)之間通過截止閥91、 92連接。
所述室外機(jī)換熱器50的出口端，連接一高壓儲(chǔ)液罐70，所述室外機(jī)換熱器50連接高壓 儲(chǔ)液罐70的入口；提高過冷度裝置10與所述高壓儲(chǔ)液罐70的出口連接。
所述輔助支路13經(jīng)過換熱機(jī)構(gòu)12后，連接氣液分離器32;主流路20經(jīng)過換熱機(jī)構(gòu)12 后，與節(jié)流裝置70連接。
實(shí)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(gè)接口分別連接室內(nèi)機(jī)換熱器100、氣液 分離器32、油分離器31、以及室外機(jī)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)置的第二單向陶62和第四單向閥64; 高壓儲(chǔ)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。
本實(shí)用新型的空調(diào)裝置，實(shí)質(zhì)就是在冷凝器出口增加一個(gè)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(jìn)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(jìn)行熱交換后直接回到壓縮機(jī)低壓側(cè)(吸氣側(cè))。對(duì)于熱泵空調(diào)系統(tǒng)則需要增
加單向閥組件裝置,對(duì)于單冷空調(diào)機(jī)組，此單向閥裝置可以取消。
本實(shí)用新型的空調(diào)裝置，制冷時(shí)壓縮機(jī)排出的高溫高壓氣體進(jìn)入油分離器，油分離器
10將分離的油返冋壓縮機(jī)吸氣側(cè)，分離的冷媒進(jìn)入四通閥換向，換向后流向室外機(jī)換熱器進(jìn)行 冷卻，冷卻的低溫高壓的液態(tài)冷媒經(jīng)過第—單向閥62流向高壓儲(chǔ)液罐，儲(chǔ)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(jìn)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(jìn)入氣液分離器，最 終回到壓縮機(jī)吸氣側(cè)；主流路的低溫高壓冷媒經(jīng)過過冷度裝置后進(jìn)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(jī)換熱器 進(jìn)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(jìn)入壓縮機(jī)的吸氣側(cè)。
制熱時(shí)壓縮機(jī)排出的高溫高壓氣體進(jìn)入油分離器，油分離器將分離的油返回壓縮機(jī)吸 氣側(cè)，分離的冷媒進(jìn)入四通閥換向，換向后流向室內(nèi)機(jī)換熱器進(jìn)行冷卻放熱，冷卻的低溫高 壓的液態(tài)冷媒經(jīng)過第四單向胸64流向高壓儲(chǔ)液罐70,高壓儲(chǔ)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(jìn)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(jìn)入氣液分離器與主流路進(jìn)行混合， 并且可以提高主流路的過熱度，最終回到壓縮機(jī)吸氣側(cè)；主流路的低溫高壓冷媒經(jīng)過過冷度 裝置后進(jìn)一歩降溫，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(jī)換熱器進(jìn)行蒸發(fā)，蒸發(fā)完后的低溫低壓制冷劑蒸汽經(jīng)過四通胸:回 到氣液分離器后與輔助支路匯合流向壓縮機(jī)的吸氣側(cè)。
對(duì)于熱泵機(jī)組安裝提高過冷度裝置必須要注意事項(xiàng)
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(jìn)
出口位置不變，在制冷制熱時(shí)都可以對(duì)過冷度/過熱度進(jìn)行控制。在此提高過冷度裝置上并聯(lián)一個(gè)單向閥，制冷的時(shí)候可以提高過冷度，制熱時(shí)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(shí)將提高過冷裝置上的電子膨脹閥關(guān)死，制熱時(shí)提高過冷度裝置不起作用，制冷時(shí) 才打開電子膨脹閥控制過冷度/過熱度。
對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)中沒有油分離器、氣液分離器、高壓儲(chǔ)液罐等其中一個(gè)或多個(gè)輔助元器件 的情況下，也可以使用此過冷度裝置。
對(duì)于系統(tǒng)中沒有油分離器、氣液分離器、高壓儲(chǔ)液罐等其中一個(gè)或多個(gè)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(shí)現(xiàn)方式為非限制性的，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不偏離本實(shí)用新型 范圍內(nèi)，進(jìn)行的各種改進(jìn)和變化，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。例如，換熱機(jī)構(gòu)12的具體
形式等。
權(quán)利要求1、一種節(jié)能空調(diào)裝置，包括有控制系統(tǒng)、空調(diào)室外機(jī)、空調(diào)室內(nèi)機(jī)、以及連接于所述空調(diào)室外機(jī)、室內(nèi)機(jī)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(dòng)；所述空調(diào)室外機(jī)包括有壓縮機(jī)、室外機(jī)換熱器、以及節(jié)流裝置，所述壓縮機(jī)、室外機(jī)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(jī)包括有室內(nèi)機(jī)換熱器；其特征在于所述空調(diào)室外機(jī)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(jī)構(gòu)(11)和換熱機(jī)構(gòu)(12)；所述提高過冷度裝置與所述空調(diào)室外機(jī)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(jī)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(jī)構(gòu)(12)處匯合并進(jìn)行熱交換；所述輔助支路(13)與壓縮機(jī)低壓側(cè)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利耍求1所述的一種節(jié)能空調(diào)裝置，其特征在于所述節(jié)流機(jī)構(gòu)(l])為一種 電子膨脹閥或者毛細(xì)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(jī)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(jī)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(jī)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(jìn)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(jī)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(jìn)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(jī)(30) 的低壓側(cè)設(shè)置有氣液分離器(32)，壓縮機(jī)(30)的高壓側(cè)設(shè)置有油分離器(31);室 內(nèi)機(jī)換熱器(100)與所述氣液分離器(32)連接，室外機(jī)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(jī)、空調(diào)室內(nèi) 機(jī)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(jī)換熱器(50)的 出n端，連接一高壓儲(chǔ)液罐(70)，所述室外機(jī)換熱器(50)連接高壓儲(chǔ)液罐(70)的 入口；提高過冷度裝置(10)與所述高壓儲(chǔ)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(jī)構(gòu)(12)后，連接氣液分離器(32);主流路(20)經(jīng)過換熱機(jī)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(gè)接口分別連接室內(nèi)機(jī)換熱器(100)、氣液分離器(32)、油分離器(31)、以及室外機(jī)換熱器(50)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10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)，所述單向闊裝置(60)包括有兩組并聯(lián)連接的單向閥組件，S卩單向閥組 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(chǔ)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。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種節(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(jī)的性能，并提高整機(jī)的可靠性。包括有控制系統(tǒng)、空調(diào)室外機(jī)、空調(diào)室內(nèi)機(jī)、以及連接于所述空調(diào)室外機(jī)、室內(nèi)機(jī)之間的多條冷媒管道；空調(diào)室外機(jī)包括有壓縮機(jī)、室外機(jī)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(jī)包括有室內(nèi)機(jī)換熱器；空調(diào)室外機(jī)設(shè)置有提高過冷度裝置，包括有節(jié)流機(jī)構(gòu)和換熱機(jī)構(gòu)；提高過冷度裝置與空調(diào)室外機(jī)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(jī)構(gòu)設(shè)置在輔助支路上，輔助支路和主流路在換熱機(jī)構(gòu)處匯合并進(jìn)行熱交換；輔助支路與壓縮機(jī)低壓側(cè)連接。
文檔編號(hào)F25B41/06GK201363971SQ20092005002
公開日2009年12月16日 申請(qǐng)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(qǐng)人:珠海格力電器股份有限公司