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CN106288485A - 冷媒量可调的空调系统 - Google Patents

冷媒量可调的空调系统 Download PDF

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CN106288485A CN201610677362.3A CN201610677362A CN106288485A CN 106288485 A CN106288485 A CN 106288485A CN 201610677362 A CN201610677362 A CN 201610677362A CN 106288485 A CN106288485 A CN 106288485A
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许永锋
梁伯启
李洪生
卢健洪
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Guangdong Midea HVAC Equipment Co Ltd
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Abstract

本发明属于空调技术领域，公开了一种冷媒量可调的空调系统，包括与空调系统冷媒循环管路连通的冷媒储存单元，所述冷媒储存单元用于在空调系统运行过程中、向冷媒循环管路添加冷媒或回收冷媒循环管路中的部分冷媒以使空调系统的制冷或制热效果保持稳定。本发明通过在原有空调系统的冷媒循环管路上连通冷媒储存单元，可以随时对冷媒循环管路中的冷媒总量进行调节，使空调系统的制冷或制热效果保持稳定；冷媒储存罐通过两条支路与冷媒循环管路连通，利用冷媒流动过程中的特性进行补充冷媒与回收冷媒的操作，无需额外设置驱动单元；毛细管可以起到缓冲作用，降低了高压冷媒对冷媒储存罐及相关管路的冲击作用，保护管路。

Description

冷媒量可调的空调系统
技术领域
本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种冷媒量可调的空调系统。
背景技术
对于多联机系统或者商用空调，新旧冷媒的替换已经成为一种趋势；5至10年前的空调系统主要采用R22(CHClF2，二氟一氯甲烷，别名氟里昂-22)冷媒，现用空调系统采用R410a(由50％的二氟甲烷和50％五氟乙烷组成，是一种新型环保制冷剂)或者其他工质的冷媒。然而系统替换工程操作中，往往容易发生原系统管路图纸丢失，导致管路长度无法正确计算，添加新冷媒时往往无法确定该空调系统需要的冷媒总量的问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：为解决空调系统更换冷媒时由于管路数据缺失无法确定需添加冷媒总量的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种冷媒量可调的空调系统，包括与空调系统冷媒循环管路连通的冷媒储存单元，所述冷媒储存单元用于在空调系统运行过程中、向冷媒循环管路添加冷媒或回收冷媒循环管路中的部分冷媒以使空调系统的制冷或制热效果保持稳定。
其中，所述冷媒储存单元包括：冷媒储存罐、用于从冷媒循环管路中回收冷媒的第一支路、用于向冷媒循环管路中添加冷媒的第二支路，所述第一支路、第二支路均与所述冷媒储存罐连通，所述第一支路同室内换热器与室外换热器之间的液侧冷媒管路连通，所述第二支路同压缩机入口管路连通；述第一支路、第二支路上对应设有与同一控制器连接的第一控制阀、第二控制阀。
其中，所述第一支路同制冷通路中的室外膨胀阀出口与室内换热器入口之间的管路连通。
其中，所述第一支路上还设有毛细管，所述第一控制阀与冷媒储存罐通过所述毛细管连通。
其中，所述压缩机的入口管路上设有气液分离器，所述压缩机的入口与气液分离器的出口连通，所述第二支路同所述气液分离器的入口管路连通。
其中，所述第一支路、第二支路均与所述冷媒储存罐的上部连通。
其中，在制冷通路中，所述室外膨胀阀的出口与室内换热器的入口之间的管路上连接有液侧截止阀，所述第一支路同室外膨胀阀出口与液侧截止阀入口之间的管路连通。
其中，在制冷通路中，所述室内换热器的出口依次通过气测截止阀、四通阀与所述气液分离器的入口连通，所述第二支路同四通阀与气液分离器入口之间的关路连通。
(三)有益效果
上述技术方案具有如下优点：本发明一种冷媒量可调的空调系统，通过在原有空调系统的冷媒循环管路上连通冷媒储存单元，可以随时对冷媒循环管路中的冷媒总量进行调节，使空调系统的制冷或制热效果保持稳定；冷媒储存罐通过两条支路与冷媒循环管路连通，利用冷媒流动过程中的特性，分别进行补充冷媒与回收冷媒的操作，无需额外设置驱动单元，节约成本；毛细管可以起到缓冲作用，降低了高压冷媒对冷媒储存罐及相关管路的冲击作用，保护管路；第二支路与气液分离器的入口连通，补充进去的冷媒先要经气液分离器处理后才能以气态方式进入压缩机，保护压缩机；将第一支路、第二支路均与冷媒储存罐的上部连通则进一步增强的该冷媒储存单元的功能，即可以实现回收原有系统中的冷冻油与杂质的功能，又能在更换完冷媒后对冷媒循环管路中的冷媒总量进行调节，因而无需单独两个容器，节省了空间，方便操作。
附图说明
图1是本发明所述冷媒量可调的空调系统的结构示意图。
其中，1、压缩机；2、四通阀；3、室外换热器；4、室外膨胀阀；5、第一控制阀；6、毛细管；7、冷媒储存罐；8、第二控制阀；9、气液分离器；10、液侧截止阀；11、气测截止阀。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本发明公布了一种冷媒量可调的空调系统，包括与空调系统冷媒循环管路连通的冷媒储存单元，所述冷媒储存单元用于在空调系统运行过程中、向冷媒循环管路添加冷媒或回收冷媒循环管路中的部分冷媒以使空调系统的制冷或制热效果保持稳定。
本发明所述的冷媒循环管路指的是原有的压缩机、室外机、室外膨胀阀、室内机构成的、供冷媒循环流动的闭环回路。
新冷媒添加到空调系统中后，由于冷媒添加量与系统需求量不符，空调系统在运行过程中会出现制冷或制热效果差，无法实现稳定运行的现象；冷媒储存单元及时对冷媒循环管路内的冷媒量进行调节，冷媒总量偏少时添加冷媒，冷媒总量偏多时回收冷媒，保障空调系统的稳定运行，保证空调系统的制冷与制热效果。冷媒储存单元直接与空调系统连通并自动调节冷媒循环管路中的冷媒总量，不需要打开系统单独添加冷媒，操作方便，且能保证冷媒循环管路的密封性，不影响空调系统的正常运行。
具体的，所述冷媒储存单元包括：冷媒储存罐7、用于从冷媒循环管路中回收冷媒的第一支路、用于向冷媒循环管路中添加冷媒的第二支路，所述第一支路、第二支路均与所述冷媒储存罐7连通，所述第一支路同室内换热器与室外换热器3之间的液侧冷媒管路连通，所述第二支路同压缩机1入口管路连通；述第一支路、第二支路上对应设有与同一控制器连接的第一控制阀5、第二控制阀8。优选的，所述第一控制阀5、第二控制阀8的开度均可调节。
根据空调系统的表征，比如室外换热器3排风温度的变化，可以反映出空调系统的冷媒循环管路中的冷媒存量是偏多还是偏少；比如排风温度偏高，说明冷媒循环管路中的冷媒量偏少，需要添加冷媒；而排风温度偏低，说明冷媒循环管路中的冷媒量偏多，需要将部分冷媒排出冷媒循环管路。根据空调系统的表征，及时将冷媒储存单元中的冷媒补充至系统中，或者将多余的冷媒回收到冷媒储存单元内，实现对冷媒循环管路中的冷媒总量的调节，以保证空调系统稳定运行，避免因新添加冷媒的总量与空调系统运行所需的冷媒总量不符而影响空调系统正常的运行的现象发生，保证空调系统的制冷或制热效果。
比如当检测到室外换热器3排风温度偏高时，说明冷媒温度偏高，需要增加冷媒，此时打开第二控制阀8，关闭第一控制阀5，冷媒循环过程中会自动将冷媒储存罐7内的部分冷媒吸入冷媒循环管路中参与循环；根据室外换热器3的排风温度与正常温度值的比较，若差值较小，说明冷媒需求量较少，补充冷媒时可以将第二控制阀8开启一个较小的开度；同理，若室外换热器3排风温度与正常排风温度差值较大，说明冷媒需求量较大，补充冷媒时可以将第二控制阀8调节到一个较大的开度或者全开。
当检测到室外换热器3排风温度偏低时，说明冷媒温度偏低，冷媒总量偏多，需要回收部分冷媒，此时打开第一控制阀5，关闭第二控制阀8，利用空调循环时冷媒在不同位置具有不同压差的现象，将冷媒循环管路中的部分冷媒压入冷媒储存罐7中，实现回收冷媒的目的；根据室外换热器3的排风温度与正常温度值的比较，若差值较小，说明需要回收的冷媒量较少，回收冷媒时可以将第一控制阀5开启一个较小的开度；同理，若室外换热器3排风温度与正常排风温度的差值较大，说明需要回收的冷媒量较多，回收冷媒时可以将第一控制阀5调节到一个较大的开度或者全开。补充冷媒时利用的是冷媒循环管路的吸力自动将冷媒储存罐7没的冷媒吸入冷媒循环管路；回收时利用的是冷媒循环管路内的高压特性自动将冷媒回收至冷媒储存罐7内，完全利用冷媒流动过程中的特性，分别进行补充冷媒与回收冷媒的操作，无需额外设置驱动单元，节约成本。
优选的，所述第一支路同制冷通路中的室外膨胀阀4出口与室内换热器入口之间的管路连通。制冷时冷媒压差较大，高温高压的气态冷媒经过室外换热器3、室外膨胀阀4后压力降低，第一支路两端的压差减小，有助于保护管路和维持空调系统的稳定运行。
进一步的，所述第一支路上还设有毛细管6，所述第一控制阀5与冷媒储存罐7通过所述毛细管6连通。第一控制阀5开启时，冷媒循环管路中的高压冷媒会迅速涌向冷媒储存罐7内，影响系统稳定性，会对管道造成一定的损坏，为避免这一现象发生，在第一支路上增设了毛细管6，冷媒经过毛细管6的过程中，压力会下降，对冷媒储存罐7及相关管路的冲击较小。
进一步的，所述压缩机1的入口管路上设有气液分离器9，所述压缩机1的入口与气液分离器9的出口连通，所述第二支路同所述气液分离器9的入口管路连通。即从冷媒存储罐内流进冷媒循环管路中的冷媒需要先经过气液分离器9分离后，气态的冷媒才能进入压缩机1，起到保护压缩机1的目的。
另外，将第一支路、第二支路均与冷媒储存罐7的上部连通。这样从第二支路进入冷媒循环管路中的冷媒多数为气态，从第二支路进入气液分离器9的液态冷媒较少，大大降低了气液分离器9的工作负荷。如果不需要调节冷媒总量时，打开第一控制阀5、第二控制阀8，通过与空调系统中的其他阀门的配合使用，使冷媒循环管路中的冷媒经过该冷媒储存罐7，这样还可以起到回收冷媒中的冷冻油的作用；在添加新的冷媒之前，可以利用该冷媒储存单元回收旧系统中的冷冻油和杂质，然后再更换新的冷媒。冷冻油回收结束后将冷媒储存罐7中的冷冻油与杂质排放掉，并将新冷媒通入冷媒储存罐7，以调节冷媒循环管路中的冷媒量，利用该冷媒储存单元既可以在更换冷媒前回收冷冻油与杂质，又可以在更换完冷媒后对空调系统中的冷媒总量进行调节，因而无需额外设置容器来补充冷媒，节约空间，方便操作。
进一步的，在制冷通路中，所述室外膨胀阀4的出口与室内换热器的入口之间的管路上连接有液侧截止阀10，所述第一支路同室外膨胀阀4出口与液侧截止阀10入口之间的管路连通。在制冷通路中，所述室内换热器的出口依次通过气测截止阀11、四通阀2与所述气液分离器9的入口连通，所述第二支路同四通阀2与气液分离器9入口之间的关路连通。气侧截止阀与液侧截止阀10的设置可以在需要时断开冷媒循环管路，方便进行维修或测试。
由以上实施例可以看出，本发明通过在原有空调系统的冷媒循环管路上连通冷媒储存单元，可以随时对冷媒循环管路中的冷媒总量进行调节，使空调系统的制冷或制热效果保持稳定；冷媒储存罐7通过两条支路与冷媒循环管路连通，利用冷媒流动过程中的特性，分别进行补充冷媒与回收冷媒的操作，无需额外设置驱动单元，节约成本；毛细管6可以起到缓冲作用，降低了高压冷媒对冷媒储存罐7及相关管路的冲击作用，保护管路；第二支路与气液分离器9的入口连通，补充进去的冷媒先要经气液分离器9处理后才能以气态方式进入压缩机1，保护压缩机1；将第一支路、第二支路均与冷媒储存罐7的上部连通则进一步增强的该冷媒储存单元的功能，即可以实现回收原有系统中的冷冻油与杂质的功能，又能在更换完冷媒后对冷媒循环管路中的冷媒总量进行调节，因而无需单独两个容器，节省了空间，方便操作。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种冷媒量可调的空调系统，其特征在于，包括与空调系统冷媒循环管路连通的冷媒储存单元，所述冷媒储存单元用于在空调系统运行过程中、向冷媒循环管路添加冷媒或回收冷媒循环管路中的部分冷媒以使空调系统的制冷或制热效果保持稳定。
2.如权利要求1所述的冷媒量可调的空调系统，其特征在于，所述冷媒储存单元包括：冷媒储存罐、用于从冷媒循环管路中回收冷媒的第一支路、用于向冷媒循环管路中添加冷媒的第二支路，所述第一支路、第二支路均与所述冷媒储存罐连通，所述第一支路同室内换热器与室外换热器之间的液侧冷媒管路连通，所述第二支路同压缩机入口管路连通；述第一支路、第二支路上对应设有与同一控制器连接的第一控制阀、第二控制阀。
3.如权利要求2所述的冷媒量可调的空调系统，其特征在于，所述第一支路同制冷通路中的室外膨胀阀出口与室内换热器入口之间的管路连通。
4.如权利要求3所述的冷媒量可调的空调系统，其特征在于，所述第一支路上还设有毛细管，所述第一控制阀与冷媒储存罐通过所述毛细管连通。
5.如权利要求4所述的冷媒量可调的空调系统，其特征在于，所述压缩机的入口管路上设有气液分离器，所述压缩机的入口与气液分离器的出口连通，所述第二支路同所述气液分离器的入口管路连通。
6.如权利要求2-5任一项所述的冷媒量可调的空调系统，其特征在于，所述第一支路、第二支路均与所述冷媒储存罐的上部连通。
7.如权利要求6所述的冷媒量可调的空调系统，其特征在于，在制冷通路中，所述室外膨胀阀的出口与室内换热器的入口之间的管路上连接有液侧截止阀，所述第一支路同室外膨胀阀出口与液侧截止阀入口之间的管路连通。
8.如权利要求7所述的冷媒量可调的空调系统，其特征在于，在制冷通路中，所述室内换热器的出口依次通过气测截止阀、四通阀与所述气液分离器的入口连通，所述第二支路同四通阀与气液分离器入口之间的关路连通。
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