空调系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种空调系统，包括：由压缩机、四通阀、室外换热器、第一节流组件、室内换热器及气液分离器构成的主回路，还包括一辅助换热器及第二节流组件，辅助换热器及第二节流组件串联后并联在第一节流组件的两端，用于提高压缩机回气温度；辅助换热器还连接在气液分离器与压缩机的回气口之间。在空调系统运行过程中，当判断压缩机的回气过热度低于设定值时，辅助换热器开启加热回气冷媒，冷媒在其中进行冷热交换，使压缩机回气温度升高，从而提高系统的回气过热度，避免压缩机低温运行时出现压缩机回液、带液运行等问题，提高整机运行稳定性，同时还可实现快速制热，提高舒适性。
【专利说明】空调系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及空调【技术领域】，尤其涉及一种可提高压缩机回气过热度的空调系统。
【背景技术】
[0002]当前，随着人们生活水平的提高，空调已走进广大普通家庭，随着人们节能意识的增强，变频空调也得到越来越广泛的应用。变频中央空调系统有别于普通空调系统，其核心是通过调节压缩机的频率来实现不同室内的能力需求，与传统的中央空调相比，现有的变频中央空调具有节能、舒适、控制灵活的特点，并且更加容易安装和维护。
[0003]但是，对于多联机空调系统，由于配管长，落差大，充注的冷媒量较多，在低温运行时，冷媒往往易蒸发不完全，导致液态冷媒直接回到压缩机，导致压缩过湿运行，甚至造成压缩机液击，给空调系统稳定运行带来很大的安全隐患。
实用新型内容
[0004]本实用新型的主要目的在于提供一种空调系统，旨在提高空调系统的回气过热度，提闻空调系统运行稳定性。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型提出一种空调系统，包括:由压缩机、四通阀、室外换热器、第一节流组件、室内换热器及气液分离器构成的主回路，所述空调系统还包括一辅助换热器以及第二节流组件，所述辅助换热器以及第二节流组件串联后并联在所述第一节流组件的两端，用于提高压缩机回气温度；所述辅助换热器还连接在所述气液分离器与压缩机的回气口之间。
[0006]优选地，该空调系统还包括第三节流组件，所述第三节流组件连接在室外换热器和室内换热器之间。
[0007]优选地，所述第二节流组件及辅助换热器串联在所述室外换热器与第三节流组件之间。
[0008]优选地，所述辅助换热器及第二节流组件串联在所述第三节流组件与所述室内换热器之间。
[0009]优选地，该空调系统还包括第四节流组件，所述第四节流组件连接在所述室外换热器与第一节流组件之间；所述第三节流组件连接在所述第一节流组件与室内换热器之间。
[0010]优选地，所述第三节流组件包括:第一电磁阀和与所述第一电磁阀并联的第一电子膨胀阀；所述第四节流组件包括:第二电磁阀和与所述第二电磁阀并联的第二电子膨胀阀；在制冷模式时，所述第一电子膨胀阀和第二电磁阀开启，所述第二电子膨胀阀和第一电磁阀关闭；在制热模式时，所述第一电子膨胀阀和第二电磁阀关闭，所述第二电子膨胀阀和第一电磁阀开启；所述第二节流组件及第一节流组件均为电磁阀。
[0011]优选地，该空调系统还包括用于检测压缩机回气压力的压力传感器、用于检测压缩机回气温度的温度传感器，以及用于当检测的回气温度与检测的回气压力对应的饱和温度之间的差值小于第一设定值时，开启所述辅助换热器加热回气冷媒并控制相应的电磁阀和电子膨胀阀开启与关闭的控制器；所述压力传感器及温度传感器均设置在压缩机的回气管道上，且温度传感器靠近压缩机的回气口。
[0012]优选地，所述控制器还用于在开启所述辅助换热器加热回气冷媒时，控制所述第二节流组件开启，第一节流组件关闭，以及在检测的回气温度与检测的回气压力对应的饱和温度之间的差值大于第二设定值时，退出所述辅助换热器交换换热加热回气冷媒，并控制所述第二节流组件关闭，第一节流组件开启。
[0013]优选地，该空调系统还包括油分离器，所述油分离器连接在所述四通阀的进气端与压缩机的排气口之间。
[0014]优选地，所述压缩机设置为单台，或多台并联；和/或所述室内换热器设置为单台，或多台并联。
[0015]本实用新型提出的一种具有提高回气过热度功能的空调系统，通过在室外换热器和室内换热器的主回路上增设一个辅助换热器及一节流组件，且还将辅助换热器连接至压缩机的总回气管，在空调系统运行过程中，当判断压缩机的回气过热度低于设定值时，辅助换热器开启加热回气冷媒，冷媒在其中进行冷热交换，使压缩机回气温度升高，从而提高系统的回气过热度，避免压缩机低温运行时容易出现的压缩机回液、带液运行等问题，提高整机运行稳定性，同时还可以实现快速制热，提高舒适性。此外，该方案还可广泛应用于中央空调机组多联空调系统中。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型空调系统第一实施例的结构示意图；
[0017]图2是本实用新型空调系统第二实施例的一种结构示意图；
[0018]图3是本实用新型空调系统第二实施例的另一种结构示意图；
[0019]图4是本实用新型空调系统第三实施例的结构示意图；
[0020]图5是本实用新型空调系统第四实施例的结构示意图。
[0021]为了使本实用新型的技术方案更加清楚、明了，下面将结合附图作进一步详述。
【具体实施方式】
[0022]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0023]如图1所示，本实用新型第一实施例提出一种空调系统，该空调系统包括:由压缩机1、四通阀3、室外换热器4、第一节流组件8、室内换热器12及气液分离器13构成的主回路，第一节流组件8连接在室外换热器4与室内换热器12之间；压缩机I包括回气口 16和排气口 17 ;四通阀3具有进气端、排气端、冷凝端和蒸发端；在四通阀3的进气端与压缩机I的排气口 17之间连接有油分离器2。
[0024]本实施例空调系统还包括一辅助换热器10以及第二节流组件7，所述辅助换热器10以及第二节流组件7串联后并联在所述第一节流组件8的两端，用于提高压缩机I回气温度，其中，辅助换热器10还连接在所述气液分离器13与压缩机I的回气口 16之间。[0025]在本实施例中，在空调器运行过程中当压缩机I回气过热度低于设定值时，通过辅助换热器10与室外换热器4 (制冷模式)或室内换热器12 (制热模式)进行热交换获取热量，并将此交换获取的热量用于来加热压缩机I回气管路上的冷媒，由此来提升压缩机I的回气温度。
[0026]进一步地，为了方便对室内机和室外机的控制，本实施例空调系统还包括:控制器(图中未示出)、压力传感器15、温度传感器14，其中:
[0027]所述压力传感器15用于检测压缩机I的回气压力；所述温度传感器14用于检测压缩机I的回气温度；所述压力传感器15及温度传感器14均设置在压缩机I的回气管道上，且温度传感器14靠近压缩机I的回气口 16。
[0028]所述控制器用于当所述回气压力及回气温度对应的饱和温度之间的差值小于第一设定值时，开启所述辅助换热器10加热回气冷媒并控制相应的节流组件开启与关闭。所述控制器还用于在所述回气压力及回气温度对应的饱和温度之间的差值大于第二设定值时，退出所述辅助换热器10交换换热加热回气冷媒。
[0029]具体地，所述第二节流组件7可以为电子膨胀阀，第一节流组件8可以为电磁阀。其中，第一节流组件8在辅助换热器10加热回气冷媒时，可以开启，也可以关闭。
[0030]基于上述结构，下面详细阐述本实施例空调系统通过辅助换热器10提高压缩机I回气过热度的原理:
[0031]空调系统在运行过程中，通过控制器时刻检测压缩机I回气温度Th和回气压力Pa，经过计算，当检测到的回气温度Th与回气压力对应的饱和温度Ta之间的差值小于第一设定值时，即Th-Ta < A时，判断辅助换热器10需要开启加热回气冷媒，第二节流组件7开启，第一节流组件8关闭，系统进入回气加热状态。
[0032]以制冷模式为例，在回气加热状态下，从室外换热器4出来的高温高压的冷媒经第二节流组件7进入辅助换热器10中，从辅助换热器10出来的冷媒进入室内换热器12，冷媒在室内换热器12蒸发放热，从室内换热器12出来的低温低压的冷媒经四通阀3进入气液分离器13，从气液分离器13出来的低温低压气体进入辅助换热器10，由此，温度较高的冷媒与温度较低的冷媒在辅助换热器10中进行交换热量，使得从辅助换热器10回到压缩机I回气口 16的冷媒温度升高，即压缩机I回气温度升高，从而提高系统的回气过热度。制热模式下的回气加热原理与制冷模式相似，在此不再赘述。
[0033]当系统检测到回气温度Th与回气压力对应的饱和温度Ta之间的差值大于第二设定值时，即Th-Ta > B时，判断系统可以退出辅助换热器10交换换热加热回气冷媒，第二节流组件7可以关闭，将第一节流组件8打开，系统进行正常的循环。
[0034]此外，需要说明的是，上述空调系统中，压缩机I可根据系统容量大小设置成单台或者多台并联；同理，空调室内换热器12也可设置为多联形式。
[0035]本实施例通过上述方案，通过在室外换热器4和室内换热器12的主回路上增设一个辅助换热器10及一节流组件7，且还将辅助换热器10连接至压缩机I的总回气管，在空调系统运行过程中，当判断压缩机I的回气过热度低于设定值时，辅助换热器10开启加热回气冷媒，系统控制相应的电磁阀及电子膨胀阀开启或关闭，进入回气加热状态，温度较高的冷媒与温度较低的冷媒在辅助换热器10中进行热量交换，使压缩机I回气温度升高，从而提高系统的回气过热度，避免压缩机I低温运行时容易出现的压缩机I回液、带液运行等问题，提高整机运行稳定性，同时还可以实现快速制热，提高舒适性。此外，该方案还可广泛应用于中央空调机组多联空调系统中。
[0036]如图2及图3所示，本实用新型第二实施例提出一种空调系统，与上述第一实施例的区别在于，本实施例在上述第一实施例的基础上，进一步还包括第三节流组件，所述第三节流组件连接在室外换热器4和室内换热器12之间。
[0037]作为一种实施方式，如图2所示，第二节流组件7及辅助换热器10串联在所述室外换热器4与第三节流组件之间，即辅助换热器10及第二节流组件7串联后与第一节流组件8并联，形成的并联管路连接在室外换热器4与第三节流组件之间。
[0038]作为另一种实施方式，如图3所示，辅助换热器10及第二节流组件7串联在所述第三节流组件与所述室内换热器12之间，即辅助换热器10及第二节流组件7串联后与第一节流组件8并联，形成的并联管路连接在第三节流组件与室内换热器12之间。
[0039]本实施例以图2所示的第一种实施方式:第二节流组件7及辅助换热器10串联在室外换热器4与第三节流组件之间进行举例说明。
[0040]在本实施例中，在空调器运行过程中当压缩机I回气过热度低于设定值时，通过辅助换热器10与室外换热器4 (制冷模式)或室内换热器12 (制热模式)进行热交换获取热量，并将此交换获取的热量用于来加热压缩机I回气管路上的冷媒，由此来提升压缩机I的回气温度。
[0041]压力传感器15用于检测压缩机I的回气压力；所述温度传感器14用于检测压缩机I的回气温度；所述压力传感器15及温度传感器14均设置在压缩机I的回气管道上，且温度传感器14靠近压缩机I的回气口 16。
[0042]控制器用于当所述回气压力及回气温度对应的饱和温度之间的差值小于第一设定值时，开启所述辅助换热器10加热回气冷媒并控制相应的节流组件开启与关闭。所述控制器还用于在所述回气压力及回气温度对应的饱和温度之间的差值大于第二设定值时，退出所述辅助换热器10交换换热加热回气冷媒。
[0043]具体地，所述第二节流组件7在制冷模式下可以为电磁阀，在制热模式下可以为电子膨胀阀，及第一节流组件8可以为电磁阀。其中，第一节流组件8在辅助换热器10加热回气冷媒时，可以开启，也可以关闭。
[0044]在本实施例中，所述第三节流组件包括:第一电磁阀9和与所述第一电磁阀9并联的第一电子膨胀阀11 ;在制冷模式时，所述第一电子膨胀阀11开启，所述第一电磁阀9关闭；在制热模式时，所述第一电子膨胀阀11关闭，所述第一电磁阀9开启。
[0045]基于上述结构，下面详细阐述本实施例空调系统通过辅助换热器10提高压缩机I回气过热度的原理:
[0046]空调系统在运行过程中，通过控制器时刻检测压缩机I回气温度Th和回气压力Pa，经过计算，当检测到的回气温度Th与回气压力对应的饱和温度Ta之间的差值小于第一设定值时，即Th-Ta < A时，判断辅助换热器10需要开启加热回气冷媒，第二节流组件7开启，第一节流组件8关闭，系统进入回气加热状态。在制冷模式时，所述第一电子膨胀阀11开启，所述第一电磁阀9关闭；制热模式时，所述第一电子膨胀阀11关闭，所述第一电磁阀9开启。
[0047]以制冷模式为例，在回气加热状态下，从室外换热器4出来的高温高压的冷媒经第二节流组件7 (电磁阀)进入辅助换热器10中，再经辅助换热器10、第一电子膨胀阀11进入室内换热器12，冷媒在室内换热器12蒸发放热，从室内换热器12出来的低温低压的冷媒经四通阀3进入气液分离器13，从气液分离器13出来的低温低压进入辅助换热器10，由此，温度较高的冷媒与温度较低的冷媒在辅助换热器10中进行交换热量，使得从辅助换热器10回到压缩机I回气口 16的冷媒温度升高，即压缩机I回气温度升高，从而提高系统的回气过热度。制热模式下的回气加热原理与制冷模式相似，在此不再赘述。
[0048]当系统检测到回气温度Th与回气压力对应的饱和温度Ta之间的差值大于第二设定值时，即Th-Ta > B时，判断系统可以退出辅助换热器10交换换热加热回气冷媒，第二节流组件7可以关闭，将第一节流组件8打开，第一电磁阀9、和第一电子膨胀阀11进入正常控制，系统进行正常的循环。
[0049]本实施例通过上述方案，通过在室外换热器4和室内换热器12的主回路上增设一个辅助换热器10及一节流组件7，且还将辅助换热器10连接至压缩机I的总回气管，在空调系统运行过程中，当判断压缩机I的回气过热度低于设定值时，辅助换热器10开启加热回气冷媒，系统控制相应的电磁阀及电子膨胀阀开启或关闭，进入回气加热状态，温度较高的冷媒与温度较低的冷媒在辅助换热器10中进行热量交换，使压缩机I回气温度升高，从而提高系统的回气过热度，避免压缩机I低温运行时容易出现的压缩机I回液、带液运行等问题，提高整机运行稳定性，同时还可以实现快速制热，提高舒适性。此外，通过设置第三节流部件，可以使辅助换热器10具有更好的换热效果，进而使系统的回气过热度提高效果更佳；另外，该方案还可广泛应用于中央空调机组多联空调系统中。
[0050]上述图3所示的实施方式的原理与图2相似，在此不再赘述。
[0051]如图4所示，本实用新型第三实施例提出一种空调系统，与上述第二实施例的区别在于，本实施例在上述第二实施例的基础上，具体在上述图2所示的实施方式的基础上，还包括第四节流组件，所述第四节流组件连接在所述室外换热器4与第三节流组件之间，具体为第四节流组件与第一节流组件8串联后连接在室外换热器4与第三节流组件之间。
[0052]在本实施例中，在空调器运行过程中当压缩机I回气过热度低于设定值时，通过辅助换热器10与室外换热器4 (制冷模式)或室内换热器12 (制热模式)进行热交换获取热量，并将此交换获取的热量用于来加热压缩机I回气管路上的冷媒，由此来提升压缩机I的回气温度。
[0053]具体地，所述第二节流组件7及第一节流组件8均可以为电磁阀。其中，第一节流组件8在辅助换热器10加热回气冷媒时，可以开启，也可以关闭。
[0054]所述第三节流组件包括:第一电磁阀9和与所述第一电磁阀9并联的第一电子膨胀阀11 ;所述第四节流组件包括:第二电磁阀6和与所述第二电磁阀6并联的第二电子膨胀阀5 ;在制冷模式时，所述第一电子膨胀阀11和第二电磁阀6开启，所述第二电子膨胀阀5和第一电磁阀9关闭；在制热模式时，所述第一电子膨胀阀11和第二电磁阀6关闭，所述第二电子膨胀阀5和第一电磁阀9开启。
[0055]基于上述结构，下面详细阐述本实施例空调系统通过辅助换热器10提高压缩机I回气过热度的原理:
[0056]空调系统在运行过程中，通过控制器时刻检测压缩机I回气温度Th和回气压力Pa，经过计算，当检测到的回气温度Th与回气压力对应的饱和温度Ta之间的差值小于第一设定值时，即Th-Ta < A时，判断辅助换热器10需要开启加热回气冷媒，第二节流组件7开启，第一节流组件8关闭，系统进入回气加热状态。在制冷模式时，所述第一电子膨胀阀11和第二电磁阀6开启，所述第二电子膨胀阀5和第一电磁阀9关闭；制热模式时，所述第一电子膨胀阀11和第二电磁阀6关闭，所述第二电子膨胀阀5和第一电磁阀9开启。
[0057]以制冷模式为例，在回气加热状态下，从室外换热器4出来的高温高压的冷媒经第一电磁阀9、第二节流组件7 (电磁阀)进入辅助换热器10中，再经辅助换热器10、第一电子膨胀阀11进入室内换热器12，冷媒在室内换热器12蒸发放热，从室内换热器12出来的低温低压的冷媒经四通阀3进入气液分离器13，从气液分离器13出来的低温低压进入辅助换热器10，由此，温度较高的冷媒与温度较低的冷媒在辅助换热器10中进行交换热量，使得从辅助换热器10回到压缩机I回气口 16的冷媒温度升高，即压缩机I回气温度升高，从而提高系统的回气过热度。制热模式下的回气加热原理与制冷模式相似，在此不再赘述。
[0058]当系统检测到回气温度Th与回气压力对应的饱和温度Ta之间的差值大于第二设定值时，即Th-Ta > B时，判断系统可以退出辅助换热器10交换换热加热回气冷媒，第二节流组件7可以关闭，将第一节流组件8打开，第一电磁阀9、第二电磁阀6和第一电子膨胀阀
11、第二电子膨胀阀5进入正常控制，系统进行正常的循环。
[0059]此外，需要说明的是，上述空调系统中，压缩机I可根据系统容量大小设置成单台或者多台并联；同理，空调室内换热器12也可设置为多联形式。
[0060]本实用新型实施例具有提闻回气过热度功能的空调系统，通过在室外换热器4和室内换热器12的主回路上增设一个辅助换热器10及一节流组件，且还将辅助换热器10连接至压缩机I的总回气管，在空调系统运行过程中，当判断压缩机I的回气过热度低于设定值时，辅助换热器10开启加热回气冷媒，系统控制相应的电磁阀及电子膨胀阀开启或关闭，进入回气加热状态，温度较高的冷媒与温度较低的冷媒在辅助换热器10中进行热量交换，使压缩机I回气温度升高，从而提高系统的回气过热度，避免压缩机I低温运行时容易出现的压缩机I回液、带液运行等问题，提高整机运行稳定性，同时还可以实现快速制热，提高舒适性。此外，该方案还可广泛应用于中央空调机组多联空调系统中。
[0061]如图5所示，本实用新型第四实施例提出一种空调系统，与上述图3所示的第三实施例的区别在于，本实施例省去了油分离器，可以使得系统结构更简单，其他与第三实施例相同，在此不再赘述。
[0062]上述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其它相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种空调系统，包括:由压缩机、四通阀、室外换热器、第一节流组件、室内换热器及气液分离器构成的主回路，其特征在于，所述空调系统还包括一辅助换热器以及第二节流组件，所述辅助换热器以及第二节流组件串联后并联在所述第一节流组件的两端，用于提高压缩机回气温度；所述辅助换热器还连接在所述气液分离器与压缩机的回气口之间。
2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括第三节流组件，所述第三节流组件连接在室外换热器和室内换热器之间。
3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述第二节流组件及辅助换热器串联在所述室外换热器与第三节流组件之间。
4.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述辅助换热器及第二节流组件串联在所述第三节流组件与所述室内换热器之间。
5.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，还包括第四节流组件，所述第四节流组件连接在所述室外换热器与第一节流组件之间；所述第三节流组件连接在所述第一节流组件与室内换热器之间。
6.根据权利要求5所述的空调系统，其特征在于，所述第三节流组件包括:第一电磁阀和与所述第一电磁阀并联的第一电子膨胀阀；所述第四节流组件包括:第二电磁阀和与所述第二电磁阀并联的第二电子膨胀阀；在制冷模式时，所述第一电子膨胀阀和第二电磁阀开启，所述第二电子膨胀阀和第一电磁阀关闭；在制热模式时，所述第一电子膨胀阀和第二电磁阀关闭，所述第二电子膨胀阀和第一电磁阀开启；所述第二节流组件及第一节流组件均为电磁阀。
7.根据权利要求6所述的空调系统，其特征在于，还包括用于检测压缩机回气压力的压力传感器、用于检测压缩机回气温度的温度传感器，以及用于当检测的回气温度与检测的回气压力对应的饱和温度之间的差值小于第一设定值时，开启所述辅助换热器加热回气冷媒并控制相应的电磁阀和电子膨胀阀开启与关闭的控制器；所述压力传感器及温度传感器均设置在压缩机的回气管道上，且温度传感器靠近压缩机的回气口。
8.根据权利要求7所述的空调系统，其特征在于，所述控制器还用于在开启所述辅助换热器加热回气冷媒时，控制所述第二节流组件开启，第一节流组件关闭，以及在检测的回气温度与检测的回气压力对应的饱和温度之间的差值大于第二设定值时，退出所述辅助换热器交换换热加热回气冷媒，并控制所述第二节流组件关闭，第一节流组件开启。
9.根据权利要求8所述的空调系统，其特征在于，还包括油分离器，所述油分离器连接在所述四通阀的进气端与压缩机的排气口之间。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的空调系统，其特征在于，所述压缩机设置为单台，或多台并联；和/或所述室内换热器设置为单台，或多台并联。
【文档编号】F24F11/02GK203533802SQ201320585046
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年9月22日 优先权日:2013年9月22日
【发明者】王新利, 熊美兵, 许永锋, 冯明坤, 叶斌, 赵增毅 申请人:广东美的暖通设备有限公司