制冷系统的制作方法

本实用新型涉及制冷设备技术领域，尤其是涉及一种制冷系统。

背景技术：

相关技术中，为提升空调器的制冷性能，在空调器的换热器的出口设置有过冷管。过冷管的存在虽然对制冷有利，但是对空调器的制热是不利的，空调器在制热时，冷媒进入换热器前首先需要流过过冷管，而此时冷媒的状态一般是干度较高的气液两相状态，体积较大，所有冷媒“挤在一条通道内”，造成冷媒压力损失增大，从而降低了系统整体的制热量。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出制冷系统，所述制冷系统在保证制冷性能的同时，提升了制热性能。

根据本实用新型的制冷系统，包括：压缩机，所述压缩机具有排气口和回气口；换向组件，所述换向组件包括第一阀口、第二阀口、第三阀口和第四阀口，所述第一阀口与所述排气口相连，所述第四阀口与所述回气口相连；冷凝器，所述冷凝器的一端与所述第二阀口相连；过冷器，所述过冷器的一端与所述冷凝器的另一端连接，且所述过冷器的一端与所述冷凝器的另一端之间设有第一控制阀；蒸发器，所述蒸发器的一端与所述过冷器的另一端相连，所述蒸发器的另一端与所述第三阀口相连；第一支路，所述第一支路的一端与所述冷凝器的另一端连接，所述第一支路的另一端与所述过冷器的另一端连接，所述第一支路上设有第二控制阀；第二支路，所述第二支路的一端与所述过冷器的一端连接，所述第二支路的另一端与所述冷凝器的一端连接，所述第二支路上设有第三控制阀，当所述制冷系统制冷时，所述第一控制阀开启，所述第二控制阀和所述第三控制阀关闭，当所述制冷系统制热时，所述第一控制阀关闭，所述第二控制阀和所述第三控制阀打开。

根据本实用新型的制冷系统，通过设置第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀，当制冷系统处于制冷模式时，第一控制阀开启，第二控制阀和第三控制阀关闭，经过冷凝器换热后的冷媒可以汇总至过冷器，并在过冷器内进一步换热，增大了冷媒的过冷度，使得冷媒的温度进一步降低，从而提升了制冷系统的制冷性能。当制冷系统处于制热模式时，第一控制阀关闭，第二控制阀和第三控制阀打开，冷媒可以被分流成两部分，一部分冷媒进入冷凝器换热，另一部分冷媒进入过冷器内换热，从而可以避免所有的冷媒拥挤在过冷器的流道内，进而降低了冷媒经过过冷器的压力损失，提升了制冷系统的制热性能。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一控制阀、所述第二控制阀和所述第三控制阀中的至少一个为电磁阀。

根据本实用新型的一些实施例，所述制冷系统还包括第一三通管，所述第一三通管的第一端口与所述冷凝器的另一端连接，所述第一三通管的第二端口与所述过冷器的一端连接，所述第一三通管的第三端口与所述第一支路的一端连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述制冷系统还包括第二三通管，所述第二三通管的第四端口与所述蒸发器的一端连接，所述第二三通管的第五端口与所述过冷器的另一端连接，所述第二三通管的第六端口与所述第一支路的另一端连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述冷凝器包括多个并联的换热支路。

进一步地，所述冷凝器还包括集流管，所述集流管具有与所述第二阀口相连的集流管进口和与多个所述换热支路相连的集流管出口。

进一步地，所述集流管进口设在所述集流管的一端的端面上，所述集流管出口设在所述集流管的外周壁上。

进一步地，多个所述集流管出口沿所述集流管的长度方向间隔分布。

在本实用新型的一些实施例中，所述制冷系统还包括分流装置，所述分流装置具有与多个所述换热支路相连的分流进口和与所述过冷器的一端连接的分流出口。

进一步地，所述分流装置为分配器。

在本实用新型的一些实施例中，每个所述换热支路均包括多个依次连接的U型管段。

根据本实用新型的一些实施例，所述制冷系统为空调系统。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的制冷系统的局部结构示意图。

附图标记：

制冷系统100，

冷凝器的一端11，冷凝器的另一端12，

换热支路13，U型管段131，集流管14，集流管进口141，集流管出口142，回流口143，

过冷器2，过冷器的一端21，过冷器的另一端22，

第一支路3，第一支路的一端31，第一支路的另一端32，

第二支路4，第二支路的一端41，第二支路的另一端42，

第一三通管5，第一端口51，第二端口52，第三端口53，

第二三通管6，第四端口61，第五端口62，第六端口63，

分流装置7，分流进口71，分流出口72，

第一控制阀81，第二控制阀82，第三控制阀83。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1描述根据本实用新型实施例的制冷系统100。

根据本实用新型的制冷系统100，包括：压缩机、换向组件、冷凝器、蒸发器、第一支路3和第二支路4。

具体地，如图1所示，压缩机具有排气口和回气口，冷媒从压缩机的回气口进入压缩机，经过压缩机的压缩后从压缩机的排气口排出。

如图1所示，换向组件包括第一阀口、第二阀口、第三阀口和第四阀口，第一阀口与排气口相连，第四阀口与回气口相连，冷凝器的一端11与第二阀口相连，过冷器2的一端21与冷凝器的另一端12连接，且过冷器2的一端21与冷凝器的另一端12之间设有第一控制阀81，蒸发器的一端与过冷器2的另一端22相连，蒸发器的另一端与第三阀口相连。

由此，制冷系统100在不同的工作模式下，换向组件可以改变冷媒的流动方向。例如，制冷系统100处于制冷模式时，第一阀口和第二阀口连通，第三阀口和第四阀口连通，经过压缩机压缩后的冷媒可以流经换向组件的第一阀口和第二阀口进入冷凝器；制冷系统100处于制热模式时，第一阀口与第三阀口连通，第二阀口和第四阀口连通，经过压缩机压缩后的冷媒可以流经换向组件的第一阀口和第三阀口进入蒸发器。

如图1所示，第一支路3的一端31与冷凝器的另一端12连接，第一支路3的另一端32与过冷器2的另一端22连接，第一支路3上设有第二控制阀82。由此，第二控制阀82可以控制第一支路3的通断，从而改变冷媒的流动方向。例如，当第二控制阀82打开时，冷媒可以沿着第一支路3流动；当第二控制阀82关闭时，冷媒需要沿着第一支路3以外的其他流路流动。

如图1所示，第二支路4的一端41与过冷器2的一端21连接，第二支路4的另一端42与冷凝器的一端11连接，第二支路4上设有第三控制阀83，当制冷系统100制冷时，第一控制阀81开启，第二控制阀82和第三控制阀83关闭，当制冷系统100制热时，第一控制阀81关闭，第二控制阀82和第三控制阀83打开。由此当制冷系统100处于制冷模式时，经过冷凝器换热后的冷媒可以汇总至过冷器2，并在过冷器2内进一步换热，使得冷媒的温度进一步降低，从而有利于增大冷媒的过冷度，提升制冷系统100的制冷量。当制冷系统100处于制热模式时，冷媒可以被分流成两部分，一部分冷媒直接进入冷凝器换热，另一部分冷媒进入过冷器2内换热，从而可以避免所有的冷媒拥挤在过冷器2的流道内，有利于降低冷媒经过过冷器2的压力损失，从而可以有效提升压缩机的吸气压力，进而提升制冷系统100的制热量。

根据本实用新型的制冷系统100，通过设置第一控制阀81、第二控制阀82和第三控制阀83，当制冷系统100处于制冷模式时，第一控制阀81开启，第二控制阀82和第三控制阀83关闭，经过冷凝器换热后的冷媒可以汇总至过冷器2，并在过冷器2内进一步换热，有利于增大冷媒的过冷度，使得冷媒的温度进一步降低，从而提升了制冷系统100的制冷性能。当制冷系统100处于制热模式时，第一控制阀81关闭，第二控制阀82和第三控制阀83打开，冷媒可以被分流成两部分，一部分冷媒进入冷凝器换热，另一部分冷媒进入过冷器2内换热，从而可以避免所有的冷媒拥挤在过冷器2的流道内，进而降低了冷媒经过过冷器2的压力损失，提升了制冷系统100的制热性能。

根据本实用新型的一些实施例，如图1所示，第一控制阀81、第二控制阀82和第三控制阀83中的至少一个为电磁阀。换言之，第一控制阀81、第二控制阀82和第三控制阀83中的其中一个为电磁阀；或者第一控制阀81、第二控制阀82和第三控制阀83中的其中两个为电磁阀；或者第一控制阀81、第二控制阀82和第三控制阀83均为电磁阀。电磁阀具有体积小和防泄漏的性能好的优点，电磁阀的打开和关闭的过程较为迅速。此外，电磁阀的化学性质较为稳定，耐腐蚀性强。

根据本实用新型的一些实施例，第一控制阀81和第二控制阀82中的至少一个为单向阀。换言之，第一控制阀81和第二控制阀82中的其中一个为单向阀；或者，第一控制阀81和第二控制阀82均为单向阀。单向阀是冷媒流动方向的控制阀，冷媒在流经单向阀时，仅可以从单向阀的进口流入并从单向阀的出口流出。

例如，在图1所示的实施例中，第一控制阀81内冷媒的流动方向是从冷凝器的另一端12朝向过冷器2的一端21流动，第二控制阀82内冷媒的流动方向是从第一支路的另一端32朝向第一支路的一端31流动。

根据本实用新型的一些实施例，如图1所示，制冷系统100还包括第一三通管5，第一三通管5的第一端口51与冷凝器的另一端12连接，第一三通管5的第二端口52与过冷器2的一端21连接，第一三通管5的第三端口53与第一支路3的一端31连接。

由此，第一三通管5可以实现冷媒的分流或者汇合，使得冷媒可以从一个流路分流至两个流路，或者将两个流路内的冷媒汇合至一个流路内。此外，第一三通管5还可以用于改变冷媒的流动方向。

需要说明的是，当第一三通管5的第一端口51、第二端口52和第三端口53的其中一个为冷媒进口，另外两个为冷媒出口时，通过控制第一控制阀81、第二控制阀82和第三控制阀83的打开或者关闭，冷媒可以沿着预定的管路流动。当第一端口51、第二端口52和第三端口53的其中两个为冷媒进口，另外一个为冷媒出口时，通过控制第一控制阀81、第二控制阀82和第三控制阀83的打开或者关闭，冷媒也可以沿着预定的管路流动。

例如，在图1所示的实施例中，制冷模式下，第一控制阀81打开，第二控制阀82和第三控制阀83关闭，此时冷媒从冷凝器的另一端12流入第一三通管5的第一端口31，经过第一三通管5的转向后，冷媒从第一三通管5的第二端口52流出，最后经过在过冷器2内的换热后朝向蒸发器的一端流动。

根据本实用新型的一些实施例，如图1所示，制冷系统100还包括第二三通管6，第二三通管6的第四端口61与蒸发器的一端连接，第二三通管6的第五端口62与过冷器2的另一端22连接，第二三通管6的第六端口63与第一支路3的另一端32连接。

由此，第二三通管6可以实现冷媒的分流或者汇合，使得冷媒可以从一个流路分流至两个流路，或者将两个流路内的冷媒汇合至一个流路内。此外，第二三通管6还可以用于改变冷媒的流动方向。

需要说明的是，当第二三通管6的第四端口61、第五端口62和第六端口63的其中一个为冷媒进口，另外两个为冷媒出口时，通过控制第一控制阀81、第二控制阀82和第三控制阀83的打开或者关闭，冷媒可以沿着预定的管路流动。当第四端口61、第五端口62和第六端口63的其中两个为冷媒进口，另外一个为冷媒出口时，通过控制第一控制阀81、第二控制阀82和第三控制阀83的打开或者关闭，冷媒也可以沿着预定的管路流动。

例如，在图1所示的实施例中，制热模式下，第一控制阀81关闭，第二控制阀82和第三控制阀83打开，此时冷媒从第二三通管6的第四端口61流入，经过第二三通管6的分流后，一部分冷媒从第二三通管6的第五端口62流出，另一部分冷媒从第二三通管6的第六端口63流出。

根据本实用新型的一些实施例，如图1所示，冷凝器包括多个并联的换热支路13。由此，多个并联的换热支路13可以增加冷媒的换热面积，提升冷媒的换热效率和换热量，从而提升制冷系统100的性能。此外，通过设置多个并联的换热支路13可以避免所有的冷媒拥挤在一个换热管道内，从而减少了冷媒的能量损耗。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

进一步地，如图1所示，冷凝器还包括集流管14，集流管14具有与第二阀口相连的集流管14进口141和与多个换热支路13相连的集流管14出口142。可以理解的是，冷媒可以从多个集流管14出口142分别流入多个换热支路13，相比于仅设置有一个集流管14出口142，可以避免冷媒拥挤在一个集流管14出口142，从而减少了分流时的能量损失，进而提升了制冷系统100的性能。

需要说明的是，上述集流管14出口142，并不能代表冷媒的流动方向，冷媒既可以从集流管14出口142流出集流管14，冷媒也可以从集流管14出口142流入集流管14。例如，制冷模式时，冷媒从多个集流管14出口142流出集流管14，而在制热模式时，冷媒从多个集流管14出口142流入集流管14。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，集流管14具有与第二支路5的一端41相连的回流口143。由此，制热模式下部分流至过冷器2的冷媒可以通过第二支路5和回流口143直接汇入集流管14，从而提升了冷媒的换热效率和换热量。

进一步地，如图1所示，集流管14进口141设在集流管14的一端的端面上，集流管14出口142设在集流管14的外周壁上。由此，可以降低集流管14进口141和集流管14出口142的加工难度，降低集流管14进口141和集流管14出口142的制造成本，缩短集流管14进口141和集流管14出口142的加工周期。此外，将集流管14出口142设在集流管14的外周壁上，使得各换热支路13在与集流管14连接时，更加简单方便，例如采用焊接或者紧固件连接的方式便可以实现。

进一步地，如图1所示，多个集流管14出口142沿集流管14的长度方向间隔分布。由此，集流管14内的冷媒在流出集流管14时，可以减少各集流管14出口142处的分流不均的问题，同时冷媒在通过间隔分布的多个集流管14出口142汇入集流管14时，可以减少靠近集流管14出口142位置的冷媒之间的干涉，从而减少冷媒的能量损耗。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，制冷系统100还包括分流装置7，分流装置7具有与多个换热支路13相连的分流进口71和与过冷器2的一端21连接的分流出口72。由此，制冷模式下，多个换热支路13经过换热后的冷媒可以在分流装置7内汇合，并在过冷器2内继续换热，从而可以提升冷媒的过冷度，使得冷媒的温度进一步降低，进而提升制冷系统100的制冷性能。此外，制热模式下，冷媒可以经过分流装置7的分流后，分别在多个换热支路13内完成换热，从而提升冷媒的换热量。

需要说明的是，上述分流出口72和分流进口71，并不能代表冷媒的流动方向，冷媒既可以从分流进口71流出分流装置7，冷媒也可以从分流进口71流入分流装置7。同样地，冷媒既可以从分流出口72流出分流装置7，冷媒也可以从分流出口72流入分流装置7。例如，在制冷模式时，冷媒从多个分流进口71流入分流装置7，从分流出口72流出分流装置7。在制热模式时，冷媒从分流出口72流入分流装置7，从多个分流进口71流出分流装置7。

进一步地，如图1所示，分流装置7为分配器。分配器的结构简单，可以实现对冷媒的分流或者汇流，且分配器具有制造成本较低、生产周期较短和使用寿命长的优点，易于装配和维修。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，每个换热支路13均包括多个依次连接的U型管段131。冷媒在U型管段131内流动时的流动阻力较小，可以减少冷媒流动过程中的能量损耗。此外，U型管段131具有较大的换热面积，从而可以增加冷媒的换热量。可选地，多个依次连接的U型管段131可以采用多排或者多列的排布方式进行连接，多个U型管段131可以为10个、20个、30个、40个或者更多个。

具体地，当制冷系统100处于制冷模式时，第一控制阀81打开，第二控制阀82和第三控制阀83关闭。集流管14内的冷媒从集流管14外周壁上的多个集流管14出口142分别流向多个换热支路13，并在换热支路13的U型管段131内完成换热，紧接着汇合至分流装置7内；随后经过分流装置7、第一三通管5和第一控制阀81后进入过冷器2，在过冷器2内进一步换热后，经第二三通管6的第四端口61流出。

当制冷系统100处于制冷模式时，第一控制阀81关闭，第二控制阀82和第三控制阀83打开。从第二三通管6的第四端口61流入的冷媒分流成两部分，第一部分的冷媒从第二三通管6的第五端口62流入过冷器2，在过冷器2内换热后，经第二支路4汇入集流管14；第二部分的冷媒经第一支路3和第一三通管5汇入分流装置7，经过分流装置7分流至多个换热支路13，并在换热支路13的U型管段131内换热后汇合至集流管14。其中，第一部分冷媒流路的管径可以小于或者等于第二部分冷媒流路的管径，由此可以控制第一部分冷媒和第二部分冷媒的相对流量，以实现制热量的最大化。

根据本实用新型的一些实施例，如图1所示，制冷系统100为空调系统。可以理解的是，空调技术中可以应用上述制冷系统100，从而在保证空调制冷性能的同时，可以降低制热时冷媒经过过冷器2的压力损失，从而提升了空调系统的制热性能。

当然本实用新型不限于此，制冷系统100还可以应用于空调、冰箱或者冷库等。

下面参考图1描述根据本实用新型具体实施例的制冷系统100。值得理解的是，下述描述只是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型的制冷系统100可以应用于空调、冰箱或者冷库等。在本实用新型下面的描述中，以制冷系统100应用于空调为例进行说明。

如图1所示，制冷系统100包括：压缩机、换向组件、冷凝器、过冷器2、蒸发器、第一支路3、第二支路4、第一三通管5、第二三通管6和分流装置7。其中，第一控制阀81、第二控制阀82和第三控制阀83中为电磁阀。

如图1所示，压缩机具有排气口和回气口，换向组件包括与排气口相连的第一阀口、第二阀口、第三阀口和与回气口相连的第四阀口。

如图1所示，冷凝器包括集流管14和多个并联的换热支路13，冷凝器的一端11与第二阀口相连；集流管14具有与第二阀口相连的集流管14进口141和与多个换热支路13相连的集流管14出口142，集流管14进口141设在集流管14的一端的端面上，集流管14出口142设在集流管14的外周壁上，多个集流管14出口142沿集流管14的长度方向间隔分布，每个换热支路13均包括多个依次连接的U型管段131。此外，分流装置7具有与多个换热支路13相连的分流进口71和与过冷器2的一端21连接的分流出口72。

如图1所示，过冷器2的一端21与冷凝器的另一端12连接，且过冷器2的一端21与冷凝器的另一端12之间设有第一控制阀81。蒸发器的一端与过冷器2的另一端22相连，蒸发器的另一端与第三阀口相连；

如图1所示，第一支路3的一端31与冷凝器的另一端12连接，第一支路3的另一端32与过冷器2的另一端22连接，第一支路3上设有第二控制阀82。第二支路4的一端41与过冷器2的一端21连接，第二支路4的另一端42与集流管14的回流口143连接，第二支路4上设有第三控制阀83。

如图1所示，第一三通管5的第一端口51与冷凝器的另一端12连接，第一三通管5的第二端口52与过冷器2的一端21连接，第一三通管5的第三端口53与第一支路3的一端31连接。第二三通管6的第四端口61与蒸发器的一端连接，第二三通管6的第五端口62与过冷器2的另一端22连接，第二三通管6的第六端口63与第一支路3的另一端32连接。

如图1所示，当制冷系统100处于制冷模式时，第一控制阀81打开，第二控制阀82和第三控制阀83关闭。集流管14内的冷媒从集流管14外周壁上的多个集流管14出口142分别流向多个换热支路13，并在换热支路13的U型管段131内完成换热，紧接着汇合至分流装置7内；随后经过分流装置7、第一三通管5和第一控制阀81后进入过冷器2，在过冷器2内进一步换热后，经第二三通管6的第四端口61流出。

如图1所示，当制冷系统100处于制冷模式时，第一控制阀81关闭，第二控制阀82和第三控制阀83打开。从第二三通管6的第四端口61流入的冷媒分流成两部分，第一部分的冷媒从第二三通管6的第五端口62流入过冷器2，在过冷器2内换热后，经第二支路4汇入集流管14；第二部分的冷媒经第一支路3和第一三通管5汇入分流装置7，经过分流装置7分流至多个换热支路13，并在换热支路13的U型管段131内换热后汇合至集流管14。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。