Кондиционер воздуха и его холодильная система
Изобретение относится к холодильной технике. Холодильная система (100) содержит компрессор (1), четырехпутевой реверсивный клапан (2), наружный теплообменник (3), внутренний теплообменник (4), первое дросселирующее устройство (4) и узел (6) регулирования расхода. Устройство (6) регулирования расхода включено параллельно с первым дросселирующим устройством (4), и узел (6) регулирования расхода содержит двухпозиционный клапан (61), устройство (62) для хранения жидкости и второе дросселирующее устройство (63), соединенные последовательно, причем двухпозиционный клапан (61) подключен между первым дросселирующим устройством (4) и вторым наружным портом (32), а второе дросселирующее устройство (63) подключено между первым дросселирующим устройством (4) и вторым внутренним стыком (52). Двухпозиционный клапан содержит односторонний электромагнитный клапан, выполненный с возможностью открывать и закрывать трубопровод, в котором расположен односторонний электромагнитный клапан, когда холодильная система находится в цикле охлаждения, и выполненный с возможностью находиться в состоянии нормального включения, когда холодильная система находится в цикле нагрева. Односторонний клапан соединен последовательно с односторонним электромагнитным клапаном и включен однонаправленно от второго наружного порта по направлению ко второму внутреннему стыку. Техническим результатом является обеспечение регулирования расходом хладагента при различных рабочих условиях. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к области холодильной техники и, в частности, к холодильной системе и кондиционеру воздуха, содержащему такую систему.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В холодильной системе с циклом охлаждения и циклом нагрева из-за различий между рабочими условиями и характеристиками системы общее количество хладагента, требуемого системой во время цикла охлаждения или цикла нагрева, отличается. В обычных обстоятельствах разница в потребностях в хладагенте во время цикла охлаждения и цикла нагрева обычно составляет от 10% до 20% или даже больше.
В предшествующем уровне техники обычно добавляют отдельный резервуар для хранения жидкости и, в общем, используют его для уравновешивания разницы в потребностях в хладагенте между циклом охлаждения и циклом нагрева. Однако в существующем решении, когда холодильная система работает в одном и том же режиме работы (режиме охлаждения или режиме нагрева), но при различных рабочих условиях, регулировка расхода хладагента не может быть реализована, поэтому желательно улучшение.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение направлено на решение по меньшей мере одной из технических проблем, существующих в предшествующем уровне техники. С этой целью настоящее изобретение предлагает холодильную систему, которая может регулировать количество хладагента, участвующего в цикле в системе, что не только решает проблему разницы в потребностях в хладагенте в режиме охлаждения и режиме нагрева, но также решает проблему разницы в потребностях в хладагенте при разных условиях работы в одном и том же режиме работы.
Настоящее изобретение также предлагает кондиционер воздуха с такой холодильной системой.
Холодильная система в соответствии с вариантами осуществления первого аспекта настоящего изобретения содержит компрессор, имеющий выпускной порт и порт возврата; четырехпутевой реверсивный клапан, имеющий первый порт клапана, второй порт клапана, третий порт клапана и четвертый порт клапана; причем первый порт клапана соединен с выпускным портом, а четвертый порт клапана соединен с портом возврата; наружный теплообменник, имеющий первый наружный порт и второй наружный порт, причем первый наружный порт соединен со вторым портом клапана; внутренний теплообменник, имеющий первый внутренний стык и второй внутренний стык, причем первый внутренний стык соединен с третьим портом клапана; первое дросселирующее устройство, имеющее два конца, соединенные со вторым наружным портом и вторым внутренним стыком, соответственно; узел регулирования расхода, подключенный параллельно к двум концам первого дросселирующего устройства и содержащий двухпозиционный клапан, устройство для хранения жидкости и второе дросселирующее устройство, которые соединены последовательно. Двухпозиционный клапан подключен между первым дросселирующим устройством и вторым наружным портом, а второе дросселирующее устройство подключено между первым дросселирующим устройством и вторым внутренним стыком.
Холодильная система в соответствии с вариантами осуществления изобретения может регулировать количество хладагента, участвующего в цикле в системе, что не только решает проблему разницы в потребностях в хладагенте в режиме охлаждения и режиме нагрева, но также решает проблему разницы в потребностях в хладагенте при разных условиях работы в одном и том же режиме работы.
Кроме того, холодильная система в соответствии с изобретением может также иметь следующие дополнительные технические признаки.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения двухпозиционный клапан выполнен в виде двухпозиционного электромагнитного клапана или электрического шарового клапана.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения двухпозиционный клапан включает в себя односторонний электромагнитный клапан, выполненный с возможностью избирательного открытия и закрытия трубопровода, в котором расположен односторонний электромагнитный клапан, когда холодильная система находится в цикле охлаждения, и выполненный с возможностью находиться в нормально включенном состоянии, когда холодильная система находится в цикле нагрева; и односторонний клапан, соединенный последовательно с односторонним электромагнитным клапаном и выполненный с возможностью однонаправленного включения по направлению от второго наружного порта к второму внутреннему стыку.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения второе дросселирующее устройство выполнено в виде капиллярной трубки.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения устройство для хранения жидкости выполнено в виде резервуара для хранения жидкости.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения внутренний теплообменник выполнен в виде жидкостно-жидкостного теплообменника, а холодильная система включает в себя резервуар для жидкости, соединенный с внутренним теплообменником для охлаждения или нагрева жидкости в резервуаре для жидкости.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения предусмотрено множество узлов регулирования расхода, и это множество узлов регулирования расхода соединены параллельно друг с другом.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения холодильная система дополнительно содержит датчик высокого давления, предусмотренный в выпускном порту компрессора; датчик низкого давления, предусмотренный в порту возврата компрессора; и контроллер, выполненный с возможностью связи с датчиком высокого давления, датчиком низкого давления и двухпозиционными клапанами множества узлов регулирования расхода, чтобы управлять включением и выключением двухпозиционных клапанов в множестве узлов регулирования расхода по отдельности в соответствии со значениями, выявляемыми датчиком высокого давления и датчиком низкого давления.
Кондиционер воздуха в соответствии с вариантами осуществления второго аспекта настоящего изобретения содержит холодильную систему в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения.
Поскольку холодильная система имеет вышеуказанные преимущества, кондиционер воздуха может иметь соответствующие преимущества при обеспечении наличия такой холодильной системы. То есть, как в цикле охлаждения, так и в цикле нагрева кондиционер воздуха в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения может регулировать расход хладагента в одном и том же режиме работы, но при разных условиях работы. Система кондиционирования воздуха обладает лучшими эффектами охлаждения и нагрева, а коэффициент энергоэффективности значительно улучшается.
Дополнительные аспекты и преимущества вариантов осуществления настоящего изобретения будут частично рассмотрены в последующем описании, частично станут очевидными из последующего описания или будут изучены при практическом использовании вариантов осуществления настоящего изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Вышеупомянутые и/или дополнительные аспекты и преимущества настоящего изобретения станут более понятными из следующего описания вариантов осуществления со ссылкой на чертежи, на которых:
Фиг. 1 представляет схематическое изображение холодильной системы в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.
Ссылочные позиции:
холодильная система 100;
компрессор 1; выпускной порт 11; порт 12 возврата; датчик 13 высокого давления; датчик 14 низкого давления;
четырехпутевой реверсивный клапан 2; первый порт 21 клапана; второй порт 22 клапана; третий порт 23 клапана; четвертый порт 24 клапана;
наружный теплообменник 3; первый наружный порт 31; второй наружный порт 32;
первое дросселирующее устройство 4;
внутренний теплообменник 5; первый внутренний стык 51; второй внутренний стык 52;
узел 6 регулирования расхода; двухпозиционный (включен-выключен) клапан 61; односторонний электромагнитный клапан 611; односторонний клапан 612; устройство 62 для хранения жидкости; второе дросселирующее устройство 63;
путь 7 потока для регулирования расхода; трубопровод 71;
контроллер 8.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны подробно, а примеры вариантов осуществления проиллюстрированы на чертежах. Одинаковые или сходные элементы и элементы, имеющие одинаковые или сходные функции, обозначены одинаковыми ссылочными позициями по всему описанию. Варианты осуществления, описанные ниже со ссылкой на чертежи, служат для пояснения настоящего изобретения и не должны рассматриваться как ограничивающие настоящее изобретение.
Следует понимать, что терминология, используемая в настоящем документе со ссылкой на ориентацию или соотношение позиций, относится к ориентации или соотношению позиций, показанным на чертежах, только для удобства и упрощения описания настоящего изобретения, и не предназначена для того, чтобы указывать или подразумевать, что упомянутое устройство или элемент должны иметь определенную ориентацию или должны быть сконструированы и эксплуатироваться в определенной ориентации. Таким образом, эта терминология не должна использоваться для ограничения настоящего изобретения. Такие термины, как «первый» и «второй» используются в настоящем документе для целей описания и не предназначены для того, чтобы указывать или подразумевать относительную важность или подразумевать число указанных технических признаков. Таким образом, признак, определенный с помощью «первый» и «второй», может включать в себя один или более из этих признаков, либо явно, либо неявно. В описании настоящего изобретения термин «множество» означает два или более двух, если не указано иное.
В описании настоящего изобретения, если не конкретизировано или не ограничено иное, термины «установленный», «соединенный», «подключенный» и тому подобное используются в широком смысле и могут представлять собой, например, фиксированные соединения, разъемные соединения или интегральные соединения; могут также представлять собой механические или электрические соединения; могут также быть прямыми соединениями или косвенными соединениями через промежуточные конструкции; могут также быть внутренними соединениями двух элементов или взаимным взаимодействием двух элементов, что будет понятно специалистам в данной области техники в соответствии с конкретными ситуациями.
Холодильная система 100 в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения будет описана ниже со ссылкой на фиг. 1.
Как показано на фиг. 1, холодильная система 100 в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения содержит компрессор 1, четырехпутевой реверсивный клапан 2, наружный теплообменник 3, внутренний теплообменник 5, первое дросселирующее устройство 4 и узел 6 регулирования расхода.
Компрессор 1 имеет выпускной порт 11 для выпуска воздуха (газообразного хладагента) и порт 12 возврата для возврата воздуха (газообразного хладагента).
Четырехпутевой реверсивный клапан 2 имеет первый порт 21 клапана, второй порт 22 клапана, третий порт 23 клапана и четвертый порт 24 клапана. Первый порт 21 клапана соединен с выпускным портом 11, а четвертый порт 24 клапана соединен с портом 12 возврата. В четырехпутевом реверсивном клапане 2 первый порт 21 может сообщаться с одним из второго порта 22 клапана и третьего порта 23, тогда как четвертый порт 24 может сообщаться с другим из второго порта 22 клапана и третьего порта 23 клапана. Следовательно, направление потока хладагента может быть изменено с помощью четырехпутевого реверсивного клапана 2.
Как показано на фиг. 1, наружный теплообменник 3 имеет первый наружный порт 31 и второй наружный порт 32, и первый наружный порт 31 соединен со вторым портом 22 клапана. Внутренний теплообменник 5 имеет первый внутренний стык 51 и второй внутренний стык 52, и первый внутренний стык 51 соединен с третьим портом 23 клапана. Оба конца первого дросселирующего устройства 4 соединены со вторым наружным портом 32 и вторым внутренним стыком, соответственно.
Холодильная система 100 в вариантах осуществления настоящего изобретения имеет режим охлаждения и режим нагрева. Когда холодильная система 100 находится в режиме охлаждения, направление потока хладагента таково, что хладагент течет из выпускного порта 11 компрессора в наружный теплообменник 3 для конденсации и отвода тепла в наружном теплообменнике 3, дросселируется первым дросселирующим устройством 4 после вытекания из наружного теплообменника 3, затем поступает во внутренний теплообменник 5 для испарения и поглощения тепла и, наконец, возвращается в компрессор 1 через порт 12 возврата компрессора 1 для сжатия, и таким образом хладагент циркулирует. Когда холодильная система 100 находится в режиме нагрева, направление потока хладагента таково, что хладагент течет из выпускного порта 11 компрессора во внутренний теплообменник 5 для конденсации и отвода тепла во внутреннем теплообменнике 5, дросселируется первым дросселирующим устройством 4 после вытекания из внутреннего теплообменника 5, затем поступает в наружный теплообменник 3 для испарения и поглощения тепла и, наконец, возвращается в компрессор 1 через порт 12 для возврата воздуха компрессора 1 для сжатия, и таким образом хладагент циркулирует.
Как показано на фиг. 1, узел 6 регулирования расхода подключен параллельно к обоим концам первого дросселирующего устройства 4, и узел 6 регулирования расхода содержит двухпозиционный клапан 61, устройство 62 для хранения жидкости и второе дросселирующее устройство 63, соединенные последовательно. Двухпозиционный клапан 61 подключен между первым дросселирующим устройством 4 и вторым наружным портом 32, а второе дросселирующее устройство 63 подключено между первым дросселирующим устройством 4 и вторым внутренним стыком.
Другими словами, узел 6 регулирования расхода подсоединен параллельно к двум концами первого дросселирующего устройства 4 через трубопровод. То есть вышеупомянутые три последовательно соединенных компонента в узле 6 регулирования расхода и трубопроводы для соединения образуют отдельный путь 7 потока для регулирования расхода, параллельно с первым дросселирующим устройством 4.
Путь 7 потока для регулирования расхода может представлять две разные ситуации, а именно открытое состояние и закрытое состояние, при включении и выключении двухпозиционного клапана 61. Когда двухпозиционный клапан 61 включен, путь 7 потока для регулирования расхода открыт, и хладагент может протекать через весь путь 7 потока для регулирования расхода. Когда двухпозиционный клапан 61 выключен, путь 7 потока для регулирования расхода закрыт, хладагент может протекать только через один участок пути 7 потока для регулирования расхода и не может протекать через другой участок пути 7 потока для регулирования расхода из-за различных направлений потока хладагента.
В варианте осуществления изобретения узел 6 регулирования расхода содержит устройство 62 для хранения жидкости, выполненное с возможностью хранить часть хладагента, так что узел 6 регулирования расхода может регулировать расход хладагента, участвующего в цикле холодильной системы 100.
В частности, влияние регулирования узла 6 регулирования расхода на хладагент в вариантах осуществления настоящего изобретения базируется на характеристиках хладагента в отношении температуры. В частности, хладагент в системе может течь из места с высокой температурой в место с низкой температурой. Следовательно, в холодильной системе 100, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, течет или нет хладагент в устройство 62 для хранения жидкости, зависит от режима работы холодильной системы 100 и зависит от того, является ли путь потока трубопровода 71, образованный узлом 6 регулирования расхода, открытым или закрытым. Исходя из этого, принцип работы узла 6 регулирования расхода будет подробно описан ниже.
Когда холодильная система 100 работает в режиме охлаждения и двухпозиционный клапан 61 включен, т.е. вышеупомянутый путь 7 потока для регулирования расхода открыт, после выхода из второго наружного порта 32 наружного теплообменника 3 хладагент разделяется перед подачей в первое дросселирующее устройство 4, причем одна часть хладагента течет в путь 7 потока для регулирования расхода, а другая его часть течет в первое дросселирующее устройство 4. Поскольку путь 7 потока для регулирования расхода открыт, хладагент может протекать через весь путь потока, т.е. последовательно протекать через двухпозиционный клапан 61, устройство 62 для хранения жидкости и второе дросселирующее устройство 63. В это время действует второе дросселирующее устройство 63 для дросселирования хладагента, протекающего через него, так что часть хладагента выше по потоку от второго дросселирующего устройства 63 находится в состоянии высокой температуры и высокого давления относительно другой части хладагента ниже по потоку от второго дросселирующего устройства 63. Устройство 62 для хранения жидкости расположено выше по потоку от второго дросселирующего устройства 63, поэтому следует понимать, что устройство 62 для хранения жидкости соединено с концом высокого давления пути 7 потока для регулирования расхода, так что температура на конце высокого давления больше, чем температура устройства 62 для хранения жидкости. Следовательно, хладагент будет поступать в устройство 62 для хранения жидкости и не сможет продолжать течь по первоначальному пути, пока устройство 62 для хранения жидкости не будет заполнено хладагентом. Следовательно, когда холодильная система 100 находится в режиме охлаждения и путь 7 потока для регулирования расхода открывается двухпозиционным клапаном 61, часть хладагента будет храниться в устройстве 62 для хранения жидкости, так что задействованный поток хладагента в цикле охлаждения будет уменьшаться.
Когда холодильная система 100 работает в режиме охлаждения и двухпозиционный клапан 61 выключен, то есть вышеупомянутый путь 7 потока для регулирования расхода закрыт, путь 7 потока для регулирования расхода отсоединяется от второго наружного порта 32 наружного теплообменника, и хладагент не может протекать в путь 7 потока для регулирования расхода из наружного теплообменника 3. В это время устройство 62 для хранения жидкости подключено ко второму внутреннему стыку внутреннего теплообменника 5 через второе дросселирующее устройство 63, но температура в устройстве 62 для хранения жидкости выше, чем температура на выходе из первого дросселирующего устройства 4, так что хладагент не будет течь ниже по потоку от первого дросселирующего устройства 4 в устройство 62 для хранения жидкости. Следовательно, весь хладагент участвует в цикле охлаждения холодильной системы 100.
Вышеприведенное описание касается принципа работы узла 6 регулирования расхода в режиме охлаждения, а принцип работы узла 6 регулирования расхода в режиме нагрева будет описан ниже.
Когда холодильная система 100 работает в режиме нагрева и двухпозиционный клапан 61 включен, то есть путь 7 потока для регулирования расхода открыт, после вытекания из второго внутреннего стыка внутреннего теплообменника 5 хладагент разделяется перед подачей в первое дросселирующее устройство 4, причем часть хладагента течет в путь 7 потока для регулирования расхода, а другая его часть течет в первое дросселирующее устройство 4. Поскольку путь 7 потока для регулирования расхода открыт, хладагент может протекать через весь путь потока, т.е. последовательно протекать через второе дросселирующее устройство 63, устройство 62 для хранения жидкости и двухпозиционный клапан 61. В это время второе дросселирующее устройство 63 действует для дросселирования хладагента, протекающего через него, так что часть хладагента выше по потоку от второго дросселирующего устройства 63 находится в состоянии высокой температуры и высокого давления по отношению к другой части хладагента ниже по потоку от второго дросселирующего устройства 63. Устройство 62 для хранения жидкости расположено ниже по потоку от второго дросселирующего устройства 63, поэтому температура в устройстве 62 для хранения жидкости ниже, чем температура на входе второго дросселирующего устройства 63. Следовательно, хладагент не будет поступать в устройство 62 для хранения жидкости, и, таким образом, весь хладагент участвует в цикле охлаждения холодильной системы 100.
Когда холодильная система 100 работает в режиме нагрева и двухпозиционный клапан 61 выключен, то есть вышеупомянутый путь 7 потока для регулирования расхода закрыт, путь 7 потока для регулирования расхода отсоединен от второго наружного порта 32 наружного теплообменника 3, устройство 62 для хранения жидкости соединено со вторым внутренним стыком внутреннего теплообменника 5 через второе дросселирующее устройство 63, и хладагент на втором внутреннем стыке дросселируется первым дросселирующим устройством 4. Следовательно, в это время температура во втором внутреннем стыке выше, чем температура в устройстве 62 для хранения жидкости, так что хладагент будет течь из второго внутреннего стыка в устройство 62 для хранения жидкости до тех пор, пока устройство 62 для хранения жидкости не заполнится хладагентом. Следовательно, когда холодильная система 100 находится в режиме нагрева и путь 7 потока для регулирования расхода закрыт двухпозиционным клапаном 61, часть хладагента будет храниться в устройстве 62 для хранения жидкости, так что задействованный поток хладагента в цикле охлаждения будет уменьшаться.
В заключение, для холодильной системы 100 в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, в режиме охлаждения, течет или нет хладагент в устройство 62 для хранения жидкости для хранения, может управляться включением и выключением двухпозиционного клапана 61. Аналогично, в режиме нагрева также можно управлять тем, будет ли хладагент поступать в устройство 62 для хранения жидкости или нет, путем включения и выключения двухпозиционного клапана 61. Следовательно, для холодильной системы 100 в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения в одном и том же режиме охлаждения, но в разных условиях работы, поток хладагента, участвующий в цикле охлаждения, может регулироваться посредством управления двухпозиционным клапаном 61 для его включения или выключения, и цикл охлаждения и цикл нагрева холодильной системы 100 могут обеспечить высокую энергоэффективность при различных условиях работы. Следовательно, холодильная система 100 в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения реализует регулировку количества хладагента, участвующего в цикле системы, что не только решает проблему разницы в потребностях в хладагенте в режиме охлаждения и режиме нагрева, но также решает проблему разницы в потребностях в хладагенте при разных условиях работы в одном и том же режиме работы.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения двухпозиционный клапан 61 может представлять собой двухпозиционной электромагнитный клапан или электрический шаровой клапан. Следовательно, удобно открывать и закрывать путь 7 потока для регулирования расхода путем выполнения двухпозиционного клапана 61 в виде двухпозиционного электромагнитного клапана или электрического шарового клапана с меньшим количеством компонентов, удобным соединением трубопровода и высокой эффективностью сборки.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 1, двухпозиционный клапан включает в себя односторонний электромагнитный клапан 611 и односторонний клапан 612.
Односторонний электромагнитный клапан 611 выполнен с возможностью избирательного открытия и закрытия трубопровода, в котором расположен односторонний электромагнитный клапан 611, когда холодильная система 100 находится в цикле охлаждения, и выполнен с возможностью находиться в нормально включенном состоянии, когда холодильная система 100 находится в цикле нагрева. То есть, включение и выключение одностороннего электромагнитного клапана 611 зависит от его положения и последовательности установки. В вариантах осуществления настоящего изобретения последовательность установки одностороннего электромагнитного клапана 611 определяет, что односторонний электромагнитный клапан 611 может избирательно открывать и закрывать трубопровод, в котором он расположен, когда холодильная система 100 находится в цикле охлаждения, как показано в примере на фиг. 1, и односторонний электромагнитный клапан 611 находится в нормально включенном состоянии, когда холодильная система 100 находится в цикле нагрева.
Односторонний клапан 612 последовательно соединен с односторонним электромагнитным клапаном 611, и односторонний клапан 612 включен однонаправленно от второго наружного порта 32 по направлению ко второму внутреннему стыку.
Принцип работы одностороннего электромагнитного клапана 611 и одностороннего клапана 612 будет описан ниже со ссылкой на фиг. 1.
Как показано на фиг. 1, конец одностороннего электромагнитного клапана 611, смежный с наружным теплообменником 3, именуется первым концом, а другой конец одностороннего электромагнитного клапана 611, удаленный от наружного теплообменника 3, именуется вторым концом.
Когда холодильная система 100 находится в цикле охлаждения, первый конец одностороннего электромагнитного клапана 611 соединен с наружным теплообменником 3 высокого давления, а второй конец одностороннего электромагнитного клапана 611 соединен с внутренним теплообменником 5 низкого давления. Давление на первом конце выше, чем давление на втором конце. В это время односторонний электромагнитный клапан 611 может включаться и выключаться при включении и выключении питания. То есть во время цикла охлаждения путь 7 потока для регулирования расхода может находиться в открытом состоянии или закрытом состоянии. Кроме того, поскольку односторонний клапан 612 включен однонаправленно от второго наружного порта 32 по направлению ко второму внутреннему стыку, как описано выше, когда односторонний электромагнитный клапан 611 включен, комбинированное использование одностороннего электромагнитного клапана 611 с односторонним клапаном 612 может позволить хладагенту протекать через путь 7 потока для регулирования расхода, и хладагент может храниться в устройстве 62 для хранения жидкости. Конечно, когда односторонний электромагнитный клапан 611 выключен и путь 7 потока для регулирования расхода закрыт, хладагент не будет поступать в устройство 62 для хранения жидкости.
Когда холодильная система 100 находится в цикле нагрева, первый конец одностороннего электромагнитного клапана 611 соединен с наружным теплообменником 3 низкого давления, а второй конец одностороннего электромагнитного клапана 611 соединен с внутренним теплообменником 5 высокого давления. Давление на первом конце ниже, чем давление на втором конце. В это время односторонний электромагнитный клапан 611 находится во включенном состоянии, независимо от того, включено или выключено питание, и действие по его выключению не может быть выполнено. То есть положение одностороннего электромагнитного клапана 611 представляет собой нормально включенное положение во время цикла нагрева. Поскольку односторонний клапан 612 включен однонаправленно от второго наружного порта 32 по направлению ко второму внутреннему стыку и блокирован в обратном направлении, хладагент не может проходить через односторонний клапан 612, и в этом случае устройство 62 для хранения жидкости вместе со вторым дросселирующим устройством 63 соединено со вторым внутренним стыком. Кроме того, поскольку второй внутренний стык находится в состоянии высокого давления и высокой температуры относительно устройства 62 для хранения жидкости, хладагент поступает в устройство 62 для хранения жидкости до тех пор, пока устройство 62 для хранения жидкости не заполнится.
Следовательно, когда двухпозиционный клапан 61 представляет собой комбинацию одностороннего электромагнитного клапана 611 с односторонним клапаном 612, поток хладагента может регулироваться, как требуется, когда холодильная система 100 работает для охлаждения. Во время операции нагрева холодильной системы 100 часть хладагента может храниться в устройстве 62 для хранения жидкости, тем самым достигается цель меньшей потребности в хладагенте для системы нагрева. Кроме того, стоимость может быть уменьшена при условии использования одностороннего электромагнитного клапана 611 и одностороннего клапана 612.
В опциональном примере осуществления настоящего изобретения второе дросселирующее устройство 63 представляет собой капиллярную трубку, тем самым снижается стоимость. Безусловно, второе дросселирующее устройство 63 может также быть электронным регулирующим вентилем.
Опционально, устройство 62 для хранения жидкости представляет собой резервуар для хранения жидкости, так что конструкция устройства 62 для хранения жидкости может быть упрощена и легко адаптирована.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения внутренний теплообменник 5 представляет собой жидкостно-жидкостный теплообменник, и холодильная система 100 дополнительно содержит резервуар для жидкости, соединенный с внутренним теплообменником 5, для охлаждения или нагрева жидкости в резервуаре для жидкости. То есть, холодильная система 100 в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения может представлять собой блок теплового насоса ветряной турбины. Кроме того, поскольку предусмотрен резервуар для жидкости, жидкость в резервуаре для жидкости может быть охлаждена или нагрета перед переносом в помещение и применением в помещении, требующем кондиционирования воздуха. Следовательно, такая конструкция подходит для применения в большом холодильном оборудовании.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 1, предусмотрено множество узлов 6 регулирования расхода, которые соединены параллельно друг другу. Включение и выключение двухпозиционных клапанов 61 множества узлов 6 регулирования расхода не зависят друг от друга и не мешают друг другу. Следовательно, множество узлов 6 регулирования расхода, соединенных параллельно друг с другом, могут дополнительно регулировать поток хладагента в цикле системы. Например, устройства 62 хранения жидкости в одной части узлов 6 регулирования расхода могут управляться для хранения хладагента, а устройства в другой их части могут быть свободны от хладагента, чтобы удовлетворить большему количеству условий работы и более точно управлять системой.
Холодильная система 100 может дополнительно содержать датчик 13 высокого давления, установленный в выпускном порту 11 компрессора 1, датчик 14 низкого давления, установленный в порту 12 возврата компрессора 1, и контроллер 8. Контроллер 8 связан с датчиком 13 высокого давления, датчиком 14 низкого давления и двухпозиционными клапанами 61 множества узлов 6 регулирования расхода, соответственно, для управления включением и выключением двухпозиционных клапанов 61 в множестве узлов 6 регулирования расхода в соответствии со значениями, обнаруженными датчиком 13 высокого давления и датчиком 14 низкого давления, соответственно. То есть, при наличии контроллера 8, состояниями включения и выключения двухпозиционных клапанов 61 в множестве узлов 6 регулирования расхода можно управлять в соответствии с обнаруженными значениями датчика 13 высокого давления и датчика 14 низкого давления, соответственно. Следовательно, регулирование хладагента является более автоматическим, а управление холодильной системой 100 более точным.
Кондиционер воздуха в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения будет описан ниже. Кондиционер воздуха в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения содержит холодильную систему 100 в соответствии с вышеописанными вариантами осуществления настоящего изобретения.
Поскольку холодильная система 100 имеет вышеупомянутые преимущества, кондиционер воздуха может иметь соответствующие преимущества благодаря конструкции холодильной системы 100. То есть, в цикле охлаждения и цикле нагрева кондиционера воздуха в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения поток хладагента, участвующий в цикле системы, можно регулировать. Кроме того, поток хладагента также можно регулировать в одном и том же режиме работы, но в разных условиях работы. Эффект охлаждения и нагрева системы кондиционирования воздуха будет лучше, и коэффициент энергоэффективности значительно улучшается.
Ссылка в данном описании на «вариант осуществления», «некоторые варианты осуществления», «иллюстративный вариант осуществления», «пример», «конкретный пример» или «некоторые примеры» означает, что конкретный признак, конструкция, материал или характеристика, описанные в связи с вариантом осуществления или примером, включен в состав по меньшей мере одного варианта осуществления или примера настоящего изобретения. Вышеупомянутые фразы в различных местах по всему настоящему описанию не обязательно относятся к тому же варианту осуществления или примеру настоящего изобретения. Кроме того, конкретные признаки, конструкции, материалы или характеристики могут быть объединены любым подходящим образом в одном или более вариантах осуществления или примерах.
Хотя были показаны и описаны варианты осуществления изобретения, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что изменения, модификации, альтернативы или вариации могут быть произведены в этих вариантах осуществления в объеме принципов и целей настоящего изобретения. Объем настоящего изобретения ограничен пунктами формулы изобретения и их эквивалентами.
1. Холодильная система, содержащая:
компрессор, имеющий выпускной порт и порт возврата;
четырехпутевой реверсивный клапан, имеющий первый порт клапана, второй порт клапана, третий порт клапана и четвертый порт клапана, причем первый порт клапана соединен с выпускным портом компрессора, а четвертый порт соединен с портом возврата компрессора;
наружный теплообменник, имеющий первый наружный порт и второй наружный порт, причем первый наружный порт соединен со вторым портом клапана;
внутренний теплообменник, имеющий первый внутренний стык и второй внутренний стык, причем первый внутренний стык соединен с третьим портом клапана;
первое дросселирующее устройство, имеющее два конца, соединенные соответственно со вторым наружным портом и вторым внутренним стыком; и
узел регулирования расхода, подключенный параллельно к двум концам первого дросселирующего устройства и содержащий двухпозиционный клапан, устройство для хранения жидкости и второе дросселирующее устройство, соединенные последовательно, причем двухпозиционный клапан подключен между первым дросселирующим устройством и вторым наружным портом, а второе дросселирующее устройство подключено между первым дросселирующим устройством и вторым внутренним стыком; при этом двухпозиционный клапан содержит:
односторонний электромагнитный клапан, выполненный с возможностью открывать и закрывать трубопровод, в котором расположен односторонний электромагнитный клапан, когда холодильная система находится в цикле охлаждения, и выполненный с возможностью находиться в состоянии нормального включения, когда холодильная система находится в цикле нагрева; и
односторонний клапан, соединенный последовательно с односторонним электромагнитным клапаном и включенный однонаправленно от второго наружного порта по направлению ко второму внутреннему стыку.
2. Холодильная система по п.1, в которой второе дросселирующее устройство выполнено в виде капиллярной трубки.
3. Холодильная система по п.1, в которой устройство для хранения жидкости выполнено в виде резервуара для хранения жидкости.
4. Холодильная система по п.1, в которой внутренний теплообменник выполнен в виде жидкостно-жидкостного теплообменника, и холодильная система дополнительно содержит:
резервуар для жидкости, соединенный с внутренним теплообменником, для охлаждения или нагрева жидкости в этом резервуаре для жидкости.
5. Холодильная система по п.1, в которой имеется множество узлов регулирования расхода, соединенных параллельно друг с другом.
6. Холодильная система по п.5, дополнительно содержащая:
датчик высокого давления в выпускном порту компрессора;
датчик низкого давления в порту возврата компрессора; и
контроллер, связанный с датчиком высокого давления, датчиком низкого давления и двухпозиционными клапанами множества узлов регулирования расхода, чтобы по отдельности управлять включением и выключением двухпозиционных клапанов множества узлов регулирования расхода в соответствии со значениями, определенными датчиком высокого давления и датчиком низкого давления.
7. Кондиционер воздуха, содержащий холодильную систему по любому из пп.1-6.
