可实现冷媒充灌量动态控制的空调器节流装置 技术领域
本发明涉及空调器的节流装置，特别是一种应用在各种空调器的室外机部件上，可实现冷媒充灌量动态控制的空调器节流装置。
技术背景
冷媒充灌量对空调器性能的影响很大，空调器的不同工况都存在着与之对应的一个最佳充灌量，当空调器的冷媒充灌量处于最佳充灌量时，空调器的能效比(或性能系数)达到最高。通常，空调器的充灌量是以设计工况来确定的，而实际的运行工况又往往偏离设计工况，这样，即使以设计工况确定的最佳充灌量对系统进行充灌的空调器，也不可避免地存在因工况变化产生的充灌量相对增多或减少的问题，从而影响实际运行的能效比(或性能系数)，造成能量的浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种能随着空调系统实际工况地变化，自动调节系统循环的冷媒充灌量，使空调器在任何工况下都有最佳的冷媒充灌量和最佳的能效比(或性能系数)的可实现冷媒充灌量动态控制的空调器节流装置。
实现本发明日的技术方案是：它包括有控制器、冷媒储液器，在冷媒储液器两端串联有电磁阀，控制器与冷媒储液器两端的电磁阀相连接。
上述电磁阀为两个电磁膨胀阀，分别串联在冷媒储液器两端。
上述电磁阀也可以是两组电磁阀，分别串联在冷媒储液器两端，每组电磁阀由两个或两个以上的电磁阀并联而成。
本发明在使用时，将串联在一起电磁阀和冷媒储液器并联在空调系统的毛细管支路上，当空调系统的工况发生变化时，冷媒储液器能在其两端电磁阀开度的控制下，根据负荷变化，在实施过热度控制的同时，适量地储存制冷剂液体，保证空调系统在任何工况时都有最佳的工质循环量，排除了冷凝器中的非正常积液，这样一方面能降低冷凝压力，另一方面能充分利用换热器的换热面积，从而提高冷凝器和蒸发器及压缩机的效率，克服定充灌量系统或充灌量过多的系统在工况恶化时产生的不良结果，使系统的性能不随工况发生变化，避免了因充灌量过多使系统性能下降的问题，保证空调系统在任何工况时都有最佳的工质循环量和性能系数，达到高效节能的目的。另外，由于停机时冷媒储液器封存了一定量的制冷剂使系统内部的平衡压力减小，这对于减少工质的泄漏，延长空调器使用寿命，减少启动过程的消耗，增大起停周期都有好处。
为保证空调器在工况变化时有足够的冷媒充灌量调节能力，本发明冷媒储液器的容积为空调器系统最大冷媒充灌量的1/3～1/2。使用时，在装配有本发明的空调器中以系统运行所需最大冷媒充灌量进行充注，就能确保有效地解决充灌量不当或因工况变化产生的充灌量相对增加或减少引起空调器性能指标下降的问题，保证系统在任何工况时都有最佳的工质循环量和高效率。
本发明的有益效果在于，由于它可根据空调器的工况及其变化随时调节空调器的冷媒充灌量，因此它能使空调器在任何工况时都有最佳的冷媒充灌量，保证空调器的能效比达到最高。
附图说明
附图1是安装有本发明实施例一的冷暖空调器循环示意图，图中省略了本发明的控制器。
图中：压缩机1，四通换向阀2，冷凝器3，毛细管4，蒸发器5，冷媒储液器6，电磁膨胀阀7，电磁膨胀阀8。
附图2是安装有本发明实施例二的冷暖空调器循环示意图，图中省略了本发明的控制器。
图中：压缩机1，四通换向阀2，冷凝器3，毛细管4，蒸发器5，冷媒储液器6，电磁阀9、10、11、12、13、14。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步说明。
实施例一
如图1所示，本发明包括控制器、冷媒储液器6，在冷媒储液器两端串联有电磁阀，控制器与冷媒储液器6两端的电磁阀相连接。在本实施例中，电磁阀为两个电磁膨胀阀7、8，分别串联在冷媒储液器6两端，控制器与两个电磁膨胀阀7、8电连接，冷媒储液器6的容积为空调器系统最大冷媒充灌量的1/3～1/2，容积过大会加大成本、增加体积，过小满足不了动态调节冷媒充灌量的需要。从图1中可知，本发明使用时，其电子膨胀阀7、8和冷媒储液器6组成的支路并联在现有空调器的毛细管4上。空调器工作时，以制冷循环为例(制热循环的调节方式与此相反)，安装有本发明的空调器其系统冷媒可以有两条循环通路，其一是压缩机1→四通换向阀2→冷凝器3→毛细管4→蒸发器5→四通换向阀2→压缩机1，该循环通路为正常的制冷循环；其二是压缩机1→四通换向阀2→冷凝器3→电磁膨胀阀7→冷媒储液器6→电磁膨胀阀8→蒸发器5→四通换向阀2→压缩机1，该循环通路为制冷循环工质量的动态控制回路。先由空调器的温度传感器获取过热度、过冷度和室内外温度等参数，再经控制器驱动电子膨胀阀7、8进行随动控制。控制的基本要求是：保证在高温工况时节流装置前不出现气态制冷剂的原则下，系统的效率最高。具体过程如下：当空调负荷增大，对应的冷凝温度升高或蒸发温度降低时，冷凝器3中的积液量增加，过冷度(2℃≤Tc≤5℃)增加接近上限时，温度传感器获得参数，并传递信号到控制器，通过控制器依次打开电子膨胀阀7、8，且要求电子膨胀阀8的开度较电子膨胀阀7小，电子膨胀阀8起节流阀的作用，使储液器6与高压联通，保证储液器6能收积高压液体；当过冷度下降接近下限时，温度传感器获得参数，并传递信号到控制器，通过控制器依次关闭电子膨胀阀8、7，使储液器6里的制冷剂不再参与系统循环；当过冷度低于下限时，表明冷凝器3中的积液量减少或系统需要的工质量增加，可能出现膨胀阀前有制冷剂蒸气，此时温度传感器获得参数，并传递信号到控制器，通过控制器依次打开电子膨胀阀8、7，且控制电子膨胀阀7的开度小于电子膨胀阀8，电子膨胀阀7起节流阀的作用，在满足过热度控制的前提下使储存的制冷剂由低压端逐渐放入系统；当过冷度回升到下限时，再通过温度传感器和控制器依次关闭电子膨胀阀8、7；当过热度和过冷度都满足要求，即循环的工质量恰好满足工况要求时，电子膨胀阀7、8全都关闭使储液器6内的工质不再参与制冷循环。这样就可以根据负荷与环境参数的变化动态地实现循环工质的增加或减少，使系统的循环性能接近变工况下最佳充灌量系统的水平，排除了因充灌量不当而造成的能效比(或性能系数)下降的可能，达到预期的节能目的。
实施例二
如图2所示，本实施例与实施例一的区别只是由两组并联的电磁阀组代替了原有的电磁膨胀阀，每组电磁阀的个数由控制精度决定，控制精度越高，每组电磁阀的个数就越多，在本实施例中每组电磁阀设为3个，其中电磁阀9、10、11并联成一组代替实施例一中的电磁膨胀阀7，而电磁阀12、13、14并联成一组代替实施例一中的电磁膨胀阀8。电磁阀9、10、11、12、13、14可采用截止阀、旁通阀等。本实施例的其工作原理和过程与实施例一基本相同，即：需要储液和排液时，由控制器控制储液器6两端电磁阀通断的个数，即可实现系统充灌量的动态控制。例如，储液时要求进入储液器6一端电磁阀开通的个数多于离开储液器6一端电磁阀开通的个数，离开储液器一端的电磁阀组起节流的作用。储液器6不需要储液或排液时，两个电磁阀组全部关闭。