CN206593329U - 一种变频空调 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种变频空调，包括螺杆压缩机和压缩机电动机，螺杆压缩机上设置有滑阀，其中，压缩机电动机为永磁同步电动机，滑阀为能够使螺杆压缩机依据运行的实际压比调节内容积比的变压比滑阀。本实施例提供的变频空调，通过将压缩机电动机改进为永磁同步电动机，并将螺杆压缩机的定压比滑阀替换为变压比滑阀，通过两个方面的改进，使得变频空调的综合部分负荷性能系数得到双重提高，最大程度的优化了变频空调的工作效果。此外，也可以仅从一个方面来对变频空调进行改进，例如仅将压缩机电动机由交流感应式电动机改进为永磁同步电动机，或仅将定压比滑阀改进为变压比滑阀，也能够在一定程度上提高变频空调的综合部分负荷性能系数。

Description

一种变频空调

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，特别涉及一种变频空调。

背景技术

变频技术因其节能特点已广泛应用在空调领域，如压缩机电动机，风机电动机和水泵电动机等，以提高电动机各转速下的运行效率，进而提高空调机组的工作性能，节约能源。

现有的风冷螺杆变频空调机组普遍采用交流变频螺杆压缩机，压缩机电动机采用交流感应式电动机，压缩机的滑阀普遍采用定压比设计。但是，交流感应式电动机存在定子电流和定子电阻损耗、转子铜耗以及轻载功率因素低等缺点，而采用定压比设计的滑阀，经常会使压缩机在偏离设计压比工况下运行时，存在过压缩和欠压缩的情况，令压缩机的无用功损耗大、性能差，导致空调机组的综合部分负荷性能系数(IPLV)并不是很理想。

因此，如何提高空调的综合部分负荷性能系数，已经成为目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种变频空调，通过对其组成部件进行改进，能够使变频空调的综合部分负荷性能系数得到进一步的提高。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种变频空调，包括螺杆压缩机和压缩机电动机，所述螺杆压缩机上设置有滑阀，其中，所述压缩机电动机为永磁同步电动机，所述滑阀为能够使所述螺杆压缩机依据运行的实际压比调节内容积比的变压比滑阀。

优选的，上述变频空调中，所述变频空调的制冷剂循环回路中设置有所述螺杆压缩机、四通换向阀、风侧换热器、节流部件和水侧换热器。

优选的，上述变频空调中，还包括：

设置在所述制冷剂循环回路中，并分别位于所述风侧换热器与所述节流部件之间、所述节流部件与所述水侧换热器之间，且允许所述制冷剂从所述风侧换热器流向所述水侧换热器的第一单向阀和第二单向阀；

设置在所述制冷剂循环回路中，并分别位于所述水侧换热器与所述节流部件之间、所述节流部件与所述风侧换热器之间，且允许所述制冷剂从所述水侧换热器流向所述风侧换热器的第三单向阀和第四单向阀，所述第三单向阀与所述第二单向阀并联设置，所述第四单向阀与所述第一单向阀并联设置。

本实用新型提供的变频空调，包括螺杆压缩机和驱动螺杆压缩机的压缩机电动机，并且螺杆压缩机内设置有滑阀，本申请的改进之处在于，将原来驱动螺杆压缩机的交流感应式电动机替换为永磁同步电动机，并且将螺杆压缩机的定压比滑阀替换为变压比滑阀。当变频空调工作时，永磁同步电动机驱动螺杆压缩机工作，相比于交流感应式电动机，永磁同步电动机的损耗低、效率高、功率因素高，并且体积小、重量轻，更加节能，令变频空调的综合部分负荷性能系数可以得到提升，同时，相比于定压比滑阀，变压比滑阀可以使螺杆压缩机根据空调***运行的实际压比调节自身的内容积比(压缩比)，从而有效减少甚至完全避免过压缩和欠压缩的情况发生，显著减少螺杆压缩机的无用功损耗，提高了能效，节约了能源，进而进一步提高了变频空调的综合部分负荷性能系数。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的变频空调的制冷剂循环回路的原理示意图。

在图1中：

1-螺杆压缩机，2-四通换向阀，3-风侧换热器，4-节流部件，5-水侧换热器，6-第一单向阀，7-第二单向阀，8-第三单向阀，9-第四单向阀。

具体实施方式

本实用新型提供了一种变频空调，通过对其组成部件进行改进，能够使变频空调的综合部分负荷性能系数得到进一步的提高。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供的变频空调，具体为直流变频风冷螺杆热泵机组，主要包括螺杆压缩机1，和驱动螺杆压缩机1的压缩机电动机，此压缩机电动机不再选用交流感应式电动机，而是改为永磁同步电动机，相比于交流感应式电动机，永磁同步电动机的损耗低、效率高、功率因素高，并且体积小、重量轻，更加节能，能够令变频空调的综合部分负荷性能系数得到提升，而螺杆压缩机1的滑阀，也不再采用定压比设计的定压比滑阀，而是改为变压比滑阀，当变频空调工作时，变压比设计的变压比滑阀可以使螺杆压缩机1根据空调***运行的实际压比调节自身的内容积比，从而有效减少甚至完全避免过压缩和欠压缩的情况发生，显著减少螺杆压缩机1的无用功损耗，提高了能效，节约了能源，使得变频空调的综合部分负荷性能系数能进一步的得到提升。

本实施例提供的变频空调，通过将压缩机电动机改进为永磁同步电动机，并将螺杆压缩机1的定压比滑阀替换为变压比滑阀，通过两个方面的改进，使得变频空调的综合部分负荷性能系数得到双重提高，最大程度的优化了变频空调的工作效果。此外，也可以仅从一个方面来对变频空调进行改进，例如仅将压缩机电动机由交流感应式电动机改进为永磁同步电动机，或仅将定压比滑阀改进为变压比滑阀，也能够在一定程度上提高变频空调的综合部分负荷性能系数。

如图1所示，本实施例提供的变频空调中，制冷剂循环回路中设置有螺杆压缩机1、四通换向阀2、风侧换热器3、节流部件4和水侧换热器5，这些部件通过管路依次连通。此制冷剂循环回路不仅能够满足制冷需求，也可以满足制热需求，所以该制冷剂循环回路可以为制冷循环回路，或者为制热循环回路。

为了进一步优化技术方案，本实施例提供的变频空调中，还包括：设置在制冷剂循环回路中，并分别位于风侧换热器3与节流部件4之间、节流部件4与水侧换热器5之间，且允许制冷剂从风侧换热器3流向水侧换热器5的第一单向阀6和第二单向阀7；设置在制冷剂循环回路中，并分别位于水侧换热器5与节流部件4之间、节流部件4与风侧换热器3之间，且允许制冷剂从水侧换热器5流向风侧换热器3的第三单向阀8和第四单向阀9，并且，第三单向阀8与第二单向阀7并联设置，第四单向阀9与第一单向阀6并联设置，如图1所示。通过上述结构的设置，能够使得制冷剂循环回路既可以为制冷循环回路，也可以为制热循环回路，使得用户在具有不同需求时，可以灵活切换工作状态。

具体的，制冷循环回路为：制冷剂经螺杆压缩机1压缩后，高温高压的制冷剂气体从螺杆压缩机1的排气口进入四通换向阀2，之后再进入风侧换热器3和空气进行换热，冷却后的制冷剂经过第一单向阀6，通过节流部件4节流为低温低压的液态制冷剂，再经过第二单向阀7，进入水侧换热器5和水进行换热，向用户提供冷冻水，最后蒸发吸热后的制冷剂气体回到螺杆压缩机1的吸气口，完成一个完整的制冷循环。

制热循环回路为：制冷剂经螺杆压缩机1压缩后，高温高压的制冷剂气体从螺杆压缩机1的排气口进入四通换向阀2(四通换向阀2切换管路连接)，之后再进入水侧换热器5和水进行换热，向用户提供热水，冷却后的制冷剂经过第三单向阀8，通过节流部件4节流为低温低压的液态制冷剂，再经过第四单向阀9，进入风侧换热器3和空气进行换热，最后蒸发吸热后的制冷剂气体回到螺杆压缩机1的吸气口，完成一个完整的制热循环。

在上述制冷和制热循环中，空调机组检测螺杆压缩机1的吸气压力和排气压力，并计算排气压力和吸气压力的比值(实际压比)，根据实际压比调节螺杆压缩机1内部变压比滑阀的位置，以使螺杆压缩机1内的内容积比和实际压比相适应，减少甚至完全避免过压缩和欠压缩的情况发生，确保螺杆压缩机1的运行性能最佳。

具体的，本实施例提供的变频空调在工作的过程中，以综合部分负荷性能系数为例，包括以下4个工况：

工况A：空调机组运行工况为100％负荷，环境干球温度35℃，出水温度7℃；

工况B：空调机组运行工况为75％负荷，环境干球温度31.5℃，出水温度7℃；

工况C：空调机组运行工况为50％负荷，环境干球温度28℃，出水温度7℃；

工况D：空调机组运行工况为25％负荷，环境干球温度24.5℃，出水温度7℃。

空调机组运行在工况A下，空调机组检测螺杆压缩机1的吸气压力和排气压力，并计算排气压力和吸气压力的比值a1(实际压比a1)，根据实际压比a1调节螺杆压缩机1内部的变压比滑阀位置位于第一位置，以使螺杆压缩机1内的内容积比a2和实际压比a1相适应，从而减少甚至完全避免螺杆压缩机1过压缩和欠压缩的情况发生，确保螺杆压缩机1运行性能最佳。

空调机组运行在工况B下，空调机组检测螺杆压缩机1的吸气压力和排气压力，并计算排气压力和吸气压力的比值b1(实际压比b1)，根据实际压比b1调节螺杆压缩机1内部的变压比滑阀位置位于第二位置，以使螺杆压缩机1内的内容积比b2和实际压比b1相适应，从而减少甚至完全避免螺杆压缩机1过压缩和欠压缩的情况发生，确保螺杆压缩机1运行性能最佳。

空调机组运行在工况C下，空调机组检测螺杆压缩机1的吸气压力和排气压力，并计算排气压力和吸气压力的比值c1(实际压比c1)，根据实际压比c1调节螺杆压缩机1内部的变压比滑阀位置位于第三位置，以使螺杆压缩机1内的内容积比c2和实际压比c1相适应，从而减少甚至完全避免螺杆压缩机1过压缩和欠压缩的情况发生，确保螺杆压缩机1运行性能最佳。

空调机组运行在工况D下，空调机组检测螺杆压缩机1的吸气压力和排气压力，并计算排气压力和吸气压力的比值d1(实际压比d1)，根据实际压比d1调节螺杆压缩机1内部的变压比滑阀位置位于第四位置，以使螺杆压缩机1内的内容积比d2和实际压比d1相适应，从而减少甚至完全避免螺杆压缩机1过压缩和欠压缩的情况发生，确保螺杆压缩机1运行性能最佳。

本说明书中对各部分结构采用递进的方式描述，每个部分的结构重点说明的都是与现有结构的不同之处，变频空调的整体及部分结构可通过组合上述多个部分的结构而得到。

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实用新型。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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型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 (3)

1.一种变频空调，包括螺杆压缩机和压缩机电动机，所述螺杆压缩机上设置有滑阀，其特征在于，所述压缩机电动机为永磁同步电动机，所述滑阀为能够使所述螺杆压缩机依据运行的实际压比调节内容积比的变压比滑阀。

2.根据权利要求1所述的变频空调，其特征在于，所述变频空调的制冷剂循环回路中设置有所述螺杆压缩机、四通换向阀、风侧换热器、节流部件和水侧换热器。

3.根据权利要求2所述的变频空调，其特征在于，还包括：

设置在所述制冷剂循环回路中，并分别位于所述风侧换热器与所述节流部件之间、所述节流部件与所述水侧换热器之间，且允许所述制冷剂从所述风侧换热器流向所述水侧换热器的第一单向阀和第二单向阀；

设置在所述制冷剂循环回路中，并分别位于所述水侧换热器与所述节流部件之间、所述节流部件与所述风侧换热器之间，且允许所述制冷剂从所述水侧换热器流向所述风侧换热器的第三单向阀和第四单向阀，所述第三单向阀与所述第二单向阀并联设置，所述第四单向阀与所述第一单向阀并联设置。