空调系统和热泵机组的制作方法_2

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提高空调系统的性能和空调系统的可靠性。
[0050]优选地,多条换热流路中位于最底部的底部换热流路在所述制热循环模式下不从环境中吸取热量。该设置相对于现有技术而言可以在制热过程中提高第一换热器300底部的温度,从而有效降低聚积在第一换热器300底部的水和未融霜结冰的风险。
[0051]以下将结合图1至图6对本发明各实施例进行详细说明。
[0052]第一实施例
[0053]图1为本发明第一实施例的空调系统的原理示意图。图2为本发明第一实施例的空调系统的第一换热器的原理示意图。该空调系统为热泵机组的空调系统。
[0054]如图1和图2所示,第一实施例的空调系统包括压缩机100、四通阀200、第一换热器300、节流装置400、第二换热器500、气液分离器600、第一过滤器710、第二过滤器720和第一控制阀。
[0055]第一实施例中,第一控制阀为单向阀810。节流装置400优选地为电子膨胀阀。
[0056]如图1所示,该空调系统的压缩机100、四通阀200的第一通口 A、四通阀200的第二通口 B、第一换热器300、第一过滤器710、节流装置400、第二过滤器720、第二换热器500、四通阀200的第三通口 C、四通阀200的第四通口 D和气液分离器600通过冷媒管路顺次连接。
[0057]如图1和图2所不,第一实施例中,第一换热器300为翅片换热器。第一换热器300包括集气管310、翅片组件320、分液头330和多根分液管340。翅片组件320的换热管从上到下分为多个换热管组,每个换热管组的各换热管依次串联,形成一个换热流路。翅片组件320还包括翅片组,多条换热流路均穿过翅片组。每条换热流路的第一端与集气管310连接,第二端通过一根分液管340与分液头330连接。集气管310与四通阀200的第二通口 B连接。分液头330与第一过滤器710连接。
[0058]其中,单向阀810设置于翅片组件320的连接位于换热流路中位于最底部的底部换热流路与分液头330的分液管340上。单向阀810的进口端与底部换热流路的第二端连接,单向阀810的出口端与分液头330连接。用单向阀810作为第一控制阀,可以利用单向阀810的自有控制功能对底部换热流路进行流向控制,而无需专门控制。
[0059]优选地,单向阀810竖直安装于所在的分液管340上,且单向阀810的出口端位于单向阀810的入口端上方。该设置可以采用依靠阀瓣的自身重力封闭的重力式单向阀来控制流向。
[0060]该空调系统具有制冷循环模式和制热循环模式两种工作模式。
[0061]在制冷循环模式下,四通阀200切换至第一通口 A和第二通口 B连通、第三通口 C和第四通口 D连通。来自气液分离器600的冷媒蒸汽进入压缩机100压缩形成高温高压的冷媒蒸汽后送入第一换热器300的各换热流路,在第一换热器300中冷媒蒸汽冷凝成压力较高的冷媒液体,冷媒液体经节流装置400节流后,成为压力较低的冷媒液体送入第二换热器600,在第二换热器600中冷媒液体吸热蒸发而成为压力较低的冷媒蒸汽,冷媒蒸汽流回到气液分离器600进行气液分离,分离出的冷媒蒸汽再送入压缩机100完成制冷循环。
[0062]在制热循环模式下,四通阀200切换至第一通口 A和第三通口 C连通、第二通口 B和第四通口 D连通。来自气液分离器600的冷媒蒸汽进入压缩机100压缩形成高温高压的冷媒蒸汽后送入第二换热器500,在第二换热器500中冷媒蒸汽放热冷凝形成压力较高的冷媒液体,冷媒液体经节流装置400节流后,成为压力较低的冷媒液体送入第一换热器300中除底部换热流路的其余换热流路,而由于单向阀810的控制,底部换热流路中无冷媒通过,在第一换热器300的其余换热流路中冷媒液体吸热蒸发而成为压力较低的冷媒蒸汽,冷媒蒸汽流回到气液分离器600进行气液分离,分离出的冷媒蒸汽再送入压缩机100完成制热循环。
[0063]在第一换热器300处于低温环境下长期进行制热循环时,第一换热器300容易结霜,因此需要每隔一段时间进行制冷循环,使第一换热器300放热而实现化霜。
[0064]可见,第一实施例的空调系统相对于现有技术而言,在翅片组件320底部的底部换热流路与分液头330连接的分液管340上增加一个竖直安装的单向阀810,在进行制冷循环时单向阀810不影响空调系统的任何性能,因此通过制冷循环模式进行融霜时,高温高压的冷媒蒸汽会流经底部换热流路,从而利用制冷循环对第一换热器300进行化霜时不会妨碍对翅片组件320底部的冰层进行热辐射达到融冰效果,降低由于底部冰层堆积导致第一换热器300底部的换热管冻裂的危险。而在进行制热循环时,由于单向阀810的控制,冷媒不流经底部换热流路,可以使翅片组件320的底部换热流路无冷媒通过,不从环境吸收热量,减少因制热循环对翅片组件320的底部的温度的影响,可以减低第一换热器300底部结霜的可能。
[0065]第一实施例中,第一控制阀也可以为控制翅片组件的底部换热流路的流通状态的其它阀门,例如第一控制阀也可以为电磁阀。作为第一控制阀的电磁阀可以设置为在空调系统进行制冷循环时打开,在空调系统进行制热循环时关闭。
[0066]第一实施例中,在制热循环模式下,第一换热器300的底部换热流路不参与循环过程,因此,与第一换热器300的其余换热流路不同步换热。并且,在制热循环模式下,由于底部换热流路无冷媒流过,也不从环境吸收热量。
[0067]第二实施例
[0068]图3为本发明第二实施例的空调系统的原理示意图。该空调系统为热泵机组的空调系统。
[0069]如图3所示,第二实施例的空调系统包括压缩机100、四通阀200、第一换热器300、节流装置400、第二换热器500、气液分离器600、第一过滤器710、第二过滤器720、第一控制阀和热气旁通支路820。
[0070]第二实施例中,第一控制阀为单向阀810。
[0071]第二实施例与第一实施例的主要差别在于热气旁通支路820。热气旁通支路820的第一端与压缩机100的压缩机出口连接,热气旁通支路820的第二端连接于底部换热流路和第一控制阀之间,本实施例中,热气旁通支路820的第二端连接于底部换热流路与单向阀810之间的分液管340上。热气旁通支路820包括用于控制热气旁通支路820的流通状态的第二控制阀。本实施例中,第二控制阀为电磁阀821。
[0072]第二实施例与第一实施例相比,除增加了热气旁通支路820及其上的电磁阀821夕卜,其它组成部分的连接关系和工作模式均与第一实施例相同,在此不重复说明。以下仅对与热气旁通支路820相关的工作过程进行说明。
[0073]第二实施例中,在空调系统进行制冷循环时,通过关闭电磁阀821来切断热气旁通支路820,使经过压缩机出口的高温高压的冷媒蒸汽在第一换热器300的底部换热流路中正常通流,不影响空调系统的性能。因此,通过制冷循环模式进行融霜时,高温高压的冷媒蒸汽会流经底部换热流路,从而利用制冷循环对第一换热器300进行化霜时,不妨碍对翅片组件320底部的冰层进行热辐射达到融冰效果,降低由于底部冰层堆积导致第一换热器300底部的换热管冻裂的危险。
[0074]在该空调系统进行制热循环时,开启电磁阀821,经过节流装置400节流的低压冷媒蒸汽由于单向阀810的作用不能正常在翅片组件320的底部换热流路中流通,但压缩机100的压缩机出口流出的高温高压的冷媒蒸汽可以通过热气旁通支路820直接流至翅片组件320的底部换热流路进行冷凝,向环境放热,由于此时底部换热流路内的冷媒蒸汽温度较高,可以减少第一换热器300底部结冰,降低底部冰层堆积导致第一换热器300底部的换热管冻裂的危险。而且,即使化霜过程中产生有较多的融化水及未融霜,也可以在制热循环时因底部换热流路内的冷媒温度较高而对底部冰层形成热辐射达到融冰效果,也可降低底部冰层堆积导致铜管冻裂的危险。
[0075]第二
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