一种降低排气温度的节能控制系统及其空调器的制作方法

1.本实用新型涉及空调设备技术领域，具体涉及一种降低排气温度的节能控制系统及其空调器。


背景技术：

2.空调压缩机是在空调制冷剂回路中起压缩驱动制冷剂的作用。空调压缩机一般装在室外机中。空调压缩机把制冷剂从低压区抽取来经压缩后送到高压区冷却凝结，通过散热片散发出热量到空气中，制冷剂也从气态变成液态，压力升高。空调压缩机的工作回路中分蒸发区(低压区)和冷凝区(高压区)。空调的室内机和室外机分别属于低压或高压区(要看工作状态而定)。制冷剂再从高压区流向低压区，通过毛细管喷射到蒸发器中，压力骤降，液态制冷剂立即变成气态，通过散热片吸收空气中大量的热量。这样，空调压缩机不断工作，就不断地把低压区一端的热量吸收到制冷剂中再送到高压区散发到空气中，起到调节气温的作用。
3.压缩机排气热量大小，影响排气温度。排气热量主要来源有三部分：一是压缩机压缩做功，二是压缩机电机线圈发热，三是压缩机吸气带来的热量（主要是蒸发器及吸气管等低温管路吸热产生的热量）。(压缩机温度一般高于环境温度，所以不会从周围环境吸热)，排气热量主要去向有三部分：一是压缩机排气管等高温管路向周围环境散热，二是冷凝器散热，三是压缩机自身向周围环境散热；排气温度影响压缩机运转可靠性，同时对机组耗电量也有影响，关系到节能。空调制冷运行时，需要尽可能的将热量传递给室外环境。主要通过增大压缩机做功，增强散热来实现。空调制热运行时，需要尽可能的将热量传递给室内环境。主要通过增大压缩机做功，增强吸热，同时尽可能减少热量的无效损失来实现。压缩机做功输出大小主要是靠压缩机做功转速（即通常说的压缩机频率）大小来调节。一般转速越高，相对能力输出就越大，但是排气温度相应也越高。排气温度越高，越容易导致压缩机线圈烧坏，压缩机退磁，压缩机油高温变质碳化，进而导致压缩机损坏无法运转。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供了一种高效、便捷的降低排气温度的节能控制系统及其空调器。
5.为达上述目的，本实用新型的主要技术解决手段是一种降低排气温度的节能控制系统，包括依次连接的压缩机、室外换热器以及室内换热器，并形成一条循环封闭的总回路；所述节能控制系统还包括缠绕于压缩机外部的翅片管，所述翅片管的一端连接于压缩机与室外换热器之间的管路上，形成一条换热输出支路；所述翅片管的另一端分叉呈两条管路，一条连接于压缩机与室外换热器之间的管路上，形成一条第一换热输入支路，另一条管连接于压缩机与室内换热器之间的管路上，形成一条第二换热输入支路。
6.在一些实例中，所述翅片管包括运输交换热介质的管体以及连接于管体外壁上的翅片，相邻翅片之间形成一条散热通道。
7.在一些实例中，所述翅片管包括多个翅片，每个翅片呈圆片状，所述翅片的中心处设有通孔，通孔孔径与管体外径适配，所述翅片沿着换热介质流向阵列间隔套设在管体上，相邻翅片之间形成一环抱于管体的散热通道。
8.在一些实例中，所述换热输出支路上设有一单向阀。
9.在一些实例中，所述第一换热输入支路上设有起到开关第一换热输入支路的第一电磁阀以及调节交换热介质流量的第一电子膨胀阀；所述第二换热输入支路上设有起到开关第二换热输入支路的第二电磁阀以及调节交换热介质流量的第二电子膨胀阀。
10.在一些实例中，所述节能控制系统在制冷时或制热时，分别启动第一换热输入支路或第二换热输入支路；制冷时，第一电磁阀和第一电子膨胀阀开启，第二电磁阀和第二电子膨胀阀关闭；制热时，第二电磁阀和第二电子膨胀阀开启，第一电磁阀和第一电子膨胀阀关闭。
11.在一些实例中，所述压缩机与室外换热器之间的管路上设置有温度传感器以及压力传感器。
12.还提供一种空调器，包括所述的控制系统。
13.本实用新型由于采用了以上的技术方案，实现以下优势：
14.1、可靠性：可以辅助降低压缩机排气温度，增加机组可靠性。
15.2、节能：（1）降低排气温度，改善压缩机运转环境，可以降低压缩机运转功率。
16.（2）制冷时可以向环境散失更多热量，制热时可以从环境吸收更多热量，同时利用无此装置时缸体向环境散失的那部分热量。
17.3、控制简单：电子膨胀阀和电磁阀调节简单快速。
附图说明
18.图1是本实用新型一实施例的结构示意图，
19.图2是图1实施例的翅片管设置在压缩机上的结构示意图，
20.图中：压缩机1、翅片管2、翅片3、温度传感器4、第一电磁阀5、第一电子膨胀阀6、第二电磁阀7、第二电子膨胀阀8、单向阀9、压力传感器10、室外换热器11、室内换热器12、液截止阀13、气截止阀14、四通阀15。
具体实施方式
21.以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
22.本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
23.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，
一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
24.实施例一：
25.参考本实用新型说明书附图之图 1至图2所示，根据本实用新型一优选实施的一种降低排气温度的节能控制系统，包括依次连接的压缩机1、室外换热器11以及室内换热器12，并形成一条循环封闭的总回路；所述节能控制系统还包括缠绕于压缩机1外部的翅片管2，所述翅片管2的一端连接于压缩机1与室外换热器11之间的管路上，形成一条换热输出支路；所述翅片管2的另一端分叉呈两条管路，一条连接于压缩机1与室外换热器11之间的管路上，形成一条第一换热输入支路，另一条管连接于压缩机1与室内换热器12之间的管路上，形成一条第二换热输入支路；该系统的换热介质流动方向以及状态的变化如图1所示，换热介质先从压缩机1的出口端呈液态流出，流向室外换热器11以及室内换热器12进行换热之后，以气态流回压缩机1；有一部分换热介质以液态从第一换热输入支路流入翅片管2的进口端，并从翅片管2的出口端流向总回路上，有一部分换热介质以气态从第二换热输入支路流入翅片管2的进口端，并从翅片管2的出口端流回总回路上。
26.值得一提地是，本实施例中，上述的翅片管2包括运输交换热介质的管体以及连接于管体外壁上的翅片3，相邻翅片3之间形成一条散热通道；所述管体缠绕式设置在压缩机1的机体外部，其中，在本实施例中，所述翅片管2包括多个翅片3，每个翅片3呈圆片状，所述翅片3的中心处设有一便于管体穿过的通孔，所述翅片3沿着管体的轴向阵列套设在管体上，相邻翅片3之间在管体上形成一环抱式的散热通道，设置散热通道的作用在于除了管体内进行的换热效果外，增加空气对其换热效果，进一步增强换热效率；在其他一些实施例中，所述翅片管2包括多个翅片3，每个翅片3呈板片状，所述翅片3的沿着周向设置在管体上，相邻翅片3之间在管体上形态一线性的散热通道，供空气流动；还有些实施例中，所述翅片管2包括一个翅片3，所述翅片3呈螺旋形，并缠绕式连接于管体上，形成一条沿换热介质流向并使得空气进行螺旋式移动的散热通道；三种方式各存在其优势之处，环抱式的散热通道为优选方案，其散热效果较好，且噪音低；线性换热通道所产生的噪音较低；螺旋形散热通道的空气散热利用率较高，但由于高速风向流动，可能会产生一定噪音。
27.另外，当翅片3和管体采用相同金属材质制成时，可以采用焊接的方式，将翅片3焊接于管体上，例如翅片3和管体都采用铜材质制成；当翅片3和管体采用不同材质制成时，可以通过钎料将翅片3和管体连接在一起，所述钎料可以为焊接条或热熔胶等。
28.所述换热输出支路上设有一单向阀9，所述单向阀9防止冷媒反向流回翅片管2内。
29.所述第一换热输入支路上设有起到开关第一换热输入支路的第一电磁阀5以及调节交换热介质流量的第一电子膨胀阀6；所述第二换热输入支路上设有起到开关第二换热输入支路的第二电磁阀7以及调节交换热介质流量的第二电子膨胀阀8；所述节能控制系统在制冷时或制热时，分别启动第一换热输入支路或第二换热输入支路，具体如下：
30.制冷时：第一电磁阀5和第一电子膨胀阀6开启；第二电磁阀7和第二电子膨胀阀8关闭；此时从压缩机1的排气管流出的一部分高温冷媒经过第一电子膨胀阀6节流降压降温，流过翅片管2时吸收压缩机1缸体的热量，通过散热通道的散热后，压缩机1缸体温度下降，排气温度相应下降，压缩机1运转环境改善相应压缩机1功率也会下降，且向环境释放更多热量，系统更节能，从翅片管2出口流出，流经换热输出支路重新汇入总回路上。
31.制热时：第二电磁阀7和第二电子膨胀阀8开启；第一电磁阀5和第一电子膨胀阀6关闭；此时从压缩机1的吸气管流出的一部分低压冷媒经过第二电子膨胀阀8节流降压降温，流过翅片管2时吸收压缩机1缸体的热量，同时散热通道从环境中吸收一部分热量，压缩机1缸体温度下降，排气温度相应下降，压缩机1运转环境改善相应压缩机1功率也会下降，且从环境中吸收更多热量，使系统更节能，从翅片管2出口流出，流经换热输出支路重新汇入总回路上。
32.在本实施例中，为了监控压缩机1的排气温度以及排气传输的压力，在压缩机1的出口端（排气端）与室外换热器11的进口端之间的管路上依次设有监测压缩机1的排气温度的排气温度传感器4以及监测输送过程中换热介质的压强的压力传感器10。
33.所述室内换热器12和压缩机1的管路上设有气截止阀14，所述室外换热器11和室内换热器12之间的管路上设有液截止阀13；所述室内换热器12的进口端设有四通阀15。
34.实施例二：
35.本实施例涉及一种空调器，包括如实施例一中所述的一种降低排气温度的节能控制系统。空调器由于采用上述的节能控制系统，有效地能够提升换热效率的优势且节能减排。
36.实施例三：
37.一种辅助降低压缩机1排气温度及节能控制的方法：
38.制冷运行时（第一电磁阀5和第一电子膨胀阀6开启；第二电磁阀7和第二电子膨胀阀8关闭）：
39.第一步：获取机组排气过热度tsh，单位：℃（tsh=排气温度td
‑
高压饱和温度pd
‑
t）
40.第二步 : 根据排气过热度控制第一电子膨胀阀6开度,开度单位：pls（第一电子膨胀阀6开度＞0pls时，第一电磁阀5开启）：
41.（1）tsh∈（
‑
∞,10]，电子膨胀阀开度为a（a开度范围30
‑
80,a的优选值为50）
42.（2）tsh∈（10,15]，电子膨胀阀开度为b（b开度范围90
‑
150,b的优选值为120）
43.（3）tsh∈（15,25]，电子膨胀阀开度为c（c开度范围160
‑
240,c的优选值为200）
44.（4）tsh∈(25, ∞），电子膨胀阀开度为d（c开度范围250
‑
400,d的优选值为320）
45.制热运行时（第二电磁阀7和第二电子膨胀阀8开启；第一电磁阀5和第一电子膨胀阀6关闭）：
46.第一步：获取机组排气过热度tsh，单位：℃（tsh=排气温度td
‑
高压饱和温度pd
‑
t）
47.第二步 : 根据排气过热度控制电子膨胀阀2开度,开度单位：pls（电子膨胀阀开度＞0pls时，电磁阀开启）：
48.（1）tsh∈（
‑
∞,10]，电子膨胀阀开度为m（m开度范围40
‑
100,m的优选值为80）
49.（2）tsh∈（10,15]，电子膨胀阀开度为n（b开度范围110
‑
180,b的优选值为150）
50.（3）tsh∈（15,25]，电子膨胀阀开度为p（c开度范围190
‑
260,c的优选值为220）
51.（4）tsh∈(25, ∞），电子膨胀阀开度为q（c开度范围270
‑
420,d的优选值为350）
52.本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。
53.本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。