一种冷凝系统、风冷式空调系统和控制方法_2

文档序号:8337080阅读:来源:国知局
时,多余的液态冷媒将第二冷凝单元4中的气体挤出,填充所述第二冷凝单元4,此时第二冷凝单元4作为储液器来使用;而在正常满负荷运行情况下,储存在第二冷凝单元4中的液体冷媒再次参与到制冷循环中。
[0043]为了便于控制所述回液管路R的通断,所述回液管路R上可以设置第三控制阀13。这样,在全负荷制冷运行工况时,就可以关闭第三控制阀13,避免冷凝系统出口 O的液态冷媒回流,而当切换到部分负荷制冷运行工况时,则打开第三控制阀13,保持回液管路R畅通,如果第二冷凝单元4回收结束,则关闭该第三控制阀13,避免第二冷凝单元4压力过高。
[0044]为了防止第二冷凝单元4内的压力过大,在冷凝系统中还可以增加一端与外部的吸气回路S连通的旁通管路F,所述旁通管路F的另一端与第二冷凝单元4的气体集中侧连通,所述旁通管路F上还包括用于控制所述旁通管路F的通断的第四控制阀14,以使得所述第二冷凝单元4的气体集中侧的气体冷媒通过所述旁通管路F通至外部的吸气回路S中。
[0045]为了确保换热和存储效率,如图1和图2所示,在第二冷凝通道P2中还包括分别设置在所述第二冷凝单元4的进口端和出口端的第二集气管16和第二分液头18,所述第二冷凝通道P2包括多条第二冷凝子管路,该多条第二冷凝子管路位于所述第二集气管16和所述第二分液头18之间,使得当所述第一控制阀11和第二控制阀12关闭时,所述冷凝系统的出口 O的液态冷媒的一部分经所述回液管路R回收至所述第二冷凝单元4和所述第二集气管16中。
[0046]为了防止第二冷凝单元4内的压力过大,本实施例中还可以进一步包括一端与外部的吸气回路S连通的旁通管路F,所述旁通管路F的另一端与所述第二冷凝单元4的第二集气管16连通,其中第二集气管16在本实施例中就作为第二冷凝单元4的气体集中侧与旁通管路F连通。旁通管路F上还包括用于控制所述旁通管路F的通断的第四控制阀14,以使得所述第二冷凝单元4及第二集气管16内的气体冷媒通过该旁通管路F旁通至外部的吸气回路S中。这样,当第二冷凝单元4中的压力增加到一定程度时,可通旁通管路F泄压,将第二冷凝单元4中的气体冷媒通到外部循环的吸气回路S中。
[0047]为了便于第二冷凝单元4中的气体顺利排出,所述旁通管路F与所述第二集气管16连通的位置位于所述第二集气管16的上部,以便利用在第二集气管16下部密度较大的液态冷媒将上部的气态冷媒挤出。
[0048]可选地,与第二冷凝通道P2类似,可以在第一冷凝通道Pl中包括分别设置在所述第一冷凝单元3的进口端和出口端的第一集气管15和第一分液头17,所述第一冷凝通道Pl包括多条第一冷凝子管路,该多条第一冷凝子管路位于所述第一集气管15和所述第一分液头17之间。
[0049]为了防止旁通压力差过大而影响电子膨胀阀的控制能力及容易损坏阀体部件,在所述旁通管路F上所述第二冷凝单元4的气体集中侧和第四控制阀14之间还设有旁通毛细管10。
[0050]为防止液体或气体冷媒中的杂质堵塞所述毛细管,也为了保护第四控制阀14,在所述旁通管路F上所述第二冷凝单元4的气体集中侧和旁通毛细管10之间还设有过滤器9。
[0051 ] 在本发明中,冷凝器具有不同的形式,如图1所示,所述第一冷凝通道Pl上的第一冷凝单元3和所述第二冷凝通道P2上的第二冷凝单元4分别位于独立的冷凝器中;如图2所示,所述第一冷凝通道Pl上的第一冷凝单元3和所述第二冷凝通道P2上的第二冷凝单元4位于同一冷凝器中。
[0052]本发明还提供一种风冷式空调系统,其包括上述任一种冷凝系统的实施例。
[0053]如图3和图4分别所示的本发明的风冷式空调系统的两个实施例中,该空调系统还包括压缩机1、蒸发器7、气液分离器8和四通换向阀2,所述压缩机I经所述四通换向阀2与所述冷凝系统的入口 I连通;所述冷凝系统的出口 O依次经所述蒸发器7和所述四通换向阀2与所述气液分离器8连通;所述压缩机I与所述气液分离器8连通。
[0054]进一步的,在风冷式空调系统中还可以包括旁通管路F,所述旁通管路F的一端与所述第二冷凝单元4的气体集中侧连通,所述旁通管路F的另一端与所述气液分离器8连通;所述旁通管路F上还包括用于控制所述旁通管路F的通断的第四控制阀14,以使得第二冷凝单元4的气体集中侧的气体冷媒通过该所述旁通管路F旁通至所述风冷式空调的气液分离器8中。这样,空调在以部分负荷运行进行冷媒回收时,第二冷凝单元4中的高压气态冷媒就被通入气液分离器中以进入吸气循环,有利于第二冷凝单元4内的液态冷媒回收。
[0055]为了便于制冷和制热控制,还可以包括制热电子膨胀阀5和制冷电子膨胀阀6,所述冷凝系统的出口 O依次经所述制热电子膨胀阀5、所述制冷电子膨胀阀6和所述蒸发器7与所述四通换向阀2连通。
[0056]在前述实施例中可不使用储液器,但如图4所示,本发明也可以配备储液器20,还包括储液器20,所述储液器20位于所述冷凝系统的出口 O和所述蒸发器7之间的管路上,具体位于制热电子膨胀阀5和制冷电子膨胀阀6之间。
[0057]下面,基于上述冷凝系统的结构,对上述冷凝系统的操作过程进行描述:在全负荷制冷运行工况时,打开所述冷凝系统的第一控制阀11和第二控制阀12,使气态冷媒通过所述冷凝系统的第一冷凝单元3和第二冷凝单元4进行冷凝换热;
[0058]在部分负荷制冷运行工况时,关闭所述第一控制阀11和第二控制阀12,使气态冷媒通过所述冷凝系统的第一冷凝单元3进行冷凝换热,并使所述冷凝系统的出口 O的液态冷媒的一部分经所述冷凝系统的回液管路R回收至所述第二冷凝单元4中。
[0059]在另一个实施例中,当所述回液管路R上设置用于控制所述回液管路R通断的第三控制阀13时,相应地:在全负荷制冷运行工况时,关闭所述第三控制阀13 ;在部分负荷制冷运行工况时,如果所述第二冷凝单元4回收结束,则关闭所述第三控制阀13。
[0060]在又一个实施例中,所述冷凝系统还包括一端与外部的吸气回路S连通的旁通管路F,所述旁通管路F的另一端与所述第二冷凝单元4的气体集中侧连通,所述旁通管路F上还包括用于控制所述旁通管路F的通断的第四控制阀14 ;因此,在全负荷制冷运行工况时,关闭所述第四控制阀14 ;在部分负荷制冷运行工况时,打开所述第四控制阀14,以使得所述第二冷凝单元4的气体集中侧的气体冷媒通过所述旁通管路F通至外部的吸气回路S中。
[0061]再一个实施例中,所述冷凝系统中在第二冷凝通道P2中还包括第二集气管16和第二分液头18,所述第二冷凝通道P2包括多条第二冷凝子管路,该多条第二冷凝子管路位于所述第二集气管16和所述第二分液头18之间时,相应地:在部分负荷制冷运行工况时,关闭所述第一控制阀11和第二控制阀12,使所述冷凝系统的出口 O的液态冷媒的一部分经所述冷凝系统的回液管路R回收至所述第二冷凝单元4的同时,也将所述冷凝系统的出口O的液态冷媒的一部分回收至所述第二集气管16中。
[0062]相应的,所述冷凝系统还可以进一步包括一端与外部的吸气回路S连通的旁通管路F,所述旁通管路F的另一端与所述第二集气管16连通,所述旁通管路F上还包括用于控制所述旁通管路F的通断的第四控制阀14,相应地:在全负荷制冷运行工况时,关闭所述第四控制阀14 ;在部分负荷制冷运行工况时,打开所述第四控制阀14,以使得所述第二冷凝单元4及第二集气管16内的气体冷媒通过该第四控制阀14旁通至外部的吸气回路S中。
[0063]下面参考图1?图4,对本发明的风冷式空调系统的操作方式进行简要说明:
[0064]当制冷系统高负荷运行时,第一控制阀11和第二控制阀12保持打开,第三控制阀13和第四控制阀14关闭,冷媒通过并联的第一冷凝单元3和第二冷凝单元4均进行冷凝换热,系统冷媒全部参与循环,即:高温高压气态冷媒从压缩机I出来,经过四通换向阀2进入并联的第一冷凝单元3和第二冷凝单元4进行冷凝换热,冷凝后的高温高压液态冷媒经过室内机的制冷电子膨胀阀EXV节流降压,变成低温、低压两相冷媒,然后进入蒸发器7内进行蒸发换热,低温、低压气态冷媒从蒸发器7中出来经过四通换向阀2进入气液分离器8,气、液分离后气态冷媒回到压缩机I重新进行压缩。
[0065]而当制冷系统部分负荷运行时,第一控制阀11和第二控制阀12关闭,第三控制阀13和第四控制阀14打开,此时经过上面第一冷凝单元3冷凝换热后出来的冷媒一部分进入系统参与制冷循环,另一部分冷媒经过第三控制阀13收集到下面部分的第二冷凝单元4中。为保证液态冷媒更好的收集至第二冷凝单元4内,在第二冷凝单元4集气管16上部设置气旁通回路F,让第二冷凝单元4和集气管16内气体冷媒通过第四控制阀14旁通至吸气回路S中去,这样系统中一部分的冷媒就会回收至下面的第二冷凝单元4中,回收结束后第三控制阀13关闭,第四控制阀14保持打开,以避免第二冷凝单元4内压力过高。此时相当于第一冷凝单元3进行换热,下面第二冷凝单元4作为冷媒调整罐使用;
[0066]当制冷系统负荷需求增加到一定程度,例如满负荷运行时,第一控制阀11和第二控制阀12打开,第三控制阀13和第
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