用于冷媒循环系统的能量回收装置和冷媒循环系统的制作方法

文档序号:31982558发布日期:2022-10-29 03:49阅读:54来源:国知局
用于冷媒循环系统的能量回收装置和冷媒循环系统的制作方法

1.本技术涉及冷媒循环技术领域,例如涉及一种用于冷媒循环系统的能量回收装置和冷媒循环系统。


背景技术:

2.空调是生活、工作、生产中的常用家电。空调通过冷媒在冷凝器和蒸发器中状态的改变,实现与空气的换热,从而对空气温度进行调节。
3.相关技术中公开了一种空调系统,包括:压缩式制冷系统,包括压缩机、第一蒸发器、第一节流装置和第一冷凝器;所述第一冷凝器与所述压缩机的排气口相连通,所述第一冷凝器通过所述第一节流装置连通于所述第一蒸发器,所述第一蒸发器与所述压缩机的回气口相连通。
4.可以看出,目前空调使用节流装置快速将高压区的液态冷媒压力降低,为下一步冷媒蒸发吸热提供条件。在压力快速下降的过程中,存在着能量浪费的情况。


技术实现要素:

5.为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解,下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围,而是作为后面的详细说明的序言。
6.本公开实施例提供一种用于冷媒循环系统的能量回收装置和冷媒循环系统,以提高冷媒循环系统运行中能量的利用率。
7.在一些实施例中,所述能量会回收装置包括:能量回收单元,具有第一冷媒入口和第一冷媒出口,所述第一冷媒入口用于接收冷媒循环系统的第一状态冷媒,并回收第一状态冷媒的动能,所述第一冷媒出口用于与冷媒循环系统的节流装置相连通;能量释放单元,与所述能量回收单元相连接,所述能量回收单元将动能传递给所述能量释放单元;并且,所述能量释放单元具有第二冷媒入口和第二冷媒出口;其中,所述第二冷媒入口用于接收冷媒循环系统的第二状态冷媒,所述能量释放单元将动能传递至所述第二状态冷媒,以提高所述第二状态冷媒的压力,所述第二冷媒出口用于将提高压力后的第二状态冷媒输出至冷媒循环系统。
8.在一些实施例中,所述冷媒循环系统包括:冷媒循环回路;所述冷媒循环回路包括:压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器;所述冷媒循环系统还包括:前述的用于冷媒循环系统的能量回收装置;其中,能量回收单元接入所述冷凝器与所述节流装置之间的管路上,以对第一状态冷媒的动能进行回收;能量释放单元接入所述蒸发器和所述压缩机之间的管路上,以将回收的动能提供给第二状态冷媒。
9.本公开实施例提供的用于冷媒循环系统的能量回收装置和冷媒循环系统,可以实现以下技术效果:
10.利用能量回收单元回收第一状态冷媒的动能,并将动能传递至能量释放单元。能
量释放单元再将动能传递至第二状态冷媒,从而提高第二状态冷媒的压力。这样,在对第一状态冷媒节流前,实现了对第一状态冷媒动能的回收再利用,避免了第一状态冷媒在经过节流装置后所造成的大量能量的浪费。提高压力后的第二状态冷媒,在流入下一结构时,例如流入压缩机时,可以节省压缩机的做功。在提高能量利用率的同时,还提高了冷媒循环系统的能效。
11.以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的,不用于限制本技术。
附图说明
12.一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明,这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件,附图不构成比例限制,并且其中:
13.图1是本公开实施例提供的一个用于冷媒循环系统的能量回收装置的结构示意图;
14.图2是本公开实施例提供的一个用于冷媒循环系统的能量回收装置中,能量回收单元和能量释放单元的结构示意图;
15.图3是本公开实施例提供的一个用于冷媒循环系统的能量回收装置中,第一支撑部件的结构示意图;
16.图4是本公开实施例提供的一个另用于冷媒循环系统的能量回收装置的结构示意图;
17.图5是本公开实施例提供的切换机构的外部示意图;
18.图6是本公开实施例提供的切换机构中,主体的结构示意图;
19.图7是本公开实施例提供的一个主体水平剖切后的截面示意图;
20.图8是本公开实施例提供的另一个主体水平剖切后的截面示意图;
21.图9是本公开实施例提供的切换机构纵向剖切后的截面示意图;
22.图10是本公开实施例提供的一个用于冷媒循环系统的结构示意图;
23.图11是本公开实施例提供的另一个用于冷媒循环系统的结构示意图。
24.附图标记:
25.100、能量回收单元;110、第一冷媒入口;120、第一冷媒出口;130、第一管路;140、涡轮机;150、第一支撑部件;151、第一轴承孔;200、能量释放单元;210、第二冷媒入口;220、第二冷媒出口;230、第二管路;240、增压风扇;250、第二支撑部件;300、节流装置;400、切换机构;410、主体;411、第一通道;412、第二通道;413、第三通道;414、第四通道;415、第五通道;420、切换组件;421、滑块;422、中间通道;423、驱动组件;4231、第一磁性元件;4232、第一线圈;4233、第二磁性元件;4234、第二线圈;430、壳体;431、通孔;500、压缩机;600、冷凝器;700、蒸发器;800、传动机构;801、第一传动轴;802、第一锥齿轮;803、第二传动轴;804、第二锥齿轮;805、第三传动轴;806、第三锥齿轮;807、第四锥齿轮;808、保护管;809、第一密封元件;810、第二密封元件;901、第一支路;902、第三管路;903、第二支路;904、第一主路;905、第二主路。
具体实施方式
26.为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容,下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述,所附附图仅供参考说明之用,并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中,为方便解释起见,通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而,在没有这些细节的情况下,一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下,为简化附图,熟知的结构和装置可以简化展示。
27.本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
28.本公开实施例中,术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。
29.另外,术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如,“连接”可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。
30.需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
31.冷媒循环系统包括:冷媒循环回路。冷媒循环回路包括:压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器。冷媒在冷媒循环回路中循环。在不同的循环阶段,冷媒具有不同的动能。例如,冷凝器输出的冷媒为高动能的第一状态冷媒;第一状态冷媒经过节流装置节流后,流入蒸发器中。蒸发器输出的冷媒为低动能的第二状态冷媒。这里,冷媒的动能主要通过压力体现。
32.一般情况下,冷凝器输出的冷媒直接进入节流装置。冷媒喷出节流装置的节流孔后,在截面积突增的流道内急速膨胀。从而达到降低冷媒压力的目的,为冷媒在蒸发器内蒸发创造条件。但冷媒在急剧膨胀的过程中,不可逆程度较高,有用能损失较大。这就造成了能量的浪费。
33.基于以上,本公开实施例提供了一种用于冷媒循环系统的能量回收装置。结合图1所示,该装置包括:能量回收单元100和能量释放单元200。能量回收单元100与能量释放单元200传动连接。能量回收单元100具有第一冷媒入口110和第一冷媒出口120。当能量回收装置应用于冷媒循环系统时,第一冷媒入口110用于接收冷媒循环系统中的第一状态冷媒。第一状态冷媒进入能量回收单元100后,能量回收单元100对第一状态冷媒的动能进行回收,并将动能传递至能量释放单元200。然后,第一状态冷媒通过第一冷媒出口120流出。第一冷媒出口120用于与冷媒循环系统中的节流装置300相连通,则从第一冷媒出口120流出的第一状态冷媒,进入节流装置300中。节流装置300对第一状态冷媒进行节流,以进行后续
循环。能量释放单元200具有第二冷媒入口210和第二冷媒出口220。第二冷媒入口210用于接收冷媒循环系统的第二状态冷媒。第二状态冷媒的动能低于第一状态冷媒。能量释放单元200将能量回收单元100传递过来的动能,传递至第二状态冷媒,以对第二状态冷媒加压。增压后的第二状态冷媒从第二冷媒出口220流出,并进入冷媒循环系统,以进行后续循环。
34.上述第二状态冷媒,为第一状态冷媒依次经过节流装置300、蒸发器700后所形成的低压冷媒。
35.在本公开实施例中,利用能量回收单元100回收第一状态冷媒的动能,并将动能传递至能量释放单元200。能量释放单元200再将动能传递至第二状态冷媒,从而提高第二状态冷媒的压力。这样,在对第一状态冷媒节流前,实现了对第一状态冷媒动能的回收再利用,避免了第一状态冷媒在经过节流装置300后所造成的大量能量的浪费。提高压力后的第二状态冷媒,在流入下一结构时,例如流入压缩机500时,可以节省压缩机500的做功。在提高能量利用率的同时,还提高了冷媒循环系统的能效。
36.可选地,结合图2所示,能量回收单元100包括:第一管路130和涡轮机140。第一管路130的两端分别为第一冷媒入口110和第一冷媒出口120。涡轮机140设置于第一管路130内。并且,涡轮机140与能量释放单元200传动连接。第一状态冷媒从第一冷媒入口110进入第一管路130内部后,推动涡轮机140转动,从而将第一状态冷媒的动能转化为涡轮机140的动能。涡轮机140再将动能传递至能量释放单元200。第一状态冷媒流经涡轮机140后,从第一冷媒出口120流出。
37.可选地,再次参见图2,能量释放单元200包括:第二管路230和增压风扇240。第二管路230的两端分别第二冷媒入口210和第二冷媒出口220。增压风扇240设置于第二管路230内。增压风扇240通过传动机构800与涡轮机140传动连接。涡轮机140转动,并带动传动机构800。传动机构800再带动增压风扇240转动。第二状态冷媒通过第二冷媒入口210进入第二管路230中。增压风扇240在其转动的过程中,将转动力传递至流经的第二状态冷媒,从而提高第二状态冷媒的压力。提高压力后的第二状态冷媒从第二冷媒出口220流出。
38.可选地,传动机构800包括:锥齿轮组件。涡轮机140通过锥齿轮组件将动能传递至增压风扇240。可选地,锥齿轮组件包括:第一锥齿部、第二锥齿部和第三锥齿部。第一锥齿部设置于第一管路130内,并与涡轮机140相连接。第二锥齿部设置于第二管路230内,并与增压风扇240相连接。第三锥齿部传动连接于第一锥齿部和第二锥齿部之间,以实现动能的传递。
39.可选地,第一锥齿部包括:第一传动轴801和第一锥齿轮802。第一传动轴801的两端分别与涡轮机140和第一锥齿轮802相连接。第二锥齿部包括:第二传动轴803和第二锥齿轮804。第二传动轴803的两端分别与增压风扇240和第二锥齿轮804相连接。第三锥齿部包括:第三传动轴805、第三锥齿轮806和第四锥齿轮807。第三传动轴805的第一端与第三锥齿轮806相连接,第二端与第四锥齿轮807相连接。第三传动轴805的第一端穿设于第一管路130,且第三锥齿轮806与第一锥齿轮802相啮合。第三传动轴805的第二端穿设于第二管路230,且第四锥齿轮807与第二锥齿轮804相啮合。这样,当涡轮机140转动时,就可以带动锥齿轮组件转动,锥齿轮组件在带动增压风扇240转动,从而实现动能的传递。
40.可选地,第三传动轴805的外部套设有保护管808。保护管808的第一端设置有第一密封元件809。第一密封元件809与第一管路130的外壁紧密贴合。保护管808的第二端设置
有第二密封元件810。第二密封元件810与第二管路230的外壁紧密贴合。可选地,第一密封元件809和第二密封元件810均为密封垫圈。这样,第一密封元件809和第二密封元件810可以分别对第三传动轴805穿设于管路的位置进行密封,防止高压冷媒从保护管808中流向低压回气侧。
41.可选地,结合图2和图3所示,第一管路130内固定设置有第一支撑部件150。第一支撑部件150开设有第一轴承孔151,第一轴承孔151内设置有第一轴承。第一轴承设置于第一传动轴801的外。这样,通过第一支撑部件150,实现了将涡轮机140固定在第一管路130内的目的,同时不影响第一传动轴801的转动。
42.可选地,第二管路230内固定设置有第二支撑部件250。第二支撑部件250开设有第二轴承孔,第二轴承孔内设置有第一轴承。第二轴承设置于第二传动轴803的外。这样,通过第一支撑部件150,实现了将增压风扇240固定在第二管路230内的目的,同时不影响第二传动轴803的转动。
43.可选地,结合图4所示,能量回收装置还包括:切换机构400。切换机构400具有切换导通的第一流路和第二流路。第一流路的输入端与第一支路901的输出端相连接。第一支路901的输入端用于接收冷媒循环系统的第一状态冷媒。第一流路的输出端与第三管路902的输入端相连通。第二流路的输入端与第二支路903的输出端相连接。第二支路903的输入端也用于接收冷媒循环系统的第一状态冷媒。第二流路的输出端与第一管路130的第一冷媒入口110相连通。第一管路130的第一冷媒出口120和第三管路902的输出端均与第一主路904的输入端相连通。第一主路904的输出端用于与节流装置300相连通。当切换机构400切换第一流路导通时,第一状态冷媒依次通过第一支路901、第一流路、第三管路902和第一主路904进入节流装置300。此时,第一状态冷媒不经过能量回收单元100,直接进入节流装置300中。当切换机构400切换第二流路导通时,第一状态冷媒依次通过第二支路903、第二流路、能量回收单元100(第一管路130和涡轮机140)、和第一主路904进入节流装置300。此时,第一状态冷媒经过能量回收单元100,然后再进入节流装置300中。这样,通过切换机构400切换导通第一流路和第二流路,能够在需要回收第一状态冷媒动力时切换第二流路导通,否则,切换第一流路导通。从而可以满足冷媒循环系统的不同需要。
44.可选地,结合图5和图6所示,切换机构400包括:主体410、切换组件420和壳体430。结合图7和图8所示,在主体410的内部,沿着第一方向开设有第一通道411、第二通道412、第三通道413和第四通道414;沿着第二方向开设有第五通道415。第一方向与第二方向为具有夹角的两个方向,也即第一方向和第二方向不同。可选地,主体410为长方体,则第一方向为主体410的长度方向,第二方向为主体410的宽度方向。可选地,主体410为圆柱体,则第一方向为主体410的轴向,第二方向为主体410的径向。第一通道411与第二通道412相对应,并分别位于第五通道415的两侧。第三通道413与第四通道414相对应,并分别位于第五通道415的两侧。切换组件420设置于第五通道415内,并能够在第五通道415内移动。在第五通道415内定义第一位置和第二位置。当切换组件420移动至第一位置时,能够使第一通道411和第二通道412相连通,以形成第一流路;同时,第三通道413和第四通道414被阻隔,第二流路断开。当切换组件420移动至第二位置时,能够使第三通道413和第四通道414相连通,以形成第二流路;同时,第一通道411和第二通道412被阻隔,第一流路断开。这样,通过切换组件420在第五通道415内的移动,可以实现第一通道411和第二通道412的连通,或者实现第三
通道413和第四通道414的连通。这样,可以实现对第一流路和第二流路连通状态的切换,从而便于后续是否对第一状态冷媒的能量进行回收的操作。
45.再次参见图5,主体410和切换组件420均设置于壳体430内。壳体430的相对的两个侧壁上,设置有分别与第一通道411、第二通道412、第三通道413和第四通道414相对应的通孔431,以使第一通道411和第三通道413接收第一状态冷媒,且使第二通道412和第三通道413将冷媒输送至节流装置300。
46.可选地,第五通道415沿第二方向贯通主体410,以增加切换组件420的运动范围,从而保证切换组件420对第一流路和第二流路的有效切换。
47.可选地,再次参见图6至图8,切换组件420包括:滑块421和驱动组件423。滑块421设置于第五通道415内,且滑块421能够沿着第五通道415滑动。在滑块421上,沿着第一方向设置有中间通道422。即中间通道422的设置方向,与第一通道411、第二通道412、第三通道413和第四通道414的设置方向保持一致。驱动组件423与滑块421相连接,从而对滑块421提供动力。
48.驱动组件423驱动滑块421移动至第一位置时,中间通道422位于第一通道411和第二通道412之间,从而使第一通道411和第二通道412连通,形成第一流路;同时,滑块421阻挡在第三通道413和第四通道414之间;此时切换至第一流路连通。
49.驱动组件423驱动滑块421移动至第二位置时,中间通道422位于第三通道413和第四通道414之间,从而使第三通道413和第四通道414连通,形成第二流路;同时,滑块421阻挡在第一通道411和第二通道412之间;此时切换至第二流路连通。
50.这样,利用设置在滑块421上的中间通道422,并通过驱动滑块421移动,能够使中间通道422连通第一通道411和第二通道412,或连通第三通道413和第四通道414。从而实现第一流路和第二流路的切换。
51.可选地,再次参见图7,中间通道422为一个。则当中间通道422与第一通道411和第二通道412相连通时,滑块421必然会阻挡在第三通道413和第四通道414之间。中间通道422与第三通道413和第四通道414相连通时,滑块421必然会阻挡在第一通道411和第二通道412之间。
52.可选地,再次参见图8,中间通道422为两个。两个中间通道422的位置设置遵循:当一个中间通道422与第一通道411和第二通道412相连通时,另一个中间通道422避让第三通道413和第四通道414,从而使滑块421阻挡在第三通道413和第四通道414之间。当一个中间通道422与第三通道413和第四通道414相连通时,另一个中间通道422避让第一通道411和第二通道412,从而使滑块421阻挡在第一通道411和第二通道412之间。
53.可选地,再次参见图9,驱动组件423包括:第一磁性元件4231和第一线圈4232。第一磁性元件4231具有磁场,并与滑块421的一端相连接。在第五通道415的两端,所对应的壳体430的两个内壁中,其中一个内壁与第一线圈4232的一端相连接。第一线圈4232绕设于第一磁性元件4231的外壁。第一线圈4232可以电源相连接。电源开启后,向第一线圈4232通入电流,第一线圈4232会产生磁场。
54.以中间通道422为一个为例:
55.当电源向第一线圈4232通入第一方向的电流时,第一线圈4232产生磁场与第一磁性元件4231的磁场相同,则第一线圈4232与第一磁性元件4231相互排斥。滑块421在排斥力
的作用下,向第一线圈4232的对侧运动,从而使中间通道422与第三通道413和第四通道414相连通。当电源向第一线圈4232通入第二方向(与第一方向相反)的电流时,第一线圈4232产生磁场与第一磁性元件4231的磁场相反,则第一线圈4232与第一磁性元件4231相互吸引。滑块421在吸引力的作用下,向第一线圈4232所在的一侧运动,从而使中间通道422与第一通道411和第二通道412相连通。
56.当中间通道422为两个时,滑块421移动的原理同上,此处不再赘述。
57.这样,利用同性相斥、异性相吸的原理,通过向第一线圈4232通电,使第一线圈4232与第一磁性元件4231的磁场相同或相反,从而驱动滑块421移动。
58.可选地,再次参见图9,驱动组件423还包括:第二磁性元件4233和第二线圈4234。第二磁性元件4233与第一磁性元件4231分别设置在滑块421的两端。同时,第二磁性元件4233与第一磁性元件4231的磁场相反。第二线圈4234的一端连接在壳体430的内壁上。第二线圈4234所连接的内壁,与第一线圈4232所连接的内壁相对。第二线圈4234绕设于第二磁性元件4233的外壁。同时第二线圈4234与第一线圈4232的绕设方向相同。第二线圈4234也可以与电源相连接,这样,第二线圈4234所产生的磁场与第一线圈4232所产生的磁场相同。
59.以中间通道422为一个为例:
60.当电源向第一线圈4232和第二线圈4234通入第一方向的电流时,第一线圈4232产生磁场与第一磁性元件4231的磁场相同,第二线圈4234产生的磁场与第二磁性元件4233的磁场相反。则第一线圈4232与第一磁性元件4231相互排斥,第二线圈4234与第二磁性元件4233相互吸引。滑块421在排斥力和吸引力的共同作用下,向第一线圈4232的对侧运动,从而使中间通道422与第三通道413和第四通道414相连通。当电源向第一线圈4232和第二线圈4234通入第二方向(与第一方向相反)的电流时,第一线圈4232产生磁场与第一磁性元件4231的磁场相反,第二线圈4234产生的磁场与第二磁性元件4233的磁场相同,则第一线圈4232与第一磁性元件4231相互吸引,第二线圈4234与第二磁性元件4233相互排斥。滑块421在吸引力和排斥力的共同作用下,向第一线圈4232所在的一侧运动,从而使中间通道422与第一通道411和第二通道412相连通。
61.当中间通道422为两个时,滑块421移动的原理同上,此处不再赘述。
62.这样,利用第二磁性元件4233和第二线圈4234,配合第一磁性元件4231和第一线圈4232,同时对滑块421的两端施加作用力,保证为滑块421提供足够的驱动力。从而使滑块421的移动更加顺畅,确保对第一流路和第二流路的顺利切换。
63.可选地,壳体430的壁面上开设有穿线孔,以便于电源与第一线圈4232的连接线、以及电源与第二线圈4234的连接线的穿设。
64.可选地,第一磁性元件4231和第二磁性元件4233均为永磁体。永磁体能够长期保持磁性,从而能够保证其与线圈之间的有效的作用力,从而保证对第一流路和第二流路的有效切换。
65.结合图10所示,本公开实施例提供了一种冷媒循环系统,包括:冷媒循环回路和前述的用于冷媒循环系统的能量回收装置。
66.冷媒循环回路包括:压缩机500、冷凝器600、节流装置300和蒸发器700。
67.能量回收单元100接入冷凝器600和节流装置300之间。具体地,第一管路130的第一冷媒入口110与冷凝器600的输出端相连通。第一管路130的第一冷媒出口120与节流装置
300的输入端相连通。
68.能量释放单元200接入压缩机500和蒸发器700之间。具体地,第二管路230的第二冷媒入口210与蒸发器700的输出端相连通。第二管路230的第二冷媒出口220与压缩机500的输入端相连通。
69.结合图11所示,本公开实施例提供了另一种冷媒循环系统,包括:冷媒循环回路和前述的用于冷媒循环系统的能量回收装置。
70.冷媒循环回路包括:压缩机500、冷凝器600、节流装置300和蒸发器700。
71.切换机构400和能量回收单元100接入冷凝器600和节流装置300之间的管路上。具体地,第一支路901的输入端和第二支路903的输入端均与第二主路905的输出端相连通。第二主路905的输入端与冷凝器600的输出端相连通。冷凝器600的输出端输出第一状态冷媒。第一状态冷媒通过第二主路905,分别流入第一支路901和第二支路903。第二支路903的输出端和第一管路130的第一冷媒出口120均与第一主路904的输入端相连通。第一主路904的输出端用于与节流装置300相连通。
72.能量释放单元200接入压缩机500和蒸发器700之间。具体地,第二管路230的第二冷媒入口210与蒸发器700的输出端相连通。第二管路230的第二冷媒出口220与压缩机500的输入端相连通。
73.可选地,节流装置300可以为毛细管、节流短管或电子膨胀阀。
74.可选地,根据压缩机500的运行频率,确定是否切换第二流路导通,以使能量回收单元100对第一状态冷媒的能量进行回收再利用。
75.下面将结合图11,详细说明冷媒循环系统的运行过程:
76.情况一:压缩的运行机频率小于频率阈值;
77.压缩过程:压缩机500吸入中低温低压冷媒,通过加压泵体将冷媒加压,冷媒的压力和温度升高,变为高温高压冷媒;然后进入冷凝器600中;
78.冷凝过程:由于冷媒压力增加,冷媒维持气态的蒸发温度增加;由于冷凝器600的快速热量交换,冷媒温度下降至蒸发温度后的内能不足以维持气态,逐渐冷凝为液态;冷凝器600使冷媒温度进一步下降,成为中温高压冷媒;
79.节流过程:通过对第一线圈4232和第二线圈4234通电,使第一流路连通;中温高压冷媒直接流入节流装置300中;在极细的节流孔中突然流入宽管路中,高压冷媒快速膨胀,压力降低,从而成为低温低压冷媒;然后进入蒸发器700中;
80.蒸发过程:低温低压冷媒进入蒸发器700后,由于冷媒压力低,所需的蒸发温度也很低,由于蒸发器700快速换热,冷媒被蒸发器700加热,温度上升至蒸发温度并吸热蒸发为气态,成为中低温低压冷媒;中低温低压冷媒通过增压风扇240此时,增压风扇240不对冷媒加压进入压缩机500中。
81.情况二:压缩的运行机频率大于或等于频率阈值;
82.压缩过程:压缩机500吸入中低温低压冷媒,通过加压泵体将冷媒加压,冷媒的压力和温度升高,变为高温高压冷媒;然后进入冷凝器600中;
83.冷凝过程:由于冷媒压力增加,冷媒维持气态的蒸发温度增加;由于冷凝器600的快速热量交换,冷媒温度下降至蒸发温度后的内能不足以维持气态,逐渐冷凝为液态;冷凝器600使冷媒温度进一步下降,成为中温高压冷媒;
84.涡轮机140回收能量过程:通过对第一线圈4232和第二线圈4234通电,使第二流路连通;涡轮机140在自身冷媒进出口压差的作用下被推动,然后冷媒流入节流装置300;涡轮机140通过传动机构800,将产生的有用功传递至增压风扇240,从而带动增压风扇240转动;
85.节流过程:中温高压冷媒流经节流装置300,在极细的节流孔中突然流入宽管路中,高压冷媒快速膨胀,压力降低,从而成为低温低压冷媒;然后进入蒸发器700中;
86.蒸发过程:低温低压冷媒进入蒸发器700后,由于冷媒压力低,所需的蒸发温度也很低,由于蒸发器700快速换热,冷媒被蒸发器700加热,温度上升至蒸发温度并吸热蒸发为气态,成为中低温低压冷媒;
87.增压风扇240预加压过程:增压风扇240在涡轮机140的带动下转动,对流经的中温低压冷媒进行预加压,从而提升冷媒的压力;经过预加压的冷媒进入压缩机500中,使得压缩机500在同样做功的前提下可以输出压力更高的冷媒,从而提高了冷媒循环系统的能效。
88.需要说明的是,本实施例提供的冷媒循环系统适用于单冷空调。
89.以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
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