專利名稱：空調器及其循環系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及空調器，具體涉及空調器及其循環系統。
背景技術：
目前，空調器已經越來越多地應用于家庭生活和日常辦公中，為人們提供舒適的工作和生活環境。眾所周知，空調的能耗巨大，因此，其節能降耗問題越來越受到人們的關注。隨著全世界范圍內對空調能效比要求的提高，空調器高制冷能效比、高制熱能力和高制熱性能系數(簡稱“三高”)的矛盾越來越突出，尤其是，我國已經規定空調器的制熱能力應為制冷能力的1.1倍，這樣，對采用定速壓縮機的空調器，幾乎是不可能實現的。為解決空調器滿足“三高”要求的難題，國內大部分廠家都在采用變頻壓縮機技術，包括最新發展的直流變頻壓縮機技術。但是，采用變頻壓縮機技術的空調器，其控制系統設計復雜，因此，生產成本較高。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是解決空調器采用變頻壓縮機技術解決“三高” 問題，控制系統設計復雜、生產成本高的問題。為了解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是提供一種空調器及其循環系統，對系統循環管路進行改進，增加了一條引流管路，簡單、有效地實現了系統制冷和制熱時輸出不同的排量，滿足制冷/制熱不同負荷的技術難題，實現了壓縮機的變容控制， 即輕載制冷(高能效)而全載制熱(高制熱量，使壓縮機達到了綜合節能的效果。本實用新型提供的空調器循環系統，包括四通閥、變容壓縮機和引流管路，所述變容壓縮機為雙工作腔滑片式壓縮機，其第一工作氣缸具有彈簧驅動式滑片結構，第二工作氣缸具有液壓驅動式滑片結構，所述引流管路的一端與所述四通閥的C端口相通，另一端與液壓驅動式滑片機構的進氣口相通。在上述循環系統中，所述引流管路通過三通與所述四通閥的C端口相通。本實用新型還提供了一種空調器，包括上述結構的空調器循環系統。本實用新型，對空調器的循環管路進行改進，增加了一條引流管路，引流管路的一端與四通閥的C端口相通，另一端與液壓驅動式滑片機構的進氣口相通，經過四通換向閥的換向作用，引流管路實現了高低壓力切換，使得不同狀態的冷媒流入帶有液壓滑片機構的氣缸，完成了氣缸空載和重載的切換，當系統為制冷運行時，引流管路內的冷媒為低壓回氣，第二工作氣缸的液壓滑片內和氣缸內同為回氣，無法建立壓差，無壓縮過程，所以第二工作氣缸為空載；當系統制熱時，引流管路內的冷媒為高壓排氣，液壓滑片機構內排氣和缸內回氣形成壓差，將第二工作氣缸分割成兩獨立工作腔(高壓腔和低壓腔)，完成整個壓縮過程，兩缸均滿載運行。實現了壓縮機的變容控制，使壓縮機在系統制冷和制熱時輸出不同的排量，達到了綜合節能的效果。
圖1為傳統空調器制冷時的循環系統工作原理示意圖；圖2為傳統空調器制熱時的循環系統工作原理示意圖；圖3為本實用新型提供的空調器及其循環系統結構示意圖和制冷時的工作原理示意圖；圖4為本實用新型提供的空調器及其循環系統結構示意圖和制熱時的工作原理示意圖；圖5為本實用新型提供的空調器制冷時第一、第二工作氣缸工作原理圖；圖6為本實用新型提供的空調器制熱時第一、第二工作氣缸工作原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體技術方案作出詳細的說明。圖1、圖2為傳統空調器制冷、制熱時的循環系統工作原理示意圖，如圖1、圖2所示，傳統空調器在制冷時，制冷劑由壓縮機1壓縮為高溫高壓的氣態制冷劑經四通閥2的端口 D、端口 E進入冷凝器3釋放熱量，使其降溫為低溫高壓的液態制冷劑，然后經節流器4減壓后變為低溫低壓的液態制冷劑進入蒸發器5蒸發變為低溫低壓的氣態制冷劑，同時吸收室內空氣的熱量，使室內降溫，低溫低壓的氣態制冷劑最后經四通閥2的端口 C、端口 S流回壓縮機1，如此循環，使室內降溫。在空調制熱時，制冷劑由壓縮機1壓縮為高溫高壓的氣態制冷劑經四通閥2的端口 D、端口 C進入蒸發器5釋放熱量，使其降溫為低溫高壓的液態制冷劑，同時使室內空氣升溫，之后中溫高壓液態制冷劑經節流器4減壓后變為低溫低壓的液態制冷劑進入冷凝器 3蒸發，與室外空氣進行熱交換后變為低溫低壓的氣態制冷劑后經四通閥2的端口 Ej^D S流回壓縮機1，如此循環，使室內升溫。從上述工作流程可見，傳統的空調器在制冷和制熱時，壓縮機1的輸出流量完全相同，因此所消耗的電能相同，不能實現制冷時降低能耗的問題。為了解決上述問題，本實用新型提供了一種空調器及其循環系統。圖3、圖4分別示出了本實用新型提供的空調器及其循環系統結構示意圖和制冷、制熱時的工作原理示意圖。如圖3、圖4所示，本實用新型提供的空調器循環系統，包括變容壓縮機1、四通閥2、循環管路以及引流管路6，變容壓縮機1為雙工作腔滑片式壓縮機，該變容壓縮機1具有第一、 第二兩個工作氣缸，共用一組排回氣口(回氣進腔體后分兩路，分別進第一工作氣缸和第二工作氣缸，第一、第二工作氣缸同時壓縮后各自高壓氣體打開排氣閥，混合后經排氣管排出壓縮機)。本實用新型采用的變容壓縮機1，第一工作氣缸具有彈簧驅動式滑片結構，通過彈簧驅動機構使滑片11始終項在氣缸的內壁上，將其分隔為高壓排氣腔12和低壓吸氣腔13，如圖5所示；第二工作氣缸具有液壓驅動式滑片結構，當其上端(進氣端)接高壓時， 滑片11向下移動，將其分隔為高壓排氣腔12和低壓吸氣腔13，如圖6所示；當其上端(進氣端)沒有接高壓時，滑片11在離心力的作用下向上移動，高壓排氣腔12與低壓吸氣腔13 相通，第二工作氣缸不能夠對制冷劑進行壓縮。當第二工作氣缸不參與制冷劑壓縮時，變容壓縮機1只有第一工作氣缸壓縮制冷劑，其輸出流量減少，相應地能耗降低。引流管路6的一端與四通閥2的C端口相通，另一端通過三通與液壓驅動式滑片機構的進氣口相通。圖5和圖6分別示出了空調器在制冷和制熱時第一、第二工作氣缸的工作原理圖， 下面結合圖3、圖4、圖5和圖6對空調器的工作原理加以說明。在空調器制冷時，氣態制冷劑由變容量壓縮機1壓縮為高溫高壓的氣態制冷劑經四通閥2的端口 D、端口 E進入冷凝器3釋放熱量變為低溫高壓液態制冷劑，然后經節流器 4減壓后變為低溫低壓液態制冷劑進入蒸發器5蒸發并變為低溫低壓氣態制冷劑，同時吸收室內空氣的熱量，使室內空氣降溫，低溫低壓氣態制冷劑最后經四通閥2的端口 C、端口 S 流回壓縮機1，如此循環，實現制冷。在此過程中，從四通閥C端口輸出的制冷劑為低壓氣態制冷劑，因此，變容量壓縮機1的第二工作腔和引流管路6中均為低壓氣態制冷劑，參見圖 5，圖中斜線部分表示高壓排氣腔，滑片11的上、下兩端(進氣口、出氣口)之間沒有壓差， 滑片11不會向下滑動，第二工作腔中的低壓吸氣腔與高壓排氣腔相通，于是第二工作腔不參與壓縮工作，而第一工作腔由于彈簧機構的作用，低壓吸氣腔與高壓排氣腔始終隔離，處于壓縮工作狀態。這樣，空調器在制冷時，只有第一工作腔參與壓縮工作。在空調器制熱時，制冷劑由壓縮機1壓縮為高溫高壓的氣態制冷劑經四通閥2的端口 D、端口 C進入蒸發器5釋放熱量變為低溫高壓液態制冷劑，同時使室內升溫，之后低溫高壓液態制冷劑經節流器4減壓后變為低溫低壓液態制冷劑進入冷凝器3蒸發，與室外空氣進行熱交換后變為低溫低壓氣態制冷劑后經四通閥2的端口 E、端口 S流回壓縮機1，如此循環，使室內升溫。在此過程中，由于四通閥的C端口輸出的是高溫高壓的氣態制冷劑， 因此引流管路6中流動的是高溫高壓的氣態制冷劑，而從四通閥的S端口輸出的制冷劑為低溫低壓氣態制冷劑，參見圖6，這樣，滑片11的上端(進氣口)的壓力大于下端(出氣口) 的壓力，于是滑片11向下滑動，將第二工作腔中的低壓吸氣腔與高壓排氣腔隔斷，因此，第一工作氣缸和第二工作氣缸同時壓縮工作。通過上述分析可知，本實用新型提供的空調器循環系統，在制冷工況時，只有第一工作氣缸壓縮工作，而在制熱工況下，第一和第二工作氣缸均進行壓縮工作，因此，降低了空調器在制冷工況下的能耗。本實用新型還提供了一種具有上述空調器循環系統的空調器，其具體及工作原理前面已經詳細說明了，在此不再贅述。綜上所述，本實用新型提供的空調器，在制冷時壓縮機只能有一個氣缸滿負荷運行，另外一個空載，因此，僅有一個氣缸有壓縮完成的冷媒排出。而制熱時壓縮機兩個氣缸都滿負荷運行，兩個氣缸都有壓縮完成的冷媒排出，因此制熱時的排氣量遠多以制冷的排氣量，循環量也增大了，自然制熱的能力提高了。同理實現即用壓縮機的67%能力輸出來實現高制冷能效比，用壓縮機的100%能力輸出來實現高制熱能力和高制熱性能系數，實現單位時間內從室外機組多搬運能量的效果，提高了室內機組制熱量的輸出，同時輔助電加熱器投入時間也將會減少，制熱總體能效也會提高。本實用新型不局限于上述最佳實施方式，任何人應該得知在本實用新型的啟示下作出的結構變化，凡是與本實用新型具有相同或相近的技術方案，均落入本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.空調器循環系統，包括四通閥和變容壓縮機，所述變容壓縮機為雙工作腔滑片式壓縮機，其第一工作氣缸具有彈簧驅動式滑片機構，第二工作氣缸具有液壓驅動式滑片機構， 其特征在于，還包括引流管路，所述引流管路的一端與所述四通閥的C端口相通，另一端與液壓驅動式滑片機構的進氣口相通。
2.如權利要求1所述的空調器循環系統，其特征在于所述引流管路通過三通與所述四通閥的C端口相通。
3.空調器，其特征在于包括如權利要求1或2所述的空調器循環系統。
專利摘要本實用新型公開了一種空調器及其循環系統，空調器循環系統包括四通閥、變容壓縮機和引流管路，所述變容壓縮機為雙工作腔滑片式壓縮機，其第一工作氣缸具有彈簧驅動式滑片結構，第二工作氣缸具有液壓驅動式滑片結構，所述引流管路的一端與所述四通閥的C端口相通，另一端與液壓驅動式滑片機構的進氣口相通。本實用新型，經過四通換向閥的換向作用，引流管路實現了高低壓力切換，使得不同狀態的冷媒流入帶有液壓滑片機構的氣缸，完成了氣缸空載和重載的切換，使壓縮機在系統制冷和制熱時輸出不同的排量，實現了壓縮機的變容控制，達到了綜合節能的效果。
文檔編號F25B13/00GK201992903SQ201020664250
公開日2011年9月28日 申請日期2010年12月17日 優先權日2010年12月17日
發明者白韡, 金高芳 申請人:寧波奧克斯空調有限公司