CN107355930A - 一种空调系统及制冷方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空调系统及制冷方法，该空调系统包括：冷凝器的制冷剂出口通过第一管路与室内蒸发器相连，室内蒸发器的制冷剂出口通过第二管路与冷凝器相连；氟泵并联在第一管路上，压缩机并联在第二管路上；冷凝器用于在室外温度小于预设的第一温度时将输出的制冷剂传输给氟泵，在室外温度大于预设的第二温度时将输出的制冷剂传输给室内蒸发器，其中第一温度低于第二温度；室内蒸发器用于在室外温度小于第一温度时将输出的制冷剂传输给冷凝器，在室外温度大于第二温度时将输出的制冷剂传输给压缩机；氟泵用于对接收到的制冷剂进行加压后传输给室内蒸发器；压缩机用于对接收到的制冷剂进行压缩做功后传输给冷凝器。本方案可以降低制冷成本。

Description

一种空调系统及制冷方法

技术领域

本发明涉及电气工程技术领域，特别涉及一种空调系统及制冷方法。

背景技术

空调是空气调节器(Air Conditioner)的简称，是一种能够对建筑物或构筑物内环境空气的温度、湿度、洁净度、速度等参数进行调节和控制的装置。数据中心内通常部署有多个服务器，为了保证各个服务器能够正常运行，需要为数据中心配备空调，以防止服务器由于温度过高而发生宕机。

目前，应用于数据中心的空调系统通常采用压缩机制冷。压缩机制冷是通过压缩机对高温低压的制冷剂蒸汽进行压缩做功，使制冷剂成为高温高压的蒸汽后进入冷凝器，高温高压的制冷剂蒸汽在冷凝器冷凝为低温低压液体后进入蒸发器进行蒸发，蒸发过程吸收热量从而达到制冷的目的。

由于压缩机的功率较大，而应用于数据中心的空调系统需要常年运行，因此利用现有空调系统为数据中心进行制冷需要消耗大量的电能，造成对制冷成本较高。

发明内容

本发明实施例提供了一种空调系统及制冷方法，能够降低制冷成本。

第一方面，本发明实施例提供了一种空调系统，包括：冷凝器、室内蒸发器、压缩机和氟泵；

所述冷凝器的制冷剂出口通过第一管路与所述室内蒸发器的制冷剂入口相连，所述室内蒸发器的制冷剂出口通过第二管路与所述冷凝器的制冷剂入口相连；

所述氟泵并联在所述第一管路上，所述压缩机并联在所述第二管路上；

所述冷凝器，用于在室外温度小于预设的第一温度时，将输出的制冷剂传输给所述氟泵；以及在室外温度大于预设的第二温度时，通过所述第一管路将输出的制冷剂传输给所述室内蒸发器；其中，所述第一温度低于所述第二温度；

所述室内蒸发器，用于在室外温度小于所述第一温度时，通过所述第二管路将输出的制冷剂传输给所述冷凝器；以及在室外温度大于所述第二温度时，将输出的制冷剂传输给所述压缩机；

所述氟泵，用于对接收到的制冷剂进行加压后传输给所述室内蒸发器；

所述压缩机，用于对接收到的制冷剂进行压缩做功后传输给所述冷凝器。

可选地，

所述冷凝器，进一步用于在室外温度大于等于所述第一温度且小于等于所述第二温度时，将输出的制冷剂传输给所述氟泵；

所述室内蒸发器，进一步用于在室外温度大于等于所述第一温度且小于等于所述第二温度时，将输出的制冷剂传输给所述压缩机；

所述压缩机，进一步用于在室外温度大于等于所述第一温度且小于等于所述第二温度时，根据室外温度以相应的频率对接收到的制冷剂进行压缩做功后传输给所述冷凝器。

可选地，

该空调系统进一步包括：控制器和至少四个电磁阀；

所述四个电磁阀中的第一电磁阀连接在所述第一管路上；

所述四个电磁阀中的第二电磁阀与所述氟泵串联，且所述第二电磁阀和所述氟泵均与所述第一电磁阀并联；

所述四个电磁阀中的第三电磁阀连接在所述第二管路上；

所述四个电磁阀中的第四电磁阀与所述压缩机串联，且所述第四电磁阀和所述压缩机均与所述第三电磁阀并联；

所述控制器，用于在室外温度小于所述第一温度时，将所述第一电磁阀和所述第四电磁阀关闭，并将所述第二电磁阀和所述第三电磁阀开启；以及在室外温度大于所述第二温度时，将所述第一电磁阀和所述第四电磁阀开启，并将所述第二电磁阀和所述第三电磁阀关闭；以及在室外温度大于等于所述第一温度且小于等于所述第二温度时，将所述第一电磁阀和所述第三电磁阀关闭，并将所述第二电磁阀和所述第四电磁阀开启。

可选地，

该空调系统进一步包括：过冷却器；

所述过冷却器连接在所述第一管路上，其中，所述过冷却器的输入端与所述冷凝器相连，所述过冷却器的主输出端与所述室内蒸发器和所述氟泵相连，所述过冷却器的副输出端与所述压缩机的输入端相连；

所述过冷却器，用于接收所述冷凝器传输的制冷剂，在室外温度大于所述第二温度时，利用所接收制冷剂中的第一部分制冷剂对所接收制冷剂中的第二部分制冷剂进行冷却处理，并通过所述主输出端将冷却处理后的所述第二部分制冷剂传输给所述室内蒸发器，通过所述副输出端将冷却处理后的第一部分制冷剂传输给所述压缩机；以及在所述室外温度小于所述第一温度时，通过所述主输出端将所接收到的制冷剂传输给所述氟泵。

可选地，

该空调系统进一步包括：气液分离器；

所述气液分离器与所述压缩机串联，且与所述第二管路并联；

所述气液分离器的输出端与所述压缩机的输入端相连，所述气液分离器的输入端分别与所述室内蒸发器的制冷剂出口和所述过冷却器的副输出端相连；

所述气液分离器，用于接收所述过冷却器和所述室内蒸发器传输的制冷剂，将液态制冷剂与气态制冷剂分离后，将气态制冷剂传输给所述压缩机。

可选地，

该空调系统进一步包括：储液器；

所述储液器连接在所述第一管路上，其中，所述储液器的输入端与所述冷凝器相连，所述储液器的输出端分别与所述氟泵和室内蒸发器相连；

所述储液器，用于对所述冷凝器输出的制冷剂进行冷却，使气态制冷剂液化。

可选地，

所述冷凝器包括：冷却水箱、水泵、布水器、风机和换热盘管；

所述布水器通过所述水泵与所述冷却水箱的底部相连；

所述冷却水箱的顶部设置有出风口，所述冷却水箱的侧壁上设置有至少一个进风口，所述风机设置于所述出风口上；

所述换热盘管的入口与所述第二管路相连，所述换热盘管的出口与所述第一管路相连；

所述水泵，用于从所述冷却水箱的底部抽取冷却水，并将抽取到的冷却水传输给所述布水器；

所述布水器，用于将所述水泵传输的冷却水喷洒到所述换热盘管上；

所述风机，用于将所述冷却水箱内部的空气抽出，以加快所述冷却水箱内部空气流通的速度。

可选地，

所述冷凝器进一步包括：挡水板；

所述挡水板设置于所述风机与所述出风口之间；

所述挡水板，用于对从所述出风口所流出的空气中夹带的冷却水进行阻挡。

第二方面，本发明实施例还提供了一种基于第一方面提供的任意一种空调系统进行制冷的方法，包括：

检测室外温度是否小于所述第一温度；

如果是，利用所述氟泵对所述冷凝器输出的制冷剂进行加压后传输给所述室内蒸发器，并通过所述第二管路将所述室内蒸发器输出的制冷剂传输给所述冷凝器；

如果否，检测室外温度是否大于所述第二温度；

当室外温度大于所述第二温度时，利用所述第一管路将所述冷凝器输出的制冷剂传输给所述室内蒸发器，并通过所述压缩机对所述室内蒸发器输出的制冷剂进行压缩做功后传输给所述冷凝器。

可选地，

在所述检测室外温度是否大于所述第二温度之后，进一步包括：

当室外温度大于等于所述第一温度且小于等于所述第二温度时，利用所述氟泵对所述冷凝器输出的制冷剂进行加压后传输给所述室内蒸发器，并利用所述压缩机，根据室外温度以相应的频率对所述室内蒸发器输出的制冷剂进行压缩做功后传输给所述冷凝器。

本发明实施例提供的空调系统及制冷方法，预先设定第一温度和大于第一温度的第二温度，当室外温度小于第一温度时，冷凝器将制冷剂传输给氟泵，氟泵对制冷剂进行加压后传输给室内蒸发器，制冷剂在室内蒸发器吸热蒸发后被传输给冷凝器；当室外温度大于第二温度时，冷凝器将制冷剂传输给室内蒸发器，制冷剂在室内蒸发器吸热蒸发后被传输给压缩机，压缩机对制冷剂进行压缩做功后传输给冷凝器。由此可见，该空调系统在室外温度小于第一温度时通过氟泵实现制冷，在室外温度大于第二温度时通过压缩机实现制冷，由于氟泵的功耗比压缩机小，因此在室外温度较低时通过氟泵制冷能够在满足制冷要求的前提下降低制冷成本。

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获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的一种空调系统的示意图；

图2是本发明一个实施例提供的另一种空调系统的示意图；

图3是本发明一个实施例提供的一种包括过冷却器的空调系统的示意图；

图4是本发明一个实施例提供的一种包括气液分离器的空调系统的示意图；

图5是本发明一个实施例提供的一种包括储液器的空调系统的示意图；

图6是本发明一个实施例提供的一种冷凝器的示意图；

图7是本发明一个实施例提供的另一种冷凝器的示意图；

图8是本发明一个实施例提供的又一种空调系统的示意图；

图9是本发明一个实施例提供的一种制冷方法的流程图；

图10是本发明一个实施例提供的另一种制冷方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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做出创造性劳动的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。

如图1所示，本发明实施例提供了一种空调系统，包括：冷凝器10、室内蒸发器20、压缩机30和氟泵40；

所述冷凝器10的制冷剂出口通过第一管路与所述室内蒸发器20的制冷剂入口相连，所述室内蒸发器20的制冷剂出口通过第二管路与所述冷凝器10的制冷剂入口相连；

所述氟泵40并联在所述第一管路上，所述压缩机30并联在所述第二管路上；

所述冷凝器10，用于在室外温度小于预设的第一温度时，将输出的制冷剂传输给所述氟泵40；以及在室外温度大于预设的第二温度时，通过所述第一管路将输出的制冷剂传输给所述室内蒸发器20；其中，所述第一温度低于所述第二温度；

所述室内蒸发器20，用于在室外温度小于所述第一温度时，通过所述第二管路将输出的制冷剂传输给所述冷凝器10；以及在室外温度大于所述第二温度时，将输出的制冷剂传输给所述压缩机30；

所述氟泵40，用于对接收到的制冷剂进行加压后传输给所述室内蒸发器20；

所述压缩机30，用于对接收到的制冷剂进行压缩做功后传输给所述冷凝器10。

本发明实施例提供了一种空调系统，预先设定第一温度和大于第一温度的第二温度，当室外温度小于第一温度时，冷凝器将制冷剂传输给氟泵，氟泵对制冷剂进行加压后传输给室内蒸发器，制冷剂在室内蒸发器吸热蒸发后被传输给冷凝器；当室外温度大于第二温度时，冷凝器将制冷剂传输给室内蒸发器，制冷剂在室内蒸发器吸热蒸发后被传输给压缩机，压缩机对制冷剂进行压缩做功后传输给冷凝器。由此可见，该空调系统在室外温度小于第一温度时通过氟泵实现制冷，在室外温度大于第二温度时通过压缩机实现制冷，由于氟泵的功耗比压缩机小，因此在室外温度较低时通过氟泵制冷能够在满足制冷要求的前提下降低制冷成本。

可选地，如图1所示，

在室外温度大于等于第一温度且小于等于第二温度时，冷凝器10将输出的制冷剂传输给氟泵40，氟泵40对接收到的制冷剂进行加压后传输给室内蒸发器20；制冷剂在室内蒸发器20中吸热蒸发后，室内蒸发器20将吸热蒸发后的制冷剂传输给压缩机30；压缩机30根据室外温度，采用相应的频率对制冷剂进行压缩做功，并将经过压缩的制冷剂传输给冷凝器10。其中，压缩机30为变频压缩机。

在室外温度位于第一温度和第二温度之间时，单纯通过氟泵制冷不足以保证室内蒸发器的制冷效果，但单纯通过压缩机制冷又会使室内蒸发器的制冷效果超出需求，造成能源的浪费。因此，在室外温度位于第一温度和第二温度之间时，冷凝器将制冷剂传输给氟泵，由氟泵对制冷剂进行加压后传输给室内蒸发器，室内蒸发器将吸热蒸发后的制冷剂传输给压缩机，压缩机根据室外温度的采用相应的频率对制冷剂进行压缩做功，并将压缩后的制冷剂传输给冷凝器，实现循环制冷。由于压缩机能够根据室外温度采用相应的频率对制冷剂进行压缩，以较小的功耗辅助氟泵进行制冷满足室内蒸发器的制冷要求，充分利用室外的低温，相对单纯通过压缩机进行制冷，仍可以制冷过程中的电能消耗，从而进一步降低制冷成本。

在本发明实施例中，在室外温度大于第二温度后，单纯通过压缩机进行制冷。由于在室外温度较高时，氟泵制冷的效果较差，开启氟泵不会对室内蒸发器的制冷效果起到提升作用反而会浪费电能，因此将氟泵关闭单纯通过压缩机制冷，避免氟泵对电能的浪费。

可选地，在图1所示空调系统的基础上，该空调系统还可以包括控制器和至少四个电磁阀，如图2所示，

四个电磁阀中的第一电磁阀501连接在第一管路上；

四个电磁阀中的第二电磁阀502与氟泵40串联，且第二电磁阀502和氟泵40均与第一电磁阀501并联；

四个电磁阀中的第三电磁阀503连接在第二管路上；

四个电磁阀中的第四电磁阀504与压缩机30串联，且第四电磁阀504和压缩机30均与第三电磁阀503并联；

控制器，用于在室外温度小于第一温度时，将第一电磁阀501和第四电磁阀504关闭，并将第二电磁阀502和第三电磁阀503开启；在室外温度大于第二温度时，将第一电磁阀501和第四电磁阀504开启，并将第二电磁阀502和第三电磁阀503关闭；以及在室外温度大于等于第一温度且小于等于第二温度时，将第一电磁阀501和第三电磁阀503关闭，并将第二电磁阀502和第四电磁阀504开启。

控制器可以根据室外温度控制4个电磁阀的开启和关闭，根据4个电磁阀的开关组合，该空调系统具有以下3中工作模式：

模式一：当室外温度小于第一温室时，第一电磁阀501和第四电磁阀504关闭，第二电磁阀502和第三电磁阀503开启。此时，令凝器10通过第二电磁阀502将制冷剂传输给氟泵40，氟泵40将制冷剂传输给室内蒸发器20，室内蒸发器20通过第三电磁阀503将制冷剂传输给冷凝器10，实现通过氟泵40进行循环制冷；

模式二：当室外温度大于第二温度时，第一电磁阀401和第四电磁阀504开启，第二电磁阀502和第三电磁阀503关闭。此时，冷凝器10通过第一电磁阀501将制冷剂传输给室内蒸发器20，室内蒸发器20通过第四电磁阀504将制冷剂传输给压缩机30，压缩机30将制冷剂传输给冷凝器10，实现通过压缩机30进行循环制冷；

模式三：当室外温度大于等于第一温度且小于等于第二温度时，第一电磁阀501和第三电磁阀503关闭，第二电磁阀502和第四电磁阀504开启。此时，冷凝器10通过第二电磁阀502将制冷剂传输给氟泵40，氟泵40将制冷剂传输给室内蒸发器20，室内蒸发器20通过第四电磁阀504将制冷剂传输给压缩机30，压缩机30将制冷剂传输给冷凝器10，实现压缩机30辅助氟泵40进行循环制冷。

控制器检测室外温度，并根据室外温度控制各个电磁阀的开启和关闭，使得空调系统能够在不同室外温度下自动切换不同的模式进行制冷。一方面，无需人工切换空调系统的制冷模式，提高了用户的体验；另一方面，通过控制器控制电磁阀的开启和关闭，保证空调系统能够根据室外温度准确切换相应的模式，在满足制冷要求的前提下降低制冷成本。

可选地，在图1所示空调系统的基础上，该空调系统还可以包括过冷却器，如图3所示，

过冷却器60连接在第一管路上，其中，过冷却器60的输入端与冷凝器10相连，过冷却器60的主输出端与室内蒸发器20和氟泵40相连，过冷却器60的副输出端与压缩机30的输入端相连；

如果室外温度大于第二温度，过冷却器60在接收冷凝器10输出的制冷剂后，利用所接收制冷剂中的第一部分制冷剂对所接收制冷剂中的第二部分制冷剂进行冷却处理，通过主输出端将冷却处理后的第二部分制冷剂传输室内蒸发器20，并通过副输出端将冷却处理后的第一部分制冷剂传输给压缩机30；

如果室外温度小于第一温度，过冷却器60在接收到冷凝器10输出的制冷剂后，直接通过主输出端将接收到的全部制冷剂传输给氟泵40。

在空调系统使用长配管连接时，冷凝器输出的液态冷却剂需要经过较长的管路才能够到达室内蒸发器，液态冷却剂在管路中传输时会产生压损，当压损达到一定值后液态冷却剂会在管路中汽化，造成制冷效果下降。在冷凝器与室内蒸发器之间连接过冷却器，过冷却器消耗一部分液态冷却剂对其余部分液态冷却剂进行冷却处理，增大被冷却液态冷却剂的过冷度，液态冷却剂的过冷度增大可以防止液态冷却剂提前汽化，使得液态冷却剂达到室内蒸发器后在进行汽化，保证空调系统的制冷效果。

可选地，在图3所示空调系统的基础上，该空调系统还可以包括气液分离器，如图4所示，

气液分离器70与压缩机30串联，且与第二管路并联；

气液分离器70的输出端与压缩机30的输入端相连，气液分离器70的输入端分别与室内蒸发器20的制冷剂出口和过冷却器60的副输出端相连；

气液分离器70用于接收过冷却器60和室内蒸发器20传输的制冷剂，将液态制冷剂与气态制冷剂分离后，将气态制冷剂传输给压缩机30。

由于液态制冷剂在室内蒸发器和过冷却器不可能全部汽化形成气态制冷剂，为了避免液态制冷剂进入压缩机发生液击损坏压缩机，在压缩机的进气口处设置气液分离器，将气态制冷剂和液态制冷剂分离，仅使气态制冷剂进入压缩机，对压缩机进行保护。

可选地，在图1所示空调系统的基础上，该空调系统还可以包括储液器，如图5所示，

储液器80连接在第一管路上，储液器80的输入端与冷凝器10相连，储液器80的输出端分别与氟泵40和室内蒸发器20相连；

储液器80用于对冷凝器10输出的制冷剂进行冷却，使气态制冷剂液化。

储液器中贮存有液态制冷剂，从冷凝器输出的制冷剂进入储液器后，一方面可以将液态制冷剂中携带的部分气态制冷剂液化，提升制冷效果，另一方面可以向室内蒸发器不间断供应制冷剂，保证室内蒸发器制冷的连续性。

可选地，如图6所述，冷凝器包括：冷却水箱101、水泵102、布水器103、风机104和换热盘管105；

布水器103通过水泵102与冷却水箱101的底部相连；

冷却水箱101的顶部设置有出风口，冷却水箱101的侧壁上设置有至少一个进风口106，风机104设置于出风口上；

换热盘管105的入口1051与第二管路相连，换热盘管105的出口1052与第一管路相连；

水泵102从冷却水箱101的底部抽取冷却水，并将抽取到的冷却水传输给布水器103，布水器103将水泵102传输的冷却水喷洒到换热盘管105上；

风机104用于将冷却水箱101内部的空气抽出，以加快冷却水箱101内部空气流通的速度。

进入换热盘管的制冷剂具有较高的温度，布水器将冷却水喷洒到换热盘管上之后，冷却水吸热蒸发以降低换热盘管的温度，从而达到对制冷剂进行冷却的目的。风机从冷却水箱的出风口抽取空气，冷却水箱外部温度较低的空气从进风口进入，冷却水箱内部温度较高的空气从出风口流出，通过加快冷却水箱内空气的流速，进一步提高对制冷剂进行冷却的效果。因此，通过冷却水的蒸发冷却和风机的强迫对流，提高了冷凝器的换热效率，相对风冷的方式更加节能。

可选地，在图6所示冷凝器的基础上，该冷凝器还可以包括挡水板，如图7所示，

挡水板107设置于冷却水箱101上出风口之间；

挡水板107用于对从出风口所流出的空气中夹带的冷却水进行阻挡。

风机在从冷却水箱中抽取空气时，从冷却水箱上出风口流出的空气中携带有冷却水，为了防止冷却水被风机抽出，在风机与冷却水箱的出风口之间设置挡水板，挡水板可以对从出风口流出的冷却水进行阻挡，使冷却水下落至冷却水箱的底部。

如图8所示，本发明另一个实施例提供了一种空调系统，其中，

冷凝器10的制冷剂出口与储液器80的输入端相连，储液器80的输出端与过冷却器60的输入端相连，过冷却器60的主输出端与液管截止阀120的一端相连，液管截止阀120的另一端通过单向阀1101、第一电磁阀501和电子膨胀阀100与室内蒸发器20的制冷剂入口相连；第二电磁阀502的输入端连接于液管截止阀120与单向阀1101之间，第二电磁阀502的输出端与氟泵40的输入端相连，氟泵404的输出端连接于第一电磁阀501与电子膨胀阀100之间；

室内蒸发器20的制冷剂出口通过气管截止阀130、第三电磁阀503和单向阀1103与冷凝器10的制冷剂入口相连；第四电磁阀504的输入端连接于气管截止阀130与第三电磁阀503之间，第四电磁阀504的输出端与气液分离器70的输入端相连，气液分离器70的输出端与压缩机30的输入端相连，压缩机30的输出端通过单向阀1102和油分离器90连接于单向阀1103与冷凝器10之间。

需要说明的是，上述各个部件之间的相连，均是通过用于传输制冷剂的管道相连。

如图9所示，本发明一个实施例提供了一种利用上述任一实施例提供的空调系统进行制冷的方法，该方法可以包括：

步骤901：检测室外温度是否小于第一温度，如果是，执行步骤902，否则执行步骤903；

步骤902：利用氟泵对冷凝器输出的制冷剂进行加压后传输给室内蒸发器，通过第二管路将室内蒸发器输出的制冷剂传输给冷凝器，并结束当前流程；

步骤903：检测室外温度是否大于第二温度，如果是，执行步骤904，否则结束当前流程；

步骤904：利用第一管路将冷凝器输出的制冷剂传输给室内蒸发器，并通过压缩机对室内蒸发器输出的制冷剂进行压缩做功后传输给冷凝器。

本发明实施例提供了一种制冷方法，当室外温度小于第一温度时通过氟泵实现制冷，在室外温度大于第二温度时通过压缩机实现制冷，由于氟泵的功耗比压缩机小，因此在室外温度较低时通过氟泵制冷能够在满足制冷要求的前提下降低制冷成本。

可选地，在步骤903判断室外温度没有大于第二温度后，利用氟泵对冷凝器输出的制冷剂进行加压后传输给室内蒸发器，并利用压缩机，根据室外温度以相应的频率对室内蒸发器输出的制冷剂进行压缩做功后传输给冷凝器。

在室外温度位于第一温度和第二温度之间时，冷凝器将制冷剂传输给氟泵，由氟泵对制冷剂进行加压后传输给室内蒸发器，室内蒸发器将吸热蒸发后的制冷剂传输给压缩机，压缩机根据室外温度的采用相应的频率对制冷剂进行压缩做功，并将压缩后的制冷剂传输给冷凝器，实现循环制冷。由于压缩机能够根据室外温度采用相应的频率对制冷剂进行压缩，以较小的功耗辅助氟泵进行制冷满足室内蒸发器的制冷要求，充分利用室外的低温，相对单纯通过压缩机进行制冷，仍可以制冷过程中的电能消耗，从而进一步降低制冷成本。

下面结合图8所示的空调系统，对本发明实施例提供的制冷方法作进一步详细说明，如图10所示，该方法可以包括以下步骤：

步骤1001：通过控制器实时检测室外温度是否小于第一温度，如果是，执行步骤1002，否则执行步骤1003；

在本发明一个实施例中，预先设定第一温度和第二温度，其中第一温度小于第二温度。通过控制器检测室外温度是否小于第一温度，如果是，说明室外温度较低，可以通过氟泵实现空调系统的制冷，相应地执行了步骤1002。

例如，预先设定第一温度为10℃，设定第二温度为20℃。当控制器检测到室外温度小于10℃时，相应地执行步骤1002，否则执行步骤1003。

步骤1002：控制器将第一电磁阀和第四电磁阀关闭，将第二电磁阀和第三电磁阀开启，通过氟泵制冷，并结束当前流程。

在本发明一个实施例中，如图8所示，当控制器检测出室外温度小于第一温度后，控制器将第一电磁阀501和第四电磁阀504关闭，将第二电磁阀502和第三电磁阀503开启。此时，冷凝器10通过储液器80将液态制冷剂传输给过冷却器60后，过冷却器60通过液管截止阀120和第二电磁阀502将接收到的全部液态制冷剂传输给氟泵40；氟泵40对接收到的液态制冷剂进行加压后，通过电子膨胀阀100将加压后的液态制冷剂传输给室内蒸发器20，液态制冷剂在室内蒸发器20中吸收汽化，达到对室内进行制冷目的；室内蒸发器20通过气管截止阀130、第三电磁阀503和单向阀1103将汽化后的制冷剂传输给冷凝器10，由冷凝器10对气态制冷剂进行冷却形成液态制冷剂，实现循环制冷。

例如，在冬天室外温度低于10℃时，压缩机停止工作，空调系统通过氟泵实现制冷。

步骤1003：通过控制器检测室外温度是否大于第二温度，如果是，执行步骤1004，否则执行步骤1005；

在本发明一个实施例中，当控制器检测室外温度不小于第一温度后，进一步通过控制器检测室外温度是否大于第二温度，如果是，说明室外温度较高，需要通过压缩机实现空调系统的制冷，相应地执行步骤1004，否则说明室外温度位于第一温度与第二温度之间，相应地执行步骤1005。

例如，当控制器检测到室外温度大于20℃时，相应地执行步骤1004；当室外温度大于等于10℃且小于等于20℃时，相应地执行步骤1005。

步骤1004：控制器将第一电磁阀和第四电磁阀开启，将第二电磁阀和第三电磁阀关闭，通过压缩机制冷，并结束当前流程。

在本发明一个实施例中，当控制器检测出室外温度大于第二温度后，如图8所示，控制器将第一电磁阀501和第四电磁阀504开启，将第二电磁阀502和第三电磁阀503关闭。此时，冷凝器10通过储液器80将液态制冷剂传输给过冷却器60，过冷却器60利用第一部分制冷剂对第二部分制冷剂进行冷却处理后，过冷却器60通过副输出端将已经汽化的第一部分制冷剂传输给气液分离器70，过冷却器60通过主输出端将被冷却的第二部分制冷剂输出后，第二部分制冷剂依次通过液管截止阀120、单向阀1101、第一电磁阀501和电子膨胀阀100达到室内蒸发器20，第二部分制冷剂在室内蒸发器20中吸热汽化，达到对室内进行制冷目的；室内蒸发器20通过气管截止阀130、第四电磁阀504将汽化后的第二部分制冷剂传输给气液分离器70；气液分离器70对来自室内蒸发器20和过冷却器60的制冷剂进行气液分离，将分离出的气态制冷剂传输给压缩机30；压缩机30对接收到的气态制冷剂进行压缩做功形成高温高压的气态制冷剂，通过油分离器90将高温高压的气态制冷剂传输给冷凝器10，由冷凝器10对高温高压的气态制冷剂进行冷却形成低温高压的液态制冷剂，实现循环制冷。

例如，在夏天室外温度高于20℃时，氟泵停止工作，空调系统通过压缩机实现制冷。

步骤1005：控制器将第一电磁阀和第三电磁阀关闭，将第二电磁阀和第四电磁阀开启，由压缩机辅助氟泵进行制冷。

在本发明一个实施例中，当控制器检测出室温温度位于第一温度和第二温度之间时，如图8所示，控制器将第一电磁阀501和第三电磁阀503关闭，将第二电磁阀502和第四电磁阀504开启。此时，冷凝器10通过储液器80将液态制冷剂传输给过冷却器60，过冷却器60利用第一部分制冷剂对第二部分制冷剂进行冷却处理后，过冷却器60通过副输出端将已经汽化的第一部分制冷剂传输给气液分离器70，过冷却器60通过主输出端将被冷却的第二部分制冷剂输出后，第二部分制冷剂依次通过液管截止阀120、第二电磁阀502到达氟泵40；氟泵40对接收到的液态制冷剂进行加压后，通过电子膨胀阀100将加压后的液态制冷剂传输给室内蒸发器20，液态制冷剂在室内蒸发器20中吸热汽化，达到对室内进行制冷目的；室内蒸发器20通过气管截止阀130、第四电磁阀504将汽化后的制冷剂传输给气液分离器70；气液分离器70对来自室内蒸发器20和过冷却器60的制冷剂进行气液分离，将分离出的气态制冷剂传输给压缩机30；压缩机30根据室外温度采用相应的频率对接收到的气态制冷剂进行压缩做功形成高温高压的气态制冷剂，通过油分离器90将高温高压的气态制冷剂传输给冷凝器10，由冷凝器10对高温高压的气态制冷剂进行冷却形成低温高压的液态制冷剂，实现循环制冷。

例如，在过渡季节(春天和秋天)室外温度位于10～20℃之间时，压缩机根据室外温度采用相应的频率对气态制冷剂进行压缩做功，辅助氟泵进行制冷。

综上所述，本发明实施例提供的空调系统及制冷方法，至少具有如下有益效果：

1、在本发明实施例中，预先设定第一温度和大于第一温度的第二温度，当室外温度小于第一温度时，冷凝器将制冷剂传输给氟泵，氟泵对制冷剂进行加压后传输给室内蒸发器，制冷剂在室内蒸发器吸热蒸发后被传输给冷凝器；当室外温度大于第二温度时，冷凝器将制冷剂传输给室内蒸发器，制冷剂在室内蒸发器吸热蒸发后被传输给压缩机，压缩机对制冷剂进行压缩做功后传输给冷凝器。由此可见，该空调系统在室外温度小于第一温度时通过氟泵实现制冷，在室外温度大于第二温度时通过压缩机实现制冷，由于氟泵的功耗比压缩机小，因此在室外温度较低时通过氟泵制冷能够在满足制冷要求的前提下降低制冷成本。

2、在本发明实施例中，在室外温度位于第一温度和第二温度之间时，冷凝器将制冷剂传输给氟泵，由氟泵对制冷剂进行加压后传输给室内蒸发器，室内蒸发器将吸热蒸发后的制冷剂传输给压缩机，压缩机根据室外温度的采用相应的频率对制冷剂进行压缩做功，并将压缩后的制冷剂传输给冷凝器，实现循环制冷。由于压缩机能够根据室外温度采用相应的频率对制冷剂进行压缩，以较小的功耗辅助氟泵进行制冷满足室内蒸发器的制冷要求，充分利用室外的低温，相对单纯通过压缩机进行制冷，仍可以制冷过程中的电能消耗，从而进一步降低制冷成本。

3、在本发明实施例中，控制器检测室外温度，并根据室外温度控制各个电磁阀的开启和关闭，使得空调系统能够在不同室外温度下自动切换不同的模式进行制冷。一方面，无需人工切换空调系统的制冷模式，提高了用户的体验；另一方面，通过控制器控制电磁阀的开启和关闭，保证空调系统能够根据室外温度准确切换相应的模式，在满足制冷要求的前提下降低制冷成本。

4、在本发明实施例中，冷凝器与室内蒸发器之间连接过冷却器，过冷却器消耗一部分液态冷却剂对其余部分液态冷却剂进行冷却处理，增大被冷却液态冷却剂的过冷度，液态冷却剂的过冷度增大可以防止液态冷却剂提前汽化，使得液态冷却剂达到室内蒸发器后在进行汽化，保证空调系统的制冷效果。

5、在本发明实施例中，冷凝器包括冷却水箱、水泵、布水器、风机、挡水板和换热盘管等部件，通过蒸发冷却和强迫对流的方式对制冷剂进行冷却，提高了冷凝器的换热效率，相对风冷的方式更加节能。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种空调系统，其特征在于，包括：冷凝器、室内蒸发器、压缩机和氟泵；

所述冷凝器的制冷剂出口通过第一管路与所述室内蒸发器的制冷剂入口相连，所述室内蒸发器的制冷剂出口通过第二管路与所述冷凝器的制冷剂入口相连；

所述氟泵并联在所述第一管路上，所述压缩机并联在所述第二管路上；

所述冷凝器，用于在室外温度小于预设的第一温度时，将输出的制冷剂传输给所述氟泵；以及在室外温度大于预设的第二温度时，通过所述第一管路将输出的制冷剂传输给所述室内蒸发器；其中，所述第一温度低于所述第二温度；

所述室内蒸发器，用于在室外温度小于所述第一温度时，通过所述第二管路将输出的制冷剂传输给所述冷凝器；以及在室外温度大于所述第二温度时，将输出的制冷剂传输给所述压缩机；

所述氟泵，用于对接收到的制冷剂进行加压后传输给所述室内蒸发器；

所述压缩机，用于对接收到的制冷剂进行压缩做功后传输给所述冷凝器。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，

所述冷凝器，进一步用于在室外温度大于等于所述第一温度且小于等于所述第二温度时，将输出的制冷剂传输给所述氟泵；

所述室内蒸发器，进一步用于在室外温度大于等于所述第一温度且小于等于所述第二温度时，将输出的制冷剂传输给所述压缩机；

所述压缩机，进一步用于在室外温度大于等于所述第一温度且小于等于所述第二温度时，根据室外温度以相应的频率对接收到的制冷剂进行压缩做功后传输给所述冷凝器。

3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，进一步包括：控制器和至少四个电磁阀；

所述四个电磁阀中的第一电磁阀连接在所述第一管路上；

所述四个电磁阀中的第二电磁阀与所述氟泵串联，且所述第二电磁阀和所述氟泵均与所述第一电磁阀并联；

所述四个电磁阀中的第三电磁阀连接在所述第二管路上；

所述四个电磁阀中的第四电磁阀与所述压缩机串联，且所述第四电磁阀和所述压缩机均与所述第三电磁阀并联；

所述控制器，用于在室外温度小于所述第一温度时，将所述第一电磁阀和所述第四电磁阀关闭，并将所述第二电磁阀和所述第三电磁阀开启；以及在室外温度大于所述第二温度时，将所述第一电磁阀和所述第四电磁阀开启，并将所述第二电磁阀和所述第三电磁阀关闭；以及在室外温度大于等于所述第一温度且小于等于所述第二温度时，将所述第一电磁阀和所述第三电磁阀关闭，并将所述第二电磁阀和所述第四电磁阀开启。

4.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，进一步包括：过冷却器；

所述过冷却器连接在所述第一管路上，其中，所述过冷却器的输入端与所述冷凝器相连，所述过冷却器的主输出端与所述室内蒸发器和所述氟泵相连，所述过冷却器的副输出端与所述压缩机的输入端相连；

所述过冷却器，用于接收所述冷凝器传输的制冷剂，在室外温度大于所述第二温度时，利用所接收制冷剂中的第一部分制冷剂对所接收制冷剂中的第二部分制冷剂进行冷却处理，并通过所述主输出端将冷却处理后的所述第二部分制冷剂传输给所述室内蒸发器，通过所述副输出端将冷却处理后的第一部分制冷剂传输给所述压缩机；以及在所述室外温度小于所述第一温度时，通过所述主输出端将所接收到的制冷剂传输给所述氟泵。

5.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于，进一步包括：气液分离器；

所述气液分离器与所述压缩机串联，且与所述第二管路并联；

所述气液分离器的输出端与所述压缩机的输入端相连，所述气液分离器的输入端分别与所述室内蒸发器的制冷剂出口和所述过冷却器的副输出端相连；

所述气液分离器，用于接收所述过冷却器和所述室内蒸发器传输的制冷剂，将液态制冷剂与气态制冷剂分离后，将气态制冷剂传输给所述压缩机。

6.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，进一步包括：储液器；

所述储液器连接在所述第一管路上，其中，所述储液器的输入端与所述冷凝器相连，所述储液器的输出端分别与所述氟泵和室内蒸发器相连；

所述储液器，用于对所述冷凝器输出的制冷剂进行冷却，使气态制冷剂液化。

7.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述冷凝器包括：冷却水箱、水泵、布水器、风机和换热盘管；

所述布水器通过所述水泵与所述冷却水箱的底部相连；

所述冷却水箱的顶部设置有出风口，所述冷却水箱的侧壁上设置有至少一个进风口，所述风机设置于所述出风口上；

所述换热盘管的入口与所述第二管路相连，所述换热盘管的出口与所述第一管路相连；

所述水泵，用于从所述冷却水箱的底部抽取冷却水，并将抽取到的冷却水传输给所述布水器；

所述布水器，用于将所述水泵传输的冷却水喷洒到所述换热盘管上；

所述风机，用于将所述冷却水箱内部的空气抽出，以加快所述冷却水箱内部空气流通的速度。

8.根据权利要求7所述的空调系统，其特征在于，所述冷凝器进一步包括：挡水板；

所述挡水板设置于所述风机与所述出风口之间；

所述挡水板，用于对从所述出风口所流出的空气中夹带的冷却水进行阻挡。

9.一种基于权利要求1至8中任一所述空调系统的制冷方法，其特征在于，包括：

检测室外温度是否小于所述第一温度；

如果是，利用所述氟泵对所述冷凝器输出的制冷剂进行加压后传输给所述室内蒸发器，并通过所述第二管路将所述室内蒸发器输出的制冷剂传输给所述冷凝器；

如果否，检测室外温度是否大于所述第二温度；

当室外温度大于所述第二温度时，利用所述第一管路将所述冷凝器输出的制冷剂传输给所述室内蒸发器，并通过所述压缩机对所述室内蒸发器输出的制冷剂进行压缩做功后传输给所述冷凝器。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述检测室外温度是否大于所述第二温度之后，进一步包括：

当室外温度大于等于所述第一温度且小于等于所述第二温度时，利用所述氟泵对所述冷凝器输出的制冷剂进行加压后传输给所述室内蒸发器，并利用所述压缩机，根据室外温度以相应的频率对所述室内蒸发器输出的制冷剂进行压缩做功后传输给所述冷凝器。