空调系统技术方案

技术编号:18759961 阅读:44 留言:0更新日期:2018-08-25 08:21
本发明专利技术提供了一种空调系统,包括依次设置在同一回路上的压缩机、第一换热器、第一节流元件以及第二换热器,所述空调系统还包括卸载通道,所述卸载通道连接在所述压缩机和所述第二换热器之间以对所述压缩机进行卸载。本发明专利技术中的压缩机和第二换热器中设置有卸载通道,通过该卸载通道的作用,便于对压缩机进行卸载,相对于现有技术中的结构而言,本发明专利技术中的空调系统的结构简单,仅仅通过一根卸载通道的作用便可以对压缩机进行卸载,有效解决了压缩机在部分负荷下的卸载问题,以确保压缩机始终运行在较高频率范围内,该空调系统有效改善了压缩机运行在小压比及低频下的电机效率和容积效率,进而提高了空调系统在部分负荷下的效率。

【技术实现步骤摘要】
空调系统
本专利技术涉及空调
,具体而言,涉及一种空调系统。
技术介绍
为使空调能满足冬季最不利工况下的制热量,现有空调热泵系统一般均将压缩机排量设计比较大。而增大压缩机排量带来的问题便是小压比工况下室内需求冷热量小而空调自身制冷制热能力大。在实际运行中,为使得空调制冷制热量与需求相当,压缩机频率将大幅度下降,而频率的大幅度下降导致压缩机容积效率和电机效率均有较大幅度降低,进而造成压缩机性能大打折扣。为解决该问题,各国学者提出了各式各样的方案,其中以卸载和泄出方案居多。专利号为201610034793.8的专利提出了一种针对双转子压缩机的卸载方案,具体方案是通过切换压缩机缸体内部滑片的背压,该方案虽然解决了压缩机在小压比工况下的卸载问题,但却较大幅度地增大了系统的复杂程度和加工难度;专利号为201610210434.3的专利提出了一种将吸气腔旁通的卸载方案,该方案加工难度小,易于实现,只需要将排气口背压切换成吸气压力,但性能却不如人意;类似的,专利号为201610121033.0提出的方案则是将吸气口与排气压力连接的方式,该方式与吸气腔旁通的方式类似,均能解决卸载问题,使得在小负荷下,压缩机频率保持较高,但都不同程度地牺牲性能。另外,在小压比工况下,由于冷热量需求小,因此系统循环流量小,而这一特点便导致了另一个问题,就是换热效果差。在常规工况下,传热热阻主要在空气侧,而随着制冷剂流量的减小,制冷剂侧传热系统迅速衰减,在该情况下,制冷剂侧的传热热阻迅速增大,专利号为201520988880.8的专利提出了一种再循环蒸发器的管路系统,它将气液分离放置在一个较高的高度使得液体通过重力作用进入蒸发器,以此加快蒸发器内的制冷剂流速,实验结果显示,通过这样的方式系统性能得到大幅度的提升。然而该方式受结构影响,实用性不足,而且其性能尚存在较大的改善空间。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种空调系统,以解决现有技术中的空调系统中的压缩机难于卸载的问题。为了实现上述目的,本专利技术提供了一种空调系统,该空调系统包括依次设置在同一回路上的压缩机、第一换热器、第一节流元件以及第二换热器,所述空调系统还包括卸载通道,所述卸载通道连接在所述压缩机和所述第二换热器之间以对所述压缩机进行卸载。进一步地,所述空调系统还包括第二节流元件,所述第二节流元件设置在所述第一节流元件和所述第二换热器之间的冷媒管上,所述卸载通道的第一端与所述压缩机连接,所述卸载通道的第二端连接在所述第一节流元件和所述第二节流元件之间的冷媒管上或者第二节流元件的入口处。进一步地,所述压缩机包括第一气缸,所述第一气缸上设置有提前排气装置,所述提前排气装置设置有提前排气口和用于控制所述提前排气口开闭的第一控制阀,所述卸载通道的第一端与所述提前排气口连接。进一步地,所述空调系统包括满载运行模式,当所述空调系统处于满载运行模式时,高温高压制冷剂气体从所述第一气缸上的第一排气口排出经所述第一换热器被冷凝为高压过冷液体,高压过冷液体经所述第一节流元件节流成为中间压力制冷剂再经所述第二节流元件成为低温低压制冷剂进入所述第二换热器,制冷剂在所述第二换热器中蒸发变为气态制冷剂被所述压缩机的第一吸气口吸入;在满载运行模式下,所述提前排气装置始终处于关闭状态。进一步地,所述空调系统还包括卸载运行模式,当所述空调系统处于卸载运行模式时,从所述压缩机的第一排气口出来的制冷剂经所述第一换热器冷凝成高压过冷制冷剂,高压过冷制冷剂经所述第一节流元件节流至低压气态制冷剂,所述提前排气装置上的第一控制阀打开,制冷剂从压缩腔经所述提前排气装置排出,经所述卸载通道与所述第一节流元件节流后的制冷剂混合再进入所述第二换热器,制冷剂在所述第二换热器蒸发后从所述压缩机的第一吸气口吸入。进一步地,所述压缩机包括第一气缸和第二气缸,所述第一气缸包括第一吸气口和第一排气口,所述第二气缸包括第二吸气口和第二排气口,所述第一吸气口和所述第二吸气口均与所述第二换热器的出口连接,所述第二排气口与所述第一换热器的入口通过冷媒管连接;所述卸载通道包括主管道、第一支路和第二支路,其中,所述主管道的第一端与所述第二气缸的所述第二排气口连接,所述主管道的第二端与所述第一支路的第一端和所述第二支路的第一端连接,所述第一支路的第二端和所述第一节流元件与第二节流元件之间的管道连接,所述第二支路的第二端与第一换热器的入口连接;所述第一支路上设置有第二控制阀,所述第二支路上设置有第三控制阀。进一步地,所述空调系统包括双缸运行模式,当所述空调系统处于双缸运行模式时,所述压缩机的第二控制阀关闭,所述第三控制阀打开,制冷剂从所述第二排气口和所述第一排气口排出,所述第二气缸的制冷剂经所述第三控制阀与所述第一气缸的制冷剂混合后进入所述第一换热器,制冷剂在所述第一换热器中冷凝为高压过冷液体,高压制冷剂经所述第一节流元件成为低温低压制冷剂进入所述第二换热器,两相低温制冷剂在所述第二换热器中蒸发成为过热蒸汽被所述第一吸气口和所述第二吸气口吸入。进一步地,所述空调系统还包括单缸运行模式,当所述空调系统处于单缸运行模式时,所述压缩机的所述第二控制阀打开,所述第三控制阀关闭,进入所述第一换热器的高温高压制冷剂全部来自于所述第一气缸,制冷剂在所述第一换热器中冷凝成为高压过冷制冷剂经所述第一节流元件节流成低温低压两相制冷剂,当所述第二气缸的压缩腔内压力大于背压时,制冷剂从第二排气口排出与经所述第一节流元件节流后的低温低压制冷剂混合进入所述第二换热器,制冷剂在所述第二换热器中蒸发后被所述第一吸气口和所述第二吸气口吸入。进一步地,所述压缩机包括第一气缸和第二气缸,所述空调系统中还设置有气液分离器,其中,所述第一气缸上设置有提前排气装置,所述第一气缸包括第一吸气口和第一排气口,所述第二气缸包括第二吸气口和第二排气口,所述第一吸气口与所述第二换热器的出口连接,所述第二排气口和所述第一排气口均与所述第一换热器的入口连接,所述提前排气装置包括提前排气口和用于控制所述提前排气口开闭的第一控制阀,所述提前排气口与所述第二吸气口通过管道连接,所述卸载通道的第一端和所述提前排气口与所述第二吸气口之间的管道连接,所述卸载通道的第二端与所述气液分离器的顶部出口连接,所述第一节流元件的出口与所述气液分离器的入口连接,所述第二节流元件的入口与所述气液分离器的底部出口连接。进一步地,所述空调系统包括增焓运行模式,当所述空调系统处于增焓运行模式时,从所述压缩机的所述第一气缸和所述第二气缸排出的制冷剂混合后进入所述第一换热器,制冷剂在所述第一换热器中冷凝为高压过冷制冷剂,高压过冷制冷剂经所述第一节流元件节流成中压两相制冷剂进入气液分离器,在所述气液分离器中,液态制冷剂经所述气液分离器底部出口进入所述第二节流元件节流成低温低压制冷剂,再进入所述第二换热器蒸发成为低压过热制冷剂,最后被所述压缩机的第一气缸吸入;在所述气液分离器中的气态制冷剂经所述气液分离器顶部的顶部出口流出,被所述第二吸气口吸入,在增焓运行模式下,所述提前排气口始终处于关闭状态。进一步地,所述空调系统还包括卸载运行模式,当所述空调系统处于卸载运行模式时,所述第二节流元件全开,从所述第一气缸和所述第二气缸排出的高温高压制冷剂本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种空调系统,其特征在于,包括依次设置在同一回路上的压缩机(1)、第一换热器(2)、第一节流元件(4)以及第二换热器(3),所述空调系统还包括卸载通道(9),所述卸载通道(9)连接在所述压缩机(1)和所述第二换热器(3)之间以对所述压缩机(1)进行卸载。

【技术特征摘要】
1.一种空调系统,其特征在于,包括依次设置在同一回路上的压缩机(1)、第一换热器(2)、第一节流元件(4)以及第二换热器(3),所述空调系统还包括卸载通道(9),所述卸载通道(9)连接在所述压缩机(1)和所述第二换热器(3)之间以对所述压缩机(1)进行卸载。2.根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述空调系统还包括第二节流元件(6),所述第二节流元件(6)设置在所述第一节流元件(4)和所述第二换热器(3)之间的冷媒管上,所述卸载通道(9)的第一端与所述压缩机(1)连接,所述卸载通道(9)的第二端连接在所述第一节流元件(4)和所述第二节流元件(6)之间的冷媒管上或者第二节流元件(6)的入口处。3.根据权利要求2所述的空调系统,其特征在于,所述压缩机(1)包括第一气缸(11),所述第一气缸(11)上设置有提前排气装置(10),所述提前排气装置(10)设置有提前排气口和用于控制所述提前排气口开闭的第一控制阀,所述卸载通道(9)的第一端与所述提前排气口连接。4.根据权利要求3所述的空调系统,其特征在于,所述空调系统包括满载运行模式,当所述空调系统处于满载运行模式时,高温高压制冷剂气体从所述第一气缸(11)上的第一排气口(112)排出经所述第一换热器(2)被冷凝为高压过冷液体,高压过冷液体经所述第一节流元件(4)节流成为中间压力制冷剂再经所述第二节流元件(6)成为低温低压制冷剂进入所述第二换热器(3),制冷剂在所述第二换热器(3)中蒸发变为气态制冷剂被所述压缩机(1)的第一吸气口(111)吸入;在满载运行模式下,所述提前排气装置(10)始终处于关闭状态。5.根据权利要求3所述的空调系统,其特征在于,所述空调系统还包括卸载运行模式,当所述空调系统处于卸载运行模式时,从所述压缩机(1)的第一排气口(112)出来的制冷剂经所述第一换热器(2)冷凝成高压过冷制冷剂,高压过冷制冷剂经所述第一节流元件(4)节流至低压气态制冷剂,所述提前排气装置(10)上的第一控制阀打开,制冷剂从压缩腔经所述提前排气装置(10)排出,经所述卸载通道(9)与所述第一节流元件(4)节流后的制冷剂混合再进入所述第二换热器(3),制冷剂在所述第二换热器(3)蒸发后从所述压缩机(1)的第一吸气口(111)吸入。6.根据权利要求2所述的空调系统,其特征在于,所述压缩机(1)包括第一气缸(11)和第二气缸(12),所述第一气缸(11)包括第一吸气口(111)和第一排气口(112),所述第二气缸(12)包括第二吸气口(121)和第二排气口(122),所述第一吸气口(111)和所述第二吸气口(121)均与所述第二换热器(3)的出口连接,所述第二排气口(122)与所述第一换热器(2)的入口通过冷媒管连接;所述卸载通道(9)包括主管道(92)、第一支路(91)和第二支路(93),其中,所述主管道(92)的第一端与所述第二气缸(12)的所述第二排气口(122)连接,所述主管道(92)的第二端与所述第一支路(91)的第一端和所述第二支路(93)的第一端连接,所述第一支路(91)的第二端和所述第一节流元件(4)与第二节流元件(6)之间的管道连接,所述第二支路(93)的第二端与第一换热器(2)的入口连接;所述第一支路(91)上设置有第二控制阀(7),所述第二支路(93)上设置有第三控制阀(8)。7.根据权利要求6所述的空调系统,其特征在于,所述空调系统包括双缸运行模式,当所述空调系统处于双缸运行模式时,所述压缩机(1)的第二控制阀(7)关闭,所述第三控制阀(8)打开,制冷剂从所述第二排气口(122)和所述第一排气口(112)排出,所述第二气缸(12)的制冷剂经所述第三控制阀(8)与所述第一气缸(11)的制冷剂混合后进入所述第一换热器(2),制冷剂在所述第一换热器(2)中冷凝为高压过冷液体,高压制冷剂经所述第一节流元件(4)成为低温低压制冷剂进入所述第二换热器(3),两相低温制冷剂在所述第二换热器(3)中蒸发成为过热蒸汽被所述第一吸气口(111)和所述第二吸气口(121)吸入。8.根据权利要求6所述的空调系统,其特征在于,所述空调系统还包括单缸运行模式,当所述空调系统处于单缸运行模式时,所述压缩机(1)的所述第二控制阀(7)打开,所述第三控制阀(8)关闭,进入所述第一换热器(2)的高温高压制冷剂全部来自于所述第一气缸(11),制冷剂在所述第一换热器(2)中冷凝成为高压过冷制冷剂经所述第一节流元件(4)节流成低温低压两相制冷剂,当所述第二气缸(12)的压缩腔内压力大于背压时,制冷剂从第二排气口(122)排出与经所述第一节流元件(4)节流后的低温低压制冷剂混合进入所述第二换热器(3),制冷剂在所述第二换热器(3)中蒸发后被所述第一吸气口(111)和所述第二吸气口(121)吸入。9.根据权利要求2所述的空调系统,其特征在于,所述压缩机(1)包括第一气缸(11)和第二气缸(12),所述空调系统中还设置有气液分离器(5),其中,所述第一气缸(11)上设置有提前排气装置(10),所述第一气缸(11)包括第一吸气口(111)和第一排气口(112),所述第二气缸(12)包括第二吸气口(121)和第二排气口(122),所述第一吸气口(111)与所述第二换热器(3)的出口连接,所述第二排气口(122)和所述第一排气口(112)均与所述第一换热器(2)的入口连接,所述提前排气装置(10)包括提前排气口和用于控制所述提前排气口开闭的第一控制阀,所述提前排气口与所述第二吸气口(121)通过管道连接,所述卸载通道(9)的第一端和所述提前排气口与所述第二吸气口(121)之间的管道连接,所述卸载通道(9)的第二端与所述气液分离器(5)的顶部出口连接,所述第一节流元件(4)的出口与所述气液分离器(5)的入口连接,所述第二节流元件(6)的入口与所述气液分离器(5)的底部出口连接。10.根据权利要求9所述的空调系统,其特征在于,所述空调系统包括增焓运行模式,当所述空调系统处于增焓运行模式时,从所述压缩机(1)的所述第一气缸(11)和所述第二气缸(12)排出的制冷剂混合后进入所述第一换热器(2),制冷剂在所述第一换热器(2)中冷凝为高压过冷制冷剂,高压过冷制冷剂经所述第一节流元件(4)节流成中压两相制冷剂进入气液分离器(5),在所述气液分离器(5)中,液态制冷剂经所述气液分离器(5)底部出口进入所述第二节流元件(6)节流成低温低压制冷剂,再进入所述第二换热器(3)蒸发成为低压过热制冷剂,最后被所述压缩机(1)的第一气缸(11)吸入;在所述气液分离器(5)中的气态制冷剂经所述气液分离器(5)顶部的顶部出口流出,被所述第二吸气口(121)吸入,在增焓运行模式下,所述提前排气口始终处于关闭状态。11.根据权利要求9所述的空调系统,其特征在于,所述空调系统还包括卸载运行模式,当所述空调系统处于卸载运行模式时,所述第二节流元件(6)全开,从所述第一气缸(11)和所述第二气缸(12)排出的高温高压制冷剂,经所述第一换热器(2)冷凝成为高压过冷液体进入所述第一节流元件(4)节流成为低压低温两相制冷剂,进入所述气液分离器(5);当压缩机第一气缸(11)压缩腔内压力大于所述气液分离器(5)中的压力时,设置在所述第一气缸(11)上的所述提前排气装置(10)的第一控制阀打开,所述第一气缸(11)内的制冷剂经所述提前排气口排出,排出的制冷剂分为两路,一路进入所述第二气缸(12),另一路经所述气液分离器(5)与经所述第一节流元件(4)节流的低温低压两相制冷剂混合后进入所述第二换热器(3),低温两相制冷剂在所述第二换热器(3)蒸发变为低温过热制冷剂,最后被所述第一吸气口(111)吸入。12.根据权利要求2所述的空调系统,其特征在于,所述压缩机(1)包括第一气缸(11)和第二气缸(12),所述空调系统中还设置有气液分离器(5),所述第一气缸(11)包括第一吸气口(111)和第一排气口(112),所述第二气缸(12)包括第二吸气口(121)和第二排气口(122),所述第一吸气口(111)与所述第二换热器(3)的出口连接,所述第一排气口(112)与所述第二吸气口(121)连接,所述第二排气口(122)和所述第一换热器(2)的入口连接,所述卸载通道(9)的第一端与所述第一排气口(112)和所述第二吸气口(121)之间的管道连接,所述卸载通道(9)的第二端与所述气液分离器(5)的顶部出口连接,所述第一节流元件(4)的出口与所述气液分离器(5)的入口连接,所述第二节流元件(6)的入口与所述气液分离器(5)的底部出口连接。13.根据权利要求12所述的空调系统,其特征在于,所述空调系统包括双级运行模式,当所述空调系统处于双级运行模式时,从所述压缩机(1)的所述第二气缸(12)排出的高温高压制冷剂经所述第一换热器(2)冷凝成高压过冷液体,从所述第一换热器(2)出来的过冷制冷剂经所述第一节流元件(4)节流至中压两相制冷剂进入所述气液分离器(5);在所述气液分离器(5)中,制冷剂分为两路,其中,液态制冷剂经所述气液分离器(5)的底部出口流出,经所述第二节流元件(6)变为低温低压制冷剂进入所述第二换热器(3),制冷剂在所述第二换热器(3)中蒸发变为低压过热制冷剂被所述第一气缸(11)吸入;所述气液分离器(5)中的另一路制冷剂气体经所述气液分离器(5)顶部的顶部出口流出,与所述第一气缸(11)排出的制冷剂混合后被所述第二吸气口(121)吸入,以此完成循环。14.根据权利要求12所述的空调系统,其特征在于,所述空调系统还包括单级运行模式...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘星如郑波梁祥飞
申请(专利权)人:珠海格力电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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