CN106918105A - 空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种空调系统，包括压缩机、四通阀、室内换热器、节流件及第一室外换热器，所述压缩机、四通阀、室内换热器、节流件及第一室外换热器依次连接形成冷媒制热循环管路，所述空调系统还包括连接于所述第一室外换热器以及所述压缩机的吸气口之间的节流阀以及第二室外换热器，所述节流阀连接于所述第一室外换热器与所述第二室外换热器之间；所述第一室外换热器通过管路连接于所述压缩机和所述室内换热器之间以形成冷媒除霜管路；所述压缩机的排气口和所述室内换热器之间连接有第一阀门，所述压缩机的排气口和所述第一室外换热器之间连接有第二阀门。本发明的空调系统可防止除霜时室内温度下降。

Description

空调系统

技术领域

本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种热泵型空调系统。

背景技术

传统的热泵空调通常采用逆循环(制冷循环)进行除霜，其运行机理可以简化为：进入除霜模式-压缩机停止-四通阀换向-压缩机启动-除霜-压缩机停止-四通阀换向-压缩机启动-除霜结束。此技术的缺陷为除霜时需从室内吸走一部分热量，导致室内温度降低。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种可防止除霜时室内温度下降的空调系统。 为实现上述目的，本发明提出的空调系统，包括压缩机、四通阀、室内换热器、节流件及第一室外换热器，所述压缩机、四通阀、室内换热器、节流件及第一室外换热器依次连接形成冷媒制热循环管路，所述空调系统还包括连接于所述第一室外换热器以及所述压缩机的吸气口之间的节流阀以及第二室外换热器，所述节流阀连接于所述第一室外换热器与所述第二室外换热器之间；所述第一室外换热器通过管路连接于所述压缩机和所述室内换热器之间以形成冷媒除霜管路；所述压缩机的排气口和所述室内换热器之间连接有第一阀门，所述压缩机的排气口和所述第一室外换热器之间连接有第二阀门。

可选地，所述空调系统还包括三通阀，所述三通阀的第一端和第二端连通形成所述第一阀门，所述三通阀的第一端和第三端连通形成所述第二阀门。

可选地，所述第一室外换热器和所述第二室外换热器相邻设置，或所述第一室外换热器和所述第二室外换热器之间连接有传热结构。

可选地，所述第一室外换热器和所述第二室外换热器设于同一室外机。

可选地，所述第一室外换热器和所述第二室外换热器分别设于两个室外机，所述第一室外换热器和所述第二室外换热器之间连接有传热结构。

可选地，所述空调系统还包括控制芯片，所述四通阀和所述三通阀均与所述控制芯片电连接。

可选地，所述第一室外换热器和第二室外换热器均设有温度传感器，所述温度传感器和所述控制芯片电连接。

可选地，所述第二阀门和所述第一室外换热器之间连接有单向阀。

可选地，所述节流件和所述第一室外换热器之间连接有单向阀。

可选地，所述空调系统还包括气液分离器，所述气液分离器的回气口与所述四通阀连通，所述气液分离器的出气口与所述压缩机的吸气口连通。

本发明的空调系统在制热时，室内换热器为冷凝器，起到室内放热的作用，第一室外换热器和第二室外换热器均为蒸发器，起到室外吸热的作用，室内换热器为室内提供热量供应，满足冬季寒冷地区室内供热的需求，营造舒适的室内温度环境。空调系统在除霜过程中，第一阀门关闭，第二阀门打开，使得由压缩机排气口排出的冷媒不再通向室内换热器，而直接通向第一室外换热器和第二室外换热器；串联设置的第一室外换热器和第二室外换热器中，第一室外换热器为冷凝器，起到于室外放热的作用，第二室外换热器为蒸发器，起到于室外吸热的作用，由于空调系统运行过程中经过系统做功以及其他的功率损耗等，使得第一室外换热器放热量大于第二室外换热器的吸热量，从而进行室外换热器的有效除霜。

相对于传统热泵空调采用逆循环进行除霜的方式，本发明空调系统在除霜过程中，室内换热器暂停运行，此时冷媒循环没有经过室内换热器，室内换热器没有对室内空气进行热交换，从而不会造成室内温度的下降，室内环境维持在较为舒适的温度条件下。进一步地，本发明空调系统在除霜时，冷媒不经室内换热器，而直接通向第一室外换热器和第二室外换热器，也即冷媒集中进行除霜循环，除霜的强度更大，缩短了除霜所需的时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明空调系统实施例中制热时的结构示意图；

图2为本发明空调系统实施例中除霜时的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	空调系统	30	压缩机
10	四通阀	31	吸气口
				11	第一接口	32	排气口
12	第二接口	40	第一室外换热器
				13	第三接口	50	第二室外换热器
14	第四接口	60	室内换热器
				20	三通阀	70	节流件
21	第一端	80	节流阀
				22	第二端	90	单向阀
23	第三端

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1和图2，本发明实施例提出的空调系统100，包括压缩机30、四通阀10、室内换热器60、节流件70及第一室外换热器40，压缩机30、四通阀10、室内换热器60、节流件70及第一室外换热器40依次连接形成冷媒制热循环管路，其特征在于，空调系统100还包括连接于第一室外换热器40以及压缩机30的吸气口31之间的节流阀80以及第二室外换热器50，节流阀80连接于第一室外换热器40与第二室外换热器50之间；第一室外换热器40通过管路连接于压缩机30和室内换热器60之间以形成冷媒除霜管路；压缩机30的排气口32和室内换热器60之间连接有第一阀门(未标示)，压缩机30的排气口32和第一室外换热器40之间连接有第二阀门(未标示)。

进一步地，第二阀门可连接于压缩机30的排气口32和四通阀10之间，或连接于四通阀10和室内换热器60之间。

本发明的空调系统100在制热时，参见图1，第二阀门关闭，第一阀门打开，四通阀10的第一接口11和第四接口14连通、第二接口12和第三接口13连通，压缩机30运行，压缩机30的排气口32排出高温高压的冷媒气体，流经第一阀门、四通阀10的第一接口11和第四接口14后，通过室内换热器60冷凝液化并放热形成中温高压的冷媒，流经节流件70后降压降温成为低温低压的冷媒气液混合物，并于第一室外换热器40和第二室外换热器50进行蒸发吸热，最后低温低压的冷媒气体通过压缩机30的吸气口31进入压缩机30，至此完成一个制热冷媒循环。制热过程中，室内换热器60为冷凝器，起到于室内放热的作用，第一室外换热器40和第二室外换热器50均为蒸发器，起到于室外吸热的作用，室内换热器60为室内提供热量供应，满足冬季寒冷地区室内供热的需求，营造舒适的室内温度环境。

空调系统100在除霜时，参见图2，第一阀门关闭，第二阀门打开，四通阀10的第二接口12和第三接口13连通，压缩机30运行，压缩机30的排气口32排出高温高压的冷媒气体，流经第二阀门后，直接通向第一室外换热器40，通过节流阀80进行节流而降压降温成为低温低压的冷媒气液混合物，并于第二室外换热器50进行蒸发吸热，最后低温低压的冷媒气体通过压缩机30的吸气口31进入压缩机30，至此完成一个除霜冷媒循环。在除霜过程中，第一阀门关闭，第二阀门打开，使得由压缩机30排气口32排出的冷媒不再通向室内换热器60，而直接通向第一室外换热器40和第二室外换热器50；串联设置的第一室外换热器40和第二室外换热器50中，第一室外换热器40为冷凝器，起到于室外放热的作用，第二室外换热器50为蒸发器，起到于室外吸热的作用，由于空调系统100运行过程中经过系统做功以及其他的功率损耗等，使得第一室外换热器40放热量大于第二室外换热器50的吸热量，从而进行室外换热器的有效除霜。相对于传统热泵空调采用逆循环进行除霜的方式，本发明空调系统100在除霜过程中，室内换热器60暂停运行，此时冷媒循环没有经过室内换热器60，室内换热器60没有对室内空气进行热交换，从而不会造成室内温度的下降，室内环境维持在较为舒适的温度条件下。

进一步地，本发明空调系统100在除霜时，冷媒不经室内换热器60，而直接通向第一室外换热器40和第二室外换热器50，也即为将冷媒集中进行除霜循环，除霜的强度更大，缩短了除霜所需的时间。

在空调系统100制热时，通过控制节流阀80保持全开状态，使得通过第一室外换热器40后的冷媒顺利通过节流阀80，通向第二室外换热器50，此时，第一室外换热器40和第二室外换热器50均为蒸发器，起到于室外吸热的作用。在空调系统100除霜时，通过控制节流阀80进行节流，由压缩机30的排气口32排出的高温高压冷媒通过第一室外换热器40后，通向节流阀80时流动截面突然收缩，冷媒流速加快，压力下降，并于第二室外换热器50进行蒸发，以起到对冷媒进行节流降压、调节流量、以及控制过热度的作用。

进一步地，节流件70为毛细管、电子膨胀阀或热力膨胀阀。毛细管、电子膨胀阀和热力膨胀阀均能起到良好的节流作用，其中，电子膨胀阀和热力膨胀阀的开度可根据需要的过热度进行控制。

可以理解的，本发明的空调系统100制热过程和除霜过程交替进行，可根据空调系统100运行情况及室内外环境温度等因素设定运行模式，以合理控制空调系统100的制热过程和除霜过程的时间。

继续参见图1和图2，空调系统100还包括三通阀20，三通阀20的第一端21和第二端22连通形成第一阀门，三通阀20的第一端21和第三端23连通形成第二阀门。

本发明空调系统100制热时，三通阀20的第一端21和第二端22均打开，三通阀20的第三端23关闭，以使冷媒进行室内的制热循环；空调系统100在除霜时，三通阀20的第一端21和第三端23均打开，三通阀20的第二端22关闭，以使冷媒进行室外的除霜循环，对冷媒制热循环和除霜循环的控制方便准确。

在本发明空调系统100的一实施例中，第一室外换热器40和第二室外换热器50相邻设置，或第一室外换热器40和第二室外换热器50之间连接有传热结构。

本发明空调系统100中第一室外换热器40和第二室外换热器50相邻设置，第一室外换热器40和第二室外换热器50之间存在热量交换，或第一室外换热器40和第二室外换热器50之间连接有传热结构，通过设置传热结构以使得第一室外换热器40和第二室外换热器50之间可进行热量交换，在除霜过程中，第一室外换热器40的放热量大于第二室外换热器50的吸热量，第一室外换热器40的热量可传递至第二室外换热器50，从而对第一室外换热器40和第二室外换热器50进行有效除霜。

第一室外换热器40和第二室外换热器50设于同一室外机。

本发明空调系统100中第一室外换热器40和第二室外换热器50设于同一室外机，第一室外换热器40和第二室外换热器50之间的热量交换效果更好，在除霜过程中，第一室外换热器40的放热量大于第二室外换热器50的吸热量，第一室外换热器40的热量可传递至第二室外换热器50，从而对室外机进行有效除霜。

在本发明空调系统100的另一实施例中，第一室外换热器40和第二室外换热器50分别设于两个室外机，第一室外换热器40和第二室外换热器50之间连接有传热结构。

本发明空调系统100在除霜过程中，第一室外换热器40和第二室外换热器50之间通过传热结构进行热量交换，第一室外换热器40的放热量大于第二室外换热器50的吸热量，第一室外换热器40的热量可传递至第二室外换热器50，从而对两个室外机进行有效除霜。

空调系统100还包括控制芯片(未图示)，四通阀10和三通阀20均与控制芯片电连接。

本发明空调系统100通过设置与四通阀10和三通阀20电连接的控制芯片，在空调系统100需进行制热时，控制芯片通过控制三通阀20的第一端21和第二端22均打开，第三端23关闭，四通阀10的第一接口11和第四接口14连通、第二接口12和第三接口13连通，从而控制冷媒进行制热循环；在空调系统100需进行除霜时，控制芯片通过控制三通阀20的第一端21和第三端23连通，第二端22关闭，四通阀10的第二接口12和第三接口13连通，从而控制冷媒进行除霜循环。可以理解的是，控制芯片控制空调系统100的制热过程和除霜过程交替进行，可根据空调系统100运行情况及室内外环境温度等因素设定运行模式，以合理控制空调系统100的制热过程和除霜过程的时间。

第一室外换热器40和第二室外换热器50均设有温度传感器(未图示)，温度传感器和控制芯片电连接。

本发明空调系统100中的温度传感器和控制芯片电连接，温度传感器用于检测第一室外换热器40和第二室外换热器50的温度，并将温度参数传输至控制芯片，控制芯片根据检测到的温度参数，控制四通阀10和三通阀20对应阀门的开闭，以控制空调系统100开启、继续运行或转换制热模式或除霜模式。

第二阀门和第一室外换热器40之间连接有单向阀90。

本发明空调系统100中，第二阀门和第一室外换热器40之间的连接有单向阀90，该单向阀90可防止空调系统100除霜时，由压缩机30排气口32排出的冷媒流向第一室外换热器40的过程中出现倒流的情况。

节流件70和第一室外换热器40之间连接有单向阀90。

本发明空调系统100中，节流件70和第一室外换热器40之间连接有单向阀90，该单向阀90可防止空调系统100制热时，通过节流件70后的冷媒流向第一室外换热器40的过程中出现倒流的情况。

空调系统100还包括气液分离器(未图示)，气液分离器的回气口(未图示)与四通阀10连通，气液分离器的出气口(未图示)与压缩机30的吸气口31连通。

本发明空调系统100中气液分离器的出气口与压缩机30的吸气口31连通，冷媒循环后进入气液分离器，经过气液分离器分离后的冷媒气体通向压缩机30，气液分离器用于贮存系统循环中的冷媒液滴，可防止冷媒过多而稀释压缩机30机油、以及冷媒液滴对压缩机30造成的液击伤害。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种空调系统，包括压缩机、四通阀、室内换热器、节流件及第一室外换热器，所述压缩机、四通阀、室内换热器、节流件及第一室外换热器依次连接形成冷媒制热循环管路，其特征在于，所述空调系统还包括连接于所述第一室外换热器以及所述压缩机的吸气口之间的节流阀以及第二室外换热器，所述节流阀连接于所述第一室外换热器与所述第二室外换热器之间；所述第一室外换热器通过管路连接于所述压缩机和所述室内换热器之间以形成冷媒除霜管路；所述压缩机的排气口和所述室内换热器之间连接有第一阀门，所述压缩机的排气口和所述第一室外换热器之间连接有第二阀门。

2.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括三通阀，所述三通阀的第一端和第二端连通形成所述第一阀门，所述三通阀的第一端和第三端连通形成所述第二阀门。

3.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述第一室外换热器和所述第二室外换热器相邻设置，或所述第一室外换热器和所述第二室外换热器之间连接有传热结构。

4.如权利要求3所述的空调系统，其特征在于，所述第一室外换热器和所述第二室外换热器设于同一室外机。

5.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述第一室外换热器和所述第二室外换热器分别设于两个室外机，所述第一室外换热器和所述第二室外换热器之间连接有传热结构。

6.如权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括控制芯片，所述四通阀和所述三通阀均与所述控制芯片电连接。

7.如权利要求6所述的空调系统，其特征在于，所述第一室外换热器和第二室外换热器均设有温度传感器，所述温度传感器和所述控制芯片电连接。

8.如权利要求1-7中任一项所述的空调系统，其特征在于，所述第二阀门和所述第一室外换热器之间连接有单向阀。

9.如权利要求1-7中任一项所述的空调系统，其特征在于，所述节流件和所述第一室外换热器之间连接有单向阀。

10.如权利要求1-7中任一项所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括气液分离器，所述气液分离器的回气口与所述四通阀连通，所述气液分离器的出气口与所述压缩机的吸气口连通。