CN107806717B - 制冷系统和具有其的空调器、热泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制冷系统和具有其的空调器、热泵，所述制冷系统包括：压缩机、第一换热器、第二换热器、气液分离装置、以及第一控制装置至第三控制装置，压缩机包括第一变容机构和第二变容机构；第一控制装置包括第一控制口至第四控制口；第二控制装置包括第一接口至第四接口；第三控制装置包括第五接口至第八接口，第六接口与第一变容机构的第一压力变容接口相连，第八接口与第二变容机构的第二压力变容接口相连，压缩机的排气口分别与第一控制口和第五接口相连，第三控制口分别与第三接口和第七接口相连。根据本发明的制冷系统，可以根据实际工况来控制压缩机的实际运行状态，以实现较大的能力和较高的能效。

Description

制冷系统和具有其的空调器、热泵

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，尤其是涉及一种制冷系统和具有其的空调器、热泵。

背景技术

相关技术中，制冷系统无法同时满足在低温制热等工况下可以输出较大的能力、且在制冷等轻负荷工况下输出较高的能效。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种制冷系统，可以根据实际工况来控制压缩机的实际运行状态，以实现较大的能力和较高的能效。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述制冷系统的空调器。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述制冷系统的空调器。

根据本发明第一方面实施例的制冷系统，包括：压缩机，所述压缩机具有排气口，所述压缩机包括第一气缸和第二气缸，所述第一气缸具有第一吸气口，所述第二气缸具有第二吸气口，所述第一气缸上设有通过压差控制所述第一气缸变容量运行的第一变容机构，所述第一变容机构具有第一压力变容接口，所述第二气缸上设有通过压差控制所述第二气缸变容量运行的第二变容机构，所述第二变容机构具有第二压力变容接口；第一控制装置，所述第一控制装置包括第一控制口、第二控制口、第三控制口和第四控制口，当所述第一控制口和所述第三控制口中的其中一个与所述第二控制口导通时所述第一控制口和所述第三控制口中的另一个与所述第四控制口导通；第一换热器，所述第一换热器的一端与所述第二控制口相连；第二换热器，所述第二换热器的一端与所述第四控制口相连；气液分离装置，所述气液分离装置包括第一端口、第二端口和补气口，所述第一端口与所述第一换热器的另一端相连，所述第二端口与所述第二换热器的另一端相连；第二控制装置，所述第二控制装置包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，所述第一接口与所述补气口相连，所述第二接口与所述第二吸气口相连，所述第四接口与所述第一吸气口相连，当所述第一接口和所述第三接口中的其中一个与所述第二接口导通时所述第一接口和所述第三接口中的另一个与所述第四接口导通；第三控制装置，所述第三控制装置包括第五接口、第六接口、第七接口和第八接口，所述第六接口与所述第一压力变容接口相连，所述第八接口与所述第二压力变容接口相连，其中所述排气口分别与所述第一控制口和所述第五接口相连，所述第三控制口分别与所述第三接口和所述第七接口相连，当所述第五接口和所述第七接口中的其中一个与所述第六接口导通时所述第五接口和所述第七接口中的另一个与所述第八接口导通。

根据本发明实施例的制冷系统，在制冷系统的运行过程中，压缩机可以实现独立压缩，且压缩机的第一气缸和第二气缸可以分别变容量运行，从而可以根据实际工况来控制压缩机的实际运行状态，以实现较大的能力和较高的能效。

根据本发明的一些实施例，所述第一气缸的容积为V₁，所述第二气缸的容积为V₂，其中所述V₁、V₂满足：1.1≤V₁/V₂≤1.5，0.2≤V_2’/V₁≤0.4，0.05≤V_1’/V₂≤0.2，其中，所述V_1’为所述第一气缸部分容量运行时的实际容量，所述V_2’为所述第二气缸部分容量运行时的实际容量。

根据本发明的一些实施例，当所述第一控制口与所述第四控制口导通且所述第三控制口与所述第二控制口导通时，所述第一气缸全容量运行且所述第二气缸部分容量运行；当所述第一控制口与所述第二控制口导通且所述第三控制口与所述第四控制口导通时，所述第一气缸部分容量运行且所述第二气缸全容量运行。

根据本发明的一些实施例，当所述第一控制口与所述第四控制口导通且所述第三控制口与所述第二控制口导通时，所述第一接口与所述第二接口导通且所述第三接口与所述第四接口导通，所述第五接口与所述第六接口导通且所述第七接口与所述第八接口导通；当所述第一控制口与所述第二控制口导通且所述第三控制口与所述第四控制口导通时，所述第一接口与所述第四接口导通且所述第三接口与所述第二接口导通，所述第五接口与所述第八接口导通且所述第七接口与所述第六接口导通。

根据本发明的一些实施例，所述第三控制装置的所述第五接口至所述第八接口处分别设有连接管，每个所述连接管为圆管，每个所述连接管的内径为d，其中所述d满足：d≤12mm。

根据本发明的一些实施例，所述第一控制装置、所述第二控制装置和所述第三控制装置分别为四通换向阀，所述四通换向阀包括电磁导向部，所述第二控制装置和所述第三控制装置共用同一个所述电磁导向部。

根据本发明的一些实施例，所述第一气缸具有第一气缸腔，所述第二气缸具有第二气缸腔，所述第一变容机构包括第一旁通通道，所述第一旁通通道的一端与所述第一气缸腔相连，所述第一旁通通道的所述一端与所述第一气缸腔之间设有第一通断孔，所述第一通断孔内设有可移动的第一通断件，所述第一通断件用于导通和隔断所述第一气缸腔和所述第一旁通通道，所述第一通断孔的一端与所述第一气缸腔相通，所述第一通断孔的另一端为所述第一压力变容接口；所述第二变容机构包括第二旁通通道，所述第二旁通通道的一端与所述第二气缸腔相连，所述第二旁通通道的所述一端与所述第二气缸腔之间设有第二通断孔，所述第二通断孔内设有可移动的第二通断件，所述第二通断件用于导通和隔断所述第二气缸腔和所述第二旁通通道，所述第二通断孔的一端与所述第二气缸腔相通，所述第二通断孔的另一端为所述第二压力变容接口。

根据本发明的一些实施例，所述第四接口与所述第一吸气口之间设有第一储液器，所述第二接口与所述第二吸气口之间设有第二储液器；或所述第三控制口与所述第三接口和所述第七接口之间设有第三储液器。

根据本发明的一些实施例，所述气液分离装置为闪蒸器或经济器。

根据本发明第二方面实施例的空调器，包括根据本发明上述第一方面实施例的制冷系统。

根据本发明第三方面实施例的热泵，包括根据本发明上述第一方面实施例的制冷系统。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的制冷系统的示意图；

图2是根据本发明实施例的制冷系统的另一个示意图，其中第二控制装置的第一接口与第二接口导通且第三接口与第四接口导通，第三控制装置的第五接口与第六接口导通且第七接口与第八接口导通；

图3是根据本发明实施例的制冷系统的再一个示意图，其中第二控制装置的第一接口与第四接口导通且第三接口与第二接口导通，第三控制装置的第五接口与第八接口导通且第七接口与第六接口导通；

图4是根据本发明另一个实施例的制冷系统的示意图。

附图标记：

100：制冷系统；

1：压缩机；11：排气口；

12：第一气缸；121：第一吸气口；122：第一变容机构；123：第一压力变容接口；

13：第二气缸；131：第二吸气口；132：第二变容机构；133：第二压力变容接口；

2：第一控制装置；21：第一控制口；22：第二控制口；

23：第三控制口；24：第四控制口；

3：第一换热器；4：第二换热器；

5：气液分离装置；51：第一端口；52：第二端口；53：补气口；

6：第二控制装置；61：第一接口；62：第二接口；

63：第三接口；64：第四接口；

7：第三控制装置；71：第五接口；72：第六接口；

73：第七接口；74：第八接口；

81：第一储液器；82：第二储液器；83：第三储液器；

91：第一节流元件；92：第二节流元件。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图4描述根据本发明第一方面实施例的制冷系统100。制冷系统100可以应用于空调器(图未示出)。在本申请下面的描述中，以制冷系统100应用于空调器为例进行说明。当然，本领域的技术人员可以理解，制冷系统100还可以应用于热泵(图未示出)等。

如图1-图4所示，根据本发明第一方面实施例的制冷系统100，包括压缩机1、第一控制装置2、第一换热器3、第二换热器4、气液分离装置5、第二控制装置6以及第三控制装置7。

压缩机1具有排气口11，压缩机1包括第一气缸12和第二气缸13，第一气缸12具有第一吸气口121，第二气缸13具有第二吸气口131，第一气缸12上设有通过压差控制第一气缸12变容量运行的第一变容机构122，第一变容机构122具有第一压力变容接口123，第二气缸13上设有通过压差控制第二气缸13变容量运行的第二变容机构132，第二变容机构132具有第二压力变容接口133。第一气缸12通过第一变容机构122实现变容量运行，例如，第一变容机构122可以控制第一气缸12在全容量和部分容量之间切换，具体而言，第一压力变容接口123可以接通高压或低压来实现第一气缸12在全容量和部分容量之间切换运行。第二气缸13通过第二变容机构132实现变容量运行，例如，第二变容机构132可以控制第二气缸13在全容量和部分容量之间切换，具体地讲，第二压力变容接口133可以接通高压或低压来实现第二气缸13在全容量和部分容量之间切换运行。

第一控制装置2包括第一控制口21、第二控制口22、第三控制口23和第四控制口24，当第一控制装置2的第一控制口21和第三控制口23中的其中一个与第二控制口22导通时第一控制口21和第三控制口23中的另一个与第四控制口24导通。也就是说，当第一控制装置2的第一控制口21与第二控制口22导通时，第三控制口23与第四控制口24导通；当第一控制装置2的第一控制口21与第四控制口24导通时，第三控制口23与第二控制口22导通。

第一换热器3的一端(例如，图1-图4中的左端)与第一控制装置2的第二控制口22相连。第二换热器4的一端(例如，图1-图4中的左端)与第一控制装置2的第四控制口24相连。气液分离装置5包括第一端口51、第二端口52和补气口53，气液分离装置5的第一端口51与第一换热器3的另一端(例如，图1-图4中的右端)相连，气液分离装置5的第二端口52与第二换热器4的另一端(例如，图1-图4中的右端)相连。

第二控制装置6包括第一接口61、第二接口62、第三接口63和第四接口64，第二控制装置6的第一接口61与气液分离装置5的补气口53相连，第二控制装置6的第二接口62与第二气缸13的第二吸气口131相连，第一控制装置2的第四接口64与第一气缸12的第一吸气口121相连。当第二控制装置6的第一接口61和第三接口63中的其中一个与第二接口62导通时第一接口61和第三接口63中的另一个与第四接口64导通。换言之，当第二控制装置6的第一接口61与第二接口62导通时，第三接口63与第四接口64导通；当第二控制装置6的第一接口61与第四接口64导通时，第三接口63与第二接口62导通。

第三控制装置7包括第五接口71、第六接口72、第七接口73和第八接口74，第三控制装置7的第六接口72与第一变容机构122的第一压力变容接口123相连，第三控制装置7的第八接口74与第二变容机构132的第二压力变容接口133相连，其中压缩机1的排气口11分别与第一控制装置2的第一控制口21和第三控制装置7的第五接口71相连，第一控制装置2的第三控制口23分别与第二控制装置6的第三接口63和第三控制装置7的第七接口73相连。当第三控制装置7的第五接口71和第七接口73中的其中一个与第六接口72导通时第五接口71和第七接口73中的另一个与第八接口74导通。也就是说，当第三控制装置7的第五接口71与第六接口72导通时，第七接口73与第八接口74导通；当第三控制装置7的第五接口71与第八接口74导通时，第七接口73与第六接口72导通。

第二控制装置6可以用于控制第一气缸12的第一吸气口121、第二气缸13的第二吸气口131在第一换热器3和第二换热器4中的其中一个与气液分离装置5的补气口53之间切换连通，第三控制装置7可以用于控制第一变容机构122的第一压力变容接口123、第二变容机构132的第二压力变容接口133与制冷系统100的高压、低压之间切换连通以实现第一气缸12和第二气缸13的变容量运行。

在本申请下面的描述中，以第一变容机构122的第一压力变容接口123接通制冷系统100的高压时第一气缸12全容量运行且第一压力变容接口123接通制冷系统100的低压时第一气缸12部分容量运行、第二变容机构132的第二压力变容接口133接通制冷系统100的高压时第二气缸13全容量运行且第二压力变容接口133接通制冷系统100的低压时第二气缸13部分容量运行为例进行说明。可以理解的是，第一压力变容接口123和第二压力变容接口133接通高、低压与第一气缸12和第二气缸13的具体运行模式可以根据实际要求具体设置，本发明对此不作特殊限定。例如，当第一变容机构122的第一压力变容接口123接通制冷系统100的高压时第一气缸12还可以部分容量运行，当第一压力变容接口123接通制冷系统100的低压时第一气缸12全容量运行；当第二变容机构132的第二压力变容接口133接通制冷系统100的高压时第二气缸13可以部分容量运行，第二压力变容接口133接通制冷系统100的低压时第二气缸13全容量运行。

具体地，例如，如图2所示，当第二控制装置6的第一接口61与第二接口62导通且第三接口63与第四接口64导通、第三控制装置7的第五接口71与第六接口72导通且第七接口73与第八接口74导通时，从第一换热器3和第二换热器4中的其中一个出来的低温低压的制冷剂在流过第一控制装置2后分为两路，一路经过第二控制装置6的第三接口63和第四接口64后流向第一气缸12的第一吸气口121，另一路经过第三控制装置7的第七接口73和第八接口74后流向第二变容机构132的第二压力变容接口133，此时第二压力变容接口133接通低压，从而第二气缸13部分容量运行；第一变容机构122的第一压力变容接口123通过第三控制装置7的第五接口71和第六接口72与压缩机1的排气口11相连，由于从排气口11排出的制冷剂为高温高压的制冷剂，此时第一压力变容接口123接通高压，从而第一气缸12全容量运行。第二气缸13的第二吸气口131通过第二控制装置6的第一接口61和第二接口62与气液分离装置5的补气口53相连。第一气缸12和第二气缸13独立运行，由此，实现独立压缩(例如，双缸压缩)。

如图3所示，当第二控制装置6的第一接口61与第四接口64导通且第三接口63与第二接口62导通、第三控制装置7的第五接口71与第八接口74导通且第七接口73与第六接口72导通时，从第一换热器3和第二换热器4中的其中一个出来的低温低压的制冷剂在流过第一控制装置2后分为两路，一路经过第二控制装置6的第二接口62和第三接口63后流向第二气缸13的第二吸气口131，另一路经过第三控制装置7的第六接口72和第七接口73后流向第一变容机构122的第一压力变容接口123，此时第一压力变容接口123接通低压，从而第一气缸12部分容量运行；第二变容机构132的第二压力变容接口133通过第三控制装置7的第五接口71和第八接口74与压缩机1的排气口11相连，由于从排气口11排出的制冷剂为高温高压的制冷剂，此时第二压力变容接口133接通高压，从而第二气缸13全容量运行。第一气缸12的第一吸气口121通过第二控制装置6的第一接口61和第四接口64与气液分离装置5的补气口53相连。第一气缸12和第二气缸13独立运行，由此，实现独立压缩(例如，双缸压缩)。

由此，当制冷系统100运行时，由于压缩机1独立压缩，从而压缩后的制冷剂无需两次经过压缩机1的排气阀片，此时压缩后的制冷剂可以仅经过一次排气阀片，从而提高了制冷系统100的能效。例如，当制冷系统100应用于空调器时，压缩机1在空调器制冷时可以实现独立压缩，从而相对提升了能效。而且，由于压缩机1的第一气缸12和第二气缸13均可以变容量运行，从而在实际应用中，制冷系统100可以根据实际工况使第一气缸12和第二气缸13在全容量和部分容量之间切换运行，从而可以使制冷系统100发挥更大的能力和能效。

可以理解的是，在实际应用中，第一控制装置2的第一控制口21至第四控制口24、以及第二控制装置6的第一接口61至第四接口64和第三控制装置7的第五接口71至第八接口74的具体导通方式可以根据实际要求具体设置，以更好地满足实际应用。

根据本发明实施例的制冷系统100，在制冷系统100的运行过程中，压缩机1可以实现独立压缩，且压缩机1的第一气缸12和第二气缸13可以分别变容量运行，从而可以根据实际工况来控制压缩机1的实际运行状态，以实现较大的能力和较高的能效。

例如，当制冷系统100应用于空调器时，第一控制装置2可以用于控制空调器在制冷模式和制热模式之间切换运行。其中，第一换热器3可以为室外换热器，第二换热器4可以为室内换热器。具体地，例如，当空调器制热(例如，低温制热)运行时，如图2所示，可以控制第一控制装置2的第一控制口21与第二控制口22导通且第三控制口23与第四控制口24导通、第二控制装置6的第一接口61与第二接口62导通且第三接口63与第四接口64导通、第三控制装置7的第五接口71与第六接口72导通且第七接口73与第八接口74导通，从压缩机1的排气口11排出的高温高压的制冷剂分为两路，一路通过第三控制装置7的第五接口71和第六接口72后流向第一变容机构122的第一压力变容接口123，此时第一压力变容接口123接通高压，第一气缸12全容量运行，另一路依次流过第一控制装置2的第一控制口21和第二控制口22后流向第一换热器3，制冷剂在第一换热器3中换热后通过气液分离装置5的第一端口51进入到气液分离装置5内，气液混合的制冷剂在气液分离装置5中可以分离成气态制冷剂和液态制冷剂，其中气态制冷剂通过气液分离装置5的补气口53经第二控制装置6的第一接口61和第二接口62流向压缩机1的第二气缸13的第二吸气口131，液态制冷剂通过气液分离装置5的第二端口52流入第二换热器4并在第二换热器4中换热，之后得到的低温低压的制冷剂经过第一控制装置2的第三控制口23和第四控制口24后分为两路，一路通过第二控制装置6的第三接口63和第四接口64后流向第一气缸12的第一吸气口121并在第一气缸12内进行压缩，另一路通过第三控制装置7的第七接口73和第八接口74后流向第二变容机构132的第二压力变容接口133，此时第二压力变容接口133接通低压，第二气缸13部分容量运行。其中，在上述制热(例如，低温制热)运行的过程中，当第一气缸12与第二气缸13的容积不同时，例如，第一气缸12的容积大于第二气缸13的容积，容积相对较大的第一气缸12全容量运行，同时第二气缸13部分容量运行，第二气缸13实际运行时的容量相对较大，此时可以输出较大能力，可以应用在低温制热等工况。

当空调器制冷运行时，如图3所示，可以控制第一控制装置2的第一控制口21与第四控制口24导通且第三控制口23与第二控制口22导通、第二控制装置6的第一接口61与第四接口64导通且第三接口63与第二接口62导通、第三控制装置7的第五接口71与第八接口74导通且第七接口73与第六接口72导通，从压缩机1的排气口11排出的高温高压的制冷剂分为两路，一路通过第三控制装置7的第五接口71和第八接口74后流向第二变容机构132的第二压力变容接口133，此时第二压力变容接口133接通高压，第二气缸13全容量运行，另一路依次流过第一控制装置2的第一控制口21和第四控制口24后流向第二换热器4，制冷剂在第二换热器4中换热后通过气液分离装置5的第二端口52进入到气液分离装置5内，气液混合的制冷剂在气液分离装置5中可以分离成气态制冷剂和液态制冷剂，其中气态制冷剂通过气液分离装置5的补气口53经第二控制装置6的第一接口61和第四接口64流向压缩机1的第一气缸12的第一吸气口121，液态制冷剂通过气液分离装置5的第一端口51流入第一换热器3并在第一换热器3中换热，之后得到的低温低压的制冷剂经过第一控制装置2的第三控制口23和第二控制口22后分为两路，一路通过第二控制装置6的第三接口63和第二接口62后流向第二气缸13的第二吸气口131并在第二气缸13内进行压缩，另一路通过第三控制装置7的第七接口73和第六接口72后流向第一变容机构122的第一压力变容接口123，此时第一压力变容接口123接通低压，第一气缸12部分容量运行。其中，在上述制冷运行的过程中，当第一气缸12与第二气缸13的容积不同时，例如，第一气缸12的容积大于第二气缸13的容积，容积相对较小的第二气缸13全容量运行，同时第一气缸12部分容量运行，第一气缸12实际运行时的容量相对较小，可以输出较高的能效，可以应用到轻负荷工况，降低能耗。

由此，在制冷系统100运行的过程中，由于压缩机1可以始终处于独立压缩的状态，压缩机1可以具有独立的两个压缩腔(例如，第一气缸12的第一气缸腔和第二气缸13的第二气缸腔)，上述两个压缩腔在不同的容量比下具有各自不同的优势，从而可以同时满足在低温制热等工况下输出较大的能力、且在制冷等轻负荷工况下输出较高的能效。

根据本发明的一些实施例，第一气缸12的容积为V₁，第二气缸13的容积为V₂，其中V₁、V₂满足：

1.1≤V₁/V₂≤1.5，0.2≤V_2’/V₁≤0.4，0.05≤V_1’/V₂≤0.2，

其中，V_1’为第一气缸12部分容量运行时的实际容量，V_2’为第二气缸13部分容量运行时的实际容量。

由此，通过对第一气缸12和第二气缸13的容积、以及第一气缸12和第二气缸13部分容量运行时的实际容量进行限定，可以更好地提升制冷系统100在实际运行时的能力和能效。

具体地，例如，压缩机1可以在以下两种压缩模式下工作：

第一压缩模式：当第一气缸12的第一工作腔全容量运行、第二气缸13的第二工作腔部分容量运行时，如图2所示，第一工作腔作为主工作腔从第二换热器4进行吸气，第二工作腔作为辅助工作腔从气液分离装置5的补气口53进行吸气，并且满足V₁＝(1.1～1.5)×V₂，V_2’＝(0.2～0.4)×V₁，此时为高能力输出。

第二压缩模式：当第一气缸12的第一工作腔部分容量运行、第二气缸13的第二工作腔全容量运行时，如图3所示，第一工作腔作为辅助工作腔从气液分离装置5的补气口53进行吸气，第二工作腔作为主工作腔从第一换热器3进行吸气。

由V₁＝(1.1～1.5)×V₂可知，第一压缩模式下的主工作腔容量大于第二压缩模式下的主工作腔容量，且由V_2’＝(0.2～0.4)×V₁可知，第一压缩模式下的辅助工作腔容量比为0.2～0.4，由V_1’＝(0.05～0.2)×V₂可知，第二压缩模式下的辅助工作腔容量比为0.05～0.2，即第一压缩模式下的辅助工作腔容量比亦大于第二压缩模式下的辅助工作腔容量比，满足大主工作腔容量、大的辅助工作腔容量比时为大能力输出，反之则为高能效输出。

其中，辅助工作腔容量比＝辅助工作腔容量/主工作腔容量。

根据本发明的一些实施例，当第一控制装置2的第一控制口21与第四控制口24导通且第三控制口23与第二控制口22导通时，第一气缸12全容量运行且第二气缸13部分容量运行，如图2所示；当第一控制装置2的第一控制口21与第二控制口22导通且第三控制口23与第四控制口24导通时，第一气缸12部分容量运行且第二气缸13全容量运行，如图3所示。进一步地，当第一控制装置2的第一控制口21与第四控制口24导通且第三控制口23与第二控制口22导通时，第二控制装置6的第一接口61与第二接口62导通且第三接口63与第四接口64导通，第三控制装置7的第五接口71与第六接口72导通且第七接口73与第八接口74导通；当第一控制装置2的第一控制口21与第二控制口22导通且第三控制口23与第四控制口24导通时，第二控制装置6的第一接口61与第四接口64导通且第三接口63与第二接口62导通，第三控制装置7的第五接口71与第八接口74导通且第七接口73与第六接口72导通。由此，可以很好地满足制冷系统100的能力和能效。可以理解的是，制冷系统100在上述工况下的具体运行方式在本申请上面的内容中均有详细描述，在此不再赘述。

可选地，第三控制装置7的第五接口71、第六接口72、第七接口73和第八接口74处分别设有连接管，每个连接管为圆管，每个连接管的内径为d，其中d满足：d≤12mm。由此，可以降低成本，且由于第三控制装置7的主要作用是控制第一变容机构122的第一压力变容接口123、第二变容机构132的第二压力变容接口133与制冷系统100的高压、低压之间切换连通以实现第一气缸12和第二气缸13的变容量运行，通过将与其各个接口相连的连接管的管径设置得较小，可以使制冷系统100内的制冷剂更好地参与到整个工作循环中，保证了制冷系统100的能力和能效。

根据本发明的一些实施例，第一控制装置2、第二控制装置6和第三控制装置7分别为四通换向阀。其中，四通换向阀包括电磁导向部，第二控制装置6和第三控制装置7共用同一个电磁导向部。由此，通过设置使第二控制装置6和第三控制装置7共用同一个电磁导向部，简化了制冷系统100的结构，且降低了成本。可以理解的是，四通换向阀的结构以及工作原理等已为本领域的技术人员所熟知，在此不再赘述。当然，第一控制装置2、第二控制装置6和第三控制装置7还可以采用具有类似四通换向阀功能的一个或者多个其它阀(例如，截止阀等)替代，以更好地满足实际应用。

根据本发明的一些具体实施例，第一气缸12具有第一气缸腔，第二气缸13具有第二气缸腔，第一变容机构122可以包括第一旁通通道，第一旁通通道的一端与第一气缸腔相连，第一旁通通道的一端与第一气缸腔之间设有第一通断孔，第一通断孔内设有可移动的第一通断件，第一通断件用于导通和隔断第一气缸腔和第一旁通通道，第一通断孔的一端与第一气缸腔相通，第一通断孔的另一端为第一压力变容接口123。此时第一气缸12可以通过上述的第一变容机构122实现变容量运行。由此，第一变容机构122的结构简单，便于实现。

具体地，例如，当第一通断件隔断第一气缸腔和第一旁通通道时，从第一吸气口121进入的制冷剂经第一气缸12压缩后全部从第一气缸12的第一排气口11排出，此时第一气缸12处于全负荷运行状态，第一气缸12全容量运行；当第一通断件将第一气缸腔和第一旁通通道导通时，从第一吸气口121进入的制冷剂经第一气缸12压缩后仅部分从第一排气口11排出、部分可以经过第一旁通通道流回第一气缸12的第一吸气口121，此时第一气缸12处于部分负荷运行状态，第一气缸12部分容量运行。

其中，第一气缸腔与第一旁通通道的导通与隔断是通过第一通断孔内第一通断件的移动来实现的，而第一通断件在第一通断孔内的移动则由其两侧压差的变化来控制。例如，当第三控制装置7的第五接口71与第六接口72导通且第七接口73与第八接口74导通时，如图2所示，经压缩机1的排气口11排出的高温高压的制冷剂依次通过第三控制装置7的第五接口71和第六接口72后流向第一通断孔的上述另一端，由于第一通断孔的上述一端与第一气缸12的第一气缸腔连通，第一气缸腔内的制冷剂压力小于排气口11处的制冷剂压力，从而第一通断件将在其两侧压差的作用下将第一气缸腔和第一旁通通道隔断，此时第一气缸腔内的制冷剂不能进入到第一旁通通道中，而是在第一气缸腔内全部被压缩，最后从第一排气口11排出，由此，实现第一气缸12全容量运行。当第三控制装置7的第五接口71与第八接口74导通且第七接口73与第六接口72导通时，如图3所示，第三控制装置7的第七接口73与第六接口72通过第一控制装置2与第一换热器3和第二换热器4中的其中一个连通，此时通过第三控制装置7流向第一通断孔的上述另一端的为吸气压力，由于第一通断孔的上述一端与第一气缸12的第一气缸腔连通，第一气缸腔内的制冷剂压力大于上述吸气压力，从而第一通断件将在其两侧压差的作用下将第一气缸腔和第一旁通通道导通，此时第一气缸腔内的制冷剂可选择地进入到第一旁通通道中，例如，部分制冷剂在第一气缸腔内被压缩并从第一排气口11排出，部分制冷剂可以经第一旁通通道流回第一气缸12的第一吸气口121，由此，实现第一气缸12部分容量运行。

类似地，第二变容机构132可以包括第二旁通通道，第二旁通通道的一端与第二气缸腔相连，第二旁通通道的一端与第二气缸腔之间设有第二通断孔，第二通断孔内设有可移动的第二通断件，第二通断件用于导通和隔断第二气缸腔和第二旁通通道，第二通断孔的一端与第二气缸腔相通，第二通断孔的另一端为第二压力变容接口133。由此，第二变容机构132的结构简单，便于实现。

具体地，例如，当第二通断件隔断第二气缸腔和第二旁通通道时，从第二吸气口131进入的制冷剂经第二气缸13压缩后全部从第二气缸13的第二排气口11排出，此时第二气缸13处于全负荷运行状态，第二气缸13全容量运行；当第二通断件将第二气缸腔和第二旁通通道导通时，从第二吸气口131进入的制冷剂经第二气缸13压缩后仅部分从第二排气口11排出、部分可以经过第二旁通通道流回第二气缸13的第二吸气口131，此时第二气缸13处于部分负荷运行状态，第二气缸13部分容量运行。

其中，第二气缸腔与第二旁通通道的导通与隔断是通过第二通断孔内第二通断件的移动来实现的，而第二通断件在第二通断孔内的移动则由其两侧压差的变化来控制。例如，当第三控制装置7的第五接口71与第六接口72导通且第七接口73与第八接口74导通时，如图2所示，经压缩机1的排气口11排出的高温高压的制冷剂依次通过第三控制装置7的第五接口71和第六接口72后流向第二通断孔的上述另一端，由于第二通断孔的上述一端与第二气缸13的第二气缸腔连通，第二气缸腔内的制冷剂压力小于排气口11处的制冷剂压力，从而第二通断件将在其两侧压差的作用下将第二气缸腔和第二旁通通道隔断，此时第二气缸腔内的制冷剂不能进入到第二旁通通道中，而是在第二气缸腔内全部被压缩，最后从第二排气口11排出，由此，实现第二气缸13全容量运行。当第三控制装置7的第五接口71与第八接口74导通且第七接口73与第六接口72导通时，如图3所示，第三控制装置7的第七接口73与第六接口72通过第二控制装置6与第二换热器4和第二换热器4中的其中一个连通，此时通过第三控制装置7流向第二通断孔的上述另一端的为吸气压力，由于第二通断孔的上述一端与第二气缸13的第二气缸腔连通，第二气缸腔内的制冷剂压力大于上述吸气压力，从而第二通断件将在其两侧压差的作用下将第二气缸腔和第二旁通通道导通，此时第二气缸腔内的制冷剂可选择地进入到第二旁通通道中，例如，部分制冷剂在第二气缸腔内被压缩并从第二排气口11排出，部分制冷剂可以经第二旁通通道流回第二气缸13的第二吸气口131，由此，实现第二气缸13部分容量运行。

根据本发明的一些实施例，如图4所示，第二控制装置6的第四接口64与第一吸气口121之间设有第一储液器81，第二控制装置6的第二接口62与第二吸气口131之间设有第二储液器82。由此，通过在第一吸气口121处设置第一储液器81且在第二吸气口131处设置第二储液器82，可以有效防止液态制冷剂流入压缩机1而产生液击现象，对压缩机1具有保护作用。当然，本发明不限于此，在本发明的另一些实施例中，如图1-图3所示，第一控制装置2的第三控制口23与第二控制装置6的第三接口63和第七接口73之间设有第三储液器83。由此，通过仅设置一个第三储液器83，就可以很好地对压缩机1起到保护作用，而且，使得整个制冷系统100的结构更加简单，降低了成本。

可选地，气液分离装置5为闪蒸器，如图1-图4所示。当然，气液分离装置5还可以为经济器，具体地，例如，来自第一换热器3和第二换热器4中的其中一个的制冷剂在进入经济器后分为两部分，一部分通过节流来吸收另一部分的热量以降低该另一部分的温度，稳定下来的过冷液态制冷剂进入第一换热器3和第二换热器4中的另一个，未冷却的气态制冷剂则通过补气口53重新进入压缩机1进行压缩。

如图1-图4所示，气液分离装置5的第一端口51和第一换热器3的上述另一端之间可以设有第一节流元件92，气液分离装置5的第二端口52和第二换热器4的上述另一端之间可以设有第二节流元件。可选地，第一节流元件92和第二节流元件分别为电子膨胀阀或毛细管。但不限于此。

根据本发明实施例的制冷系统100，可以控制制冷系统100在低温制热时，实现独立压缩，大主工作腔容量、大副工作腔容量比运行，从而可以输出较高的能力；在其余一些工况下，实现独立压缩，小主工作腔容量、小副工作腔容量比运行，发挥更高的能效。

根据本发明第二方面实施例的空调器，包括根据本发明上述第一方面实施例的制冷系统100。

根据本发明实施例的空调器，通过采用上述的制冷系统100，可以提高空调器的整体性能。

根据本发明第三方面实施例的热泵，包括根据本发明上述第一方面实施例的制冷系统100。

根据本发明实施例的热泵，通过采用上述的制冷系统100，可以提高热泵的整体性能。

根据本发明实施例的空调器和热泵的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种制冷系统，其特征在于，包括：

压缩机，所述压缩机具有排气口，所述压缩机包括第一气缸和第二气缸，所述第一气缸具有第一吸气口，所述第二气缸具有第二吸气口，所述第一气缸上设有通过压差控制所述第一气缸变容量运行的第一变容机构，所述第一变容机构具有第一压力变容接口，所述第二气缸上设有通过压差控制所述第二气缸变容量运行的第二变容机构，所述第二变容机构具有第二压力变容接口；

第一控制装置，所述第一控制装置包括第一控制口、第二控制口、第三控制口和第四控制口，当所述第一控制口和所述第三控制口中的其中一个与所述第二控制口导通时所述第一控制口和所述第三控制口中的另一个与所述第四控制口导通；

第一换热器，所述第一换热器的一端与所述第二控制口相连；

第二换热器，所述第二换热器的一端与所述第四控制口相连；

气液分离装置，所述气液分离装置包括第一端口、第二端口和补气口，所述第一端口与所述第一换热器的另一端相连，所述第二端口与所述第二换热器的另一端相连；

第二控制装置，所述第二控制装置包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，所述第一接口与所述补气口相连，所述第二接口与所述第二吸气口相连，所述第四接口与所述第一吸气口相连，当所述第一接口和所述第三接口中的其中一个与所述第二接口导通时所述第一接口和所述第三接口中的另一个与所述第四接口导通；

第三控制装置，所述第三控制装置包括第五接口、第六接口、第七接口和第八接口，所述第六接口与所述第一压力变容接口相连，所述第八接口与所述第二压力变容接口相连，其中所述排气口分别与所述第一控制口和所述第五接口相连，所述第三控制口分别与所述第三接口和所述第七接口相连，当所述第五接口和所述第七接口中的其中一个与所述第六接口导通时所述第五接口和所述第七接口中的另一个与所述第八接口导通；

当所述第一控制口与所述第四控制口导通且所述第三控制口与所述第二控制口导通时，所述第一气缸全容量运行且所述第二气缸部分容量运行；

当所述第一控制口与所述第二控制口导通且所述第三控制口与所述第四控制口导通时，所述第一气缸部分容量运行且所述第二气缸全容量运行；

当所述第一控制口与所述第四控制口导通且所述第三控制口与所述第二控制口导通时，所述第一接口与所述第二接口导通且所述第三接口与所述第四接口导通，所述第五接口与所述第六接口导通且所述第七接口与所述第八接口导通；

当所述第一控制口与所述第二控制口导通且所述第三控制口与所述第四控制口导通时，所述第一接口与所述第四接口导通且所述第三接口与所述第二接口导通，所述第五接口与所述第八接口导通且所述第七接口与所述第六接口导通。

2.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述第一气缸的容积为V₁，所述第二气缸的容积为V₂，其中所述V₁、V₂满足：

1.1≤V₁/V₂≤1.5，0.2≤V_2’/V₁≤0.4，0.05≤V_1’/V₂≤0.2，

其中，所述V_1’为所述第一气缸部分容量运行时的实际容量，所述V_2’为所述第二气缸部分容量运行时的实际容量。

3.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述第三控制装置的所述第五接口至所述第八接口处分别设有连接管，每个所述连接管为圆管，每个所述连接管的内径为d，其中所述d满足：d≤12mm。

4.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述第一控制装置、所述第二控制装置和所述第三控制装置分别为四通换向阀，所述四通换向阀包括电磁导向部，所述第二控制装置和所述第三控制装置共用同一个所述电磁导向部。

5.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述第一气缸具有第一气缸腔，所述第二气缸具有第二气缸腔，

所述第一变容机构包括第一旁通通道，所述第一旁通通道的一端与所述第一气缸腔相连，所述第一旁通通道的所述一端与所述第一气缸腔之间设有第一通断孔，所述第一通断孔内设有可移动的第一通断件，所述第一通断件用于导通和隔断所述第一气缸腔和所述第一旁通通道，所述第一通断孔的一端与所述第一气缸腔相通，所述第一通断孔的另一端为所述第一压力变容接口；

所述第二变容机构包括第二旁通通道，所述第二旁通通道的一端与所述第二气缸腔相连，所述第二旁通通道的所述一端与所述第二气缸腔之间设有第二通断孔，所述第二通断孔内设有可移动的第二通断件，所述第二通断件用于导通和隔断所述第二气缸腔和所述第二旁通通道，所述第二通断孔的一端与所述第二气缸腔相通，所述第二通断孔的另一端为所述第二压力变容接口。

6.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述第四接口与所述第一吸气口之间设有第一储液器，所述第二接口与所述第二吸气口之间设有第二储液器；或

所述第三控制口与所述第三接口和所述第七接口之间设有第三储液器。

7.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述气液分离装置为闪蒸器或经济器。

8.一种空调器，其特征在于，包括根据权利要求1-7中任一项所述的制冷系统。

9.一种热泵，其特征在于，包括根据权利要求1-7中任一项所述的制冷系统。

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