CN105698307A - 一种可切换运行补气增焓空调系统及切换方法 - Google Patents

Abstract

一种可切换运行补气增焓的空调系统及切换方法，所述切换方法包括：检测空调系统的当前运行的环境温度；根据检测出的所述环境温度，控制所述空调系统中的电磁阀开合，以及三通流向阀的流向，切换所述空调系统的工作状态。通过三通换向阀实现切换空调系统的工作状态，可以切换成压缩机的两个压缩腔逐级压缩，实现高容积，也可以切换成压缩机的两个压缩腔独立压缩，实现高压缩比的情况，适用于多种环境温度的条件下的空调系统，保证空调系统的工作效率。

Description

一种可切换运行补气增焓空调系统及切换方法

技术领域

本发明涉及空调设备技术领域，尤其是涉及一种可切换运行补气增焓的空调系统及切换方法。

背景技术

现有的热泵空调器系统包括首尾相连的压缩机、四通阀、室内换热器、室外换热器、节流装置组成，但是对于传统的空调系统，其压力比必须控制在一定的范围内，超出该范围，系统便不能够可靠稳定的运行，特别是在低温制热工况下，由于室外环境温度低，压缩机吸入的制冷剂量少，排气温度高，此时很容易出现制热效率低，运行不稳定的情况；

针对该现象提出了补气增焓的概念，目前利用增加一套补气辅助循环将系统中一级节流后的闪发的饱和蒸汽直接回流至压缩机的压缩腔中，降低排气温度提高了系统运行稳定性，但是现有的补气系统只有单一的开启和关闭两种工作状态，对于温度多变的空调系统，并不适用。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种可切换运行补气增焓的空调系统，以解决现有无法适用于多种环境温度的空调系统的问题。

在一些说明性实施例中，所述空调器系统，包括冷媒循环路径上依次连通的室内换热器、闪蒸器、室外换热器、四通换向阀，以及与所述室内换热器和室外换热器通过所述四通换向阀连通的压缩机，所述闪蒸器的补气排气口与所述压缩机的两个压缩腔的补气口连通，所述四通换向阀与所述压缩机之间的回气管道上设置有储液室，所述储液室的两个排气口分别与所述压缩机的两个压缩腔的回气口连通，还包括：三通流向阀，其第一接口接在所述闪蒸器的补气排气口上，其第二接口接在所述压缩机的排气管道上，其第三接口接在所述压缩机的一级压缩腔与所述储液器之间的管道上。

优选地，在所述闪蒸器的补气排气口上设置有第一电磁阀；在所述压缩机的二级压缩腔的回气口上设置有第二电磁阀；在所述压缩机的一级压缩腔的补气口上设置有第三电磁阀。

本发明的另一个目的是提供一种空调系统的补气增焓的切换方法。

在一些说明性实施例中，所述切换方法，用于上述空调系统，包括：检测空调系统的当前运行的环境温度；根据检测出的所述环境温度，控制所述空调系统中的电磁阀开合，以及三通流向阀的流向，切换所述空调系统的工作状态。

与现有技术相比，本发明的说明性实施例包括以下优点：

通过三通换向阀实现切换空调系统的工作状态，可以切换成压缩机的两个压缩腔逐级压缩，实现高容积，也可以切换成压缩机的两个压缩腔独立压缩，实现高压缩比的情况，适用于多种环境温度的条件下的空调系统，保证空调系统的工作效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，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：

图1是按照本发明的说明性实施例的空调器系统的结构示意图；

图2是按照本发明的说明性实施例的切换方法的流程图；

图3是按照本发明的说明性实施例的空调系统在正常工作模式下的循环流向图；

图4是按照本发明的说明性实施例的空调系统在低温工作模式下的循环流向图；

图5是按照本发明的说明性实施例的空调系统在超低温工作模式下的循环流向图。

具体实施方式

在以下详细描述中，提出大量特定细节，以便于提供对本发明的透彻理解。但是，本领域的技术人员会理解，即使没有这些特定细节也可实施本发明。在其它情况下，没有详细描述众所周知的方法、过程、组件和电路，以免影响对本发明的理解。

如图1所示，公开了一种可切换运行补气增焓的空调系统，包括冷媒循环路径上依次连通的室内换热器1、闪蒸器2、室外换热器3、四通换向阀4，以及与所述室内换热器1和室外换热器3通过所述四通换向阀4连通的压缩机5，所述闪蒸器2的补气排气口201与所述压缩机5的两个压缩腔(一级压缩腔503和二级压缩腔504)的补气口501和502连通，所述四通换向阀4与所述压缩机5之间的回气管道上设置有储液室6，所述储液室6的两个排气口601和602分别与所述压缩机5的两个压缩腔的回气口连通，还包括：三通流向阀7，其第一接口701接在所述闪蒸器2的补气排气口201上，其第二接口702接在所述压缩机5的排气管道上，其第三接口703接在所述压缩机5的一级压缩腔503与所述储液器6之间的管道上。

通过三通换向阀实现切换空调系统的工作状态，可以切换成压缩机的两个压缩腔逐级压缩，实现高容积，也可以切换成压缩机的两个压缩腔独立压缩，实现高压缩比的情况，适用于多种环境温度的条件下的空调系统，保证空调系统的工作效率。并且上述切换过程中，四通换向阀不需要换向。

在一些说明性实施例中，所述空调系统还包括：设置在所述室内换热器1与所述闪蒸器2之间的一级节流装置8，以及设置在所述闪蒸器2与所述室外换热器3之间的二级节流装置9。

其中，所述一级节流装置8和所述二级节流装置9为电子膨胀阀或毛细管。

在一些说明性实施例中，在所述闪蒸器2的补气排气口201上设置有第一电磁阀10；在所述压缩机5的二级压缩腔504的回气口上设置有第二电磁阀11；在所述压缩机5的一级压缩腔503的补气口501上设置有第三电磁阀12。

在一些说明性实施例中，所述压缩机采用180°对称双转子压缩机，该压缩机具有两个独立的压缩腔体同时进行压缩机，每个腔体具有独立的排气流路，并且该压缩机具有两个独立的中间补气系统，补气口开在压缩腔体行程中。

在一些说明性实施例中，所述压缩机的补气腔内设置有防止由于高压引起的气体反流的单向阀片。

如图2所示，公开了一种空调系统的补气增焓的切换方法，包括：

S11、检测空调系统的当前运行的环境温度；

S12、根据检测出的所述环境温度，控制所述空调系统中的电磁阀开合，以及三通流向阀的流向，切换所述空调系统的工作状态。

其中，空调系统的工作状态至少分为正常工作模式、低温工作模式、超低温工作模式三种工作状态，下述过程中出现的阈值大小关系为：第一阈值＞第二阈值＞第三阈值。

正常工作模式：

当检测出的所述环境温度高于第一阈值时，控制闪蒸器2的补气排气口201上的第一电磁阀10闭合、所述压缩机5的二级压缩腔504的回气口上的第二电磁阀11开启、以及所述三通流向阀7的第二接口702与第三接口703内部连通

通过上述调控，空调系统在正常工作模式下，补气系统关闭，空调系统以高容积，大排量高效运行；

冷媒循环主路径，具体为：

冷媒由所述压缩机5的排气依次进入四通换向阀4、室内换热器1、一级节流装置8、闪蒸器2、二级节流装置9、室外换热器3、四通换向阀4、储液器6、分别进入压缩机5的一级压缩腔503和二级压缩腔504回气；

其中，进入所述压缩机5的一级压缩腔503压缩后的冷媒进入所述三通流向阀7流入所述压缩机5排气。

低温工作模式：

当检测出的所述环境温度低于所述第一阈值，并高于第二阈值时，控制所述闪蒸器2的补气排气口201上的第一电磁阀10开启、所述压缩机5的二级压缩腔504的回气口上的第二电磁阀11开启、所述压缩机5的一级压缩腔503的补气口501上的第三电磁阀12开启、以及所述三通流向阀7的第二接口702与第三接口703内部连通；

通过上述调控，空调系统在低温工作模式下，补气系统开启，空调系统以高容积，补气运行；

冷媒循环主路径，具体为：

冷媒由所述压缩机5的排气依次进入四通换向阀4、室内换热器1、一级节流装置8、闪蒸器2、二级节流装置9、室外换热器3、四通换向阀4、储液器6、分别进入压缩机5的一级压缩腔503和二级压缩腔504回气；

冷媒循环辅路径(即补气循环辅路)，具体为：

冷媒由所述压缩机5的排气依次进入四通换向阀4、室内换热器1、一级节流装置10、闪蒸器2、经过压缩机5的补气口501和502分别进入压缩机5的一级压缩腔503和二级压缩腔504；

其中，进入所述压缩机5的一级压缩腔503压缩后的冷媒进入所述三通流向阀7流向所述压缩机5排气。

超低温工作模式：

当检测出的所述环境温度低于第二阈值时，控制所述闪蒸器2的补气排气口201上的第一电磁阀开启10、所述压缩机5的二级压缩腔504的回气口上的第二电磁阀11闭合、所述压缩机5的一级压缩腔503的补气口501上的第三电磁阀12闭合、以及所述三通流向阀7的第一接口701与第三接口703内部连通

通过上述调控，空调系统在超低温工作模式下，补气系统开启，空调系统补气，并且压缩机两级串联压缩；

冷媒循环主路径，具体为：

冷媒由所述压缩机5的排气依次进入四通换向阀4、室内换热器1、一级节流装置8、闪蒸器2、二级节流装置9、室外换热器3、四通换向阀4、储液器6、压缩机5的一级压缩腔503、三通流向阀7、经过压缩机5的二级压缩腔504的补气口502进入压缩机5的二级压缩腔504；

冷媒循环辅路径(即补气循环辅路)，具体为：

冷媒由所述压缩机5的排气依次进入四通换向阀4、室内换热器1、一级节流装置8、闪蒸器2、经过压缩机5的二级压缩腔504的补气口502进入二级压缩腔504。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种可切换运行补气增焓的空调系统，包括冷媒循环路径上依次连通的室内换热器、闪蒸器、室外换热器、四通换向阀，以及与所述室内换热器和室外换热器通过所述四通换向阀连通的压缩机，所述闪蒸器的补气排气口与所述压缩机的两个压缩腔的补气口连通，所述四通换向阀与所述压缩机之间的回气管道上设置有储液室，所述储液室的两个排气口分别与所述压缩机的两个压缩腔的回气口连通，其特征在于，还包括：

三通流向阀，其第一接口接在所述闪蒸器的补气排气口上，其第二接口接在接在所述压缩机的排气管道上，其第三接口接在所述压缩机的一级压缩腔与所述储液器之间的管道上。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括：设置在所述室内换热器与所述闪蒸器之间的一级节流装置，以及设置在所述闪蒸器与所述室外换热器之间的二级节流装置。

3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述一级节流装置和所述二级节流装置为电子膨胀阀或毛细管。

4.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，在所述闪蒸器的补气排气口上设置有第一电磁阀；在所述压缩机的二级压缩腔的回气口上设置有第二电磁阀；在所述压缩机的一级压缩腔的补气口上设置有第三电磁阀。

5.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述压缩机的补气腔内设置有防止气体反流的单向阀片。

6.一种空调系统的补气增焓的切换方法，其特征在于，用于权利要求1-5任一项所述的空调系统，包括：

检测空调系统的当前运行的环境温度；

根据检测出的所述环境温度，控制所述空调系统中的电磁阀开合及三通流向阀的流向，切换所述空调系统的工作状态。

7.根据权利要求6所述的切换方法，其特征在于，当检测出的所述环境温度高于第一阈值时，控制闪蒸器的补气排气口上的第一电磁阀闭合、所述压缩机的二级压缩腔的回气口上的第二电磁阀开启、以及所述三通流向阀的第二接口与第三接口内部连通；

形成的冷媒循环主路径，具体为：

冷媒由所述压缩机的排气依次进入四通换向阀、室内换热器、一级节流装置、闪蒸器、二级节流装置、室外换热器、四通换向阀、储液器、压缩机的两个压缩腔回气；

其中，进入所述压缩机的一级压缩腔压缩后的冷媒进入所述三通流向阀流向所述压缩机排气。

8.根据权利要求6所述的切换方法，其特征在于，当检测出的所述环境温度低于所述第一阈值，并高于第二阈值时，控制所述闪蒸器的补气排气口上的第一电磁阀开启、所述压缩机的二级压缩腔的回气口上的第二电磁阀开启、所述压缩机的一级压缩腔的补气口上的第三电磁阀开启、以及所述三通流向阀的第二接口与第三接口内部连通；

形成的冷媒循环主路径，具体为：

冷媒由所述压缩机的排气依次进入四通换向阀、室内换热器、一级节流装置、闪蒸器、二级节流装置、室外换热器、四通换向阀、储液器、压缩机的两个压缩腔回气；

形成的冷媒循环辅路径，具体为：

冷媒由所述压缩机的排气依次进入四通换向阀、室内换热器、一级节流装置、闪蒸器、经过压缩机的两个补气口进入压缩机的两个压缩腔；

其中，进入所述压缩机的一级压缩腔压缩后的冷媒进入所述三通流向阀流向所述压缩机排气。

9.根据权利要求6所述的切换方法，其特征在于，当检测出的所述环境温度低于第二阈值时，控制所述闪蒸器的补气排气口上的第一电磁阀开启、所述压缩机的二级压缩腔的回气口上的第二电磁阀闭合、所述压缩机的一级压缩腔的补气口上的第三电磁阀闭合、以及所述三通流向阀的第一接口与第三接口内部连通；

形成的冷媒循环主路径，具体为：

冷媒由所述压缩机的排气依次进入四通换向阀、室内换热器、一级节流装置、闪蒸器、二级节流装置、室外换热器、四通换向阀、储液器、压缩机的一级压缩腔、三通流向阀、经过压缩机的二级压缩腔的补气口进入二级压缩腔；

形成的冷媒循环辅路径，具体为：

冷媒由所述压缩机的排气依次进入四通换向阀、室内换热器、一级节流装置、闪蒸器、经过压缩机的二级压缩机的补气口进入二级压缩腔。