空調(diào)系統(tǒng)及自動調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)實際制冷劑充注量的方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及空調(diào)，具體涉及空調(diào)制冷劑充注量的匹配。
【背景技術(shù)】
[0002] 空調(diào)系統(tǒng)中的電磁四通閥可改變制冷劑流動的方向，使得空調(diào)既能夠在高溫時制 冷，也能夠在低溫時制熱，一機兩用?？照{(diào)在作制冷運行時，低溫低壓的制冷劑氣體進入壓 縮機后被加壓變成高溫高壓的制冷劑氣體，高溫高壓的制冷劑氣體在室外換熱器（用作冷 凝器）中冷凝放熱，溫度降低后的液體制冷劑再經(jīng)過節(jié)流裝置節(jié)流降壓后變?yōu)榈蜏氐蛪旱?液體，低溫低壓的液體制冷劑在室內(nèi)換熱器（用作蒸發(fā)器）中吸熱蒸發(fā)后變?yōu)榈蜏氐蛪旱?氣體，再進入壓縮機被壓縮，如此循環(huán)。
[0003] 空調(diào)在作制熱運行時，低溫低壓的制冷劑氣體進入壓縮機后加壓變成高溫高壓的 制冷劑氣體，高溫高壓的制冷劑氣體在室內(nèi)換熱器（用作冷凝器）中冷凝放熱，溫度降低后 的液體制冷劑再經(jīng)過節(jié)流裝置節(jié)流降壓后變?yōu)榈蜏氐蛪旱囊后w，低溫低壓的液體制冷劑在 室外換熱器（用作蒸發(fā)器）中吸熱蒸發(fā)后變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍怏w，再進入壓縮機被壓縮，如此 循環(huán)。
[0004] 如上所述，空調(diào)制冷時，室外機用作冷凝器、室內(nèi)機用作蒸發(fā)器；而制熱時，室外機 用作蒸發(fā)器、室內(nèi)機用作冷凝器。事實上，室外機換熱器比室內(nèi)機換熱器大許多，而制冷劑 主要分布在冷凝器中，所以制冷時需要的制冷劑的量比制熱時需要制冷劑的量大。
[0005] 此外，在制冷或制熱時，空調(diào)還可以在高頻或低頻兩種工況下運行?？照{(diào)在高頻運 行時，制冷劑流速較高、含液量較低，換熱器中制冷劑分布量較少；而在低頻運行時，制冷劑 流速較低、含液量較多，換熱器中制冷劑分布量較多，因此壓縮機低頻運行時所需的制冷劑 的量比高頻運行時需要制冷劑的量大。
[0006] 制冷劑充注量與空調(diào)系統(tǒng)的工作特性緊密相關(guān)，空調(diào)系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)取決于所充 注的制冷劑量是否合適，而空調(diào)在制冷、制熱及高頻、低頻不同工況下所需的制冷劑的最佳 匹配充注量都不相同。因此，在本領域迫切需要開發(fā)一種能夠在不同工況下自動調(diào)節(jié)制冷 劑充注量的空調(diào)系統(tǒng)，從而空調(diào)在每一種工況下，都能將制冷的充注量自動調(diào)節(jié)至最佳匹 配值，使得空調(diào)的工作特性更加完善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種可以實時自動調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)中實際制冷劑充注量的空 調(diào)系統(tǒng)。
[0008] 本發(fā)明提供了一種空調(diào)系統(tǒng)，所述空調(diào)系統(tǒng)包括壓縮機、室外換熱器、室內(nèi)換熱 器、節(jié)流裝置及循環(huán)管道，
[0009] 所述循環(huán)管道連接有調(diào)節(jié)罐，在所述調(diào)節(jié)罐中設有分隔件，所述分隔件將所述調(diào) 節(jié)罐分隔成相互密封的兩部分，其中一部分預充有氣體，另一部分用于儲存制冷劑，所述用 于儲存制冷劑的部分與所述循環(huán)管道流體連通，且所述分隔件能夠發(fā)生變形，從而改變所 述兩部分的容積；其中，
[0010] 所述空調(diào)系統(tǒng)在不同工況下工作時，所述循環(huán)管道中流經(jīng)所述循環(huán)管道與所述調(diào) 節(jié)罐連接處的制冷劑的壓力變化，能夠使所述分隔件發(fā)生變形，使得所述調(diào)節(jié)罐中儲存的 制冷劑的量發(fā)生變化，從而改變所述循環(huán)管道中的制冷劑充注量。
[0011] 在一優(yōu)選實施例中，所述調(diào)節(jié)罐包括第一調(diào)節(jié)罐，第一調(diào)節(jié)罐連接在所述室外換 熱器和所述節(jié)流裝置之間的循環(huán)管道上；和/或所述調(diào)節(jié)罐包括第二調(diào)節(jié)罐，第二調(diào)節(jié)罐 連接在所述室內(nèi)換熱器和所述節(jié)流裝置之間的循環(huán)管道上。
[0012] 所述第一調(diào)節(jié)罐用于在高頻制冷工況下儲存部分制冷劑，使得所述循環(huán)管道中工 作的制冷劑的量等于或接近當前制冷工況下空調(diào)系統(tǒng)制冷劑充注量的最佳匹配值；以及在 低頻制冷工況下所述第一調(diào)節(jié)罐排出部分制冷劑，使得所述循環(huán)管道中工作的制冷劑的量 等于或接近當前制冷工況下空調(diào)系統(tǒng)制冷劑充注量的最佳匹配值；和/或
[0013] 所述第二調(diào)節(jié)罐用于在高頻制熱工況下儲存部分制冷劑，使得所述循環(huán)管道中工 作的制冷劑的量等于或接近當前制熱工況下空調(diào)系統(tǒng)制冷劑充注量的最佳匹配值；以及在 低頻制熱工況下第二調(diào)節(jié)罐排出部分制冷劑，使得所述循環(huán)管道中工作的制冷劑的量等于 或接近當前制熱工況下空調(diào)系統(tǒng)制冷劑充注量的最佳匹配值。
[0014] 在一優(yōu)選實施例中，所述空調(diào)系統(tǒng)中的制冷劑總充注量大于或等于所述空調(diào)系統(tǒng) 在中間制冷工況下的制冷劑最佳匹配充注量。
[0015] 在一優(yōu)選實施例中，所述調(diào)節(jié)罐在連接至所述循環(huán)管道之前，在所述調(diào)節(jié)罐中預 充滿氣體，所述分隔件變形而緊貼部分調(diào)節(jié)罐壁，使得所述調(diào)節(jié)罐中用于儲存制冷劑的部 分不具有容積。
[0016] 在一優(yōu)選實施例中，所述預充滿氣體的調(diào)節(jié)罐中的氣體的預充壓力滿足以下要 求：
[0017] (a)所述第一調(diào)節(jié)罐中的預充壓力高于所述空調(diào)系統(tǒng)處于制熱工況下制冷劑的最 大蒸發(fā)壓力，且低于所述空調(diào)系統(tǒng)處于額定制冷工況下制冷劑的冷凝壓力；和/或
[0018] (b)所述第二調(diào)節(jié)罐中的預充壓力高于所述空調(diào)系統(tǒng)處于制冷工況下制冷劑的最 大蒸發(fā)壓力，且低于所述空調(diào)系統(tǒng)處于中間制熱工況下制冷劑的冷凝壓力。
[0019] 在一優(yōu)選實施例中，所述第一調(diào)節(jié)罐中的預充壓力低于或等于所述空調(diào)系統(tǒng)處于 中間制冷工況下制冷劑的冷凝壓力。
[0020] 在一優(yōu)選實施例中，當所述空調(diào)系統(tǒng)中的制冷劑總充注量等于所述空調(diào)系統(tǒng)在中 間制冷工況下的制冷劑最佳匹配充注量時，所述第一調(diào)節(jié)罐中的預充壓力可高于或等于所 述空調(diào)系統(tǒng)處于中間制冷工況下制冷劑的冷凝壓力。
[0021] 在一優(yōu)選實施例中，所述空調(diào)系統(tǒng)處于制熱工況下制冷劑的最大蒸發(fā)壓力指的是 所述空調(diào)系統(tǒng)處于低頻制熱工況下所述節(jié)流裝置與所述室外換熱器之間的循環(huán)管道中的 制冷劑的壓力。
[0022] 在一優(yōu)選實施例中，所述空調(diào)系統(tǒng)處于額定制冷工況下制冷劑的冷凝壓力指的是 所述空調(diào)系統(tǒng)處于額定制冷工況下所述節(jié)流裝置與所述室外換熱器之間的循環(huán)管道中的 制冷劑的壓力。
[0023] 在一優(yōu)選實施例中，所述空調(diào)系統(tǒng)處于制冷工況下制冷劑的最大蒸發(fā)壓力指的是 所述空調(diào)系統(tǒng)處于低頻制冷工況下所述節(jié)流裝置與所述室內(nèi)換熱器之間的循環(huán)管道中的 制冷劑的壓力。
[0024] 在一優(yōu)選實施例中，所述空調(diào)系統(tǒng)處于中間制熱工況下制冷劑的冷凝壓力指的是 所述空調(diào)系統(tǒng)處于中間制冷工況下所述節(jié)流裝置與所述室內(nèi)換熱器之間的循環(huán)管道中的 制冷劑的壓力。
[0025] 在一優(yōu)選實施例中，所述空調(diào)系統(tǒng)處于制冷工況時，所述第二調(diào)節(jié)罐中不儲存制 冷劑，所述空調(diào)系統(tǒng)處于高頻制冷工況時，所述第一調(diào)節(jié)罐中儲存有制冷劑，所述空調(diào)系統(tǒng) 處于低頻制冷工況時，所述第一調(diào)節(jié)罐中儲存的制冷劑的量小于高頻制冷工況下所述第一 調(diào)節(jié)罐中儲存的制冷劑的量或不儲存制冷劑；和/或
[0026] 所述空調(diào)系統(tǒng)處于制熱工況時，所述第一調(diào)節(jié)罐中不儲存制冷劑，所述空調(diào)系統(tǒng) 處于高頻制熱工況時，所述第二調(diào)節(jié)罐中儲存有制冷劑；所述空調(diào)系統(tǒng)處于低頻制熱工況 時，所述第二調(diào)節(jié)罐中儲存的制冷劑的量小于高頻制熱工況下所述第二調(diào)節(jié)罐中儲存的制 冷劑的量。
[0027] 其中，高頻制冷工況是指空調(diào)的制冷量高于或等于額定制冷量的制冷工況；低頻 制冷工況是指空調(diào)的制冷量低于或等于中間制冷量的制冷工況；
[0028] 商頻制熱工況是指空調(diào)的制熱量商于或等于額定制熱量的制熱工況；低頻制熱工 況是指空調(diào)的制熱量低于或等于中間制熱量的制熱工況。
[0029] 在一優(yōu)選實施例中，用于制造所述調(diào)節(jié)罐和所述分隔件的材料具有選自下組的一 個或多個特征：
[0030] 與制冷劑和冷凍油相容；
[0031] 耐溫范圍為_20°C~150°C ;
[0032] 能夠承受高于5MPa的壓強。
[0033] 在一優(yōu)選實施例中，用于制造所述分隔件的材料選自以下材料中的一種或多種： 氯丁膠、丁腈橡膠、三元乙丙橡膠、海帕倫、氟橡膠和聚四氟乙烯；和/或
[0034] 所述分隔件發(fā)生變形時能使所述調(diào)節(jié)罐的用于儲存制冷劑的部分膨脹至三分之 二的調(diào)節(jié)罐容積；和/或
[0035] 用于制造所述罐體的材料可選自以下材料中的一種或多種：
[0036] 鑄鐵、鑄鋁、碳鋼、不銹鋼、銅及合金；和/或
[0037] 所述氣體是氮氣或空氣。
[0038] 在一優(yōu)選實施例中，所述分隔件為具有彈性的膜結(jié)構(gòu)。