制冷系统和热泵系统的制作方法_2

文档序号:10263913阅读:来源:国知局

[0042]另外,降压装置7也应做广义理解,降压装置7只要能降低通过的气态冷媒的气压即可。可选地,降压装置7为毛细管、电子膨胀阀或者减压阀。
[0043]这样,闪蒸器5的第三接口53就相当于出气口,在闪蒸器5的出气管位置串联一个降压装置7,就使得从闪蒸器5分离出的气态冷媒需经降压装置7降压后才能回到压缩机I的回气口 12,被压缩机I吸入。
[0044]具体地,如图1-图3所示,压缩机1、室外换热器2、室内换热器3及节流装置4限定出用于流通冷媒的制冷循环路径,闪蒸器5的设置相当于室内换热器3具备了气液分离功能。
[0045]结合图1可知,制冷系统100工作时,如图1中的单箭头所示,从压缩机I的排气口11排出的高温高压气态冷媒进入到室外换热器2内,室外换热器2内的高温高压冷媒与外界空气进行换热以形成为中温高压的液态冷媒,从室外换热器2排出的冷媒经过节流装置4膨胀成气液混合状态,该气液混合状态的冷媒从第一接口 51进入到闪蒸器5内进行气液分离,液态冷媒从第二接口 52排出且进入到室内换热器3内进行蒸发吸热以降低室内温度。闪蒸器5分离出的气态冷媒从第三接口53排出,如图1中双箭头所示,分离出的气态冷媒进入到降压装置7中进行降压。同时,从室内换热器3排出的气态冷媒与从降压装置7排出的气态冷媒混合,并从压缩机I的回气口 12流回到压缩机I内,完成制冷循环。
[0046]需要说明的是,在制冷过程中,当液态冷媒流入室内换热器3后,液态冷媒会吸收来自换热器管壁的热量而蒸发。但是气态冷媒的吸热能力有限,且气态冷媒的存在会阻隔管量的热量向液态冷媒传递,也就影响了液态冷媒的蒸发吸热。
[0047]由上述制冷系统100的制冷循环过程的描述可知,冷媒在经节流装置4节流后会转变成气液混合状态,且冷媒流入室内换热器3后,换热器管路内也不断有气态冷媒产生,使汽液混合冷媒中气体量不断增加。闪蒸器5的设置就是为了分离出室内换热器3内的气态冷媒,保证分离后的液态冷媒能在室内换热器3内顺利正常换热,管路换热效果加强,提高了室内换热器3的制冷量。
[0048]根据本实用新型实施例的制冷系统100,通过采用闪蒸器5对气液混合状态的冷媒进行气液分离,使得室内换热器3内的冷媒主要为液态冷媒,由于液态冷媒可在室内换热器3各流路中均匀分布,大幅提高了室内换热器3的换热效率,增加制冷量,并且可以减少室内换热器3的流路、减少流动阻力。
[0049]在上述制冷系统100中,闪蒸器5的设置形式有多种。
[0050]其中,闪蒸器5的位置可以是节流装置4与室内换热器3之间的任何位置,也可以是在室内换热器3里面任何位置。
[0051]例如,在一些实施例中,如图1所示,闪蒸器5的第一接口51连接在节流装置4上,闪蒸器5的第二接口 52与室内换热器3的入口相连,这就相当于闪蒸器5串联连接在节流装置4与室内换热器3之间。这样,可将冷媒循环系统中,由节流装置4中降压节流后的冷媒混合物中的气态冷媒分离出,分离后液态的冷媒再流入室内换热器3中进行蒸发吸热,分离后的气态冷媒导回压缩机I中。
[0052]鉴于冷媒流入室内换热器3后,冷媒流通过程中管路内不断有气态冷媒产生,使汽液混合冷媒中气体量不断增加。因此在另一些实施例中,如图2所示,第一接口51和第二接口52均与室内换热器3相连,也就是说,闪蒸器5吸入室内换热器3内的冷媒混合物,然后将分离出的液态冷媒导回室内换热器3,从而有利于将室内换热器3内新生成的气态冷媒也分离出,避免新生成的气态冷媒影响剩余的液态冷媒的吸热作用。
[0053]闪蒸器5也可为多个,多个闪蒸器5间隔开设置,多个闪蒸器5可吸入不同区域的冷媒混合物。例如,多个闪蒸器5中一个闪蒸器5的第一接口 51设在节流装置4上,该闪蒸器5的第二接口 52与室内换热器3的入口相连。多个闪蒸器5中其余闪蒸器5的第一接口 51和第二接口 52均与室内换热器3相连。
[0054]又例如,如图3所示,多个闪蒸器5的第一接口51间隔开地连接在室内换热器3上,多个闪蒸器5的第二接口 52也间隔开地连接在室内换热器3上。
[0055]通过设置多个闪蒸器5,可分区域间断地分离出其中的气态冷媒,有利于彻底分离出气态冷媒,方便室内换热器3内液态冷媒的吸热,进一步提高室内换热器3的换热效率。
[0056]有利地,在冷媒的流动方向上,闪蒸器5的第一接口51与室内换热器3的连接点在第二接口 52与室内换热器3的连接点的上游。
[0057]在图2的示例中,闪蒸器5的第一接口51和第二接口 52分别连接在室内换热器3的相邻管段之间,这就相当于在冷媒的流通方向上,上一管段内的冷媒经闪蒸器5全部气液分离后,分离出的液态冷媒才能流向下一管段。
[0058]需要说明的是,压缩机1、室外换热器2、室内换热器3及节流装置4的结构、原理等均为现有技术,这里就不再详细描述。
[0059]下面参考图4-图7描述根据本实用新型实施例的热栗系统200。
[0060]在本实用新型实施例中,如图4所示,热栗系统200包括:压缩机1、换向组件6、室外换热器2、室内换热器3、节流装置4、闪蒸器5、降压装置7和具有开闭功能的控制阀。
[0061]压缩机I具有排气口11和回气口 12,压缩机I用于将回气口 12流入的冷媒进行压缩,冷媒压缩后形成高温高压冷媒气体并从排气口 11排出。
[0062]换向组件6设有第一阀口 A、第二阀口 B、第三阀口 C和第四阀口 D,第一阀口 A与第三阀口 C和第四阀口 D中的其中一个连通,第二阀口 B与第三阀口 C和第四阀口 D中的另一个连通。也就是说,换向组件6具有两种导通状态,一种导通状态为第一阀口 A与第三阀口 C导通且第二阀口 B与第四阀口 D导通,另一种导通状态为第一阀口 A与第四阀口 D导通且第二阀口B与第三阀口 C导通。
[0063]优选地,由于四通阀在空调设备中的应用技术较为成熟,且四通阀的体积小、成本较低,且四通阀的换向功能稳定、可靠,因此换向组件6选用四通阀。当然,换向组件6的结构可不限于此,换向组件6还可为现有技术中公开的由多个控制阀并联、串联构成的阀门组件。
[0064]参照图4,换向组件6的第一阀口 A与排气口 11连通,第二阀口 B与回气口 12连通。室外换热器2的第一端与第三阀口 C连通,室内换热器3的第一端与第四阀口 D连通,节流装置4串联连接在室外换热器2的第二端和室内换热器3的第二端之间。具体地,室外换热器2为冷凝器,室内换热器3为蒸发器。可选地,节流装置4为毛细管或电子膨胀阀。
[0065]闪蒸器5设有第一接口51、第二接口 52和第三接口 53,第一接口 51与节流装置4相连,或者第一接口 51与室内换热器3相连,第二接口 52与室内换热器3相连,第三接口 53通过回气管8连接回气口 12,降压装置7串联连接在回气管8上。
[0066]其中,闪蒸器5应做广义理解,闪蒸器5内只要使得进入到其内的气液混合冷媒可分离成气态冷媒和液态冷媒即可。另外,降压装置7也应做广义理解,降压装置7只要能降低通过的气态冷媒的气压即可。可选地,降压装置7为毛细管、电子膨胀阀或者减压阀。
[0067]另外,控制阀设在闪蒸器5上以控制闪蒸器5的开关。当热栗系统200进行制热时,闪蒸器5关闭,这样,室内换热器3内的冷媒不用经气液分离且直接流向节流装置4,降低了冷媒流通损耗。
[0068]具体地,如图4-图7所示,压缩机1、换向组件6、室外换热器2、室内换热器3及节流装置4限定出用于流通冷媒的制冷循环路径A和制热循环路径B,即热栗系统200具有制冷和制热的功能,闪蒸器5的设置相当于在制冷时室内换热器3具备了气液分离功能。
[0069]当热栗系统200需要进行制冷工作时,此时换向组件6的第一阀口A与第三阀口 C连通,第二阀口 B与第四阀口 D连通,从压缩机I的排气口 11排出的高温高压冷媒依次经过第一阀口 A和第三阀口 C进入到室外换热器2内与外界空气进行换热以形成中温高压液态冷媒,从室外换热器2排出的冷媒经过节流装置4膨胀成气液混合状态,该气液混合状态的冷媒从第一接口 51进入到闪蒸器5内进行气液分离,从第二接口 52排出的液态冷媒进入到室内换热器3内进行蒸发吸热以降低室内温度,从室内换热器3排出的低温低压冷媒依次经过第四阀口D和第二阀口B进入到回气口 12内,并从回气口 12回到压缩机I内。闪蒸器5内的气态冷媒从第三接口53排出并进入到回气管8内,接着气态冷媒进入到降压装置7中进行降压。降压后排出的冷媒从压缩机I的回气口 12回到压缩机I内,从而完成制冷循环。
[0070]当热栗系统200需要进行制热工作时,此时换向组件6的第一阀口A与第四阀口 D连通,第二阀口 B与第三阀口 C连通,从压缩机
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