CN110044095A - 空调系统和空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空调系统和空调器，空调系统包括：压缩机；换向装置；室外换热器；室内换热器；电控组件；用于对电控组件进行冷却的冷媒散热模块，冷媒散热模块连接在室外换热器和室内换热器之间；第一节流装置和第二节流装置，第一节流装置和第二节流装置分别与电控组件通讯，第一节流装置位于室外换热器与冷媒散热模块之间且第二节流装置位于冷媒散热模块与室内换热器之间，其中，在换向装置处于第一状态时第一节流装置的开度大于第二节流装置的开度；在换向装置处于第二状态时第一节流装置的开度小于第二节流装置的开度。根据本发明的空调系统，在高温环境下的制冷效果和运行可靠性好，并且，冷媒散热模块的占用体积小、材料成本低。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种空调系统和具有所述空调系统的空调器。
背景技术
随着变频家用多联机的广泛使用，其对应的运行温度范围也相对较广，空调需要适应低温到高温的各种运行环境。相关技术中的变频家用多联机的电控组件多采用风冷散热模块进行散热，而随着环境温度的升高其散热效果变差，系统容易出现高温保护，降低运行频率甚至使压缩机停机，这使得空调的制冷效果下降，不能满足用户在高温环境下的制冷需求。此外，变频家用多联机的风冷散热模块占用体积大，材料成本高。
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，本发明提出一种空调系统，所述空调系统在高温环境下的制冷效果和运行可靠性好，并且，冷媒散热模块的占用体积小、材料成本低。
本发明还提出一种具有所述空调系统的空调器。
根据本发明第一方面实施例的空调系统，包括：压缩机，所述压缩机具有吸气口和排气口；在第一状态和第二状态之间可切换的换向装置，所述换向装置具有第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，所述第一接口与所述排气口连通，所述第三接口与所述吸气口连通；室外换热器，所述室外换热器与所述第二接口连通；室内换热器，所述室内换热器与所述第四接口连通；电控组件，所述电控组件与所述换向装置通讯；用于对所述电控组件进行冷却的冷媒散热模块，所述冷媒散热模块连接在所述室外换热器和所述室内换热器之间；第一节流装置和第二节流装置，所述第一节流装置和所述第二节流装置分别与所述电控组件通讯，所述第一节流装置位于所述室外换热器与所述冷媒散热模块之间且所述第二节流装置位于所述冷媒散热模块与所述室内换热器之间，其中，在所述换向装置处于所述第一状态时所述第一接口与所述第二接口连通且所述第三接口与所述第四接口连通，所述第一节流装置的开度大于所述第二节流装置的开度；在所述换向装置处于所述第二状态时所述第一接口与所述第四接口连通且所述第二接口与所述第三接口连通，所述第一节流装置的开度小于所述第二节流装置的开度。
根据本发明实施例的空调系统，利用冷媒的冷量对电控组件进行散热降温，从而能够提高空调在高温环境下的制冷效果和可靠性，降低散热模块的占用空间和材料成本；并且，由于冷媒在进入冷媒散热模块之前不进行节流降温处理，从而可以防止降温后的冷媒使得冷媒散热模块产生凝露而导致电控组件出现漏电等电路故障。
另外，根据本发明实施例的空调系统还具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一些实施例，所述空调系统还包括：至少一个单向节流阀，所述单向节流阀连接在所述冷媒散热模块与所述第二节流装置之间和/或所述冷媒散热模块与所述第一节流装置之间，所述单向节流阀与所述电控组件通讯且对从所述冷媒散热模块流出的冷媒进行节流。
根据本发明的一些实施例，所述电控组件紧贴所述冷媒散热模块设置。
根据本发明的一些实施例，在所述换向装置处于所述第一状态时所述第一节流装置的开度最大，在所述换向装置处于所述第二状态时所述第二节流装置的开度最大。
根据本发明的一些实施例，所述第一节流装置和所述第二节流装置分别为电子膨胀阀。
根据本发明的一些实施例，所述室内换热器为多个，多个所述室内换热器并联连接在所述第二节流装置与所述第四接口之间。
进一步地，所述空调系统还包括：多个高压截止阀，多个所述高压截止阀与多个所述室内换热器一一对应设置，每个所述高压截止阀连接在所述第二节流装置与对应的所述室内换热器之间。
根据本发明的一些实施例，所述室内换热器和所述第二节流装置分别为多个，多个所述第二节流装置与多个所述室内换热器一一对应设置，每个所述第二节流装置分别与对应的所述室内换热器和所述冷媒散热模块连接。
进一步地，所述空调系统还包括：多个高压截止阀，多个所述高压截止阀、多个所述第二节流装置与多个所述室内换热器一一对应设置，每个所述高压截止阀连接在对应的所述第二节流装置与对应的所述室内换热器之间。
在本发明的一些具体实施例中，所述空调系统还包括：多个低压截止阀，多个所述低压截止阀与多个所述室内换热器一一对应设置，每个所述低压截止阀连接在对应的所述室内换热器与所述第四接口之间。
根据本发明第二方面实施例的空调器，包括根据本发明第一方面实施例所述的空调系统。
根据本发明实施例的空调器，利用如上所述的空调系统，在高温环境下的制冷效果和可靠性高，散热模块的占用空间小且材料成本低；并且，由于冷媒在进入冷媒散热模块之前不进行节流降温处理，从而可以防止降温后的冷媒使得冷媒散热模块产生凝露而导致电控组件出现漏电等电路故障，安全可靠。
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
图1是根据本发明实施例的空调系统的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的空调系统的结构示意图。
附图标记：
空调系统1、
压缩机10、吸气口11、排气口12、换向装置20、第一接口21、第二接口22、第三接口23、第四接口24、室外换热器30、室内换热器40、冷媒散热模块50、第一节流装置60、第二节流装置70、高压截止阀81、低压截止阀82、单向节流阀90。
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。
下面参考附图描述根据本发明第一方面实施例的空调系统1。
如图1和图2所示，根据本发明实施例的空调系统1，包括：压缩机10、换向装置20、室外换热器30、室内换热器40、电控组件(图中未示出)、冷媒散热模块50、第一节流装置60和第二节流装置70。
具体而言，压缩机10具有吸气口11和排气口12。换向装置20在第一状态和第二状态之间可切换，例如，换向装置20为四通阀，换向装置20具有第一接口21、第二接口22、第三接口23和第四接口24，第一接口21与排气口12连通，第三接口23与吸气口11连通。室外换热器30与第二接口22连通。室内换热器40与第四接口24连通。电控组件可以包括电控板，电控组件与换向装置20通讯。
冷媒散热模块50用于对电控组件进行冷却，例如，冷媒散热模块50可以邻近电控组件设置，也可以紧贴电控组件设置。冷媒散热模块50连接在室外换热器30和室内换热器40之间。第一节流装置60和第二节流装置70分别与电控组件通讯，第一节流装置60位于室外换热器30与冷媒散热模块50之间且第二节流装置70位于冷媒散热模块50与室内换热器40之间。例如，第一节流装置60和第二节流装置70分别为电子膨胀阀。
其中，在换向装置20处于第一状态时第一接口21与第二接口22连通且第三接口23与第四接口24连通，第一节流装置60的开度大于第二节流装置70的开度，例如，第一节流装置60处于全开状态，第二节流装置70开启一定的开度进行冷媒节流，此时，第一节流装置60为主阀，第二节流装置70为分阀。
具体地，压缩机10排出高温高压气态冷媒进入四通阀，四通阀处于制冷或除湿模式，冷媒通过四通阀后进入室外换热器30，高温高压的气态冷媒进行冷凝，冷媒温度降低。温度降低后的冷媒通过主阀(此时主阀处于全开状态)进入冷媒散热模块50，在冷媒散热模块50中温度较低的冷媒带走电控组件中的发热量，完成对电控组件中的发热器件的冷却。完成对电控组件冷却的冷媒进入分阀中进行节流，冷媒的温度大幅度下降，低温的冷媒进入室内换热器40中进行蒸发吸热，室内换热器40完成对室内空气的冷却，完成制冷或除湿功能。从室内换热器40出来的冷媒通过四通阀，最后回到压缩机10，在压缩机10中完成压缩过程，生成的高温高压气体从压缩机10的排气口12排出，至此完成制冷或除湿过程的一个循环。上述整个过程的冷媒流向为压缩机10--四通阀--室外换热器30--电子膨胀阀(主阀)--冷媒散热模块50--电子膨胀阀(分阀)--室内换热器40--压缩机10。
在换向装置20处于第二状态时第一接口21与第四接口24连通且第二接口22与第三接口23连通，第一节流装置60的开度小于第二节流装置70的开度，例如，第二节流装置70处于全开状态，第一节流装置60开启一定的开度进行冷媒节流，此时，第二节流装置70为主阀，第一节流装置60为分阀。
具体地，压缩机10排出高温高压气态冷媒进入四通阀，四通阀处于制热模式，冷媒通过四通阀后进入室内换热器40，高温高压的气态冷媒在室内换热器40中进行冷凝，完成对室内空气的加热。通过室内换热器40后的冷媒温度降低。温度降低后的冷媒通过主阀(主阀处于全开状态)进入冷媒散热模块50，在冷媒散热模块50中温度较低的冷媒带走电控组件中的发热量，完成对电控组件中的发热器件的冷却。完成对电控组件冷却的冷媒进入分阀中进行节流，冷媒温度大幅度下降后进入室外换热器30中进行蒸发吸热，从室外换热器30出来的冷媒通过四通阀最后回到压缩机10，在压缩机10中完成压缩过程，生成的高温高压气体从压缩机10的排气口12排出，至此完成制热过程的一个循环。上述整个过程的冷媒流向为压缩机10--四通阀--室内换热器40--电子膨胀阀(主阀)--冷媒散热模块50--电子膨胀阀(分阀)--室外换热器30--四通阀--压缩机10。
根据本发明实施例的空调系统1，利用冷媒的冷量对电控组件进行散热降温，从而能够提高空调在高温环境下的制冷效果和可靠性，降低散热模块的占用空间和材料成本；并且，由于冷媒在进入冷媒散热模块50之前不进行节流降温处理，从而可以防止降温后的冷媒使得冷媒散热模块50产生凝露而导致电控组件出现漏电等电路故障。
其中，可以是在换向装置20处于第一状态时第一节流装置60的开度最大，在换向装置20处于第二状态时第二节流装置70的开度最大。
根据本发明的一些实施例，室内换热器40为多个，多个室内换热器40并联连接在第二节流装置70与第四接口24之间。如此，可以实现多联机的应用。
进一步地，空调系统1还包括：多个高压截止阀81，多个高压截止阀81与多个室内换热器40一一对应设置，即，多个高压截止阀81的数量与多个室内换热器40的数量相同，每个高压截止阀81连接在第二节流装置70与对应的室内换热器40之间，从而可以截止制冷剂，连接室内机。
根据本发明的一些实施例，如图1和图2所示，室内换热器40和第二节流装置70分别为多个，多个第二节流装置70与多个室内换热器40一一对应设置，即，多个第二节流装置70的数量与多个室内换热器40的数量相同，每个第二节流装置70分别与对应的室内换热器40和冷媒散热模块50连接。也就是说，各个第二节流装置70与对应的室内换热器40串联后并联连接至冷媒散热模块50与第四接口24之间。如此，各个第二节流装置70的开度可以根据各个室内换热器40的运行状况进行调节，多个第二节流装置70的开度可以不一致。
可以理解，室外换热器30可以为一个或多个，室外换热器30为一个时，一个室外机搭配多个室内机，此时，空调系统1应用于变频家用多联机。
进一步地，如图1和图2所示，空调系统1还包括：多个高压截止阀81，多个高压截止阀81、多个第二节流装置70与多个室内换热器40一一对应设置，每个高压截止阀81连接在对应的第二节流装置70与对应的室内换热器40之间，从而可以截止制冷剂，连接室内机。
在本发明的一些具体实施例中，如图1和图2所示，空调系统1还包括：多个低压截止阀82，多个低压截止阀82与多个室内换热器40一一对应设置，即，高压截止阀81、低压截止阀82、第二节流装置70与室内换热器40的数量相同，每个低压截止阀82连接在对应的室内换热器40与第四接口24之间，从而可以截止制冷剂，连接室内机。也就是说，各个第二节流装置70与对应的高压截止阀81、室内换热器40、低压截止阀82串联后并联连接至冷媒散热模块50与第四接口24之间。
根据本发明的一些实施例，如图2所示，空调系统1还包括：至少一个单向节流阀90，单向节流阀90连接在冷媒散热模块50与第二节流装置70之间和/或冷媒散热模块50与第一节流装置60之间，单向节流阀90与电控组件通讯，单向节流阀90对从冷媒散热模块50流出的冷媒进行节流。
具体地，单向节流阀90连接在冷媒散热模块50与第二节流装置70之间，单向节流阀90在换向装置20处于第一状态时进行节流且在换向装置20处于第二状态时导通。这样，由单向节流阀90和电子膨胀阀组合进行节流，在制冷状态下，冷媒先通过单向节流阀90进行部分节流，节流后的冷媒再分别进入各个第二节流装置70进行二次节流。这样，相对于单独的第二节流装置70节流，先使用单向节流阀90进行部分节流，各个第二节流装置70可以进行冷媒流量调节的范围更广，空调的可输出制冷量范围更广。
由此，压缩机10排出高温高压气态冷媒进入四通阀，四通阀处于制冷或除湿模式，冷媒通过四通阀后进入室外换热器30，高温高压的气态冷媒进行冷凝，冷媒温度降低。温度降低后的冷媒通过主阀(此时主阀处于全开状态)进入冷媒散热模块50，在冷媒散热模块50中温度较低的冷媒带走电控组件中的发热量，完成对电控组件中的发热器件的冷却。完成对电控组件冷却的冷媒先进入单向节流阀90进行部分节流(冷媒压力和温度有一定的下降)，部分节流后的冷媒在各个分阀中进行节流，冷媒的温度大幅度下降，低温的冷媒通过高压截止阀81后进入室内换热器40中进行蒸发吸热，室内换热器40完成对室内空气的冷却，完成制冷或除湿功能。从室内换热器40出来的冷媒通过高压截止阀81和四通阀，最后回到压缩机10，在压缩机10中完成压缩过程，生成的高温高压气体从压缩机10的排气口12排出，至此完成制冷或除湿过程的一个循环。上述整个过程的冷媒流向为压缩机10--四通阀--室外换热器30--电子膨胀阀(主阀)--冷媒散热模块50--单向节流阀90--电子膨胀阀(分阀)--高压截止阀81--室内换热器40--低压截止阀82--压缩机10。
压缩机10排出高温高压气态冷媒进入四通阀，四通阀处于制热模式，冷媒通过四通阀和低压截止阀82后进入室内换热器40，高温高压的气态冷媒在室内换热器40中进行冷凝，完成对室内空气的加热。通过室内换热器40后的冷媒温度降低。温度降低后的冷媒通过高压截止阀81、主阀(主阀处于全开状态)和单向节流阀90(此时单向节流阀90处于导通状态，不对通过其中的冷媒产生节流效应)进入冷媒散热模块50，在冷媒散热模块50中温度较低的冷媒带走电控组件中的发热量，完成对电控组件中的发热器件的冷却。完成对电控组件冷却的冷媒进入分阀中进行节流，冷媒温度大幅度下降后进入室外换热器30中进行蒸发吸热，从室外换热器30出来的冷媒通过四通阀最后回到压缩机10，在压缩机10中完成压缩过程，生成的高温高压气体从压缩机10的排气口12排出，至此完成制热过程的一个循环。上述整个过程的冷媒流向为压缩机10--四通阀--低压截止阀82--室内换热器40--高压截止阀81--电子膨胀阀(主阀)--单向节流阀90--冷媒散热模块50--电子膨胀阀(分阀)--室外换热器30--四通阀--压缩机10。
当然，还可以将单向节流阀90设在冷媒散热模块50与第一节流装置60之间，从而在制冷或除湿模式时单向节流阀90处于导通状态，不对通过其中的冷媒产生节流效应，而在制热模式时完成对电控组件冷却的冷媒先进入单向节流阀90进行部分节流再在电子膨胀阀中进行节流。
可以理解，还可以设置两个单向节流阀90，其中一个设在冷媒散热模块50与第一节流装置60之间，另一个设在冷媒散热模块50与第二节流装置70之间，从而在任一模式下，完成对电控组件冷却的冷媒都先进入单向节流阀90进行部分节流再在电子膨胀阀中进行节流。
根据本发明实施例的空调系统1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。
根据本发明第二方面实施例的空调器，包括根据本发明第一方面实施例所述的空调系统1。
根据本发明实施例的空调器，利用如上所述的空调系统1，在高温环境下的制冷效果和可靠性高，散热模块的占用空间小且材料成本低；并且，由于冷媒在进入冷媒散热模块之前不进行节流降温处理，从而可以防止降温后的冷媒使得冷媒散热模块产生凝露而导致电控组件出现漏电等电路故障，安全可靠。
根据本发明实施例的空调器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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
需要说明的是，在本发明的描述中，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，还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。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”、“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 (11)
1.一种空调系统，其特征在于，包括：
压缩机，所述压缩机具有吸气口和排气口；
在第一状态和第二状态之间可切换的换向装置，所述换向装置具有第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，所述第一接口与所述排气口连通，所述第三接口与所述吸气口连通；
室外换热器，所述室外换热器与所述第二接口连通；
室内换热器，所述室内换热器与所述第四接口连通；
电控组件，所述电控组件与所述换向装置通讯；
用于对所述电控组件进行冷却的冷媒散热模块，所述冷媒散热模块连接在所述室外换热器和所述室内换热器之间；
第一节流装置和第二节流装置，所述第一节流装置和所述第二节流装置分别与所述电控组件通讯，所述第一节流装置位于所述室外换热器与所述冷媒散热模块之间且所述第二节流装置位于所述冷媒散热模块与所述室内换热器之间，其中，
在所述换向装置处于所述第一状态时所述第一接口与所述第二接口连通且所述第三接口与所述第四接口连通，所述第一节流装置的开度大于所述第二节流装置的开度；
在所述换向装置处于所述第二状态时所述第一接口与所述第四接口连通且所述第二接口与所述第三接口连通，所述第一节流装置的开度小于所述第二节流装置的开度。
2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括：
至少一个单向节流阀，所述单向节流阀连接在所述冷媒散热模块与所述第二节流装置之间和/或所述冷媒散热模块与所述第一节流装置之间，所述单向节流阀与所述电控组件通讯且对从所述冷媒散热模块流出的冷媒进行节流。
3.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述电控组件紧贴所述冷媒散热模块设置。
4.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，在所述换向装置处于所述第一状态时所述第一节流装置的开度最大，在所述换向装置处于所述第二状态时所述第二节流装置的开度最大。
5.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述第一节流装置和所述第二节流装置分别为电子膨胀阀。
6.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述室内换热器为多个，多个所述室内换热器并联连接在所述第二节流装置与所述第四接口之间。
7.根据权利要求6所述的空调系统，其特征在于，还包括：
多个高压截止阀，多个所述高压截止阀与多个所述室内换热器一一对应设置，每个所述高压截止阀连接在所述第二节流装置与对应的所述室内换热器之间。
8.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述室内换热器和所述第二节流装置分别为多个，多个所述第二节流装置与多个所述室内换热器一一对应设置，每个所述第二节流装置分别与对应的所述室内换热器和所述冷媒散热模块连接。
9.根据权利要求8所述的空调系统，其特征在于，还包括：
多个高压截止阀，多个所述高压截止阀、多个所述第二节流装置与多个所述室内换热器一一对应设置，每个所述高压截止阀连接在对应的所述第二节流装置与对应的所述室内换热器之间。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的空调系统，其特征在于，还包括：
多个低压截止阀，多个所述低压截止阀与多个所述室内换热器一一对应设置，每个所述低压截止阀连接在对应的所述室内换热器与所述第四接口之间。
11.一种空调器，其特征在于，包括根据权利要求1-10中任一项所述的空调系统。
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- 2019-04-15 CN CN201910300523.0A patent/CN110044095A/zh active Pending
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