CN204254925U - 换热系统及具有其的空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种换热系统及具有其的空调器。该换热系统包括：压缩机；节流结构，节流结构与压缩机连接，节流结构包括依次连接的第一毛细管和第二毛细管；辅助短接结构，辅助短接结构包括短接支路和第一控制阀，短接支路并联在第二毛细管的两端，第一控制阀设置在短接支路上并控制短接支路的通断。该换热系统能够适应不同的运行频率保证能效。

Description

换热系统及具有其的空调器

技术领域

本实用新型涉及制冷设备领域，具体而言，涉及一种换热系统及具有其的空调器。

背景技术

现有换热系统的节流装置一般采用电子膨胀阀节流，其节流效果较好，调节范围广，但是其成本较高。为了降低成本，可以采用毛细管作为节流装置，毛细管节流也能满足能效及APF要求。一般换热系统采用毛细管节流装置，其性能匹配过程中，一般是以额定制冷制热点为标准，调节毛细管的主毛细管长度和辅助毛细管长度来确定最终毛细管组件的长度。但是这样匹配会有一定缺陷，其缺陷主要有：

毛细管组件长度仅能满足额定制冷制热的能效要求，对于其他频率点(中间制冷制热以及25％制冷制热)来说，其能效一般较低，从实验数据来看，压缩机低频率运行点的流量虽然低，但是其压差也相对小很多，导致毛细管现有长度节流不够，需要增加毛细管长度才能使其效率达到最佳，但是为兼顾额定制冷制热点的能效，只能牺牲其他点的能效。

应用毛细管作为节流装置，在低频运行点(中间点和25％点)压缩机吸气过热度不足，虽然一般换热系统压缩机进口会有储液罐，但是吸气过热度严重不足还是会增加压缩机液击的可能性，对制冷可靠性有影响；

应用毛细管作为节流装置，在低频运行点，压缩机底部过热度不足，以全新变频外机匹配数据为例，25％制热点压缩机底部过热度不足，压缩机底部过热度不足对系统可靠性影响更大。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种换热系统及具有其的空调器，以解决现有技术中的制冷在低频运行时毛细管节流能效低的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种换热系统，该换热系统包括：压缩机；节流结构，节流结构与压缩机连接，节流结构包括依次连接的第一毛细管和第二毛细管；辅助短接结构，辅助短接结构包括短接支路和第一控制阀，短接支路并联在第二毛细管的两端，第一控制阀设置在短接支路上并控制短接支路的通断。

进一步地，换热系统还包括第一换热器和第二换热器，第一换热器、第二换热器和压缩机依次串联，节流结构串联在第一换热器与第二换热器之间。

进一步地，换热系统还包括四通阀，四通阀的第一阀口与压缩机的出口连接，四通阀的第二阀口与第一换热器的第一口连接，四通阀的第三阀口与压缩机的进口连接，四通阀的第四阀口与第二换热器的第一口连接。

进一步地，第一换热器的第二口与第一毛细管连接，第二毛细管和短接支路均连接至第二换热器的第二口。

进一步地，换热系统还包括：检测件，检测件与压缩机连接并检测压缩机的运行频率；控制结构，控制结构与检测件连接并接收检测件检测到的压缩机的运行频率，控制结构与第一控制阀连接，并根据运行频率控制第一控制阀打开或关闭。

进一步地，第一控制阀为电磁阀。

进一步地，节流结构还包括第三毛细管，第三毛细管与第一毛细管并联设置，第三毛细管所在的支路上串联设置有第二控制阀，第二控制阀控制第三毛细管所在的支路的开闭。

进一步地，第二控制阀为单向阀。

根据本实用新型的另一方面，提供一种空调器，空调器包括换热系统，换热系统为上述的换热系统。

应用本实用新型的技术方案，换热系统包括压缩机、节流结构和辅助短接结构。节流结构与压缩机连接，节流结构包括依次连接的第一毛细管和第二毛细管，辅助短接结构包括短接支路和第一控制阀，短接支路并联在第二毛细管的两端，第一控制阀设置在短接支路上并控制短接支路的通断。压缩机的运行频率高于第一频率时，第一控制阀打开，短接支路短接第二毛细管，压缩机的运行频率低于第一频率时，第一控制阀关闭，第二毛细管节流。第一毛细管和第二毛细管均对换热系统中的冷媒进行节流，以使换热系统的能效符合要求。由于换热系统的压缩机在不同工作环境中的运行频率不同，为了保证压缩机在任何运行频率下，节流结构都能满足使用需求，具有良好的节流效果，因而通过辅助短接结构根据压缩机的运行频率控制对冷媒进行节流的毛细管的长度。当压缩机的运行频率低于第一频率时，压缩机运行频率较低，需要更长的毛细管节流，以提高节流效果，提高能效，此时辅助短接结构的第一控制阀关闭，短接支路不通，不对第二毛细管进行短接，由第一毛细管和第二毛细管进行节流。当压缩机的运行频率高于第一频率时，压缩机运行频率较高，需要节流的毛细管长度较小就能够保证节流效果和能效要求，因此辅助短接结构的第一控制阀打开，短接支路连通，通过短接支路将第二毛细管短接，仅有第一毛细管进行节流。由此实现了对压缩机的不同运行频率的匹配，保证压缩机在任何运行频率均有较高的能效。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的实施例的换热系统的示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

101、第一换热器；102、四通阀；103、压缩机；104、短接支路；105、第一控制阀；106、第二毛细管；107、第三毛细管；108、第二控制阀；109、第一毛细管；110、第二换热器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，根据本实用新型的实施例，换热系统包括压缩机103、节流结构和辅助短接结构。节流结构与压缩机103连接，节流结构包括依次连接的第一毛细管109和第二毛细管106，辅助短接结构包括短接支路104和第一控制阀105，短接支路104并联在第二毛细管106的两端，第一控制阀105设置在短接支路104上并控制短接支路104的通断。

压缩机103的运行频率高于第一频率时，第一控制阀105打开，短接支路104短接第二毛细管106，压缩机103的运行频率低于第一频率时，第一控制阀105关闭，第二毛细管106节流。

第一毛细管109和第二毛细管106均对换热系统中的冷媒进行节流，以使换热系统的能效符合要求。由于换热系统的压缩机103在不同工作环境中的运行频率不同，为了保证压缩机103在任何运行频率下，节流结构都能满足使用需求，具有良好的节流效果，因而通过辅助短接结构根据压缩机103的运行频率控制对冷媒进行节流的毛细管的长度。当压缩机103的运行频率低于第一频率时，压缩机103运行频率较低，需要更长的毛细管节流，以提高节流效果，提高能效，此时辅助短接结构的第一控制阀105关闭，短接支路104不通，不对第二毛细管106进行短接，由第一毛细管109和第二毛细管106进行节流。当压缩机103的运行频率高于第一频率时，压缩机103运行频率较高，需要节流的毛细管长度较小就能够保证节流效果和能效要求，因此辅助短接结构的第一控制阀105打开，短接支路104连通，通过短接支路104将第二毛细管106短接，仅有第一毛细管109进行节流。由此实现了对压缩机103的不同运行频率的匹配，保证压缩机103在任何运行频率均有较高的能效。

在本实施例中，换热系统还包括第一换热器101和第二换热器110，第一换热器101、第二换热器110和压缩机103依次串联，节流结构串联在第一换热器101与第二换热器110之间。第一换热器101和第二换热器110内的冷媒与外界换热实现制冷或制热。第一换热器101和第二换热器110中的一个位于室内，另一个设置在室外。在本实施例中，第一换热器101设置在室外，第二换热器110设置在室外。节流结构串联在第一换热器101和第二换热器110之间，以对冷媒进行节流，使冷媒在后续的换热器中蒸发更加充分，能效更高。

在本实施例中，换热系统还包括四通阀102，四通阀102的第一阀口与压缩机103的出口连接，四通阀102的第二阀口与第一换热器101的第一口连接，四通阀102的第三阀口与压缩机103的进口连接，四通阀102的第四阀口与第二换热器110的第一口连接。通过四通阀102能够控制冷媒的流向，进而控制换热系统的工作模式。

第一换热器101的第二口与第一毛细管109连接，第二毛细管106和短接支路104均连接至第二换热器110的第二口。

换热系统还包括检测件和控制结构。

检测件与压缩机103连接并检测压缩机103的运行频率，控制结构与检测件电连接并接收检测件检测到的压缩机103的运行频率，控制结构与第一控制阀105连接，并根据运行频率控制第一控制阀105打开或关闭。通过控制结构能够及时准确地根据压缩机103的运行频率控制辅助短接结构是否工作，控制更加及时准确。

为了简化控制结构，提高控制效率同时减小占用空间，第一控制阀105为电磁阀。控制结构为控制器，通过控制器控制电磁阀的通断电来控制第一控制阀105的打开或关闭。

在本实施例中，为了提高节流效率，节流结构还包括第三毛细管107，第三毛细管107与第一毛细管109并联设置，第三毛细管107的所在的支路上串联设置有第二控制阀108，第二控制阀108控制第三毛细管107所在的支路的开闭。第二控制阀108可以根据需要开闭，若冷媒流量大时，可以打开第二控制阀108，使第三毛细管107分流一部分冷媒，以减轻第一毛细管109的节流压力，同时第三毛细管107和第一毛细管109同时对冷媒进行节流，节流效率更高。

在本实施例中，第二控制阀108为单向阀，单向阀不需特殊控制，换热系统可以自动根据制冷运行模式来自适应其开关，制冷模式单向阀关闭，第三毛细管107不参与系统节流，制热模式系统内制冷剂流向相反，单向阀自动开启，第三毛细管107参与系统节流，以适应制热模式制冷剂流量需求。

该换热系统的工作过程如下：

当换热系统处于制冷模式时，制冷剂流向为图1中箭头方向，制冷剂经过压缩机103后被压缩成高压高温气体，并通过四通阀102进入处于室外的第一换热器101，然后经过第一毛细管109进行节流变为低压低温气液两相态，此时由换热系统的控制器控制检测件检测压缩机103的运行频率，然后根据检测数据进行选择制冷剂流向，若压缩机103的运行频率高于第一频率，则由换热系统的控制器打开第一控制阀105，制冷剂通过短接支路104，然后经过处于室内的第二换热器110回到压缩机103，形成一次循环。若压缩机103的运行频率低于第一频率，则由换热系统的控制器关闭第一控制阀105，制冷剂流过第二毛细管106，经过进一步节流后进入处于室内的第二换热器110，最后流回压缩机103，形成一次循环。

当换热系统处于制热模式时，制冷剂流向与图1中箭头方向相反，制冷剂经过压缩机103被压缩成高压高温气体，并通过四通阀102进入处于室内的第二换热器110，在第二换热器110的出口处，由换热系统的控制器控制检测件检测压缩机103的运行频率，并根据检测数据进行选择制冷剂流向，若压缩机103的运行频率高于第一频率，则由换热系统的控制器打开第一控制阀105，制冷剂通过短接支路104，然后流入第一毛细管109进行节流，变为低压低温态进入处于室外的第一换热器101进行换热后流回压缩机103，形成一个循环。若压缩机103的运行频率低于第一频率，则由换热系统的控制器关闭第一控制阀105，制冷剂经第二毛细管106和第一毛细管109进行节流后流入处于室内的第一换热器101进行换热后流回压缩机103。完成一次循环。

该系统应用于变频制冷时，通过电磁阀控制第二毛细管106是否工作来控制节流的毛细管的长度，以匹配压缩机103的运行频率，保证了能效。

根据本实用新型的另一方面，提供一种空调器，该空调器包括换热系统，该换热系统为上述的换热系统。采用该换热系统的空调器能够根据需要选择节流长度，适应性更好。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：该换热系统结构简单，控制及时简便，且能够匹配压缩机的不同频率来选择不同节流长度，保证能效。通过在换热系统中增加一段毛细管，并用电磁阀控制其运行与否，使得换热系统在高频和低频时能效都较高；解决换热系统在低频运行时吸气过热度不足的问题；解决换热系统在低频运行时压缩机底部过热度不足的问题；提升系统能效，增加系统可靠性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种换热系统，其特征在于，包括：

压缩机(103)；

节流结构，所述节流结构与所述压缩机(103)连接，所述节流结构包括依次连接的第一毛细管(109)和第二毛细管(106)；

辅助短接结构，所述辅助短接结构包括短接支路(104)和第一控制阀(105)，所述短接支路(104)并联在所述第二毛细管(106)的两端，所述第一控制阀(105)设置在所述短接支路(104)上并控制所述短接支路(104)的通断。

2.根据权利要求1所述的换热系统，其特征在于，所述换热系统还包括第一换热器(101)和第二换热器(110)，所述第一换热器(101)、所述第二换热器(110)和所述压缩机(103)依次串联，所述节流结构串联在所述第一换热器(101)与所述第二换热器(110)之间。

3.根据权利要求2所述的换热系统，其特征在于，所述换热系统还包括四通阀(102)，所述四通阀(102)的第一阀口与所述压缩机(103)的出口连接，所述四通阀(102)的第二阀口与所述第一换热器(101)的第一口连接，所述四通阀(102)的第三阀口与所述压缩机(103)的进口连接，所述四通阀(102)的第四阀口与所述第二换热器(110)的第一口连接。

4.根据权利要求3所述的换热系统，其特征在于，所述第一换热器(101)的第二口与所述第一毛细管(109)连接，所述第二毛细管(106)和所述短接支路(104)均连接至所述第二换热器(110)的第二口。

5.根据权利要求1所述的换热系统，其特征在于，所述换热系统还包括：

检测件，所述检测件与所述压缩机(103)连接并检测所述压缩机(103)的运行频率；

控制结构，所述控制结构与所述检测件连接并接收所述检测件检测到的所述压缩机(103)的运行频率，所述控制结构与所述第一控制阀(105)连接，并根据所述运行频率控制所述第一控制阀(105)打开或关闭。

6.根据权利要求5所述的换热系统，其特征在于，所述第一控制阀(105)为电磁阀。

7.根据权利要求1所述的换热系统，其特征在于，所述节流结构还包括第三毛细管(107)，所述第三毛细管(107)与所述第一毛细管(109)并联设置，所述第三毛细管(107)所在的支路上串联设置有第二控制阀(108)，所述第二控制阀(108)控制所述第三毛细管(107)所在的支路的开闭。

8.根据权利要求7所述的换热系统，其特征在于，所述第二控制阀(108)为单向阀。

9.一种空调器，所述空调器包括换热系统，其特征在于，所述换热系统为权利要求1至8中任一项所述的换热系统。