CN105485766A - 空调系统 - Google Patents

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CN105485766A
CN105485766A CN201510977243.5A CN201510977243A CN105485766A CN 105485766 A CN105485766 A CN 105485766A CN 201510977243 A CN201510977243 A CN 201510977243A CN 105485766 A CN105485766 A CN 105485766A
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0003Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station characterised by a split arrangement, wherein parts of the air-conditioning system, e.g. evaporator and condenser, are in separately located units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT-PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • F25B47/02Defrosting cycles

Abstract

本发明提供了一种空调系统,包括顺次连接并形成回路的压缩机(10)、室内换热装置(20)以及室外换热装置(30),空调系统还包括设置在室内换热装置(20)和室外换热装置(30)之间的热能储蓄器(40)。本发明的技术方案能够有效地解决现有技术中的空调系统的除霜方法使室内温度波动大,影响舒适性的问题。

Description

空调系统
技术领域
[0001]本发明涉及空调技术领域,具体而言,涉及一种空调系统。
背景技术
[0002]当室外环境温度相对较高时,热栗空调的运行性能良好,但是在室外环境温度较低的情况下,热栗空调并不能高效、可靠、稳定的运行。具体地,当室外环境温度较低时,热栗空调处于制热模式,由于此时空调机组的蒸发温度较低(蒸发温度是指液体在蒸发器内汽化时气体的温度),液态制冷剂在蒸发器(室外换热器)内容易被蒸发,蒸发器的表面容易结霜。当霜层增厚之后容易堵住蒸发器的翅片之间的间隙,这样就会增加空气流动阻力,使蒸发器进风不畅,换热性能变差,从而使得机组制热量减少,严重时机组甚至会停止运行。
[0003]在现有技术中,可以采用电加热除霜方法进行除霜。上述电加热除霜是额外设置电加热除霜工具并通过电加热提供化霜热,以此来对蒸发器进行除霜,这种方法具有结构简单、除霜完全、便于控制的优点,在小型装置上广泛采用,但是上述电加热除霜工具在加热时耗电多,能源损耗大,不适合在大型装置上使用。
[0004]针对大型装置可以采用逆循环除霜方法进行除霜。上述逆循环除霜是通过四通阀换向使制冷剂沿环路反向流动,将热栗空调从制热模式转换成制冷模式,使制冷剂从室内吸热排到室外换热器以融化其表面霜层。逆循环除霜方法简单易行,除霜效果良好,但是在除霜时需要切换模式,使制冷剂反向流动,这样产生的空调内部高低压对接过程会对机组各部件产生比较严重的冲击,机组可靠性受到影响。同时,由于除霜控制系统不完善,可能会造成误除霜。此外,在室外环境温度较低时,化霜周期相对较长,室内环境温度会明显下降。在实际操作中,当使用逆循环除霜方法除霜时,空调室内机管温可以降低至_20°C,室内环境温度降低约6°C,严重影响室内环境的舒适性。
发明内容
[0005]本发明的主要目的在于提供一种空调系统,以解决现有技术中的空调系统的除霜方法使室内温度波动大,影响舒适性的问题。
[0006]为了实现上述目的,本发明提供了一种空调系统,包括顺次连接并形成回路的压缩机、室内换热装置以及室外换热装置,空调系统还包括设置在室内换热装置和室外换热装置之间的热能储蓄器。
[0007]进一步地,室内换热装置通过第一管路与室外换热装置连通,室外换热装置和压缩机之间通过第二管路连通,空调系统还包括:第三管路,第三管路的第一端与室内换热装置连通,第三管路的第二端与室外换热装置连通,第三管路内的制冷剂通过第一节流装置进行节流;第四管路,第四管路的第一端与室外换热装置连通,第四管路的第二端与压缩机连通,第三管路及第四管路通过热能储蓄器进行换热,第四管路内的制冷剂通过第二节流装置进行节流;第一阀门装置,室内换热装置和室外换热装置在第一阀门装置的控制下选择性地与第一管路或者第三管路连通;第二阀门装置,压缩机和室外换热装置在第二阀门装置的控制下选择性地与第二管路或者第四管路连通。
[0008]进一步地,空调系统还包括第一主路,第一主路的第一端与室内换热装置连通,第一主路的第二端与第一管路的第一端及第三管路的第一端均连通,第一节流装置设置在第一主路上。
[0009]进一步地,第一阀门装置包括设置在第三管路上的第一阀门以及设置在第一管路上的第二阀门。
[0010]进一步地,第二阀门装置包括设置在第二管路上的第三阀门以及设置在第四管路上的第四阀门。
[0011]进一步地,室外换热装置包括串联连接的第一室外换热器和第二室外换热器,空调系统还包括连接在第一室外换热器和第二室外换热器之间的气液分离装置。
[0012]进一步地,气液分离装置的第一液管口与第一室外换热器连通,气液分离装置的第二液管口与第二室外换热器连通,气液分离装置的气管口通过第五管路与压缩机连通。
[0013]进一步地,空调系统还包括设置在第五管路上的压力平衡装置。
[0014]进一步地,第二室外换热器位于第一室外换热器与压缩机之间,第二室外换热器的换热面积大于第一室外换热器的换热面积。
[0015]进一步地,空调系统具有制冷模式和制热模式,空调系统还包括切换制冷模式和制热模式的换向阀。
[0016]进一步地,空调系统还包括第二主路以及第三节流装置,第二主路的第一端与室外换热装置连通,第二主路的第二端与第一管路的第二端及第三管路的第二端均连通,第三节流装置设置在第二主路上。
[0017]进一步地,室内换热装置为并联设置的多个。
[0018]应用本发明的技术方案,在空调系统的室内换热装置和室外换热装置之间设置热能储蓄器。当空调系统正常工作(例如处于制热模式)时,空调系统中的部分制冷剂冷凝放热,这部分热量会储存在上述热能储蓄器中。当空调系统需要进行除霜时,空调系统中的制冷剂仍可以利用热能储蓄器储存的该部分热量进行蒸发,这样实现了在除霜过程中压缩机不停机,室内风机仍然吹出热风,室内环境温度波动小,提高了使用舒适性。同时,在除霜过程中制冷剂不反向流动,减少了对空调系统各部件产生的冲击。
附图说明
[0019]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0020]图1示出了根据本发明的空调系统的实施例的结构示意图;
[0021]图2示出了图1的空调系统处于制冷模式时的等效结构示意图;
[0022]图3示出了图1的空调系统处于制热模式时的等效结构示意图;以及
[0023]图4示出了图1的空调系统处于除霜模式时的等效结构示意图。
[0024] 其中,上述附图包括以下附图标记:
[0025] 10、压缩机;11、进气口;12、出气口;20、室内换热装置;30、室外换热装置;31、第一室外换热器;32、第二室外换热器;40、热能储蓄器;51、第一阀门装置;511、第一阀门;512、第二阀门;52、第二阀门装置;521、第三阀门;522、第四阀门;61、第一节流装置;62、第二节流装置;63、第三节流装置;70、气液分离装置;71、第一液管口 ; 72、第二液管口; 73、气管口;80、压力平衡装置;90、换向阀。
具体实施方式
[0026]需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0027]如图1所示,本实施例的空调系统为热栗空调系统。上述空调系统包括压缩机10、室内换热装置20、室外换热装置30、蓄能系统、第一阀门装置51以及第二阀门装置52。其中,压缩机10、室内换热装置20以及室外换热装置30顺次连接并形成回路。室内换热装置20通过第一管路与室外换热装置30连通,室外换热装置30和压缩机10之间通过第二管路连通。蓄能系统包括第三管路、第四管路及热能储蓄器40。第三管路的第一端与室内换热装置20连通。第三管路的第二端与室外换热装置30连通。第四管路的第一端与室外换热装置30连通。第四管路的第二端与压缩机10连通。第三管路及第四管路通过热能储蓄器40进行换热。室内换热装置20和室外换热装置30在第一阀门装置51的控制下选择性地与第一管路或者第三管路连通。压缩机10和室外换热装置30在第二阀门装置52的控制下选择性地与第二管路或者第四管路连通。
[0028]在本实施例中,空调系统具有制热模式和除霜模式。空调系统处于制热模式时,室内换热装置20和室外换热装置30通过第三管路连通,第三管路内的制冷剂通过第一节流装置61进行节流,压缩机10和室外换热装置30通过第二管路连通。空调系统处于除霜模式时,室内换热装置20和室外换热装置30通过第一管路连通,压缩机10和室外换热装置30通过第四管路连通,第四管路内的制冷剂通过第二节流装置62进行节流。
[0029]应用本实施例的空调系统,在空调系统中设置蓄能系统、第一阀门装置51以及第二阀门装置52。上述蓄能系统包括第三管路、第四管路及热能储蓄器40,并且第三管路及第四管路通过热能储蓄器40进行换热。室内换热装置20和室外换热装置30在第一阀门装置51的控制下选择性地与第一管路或者第三管路连通。压缩机10和室外换热装置30在第二阀门装置52的控制下选择性地与第二管路或者第四管路连通。上述结构使空调系统具有制热模式和除霜模式。
[0030]当空调系统处于制热模式时,调整第一阀门装置51和第二阀门装置52,从而使室内换热装置20和室外换热装置30通过第三管路连通,使压缩机10和室外换热装置30通过第二管路连通,此时,第三管路内的制冷剂通过第一节流装置61进行节流降压。在此过程中,压缩机10内的高压气态制冷剂进入室内换热装置20进行冷凝放热,冷凝之后的高压气液两相制冷剂(气态制冷剂的大部分冷凝成液态,而少部分仍为气态)经过第一节流装置61节流降压变为低压气液两相制冷剂,再通过第三管路进入到热能储蓄器40中进行进一步冷却,气液两相制冷剂中的气态制冷剂在冷却变为液态时会放热,而这部分热量会储存在热能储蓄器40中。经过热能储蓄器40冷却的低压气液两相制冷剂变为低压液态制冷剂,并进入到室外换热装置30进行蒸发吸热,蒸发之后的低压气态制冷剂通过第二管路进入至压缩机10内,完成制热模式下的一个循环过程。空调系统在上述制热模式下工作一段时间以后,室外换热装置30的表面会结霜,此时需要将空调系统切换至除霜模式。
[0031]当空调系统处于除霜模式时,调整第一阀门装置51和第二阀门装置52,从而使室内换热装置20和室外换热装置30通过第一管路连通,使压缩机10和室外换热装置30通过第四管路连通,此时,第一管路内的制冷剂不进行节流降压,第四管路内的制冷剂通过第二节流装置62进行节流降压。在此过程中,压缩机10内的高压气态制冷剂进入室内换热装置20进行冷凝放热,冷凝之后的高压气液两相制冷剂(气态制冷剂的大部分冷凝成液态,而少部分仍为气态)直接通过第一管路进入到室外换热装置30内。由于上述高压气液两相制冷剂的蒸发温度较高(蒸发温度与压力成正比),不易被蒸发,其在室外换热装置30内仍进行冷凝放热,放出的热量可以将室外换热装置30表面的霜层融化,达到除霜的目的。经过室外换热装置30冷凝之后的高压液态制冷剂进入第四管路并经过第二节流装置62节流降压变为低压气液两相制冷剂,再通过第四管路进入到热能储蓄器40中。此时,低压气液两相制冷剂可以利用热能储蓄器40在制热模式下储存的热量进行蒸发,蒸发之后的低压气态制冷剂通过第四管路进入至压缩机10内,完成除霜模式下的一个循环过程。在上述除霜过程中,制冷剂仍可以利用热能储蓄器40储存的热量进行蒸发,这样实现了在除霜过程中压缩机10不停机,室内风机仍然吹出热风,室内环境温度波动小,提高了使用舒适性。同时,在除霜过程中制冷剂不反向流动,减少了对空调系统各部件产生的冲击。
[0032]在本实施例中,热能储蓄器40为套管形式的蓄热装置,该热能储蓄器40包括内管以及套设在内管上的外管,上述外管和内管之间形成容纳腔,该容纳腔内充满相变蓄热材料,该内管的通道内通入制冷剂。其中,相变蓄热材料是一种能够储存热能的材料,它在特定的温度(相变温度)下发生物相变化,并伴随着吸收或放出热量,可用以储存热能,即把热量储存起来,在需要的时候再把它释放出来,具体地,当制冷剂的温度高于相变蓄热材料的温度时,相变蓄热材料吸热,储存热量;当制冷剂的温度低于相变蓄热材料温度时,相变蓄热材料放热,释放热量。
[0033]当空调系统处于制热模式时,经过第一节流装置61节流降压后的低压气液两相制冷剂进入到热能储蓄器40的内管的通道内,由于此时两相制冷剂的温度高于相变蓄热材料的温度,该两相制冷剂在内管内进行冷却放热,相变蓄热材料吸热,从而储存热量;当空调系统处于除霜模式时,经过第二节流装置62节流降压后的低压气液两相制冷剂进入到热能储蓄器40的内管的通道内,由于此时两相制冷剂的温度低于相变蓄热材料的温度,该两相制冷剂在可以利用相变蓄热材料内储存的热量进行蒸发,蒸发之后的低压气态制冷剂进入至压缩机10内。
[0034]如图1所示,在本实施例的空调系统中,空调系统还包括第一主路。第一主路的第一端与室内换热装置20连通。第一主路的第二端与第一管路的第一端及第三管路的第一端均连通。第一节流装置61设置在第一主路上。在本实施例中,第一节流装置61为第一电子膨胀阀,第二节流装置62为第二电子膨胀阀,该第一电子膨胀阀设置在在第一主路上。当空调系统处于制热模式时,第一电子膨胀阀处于半开状态(或者根据制冷剂的量选择能够实现节流的开度),使制冷剂以低压的状态进入到室外换热装置30内进行蒸发;当空调系统处于除霜模式时,第一电子膨胀阀处于全开状态,即第一电子膨胀阀对制冷剂不起节流作用,从而使制冷剂仍以高压的状态进入到室外换热装置30内进行冷凝,同时,使第二电子膨胀阀处于节流状态,从而使室外换热装置30冷凝之后的气液两相制冷剂降压,进而保证气液两相制冷剂在热能储蓄器40内可以顺利进行蒸发。
[0035]需要说明的是,第一节流装置61的形式以及设置位置不限于此,在图中未示出的其他实施方式中,第一节流装置可以为其他形式的节流装置,例如可以为毛细管,第一节流装置也可以设置在位于室外换热装置上游的位置,例如可以设置在第三管路上。
[0036]如图1所示,在本实施例的空调系统中,第一阀门装置51包括设置在第三管路上的第一阀门511以及设置在第一管路上的第二阀门512。第二阀门装置52包括设置在第二管路上的第三阀门521以及设置在第四管路上的第四阀门522。通过开启第一阀门511、关闭第二阀门512能够实现室内换热装置20和室外换热装置30通过第三管路连通,通过关闭第一阀门511、开启第二阀门512能够实现室内换热装置20和室外换热装置30通过第一管路连通。通过开启第三阀门521、关闭第四阀门522能够实现室外换热装置30和压缩机10通过第二管路连通,通过关闭第三阀门521、开启第四阀门522能够实现室外换热装置30和压缩机10通过第四管路连通。上述第一阀门装置51和第二阀门装置52的结构简单,易于实现。在本实施例中,第一阀门511、第二阀门512、第三阀门521以及第四阀门522均为电磁阀。需要说明的是,第一阀门装置51和第二阀门装置52的形式不限于此,在图中未示出的其他实施方式中,第一阀门装置51和第二阀门装置52可以为三通阀。
[0037]如图1所示,在本实施例的空调系统中,室外换热装置30包括串联连接的第一室外换热器31和第二室外换热器32。空调系统还包括连接在第一室外换热器31和第二室外换热器32之间的气液分离装置70。在空调系统处于制热模式时,经过热能储蓄器40冷却的低压液态制冷剂先经过第一室外换热器31进行一次蒸发吸热,变为低压气液两相制冷剂,干度增加。上述气液分离装置70可以对该低压气液两相制冷剂进行气液分离,分离出来的近似饱和状态的液体制冷剂进入第二室外换热器32进行二次蒸发吸热,由于制冷剂中气体大大减少,第二室外换热器32内的制冷剂的压降降低,制冷剂的压力升高,蒸发温度升高,延缓了结霜时间。同时,第二室外换热器32进口的制冷剂为近似饱和状态的液体制冷剂,这样就减缓了制冷剂流速,提高了制冷剂分流均匀性,增强了第二室外换热器32的换热性能,从而提高了空调系统的制热性能。此外,当制冷剂充灌量过多时,上述气液分离装置70还可以起到缓冲作用。在本实施例中,气液分离装置70为气液分离罐。
[0038]如图1所示,在本实施例的空调系统中,气液分离装置70的第一液管口71与第一室外换热器31连通。气液分离装置70的第二液管口 72与第二室外换热器32连通。气液分离装置70的气管口 73通过第五管路与压缩机10连通。上述气液分离装置70分离出来的气态制冷剂可以直接通过第五管路通入至压缩机10中进行后续压缩操作。在本实施例中,空调系统还包括设置在第五管路上的压力平衡装置80。上述压力平衡装置80为具有降压作用的电子膨胀阀。当空调系统处于制热模式时,经过第一室外换热器31进行一次蒸发后的气液两相制冷剂的干度较高,上述气液两相制冷剂经气液分离装置70分离为相同压力的饱和气态制冷剂和饱和液态制冷剂,该饱和气态制冷剂进入第五管路,该饱和液态制冷剂进入第二室外换热器32进行二次蒸发后变为过热气体。上述饱和气态制冷剂和上述过热气体混合后进入压缩机10,由于经气液分离装置70分离形成的饱和液态制冷剂在第二室外换热器32内流动会有一定压降,也就是说,上述过热气体的压力比上述饱和气态制冷剂的压力要低。如果饱和气态制冷剂不通过压力平衡装置80降压的话,会导致饱和液态制冷剂的下游侧压力高,从而会导致饱和液态制冷剂在气液分离装置70中回流,可能会通过气管口 73流出去,这样就使进入第二室外换热器32的制冷剂减少,从而会影响第二室外换热器32的换热性能,进而影响空调系统的制热性能。因此,使饱和气态制冷剂通过上述压力平衡装置80降压之后的压力与从第二室外换热器32出来的过热气体的压力一致,即经压力平衡装置80调节后的饱和气态制冷剂的压降与流过第二室外换热器32的饱和液态制冷剂的压降相等,这样才能够使第二室外换热器32的换热性能得到保证。当然,压力平衡装置80不限于此,在其他实施方式中,压力平衡装置可以为具有降压作用的毛细管、热力膨胀阀等。
[0039]上述压力平衡装置80可以控制开启或关闭第五管路,从而控制气态制冷剂是否进入压缩机10,该压力平衡装置80可以为热力膨胀阀、电子膨胀阀等。
[0040]如图1所示,在本实施例的空调系统中,第二室外换热器32位于第一室外换热器31与压缩机10之间,第二室外换热器32的换热面积大于第一室外换热器31的换热面积。将第二室外换热器32的换热面积设置为大于第一室外换热器31的换热面积,这样可以使经过气液分离装置70分离之后的液体制冷剂在换热面积较大的第二室外换热器32中进行蒸发,进一步地提尚了空调系统的制热性能。
[0041 ]如图1所示,在本实施例的空调系统中,空调系统还具有制冷模式。空调系统还包括切换制冷模式和制热模式的换向阀90。压缩机10通过第六管路与室内换热装置20连通,压缩机10具有进气口 11和出气口 12。换向阀90为四通阀,具有四个阀口。在本实施例中,第五管路靠近压缩机10的一端、第二管路靠近压缩机10的一端、第四管路的第二端均与换向阀90的第一阀口连通,压缩机10的进气口 11与换向阀90的第二阀口连通,第六管路与换向阀90的第三阀口连通,压缩机10的出气口 12与换向阀90的第四阀口连通。换向阀90具有使第一阀口与第四阀口连通、第二阀口与第三阀口连通的第一位置(图1中换向阀90的虚线所示)以及使第一阀口与第二阀口连通、第三阀口与第四阀口连通的第二位置(图1中换向阀90的实线所示)。当换向阀90处于第一位置时,空调系统处于制冷模式,当换向阀90处于第二位置时,空调系统处于制热模式或除霜模式。需要说明的是,第五管路的连接方式不限于此,在图中未示出的其他实施方式中,第五管路靠近压缩机10的一端可以不经过换向阀90直接与压缩机10连通。
[0042]如图1所示,在本实施例的空调系统中,空调系统还包括第二主路以及第三节流装置63。第二主路的第一端与室外换热装置30连通。第二主路的第二端与第一管路的第二端及第三管路的第二端均连通。第三节流装置63设置在第二主路上。在本实施例中,第三节流装置63为第三电子膨胀阀,该第三电子膨胀阀设置在在第二主路上。当空调系统处于制热模式时,第三电子膨胀阀可以配合第一电子膨胀阀使用,其开度可以根据制冷剂的量进行选择,对制冷剂进行进一步节流,使制冷剂在室外换热装置30内更加顺利地进行蒸发;当空调系统处于除霜模式时,第一电子膨胀阀和第三电子膨胀阀均处于全开状态,即第一电子膨胀阀和第三电子膨胀阀均对制冷剂不起节流作用,从而使制冷剂仍以高压的状态进入到室外换热装置30内进行冷凝。
[0043]如图1所示,在本实施例的空调系统中,室内换热装置20为并联设置的三个。第一主路靠近室内换热装置20的一端具有三个分支,各分支与各室内换热装置20连接,第一节流装置61也为三个,三个第一节流装置61分别设置在三个分支上。上述结构可以增大室内的换热面积,增强空调系统的制冷或制热效果。当然,室内换热装置20和第一节流装置61的数量不限于此,在图中未示出的其他实施方式中,室内换热装置20和第一节流装置61的数量可以根据需要进行选择。
[0044]当需要空调系统处于制冷模式时,打开第二阀门512和第三阀门521,关闭第一阀门511、第四阀门522以及压力平衡装置80,换向阀90不换向(图1中的虚线表示换向阀90不换向时的连通位置)。此时,空调系统的等效结构如图2所示,制冷剂在空调系统中的流向如图2中的箭头方向所示。具体地,高压气态制冷剂从压缩机10的出气口 12排出,并依次经过换向阀90、第三阀门521、第二室外换热器32、气液分离装置70、第一室外换热器31、第三节流装置63、第二阀门512、第一节流装置61、室内换热装置20、换向阀90以及压缩机10的进气口 11返回至压缩机10内。在上述过程中,高压气态制冷剂在第一室外换热器31和第二室外换热器32内进行冷凝放热,并变为高压液态制冷剂,再经过第三节流装置63、第一节流装置61节流降压变为低压液态制冷剂,最后进入室内换热装置20内进行蒸发吸热,室内风机吹出冷风,蒸发之后的制冷剂变为低压气态制冷剂并最终通过压缩机10的进气口 11返回至压缩机10内。在空调系统处于制冷模式时,气液分离装置70只是在制冷剂充灌量过多时起到缓冲作用。
[0045]当需要空调系统处于制热模式时,打开第一阀门511、第三阀门521以及压力平衡装置80,关闭第二阀门512和第四阀门522,换向阀90通电换向(图1中的实线表示换向阀90换向时的连通位置)。此时,空调系统的等效结构如图3所示,制冷剂在空调系统中的流向如图3中的箭头方向所示。具体地,高压气态制冷剂从压缩机10的出气口 12排出,并依次经过换向阀90、室内换热装置20、第一节流装置61、第一阀门511、热能储蓄器40、第三节流装置63、第一室外换热器31、气液分离装置70、第二室外换热器32、第三阀门521、换向阀90以及压缩机10的进气口 11返回至压缩机10内。气液分离装置70分离出来的气态制冷剂通过压力平衡装置80和换向阀90返回至压缩机10内。在上述过程中,高压气态制冷剂在室内换热装置20内进行冷凝放热,室内风机吹出热风。冷凝之后的高压气液两相制冷剂经过第一节流装置61节流降压变为低压气液两相制冷剂,再进入到热能储蓄器40中进行进一步冷却放热变为低压液态制冷剂,热能储蓄器40将热量储存起来。上述低压液态制冷剂通过第三节流装置63节流降压之后进入到室外换热装置30进行蒸发吸热,蒸发之后的低压气态制冷剂最终通过压缩机10的进气口 11返回至压缩机10内。在空调系统处于制热模式时,热能储蓄器40起到冷却制冷剂的作用,这样可以提高室内换热装置20出口的过冷度,降低室外换热装置30进口的比焓。
[0046]当室外换热装置30的表面结霜到一定程度时,需要将空调系统切换至除霜模式。打开第二阀门512和第四阀门522,关闭第一阀门511、第三阀门521以及压力平衡装置80,换向阀90仍处于通电换向状态(图1中的实线表示换向阀90换向时的连通位置)。此时,空调系统的等效结构如图4所示,制冷剂在空调系统中的流向如图4中的箭头方向所示。具体地,高压气态制冷剂从压缩机10的出气口 12排出,并依次经过换向阀90、室内换热装置20、第一节流装置61、第二阀门512、第三节流装置63、第一室外换热器31、气液分离装置70、第二室外换热器32、第二节流装置62、热能储蓄器40、第四阀门522、换向阀90以及压缩机10的进气口11返回至压缩机10内。在上述过程中,第一节流装置61和第三节流装置63均处于全开状态,即第一节流装置61和第三节流装置63均对制冷剂不起节流作用。高压气态制冷剂在室内换热装置20内进行冷凝放热,室内风机吹出热风。冷凝之后的高压气液两相制冷剂直接进入到室外换热装置30内进行冷凝放热,放出的热量可以将室外换热装置30表面的霜层融化,达到除霜的目的。经过室外换热装置30冷凝之后的高压液态制冷剂经过第二节流装置62节流降压变为低压气液两相制冷剂,再进入到热能储蓄器40中,并利用热能储蓄器40在制热模式下储存的热量进行蒸发,蒸发之后的低压气态制冷剂通过压缩机10的进气口 11返回至压缩机10内。在空调系统处于除霜模式时,气液分离装置70只是在制冷剂充灌量过多时起到缓冲作用。
[0047]从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
[0048]上述空调系统将处于正常运行的制热模式时的余热转存到热能储蓄器内,使之作为空调系统处于除霜模式时制冷剂蒸发的低位热源,使压缩机不停机,室内风机仍然吹出热风,室内环境温度波动小,保证了使用舒适性,同时,在除霜过程中四通阀不换向,制冷剂不反向流动,减少了对空调系统各部件产生的冲击,提高了空调系统工作可靠性。此外,气液分离装置的设置可以延缓室外换热装置结霜,提高制冷剂分流均匀性,从而提高空调系统的制热性能。
[0049]以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种空调系统,包括顺次连接并形成回路的压缩机(10)、室内换热装置(20)以及室外换热装置(30),其特征在于,所述空调系统还包括设置在所述室内换热装置(20)和所述室外换热装置(30)之间的热能储蓄器(40)。
2.根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述室内换热装置(20)通过第一管路与所述室外换热装置(30)连通,所述室外换热装置(30)和所述压缩机(10)之间通过第二管路连通,所述空调系统还包括: 第三管路,所述第三管路的第一端与所述室内换热装置(20)连通,所述第三管路的第二端与所述室外换热装置(30)连通,所述第三管路内的制冷剂通过第一节流装置(61)进行节流; 第四管路,所述第四管路的第一端与所述室外换热装置(30)连通,所述第四管路的第二端与所述压缩机(10)连通,所述第三管路及所述第四管路通过所述热能储蓄器(40)进行换热,所述第四管路内的制冷剂通过第二节流装置(62)进行节流; 第一阀门装置(51),所述室内换热装置(20)和所述室外换热装置(30)在所述第一阀门装置(51)的控制下选择性地与所述第一管路或者所述第三管路连通; 第二阀门装置(52),所述压缩机(10)和所述室外换热装置(30)在所述第二阀门装置(52)的控制下选择性地与所述第二管路或者所述第四管路连通。
3.根据权利要求2所述的空调系统,其特征在于,所述空调系统还包括第一主路,所述第一主路的第一端与所述室内换热装置(20)连通,所述第一主路的第二端与所述第一管路的第一端及所述第三管路的第一端均连通,所述第一节流装置(61)设置在所述第一主路上。
4.根据权利要求2所述的空调系统,其特征在于,所述第一阀门装置(51)包括设置在所述第三管路上的第一阀门(511)以及设置在所述第一管路上的第二阀门(512)。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的空调系统,其特征在于,所述第二阀门装置(52)包括设置在所述第二管路上的第三阀门(521)以及设置在所述第四管路上的第四阀门(522)。
6.根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述室外换热装置(30)包括串联连接的第一室外换热器(31)和第二室外换热器(32),所述空调系统还包括连接在所述第一室外换热器(31)和所述第二室外换热器(32)之间的气液分离装置(70)。
7.根据权利要求6所述的空调系统,其特征在于,所述气液分离装置(70)的第一液管口(71)与所述第一室外换热器(31)连通,所述气液分离装置(70)的第二液管口(72)与所述第二室外换热器(32)连通,所述气液分离装置(70)的气管口(73)通过第五管路与所述压缩机(10)连通。
8.根据权利要求7所述的空调系统,其特征在于,所述空调系统还包括设置在所述第五管路上的压力平衡装置(80)。
9.根据权利要求6所述的空调系统,其特征在于,所述第二室外换热器(32)位于所述第一室外换热器(31)与所述压缩机(10)之间,所述第二室外换热器(32)的换热面积大于所述第一室外换热器(31)的换热面积。
10.根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述空调系统具有制冷模式和制热模式,所述空调系统还包括切换所述制冷模式和所述制热模式的换向阀(90)。
11.根据权利要求2所述的空调系统,其特征在于,所述空调系统还包括第二主路以及第三节流装置(63),所述第二主路的第一端与所述室外换热装置(30)连通,所述第二主路的第二端与所述第一管路的第二端及所述第三管路的第二端均连通,所述第三节流装置(63)设置在所述第二主路上。
12.根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述室内换热装置(20)为并联设置的多个。
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