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CN107677008A - 空调制热循环系统及空调器 - Google Patents

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王飞
吴洪金
付裕
许文明
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Abstract

本发明属于空调器技术领域，具体涉及一种空调制热循环系统及空调器。为了提高空调制热循环效果，本发明的空调制热循环系统包括串联在主回路的压缩机、室内换热器、第一节流装置和室外换热器，所述主回路与所述压缩机之间设置有旁通回路；从所述室内换热器流出的一部分冷媒流入所述旁通回路，另一部分沿所述主回路流动。本发明的技术方案一方面可以有效增加系统过冷段，即从室内换热器流出的中温高压液态冷媒在经过第一节流装置之前能够继续放热降温；另一方面使得从室内换热器流出的中温高压液态冷媒分两路进行蒸发吸热，这样相当于增加了冷媒的蒸发面积，从而有效提升了系统的换热能力。

Description

空调制热循环系统及空调器
技术领域
本发明属于空调器技术领域，具体涉及一种空调制热循环系统及空调器。
背景技术
现有的空调制热循环系统通常由冷凝器、节流装置、蒸发器、压缩机、四通阀形成制热循环回路，压缩机排出的高温高压气态冷媒经四通阀到室内冷凝器凝结成低温高压液体，并经节流装置节流成低温低压液体，然后进入室外蒸发器蒸发吸热，形成气态冷媒，再经四通阀被压缩机吸入，完成制热循环。
在制热循环运行时，高温高压的气态冷媒在经过冷凝器换热后，形成低温高压的液态冷媒，而后经过节流装置节流降压，形成低温低压气液两相区冷媒，进入蒸发器换热。蒸发面积越大，则相对蒸发能力越高。其中，低温高压的液态冷媒如果继续放热会增加过冷度，从而增加系统循环的制冷制热量。
基于此，本发明提出了一种新的制热循环系统及空调器。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，即为了提高空调制热循环效果，本发明提供了一种空调制热循环系统，包括串联在主回路的压缩机、室内换热器、第一节流装置和室外换热器，所述主回路与所述压缩机之间设置有旁通回路；从所述室内换热器流出的一部分冷媒流入所述旁通回路，另一部分沿所述主回路流动。
在上述空调制热循环系统的优选实施方式中，所述旁通回路上设置有第二节流装置，所述第二节流装置用于控制进入所述旁通回路的冷媒量。
在上述空调制热循环系统的优选实施方式中，所述空调制热循环系统还包括热交换器，所述主回路和所述旁通回路均通过所述热交换器，所述热交换器用于使所述旁通回路内的冷媒和所述主回路内的冷媒进行换热。
在上述空调制热循环系统的优选实施方式中，通过所述热交换器的主回路为位于所述室内换热器出口与所述第一节流装置之间的区段。
在上述空调制热循环系统的优选实施方式中，通过所述热交换器的旁通回路为位于所述压缩机与所述第二节流装置之间的区段。
在上述空调制热循环系统的优选实施方式中，所述压缩机设置有气液分离器，经所述气液分离器的气态冷媒被所述压缩机吸入。
本发明还提供了一种空调器，所述空调器安装有上述的空调制热循环系统。
在上述空调器的优选实施方式中，所述空调器设置有四通阀，所述四通阀用于在制冷循环与制热循环之间切换所述空调器。
在上述空调器的优选实施方式中，所述空调器安装有上述空调制热循环系统；当所述空调器制冷循环时，所述第二节流装置被关闭。
在上述空调器的优选实施方式中，所述空调器还包括设置于所述压缩机和所述室外换热器之间的旁通除霜回路，所述旁通除霜回路中设置有第三节流装置。
本发明技术方案的有益效果为：(1)可以有效增加系统过冷段，即从室内换热器流出的中温高压液态冷媒在经过第一节流装置之前能够继续放热降温；(2)从室内换热器流出的中温高压液态冷媒分两路进行蒸发吸热，这样相当于增加了冷媒的蒸发面积，从而有效提升了系统的换热能力。
附图说明
图1是本发明的空调制热循环系统的结构示意图；
图2是本发明的空调器的一种结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
如图1所示，本发明的空调制冷循环系统包括串联在主回路的压缩机1、室内换热器2、第一节流装置3和室外换热器4。其中，主回路与压缩机1之间设置有旁通回路N；从室内换热器2流出的一部分冷媒流入旁通回路N，另一部分沿主回路流动。
具体而言，在制热循环运行时，压缩机1排出的高温高压气态冷媒到达室内换热器2(此时为冷凝器)进行热交换，变为中温高压的液态冷媒，中温高压的液态冷媒沿主回路到达A点，此时，冷媒循环分为两路，一路沿主回路继续流动，另一路流入旁通回路N。
在本实施例中，旁通回路N设置有第二节流装置5，其用于控制进入旁通回路N的冷媒量。具体地，A点的中温高压液态冷媒经第二节流装置5形成低温低压的气液混合液态冷媒。
在本实施例中，制热循环系统还包括热交换器6，主回路和旁通回路N均通过该热交换器6。具体地，通过热交换器6的主回路为位于室内换热器2出口(具体为图1中的A点)与第一节流装置3之间的区段；通过热交换器6的旁通回路N为位于压缩机1与第二节流装置5之间的区段。也就是说，在制热循环运行时，中温高压的液态冷媒在A点分为两路，一路依次经过热交换器6→第一节流装置3→室外换热器4；另一路依次经过第二节流装置5→热交换器6→压缩机1。
热交换器6用于使旁通回路N内的冷媒和主回路内的冷媒进行换热。这样一来，旁通回路N中经过第二节流装置5形成的低温低压的气液混合态冷媒，与主回路中未经过第一节流装置3的中温高压的液态冷媒，能够通过热交换6进行换热。例如，热交换器6可以是一个盛有水的水箱(热交换器6也可以是其他任意适宜的形式，水箱仅为示例性说明)，从室内换热器2流出的中温高压液态冷媒在经过第一节流装置3之前，首先与热交换器6内的水换热，经第二节流装置5形成的低温低压的气液混合态冷媒在旁通回路N中流动时同样与热交换6中的水进行换热。也就相当于，旁通回路N内的气液混合态冷媒与主回路的中温高压液态冷媒进行热交换。
通过上述热交换器6实现旁通回路N中的气液混合态冷媒与主回路中的中温高压液态冷媒进行换热，一方面可以有效增加系统过冷段，即点A到第一节流装置3区段部分的冷媒能够继续放热降温；另一方面，从室内换热器2流出的中温高压液态冷媒分两路进行蒸发吸热，即第一节流装置3处和第二节流装置5处，这样相当于增加了冷媒的蒸发面积，从而有效提升了系统的换热能力。
更具体地，旁通回路N中的低温低压气液态冷媒经热交换器6吸收热量蒸发后，回流至压缩机1的回气口；主回路中的中温高压液态冷媒经热交换器6放出热量后，再经第一节流装置3形成低温低压的气液混合态冷媒，进入室外换热器4进行热交换，后回流至压缩机1的回气口。
优选地，压缩机1设置有气液分离器11，无论从旁通回路N还是主回路进入压缩机1的气态冷媒首先经过该气液分离器11后，再被压缩机1吸入，从而开启下一循环。
综上所述，本发明的制热循环系统通过使旁通回路N中的冷媒与主回路中的冷媒进行换热，一方面可以有效增加系统过冷段，即点A到第一节流装置3区段部分的冷媒能够继续放热降温；另一方面，从室内换热器2流出的中温高压液态冷媒分两路进行蒸发吸热，即第一节流装置3处和第二节流装置5处，这样相当于增加了冷媒的蒸发面积，从而有效提升了系统的换热能力。
本发明还提供了一种空调器，该空调器安装有上述中的空调制热循环系统。上述制热循环系统的目的是为了强化制热量，按照超低温制热所需的多冷媒进行充注核算，增加制热循环时的质量流量和换热量，而本发明的空调器在安装上述制热循环系统后，还可以设置四通阀实现空调器在制冷循环与制热循环之间的切换。
具体而言，参照图2，图2是本发明的空调器的一种结构示意图。如图2所示，在本实施例中，空调器包括上述中的制热循环系统(具体参照上文描述，在此不再赘述)，以及四通阀7。空调器通过四通阀7可以实现制冷模式与制热模式的切换，图2中示出了四通阀7切换为制冷循环。在空调器制冷运行时，可以关闭第二节流装置5。
优选地，继续参照图2，空调器还包括设置于压缩机1和室外换热器4之间的旁通除霜回路M，旁通除霜回路M设置有第三节流装置8。在制冷/制热运行时，第三节流装置8关闭不参与制冷/制热循环。当在制热过程中需要除霜时，打开第三节流装置8，压缩机1排出的高温高压冷媒分两路，一路进入室内换热器2进行热交换，给室内带来热量；另一路通过第一节流装置8进入结霜的室外换热器4进行除霜，这样保证了制热的连续运行。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空调制热循环系统，包括串联在主回路的压缩机、室内换热器、第一节流装置和室外换热器，
其特征在于，所述主回路与所述压缩机之间设置有旁通回路；
从所述室内换热器流出的一部分冷媒流入所述旁通回路，另一部分沿所述主回路流动。
2.根据权利要求1所述的空调制热循环系统，其特征在于，所述旁通回路上设置有第二节流装置，所述第二节流装置用于控制进入所述旁通回路的冷媒量。
3.根据权利要求2所述的空调制热循环系统，其特征在于，所述空调制热循环系统还包括热交换器，所述主回路和所述旁通回路均通过所述热交换器，
所述热交换器用于使所述旁通回路内的冷媒和所述主回路内的冷媒进行换热。
4.根据权利要求3所述的空调制热循环系统，其特征在于，通过所述热交换器的主回路为位于所述室内换热器出口与所述第一节流装置之间的区段。
5.根据权利要求4所述的空调制热循环系统，其特征在于，通过所述热交换器的旁通回路为位于所述压缩机与所述第二节流装置之间的区段。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的空调制冷循环系统，其特征在于，所述压缩机设置有气液分离器，经所述气液分离器的气态冷媒被所述压缩机吸入。
7.一种空调器，其特征在于，所述空调器安装有权利要求1至6中任一项所述的空调制热循环系统。
8.根据权利要求7所述的空调器，其特征在于，所述空调器设置有四通阀，所述四通阀用于在制冷循环与制热循环之间切换所述空调器。
9.根据权利要求8所述的空调器，其特征在于，所述空调器安装有权利要求4至6中任一项所述的空调制热循环系统；
当所述空调器制冷循环时，所述第二节流装置被关闭。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括设置于所述压缩机和所述室外换热器之间的旁通除霜回路，所述旁通除霜回路中设置有第三节流装置。
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