專利名稱：可平衡冷媒量的空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空調(diào)器制冷循環(huán)系統(tǒng)，特別涉及一種可平衡冷媒量的空調(diào)系統(tǒng)， 屬于家用空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)一般包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器、氣液分離器、四通閥、 及連接各部件的管路，制冷劑在該系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動，實(shí)現(xiàn)制冷運(yùn)行或制熱運(yùn)行，調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán) 境溫度和濕度，保證室內(nèi)環(huán)境溫度和濕度達(dá)到設(shè)定值。目前普遍采用的制冷劑為R22，由于 臭氧層破壞和全球變暖的重要影響，現(xiàn)在正在逐步用R410A代替R22，對于每一個制冷循環(huán) 系統(tǒng)，其制冷劑的充注量是一定的，如對于額定制冷量為2500W的空調(diào)器，制冷劑的充注量 一般為700g左右，對于額定制冷量為3500W的空調(diào)器，制冷劑的充注量一般為900g左右， 使用R410A和R22，制冷劑的充注量差別不大。空調(diào)器在進(jìn)行正常的制冷運(yùn)行和制熱運(yùn)行時，由于室內(nèi)換熱器和室外換熱器的換 熱面積等系統(tǒng)匹配情況的不同，為了獲得最佳的制冷能效比和制熱能效比，空調(diào)器在制冷 運(yùn)行時所需要的制冷劑量和在制熱運(yùn)行時所需要的制冷劑量往往是不同的。然而，因?yàn)榭?調(diào)器在出廠時其制冷劑充注量是一定的，所以對于每個空調(diào)系統(tǒng)而言，只能保證制冷能效 比或者制熱能效比其中的一個性能處于最佳值。為了能夠盡量同時獲得最佳的制冷能效比和制熱能效比，目前普遍采用的方法 是，采用通過改變蒸發(fā)器或冷凝器的換熱面積的方法，使得兩器的換熱面積與制冷劑充注 量相匹配，從而在保證制冷能效比或制熱能效比的情況下，盡可能提高另外的制熱能效比 或制冷能效比，但這種方式存在不足，因?yàn)榭照{(diào)器室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)的外殼尺寸是一定的，不 能隨意更改，所以使得兩器的尺寸也相對固定，更改的范圍受到極大的限制，也很難控制
發(fā)明內(nèi)容
。本發(fā)明主要目的在于解決上述問題和不足，提供一種可平衡冷媒量的空調(diào)系統(tǒng)， 其結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，能夠平衡制冷運(yùn)行和制熱運(yùn)行時的制冷劑流量，使空調(diào)器制冷和制 熱時均能達(dá)到最佳能效比。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是—種可平衡冷媒量的空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、四通閥、氣液分離器、室內(nèi)換熱器、室 外換熱器、節(jié)流器件、及用于連接上述各部件的管路，該系統(tǒng)中還包括一儲液罐，所述儲液 罐的入口端與所述室外換熱器的出口連接，所述儲液罐的出口端通過單向閥與所述節(jié)流器 件入口端連接，所述單向閥的流向與空調(diào)制冷運(yùn)行時的制冷劑流向相同，在所述儲液罐的 入口端與單向閥的流出端之間再并聯(lián)一個第二單向閥或者是第一毛細(xì)管，所述第二單向閥 的流向與所述單向閥的流向相反。本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，在單向閥的兩端并聯(lián)一個第二毛細(xì)管，所述第二毛細(xì) 管的流量小于所述第一毛細(xì)管。
所述儲液罐的容積為空調(diào)制冷運(yùn)行時與制熱運(yùn)行時所需要的制冷劑量之差。綜上內(nèi)容，本發(fā)明所提供的可平衡冷媒量的空調(diào)系統(tǒng)，在室外換熱器和節(jié)流器件 之間串聯(lián)一個儲液罐，利用制冷和制熱運(yùn)行時制冷劑流動方向的不同，實(shí)現(xiàn)在制冷運(yùn)行時， 儲液罐內(nèi)存儲一定量的液態(tài)制冷劑，而在制熱運(yùn)行時，儲液罐內(nèi)不存儲制冷劑，將全部的制 冷劑投入到運(yùn)行中，這樣能夠平衡制冷運(yùn)行和制熱運(yùn)行時的制冷劑流量，使空調(diào)器制冷和 制熱時均能達(dá)到最佳能效比。另外，通過設(shè)置第二毛細(xì)管，可以保證在制熱運(yùn)行時，儲液罐內(nèi)始終有少量氣體流 動，有效避免潤滑油積存于儲液罐中。本發(fā)明適用制冷劑為R410A和R22的空調(diào)系統(tǒng)。


圖1本發(fā)明實(shí)施例一空調(diào)系統(tǒng)示意圖；圖2本發(fā)明實(shí)施例二空調(diào)系統(tǒng)示意圖。如圖1和圖2所示，壓縮機(jī)1，四通閥2，氣液分離器3，室內(nèi)換熱器4，室外換熱器 5，節(jié)流器件6，儲液罐7，單向閥8，入口端9，出口端10，第二單向閥11，第一毛細(xì)管12，第二 毛細(xì)管13。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述如圖1和圖2所示，空調(diào)系統(tǒng)包括壓縮機(jī)1、四通閥2、氣液分離器3、室內(nèi)換熱器4、 室外換熱器5、節(jié)流器件6，各部件之間通過管路相互連接，形成一個完整的制冷劑循環(huán)回 路，其中，節(jié)流器件6可以是毛細(xì)管，也可以是電子膨脹閥，制冷劑可以選擇R22或者R410A。實(shí)施例一如圖1所示，在室外換熱器5和節(jié)流器件6之間的管路中串聯(lián)一個儲液罐7，該儲 液罐7的上部具有一個出口端10，在其下部具有一個入口端9，儲液罐7的入口端9與室外 換熱器5的出口連接，儲液罐7的出口端10通過單向閥8與節(jié)流器件6的入口端連接，該 單向閥8的流向與空調(diào)制冷運(yùn)行時的制冷劑流向相同，在儲液罐7的入口端9與單向閥8 的流出端之間再并聯(lián)一個第一毛細(xì)管12，在單向閥8的兩端并聯(lián)一個第二毛細(xì)管13。其中，第二毛細(xì)管13的流量小于第一毛細(xì)管12，保證絕大部分的制冷劑從第一毛 細(xì)管12流過，只有極少量的氣態(tài)制冷劑從第二毛細(xì)管13流過，第一毛細(xì)管12和第二毛細(xì) 管13可以通過調(diào)節(jié)毛細(xì)管的長度和內(nèi)徑來調(diào)節(jié)其流量，例如，如果第一毛細(xì)管12和第二毛 細(xì)管13的內(nèi)徑相同，那么第二毛細(xì)管13的長度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于第一毛細(xì)管12的長度；如果第 一毛細(xì)管12和第二毛細(xì)管13的長度相同，那么第二毛細(xì)管13的內(nèi)徑要小于第一毛細(xì)管12 的內(nèi)徑。在制冷運(yùn)行時，由于第一毛細(xì)管12的內(nèi)徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于儲液罐7的入口端9，所以，制 冷劑經(jīng)過室外換熱器5后，絕大部分的制冷劑由儲液罐7下部的入口端9進(jìn)入儲液罐7內(nèi) 部，制冷劑從儲液罐7上部的出口端10流出，經(jīng)過單向閥8進(jìn)入節(jié)流器件6。此過程中，儲 液罐7內(nèi)充滿了高壓液態(tài)制冷劑，并且在制冷運(yùn)行時，始終有一定量的制冷劑存儲在儲液 罐7內(nèi)，不參與制冷循環(huán)，使得參與制冷運(yùn)行的制冷劑量與室內(nèi)換熱器4和室外換熱器5的換熱面積相匹配，保證制冷運(yùn)行時達(dá)到最佳的運(yùn)行狀態(tài)。在制熱運(yùn)行時，制冷劑流動方向與制冷運(yùn)行時相反，制冷劑由室內(nèi)換熱器4流出 后進(jìn)入節(jié)流器件6，由于單向閥8的作用，以及第二毛細(xì)管13的流量要遠(yuǎn)小于第一毛細(xì)管 12的流量，制冷劑再經(jīng)過節(jié)流器件6后，絕大部分的制冷劑會由第一毛細(xì)管12流過，然后直 接進(jìn)入室外換熱器5，只有較小流量的制冷劑經(jīng)過第二毛細(xì)管13后流過儲液罐7，但其流量 遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于經(jīng)過第一毛細(xì)管12的流量，這樣，將近全部的制冷劑參與制熱運(yùn)行，同樣使得參 與制熱運(yùn)行的制冷劑量與室內(nèi)換熱器4和室外換熱器5的換熱面積相匹配，保證制熱運(yùn)行 時達(dá)到最佳的運(yùn)行狀態(tài)。因?yàn)樵趬嚎s機(jī)1工作時，有一少部分冷凍油會連續(xù)不斷地從壓縮機(jī)1的氣缸中與 制冷劑一起被壓出，進(jìn)入系統(tǒng)的管路及室內(nèi)換熱器4和室外換熱器5中，當(dāng)冷凍油不能返回 壓縮機(jī)1時，就會造成壓縮機(jī)1的油面下降，出現(xiàn)壓縮機(jī)1缺油燒毀的現(xiàn)象。該系統(tǒng)在制冷 運(yùn)行時，儲液罐7內(nèi)的高壓液態(tài)制冷劑是不斷流動的，所以不會有存油的現(xiàn)象，但是在制熱 運(yùn)行時，如果儲液罐7內(nèi)完全沒有制冷劑流過，會造成儲液罐7內(nèi)存油，所以，為了避免儲液 罐7內(nèi)存有冷凍油，本發(fā)明在單向閥8的兩端并聯(lián)了一個第二毛細(xì)管13，在制熱運(yùn)行時，從 節(jié)流器件6出來的制冷劑為氣液混合狀態(tài)，其中有少量的制冷劑會進(jìn)入第二毛細(xì)管13，然 后進(jìn)入儲液罐7內(nèi)，這樣，可以保證儲液罐7內(nèi)始終有一定量的制冷劑在罐內(nèi)流動，冷凍油 就不會存留在儲液罐7內(nèi)。儲液罐7的容積為空調(diào)制冷運(yùn)行時與制熱運(yùn)行時所需要的制冷劑量之差，例如， 對于額定制冷量為2500W的空調(diào)器，制冷劑的充注量一般為700g左右，這樣只能保證制冷 運(yùn)行時具有最佳制冷能效比，而制熱能效比就相對較低，所以，在本實(shí)施例中，制冷劑的充 注量可以增加至800g左右，保證制熱運(yùn)行時達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)，而在制冷運(yùn)行時，將多余 的IOOg左右制冷劑，儲存至儲液罐7內(nèi)，此時，儲液罐7的容積按存儲IOOg的制冷劑計(jì)算。實(shí)施例二 在室外換熱器5和節(jié)流器件6之間的管路中串聯(lián)一個儲液罐7，該儲液罐7的上部 具有一個出口端10，在其下部具有一個入口端9，儲液罐7的入口端9與室外換熱器5的出 口連接，儲液罐7的出口端10通過單向閥8與節(jié)流器件6的入口端連接，該單向閥8的流 向與空調(diào)制冷運(yùn)行時的制冷劑流向相同，在儲液罐7的入口端9與單向閥8的流出端之間 再并聯(lián)一個第二單向閥11，第二單向閥11的流向與上述的單向閥8的流向相反。在制冷運(yùn)行時，由于第二單向閥11的導(dǎo)向作用，制冷劑經(jīng)過室外換熱器5后，只能 由儲液罐7下部的入口端9進(jìn)入儲液罐7內(nèi)部，制冷劑從儲液罐7上部的出口端10流出， 經(jīng)過單向閥8進(jìn)入節(jié)流器件6。此過程中，儲液罐7內(nèi)充滿了高壓液態(tài)制冷劑，并且在制冷 運(yùn)行時，始終有一定量的制冷劑存儲在儲液罐7內(nèi)，不參與制冷循環(huán)。在制熱運(yùn)行時，制冷劑流動方向與制冷運(yùn)行時相反，制冷劑由室內(nèi)換熱器4流出 后進(jìn)入節(jié)流器件6，由于單向閥8的作用，制冷劑再經(jīng)過節(jié)流器件6后，只能流經(jīng)第二單向閥 11，然后直接進(jìn)入室外換熱器5，制冷劑不流過儲液罐7，全部制冷劑參與制熱運(yùn)行。為了避免儲液罐7內(nèi)存油，在單向閥8的兩端并聯(lián)了一個第二毛細(xì)管13，在制熱運(yùn) 行時，從節(jié)流器件6出來的制冷劑為氣液混合狀態(tài)，其中有少量的氣態(tài)制冷劑會進(jìn)入第二 毛細(xì)管13，然后進(jìn)入儲液罐7內(nèi)，這樣，可以保證儲液罐7內(nèi)始終有一定量的氣態(tài)制冷劑在 罐內(nèi)流動，冷凍油就不會存留在儲液罐7內(nèi)。
如上所述，結(jié)合附圖和實(shí)施例所給出的方案內(nèi)容，可以衍生出類似的技術(shù)方案。但 凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單 修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可平衡冷媒量的空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)(1)、四通閥O)、氣液分離器(3)、室內(nèi) 換熱器(4)、室外換熱器( 、節(jié)流器件(6)、及用于連接上述各部件的管路，其特征在于該 系統(tǒng)中還包括一儲液罐(7)，所述儲液罐(7)的入口端(9)與所述室外換熱器( 的出口連 接，所述儲液罐(7)的出口端(10)通過單向閥(8)與所述節(jié)流器件(6)入口端連接，所述 單向閥(8)的流向與空調(diào)制冷運(yùn)行時的制冷劑流向相同，在所述儲液罐(7)的入口端(9) 與單向閥(8)的流出端之間再并聯(lián)一個第二單向閥(11)或者是第一毛細(xì)管(12)，所述第二 單向閥(11)的流向與所述單向閥(8)的流向相反。
2.如權(quán)利要求1所述的可平衡冷媒量的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述單向閥(8)的兩 端并聯(lián)一個第二毛細(xì)管(13)，所述第二毛細(xì)管(1 的流量小于所述第一毛細(xì)管(12)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的可平衡冷媒量的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述儲液罐(7)的 容積為空調(diào)制冷運(yùn)行時與制熱運(yùn)行時所需要的制冷劑量之差。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可平衡冷媒量的空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、四通閥、氣液分離器、室內(nèi)換熱器、室外換熱器、節(jié)流器件、及用于連接上述各部件的管路，該系統(tǒng)中還包括一儲液罐，儲液罐的入口端與室外換熱器的出口連接，儲液罐的出口端通過單向閥與節(jié)流器件入口端連接，單向閥的流向與空調(diào)制冷運(yùn)行時的制冷劑流向相同，在儲液罐的入口端與單向閥的流出端之間再并聯(lián)一第二單向閥或者是毛細(xì)管。該系統(tǒng)利用制冷和制熱運(yùn)行時制冷劑流動方向的不同，實(shí)現(xiàn)在制冷運(yùn)行時，儲液罐內(nèi)存儲一定量的液態(tài)制冷劑，而在制熱運(yùn)行時，儲液罐內(nèi)不存儲制冷劑，可將全部的制冷劑投入到運(yùn)行中，以平衡制冷運(yùn)行和制熱運(yùn)行時的制冷劑流量，使空調(diào)器制冷和制熱時均能達(dá)到最佳能效比。
文檔編號F25B41/04GK102087057SQ20091031104
公開日2011年6月8日 申請日期2009年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月8日
發(fā)明者宮天澤, 范智剛, 陳勝華 申請人:海信(山東)空調(diào)有限公司