CN104344595A - 空调*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空调***，包括压缩机(1)及蒸发器(2)，还包括：用于室内制冷的制冷冷凝器(3)及用于冷却压缩机(1)泵体的泵体冷凝器(4)；压缩机(1)、制冷冷凝器(3)及蒸发器(2)形成用于对室内冷却的主路循环回路，制冷冷凝器(3)的一个开口与蒸发器(2)连通；泵体冷凝器(4)的出口与压缩机(1)的泵体冷却入口连通，泵体冷凝器(4)的入口与压缩机(1)的泵体冷却出口连通，形成用于对泵体冷却的泵体冷却循环回路；还包括控制制冷冷凝器(3)的另一个开口与泵体冷凝器(4)的入口之间及泵体冷却出口与压缩机(1)的入口之间同时通断的切换组件。本发明提供的空调***，提高了制冷及制热性能。

Description

空调***
技术领域
本发明涉及制冷设备技术领域，特别涉及一种空调***。 
背景技术
空调中的压缩机连续工作，使得压缩机的泵体处于高温高压的环境中，继而使得制冷剂的压缩过程处于过热压缩环境中，压缩功率较高，导致制冷***性能降低。 
为了提高性能，通常采用泵体冷却技术，即通过对泵体降温，改变泵体工作腔壁面温度，从而降低压缩指数，达到降低压缩功率的目的。 
目前，通常的做法是分流一部分低温低压的制冷剂到压缩机中冷却泵体，然后将吸收泵体热量的制冷剂与蒸发器出口的制冷剂混合进入泵体进行压缩。 
但是，直接采用制冷***内低温液态制冷剂来冷却泵体，并不能很好的改善压缩机性能。因为冷却泵体的制冷剂分流操作，导致了进入蒸发器的制冷剂流量减少，进而使得制冷量降低，并且，吸收热量的冷媒重新流回压缩机，泵体的热量仍存在于制冷***内，影响制冷性能。也可以单独对压缩机进行散热，但是，在制热状态中，泵体产生的热量无法利用，影响了***的制热性能。 
因此，如何提高制冷及制热性能，是本技术领域人员亟待解决的问题。 
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种空调***，以提高其制冷及制热性能。 
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： 
一种空调***，包括压缩机及蒸发器，还包括：用于室内制冷的制冷冷凝器及用于冷却所述压缩机泵体的泵体冷凝器； 
所述压缩机、所述制冷冷凝器及所述蒸发器形成用于对室内冷却的主路循环回路，所述制冷冷凝器的一个开口与所述蒸发器连通；所述泵体冷凝器的出口与所述压缩机的泵体冷却入口连通，所述泵体冷凝器的入口与所述压缩机的泵体冷却出口连通，形成用于对泵体冷却的泵体冷却循环回路； 
还包括控制所述制冷冷凝器的另一个开口与所述泵体冷凝器的入口之间及所述泵体冷却出口与所述压缩机的入口之间同时通断的切换组件。 
优选地，上述空调***中，所述空调***包括用于制热及制冷切换的第一四通阀，所述第一四通阀的第一D管口与所述压缩机的出口端连通，其第一C管口与所述蒸发器的另一个开口连通，其第一S管口与所述压缩机的进口端连通； 
所述切换组件为第二四通阀；所述第二四通阀的第二D管口与所述第一四通阀的第一E管口连通，其第二C管口与所述压缩机的泵体冷却出口连通，其第二S管口与所述泵体冷凝器的进口连通，其第二E管口与所述制冷冷凝器的另一个开口连通。 
优选地，上述空调***中，所述空调***包括用于制热及制冷切换的第一四通阀，所述第一四通阀的第一D管口与所述压缩机的出口端连通，其第一C管口与所述蒸发器的另一个开口连通，其第一S管口与所述压缩机的进口端连通； 
所述切换组件第一三通阀及第二三通阀； 
所述第一三通阀连接所述第一四通阀的第一E管口、所述泵体冷却出口及所述泵体冷凝器的入口，所述第二三通阀连接所述第一四通阀的第一E管口、所述泵体冷凝器的入口及所述制冷冷凝器的另一个开口。 
优选地，上述空调***中，还包括设置于所述泵体冷却循环回路的泵送装置。 
优选地，上述空调***中，所述泵送装置设置于所述泵体冷凝器与所述压缩机的泵体冷却入口之间。 
优选地，上述空调***中，所述泵体冷凝器所在水平面高于所述压缩机所在水平面。 
优选地，上述空调***中，所述泵体冷却入口在所述压缩机上的水平位置低于所述泵体冷却出口在所述压缩机上的水平位置。 
优选地，上述空调***中，所述泵体冷凝器的入口在所述泵体冷凝器上的水平位置高于所述泵体冷凝器的出口在所述泵体冷凝器上的水平位置。 
从上述的技术方案可以看出，本发明提供的空调***，在制冷状态时，通过控制切换组件，使制冷冷凝器的另一个开口与泵体冷凝器的入口的断开，泵体冷却出口与压缩机的入口断开，使得主路循环回路与泵体冷却循环回路相互独立运行，通过泵体冷却循环回路中的泵体冷凝器作用，对压缩机中的泵体进行冷却，使压缩指数降低，从而降低压缩机排气焓值，冷凝负荷随之降低，由于制冷冷凝器与泵体冷凝器相互独立，在确保制冷冷凝器满足室内制冷需求的同时，有效利用泵体冷凝器实现泵体冷却，从而降低了压缩功率，提高制冷性能；制热状态时，通过控制切换组件，使制冷冷凝器的另一个开口与泵体冷凝器的入口的连接，泵体冷却出口与压缩机的入口连接，由压缩机的出口流出的制冷剂依次经过蒸发器、制冷冷凝器、泵体冷凝器、泵体冷却入口及泵体冷却出口，最后流入压缩机的入口，通过上述设置，确保了制冷冷凝器与泵体冷凝器的共同作用，并且，有效利用了压缩机的泵体散热，泵体散热作为循环***蒸发吸热的一部分，降低压缩比，提进而有效提高了制热性能。本发明提供的空调***，提高了空调的制冷及制热能力。 
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 
图1为本发明实施例提供的空调***的制冷状态的结构示意图； 
图2为本发明实施例提供的空调***的制热状态的结构示意图； 
图3为本发明实施例提供的空调***的制冷状态的另一种结构示意图； 
图4为本发明实施例提供的空调***的制热状态的另一种结构示意图。 
具体实施方式
本发明公开了一种空调***，以提高其制冷及制热性能。 
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 
请参考图1和图2，图1为本发明实施例提供的空调***的制冷状态的结构示意图；图2为本发明实施例提供的空调***的制热状态的结构示意图。 
本发明实施例提供了一种空调***，包括压缩机1及蒸发器2，还包括：用于室内制冷的制冷冷凝器3及用于冷却压缩机1泵体的泵体冷凝器4；压缩机1、制冷冷凝器3及蒸发器2形成用于对室内冷却的主路循环回路，制冷冷凝器3的一个开口与蒸发器2连通；泵体冷凝器4的出口与压缩机1的泵体冷却入口连通，泵体冷凝器4的入口与压缩机1的泵体冷却出口连通，形成用于对泵体冷却的泵体冷却循环回路；还包括切换组件，切换组件控制制冷冷凝器3的另一个开口与泵体冷凝器4的入口之间的通断及泵体冷却出口与压缩机1的入口之间的通断，在制冷冷凝器3的另一个开口与泵体冷凝器4的入口的连通时，泵体冷却出口与压缩机1的入口连通；在制冷冷凝器3的另一个开口与泵体冷凝器4的入口的断开时，泵体冷却出口与压缩机1的入口断开，进而达到控制制冷冷凝器3的另一个开口与泵体冷凝器4的入口之间及泵体冷却出口与压缩机1的入口之间的同时通断。 
本发明实施例提供的空调***，在制冷状态时，通过控制切换组件，使制冷冷凝器3的另一个开口与泵体冷凝器4的入口的断开，泵体冷却出口与压缩机1的入口断开，使得主路循环回路与泵体冷却循环回路相互独立运行，通过泵体冷却循环回路中的泵体冷凝器4作用，对压缩机1中的泵体进行冷却，使压缩指数降低，从而降低压缩机排气焓值，冷凝负荷随之降低，由于制冷冷凝器3与泵体冷凝器4相互独立，在确保制冷冷凝器3满足室内制冷需求的同时，有效利用泵体冷凝器4实现泵体冷却，从而降低了压缩功率，提高制冷性能；制热状态时，通过控制切换组件，使制冷冷凝器3的另一个开口与泵体冷凝器4的入口的连接，泵体冷却出口与压缩机1的入口连接，由压缩机1的出口流出的制冷剂依次经过蒸发器2、制冷冷凝器3、泵体冷凝 器4、泵体冷却入口及泵体冷却出口，最后流入压缩机1的入口，通过上述设置，确保了制冷冷凝器3与泵体冷凝器4的共同作用，并且，有效利用了压缩机1的泵体散热，泵体散热作为循环***蒸发吸热的一部分，降低压缩比，提进而有效提高了制热性能。本发明实施例提供的空调***，提高了空调的制冷及制热能力。 
通过比较冷却泵体后的冷却压缩性能及隔绝泵体(即不冷却泵体)后的绝热压缩性能，压缩过程的散热量q与压缩功降低值w之和与压缩机排气焓值降低量(即冷凝负荷降低量)相等。因此，泵体的冷却要充分利用因冷凝负荷下降而产生的多余冷却能力，则不会影响制冷效果。 
为了实现切换同步，在本实施例中，空调***包括用于制热及制冷切换的第一四通阀5，第一四通阀5的第一D管口D1与压缩机的出口端连通，其第一C管口C1与蒸发器2的另一个开口连通，其第一S管口S1与压缩机1的进口端连通；切换组件为第二四通阀6；第二四通阀6的第二D管口D2与第一四通阀5的第一E管口E1连通，其第二C管口C2与压缩机1的泵体冷却出口连通，其第二S管口S2与泵体冷凝器4的进口连通，其第二E管口E2与制冷冷凝器3的另一个开口连通。 
如图1所示，在制冷状态时，制冷冷凝器3的另一个开口与泵体冷凝器4的入口的断开，泵体冷却出口与压缩机1的入口断开。此时，第一四通阀5的第一D管口D1与第一E管口E1连通，第一C管口C1与第一S管口S1连通；第二四通阀6的第二D管口D2与第二E管口E2连通，第二C管口C2与第二S管口S2连通。 
主路循环回路中：低温低压气体a4经第一四通阀5后流入压缩机1并压缩成高温高压排气a1，再依次经过第一四通阀5与第二四通阀6后进入制冷冷凝器3，换热后形成高压液态制冷剂a2，经节流装置形成低温低压气液两相流a3进入蒸发器2，蒸发换热后形成低温低压气体a4，经第一四通阀5进入压缩机1。 
泵体冷却循环回路中：制冷剂液体b2由泵体冷凝器4的出口经过压缩机1的泵体冷却入口流入压缩机1，在压缩机1内吸收泵体的热量而形成制冷剂 蒸汽b1，制冷剂蒸汽b1经过压缩机1的泵体冷却出口由泵体冷凝器4的入口流入，在外部冷却作用下，放出热量，凝结成制冷剂液体b2。 
如图2所示，制热运行时，制冷冷凝器3的另一个开口与泵体冷凝器4的入口的连接，泵体冷却出口与压缩机1的入口连接。此时，第一四通阀5的第一D管口D1与第一C管口C1连通，第一E管口E1与第一S管口S1连通；第二四通阀6的第二D管口D2与第二C管口C2连通，第二E管口E2与第二S管口S2连通。 
主路循环回路与泵体冷却循环回路连接：低温低压气体a6经压缩机1压缩成高温高压排气a1，经第一四通阀5进入蒸发器2，冷凝成为高压液态制冷剂a2，经节流装置形成低温低压气液两相流a3进入制冷冷凝器3蒸发形成一级制冷剂气体a4，经过第二四通阀6继续进入泵体冷凝器4中蒸发后形成二级制冷剂气体a5，二级制冷剂气体a5由泵体冷凝器4的出口经过压缩机1的泵体冷却入口流入压缩机1，在压缩机1内吸收泵体的热量再进一步蒸发形成低温低压气体a6，a6依次通过第二四通阀6及第一四通阀5由压缩机1的进口端进入压缩机。 
如图3和图4所示，在另一种实施例中，空调***包括用于制热及制冷切换的第一四通阀5，第一四通阀5的第一D管口D1与压缩机的出口端连通，其第一C管口C1与蒸发器2的另一个开口连通，其第一S管口S1与压缩机1的进口端连通；切换组件第一三通阀7及第二三通阀8；第一三通阀7连接第一四通阀的第一E管口E1、泵体冷却出口及泵体冷凝器4的入口，第二三通阀8连接第一四通阀的第一E管口E1、泵体冷凝器4的入口及制冷冷凝器3的另一个开口。 
可以理解的是，第一三通阀7及第二三通阀8优选为二位三通阀。其中，第一三通阀7处于泵体冷凝器4的入口与泵体冷却出口连通的状态时，第二三通阀8处于第一四通阀的第一E管口E1与制冷冷凝器3的另一个开口连通的状态；第一三通阀7处于第一四通阀的第一E管口E1与泵体冷却出口连通的状态时，第二三通阀8处于泵体冷凝器4的入口与制冷冷凝器3的另一个开口连通的状态。 
在制冷状态时，第一四通阀5处于制冷状态，即第一四通阀5的第一D管口D1与第一E管口E1连通，第一C管口C1与第一S管口S1连通；而第一三通阀7处于泵体冷凝器4的入口与泵体冷却出口连通的状态，第二三通阀8处于第一四通阀的第一E管口E1与制冷冷凝器3的另一个开口连通的状态。这使得主路循环回路与泵体冷却循环回路相互独立。 
在制热状态时，第一四通阀5处于制热状态，即第一四通阀5的第一D管口D1与第一C管口C1连通，第一E管口E1与第一S管口S1连通；而第一三通阀7处于第一四通阀的第一E管口E1与泵体冷却出口连通的状态，第二三通阀8处于泵体冷凝器4的入口与制冷冷凝器3的另一个开口连通的状态。制冷剂由压缩机1的出口进入蒸发器2，经节流装置后依次经过制冷冷凝器3及泵体冷凝器4，再由泵体冷凝器4的出口经过压缩机1的泵体冷却入口流入压缩机1，再由压缩机1的泵体冷却出口流入压缩机1的入口。 
也可以采用多个二通阀或多个二通阀与三通阀混合使用达到上述效果，在此不再详细介绍，仅需满足上述制冷剂流动方向即可。 
为了在制冷状态下泵体冷却循环回路中的制冷剂顺畅流动，本发明实施例提供的空调***还包括设置于泵体冷却循环回路的泵送装置。通过泵送装置的作用，使得泵体冷却循环回路中的制冷剂流动。其中，泵送装置可以为液压泵或压缩机等装置，在此不再一一介绍且均在保护范围之内。 
优选地，泵送装置设置于泵体冷凝器4与压缩机1的泵体冷却入口之间。也可以将泵送装置设置于其它位置，如泵体冷凝器4的进口端或压缩机1的泵体冷却出口处。 
也可以将泵体冷却循环回路设置为重力热管自循环回路，即制冷剂通过其自身重力循环。其中，泵体冷凝器4所在水平面高于压缩机1所在水平面。如图1所示，制冷剂液体b2在重力作用下向下流动，经过压缩机1并吸收压缩机1内泵体的热量而不断蒸发形成制冷剂蒸汽b1，制冷剂蒸汽b1向上流动经过第二四通阀6，进入泵体冷凝器4，冷却放出热量后，凝结成制冷剂液体b2，在重力作用下回到压缩机1。 
进一步地，泵体冷却入口在压缩机1上的水平位置低于泵体冷却出口在压缩机1上的水平位置。 
更进一步地，泵体冷凝器4的入口在泵体冷凝器4上的水平位置高于泵体冷凝器4的出口在泵体冷凝器4上的水平位置。 
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。 
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。 

Claims (8)

1.一种空调***，包括压缩机(1)及蒸发器(2)，其特征在于，还包括：用于室内制冷的制冷冷凝器(3)及用于冷却所述压缩机(1)泵体的泵体冷凝器(4)；
所述压缩机(1)、所述制冷冷凝器(3)及所述蒸发器(2)形成用于对室内冷却的主路循环回路，所述制冷冷凝器(3)的一个开口与所述蒸发器(2)连通；所述泵体冷凝器(4)的出口与所述压缩机(1)的泵体冷却入口连通，所述泵体冷凝器(4)的入口与所述压缩机(1)的泵体冷却出口连通，形成用于对泵体冷却的泵体冷却循环回路；
还包括控制所述制冷冷凝器(3)的另一个开口与所述泵体冷凝器(4)的入口之间及所述泵体冷却出口与所述压缩机(1)的入口之间同时通断的切换组件。
2.如权利要求1所述的空调***，其特征在于，所述空调***包括用于制热及制冷切换的第一四通阀(5)，所述第一四通阀(5)的第一D管口(D1)与所述压缩机的出口端连通，其第一C管口(C1)与所述蒸发器(2)的另一个开口连通，其第一S管口(S1)与所述压缩机(1)的进口端连通；
所述切换组件为第二四通阀(6)；所述第二四通阀(6)的第二D管口(D2)与所述第一四通阀的第一E管口(E1)连通，其第二C管口(C2)与所述压缩机(1)的泵体冷却出口连通，其第二S管口(S2)与所述泵体冷凝器(4)的进口连通，其第二E管口(E2)与所述制冷冷凝器(3)的另一个开口连通。
3.如权利要求1所述的空调***，其特征在于，所述空调***包括用于制热及制冷切换的第一四通阀(5)，所述第一四通阀(5)的第一D管口(D1)与所述压缩机的出口端连通，其第一C管口(C1)与所述蒸发器(2)的另一个开口连通，其第一S管口(S1)与所述压缩机(1)的进口端连通；
所述切换组件第一三通阀(7)及第二三通阀(8)；
所述第一三通阀(7)连接所述第一四通阀的第一E管口(E1)、所述泵体冷却出口及所述泵体冷凝器(4)的入口，所述第二三通阀(8)连接所述第一四通阀的第一E管口(E1)、所述泵体冷凝器(4)的入口及所述制冷冷凝器(3)的另一个开口。
4.如权利要求1所述的空调***，其特征在于，还包括设置于所述泵体冷却循环回路的泵送装置。
5.如权利要求4所述的空调***，其特征在于，所述泵送装置设置于所述泵体冷凝器(4)与所述压缩机(1)的泵体冷却入口之间。
6.如权利要求1-5任一项所述的空调***，其特征在于，所述泵体冷凝器(4)所在水平面高于所述压缩机(1)所在水平面。
7.如权利要求6所述的空调***，其特征在于，所述泵体冷却入口在所述压缩机(1)上的水平位置低于所述泵体冷却出口在所述压缩机(1)上的水平位置。
8.如权利要求6所述的空调***，其特征在于，所述泵体冷凝器(4)的入口在所述泵体冷凝器(4)上的水平位置高于所述泵体冷凝器(4)的出口在所述泵体冷凝器(4)上的水平位置。
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