CN105115181A - 一种空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空调系统，其中，第一四通换向阀、第二四通换向阀的第一接口分别连接双缸压缩机的排气口；第一储液器、第二储液器的一端口分别连通压缩机的两个压缩腔，另一端口各自连通第一四通换向阀的第二接口和第二四通换向阀的第二接口；室外换热器的第一端口分别连接第一四通换向阀的第三接口和第二四通换向阀的第三接口；第一室内换热器、第二室内换热器的一端口连通室外换热器的第二端口，另一端口自连通第一四通换向阀的第四接口和第二四通换向阀的第四接口；其中，第一四通换向阀和第二四通换向阀具有两种导通状态，一种为第一接口联通第三接口、第二接口连通第四接口，另一种为第一接口联通第四接口、第二接口连通第三接口。

Description

一种空调系统

技术领域

本发明涉及一种空调系统，尤其是一种分路制冷、除湿的空调系统。

背景技术

空调除湿也是空调的一个很重要的功能作用。空调除湿其实原理同制冷一样，也是靠整个制冷系统运作，利用压缩机制冷，靠室内机风机将房间内的水排到室外。

空调除湿功能，是指在梅雨季节空气中所含湿度较大，容易造成室内墙壁“流汗”，衣物潮湿，人感觉压抑。这时，使用除湿功能，可以帮助把室内的湿气除掉，从而使室内干燥，人的心情舒畅

在夏季，空气中的湿度很大，特别是雨后和闷热的天气。人体适宜的湿度是百分之60至70左右，湿度太高，人体就会感觉不适。此时如果开启空调，空气中的水气遇到空调蒸发器的低温就会附着在上面凝结成露水，再经过集水盘和管道排出室外，所以空调在制冷过程中会同时起到除湿的效果。

1、独立除湿模式这种方式被业内人士称为恒温空调除湿原理，它的基本原理是将通过蒸发器被冷却了的空气再加热到原来的温度，然后再送入室内，这样室内环境在湿度下降的情况下保持了相对恒定。

2、制冷模式这是任何空调器都具有的模式，也是空调器最基本的功能。空调器制冷的过程必然伴随着除湿，潮湿空气通过空调器蒸发器后温度会大幅度下降，空气湿度处于一种过饱和状态，多余水汽以冷凝水的形式析出，凝结于蒸发器的翅片上，也就是“凝露”，等到制冷模式达到一定的平衡状态，空气湿度也就降到了一定的水平。

传统制冷空调系统制冷模式下，同时承担制冷和除湿两个功能，为了实现除湿，一味降低蒸发温度，造成系统能效降低，人体舒适性降低。

有鉴于此，发明人提供了一种能够分路制冷、除湿的空调系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空调系统，克服了现有技术的困难，能够在制冷模式下，对制冷、除湿分开处理，对系统进行制冷、制热模式下的详细方案，同时满足制热模式下，进行正常的制热运转。

根据本发明的一个方面，提供一种空调系统，包括室外机和室内机，所述室外机包括：

一双缸压缩机；

一第一四通换向阀，所述第一四通换向阀的第一接口连接所述双缸压缩机的排气口；

一第二四通换向阀，所述第二四通换向阀的第一接口连接所述双缸压缩机的排气口；

一第一储液器，一端口连通所述压缩机的第一压缩腔，另一端口连通所述第一四通换向阀的第二接口；

一第二储液器，一端口连通所述压缩机的第二压缩腔，另一端口连通所述第二四通换向阀的第二接口；以及

一室外换热器，所述室外换热器的第一端口分别连接所述第一四通换向阀的第三接口和所述第二四通换向阀的第三接口；

所述室内机包括：

一第一室内换热器，一端口连通所述室外换热器的第二端口，另一端口连通所述第一四通换向阀的第四接口；以及

一第二室内换热器，一端口连通所述室外换热器的第二端口，另一端口连通所述第二四通换向阀的第四接口；

所述第一室内换热器与所述第二室内换热器工作于同一室内空间；且在冷模式中，所述第一室内换热器和第二室内换热器工作在不同蒸发温度；

所述第一四通换向阀和所述第二四通换向阀具有两种导通状态，第一导通状态为第一接口联通第三接口、第二接口连通第四接口，第二导通状态为第一接口联通第四接口、第二接口连通第三接口。

优选地，制冷模式中，所述第一四通换向阀和所述第二四通换向阀均处于第一导通状态。

优选地，制热模式中，所述第一四通换向阀和所述第二四通换向阀均处于第二导通状态。

优选地，所述第一四通换向阀和所述第二四通换向阀同时在第一导通状态和第二导通状态之间切换。

优选地，所述第一室内换热器和第二室内换热器的风道为串联式，共用一台室内风机。

优选地，所述第一室内换热器是显热蒸发器，所述第二室内换热器是潜热蒸发器。

优选地，所述第一室内换热器的蒸发温度高于所述第二室内换热器的蒸发温度，所述第一室内换热器设置在所述室内风机与所述第二室内换热器风道之间。

优选地，所述第一室内换热器和第二室内换热器的风道为并联式，各自设有一台独立调节风量的室内风机。

优选地，所述第一室内换热器具有一第一节流装置，串联在所述第一室内换热器至所述室外换热器的第二端口之间。

优选地，所述第二室内换热器具有一第二节流装置，串联在所述第二室内换热器至所述室外换热器的第二端口之间。

由于使用了以上技术，本发明的空调系统通过两个四通换向阀的管路转换，满足系统制冷、制热模式切换，能够在制冷模式下，两个室内换热器进行分温区控制，满足显热、潜热独立控制，实现降温、除湿分开处理，提高系统能效及人体舒适性；并且，制热模式下，恢复正常空调系统运转模式。

附图说明

以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明，以使本发明的特性和优点更为明显。

图1为本发明的空调系统的连接示意图；

图2为本发明的空调系统的串联布设的制冷模式的示意图；

图3为图2中第一四通换向阀的导通状态示意图；

图4为图2中第二四通换向阀的导通状态示意图；

图5为本发明的空调系统的串联布设的制热模式的示意图；

图6为图5中第一四通换向阀的导通状态示意图；

图7为图5中第二四通换向阀的导通状态示意图；

图8为本发明的空调系统的并联布设的制冷模式的示意图；

图9为图8中第一四通换向阀的导通状态示意图；

图10为图8中第二四通换向阀的导通状态示意图；

图11为本发明的空调系统的并联布设的制热模式的示意图

图12为图11中第一四通换向阀的导通状态示意图；以及

图13为图11中第二四通换向阀的导通状态示意图。

附图标记

1双缸压缩机

2第一储液器

3第二储液器

4室外换热器

5第一四通换向阀

51第一接口

52第二接口

53第三接口

54第四接口

6第二四通换向阀

61第一接口

62第二接口

63第三接口

64第四接口

7第一室内换热器

8第一节流装置

9第二室内换热器

10第二节流装置

11第一压缩腔

12第二压缩腔

13第一室内风机

14第二室内风机

A室外机

B室内机

具体实施方式

以下将对本发明的实施例给出详细的说明。尽管本发明将结合一些具体实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的结构和部件未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

第一实施例

本发明的空调系统通过两个四通换向阀的管路转换，满足系统制冷、制热模式切换，能够在制冷模式下，两个室内换热器进行分温区控制；制热模式下，恢复正常空调系统运转模式。

如图1所示，本发明的空调系统，包括室外机A和室内机B。

所述室外机A包括：双缸压缩机1、第一储液器2、第二储液器3、室外换热器4、第一四通换向阀5以及第二四通换向阀6。第一四通换向阀5的第一接口51连接双缸压缩机1的排气口。第二四通换向阀6的第一接口61连接双缸压缩机1的排气口。第一储液器2的一端口连通压缩机1的第一压缩腔11，另一端口连通第一四通换向阀5的第二接口52。第二储液器3的一端口连通压缩机1的第二压缩腔12，另一端口连通第二四通换向阀6的第二接口62。室外换热器4的第一端口分别连接第一四通换向阀5的第三接口53和第二四通换向阀6的第三接口63。

室内机B包括：第一室内换热器7、第一节流装置8、第二室内换热器9以及第二节流装置10。第一室内换热器7和第二室内换热器9工作于同一室内空间。第一室内换热器7的一端口连通室外换热器4的第二端口，另一端口连通第一四通换向阀5的第四接口54。第一节流装置8串联在第一室内换热器7至室外换热器4的第二端口之间。第二室内换热器9的一端口连通室外换热器4的第二端口，另一端口连通第二四通换向阀6的第四接口64。第二节流装置10串联在第二室内换热器9至室外换热器4的第二端口之间。优选地，第一节流装置8和第二节流装置10可以是电子膨胀阀，以调节进入各自第一室内换热器7、第二室内换热器9的制冷剂的流量。由于本发明中的第一节流装置8和第二节流装置10都安装在室内侧，更有利于准确控制制冷液流入室内换热器的流量。

与现有技术相比，本发明的室内外连接管仅增加一根(由两根变为三根)，就满足室内蒸发器分区，分别实现显热、潜热独立控制。

本发明是使用的第一四通换向阀5和第二四通换向阀6，不需要配合电磁阀和旁通管路一起使用，相对于旁通配合电磁阀的切换型式，本发明可以简化系统管路设计和控制系统。同时，本发明中的压缩机可以实现不同吸气压力，满足制冷模式下，不同的蒸发温度分别满足降温和除湿，有利于提高系统整体能效。而旁通配合电磁阀的型式中，压缩机只能实现一个吸气压力，系统高蒸发温度对应的蒸发器后需设置一背压阀，吸气存在较大的能量损失，对系统整体能效有负面影响。

其中，第一四通换向阀5和第二四通换向阀6都具有两种导通状态：

第一四通换向阀5的第一导通状态为第一接口51联通第三接口53、第二接口52连通第四接口54(参见图3或9)。

第二四通换向阀6的第一导通状态为第一接口61联通第三接口63、第二接口62连通第四接口64(参见图4或10)。

第一四通换向阀5的第二导通状态为第一接口51联通第四接口54、第二接口52连通第三接口53(参见图6或12)。

第二四通换向阀6的第二导通状态为第一接口61联通第四接口64、第二接口62连通第三接口63(参见图7或13)。

并且，第一四通换向阀5和第二四通换向阀6能够同时在第一导通状态和第二导通状态之间切换，以便在空调系统在制冷、制热模式之间切换。

以下通过附图2至13分别具体介绍本发明的空调系统处于制冷、热模式下，两台室内换热器的风道为串联式或者风道为并联式的四种工作状态及其工作原理。(本案中的图纸主要表示部件之间的连接关系和制冷液流向，并不限定部件的安装位置。实线箭头表示制冷模式下的制冷液流向，虚线箭头表示制热模式下的制冷液流向。)

如图2至4所示，当本发明的空调系统处于制冷模式，其中第一室内换热器7和第二室内换热器9的风道为串联式，共用一台室内风机13，统一调节风量。

此时，本发明的空调系统的第一四通换向阀5和第二四通换向阀6均处于第一导通状态。第一四通换向阀5的第一接口51联通第三接口53、第二接口52连通第四接口54。第二四通换向阀6的第一接口61联通第三接口63、第二接口62连通第四接口64。

制冷液从压缩机1排出后，分两路分别经第一四通换向阀5和第二四通换向阀6，汇总至室外换热器4进行热转换后分为两路。一路将低温制冷液经过第一节流装置8，流入第一室内换热器7，然后将高温制冷液再次通过第一四通换向阀5回流到压缩机1的第一储液器2。另一路将低温制冷液经过第二节流装置10，流入第二室内换热器9，然后将高温制冷液再次通过第二四通换向阀6回流到压缩机1的第二储液器3。

并且，第一室内换热器7和第二室内换热器9的风道为串联式。第一室内换热器7和第二室内换热器9可以工作在不同的蒸发温度，例如：第一室内换热器7的蒸发温度为18°，满足显热，实现制冷效果。而第二室内换热器9的蒸发温度为8°，满足潜热，实现除湿效果。

由于，第一室内换热器7的蒸发温度高于第二室内换热器9的蒸发温度，第一室内换热器7可以设置在室内风机13与第二室内换热器9风道之间。使得室内回风先经过高蒸发温度的第一室内换热器7(显热)降温，再进入低蒸发温度的第二室内换热器9(潜热)通过凝露形式实现除湿效果。

如图5至7所示，当本发明的空调系统处于制热模式，其中第一室内换热器7和第二室内换热器9的风道为串联式，共用一台室内风机13，统一调节风量。

此时，本发明的空调系统的第一四通换向阀5和第二四通换向阀6均处于第二导通状态。第一四通换向阀5的第一接口51联通第四接口54、第二接口52连通第三接口53。第二四通换向阀6的第一接口61联通第四接口64、第二接口62连通第三接口63。

制冷液从压缩机1排出后分两路，一路经第一四通换向阀5流入第一室内换热器7，进行热交换；另一路经第二四通换向阀6流入第二室内换热器9，进行热交换。

第一室内换热器7和第二室内换热器9流出的制冷液各自经过第一节流装置8和第二节流装置10，汇总至室外换热器4进行热转换后又分为两路。一路经第一四通换向阀5回流到压缩机1的第一储液器2。另一路经第二四通换向阀6回流到压缩机1的第二储液器3。并且，第一室内换热器7和第二室内换热器9的风道为串联式，共同制热。

如图8至10所示，当本发明的空调系统处于制冷模式，其中第一室内换热器7和第二室内换热器9的风道为并联式，各自设有一台独立调节风量的室内风机13、14，并列形成两个风道，两个室内换热器可独立调节对应风机的风量。

此时，本发明的空调系统的第一四通换向阀5和第二四通换向阀6均处于第一导通状态。第一四通换向阀5的第一接口51联通第三接口53、第二接口52连通第四接口54。第二四通换向阀6的第一接口61联通第三接口63、第二接口62连通第四接口64。

制冷液从压缩机1排出后，分两路分别经第一四通换向阀5和第二四通换向阀6，汇总至室外换热器4进行热转换后分为两路。一路将低温制冷液经过第一节流装置8，流入第一室内换热器7，然后将高温制冷液再次通过第一四通换向阀5回流到压缩机1的第一储液器2。另一路将低温制冷液经过第二节流装置10，流入第二室内换热器9，然后将高温制冷液再次通过第二四通换向阀6回流到压缩机1的第二储液器3。

并且，第一室内换热器7和第二室内换热器9的风道为并联式。第一室内换热器7和第二室内换热器9可以工作在不同的蒸发温度，例如：第一室内换热器7的蒸发温度为18°，满足显热，实现制冷效果。而第二室内换热器9的蒸发温度为8°，满足潜热，通过凝露形式实现除湿效果。

如图11至13所示，当本发明的空调系统处于制热模式，其中第一室内换热器7和第二室内换热器9的风道为并联式，各自设有一台独立调节风量的室内风机13、14，并列形成两个风道，两个室内换热器可独立调节对应风机的风量。此时，本发明的空调系统的第一四通换向阀5和第二四通换向阀6均处于第二导通状态，第一接口51联通第四接口54、第二接口52连通第三接口53。

此时，本发明的空调系统的第一四通换向阀5和第二四通换向阀6均处于第二导通状态。第一四通换向阀5的第一接口51联通第四接口54、第二接口52连通第三接口53。第二四通换向阀6的第一接口61联通第四接口64、第二接口62连通第三接口63。

制冷液从压缩机1排出后分两路，一路经第一四通换向阀5流入第一室内换热器7，进行热交换；另一路经第二四通换向阀6流入第二室内换热器9，进行热交换。

第一室内换热器7和第二室内换热器9流出的制冷液各自经过第一节流装置8和第二节流装置10，汇总至室外换热器4进行热转换后又分为两路。一路经第一四通换向阀5回流到压缩机1的第一储液器2。另一路经第二四通换向阀6回流到压缩机1的第二储液器3。并且，第一室内换热器7和第二室内换热器9的风道为并联式，共同制热。

综上可知，本发明的空调系统通过两个四通换向阀的管路转换，满足系统制冷、制热模式切换，能够在制冷模式下，两个室内换热器进行分温区控制，满足显热、潜热独立控制，实现降温、除湿分开处理，提高系统能效及人体舒适性；并且，制热模式下，恢复正常空调系统运转模式。

以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。除上述实施例外，本发明还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种空调系统，包括室外机和室内机，其特征在于，

所述室外机包括：

一双缸压缩机；

一第一四通换向阀，所述第一四通换向阀的第一接口连接所述双缸压缩机的排气口；

一第二四通换向阀，所述第二四通换向阀的第一接口连接所述双缸压缩机的排气口；

一第一储液器，一端口连通所述压缩机的第一压缩腔，另一端口连通所述第一四通换向阀的第二接口；

一第二储液器，一端口连通所述压缩机的第二压缩腔，另一端口连通所述第二四通换向阀的第二接口；以及

一室外换热器，所述室外换热器的第一端口分别连接所述第一四通换向阀的第三接口和所述第二四通换向阀的第三接口；

所述室内机包括：

一第一室内换热器，一端口连通所述室外换热器的第二端口，另一端口连通所述第一四通换向阀的第四接口；以及

一第二室内换热器，一端口连通所述室外换热器的第二端口，另一端口连通所述第二四通换向阀的第四接口；

所述第一室内换热器与所述第二室内换热器工作于同一室内空间；且在制冷模式中，所述第一室内换热器和第二室内换热器工作在不同蒸发温度；

所述第一四通换向阀和所述第二四通换向阀具有两种导通状态，第一导通状态为第一接口联通第三接口、第二接口连通第四接口，第二导通状态为第一接口联通第四接口、第二接口连通第三接口。

2.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于：制冷模式中，所述第一四通换向阀和所述第二四通换向阀均处于第一导通状态。

3.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于：制热模式中，所述第一四通换向阀和所述第二四通换向阀均处于第二导通状态。

4.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于：所述第一四通换向阀和所述第二四通换向阀同时在第一导通状态和第二导通状态之间切换。

5.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于：所述第一室内换热器和第二室内换热器的风道为串联式，共用一台室内风机。

6.如权利要求5所述的空调系统，其特征在于：所述第一室内换热器是显热蒸发器，所述第二室内换热器是潜热蒸发器。

7.如权利要求6所述的空调系统，其特征在于：所述第一室内换热器的蒸发温度高于所述第二室内换热器的蒸发温度，所述第一室内换热器设置在所述室内风机与所述第二室内换热器风道之间。

8.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于：所述第一室内换热器和第二室内换热器的风道为并联式，各自设有一台独立调节风量的室内风机。

9.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于：所述第一室内换热器具有一第一节流装置，串联在所述第一室内换热器至所述室外换热器的第二端口之间。

10.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于：所述第二室内换热器具有一第二节流装置，串联在所述第二室内换热器至所述室外换热器的第二端口之间。