制冷回路的制作方法

制冷回路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了制冷回路，包括：压缩机；第一热交换器，接收来自所述压缩机的被压缩的制冷剂蒸汽，并将接收到的被压缩的制冷剂蒸汽冷凝成被冷凝的制冷剂液体；第二热交换器；第一流体管，连接所述第一热交换器和所述第二热交换器；以及储蓄池，流体性地置放于所述第一热交换器和所述第二热交换器之间；所述储蓄池包括入口，所述入口与所述第一热交换器的出口流体连通，所述入口接收来自所述第一热交换器的被冷凝的制冷剂液体，所述被冷凝的制冷剂液体被所述第一热交换器的出口与所述储蓄池的所述入口之间的压差驱动，从所述第一热交换器流到所述储蓄池。本实用新型能够阻止在热交换器中的被冷凝的制冷剂液体回流到压缩机中。
【专利说明】制冷回路

【技术领域】
[0001]本实用新型通常涉及控制制冷系统中的制冷剂移动的方法和系统，比如可以用于热泵系统内。尤其是涉及控制热泵系统内的制冷剂移动，例如当热泵系统从一种操作模式切换到另一种操作模式时热交换器内的制冷剂液体回流到压缩机的方法和系统，并提出了制冷回路。

【背景技术】
[0002]热泵是一种可逆制冷系统，能够通过加热或冷却空间内的空气来调节空间，和/或提供热水或冷水。制冷系统通常包括压缩机、一个或更多的膨胀装置以及两个或更多的热交换器。热泵可以在制冷模式和加热模式下运行，两种模式具有可逆的制冷回路。图1’示出了典型的在制冷模式下的热泵I’的组成示意图。在制冷模式下的制冷回路中，循环制冷剂以蒸汽的形式进入压缩机2’。制冷剂蒸汽被压缩，成为更高温度的蒸汽从压缩机2’流出。更高温度的制冷剂蒸汽流过热交换器5’，热交换器5’作为冷凝器与另一种流体例如由风扇吹入的穿过热交换器5’的冷空气进行热交换，并冷却制冷剂蒸汽直至制冷剂蒸汽开始冷凝，然后通过去除额外的热量，将制冷剂蒸汽冷凝成被冷凝的制冷剂液体。被冷凝的制冷剂液体流过膨胀装置4’，在膨胀装置4’中，制冷剂液体的压强突然降低，造成一部分制冷剂液体闪蒸及自动制冷。这样则形成了具有更低温度和/或更低压强的制冷剂液体与制冷剂蒸汽的混合物。之后，冷的制冷剂液体与蒸汽的混合物流过热交换器3’并被汽化，热交换器3’作为蒸发器与另一种流体例如流过热交换器3’的水进行热交换。产生的制冷剂蒸汽返回压缩机2’，从而完成在制冷模式下的制冷循环。在加热模式下，图1’所示的制冷循环反向运行。也就是说，从压缩机2’流出的制冷剂蒸汽被引导到热交换器3’，热交换器3’作为冷凝器，热交换器5’作为蒸发器。
[0003]但是，目前，热交换器中的被冷凝的制冷剂液体可能会回流到压缩机中。液态的被冷凝的制冷剂可能会导致压缩机负载加大甚至损坏。
实用新型内容
[0004]本实用新型公开了制冷回路，能够阻止在热交换器中的被冷凝的制冷剂液体回流到压缩机中。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型的技术方案包括:
[0006]制冷回路，包括:
[0007]压缩机；
[0008]第一热交换器，接收来自所述压缩机的被压缩的制冷剂蒸汽，并将接收到的被压缩的制冷剂蒸汽冷凝成被冷凝的制冷剂液体；
[0009]第二热交换器；
[0010]第一流体管，连接所述第一热交换器和所述第二热交换器；以及
[0011]储蓄池，流体性地置放于所述第一热交换器和所述第二热交换器之间；
[0012]所述储蓄池包括入口，所述入口与所述第一热交换器的出口流体连通，所述入口接收来自所述第一热交换器的被冷凝的制冷剂液体，所述被冷凝的制冷剂液体被所述第一热交换器的出口与所述储蓄池的所述入口之间的压差驱动，从所述第一热交换器流到所述储蓄池。
[0013]其中，所述制冷回路可工作在制冷模式、除霜模式以及加热模式。
[0014]其中，在从制冷模式到加热模式的过渡阶段，或者在从除霜模式到加热模式的过渡阶段，所述储蓄池接收来自所述第一热交换器的被冷凝的制冷剂液体，以便阻止第一热交换器中的被冷凝的制冷剂液体流回到所述压缩机。
[0015]进一步包括:二通阀，置放于连接所述第一热交换器和所述第二热交换器的所述第一流体管上，其中，所述储蓄池置放于所述第一流体管上，所述二通阀流体性地置放于所述储蓄池与所述第二热交换器之间。
[0016]所述储蓄池包括两个流体管，所述两个流体管连接到所述第一流体管。
[0017]所述储蓄池包括单一流体管，所述单一流体管连接到所述第一流体管。
[0018]进一步包括:置放于所述第一流体管上的一个或更多的膨胀装置，其中，
[0019]所述储蓄池流体性地置放于所述膨胀装置与所述二通阀之间。
[0020]进一步包括:一个或更多的膨胀装置，其中，
[0021]所述储蓄池流体性地置放于所述第一热交换器与所述膨胀装置之间。
[0022]进一步包括:第一二通阀和第二二通阀，其中，
[0023]所述第一二通阀、所述储蓄池和所述第二二通阀流体性地串行连接，并位于第二流体管上，所述第二流体管连接所述第一热交换器与所述第二热交换器，所述第二流体管流体性地与所述第一流体管平行。
[0024]所述储蓄池的物理位置高于所述第二热交换器。
[0025]进一步包括:压力平衡管，流体性地连接所述储蓄池内的上部空间以及所述第二热交换器内的上部空间，以平衡两者内部的压力。
[0026]所述储蓄池的底部部分与所述第二热交换器的顶部部分通过所述第二二通阀流体性地连接。
[0027]所描述的实施例涉及控制热泵系统中的制冷剂移动的方法和系统，以便阻止例如当热泵系统从一种操作模式切换到另一种操作模式时的压缩机液塞。
[0028]当制冷系统从制冷t吴式切换到加热t吴式时，在制冷系统内流动的制冷剂可以被反向。在制冷模式下作为冷凝器的第一热交换器仍然可以具有相当多的被冷凝的制冷剂液体，这些被冷凝的制冷剂液体在切换期间可以从第一热交换器回流进入制冷系统的压缩机。
[0029]在本实用新型的实施例中，提供了储蓄池，当热泵系统从制冷模式或者除霜模式切换到加热模式时，该储蓄池接收来自第一热交换器的制冷剂。该储蓄池流体性地置放于第一热交换器和第二热交换器之间。来自第一热交换器的制冷剂被第一热交换器的出端口与储蓄池的入口之间的压差所驱动。
[0030]在一些实施例中，储蓄池流体性地连接到一个或更多的膨胀装置。储蓄池和膨胀装置置放于流体管上，该流体管连接热泵系统的第一和第二热交换器。二通阀流体性地置放于储蓄池与第二热交换器之间，以便控制制冷剂从第一热交换器流入储蓄池。
[0031]在一些实施例中，储蓄池置放于第一流体管上，该第一流体管连接热泵系统的第一和第二热交换器。热泵系统包括一个或更多的膨胀装置，该膨胀装置置放于连接第一和第二热交换器的第二流体管上。第一和第二流体管流体性地相互平行。第一和第二二通阀置放于第一流体管。第一二通阀流体性地置放于第一热交换器与储蓄池之间。第二二通阀流体性地置放于第二热交换器与储蓄池之间。
[0032]本实用新型能够在例如当热泵系统从一种操作模式切换到另一种操作模式时，阻止在热交换器，比如第一热交换器中的被冷凝的制冷剂液体回流到压缩机中。

【专利附图】

【附图说明】
[0033]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。
[0034]各个附图中类似的标记分别指示对应的部件。
[0035]图1’是现有技术中典型的制冷系统的示意图。
[0036]图1是本实用新型实施例1中具有储蓄池的热泵系统的示意图。
[0037]图1a是图1所示的热泵系统在制冷模式或者除霜模式下的示意图。
[0038]图1b是图1所示的热泵系统在加热模式下的示意图。
[0039]图1c是图1所示的热泵系统在过渡阶段的示意图。
[0040]图2是本实用新型实施例2中具有储蓄池的热泵系统的示意图。
[0041]图3是本实用新型实施例1中具有储蓄池的热泵系统的侧面示意图。
[0042]图3’是本实用新型实施例2中具有储蓄池的热泵系统的侧面示意图。
[0043]图3a是图3所示的热泵系统在制冷模式或者除霜模式下的示意图。
[0044]图3b是图3所示的热泵系统在加热模式下的示意图。
[0045]图3c是图3所示的热泵系统在过渡阶段的示意图。
[0046]图3d是在加热模式下当制冷剂自储蓄池被引导到第二热交换器时图3所示的热栗系统的不意图。

【具体实施方式】
[0047]本实用新型的各个实施例涉及了可以被应用在热泵系统内的制冷系统，以及控制制冷剂在热泵系统内移动的方式。
[0048]图1示出了热泵系统100，该热泵系统100包括制冷回路110和用于控制制冷回路的控制装置120。制冷回路110包括压缩机1、第一热交换器3、膨胀装置4以及第二交换器7。压缩机1、第一热交换器3、膨胀装置4以及第二交换器7连接在一起，从而执行例如图1’中所示的制冷回路。压缩机I包括出口 Ia和入口 lb，出口 Ia和入口 Ib连接到四通阀2。第一热交换器3包括第一入口 /出口 3a和第二入口 /出口 3b，该第一入口 /出口3a流体性地连接到四通阀2，该第二入口 /出口 3b通过流体管12流体性地连接到膨胀装置4。第二热交换器7包括包括第一入口 /出口 7a和第二入口 /出口 7b，该第一入口 /出口 7a流体性地连接到四通阀2，该第二入口 /出口 7b通过流体管14流体性地连接到膨胀装置4。膨胀装置4流体性地位于流体管15上，该流体管15包括流体管12和流体管14，用于流体性地连接第一热交换器3和第二热交换器7。控制装置120可以包括例如微处理器，存储装置等。
[0049]图1所示的实施例中，第一热交换器3是盘管式的热交换器。第二热交换器7是壳管式热交换器。可以理解的是，第一热交换器3和第二热交换器7可以是其他类型的热交换器。
[0050]制冷回路110进一步包括储蓄池5和二通阀6，储蓄池5和二通阀6串行连接且流体性地位于第一热交换器3和第二热交换器7之间。在一些实施例中，二通阀6可以是例如电磁阀。在图1和图2所示的实施例中，储蓄池5流体性地位于二通阀6与膨胀装置4之间，二通阀6流体性地位于储蓄池5与第二热交换器7之间。在一些实施例中，储蓄池5和二通阀6可以位于第一热交换器3与膨胀装置4之间的流体管12上，储蓄池5可以位于二通阀6与膨胀装置4之间。可以理解的是，储蓄池5和二通阀6可以串行连接且位于第一热交换器3和第二热交换器7之间的任何位置。
[0051]在图1所示的实施例中，储蓄池5包括第一入端口 /出端口 5a和第二入端口 /出端口 5b，并分别通过流体管51和流体管52连接到流体管14。在图2所示的实施例中，储蓄池5包括单个入端口 /出端口 5c，通过单个流体管53连接到流体管14。通过流体管53和端口 5c，制冷剂可以在储蓄池与流体管例如流体管14之间进行流通。
[0052]图1a示出了一个实施例中在制冷模式或者除霜模式下制冷回路110的示意图。在制冷运行模式下，制冷回路110实现了例如冷却空间或者冷却另一种流体(例如水)。压缩机I通过出口 Ia排放被压缩的制冷剂蒸汽，被压缩的制冷剂蒸汽通过四通阀2到达第一热交换器3的端口 3a。第一热交换器3包括风扇8，该风扇8吹风，从而与被压缩的制冷剂蒸汽进行热交换，并从制冷剂中吸收热量以便将制冷剂冷凝成为被冷凝的制冷剂液体。可以理解的是，第一热交换器3可以使用任意一种类型的热交换介质来与流经的制冷剂进行热交换，以便冷凝该制冷剂。
[0053]被冷凝的制冷剂液体之后通过端口 3b被引导出第一热交换器3，并被引导到流体管12和膨胀装置4。膨胀装置4将被冷凝的制冷剂液体膨胀成为气液制冷剂混合物，并引导该气液制冷剂混合物到流体管14。在制冷模式下，连接到流体管12的膨胀装置4的一端相对于连接到流体管14的膨胀装置4的另一端，具有更高的压强。
[0054]当储蓄池5位于膨胀装置4的下游时，储蓄池5通过例如流体管52和端口 5b接收来自膨胀装置4的气液制冷剂混合物。气液制冷剂混合物通过例如端口 5a和流体管51流出储蓄池5。
[0055]在一些实施例中，当储蓄池5位于膨胀装置4的上游时，储蓄池5可以接收来自第一热交换器3的被冷凝的制冷剂液体，并可以在被冷凝的制冷剂液体流经储蓄池5时储存预定量的制冷剂。
[0056]在如图2所示的实施例中，储蓄池5连接到流体管，例如通过单个流体管53连接到流体管14，其中，制冷剂可以通过流体管53流进储蓄池5以及流出储蓄池5。
[0057]二通阀6打开，并且，气液制冷剂混合物通过端口 7b被引导进入第二热交换器7。第二热交换器7通过例如吸收来自被吹入的室内空气的热或来自流经的另一种工作流体(例如水)的热，来蒸发气液制冷剂混合物。因此，室内空气可以被冷却，实现了冷却空间，或者，另一种工作流体可以被冷却。可以理解的是，第二热交换器7可以使用任意一种类型的热交换介质例如水，来与流经的制冷剂进行热交换。被冷却的热交换介质可以被用于冷却室内空气或者用于其他工艺。
[0058]除霜模式与上述的制冷模式相似。在除霜模式下，通过从流经的被压缩的制冷剂蒸汽中吸收热来去除第一热交换器3上的霜。压缩器I通过出口 Ia排放被压缩的制冷剂蒸汽，该被压缩的制冷剂蒸汽通过四通阀2进入第一热交换器3的端口 3a。第一热交换器3上的霜与被压缩的制冷剂蒸汽进行热交换，并从该制冷剂中吸收热，从而将该制冷剂冷凝成被冷凝的制冷剂液体。通过吸收热，则从第一热交换器3去除了霜。
[0059]被冷凝的制冷剂液体之后被引导出第一热交换器3，并进入膨胀装置4。膨胀装置4将被冷凝的制冷剂液体膨胀成为气液制冷剂混合物，并引导该气液制冷剂混合物到流体管14。二通阀6打开，通过端口 7b，气液制冷剂混合物从膨胀装置4中被引导到第二热交换器7。第二热交换器7通过例如吸收来自热交换介质比如水的热，蒸发气液制冷剂混合物。制冷剂蒸汽之后通过端口 7a被引导出第二热交换器7，并通过四通阀2被引导进入压缩机I的端口 lb。
[0060]在除霜模式下，压缩机I的端口 Ia处的排放压力可能持续升高。在一些实施例中，当压缩机I的端口 Ia处的排放压力达到预设的上限Pl时，控制设备120可以决定制冷回路110需要从除霜模式切换到加热模式。可以理解的是，预设的上限Pl可以取决于所使用的特定类型的压缩机、热交换器和/或蒸发装置。还可以理解的是，其他的参数，比如制冷剂温度也可以被控制设备120使用，以决定制冷回路110是否需要从除霜模式切换到加热模式。
[0061]图1b示出了根据一个实施例在加热模式下制冷回路110的示意图。在加热操作模式下，制冷回路110实现了例如加热空间或者另一种工作流体(例如水)。压缩机I通过出口 Ia排放被压缩的制冷剂蒸汽，该制冷剂蒸汽通过四通阀2进入第二热交换器7的端口7a。第二热交换器7作为冷凝器，通过例如与室内空气或者与流经的另一种工作流体(例如水)进行热交换，将被压缩的制冷剂蒸汽冷凝成被冷凝的制冷剂液体。因此，室内空气可以被加热从而实现了空间的加热，或者，水可以被加热。
[0062]被冷凝的制冷剂液体通过端口 7b被引导出第二热交换器7，进入流体管14。二通阀6打开，被冷凝的制冷剂通过流体管51和端口 5a或者通过图2中所示的流体管53和端口 5c被引导进入储蓄池5。在一些实施例中，在加热模式下，储蓄池5可以位于膨胀装置4的上游，从而使得在加热模式下存储比制冷模式下或者除霜模式下更多的制冷剂。
[0063]然后，来自第二热交换器7的被冷凝的制冷剂液体被引导到膨胀装置4。膨胀装置4将被冷凝的制冷剂液体膨胀成为气液制冷剂混合物，并引导该气液制冷剂混合物进入流体管12。第一热交换器3作为蒸发器并包括风扇8，该风扇8吹风从而与气液制冷剂混合物进行热交换，并将气液制冷剂混合物蒸发为制冷剂蒸汽。制冷剂蒸汽之后通过端口 3a被引导出第一热交换器3，通过四通阀2被引导进入压缩机I的端口 lb。
[0064]在一些实施例中，在如图1b所示的加热模式下，在第一热交换器3上可能积累霜，压缩机的端口 Ib处的吸入压力可能会由于霜的积累而降低。在一些实施例中，当控制设备120确定压缩机I的吸入压力达到预定的下限时，压缩机I可能会被关闭，从而在一个预定的时间段内允许制冷剂从第二热交换器7流入第一热交换器3。也就是说，制冷回路110进入了早期除霜阶段。可以理解的是，吸入压力的预定下限可以取决于所使用的特定类型的压缩机、热交换器和/或蒸发装置。可以理解的是，其他的参数，比如制冷剂温度也可以被控制设备120使用，以决定压缩机I是否可以被关闭。之后，压缩机I可以被重启，四通阀2可以被切换，制冷回路110可以运行在除霜模式下，以便去除积累的霜。也就是说，制冷回路110进入了后期除霜阶段。
[0065]图1c示出了根据一个实施例从图1a所示的制冷模式或除霜模式到图1b所示的加热模式的过渡阶段下制冷回路110的示意图。在该过渡阶段，被冷凝的制冷剂液体被引导出第一热交换器3，并被存储在储蓄池5中。
[0066]当制冷回路110运行在制冷模式或除霜模式下，并接收来自控制设备120的命令以切换到加热模式时，膨胀装置4可以完全打开，从而使得来自第一热交换器3的制冷剂可以无需膨胀地经过膨胀装置4。二通阀6是关闭的，制冷剂不能流入第二热交换器7。在制冷模式下，膨胀装置4的连接到第一热交换器3的端口 3b的一端相比于连接到第二热交换器7的端口 7b的一端，具有更高的压力。因此，当膨胀装置4打开并且二通阀6关闭时，在第一热交换器3的端口 3b与储蓄池5的端口 5b (或图2中所示的端口 5c)之间则可以产生压差。来自第一热交换器3的端口 3b的制冷剂被该压差驱动，通过端口 3b流入流体管12，经过打开的膨胀装置4，并通过流体管52和储蓄池5的端口 5b (或通过图2中所示的流体管53和端口 5c)流入储蓄池5。在一些实施例中，通过控制设备120可以使得风扇8停止运行，以便于提高端口 3b处的排放压力，从而提高端口 3b与储蓄池5的端口 5b/5c之间的压差，以及提高使制冷剂流动的驱动力。
[0067]在一些实施例中，当控制设备120确定从制冷模式/除霜模式到加热模式的过渡已经完成时，控制设备120可以指示制冷回路110在如图2b所示的加热模式下运行。四通阀2被切换，二通阀6打开，膨胀装置4被置放成便于膨胀来自第二热交换器7的被冷凝的制冷剂液体，并且，风扇8可以被重启。
[0068]在一些实施例中，可以通过例如压缩机I的端口 Ia处的排放压力是否达到了预定限度(例如，在除霜模式下的预设的上限P1)，来确定过渡阶段是否结束。可以通过例如压力传感器来测量压缩机I的端口 Ia处的排放压力。可以理解的是，排放压力的预定限度可以取决于所使用的特定类型的压缩机、热交换器和/或蒸发装置。还可以理解的是，其他的参数，比如制冷剂温度也可以被控制设备120使用以决定过渡阶段是否结束。在一些实施例中，压缩机I的端口 Ia处的排放压力可以与第一热交换器3内部的制冷剂的温度相关联。
[0069]图3示出了热泵系统300，包括制冷回路31和用于控制制冷回路31的控制设备32。制冷回路31包括相连接以便运行制冷回路的压缩机301、第一热交换器303、第一膨胀装置304、第二膨胀装置305以及第二热交换器306。压缩机301包括出端口 301a和入端口 301b，该出端口 301a和入端口 301b连接到四通阀302。第一热交换器303包括流体性地连接到四通阀302的第一入/出端口 303a和流体性地连接到接合点350的第二入/出端口 303b。控制设备32可以包括例如微处理器和记忆装置等。
[0070]在图3的实施例中，第一热交换器303是盘管式的热交换器。第二热交换器306是壳管式的热交换器。可以理解的是，第一和第二热交换器可以是其他类型的热交换器。
[0071]制冷回路31进一步包括阀门307和308，阀门307和308被配置为控制制冷剂流经膨胀装置304和305，和/或过滤及干燥器309。阀门307和308可以是例如止回阀。第二热交换器306包括可流体连接到第一膨胀装置304的第一端口 306a、流体连接到四通阀302的第二端口 306b、通过阀门308和过滤及干燥器309流体连接到第二膨胀装置305的第三端口 306c。在本领域中，过滤及干燥器的配置和功能是已知的。
[0072]在图3所示的实施例中，膨胀装置304和305、相关联的阀门307和308、过滤及干燥器309都被置放在流体管362，该流体管362将第一热交换器303的端口 303b处的接合点350与第二热交换器306流体连接在一起。可以理解的是，膨胀装置304和305的合并和/或安排、相关联的的阀门307和308、过滤及干燥器309都可以改变。膨胀装置、阀门、和/或过滤/干燥器的其他合适的组合也可以用于将来自第一 /第二热交换器303/306的被冷凝的制冷剂液体膨胀成为两相(气液)混合物。
[0073]制冷回路31进一步包括储蓄池310，储蓄池310被置放在流体管364上，该流体管364流体连接接合点350与第二热交换器306的第四端口 306d。第四端口 306d可以被置放在例如靠近第二热交换器306的顶部部分。第一二通阀311和第二二通阀312分别串行地连接到储蓄池310，储蓄池310被流体性地置放在第一阀门311和第二阀门312之间。储蓄池310包括流体连接到第一二通阀311的入端口 310a，以及流体连接到第二二通阀312的出端口 310b。
[0074]第一二通阀311、储蓄池310以及第二二通阀312串行连接在一起，并被置放在流体管364上。为连接第一和第二热交换器303和306，流体管364流体性地与流体管362并行。在图3’示出的另一个实施例中，热泵系统300’包括置放在流体管362’上的膨胀装置304’。流体管362’连接第一和第二热交换器303和306，并且，流体性地与流体管364并行。
[0075]在一些实施例中，储蓄池310在物理位置上被置放在第二热交换器306的高度上或高于第二热交换器306的高度上。
[0076]可选地，压力平衡管313能够流体连接储蓄池310内的上部空间与第二热交换器306内的上部空间，以便平衡各上部空间的压力。压力平衡管313可以允许储蓄池310内部的制冷剂、油和/或其他流体完全地排放到第二热交换器306。可选的，阀门313v可以被置放在压力平衡管313上。当阀门312关闭时，阀门313v可以是例如被控制设备32关闭。当阀门312打开时，阀门313v可以是打开的。
[0077]图3a示出了根据一个实施例在制冷模式或者除霜模式下制冷回路31的示意图。在制冷操作模式下，制冷回路31实现了例如冷却空间或另一种流体(例如水)。压缩机301通过出口 301a排放被压缩的制冷剂蒸汽，被压缩的制冷剂蒸汽通过四通阀302到达第一热交换器303的端口 303a。第一热交换器303包括风扇338，该风扇338吹风，从而与被压缩的制冷剂蒸汽进行热交换，并从制冷剂中吸收热量以便将制冷剂冷凝成为被冷凝的制冷剂液体。可以理解的是，第一热交换器303可以使用任意一种类型的热交换介质来与流经的制冷剂进行热交换，以便冷凝制冷剂。
[0078]阀门307打开，第一二通阀311打开。被冷凝的制冷剂液体被引导出第一热交换器303，通过端口 303b、接合点350、阀门307以及过滤及干燥器309进入第一膨胀装置304。膨胀装置304将被冷凝的制冷剂液体膨胀成为气液制冷剂混合物，并引导该气液制冷剂混合物通过端口 306a进入第二热交换器306。
[0079]第二热交换器306通过例如吸收来自被吹入的室内空气的热或来自流经的另一种工作流体的热，来蒸发气液制冷剂混合物。因此，室内空气可以被冷却，实现了冷却空间，或者，其他的工作流体可以被冷却。制冷剂蒸汽通过端口 306b被引导出第二热交换器306，并通过四通阀302被引导回压缩机的端口 301b。可以理解的是，第二热交换器306可以使用任意一种类型的热交换介质例如水，来与流经的制冷剂进行热交换。被冷却的热交换介质可以被用于例如冷却室内空气或者用于其他工艺。
[0080]除霜模式与上述的制冷模式相似。在除霜模式下，通过从流经的被压缩的制冷剂蒸汽中吸收热来去除第一热交换器303上的霜。压缩器301通过出口 301a排放被压缩的制冷剂蒸汽，该被压缩的制冷剂蒸汽通过四通阀302进入第一热交换器303的端口 303a。第一热交换器303上的霜与被压缩的制冷剂蒸汽进行热交换，并从该制冷剂中吸收热，从而将该制冷剂冷凝成被冷凝的制冷剂液体。通过吸收热，则从第一热交换器303去除了霜。
[0081]阀门307打开，第一二通阀311关闭。被冷凝的制冷剂液体被引导出第一热交换器303，通过阀门307和过滤及干燥器309进入膨胀装置304。膨胀装置304将被冷凝的制冷剂液体膨胀成为气液制冷剂混合物。气液制冷剂混合物从膨胀装置304中被引导出，通过端口 306a到第二热交换器306。第二热交换器306通过例如吸收被吹过的室内空气的热，蒸发气液制冷剂混合物。制冷剂蒸汽之后通过端口 306b被引导出第二热交换器306，并通过四通阀302被引导回压缩机301的端口 301b。
[0082]在除霜模式下，压缩机301的端口 301a处的排放压力可能持续升高。在一些实施例中，当压缩机301的端口 301a处的排放压力达到预设的上限ΡΓ时，控制设备32可以决定制冷回路31需要从除霜模式切换到加热模式。可以理解的是，预设的上限ΡΓ可以取决于所使用的特定类型的压缩机、热交换器和/或蒸发装置。还可以理解的是，其他的参数，比如制冷剂温度也可以被控制设备32使用，以决定制冷回路31是否需要从除霜模式切换到加热模式。
[0083]图3b示出了根据一个实施例在加热模式下制冷回路31的示意图。在加热操作模式下，制冷回路31实现了加热空间或者另一种流体(例如水)。压缩机301通过出口 301a排放被压缩的制冷剂蒸汽，该制冷剂蒸汽通过四通阀302进入第二热交换器306的端口306a。第二热交换器306通过例如与被吹的室内空气或者与流经的另一种流体(例如水)进行热交换，将被压缩的制冷剂蒸汽冷凝成被冷凝的制冷剂液体。因此，室内空气可以被加热从而实现了空间的加热，或者另一种流体例如水可以被加热。
[0084]阀门307关闭，阀门308打开。被冷凝的制冷剂液体通过端口 306c被引导出第二热交换器306，经过阀门308和过滤及干燥器309进入第二膨胀装置305。第一二通阀311关闭。
[0085]第二膨胀装置305将被冷凝的制冷剂液体膨胀成为气液制冷剂混合物，并引导该气液制冷剂混合物通过接合点350进入第一热交换器303的端口 303b。风扇338吹风，以便与气液制冷剂混合物进行热交换，从而将气液制冷剂混合物蒸发成为制冷剂蒸汽。制冷剂蒸汽之后通过端口 303a被引导出第一热交换器303，并通过四通阀302被引导进入压缩机301的入端口 301b。
[0086]图3c示出了根据一个实施例从图3a所示的制冷模式或除霜模式到图3b所示的加热模式的过渡阶段下制冷回路31的示意图。在该过渡阶段，被冷凝的制冷剂液体被引导出第一热交换器303，并被存储在储蓄池310中。
[0087]当制冷回路31运行在制冷模式或除霜模式下，并接收来自控制设备32的命令以切换到加热模式时，第一二通阀311打开，第二二通阀312关闭，以便允许制冷剂流入储蓄池310。直到四通阀302切换，阀门307和308以及膨胀装置304和305的状态才可能被改变。在制冷模式下，第一热交换器303的端口 303b处的制冷剂压力高于在膨胀装置304或305下游的第二热交换器306处的制冷剂压力。因此，当第一二通阀311打开，第二二通阀312关闭时，在第一热交换器303的端口 303b与储蓄池310的入端口 310a之间则可以产生压差。来自第一热交换器303的端口 303b的制冷剂被该压差驱动，经过接合点350流入储蓄池310。
[0088]在一些实施例中，通过控制设备32可以使得风扇338停止运行，以便于提高端口303b处的排放压力，从而提高端口 303b与入端口 31a之间的压差，以及提高使制冷剂流动的驱动力。
[0089]在一些实施例中，当控制设备32确定从制冷模式/除霜模式到加热模式的过渡已经完成时，图3的控制设备32可以指示制冷回路31在如图3d所示的加热模式下运行。
[0090]如图3d所示，当制冷回路31被切换到加热模式时，四通阀302被切换，第一二通阀关闭，第二二通阀312打开，以便于流体性地将储蓄池310连接到第二热交换器306，并且，风扇338可以被重启。存储在储蓄池310中的制冷剂可以流入第二热交换器306。
[0091]在一些实施例中，可以通过例如压缩机301的端口 301a处的排放压力是否达到了预定限度(例如，在除霜模式下的预设的上限ΡΓ )，来确定过渡阶段的结束。可以理解的是，排放压力的预定限度可以取决于所使用的特定类型的压缩机、热交换器和/或蒸发装置。还可以理解的是，其他的参数，比如制冷剂温度也可以被控制设备32使用以决定过渡阶段是否结束。在一些实施例中，压缩机301的端口 301a处的排放压力可以与第一热交换器303内部的制冷剂的温度相关联。可以通过例如压力传感器来测量压缩机301的端口301a处的排放压力。
[0092]图3和图3d中所示的可选压力平衡管313能够流体连接储蓄池310内的上部空间与第二热交换器306内的上部空间，以便平衡各上部空间的压力。压力平衡管313可以由控制设备32通过阀门313v来控制，以便允许储蓄池310内的流体例如制冷剂和油完全地从储蓄池310中被排放到第二热交换器306。
[0093]需要注意的是，下述1-12中的任何一方面可以与13-22中的任何一方面进行合并。
[0094]1、制冷回路，包括:
[0095]压缩机，
[0096]第一热交换器，被配置为接收来自压缩机的被压缩的制冷剂蒸汽，并将接收到的被压缩的制冷剂蒸汽冷凝成被冷凝的制冷剂液体；
[0097]第二热交换器；
[0098]第一流体管，连接第一和第二热交换器；以及
[0099]储蓄池，流体性地置放于第一和第二热交换器之间；
[0100]储蓄池包括入口，该入口与第一热交换器的出口流体连通，该入口被配置为接收来自第一热交换器的被冷凝的制冷剂液体，被冷凝的制冷剂液体被第一热交换器的出口与储蓄池的入口之间的压差驱动，从第一热交换器流到储蓄池。
[0101]2、根据方面I的制冷回路，其中，制冷回路能够工作在制冷模式、除霜模式以及加热模式下。
[0102]3、根据方面2的制冷回路，其中，在从制冷模式到加热模式的过渡阶段，或者，从除霜模式到加热模式的过渡阶段，储蓄池接收来自第一热交换器的被冷凝的制冷剂液体，以便阻止第一热交换器中的被冷凝的制冷剂液体流回压缩机。
[0103]4、根据方面I的制冷回路，进一步包括:二通阀，置放于连接所述第一热交换器和所述第二热交换器的所述第一流体管上，其中，所述储蓄池置放于所述第一流体管上，所述二通阀流体性地置放于所述储蓄池与所述第二热交换器之间。
[0104]5、根据方面1-4的制冷回路，其中，储蓄池包括两个流体管，该两个流体管连接到第一流体管。
[0105]6、根据方面1-4的制冷回路，其中，储蓄池包括单一流体管，该单一流体管连接到第一流体管。
[0106]7、根据方面1-4的制冷回路，进一步包括:一个或更多的膨胀装置，置放于第一流体管上，其中，储蓄池流体性地置放于膨胀装置与二通阀之间。
[0107]8、根据方面1-4的制冷回路，进一步包括:一个或更多的膨胀装置，其中，储蓄池流体性地置放于第一热交换器与膨胀装置之间。
[0108]9、根据方面I的制冷回路，进一步包括:第一二通阀和第二二通阀，其中，
[0109]所述第一二通阀、所述储蓄池和所述第二二通阀流体性地串行连接，并置放于第二流体管上，所述第二流体管连接所述第一热交换器与所述第二热交换器，所述第二流体管流体性地与所述第一流体管平行。
[0110]10、根据方面1-9的制冷回路，其中，储蓄池的物理位置高于第二热交换器。
[0111]11、根据方面1-9的制冷回路，进一步包括:压力平衡管，流体性地连接储蓄池内的上部空间以及第二热交换器内的上部空间，以平衡两者内部的压力。
[0112]12、根据方面1-9的制冷回路，其中，储蓄池的底部部分与第二热交换器的顶部部分通过第二二通阀流体性地连接。
[0113]13、控制制冷回路内制冷剂移动的方法，包括:
[0114]将来自压缩机的被压缩的制冷剂蒸汽引导到第一热交换器，以将被压缩的制冷剂蒸汽冷凝成为被冷凝的制冷剂液体；
[0115]在制冷回路的第一热交换器的出口与储蓄池的入口之间产生压差，并将来自第一热交换器的出口的被冷凝的制冷剂液体引导到储蓄池的入口。
[0116]14、根据方面13的方法，其中，储蓄池置放于流体管处，该流体管连接第一热交换器与第二热交换器，并且，一个或更多的膨胀装置也置放于该流体管处。
[0117]15、根据方面13-14的方法，进一步包括:将流体性地置放于储蓄池与第二热交换器之间的二通阀关闭。
[0118]16、根据方面13的方法，其中，储蓄池置放于第一流体管处，该第一流体管连接第一热交换器与第二热交换器，并且，一个或更多的膨胀装置置放于第二流体管处，该第二流体管连接第一热交换器与第二热交换器，该第一流体管与第二流体管流体性的相互平行。
[0119]17、根据方面13-16的方法，进一步包括:控制第一二通阀，该第一二通阀置放于第一流体管处，并流体性的置放于第一热交换器与储蓄池之间；控制第二二通阀，该第二二通阀置放于第一流体管处，并流体性的置放于第二热交换器与储蓄池之间。
[0120]18、根据方面13的方法，进一步包括:在来自第一热交换器的被冷凝的液体已经被引导进入储蓄池之后，引导储蓄池中被冷凝的制冷剂液体进入制冷回路的膨胀装置，以将被冷凝的液体膨胀成为气液混合物；引导气液混合物进入第一热交换器，以蒸发气液混合物。
[0121]19、根据方面13的方法，进一步包括:打开膨胀装置，以流体性的连接第一热交换器的出口与储蓄池的入口 ；以及关闭二通阀，以断开储蓄池与第二热交换器之间的流体连通，从而产生压差。
[0122]20、根据方面13-19的方法，进一步包括:打开二通阀，以流体连接储蓄池与第二热交换器；预先放置膨胀装置，以引导来自储蓄池的被冷凝的制冷剂液体进入制冷回路的膨胀装置，以将被冷凝的液体膨胀成为气液混合物；并且，引导两相混合物进入第一热交换器，以蒸发该气液混合物。
[0123]21、根据方面13的方法，进一步包括:打开第一二通阀，以流体连接第一热交换器的出口与储蓄池的入口 ；以及关闭第二二通阀，以断开储蓄池与第二热交换器的流体连通，从而产生压差。
[0124]22、根据方面13-21的方法，进一步包括:关闭第一二通阀，并且打开第二二通阀，以将被冷凝的制冷剂液体排放到第二热交换器。
[0125]对于上述描述，可以理解的是，在不脱离本实用新型范围的情况下，可以对细节，特别是所使用的建筑材料及部件的形状、大小和安排进行改变。说明书以及描述的实施例应该被考虑为只是示例性的，权利要求的广泛的含义表明了本实用新型的真实范围和精神。
【权利要求】
1.制冷回路，其特征在于，包括: 压缩机； 第一热交换器，接收来自所述压缩机的被压缩的制冷剂蒸汽，并将接收到的被压缩的制冷剂蒸汽冷凝成被冷凝的制冷剂液体； 第二热交换器； 第一流体管，连接所述第一热交换器和所述第二热交换器；以及 储蓄池，流体性地置放于所述第一热交换器和所述第二热交换器之间； 所述储蓄池包括入口，所述入口与所述第一热交换器的出口流体连通，所述入口接收来自所述第一热交换器的被冷凝的制冷剂液体，所述被冷凝的制冷剂液体被所述第一热交换器的出口与所述储蓄池的所述入口之间的压差驱动，从所述第一热交换器流到所述储蓄池。
2.根据权利要求1所述的制冷回路，其特征在于，其中，所述制冷回路可工作在制冷模式、除霜模式以及加热模式。
3.根据权利要求2所述的制冷回路，其特征在于，其中，在从制冷模式到加热模式的过渡阶段，或者在从除霜模式到加热模式的过渡阶段，所述储蓄池接收来自所述第一热交换器的被冷凝的制冷剂液体，以便阻止第一热交换器中的被冷凝的制冷剂液体流回到所述压缩机。
4.根据权利要求1所述的制冷回路，其特征在于，进一步包括:二通阀，置放于连接所述第一热交换器和所述第二热交换器的所述第一流体管上，其中，所述储蓄池置放于所述第一流体管上，所述二通阀流体性地置放于所述储蓄池与所述第二热交换器之间。
5.根据权利要求4所述的制冷回路，其特征在于，所述储蓄池包括两个流体管，所述两个流体管连接到所述第一流体管。
6.根据权利要求4所述的制冷回路，其特征在于，所述储蓄池包括单一流体管，所述单一流体管连接到所述第一流体管。
7.根据权利要求4所述的制冷回路，其特征在于，进一步包括:置放于所述第一流体管上的一个或更多的膨胀装置，其中， 所述储蓄池流体性地置放于所述膨胀装置与所述二通阀之间。
8.根据权利要求4所述的制冷回路，其特征在于，进一步包括:一个或更多的膨胀装置，其中， 所述储蓄池流体性地置放于所述第一热交换器与所述膨胀装置之间。
9.根据权利要求1所述的制冷回路，其特征在于，进一步包括:第一二通阀和第二二通阀，其中， 所述第一二通阀、所述储蓄池和所述第二二通阀流体性地串行连接，并位于第二流体管上，所述第二流体管连接所述第一热交换器与所述第二热交换器，所述第二流体管流体性地与所述第一流体管平行。
10.根据权利要求9所述的制冷回路，其特征在于，所述储蓄池的物理位置高于所述第二热交换器。
11.根据权利要求9所述的制冷回路，其特征在于，进一步包括:压力平衡管，流体性地连接所述储蓄池内的上部空间以及所述第二热交换器内的上部空间，以平衡两者内部的压力。
12.根据权利要求9所述的制冷回路，其特征在于，所述储蓄池的底部部分与所述第二热交换器的顶部部分通过所述第二二通阀流体性地连接在一起。
【文档编号】F25B49/02GK204006790SQ201420441303
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2013年8月9日
【发明者】刘卫东 申请人:特灵空调系统(中国)有限公司, 特灵国际有限公司