[发明专利]绿色变频空调器

说明书

本发明涉及一种空气调节装置。

做为空调器，一般由压缩机、冷凝器、蒸发器、节流元件等组成，在循环回路中装有制冷剂。97年7月9日公开的公告号为1153806的中国专利申请文件，公开了一种高效环保型制冷剂，该制冷剂由三元混合物组成，是较为理想的R22的替代工质，采用这种混合工质时大气臭氧层无破坏作用，有利于环境保护。94年2月9日公告的审定公告号为2155519的中国专利文件，公开了一种节能空调器，该空调器可以实现压缩机的变频、变容量，从而节能省电。但是，上述产品皆有其不足之处，仅仅采用绿色环保型制冷剂(即大气臭氧层破坏系数ODP=0)的空调器，相对采讲，其能耗较高、舒适性较差；而仅采用变频压缩机的空调器，其制冷剂往往对大气臭氧层有破坏作用。

本发明的目的在于提供一种同时具备保护大气环境、提高舒适性和节能运行性能的空调器。

本发明是这样实现的，它由制冷系统和控制系统组成，制冷系统中的制冷剂为环保型制冷剂，驱动压缩机的电机为三相异步电机或直流无刷电机，该电机与微控制器和功率模块相连接。

制冷系统中的制冷剂为R407c。蒸发器和冷凝器的换热面呈逆流型叉流换热布置。压缩机上的过热器所设定的过热保护温度值较采用R22制冷剂设定的温度低，其降低幅度为3℃-20℃之间。传感器防高温保护设定值较采用R22制冷剂设定的温度低，其降低幅度为3℃-15℃之间。压缩机使用的润滑油为酯类油。

采用本发明，其将环保型空调器和变频节能型空调器有机结合在一起，从而实现空调器同时具备环保、节能和舒适的特点.

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明的单冷型工作流程图；

图2为本发明的热泵型工作流程图：

图3为本发明中换热器的结构示意图。

本发明由制冷系统和控制系统组成，制冷系统中的制冷剂采用环保型R407c制冷剂，驱动压缩机的电机为三相异步电机，该电机与微控制器和功率模块相连接，通过微控制器和功率模块改变输入压缩机的电压和频率，从而改变转速达到调节压缩机容量的目的。

本发明的制冷循环工作过程，对于单冷型绿色变频空调器，参见图1：→为制冷剂流动方向，→为信号线、电源线，(1)为电源，房间环境热湿负荷的变化。表现为空气温、湿度和环境辐射等参数的变化。这些参数通过一组传感器(3)将信号传输到微控制器(2)，微控制器根据绿色混合工质的等压不等温相变传热特点，而发出控制指令给功率模块(4)，通过调节电压和频率的变化量来调节变频压缩机(5)的转速和输气量(流量)。制冷剂经冷凝器(6)冷凝放热，经节流元件(7)降压后，进入蒸发器(8)，与空气热湿负荷进行传热传质交换，从而完成制冷过程；对于热采型绿色变频空调器，参见图2，制冷剂在进入换热器(6)放热前，首先应该通过四通阀(9)来确定流动方向，而其余工作特点同单冷型，最后经四通阀(9)回压缩机。

本发明的制热循环工作过程，参见图2，→为制冷循环中制冷剂流动方向，--→为制热循环中制冷剂流动方向，→为信号线、电源线，房间环境热湿负荷的变化，表现为空气温、湿度和坏境辐射等参数的变化，这些参数通过一组传感器(3)将信号传输到微控制器(2)，微控制器根据绿色混合工质的等压不等温相变传热特点，而发出控制指令给功率模块(4)，通过调节电压和频率的变化量来调节变频压缩机(5)的转速和输气量(流量)。绿色混合工质通过四通阀(9)确定流动方向后，经热交换器(8)冷凝放热，满足房间环境热湿负荷的要求，再经节流元件(7)降压后进入热交换器(6)换热，最后经四通阀(9)并回到压缩机(5)，完成制冷剂的制热循环过程。

因本发明采用混合工质，该工质属于非共沸工质，对于冷凝器和蒸发器的相变换热过程，包括汽态制冷剂冷凝和液态制冷剂蒸发，都是一个等压变温的传热过程，冷凝温度和蒸发温度都在不断变化，根据这一特点，不能够在普通变频空调器中直接加入混合工质，需要改变蒸发器和冷凝器的换热面布置，以提高换热效率，为此，参见图3，将蒸发器和冷凝器的换热面呈逆流型叉流换热布置，11为翅片、12为铜管、13为制冷剂入口、14为制冷剂出口、15为空气入口，从而实现制冷系统能力与负荷的最优匹配。

在变频压缩机高频率运行时，压缩机上的过热器所设定的过热保护温度值较采用R22制冷剂设定的温度低，其降低幅度为13℃。传感器防高温保护设定值较采用R22制冷剂设定的温度低，其降低幅度为9℃ 。

压缩机使用的润滑油为酯类油。