CN106152264B - 空调系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种空调系统及其控制方法,其能实现空气调节功能和供热水功能,并设置专用的制冷剂配管使制冷剂在供热水时受空调运转的影响较小,进而各自提高空调效率及供热水效率。本发明的空调系统包括室外单元、三配管式室内单元及制冷剂水热交换单元。在室外单元中设置有分别能在第一切换状态与第二切换状态之间切换的第一切换装置、第二切换装置及第三切换装置。利用控制单元,并结合上述第一切换装置、第二切换装置及第三切换装置的切换状态以及第一室内侧制冷剂调节装置、第二室内侧制冷剂调节装置及制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置的开闭状态,来使所述空调系统在第一模式、第二模式、第三模式和第四模式之间切换。
Description
技术领域
本发明涉及一种空调系统及其控制方法,尤其涉及包括室外单元及三配管式室内单元的空调系统及其控制方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高,人们对生活环境控制的需求日益凸显,因此,空调系统的功能也从单一的调节温度逐渐向多样化发展。在潮湿多雨地区和梅雨季节,空气的湿度较高,导致人体体感不适,因此,带有湿度控制功能的空调系统便应运而生。
空调系统通常采用以下原理进行除湿:通过使空气流过表面温度低于空气露点的热交换器,使空气冷凝,从而将空气中的水分去除。根据上述除湿原理,可知热交换器的表面温度越低则除湿效果越好。然而,低温除湿后虽然能降低湿度,但空气温度也随之下降,因此,在对除湿效果和温度都有要求的环境中,例如浴室等,就需要对空气进行除湿后再加热,以维持人体体感的舒适度。
为实现加热除湿,通常如图15所示,采用在第一热交换器21X的风路下游增设电加热单元29X的结构。不过,电加热单元通常利用电热元件(例如电热丝等)将电能转化为热能,使空气流经时吸收热量从而提高出风温度,因此,会带来能耗的增加。此外,经电加热元件换热后的气流会因受热不均匀而导致气流的温度分布不均匀,降低舒适感。
为实现加热除湿,也可考虑采用专利文献CN1590890A所公开的结构,如图16所示,将第一热交换器21X1和第二热交换器22X串联在室内的制冷剂回路中,并将第一热交换器21X1和第二热交换器22X先后设置在风路中,在其间的配管中设置节流装置25X。不过,在利用上述结构进行加热除湿时,由于同一部分的制冷剂热量先用于加热而被气流带走,再用于制冷,因此第一热交换器21X1和第二热交换器22X都不能充分发挥作用,即除湿不充分,加热量也不足。
此外,有时候人们还希望空调系统具有供热水功能(地暖功能)。
但是,如果简单地将具有供热水功能(地暖功能)的回路连接到现有的空调系统,存在制冷剂分布不合理,导致空调效率及供热水效率均受影响。
因此,如何设计一个同时具有空气调节功能和供热水功能的空调系统的回路结构,且在该回路结构中使制冷剂在空调运转及供热水运转时的分布更合理便成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明为解决上述技术问题而作,其目的在于提供一种空调系统及其控制方法,其能实现空气调节功能和供热水功能,并设置专用的制冷剂配管使制冷剂在供热水时受空调运转的影响较小,进而各自提高空调效率及供热水效率。
为了解决上述技术问题,本发明的第一方面的空调系统包括经由多个连接配管相互连接的室外单元和三配管式室内单元,上述室外单元包括第一切换装置和第二切换装置,(i)在上述室外单元中,(i-1)压缩机的排出侧与排出管的一端连接,上述压缩机的吸入侧与吸入管的一端连接,上述第一切换装置能在第一切换状态与第二切换状态之间切换,在上述第一切换装置的第一切换状态下,上述排出管的另一端与上述多个连接配管中的第二连接配管的一端连通且上述吸入管的另一端与上述多个连接配管中的第一连接配管的一端连通,在上述第一切换装置的第二切换状态下,上述排出管的另一端与上述第一连接配管的一端连通且上述吸入管的另一端与上述第二连接配管的一端连通,在上述第一连接配管的位于上述室外单元中的部分的中途设置有室外侧热交换器,(i-2)室外侧配管的一端与上述排出管的第一位置连接,吸入管分岔管的一端与上述吸入管的第一位置连接,上述第二切换装置能在第一切换状态与第二切换状态之间切换,其中,在上述第二切换装置的第一切换状态下,上述多个连接配管中的第三连接配管的一端与上述室外侧配管的另一端与连通,在上述第二切换装置的第二切换状态下,第三连接配管的一端与上述吸入管分岔管连通,(ii)在上述三配管式室内单元中,在第一室内侧配管的中途从上述第一室内侧配管的一端起依次设置有第一室内侧制冷剂调节装置和第一室内侧热交换器,上述第一室内侧配管的一端与上述第一连接配管的位于上述室外单元外的部分连接,上述第一室内侧配管的另一端能与上述第二连接配管的位于上述室外单元外的部分连接,在第二室内侧配管的中途从一端起依次设置有第二室内侧制冷剂调节装置和第二室内侧热交换器,上述第二室内侧配管的一端与上述第一室内侧配管连接,且位于上述第一室内侧制冷剂调节阀与上述第一室内侧配管的一端之间,上述第二室内侧配管的另一端与上述第三连接配管的位于上述室外单元外的部分连接,(iii)在上述三配管式室内单元中,还设置有用于将上述三配管式室内单元的热量或冷量送入室内的热循环装置,其特征是,(iv)在上述室外单元中,还设置有一端与上述排出管的第二位置连接的第四连接配管,(v)上述空调系统还包括制冷剂水热交换单元,该制冷剂水热交换单元包括制冷剂配管、由水配管构成的水回路以及使流经上述制冷剂配管的制冷剂与流经上述水配管的水进行热交换的制冷剂水热交换器,上述制冷剂配管的一端与上述第一连接配管的位于上述室外单元外的部分连接,上述制冷剂配管的另一端与上述第四连接配管的位于上述室外单元外的部分连接,在上述制冷剂配管的中途设置有制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置。
根据本发明的第一方面的空调系统,通过在上述压缩机排出管的第二位置还分岔有第四连接配管,且使第四连接配管的一端与上述压缩机排出管连接,另一端与制冷剂水热交换单元的制冷剂配管连接,因此,能将整个空调系统形成为四配管式的空调系统,这种四配管式的空调系统不仅能与现有的三配管式的室内机(除湿加热室内机)相连来实现空调机的常规功能(在本实施方式中为制热、制冷、除湿加热、除霜),还能与制冷剂水热交换单元连接,来利用水回路提供热水作为日常用热水或是地暖。
另外,根据本发明的第一方面的空调系统,由于第四连接配管直接连接到压缩机排出管的第二位置,因此,在仅供热水模式下,通过使三配管式室内单元中的阀微开,从而在压缩机内压缩后排出的制冷剂中,仅有非常少量的制冷剂流入并蓄积在进入三配管式室内单元的各配管中,而绝大部分的制冷剂流入第四连接配管,用于进行供热水(或地暖等),因而,能够大幅地提高仅供热水时的热交换效率。
本发明的第二方面的空调系统包括经由多个连接配管相互连接的室外单元和三配管式室内单元,上述室外单元包括第一切换装置和第二切换装置,(i)在上述室外单元中,(i-1)压缩机的排出侧与排出管的一端连接,上述压缩机的吸入侧与吸入管的一端连接,上述第一切换装置能在第一切换状态与第二切换状态之间切换,在上述第一切换装置的第一切换状态下,上述吸入管的另一端与上述多个连接配管中的第一连接配管的一端连通,在上述第一切换装置的第二切换状态下,上述排出管的另一端与上述第一连接配管的一端连通,在上述第一连接配管的位于上述室外单元中的部分的中途设置有室外侧热交换器,(i-2)室外侧配管的一端与上述排出管的第一位置连接,第一吸入管分岔管的一端与上述吸入管的第一位置连接,上述第二切换装置能在第一切换状态与第二切换状态之间切换,其中,在上述第二切换装置的第一切换状态下,上述多个连接配管中的第三连接配管的一端与上述室外侧配管的另一端与连通,在上述第二切换装置的第二切换状态下,第三连接配管的一端与上述第一吸入管分岔管连通,(ii)在上述三配管式室内单元中,在第一室内侧配管的中途从上述第一室内侧配管的一端起依次设置有第一室内侧制冷剂调节装置和第一室内侧热交换器,上述第一室内侧配管的一端与上述第一连接配管的位于上述室外单元外的部分连接,上述第一室内侧配管的另一端能与多个连接配管中的第二连接配管的位于上述室外单元外的部分连接,在第二室内侧配管的中途从一端起依次设置有第二室内侧制冷剂调节装置和第二室内侧热交换器,上述第二室内侧配管的一端与上述第一室内侧配管连接,且位于上述第一室内侧制冷剂调节阀与上述第一室内侧配管的一端之间,上述第二室内侧配管的另一端与上述第三连接配管的位于上述室外单元外的部分连接,(iii)在上述三配管式室内单元中,还设置有用于将上述三配管式室内单元的热量或冷量送入室内的热循环装置,其特征是,(iv)在上述室外单元中,还包括第三切换装置,上述第三切换装置能在第一切换状态与第二切换状态之间切换,其中,在上述第三切换装置的第一切换状态下,上述第二连接配管的位于上述室外单元中的一端经由室外侧配管分岔管而与上述室外侧配管的中途连接,在上述第三切换装置的第二切换状态下,上述第二连接配管的位于上述室外单元中的一端经由第二吸入管分岔管而与上述吸入管的第二位置连接,(v)在上述室外单元中,还设置有一端与上述排出管的第二位置连接的第四连接配管,(vi)上述空调系统还包括制冷剂水热交换单元,该制冷剂水热交换单元包括制冷剂配管、由水配管构成的水回路以及使流经上述制冷剂配管的制冷剂与流经上述水配管的水进行热交换的制冷剂水热交换器,上述制冷剂配管的一端与上述第一连接配管的位于上述室外单元外的部分连接,上述制冷剂配管的另一端与上述第四连接配管的位于上述室外单元外的部分连接。
根据本发明的第二方面的空调系统,能起到与本发明的第一方面的空调系统相同的技术效果。
另外,根据本发明的第二方面的空调系统,与本发明的第一方面的空调系统相比,在执行仅供热水模式时,残留并蓄积在上述各节流旁路中的制冷剂的量更少,能使更多的制冷剂在室外单元与制冷剂水热交换单元中循环,从而能够进一步提高供热水效率。
另外,较为理想的是,上述第一切换装置和上述第二切换装置、或是上述第一切换装置、上述第二切换装置和上述第三切换装置是四通切换阀。
另外,较为理想的是,上述第一室内侧制冷剂调节装置和上述第二室内侧制冷剂调节装置是电动阀或电磁阀。
另外,较为理想的是,上述热循环装置是室内送风装置,上述第一室内侧热交换器和上述第二室内侧热交换器设置在由上述室内送风装置形成的气流的流通路径中。
另外,上述热循环装置是水循环装置,上述第一室内侧热交换器和上述第二室内侧热交换器通过在上述水循环装置中流动的循环水将热量或冷量送入室内。
另外,较为理想的是,在上述流通路径上,上述第一室内侧热交换器设置在上述第二室内侧热交换器的上游侧或下游侧,或者,在上述流通路径上,上述第一室内侧热交换器和上述第二室内侧热交换器并排设置。
根据如上所述构成,第一室内侧热交换器既可以设置在第二室内侧热交换器的上游侧,以对空气先进行除湿再进行加热,也可以设置在第二室内侧热交换器的下游侧,以对空气先进行加热再进行除湿。同时,还可将第一热交换器和第二热交换器并排设置在由室内送风装置形成的空气的流通路径上,在对一部分空气进行除湿的同时,对另一部分空气进行加热。
另外,较为理想的是,在上述吸入管上设置有储液装置。
另外,较为理想的是,上述空调系统还包括至少一个室内单元,上述室内单元包括室内单元侧制冷剂配管,该室内单元侧制冷剂配管的一端与上述第一连接配管的位于上述室外单元外的部分连接,该室内单元侧制冷剂配管的另一端与上述第二连接配管的位于上述室外单元外的部分连接,在上述室内单元侧制冷剂配管的中途从该室内单元侧制冷剂配管的一端起依次设置有室内单元侧制冷剂调节装置和室内单元侧热交换器。
根据如上所述构成,由于上述空调系统还包括至少一个室内单元(普通室内单元),因此,能够利用一台室外机对多个空调对象空间进行加热。另外,通过将第一切换装置、第三切换装置切换成第一切换状态(第二切换装置既可以是第一切换状态,也可以是第二切换状态),上述普通室内单元能进行制热运转,另一方面,通过将第一切换装置及第三切换装置均切换成第二切换状态(第二切换装置既可以是第一切换状态,也可以是第二切换状态),上述普通室内单元能进行制冷运转。
另外,较为理想的是,在上述制冷剂配管的另一端与上述制冷剂水热交换器间的管段上,设置有电磁阀。
根据如上所述构成,由于上述电磁阀设置在上述制冷剂配管的另一端与上述制冷剂水热交换器间的管段(即制冷剂进入制冷剂水热交换单元一侧的管段)上,因此,在从第三连接配管流向制冷剂水热交换单元的制冷剂的温度过低时,可使上述电磁阀关闭,以避免制冷剂配管中的制冷剂因温度过低而冻住。
另外,较为理想的是,上述空调系统还包括由配管构成的地暖用水回路,上述地暖用水回路连接在上述制冷剂水热交换单元的由配管构成的水回路上。
通过如上所述构成,由于上述空调系统包括由配管构成的地暖用水回路,因此,上述空调系统能够使制冷剂在制冷剂水热交换单元中与地暖用水回路的水进行水热交换,从而能提供空调系统的使用多样性。
另外,较为理想的是,上述空调系统还包括水箱,构成上述水回路的水配管穿过上述水箱,在上述水箱上设置有与生活用水终端连接的生活用水配管。
另外,较为理想的是,上述水箱具有电加热装置。
通过如上所述构成,由于上述空调系统包括水箱,并在上述水箱上设置有与生活用水终端连接的生活用水配管,因此,上述空调系统能够使制冷剂在制冷剂水热交换单元中与生活用水配管的水进行水热交换,从而能提供空调系统的使用多样性。
另外,较为理想的是,上述空调系统还包括风机盘管回路,该风机盘管回路连接在上述水回路上。
通过如上所述构成,通过利用制冷剂水热交换单元对流经水回路的水进行加热或冷却,能将水回路的水的热量或冷量提供给风机盘管回路,以便利用风机盘管回路进行制热或制冷。
另外,较为理想的是,所述室外单元还包括过冷却配管、制冷剂调节装置和过冷却器,上述过冷却配管的一端连接到上述第一连接配管的室外单元侧连接配管,上述过冷却配管的另一端与上述吸入管连接,上述制冷剂调节装置设置在上述过冷却配管的中途,上述过冷却器使在上述第一连接配管的室外单元侧连接配管中流过上述室外侧热交换器后的制冷剂与在上述过冷却配管中流过上述制冷剂调节装置后的制冷剂进行热交换。
通过如上所述构成,能利用过冷却器对在第一室外侧配管中流动的制冷剂进行冷却,藉此,能增强利用除湿加热室内单元的第一热交换器对由热循环装置送来的流体进行除湿的能力。
另外,较为理想的是,上述空调系统包括多个上述室外单元,上述第一连接配管的与多个上述室外单元连接的室外单元连接配管管段在上述室外单元外汇流至上述第一连接配管的总连接配管管段,上述第一室内侧配管的一端及上述制冷剂水热交换单元的上述制冷剂配管的一端与上述第一连接配管的总连接配管管段连接,上述第二连接配管的与多个上述室外单元连接的室外单元连接配管管段在上述室外单元外汇流至上述第二连接配管的总连接配管管段,上述第一室内侧配管的另一端与上述第二连接配管的总连接配管管段连接,上述第三连接配管的与多个上述室外单元连接的室外单元连接配管管段在上述室外单元外汇流至上述第三连接配管的总连接配管管段,上述第二室内侧配管的另一端与上述第三连接配管的总连接配管管段连接,上述第四连接配管的与多个上述室外单元连接的室外单元连接配管管段在上述室外单元外汇流至上述第四连接配管的总连接配管管段,上述制冷剂水热交换单元的上述制冷剂配管的另一端与上述第四连接配管的总连接配管管段连接。
通过如上所述构成,由于上述空调系统包括多个上述室外单元,因此,在仅启动多个室外单元中的一个或几个室外单元时发生能力不足的情况下,可同时启动更多甚至是全部的室外单元,以将合适温度、合适量和合适压力的制冷剂提供给三配管式室内单元、制冷剂水热交换单元及室内单元等。
本发明的空调系统的控制方法,用于控制与本发明的第一方面相关的空调系统,其特征是,利用控制单元,使上述空调系统在第一模式、第二模式、第三模式、第四模式之间切换,在第一模式下,上述第一切换装置被切换成上述第一切换装置的第一切换状态,上述第二切换装置被切换成上述第二切换装置的第一切换状态,并且打开上述三配管式室内单元的第一室内侧制冷剂调节装置和第二室内侧制冷剂调节装置中的至少一个,在第二模式下,上述第一切换装置被切换成上述第一切换装置的第二切换状态,上述第二切换装置被切换成上述第二切换装置的第二切换状态,并且打开上述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置,同时仅使第一室内侧制冷剂调节装置和第二室内侧制冷剂调节装置微开,在第三模式下,上述第一切换装置被切换成上述第一切换装置的第二切换状态,上述第二切换装置被切换成上述第二切换装置的第二切换状态,并且打开上述三配管式室内单元的第一室内侧制冷剂调节装置和第二室内侧制冷剂调节装置中的至少一个,在第四模式下,上述第一切换装置被切换成上述第一切换装置的第二切换状态,上述第二切换装置被切换成上述第二切换装置的第一切换状态,并且打开上述三配管式室内单元的第一室内侧制冷剂调节装置和第二室内侧制冷剂调节装置。
根据如上所述构成,能够根据第一切换装置、第二切换装置的切换状态以及第一室内侧制冷剂调节装置、第二室内侧制冷剂调节装置及制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置的开闭状态,来实现不同的运转模式。
本发明的空调系统的控制方法,用于控制与本发明的第二方面相关的空调系统,其特征是,利用控制单元,使上述空调系统在第一模式、第二模式、第三模式、第四模式、第五模式、第六模式之间切换,在第一模式下,上述第一切换装置被切换成上述第一切换装置的第一切换状态,上述第二切换装置被切换成上述第二切换装置的第一切换状态,上述第三切换装置被切换成上述第三切换装置的第一切换状态,并且打开上述第一室内侧制冷剂调节装置和上述第二室内侧制冷剂调节装置中的至少一个,在第二模式下,上述第一切换装置被切换成上述第一切换装置的第一切换状态,上述第二切换装置被切换成上述第二切换装置的第二切换状态,上述第三切换装置被切换成上述第三切换装置的第二切换状态,并且打开上述制冷剂水热调节装置,同时仅使上述第一室内侧制冷剂调节装置和上述第二室内侧制冷剂调节装置微开,在第三模式下,上述第一切换装置被切换成上述第一切换装置的第一切换状态,上述第二切换装置被切换成上述第二切换装置的第二切换状态,上述第三切换装置被切换成上述第三切换装置的第一切换状态,在第四模式下,上述第一切换装置被切换成上述第一切换装置的第二切换状态,上述第二切换装置被切换成上述第一切换装置的第二切换状态,上述第三切换装置被切换成上述第三切换装置的第二切换状态,在第五模式下,上述第一切换装置被切换成上述第一切换装置的第一切换状态,上述第二切换装置被切换成上述第一切换装置的第一切换状态,上述第三切换装置被切换成上述第三切换装置的第二切换状态,在第六模式下,上述第一切换装置被切换成上述第一切换装置的第二切换状态,上述第二切换装置被切换成上述第一切换装置的第一切换状态,上述第三切换装置被切换成上述第三切换装置的第二切换状态。
根据如上所述构成,能够根据第一切换装置、第二切换装置、第三切换装置的切换状态以及第一室内侧制冷剂调节装置、第二室内侧制冷剂调节装置及制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置的开闭状态,来实现不同的运转模式。
另外,较为理想的是,在上述第三模式下,(I)打开上述第一室内侧制冷剂调节装置和上述第二室内侧制冷剂调节装置,关闭上述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置并使上述热循环装置打开,来进行上述空调系统的除湿加热模式;(II)打开上述第一室内侧制冷剂调节装置和上述第二室内侧制冷剂调节装置,打开上述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置并使上述热循环装置打开,来进行上述空调系统的除湿加热且供热水模式;(III)打开上述第一室内侧制冷剂调节装置和上述第二室内侧制冷剂调节装置,关闭上述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置,来进行上述空调系统的恒温除霜模式;(IV)打开上述第一室内侧制冷剂调节装置和上述第二室内侧制冷剂调节装置,打开上述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置,来进行上述空调系统的恒温除霜模式。
在冬天,室外单元的室外送风装置抽吸室外的冷风来向室外侧热交换器送风,同时在仅制热模式下,室外侧热交换器的温度在零下几度或者是零下十几度,因此,室外空气中的水汽容易在室外机的翅片上结霜,接着被冻成冰块,导致系统效率降低。
通过如上所述构成,由于高温的制冷剂流过室外单元的室外侧热交换器,因此,能使在室外机的翅片上的结霜或结冰融化。同时,在三配管式室内单元中进行除湿加热,能够防止室内的温度下降而影响室内人员的舒适感。因此,上述除湿加热模式也可以作为恒温除霜模式运转。
另外,较为理想的是,在上述第四模式下,(I-1)打开所述第一室内侧制冷剂调节装置和上述第二室内侧制冷剂调节装置,关闭上述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置并使上述热循环装置打开,来进行上述空调系统的仅制冷模式;(II-1)打开上述第一室内侧制冷剂调节装置和上述第二室内侧制冷剂调节装置,打开上述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置并使上述热循环装置打开,来进行上述空调系统的制冷且供热水模式;(III-1)打开上述第一室内侧制冷剂调节装置和上述第二室内侧制冷剂调节装置,关闭上述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置并使上述热循环装置停止或低速运转,来进行上述空调系统的普通除霜模式;(IV-1)打开上述第一室内侧制冷剂调节装置和上述第二室内侧制冷剂调节装置,打开上述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置并使上述热循环装置停止或低速运转,来进行上述空调系统的普通除霜且供热水模式。
通过如上所述构成,由于高温的制冷剂流过室外单元的室外侧热交换器,因此,能使在室外机的翅片上的结霜或结冰融化。同时,在上述第四模式下,在三配管式室内单元中进行制冷,通过使热循环装置停止或低速运转来停止向室内吹风(此时吹的是冷风),因此,能防止室内温度过快降低而影响室内人员的舒适感。
另外,较为理想的是,在上述第五模式下,(I-2)打开上述第一室内侧制冷剂调节装置和上述第二室内侧制冷剂调节装置,关闭上述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置并使上述热循环装置打开,来进行上述空调系统的除湿加热模式;(II-2)打开上述第一室内侧制冷剂调节装置和上述第二室内侧制冷剂调节装置,打开上述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置并使上述热循环装置打开,来进行上述空调系统的除湿加热且供热水模式;(III-3)仅使上述第一室内侧制冷剂调节装置和上述第二室内侧制冷剂调节装置微开,打开上述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置并使上述热循环装置关闭,来进行上述空调系统的仅供热水模式。
另外,较为理想的是,在上述第六模式下,(I-3)打开上述第一室内侧制冷剂调节装置和上述第二室内侧制冷剂调节装置,关闭上述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置并使上述热循环装置打开,来进行上述空调系统的除湿加热模式;(II-3)打开上述第一室内侧制冷剂调节装置和上述第二室内侧制冷剂调节装置,打开上述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置并使上述热循环装置打开,来进行上述空调系统的除湿加热且供热水模式;(III-3)打开上述第一室内侧制冷剂调节装置和上述第二室内侧制冷剂调节装置,关闭上述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置,来进行上述空调系统的恒温除霜模式;(IV-3)打开上述第一室内侧制冷剂调节装置和上述第二室内侧制冷剂调节装置,打开上述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置,来进行上述空调系统的恒温除霜且供热水模式;(V-3)仅使上述第一室内侧制冷剂调节装置和上述第二室内侧制冷剂调节装置微开,打开上述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置并使上述热循环装置关闭,来进行上述空调系统的仅供热水模式。
通过如上所述构成,能根据室内负荷,自动调节第一四通切换阀VF1的切换状态。例如,当在室内供热水的负荷比较大的情况下,能使室外侧热交换器120作为蒸发器(即,将第一四通切换阀VF1切换成第一切换状态),从而能满足大容量供热水时的制冷剂需求。另外,当在室内供热水的负荷较小的情况下,能使室外侧热交换器120作为冷凝器(即,将第一四通切换阀VF1切换成第二切换状态),从而能减少在室外单元100’的室外侧热交换器120上出现结霜的可能性。
附图说明
图1是表示本发明实施方式1的空调系统的回路结构的回路图,其示出了空调系统执行仅制热模式时的制冷剂的流动方向。
图2是表示本发明实施方式1的空调系统执行仅供热水模式时的制冷剂的流动方向的回路图。
图3是表示本发明实施方式1的空调系统执行除湿加热模式时的制冷剂的流动方向的回路图。
图4是表示本发明实施方式1的空调系统执行仅制冷模式时的制冷剂的流动方向的回路图。
图5是表示本发明实施方式2的空调系统的回路结构的回路图,其示出了空调系统执行仅制热模式时的制冷剂的流动方向。
图6是表示本发明实施方式2的空调系统执行仅供热水模式时的制冷剂的流动方向的回路图。
图7是表示本发明实施方式2的空调系统执行第一除湿加热模式时的制冷剂的流动方向的回路图。
图8是表示本发明实施方式2的空调系统执行第二除湿加热模式时的制冷剂的流动方向的回路图。
图9是表示本发明实施方式2的空调系统执行第三除湿加热模式时的制冷剂的流动方向的回路图。
图10是表示本发明实施方式2的空调系统执行仅制冷模式时的制冷剂的流动方向的回路图。
图11是表示本发明实施方式3的空调系统的回路结构的回路图,其示出了空调系统具有三配管式室内单元和多个普通室内单元。
图12是表示本发明实施方式4的空调系统的回路结构的回路图,其示出了空调系统具有多个室外单元。
图13是表示本发明变形例的空调系统的回路结构的回路图,其示出了具有过冷却回路的空调系统。
图14是表示本发明的空调系统所包括的制冷剂水热交换单元的一部分的示意图,且表示在制冷剂水热交换单元的水回路上连接有地暖用水回路、水箱以及风机盘管回路的例子。
图15是表示现有的空调系统中在第一热交换器的风路下游增设电加热单元的结构的示意图。
图16是表示现有的空调系统中的除湿加热单元(三配管式室内单元)的第一热交换器及第二热交换器的配置方式的示意图。
符号说明
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的空调系统的各实施方式进行说明。
(1)实施方式1
首先,参照图1,对本发明实施方式1的空调系统1的回路结构进行详细说明。
如图1所示,本实施方式的空调系统1包括室外单元100、三配管式室内单元200以及制冷剂水热交换单元300,这些室外单元100、三配管式室内单元200以及制冷剂水热交换单元300通过多个连接配管相互连接。
本实施方式的空调系统1是所谓四配管式的空调系统,上述多个连接配管具有第一连接配管P1、第二连接配管P2、第三连接配管P3以及第四连接配管P4。
为了便于描述,本发明中所指的第一连接配管P1、第二连接配管P2、第三连接配管P3、第四连接配管P4均包括对应的位于室外单元100内的一部分配管。在没有特别指明的情况下,在本实施方式中,第一连接配管P1包括室外单元侧连接配管和外部连接配管,上述第一连接配管P1的室外单元侧连接配管与外部连接配管以第一截止阀VC1为界。同样地,第二连接配管P2包括室外单元侧连接配管和外部连接配管,上述第二连接配管P2的室外单元侧连接配管与外部连接配管以第二截止阀VC2为界,上述第三连接配管P3包括室外单元侧连接配管和外部连接配管,上述第三连接配管P3的室外单元侧连接配管与外部连接配管以第三截止阀VC3为界,第四连接配管P4包括室外单元侧连接配管和外部连接配管,上述第四连接配管P4的室外单元侧连接配管与外部连接配管以第四截止阀VC4为界。
在本说明书中,三配管式室内单元200是指能够与空调系统1的多个连接配管P1~P4中的三个连接配管连接的室内单元。例如,在本实施方式中,三配管式室内单元200能够与空调系统1的第一连接配管P1、第二连接配管P2及第三连接配管P3连接,以使制冷剂在室外单元100与三配管式室内单元200之间流动。
(室外单元100)
另外,在室外单元100中,设置有压缩机110、室外侧热交换器120、阀V11、储液罐130、第一四通切换阀VF1(相当于本发明中的“第一切换装置”)和第二四通切换阀VF2(相当于本发明中的“第二切换装置”)。此外,在室外单元100中,还设置有室外送风装置140,该室外送风装置140用于朝室外侧热交换器120送风。
具体来说,压缩机110的排出侧与压缩机排出管(相当于本发明的“排出管”)Po的一端连接,上述压缩机排出管Po的另一端与第一四通切换阀VF1的第一端口a连接。另外,压缩机吸入管Pi(相当于本发明的“吸入管”)的一端与压缩机110的吸入侧连接,第一四通切换阀VF1的第三端口c与压缩机吸入管Pi的另一端连接。此外,第一四通切换阀VF1的第二端口b与第二连接配管P2的室外单元侧连接配管连通,第一四通切换阀VF1的第四端口d与第一连接配管P1的室外单元侧连接配管连接。另外,还可以在压缩机吸入管Pi的中途设置有储液罐130。
在第一连接配管P1的室外单元侧连接配管的中途从该第一连接配管P1的一端(即、第一四通切换阀VF1的第四端口d处)起依次设置有室外侧热交换器120及阀V11。
在上述压缩机排出管Po的第一位置(位于图1中的点K10处)分岔有室外侧配管P101,室外侧配管P101的一端在位于图1中的点K10处与上述压缩机排出管Po连接。另外,在上述压缩机排出管Po的第二位置(位于图1中的点K11处)还分岔有第四连接配管P4,第四连接配管P4的一端在位于图1中的点K11处与上述压缩机排出管Po连接。
在上述压缩机吸入管Pi的第一位置(位于图1的点K12处)分岔有吸入管分岔管P102(在后面的实施方式2中有时也称为“第一吸入管分岔管P102”),上述吸入管分岔管P102的一端在图1中的点K12处与上述压缩机吸入管Pi的第一位置连接,在上述吸入管分岔管P102的中途(位于图1中的点K13处)分岔有节流分岔管P103(在后面的实施方式2中有时也称为“第一节流分岔管P103”),上述节流分岔管P103的一端在位于图1中的点K13处与吸入管分岔管P102连接。
另外,室外侧配管P101的另一端与第二四通切换阀VF2的第一端口a1连接,第二四通切换阀VF2的第二端口b1与第三连接配管P3的室外单元侧连接配管的一端连接,第二四通切换阀VF2的第三端口c1与上述吸入管分岔管P102的另一端连接,第二四通切换阀VF2的第四端口d1与上述节流分岔管P103的另一端连接。在上述节流分岔管P103的中途设置有节流装置T1。
在上述第一四通切换阀VF1的第一切换状态下,第一四通切换阀VF1被切换成使第一端口a与第二端口b连通并使第三端口c与第四端口d连通,藉此,使得压缩机排出管Po与第二连接配管P2的室外单元侧连接配管连通,并使第一连接配管P1的室外单元侧连接配管与压缩机吸入管Pi连通。在第一四通切换阀VF1的第二切换状态下,第一四通切换阀VF1被切换成使第一端口a与第四端口d连通并使第二端口b与第三端口c连通,藉此,使得压缩机排出管Po与第一连接配管P1的室外单元侧连接配管连通,并使第二连通配管P2的室外单元侧连接配管与压缩机吸入管Pi连通。
在第二四通切换阀VF2的第一切换状态下,第二四通切换阀VF2被切换成使第一端口a1与第二端口b1连通并使第三端口c1与第四端口d1连通,藉此,使得室外侧配管P101与第三连接配管P3的室外单元侧连接配管连通,并使吸入管分岔管P102与节流分岔管P103构成一个节流旁路(短路旁路)。在第二四通切换阀VF2的第二切换状态下,第二四通切换阀VF2被切换成使第一端口a1与第四端口d1连通并使第二端口b1与第三端口c1连通,藉此,使得第三连接配管P3的室外单元侧连接配管与吸入管分岔管P102连通,并使室外侧配管P101与节流分岔管P103构成一个节流旁路(短路旁路)。
第一截止阀VC1设置在上述第一连接配管P1的中途,用于将上述第一连接配管P1的室外单元侧连接配管的另一端与上述第一连接配管P1的外部连接配管的一端连通。同样地,第二截止阀VC2、第三截止阀VC3及第四截止阀VC4也分别设置在上述第二连接配管P2、第三连接配管P3及第四连接配管P4的中途,用于将各自的室外单元侧连接配管的另一端与各自的外部连接配管的一端连通。
也就是说,在本发明中没有特别指明的情况下,将第一截止阀VC1至第一四通切换阀VF1的第四端口d间的管段称为第一连接配管P1的室外单元侧连接配管,而将第一截止阀VC1至图1中的点K30间的管段称为第一连接配管P1的外部连接配管。同样地,第二连接配管P2的第二室外单元侧连接配管是第一四通切换阀VF1的第二端口b与第二截止阀VC2间的管段,第二连接配管P2的外部连接配管是第二截止阀VC2与图1中的点K21间的管段。第三连接配管P3的室外单元侧连接配管是第二四通切换阀VF2的第二端口b1与第三截止阀VC3间的管段,第三连接配管P3的外部连接配管是第三截止阀VC3与图1中的点K23间的管段。第四连接配管P4的室外单元侧连接配管是图1中的点K11与第四截止阀VC4间的管段,第四连接配管P4的外部连接配管是第四截止阀VC4与图1中的点K31间的管段。
也就是说,第一截止阀VC1用于使第一连接配管P1的室外单元100内的部分与室外单元100外的部分的连接,第二截止阀VC2用于使第二连接配管P2的室外单元100内的部分与室外单元100外的部分的连接,第三截止阀VC3用于使第三连接配管P3的室外单元100内的部分与室外单元100外的部分的连接,第四截止阀VC4用于使第四连接配管P4的室外单元100内的部分与室外单元100外的部分的连接。
在通常情况下,第一截止阀VC1、第二截止阀VC2、第三截止阀VC3及第四截止阀VC4处于常开的状态。另外,在某些情况下,也可以省略上述第一截止阀VC1~第四截止阀VC4中的任意一个或多个,甚至是全部。
(三配管式室内单元200)
在三配管式室内单元200中,设置有阀V21(相当于本发明的“第一室内侧制冷剂调节装置”)、第一室内侧热交换器210、阀V22(相当于本发明的“第二室内侧制冷剂调节装置”)、第二室内侧热交换器220和用于将三配管式室内单元200的热量或冷量送入室内的室内送风装置230(相当于本发明的“热循环装置”)。
具体来说,在第一连接配管P1的中途(位于图1中的点K20处)分岔有第一室内侧配管P201,在该第一室内侧配管P201的中途从上述第一室内侧配管201的一端(位于图1中的点K20处)起依次设置有阀V21和第一室内侧热交换器210,上述第一室内侧配管P201的一端(位于图1中的点K20处)与上述第一连接配管P1的外部连接配管(位于室外单元100外的部分)连接,上述第一室内侧配管P201的另一端(位于图1中的点K21处)与第二连接配管P2的外部连接配管(位于室外单元100外的部分)连接。
在位于点K20与上述阀V21间的、上述第一室内侧配管P201的中途(位于图1中的点K22处)分岔有第二室内侧配管P202,在上述第二室内侧配管P202的中途从一端(位于图1中的点K22处)起依次设置有阀V22和第二室内侧热交换器220。上述第二室内侧配管P202的一端(位于图1中的点K22处)与上述第一室内侧配管P201连接且位于上述阀V21与第一室内侧配管P201的一端之间,上述第二室内侧配管P202的另一端(位于图1中的点K23处)与第三连接配管P3的外部连接配管(位于室外单元100外的部分)连接。
在此,第一室内侧热交换器210和第二室内侧热交换器220设置在由室内送风装置形成的气流的流通路径中。此外,作为阀V21和阀V22,可采用电动阀或电磁阀。
(制冷剂水热交换单元300)
在制冷剂水热交换单元300中,设置有制冷剂配管P301、由水配管P302构成的水回路SH以及使流经上述制冷剂配管P301的制冷剂与流经上述水配管P302的水进行热交换的制冷剂水热交换器310。具体来说,制冷剂配管P301的一端(位于图1中的点K30处)与第一连接配管P1的外部连接配管(位于室外单元100外的部分)连接,在上述制冷剂配管P301上从一端(位于图1中的点K30处)起依次设置有阀V31(相当于本发明的“制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置”)、制冷剂水热交换器310,并且,上述制冷剂配管P301的另一端(位于图1中的点K31处)与第四连接配管P4的外部连接配管(位于室外单元100外的部分)连接。
在此,优选使水回路SH的配管中的水按图中箭头方向流动。
(第一连接配管P1~第四连接配管P4)
第一连接配管P1将三配管式室内单元200的第一室内侧配管P201的一端(位于图1中的K20处)与第一四通切换阀VF1的第四端口d连接,第二连接配管P2将三配管式室内单元200的第一室内侧配管P201的另一端(位于图1中的K21处)与第一四通切换阀VF1的第二端口b连接,第三连接配管P3将三配管式室内单元200的第二室内侧配管P202的另一端(位于图1中的点K23处)与第二四通切换阀VF2的第二端口b1连接,第四连接配管P4将制冷剂水热交换单元300的制冷剂配管P301的另一端(位于图1中的点K31处)与压缩机排出管Po的第二位置(位于图1中的点K11处)连接。
另外,在本实施方式的空调系统1中,还包括控制单元(未图示),该控制单元用于对空调系统1的压缩机110、室外送风装置140、阀V11、阀V21、阀V22、室内送风装置230、阀V31、第一四通切换阀VF1及第二四通切换阀VF2等部件的动作进行控制。
接着,参照图1至图4,对本实施方式的空调系统1的各运转进行说明,其中,图1示出了本实施方式的空调系统1执行仅制热模式时的制冷剂的流动方向,图2示出了本实施方式的空调系统1执行仅供热水模式时的制冷剂的流动方向,图3示出了本实施方式的空调系统1执行除湿加热模式时的制冷剂的流动方向,图4示出了本实施方式的空调系统1执行仅制冷模式时的制冷剂的流动方向。另外,在此需要说明的是,仅供热水模式不局限于与水回路SH进行制冷剂水热交换,以从水龙头放出热水的情况,还可用于诸如地暖等其它通过制冷剂与水进行热交换来使水回路中的水的温度升高的各种情况。
另外,在图1至图4中,使用虚线箭头表示制冷剂流动的主要方向,其示出了制冷剂从压缩机排出侧经由各主要流动管道返回压缩机吸入侧的流动方向。对于因进入节流回路,而残留在非主要流动配管中且没有返回压缩机吸入侧的制冷剂,省略其流动方向的表示,仅在以下说明中简要说明。
(仅制热模式)
在空调系统1执行仅制热模式时,如图1所示,第一四通切换阀VF1被切换成第一切换状态,也就是说,使得压缩机排出管Po与第二连接配管P2连通,并使第一连接配管P1与压缩机吸入管Pi连通。另外,第二四通切换阀VF2也被切换成第一切换状态,也就是说,使得室外侧配管P101与第三连接配管P3连通,并使吸入管分岔管P102与节流分岔管P103构成一个节流旁路(短路旁路)。同时,打开阀V21和阀V22,而使阀V31关闭。
如图1所示,当空调系统1启动时,室外单元100的压缩机110对制冷剂进行压缩,在压缩机110内压缩后排出的制冷剂在压缩机排出管Po的流路中分成两股,第一股制冷剂从第一四通切换阀VF1的第一端口a流向第二端口b,并流入第二连接配管P2的室外单元侧连接配管。流入第二连接配管P2的室外单元侧连接配管的制冷剂经由设于第二连接配管P2中途的第二截止阀VC2流入第二连接配管P2的外部连接配管,而在位于图1中的点K21处流入第一室内侧配管P201,接着沿着第一室内侧配管P201被输送至三配管式室内单元200的第一室内侧热交换器210。第二股制冷剂在图1中的点K10处流入室外侧配管P101,接着从第二四通切换阀VF2的第一端口a1流向第二端口b1,并流入第三连接配管P3的室外单元侧连接配管。流入第三连接配管P3的室外单元侧连接配管的制冷剂经由设于第三连接配管P3中途的第三截止阀VC3流入第三连接配管P3的外部连接配管,而在位于图1中的点K23处流入第二室内侧配管P202,接着沿着第二室内侧配管P202被输送至三配管式室内单元200的第二室内侧热交换器220。
被输送至三配管式室内单元200的第一室内侧热交换器210的制冷剂在第一室内侧热交换器210中与由室内送风装置230送来的室内空气进行热交换,从而对室内空气进行加热。被输送至三配管式室内单元200的第二室内侧热交换器220的制冷剂在第二室内侧热交换器220中与由室内送风装置230送来的室内空气进行热交换,从而也对室内空气进行加热。
在第二室内侧配管P202中,流过上述第二室内侧热交换器220的制冷剂在流过阀V22后,在图1中的点K22处与第一室内侧配管P201中的制冷剂汇流。进而,与第一室内侧配管P201中的流过上述第一室内侧热交换器210和阀V21后的制冷剂一起,在图1中的点K20处流入第一连接配管P1的外部连接配管。
流入第一连接配管P1的外部连接配管的制冷剂经由第一截止阀VC1流入第一连接配管P1的室外单元侧连接配管,接着流过阀V11及室外侧热交换器120,并在室外侧热交换器120中与由室外送风装置140送来的室外空气进行热交换。进行热交换后的制冷剂沿着第一连接配管P1流动,并从第一四通切换阀VF1的第四端口d流向第三端口c,流入压缩机吸入管Pi,并经由设于压缩机吸入管Pi中途的储液罐130返回压缩机110中。
此时,由于制冷剂水热交换单元300的阀V31处于关闭状态,因此,供热水回路断开。
另外,在某些情况下,也可以仅打开阀V21和阀22中的任意一个,而使另一个阀微开,此时,与微开的阀相应的制热回路断开,制冷剂在与打开的阀相应的制热回路中循环。
(制热且供热水模式)
在上述第一四通切换阀VF1及第二四通切换阀VF2的切换状态下,控制单元也可以控制成打开阀V21和阀V22,同时打开阀V31。在打开阀V31的情况下,空调系统1执行制热且供热水模式。
在空调系统1执行制热且供热水模式的情况下,在压缩机110内压缩后排出的制冷剂在压缩机排出管Po的流路中分成三股,除了执行仅制热模式时分流的两股制冷剂之外,第三股制冷剂在压缩机排出管Po的第二位置(图1中的点K11)处流入第四连接配管P4的室外单元侧连接配管(在图1中用带括号的虚线箭头表示其流动方向)。
流入第四连接配管P4的室外单元侧连接配管的制冷剂经由设于第四连接配管P4中途的第四截止阀VC4流入第四连接配管P4的外部连接配管,而在位于图1中的点K31处流入制冷剂配管P301,并沿着制冷剂配管P301被输送至制冷剂水热交换单元300的制冷剂水热交换器310。
在制冷剂配管P301中,流过制冷剂水热交换器310的制冷剂在流过阀V31后,在图1中的点K30处流入第一连接配管P1的外部连接配管,接着与从三配管式室内单元200流出的制冷剂一起返回压缩机110。
另外,在某些情况下,也可以仅打开阀V21和阀22中的任意一个,而使另一个阀微开,此时,与微开的阀相应的制热回路断开,制冷剂在与打开的阀相应的制热回路中循环。
(仅供热水模式)
在空调系统1执行仅供热水模式时,如图2所示,第一四通切换阀VF1被切换成第一切换状态,也就是说,使得压缩机排出管Po与第二连接配管P2连通,并使第一连接配管P1与压缩机吸入管Pi连通。另外,第二四通切换阀VF2也被切换成第一切换状态,也就是说,使得室外侧配管P101与第三连接配管P3连通,并使吸入管分岔管P102与节流分岔管P103构成一个节流旁路(短路旁路)。同时,控制单元控制成打开阀V31,而使阀V21和阀V22微开。
另外,在本说明书中,使用“微开”不旨在表示“打开”、“全开”等含义,也不旨在表示“全关”的含义,而是表示为了不使阀门本身受损而使阀门稍稍打开,其实质上相当于“关闭”。另外,在本说明书中提及的“打开”并非指阀全开,阀的具体开度可根据工况需要进行控制。
如图2所示,当空调系统1启动时,室外单元100的压缩机110对制冷剂进行压缩,在压缩机110内压缩后排出的制冷剂在压缩机排出管Po的流路中分成三股。第一股制冷剂从第一四通切换阀VF1的第一端口a流向第二端口b,并流入第二连接配管P2的室外单元侧连接配管。流入第二连接配管P2的室外单元侧连接配管的制冷剂经由设于第二连接配管P2中途的第二截止阀VC2流入第二连接配管P2的外部连接配管。第二股制冷剂在压缩机排出管Po的第一位置(图2中的点K10)处流入室外侧配管P101,接着从第二四通切换阀VF2的第一端口a1流向第二端口b1,流入第三连接配管P3的室外单元侧连接配管。流入第三连接配管P3的室外单元侧连接配管的制冷剂经由设于第三连接配管P3中途的第三截止阀VC3流入第三连接配管P3的外部连接配管。第三股制冷剂在压缩机排出管Po的第一位置(图2中的点K11)处流入第四连接配管P4的室外单元侧连接配管,接着经由设于第四连接配管P4中途的第四截止阀VC4流入第四连接配管P4的外部连接配管。
由于三配管式室内单元200的阀V21和阀V22处于微开的状态,因此,流入第二连接配管P2和第三连接配管P3中的制冷剂在阀V21、阀V22处保持压力均衡且不会在三配管式室内单元200内循环,而是蓄积在第二连接配管P2、第三连接配管P3以及与上述配管P2、P3连接的一部分的第一室内侧配管P201和第二室内侧配管P202中。
也就是说,在压缩机110内压缩后排出的制冷剂中的绝大部分流入第四连接配管P4,而仅有非常少量的制冷剂流入并蓄积在进入三配管式室内单元200的各配管中。
流入第四连接配管P4的外部连接配管的制冷剂在位于图2中的点K31处流入制冷剂配管P301,并沿着制冷剂配管P301被输送至制冷剂水热交换单元300的制冷剂水热交换器310。
被输送至制冷剂水热交换单元300的制冷剂水热交换器310的制冷剂在制冷剂水热交换器310中与流经水回路SH的水进行热交换,以对流经水回路SH的水进行加热来提供热水。在制冷剂水热交换器310中与流经水回路SH的水进行热交换后的制冷剂流过阀V31,然后,在点K30处流入第一连接配管P1的外部连接配管。
流入第一连接配管P1的外部连接配管的制冷剂经由设于第一连接配管P1中途的第一截止阀VC1流入第一连接配管P1的室外单元侧连接配管,接着流过阀V11及室外侧热交换器120,并在室外侧热交换器120中与由室外送风装置140送来的室外空气进行热交换。进行热交换后的制冷剂从第一四通切换阀VF1的第四端口d流向第三端口c,流入压缩机吸入管Pi,并沿着压缩机吸入管Pi返回压缩机110中。
(除湿加热模式)
在空调系统1执行除湿加热模式时,如图3所示,第一四通切换阀VF1被切换成第二切换状态,也就是说,使得压缩机排出管Po与第一连接配管P1连通,并使第二连通配管P2与压缩机吸入管Pi连通。另外,第二四通切换阀VF2被切换成第一切换状态,也就是说,使得室外侧配管P101与第三连接配管P3连通,并使吸入管分岔管P102与节流分岔管P103构成一个节流旁路(短路旁路)。同时,控制单元控制成打开阀V21和阀V22,且使阀V31关闭。
如图3所示,当空调系统1启动时,室外单元100的压缩机110对制冷剂进行压缩,在压缩机110内压缩后排出的制冷剂在压缩机排出管Po的流路中分成两股。第一股制冷剂从第一四通切换阀VF1的第一端口a流向第四端口d,流入第一连接配管P1的室外单元侧连接配管,接着流入室外侧热交换器120,并在室外侧热交换器120中与由室外送风装置140送来的室外空气进行热交换。
第二股制冷剂在压缩机排出管Po的第一位置(图3中的点K10)处流入室外侧配管P101,接着从第二四通切换阀VF2的第一端口a1流向第二端口b1,流入第三连接配管P3的室外单元侧连接配管。流入第三连接配管P3的室外单元侧连接配管的制冷剂经由设于第三连接配管P3中途的第三截止阀VC3流入第三连接配管P3,而在位于图3中的点K23处流入第二室内侧配管P202,接着沿着第二室内侧配管P202被输送至三配管式室内单元200的第二室内侧热交换器220。
在室外侧热交换器120中进行热交换后的制冷剂流过阀V11,并经由设于第一连接配管P1中途的第一截止阀VC1流入第一室外连接配管P1的外部连接配管,而在位于图3中的点K20处流入第一室内侧配管P201。
被输送至三配管式室内单元200的第二室内侧热交换器220的制冷剂在第二室内侧热交换器220中与由室内送风装置230送来的室内空气进行热交换,从而也对室内空气进行加热(有时也称为“再热”)。在第二室内侧热交换器220中与室内空气进行热交换后的制冷剂流过阀V22,然后在图3中的点K22处与从图3中的点K20处流入第一室内侧配管P201的制冷剂汇流,并一起流过阀V21,随后流入第一室内侧热交换器210。被输送至第一室内侧热交换器210的制冷剂在该第一室内侧热交换器210中与由室内送风装置230送来的室内空气进行热交换,从而对室内空气进行除湿。在第一室内侧热交换器210中与室内空气进行热交换后的制冷剂在图3中的点K21处流入第二连接配管P2的外部连接配管。
流入第二连接配管P2的外部连接配管的制冷剂经由设于第二连接配管P2中途的第二截止阀VC2流入第二连接配管P2的室外单元侧连接配管,接着经由第一四通切换阀VF1(第二端口b→第三端口c)流入压缩机吸入管Pi,随后返回到压缩机110中。
此时,由于制冷剂水热交换单元300的阀V31处于关闭的状态,因此,供热水回路断开。
另外,在某些情况下,可以使室内单元200的阀V22微开,此时,在室内单元200中进行制冷(除湿)。
(恒温除霜模式)
在冬天,室外单元100的室外送风装置140抽吸室外的冷风来向室外侧热交换器120送风,同时在仅制热模式下,室外侧热交换器的温度在零下几度或者是零下十几度,因此,室外空气中的水汽容易在室外机的翅片上结霜,接着被冻成冰块,导致系统效率降低。
但是,当本实施方式的空调系统1执行除湿加热模式时,由于高温的制冷剂流过室外单元100的室外侧热交换器120,因此,能使在室外机的翅片上的结霜或结冰融化。同时,在三配管式室内单元200中进行除湿加热,能够防止室内的温度下降而影响室内人员的舒适感。因此,上述除湿加热模式也可以作为恒温除霜模式运转。
另外,控制单元可根据其设有的传感器(例如设置在三配管式室内单元200中的检测室内温度、出风温度或热交换温度的温度传感器和检测室内湿度或出风湿度的湿度传感器,设置在室外单元100中的检测室外温度或热交换温度的温度传感器)采集的数据或用户设定的参数,判断是否使三配管式室内单元200的室内送风装置230的运转停止或低速运转。
另外,在本实施方式的空调系统1中,也可在控制单元中预设指令,在以制热运转一固定时间段后进入恒温除霜模式(除湿加热模式),运转另一固定时间段后退出恒温除霜模式。例如,在以制热运转时,每隔30分钟切换至恒温除霜模式,运转1分钟后,再次切换回仅制热模式。
(除湿加热且供热水模式(恒温除霜且供热水模式))
在某些情况下,控制单元也可以控制成打开阀V21和阀V22,同时打开阀V31。在打开阀V31的情况下,控制系统1执行除湿加热且供热水模式。
在执行除湿加热且供热水模式的情况下,在压缩机110内压缩后排出的制冷剂在压缩机排出管Po的流路中分成三股,除了执行除湿加热模式时分流的两股制冷剂之外,第三股制冷剂在压缩机排出管Po的第二位置(图3中的点K11)处流入第四连接配管P4的室外单元侧连接配管(在图3中用带括号的虚线箭头表示其流动方向)。
流入第四连接配管P4的室外单元侧连接配管的制冷剂经由设于第四连接配管P4中途的第四截止阀VC4流入第四连接配管P4的外部连接配管,而在位于图3中的点K31处流入制冷剂配管P301,接着沿着制冷剂配管P301被输送至制冷剂水热交换单元300的制冷剂水热交换器310。
进行热交换后的制冷剂在图3中的点K30处流入第一连接配管P1的外部连接配管,并在图3中的点K20处与流过室外侧热交换器120后进入第一连接配管P1的外部连接配管的制冷剂汇流,一并流入第一室内侧配管P201。
在上述三配管式室内单元200中的制冷剂的流动方向以及制冷剂返回压缩机吸入侧的流动方向与空调系统1执行除湿加热模式时的制冷剂的流动方向完全相同,因此,不再赘述。
另外,上述除湿加热且供热水模式也可以作为恒温除霜且供热水模式运转。
(仅制冷模式)
在空调系统1执行仅制冷模式下,如图4所示,第一四通切换阀VF1被切换成第二切换状态,也就是说,使得压缩机排出管Po与第一连接配管P1连通,并使第二连通配管P2与压缩机吸入管Pi连通。另外,第二四通切换阀VF2也被切换成第二切换状态,也就是说,使得室外侧配管P101与节流分岔管P103构成一个节流旁路(短路旁路),并使第三连接配管P3与吸入管分岔管P102连通。同时,控制单元控制成打开阀V21和阀V22,而使阀V31关闭。
在空调系统1执行仅制冷模式的情况下,如图4所示,当空调系统1启动时,室外单元100的压缩机110对制冷剂进行压缩,在压缩机110内压缩后排出的制冷剂在压缩机排出管Po的流路中分成两股,第一股制冷剂从第一四通切换阀VF1的第一端口a流向第四端口d,流入第一连接配管P1的室外单元侧连接配管,接着流入室外侧热交换器120,并在室外侧热交换器120中与由室外送风装置140送来的室外空气进行热交换。
第二股制冷剂流入室外侧配管P101,并从第二四通切换阀VF1的第一端口a1流向第四端口d1。由于在第二四通切换阀VF2的第二切换状态下,室外侧配管P101与节流分岔管P103构成一个节流旁路(短路旁路),因此,制冷剂不会继续流动,而是蓄积在上述节流旁路中。
也就是说,在压缩机110内压缩后排出的制冷剂中的绝大部分流入第一连接配管P1,而仅有非常少量的制冷剂流入并蓄积在室外侧配管P101中。
在室外侧热交换器120中进行热交换后的制冷剂流过阀V11,并经由设于第一连接配管P1中途的第一截止阀VC1流入第一连接配管P1的外部连接配管,而在位于图4中的点K20处流入第一室内侧配管P201。
流入第一室内侧配管P201的制冷剂在图4中的点K22处分流成两股制冷剂,其中,一股制冷剂继续在第一室内侧配管P201中流动,经由阀V21而被输送至第一室内侧热交换器210,并与由室内送风装置230送来的室内空气进行热交换,从而对室内空气进行制冷。在第一室内侧热交换器210中进行热交换后的制冷剂在图4中的点K21处流入第二连接配管P2的外部连接配管。流入第二连接配管P2的外部连接配管的制冷剂经由设于第二连接配管P2中途的第二截止阀VC2流入第二连接配管P2的室外单元侧连接配管,接着从第一四通切换阀VF1的第二端口b流入第三端口c,流入压缩机吸入管Pi,随后返回压缩机110。
另一方面,在点K22处分流的另一股制冷剂流入第二室内侧配管P202,经由阀V22而被输送至第二室内侧热交换器220,并与由室内送风装置230送来的室内空气进行热交换,从而对室内空气进行制冷。在第二室内侧热交换器220中进行热交换后的制冷剂在图4中的点K23处流入第三连接配管P3的外部连接配管。流入第三连接配管P3的外部连接配管的制冷剂经由设于第三连接配管P3中途的第三截止阀VC3流入第三连接配管P3的室外单元侧连接配管,接着从第二四通切换阀VF2的第二端口b1流向第三端口c1,从而流入吸入管分岔管P102,并经由压缩机吸入管Pi返回压缩机110。
此时,由于制冷剂水热交换单元300的阀V31处于关闭状态,因此,供热水回路断开。
(普通除霜模式)
在冬天,室外单元100的室外送风装置140抽吸室外的冷风来向室外侧热交换器120送风,同时在仅制热模式下,室外侧热交换器的温度在零下几度或者是零下十几度,因此,室外空气中的水汽容易在室外机的翅片上结霜,接着被冻成冰块,导致系统效率降低。
但是,当本实施方式的空调系统1执行仅制冷模式时,由于高温的制冷剂流过室外单元100的室外侧热交换器120,因此,能使在室外机的翅片上的结霜或结冰融化。因而,上述仅制冷模式也可以用作为除霜模式。
另外,在本实施方式的空调系统1中,也可在控制单元中预设指令,在以制热运转一固定时间段后进入除霜模式,运转另一固定时间段后退出除霜模式。例如,在以制热运转时,每隔30分钟切换至除霜模式,运转1分钟后,再次切换回仅制热模式。另外,控制单元可根据其设有的传感器(例如设置在三配管式室内单元200中的检测室内温度、出风温度或热交换温度的温度传感器和检测室内湿度或出风湿度的湿度传感器,设置在室外单元100中的检测室外温度或热交换温度的温度传感器)采集的数据或用户设定的参数,判断是否使三配管式室内单元200的室内送风装置230的运转停止或低速运转。
在室内送风装置230停止或低速运转时,由于停止向室内吹风或是仅少量的风吹向室内(此时吹的是冷风),因此,能防止室内温度过快降低而影响室内人员的舒适感。
(制冷且供热水模式(除霜且供热水模式))
在某些情况下,控制单元也可以控制成打开阀V21和阀V22,同时打开阀V31。在打开阀V31的情况下,控制系统1执行制冷且供热水模式。
在控制系统1执行制冷且供热水模式的情况下,在压缩机110内压缩后排出的制冷剂在压缩机排出管Po的流路中分成三股,除了执行仅制冷模式时分流的两股制冷剂之外,第三股制冷剂在压缩机排出管Po的第二位置(图4中的点K11)处流入第四连接配管P4的室外单元侧连接配管(在图4中用带括号的虚线箭头表示其流动方向)。
流入第四连接配管P4的室外单元侧连接配管的制冷剂经由设于第四连接配管P4中途的第四截止阀VC4流入第四连接配管P4的外部连接配管,而在位于图4中的点K31处流入制冷剂配管P301,接着沿着制冷剂配管P301被输送至制冷剂水热交换单元300的制冷剂水热交换器310。
进行热交换后的制冷剂在图4中的点K30处流入第一连接配管P1的外部连接配管,并在图4中的点K20处与流过室外侧热交换器120后进入第一连接配管P1的外部连接配管的制冷剂汇流,一并流入第一室内侧配管P201。
在上述三配管式室内单元200中的制冷剂的流动方向以及制冷剂返回压缩机吸入侧的流动方向与空调系统1执行仅制冷模式时的制冷剂的流动方向完全相同,因此,不再赘述。
另外,上述制冷且供热水模式也可以作为普通除霜且供热水模式运转。
根据本实施方式的空调系统1,三配管式室内单元200包括与由室内送风装置230送来的空气进行热交换的第一室内侧热交换器210和第二室内侧热交换器220,并且利用三配管式室内单元200的第一室内侧热交换器210和第二室内侧热交换器220对由室内送风装置230送来的室内空气进行加热,因此,与将串联在室内制冷剂回路中的第一室内侧热交换器和第二室内侧热交换器依次设置在室内送风装置形成的风路中的结构相比,本实施方式的空调系统1能使第一室内侧热交换器和第二室内侧热交换器都能充分发挥作用,从而使得加热效率提高。
此外,根据本实施方式的空调系统1,包括制冷剂水热交换单元300,该制冷剂水热交换单元300设置有制冷剂配管P301、水回路SH和制冷剂水热交换器32,因此,能利用从室外单元100输送来并流经制冷剂配管P301的制冷剂对流经水回路SH的水进行加热,从而能利用水回路SH提供热水。
另外,根据本实施方式的空调系统1,通过在上述压缩机排出管Po的第二位置(位于图1中的点K11处)还分岔有第四连接配管P4,且使第四连接配管P4的一端在位于图1中的点K11处与上述压缩机排出管Po连接,另一端在位于图1中的点K31处与制冷剂水热交换单元300的制冷剂配管P301连接,因此,能将整个空调系统形成为四配管式的空调系统1,这种四配管式的空调系统1不仅能与现有的三配管式的室内机(除湿加热室内机)相连来实现空调机的常规功能(在本实施方式中为制热、制冷、除湿加热、除霜),还能与制冷剂水热交换单元300连接,来利用水回路SH提供热水作为日常用热水或是地暖。
另外,由于第四连接配管P4直接连接到压缩机排出管Po,因此,在仅供热水模式下,通过使三配管式室内单元200中的阀V21和阀V22微开,从而在压缩机110内压缩后排出的制冷剂中,仅有非常少量的制冷剂流入并蓄积在进入三配管式室内单元200的各配管中,而绝大部分的制冷剂流入第四连接配管P4,用于进行供热水(或地暖等),因而,能够大幅地提高仅供热水时的热交换效率。
另外,在本实施方式的空调系统1中,当在仅制热模式下运转一段时间后,室外单元100会结霜,此时,控制单元可控制成在以仅制热模式运转一段时间后,切换成仅制冷模式(除霜模式)或是除湿加热模式(恒温除霜模式)。另外,控制单元可根据其设有的传感器(例如设置在三配管式室内单元200中的检测室内温度、出风温度或热交换温度的温度传感器和检测室内湿度或出风湿度的湿度传感器,设置在室外单元100中的检测室外温度或热交换温度的温度传感器)采集的数据或用户设定的参数,判断是否使三配管式室内单元200的室内送风装置230的运转停止或低速运转。
在室内送风装置230停止或低速运转时,由于停止向室内吹风(在切换成仅制冷模式(除霜模式)时,吹的是冷风),因此,能防止室内温度降低而影响室内人员的舒适感。另外,由于在除霜加热模式(恒温除霜模式)下,向室内送出的是温度合适的风,因此,优选使三配管式室内单元200的室内送风装置230打开,当然也可以使三配管式室内单元200的室内送风装置230停止或低速运转。
基于本实施方式的空调系统1的结构,利用控制单元,使上述空调系统1能在第一模式(对应于图1)、第二模式(对应于图2)、第三模式(对应于图3)和第四模式(对应于图4)之间切换,在各个模式下,第一四通切换阀VF1、第二四通切换阀VF2的各切换状态以及阀V21、V22、V31及室内送风装置230的开闭情况如表1所示。
[表1]
(2)实施方式2
接着,参照图5对本发明实施方式2的空调系统1A进行说明。实施方式2的空调系统1A与上述实施方式1的空调系统1A在结构方面基本相同,在此,对与上述实施方式1相同的部件标注相同的符号标记,并围绕与上述实施方式1的不同之处进行说明。
在上述实施方式1的空调系统1的室外单元100中,第二连接配管P2将三配管式室内单元200的第一室内侧配管P201的另一端(位于图1中的K21处)与第一四通切换阀VF1的第二端口b连接,并且第二连接配管P2的室外单元侧连接配管是第一四通切换阀VF1的第二端口b与第二截止阀VC2间的管段,第二连接配管P2的外部连接配管是第二截止阀VC2与图1中的点K21间的管段。另外,在上述实施方式1中,压缩机吸入管Pi的一端与压缩机110的吸入侧连接,压缩机吸入管Pi的另一端连接与第一四通切换阀VF1的第三端口c连接。
但在本实施方式2的空调系统1A的室外单元100’中,在压缩机吸入管Pi上分岔有第二节流分岔管P104、第二吸入管分岔管P105、第三节流分岔管P106,并且在室外侧配管P101上分岔有室外侧配管分岔管P107。另外,在本实施方式2中,室外单元100’还包括第三四通切换阀VF3(相当于本发明的“第三切换装置”),该第三四通切换阀VF3具有第一端口a2、第二端口b2、第三端口c2以及第四端口d2。
更具体来说,第二节流分岔管P104的一端连接到压缩机吸入管Pi的第二位置(位于图5中的点K14处),另一端与第一四通切换阀VF1的第二端口b连接。此外,第二吸入管分岔管P105的一端连接到压缩机吸入管Pi的第三位置(位于图5中的点K15处),另一端与第三四通切换阀VF3的第三端口c2连接。另外,第三节流分岔管P106的一端连接到压缩机吸入管Pi的第四位置(位于图5中的点K16处),另一端与第三四通切换阀VF3的第四端口d2连接。另外,室外侧配管分岔管P107的一端连接到室外侧配管P101的中途(位于图5中的点K17处),另一端与第三四通切换阀VF3的第一端口a2连接。此外,使第二连接配管P2的室外单元侧连接配管与第三四通切换阀VF3的第二端口b2连接。
也就是说,第三四通切换阀VF3的第一端口a2与室外侧配管分岔管P107连接,第二端口b2与第二连接配管P2的室外单元侧连接配管连接,第三端口c2与第二吸入管分岔管P105连接,第四端口d2与第三节流分岔管P106连接。
另外,在上述第二节流分岔管P104和第三节流分岔管P106的中途分别设置有节流装置T2、T3。
在第三四通切换阀VF3的第一切换状态下,第三四通切换阀VF3被切换成使第一端口a2与第二端口b2连通并使第三端口c3与第四端口d4连通,藉此,使得室外侧配管分岔管P107与第二连接配管P2的室外单元侧连接配管连通且使第二吸入管分岔管P105与第三节流分岔管P106构成一个节流旁路(短路旁路)。在第三四通切换阀VF3的第二切换状态下,第三四通切换阀VF3被切换成使第一端口a2与第四端口d2连通并使第二端口b2与第三端口c3连通,藉此,使得第二吸入管分岔管P105与第二连接配管P2的室外单元侧连接配管连通且使室外侧配管分岔管P107与第三节流分岔管P106构成一个节流旁路(短路旁路)。
另外,在第一四通切换阀VF1的第一切换状态下,第一四通切换阀VF1被切换成使第一端口a与第二端口b连通并使第三端口c与第四端口d连通,藉此,使得第一连接配管P1的室外单元侧连接配管与压缩机吸入管Pi连通且使压缩机排出管Po与第二节流分岔管P104构成一个节流旁路(短路旁路)。在第一四通切换阀VF1的第二切换状态下,第一四通切换阀VF1被切换成使第一端口a与第四端口d连通并使第二端口b与第三端口c连通,藉此,使得压缩机排出管Po与第一连接配管P1的室外单元侧连接配管连通且使压缩机吸入管Pi与第二节流分岔管P104构成一个节流旁路(短路旁路)。
接着,参照图5至图10,对本实施方式的空调系统1A的各运转进行说明,其中,图5示出了本实施方式的空调系统1A执行仅制热模式时的制冷剂的流动方向,图6示出了本实施方式的空调系统1A执行仅供热水模式时的制冷剂的流动方向,图7示出了本实施方式的空调系统1A执行第一除湿加热模式时的制冷剂的流动方向,图8示出了本实施方式的空调系统1A执行第二除湿加热模式时的制冷剂的流动方向,图9示出了本实施方式的空调系统1A执行第三除湿加热模式时的制冷剂的流动方向,图10示出了本实施方式的空调系统1A执行仅制冷模式时的制冷剂的流动方向。
另外,在图5至图10中,使用虚线箭头表示制冷剂流动的主要方向,其示出了制冷剂从压缩机排出侧经由各主要流动管道返回压缩机吸入侧的流动方向。对于因进入节流回路或是压力平衡的缘故进入或是残留在非主要流动配管中而没有返回压缩机吸入侧的制冷剂,省略其流动方向的表示,仅在以下说明中简要说明。
(仅制热模式)
当空调系统1A执行仅制热模式时,如图5所示,第一四通切换阀VF1被切换成第一切换状态,也就是说,使得第一连接配管P1的室外单元侧连接配管与压缩机吸入管Pi连通且使压缩机排出管Po与第二节流分岔管P104构成一个节流旁路(短路旁路)。另外,第二四通切换阀VF2也被切换成第一切换状态,也就是说,使得室外侧配管P101与第三连接配管P3的室外单元侧连接配管连通且使第一吸入管分岔管P102与第一节流分岔管P103构成一个节流旁路(短路旁路)。此外,第三四通切换阀VF3也被切换成第一切换状态,也就是说,使得从室外侧配管P101分岔出的室外侧配管分岔管P107与第二连接配管P2的室外单元侧连接配管连通且使第二吸入管分岔管P105与第三节流分岔管P106构成一个节流旁路(短路旁路)。同时,控制单元控制成打开阀V21和阀V22,并使阀V31关闭。
如图5所示,当空调系统1A启动时,室外单元100’的压缩机110对制冷剂进行压缩,在压缩机110内压缩后排出的制冷剂在压缩机排出管Po的流路中分成两股。第一股制冷剂从第一四通切换阀VF1的第一端口a流向第二端口b,流入第三室外侧分岔管P103。由于在第一四通切换阀VF1的第一切换状态下,压缩机排出管Po与第二节流分岔管P104构成一个节流旁路(短路旁路),因此,制冷剂不会继续流动,而是蓄积在上述节流旁路中。
第二股制冷剂从压缩机排出管Po的第一位置(图5中的点K10)处进入室外侧配管P101,并在室外侧配管P101的中途(图5中的点K17处)分流成两股,其中一股制冷剂继续沿着室外侧配管P101从第二四通切换阀VF2的第一端口a1流向第二端口b1,流入第三连接配管P3的室外单元侧连接配管,并经由设于第三连接配管P3中途的第三截止阀VC3流入第三连接配管P3的外部连接配管,另一股制冷剂经由室外侧配管分岔管P107从第三四通切换阀VF3的第一端口a2流向第二端口b2,流入第二连接配管P2的室外单元侧连接配管,并经由设于第二连接配管P2中途的第二截止阀VC2流入第二连接配管P2的外部连接配管。
流入第二连接配管P2的外部连接配管的制冷剂在位于图5中的点K21处经由第一室内侧配管P201而被输送至三配管式室内单元200的第一室内侧热交换器210。流入第三连接配管P3的外部连接配管的制冷剂在位于图5中的点K23处经由第二室内侧配管P202而被输送至三配管式室内单元200的第二室内侧热交换器220。
被输送至三配管式室内单元200的第一室内侧热交换器210的制冷剂在第一室内侧热交换器210中与由室内送风装置230送来的室内空气进行热交换,从而对室内空气进行加热。被输送至三配管式室内单元200的第二室内侧热交换器220的制冷剂在第二室内侧热交换器220中与由室内送风装置230送来的室内空气进行热交换,从而也对室内空气进行加热。
在第二室内侧配管P202中,流过上述第二室内侧热交换器220的制冷剂在流过阀V22后,在图5中的点K22处与第一室内侧配管P201中的制冷剂汇流。进而,与第一室内侧配管P201中的流过上述第一室内侧热交换器210和阀V21后的制冷剂一起,在图5中的点K20处流入第一连接配管P1的外部连接配管。
流入第一连接配管P1的外部连接配管的制冷剂经由第一截止阀VC1流入第一连接配管P1的室外单元侧连接配管,接着流过阀V11及室外侧热交换器120,并在室外侧热交换器120中与由室外送风装置140送来的室外空气进行热交换。进行热交换后的制冷剂沿着第一连接配管P1流动,并从第一四通切换阀VF1的第四端口d流向第三端口c,流入压缩机吸入管Pi,并经由设于压缩机吸入管Pi中途的储液罐130返回压缩机110中。
此时,由于在第三四通切换阀VF3的第一切换状态下,第二吸入管分岔管P105与第三节流分岔管P106构成一个节流旁路(短路旁路),另外,在第二四通切换阀VF2的第一切换状态下,第一吸入管分岔管P102与第一节流分岔管P103构成一个节流旁路(短路旁路),因此,仅有少量的制冷剂流入相应的节流旁路中,而绝大多数的制冷剂回到压缩机110中。
此时,由于制冷剂水热交换单元300的阀V31处于关闭状态,因此,供热水回路断开。
另外,在某些情况下,也可以仅打开阀V21和阀22中的任意一个,而使另一个阀微开,此时,与微开的阀相应的制热回路断开,制冷剂在与打开的阀相应的制热回路中循环。
(制热且供热水模式)
在上述第一四通切换阀VF1、第二四通切换阀VF2及第三四通切换阀VF3的切换状态下,控制单元也可以控制成打开阀V21和阀V22,同时打开阀V31。在打开阀V31的情况下,空调系统1A执行制热且供热水模式。
在空调系统1A执行仅制热模式且供热水模式的情况下,在压缩机110内压缩后排出的制冷剂在压缩机排出管Po的流路中分成三股,除了执行仅制热模式时分流的两股制冷剂之外,第三股制冷剂在压缩机排出管Po的第二位置(图5中的点K11)处流入第四连接配管P4的室外单元侧连接配管(在图5中用带括号的虚线箭头表示其流动方向)。
流入第四连接配管P4的室外单元侧连接配管的制冷剂经由设于第四连接配管P4中途的第四截止阀VC4流入第四连接配管P4的外部连接配管,而在位于图5中的点K31处流入制冷剂配管P301,并沿着制冷剂配管P301被输送至制冷剂水热交换单元300的制冷剂水热交换器310。
在制冷剂配管P301中,流过制冷剂水热交换器310的制冷剂在流过阀V31后,在图5中的点K30处流入第一连接配管P1的外部连接配管,接着与从三配管式室内单元200流出的制冷剂一起返回压缩机110。
另外,在某些情况下,也可以仅打开阀V21和阀22中的任意一个,而使另一个阀微开,此时,与微开的阀相应的制热回路断开,制冷剂在与打开的阀相应的制热回路中循环。
(仅供热水模式)
在空调系统1A执行仅供热水模式时,如图6所示,第一四通切换阀VF1被切换成第一切换状态,也就是说,使得第一连接配管P1的室外连接配管与压缩机吸入管Pi连通且使压缩机排出管Po与第二节流分岔管P104构成一个节流旁路(短路旁路)。另外,第二四通切换阀VF2被切换成第二切换状态,也就是说,使得第一吸入管分岔管P102与第三连接配管P3的室外单元侧连接配管连通且使室外侧配管P101与第一节流分岔管P103构成一个节流旁路(短路旁路)。此外,第三四通切换阀VF3被切换成第二切换状态,也就是说,使得从压缩机吸入管Pi分岔出的第二吸入管分岔管P105与第二连接配管P2的室外单元侧连接配管连通且使从室外侧配管P101分岔出的室外侧配管分岔管P107与第三节流分岔管P106构成一个节流旁路(短路旁路)。同时,控制单元控制成打开阀V31,且使阀V21和阀V22微开。
如图6所示,当空调系统1A启动时,室外单元100’的压缩机110对制冷剂进行压缩,在压缩机110内压缩后排出的制冷剂在压缩机排出管Po的流路中分成三股。第一股制冷剂从第一四通切换阀VF1的第一端口a流向第二端口b,流入第二节流分岔管P104。由于在第一四通切换阀VF1的第一切换状态下,压缩机排出管Po与第二节流分岔管P104构成一个节流旁路(短路旁路),因此,制冷剂不会继续流动,而是蓄积在上述节流旁路中。
第二股制冷剂流入室外侧配管P101,并在图6中的点K17处被分流成两股,其中一股进入室外侧配管分岔管P107并从第三四通切换阀VF3的第一端口a2流向第四端口d2,流入第三节流分岔管P106,而另一股继续沿着室外侧配管P101流动,并从第二四通切换阀VF2的第一端口a1流向第四端口d1,流入第一节流分岔管P103。由于在第二四通切换阀VF2的第二切换状态下,室外侧配管P101与第一节流分岔管P103构成一个节流旁路(短路旁路),同时,在第三四通切换阀VF3的第二切换状态下,室外侧配管分岔管P107与第三节流分岔管P106构成一个节流旁路(短路旁路),因此,制冷剂不会继续流动,而是蓄积在上述各节流旁路中。
另外,第三股制冷剂从压缩机排出管Po的第二位置(位于图6中的点K11)处流入第四连接配管P4。
也就是说,在压缩机110内压缩后排出的制冷剂中的绝大部分流入第四连接配管P4,而仅有非常少量的制冷剂流入并蓄积在上述各节流旁路中。
流入第四连接配管P4的室外单元侧连接配管的制冷剂经由设于第四连接配管P4中途的第四截止阀VC4流入第四连接配管P4的外部连接配管,而在位于图6中的点K31处流入制冷剂配管P301,并沿着制冷剂配管P301被输送至制冷剂水热交换单元300的制冷剂水热交换器310。
被输送至制冷剂水热交换单元300的制冷剂水热交换器310的制冷剂在制冷剂水热交换器310中与流经水回路SH的水进行热交换,以对流经水回路SH的水进行加热来提供热水。在制冷剂水热交换器310中与流经水回路SH的水进行热交换后的制冷剂流过阀V31,然后,在点K30处流入第一连接配管P1的外部连接配管。
流入第一连接配管P1的外部连接配管的制冷剂经由设于第一连接配管P1中途的第一截止阀VC1流入第一连接配管P1的室外单元侧连接配管,接着流过阀V11及室外侧热交换器120,并在室外侧热交换器120中与由室外送风装置140送来的室外空气进行热交换。进行热交换后的制冷剂从第一四通切换阀VF1的第四端口d流向第三端口c,流入压缩机吸入管Pi,并沿着压缩机吸入管Pi返回压缩机110中。
(除湿加热模式)
在本实施方式的空调系统1A,可通过调节第一四通切换阀VF1、第二四通切换阀VF2及第三四通切换阀VF3的切换状态,来实现三个除湿加热模式(第一除湿加热模式、第二除湿加热模式、第三除湿加热模式)。
(第一除湿加热模式)
在空调系统1A执行第一除湿加热模式时,如图7所示,第一四通切换阀VF1被切换成第一切换状态,也就是说,使得压缩机吸入管Pi与第一连接配管P1的室外单元侧连接配管连通且使压缩机排出管Po与第二节流分岔管P104构成一个节流旁路(短路旁路)。另外,第二四通切换阀VF2被切换成第二切换状态,也就是说,使得第一吸入管分岔管P102与第三连接配管P3的室外单元侧连接配管连通且使室外侧配管P101与第一节流分岔管P103构成一个节流旁路(短路旁路)。此外,第三四通切换阀VF3被切换成第一切换状态,也就是说,使得从室外侧配管P101分岔出的室外侧配管分岔管P107与第二连接配管P2的室外单元侧连接配管连通,并使从压缩机吸入管Pi分岔出的第二吸入管分岔管P105与第三节流分岔管P106构成一个节流旁路(短路旁路)。同时,控制单元控制成打开阀V21和阀V22,并使阀V31关闭。
如图7所示,当空调系统1A启动时,室外单元100’的压缩机110对制冷剂进行压缩,在压缩机110内压缩后排出的制冷剂在压缩机排出管Po的流路中分成两股。第一股制冷剂从第一四通切换阀VF1的第一端口a流向第二端口b,流入第二节流分岔管P104。由于在第一四通切换阀VF1的第一切换状态下,压缩机排出管Po与第二节流分岔管P104构成一个节流旁路(短路旁路),因此,制冷剂不会继续流动,而是蓄积在上述节流旁路中。
第二股制冷剂从压缩机排出管Po的第一位置(图7中的点K10)处流入室外侧配管P101。流入室外侧配管P101的制冷剂在室外侧配管P101的中途(图7中的点K17处)被分流成两股,其中一股制冷剂继续沿着室外侧配管P101从第二四通切换阀VF2的第一端口a1流向第四端口d1,流入第一节流分岔管P103,另一股制冷剂经由室外侧配管分岔管P107从第三四通切换阀VF3的第一端口a2流向第二端口b2,流入第二连接配管P2的室外单元侧连接配管,并经由设于第二连接配管P2中途的第二截止阀VC2流入第二连接配管P2的外部连接配管,而在位于图7中的点K21处流入第一室内侧配管P201,接着沿着第一室内侧配管P201被输送至三配管式室内单元200的第一室内侧热交换器210。由于在第二四通切换阀VF2的第二切换状态下,室外侧配管P101与第一节流分岔管P103构成一个节流旁路(短路旁路),因此,制冷剂不会继续流动,而是蓄积在上述节流旁路中。
也就是说,在压缩机110内压缩后排出的制冷剂中的绝大部分流入第二连接配管P2,而仅有非常少量的制冷剂流入并蓄积在上述节流旁路中。
被输送至三配管式室内单元200的第一室内侧热交换器210的制冷剂在第一室内侧热交换器210中与由室内送风装置230送来的室内空气进行热交换,从而对室内空气进行加热(有时也称为“再热”)。在第一室内侧热交换器210中与室内空气进行热交换后的制冷剂流过阀V21,然后在图7中的点K22处分流成两股,其中,一股流入第二室内侧配管P202,流过阀V22,随后流入第二室内侧热交换器220,另一股继续沿着第一室内侧配管P201流入第一连接配管P1的外部连接配管。被输送至第二室内侧热交换器220的制冷剂在该第二室内侧热交换器220中与由室内送风装置230送来的室内空气进行热交换,从而对室内空气进行除湿。在第二室内侧热交换器220中与室内空气进行热交换后的制冷剂在图7中的点K23处流入第三连接配管P3的外部连接配管。
在此,较为理想的是,在由室内送风装置230形成的气流的流通路径中,上述第一室内侧热交换器210设置在上述第二室内侧热交换器220的下游侧。此时,能够先对室内空气进行除湿,然后对除湿后的室内空气进行再热。
流入第一连接配管P1的外部连接配管经由设于第一连接配管P1中途的第一截止阀VC1流入第一连接配管P1的室外单元侧连接配管,接着流过阀V11及室外侧热交换器120,并在室外侧热交换器120中与由室外送风装置140送来的室外空气进行热交换。进行热交换后的制冷剂从第一四通切换阀VF1的第四端口d流向第三端口c,流入压缩机吸入管Pi,并沿着压缩机吸入管Pi返回压缩机110中。
流入第三连接配管P3的外部连接配管的制冷剂经由设于第三连接配管P3中途的第三截止阀VC3流入第三连接配管P3的室外单元侧连接配管,接着从第二四通切换阀VF2的第二端口b1流向第三端口c1,从而流入吸入管分岔管P102,并经由压缩机吸入管Pi返回压缩机110。
此时,由于制冷剂水热交换单元300的阀V31处于关闭的状态,因此,供热水回路断开。
另外,在某些情况下,可以使室内单元200的阀V22微开,此时,在室内单元200中进行制冷(除湿)。
(第二除湿加热模式)
在空调系统1A执行第二除湿加热模式时,如图8所示,第一四通切换阀VF1被切换成第一切换状态,也就是说,使得第一连接配管P1的室外连接配管与压缩机吸入管Pi连通且使压缩机排出管Po与第二节流分岔管P104构成一个节流旁路(短路旁路)。另外,第二四通切换阀VF2被切换成第一切换状态,也就是说,使得室外侧配管P101与第三连接配管P3的室外单元侧连接配管连通且使第一吸入管分岔管P102与第一节流分岔管P103构成一个节流旁路(短路旁路)。此外,第三四通切换阀VF3被切换成第二切换状态,也就是说,使得从压缩机吸入管Pi分岔出的第二吸入管分岔管P105与第二连接配管P2的室外单元侧连接配管连通且使从室外侧配管P101分岔出的室外侧配管分岔管P107与第三节流分岔管P106构成一个节流旁路(短路旁路)。同时,控制单元控制成打开阀V21和阀V22,且使阀V31关闭。
如图8所示,当空调系统1A启动时,室外单元100’的压缩机110对制冷剂进行压缩,在压缩机110内压缩后排出的制冷剂在压缩机排出管Po的流路中分成两股。第一股制冷剂从第一四通切换阀VF1的第一端口a流向第二端口b,流入第二节流分岔管P104。由于在第一四通切换阀VF1的第一切换状态下,压缩机排出管Po与第二节流分岔管P104构成一个节流旁路(短路旁路),因此,制冷剂不会继续流动,而是蓄积在上述节流旁路中。
第二股制冷剂流入室外侧配管P101,并在图8中的点K17处被分流成两股,其中一股进入室外侧配管分岔管P107并从第三四通切换阀VF3的第一端口a2流向第四端口d2,流入第三节流分岔管P106,而另一股继续沿着室外侧配管P101流动,并从第二四通切换阀VF2的第一端口a1流向第二端口b1,流入第三连接配管P3的室外单元侧连接配管。流入第三连接配管P3的室外单元侧连接配管的制冷剂经由设于第三连接配管P3中途的第三截止阀VC3流入第三连接配管P3的外部连接配管,而在位于图8中的点K23处流入第二室内侧配管P202,接着沿着第二室内侧配管P202被输送至三配管式室内单元200的第二室内侧热交换器220。另外,由于在第三四通切换阀VF3的第二切换状态下,室外侧配管分岔管P107与第三节流分岔管P106构成一个节流旁路(短路旁路),因此,制冷剂不会继续流动,而是蓄积在上述节流旁路中。
也就是说,在压缩机110内压缩后排出的制冷剂中的绝大部分流入第三连接配管P3,而仅有非常少量的制冷剂流入并蓄积在上述各节流旁路中。
被输送至三配管式室内单元200的第二室内侧热交换器220的制冷剂在第二室内侧热交换器220中与由室内送风装置230送来的室内空气进行热交换,从而对室内空气进行加热(有时也称为“再热”)。在第二室内侧热交换器220中与室内空气进行热交换后的制冷剂流过阀V22,然后在图8中的点K22处分流成两股,其中一股流过阀V21,随后流入第一室内侧热交换器210,另一股在图8中的点K20处流入第一连接配管P1的外部连接配管。被输送至第一室内侧热交换器210的制冷剂在该第一室内侧热交换器210中与由室内送风装置230送来的室内空气进行热交换,从而对室内空气进行除湿。在第一室内侧热交换器210中与室内空气进行热交换后的制冷剂在图8中的点K21处流入第二连接配管P2的外部连接配管。
流入第一连接配管P1的外部连接配管的两股制冷剂经由设于第一连接配管P1中途的第一截止阀VC1流入第一连接配管P1的室外单元侧连接配管,接着流过阀V11及室外侧热交换器120,并在室外侧热交换器120中与由室外送风装置140送来的室外空气进行热交换。进行热交换后的制冷剂从第一四通切换阀VF1的第四端口d流向第三端口c,流入压缩机吸入管Pi,并沿着压缩机吸入管Pi返回压缩机110中。
流入第二连接配管P2的外部连接配管的制冷剂经由设于第二连接配管P2中途的第二截止阀VC2流入第二连接配管P2的室外单元侧连接配管,接着从第三四通切换阀VF3的第二端口b2流向第三端口c2,并经由第二吸入管分岔管P105流入压缩机吸入管Pi,随后返回到压缩机110中。
(第三除湿加热模式)
在空调系统1A执行第三除湿加热模式时,如图9所示,第一四通切换阀VF1被切换成第二切换状态,也就是说,使得压缩机排出管Po与第一连接配管P1的室外连接配管连通且使压缩机吸入管Pi与第二节流分岔管P104构成一个节流旁路(短路旁路)。另外,第二四通切换阀VF2被切换成第一切换状态,也就是说,使得室外侧配管P101与第三连接配管P3的室外单元侧连接配管连通且使第一吸入管分岔管P102与第一节流分岔管P103构成一个节流旁路(短路旁路)。此外,第三四通切换阀VF3被切换成第二切换状态,也就是说,使得从压缩机吸入管Pi分岔出的第二吸入管分岔管P105与第二连接配管P2的室外单元侧连接配管连通且使从室外侧配管P101分岔出的室外侧配管分岔管P107与第三节流分岔管P106构成一个节流旁路(短路旁路)。同时,控制单元控制成打开阀V21和阀V22,且使阀V31关闭。
如图9所示,当空调系统1A启动时,室外单元100’的压缩机110对制冷剂进行压缩,在压缩机110内压缩后排出的制冷剂在压缩机排出管Po的流路中分成两股。第一股制冷剂从第一四通切换阀VF1的第一端口a流向第四端口d,流入第一连接配管P1的室外单元侧连接配管,进入室外侧热交换器120,并在室外侧热交换器120中与由室外送风装置140送来的室外空气进行热交换。在室外侧热交换器120中进行热交换后的制冷剂流过阀V11,并经由设于第一连接配管P1中途的第一截止阀VC1流入第一室外连接配管P1的外部连接配管,随后在图9中的点K20处流入三配管式室内单元200的第一室内侧配管P201。
第二股制冷剂流入室外侧配管P101,并在图9中的点K17处被分流成两股,其中一股进入室外侧配管分岔管P107并从第三四通切换阀VF3的第一端口a2流向第四端口d2,流入第三节流分岔管P106,而另一股继续沿着室外侧配管P101流动,并从第二四通切换阀VF2的第一端口a1流向第二端口b1,流入第三连接配管P3的室外单元侧连接配管。流入第三连接配管P3的室外单元侧连接配管的制冷剂经由设于第三连接配管P3中途的第三截止阀VC3流入第三连接配管P3的外部连接配管,而在位于图9中的点K23处流入第二室内侧配管P202,接着沿着第二室内侧配管P202被输送至三配管式室内单元200的第二室内侧热交换器220。另外,由于在第三四通切换阀VF3的第二切换状态下,室外侧配管分岔管P107与第三节流分岔管P106构成一个节流旁路(短路旁路),因此,制冷剂不会继续流动,而是蓄积在上述节流旁路中。
也就是说,在压缩机110内压缩后排出的制冷剂中的绝大部分流入第一连接配管P1、第三连接配管P3,而仅有非常少量的制冷剂流入并蓄积在上述节流旁路中。
被输送至三配管式室内单元200的第二室内侧热交换器220的制冷剂在第二室内侧热交换器220中与由室内送风装置230送来的室内空气进行热交换,从而对室内空气进行加热(有时也称为“再热”)。在第二室内侧热交换器220中与室内空气进行热交换后的制冷剂流过阀V22,然后在图9中的点K22处与流入第一室内侧配管P201的制冷剂(从第一室外连接配管P1的外部连接配管在图9中的点K20处流入第一室内侧配管P201的制冷剂)汇流,随后流过阀V21,流入第一室内侧热交换器210。被输送至第一室内侧热交换器210的制冷剂在该第一室内侧热交换器210中与由室内送风装置230送来的室内空气进行热交换,从而对室内空气进行除湿。在第一室内侧热交换器210中与室内空气进行热交换后的制冷剂在图9中的点K21处流入第二连接配管P2的外部连接配管。
流入第二连接配管P2的外部连接配管的制冷剂经由设于第二连接配管P2中途的第二截止阀VC2流入第二连接配管P2的室外单元侧连接配管,接着从第三四通切换阀VF3的第二端口b2流向第三端口c2,并经由第二吸入管分岔管P105流入压缩机吸入管Pi,随后返回到压缩机110中。
(恒温除湿模式)
在冬天,室外单元100’的室外送风装置140抽吸室外的冷风来向室外侧热交换器120送风,同时在仅制热模式下,室外侧热交换器的温度在零下几度或者是零下十几度,因此,室外空气中的水汽容易在室外机的翅片上结霜,接着被冻成冰块,导致系统效率降低。
但是,当本实施方式的空调系统1A执行除湿加热模式时,由于高温的制冷剂流过室外单元100’的室外侧热交换器120,因此,能使在室外机的翅片上的结霜或结冰融化。同时,在三配管式室内单元200中进行除湿加热,能够防止室内的温度下降而影响室内人员的舒适感。因此,上述第一除湿加热模式和上述第三除湿加热模式也可以作为恒温除霜模式运转。
另外,控制单元可根据其设有的传感器(例如设置在三配管式室内单元200中的检测室内温度、出风温度或热交换温度的温度传感器和检测室内湿度或出风湿度的湿度传感器,设置在室外单元100’中的检测室外温度或热交换温度的温度传感器)采集的数据或用户设定的参数,判断是否使三配管式室内单元200的室内送风装置230的运转停止或低速运转。
另外,在本实施方式的空调系统1A中,也可在控制单元中预设指令,在以制热运转一固定时间段后进入恒温除霜模式(除湿加热模式),运转另一固定时间段后退出恒温除霜模式。例如,在以制热运转时,每隔30分钟切换至恒温除霜模式,运转1分钟后,再次切换回仅制热模式。
(除湿加热且供热水模式(恒温除霜且供热水模式))
在某些情况下,控制单元也可以控制成打开阀V21和阀V22,同时打开阀V31。在打开阀V31的情况下,控制系统1执行除湿加热且供热水模式。
另外,与上述三个除湿加热模式对应地,也具有三个除湿加热且供热水模式。
在执行上述各除湿加热且供热水模式的情况下,在压缩机110内压缩后排出的制冷剂在压缩机排出管Po的流路中分成三股,除了执行除湿加热模式时分流的两股制冷剂之外,第三股制冷剂在压缩机排出管Po的第二位置(图7、图8、图9中的点K11)处流入第四连接配管P4的室外单元侧连接配管(在图7、图8、图9中用带括号的虚线箭头表示其流动方向)。
流入第四连接配管P4的室外单元侧连接配管的制冷剂经由设于第四连接配管P4中途的第四截止阀VC4流入第四连接配管P4的外部连接配管,而在位于图9中的点K31处流入制冷剂配管P301,接着沿着制冷剂配管P301被输送至制冷剂水热交换单元300的制冷剂水热交换器310。进行热交换后的制冷剂在图9中的点K30处流入第一连接配管P1的外部连接配管。
在上述三配管式室内单元200中的制冷剂的流动方向以及制冷剂返回压缩机吸入侧的流动方向与空调系统1A执行各除湿加热模式时的制冷剂的流动方向完全相同,因此,不再赘述。
另外,在本实施方式的空调系统1A中,能根据室内负荷,自动调节第一四通切换阀VF1的切换状态。例如,当在室内供热水的负荷比较大的情况下,能使室外侧热交换器120作为蒸发器(即,将第一四通切换阀VF1切换成第一切换状态),从而能满足大容量供热水时的制冷剂需求。另外,当在室内供热水的负荷较小的情况下,能使室外侧热交换器120作为冷凝器(即,将第一四通切换阀VF1切换成第二切换状态),从而能减少在室外单元100’的室外侧热交换器120上出现结霜的可能性。
在三配管式室内单元200的负荷较大时,将第一四通切换阀VF1切换成第二切换状态,此时,与将第一四通切换阀VF1切换成第一切换状态相比,会有更多高温的制冷剂流入三配管式室内单元200,以快速地实现室内的除湿加热。相反,在三配管式室内单元200的负荷较小(或者说制冷剂水热交换单元300的负荷较大)时,将第一四通切换阀VF1切换成第一切换状态,此时,与将第一四通切换阀VF1切换成第二切换状态相比,会有更多高温的制冷剂流入制冷剂水热交换单元300,以快速地实现供热水。
另外,在某些情况下,控制单元还可以控制成打开阀V31,而使阀V21和阀V22微开,此时,控制系统1A同样能够执行仅供热水模式。
另外,与上述第一除湿加热模式(对应于图7)和第三除湿加热模式(对应于图9)相应的上述除湿加热且供热水模式也可以作为恒温除霜且供热水模式运转。
(仅制冷模式)
在空调系统1A执行仅制冷模式时,如图10所示,第一四通切换阀VF1被切换成第二切换状态,也就是说,使得压缩机排出管Po与第一连接配管P1的室外单元侧连接配管连通且使压缩机吸入管Pi与第二节流分岔管P104构成一个节流旁路(短路旁路)。另外,第二四通切换阀VF2也被切换成第二切换状态,也就是说,使得第一吸入管分岔管P102与第三连接配管P3的室外单元侧连接配管连通且使室外侧配管P101与第一节流分岔管P103构成一个节流旁路(短路旁路)。此外,第三四通切换阀VF3被切换成第二切换状态,也就是说,使得从压缩机吸入管Pi分岔出的第二吸入管分岔管P105与第二连接配管P2的室外单元侧连接配管连通且使从室外侧配管P101分岔出的室外侧配管分岔管P107与第三节流分岔管P106构成一个节流旁路(短路旁路)。同时,控制单元控制成打开阀V21和阀V22,且使阀V31关闭。
如图10所示,当空调系统1A启动时,室外单元100’的压缩机110对制冷剂进行压缩,在压缩机110内压缩后排出的制冷剂在压缩机排出管Po的流路中分成两股。第一股制冷剂从第一四通切换阀VF1的第一端口a流向第四端口d,流入第一连接配管P1的室外单元侧连接配管,接着流入室外侧热交换器120,并在室外侧热交换器120中与由室外送风装置140送来的室外空气进行热交换。
第二股制冷剂从压缩机排出管Po的第一位置(位于图10中的点K10)处流入室外侧配管P101。流入室外侧配管P101的制冷剂在室外侧配管P101的中途(位于图10中的点K17处)被分流成两股,其中一股进入室外侧配管分岔管P107并从第三四通切换阀VF3的第一端口a2流向第四端口d2,流入第三节流分岔管P106,另一股继续沿着室外侧配管P101流动,并从第二四通切换阀VF2的第一端口a1流向第四端口d1,流入第一节流分岔管P103。由于在第二四通切换阀VF2的第二切换状态下,室外侧配管P101与第一节流分岔管P103构成一个节流旁路(短路旁路),同时,在第三四通切换阀VF3的第二切换状态下,室外侧配管分岔管P107与第三节流分岔管P106构成一个节流旁路(短路旁路),因此,制冷剂不会继续流动,而是蓄积在上述各节流旁路中。
也就是说,在压缩机110内压缩后排出的制冷剂中的绝大部分流入第一连接配管P1,而仅有非常少量的制冷剂流入并蓄积在上述各节流旁路中。
在室外侧热交换器120中进行热交换后的制冷剂流过阀V11,并经由设于第一连接配管P1中途的第一截止阀VC1流入第一连接配管P1的外部连接配管,而在位于图10中的点K20处流入第一室内侧配管P201。
流入第一室内侧配管P201的制冷剂在图10中的点K22处分流成两股制冷剂,其中,一股制冷剂继续在第一室内侧配管P201中流动,经由阀V21而被输送至第一室内侧热交换器210,并与由室内送风装置230送来的室内空气进行热交换,从而对室内空气进行制冷。在第一室内侧热交换器210中进行热交换后的制冷剂在图10中的点K21处流入第二连接配管P2的外部连接配管。流入第二连接配管P2的外部连接配管的制冷剂经由设于第二连接配管P2中途的第二截止阀VC2流入第二连接配管P2的室外单元侧连接配管,接着从第三四通切换阀VF3的第二端口b2流入第三端口c2,流入压缩机吸入管Pi,随后返回压缩机110。
另一方面,在点K22处分流的另一股制冷剂流入第二室内侧配管P202,经由阀V22而被输送至第二室内侧热交换器220,并与由室内送风装置230送来的室内空气进行热交换,从而对室内空气进行制冷。在第二室内侧热交换器220中进行热交换后的制冷剂在图10中的点K23处流入第三连接配管P3的外部连接配管。流入第三连接配管P3的外部连接配管的制冷剂经由设于第三连接配管P3中途的第三截止阀VC3流入第三连接配管P3的室外单元侧连接配管,接着从第二四通切换阀VF2的第二端口b1流向第三端口c1,从而流入第一吸入管分岔管P102,并经由压缩机吸入管Pi返回压缩机110。
此时,由于制冷剂水热交换单元300的阀V31处于关闭状态,因此,供热水回路断开。
(普通除霜模式)
在冬天,室外单元100’的室外送风装置140抽吸室外的冷风来向室外侧热交换器120送风,同时在仅制热模式下,室外侧热交换器的温度在零下几度或者是零下十几度,因此,室外空气中的水汽容易在室外机的翅片上结霜,接着被冻成冰块,导致系统效率降低。
但是,当本实施方式的空调系统1A执行仅制冷模式时,由于高温的制冷剂流过室外单元100’的室外侧热交换器120,因此,能使在室外机的翅片上的结霜或结冰融化。因而,上述仅制冷模式也可以用作为除霜模式。
另外,在本实施方式的空调系统1A中,也可在控制单元中预设指令,在以制热运转一固定时间段后进入除霜模式,运转另一固定时间段后退出除霜模式。例如,在以制热运转时,每隔30分钟切换至除霜模式,运转1分钟后,再次切换回仅制热模式。另外,控制单元可根据其设有的传感器(例如设置在三配管式室内单元200中的检测室内温度、出风温度或热交换温度的温度传感器和检测室内湿度或出风湿度的湿度传感器,设置在室外单元100’中的检测室外温度或热交换温度的温度传感器)采集的数据或用户设定的参数,判断是否是否使三配管式室内单元200的室内送风装置230的运转停止或低速运转。
在室内送风装置230停止或低速运转时,由于停止向室内吹风或是仅少量的风吹向室内(此时吹的是冷风),因此,能防止室内温度过快降低而影响室内人员的舒适感。
(制冷且供热水模式(除霜且供热水模式))
在某些情况下,控制单元也可以控制成打开阀V21和阀V22,同时打开阀V31。在打开阀V31的情况下,控制系统1A执行制冷且供热水模式。
在控制系统1A执行制冷且供热水模式的情况下,在压缩机110内压缩后排出的制冷剂在压缩机排出管Po的流路中分成三股,除了执行仅制冷模式时分流的两股制冷剂之外,第三股制冷剂在压缩机排出管Po的第二位置(图3中的点K11)处流入第四连接配管P4的室外单元侧连接配管(在图10中用带括号的虚线箭头表示其流动方向)。
流入第四连接配管P4的室外单元侧连接配管的制冷剂经由设于第四连接配管P4中途的第四截止阀VC4流入第四连接配管P4的外部连接配管,而在位于图10中的点K31处流入制冷剂配管P301,接着沿着制冷剂配管P301被输送至制冷剂水热交换单元300的制冷剂水热交换器310。
进行热交换后的制冷剂在图10中的点K30处流入第一连接配管P1的外部连接配管,并在图10中的点K20处与流过室外侧热交换器120后进入第一连接配管P1的外部连接配管的制冷剂汇流,一并流入第一室内侧配管P201。
在上述三配管式室内单元200中的制冷剂的流动方向以及制冷剂返回压缩机吸入侧的流动方向与空调系统1执行仅制冷模式时的制冷剂的流动方向完全相同,因此,不再赘述。
另外,上述制冷且供热水模式也可以作为普通除霜且供热水模式运转。
根据本实施方式2的空调系统1A,能够实现与上述实施方式1的空调系统1相同的技术效果。
另外,根据本实施方式2的空调系统1A,与上述实施方式1的空调系统1相比,在执行仅供热水模式时,残留并蓄积在上述各节流旁路中的制冷剂的量更少,能使更多的制冷剂在室外单元100’与制冷剂水热交换单元300中循环,从而能够进一步提高供热水效率。
另外,根据本实施方式2的空调系统1A,能根据室内负荷,自动调节第一四通切换阀VF1的切换状态。例如,当在室内供热水的负荷比较大的情况下,能使室外侧热交换器120作为蒸发器(即,将第一四通切换阀VF1切换成第一切换状态),从而能满足大容量供热水时的制冷剂需求。另外,当在室内供热水的负荷较小的情况下,能使室外侧热交换器120作为冷凝器(即,将第一四通切换阀VF1切换成第二切换状态),从而能减少在室外单元100’的室外侧热交换器120上出现结霜的可能性。
基于本实施方式的空调系统1A的结构,利用控制单元,使上述空调系统1A能在第一模式(对应于图5)、第二模式(对应于图6)、第三模式(对应于图7)、第四模式(对应于图10)、第五模式(对应于图8)和第六模式(对应于图9)之间切换,在各个模式下,第一四通切换阀VF1、第二四通切换阀VF2、第三四通切换阀VF3的各切换状态以及阀V21、V22、V31及室内送风装置230的开闭情况如表2所示。
[表2]
(3)实施方式3
以下,参照图11,对本发明的实施方式3的空调系统1B的回路结构进行详细说明。本实施方式的空调系统1B与上述实施方式2的空调系统1A在结构方面基本相同,在此,对与上述实施方式2相同的部件标注相同的符号,并围绕与上述实施方式2的不同之处进行说明。
在上述实施方式2中,如图5所示,空调系统1A仅包括室外单元100’、三配管式室内单元200以及制冷剂水热交换单元300。但是,在本实施方式中,如图11所示,空调系统1B除了包括室外单元100’、三配管式室内单元200以及制冷剂水热交换单元300之外,还包括多个室内单元400A、400B,这些室内单元400A、400B包括室内单元侧制冷剂配管P401A、P401B,室内单元侧制冷剂配管P401A、P401B的一端(位于图11中点K40A、点K40B处)与第一连接配管P1的外部连接配管连接,室内单元侧制冷剂配管P401A、P401B的另一端(位于图11中点K41A、点K41B处)与第二连接配管P2的外部连接配管连接,在室内单元侧制冷剂配管P401A、P401B的中途从室内单元侧制冷剂配管P401A、P401B的一端起依次设置有阀V41、V42(相当于本发明中的室内单元侧制冷剂调节装置)和室内单元侧热交换器410A、410B。
根据本实施方式的空调系统1B,能起到与上述实施方式2的空调系统1A基本相同的技术效果。
此外,根据本实施方式的空调系统1B,通过将第一四通切换阀VF1、第二四通切换阀VF2及第三四通切换阀VF3均切换成第一切换状态(相当于表1中的“第一模式”),室内单元400A、400B能进行制热运转,另一方面,通过将第一四通切换阀VF1、第二四通切换阀VF2和第三四通切换阀VF3切换成表1中的“第三模式”及“第四模式”,室内单元400A、400B能进行制冷运转。
(4)实施方式4
以下,参照图12,对本发明的实施方式4的空调系统1C的回路结构进行详细说明。本实施方式的空调系统1C与上述实施方式3的空调系统1B在结构方面基本相同,在此,对与上述实施方式3相同的部件标注相同的符号,并围绕与上述实施方式3的不同之处进行说明。
在上述实施方式3中,空调系统1B仅包括一个室外单元100’。但是,在本实施方式中,如图12所示,空调系统1C包括多个室外单元100A、100B。
另外,在上述各实施方式中,对第一连接配管P1包括室外单元侧连接配管和外部连接配管,上述第一连接配管P1的室外单元侧连接配管与外部连接配管以第一截止阀VC1为界进行了说明。同样地,第二连接配管P2、第三连接配管P3以及第四连接配管P4也分别包括室外单元侧连接配管和外部连接配管。但是,在本实施方式中,如图12所示,第一连接配管P1的与多个室外单元100A、100B分别连接的室外单元连接配管管段P1A、P1B在上述多个室外单元100A、100B外汇流至第一连接配管P1的总连接配管管段P1T,第一室内侧配管P201的一端K20、制冷剂水热交换单元300的制冷剂配管P301的一端K30以及室内单元侧制冷剂配管P401A、P401B的一端K40A、K40B与第一连接配管P1的总连接配管管段P1T连接。
另外,第二连接配管P2的与多个室外单元100A、100B分别连接的室外单元连接配管管段P2A、P2B在上述多个室外单元100A、100B外汇流至第二连接配管P2的总连接配管管段P2T,第一室内侧配管P201的另一端K21及室内单元侧制冷剂配管P401A、P401B的另一端K41A、K41B与第二连接配管P2的总连接配管管段P2T连接。
另外,第三连接配管P3的与多个室外单元100A、100B分别连接的室外单元连接配管管段P3A、P3B在上述多个室外单元100A、100B外汇流至第三连接配管P3的总连接配管管段P3T,第二室内侧配管P202的另一端K23与第三连接配管P3的总连接配管管段P3T连接。
另外,第四连接配管P4的与多个室外单元100A、100B分别连接的室外单元连接配管管段P4A、P4B在上述多个室外单元100A、100B外汇流至第四连接配管P4的总连接配管管段P4T,制冷剂水热交换单元300的制冷剂配管P301的另一端K31与第四连接配管P4的总连接配管管段P4T连接。
根据本实施方式的空调系统1C,能起到与上述实施方式3的空调系统1B基本相同的技术效果。
此外,根据本实施方式的空调系统1C,在仅启动室外单元100A和室外单元100B中的一个室外单元时发生能力不足的情况下,可同时启动室外单元100A和室外单元100B,以将合适温度、合适量和合适压力的制冷剂提供给三配管式室内单元200、制冷剂水热交换单元300及室内单元400等。
(6)其它实施方式
上面对本发明的具体实施方式进行了描述,但应当理解,上述具体实施方式并不构成对本发明的限制,本领域技术人员可以在以上公开内容的基础上进行多种修改,而不超出本发明的范围。
例如,在上述实施方式2中,还可如图13所示在室外单元100’中设置包括过冷却配管P110、过冷却器150和阀V12(相当于本发明的“制冷剂调节装置”)的过冷却回路,其中,过冷却配管P110的一端(位于图13中的点K18处)连接到第一连接配管P1的室外单元侧连接配管且位于第一截止阀VC1与阀V11之间,上述过冷却配管P110的另一端(位于图13中的点K19处)与压缩机吸入管Pi连接。阀V12和过冷却器150设置在过冷却配管P110的中途,以使在第一连接配管P1的室外单元侧连接配管中流过室外侧热交换器120后的制冷剂与在过冷却配管P110中流过阀V12后的制冷剂进行热交换。
根据上述结构,能利用过冷却器150对在第一连接配管P1的室外单元侧连接配管中流过室外侧热交换器120后的制冷剂进行冷却,藉此,能增强利用三配管式室内单元200的第一热交换器210对由室内送风装置230送来的室内空气进行除湿的能力。
同样,在上述实施方式1、实施方式3及实施方式4中,也可设置如图13所示的过冷却回路。
另外,在上述实施方式1至实施方式4中,还可如图14所示,在制冷剂水热交换单元300的水回路SH上连接地暖用水回路500、水箱SX和风机盘管回路700。此处,水配管P302包括主管路P3021和分支管路P3022,该分支管路P3022经由三通阀VC5与主管路P3021连接。地暖用水回路500包括两端分别与水配管P302的主管路P3021连接的地暖用水配管P501。分支管路P3022穿过水箱SX,并且,在该水箱SX上设置有进水管P601以及与水龙头、淋浴器等生活用水终端610连接的生活用水配管P602。风机盘管回路700包括两端分别与水配管P302的主管路P3021连接的盘管回路用水配管P701。另外,此处示出了地暖用水回路500仅包括一根地暖用水配管P501的情况,但并不局限于此,地暖用水回路500也可包括并联连接的多根地暖用水配管P501。同样,此处示出了风机盘管回路700仅包括一根盘管回路用水配管P701的情况,但并不局限于此,风机盘管回路700也可包括并联连接的多根盘管回路用水配管P701。当然,在图14所示的结构中,也可仅在制冷剂水热交换单元300的水回路SH上连接有地暖用水回路500、水箱SX(包括进水管P601、生活用水配管P602和生活用水终端610)和风机盘管回路700中的任意一者或两者。
另外,在上述实施方式1至4中,例如,如图3所示,对在由室内送风装置23形成的空气的流通路径上,第一热交换器21设置在第二热交换器22的上游侧,对空气先进行除湿再进行加热的情况进行了说明。但本发明并不局限于此,在由室内送风装置形成的空气的流通路径上,也可如图7所示,将第一热交换器设置在第二热交换器的下游侧,因此本发明中的第二热交换器并非特指和限定其与第一热交换器在风路中的相对位置。此外,还可将第一热交换器和第二热交换器并排设置在由室内送风装置形成的空气的流通路径上,在对一部分空气进行除湿的同时,对另一部分空气进行加热。
另外,第一热交换器和第二热交换器并不局限于配置在由室内送风装置形成的空气的流通路径上,例如,也可利用水循环装置进行换热,具体来说,在第一热交换器和/或第二热交换器的周围设置与其进行换热的水循环配管,通过在配管中循环流动的循环水将热量或冷量送入室内。
另外,在上述实施方式1至实施方式4中,对室外单元100、100’包括阀V11的情况进行了说明,但本发明并不局限于此,也可省略该阀V11。
另外,在上述实施方式1至实施方式4中,对节流装置T1为毛细管、或是节流装置T1、T2、T3为毛细管的情况进行了说明,但本发明不局限于此,也可使用电动阀或电磁阀。
另外,在上述实施方式1至实施方式4中,第一四通切换阀VF1设置在空调系统1、1A、1B、1C的室外单元100、100’、100A、100B中,使得空调系统1、1A、1B、1C的结构变得紧凑,有助于小型化。三配管式室内单元三配管式室内单元
另外,在上述实施方式1至实施方式4中,对在上述制冷剂配管P301的中途设置有阀(制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置)V31的情况进行了说明。但本发明不局限于此,也可以在上述制冷剂配管P301的另一端K31与上述制冷剂水热交换器310间的管段上设置电磁阀,以与以上说明的阀V31并存或替代上述阀V31。在这种情况下,由于上述电磁阀设置在上述制冷剂配管P301的另一端K31与上述制冷剂水热交换器310间的管段(即制冷剂进入制冷剂水热交换单元300一侧的管段)上,因此,在从第三连接配管P3流向制冷剂水热交换单元300的制冷剂的温度过低时,可使上述电磁阀关闭,以避免制冷剂配管中的制冷剂因温度过低而冻住。
另外,在上述实施方式1至实施方式4中,作为第一切换装置至第三切换装置,以第一四通切换阀VF1、第二四通切换阀VF2、第三四通切换阀VF3为例进行了说明。但本发明不局限于此,也可利用三通阀来代替上述第一四通切换阀VF1、第二四通切换阀VF2、第三四通切换阀VF3。此时,只要省去上述实施方式1至4中的各节流分岔管P103、P104、P106和各节流装置T1、T2、T3,并将三通阀连接成能在第一切换状态与第二切换状态之间切换即可。
另外,在上述实施方式3和实施方式4中,如图11、图12所示,对在第一连接配管P1和第二连接配管P2上并联连接有室内单元400A和室内单元400B这两个普通室内单元的情况进行了说明。但是,本发明不局限于此,也可以在第一连接配管P1和第二连接配管P2上仅连接一个普通室内单元,或是并联连接三个以上的普通室内单元。
另外,在上述实施方式3和实施方式4中,如图11、图12所示,对室内单元400A和室内单元400B具有相同的结构的情况进行了说明。但是,本发明不局限于此,室内单元400A和室内单元400B的结构也可不同。
另外,在上述实施方式4中,如图12所示,对包括室外单元100A和室外单元100B这两个室外单元的情况进行了说明,但本发明不局限于此,也可包括三个以上的室外单元。
另外,在上述实施方式4中,如图12所示,对室外单元100A和室外单元100B具有相同的结构的情况进行了说明,但本发明不局限于此,室外单元100A和室外单元100B的结构也可不同。
另外,在上述实施方式3和实施方式4中,如图11、图12所示,空调系统1B、1C是在实施方式2的空调系统1A的基础上,具有多个室内单元400A、400B和/或多个室外单元100A、100B,但本发明不局限于此,也可以在实施方式1的空调系统1的基础上,设置多个室内单元和/或多个室外单元,其同样能够实现相应的技术效果。
另外,在上述实施方式1至实施方式4中,对在吸入管Pi上设置有储液罐(储液装置)130的情况进行了说明,但本发明并不局限于此,也可省略该储液罐(储液装置)130。
另外,虽未图示,但在上述实施方式1至实施方式4中,回路中的分岔管可使用分歧管件,例如Y字形转接件,也可直接在配管上打孔后焊接。
另外,上述实施方式1至实施方式4中的结构可在不矛盾的前提下相互结合,或者删除其中的一些构成部件。
Claims (32)
1.一种空调系统,其包括经由多个连接配管(P1、P2、P3)相互连接的室外单元(100)和三配管式室内单元(200),
所述室外单元(100)包括第一切换装置(VF1)和第二切换装置(VF2),
在所述室外单元(100)中,
压缩机(110)的排出侧与排出管(Po)的一端连接,所述压缩机(110)的吸入侧与吸入管(Pi)的一端连接,所述第一切换装置(VF1)能在第一切换状态与第二切换状态之间切换,在所述第一切换装置(VF1)的第一切换状态下,所述排出管(Po)的另一端与所述多个连接配管(P1、P2、P3)中的第二连接配管(P2)的一端连通且所述吸入管(Pi)的另一端与所述多个连接配管(P1、P2、P3)中的第一连接配管(P1)的一端连通,在所述第一切换装置(VF1)的第二切换状态下,所述排出管(Po)的另一端与所述第一连接配管(P1)的一端连通且所述吸入管(Pi)的另一端与所述第二连接配管(P2)的一端连通,在所述第一连接配管(P1)的位于所述室外单元(100)中的部分的中途设置有室外侧热交换器(120),
室外侧配管(P101)的一端(K10)与所述排出管(Po)的第一位置连接,吸入管分岔管(P102)的一端(K12)与所述吸入管(Pi)的第一位置连接,所述第二切换装置(VF2)能在第一切换状态与第二切换状态之间切换,其中,在所述第二切换装置(VF2)的第一切换状态下,所述多个连接配管(P1、P2、P3)中的第三连接配管(P3)的一端与所述室外侧配管(P101)的另一端与连通,在所述第二切换装置(VF2)的第二切换状态下,第三连接配管(P3)的一端与所述吸入管分岔管(P102)连通,
在所述三配管式室内单元(200)中,在第一室内侧配管(P201)的中途从所述第一室内侧配管(P201)的一端(K20)起依次设置有第一室内侧制冷剂调节装置(V21)和第一室内侧热交换器(210),所述第一室内侧配管(P201)的一端(K20)与所述第一连接配管(P1)的位于所述室外单元(100)外的部分连接,所述第一室内侧配管(P201)的另一端(K21)能与所述第二连接配管(P2)的位于所述室外单元(100)外的部分连接,在第二室内侧配管(P202)的中途从一端(K22)起依次设置有第二室内侧制冷剂调节装置(V22)和第二室内侧热交换器(220),所述第二室内侧配管(P202)的一端与所述第一室内侧配管(P201)连接,且位于所述第一室内侧制冷剂调节装置(V21)与所述第一室内侧配管(P201)的一端(K20)之间,所述第二室内侧配管(P202)的另一端(K23)与所述第三连接配管(P3)的位于所述室外单元(100)外的部分连接,
在所述三配管式室内单元(200)中,还设置有用于将所述三配管式室内单元(200)的热量或冷量送入室内的热循环装置,
其特征在于,
在所述室外单元(100)中,还设置有一端(K11)与所述排出管(Po)的第二位置(K11)连接的第四连接配管(P4),
所述空调系统还包括制冷剂水热交换单元(300),该制冷剂水热交换单元包括制冷剂配管(P301)、由水配管(P302)构成的水回路(SH)以及使流经所述制冷剂配管(P301)的制冷剂与流经所述水配管(P302)的水进行热交换的制冷剂水热交换器(310),所述制冷剂配管(P301)的一端(K30)与所述第一连接配管(P1)的位于所述室外单元(100)外的部分连接,所述制冷剂配管(P301)的另一端(K31)与所述第四连接配管(P4)的位于所述室外单元(100)外的部分连接,在所述制冷剂配管(P301)的中途设置有制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置(V31)。
2.如权利要求1所述的空调系统,其特征在于,
所述第一切换装置(VF1)和所述第二切换装置(VF2)是四通切换阀。
3.一种空调系统,其包括经由多个连接配管(P1、P2、P3)相互连接的室外单元(100’)和三配管式室内单元(200),
所述室外单元(100’)包括第一切换装置(VF1)和第二切换装置(VF2),
在所述室外单元(100’)中,
压缩机(110)的排出侧与排出管(Po)的一端连接,所述压缩机(110)的吸入侧与吸入管(Pi)的一端连接,所述第一切换装置(VF1)能在第一切换状态与第二切换状态之间切换,在所述第一切换装置(VF1)的第一切换状态下,所述吸入管(Pi)的另一端与所述多个连接配管(P1、P2、P3)中的第一连接配管(P1)的一端连通,在所述第一切换装置(VF1)的第二切换状态下,所述排出管(Po)的另一端与所述第一连接配管(P1)的一端连通,在所述第一连接配管(P1)的位于所述室外单元(100’)中的部分的中途设置有室外侧热交换器(120),
室外侧配管(P101)的一端(K10)与所述排出管(Po)的第一位置连接,第一吸入管分岔管(P102)的一端(K12)与所述吸入管(Pi)的第一位置连接,所述第二切换装置(VF2)能在第一切换状态与第二切换状态之间切换,其中,在所述第二切换装置(VF2)的第一切换状态下,所述多个连接配管(P1、P2、P3)中的第三连接配管(P3)的一端与所述室外侧配管(P101)的另一端与连通,在所述第二切换装置(VF2)的第二切换状态下,第三连接配管(P3)的一端与所述第一吸入管分岔管(P102)连通,
在所述三配管式室内单元(200)中,在第一室内侧配管(P201)的中途从所述第一室内侧配管(P201)的一端(K20)起依次设置有第一室内侧制冷剂调节装置(V21)和第一室内侧热交换器(210),所述第一室内侧配管(P201)的一端(K20)与所述第一连接配管(P1)的位于所述室外单元(100’)外的部分连接,所述第一室内侧配管(P201)的另一端(K21)能与多个连接配管(P1、P2、P3)中的第二连接配管(P2)的位于所述室外单元(100’)外的部分连接,在第二室内侧配管(P202)的中途从一端(K22)起依次设置有第二室内侧制冷剂调节装置(V22)和第二室内侧热交换器(220),所述第二室内侧配管(P202)的一端与所述第一室内侧配管(P201)连接,且位于所述第一室内侧制冷剂调节装置(V21)与所述第一室内侧配管(P201)的一端(K20)之间,所述第二室内侧配管(P202)的另一端(K23)与所述第三连接配管(P3)的位于所述室外单元(100’)外的部分连接,
在所述三配管式室内单元(200)中,还设置有用于将所述三配管式室内单元(200)的热量或冷量送入室内的热循环装置,
其特征在于,
在所述室外单元(100’)中,还包括第三切换装置(VF3),所述第三切换装置(VF3)能在第一切换状态与第二切换状态之间切换,其中,在所述第三切换装置(VF3)的第一切换状态下,所述第二连接配管(P2)的位于所述室外单元(100’)中的一端经由室外侧配管分岔管(P107)而与所述室外侧配管(P101)的中途连接,在所述第三切换装置(VF3)的第二切换状态下,所述第二连接配管(P2)的位于所述室外单元(100’)中的一端经由第二吸入管分岔管(P105)而与所述吸入管(Pi)的第二位置(K14)连接,
在所述室外单元(100’)中,还设置有一端(K11)与所述排出管(Po)的第二位置(K11)连接的第四连接配管(P4),
所述空调系统还包括制冷剂水热交换单元(300),该制冷剂水热交换单元包括制冷剂配管(P301)、由水配管(P302)构成的水回路(SH)以及使流经所述制冷剂配管(P301)的制冷剂与流经所述水配管(P302)的水进行热交换的制冷剂水热交换器(310),所述制冷剂配管(P301)的一端(K30)与所述第一连接配管(K30)的位于所述室外单元(100’)外的部分连接,所述制冷剂配管(P301)的另一端(K31)与所述第四连接配管(P4)的位于所述室外单元(100’)外的部分连接。
4.如权利要求3所述的空调系统,其特征在于,
所述第一切换装置(VF1)、所述第二切换装置(VF2)和所述第三切换装置(VF3)是四通切换阀。
5.如权利要求1或3所述的空调系统,其特征在于,
所述第一室内侧制冷剂调节装置(V21)和所述第二室内侧制冷剂调节装置(V22)是电动阀或电磁阀。
6.如权利要求1或3所述的空调系统,其特征在于,
所述热循环装置是室内送风装置(230),所述第一室内侧热交换器(210)和所述第二室内侧热交换器(220)设置在由所述室内送风装置(230)形成的气流的流通路径中。
7.如权利要求6所述的空调系统,其特征在于,
在所述流通路径上,所述第一室内侧热交换器(210)设置在所述第二室内侧热交换器(220)的上游侧或下游侧,
或者,
在所述流通路径上,所述第一室内侧热交换器(210)和所述第二室内侧热交换器(220)并排设置。
8.如权利要求1或3所述的空调系统,其特征在于,
所述热循环装置是水循环装置,所述第一室内侧热交换器(210)和所述第二室内侧热交换器(220)通过在所述水循环装置中流动的循环水将热量或冷量送入室内。
9.如权利要求1或3所述的空调系统,其特征在于,
在所述吸入管(Pi)上设置有储液装置(130)。
10.如权利要求1或3所述的空调系统,其特征在于,
所述空调系统还包括至少一个室内单元(400A、400B),所述室内单元(400A、400B)包括室内单元侧制冷剂配管(P401A、P401B),该室内单元侧制冷剂配管(P401A、P401B)的一端与所述第一连接配管(P1)的位于所述室外单元(100、100’)外的部分连接,所述室内单元侧制冷剂(P401A、P401B)配管的另一端与所述第二连接配管(P2)的位于所述室外单元(100、100’)外的部分连接,在所述室内单元侧制冷剂配管(P401A、P401B)的中途从该室内单元侧制冷剂配管(P401A、P401B)的一端(K40A、K40B)起依次设置有室内单元侧制冷剂调节装置(V41A、V41B)和室内单元侧热交换器(410A、410B)。
11.如权利要求1或3所述的空调系统,其特征在于,
在所述制冷剂配管(P301)的另一端(K31)与所述制冷剂水热交换器(310)间的管段上,设置有电磁阀。
12.如权利要求1或3所述的空调系统,其特征在于,
所述空调系统还包括由配管构成的地暖用水回路(500),
所述地暖用水回路(500)连接在所述制冷剂水热交换单元(300)的由配管构成的水回路(SH)上。
13.如权利要求1或3所述的空调系统,其特征在于,
所述空调系统还包括水箱(SX),
构成所述水回路(SH)的水配管(P302)穿过所述水箱(SX),
在所述水箱(SX)上设置有与生活用水终端连接的生活用水配管(P602)。
14.如权利要求13所述的空调系统,其特征在于,
所述水箱(SX)具有电加热装置。
15.如权利要求1或3所述的空调系统,其特征在于,
所述空调系统还包括风机盘管回路(700),该风机盘管回路(700)连接在所述水回路(SH)上。
16.如权利要求1或3所述的空调系统,其特征在于,
所述室外单元还包括过冷却配管(P110)、制冷剂调节装置(V12)和过冷却器(150),
所述过冷却配管(P110)的一端(K16)连接到所述第一连接配管(P1)的室外单元侧连接配管,所述过冷却配管(P110)的另一端与所述吸入管(Pi)连接,
所述制冷剂调节装置(V12)设置在所述过冷却配管(P110)的中途,
所述过冷却器(150)使在所述第一连接配管(P1)的室外单元侧连接配管中流过所述室外侧热交换器(120)后的制冷剂与在所述过冷却配管(P110)中流过所述制冷剂调节装置(V12)后的制冷剂进行热交换。
17.如权利要求1或3所述的空调系统,其特征在于,
所述空调系统包括多个所述室外单元(100A、100B),
所述第一连接配管(P1)的与多个所述室外单元(100A、100B)连接的室外单元连接配管管段(P1A、P1B)在所述室外单元(100A、100B)外汇流至所述第一连接配管(P1)的总连接配管管段(P1T),所述第一室内侧配管(P201)的一端(K20)及所述制冷剂水热交换单元(300)的所述制冷剂配管(P310)的一端(K30)与所述第一连接配管(P1)的总连接配管管段(P1T)连接,
所述第二连接配管(P2)的与多个所述室外单元(100A、100B)连接的室外单元连接配管管段(P2A、P2B)在所述室外单元(100A、100B)外汇流至所述第二连接配管(P2)的总连接配管管段(P2T),所述第一室内侧配管(P201)的另一端(K21)与所述第二连接配管(P2)的总连接配管管段(P2T)连接,
所述第三连接配管(P3)的与多个所述室外单元(100A、100B)连接的室外单元连接配管管段(P3A、P3B)在所述室外单元(100A、100B)外汇流至所述第三连接配管(P3)的总连接配管管段(P3T),所述第二室内侧配管(P202)的另一端(K23)与所述第三连接配管(P3)的总连接配管管段(P3T)连接,
所述第四连接配管(P4)的与多个所述室外单元(100A、100B)连接的室外单元连接配管管段(P4A、P4B)在所述室外单元(100A、100B)外汇流至所述第四连接配管(P4)的总连接配管管段(P4T),所述制冷剂水热交换单元(300)的所述制冷剂配管(P310)的另一端(K31)与所述第四连接配管(P4)的总连接配管管段(P4T)连接。
18.一种空调系统的控制方法,用于控制权利要求1所述的空调系统,其特征在于,
利用控制单元,使所述空调系统在第一模式、第二模式、第三模式、第四模式之间切换,
在第一模式下,所述第一切换装置(VF1)被切换成所述第一切换装置(VF1)的第一切换状态,所述第二切换装置(VF2)被切换成所述第二切换装置(VF2)的第一切换状态,并且打开所述三配管式室内单元(200)的第一室内侧制冷剂调节装置(V21)和第二室内侧制冷剂调节装置(V22)中的至少一个,
在第二模式下,所述第一切换装置(VF1)被切换成所述第一切换装置(VF1)的第二切换状态,所述第二切换装置(VF2)被切换成所述第二切换装置(VF2)的第二切换状态,并且打开所述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置(V31),同时仅使第一室内侧制冷剂调节装置(V21)和第二室内侧制冷剂调节装置(V22)微开,
在第三模式下,所述第一切换装置(VF1)被切换成所述第一切换装置(VF1)的第二切换状态,所述第二切换装置(VF2)被切换成所述第二切换装置(VF2)的第二切换状态,并且打开所述三配管式室内单元(200)的第一室内侧制冷剂调节装置(V21)和第二室内侧制冷剂调节装置(V22)中的至少一个,
在第四模式下,所述第一切换装置(VF1)被切换成所述第一切换装置(VF1)的第二切换状态,所述第二切换装置(VF2)被切换成所述第二切换装置(VF2)的第一切换状态,并且打开所述三配管式室内单元(200)的第一室内侧制冷剂调节装置(V21)和第二室内侧制冷剂调节装置(V22)。
19.一种空调系统的控制方法,用于控制权利要求3所述的空调系统,其特征在于,
利用控制单元,使所述空调系统在第一模式、第二模式、第三模式、第四模式、第五模式、第六模式之间切换,
在第一模式下,所述第一切换装置(VF1)被切换成所述第一切换装置(VF1)的第一切换状态,所述第二切换装置(VF2)被切换成所述第二切换装置(VF2)的第一切换状态,所述第三切换装置(VF3)被切换成所述第三切换装置(VF3)的第一切换状态,并且打开所述第一室内侧制冷剂调节装置(V21)和所述第二室内侧制冷剂调节装置(V22)中的至少一个,
在第二模式下,所述第一切换装置(VF1)被切换成所述第一切换装置(VF1)的第一切换状态,所述第二切换装置(VF2)被切换成所述第二切换装置(VF2)的第二切换状态,所述第三切换装置(VF3)被切换成所述第三切换装置(VF3)的第二切换状态,并且打开所述制冷剂水热调节装置(V31),同时仅使所述第一室内侧制冷剂调节装置(V21)和所述第二室内侧制冷剂调节装置(V22)微开,
在第三模式下,所述第一切换装置(VF1)被切换成所述第一切换装置(VF1)的第一切换状态,所述第二切换装置(VF2)被切换成所述第二切换装置(VF2)的第二切换状态,所述第三切换装置(VF3)被切换成所述第三切换装置(VF3)的第一切换状态,
在第四模式下,所述第一切换装置(VF1)被切换成所述第一切换装置(VF1)的第二切换状态,所述第二切换装置(VF2)被切换成所述第一切换装置(VF2)的第二切换状态,所述第三切换装置(VF3)被切换成所述第三切换装置(VF3)的第二切换状态,
在第五模式下,所述第一切换装置(VF1)被切换成所述第一切换装置(VF1)的第一切换状态,所述第二切换装置(VF2)被切换成所述第一切换装置(VF2)的第一切换状态,所述第三切换装置(VF3)被切换成所述第三切换装置(VF3)的第二切换状态,
在第六模式下,所述第一切换装置(VF1)被切换成所述第一切换装置(VF1)的第二切换状态,所述第二切换装置(VF2)被切换成所述第一切换装置(VF2)的第一切换状态,所述第三切换装置(VF3)被切换成所述第三切换装置(VF3)的第二切换状态。
20.如权利要求18或19所述的空调系统的控制方法,其特征在于,
在所述第三模式下,打开所述第一室内侧制冷剂调节装置(V21)和所述第二室内侧制冷剂调节装置(V22),关闭所述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置(V31)并使所述热循环装置打开,来进行所述空调系统的除湿加热模式。
21.如权利要求20所述的空调系统的控制方法,其特征在于,
在所述第三模式下,打开所述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置(V31),来进行所述空调系统的除湿加热且供热水模式。
22.如权利要求18或19所述的空调系统的控制方法,其特征在于,
在所述第三模式下,打开所述第一室内侧制冷剂调节装置(V21)和所述第二室内侧制冷剂调节装置(V22),关闭所述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置(V31),来进行所述空调系统的恒温除霜模式。
23.如权利要求22所述的空调系统的控制方法,其特征在于,
在所述第三模式下,打开所述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置(V31),来进行所述空调系统的恒温除霜且供热水模式。
24.如权利要求18或19所述的空调系统的控制方法,其特征在于,
在所述第四模式下,打开所述第一室内侧制冷剂调节装置(V21)和所述第二室内侧制冷剂调节装置(V22),关闭所述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置(V31)并使所述热循环装置打开,来进行所述空调系统的仅制冷模式。
25.如权利要求24所述的空调系统的控制方法,其特征在于,
在所述第四模式下,打开所述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置(V31),来进行所述空调系统的制冷且供热水模式。
26.如权利要求18或19所述的空调系统的控制方法,其特征在于,
在所述第四模式下,打开所述第一室内侧制冷剂调节装置(V21)和所述第二室内侧制冷剂调节装置(V22),关闭所述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置(V31)并使所述热循环装置停止或低速运转来进行所述空调系统的普通除霜模式。
27.如权利要求26所述的空调系统的控制方法,其特征在于,
在所述第四模式下,打开所述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置(V31),来进行所述空调系统的普通除霜且供热水模式。
28.如权利要求19所述的空调系统的控制方法,其特征在于,
在所述第五模式和第六模式下,打开所述第一室内侧制冷剂调节装置(V21)和所述第二室内侧制冷剂调节装置(V22),关闭所述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置(V31)并使所述热循环装置打开,来进行所述空调系统的除湿加热模式。
29.如权利要求28所述的空调系统的控制方法,其特征在于,
在所述第五模式和第六模式下,打开所述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置(V31),来进行所述空调系统的除湿加热且供热水模式。
30.如权利要求19所述的空调系统的控制方法,其特征在于,
在所述第六模式下,打开所述第一室内侧制冷剂调节装置(V21)和所述第二室内侧制冷剂调节装置(V22),关闭所述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置(V31),来进行所述空调系统的恒温除霜模式。
31.如权利要求30所述的空调系统的控制方法,其特征在于,
在所述第六模式下,打开所述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置(V31),来进行所述空调系统的恒温除霜且供热水模式。
32.如权利要求19所述的空调系统的控制方法,其特征在于,
在所述第五模式和第六模式下,仅使所述第一室内侧制冷剂调节装置(V21)和所述第二室内侧制冷剂调节装置(V22)微开,打开所述制冷剂水热交换单元侧制冷剂调节装置(V31)并使所述热循环装置关闭,来进行所述空调系统的仅供热水模式。
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