專利名稱：冷凍循環(huán)系統(tǒng)及空調(diào)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷凍循環(huán)系統(tǒng)及空調(diào)機(jī)，尤其涉及能夠控制過(guò)冷度和過(guò)熱度的冷凍循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
冷凍循環(huán)系統(tǒng)是利用制冷劑的傳熱現(xiàn)象進(jìn)行冷卻或加熱的一種裝置的總稱，空調(diào)機(jī)也可以作為其中的一種。
這種冷凍循環(huán)系統(tǒng)，其基本的結(jié)構(gòu)通常包括用于壓縮氣體狀態(tài)制冷劑的壓縮機(jī)，用于壓縮的制冷劑與周圍進(jìn)行熱交換而使其凝縮成液體狀態(tài)的凝縮器，用于使凝縮的制冷劑減壓的膨脹器，用于膨脹的制冷劑與周圍進(jìn)行熱交換而使其汽化為氣體狀態(tài)的蒸發(fā)器。
空調(diào)機(jī)通常由具有壓縮機(jī)和凝縮器的室外單元和具有膨脹器及蒸發(fā)器的室內(nèi)單元組成，當(dāng)室內(nèi)單元和室外單元之間的距離較大時(shí)發(fā)生如下的問(wèn)題。
如果室外單元和室內(nèi)單元之間的距離較大，則兩個(gè)單元之間用于冷卻循環(huán)的制冷劑管變長(zhǎng)而形成長(zhǎng)配管。一般而言，流入于室內(nèi)單元膨脹器的制冷劑最好為液體。但是，從凝縮器流出的制冷劑沿長(zhǎng)配管流動(dòng)時(shí)，受管內(nèi)的摩擦及其他影響壓力受損而使制冷劑的壓力降低，并使制冷劑的一部分變成氣體狀態(tài)。當(dāng)包括部分氣體狀態(tài)的制冷劑流入膨脹器時(shí)，因制冷劑的質(zhì)量容量急速減少而使室內(nèi)機(jī)的性能降低。
為了解決這些問(wèn)題而提供的方法，如韓國(guó)授權(quán)專利第151357號(hào)，所揭示的方式為以增加凝縮器出口處過(guò)冷度來(lái)補(bǔ)償因長(zhǎng)配管下降壓力的一種空調(diào)機(jī)。
上述專利所提供的空調(diào)機(jī)，包含通常構(gòu)成冷凍循環(huán)系統(tǒng)的壓縮機(jī)、凝縮器、膨脹器、蒸發(fā)器，而連接凝縮器與膨脹器的制冷劑管中途設(shè)有使一部分制冷劑迂回到連接蒸發(fā)器和壓縮機(jī)的制冷劑管側(cè)的分支管。在該分支管上設(shè)有使制冷劑減壓的電子膨脹閥，而位于電子膨脹閥下流側(cè)的分支管被設(shè)成能夠與凝縮器出口側(cè)的制冷劑管進(jìn)行熱交換。
這種空調(diào)機(jī)，由分支管減壓的低溫、低壓的制冷劑冷卻凝縮器出口側(cè)的制冷劑，從而增加了凝縮器出口側(cè)制冷劑的過(guò)冷度。雖然這種空調(diào)機(jī)在一定程度能夠控制凝縮器出口側(cè)的過(guò)冷度，但是難以控制壓縮機(jī)入口側(cè)的過(guò)熱度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決如上所述的問(wèn)題，其目的在于提供一種冷凍循環(huán)系統(tǒng)及空調(diào)機(jī)，以用于防止因長(zhǎng)配管流入于電子膨脹閥的制冷劑壓力下降，并且通過(guò)防止制冷劑發(fā)生汽化而防止室內(nèi)機(jī)性能的下降。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于，提供一種容易控制流入壓縮機(jī)的制冷劑過(guò)熱度的冷凍循環(huán)系統(tǒng)及空調(diào)機(jī)。
為了達(dá)到上述目的本發(fā)明所提供的冷凍循環(huán)系統(tǒng)，具有壓縮機(jī)、凝縮器、膨脹器、蒸發(fā)器以及用于使制冷劑循環(huán)于其中的制冷劑管，其特征在于包含用于所述凝縮器流到所述膨脹器的制冷劑與所述蒸發(fā)器流到所述壓縮器的制冷劑相互進(jìn)行熱交換的過(guò)冷卻器；使從所述凝縮器流到所述過(guò)冷卻器的一部分制冷劑向從所述蒸發(fā)器至所述過(guò)冷卻器的制冷劑一側(cè)迂回流動(dòng)的分支管；及設(shè)置于所述分支管上的電子膨脹閥。
再有，根據(jù)本發(fā)明所提供的冷凍循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于還包含用于測(cè)定過(guò)冷度和過(guò)熱度的傳感器。
并且，根據(jù)本發(fā)明所提供的冷凍循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于所述電子膨脹閥根據(jù)所述傳感器測(cè)定的過(guò)冷度來(lái)控制開(kāi)口度，當(dāng)測(cè)定的過(guò)冷度比目標(biāo)值小時(shí)加大開(kāi)口度，而比目標(biāo)值大時(shí)則減少開(kāi)口度。
還有，根據(jù)本發(fā)明所提供的冷凍循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于所述電子膨脹閥根據(jù)所述傳感器測(cè)定的過(guò)熱度來(lái)控制開(kāi)口度，當(dāng)測(cè)定的過(guò)熱度比目標(biāo)值大時(shí)加大開(kāi)口度，而比目標(biāo)值小時(shí)則減少開(kāi)口度。
再有，根據(jù)本發(fā)明所提供的冷凍循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于所述過(guò)冷卻器由雙重管式熱交換器或板型熱交換器構(gòu)成。
尚且，本發(fā)明為了達(dá)到如上所述目的而提供的空調(diào)機(jī)，具有壓縮機(jī)、凝縮器、膨脹器、蒸發(fā)器及用于使制冷劑循環(huán)于其中的制冷劑管，其特征在于包含用于所述凝縮器流到所述膨脹器的制冷劑與所述蒸發(fā)器流到所述壓縮器的制冷劑相互進(jìn)行熱交換的過(guò)冷卻器；使所述凝縮器流到所述過(guò)冷卻器的一部分制冷劑，向從所述蒸發(fā)器至所述過(guò)冷卻器的制冷劑一側(cè)迂回流動(dòng)的分支管；及設(shè)置于所述分支管上的電子膨脹閥。


圖1為由本發(fā)明最佳實(shí)施例之一所提供的冷凍循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2a和圖2b為按照?qǐng)D1所示冷凍循環(huán)系統(tǒng)的摩爾曲線圖；上述圖中，11為壓縮機(jī)；12為凝縮器；13為膨脹器；14蒸發(fā)器；15為制冷劑管；16為過(guò)冷卻器；17為分支管；18為電子膨脹閥；19、20為溫度傳感器；21、22為閥。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)本發(fā)明所提供的冷凍循環(huán)系統(tǒng)及空調(diào)機(jī)的最佳實(shí)施例，參照附圖予以詳細(xì)描述。
如圖1所示，由本發(fā)明實(shí)施例所提供的冷凍循環(huán)系統(tǒng)，具有壓縮機(jī)11、凝縮器12、膨脹器13、蒸發(fā)器14及用于使制冷劑循環(huán)于其中的制冷劑管15。并且，具有用于連接凝縮器12和膨脹器13的制冷劑管15a與連接蒸發(fā)器14和壓縮器11的制冷劑管15b進(jìn)行熱交換而另設(shè)的過(guò)冷卻器16，該過(guò)冷卻器16由雙重管式熱交換器或板型熱交換器構(gòu)成。
再有，具有使連接凝縮器12和膨脹器13的制冷劑管15a中一部分制冷劑迂回到連接蒸發(fā)器14和壓縮機(jī)11的制冷劑管15b的分支管17。分支管17的一端連接在凝縮器12和過(guò)冷卻器16之間，另一端連接在蒸發(fā)器14和過(guò)冷卻器16之間。分支管17的中途設(shè)有用于降低制冷劑壓力的電子膨脹閥18。同時(shí)，還具有溫度傳感器19，以用于測(cè)定從過(guò)冷卻器16流入膨脹器13的制冷劑的過(guò)冷度；并具有溫度傳感器20，以用于測(cè)定流入壓縮機(jī)11的制冷劑的過(guò)熱度。
未說(shuō)明的符號(hào)21、22是用于連接制冷劑管15的閥。
下面參照附圖2a及2b，對(duì)根據(jù)本發(fā)明所提供的冷凍循環(huán)系統(tǒng)實(shí)施例的動(dòng)作予以說(shuō)明。
圖2a為當(dāng)關(guān)閉電子膨脹閥18而制冷劑不流入分支管時(shí)的動(dòng)作摩爾曲線圖(mollier diagram)。沒(méi)有適用過(guò)冷卻器16的通常的冷凍循環(huán)系統(tǒng)按abcd為序形成其循環(huán)。其中各區(qū)間所起的作用分別為ab為壓縮、bc為凝縮、cd為膨脹、da為蒸發(fā)的作用。bc區(qū)間與飽和液曲線(SL，saturated liquid)相交的點(diǎn)e點(diǎn)至c點(diǎn)之間的距離表示為過(guò)冷度，da區(qū)間與飽和氣體曲線(SV，saturated liquid)相交f點(diǎn)至a點(diǎn)之間的距離表示為過(guò)熱度。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所提供的冷凍循環(huán)系統(tǒng)，由于過(guò)冷卻器16中進(jìn)行制冷劑管15之間的熱交換，因而在凝縮器12和膨脹器13之間的制冷劑管15a及蒸發(fā)器14和壓縮機(jī)11之間的制冷劑管15b中，溫度相對(duì)高的制冷劑管15a被冷卻，溫度相對(duì)低的制冷劑管15b則被加熱。由此，流入膨脹器13的制冷劑狀態(tài)由c點(diǎn)移動(dòng)到c1，吸入壓縮機(jī)11的制冷劑狀態(tài)由a點(diǎn)移動(dòng)到a1點(diǎn)。并按a1b1c1d1為序形成其冷凍循環(huán)。
這些意味著過(guò)冷度和過(guò)熱度都有增加。其增加的過(guò)冷度補(bǔ)償由于長(zhǎng)配管所損失的壓力以防止室內(nèi)機(jī)性能的降低，而增加的過(guò)熱度則防止液體制冷劑流入壓縮機(jī)以提高壓縮機(jī)的性能。
圖2b為開(kāi)打開(kāi)分支管17上電子膨脹閥18狀態(tài)下的摩爾曲線圖(mollierdiagram)。
當(dāng)打開(kāi)電子膨脹閥18向分支管17輸送制冷劑時(shí)，分支管17中的制冷劑通過(guò)電子膨脹閥18變化為低溫低壓的制冷劑而提供給過(guò)冷卻器16。由于低溫制冷劑提供到蒸發(fā)器14側(cè)的制冷劑管15b，所以，與其進(jìn)行熱交換的凝縮器12出口側(cè)的制冷劑將更加冷卻而過(guò)冷度變大，使c1點(diǎn)狀態(tài)的制冷劑變化為c2點(diǎn)狀態(tài)。同理，流入壓縮機(jī)11的制冷劑，因來(lái)自蒸發(fā)器14的制冷劑和來(lái)自分支管17的低溫制冷劑相混合而過(guò)熱度下降，由a1點(diǎn)狀態(tài)變化為a2點(diǎn)狀態(tài)。其結(jié)果，按a2b2c2d2為序形成其冷凍循環(huán)。
另一方面，過(guò)冷度及過(guò)熱度可由溫度傳感器19、20進(jìn)行測(cè)定，當(dāng)這些值與目標(biāo)值不同時(shí)，控制電子膨脹閥18的開(kāi)口度來(lái)調(diào)節(jié)過(guò)冷度與過(guò)熱度。即，當(dāng)過(guò)冷度比目標(biāo)值小時(shí)打開(kāi)電子膨脹閥而增加其過(guò)冷度，而比目標(biāo)值大時(shí)則關(guān)閉電子膨脹閥18以減少其過(guò)冷度。當(dāng)過(guò)熱度比目標(biāo)值大時(shí)打開(kāi)電子膨脹閥18而減少過(guò)熱度，比目標(biāo)值小時(shí)則減少電子膨脹閥的開(kāi)口度來(lái)增加過(guò)熱度。
如上所述根據(jù)本發(fā)明所提供的冷凍循環(huán)系統(tǒng)及空調(diào)機(jī)，由于所具有的過(guò)冷卻器增加流入于電子膨脹閥制冷劑的過(guò)冷度，從而具有防止因長(zhǎng)配管制冷劑壓力下降及降低室內(nèi)機(jī)性能的效果。
此外，本發(fā)明還具有利用設(shè)在分支管的電子膨脹閥容易控制制冷劑過(guò)冷度及過(guò)熱度的效果。
權(quán)利要求
1.一種冷凍循環(huán)系統(tǒng)，具有壓縮機(jī)、凝縮器、膨脹器、蒸發(fā)器及用于使制冷劑循環(huán)于其中的制冷劑管，其特征在于包含用于由所述凝縮器流到所述膨脹器的制冷劑與由所述蒸發(fā)器流到所述壓縮器的制冷劑相互進(jìn)行熱交換的過(guò)冷卻器；使從所述凝縮器流到所述過(guò)冷卻器的一部分制冷劑，向從所述蒸發(fā)器至所述過(guò)冷卻器的制冷劑一側(cè)迂回流動(dòng)的分支管；及設(shè)置于所述分支管上的電子膨脹閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凍循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于還包含用于測(cè)定過(guò)冷度和過(guò)熱度的傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷凍循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于所述電子膨脹閥根據(jù)所述傳感器測(cè)定的過(guò)冷度來(lái)控制開(kāi)口度，當(dāng)測(cè)定的過(guò)冷度比目標(biāo)值小時(shí)加大開(kāi)口度，而比目標(biāo)值大時(shí)則減少開(kāi)口度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷凍循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于所述電子膨脹閥根據(jù)所述傳感器測(cè)定的過(guò)熱度來(lái)控制開(kāi)口度，在測(cè)定的過(guò)熱度比目標(biāo)值大時(shí)加大開(kāi)口度，比目標(biāo)值小時(shí)則減少開(kāi)口度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凍循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于所述過(guò)冷卻器由雙重管式熱交換器或板型熱交換器構(gòu)成。
6.一種空調(diào)機(jī)，具有壓縮機(jī)、凝縮器、膨脹器、蒸發(fā)器及用于使制冷劑循環(huán)于其中的制冷劑管，其特征在于包含用于所述凝縮器流到所述膨脹器的制冷劑與所述蒸發(fā)器流到所述壓縮器的制冷劑相互進(jìn)行熱交換的過(guò)冷卻器；使所述凝縮器流到所述過(guò)冷卻器的一部分制冷劑，向從所述蒸發(fā)器至所述過(guò)冷卻器的制冷劑一側(cè)迂回的分支管；及設(shè)置于所述分支管上的電子膨脹閥。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種冷凍循環(huán)系統(tǒng)及空調(diào)機(jī)，尤其涉及能夠控制冷凍循環(huán)系統(tǒng)過(guò)冷度或過(guò)熱度的一種冷凍循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所提供的冷凍循環(huán)系統(tǒng)，具有壓縮機(jī)、凝縮器、膨脹器、蒸發(fā)器以及用于使制冷劑循環(huán)于其中的制冷劑管。所述冷凍循環(huán)系統(tǒng)的特征在于，包含用于由所述凝縮器流到所述膨脹器的制冷劑與由所述蒸發(fā)器流到所述壓縮器的制冷劑相互進(jìn)行熱交換的過(guò)冷卻器；使所述凝縮器流到所述過(guò)冷卻器的一部分制冷劑，向從所述蒸發(fā)器流到所述過(guò)冷卻器的制冷劑一側(cè)迂回流動(dòng)的分支管；以及設(shè)置于所述分支管上的電子膨脹閥。
文檔編號(hào)F25B1/00GK1755302SQ200510008679
公開(kāi)日2006年4月5日 申請(qǐng)日期2005年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月1日
發(fā)明者趙日鏞, 金鐘燁, 李碩浩 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社