[发明专利]单向阀控制回热器中制冷剂流向的热泵空调系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种空调技术领域的装置，具体是一种单向阀控制回热器中制冷剂流向的热泵空调系统。

背景技术

在空调制冷系统中，添加回热器能够使得节流前的高压中温液体与蒸发器出来的低压低温气体在回热器中进行热交换。回热器的添加可以使制冷剂液体过冷度增加，增加制冷量。中国专利文献号CN101979938A和CN101153760A所示即为在空调器中添加回热器的技术。

热泵型空调器是广泛应用的空调器类型，其重要特征是，制冷剂的循环回路可以通过四通换向阀来切换，实现制冷和制热二种模式的转变。四通换向阀外部有四个接管，分别为第一及第二接管D、E，第三及第四接管C、S；内部有一个可横向滑动的阀座来变换制冷剂在这四个接管中的流动方向。在制冷模式下，D接管与E接管连通，C接管与S接管连通；高压制冷剂从D管进，E管出；低压制冷剂从C管进，S管出。在制热模式下，D接管与C接管连通，E接管与S接管连通；高压制冷剂从D管进，C管出；低压制冷剂从E管进，S管出。在制冷模式下，室内外分别为蒸发器和冷凝器；在制热模式下，室内外机分别为冷凝器和蒸发器。如果简单地将CN101979938A和CN101153760A所示的回热器技术应用到热泵型空调器中，该技术只能适用于制冷或制热中的一种模式，在另外一种模式下则不适用。比如按制冷模式设计的回热器可以实现节流前的高压中温液体与蒸发器出来的低压低温气体在回热器中进行热交换；但切换到制热模式时，原来蒸发器出口那段管子流的是压缩机出来的高压高温气体，而原来冷凝器出来的那段管子流的是节流后的二相制冷剂，此时的回热器将使得压缩机出来的高温气体直接加热进入蒸发器的制冷剂，从而使得制冷量下降。

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN103292523A，公开日2013.09.11，公开了一种带有回热器的冷热双制空调系统，包括室外换热器和室内换热器，在室外换热器和室内换热器之间连接一个回热器；在制热时，通过四通换向阀使制冷剂流动方向改变，室内换热器作冷凝器使用，室外换热器作蒸发器使用；制冷剂气体被压缩机吸入后加压变成高温高压的制冷剂气体在室内换热器中冷凝放热变成中温高压的液体室内空气经过换热器表面被加热，达到使室内温度升高的目的，中温高压的液体再经过膨胀阀节流降压后变为低温低压的液体，低温低压的液体在室外换热器中变为低温低压的气体室外空气经过换热器表面被冷却降温，低温低压的气体再被压缩机吸入。该项技术虽然解决了在采用膨胀阀作为节流元件的冷热双制式的空调系统中添加回热器的问题。但由于热泵型空调器的节流元件基本上均采用毛细管，且包括主毛细管和副毛细管。其工作方式为，制冷模式时，制冷剂只经过主毛细管，而不流过副毛细管；制热模式时，制冷剂先流经辅毛细管，再流过主毛细管，且在主毛细管中的流向与制冷模式时相反。因此如将上述技术直接应用到热泵空调器时，则制冷剂流进毛细管的位置与流动方向在制冷和制热两种工况下是保持不变的，这就不能满足热泵空调器在制冷和制热两种工作模式的切换要求。

为了使得回热器的添加不影响热泵空调器的密闭性和稳定性，应该使用密闭性和稳定性高的元件控制回热器中制冷剂的流向，防止制冷剂在流经回热器时发生泄漏。因此，需要发明一种通过单向阀控制回热器中制冷剂流向的热泵空调系统。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种单向阀控制回热器中制冷剂流向的热泵空调系统，在制冷工况下，室外机出口的中温高压冷媒与室内机出口的低温低压冷媒发生回热，从而提高了制冷量和空调能效比（EER，即额定制冷或热功率/额定制冷或热耗）；在制热工况下，室内机出口的中温高压冷媒与室外机出口的低温低压冷媒发生回热，从而提高了制热量和EER。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：压缩机、室内机、室外机、回热器、若干单向阀～、四通换向阀和毛细管组件，其中：四通换向阀的第一至第四接管分别与压缩机的排气管路、室外机、室内机以及回热器的第一接口连接；回热器的第一接口连接四通阀的第四接管，第二接口通过第一单向阀连接毛细管组件的负端，第三接口通过第三单向阀连接毛细管组件的正端，第四接口连接压缩机的进气管路，第五接口连接室内机，第六接口连接室外机；毛细管组件的正端与室外机之间串联第四单向阀且方向指向室外机；毛细管组件的负端与室内机之间串联第二单向阀且方向指向室内机。

所述的毛细管组件由主毛细管、辅毛细管和第五单向阀组成，其中：主毛细管和辅毛细管依次串联于毛细管组件的正端和负端之间，第五单向阀与辅毛细管并联且方向背离主毛细管。