換熱系統及具有其的空調器的製作方法

2023-12-12 12:05:07

本發明涉及換熱系統技術領域，具體而言，涉及一種換熱系統及具有其的空調器。

背景技術：

目前，在空調系統中，室外換熱器和室內換熱器之間的冷媒管路上通常會設置有電子膨脹閥或毛細管來達到節流的目的。而毛細管對於系統流路的流量不可調，電子膨脹閥由於其節流特性會使得在進行正向或反向運行時存在差異，對電子膨脹閥造成衝擊，進而造成系統穩定性差、使用壽命短。

技術實現要素：

本發明提供一種換熱系統及具有其的空調器，以解決現有技術中的節流件無法滿足換熱系統的使用要求的問題。

根據本發明的一個方面，提供了一種換熱系統，換熱系統包括：壓縮機、室內換熱器、室外換熱器以及第一節流結構；其中，壓縮機、室內換熱器以及室外換熱器首尾順次連通，第一節流結構包括並聯設置的至少兩個節流件，第一節流結構設置在室內換熱器和室外換熱器之間。

進一步地，換熱系統還包括：閃蒸器，設置在室內換熱器和室外換熱器之間的管路上，且閃蒸器與壓縮機連通，第一節流結構設置在室內換熱器與閃蒸器連通的管路上，和/或第一節流結構設置在室外換熱器與閃蒸器連通的管路上。

進一步地，第一節流結構設置在室內換熱器與閃蒸器連通的管路上，換熱系統還包括第二節流結構，第二節流結構設置在室外換熱器與閃蒸器連通的管路上。

進一步地，第一節流結構設置在室外換熱器與閃蒸器連通的管路上，換熱系統還包括第三節流結構，第三節流結構設置在室內換熱器與閃蒸器連通的管路上。

進一步地，換熱系統還包括：電磁閥，設置在閃蒸器與壓縮機連通的管路上。

進一步地，第一節流結構包括至少一個毛細管和至少一個電子膨脹閥。

進一步地，壓縮機包括雙級壓縮機或單級壓縮機。

進一步地，換熱系統還包括：四通閥，室內換熱器和室外換熱器均通過四通閥與壓縮機連通。

進一步地，換熱系統還包括：控制組件，設置在壓縮機與四通閥連通的管路上。

進一步地，室內換熱器包括相對設置的第一端和第二端，室外換熱器包括相對設置的第一端和第二端，室內換熱器的第一端以及室外換熱器的第一端分別與壓縮機連通，室內換熱器的第二端與室外換熱器的第二端連通，第一節流結構設置在室內換熱器的第二端與室外換熱器的第二端連通的管路上。

根據本發明的另一方面，提供了一種空調器，包括換熱系統，換熱系統為上述提供的換熱系統。

應用本發明的技術方案，在室內換熱器和室外換熱器之間的連通管路上設置第一節流結構，其中第一節流結構包括並聯設置的至少兩個節流件，通過並聯設置的至少兩個節流件能夠分擔正反向切換時造成的衝擊，提高裝置整體的穩定性，延長了零部件的使用壽命。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1示出了根據本發明提供的壓縮機為單級壓縮機的結構示意圖；

圖2示出了根據本發明提供的壓縮機為變容雙級壓縮機的實施例一的結構示意圖；

圖3示出了根據本發明提供的壓縮機為變容雙級壓縮機的實施例二的結構示意圖；

圖4示出了根據本發明提供的壓縮機為變容雙級壓縮機的實施例三的結構示意圖；

圖5示出了根據本發明提供的壓縮機為雙級壓縮機的實施例一的結構示意圖；

圖6示出了根據本發明提供的壓縮機為雙級壓縮機的實施例二的結構示意圖；

圖7示出了根據本發明提供的壓縮機為雙級壓縮機的實施例三的結構示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標記：

10、壓縮機；20、室內換熱器；30、室外換熱器；40、閃蒸器；51、第二節流結構；52、第三節流結構；60、電磁閥；71、毛細管；72、電子膨脹閥；80、四通閥。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發明及其應用或使用的任何限制。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

需要注意的是，這裡所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這裡所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式也意圖包括複數形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語「包含」和/或「包括」時，其指明存在特徵、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本發明的範圍。同時，應當明白，為了便於描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸並不是按照實際的比例關係繪製的。對於相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。在這裡示出和討論的所有示例中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步討論。

在本發明的描述中，需要理解的是，方位詞如「前、後、上、下、左、右」、「橫向、豎向、垂直、水平」和「頂、底」等所指示的方位或位置關係通常是基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，在未作相反說明的情況下，這些方位詞並不指示和暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位或者以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明保護範圍的限制；方位詞「內、外」是指相對於各部件本身的輪廓的內外。

為了便於描述，在這裡可以使用空間相對術語，如「在……之上」、「在……上方」、「在……上表面」、「上面的」等，用來描述如在圖中所示的一個器件或特徵與其他器件或特徵的空間位置關係。應當理解的是，空間相對術語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為「在其他器件或構造上方」或「在其他器件或構造之上」的器件之後將被定位為「在其他器件或構造下方」或「在其他器件或構造之下」。因而，示例性術語「在……上方」可以包括「在……上方」和「在……下方」兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉90度或處於其他方位)，並且對這裡所使用的空間相對描述作出相應解釋。

此外，需要說明的是，使用「第一」、「第二」等詞語來限定零部件，僅僅是為了便於對相應零部件進行區別，如沒有另行聲明，上述詞語並沒有特殊含義，因此不能理解為對本發明保護範圍的限制。

如圖1至圖7所示，本發明實施例提供了一種換熱系統，該換熱系統包括壓縮機10、室內換熱器20、室外換熱器30以及第一節流結構。其中，壓縮機10、室內換熱器20以及室外換熱器30首尾順次連通，第一節流結構設置在室內換熱器20和室外換熱器30之間。具體的，該第一節流結構包括並聯設置的至少兩個節流件。

利用本發明提供的換熱系統，在室內換熱器20和室外換熱器30之間的連通管路上設置第一節流結構，其中第一節流結構包括並聯設置的至少兩個節流件。通過並聯設置的至少兩個節流件能夠分擔正反向切換時造成的衝擊，提高裝置整體的穩定性，延長了零部件的使用壽命。其中，節流件可以為毛細管或電子膨脹閥，也可以二者混合使用。

在本實施例中，第一節流結構包括至少一個毛細管71和至少一個電子膨脹閥72。

如圖2至圖7所示，該換熱系統還包括閃蒸器40，閃蒸器40設置在室內換熱器20和室外換熱器30之間的管路上，且閃蒸器40與壓縮機10連通，第一節流結構設置在室內換熱器20與閃蒸器40連通的管路上，和/或第一節流結構設置在室外換熱器30與閃蒸器40連通的管路上。

如圖2和圖5所示，當第一節流結構設置在室內換熱器20與閃蒸器40連通的管路上時，該換熱系統還包括第二節流結構51，第二節流結構51設置在室外換熱器30與閃蒸器40連通的管路上，以通過第二節流結構51調節室外換熱器30與閃蒸器40之間的管路流量，進一步提高裝置的穩定性。

如圖3和圖6所示，當第一節流結構設置在室外換熱器30與閃蒸器40連通的管路上時，該換熱系統還包括第三節流結構52，第三節流結構52設置在室內換熱器20與閃蒸器40連通的管路上，以通過第三節流結構52調節室外換熱器30與閃蒸器40之間的管路流量，進一步提高裝置的穩定性。

如圖4和圖7所示，室內換熱器20與閃蒸器40連通的管路以及室外換熱器30與閃蒸器40連通的管路上均設置有第一節流結構，使得在滿足調節流量的同時，緩解第一節流結構中單個節流件受到的衝擊，增加系統的穩定性，延長零部件的使用壽命。

在本實施例中，換熱系統還包括電磁閥60，電磁閥60設置在閃蒸器40與壓縮機10連通的管路上。通過電磁閥60控制閃蒸器40與壓縮機10之間冷媒的流通。

在本實施例中，壓縮機10可以為變容雙級壓縮機或雙級壓縮機或單級壓縮機。

具體的，該換熱系統還包括四通閥80，室內換熱器20和室外換熱器30均通過四通閥80與壓縮機10連通。

其中，換熱系統還包括控制組件，控制組件設置在壓縮機10與四通閥80連通的管路上。具體的，控制組件可以為電磁二通閥。

為了便於更好的理解本發明，對本發明提供的換熱系統進行詳細說明：

如圖1所示，該換熱系統為單級換熱系統。當系統處於製冷模式時，此時系統的第一節流結構為毛細管71和電子膨脹閥72並聯的結構，室外換熱器30作為冷凝器，室內換熱器20作為蒸發器。冷媒經壓縮機10壓縮後，從排氣口排出，進入室外換熱器30，在室外換熱器30內冷凝放熱呈液態。液態冷媒流經電子膨脹閥72和毛細管71並聯的結構處進行節流。冷媒一部分流經毛細管71，一部分流經電子膨脹閥72，經第一節流結構節流後混合進入室內換熱器20蒸發吸熱，之後進入壓縮機10進行壓縮，至此，一個製冷循環結束。

當系統處於制熱模式時，此時系統的第一節流結構為毛細管71和電子膨脹閥72並聯的結構，室外換熱器30作為蒸發器，室內換熱器20作為冷凝器。冷媒經壓縮機10壓縮後，從排氣口排出，進入室內換熱器20，在室內換熱器20內冷凝放熱呈液態。液態冷媒流經毛細管71和電子膨脹閥72並聯的結構進行節流。冷媒一部分流經毛細管71，一部分流經電子膨脹閥72，經第一節流結構節流後混合進入室外換熱器30蒸發吸熱，之後進入壓縮機10進行壓縮，至此，一個制熱循環結束。

如圖2所示，在變容雙級壓縮機的實施例一中，當系統處於製冷模式時，本發明所採用的毛細管71和電子膨脹閥72並聯的複合節流結構中，一級節流元件為第二節流結構51，二級節流元件為毛細管71和電子膨脹閥72的並聯結構。此時室外換熱器30作為冷凝器，室內換熱器20作為蒸發器。冷媒經壓縮機10壓縮後，從排氣口排出，進入室外換熱器30，在室外換熱器30內冷凝放熱呈液態。液態冷媒流經第二節流結構51進行一級節流後，進入閃蒸器40閃發，閃發後的氣體經補氣管路進入壓縮機10，另一部分冷媒流經毛細管71和電子膨脹閥72的並聯結構進行二次節流。冷媒在進行二次節流時，一部分流經毛細管71，一部分流經電子膨脹閥72，經節流後混合進入室內換熱器20蒸發吸熱，之後進入壓縮機10進行壓縮，至此，一個製冷循環結束。

當系統處於制熱模式時，本發明所採用的毛細管71和電子膨脹閥72並聯的複合節流結構中，一級節流元件為毛細管71和電子膨脹閥72的並聯結構，其二級節流元件為第二節流結構51。此時室外換熱器30作為蒸發器，室內換熱器20作為冷凝器。冷媒經壓縮機10壓縮後，從排氣口排出，進入室內換熱器20，在室外換熱器30內冷凝放熱後呈液態。液態冷媒流經毛細管71和電子膨脹閥72的並聯結構進行一級節流後，進入閃蒸器40閃發，閃發後的氣體經補氣管路進入壓縮機10，另一部分冷媒流經第二節流結構51進行二次節流後呈氣態。之後進入壓縮機10進行壓縮，至此，一個制熱循環結束。

如圖3所示，在變容雙級壓縮機的實施例二中，當系統處於製冷模式時，本發明所採用的毛細管71和電子膨脹閥72並聯的複合節流結構中，一級節流元件為毛細管71和電子膨脹閥72的並聯結構，其二級節流元件為第三節流結構52。此時室外換熱器30作為冷凝器，室內換熱器20作為蒸發器，冷媒經壓縮機10壓縮後，從排氣口排出，進入室外換熱器30，在室外換熱器30內冷凝放熱呈液態。液態冷媒流經毛細管71和電子膨脹閥72的並聯結構進行一級節流後，進入閃蒸器40閃發，閃發後的氣體經補氣管路進入壓縮機10，另一部分冷媒流經第三節流結構52進行二次節流。冷媒經節流後進入室內換熱器20蒸發吸熱，之後進入壓縮機10進行壓縮，至此，一個製冷循環結束。

當系統處於制熱模式時，本發明所採用的毛細管71和電子膨脹閥72並聯的複合節流結構中，一級節流元件為第三節流結構52，其二級節流元件為毛細管71和電子膨脹閥72的並聯結構。此時室外換熱器30作為蒸發器，室內換熱器20作為冷凝器，冷媒經壓縮機10壓縮後，從排氣口排出，進入室內換熱器20，在室外換熱器30內冷凝放熱後呈液態。液態冷媒流經第三節流結構52進行一級節流後，進入閃蒸器40閃發，閃發後的氣體經補氣管路進入壓縮機10，另一部分冷媒流經毛細管71和電子膨脹閥72的並聯結構進行二次節流後呈氣態。之後進入壓縮機10進行壓縮，至此，一個制熱循環結束。

如圖4所示，在變容雙級壓縮機的實施例三中，當系統處於製冷模式時，本發明所採用的毛細管71和電子膨脹閥72並聯的複合節流結構中，一級節流元件為毛細管71和電子膨脹閥72的並聯結構，其二級節流元件也為毛細管71和電子膨脹閥72的並聯結構。此時室外換熱器30作為冷凝器，室內換熱器20作為蒸發器，冷媒經壓縮機10壓縮後，從排氣口排出，進入室外換熱器30，在室外換熱器30內冷凝放熱呈液態。液態冷媒流經毛細管71和電子膨脹閥72的並聯結構進行一級節流後，進入閃蒸器40閃發，閃發後的氣體經補氣管路進入壓縮機10，另一部分冷媒流經毛細管71和電子膨脹閥72的並聯結構進行二次節流。冷媒經節流後進入室內換熱器20蒸發吸熱，之後進入壓縮機10進行壓縮，至此，一個製冷循環結束。

當系統處於制熱模式時，本發明所採用的毛細管71和電子膨脹閥72並聯的複合節流結構中，一級節流元件為毛細管71和電子膨脹閥72的並聯結構，其二級節流元件也為毛細管71和電子膨脹閥72的並聯結構。此時室外換熱器30作為蒸發器，室內換熱器20作為冷凝器，冷媒經壓縮機10壓縮後，從排氣口排出，進入室內換熱器20，在室外換熱器30內冷凝放熱後呈液態。液態冷媒流經毛細管71和電子膨脹閥72的並聯結構進行一級節流後，進入閃蒸器40閃發，閃發後的氣體經補氣管路進入壓縮機10，另一部分冷媒流經毛細管71和電子膨脹閥72的並聯結構進行二次節流後呈氣態。之後進入壓縮機10進行壓縮，至此，一個制熱循環結束。

如圖5所示，在雙級壓縮機的實施例一中，當系統處於製冷模式時，本發明所採用的毛細管71和電子膨脹閥72並聯的複合節流結構中，一級節流元件為第二節流結構51，其二級節流元件為毛細管71和電子膨脹閥72的並聯結構。其運行狀況與變容雙級壓縮機的實施例一的運行狀況相同。

當系統處於制熱模式時，本發明所採用的毛細管71和電子膨脹閥72並聯的複合節流結構中，一級節流元件為毛細管71和電子膨脹閥72的並聯結構，其二級節流元件為第二節流結構51。其運行狀況與變容雙級壓縮機的實施例一的運行狀況相同。

如圖6所示，在雙級壓縮機的實施例二中，當系統處於製冷模式時，本發明所採用的毛細管71和電子膨脹閥72並聯的複合節流結構中，一級節流元件為毛細管71和電子膨脹閥72的並聯結構，其二級節流元件為第三節流結構52。其運行狀況與變容雙級壓縮機的實施例二的運行狀況相同。

當系統處於制熱模式時，本發明所採用的毛細管71和電子膨脹閥72並聯的複合節流結構中，一級節流元件為第三節流結構52，其二級節流元件為毛細管71和電子膨脹閥72的並聯結構。其運行狀況與變容雙級壓縮機的實施例二的運行狀況相同。

如圖7所示，在雙級壓縮機的實施例三中，當系統處於製冷模式時，本發明所採用的毛細管71和電子膨脹閥72並聯的複合節流結構中，一級節流元件為毛細管71和電子膨脹閥72的並聯結構，其二級節流元件也為毛細管71和電子膨脹閥72的並聯結構。其運行狀況與變容雙級壓縮機的實施例三的運行狀況相同。

當系統處於制熱模式時，本發明所採用的毛細管71和電子膨脹閥72並聯的複合節流結構中，一級節流元件為毛細管71和電子膨脹閥72的並聯結構，其二級節流元件也為毛細管71和電子膨脹閥72的並聯結構。其運行狀況與變容雙級壓縮機的實施例三的運行狀況相同。

採用本發明所採用的第一節流結構，能夠有效的降低系統因冷媒流量波動所造成的系統的不穩定性以及提高系統整體的可靠性。

另一方面採用本發明的第一節流結構，能夠有效改善二級節流系統(如雙級、變容雙級壓縮空調系統)中製冷、制熱節流特性不一致的問題。在製冷時，室內換熱器作為蒸發器；在制熱時，室外換熱器作為蒸發器，此方式能夠克服了常規系統制熱運行時，單一的電子膨脹閥或者毛細管節流效果差，造成制熱、製冷能力偏低的問題。

使用本發明提供的上述實施例，在實現系統正常運行的前提下，能有效提高系統穩定性和可靠性。

本發明又一實施例為一種空調器，空調器包括換熱系統。其中，該換熱系統為上述實施例提供的換熱系統。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。