CN108224837A - 空调器系统 - Google Patents

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何建奇
任善军
李庆辉
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Abstract

本发明属于空调器技术领域,具体涉及一种空调器系统。为了解决现有多联机组在除霜过程中导致室内温度波动较大的问题,以及为了解决现有多联机组在小负荷运转时容易导致多联机组无法正常运转的问题,本发明的空调器系统包括室内机、室外机、压缩机和四通阀组成的冷媒循环回路,室外机至少包括第一室外换热器和第二室外换热器,四通阀至少包括第一四通阀、第二四通阀和第三四通阀,其中,第一室外换热器与第三四通阀串联形成第一支路;第二室外换热器与第二四通阀串联形成与第一支路并联的第二支路。本发明一方面实现了交替对室外换热器进行除霜以避免室内温度出现较大波动,另一方面避免了出现空调器在小负荷运转时室外换热器过大的问题。

Description

空调器系统
技术领域
[0001]本发明属于空调器技术领域,具体涉及一种空调器系统。
背景技术
[0002]多联式空调机组(多联机组)通常有多个室外机组和多台安装在不同应用空间的 室内机组成。随着多联机组的应用越来越广泛,多联机组在中央空调的销售比重也越来越 大,多联机组做得也越来越大。当多联机组在小负荷运转优其是低温制冷运转)时,由于室 外换热器比较大,容易导致多联机组无法正常运转。另外,现有多联机组在进行除霜操作 时,通常是通过四通阀将制热模式切换为制冷模式,利用高温冷媒对室外机组进行除霜。此 时,室内机停风,导致除霜过程中室内温度波动较大,影响室内舒适性。
[0003] 因此,本发明提出了一种新的空调器系统来解决上述问题。
发明内容
[0004] 为了解决现有技术中的上述问题,即本发明一方面为了解决现有多联机组在除霜 过程中导致室内温度波动较大的问题,另一方面为了解决现有多联机组在小负荷运转时容 易导致多联机组无法正常运转的问题,本发明提出了一种新的空调器系统。该空调器系统 包括室内机、室外机、压缩机和四通阀组成的冷媒循环回路,所述室外机至少包括第一室外 换热器和第二室外换热器,所述四通阀至少包括第一四通阀、第二四通阀和第三四通阀,其 中,所述第一室外换热器与所述第三四通阀串联形成第一支路;所述第二室外换热器与所 述第二四通阀串联形成与所述第一支路并联的第二支路。
[0005] 在上述空调器系统的优选实施方式中,所述空调器系统在制热过程中,从所述压 缩机流出的冷媒依次通过所述第一四通阀和所述室内机后,分别经过所述第一支路和所述 第二支路流回所述压缩机;以及所述空调器系统在制冷过程中,从所述压缩机流出的冷媒 通过所述第一支路和/或第二支路后,经过所述室内机和第一四通阀流回所述压缩机。
[0006] 在上述空调器系统的优选实施方式中,在所述空调器系统制热的过程中,通过反 转所述第三四通阀的流向能够对所述第一室外换热器进行除霜;以及通过反转所述第二四 通阀的流向能够对所述第二室外换热器进行除霜。 _
[0007] 在上述空调器系统的优选实施方式中,在对第—室外换热器进行除霜时,从所述 压缩机流出的冷媒通过所述第一支路后,进入所述第二支路;以及在对第二室外换热器进 行除霜时,从所述压缩机流出的冷媒通过所述第二支路后,进入所述第一支路;其中,所述 第一室外换热器和所述第二室外换热器不同时进行除霜。
[0008] 在上述空调器系统的优选实施方式中,所述第一支路上还设置有第一膨胀阀以及 与所述第一膨胀阀并联设置的第一截止阀•,所述第二支路上还设置有第二膨胀阀以及与所 述第二膨胀阀并联设置的第二截止阀。 、
[0009] 在上述空调器系统的优选实施方式中,在所述空调器系统制热的过程中,所巧^ 一截止阀和/或所述第二截止阀不允许冷媒通过;在所述空调器系统制冷的过知中,所述第 一截止阀和/或所述第二截止阀允许冷媒通过。
[0010] 在上述空调器系统的优选实施方式中,所述空调器系统还包括高压储液罐,所述 空调器系统在制热过程中,从所述压缩机流出的冷媒依次通过所述第一四通阀、所述室内 机和所述高压储液罐后,分别经过所述第一支路和所述第二支路流回所述压缩机。
[0011] 在上述空调器系统的优选实施方式中,所述空调器系统还包括过冷却器,所述过 冷却器设置于所述室内机和所述高压储液罐之间的管路上,并且通过所述过冷却器的一部 分冷媒流入所述压缩机的增焓口,通过所述过冷却器的另一部分冷媒沿制冷/制热循环回 路继续流动。
[0012] 在上述空调器系统的优选实施方式中,所述压缩机至少包括第一压缩机和第二压 缩机,且所述第一压缩机和所述第二压缩机共用一个气液分离器;并且/或者所述室内机至 少包括第一室内机和第二室内机。
[0013] 在上述空调器系统的优选实施方式中,当所述空调器系统处于小负荷运转时,所 述第一支路或所述第二支路能够被关闭,以使所述第一室外换热器或所述第二室外换热器 处于停用状态。
[0014] 在本发明的空调器系统结构中,冷媒循环回路上设置至少三个四通阀和至少两台 室外换热器,通过改变不同四通阀的流向(优选与两个支路上的膨胀阀和截止阀相互配 合),一方面实现了交替对室外换热器进行除霜以避免室内温度出现较大波动,另一方面使 空调器小负荷运转时停用其中一个支路上的室外换热器,避免出现空调器在小负荷运转时 室外换热器过大的问题。
附图说明
[0015] 图1是本发明的空调器系统的结构原理示意图。
具体实施方式
[0016] 为使本发明的实施例、技术方案和优点更加明显,下面将结合附图对本发明的技 术方案进行清楚、完整地描述,显然,所述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部 实施例。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并 非旨在限制本发明的保护范围。
[0017] 参照图1,图1是本发明的空调器系统的结构原理示意图。如图1所示,在该实施例 中,本发明的空调器系统包括两个室内机(第一室内机11和第二室内机12)、两个室外换热 器(第一室外换热器21和第二室外换热器22)、两个压缩机(第一压缩机31和第二压缩机32) 和三个四通阀(第一四通阀41、第二四通阀42和第三四通阀43)。其中,第一室外换热器21与 第三四通阀43串联形成第一支路;第二室外换热器22与第二四通阀42串联形成与第一支路 并联的第二支路。
[0018]按照本发明的空调器系统的结构,当空调器系统在制热过程中,从第一压缩机31 和第二压缩机32流出的冷媒的流向为:冷媒依次通过第一四通阀41、第一室内机1;L和第二 室内机12后,再分别经过第一支路和第二支路流回第一压缩机31和第二压缩机32;当空调 器系统在制冷过程中,从第一压缩机31和第二压缩机32流出的冷媒的流向为:冷媒通过第 一支路和/或第二支路后,经过第二室内机12和第一室内机^后,再通过第一四通阀41流回 第一压缩机31和第二压缩机32。下面以空调器在制热模式下的运行为例详细说明本发明的 空调器系统的工作原理。
[0019]继续参照图1,在一种具体的实施方式中,当空调器系统处于制热运行时(设定好 第一四通阀41、第二四通阀42和第三四通阀43的流向),从第一压缩机31和第二压缩机32流 出的高温高压冷媒首先经过油分离器分离后,压缩机油通过毛细管分别回到第一压缩机31 和第二压缩机32,冷媒通过单向阀(还可以是其他类型截止阀,如电磁阀等)后,再通过第一 四通阀41的e管(第二四通阀42和第三四通阀43的e管被封闭,使得冷媒无法通过第二四通 阀42和第三四通阀43的e管)进入气管截止阀,到达第一室内机11和第二室内机12进行换 热。经过第一室内机11和第二室内机12换热后的液态冷媒进入液管截止阀,然后进入过冷 却器5。从过冷却器5流出的一部分冷媒通过过冷却电子膨胀阀过冷后再通过过冷却器5,并 沿图1中箭头所示的方向分别流动至第一压缩机31和第二压缩机32的增焓口,进而进入第 一压缩机31和第二压缩机32。从过冷却器5流出的另一部分冷媒进入高压储液罐6后,从高 压储液罐6流出的冷媒分别经过第一支路和第二支路进入气液分离器30,再流回第一压缩 机31和第二压缩机32。其中,第一压缩机31和第二压缩机32共用一个气液分离器30。
[0020]需要说明的是,在上述实施例中,冷媒回路中设置的过冷却器5和高压储液罐6仅 作为本发明的一种优选实施方式,对本领域技术人员来说,冷媒回路中可以省去过冷却器5 和高压储液罐6,也可以增加其他的部件,这些都不影响本发明的保护范围。
[0021] 继续参照图1,更具体地,在第一支路上还设置有第一膨胀阀71以及与第一膨胀阀 71并联设置的第一截止阀81;第二支路上还设置有第二膨胀阀72以及与第二膨胀阀72并联 设置的第二截止阀82。在一种具体的实施例中,第一截止阀81为电磁阀,第二截止阀82为单 向阀。更具体地,在空调器系统制热运行的过程中,进入第一支路的冷媒通过第一膨胀阀71 后进入第一室外换热器21进行换热(此时的第一截止阀81不允许冷媒通过),换热后形成的 冷媒通过第三四通阀43的c管进入第三四通阀43的s管,再进入气液分离器30;进入第二支 路的冷媒通过第二膨胀阀72后进入第二室外换热器22进行换热(此时的第二截止阀82不允 许冷媒通过),换热后形成的冷媒通过第二四通阀42的c管进入第二四通阀42的s管,再进入 气液分离器30。从气液分离器30流出的气态冷媒分别流回到第一压缩机31和第二压缩机 32,冷媒即完成一个制热循环,继续开始下一制热循环。
[0022] 如上所述,本发明的空调器系统可以通过使第一室外换热器21和第二室外换热器 22交替进行除霜,以避免除霜过程中室内温度出现较大波动的情形。具体而言,在空调器系 统处于制热运行的情形下,对第一室外换热器21进行除霜时,改变第三四通阀43的流向。此 时,从第一压缩机31和第二压缩机32流出的高温高压冷媒通过单向阀后,分成两路:一路冷 媒通过第一四通阀41的e管进入气管截止阀,到达第一室内机11和第二室内机12进行换热。 经过第一室内机11和第二室内机12换热后的液态冷媒进入液管截止阀,然后进入过冷却器 5。从过冷却器5流出的一部分冷媒通过过冷却电子膨胀阀过冷后再通过过冷却器5,并沿图 1中箭头所示的方向分别流动至第一压缩机31和第二压缩机32的增焓口,进而进入第一压 缩机31和第二压缩机32。从过冷却器5流出的另一部分冷媒进入高压储液罐6后,从高压储 液罐6流出的冷媒进入第二膨胀阀72后流入第二室外换热器22换热(此时的第二截止阀82 不允许冷媒通过),换热后形成的冷媒通过第二四通阀42的c管进入第二四通阀42的3管,再 进入气液分离器30,从气液分离器30流出的气态冷媒分别流回到第一压缩机31和第二压缩 机32。
[0023] 另一路冷媒通过第三四通阀43的c管进入第一室外换热器21进行高温除霜,除霜 后的冷媒通过第一膨胀阀71 (优选使第一膨胀阀71开到最大)和第一截止阀81 (此时第一截 止阀81允许冷媒通过)后,进入第二支路,即通过第二膨胀阀72后进入第二室外换热器22进 行换热(此时的第二截止阀82不允许冷媒通过),换热后形成的冷媒通过第二四通阀42的c 管进入第二四通阀42的s管,再进入气液分离器3〇,从气液分离器30流出的气态冷媒分别流 回到第一压缩机31和第二压缩机32。
[0024] 上述是对第一室外换热器21进行除霜操作时的冷媒的循环过程。当对第二室外换 热器21进行除霜时,改变第二四通阀42的流向。此时,从第一压缩机31和第二压缩机32流出 的高温高压冷媒通过单向阀后,分成两路:一路冷媒通过第一四通阀41的e管进入气管截止 阀,到达第一室内机11和第二室内机12进行换热。经过第一室内机11和第二室内机12换热 后的液态冷媒进入液管截止阀,然后进入过冷却器5。从过冷却器5流出的一部分冷媒通过 过冷却电子膨胀阀过冷后再通过过冷却器5,并沿图1中箭头所示的方向分别流动至第一压 缩机31和第二压缩机32的增焓口,进而进入第一压缩机31和第二压缩机32。从过冷却器5流 出的另一部分冷媒进入高压储液罐6后,从高压储液罐6流出的冷媒进入第一膨胀阀H后流 入第一室外换热器21换热(此时的第一截止阀81不允许冷媒通过),换热后形成的冷媒通过 第三四通阀43的c管进入第三四通阀43的s管,再进入气液分离器30,从气液分离器30流出 的气态冷媒分别流回到第一压缩机31和第二压缩机32。
[0025]另一路冷媒通过第二四通阀42的c管进入第二室外换热器22进行高温除霜,除霜 后的冷媒通过第二膨胀阀72 (优选使第二膨胀阀72开到最大)和第二截止阀82 (此时第一截 止阀81允许冷媒通过)后,进入第一支路,即通过第一膨胀阀71后进入第一室外换热器21进 行换热(此时的第一截止阀81不允许冷媒通过),换热后形成的冷媒通过第三四通阀43的c 管进入第三四通阀43的s管,再进入气液分离器30,从气液分离器30流出的气态冷媒分别流 回到第一压缩机31和第二压缩机32。
[0026]上述是对第二室外换热器22进行除霜操作时的冷媒的循环过程。由于第一室外换 热器21和第二室外换热器22不同时进行除霜,从而使得空调器系统在除霜过程中能够保证 至少有一个室外换热器运行于制热模式下,避免了空调器系统在除霜过程中导致室内温度 出现较大波动的情形,提高了用户的舒适度。
[0027]下面以运行制冷模式为例说明本发明的空调器系统的另一种有益效果。
[0028]继续参照图1,在一种具体的实施方式中,当空调器系统处于制冷运行时(设定好 第一四通阀41、第二四通阀42和第三四通阀43的流向),从第一压缩机31和第二压缩机32流 出的高温高压冷媒首先经过油分离器分离后,压缩机油通过毛细管分别回到第一压缩机31 和第二压缩机32,冷媒通过单向阀后,分成两路:一路通过第二四通阀42的c管进入第二室 外换热器22,然后进入第二膨胀阀72和第二截止阀82 (此时允许冷媒通过);另一路通过第 三四通阀43的c管进入第一室外换热器21,然后进入第一膨胀阀71和第一截止阀81 (此时允 许冷媒通过)。两路冷媒汇集进而流入高压储液罐6。从高压储液罐6流出的冷媒一部分通过 过冷却电子膨胀阀、过冷却器5后,沿图1中箭头所示的方向分别进入第一压缩机31和第二 压缩机32的增焓口,进而进入第一压缩机31和第二压缩机32;从高压储液罐6流出的冷媒的 另一部分通过液管截止阀进入第二室内机12和第一室内机11换热。换热后的冷媒通过气管 截止阀后,再通过第一四通阀41的e管进入第一四通阀41的s管,然后进入气液分离器30,从 气液分离器30流出的气态冷媒分别流回到第一压缩机31和第二压缩机32。
[0029]空调器在实际制冷过程中,会出现小负荷低温制冷运转,由于室外换热器比较大, 容易导致多联机组无法正常运转的情形出现,此时,当空调器系统处于小负荷运转时,第一 支路或第二支路能够被关闭,以使第一室外换热器或第二室外换热器处于停用状态。举例 而言,在空调器制冷运行的情形下,改变第三四通阀43的流向。此时,从第一压缩机31和第 二压缩机32流出的高温高压冷媒通过单向阀后,只有一路可以流通,即冷媒通过第二四通 阀似的c管进入第二室外换热器22,然后进入第二膨胀阀72和第二截止阀82 (此时允许冷媒 通过),然后流入高压储液罐6。从高压储液罐6流出的冷媒一部分通过过冷却电子膨胀阀、 过冷却器5后,沿图1中箭头所示的方向分别进入第一压缩机31和第二压缩机32的增焓口, 进而进入第一压缩机31和第二压缩机32;从高压储液罐6流出的冷媒的另一部分通过液管 截止阀进入第二室内机12和第一室内机11换热。换热后的冷媒通过气管截止阀后,再通过 第一四通阀41的e管进入第一四通阀41的s管,然后进入气液分离器3〇,从气液分离器30流 出的气态冷媒分别流回到第一压缩机31和第二压缩机32。
[0030]在上述过程中,同时将第一膨胀阀71和第一截止阀81关闭,使得第一室外换热器 处于停用状态,从而解决了空调器在小负荷运转时室外换热器过大的问题。
[0031]综上所述,本发明的空调器系统结构通过在冷媒循环回路上设置至少三个四通阀 和至少两台室外换热器,然后通过改变不同四通阀的流向,优选与两个支路上的膨胀阀和 截止阀相互配合,一方面实现了交替对室外换热器进行除霜以避免室内温度出现较大波 动,另一方面使空调器小负荷运转时停用其中一个支路上的室外换热器,避免出现空调器 在小负荷运转时室外换热器过大的问题。
[0032] 本领域技术人员能够理解的是,上述实施例中是以两个室外换热器和三个四通阀 (即第一支路和第二支路)作为示例性说明,除此之外,本领域的技术人员还可以在本发明 的技术原理之上增加多个第三支路、第四支路…等等,这些都不脱离本发明的保护范围。 [0033]至此,己经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域 技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本 发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些 更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1. 一种空调器系统,包括室内机、室外机、压缩机和四通阀组成的冷媒循环回路,其特 征在于,所述室外机至少包括第一室外换热器和第二室外换热器,所述四通阀至少包括第 一四通阀、第二四通阀和第三四通阀,其中, _ 所述第一室外换热器与所述第三四通阀串联形成第一支路;所述第二室外换热器与所 述第二四通阀串联形成与所述第一支路并联的第二支路。
2. 根据权利要求1所述的空调器系统,其特征在于,所述空调器系统在制热过程中,从 所述压缩机流出的冷媒依次通过所述第一四通阀和所述室内机后,分别经过所述第一支路 和所述第二支路流回所述压缩机;以及 所述空调器系统在制冷过程中,从所述压缩机流出的冷媒通过所述第一支路和/或第 二支路后,经过所述室内机和第一四通阀流回所述压缩机。
3. 根据权利要求2所述的空调器系统,其特征在于,在所述空调器系统制热的过程中, 通过反转所述第三四通阀的流向能够对所述第一室外换热器进^除霜;以及 通过反转所述第二四通阀的流向能够对所述第二室外换热器进行除霜。 _
4. 根据权利要求3所述的空调器系统,其特征在于,在对第一室外换热器进行除霜时’ 从所述压缩机流出的冷媒通过所述第一支路后,进入所述第二支路;以及 在对第二室外换热器进行除霜时,从所述压缩机流出的冷媒通过所述第二支路后,进 入所述第一支路; _ 其中,所述第一室外换热器和所述第二室外换热器不同时进行除霜。
5. 根据权利要求4所述的空调器系统,其特征在于,所述第一支路上还设置有第一膨胀 阀以及与所述第一膨胀阀并联设置的第一截止阀; 所述第二支路上还设置有第二膨胀阀以及与所述第二膨胀阀并联设置的第二截止阀。
6. 根据权利要求5所述的空调器系统,其特征在于,在所述空调器系统制热的过程中, 所述第一截止阀和/或所述第二截止阀不允许冷媒通过; 在所述空调器系统制冷的过程中,所述第一截止阀和/或所述第二截止阀允许冷媒通 过。
7. 根据权利要求1所述的空调器系统,其特征在于,所述空调器系统还包括高压储液 罐, 所述空调器系统在制热过程中,从所述压缩机流出的冷媒依次通过所述第一四通阀、 所述室内机和所述高压储液罐后,分别经过所述第一支路和所述第二支路流回所述压缩 机。
8. 根据权利要求7所述的空调器系统,其特征在于,所述空调器系统还包括过冷却器, 所述过冷却器设置于所述室内机和所述高压储液罐之间的管路上,并且 通过所述过冷却器的一部分冷媒流入所述压缩机的增焓口,通过所述过冷却器的另一 部分冷媒沿制冷/制热循环回路继续流动。
9.根据权利要求1所述的空调器系统,其特征在于,所述压缩机至少包括第一压缩机和 第二压缩机,且所述第一压缩机和所述第二压缩机共用一个气液分离器;并且/或者 所述室内机至少包括第一室内机和第二室内机。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的空调器系统,其特征在于,当所述空调器系统处 于小负荷运转时,所述第一支路或所述第二支路能够被关闭,以使所述第一室外换热器或 所述第二室外换热器处于停用状态。
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