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空调系统

阅读：336发布：2023-03-11

专利汇可以提供空调系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供了一种空调系统，包括压缩机，其上设置有喷液装置；室内换热器，与压缩机相连通；室外换热器，与压缩机相连通；主膨胀阀，分别与室内换热器和室外换热器相连通；还包括第一喷液节流件，其一端与室外换热器相连通，另一端与喷液装置相连通。本实用新型的空调系统，通过第一喷液节流件的设置，改进了空调系统的循环方式，制冷剂从压缩机中排出并进入室外换热器冷凝后有一支路经过第一喷液节流件节流变成低温中压的两相制冷剂并进入压缩机喷液装置，进入喷液装置的制冷剂从喷液装置喷出并与低压侧压缩后的制冷剂气体混合从而降低制冷剂温度，实现了压缩机排气温度的降低，提高了R32压缩机的可靠性，增强了冷媒R32的适用性。，下面是空调系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种空调系统，包括：
压缩机(101)，其上设置有喷液装置；
室内换热器(103)，与所述压缩机(101)相连通；
室外换热器(105)，与所述压缩机(101)相连通；
主膨胀阀(104)，分别与所述室内换热器(103)和所述室外换热器(105)相连通；其特征在于，还包括：
第一喷液节流件(106)，其一端与所述室外换热器(105)相连通，其另一端与所述喷液装置相连通。
2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括第二喷液节流件(102)，其一端与所述室内换热器(103)相连通，其另一端与所述喷液装置相连通。
3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，还包括回热装置(112)，其上设置有第一回热入口，所述第一回热入口与所述室内换热器(103)相连通，其上还设置有第一回热出口，所述第一回热出口与所述主膨胀阀(104)相连通。
4.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于，所述压缩机(101)上还设置有补气装置，所述回热装置(112)上还设置有第二回热入口和第二回热出口，所述第二回热入口与所述室内换热器(103)相连通，所述第二回热出口与所述补气装置相连通。
5.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于，还包括第一回热节流件(116)，其一端与所述室内换热器(103)相连通，其另一端与所述第二回热入口相连通。
6.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于，还包括辅助节流件(119)，其一端与所述主膨胀阀(104)相连通，其另一端与所述室内换热器(103)相连通。
7.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，还包括闪发装置(129)，其上设置有第一闪发入口，所述第一闪发入口与所述室内换热器(103)相连通，所述闪发装置(129)上还设置有第一闪发出口，所述第一闪发出口与所述主膨胀阀(104)相连通。
8.根据权利要求7所述的空调系统，其特征在于，所述压缩机(101)上还设置有补气装置，所述闪发装置(129)上还设置有第二闪发出口，所述第二闪发出口与所述补气装置相连通。
9.根据权利要求7所述的空调系统，其特征在于，还包括第一闪发节流件(126)，其第一端与所述室内换热器(103)相连通，其第二端与所述闪发装置(129)上设置的第一闪发入口相连通。
10.根据权利要求9所述的空调系统，其特征在于，所述第一闪发节流件(126)第二端与所述第二喷液节流件(102)相连通。

说明书全文

空调系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及空调领域，更具体地，涉及一种空调系统。

背景技术

[0002] 目前，家用空调领域所使用的两种主要制冷剂为R22和R410A，由于R22对大气臭氧层有破坏作用，而R410A属于HFCs，是HCFCs(如R22)的过渡性替代制冷剂，GWP值较高(约2100)，这两种制冷剂都必将面临着淘汰和替换。

[0003] R32(二氟甲烷，CH2F2)由于其ODP为0，GWP较低(约675)和系统COP较高，被认为是比较有潜力替代R22和R410A的制冷剂之一。但是，由于R32具有较高的排气温度，而高的排气温度影响着压缩机的可靠性，这就限制了R32的使用。实用新型内容

[0004] 本实用新型目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种能够降低制冷剂的排气温度的空调系统。

[0005] 根据本实用新型的一个方面，提供了一种空调系统，包括压缩机，其上设置有喷液装置；室内换热器，与压缩机相连通；室外换热器，与压缩机相连通；主膨胀阀，分别与室内换热器和室外换热器相连通；还包括第一喷液节流件，其一端与室外换热器相连通，其另一端与喷液装置相连通。

[0006] 进一步地，空调系统还包括第二喷液节流件，其一端与室内换热器相连通，其另一端与喷液装置相连通。

[0007] 进一步地，空调系统还包括回热装置，其上设置有第一回热入口，第一回热入口与室内换热器相连通，其上还设置有第一回热出口，第一回热出口与主膨胀阀相连通。

[0008] 进一步地，压缩机上还设置有补气装置，回热装置上还设置有第二回热入口和第二回热出口，第二回热入口与室内换热器相连通，第二回热出口与补气装置相连通。

[0009] 进一步地，空调系统还包括第一回热节流件，其一端与室内换热器相连通，其另一端与第二回热入口相连通。

[0010] 进一步地，空调系统还包括辅助节流件，其一端与主膨胀阀相连通，其另一端与室内换热器相连通。

[0011] 进一步地，空调系统还包括闪发装置，其上设置有第一闪发入口，第一闪发入口与室内换热器相连通，闪发装置上还设置有第一闪发出口，第一闪发出口与主膨胀阀相连通。

[0012] 进一步地，压缩机上还设置有补气装置，闪发装置上还设置有第二闪发出口，第二闪发出口与补气装置相连通。

[0013] 进一步地，空调系统还包括第一闪发节流件，其第一端与室内换热器相连通，其第二端与闪发装置上设置的第一闪发入口相连通。

[0014] 进一步地，第一闪发节流件第二端与第二喷液节流件相连通。

[0015] 采用本实用新型的空调系统，包括第一喷液节流件，第一喷液节流件的一端与室外换热器相连通，其另一端与压缩机上的喷液装置相连通。制冷运行时，制冷剂从压缩机中排出并进入室外换热器冷凝，随后，制冷剂分成两路，一路经过主膨胀阀节流之后进入室内换热器蒸发后进入压缩机吸气口；另一路经过第一喷液节流件节流之后变成低温中压的两相制冷剂并进入压缩机喷液装置。进入喷液装置的制冷剂从喷液装置喷出并与低压侧压缩后的制冷剂气体混合从而降低制冷剂温度，然后进入压缩机高压侧气缸压缩并排出压缩机，完成一个循环。由上可知，第一喷液节流件的设置，改进了空调系统的循环方式，实现了压缩机排气温度的降低，从而提高了R32压缩机的可靠性，并增强了冷媒R32的适用性。附图说明

[0016] 构成本申请的一部分的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：

[0017] 图1是根据本实用新型的空调系统的第一实施例的系统示意图；

[0018] 图2是根据本实用新型的空调系统的第一实施例的制冷运行的lgP-h示意图，其中，P代表制冷剂压力，h代表制冷剂焓值；

[0019] 图3是根据本实用新型的空调系统的第二实施例的系统示意图；

[0020] 图4是根据本实用新型的空调系统的第二实施例的制热运行的lgP-h示意图，其中，P、h的含义均与图2中的相同；

[0021] 图5是根据本实用新型的空调系统的第三实施例的系统示意图；以及[0022] 图6是根据本实用新型的空调系统的第三实施例的制热运行的lgP-h示意图，其中，P、h的含义均与图2中的相同。

具体实施方式

[0023] 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

[0024] 根据本实用新型的第一实施例，空调系统包括压缩机101，其上设置有喷液装置；室内换热器103，与压缩机101相连通；室外换热器105，与压缩机101相连通；主膨胀阀
104，分别与室内换热器103和室外换热器105相连通；还包括第一喷液节流件106，其一端与室外换热器105相连通，其另一端与喷液装置相连通。

[0025] 在本实施例中，空调系统包括压缩机101，压缩机101上设置有喷液装置。压缩机101为全封闭中背压双转子压缩机，双转子压缩机的两个气缸之间采用串联的方式，喷液装置包括在压缩机101低压级排气侧外壳上设置的制冷剂液体喷射口，低温中压的制冷剂液体从喷射口喷出，与低压侧气缸排出的高温制冷剂气体混合并闪发吸热，混合后的制冷剂气体有效地降低了高压侧气缸吸入的制冷剂的温度，从而降低双转子压缩机的排气温度，提高了压缩机的可靠性，增强了R32等具有较高排气温度的冷媒的适用性。

[0026] 如图1和图2所示，空调系统还包括与压缩机101相连通的换向阀107，其中，换向阀107为四通换向阀。

[0027] 根据本实施例，在空调系统制冷运行时，高温高压的制冷剂从压缩机101中排出(此时制冷剂的状态处于图2中的状态点12，本实施例中通过图2中的某个状态点来示出不同阶段时的冷媒的状态，此时图2中的某个状态点表示的是图1中编号相同的点的状态)，随后制冷剂经过换向阀107进入室外换热器105中冷凝，冷凝后的冷媒变成低温高压的制冷剂液体(状态点13)。

[0028] 随后，制冷剂分成两路，其中的一路经过主膨胀阀104节流变成低温低压的制冷剂两相混合物(状态点15)之后进入室内换热器103蒸发，蒸发后制冷剂变成高温低压的制冷剂气体，经过换向阀107进入压缩机101吸气口(状态点11)；其中的另一路经过第一喷液节流件106节流之后变成低温中压的两相制冷剂并进入压缩机喷液装置(状态点14)。从压缩机101吸气口吸入的高温低压的制冷剂气体(状态点11)在压缩机的低压侧气缸压缩后变成高温中压的制冷剂气体(状态点12’)，进入喷液装置的低温中压的制冷剂(状态点14)从喷液装置的喷液口喷出并与低压侧压缩后的制冷剂气体相混合，混合后的制冷剂温度降低，然后进入电机腔体冷却绕组后温度升高(状态点11’)，然后进入压缩机101的高压侧气缸压缩后变成高温高压制冷剂气体(状态点12)并排出压缩机，完成一个制冷循环。

[0029] 由上可知，由于第一喷液节流件106的设置，改进了空调系统的循环方式，实现了压缩机排气温度的降低，从而提高了R32压缩机的可靠性，并增强了冷媒R32的适用性。另外，由于混合后的制冷剂气体进入压缩机101的电机腔体冷却电机，可有效降低电机绕组温度，提高电机效率。

[0030] 优选地，如图1所示，空调系统还包括第二喷液节流件102，其一端与室内换热器103相连通，其另一端与喷液装置相连通。

[0031] 除了制冷之外，空调系统还可以用于制热。在制热运行时，压缩后的制冷剂从压缩机101中排出、经过换向阀107进入室内换热器103冷凝。冷凝之后的制冷剂分成两路，一路经过主膨胀阀104节流之后进入室外换热器105蒸发，并经过换向阀107进入压缩机101的吸气口；另一路经过第二喷液节流件102节流之后变为低温的制冷剂并进入压缩机喷液装置，低温的制冷剂从喷液口喷出并与经压缩机101压缩后的高温制冷剂相混合，降低制冷剂的温度。此过程中，第一喷液节流件106关闭。第二喷液节流件102的设置，改进了空调系统在制热运行时的循环方式，降低了压缩机的排气温度，从而提高了R32压缩机的可靠性，并增强了冷媒R32的适用性。另外，由于混合后的制冷剂气体进入压缩机101的电机腔体冷却电机，可有效降低电机绕组温度，提高电机效率。

[0032] 根据本实用新型的空调系统的第二实施例，如图3和图4所示，空调系统还包括回热装置112，其上设置有第一回热入口，第一回热入口与室内换热器103相连通，其上还设置有第一回热出口，第一回热出口与主膨胀阀104相连通。

[0033] 本实施例中，通过图4中标出的某个状态点来示出图3中编号相同的点在不同阶段时的冷媒的状态。空调系统制热运行时，换向阀107换向，高温高压的制冷剂气体(状态点32)从压缩机101中排出并经过换向阀107进入室内换热器103。在室内换热器103中冷凝变成低温高压的制冷剂液体(状态点33)，随后，制冷剂分为多路，其中的第一路制冷剂进入回热装置112进行进一步过冷后，经单向阀115(状态点36)进入主膨胀阀104节流，节流后的低温低压的制冷剂两相混合物(状态点37)进入室外换热器105蒸发后变成高温低压的制冷剂气体，经换向阀107进入压缩机101吸气口(状态点31)。在室内换热器103中冷凝后的第二路制冷剂经过第二喷液节流件102之后变成低温中压的制冷剂两相混合物(状态点35)并进入压缩机101的喷液装置，并从其喷液口喷出。

[0034] 由压缩机101吸气口吸入的高温低压的制冷剂气体(状态点31)在压缩机101的低压侧气缸压缩后变成高温中压的制冷剂气体(状态点32’)，与经喷液口喷射的中压低温的两相制冷剂(状态点35)相混合，混合后的制冷剂温度降低，在对电机腔体冷却后进入压缩机101高压侧气缸压缩后变成高温高压的制冷剂气体排出压缩机，完成一个制热循环。

[0035] 优选地，在本实施例中，压缩机101上还设置有补气装置，回热装置112上还设置有第二回热入口和第二回热出口，第二回热入口与室内换热器103相连通，第二回热出口与补气装置相连通。空调系统还包括第一回热节流件116，其一端与室内换热器103相连通，其另一端与第二回热入口相连通。

[0036] 在本实施例中，压缩机101上设置补气装置。在冬天温度比较低的情况下，压缩机101的吸气比容较大，从而导致压缩机101的质量吸气量比较小，所以排气量也比较小，此时制热效果较差，因此需要进行补气以提升效果，补气装置补充的制冷剂用于提高低温制热时的压缩机质量吸气量。

[0037] 在室内换热器103中冷凝后的第三路制冷剂经过第一回热节流件116节流后(状态点34)进入回热装置112，并在回热装置112中与直接从室内换热器103中冷凝后的第一路制冷剂进行换热，换热后第三路中的制冷剂变成高温中压的过热气体(状态点38)进入压缩机101补气装置。补气装置包括补气口，第三路中的制冷剂最终从补气口进入压缩机101。在压缩机101的低压侧气缸压缩后变成高温中压的制冷剂气体(状态点32’)，与经喷液口喷射的中压低温的两相制冷剂(状态点35)相混合后降温，再与经补气口进入的过热气体相混合，而后进入电机腔体冷却绕组后温度升高(状态点31’)，然后进入压缩机101高压侧气缸压缩后变成高温高压的制冷剂气体(状态点32)排出压缩机，完成一个制热循环。

[0038] 在本实施例中，优选地，回热装置112为中间换热器。回热装置112的设置，通过不同状态下的冷媒之间的换热，满足了各个支路对制冷剂的温度和压力的不同要求，从而提高了系统的能量利用效率。

[0039] 优选地，在本实施例中，空调系统还包括辅助节流件119，其一端与主膨胀阀104相连通，其另一端与室内换热器103相连通。

[0040] 在本实施例中，制冷运行时，第一回热节流件116和第二喷液节流件102均关闭，第一喷液节流件106打开，高温高压的制冷剂气体从压缩机101排出，经换向阀107进入室外换热器105冷凝后变成低温高压的制冷剂液体。

[0041] 随后，制冷剂分成两路：主路经主膨胀阀104节流后经单向阀114、辅助节流件119变成低温低压的制冷剂两相混合物，进入室内换热器103蒸发后变成高温低压的制冷剂气体，再经换向阀107进入压缩机101吸气口；辅路经第一喷液节流件106节流后变成低温中压的制冷剂两相混合物后进入压缩机101喷液口。从压缩机101吸气口吸入的高温低压的制冷剂气体在压缩机101的低压侧气缸压缩后变成高温中压的制冷剂气体，与经喷液口喷射的低温中压的两相制冷剂相混合，混合后的制冷剂温度降低，然后进入电机绕组冷却绕组后温度升高，然后进入压缩机101高压侧气缸压缩后变成高温高压制冷剂气体排出压缩机，完成一个制冷循环。

[0042] 其中，辅助节流件119用于在主膨胀阀104节流的基础上进一步对制冷剂进行节流，在本实施例中，辅助节流件119为毛细管。

[0043] 根据本实用新型的空调系统的第三实施例，空调系统还包括闪发装置129，其上设置有第一闪发入口，第一闪发入口与室内换热器103相连通，闪发装置129上还设置有第一闪发出口，第一闪发出口与主膨胀阀104相连通。优选地，空调系统还包括第一闪发节流件126，其第一端与室内换热器103相连通，其第二端与闪发装置129上设置的第一闪发入口相连通。

[0044] 结合图6中的lgP-h图，在本实施例中，系统制热运行时换向阀107换向，第一喷液节流件106关闭，高温高压的制冷剂气体(状态点42)从压缩机101排出经换向阀107进入室内换热器103冷凝后变成低温高压的制冷剂液体(状态点43)，经第一闪发节流件126节流降压后变成低温中压的制冷剂两相混合物(状态点44)。

[0045] 第一闪发节流件126用于控制进入闪发装置129的冷媒的相态及压力，从第一闪发节流件126排出的制冷剂分成多路，其第一路进入闪发装置129，在闪发装置129中，一部分制冷剂闪发吸热，成为高温中压的制冷剂气体(状态点46)；而另外一部分制冷剂的热量被吸收，从而被冷却变为液态的制冷剂(状态点45)，此部分制冷剂经单向阀125、主膨胀阀104节流后变成低温低压的制冷剂两相混合物(状态点47)进入室外换热器105蒸发后变成高温低压的制冷剂气体，经换向阀107后进入压缩机101吸气口(状态点41)，由压缩机
101吸气口吸入的高温低压制冷剂气体(状态点41)在压缩机101的低压侧气缸压缩后变成高温中压的制冷剂气体(状态点42’)。

[0046] 优选地，第一闪发节流件126第二端与第二喷液节流件102相连通。

[0047] 第二喷液节流件102设置在第一闪发节流件126后，在此实施例中，从第一闪发节流件126节流后的第二路制冷剂经第二喷液节流件102后(状态点48)才进入压缩机101喷液装置，此时第一喷液节流件106关闭。由压缩机101吸气口吸入的高温低压制冷剂气体(状态点41)在压缩机101的低压侧气缸压缩后变成高温中压的制冷剂气体(状态点42’)，与经喷液装置的喷液口喷射的中压低温的两相制冷剂(状态点48)相混合，混合后的制冷剂温度降低。

[0048] 优选地，压缩机101上还设置有补气装置，闪发装置129上还设置有第二闪发出口，第二闪发出口与补气装置相连通。

[0049] 在本实施例中，参见图6，压缩机101上设置补气装置。在冬天温度比较低的情况下，压缩机101的吸气比容较大，从而导致压缩机101的质量吸气量比较小，所以排气量也比较小，此时制热效果较差，因此需要进行补气以提升效果，补气装置补充的制冷剂用于提高低温制热时的压缩机质量吸气量。

[0050] 在闪发装置129中，一部分制冷剂闪发吸热，成为高温中压的制冷剂气体(状态点46)进入压缩机101的补气装置，并从补气装置的补气口进入压缩机。在压缩机101的低压侧气缸压缩后变成高温中压的制冷剂气体(状态点42’)与经喷液装置的喷液口喷射的中压低温的两相制冷剂(状态点48)相混合之后，与经补气口进入的过热气体相混合，而后进入电机腔体冷却绕组后温度升高(状态点41’)，然后进入压缩机101高压侧气缸压缩后变成高温高压的制冷剂气体(状态点42)排出压缩机，完成一个循环。

[0051] 另外，在本实施例中，系统制冷运行时，第二喷液节流件102和第一闪发节流件126均关闭，第一喷液节流件106打开。高温高压的制冷剂气体从压缩机101排出，经换向阀107进入室外换热器105冷凝后变成低温高压的制冷剂液体分成两路。其主路经主膨胀阀104节流后经单向阀124变成低温低压的制冷剂两相混合物，进入室内换热器103蒸发后变成高温低压的制冷剂气体，经换向阀107进入压缩机101吸气口。辅路经第一喷液节流件106节流后变成低温中压的制冷剂两相混合物进入压缩机101喷液口。从压缩机101吸气口吸入的高温低压的制冷剂气体在压缩机101的低压侧气缸压缩后变成高温中压的制冷剂气体，与经喷液口喷射的低温中压的两相制冷剂相混合，混合后的制冷剂温度降低，然后进入电机绕组冷却绕组后温度升高，然后进入压缩机101高压侧气缸压缩后变成高温高压制冷剂气体排出压缩机，完成一个制冷循环。

[0052] 在上述的实施例中，制冷系统中的压缩机可以是中背压双转子压缩机，也可以是中压双缸串联的活塞式或其他型式的压缩机，或者两个压缩机串联。另外，具有喷液冷却的压缩机可以用于R32等高温制冷剂，也可以用于CO2等高压制冷剂。

[0053] 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：

[0054] 本实用新型的空调系统，有效地降低了高压侧气缸吸入的制冷剂温度，从而降低了压缩机的排气温度，提高了压缩机的可靠性。另外，排气温度的降低，使得压缩机使用R32等高温制冷剂成为可能，增强了R32等高温制冷剂的适用性。

[0055] 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。

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