CN109827353A - 一种空调系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种空调系统，包括压缩机组和从所述压缩机组的排气口至所述压缩机组的吸气口依次连通的第一换热器、第二换热器以及第三换热器；所述第一换热器和所述第三换热器还通过第一支路连通；所述第一换热器与所述第二换热器间设有第一节流装置，所述第一支路上设有第二节流装置。通过串联的三个换热器，其中第一换热器为室外或车外换热器，所述第二换热器与所述第三换热器为两个串联的室内或车内换热器；第一支路的设置以及第一节流装置和第二节流装置的设计，为调节所述第三换热器和所述第二换热器的换热负荷提供了方便。
Description
技术领域
本发明涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种空调系统。
背景技术
随着生活质量的不断提高和科学技术的不断进步，工业生产和日常生活中出现了越来越多的电力产品。人们在享受电力产品的便利的同时，也对电力产品的一些问题提出了要求。这些要求促使电力产品的研发生产者不断更新、不断进步、不断完善。空调便是近年来发展较快的一类电力产品，这与近年来空气质量的不断恶化密不可分。目前双蒸发温度的空调系统多采用两个换热器，两个换热器并联或者串联；并联的两个换热器分别与两个并联的压缩机一一对应连接，这与两个独立的空调系统实质无异，不能对两个换热器的换热负荷进行有效调节；串联的两个换热器虽之间换热负荷的分配也无法精确有效控制，因此目前的双蒸发温度空调系统虽具有双温度，而此双温度却是难以控制的。
因此，需要提供一种空调系统来解决现有技术的不足。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种空调系统。
一种空调系统，包括压缩机组和从所述压缩机组的排气口至所述压缩机组的吸气口依次连通的第一换热器、第二换热器以及第三换热器；
所述第一换热器和所述第三换热器还通过第一支路连通；
所述第一换热器与所述第二换热器间设有第一节流装置，所述第一支路上设有第二节流装置。
进一步的，还包括储液件；
所述储液件的进口通过所述第二换热器和所述第一节流装置与所述第一换热器连通，所述储液件还通过所述第一支路与所述第一换热器连通；
所述储液件的液相出口与所述第三换热器连通。
进一步的，所述储液件的液相出口与所述第三换热器间设有第三节流装置。
进一步的，所述储液件的气相出口与所述压缩机组的补气口连通。
进一步的，所述储液件的气相出口与所述压缩机组的补气口间设有阀门。
进一步的，所述空调系统还包括用于切换所述空调系统的运行状态的切换组件；
所述切换组件分别与所述压缩机组的排气口、所述第一换热器、所述压缩机组的吸气口和所述第三换热器连通。
进一步的，还包括四通阀，所述四通阀具有第一连通口、第二连通口、第三连通口和第四连通口；
所述第一连通口与所述压缩机组的排气口连通；
所述第二连通口与所述第一换热器连通；
所述第三连通口与所述压缩机组的吸气口连通；
所述第四连通口与所述第三换热器连通。
进一步的，所述压缩机组包括至少两个依次首尾连接的压缩机；
所述压缩机组中未与其他压缩机的吸气口连通的一个压缩机的排气口为所述压缩机组的排气口；
所述压缩机组中未与其他压缩机的排气口连通的一个压缩机的吸气口为所述压缩机组的吸气口；
所述压缩机组中的两个压缩机间的管路上设有所述压缩机组的补气口。
进一步的，所述压缩机组包括第一压缩机和第二压缩机；
所述第一压缩机的吸气口为所述压缩机组的吸气口；
所述第二压缩机的排气口为所述压缩机组的排气口；
所述第一压缩机的排气口与所述第二压缩机的吸气口连通，所述第一压缩机的排气口与所述第二压缩机的吸气口间的管路上设有所述压缩机组的补气口。
进一步的，所述第一压缩机为变频压缩机，和/或所述第二压缩机为变频压缩机。
进一步的，所述压缩机组为单机双级压缩机，所述单机双级压缩机内设有低压段和高压段；
所述高压段的输出端为所述压缩机组的排气口；
所述低压段的输入端为所述压缩机组的吸气口；
所述低压段的输出端与所述高压段的输入端连接，所述低压段的输出端与所述高压段的输入端间的管路上设有所述压缩机的补气口。
进一步的，所述单机双级压缩机为单机双级变容压缩机。
进一步的，所述第一换热器处设有排风组件。
进一步的，所述储液件包括储液器或闪蒸器。
本发明的技术方案与最接近的现有技术相比具有如下优点：
本发明提供的技术方案提供的空调系统，通过串联的三个换热器，其中第一换热器为室外或车外换热器，所述第二换热器与所述第三换热器为两个串联的室内或车内换热器；第一支路的设置以及第一节流装置和第二节流装置的设计，为调节所述第三换热器和所述第二换热器的换热负荷提供了方便，若需增加第三换热器的换热负荷，则增加所述第二节流装置的开度和所述第一节流装置的开度间的比值；若需降低所述第三换热器的换热负荷，则降低所述第二节流装置的开度和所述第一节流装置的开度间的比值。
附图说明
图1是本发明提供的实施例1的空调系统制冷时的流向示意图；
图2是本发明提供的实施例1的空调系统制热时的流向示意图；
图3是本发明提供的实施例2的空调系统的结构示意图；
图4是本发明提供的实施例3的空调系统的结构示意图。
其中，1-第一压缩机；2-第二压缩机；3-第一换热器；4-第一节流装置；5-第二节流装置；6-第三节流装置；7-第二换热器；8-第三换热器；9-储液件；10-四通阀；11-阀门；12-单机双级压缩机；13-单机双级变容压缩机。
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。
实施例1
本发明提供了一种空调系统，包括压缩机组和从所述压缩机组的排气口至所述压缩机组的吸气口依次连通的第一换热器3、第二换热器7以及第三换热器8；所述第一换热器3和所述第三换热器8还通过第一支路连通；所述第一换热器3与所述第二换热器7间设有第一节流装置4，所述第一支路上设有第二节流装置5。
通过串联的三个换热器，其中第一换热器3为室外或车外换热器，所述第二换热器7与所述第三换热器8为两个串联的室内或车内换热器；第一支路的设置以及第一节流装置4和第二节流装置5的设计，为调节所述第三换热器8和所述第二换热器7的换热负荷提供了方便，若需增加第三换热器8的换热负荷，则增加所述第二节流装置5的开度和所述第一节流装置4的开度间的比值，具体操作为调大所述第二节流装置5的开度和/或调小所述第一节流装置4的开度；若需降低所述第三换热器8的换热负荷，则降低所述第二节流装置5的开度和所述第一节流装置4的开度间的比值，具体操作为调小所述第二节流装置5的开度和/或调大所述第一节流装置4的开度。
在本发明的一些实施例中，还包括储液件9；所述储液件9的进口通过所述第二换热器7和所述第一节流装置4与所述第一换热器3连通，所述储液件9还通过所述第一支路与所述第一换热器3连通；所述储液件9的液相出口与所述第三换热器8连通。
室内或车内的串联的第二换热器7和第三换热器8，制冷过程中，制冷剂在第二换热器7中蒸发吸热制冷后，会有一部分气化；这些气化后的制冷剂以及未被气化的制冷剂一同进入到第三换热器8中，对于第三换热器8的制冷和除湿效果会有一定程度的降低，因此应该尽量降低进入到所述第三换热器8中的气态制冷剂的量，增加储液件9后，所述第二换热器7和所述第一支路分别与所述储液件9连接，储液件9只将液相制冷剂输送至所述第三换热器8，避免了气态制冷剂进入到所述第三换热器8中，提高了所述第三换热器8的制冷效率以及除湿效率，同时对第三换热器8的制冷负荷控制很精确。
在本发明的一些实施例中，所述储液件9的液相出口与所述第三换热器8间设有第三节流装置6。所述液相出口与所述第三换热器8间设置第三节流装置6能够对所述储液件9和所述第三换热器8间的制冷剂的流量和压力进行精确调节和控制，所述第三换热器8的制冷负荷控制精度进一步提高。
在本发明的一些实施例中，所述储液件9的气相出口与所述压缩机组的补气口连通。储液件9将液相制冷剂输送至所述第三换热器8的同时，将气相制冷剂输送至所述压缩机组的补气口进行补气，在制冷时，气相制冷剂进入补气口，避免了气相制冷剂进入到所述第三换热器8中降低换热制冷效率，而且进入到压缩机组的补气口能够降低第一压缩机1的压缩工作量，提高压缩效率和质量；制热时，气相制热剂进入到所述压缩机组的补气口能够起到补气增焓的作用。
在本发明的一些实施例中，所述储液件9的气相出口与所述压缩机组的补气口间设有阀门11，所设阀门11多为电磁阀，便于控制。从所述气相出口输送至所述补气口的气相制冷剂或制热剂的流量和通断需要根据具体的制冷或制热工况进行控制，因此设置电磁阀能够控制其通断和流量，且电磁阀控制方便，响应迅速。
在本发明的一些实施例中，所述空调系统还包括用于切换所述空调系统的运行状态的切换组件；
所述切换组件分别与所述压缩机组的排气口、所述第一换热器3、所述压缩机组的吸气口和所述第三换热器8连通。
在本发明的一些实施例中，还包括四通阀10，所述四通阀10具有第一连通口、第二连通口、第三连通口和第四连通口；所述第一连通口与所述压缩机组的排气口连通；所述第二连通口与所述第一换热器3连通；所述第三连通口与所述压缩机组的吸气口连通；所述第四连通口与所述第三换热器8连通。
所述四通阀10在空调系统中作为切换件，其作用是使空调系统在制冷状态和制热状态间切换，四通阀10的第一连通口、第二连通口、第三连通口和第四连通口这四个连通口间有不同的组合方式，通过这些不同的组合方式，可以改变空调系统中制冷剂或制热剂的流向，即可使其在制冷状态和制热状态间切换。具体地：
如图1所示，制冷时，由于制冷需要双蒸发温度，室内的所述第二换热器7和所述第三换热器8作为蒸发器，其中，第二换热器7为中温蒸发器，第三换热器8为低温蒸发器，所述四通阀10的第一连通口与所述四通阀10的第二连通口连通，所述四通阀10的第三连通口与所述四通阀10的第四连通口连通；运行时，所述制冷剂在压缩机组中压缩后成为高压气体，首先通过所述四通阀10进入到所述第一换热器3中，所述第一换热器3此时作为冷凝器，制冷剂在其中冷凝为高压液体，高压液体从所述第一换热器3中流出后分为两条支路，一路经过所述第一节流装置4和所述第二换热器7进入到所述储液件9中，另一路经过第一支路也进入到所述储液件9中，液态制冷剂在所述第二换热器7中全部或部分蒸发为气态对其所处环境进行制冷，也就是完成了其作为中温蒸发器的使命，因此进入到所述储液件9中的制冷剂为气相和液相混合状态，储液件9具备气液分离功能，将气相制冷剂和液相制冷剂分离后分别输送，液相制冷剂通过所述储液件9的液相出口输送至所述第三换热器8，所述第三换热器8在制冷系统中作为低温蒸发器，液相制冷剂进入其内后蒸发吸热制冷，由于其制冷负荷大，制冷的冷量大，能够使其周围空气中的水分液化，因此制冷的同时起到了除湿的作用，从所述第三换热器8中流出的制冷剂通过所述四通阀10进入到所述压缩机组的吸气口后进行压缩，所述气象制冷剂通过所述储液件9的气相出口进入到所述压缩机组的补气口，压缩机组中补气口上游的部分压缩从所述第三换热器8中流进的制冷剂，压缩为中压气体后与补气口中进入的气体汇合，然后一同进入到压缩机组中补气口下游的部分进行进一步压缩。从上面分析可知，所述压缩机组的吸气口上游的部分只负责压缩从所述第三换热器8中流进的制冷剂，因此其压缩功率应该与所述第三换热器8的制冷负荷相适应，也就是与低温蒸发器的制冷负荷相适应，因此对于压缩机组中吸气口上游的部分最好选择频率可调的部件。当所述第三换热器8的的制冷负荷增加，即所述低温蒸发器的制冷负荷增加时，应提高所述压缩机组吸气口上游的部分的频率，当所述第二换热器7的制冷负荷增加，即中温蒸发器的制冷负荷增加时，因提高所述压缩机组吸气口下游的部分的频率；对于制冷时，低温蒸发器的除湿和中温蒸发器的制冷能够单独控制，且能够在高温时强效制冷。
如图2所示，制热时，所述第一换热器3作为蒸发器，所述第二换热器7和所述第三换热器8作为冷凝器，由于制热时仅需一个冷凝温度，因此使用一个冷凝器即可，为操作方便计，将所述第一节流装置4关闭，使所述第二换热器7脱离系统不运行，因此只将所述第三换热器8加入系统中作为冷凝器使用，四通阀10的连通方式也较制冷状态时不同，具体的是所述第一连通口与所述第四连通口连通，所述第二连通口与所述第三连通口连通；运行时，所述制热剂在所述压缩机中压缩为高压气体，所述高压气体经过所述四通阀10进入所述第三换热器8冷凝为高压液体，对其所处环境进行制热，高压液体之后经过所述第三节流装置6节流后进入所述储液件9并在所述储液件9中进行气液分离，气相制热剂经过所述阀门11进入所述压缩机组的补气口，液相制热剂依次经过所述第一支路和作为蒸发器的所述第一换热器3后进入所述压缩机组的吸气口，这些液相制热剂经过所述压缩机组的吸气口上游部分压缩后与补气口进入的气相制热剂混合为中压气体，然后在经过所述压缩机组的吸气口下游部分进一步压缩为高压气体，此过程中所述储液件9的气相出口与所述压缩机组的补气口间的补气支路能够为所述压缩机组补气增焓，提高了所述空调系统的制热能力，能够保证在较低温度时压缩机组的压缩可靠性。
在本发明的一些实施例中，所述压缩机组包括至少两个依次首尾连接的压缩机；所述压缩机组中未与其他压缩机的吸气口连通的一个压缩机的排气口为所述压缩机组的排气口；所述压缩机组中未与其他压缩机的排气口连通的一个压缩机的吸气口为所述压缩机组的吸气口；所述压缩机组中的两个压缩机间的管路上设有所述压缩机组的补气口。
所述压缩机组由多个串联的压缩机组成能够分级进行压缩，且其中两个压缩机间的管路上设置补气口也比较合理方便。
在本发明的一些实施例中，所述压缩机组包括第一压缩机1和第二压缩机2；所述第一压缩机1的吸气口为所述压缩机组的吸气口；所述第二压缩机2的排气口为所述压缩机组的排气口；所述第一压缩机1的排气口与所述第二压缩机2的吸气口连通，所述第一压缩机1的排气口与所述第二压缩机2的吸气口间的管路上设有所述压缩机组的补气口。
两个压缩机即可实现分级压缩的功能，且设置补气口也较方便。
在本发明的一些实施例中，所述第一压缩机1为变频压缩机，和/或所述第二压缩机2为变频压缩机。
所述第一压缩机1和所述第二压缩机2都选用变频压缩机，以便在制冷时分别与中温蒸发器的制冷负荷和低温蒸发器的制冷负荷相匹配。
在本发明的一些实施例中，所述第一换热器3处设有排风组件，排风组件可选用排风扇。排风扇能够加速所述第一换热器3处的空气流动，加快第一换热器3内的制冷剂或制热剂与其外部空气进行热交换，提高其换热效率。
在本发明的一些实施例中，所述储液件9包括储液器或闪蒸器。储液器和闪蒸器都能完成储液件9气液分离的功能，同样其他能完成气液分离目的的机构也适用。
所述第一节流装置、所述第二节流装置和所述第三节流装置均采用电子膨胀阀，根据情况选用其他节流装置同样可以。
实施例2
如图3所示，本实施例与实施例1相同，其不同之处在于：
所述压缩机组为单机双级压缩机12，所述单机双级压缩机12内设有低压段和高压段；所述高压段的输出端为所述压缩机组的排气口；所述低压段的输入端为所述压缩机组的吸气口；所述低压段的输出端与所述高压段的输入端连接，所述低压段的输出端与所述高压段的输入端间的管路上设有所述压缩机的补气口。
单机双级压缩机12省去了两个压缩机的组装工作，直接使用，方便合理，且也能实现两个压缩机的功能，只是针对所述中温蒸发器和低温蒸发器进行单独的压缩控制。
实施例3
如图4所示，本实施例与实施例2相同，其不同之处在于：
所述单机双级压缩机12为单机双级变容压缩机13。单机双级变容压缩机13相较于实施例2的单机双级压缩机12而言，能够通过控制低压级气缸的数量，从而针对中温蒸发器和低温蒸发器进行单独的压缩控制。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等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。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (14)
1.一种空调系统，其特征在于，包括压缩机组和从所述压缩机组的排气口至所述压缩机组的吸气口依次连通的第一换热器(3)、第二换热器(7)以及第三换热器(8)；
所述第一换热器(3)和所述第三换热器(8)还通过第一支路连通；
所述第一换热器(3)与所述第二换热器(7)间设有第一节流装置(4)，所述第一支路上设有第二节流装置(5)。
2.根据权利要求1所述的一种空调系统，其特征在于，还包括储液件(9)；
所述储液件(9)的进口通过所述第二换热器(7)和所述第一节流装置(4)与所述第一换热器(3)连通，所述储液件(9)还通过所述第一支路与所述第一换热器(3)连通；
所述储液件(9)的液相出口与所述第三换热器(8)连通。
3.根据权利要求2所述的一种空调系统，其特征在于，所述储液件(9)的液相出口与所述第三换热器(8)间设有第三节流装置(6)。
4.根据权利要求2所述的一种空调系统，其特征在于，所述储液件(9)的气相出口与所述压缩机组的补气口连通。
5.根据权利要求4所述的一种空调系统，其特征在于，所述储液件(9)的气相出口与所述压缩机组的补气口间设有阀门(11)。
6.根据权利要求2所述的一种空调系统，其特征在于，还包括用于切换所述空调系统的运行状态的切换组件；
所述切换组件分别与所述压缩机组的排气口、所述第一换热器(3)、所述压缩机组的吸气口和所述第三换热器(8)连通。
7.根据权利要求6所述的一种空调系统，其特征在于，还包括四通阀(10)，所述四通阀(10)具有第一连通口、第二连通口、第三连通口和第四连通口；
所述第一连通口与所述压缩机组的排气口连通；
所述第二连通口与所述第一换热器(3)连通；
所述第三连通口与所述压缩机组的吸气口连通；
所述第四连通口与所述第三换热器(8)连通。
8.根据权利要求4所述的一种空调系统，其特征在于，所述压缩机组包括至少两个依次首尾连接的压缩机；
所述压缩机组中未与其他压缩机的吸气口连通的一个压缩机的排气口为所述压缩机组的排气口；
所述压缩机组中未与其他压缩机的排气口连通的一个压缩机的吸气口为所述压缩机组的吸气口；
所述压缩机组中的两个压缩机间的管路上设有所述压缩机组的补气口。
9.根据权利要求8所述的一种空调系统，其特征在于，所述压缩机组包括第一压缩机(1)和第二压缩机(2)；
所述第一压缩机(1)的吸气口为所述压缩机组的吸气口；
所述第二压缩机(2)的排气口为所述压缩机组的排气口；
所述第一压缩机(1)的排气口与所述第二压缩机(2)的吸气口连通，所述第一压缩机(1)的排气口与所述第二压缩机(2)的吸气口间的管路上设有所述压缩机组的补气口。
10.根据权利要求9所述的一种空调系统，其特征在于，所述第一压缩机(1)为变频压缩机，和/或所述第二压缩机(2)为变频压缩机。
11.根据权利要求4所述的一种空调系统，其特征在于，所述压缩机组为单机双级压缩机(12)，所述单机双级压缩机(12)内设有低压段和高压段；
所述高压段的输出端为所述压缩机组的排气口；
所述低压段的输入端为所述压缩机组的吸气口；
所述低压段的输出端与所述高压段的输入端连接，所述低压段的输出端与所述高压段的输入端间的管路上设有所述压缩机的补气口。
12.根据权利要求11所述的一种空调系统，其特征在于，所述单机双级压缩机(12)为单机双级变容压缩机(13)。
13.根据权利要求1所述的一种空调系统，其特征在于，所述第一换热器(3)处设有排风组件。
14.根据权利要求2所述的一种空调系统，其特征在于，所述储液件(9)包括储液器或闪蒸器。
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