換熱系統(tǒng)及具有其的空調(diào)器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種換熱系統(tǒng)及具有其的空調(diào)器。該換熱系統(tǒng)包括：壓縮機；節(jié)流結(jié)構(gòu)，節(jié)流結(jié)構(gòu)與壓縮機連接，節(jié)流結(jié)構(gòu)包括依次連接的第一毛細(xì)管和第二毛細(xì)管；輔助短接結(jié)構(gòu)，輔助短接結(jié)構(gòu)包括短接支路和第一控制閥，短接支路并聯(lián)在第二毛細(xì)管的兩端，第一控制閥設(shè)置在短接支路上并控制短接支路的通斷。該換熱系統(tǒng)能夠適應(yīng)不同的運行頻率保證能效。
【專利說明】換熱系統(tǒng)及具有其的空調(diào)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及制冷設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種換熱系統(tǒng)及具有其的空調(diào)器。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有換熱系統(tǒng)的節(jié)流裝置一般采用電子膨脹閥節(jié)流，其節(jié)流效果較好，調(diào)節(jié)范圍廣，但是其成本較高。為了降低成本，可以采用毛細(xì)管作為節(jié)流裝置，毛細(xì)管節(jié)流也能滿足能效及APF要求。一般換熱系統(tǒng)采用毛細(xì)管節(jié)流裝置，其性能匹配過程中，一般是以額定制冷制熱點為標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)節(jié)毛細(xì)管的主毛細(xì)管長度和輔助毛細(xì)管長度來確定最終毛細(xì)管組件的長度。但是這樣匹配會有一定缺陷，其缺陷主要有:
[0003]毛細(xì)管組件長度僅能滿足額定制冷制熱的能效要求，對于其他頻率點(中間制冷制熱以及25%制冷制熱)來說，其能效一般較低，從實驗數(shù)據(jù)來看，壓縮機低頻率運行點的流量雖然低，但是其壓差也相對小很多，導(dǎo)致毛細(xì)管現(xiàn)有長度節(jié)流不夠，需要增加毛細(xì)管長度才能使其效率達到最佳，但是為兼顧額定制冷制熱點的能效，只能犧牲其他點的能效。
[0004]應(yīng)用毛細(xì)管作為節(jié)流裝置，在低頻運行點(中間點和25%點)壓縮機吸氣過熱度不足，雖然一般換熱系統(tǒng)壓縮機進口會有儲液罐，但是吸氣過熱度嚴(yán)重不足還是會增加壓縮機液擊的可能性，對制冷可靠性有影響；
[0005]應(yīng)用毛細(xì)管作為節(jié)流裝置，在低頻運行點，壓縮機底部過熱度不足，以全新變頻外機匹配數(shù)據(jù)為例，25%制熱點壓縮機底部過熱度不足，壓縮機底部過熱度不足對系統(tǒng)可靠性影響更大。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的主要目的在于提供一種換熱系統(tǒng)及具有其的空調(diào)器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的制冷在低頻運行時毛細(xì)管節(jié)流能效低的問題。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種換熱系統(tǒng)，該換熱系統(tǒng)包括:壓縮機；節(jié)流結(jié)構(gòu)，節(jié)流結(jié)構(gòu)與壓縮機連接，節(jié)流結(jié)構(gòu)包括依次連接的第一毛細(xì)管和第二毛細(xì)管；輔助短接結(jié)構(gòu)，輔助短接結(jié)構(gòu)包括短接支路和第一控制閥，短接支路并聯(lián)在第二毛細(xì)管的兩端，第一控制閥設(shè)置在短接支路上并控制短接支路的通斷。
[0008]進一步地，換熱系統(tǒng)還包括第一換熱器和第二換熱器，第一換熱器、第二換熱器和壓縮機依次串聯(lián)，節(jié)流結(jié)構(gòu)串聯(lián)在第一換熱器與第二換熱器之間。
[0009]進一步地，換熱系統(tǒng)還包括四通閥，四通閥的第一閥口與壓縮機的出口連接，四通閥的第二閥口與第一換熱器的第一口連接，四通閥的第三閥口與壓縮機的進口連接，四通閥的第四閥口與第二換熱器的第一口連接。
[0010]進一步地，第一換熱器的第二口與第一毛細(xì)管連接，第二毛細(xì)管和短接支路均連接至第二換熱器的第二口。
[0011]進一步地，換熱系統(tǒng)還包括:檢測件，檢測件與壓縮機連接并檢測壓縮機的運行頻率；控制結(jié)構(gòu)，控制結(jié)構(gòu)與檢測件連接并接收檢測件檢測到的壓縮機的運行頻率，控制結(jié)構(gòu)與第一控制閥連接，并根據(jù)運行頻率控制第一控制閥打開或關(guān)閉。
[0012]進一步地，第一控制閥為電磁閥。
[0013]進一步地，節(jié)流結(jié)構(gòu)還包括第三毛細(xì)管，第三毛細(xì)管與第一毛細(xì)管并聯(lián)設(shè)置，第三毛細(xì)管所在的支路上串聯(lián)設(shè)置有第二控制閥，第二控制閥控制第三毛細(xì)管所在的支路的開閉。
[0014]進一步地，第二控制閥為單向閥。
[0015]根據(jù)本實用新型的另一方面，提供一種空調(diào)器，空調(diào)器包括換熱系統(tǒng)，換熱系統(tǒng)為上述的換熱系統(tǒng)。
[0016]應(yīng)用本實用新型的技術(shù)方案，換熱系統(tǒng)包括壓縮機、節(jié)流結(jié)構(gòu)和輔助短接結(jié)構(gòu)。節(jié)流結(jié)構(gòu)與壓縮機連接，節(jié)流結(jié)構(gòu)包括依次連接的第一毛細(xì)管和第二毛細(xì)管，輔助短接結(jié)構(gòu)包括短接支路和第一控制閥，短接支路并聯(lián)在第二毛細(xì)管的兩端，第一控制閥設(shè)置在短接支路上并控制短接支路的通斷。壓縮機的運行頻率高于第一頻率時，第一控制閥打開，短接支路短接第二毛細(xì)管，壓縮機的運行頻率低于第一頻率時，第一控制閥關(guān)閉，第二毛細(xì)管節(jié)流。第一毛細(xì)管和第二毛細(xì)管均對換熱系統(tǒng)中的冷媒進行節(jié)流，以使換熱系統(tǒng)的能效符合要求。由于換熱系統(tǒng)的壓縮機在不同工作環(huán)境中的運行頻率不同，為了保證壓縮機在任何運行頻率下，節(jié)流結(jié)構(gòu)都能滿足使用需求，具有良好的節(jié)流效果，因而通過輔助短接結(jié)構(gòu)根據(jù)壓縮機的運行頻率控制對冷媒進行節(jié)流的毛細(xì)管的長度。當(dāng)壓縮機的運行頻率低于第一頻率時，壓縮機運行頻率較低，需要更長的毛細(xì)管節(jié)流，以提高節(jié)流效果，提高能效，此時輔助短接結(jié)構(gòu)的第一控制閥關(guān)閉，短接支路不通，不對第二毛細(xì)管進行短接，由第一毛細(xì)管和第二毛細(xì)管進行節(jié)流。當(dāng)壓縮機的運行頻率高于第一頻率時，壓縮機運行頻率較高，需要節(jié)流的毛細(xì)管長度較小就能夠保證節(jié)流效果和能效要求，因此輔助短接結(jié)構(gòu)的第一控制閥打開，短接支路連通，通過短接支路將第二毛細(xì)管短接，僅有第一毛細(xì)管進行節(jié)流。由此實現(xiàn)了對壓縮機的不同運行頻率的匹配，保證壓縮機在任何運行頻率均有較高的能效。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0018]圖1示出了根據(jù)本實用新型的實施例的換熱系統(tǒng)的示意圖。
[0019]其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
[0020]101、第一換熱器；102、四通閥；103、壓縮機；104、短接支路；105、第一控制閥；106、第二毛細(xì)管；107、第三毛細(xì)管；108、第二控制閥；109、第一毛細(xì)管；110、第二換熱器。

【具體實施方式】
[0021]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本實用新型。
[0022]如圖1所示，根據(jù)本實用新型的實施例，換熱系統(tǒng)包括壓縮機103、節(jié)流結(jié)構(gòu)和輔助短接結(jié)構(gòu)。節(jié)流結(jié)構(gòu)與壓縮機103連接，節(jié)流結(jié)構(gòu)包括依次連接的第一毛細(xì)管109和第二毛細(xì)管106，輔助短接結(jié)構(gòu)包括短接支路104和第一控制閥105，短接支路104并聯(lián)在第二毛細(xì)管106的兩端，第一控制閥105設(shè)置在短接支路104上并控制短接支路104的通斷。
[0023]壓縮機103的運行頻率高于第一頻率時，第一控制閥105打開，短接支路104短接第二毛細(xì)管106，壓縮機103的運行頻率低于第一頻率時，第一控制閥105關(guān)閉，第二毛細(xì)管106節(jié)流。
[0024]第一毛細(xì)管109和第二毛細(xì)管106均對換熱系統(tǒng)中的冷媒進行節(jié)流，以使換熱系統(tǒng)的能效符合要求。由于換熱系統(tǒng)的壓縮機103在不同工作環(huán)境中的運行頻率不同，為了保證壓縮機103在任何運行頻率下，節(jié)流結(jié)構(gòu)都能滿足使用需求，具有良好的節(jié)流效果，因而通過輔助短接結(jié)構(gòu)根據(jù)壓縮機103的運行頻率控制對冷媒進行節(jié)流的毛細(xì)管的長度。當(dāng)壓縮機103的運行頻率低于第一頻率時，壓縮機103運行頻率較低，需要更長的毛細(xì)管節(jié)流，以提高節(jié)流效果，提高能效，此時輔助短接結(jié)構(gòu)的第一控制閥105關(guān)閉，短接支路104不通，不對第二毛細(xì)管106進行短接，由第一毛細(xì)管109和第二毛細(xì)管106進行節(jié)流。當(dāng)壓縮機103的運行頻率高于第一頻率時，壓縮機103運行頻率較高，需要節(jié)流的毛細(xì)管長度較小就能夠保證節(jié)流效果和能效要求，因此輔助短接結(jié)構(gòu)的第一控制閥105打開，短接支路104連通，通過短接支路104將第二毛細(xì)管106短接，僅有第一毛細(xì)管109進行節(jié)流。由此實現(xiàn)了對壓縮機103的不同運行頻率的匹配，保證壓縮機103在任何運行頻率均有較高的能效。
[0025]在本實施例中，換熱系統(tǒng)還包括第一換熱器101和第二換熱器110，第一換熱器101、第二換熱器110和壓縮機103依次串聯(lián)，節(jié)流結(jié)構(gòu)串聯(lián)在第一換熱器101與第二換熱器110之間。第一換熱器101和第二換熱器110內(nèi)的冷媒與外界換熱實現(xiàn)制冷或制熱。第一換熱器101和第二換熱器110中的一個位于室內(nèi)，另一個設(shè)置在室外。在本實施例中，第一換熱器101設(shè)置在室外，第二換熱器110設(shè)置在室外。節(jié)流結(jié)構(gòu)串聯(lián)在第一換熱器101和第二換熱器110之間，以對冷媒進行節(jié)流，使冷媒在后續(xù)的換熱器中蒸發(fā)更加充分，能效更尚。
[0026]在本實施例中，換熱系統(tǒng)還包括四通閥102，四通閥102的第一閥口與壓縮機103的出口連接，四通閥102的第二閥口與第一換熱器101的第一口連接，四通閥102的第三閥口與壓縮機103的進口連接，四通閥102的第四閥口與第二換熱器110的第一口連接。通過四通閥102能夠控制冷媒的流向，進而控制換熱系統(tǒng)的工作模式。
[0027]第一換熱器101的第二口與第一毛細(xì)管109連接，第二毛細(xì)管106和短接支路104均連接至第二換熱器110的第二口。
[0028]換熱系統(tǒng)還包括檢測件和控制結(jié)構(gòu)。
[0029]檢測件與壓縮機103連接并檢測壓縮機103的運行頻率，控制結(jié)構(gòu)與檢測件電連接并接收檢測件檢測到的壓縮機103的運行頻率，控制結(jié)構(gòu)與第一控制閥105連接，并根據(jù)運行頻率控制第一控制閥105打開或關(guān)閉。通過控制結(jié)構(gòu)能夠及時準(zhǔn)確地根據(jù)壓縮機103的運行頻率控制輔助短接結(jié)構(gòu)是否工作，控制更加及時準(zhǔn)確。
[0030]為了簡化控制結(jié)構(gòu)，提高控制效率同時減小占用空間，第一控制閥105為電磁閥。控制結(jié)構(gòu)為控制器，通過控制器控制電磁閥的通斷電來控制第一控制閥105的打開或關(guān)閉。
[0031]在本實施例中，為了提高節(jié)流效率，節(jié)流結(jié)構(gòu)還包括第三毛細(xì)管107，第三毛細(xì)管107與第一毛細(xì)管109并聯(lián)設(shè)置，第三毛細(xì)管107的所在的支路上串聯(lián)設(shè)置有第二控制閥108，第二控制閥108控制第三毛細(xì)管107所在的支路的開閉。第二控制閥108可以根據(jù)需要開閉，若冷媒流量大時，可以打開第二控制閥108，使第三毛細(xì)管107分流一部分冷媒，以減輕第一毛細(xì)管109的節(jié)流壓力，同時第三毛細(xì)管107和第一毛細(xì)管109同時對冷媒進行節(jié)流，節(jié)流效率更高。
[0032]在本實施例中，第二控制閥108為單向閥，單向閥不需特殊控制，換熱系統(tǒng)可以自動根據(jù)制冷運行模式來自適應(yīng)其開關(guān)，制冷模式單向閥關(guān)閉，第三毛細(xì)管107不參與系統(tǒng)節(jié)流，制熱模式系統(tǒng)內(nèi)制冷劑流向相反，單向閥自動開啟，第三毛細(xì)管107參與系統(tǒng)節(jié)流，以適應(yīng)制熱模式制冷劑流量需求。
[0033]該換熱系統(tǒng)的工作過程如下:
[0034]當(dāng)換熱系統(tǒng)處于制冷模式時，制冷劑流向為圖1中箭頭方向，制冷劑經(jīng)過壓縮機103后被壓縮成高壓高溫氣體，并通過四通閥102進入處于室外的第一換熱器101，然后經(jīng)過第一毛細(xì)管109進行節(jié)流變?yōu)榈蛪旱蜏貧庖簝上鄳B(tài)，此時由換熱系統(tǒng)的控制器控制檢測件檢測壓縮機103的運行頻率，然后根據(jù)檢測數(shù)據(jù)進行選擇制冷劑流向，若壓縮機103的運行頻率高于第一頻率，則由換熱系統(tǒng)的控制器打開第一控制閥105，制冷劑通過短接支路104，然后經(jīng)過處于室內(nèi)的第二換熱器110回到壓縮機103，形成一次循環(huán)。若壓縮機103的運行頻率低于第一頻率，則由換熱系統(tǒng)的控制器關(guān)閉第一控制閥105，制冷劑流過第二毛細(xì)管106，經(jīng)過進一步節(jié)流后進入處于室內(nèi)的第二換熱器110，最后流回壓縮機103，形成一次循環(huán)。
[0035]當(dāng)換熱系統(tǒng)處于制熱模式時，制冷劑流向與圖1中箭頭方向相反，制冷劑經(jīng)過壓縮機103被壓縮成高壓高溫氣體，并通過四通閥102進入處于室內(nèi)的第二換熱器110，在第二換熱器110的出口處，由換熱系統(tǒng)的控制器控制檢測件檢測壓縮機103的運行頻率，并根據(jù)檢測數(shù)據(jù)進行選擇制冷劑流向，若壓縮機103的運行頻率高于第一頻率，則由換熱系統(tǒng)的控制器打開第一控制閥105，制冷劑通過短接支路104，然后流入第一毛細(xì)管109進行節(jié)流，變?yōu)榈蛪旱蜏貞B(tài)進入處于室外的第一換熱器101進行換熱后流回壓縮機103，形成一個循環(huán)。若壓縮機103的運行頻率低于第一頻率，則由換熱系統(tǒng)的控制器關(guān)閉第一控制閥105，制冷劑經(jīng)第二毛細(xì)管106和第一毛細(xì)管109進行節(jié)流后流入處于室內(nèi)的第一換熱器101進行換熱后流回壓縮機103。完成一次循環(huán)。
[0036]該系統(tǒng)應(yīng)用于變頻制冷時，通過電磁閥控制第二毛細(xì)管106是否工作來控制節(jié)流的毛細(xì)管的長度，以匹配壓縮機103的運行頻率，保證了能效。
[0037]根據(jù)本實用新型的另一方面，提供一種空調(diào)器，該空調(diào)器包括換熱系統(tǒng)，該換熱系統(tǒng)為上述的換熱系統(tǒng)。采用該換熱系統(tǒng)的空調(diào)器能夠根據(jù)需要選擇節(jié)流長度，適應(yīng)性更好。
[0038]從以上的描述中，可以看出，本實用新型上述的實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果:該換熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，控制及時簡便，且能夠匹配壓縮機的不同頻率來選擇不同節(jié)流長度，保證能效。通過在換熱系統(tǒng)中增加一段毛細(xì)管，并用電磁閥控制其運行與否，使得換熱系統(tǒng)在高頻和低頻時能效都較高；解決換熱系統(tǒng)在低頻運行時吸氣過熱度不足的問題；解決換熱系統(tǒng)在低頻運行時壓縮機底部過熱度不足的問題；提升系統(tǒng)能效，增加系統(tǒng)可靠性。
[0039]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種換熱系統(tǒng)，其特征在于，包括: 壓縮機(103)； 節(jié)流結(jié)構(gòu)，所述節(jié)流結(jié)構(gòu)與所述壓縮機(103)連接，所述節(jié)流結(jié)構(gòu)包括依次連接的第一毛細(xì)管(109)和第二毛細(xì)管(106)； 輔助短接結(jié)構(gòu)，所述輔助短接結(jié)構(gòu)包括短接支路(104)和第一控制閥(105)，所述短接支路(104)并聯(lián)在所述第二毛細(xì)管(106)的兩端，所述第一控制閥(105)設(shè)置在所述短接支路(104)上并控制所述短接支路(104)的通斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱系統(tǒng)還包括第一換熱器(101)和第二換熱器(110)，所述第一換熱器(101)、所述第二換熱器(110)和所述壓縮機(103)依次串聯(lián)，所述節(jié)流結(jié)構(gòu)串聯(lián)在所述第一換熱器(101)與所述第二換熱器(110)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的換熱系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱系統(tǒng)還包括四通閥(102)，所述四通閥(102)的第一閥口與所述壓縮機(103)的出口連接，所述四通閥(102)的第二閥口與所述第一換熱器(101)的第一口連接，所述四通閥(102)的第三閥口與所述壓縮機(103)的進口連接，所述四通閥(102)的第四閥口與所述第二換熱器(110)的第一口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的換熱系統(tǒng)，其特征在于，所述第一換熱器(101)的第二口與所述第一毛細(xì)管(109)連接，所述第二毛細(xì)管(106)和所述短接支路(104)均連接至所述第二換熱器(110)的第二口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱系統(tǒng)還包括: 檢測件，所述檢測件與所述壓縮機(103)連接并檢測所述壓縮機(103)的運行頻率； 控制結(jié)構(gòu)，所述控制結(jié)構(gòu)與所述檢測件連接并接收所述檢測件檢測到的所述壓縮機(103)的運行頻率，所述控制結(jié)構(gòu)與所述第一控制閥(105)連接，并根據(jù)所述運行頻率控制所述第一控制閥(105)打開或關(guān)閉。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的換熱系統(tǒng)，其特征在于，所述第一控制閥(105)為電磁閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱系統(tǒng)，其特征在于，所述節(jié)流結(jié)構(gòu)還包括第三毛細(xì)管(107)，所述第三毛細(xì)管(107)與所述第一毛細(xì)管(109)并聯(lián)設(shè)置，所述第三毛細(xì)管(107)所在的支路上串聯(lián)設(shè)置有第二控制閥(108)，所述第二控制閥(108)控制所述第三毛細(xì)管(107)所在的支路的開閉。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的換熱系統(tǒng)，其特征在于，所述第二控制閥(108)為單向閥。
9.一種空調(diào)器，所述空調(diào)器包括換熱系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱系統(tǒng)為權(quán)利要求1至8中任一項所述的換熱系統(tǒng)。
【文檔編號】F25B13/00GK204254925SQ201420736815
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】魏廣飛 申請人:珠海格力電器股份有限公司