CN111121335A - 空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调系统，包括：压缩机、换向组件、室外换热器、室内换热器、第一节流元件、第二节流元件、第三节流元件和经济器。压缩机具有高压排气口、低压吸气口和中压吸气口，换向组件具有第一通口至第三通口，室外换热器的第一端与第二通口相连，室外换热器的第二端分别与第一控制阀的第一端和第一节流元件的第一端相连，室内换热器的第一端与第四通口相连，室内换热器的第二端分别与第二控制阀的第一端和第三节流元件的第一端相连，第二节流元件分别与第一控制阀的第二端和第二控制阀的第二端相连，经济器包括相互换热的第一换热流路和第二换热流路。根据本发明的空调系统，不仅管路连接简单、节省制造成本，还可以提升空调系统的能效。

Description

空调系统

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其是涉及一种空调系统。

背景技术

在相关技术中，在独立压缩、两级压缩、喷气增焓等类型的空调系统内都可以配置经济器，经济器可以提升空调系统的能效。但是，经济器的四个通口具有方向性，将经济器简单的安装在空调系统中不能实现制冷剂的换向，经济器只能在制冷或制热模式下工作，由此降低了空调系统的能效。为了解决上述问题，需要在空调系统内设置四通阀、电磁阀和单向阀以及复杂的连接管路来实现制冷剂的换向，从而使得空调系统内的管路连接变得比较复杂，大大增加了空调系统的制造成本。

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空调系统，所述空调系统具有结构简单、能效高的优点。

根据本发明实施例的空调系统，包括：压缩机，所述压缩机具有高压排气口、低压吸气口和中压吸气口；换向组件，所述换向组件具有第一通口至第四通口，所述第一通口与第二通口和第四通口中的其中一个连通，所述第三通口与所述第二通口和所述第四通口中的另一个连通，所述第一通口与所述高压排气口相连，所述第三通口与所述低压吸气口相连；室外换热器，所述室外换热器的第一端与所述第二通口相连，所述室外换热器的第二端分别与第一控制阀的第一端和第一节流元件的第一端相连；第二节流元件和室内换热器，所述室内换热器的第一端与所述第四通口相连，所述室内换热器的第二端分别与第二控制阀的第一端和第三节流元件的第一端相连，所述第二节流元件的第一端分别与所述第一控制阀的第二端和所述第二控制阀的第二端相连；所述经济器具有与所述第一换热流路的两端相连的第一端口和第二端口以及与所述第二换热流路的两端相连的第三端口和第四端口，所述第一端口与所述第三节流元件的出口端相连，所述第二端口与所述第一节流元件的第二端相连，所述第三端口与所述中压吸气口相连，所述第四端口与所述第三节流元件的第二端相连，冷媒从所述第一端口单向流入所述第一换热流路并从所述第二端口单向流出；其中，所述第一节流元件和所述第三节流元件为双向节流元件，所述第一节流元件和所述第三节流元件的阀口开度可在完全关闭至完全开启之间连续可调；

在所述空调系统处于制冷模式时，所述第一通口与所述第二通口连通且所述第三通口与所述第四通口连通，所述第一节流元件的阀口开度处于完全开启状态，所述第三节流元件的阀口开度介于完全关闭与完全开启之间；

在所述空调系统处于制热模式时，所述第一通口与所述第四通口连通且所述第二通口与所述第三通口连通，所述第三节流元件的阀口开度处于完全开启状态，所述第一节流元件的阀口开度介于完全关闭与完全开启之间。

根据本发明实施例的空调系统，通过设置第二节流元件和经济器，可以充分发挥经济器的作用，大大提升了空调系统的能效、节省能耗，还可以使空调系统内的管路连接更加简单，可以节省空调系统的制造成本。

根据本发明的一些实施例，所述第二节流元件为外平衡式热力膨胀阀，所述第二节流元件被构造成根据从所述第一换热流路流向所述中压吸气口的冷媒的温度和压力调节自身的开度。

根据本发明的一些实施例，所述压缩机为包括：壳体、第一气缸和第二气缸，所述高压排气口、所述低压吸气口和所述中压吸气口均设在所述壳体上，所述第一气缸和所述第二气缸设在所述壳体内，所述第一气缸具有第一吸气孔和第一排气孔，所述第二气缸具有第二吸气孔和第二排气孔，所述第一吸气孔与所述低压吸气口相连，所述第二吸气孔与所述中压吸气口相连，所述高压排气口分别与所述第一排气孔和所述第二排气孔相连。

根据本发明的一些实施例，所述压缩机包括：壳体、第一气缸和第二气缸，所述高压排气口、所述低压吸气口和所述中压吸气口均设在所述壳体上，所述第一气缸和所述第二气缸设在所述壳体内，所述第一气缸具有第一吸气孔和第一排气孔，所述第二气缸具有第二吸气孔和第二排气孔，所述第一吸气孔与所述低压吸气口相连，所述第二吸气孔分别与所述中压吸气口和所述第一排气孔相连，所述高压排气口与所述第二排气孔相连。

根据本发明的一些实施例，所述压缩机包括壳体和一个气缸，所述高压排气口、所述低压吸气口和所述中压吸气口均设在所述壳体上，所述气缸设在所述壳体内，所述气缸具有吸气孔、中间吸气孔和排气孔，所述吸气孔和所述低压吸气口相连，所述中间吸气孔和所述中间吸气口相连，所述排气孔和所述高压排气口相连。

根据本发明的一些实施例，所述第一控制阀为单向阀，所述第一控制阀在从所述室外换热器到所述第二节流元件的方向上单向导通。

根据本发明的一些实施例，所述第二控制阀为单向阀，所述第二控制阀在从所述室内换热器到所述第二节流元件的方向上单向导通。

根据本发明的一些实施例，所述第一节流元件和所述第三节流元件分别为电子膨胀阀。

根据本发明的一些实施例，所述换向组件为四通阀。

根据本发明的一些实施例，所述空调系统还包括气液分离器，所述气液分离器的入口与所述第三通口相连，所述气液分离器的气体出口与所述低压吸气口相连。

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是根据本发明第一实施例的空调系统在制冷模式下的结构示意图，其中空调系统内设有双缸独立压缩的压缩机；

图2是根据本发明第一实施例的空调系统在制热模式下的结构示意图，其中空调系统内设有双缸独立压缩的压缩机；

图3是根据本发明第二实施例的空调系统在制冷模式下的结构示意图，其中空调系统内设有两级压缩的压缩机；

图4是根据本发明第二实施例的空调系统在制热模式下的结构示意图，其中空调系统内设有两级压缩的压缩机；

图5是根据本发明第三实施例的空调系统在制冷模式下的结构示意图，其中空调系统内的压缩机具有喷气增焓口；

图6是根据本发明第三实施例的空调系统在制热模式下的结构示意图，其中空调系统内的压缩机具有喷气增焓口。

附图标记：

空调系统100，

压缩机1，高压排气口1d，低压吸气口1g，中压吸气口1z，

壳体1k，气缸1A，吸气孔1s，中间吸气孔1j，排气孔1t，第一气缸1a，第一吸气孔1x，第一排气孔1p，第二气缸1b，第二吸气孔1s，第二排气孔1q，曲轴1f，电机1m，

换向组件3，第一通口3d，第二通口3c，第三通口3s，第四通口3e，

室外换热器4，

第一控制阀5，

第一节流元件6，

第二节流元件7，进口端7a，出口端7b，外平衡管7c，感温管7d，感温包7e，

第三节流元件8，

经济器9，第一端口9a，第二端口9b，第三端口9c，第四端口9d，第一换热流路9e，第二换热流路9f，

室内换热器10，气液分离器11，室外侧风扇12，第二控制阀13，室内侧风扇14，中间喷气管15。

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。

下面参考图1-图6描述根据本发明实施例的空调系统100。

如图1-图6所示，根据本发明实施例的空调系统100，包括：压缩机1、换向组件3、室外换热器4、室内换热器10、第一控制阀5、第二控制阀13、第一节流元件6、第三节流元件8、第二节流元件7和经济器9。

如图1所示，压缩机1可以具有高压排气口1d、低压吸气口1g和中压吸气口1z，压缩机1内可以设有气缸1A，气缸1A可以通过低压吸气口1g和中压吸气口1z将冷媒吸入到气缸1A的压缩腔内，气缸1A可以对冷媒进行压缩，冷媒可以转化成高温高压的状态，压缩完成的冷媒气体可以通过高压排气口1d排出。其中，压缩机1内可以设置一个气缸1A，压缩机1内也可以设置多个气缸1A，可以根据实际的使用需求选择设置。

如图1所示，换向组件3可以具有第一通口3d、第二通口3c、第三通口3s和第四通口3e，第一通口3d可以与第二通口3c和第四通口3e中的其中一个连通，第三通口3s可以与第二通口3c和第四通口3e中的另一个连通，第一通口3d可以与高压排气口1d相连，第三通口3s可以与低压吸气口1g相连。室外换热器4的第一端可以与第二通口3c相连，室外换热器4的第二端可以分别与第一控制阀5的第一端和第一节流元件6的第一端相连。室内换热器10的第一端可以与第四通口3e相连，室内换热器10的第二端可以分别与第二控制阀13的第一端和第三节流元件8的第一端相连。

具体而言，当空调系统100的制冷模式发生改变时，换向组件3可以实现冷媒流向的换向。当空调系统100进行制冷工作时，第一通口3d可以和第二通口3c相连、第四通口3e可以与第三通口3s相连。从高压排气口1d排出的高温高压的冷媒可以通过第一通口3d和第二通口3c进入到室外换热器4内，冷媒可以在室外换热器4内与室外空气进行换热。完成室外换热的冷媒可以流入到第一节流元件6内，第一节流元件6可以对冷媒进行节流降压，冷媒转化成中温中压的状态。节流完成的冷媒可以流入到第三节流元件8内，第三节流元件8可以对冷媒进行第二次节流降压，冷媒可以转化成低温低压的状态。低温低压的冷媒可以流入到室内换热器10内，冷媒可以在室内换热器10内与室内空气进行换热，由此可以起到降低室温的目的。完成室内换热的冷媒可以依次通过第四通口3e和第三通口3s流入到压缩机1内，由此可以完成一个制冷循环。

当空调系统100进行制热工作时，第一通口3d可以和第四通口3e相连、第二通口3c可以与第三通口3s相连。从高压排气口1d排出的高温高压的冷媒可以通过第一通口3d和第四通口3e进入到室内换热器10内，高温的冷媒可以在室内换热器10内与室内空气进行换热，由此可以起到提升室内温度的目的。完成室内换热的冷媒可以流入到第三节流元件8内，第三节流元件8可以对冷媒进行节流降压，冷媒可以转化成中温中压的状态。节流完成的冷媒可以流入到第一节流元件6内，第一节流元件6可以对冷媒进行第二次节流降压，冷媒可以转化成低温低压的状态。低温低压的冷媒可以流入到室外换热器4内，冷媒可以在室外换热器4内与室外空气进行换热。完成室外换热的冷媒可以依次通过第二通口3c和第三通口3s流入到压缩机1内，由此可以完成一个制热循环。

如图3所示，第二节流元件7的第一端(如图1所示的进口端7a)可以分别与第一控制阀5的第二端和第二控制阀13的第二端相连，经济器9可以包括相互换热的第一换热流路9e和第二换热流路9f，经济器9可以具有与第一换热流路9e的两端相连的第一端口9a和第二端口9b以及与第二换热流路9f的两端相连的第三端口9c和第四端口9d，第一端口9a可以与第二节流元件7的出口端7b相连，第二端口9b可以与中压吸气口1z相连，第三端口9c可以与第一节流元件6的第二端相连，第四端口9d可以与第三节流元件9c相连，冷媒可以从第一端口9a单向流入第一换热流路9e并从第二端口9b单向流出。

具体而言，经济器9可以具有第一端口9a、第二端口9b、第三端口9c和第四端口9d，第一端口9a的一端与第二节流元件7相连，第一端口9a的另一端可以与第二端口9b连通以形成第一换热流路9e，第二端口9b可以通过中间喷气管15与压缩机的中压吸气口1z相连。第三端口9c的一端可以与第一节流元件6相连，第三端口9c的另一端与第四端口9d相连以形成第二换热流路9f，第四端口9d可以与第三节流元件8相连。其中，第一换热流路9e和第二换热流路9f互不连通。

可选地，第一节流元件6和第三节流元件8可以为双向节流元件，第一节流元件6和第三节流元件8的阀口开度可在完全关闭至完全开启之间连续可调。

例如，当空调系统100进行制冷工作时，第一控制阀5导通、第二控制阀13截止，第二节流元件7可以串联在第一控制阀5和经济器9之间。室外换热器4内的一部分冷媒可以通过第一控制阀5进入到第二节流元件7内，第二节流元件7可以对来自室外换热器4的冷媒进行节流降压，流经第二节流元件7的冷媒可以进入到第一换热流路9e内。室外换热器4内的另一部分冷媒可以进入到第一节流元件6内，此时第一节流元件6的开度可以调至最大，冷媒可以直接通过第一节流元件6进入到第二换热流路9f内。由于第一换热流路9e内的冷媒经过第二节流元件7节流降压后温度降低，第一换热流路9e内的冷媒可以与第二换热流路9f内的冷媒进行换热。第一换热流路9e内的冷媒受热膨胀并转化成气态，气态的冷媒可以通过中间喷气管15流入到压缩机1内。第二换热流路9f内换热完成的冷媒可以流入到第三节流元件8内。

当空调系统100进行制热工作时，第一控制阀5截止、第二控制阀13导通，第二节流元件7可以串联在第二控制阀13和经济器9之间。室内换热器10内的一部分冷媒可以通过第二控制阀13进入到第二节流元件7内，第二节流元件7可以对来自室内换热器10的冷媒进行节流降压，流经第二节流元件7的冷媒可以进入到第一换热流路9e内。室内换热器10内的另一部分冷媒可以进入到第三节流元件8内，此时第三节流元件8的开度可以调至最大，冷媒可以直接通过第三节流元件8进入到第二换热流路9f内。由于第一换热流路9e内的冷媒经过第二节流元件7节流降压后温度降低，第一换热流路9e内的冷媒可以与第二换热流路9f内的冷媒进行换热。第一换热流路9e内的冷媒受热膨胀并转化成气态，气态的冷媒可以通过中间喷气管15流入到压缩机1内。第二换热流路9f内换热完成的冷媒可以流入到第一节流元件6内。

由此，通过上述设置，经济器9在制冷模式和制热模式下均可以工作，而且在制冷模式和制热模式下第一换热流路9e内的冷媒均可以通过第二节流元件7进行节流降压，可以使第一换热流路9e内的冷媒与第二换热流路9f的冷媒进行换热，第一换热流路9e内的冷媒可以受热转化成气态并通过中间喷气管15回流至压缩机1中。由此中间喷气管15内的气态冷媒还可以对压缩机1起到补气的作用，可以提升压缩机1的工作效率，进而可以提升空调系统100的能效。

需要进行说明的是，当空调系统100进行制冷和制热时第一节流元件6和第三节流元件8的开度大小可以根据实际的使用需求选择设置，只要能够保证通过连接管路E内的冷媒的状态为气态即可，由此可以防止气缸1A进行液压缩而对气缸1A带来损害。可选地，当空调系统100进行制冷工作时，第一节流元件6的开度可以调至最大。当空调系统100进行制热工作时，第三节流元件8的开度可以调至最大，

在本发明的一个具体示例中，经第二节流元件7节流降压后的冷媒可以处于中间压力的气液混合状态，该部分的冷媒对应的饱和温度为t_m。中间压力的气液混合的冷媒在第一换热流路9e内与第二换热流路9f内的冷媒进行换热，中间压力的气液混合的冷媒受热膨胀并转化成气态进入到中间喷气管15内。中间喷气管15内的气态冷媒对应的饱和温度为t_b，定义中间喷气的过热度t_ms＝t_b-t_m。当t_ms＝0，表明第二端口9b处的冷媒气体有一定的过热度。当t_ms＜0时，表明第二端口9b处的冷媒气体没有过热度，即中间喷气管15内的冷媒处于气液混热的状态。中间喷气管15内的气液混合状态的冷媒进入到压缩机1内会导致压缩机1进行液压缩，由此会对气缸1A带来伤害。当t_ms＞0时，表明第二端口9b处的冷媒气体有较大的过热度，即中间喷气管15内的冷媒为气体状态，中间喷气管15内的冷媒进入到压缩机1后，压缩机1可以正常的运行。

因此，当空调系统100工作时，可以通过控制第一节流元件6或第三节流元件8的开度以使t_ms＞0，由此不仅可以提升空调系统100的能效，还可以确保压缩机1正常的运行，延长压缩机1的使用寿命。

根据本发明实施例的空调系统100，通过设置第二节流元件7和经济器9，可以充分发挥经济器9的作用，大大提升了空调系统100的能效、节省能耗，还可以使空调系统100内的管路连接更加简单，可以节省空调系统100的制造成本。

如图1-图6所示，第二节流元件7可以为外平衡式热力膨胀阀，第二节流元件7可以被构造成根据从第一换热流路9e流向中压吸气口1z的冷媒的温度和压力调节自身的开度，由此可以实现第二节流元件7的智能控制，可以提升空调系统100的使用安全性。

具体而言，外平衡式热力膨胀阀可以包括进口端7a、出口端7b、节流部(图未示出)、外平衡管7c、感温包7e和感温管7d。进口端7a可以与第一控制阀5和第二控制阀13的出口侧相连，冷媒可以通过进口端7a进入到节流部内。外平衡管7c的一端可以与中间喷气管15相连以检测中间喷气管15内的冷媒压力，外平衡管7c的另一端可以与节流部相连。感温包7e可以设在中间喷气管15上以检测中间喷气管15内的冷媒温度，感温包7e可以通过感温管7d与节流部相连。其中，节流部可以根据外平衡管7c和感温包7e的检测的中间喷气管15内的冷媒压力和冷媒温度调节其开度大小，从而可以确保第二端口9b处的冷媒气体具有较大的过热度，从而可以防止压缩机1出现液压缩的现象。

如图1-图2所示，根据本发明的一些实施例，压缩机1可以为双缸独立压缩的压缩机，也就是说，压缩机1可以具有两个气缸1A或两个压缩腔，其中一个气缸1A或压缩腔可以通过低压吸气口1g进行吸气，另一个气缸1A或压缩腔可以通过中压吸气口1z进行吸气，两个压缩腔内的冷媒压缩完成后可以分别排入到气缸1A的壳体1k内，然后冷媒可以通过高压排气口1d排出。

例如，如图1-图2所示，压缩机1为双缸独立压缩的压缩机，压缩机1包括壳体1k、电机1m、曲轴1f、第一气缸1a、第二气缸1b、第一活塞(图未示出)和第二活塞(图未示出)。壳体1k上设有高压排气口1d、低压吸气口1g和中压吸气口1z。第一气缸1a具有第一吸气孔1x和第一排气孔1p，第二气缸1b具有第二吸气孔1s和第二排气孔1q，第一吸气孔1x与低压吸气口1g相连，第二吸气孔1s与中压吸气口1z相连，高压排气口1d分别与第一排气孔1p和第二排气孔1q相连。电机1m、曲轴1f、第一气缸1a和第二气缸1b均设在壳体1k内，第一活塞设在第一气缸1a内，第二活塞设在第二气缸1b内，曲轴1f的一端与电机1m相连以由电机1m驱动转动，第一活塞和第二活塞分别穿设在曲轴1f上，曲轴1f可以驱动第一活塞和第二活塞做在对应的气缸1A内偏心转动。

具体而言，当空调系统100工作时，第一气缸1a上可以通过低压吸气口1g和第一吸气孔1x吸入低压状态的冷媒气体，曲轴1f可以驱动第一活塞做偏心运动以将冷媒气体压缩至高压的状态，高压的冷媒可以通过第一气缸1a上的第一排气孔1p排入到壳体1k内。第二气缸1b可以通过中压吸气口1z和第二吸气孔1s吸入中压状态的冷媒气体，曲轴1f可以驱动第二活塞做偏心运动以将冷媒气体压缩至高压的状态，高压的冷媒可以通过第二排气孔1q排入到壳体1k内。最后，壳体1k内的冷媒气体可以通过高压排气口1d排出。

如图1所示，当空调系统100处于制冷状态时，换向组件3的第一通口3d可以和第二通口3c相连、第四通口3e可以与第三通口3s相连。从高压排气口1d排出的高温高压的冷媒可以通过第一通口3d和第二通口3c进入到室外换热器4内，冷媒可以在室外换热器4内与室外空气进行换热。此时，第一控制阀5导通、第二控制阀13截止。室外换热器4内的一部分冷媒可以通过第一控制阀5进入到第二节流元件7内，第二节流元件7可以对来自室外换热器4的冷媒进行节流降压，节流完成的冷媒可以进入到第一换热流路9e内。室外换热器4内的另一部分冷媒可以进入到第一节流元件6内，此时第一节流元件6的开度可以调至最大，冷媒可以直接通过第一节流元件6进入到第二换热流路9f内。由于第一换热流路9e内的冷媒经过第二节流元件7节流降压后温度降低，第一换热流路9e内的冷媒可以与第二换热流路9f内的冷媒进行换热。第一换热流路9e内的冷媒受热膨胀并转化成气态，气态的冷媒可以通过中间喷气管15和中压吸气口1z流入到压缩机1的第二气缸1b内。第二换热流路9f内换热完成的冷媒可以流入到第三节流元件8内。第三节流元件8可以对冷媒进行第二次节流降压，冷媒转化成低温低压的状态。低温低压的冷媒可以流入到室内换热器10内，冷媒可以在室内换热器10内与室内空气进行换热，由此可以起到降低室温的目的。完成室内换热的冷媒可以依次通过第四通口3e、第三通口3s和低压吸气口1g流入到第一气缸1a内，由此可以完成一个制冷循环。

如图2所示，当空调系统100处于制热状态时，换向组件3的第一通口3d可以和第四通口3e相连、第三通口3s可以与第二通口3c相连。从高压排气口1d排出的高温高压的冷媒可以通过第一通口3d和第四通口3e进入到室内换热器10内，高温的冷媒可以在室内换热器10内与室内空气进行换热，由此可以起到提升室内温度的目的。此时，第一控制阀5截止、第二控制阀13导通。室内换热器10内的一部分冷媒可以通过第二控制阀13进入到第二节流元件7内，第二节流元件7可以对来自室内换热器10的冷媒进行节流降压，节流完成的冷媒可以进入到第一换热流路9e内。室内换热器10内的另一部分冷媒可以进入到第三节流元件8内，此时第三节流元件8的开度可以调至最大，冷媒可以直接通过第三节流元件8进入到第二换热流路9f内。由于第一换热流路9e内的冷媒经过第二节流元件7节流降压后温度降低，第一换热流路9e内的冷媒可以与第二换热流路9f内的冷媒进行换热。第一换热流路9e内的冷媒受热膨胀并转化成气态，气态的冷媒可以通过中间喷气管15和中压吸气口1z流入到第二气缸1b内。第二换热流路9f内换热完成的冷媒可以流入到第一节流元件6内。第一节流元件6可以对冷媒进行第二次节流降压，冷媒转化成低温低压的状态。低温低压的冷媒可以流入到室外换热器4内，冷媒可以在室外换热器4内与室外空气进行换热。完成室外换热的冷媒可以依次通过第二通口3c、第三通口3s和低压吸气口1g流入到第一气缸1a内，由此可以完成一个制热循环。

如图3-图4所示，根据本发明的一些实施例，压缩机1可以为两级压缩的压缩机1。也就是说，压缩机1可以具有两个气缸1A或两个压缩腔，其中一个气缸1A或压缩腔可以通过低压吸气口1g吸气，另一个气缸1A或压缩腔可以通过中压吸气口1z吸气。为方便描述，将通过低压吸气口1g吸气的气缸1A称作第一气缸1a，将通过中压吸气口1z吸气的气缸1A称作第二气缸1b。第一气缸1a可以通过低压吸气口1g吸入低压的冷媒气体，第一气缸1a可以将冷媒压缩至中压状态。第一气缸1a的第一排气孔1p与中压吸气口1z之间设有冷媒管路，第一气缸1a内压缩完成的中压冷媒可以通过冷媒管路进入到第二气缸1b内，第二气缸1b可以对来自第一气缸1a内的冷媒再次压缩，然后第二气缸1b可以将压缩完成的高压冷媒排入到壳体1k内，最后高压的冷媒可以通过高压排气口1d排出。

例如，如图3-图4所示，压缩机1为两级压缩的压缩机，压缩机1包括壳体1k、电机1m、曲轴1f、第一气缸1a、第二气缸1b、第一活塞(图未示出)和第二活塞(图未示出)。壳体1k上设有高压排气口1d、低压吸气口1g和中压吸气口1z。第一气缸1a具有第一吸气孔1x和第一排气孔1p，第二气缸1b具有第二吸气孔1s和第二排气孔1q，第一吸气孔1x与低压吸气口1g相连，第二吸气孔1s分别与中压吸气口1z和第一排气孔1p相连，高压排气口1d与第二排气孔1q相连。电机1m、曲轴1f、第一气缸1a和第二气缸1b均设在壳体1k内，第一活塞设在第一气缸1a内，第二活塞设在第二气缸1b内，曲轴1f的一端与电机1m相连以由电机1m驱动转动，第一活塞和第二活塞分别穿设在曲轴1f上，曲轴1f可以驱动第一活塞和第二活塞在对应的气缸1A内做偏心转动。第一排气孔1p与中压吸气口1z之间设有冷媒管路，中间喷气管15的一端与中压吸气口1z相连，中间喷气管15的另一端与经济器9的第二端口9b相连。

具体而言，当压缩机1工作时，电机1m可以驱动曲轴1f进行旋转，曲轴1f可以带动两个活塞在对应的气缸1A内做偏心转动。第一气缸1a可以通过第一吸气孔1x和低压吸气口1g吸入低压状态的冷媒气体，第一气缸1a可以将冷媒压缩至中压状态。第一气缸1a内压缩完成的中压冷媒可以通过冷媒管路进入到第二气缸1b内。经济器9的第一换热流路9e内的冷媒与第二换热流路9f内的冷媒完成换热后，冷媒处于中压状态并也可以通过中间喷气管15和中压吸气口1z进入到第二气缸1b内，第二气缸1b可以对中压状态的冷媒再次进行压缩。然后第二气缸1b可以将压缩完成的高压冷媒通过第二排气孔1q排入到壳体1k内，高压的冷媒可以通过高压排气口1d排出。其中，空调系统100处于制冷状态和制热状态时的冷媒流向和各部件的工作状态与上述实施例中的描述情况相同，故在此不做赘述。

如图5-图6所示，根据本发明的一些实施例，压缩机1可以为单缸压缩机，压缩机1包括：壳体1k、电机1m、曲轴1f、活塞和气缸1A，壳体1k上设有高压排气口1d、低压吸气口1g和中压吸气口1z。气缸1A具有吸气孔1s、中间吸气孔1j和排气孔1t，吸气孔1s和低压吸气口1g相连，中间吸气孔1j和中压吸气口1z相连，排气孔1t和高压排气口1d相连。电机1m、曲轴1f、和气缸1A均设在壳体1k内，活塞设在气缸1A内，曲轴1f的一端与电机1m相连以由电机1m驱动转动，活塞穿设在曲轴1f上，曲轴1f可以驱动活塞在气缸1A内做偏心转动。低压吸气口1g可以与换向组件3的第三通口3s相连，低压吸气口1g可以吸入低压的冷媒。中压吸气口1z为喷气增焓口，中压吸气口1z通过中间喷气管15与经济器9的第二端口9b相连。

具体而言，当压缩机1工作时，电机1m可以驱动曲轴1f进行旋转，曲轴1f可以带动活塞在的气缸1A内做偏心转动。低压吸气口1g可以吸入低压的冷媒，经济器9内的第一换热流路9e内的冷媒与第二换热流路9f内的冷媒换热后，冷媒处于中压状态并也可以通过中间喷气管15和中压吸气口1z进入到气缸1A内，气缸1A可以对冷媒进行压缩，最后高压的冷媒可以通过高压排气口1d排出。由此，中间喷气管15内的冷媒可以起到补气增焓的作用，可以提升压缩机1的工作效率。其中，空调系统100处于制冷状态和制热状态时的冷媒流向和各部件的工作状态与上述实施例中的描述情况相同，故在此不做赘述。

根据本发明的一些实施例，第一控制阀5可以为单向阀，第一控制阀5可以在从室外换热器4到第二节流元件7的方向上单向导通，由此可以防止来自第二控制阀13的冷媒通过第一控制阀5进入到室外换热器4内，来自室外换热器4的一部分冷媒可以顺利地通过第一控制阀5和第二节流元件7进入到经济器9中，从而可以充分发挥经济器9的作用，提升空调系统100的制冷和制热效果。当然可以理解的是，第一控制阀5也可以为双向阀，当需要使用经济器9时，可以打开第一控制阀5，当不需要使用经济器9时，可以关闭第一控制阀5。

根据本发明的一些实施例，第二控制阀13也可以为单向阀，第二控制阀13可以在从室内换热器10到第二节流元件7的方向上单向导通，由此可以防止来自第一控制阀5的冷媒通过第二控制阀13进入到室内换热器10内，来自室内换热器10的一部分冷媒可以顺利地通过第二控制阀13和第二节流元件7进入到经济器9中，从而可以充分发挥经济器9的作用，提升空调系统100的制冷和制热效果。当然可以理解的是，第二控制阀13也可以为双向阀，当需要使用经济器9时，可以打开第二控制阀13，当不需要使用经济器9时，可以关闭第二控制阀13。

可选地，第一控制阀5和第二控制阀13均可以为双向阀。当不需要使用经济器9时，第一控制阀5和第二控制阀13同时关闭。当需要使用经济器9时，空调系统100处于制冷状态，第一控制阀5打开、第二控制阀13关闭，空调系统100处于制热状态，第一控制阀5关闭、第二控制阀13打开。

当然，第一控制阀5和第二控制阀13也均可以为单向阀，由此无需单独控制第一控制阀5和第二控制阀13的开闭状态，可以提升空调系统100的工作效率。

根据本发明的一些实施例，第一节流元件6和第三节流元件8可以分别为电子膨胀阀，电子膨胀阀具有开度调节范围大、反应时间短、可靠性高的优点，可以根据电信号控制电子膨胀阀的打开和关闭，不仅操作方便，电子膨胀阀的阀口开度稳定，还可以精确控制冷媒流路内的冷媒压力，从而可以使经济器9的第二端口9b处的冷媒过热度始终保持大于0，即中间喷气管15内的冷媒为气体状态。由此，中间喷气管15内的冷媒进入到压缩机1后，压缩机1可以正常的运行。

根据本发明的一些实施例，换向组件3可以为四通阀，四通阀的操作方式比较简单，可以根据四通阀内的电磁阀线圈的上电和断电控制四通阀四个出口之间的导通关系，由此可以提升空调系统100的控制效率。例如，当空调系统100进行制冷工作时，四通阀内的电磁阀线圈上电，第一通口3d和第二通口3c导通，第三通口3s和第四通口3e导通。当空调系统100进行制热工作时，四通阀内的电磁阀线圈断电，第一通口3d与第四通口3e导通，第二通口3c与第三通口3s导通。

如图1-图6所示，根据本发明的一些实施例，空调系统100还可以包括气液分离器11，气液分离器11的入口可以与第三通口3s相连，气液分离器11的气体出口可以与低压吸气口1g相连，气液分离器11可以对通过第三通口3s回流至压缩机1内的冷媒中的气态冷媒和液态冷媒进行分离，从而可以防止液态的冷媒回流至压缩机1中，可以防止压缩机1出现液压缩的现象，可以防止压缩机1出现损坏。

如图1-图6所示，在本发明的一些实施例中，空调系统100还可以包括室外侧风扇12，室外换热器4可以为冷媒-空气换热器，室外侧风扇12可以起到引导空气气流的作用，可以提升空气气流的流通速度，从而可以提升室外换热器4的换热效率。当然，室外换热器4也可以为冷媒-水冷换热器，当室外换热器4为冷媒-水冷换热器时，空调系统100内可以不设置室外侧风扇12。

如图1-图6所示，在本发明的一些实施例中，空调系统100还可以包括室内侧风扇14，室内换热器10可以为冷媒-空气换热器，室内侧风扇14可以起到引导空气气流的作用，可以提升空气气流的流通速度，从而可以提升室内换热器10的换热效率。当然，室内换热器10也可以为冷媒-水冷换热器，当室内换热器10为冷媒-水冷换热器时，空调系统100内可以不设置室内侧风扇14。

下面参考图1-图2详细描述根据本发明具体实施例的空调系统100。值得理解的是，下面描述仅是示例性的，而不是对本发明的具体限制。

如图1-图2所示，根据本发明实施例的空调系统100，包括：压缩机1、换向组件3、气液分离器11、室外换热器4、室内换热器10、第一控制阀5、第二控制阀13、第一节流元件6、第三节流元件8、第二节流元件7和经济器9。

其中，压缩机1为双缸独立压缩的压缩机，压缩机1包括壳体1k、电机1m、曲轴1f、第一气缸1a、第二气缸1b、第一活塞(图未示出)和第二活塞(图未示出)。壳体1k上设有高压排气口1d、低压吸气口1g和中压吸气口1z，电机1m、曲轴1f、第一气缸1a和第二气缸1b均设在壳体1k内，第一活塞设在第一气缸1a内，第二活塞设在第二气缸1b内，曲轴1f的一端与电机1m相连以由电机1m驱动转动，第一活塞和第二活塞分别穿设在曲轴1f上，曲轴1f可以驱动第一活塞和第二活塞做偏心转动。

换向组件3具有第一通口3d、第二通口3c、第三通口3s和第四通口3e，第一通口3d可以与第二通口3c和第四通口3e中的其中一个连通，第三通口3s可以与第二通口3c和第四通口3e中的另一个连通，第一通口3d可以与高压排气口1d相连，第三通口3s可以与气液分离器11的一端相连，低压吸气口1g可以与气液分离器11的另一端相连。室外换热器4的第一端可以与第二通口3c相连，室外换热器4的第二端可以分别与第一控制阀5的第一端和第一节流元件6的第一端相连。室内换热器10的第一端可以与第四通口3e相连，室内换热器10的第二端可以分别与第二控制阀13的第一端和第三节流元件8的第一端相连。其中，第一控制阀5和第二控制阀13均为单向阀，第一节流元件6和第三节流元件8均为电子膨胀阀。

第二节流元件7的第一端可分别与第一控制阀5的第二端和第二控制阀13的第二端相连。经济器9可以具有第一端口9a、第二端口9b、第三端口9c和第四端口9d，第一端口9a的一端与第二节流元件7相连，第一端口9a的另一端可以与第二端口9b连通以形成第一换热流路9e，第二端口9b可以通过中间喷气管15与压缩机的中压吸气口1z相连。第三端口9c的一端可以与第一节流元件6相连，第三端口9c的另一端与第四端口9d相连以形成第二换热流路9f，第四端口9d可以与第三节流元件8相连。其中，第一换热流路9e和第二换热流路9f互不连通。

第二节流元件7为外平衡式热力膨胀阀，第二节流元件7包括进口端7a、出口端7b、节流部(图未示出)、外平衡管7c、感温包7e和感温管7d。进口端7a与第一控制阀5和第二控制阀13的出口侧相连，冷媒可以通过进口端7a进入到节流部内。外平衡管7c的一端可以与中间喷气管15相连以检测中间喷气管15内的冷媒压力，外平衡管7c的另一端与节流部相连。感温包7e设在中间喷气管15上以检测中间喷气管15内的冷媒温度，感温包7e通过感温管7d与节流部相连。其中，节流部可以根据外平衡管7c和感温包7e的检测的中间喷气管15内的冷媒压力和冷媒温度调节其开度大小。

具体而言，当空调系统100工作时，第一气缸1a上的第一吸气孔1x可以通过低压吸气口1g吸入低压状态的冷媒气体，曲轴1f可以驱动第一活塞做偏心运动以将冷媒气体压缩至高压的状态，高压的冷媒可以通过第一气缸1a上的第一排气孔1p排入到壳体1k内。第二气缸1b上的第二吸气孔1s可以通过中压吸气口1z吸入中压状态的冷媒气体，曲轴1f可以驱动第二活塞做偏心运动以将冷媒气体压缩至高压的状态，高压的冷媒可以通过第二气缸1b上的第二排气孔1q排入到壳体1k内。壳体1k内的冷媒气体可以通过高压排气口1d排出。

如图1所示，当空调系统100处于制冷状态时，换向组件3的第一通口3d可以和第二通口3c相连、第四通口3e可以与第三通口3s相连。从高压排气口1d排出的高压冷媒可以通过第一通口3d和第二通口3c进入到室外换热器4内，冷媒可以在室外换热器4内与室外空气进行换热。此时，第一控制阀5导通、第二控制阀13截止。室外换热器4内的一部分冷媒可以通过第一控制阀5进入到第二节流元件7内，第二节流元件7可以对来自室外换热器4的冷媒进行节流降压，节流完成的冷媒可以进入到第一换热流路9e内。室外换热器4内的另一部分冷媒可以进入到第一节流元件6内，此时第一节流元件6的开度可以调至最大，冷媒可以直接通过第一节流元件6进入到第二换热流路9f内。由于第一换热流路9e内的冷媒经过第二节流元件7节流降压后温度降低，第一换热流路9e内的冷媒可以与第二换热流路9f内的冷媒进行换热。第一换热流路9e内的冷媒受热膨胀并转化成气态，气态的冷媒可以通过中间喷气管15和中压吸气口1z流入到压缩机1的第二气缸1b内。第二换热流路9f内换热完成的冷媒可以流入到第三节流元件8内。第三节流元件8可以对冷媒进行第二次节流降压，冷媒转化成低温低压的状态。低温低压的冷媒可以流入到室内换热器10内，冷媒可以在室内换热器10内与室内空气进行换热，由此可以起到降低室温的目的。完成室内换热的冷媒可以依次通过第四通口3e、第三通口3s和低压吸气口1g流入到压缩机1的第一气缸1a内，由此可以完成一个制冷循环。

如图2所示，当空调系统100处于制热状态时，换向组件3的第一通口3d可以和第四通口3e相连、第三通口3s可以与第二通口3c相连。从高压排气口1d排出的高温高压的冷媒可以通过第一通口3d和第四通口3e进入到室内换热器10内，高温的冷媒可以在室内换热器10内与室内空气进行换热，由此可以起到提升室内温度的目的。此时，第一控制阀5截止、第二控制阀13导通。室内换热器10内的一部分冷媒可以通过第二控制阀13进入到第二节流元件7内，第二节流元件7可以对来自室内换热器10的冷媒进行节流降压，节流完成的冷媒可以进入到第一换热流路9e内。室内换热器10内的另一部分冷媒可以进入到第三节流元件8内，此时第三节流元件8的开度可以调至最大，冷媒可以直接通过第三节流元件8进入到第二换热流路9f内。由于第一换热流路9e内的冷媒经过第二节流元件7节流降压后温度降低，第一换热流路9e内的冷媒可以与第二换热流路9f内的冷媒进行换热。第一换热流路9e内的冷媒受热膨胀并转化成气态，气态的冷媒可以通过中间喷气管15和中压吸气口1z流入到压缩机1的第二气缸1b内。第二换热流路9f内换热完成的冷媒可以流入到第一节流元件6内。第一节流元件6可以对冷媒进行第二次节流降压，冷媒转化成低温低压的状态。低温低压的冷媒可以流入到室外换热器4内，冷媒可以在室外换热器4内与室外空气进行换热。完成室外换热的冷媒可以依次通过第二通口3c、第三通口3s和低压吸气口1g流入到压缩机1的第一气缸1a内，由此可以完成一个制热循环。

需要理解的是，在本发明的描述中，术语“顶”、“底”、“内”、“外”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 (10)

1.一种空调系统，其特征在于，包括：

压缩机，所述压缩机具有高压排气口、低压吸气口和中压吸气口；

换向组件，所述换向组件具有第一通口至第四通口，所述第一通口与第二通口和第四通口中的其中一个连通，所述第三通口与所述第二通口和所述第四通口中的另一个连通，所述第一通口与所述高压排气口相连，所述第三通口与所述低压吸气口相连；

室外换热器，所述室外换热器的第一端与所述第二通口相连，所述室外换热器的第二端分别与第一控制阀的第一端和第一节流元件的第一端相连；

第二节流元件、第三节流元件和室内换热器，所述室内换热器的第一端与所述第四通口相连，所述室内换热器的第二端分别与第二控制阀的第一端和第三节流元件的第一端相连，所述第二节流元件的进口端分别与所述第一控制阀的第二端和所述第二控制阀的第二端相连；

经济器，所述经济器包括相互换热的第一换热流路和第二换热流路，所述经济器具有与所述第一换热流路的两端相连的第一端口和第二端口以及与所述第二换热流路的两端相连的第三端口和第四端口，所述第一端口与所述第二节流元件的出口端相连，所述第二端口与所述中压吸气口相连，所述第三端口与所述第一节流元件的第二端相连，所述第四端口与所述第三节流元件相连，冷媒从所述第一端口单向流入所述第一换热流路并从所述第二端口单向流出；

其中，所述第一节流元件和所述第三节流元件为双向节流元件，所述第一节流元件和所述第三节流元件的阀口开度可在完全关闭至完全开启之间连续可调；

在所述空调系统处于制冷模式时，所述第一通口与所述第二通口连通且所述第三通口与所述第四通口连通，所述第一节流元件的阀口开度处于完全开启状态，所述第三节流元件的阀口开度介于完全关闭与完全开启之间；

在所述空调系统处于制热模式时，所述第一通口与所述第四通口连通且所述第二通口与所述第三通口连通，所述第三节流元件的阀口开度处于完全开启状态，所述第一节流元件的阀口开度介于完全关闭与完全开启之间。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述第二节流元件为外平衡式热力膨胀阀，所述第二节流元件被构造成根据从所述第一换热流路流向所述中压吸气口的冷媒的温度和压力调节自身的开度。

3.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述压缩机包括：壳体、第一气缸和第二气缸，所述高压排气口、所述低压吸气口和所述中压吸气口均设在所述壳体上，所述第一气缸和所述第二气缸设在所述壳体内，所述第一气缸具有第一吸气孔和第一排气孔，所述第二气缸具有第二吸气孔和第二排气孔，所述第一吸气孔与所述低压吸气口相连，所述第二吸气孔与所述中压吸气口相连，所述高压排气口分别与所述第一排气孔和所述第二排气孔相连。

4.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述压缩机包括：壳体、第一气缸和第二气缸，所述高压排气口、所述低压吸气口和所述中压吸气口均设在所述壳体上，所述第一气缸和所述第二气缸设在所述壳体内，所述第一气缸具有第一吸气孔和第一排气孔，所述第二气缸具有第二吸气孔和第二排气孔，所述第一吸气孔与所述低压吸气口相连，所述第二吸气孔分别与所述中压吸气口和所述第一排气孔相连，所述高压排气口与所述第二排气孔相连。

5.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述压缩机包括壳体和一个气缸，所述高压排气口、所述低压吸气口和所述中压吸气口均设在所述壳体上，所述气缸设在所述壳体内，所述气缸具有吸气孔、中间吸气孔和排气孔，所述吸气孔和所述低压吸气口相连，所述中间吸气孔和所述中间吸气口相连，所述排气孔和所述高压排气口相连。

6.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述第一控制阀为单向阀，所述第一控制阀在从所述室外换热器到所述第二节流元件的方向上单向导通。

7.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述第二控制阀为单向阀，所述第二控制阀在从所述室内换热器到所述第二节流元件的方向上单向导通。

8.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述第一节流元件和所述第三节流元件分别为电子膨胀阀。

9.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述换向组件为四通阀。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的空调系统，其特征在于，还包括气液分离器，所述气液分离器的入口与所述第三通口相连，所述气液分离器的气体出口与所述低压吸气口相连。

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