用于热泵式空调器的循环装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于热泵式空调器的循环装置，为了解决现有热泵式空调器能耗大的问题，在现有循环装置压缩机（１）的排气口与四通阀（３）之间设有单向阀（２），在室外换热器（４）和室内换热器（１０）之间的毛细管（８）两端分别设置由两个流向相反的单向阀（５）和调压单向阀（６）并联连接组成的阀组（７）和（９），其中阀组（７）和（９）中对应的单向阀（５）或调压单向阀（６）通流方向相反。本发明专利技术的优点就是可以较大幅度地降低热泵式空调器的能耗，并且改善其制热循环的使用局限性。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于热泵式空调器的循环装置，是针对现有循环装置压缩机能耗大所作的一种改进，尤其适用于较大负载的热泵式空调器。现有技术中，适用于热泵式空调器的循环装置包括有通过管道连接的压缩机、电磁四通阀、室外换热器、毛细管、室内换热器、制冷或制热循环通过切换电磁四通阀的通道流向进行控制。(见朱国宏、冯玉琪编著《空调器的选购、使用与维修》，电子工业出版社1989.6第一版P14)。相对电热式冷暖空调器而言，热泵式空调器采用一套循环装置，通过电磁阀的切换形成制冷或制热两种循环，可以说已比较节能，但仍然存在着以下不足1、由于压缩机的能耗与热交换的负载直接相关，因此通常是根据负载情况及与之相适应的毛细管的流量来选配压缩机的功率。在制冷或制热循环中，为了满足毛细管节流前的高压以及毛细管流量的要求，需要压缩机有足够大的排气量，通常压缩机排气量相当于毛细管流量的两倍或两倍以上。而实际上压缩机的大排量除了一部分满足毛细管的流量外，另一部分则是要在毛细管的入口处“瞬间”建立起满足工况要求的高压，考虑到压缩机的功率应当与排气量相适应，所以循环装置的能耗是比较大的。以KC-30R卧式热泵式空调器为例其制冷(热)量为3000Kcal/h，而功率消耗为1590w。2、热泵式空调器作制热使用有一定的局限性，在冬季室外温度下降至+5℃以下，由于室外换热器表面结霜甚至结冰，影响室外换热器在工质蒸发时从外界吸收热量，使得工质在室外换热器内蒸发不充分甚至无法蒸发，制热循环无法进行，严重的还可能导致“液击”，损环压缩机。本专利技术的目的主要在于克服现有技术中所存在的空调器中压缩机能耗大的不足，而提供一种可以较大幅度降低压缩机能耗，适用于热泵式空调器的循环装置。本专利技术的另一目的就是要改善热泵式空调器的使用局限性，使热泵式空调器能够在室外温度0℃以上的条件下工作。本专利技术的目的是通过下列技术方案加以实现的。本专利技术的热泵式空调器循环装置，包含有通过管道连接的压缩机，电磁四通阀、室外换热器、毛细管、室内换热器，在压缩机排气口与电磁四通阀之间设置单向阀。在室内换热器和室外换热器之间的毛细管两端分别设置由两个流向相反的单向阀和调压单向阀并联连接组成的阀组，其中一阀组与另一阀组对应的单向阀或对应的调压单向阀通流方向相反，制冷或制热循环通过切换电磁四通阀的通流方向进行控制。本专利技术的思想就是要在热泵式空调器循环装置的高压部分有部分混合相高压制冷工质储备，在压缩机排气与回气平衡并且压缩机排量大于毛细管流量的前提下，降低压缩机起动功率的储备和能量消耗。为了改善热泵式空调器的使用局限性，便于在0℃以上温度条件下热泵的起动、运转，在上述循环装置中将室外换热器改为组合式结构，该组合式室外换热器由密闭的筒状容器及该容器外壁上固结的换热翅片组成，进、出气管设置在该换热器的上侧，进、出液管设置在该换热器的下侧，该组合式室外换热器置于贮水箱内的冷却水中。如果在该贮水箱内再附设电热元件，还可以使热泵的起动条件下降室外温度0℃以下。本专利技术与现有技术相比具有下述优点1、可以较大幅度降低热泵式空调器循环装置的能耗。由于在压缩机排气口与电磁四通阀之间设置单向阀，在室外换热器与毛细管之间(制冷)或室内换热器与毛细管之间(制热)设置有调压单向阀，压缩机排出的高压过热蒸汽首先冲开单向阀，经电磁四通阀进入室外换热器(以制冷循环为例)，由于在该换热器的出口设置有调压单向阀，因此只有当室外换热器的内压力大于调压单向阀的调定压力，制冷循环才能贯通进入制冷工况，因此该循环装置的室外换热器具有冷凝和高压混合相工质贮存双重功能，内压可高达15-21kgf/cm2。当压缩机再次启动时，压缩机排出的高压过热蒸汽与室外换热器中已蓄积的高压工质混合，顶开出口端的调压单向阀“即刻”在毛细管的入口处建立起满足工况要求的高压，而现有循环装置则是采用相当于毛细管流量两倍或两倍以上的压缩机排量才能实现;压力要求愈高，排量要求愈大，压缩机的能耗也就愈大。在本专利技术的室外换热器蓄积的混合相高压工质(后半部分通常为液相)可以起到高压部分压力和流量的稳定作用，借助这部分高压工质的储备，压缩机起动功率储备可以减少，在压缩机排量满足毛细管流量要求的条件下，可以选用较小功率的压缩机带动较大的制冷负载。对于常规制热工况，制冷剂采用逆向循环，其节能效果与制冷工况相同。对于较大负载的热泵式空调器其节能效果体现得则更为显著，以现有国产的KC-30R热泵空调器为例，其制冷(热)量为3490W(3000Kcal/h);功率为1590W，同样的制冷(热)量，采用本专利技术其压缩机功率只有750W，其节能效果是十分明显的。2、如果室外换热器采用组合式结构，并且将该室外换热器置于贮水箱的冷却水中，不仅在制冷工况时可以改善冷凝效果，增加单位制冷量，而且还可以使热泵式空调器的使用局限性有所改善，在冬季室外温度0℃以下的条件下也能起动、运转。其原因是当冬季温度较低时，现有热泵式空调器的室外换热器的蒸发时，将在其换热翅片上结霜，随着结霜情况的严重，使室外换热器的空气对流基本阻隔，并且该换热器内的制冷工质无法从外界吸收热量进行蒸发，使制热循环无法进行。本专利技术的室外换热器采用水冷，并且利用压缩机工作时的“振动”使换热翅片与水“搅拌”和“摩擦”，吸收水中的热量当贮水箱中的水温度下降后又与空气进行热交换，以保持热平衡，因此本专利技术的热泵式空调器循环装置可以适用于0℃以上温度的制热要求，而且可以避免因室内侧和室外侧换热器作用的互换所引起的“液击”现象。如果在贮水箱内附设电热元件，当室外温度下降至0℃以下，热泵仍可以起动、运转，适用范围可进一步拓宽。 附图说明如下图1是本专利技术基本循环装置的示意图，(虚线所示为制热循环)。图2是本专利技术采用组合式室外换热器的循环装置示意图。(虚线所示为制热循环，图中19为电加热元件)。本专利技术将结合附图及实施例作进一步的详述。实施例一如图1所示的基本循环装置。包括由管道11连接的压缩机1、单向阀2、电磁四通阀3、室外换热器4，由流向相反的单向阀5和调压单阀6并联组成的阀组7、毛细管8、阀组9、室内换器10组成。压缩机1首次启动后先连续运转，将高压过热蒸汽压入室外换热器4内贮存，当室外换热器4内压逐渐升高直到顶开调压单向阀6，制冷循环至此形成进入常规制冷工况。当压缩机受温控开关作用停机后，单向阀2内钢珠封闭制冷工质的逆向循环，随即室外换热器4因得不到高压过热蒸汽的补充，其内压下降，最终调压单向阀6受弹力作用也自行关闭，因此在单向阀2和调压单向阀6之间的室外换热器4和管道11内贮存有混合相的高压工质。当压缩机1再次启动后，新压缩产生的高压过热蒸汽与原贮存在室外换热器4内的混合相压缩工质混合，顶开调压单向阀6，“即刻”可以在毛细管8入口处产生满足工况要求的高压(该高压相当于调压单向阀6的调定压力，一般可高达15-21kgf/cm2)。在满足压缩机的排气与回气平衡，并且压缩机排量大于毛细管的流量的条件下，本实施例压缩机的选配无需太多的功率储备。以KC-30R热泵式空调器为例其制冷(热)量为3490W(3000kcal/h);压缩机功率750W;调压单向阀6的调定压力18kgf/cm2。本实施例用作制热循环时(如图1中虚线所示)，其制冷剂的循环路本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于一种热泵式空调器的循环装置，包括有通过管道连接的压缩机、电磁四通阀、室外换热器、毛细管、室内换热器、制冷或制热循环通过切换电磁四通阀的通流方向进行控制，其特征在于：在压缩机（１）的排气口与电磁四通阀（３）之间设有单向阀（２），在室外换热器（４）和室内换热器（１０）之间的毛细管（８）两端分别设置由两个流向相反的单向阀（５）和调压单向阀（６）并联连接组成的阀组（７）和（９），其中阀组（７）和阀组（９）中对应的单向阀（５）或对应的调压单向阀（６）通流方向相反。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈林建，陈长泉，
申请(专利权)人：陈林建，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]