[實用新型]一種使用吸排氣旁通管路的空調器

有效

• 申請號: 201821800016.0
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN209054809U
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 吳建華;王澈;杜彥君
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F25B41/04
• 分類號: F25B41/04;F25B41/06;F25B13/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

一種使用吸排氣旁通管路的空調器，該空調器由依次相連的壓縮機、四通閥、室內換熱器、節流裝置、室外換熱器、吸氣管、儲液器、吸氣插管以及附加的連接高低壓管路的旁通管路組成；此外本實用新型還公開了該空調器的控制方法：旁通管路在空調器處于制熱模式或除霜模式，且旁通管路低壓位置的壓力降低或溫度降低時開啟，旁通管路通過截止閥或可變流通面積的節流閥控制開啟及旁通流量，將高溫高壓的制冷劑引入低溫低壓的區域補充制冷劑或使得液態制冷劑氣化，提高系統制冷劑循環量，以解決空調器制熱、除霜過程空調器產生吸氣低壓或低溫從而造成制冷劑循環量過少，潤滑油過多產生的可靠性問題。

技術領域

本實用新型屬于空調技術領域，具體涉及一種使用吸排氣旁通管路的空調器，解決了空調器制熱、除霜時的吸氣低壓，以及吸氣低溫造成的吸氣帶液問題，尤其是使用R290制冷劑的空調器。

背景技術

空調器在室外溫度較低的冬季制熱時，在啟動初期，會發生吸氣側極度缺乏氣態制冷劑的吸氣低壓、負壓現象。在除霜過程中，由于室內吸收熱量很少、溫度低，在吸氣管出現吸氣帶液現象，除霜結束后大量制冷劑存留在儲液器、壓縮機內，以上現象都會影響壓縮機的正常工作。

吸氣低壓是因為啟動前，大量制冷劑液體駐留在低溫的室外換熱器、壓縮機與儲液器中。啟動過程中室外換熱器液體制冷劑迅速進入儲液器，儲液器中的制冷劑無法進行有效換熱，在啟動初期仍然以液態存在；壓縮機由于環境溫度降低，更多的制冷劑溶解在低溫潤滑油中,而壓縮機的溫度建立、制冷劑的逸出需要時間，此時高溫室內側制冷劑以氣態存在，通過節流閥的流量有限。氣態制冷劑的缺乏使得空調器啟動時容易發生吸氣側低壓、負壓現象。當制冷劑充注量較小時，吸氣低壓現象更加明顯。

除霜過程中，低排氣溫度過低使得制冷劑攜帶熱量相對減少，而室內風機在除霜過程中停止運行，制冷劑在室內吸收不到足夠的熱量氣化，以及除霜過程中開度往往較大，在除霜一段時間后吸氣處于兩相狀態導致壓縮機吸氣帶液。制冷劑液體如果進入壓縮機，容易發生氣缸內液壓縮，使得壓縮機的使用壽命縮短或造成壓縮機損壞、壓縮機卡死電機溫度不斷升高造成安全事故。

除霜過程吸氣帶液也使得儲液器內制冷劑液體不斷增多，減小系統循環的制冷劑量，降低除霜效率，制冷劑循環量減少也使得除霜過程中排除的潤滑油更加難以回到壓縮機，駐留在管路、閥門部件影響除霜、再制熱空調器效率和正常運行。由于制冷劑大量遷移進入壓縮機，除霜再啟動時，吸氣低壓現象也可能會出現。

在削減溫室氣體HFCs制冷劑的情況下，R290作為一種自然工質，其ODP為零且GWP接近于零，在空調器熱力循環中的熱力性質與遷移性質優良原因，環境保護部與家電行業HPMP將其列為空調器現用工質R22與R410A的替代制冷劑。

對于R290這種可燃性制冷工質來說，安全問題是一個很重要的方面，由于空調器難以保證完全的密封，通常系統中壓力高于環境壓力，防止環境中的空氣進入。而出現吸氣負壓時，低壓區管路壓力低于大氣壓，可能有空氣進入系統，當空氣和制冷劑的比例到達一定程度后，則有可能引發安全事故。

因為R290具有可燃性，所以對其充注量有較大限制，較低的充注量使得吸氣低壓更加明顯，當吸氣壓力低于環境壓力時，由于密封問題可能使得部分空氣進入空調器管路中，影響空調器的可靠性與安全性。

而R290由于排氣溫度較低，造成其除霜過程壓縮機整體溫度偏低，更容易產生吸氣帶液，而且相比于氟利昂其會有更多制冷劑儲存在壓縮機油池、儲液器中，其較低的總充注量，使得系統中制冷劑相對總充注量的百分比更少，更容易發生啟動時的吸氣低壓甚至負壓現象。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種使用吸排氣旁通管路的空調器，通過旁通管路對空調器壓縮機吸氣排氣旁通的控制，能有效解決低充注量的空調器在制熱、除霜模式中吸氣壓力偏低以及吸氣溫度過低帶液造成壓縮機氣缸帶液壓縮、低壓側液態制冷劑堆積使得油池溫度快速下降、系統制冷劑循環不足、系統潤滑油回油困難造成的可靠性問題。