本發(fā)明涉及空氣調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種噴氣增焓空調(diào)機(jī)組。

背景技術(shù)：

空氣源熱泵機(jī)組具有夏季制冷、冬季供熱，無(wú)需安裝冷卻塔，易于模塊化集成使用等特點(diǎn)，其應(yīng)用得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，模塊化風(fēng)冷冷(熱)水機(jī)組廣泛應(yīng)用于各工業(yè)、民用建筑空調(diào)工程。

為了提高風(fēng)冷冷(熱)水機(jī)組的制冷和制熱性能，多采用噴氣增焓系統(tǒng)。對(duì)于采用過(guò)冷器作為經(jīng)濟(jì)器的噴氣增焓風(fēng)冷冷(熱)水機(jī)組，過(guò)冷器通常為兩通道換熱器，采用過(guò)冷器可以提高系統(tǒng)制熱和制冷時(shí)的過(guò)冷度。通常換熱器逆流換熱的對(duì)數(shù)平均溫差比順流時(shí)大，現(xiàn)有的采用兩通道換熱器作為過(guò)冷器的噴氣增焓風(fēng)冷冷(熱)水機(jī)組無(wú)法保證制冷和制熱時(shí)過(guò)冷器均為逆流換熱。

圖1為采用兩通道換熱器作為過(guò)冷器，制熱時(shí)過(guò)冷器逆流換熱，制冷時(shí)過(guò)冷器順流換熱的噴氣增焓風(fēng)冷冷(熱)水機(jī)組系統(tǒng)原理圖。此時(shí)制熱時(shí)過(guò)冷器中制冷劑一路從1501流向1502，另外一路從1503流向1504，為逆流換熱；制冷時(shí)過(guò)冷器中制冷劑一路從1502流向1501，另外一路從1503流向1504，為順流換熱。

圖2為中采用兩通道換熱器作為過(guò)冷器，制熱時(shí)過(guò)冷器順流換熱，制冷時(shí)過(guò)冷器逆流換熱的噴氣增焓風(fēng)冷冷(熱)水機(jī)組系統(tǒng)原理圖。此時(shí)制熱時(shí)過(guò)冷器中制冷劑一路從1501流向1502，另外一路從1504流向1503，為順流換熱；制冷時(shí)過(guò)冷器中制冷劑一路從1502流向1501，另外一路從1504流向1503，為逆流換熱。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例中提供一種噴氣增焓空調(diào)機(jī)組，可以在制冷和制熱時(shí)均保證過(guò)冷器逆流換熱，提高空調(diào)機(jī)組的制熱和制冷能力。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供一種噴氣增焓空調(diào)機(jī)組，包括壓縮機(jī)、四通閥、水側(cè)換熱器、風(fēng)側(cè)空氣換熱器和過(guò)冷器，水側(cè)換熱器與過(guò)冷器之間設(shè)置有第一節(jié)流裝置，過(guò)冷器與風(fēng)側(cè)空氣換熱器之間設(shè)置有第二節(jié)流裝置，過(guò)冷器上分別連接有冷媒管路、第一噴氣增焓管道和第二噴氣增焓管道，第一噴氣增焓管道在噴氣增焓空調(diào)機(jī)組處于制冷工況時(shí)連通并與冷媒管路形成逆流換熱，第二噴氣增焓管道在噴氣增焓空調(diào)機(jī)組處于制熱工況時(shí)連通并與冷媒管路形成逆流換熱。

作為優(yōu)選，第一節(jié)流裝置包括并聯(lián)設(shè)置的第一電子膨脹閥和第一單向閥。

作為優(yōu)選，第二節(jié)流裝置包括并聯(lián)設(shè)置的第四電子膨脹閥和第四單向閥。

作為優(yōu)選，第一噴氣增焓管道流經(jīng)過(guò)冷器，第一噴氣增焓管道的第一端連接至第一節(jié)流裝置與過(guò)冷器之間的管路上，第二端連接至壓縮機(jī)的噴氣增焓補(bǔ)氣口，第一噴氣增焓管路上設(shè)置有第三電子膨脹閥和第三單向閥，第三電子膨脹閥設(shè)置在過(guò)冷器與第一噴氣增焓管道的進(jìn)口之間，第三單向閥設(shè)置在過(guò)冷器與噴氣增焓補(bǔ)氣口之間。

作為優(yōu)選，第二噴氣增焓管道流經(jīng)過(guò)冷器，第二噴氣增焓管道的第一端連接至第二節(jié)流裝置與過(guò)冷器之間的管路上，第二端連接至壓縮機(jī)的噴氣增焓補(bǔ)氣口，第二噴氣增焓管路上設(shè)置有第二電子膨脹閥和第二單向閥，第二電子膨脹閥設(shè)置在過(guò)冷器與第二噴氣增焓管道的進(jìn)口之間，第二單向閥設(shè)置在過(guò)冷器與噴氣增焓補(bǔ)氣口之間。

作為優(yōu)選，過(guò)冷器為三套管換熱器，三套管換熱器包括相互隔離的內(nèi)層通道、中層通道和外層通道，內(nèi)層通道的兩端設(shè)置有出口和入口，中層通道的兩端設(shè)置有出口和入口，外層通道的兩端設(shè)置有出口和入口。

作為優(yōu)選，內(nèi)層通道、中層通道和外層通道在過(guò)冷器的兩端呈階梯狀凸出，內(nèi)層通道的出入口設(shè)置在內(nèi)層通道的兩端端部，中層通道的出入口設(shè)置在中層通道的階梯狀管壁上，外層通道的出入口設(shè)置在外層通道兩端的外周壁上。

作為優(yōu)選，內(nèi)層通道、中層通道和外層通道同軸設(shè)置。

作為優(yōu)選，過(guò)冷器為三通道板式換熱器，三通道板式換熱器包括相互隔離的第一通道、第二通道和第三通道，第一通道、第二通道和第三通道分別具有各自的出入口。

作為優(yōu)選，三通道板式換熱器包括多個(gè)換熱板片，相鄰的兩個(gè)換熱板片之間形成通路，第一通道包括相互連通的多個(gè)第一通路，第二通道包括相互連通的多個(gè)第二通路，第三通道包括多個(gè)第三通路，第一通道、第二通道和第三通道通過(guò)各自的出入口分別與相應(yīng)的通路連通。

應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，不管?chē)姎庠鲮士照{(diào)機(jī)組運(yùn)行制冷還是制熱，第一噴氣增焓管道和第二噴氣增焓管道之中總有一個(gè)進(jìn)行補(bǔ)氣增焓，并始終與冷媒管道形成逆流換熱，使得過(guò)冷器中的冷媒流動(dòng)能夠始終保持較大的對(duì)數(shù)平均溫差，可以同時(shí)提高制冷制熱時(shí)過(guò)冷器換熱效果，同時(shí)提高系統(tǒng)制熱和制冷時(shí)的過(guò)冷度，從而使得空調(diào)機(jī)組的制熱和制冷時(shí)能力能效更佳。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的第一種噴氣增焓空調(diào)機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的第二種噴氣增焓空調(diào)機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的噴氣增焓空調(diào)機(jī)組的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖4是本發(fā)明第一實(shí)施例的噴氣增焓空調(diào)機(jī)組的三套管換熱器的外形結(jié)構(gòu)圖；

圖5是圖4中A-A處的剖切圖；

圖6是本發(fā)明第二實(shí)施例的噴氣增焓空調(diào)機(jī)組的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖7是本發(fā)明第二實(shí)施例的噴氣增焓空調(diào)機(jī)組的三通道板式換熱器的外形結(jié)構(gòu)圖；

圖8為圖7中B-B處的剖切圖；

圖9為圖7中C-C處的剖切圖；

圖10為圖7中D-D處的剖切圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

圖中1為壓縮機(jī)、101為壓縮機(jī)吸氣口、102為壓縮機(jī)排氣口、103為壓縮機(jī)噴氣增焓補(bǔ)氣口；2為四通閥；3為水側(cè)換熱器、301水側(cè)換熱器氣管口、302為水側(cè)換熱器液管口；4為第一電子膨脹閥；5為第一單向閥；6為第三電子膨脹閥；10為第三單向閥；8為三套管換熱器，801、802為三套管換熱器的中層通道808的出入口，803、804為三套管換熱器的內(nèi)層通道807的出入口，805、806為三套管換熱器的外層通道809的出入口；9為第二電子膨脹閥；7為第二單向閥；11為第四電子膨脹閥；12為第四單向閥；13為風(fēng)側(cè)空氣換熱器、1301為風(fēng)側(cè)空氣換熱器氣管口、1302為風(fēng)側(cè)空氣換熱器液管口；14為氣液分離器、1401為氣液分離器入口、1402為氣液分離器出口；15為兩通道換熱器，1501、1502為兩通道換熱器的第一通道的出入口，1503、1504為兩通道換熱器第二通道的出入口；8’為三通道板式換熱器，801’、802’為三通道板式換熱器的第一通道的出入口；803’、804’為三通道板式換熱器的第二通道的出入口；805’、806’為三通道板式換熱器的第三通道的出入口；810’、811’、812’、813’、814’、815’、816’、817’、818’、819’為三通道板式換熱器換熱板片；810’和811’之間構(gòu)成E通路；811’和812’之間構(gòu)成F通路；812’和813’之間構(gòu)成G通路；813’和814’之間構(gòu)成H通路；814’和815’之間構(gòu)成I通路；815’和816’之間構(gòu)成J通路；816’和817’之間構(gòu)成K通路；817’和818’之間構(gòu)成L通路；818’和819’之間構(gòu)成M通路；820’～837’為分流通孔。

結(jié)合參見(jiàn)圖1至圖10所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，噴氣增焓空調(diào)機(jī)組包括壓縮機(jī)1、四通閥2、水側(cè)換熱器3、風(fēng)側(cè)空氣換熱器13和過(guò)冷器，水側(cè)換熱器3與過(guò)冷器之間設(shè)置有第一節(jié)流裝置，過(guò)冷器與風(fēng)側(cè)空氣換熱器13之間設(shè)置有第二節(jié)流裝置，過(guò)冷器上分別連接有冷媒管路、第一噴氣增焓管道和第二噴氣增焓管道，第一噴氣增焓管道在噴氣增焓空調(diào)機(jī)組處于制冷工況時(shí)連通并與冷媒管路形成逆流換熱，第二噴氣增焓管道在噴氣增焓空調(diào)機(jī)組處于制熱工況時(shí)連通并與冷媒管路形成逆流換熱。

在噴氣增焓空調(diào)機(jī)組工作時(shí)，不管?chē)姎庠鲮士照{(diào)機(jī)組運(yùn)行制冷還是制熱，第一噴氣增焓管道和第二噴氣增焓管道之中總有一個(gè)進(jìn)行補(bǔ)氣增焓，并始終與冷媒管道形成逆流換熱，能夠始終保持較大的對(duì)數(shù)平均溫差，可以同時(shí)提高制冷制熱時(shí)過(guò)冷器換熱效果，同時(shí)提高系統(tǒng)制熱和制冷時(shí)的過(guò)冷度，從而使得空調(diào)機(jī)組的制熱和制冷時(shí)能力能效更佳。

第一節(jié)流裝置包括并聯(lián)設(shè)置的第一電子膨脹閥4和第一單向閥5，其中第一單向閥5為從水側(cè)換熱器3到過(guò)冷器單向?qū)ā?/p>

第二節(jié)流裝置包括并聯(lián)設(shè)置的第四電子膨脹閥11和第四單向閥12，其中第四單向閥12從風(fēng)側(cè)空氣換熱器13到過(guò)冷器單向?qū)ā?/p>

結(jié)合參見(jiàn)圖3至圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，第一噴氣增焓管道流經(jīng)過(guò)冷器，第一噴氣增焓管道的第一端連接至第一節(jié)流裝置與過(guò)冷器之間的管路上，第二端連接至壓縮機(jī)的噴氣增焓補(bǔ)氣口，第一噴氣增焓管路上設(shè)置有第三電子膨脹閥6和第三單向閥10，第三電子膨脹閥6設(shè)置在過(guò)冷器與第一噴氣增焓管道的進(jìn)口之間，第三單向閥10設(shè)置在過(guò)冷器與噴氣增焓補(bǔ)氣口之間。

第二噴氣增焓管道流經(jīng)過(guò)冷器，第二噴氣增焓管道的第一端連接至第二節(jié)流裝置與過(guò)冷器之間的管路上，第二端連接至壓縮機(jī)的噴氣增焓補(bǔ)氣口，第二噴氣增焓管路上設(shè)置有第二電子膨脹閥9和第二單向閥7，第二電子膨脹閥9設(shè)置在過(guò)冷器與第二噴氣增焓管道的進(jìn)口之間，第二單向閥7設(shè)置在過(guò)冷器與噴氣增焓補(bǔ)氣口之間。

過(guò)冷器為三套管換熱器8，三套管換熱器8包括相互隔離的內(nèi)層通道807、中層通道808和外層通道809，內(nèi)層通道807的兩端設(shè)置有兩個(gè)端口801和802，801和802根據(jù)空調(diào)機(jī)組的工況的不同，也會(huì)相應(yīng)地表現(xiàn)為不同的狀態(tài)，例如當(dāng)空調(diào)機(jī)組制熱運(yùn)行時(shí)，801為入口，802為出口，制冷運(yùn)行時(shí)，801為出口，802為入口；中層通道808的兩端設(shè)置有出口806和入口805，外層通道809的兩端設(shè)置有出口804和入口803。

內(nèi)層通道807、中層通道808和外層通道809在過(guò)冷器的兩端呈階梯狀凸出，內(nèi)層通道的出入口801和802設(shè)置在內(nèi)層通道的兩端端部，中層通道808的出入口805和806設(shè)置在中層通道808的階梯狀管壁上，外層通道809的出入口803和804設(shè)置在外層通道809兩端的外周壁上。此種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以使各個(gè)通道的出入口設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單方便，而且便于引出各層通道的出入口，降低了加工難度，提高了加工效率。

內(nèi)層通道807、中層通道808和外層通道809同軸設(shè)置，可以使各層通道周側(cè)的厚度一致，從而保證制冷劑能夠在相鄰的兩層通道之間均勻分布，提高了冷媒的換熱效果。

下面對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施例的空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行過(guò)程加以說(shuō)明。

機(jī)組采用三套管換熱器8為過(guò)冷器，三套管換熱器8具有內(nèi)層通道807、中層通道808、外層通道809三個(gè)通道(如圖4和圖5所示)，對(duì)應(yīng)圖3系統(tǒng)原理圖機(jī)組制冷制熱時(shí)冷媒循環(huán)流程如下：

1、制冷循環(huán)：

當(dāng)空調(diào)機(jī)組制冷運(yùn)行時(shí)，四通閥2的D端和E端連通、S端和C端連通，第四電子膨脹閥11關(guān)閉，第二電子膨脹閥9關(guān)閉，第三電子膨脹閥6打開(kāi)調(diào)節(jié)，第一電子膨脹閥4打開(kāi)調(diào)節(jié)。制冷循環(huán)冷媒循環(huán)流程：

制冷主回路：1402→101→1→102→2D→2E→1301→13→1302→12→802→808→801→4→302→3→301→2C→2S→1401→14→1402；

制冷噴氣增焓回路：103→1→102→2D→2E→1301→13→1302→12→802→8→801→6→805→809→806→10→103。

2、制熱循環(huán)：

當(dāng)空調(diào)機(jī)組制熱運(yùn)行時(shí)，四通閥2的D端和C端連通、S端和E端連通，第四電子膨脹閥11打開(kāi)調(diào)節(jié)，第二電子膨脹閥9打開(kāi)調(diào)節(jié)，第三電子膨脹閥6關(guān)閉，第一電子膨脹閥4關(guān)閉。制熱循環(huán)冷媒循環(huán)流程：

制熱主回路：1402→101→1→102→2D→2C→301→3→302→5→801→808→802→11→1302→13→1301→2E→2S→1401→14→1402；

制熱噴氣增焓回路：103→1→102→2D→2C→301→3→302→5→801→808→802→9→803→807→804→7→103。

制冷時(shí)過(guò)冷器中制冷劑一路從802流向801，另外一路從805流向806，為逆流換熱。制熱時(shí)過(guò)冷器中制冷劑一路從801流向802，另外一路從803流向804，也為逆流換熱。

結(jié)合參見(jiàn)圖6至圖10所示，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，過(guò)冷器為三通道板式換熱器8’，三通道板式換熱器8’包括相互隔離的第一通道、第二通道和第三通道，第一通道、第二通道和第三通道分別具有各自的出入口。在本實(shí)施例中，801’、802’為三通道板式換熱器的第一通道的出入口；803’、804’為三通道板式換熱器的第二通道的出入口；805’、806’為三通道板式換熱器的第三通道的出入口。

三通道板式換熱器包括多個(gè)換熱板片，相鄰的兩個(gè)換熱板片之間形成通路，第一通道包括相互連通的多個(gè)第一通路，第二通道包括相互連通的多個(gè)第二通路，第三通道包括多個(gè)第三通路，第一通道、第二通道和第三通道通過(guò)各自的出入口分別與相應(yīng)的通路連通。在本實(shí)施例中，以三通道板式換熱器有10個(gè)換熱板片為例進(jìn)行說(shuō)明，其中810’、811’、812’、813’、814’、815’、816’、817’、818’、819’為三通道板式換熱器換熱板片；810’和811’之間構(gòu)成E通路；811’和812’之間構(gòu)成F通路；812’和813’之間構(gòu)成G通路；813’和814’之間構(gòu)成H通路；814’和815’之間構(gòu)成I通路；815’和816’之間構(gòu)成J通路；816’和817’之間構(gòu)成K通路；817’和818’之間構(gòu)成L通路；818’和819’之間構(gòu)成M通路；820’～837’為分流通孔。

其中E通路通過(guò)分流通孔820’與第三通道的出入口805’連通，通過(guò)821’與第三通道的出入口806’連通；H通路通過(guò)分流通孔822’與第三通道的出入口805’連通，通過(guò)823’與第三通道的出入口806’連通；K通路通過(guò)分流通孔824’與第三通道的出入口805’連通，通過(guò)825’與第三通道的出入口806’連通。

F通路通過(guò)分流通孔826’與第一通道的出入口801’連通，通過(guò)827’與第一通道的出入口802’連通；I通路通過(guò)分流通孔828’與第一通道的出入口801’連通，通過(guò)829’與第一通道的出入口802’連通；L通路通過(guò)分流通孔830’與第一通道的出入口801’連通，通過(guò)831’與第一通道的出入口802’連通。

G通路通過(guò)分流通孔832’與第二通道的出入口804’連通，通過(guò)833’與第二通道的出入口803’連通；J通路通過(guò)分流通孔834’與第二通道的出入口804’連通，通過(guò)835’與第二通道的出入口803’連通；M通路通過(guò)分流通孔836’與第二通道的出入口804’連通，通過(guò)837’與第二通道的出入口803’連通。

對(duì)應(yīng)圖6的系統(tǒng)原理圖機(jī)組制冷制熱時(shí)冷媒循環(huán)流程如下：

1、制冷循環(huán)：

當(dāng)空調(diào)機(jī)組制冷運(yùn)行時(shí)，四通閥2的D端和E端連通、S端和C端連通，第四電子膨脹閥11關(guān)閉，第二電子膨脹閥9關(guān)閉，第三電子膨脹閥6打開(kāi)調(diào)節(jié)，第一電子膨脹閥4打開(kāi)調(diào)節(jié)。制冷循環(huán)冷媒循環(huán)流程：

制冷主回路：1402→101→1→102→2D→2E→1301→13→1302→12→802’→8’→801’→4→302→3→301→2C→2S→1401→14→1402；

制冷噴氣增焓回路：103→1→102→2D→2E→1301→13→1302→12→802’→8’→801’→6→805’→8’→806’→10→103。

2、制熱循環(huán)：

當(dāng)空調(diào)機(jī)組制熱運(yùn)行時(shí)，四通閥2的D端和C端連通、S端和E端連通，第四電子膨脹閥11打開(kāi)調(diào)節(jié)，第二電子膨脹閥9打開(kāi)調(diào)節(jié)，第三電子膨脹閥6關(guān)閉，第一電子膨脹閥4關(guān)閉。制熱循環(huán)冷媒循環(huán)流程：

制熱主回路：1402→101→1→102→2D→2C→301→3→302→5→801’→8’→802’→11→1302→13→1301→2E→2S→1401→14→1402；

制熱噴氣增焓回路：103→1→102→2D→2C→301→3→302→5→801’→8→802’→9→803’→8’→804’→7→103。

制冷時(shí)過(guò)冷器中制冷劑一路從802’流向801’，另外一路從805’流向806’，為逆流換熱。制熱時(shí)過(guò)冷器中制冷劑一路從801’流向802’，另外一路從803’流向804’，也為逆流換熱。

三通道板式換熱器8’中的流程為：

注：上述箭頭代表為雙向流程，即可從805’→820’→E→821’→806’，也可從806’→821’→E→820’→805’，其余以此類(lèi)推。

通過(guò)上述的方式，可以始終保證空調(diào)機(jī)組不管是在制冷還是制熱工況下，過(guò)冷器中均為始終有一路噴氣增焓管道的冷媒流向與冷媒管路內(nèi)的冷媒流向相反，形成逆流換熱，換熱對(duì)數(shù)平均溫差均高，從而同時(shí)提高制冷制熱時(shí)過(guò)冷器換熱效果，同時(shí)提高系統(tǒng)制熱和制冷時(shí)的過(guò)冷度從而系統(tǒng)制熱和制冷時(shí)能力能效更佳。

當(dāng)然，以上是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明基本原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。