CN111121193B - 空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调器，空调器包括：压缩机，具有第一吸气口、第一排气口、第二吸气口和第二排气口；换向装置具有第一至第六接口；其中第一吸气口和第二排气口中的一个与第一接口相连，第一吸气口和第二排气口中的另一个与室内换热器的第一端相连，第二接口与第一排气口相连，第三接口与室外第二换热流路的第一端相连，第四接口与室外第二换热流路的第二端相连，第五接口与室外第一换热流路的第一端相连，第六接口与第二吸气口相连，第一换热器的第二端与室内换热器的第二端相连。本发明的空调器，在制热模式下的制热效率更高，且可以单独对室外第二换热流路进行除霜，此种除霜方式时不会造成室内温度明显变化，有利于用户舒适性。

Description

空调器

技术领域

本发明属于制冷技术领域，具体而言，涉及一种空调器。

背景技术

两级压缩系统理论上可以提高能效，但因为增加一个排气阀片带来排气压力的损失。相关技术中，采用在室外换热器上增加室外第二换热流路的方式，室外第二换热流路可以在制冷时作为中间冷却器使用，也可以在制热时用作蒸发器。但是，制热用作蒸发器时，冷媒先经过室外第二换热流路再经过主换热器，这样就会将室外第二换热流路的并联U管数设计得较主换热器少，但室外第二换热流路在制冷时用于中间冷却器时，却因为一级排气的气体体积流量大而需要设计较多的并联管子数才能降低压力损失，因为以上两种设计矛盾需求，另外，采用中间冷却所需要的二级缸容量与一级缸容量比较小，约为50％，而不用中间冷却时所需容量比约为85％，两种运行模式下所需要的最佳容量比相差很大，以上，使得不能兼顾两种运行模式下的性能。

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。

根据本发明实施例的空调器，包括：压缩机，所述压缩机至少包括一、二级压缩腔，且具有第一吸气口、第一排气口、第二吸气口和第二排气口；室内换热器、室外第一换热流路、室外第二换热流路；换向装置，所述换向装置具有第一至第六接口；其中所述第一吸气口和所述第二排气口中的一个与所述第一接口相连，所述第一吸气口和所述第二排气口中的另一个与所述室内换热器的第一端相连，所述第二接口与所述第一排气口相连，所述第三接口与所述室外第二换热流路的第一端相连，所述第四接口与所述室外第二换热流路的第二端相连，所述第五接口与所述室外第一换热流路的第一端相连，所述第六接口与所述第二吸气口相连，所述室外第一换热器的第二端与所述室内换热器的第二端相连，所述室外第一换热器的第二端与所述室内换热器的第二端之间设有第一节流装置。

根据本发明实施例的空调器，通过设计上述结构形式的换向装置，使得空调器在制热模式下的制热效率更高，且除霜时不会造成室内温度明显变化，有利于用户舒适性。

根据本发明一个实施例的空调器，所述换向装置至少具有第一连通模式和第二连通模式，在所述第一连通模式时，所述第一接口与所述第三接口连通，所述第二接口与所述第六接口连通，所述第四接口与所述第五接口连通；在所述第二连通模式时，所述第一接口与所述第五接口连通，所述第二接口与所述第三接口连通，所述第四接口与所述第六接口连通。

根据本发明一个实施例的空调器，所述空调器至少具有制热模式、第一除霜模式，在所述制热模式中，所述换向装置切入第一连通模式；在所述第一除霜模式中，所述换向装置切入第二连通模式，以为所述室外第二换热流路除霜。

根据本发明一个实施例的空调器，还包括：第三四通阀，所述第三四通阀的第一阀口与所述第二排气口相连，所述第三四通阀的第二阀口与所述第一接口相连，所述第三四通阀的第三阀口与所述第一吸气口相连，所述第三四通阀的第四阀口与所述室内换热器的第一端相连；所述空调器至少具有制冷模式、制热模式、第一除霜模式，在所述制冷模式中，所述换向装置切入第二连通模式；在所述制热模式中，所述换向装置切入第一连通模式；在所述第一除霜模式中，所述换向装置切入第二连通模式，以为所述室外第二换热流路除霜。

根据本发明一个实施例的空调器，所述换向装置包括：第一四通阀，所述第一四通阀的第一阀口和第三阀口中的一个阀口所述第一四通阀的第二阀口连通，所述第一四通阀的第一阀口和第三阀口中的另一个阀口所述第一四通阀的第四阀口连通；第二四通阀，所述第二四通阀的第一阀口和第三阀口中的一个阀口与所述第二四通阀的第二阀口连通，所述第二四通阀的第一阀口和第三阀口中的另一个阀口与所述第二四通阀的第四阀口连通；其中，所述第一四通阀的第一阀口与所述第二接口连通，所述第一四通阀的第二阀口与所述第二四通阀的第四阀口连通，所述第一四通阀的第三阀口与所述第一接口连通，所述第一四通阀的第四阀口与所述第三接口连通；所述第二四通阀的第一阀口与所述第六接口连通，所述第二四通阀的第二阀口与所述第四接口连通，所述第二四通阀的第三阀口与所述第五接口连通。

根据本发明一个实施例的空调器，所述第一吸气口的压力为ps1，所述第一排气口的压力为pd1，所述第二吸气口的压力为ps2，所述第二排气口的压力为pd2，满足：ps1＜pd1，ps2＜pd2，pd1≥ps2，且所述压缩机运转时所述壳体内的压力为ps1、pd1、ps2、pd2中的一种。

根据本发明一个实施例的空调器，所述一级压缩腔和所述二级压缩腔中的至少一个为变容压缩腔。

根据本发明一个实施例的空调器，所述二级压缩腔为变容压缩腔，所述一级压缩腔为定容压缩腔，所述一级压缩腔的容积为V1，所述二级压缩腔的容积为V2，所述二级压缩腔的部分容积为V2’，满足：60％≤V2/V1≤100％，30％≤V2’/V1≤70％。

根据本发明一个实施例的空调器，所述压缩机的壳体内设置有第一气缸和第二气缸，所述第一气缸限定出所述一级压缩腔，所述第二气缸限定出所述二级压缩腔，所述第一气缸和所述第二气缸中的至少一个设有变容机构以使对应的压缩腔为变容压缩腔。

根据本发明一个实施例的空调器，所述压缩机的壳体内设置有第一气缸、第二气缸和第三气缸，所述第一气缸限定出所述一级压缩腔，所述第二气缸和所述第三气缸限定出所述二级压缩腔，所述第二气缸和所述第三气缸并联连接，所述第二气缸和所述第三气缸中的一个上设有用于控制对应气缸工作或空转的变容机构；或者所述第一气缸和所述第三气缸限定出所述一级压缩腔，所述第二气缸限定出所述二级压缩腔，所述第一气缸和所述第三气缸并联连接，所述第一气缸和所述第三气缸中的一个上设有用于控制对应气缸工作或空转的变容机构。

根据本发明一个实施例的空调器，还包括：室外风机，所述室外第二换热流路设在所述室外第一换热流路的上方和/或者设置在所述室外风机的风向的后方。

根据本发明一个实施例的空调器，所述室外第一换热流路的总管长大于所述室外第二换热流路的总管长。

根据本发明一个实施例的空调器，还包括：室外第一换热器和室外第二换热器，所述室外第一换热器包括所述室外第一换热流路，所述室外第二换热器包括所述室外第二换热流路。

根据本发明一个实施例的空调器，还包括：补气装置，所述补气装置的第一口与所述室内换热器的第二端相连，且所述补气装置的第一口与所述室内换热器的第二端之间设有所述第一节流装置，所述补气装置的第二口与所述室外第一换热流路的第二端相连，且所述补气装置的第二口与所述室外第一换热流路的第二端之间设有第二节流装置，所述补气装置的第三口与所述第二吸气口相连。

根据本发明一个实施例的空调器，所述第六接口与所述补气装置的第四口相连以使所述第六接口通过所述补气装置与所述第二吸气口相连。

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是根据本发明第一个实施例的空调器的结构示意图；

图2是根据本发明第一个实施例的空调器的结构示意图，且示出了制冷运行中间冷却时冷媒流向；

图3是根据本发明第一个实施例的空调器的结构示意图，且示出了制热运行中间冷却时冷媒流向；

图4是根据本发明第一个实施例的空调器的结构示意图，且示出了制热不运行中间冷却时冷媒流向；

图5是根据本发明第二个实施例的空调器的结构示意图；

图6是根据本发明第三个实施例的空调器的结构示意图；

图7是根据本发明第四个实施例的空调器的结构示意图；

图8是根据本发明第五个实施例的空调器的结构示意图；

图9是根据本发明第六个实施例的空调器的结构示意图；

图10-图13是根据本发明实施例的空调器的压缩机的结构示意图。

附图标记：

空调器100，

压缩机10，第一气缸11，第二气缸12，第三气缸13，变容机构14，控制阀15，储液器16，第一吸气口s1，第一排气口d1，第二吸气口s2，第二排气口d2；

换向装置20，第一接口20a，第二接口20b，第三接口20c，第四接口20d，第五接口20e，第六接口20f，

第一四通阀21，第一四通阀21的第一阀口21a，第一四通阀21的第二阀口21b，第一四通阀21的第三阀口21c，第一四通阀21的第四阀口21d，

第二四通阀22，第二四通阀22的第一阀口22a，第二四通阀22的第二阀口22b，第二四通阀22的第三阀口22c，第二四通阀22的第四阀口22d，

第三四通阀23，第三四通阀23的第一阀口23a，第三四通阀23的第二阀口23b，第三四通阀23的第三阀口23c，第三四通阀23的第四阀口23d，

室内换热器30，

室外第一换热流路41，

室外第二换热流路42，

补气装置50，补气装置50的第一口50a，补气装置50的第二口50b，补气装置50的第三口50c，补气装置50的第四口50d，

第一节流装置61，第二节流装置62。

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。

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13描述根据本发明实施例的空调器100。

如图1-图9所示，根据本发明一个实施例的空调器100包括压缩机10、室内换热器30、室外第一换热流路41、室外第二换热流路42和换向装置20。

其中，如图1-图13所示，压缩机10用于压缩空调器100中的冷媒，压缩机10至少包括一级压缩腔、二级压缩腔，气体经过一级压缩腔压缩排出后，再进入二级压缩腔进行第二次压缩，即两个压缩腔串联连接，当然，压缩机10还可以包括更多级压缩腔，比如三级压缩腔、四级压缩腔等。

为了描述方便，下面以压缩机10包括一级压缩腔、二级压缩腔为例作进一步地说明，一级压缩腔具有第一吸气口s1和第一排气口d1，二级压缩腔具有第二吸气口s2和第二排气口d2。其中，压缩机10的第一吸气口s1处还可以设有储液器16。

第一吸气口s1的压力为ps1，第一排气口d1的压力为pd1，第二吸气口s2的压力为ps2，第二排气口d2的压力为pd2，压缩机10运行时满足：ps1＜pd1，ps2＜pd2，pd1≥ps2，

压缩机10运转时壳体内的压力为ps1、pd1、ps2、pd2中的一种，如图10-图13所示，压缩机10可以为多种形式，图10所示为一种高背压压缩机，壳体内部压力为pd2，图11所示为一种中背压压缩机，壳体内部压力为pd1，图12所示为另一种中背压压缩机，壳体内部压力为ps2，图13所示为一种低背压压缩机，壳体内部压力为ps1。

一级压缩腔排出的气体温度有一定过热，经过换热器冷却后再到二级缸压缩，通过压焓图分析可得知，这样有利于降低二级压缩腔的功耗，降低二级压缩腔的排气温度等，故而有利于提高制冷装置性能。

这种一个压缩腔的排气经过冷却降温后再到达下一个压缩腔压缩的模式称为中间冷却，对一级排气冷却的换热器称为中间冷却器，带中间冷却功能也可以提高制冷装置性能；当然，两级压缩同时带补气，带冷却功能效果更佳。

中间冷却方式常有两种，第一种是在室外机中增加一个室外第二换热流路42，将一级排气通过室外第二换热流路42与环境换热，第二种是将一级排气通过补气装置50换热，使得一级排气温度下降；

当然，为了避免一级排气中间冷却过度，导致有液态时，直接进二级吸气造成二级液压缩，一级排气经过室外第二换热流路42冷却后可以再经过闪蒸器(闪蒸器是其中一种补气装置50，闪蒸器实际就是一种气液分离器)后，可以除去液态冷媒，以防止液态冷媒进入气缸压缩容易损坏气缸。

当然，带冷却功能有应用局限性，例如仅限于制冷模式，制热模式运行带冷却性能就会降低制热量，故而，可以增加一种切换装置(或者称切换阀)，使得制冷模式下使用中间冷却功能，制热模式则不予采用；

然而，在制热时如果不采用中间冷却功能，那么就造成室外第二换热流路42没有使用，造成了资源搁置浪费，可以考虑将室外第二换热流路42并入到室外第一换热流路41一起作为蒸发器使用，而增加流路换装置就可以实现这样的功能；

压缩机10一级排气为过热气体，其体积流量较大，为降低压力损失，可以将室外第二换热流路42设计并联的流路较多，而室外换热器一般其上部换热器并联流路较多，为保证其切换前后性能，可以考虑室外第二换热流路42切换到室外换热器的上部进行使用，相对于切换到下部，其性能更优。同样道理，如果室外换热器为双排或者多排换热器，所述一级排气温度低于二级排气温度，室外换热器的风应先经过温度低室外第二换热流路42，再经过室外第一换热器；这样就要室外第二换热流路42相对设计在室外换热器风向流动方向的后方。

空调器100还可以包括：室外风机，室外第二换热流路42设在室外第一换热流路41的上方和/或者设置在室外风机的风向的后方，室外第一换热流路41的总管长大于室外第二换热流路42的总管长，以确保室外第一换热流路41的换热能力。

如图8所示，室外第二换热流路42和室外第一换热流路41可以集成为一个室外换热器，其中室外第二换热流路42设在室外第一换热流路41的上方。

或者如图1所示，室外第二换热流路42和室外第一换热流路41可以分体式设计，空调器100还包括：室外第一换热器和室外第二换热器，室外第一换热器包括室外第一换热流路41，室外第二换热器包括室外第二换热流路42。

如图1-图9所示，换向装置20具有第一接口20a、第二接口20b、第三接口20c、第四接口20d、第五接口20e、第六接口20f。

第一吸气口s1和第二排气口d2中的一个与第一接口20a相连，第一吸气口s1和第二排气口d2中的另一个与室内换热器30的第一端相连，第二接口20b与第一排气口d1相连，第三接口20c与室外第二换热流路42的第一端相连，第四接口20d与室外第二换热流路42的第二端相连，第五接口20e与室外第一换热流路41的第一端相连，第六接口20f与第二吸气口s2相连，室外第一换热流路41的第二端与室内换热器30的第二端相连，室外第一换热流路41的第二端与室内换热器30的第二端之间设有第一节流装置61。

换向装置20至少具有第一连通模式和第二连通模式，在第一连通模式时，第一接口20a与第三接口20c连通，第二接口20b与第六接口20f连通，第四接口20d与第五接口20e连通；在第二连通模式时，第一接口20a与第五接口20e连通，第二接口20b与第三接口20c连通，第四接口20d与第六接口20f连通。

这样通过切换换向装置20的连通模式，可以使空调器100实现更多的模式。

在一些实施例中，如图1-图9所示，换向装置20包括：第一四通阀21和第二四通阀22。

其中，第一四通阀21的第一阀口21a和第一四通阀21的第三阀口21c中的一个阀口与第一四通阀21的第二阀口21b连通，第一四通阀21的第一阀口21a和第一四通阀21的第三阀口21c中的另一个阀口与第一四通阀21的第四阀口21d连通。

第二四通阀22的第一阀口22a和第二四通阀22的第三阀口22c中的一个阀口与第二四通阀22的第二阀口22b连通，第二四通阀22的第一阀口22a和第二四通阀22的第三阀口22c中的另一个阀口与第二四通阀22的第四阀口22d连通。

第一四通阀21的第一阀口21a与第二接口20b连通，第一四通阀21的第二阀口21b与第二四通阀22的第四阀口22d连通，第一四通阀21的第三阀口21c与第一接口20a连通，第一四通阀21的第四阀口21d与第三接口20c连通，第二四通阀22的第一阀口22a与第六接口20f连通，第二四通阀22的第二阀口22b与第四接口20d连通，第二四通阀22的第三阀口22c与第五接口20e连通。

第一四通阀21和第二四通阀22的阀口连通关系如下，当第一阀口与第二阀口连通时，第三阀口与第四阀口连通；当第一阀口与第四阀口连通时，第二阀口与第三阀口连通。

上述双四通阀的结构形式较为简单，可以减少换向装置20的单独开发和零部件存储，当然，换向装置20还可以为其他结构形式，但是需要满足能第一至第六接口20f的上述连通模式。

本发明实施例的空调器100可以为暖机，即至少具有制热模式。此时，第一吸气口s1与第一接口20a相连，第二排气口d2与室内换热器30的第一端相连。

空调器100至少具有制热模式、第一除霜模式，在制热模式中，换向装置20切入第一连通模式；在第一除霜模式中，换向装置20切入第二连通模式，以为室外第二换热流路42除霜。

图4为制热(非除霜)时不运行中间冷却时的冷媒流向图。其对应第一四通阀21、第二四通阀22的连接模式如下：换向装置20切入第一连通模式，第一四通阀21的第一阀口21a与第一四通阀21的第二阀口21b连通，第一四通阀21的第三阀口21c与第一四通阀21的第四阀口21d连通，第二四通阀22的第一阀口22a与第二四通阀22的第四阀口22d连通，第二四通阀22的第二阀口22b与第二四通阀22的第三阀口22c连通。

从图中看出：一级压缩腔的排出的制冷剂经过第一四通阀21后连通至第二四通阀22，然后再到二级压缩腔；即一级压缩腔排出的气体未经过换热流路的冷却而直接到二级压缩腔的，这样不会降低制热时的制热量，而且此时由经过两级节流过来的制冷剂先后进过了室外第一换热流路41，再经过第二换热流路，即室外第二换热流路42也参与到了蒸发换热作用，提高第二换热流路的利用率。

如图3所示，空调器100具有第一除霜模式，在第一除霜模式中，换向装置20切入第二连通模式，以为室外第二换热流路42除霜。

图3为制热时运行中间冷却时的冷媒流向图。其对应第一四通阀21、第二四通阀22的连接模式如下：换向装置20切入第二连通模式，第一四通阀21的第一阀口21a与第一四通阀21的第四阀口21d连通，第一四通阀21的第二阀口21b与第一四通阀21的第三阀口21c连通，第二四通阀22的第一阀口22a与第二四通阀22的第二阀口22b连通，第二四通阀22的第三阀口22c与第二四通阀22的第四阀口22d连通。

从图中看出：一级压缩腔的排出的制冷剂经过第一四通阀21后连通至室外第二换热流路42，然后再通过第二四通阀22后到达二级压缩腔；即一级压缩腔排出的气体经过室外第二换热流路42的冷却后在到二级压缩腔的，这样经过室外第二换热流路42的为一级压缩腔压缩后的过热气体，利用一级过热气体的热量可以达到去除第二换热流路的霜，等除霜结束后，可以继续恢复到图4所示的制热模式。在对第二换热器除霜时，室内侧依然在制热，故而不会造成室内温度明显变化，有利于用户舒适性。

根据本发明实施例的空调器100，通过设计上述结构形式的换向装置20，使得空调器100在制热模式下的制热效率更高，且除霜时不会造成室内温度明显变化，有利于用户舒适性。

在另一些实施例中，如图1-图9所示，本发明实施例的空调器100可以为冷暖机，该空调器100还可以包括：第三四通阀23，第三四通阀23的第一阀口23a与第二排气口d2相连，第三四通阀23的第二阀口23b与第一接口20a相连，第三四通阀23的第三阀口23c与第一吸气口s1相连，第三四通阀23的第四阀口23d与室内换热器30的第一端相连。第三四通阀23的阀口连通关系如下，当第一阀口与第二阀口连通时，第三阀口与第四阀口连通；当第一阀口与第四阀口连通时，第二阀口与第三阀口连通。

如图2所示，空调器100具有制冷模式，在制冷模式中，换向装置20切入第二连通模式。

图2为制冷时运行中间冷却时的冷媒流向图。其对应第一四通阀21、第二四通阀22、第三四通阀23的连接模式如下：换向装置20切入第二连通模式，第一四通阀21的第一阀口21a与第一四通阀21的第四阀口21d连通，第一四通阀21的第二阀口21b与第一四通阀21的第三阀口21c连通，第二四通阀22的第一阀口22a与第二四通阀22的第二阀口22b连通，第二四通阀22的第三阀口22c与第二四通阀22的第四阀口22d连通；且第三四通阀23的第一阀口23a与第三四通阀23的第二阀口23b连通，第三四通阀23的第三阀口23c与第三四通阀23的第四阀口23d连通。

一级压缩腔的排出的制冷剂经过第一四通阀21后连通至室外第二换热流路42，然后再通过第二四通阀22后到达二级压缩腔；即一级压缩腔排出的气体经过室外第二换热器的冷却后再到二级压缩腔，这样有利于提高制冷运行模式时的能效。

如图4所示，空调器100具有制热模式，在制热模式(非除霜)中，换向装置20切入第一连通模式。

图4为制热时不运行中间冷却时的冷媒流向图。其对应第一四通阀21、第二四通阀22、第三四通阀23的连接模式如下：换向装置20切入第一连通模式，第一四通阀21的第一阀口21a与第一四通阀21的第二阀口21b连通，第一四通阀21的第三阀口21c与第一四通阀21的第四阀口21d连通，第二四通阀22的第一阀口22a与第二四通阀22的第四阀口22d连通，第二四通阀22的第二阀口22b与第二四通阀22的第三阀口22c连通；且第三四通阀23的第一阀口23a与第三四通阀23的第四阀口23d连通，第三四通阀23的第二阀口23b与第三四通阀23的第三阀口23c连通。

从图中看出：一级压缩腔的排出的制冷剂经过第一四通阀21后连通至第二四通阀22，然后再到二级压缩腔；即一级压缩腔排出的气体未经过换热流路的冷却而直接到二级压缩腔的，这样不会降低制热时的制热量，而且此时由经过两级节流过来的制冷剂先后进过了室外第一换热流路41，再经过第二换热流路，即室外第二换热流路42也参与到了蒸发换热作用，提高第二换热流路的利用率。

这样室外第二换热流路42在制冷和制热时均能保持高效。

如图3所示，空调器100具有第一除霜模式，在第一除霜模式中，换向装置20切入第二连通模式，以为室外第二换热流路42除霜。

图3为制热时运行中间冷却时的冷媒流向图。其对应第一四通阀21、第二四通阀22、第三四通阀23的连接模式如下：换向装置20切入第二连通模式，第一四通阀21的第一阀口21a与第一四通阀21的第四阀口21d连通，第一四通阀21的第二阀口21b与第一四通阀21的第三阀口21c连通，第二四通阀22的第一阀口22a与第二四通阀22的第二阀口22b连通，第二四通阀22的第三阀口22c与第二四通阀22的第四阀口22d连通；且第三四通阀23的第一阀口23a与第三四通阀23的第四阀口23d连通，第三四通阀23的第二阀口23b与第三四通阀23的第三阀口23c连通。

从图中看出：一级压缩腔的排出的制冷剂经过第一四通阀21后连通至室外第二换热流路42，然后再通过第二四通阀22后到达二级压缩腔；即一级压缩腔排出的气体经过室外第二换热流路42的冷却后在到二级压缩腔的，这样经过室外第二换热流路42的为一级压缩腔压缩后的过热气体，利用一级过热气体的热量可以达到去除第二换热流路的霜，等除霜结束后，可以继续恢复到图4所示的制热模式。

在对第二换热器除霜时，室内侧依然在制热，故而不会造成室内温度明显变化，有利于用户舒适性。

以上除霜方式只能单独对室外第二换热器除霜，不能对室外第一换热器除霜，如第一换热器结霜后则需要切换成制冷模式进行除霜(即切换第三四通阀23)；当然，当对第一换热器除霜时，优选的，采用不中间冷却方式，提高最终排气温度，提高除霜速度。

换言之，空调器100具有第二除霜模式，在第二除霜模式中，第三四通阀23的第一阀口23a与第三四通阀23的第二阀口23b连通，第三四通阀23的第三阀口23c与第三四通阀23的第四阀口23d连通，至于换向装置20可以切入第一连通模式，也可以切入第二连通模式，当然，换向装置20切入第一连通模式时，可以提高最终排气温度，提高除霜速度。

以上结构可以实现制冷时采用中间冷却、制热时则将室外第二换热流路42路并入到室外第一换热流路41中进行使用，使得室外第二换热流路42也参与了换热，提高系统性能，同时，制热时采用中间冷却循环也还是有它独到的用处的，那就是可以对第二换热流路实现单独除霜功能。

当会发生结霜的模式条件下，室外换热器会发生结霜，因制热时室外第二换热流路42也并入到了室外第一换热流路41，故而室外第一换热流路41也会发生结霜，而且，室外第二换热流路42在室外换热器的上方，按流路设计制热时制冷剂一般是先流过下部换热器再到上部换热器的，即室外第二换热流路42，由于压力损失原因，室外第二换热流路42压力更低，对应蒸发温度更低，因此也造成室外第二换热流路42温度低会更容易结霜。

虽然中间冷却在制热时使用会降低制热量，但中间冷却并非在制热时也有它特有的用途：可以一级压缩后较高温度的排气对室外第二换热流路42进行除霜，并且除霜的同时，室内侧依然保持制热状态，不会造成室内温度波动过大，因此这样的除霜过程用户舒适性更佳。当除霜完成后，室外第二换热流路42继续并入到室外换热器使用，而再次结霜后，可以继续采用中间冷却功能对室外第二换热流路42进行除霜，依此循环，而室外第一换热流路41除霜方法和常见的空调是一样的，结霜时只能切换成制冷模式进行除霜。

需要说明的是，同时第一四通阀21、第二四通阀22第三四通阀23可用一个先导阀控制。

图6所示的实施例为不带补气装置50的实施例，该结构较为简单。

在一些实施例中，如图1-图5和图7-图9所示，补气装置50的第一口50a与室内换热器30的第二端相连，且补气装置50的第一口50a与室内换热器30的第二端之间设有第一节流装置61，补气装置50的第二口50b与室外第一换热流路41的第二端相连，且补气装置50的第二口50b与室外第一换热流路41的第二端之间设有第二节流装置62，补气装置50的第三口50c与第二吸气口s2相连。增加带补气功能可以大幅度提高性能。

在一些实施例中，如图5所示，第六接口20f与第二吸气口s2连通的管路可以通过补气装置50，第六接口20f与补气装置50的第四口50d相连以使第六接口20f通过补气装置与第二吸气口s2相连。

如图1-图5和图8-图9所示，补气装置50可以为气液分离器(又称为闪发器、闪蒸器)，或者如图8所示，补气装置50可以为换热器式(又称为过冷器、经济器)。

如图1所示，在一些实施例中，一级压缩腔和二级压缩腔中的至少一个为变容压缩腔。一级压缩腔和二级压缩腔可以均为变容压缩腔，或者只有一级压缩腔为变容压缩腔，或者只有二级压缩腔为变容压缩腔。

以二级压缩腔为变容压缩腔，一级压缩腔为定容压缩腔为例，一级压缩腔的容积为V1，二级压缩腔的容积为V2，二级压缩腔的部分容积为V2’，满足：60％≤V2/V1≤100％，30％≤V2’/V1≤70％。

比如V2：V1＝85％，V2’:V1＝50％，而且当采用中间冷却时，第二压缩腔采用部分容量运行，否则，全容量运行；这样一来，无论是否采用中间冷却，均可以用到最佳的容量比，不同运行模式下均保持高性能运转。

需要说明的是，一级压缩后排气压力、或二级压缩的吸气压力称为中间压力。另外，通过增加中间冷却后所需要的容积比(容积比＝二级压缩缸容积/一级压缩缸容积)就需要减小，所述的压缩缸的容积即为压缩气缸一个压缩周期的实际吸气容积。

在一级压缩气缸和/或二级压缩气缸增加变容量机构，优选的，在二级压缩气缸上增加变容结构可以满足冷却/不冷却之间不同的容量比，更有利于提高性能。

二级压缩部变容方式有很多种，下面公开两种效果较优的压缩机10。

如图1所示，压缩机10的壳体内设置有第一气缸11和第二气缸12，第一气缸11限定出一级压缩腔，第二气缸12限定出二级压缩腔，第一气缸11和第二气缸12中的至少一个设有变容机构14以使对应的压缩腔为变容压缩腔。

下面以图1中以二级压缩腔为变容压缩腔为例，描述变容机构14的结构。第二气缸12内设置有旁通孔，旁通孔内设置有开闭阀，开闭阀另一端连至二级压缩腔的吸气口，通过开闭阀，即可以实现二级压缩腔内气体是否旁通回吸气口，从而实现二级压缩部变容量运行；这种旁通孔如果设置在旋转压缩机10的气缸上，因为其形状结构原因，则会因为余隙容量和泄露问题造成压缩效率低，如果设置在隔板或轴承上，因为其形状原因，可以设置得余隙容量更小、配合后泄露更少，故而其优点明显。

空调器100还可以包括控制阀15，控制阀15具有三个端口，第一个端口与第一吸气口s1连通，第二个端口与第二排气口d2连通，第三个端口与变容机构14相连，第一吸气口s1为低压环境，第二排气口d2为高压环境，这样可以通过控制阀15来控制变容机构14。当然，制冷时，有中间冷却，制热时不中间冷却，也不考虑旁通除霜时，可以省去用于控制变容机构14的控制阀15，直接连接用于制冷制热换向的第三四通阀23的一个阀口(比如第二阀口23b)。

如图9所示，压缩机10的壳体内设置有第一气缸11、第二气缸12和第三气缸13，第一气缸11限定出一级压缩腔，第二气缸12和第三气缸13限定出二级压缩腔，第二气缸12和第三气缸13并联连接，第二气缸12和第三气缸13中的一个上设有用于控制对应气缸工作或空转的变容机构14；或者第一气缸11和第三气缸13限定出一级压缩腔，第二气缸12限定出二级压缩腔，第一气缸11和第三气缸13并联连接，第一气缸11和第三气缸13中的一个上设有用于控制对应气缸工作或空转的变容机构14。

换言之，二级压缩部包含两个压缩气缸并联组成，通过变容机构14可以控制其中一个压缩气缸是否工作，就可以实现二级压缩部变容量运行

空调器100还可以包括控制阀15，控制阀15具有三个端口，第一个端口与第一吸气口s1连通，第二个端口与第二排气口d2连通，第三个端口与变容机构14相连，第一吸气口s1为低压环境，第二排气口d2为高压环境，这样可以通过控制阀15来控制变容机构14。

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 (14)

1.一种空调器，其特征在于，包括：

压缩机，所述压缩机至少包括一、二级压缩腔，且具有第一吸气口、第一排气口、第二吸气口和第二排气口；

室内换热器、室外第一换热流路、室外第二换热流路；

换向装置，所述换向装置具有第一至第六接口；其中

所述第一吸气口和所述第二排气口中的一个与所述第一接口相连，所述第一吸气口和所述第二排气口中的另一个与所述室内换热器的第一端相连，所述第二接口与所述第一排气口相连，所述第三接口与所述室外第二换热流路的第一端相连，所述第四接口与所述室外第二换热流路的第二端相连，所述第五接口与所述室外第一换热流路的第一端相连，所述第六接口与所述第二吸气口相连，所述室外第一换热器的第二端与所述室内换热器的第二端相连，所述室外第一换热器的第二端与所述室内换热器的第二端之间设有第一节流装置；

所述换向装置至少具有第一连通模式和第二连通模式，在所述第一连通模式时，所述第一接口与所述第三接口连通，所述第二接口与所述第六接口连通，所述第四接口与所述第五接口连通；在所述第二连通模式时，所述第一接口与所述第五接口连通，所述第二接口与所述第三接口连通，所述第四接口与所述第六接口连通。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述空调器至少具有制热模式、第一除霜模式，在所述制热模式中，所述换向装置切入第一连通模式；在所述第一除霜模式中，所述换向装置切入第二连通模式，以为所述室外第二换热流路除霜。

3.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，还包括：第三四通阀，所述第三四通阀的第一阀口与所述第二排气口相连，所述第三四通阀的第二阀口与所述第一接口相连，所述第三四通阀的第三阀口与所述第一吸气口相连，所述第三四通阀的第四阀口与所述室内换热器的第一端相连；

所述空调器至少具有制冷模式、制热模式、第一除霜模式，在所述制冷模式中，所述换向装置切入第二连通模式；在所述制热模式中，所述换向装置切入第一连通模式；在所述第一除霜模式中，所述换向装置切入第二连通模式，以为所述室外第二换热流路除霜。

4.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述换向装置包括：

第一四通阀，所述第一四通阀的第一阀口和第三阀口中的一个阀口所述第一四通阀的第二阀口连通，所述第一四通阀的第一阀口和第三阀口中的另一个阀口所述第一四通阀的第四阀口连通；

第二四通阀，所述第二四通阀的第一阀口和第三阀口中的一个阀口与所述第二四通阀的第二阀口连通，所述第二四通阀的第一阀口和第三阀口中的另一个阀口与所述第二四通阀的第四阀口连通；其中，

所述第一四通阀的第一阀口与所述第二接口连通，所述第一四通阀的第二阀口与所述第二四通阀的第四阀口连通，所述第一四通阀的第三阀口与所述第一接口连通，所述第一四通阀的第四阀口与所述第三接口连通；

所述第二四通阀的第一阀口与所述第六接口连通，所述第二四通阀的第二阀口与所述第四接口连通，所述第二四通阀的第三阀口与所述第五接口连通。

5.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述第一吸气口的压力为ps1，所述第一排气口的压力为pd1，所述第二吸气口的压力为ps2，所述第二排气口的压力为pd2，所述压缩机运行时满足：ps1＜pd1，ps2＜pd2，pd1≥ps2，且所述压缩机运转时壳体内的压力为ps1、pd1、ps2、pd2中的一种。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的空调器，其特征在于，所述一级压缩腔和所述二级压缩腔中的至少一个为变容压缩腔。

7.根据权利要求6所述的空调器，其特征在于，所述二级压缩腔为变容压缩腔，所述一级压缩腔为定容压缩腔，所述一级压缩腔的容积为V1，所述二级压缩腔的容积为V2，所述二级压缩腔的部分容积为V2’，满足：60％≤V2/V1≤100％，30％≤V2’/V1≤70％。

8.根据权利要求6所述的空调器，其特征在于，所述压缩机的壳体内设置有第一气缸和第二气缸，所述第一气缸限定出所述一级压缩腔，所述第二气缸限定出所述二级压缩腔，所述第一气缸和所述第二气缸中的至少一个设有变容机构以使对应的压缩腔为变容压缩腔。

9.根据权利要求6所述的空调器，其特征在于，所述压缩机的壳体内设置有第一气缸、第二气缸和第三气缸，

所述第一气缸限定出所述一级压缩腔，所述第二气缸和所述第三气缸限定出所述二级压缩腔，所述第二气缸和所述第三气缸并联连接，所述第二气缸和所述第三气缸中的一个上设有用于控制对应气缸工作或空转的变容机构；

或者所述第一气缸和所述第三气缸限定出所述一级压缩腔，所述第二气缸限定出所述二级压缩腔，所述第一气缸和所述第三气缸并联连接，所述第一气缸和所述第三气缸中的一个上设有用于控制对应气缸工作或空转的变容机构。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的空调器，其特征在于，还包括：室外风机，所述室外第二换热流路设在所述室外第一换热流路的上方和/或者设置在所述室外风机的风向的后方。

11.根据权利要求1-5中任一项所述的空调器，其特征在于，所述室外第一换热流路的总管长大于所述室外第二换热流路的总管长。

12.根据权利要求1-5中任一项所述的空调器，其特征在于，还包括：室外第一换热器和室外第二换热器，所述室外第一换热器包括所述室外第一换热流路，所述室外第二换热器包括所述室外第二换热流路。

13.根据权利要求1-5中任一项所述的空调器，其特征在于，还包括：补气装置，所述补气装置的第一口与所述室内换热器的第二端相连，且所述补气装置的第一口与所述室内换热器的第二端之间设有所述第一节流装置，所述补气装置的第二口与所述室外第一换热流路的第二端相连，且所述补气装置的第二口与所述室外第一换热流路的第二端之间设有第二节流装置，所述补气装置的第三口与所述第二吸气口相连。

14.根据权利要求13所述的空调器，其特征在于，所述第六接口与所述补气装置的第四口相连以使所述第六接口通过所述补气装置与所述第二吸气口相连。

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