CN112361640B - 一种空调系统及其除霜方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调系统，其包括压缩机、第一换向组件、室内换热器、第一室外换热器、第二室外换热器；所述压缩机和所述第一换向组件、所述第一室外换热器、所述第二室外换热器顺次连接形成第一循环回路；所述压缩机和第一换向组件、所述室内换热器、所述第二室外换热器、所述第一室外换热器顺次连接形成第二循环回路；所述第一室外换热器包括相对独立的第一冷媒流道和第二冷媒流道，在所述第一循环回路中，所述第一冷媒流道的进口端设有第一电磁阀，所述第二冷媒流道的进口端设有第二电磁阀；在所述第二循环回路中，所述第一冷媒流道的出口端设有第三电磁阀，所述第二冷媒流道的出口端设有第四电磁阀。本发明热效率高，可以不停机除霜。

Description

一种空调系统及其除霜方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体及一种空调系统及其除霜方法。

背景技术

现有的空调系统利用四通换向阀将室内机的蒸发器和室外机的冷凝器的功能互换，使得空调器不仅可以给室内制冷，还可以给室内制热。通常，是在寒冷的季节需要空调器运行制热模式，这时，室外换热器是做为蒸发器使用的，室外换热器需要吸收室外空气的热量。但在寒冷季节，室外换热器常会出现结霜情况，使得空调器的制热能力降低，所以需要对空调器的室外换热器进行除霜。

现有的除霜方式有制冷循环除霜。制冷循环除霜是通过四通换向阀使系统由制热循环转到制冷循环，此时室外换热器作为冷凝器，利用进入冷凝器中的高温冷媒进行除霜。这种除霜方式在除霜过程中均无法对室内进行供热，进而使室内温度下降，影响用户的舒适性。同时，制冷循环除霜时，室内换热器作为蒸发器，还会吸收房间内的热量，进一步降低用户的舒适性。

发明内容

本发明目的在于克服上述现有技术中除霜过程中不能给室内制热，而且系统的热效低的缺陷，提供一种空调系统，该空调系统不仅在除霜时能够正常给室内供热，而且机组的制热效果好。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种空调系统，其包括压缩机、第一换向组件、室内换热器、第一室外换热器、第二室外换热器；所述压缩机通过所述第一换向组件与所述室内换热器和所述第一室外换热器分别相连，所述压缩机和所述第一换向组件、所述第一室外换热器、所述第二室外换热器顺次连接形成第一循环回路；所述压缩机和第一换向组件、所述室内换热器、所述第二室外换热器或所述第一室外换热器顺次连接形成第二循环回路；所述第一室外换热器包括相对独立的第一冷媒流道和第二冷媒流道，在所述第一循环回路中，所述第一冷媒流道的进口端设有第一电磁阀，所述第二冷媒流道的进口端设有第二电磁阀；在所述第二循环回路中，所述第一冷媒流道的出口端设有第三电磁阀，所述第二冷媒流道的出口端设有第四电磁阀。

进一步的，所述第二循环回路包括并联的第一室内支路和第二室内支路，所述第一室内支路包括串联的第一室内换热器和第一室内电磁阀，所述第二室内支路包括串联的第二室内换热器和第二室内电磁阀。

进一步的，所述空调系统还包括第二换向组件，所述第二换向组件串联在所述第二室外换热器和所述压缩机之间。

进一步的，所述空调系统还包括闪蒸器，所述闪蒸器具有出气口，所述压缩机具有补气口，所述出气口通过补气管道与所述补气口相连。

进一步的，在所述第二循环回路中，还包括室内回流管道和室外回流管道，所述室内回流管道连接所述室内换热器和所述闪蒸器，所述室外回流管道连接所述第一室外换热器和所述闪蒸器。

进一步的，在所述第一循环回路中，还包括串联在所述第一室外换热器和所述第二室外换热器之间的第一节流元件。

进一步的，在所述第二循环回路中，还包括串联在所述室内换热器和第二室外换热器之间的第二节流元件。

进一步的，在所述第一循环回路中，还包括串联在所述第一换向组件和第一室外换热器之间的第一总电磁阀。

进一步的，所述空调系统还包括串联在所述第二室外换热器和第一室外换热器之间的第二总电磁阀。

本发明还提供了所述空调系统的除霜方法，其包括以下步骤：

运行制热模式；

打开第一电磁阀和第四电磁阀，同时关闭第二电磁阀和第三电磁阀，对第一冷媒流道进行除霜，此时第二冷媒流道进行制热；

打开第二电磁阀和第三电磁阀，同时关闭第一电磁阀和第四电磁阀，对第二冷媒流道进行除霜，此时第一冷媒流道进行制热。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的空调系统设置了两个室外换热器，即第一室外换热器和第二室外换热器，同时，第一室外换热器又是采用了双冷媒流道的换热器，即包括了第一冷媒流道和第二冷媒流道，当需要进行除霜时，可以一个冷媒流道进行制冷除霜，另一个冷媒流道进行制热工作，满足了系统既可以对室内进行供热，又可以对室外机进行除霜，而且，由于第一室换热器的一个冷媒流道参与制冷，而另一个冷媒流道参与制，化霜的时候提高了蒸发压力，因此，系统的热效提高。另一方面，本发明的空调系统可以实现多种功能的自由组合，可以实现单个室内换热器制冷同时用一个室外换热器来制热水，也可以室内换热器的单独制热或单独制冷，可以实现室外换热器的单独制热水等功能。

附图说明

图1为本发明一种空调系统的实施例1的结构示意图；

图2为本发明一种空调系统的实施例2的结构示意图；

图3为本发明一种空调系统的实施例3的结构示意图；

图4为本发明一种空调系统的实施例4的结构示意图；

图5为本发明一种空调系统的实施例5的结构示意图；

图6为本发明一种空调系统的实施例6的结构示意图。

具体实施方式

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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明的保护范围。

实施例1

请参照图1，图1显示了本实施例的空调系统的结构示意图。所述空调系统包括压缩机3、第一换向组件11、第一室内换热器1、第一室外换热器6、第二换向组件12。

所述压缩机3通过所述第一换向组件11与室内换热器、所述第一室外换热器6分别相连。所述压缩机3和所述第一换向组件11、所述第一室外换热器6、所述第二室外换热器8顺次连接形成第一循环回路。所述压缩机3和第一换向组件11、室内换热器、所述第二室外换热器8或所述第一室外换热器6顺次连接形成第二循环回路。

所述室内换热器包括并联的所述第一室内换热器1和第二室内换热器10。所述第一室外换热器6包括相对独立的第一冷媒流道(图未标)和第二冷媒流道(图未标)。在所述第一循环回路中，所述第一冷媒流道的进口端设有第一电磁阀54，所述第二冷媒流道的进口端设有第二电磁阀53。在所述第二循环回路中，所述第一冷媒流道的出口端设有第三电磁阀52，所述第二冷媒流道的出口端设有第四电磁阀51。

所述第二换向组件12串联在所述第二室外换热器8和所述压缩机3之间。

在所述第一循环回路中，还包括串联在所述第一室外换热器6和所述第二室外换热器8之间的第一节流元件43。在所述第二循环回路中，还包括串联在所述室内换热器和第二室外换热器8之间的第二节流元件42。

在所述第一循环回路中，还包括串联在所述第一换向组件11和第一室外换热器6之间的第一总电磁阀55。

所述空调系统还包括串联在所述第二室外换热器8和第一室外换热器6之间的第二总电磁阀56。

当需要进行除霜时，方法如下：

运行制热模式；

先对第一冷媒流道进行除霜，这些，打开第一总电磁阀55、第一电磁阀54、第四电磁阀51和第二总电磁阀56，第一节流元件43自动打开，同时关闭第二电磁阀53和第三电磁阀52，这时既对第一冷媒流道进行除霜，第二冷媒流道又参与了制热的热交换，实现既能够对第一室外换热器6除霜，又能够保证系统进行给室内进行制热。

当第一冷媒流道除霜完成后，就可以对第二冷媒流道进行除霜，这时第一冷媒流道用来参与制热运行。具体方法是：打开第一总电磁阀55、第二电磁阀53、第三电磁阀52和第二总电磁阀56，第一节流元件43自动打开，同时关闭第一电磁阀54和第四电磁阀51。

在本系统中，所述第一换向组件11为四通阀，所述第二换向组件12为四通阀。所述第一节流元件43为电子膨胀阀，所述第二节流元件42为电子膨胀阀。

实施例2

请参照图2，本实施例与实施例1的区别在于：本实施例中增加了闪蒸器13，所述闪蒸器13具有出气口，所述压缩机3具有补气口，所述出气口通过补气管道与所述补气口相连。

在所述第二循环回路中，还包括室内回流管道和室外回流管道，所述室内回流管道连接所述室内换热器和所述闪蒸器13，所述室外回流管道连接所述第一室外换热器6和所述闪蒸器13。

在本实施方式中，相比实施例1增加了电磁阀2，相对应的各个功能模式下电磁阀2的状态为：单温制冷+热回收模式时，电磁阀2开/关；制热水模式时，电磁阀2关；双排气双制热1时，电磁阀2开/关；双排气双制热2模式时，电磁阀2开/关；单排气单制热1时，电磁阀2开/关；单排气单制热2时，电磁阀2关。需要说明的是：在本实施方式中，电磁阀2的开/关可以由机组根据环境温度和系统感温包温度判断进行自动控制，在运动时可以时开时关。对于具有喷焓补气功能的双级压缩机，电磁阀2打开可实现喷焓补气功能，可提高压缩机3能力和能效，可当作强劲制冷或强劲制热功能；电磁阀2关闭则无此功能。

实施例3

请参照图3，本实施方式与实施例1相比，减少了一个电子膨胀阀，即减少了图1中的第一节流元件43。成本上更具有优势。第二总电磁阀56连接第一室外换热器6的出口端和第二室外换热器8的入口端。

实施例4

请参照图4，本实施方式与实施例3相比，同样是增加了闪蒸器13，所述闪蒸器13具有出气口，所述压缩机3具有补气口，所述出气口通过补气管道与所述补气口相连。

在所述第二循环回路中，还包括室内回流管道和室外回流管道，所述室内回流管道连接所述室内换热器和所述闪蒸器13，所述室外回流管道连接所述第一室外换热器6和所述闪蒸器13。

实施例5

请参照图5，本实施方式与实施例1的区别在于：第二总电磁阀56直接连接第二室外换热器8的出口端和压缩机的吸气口。

实施例6

请参照图6，本实施方式与实施例1的区别在于：增加了闪蒸器13，所述闪蒸器13具有出气口，所述压缩机3具有补气口，所述出气口通过补气管道与所述补气口相连。

在所述第二循环回路中，还包括室内回流管道和室外回流管道，所述室内回流管道连接所述室内换热器和所述闪蒸器13，所述室外回流管道连接所述第一室外换热器6和所述闪蒸器13。

本发明以上实施例1-6的空调系统，还可以实现单温制冷+热回收(制热水)的功能模式，也可以单独制热水的功能模式，还可以实现双制热的功能模式，以及单制热的功能模式。各功能模式下的控制如下表：

表1各功能模式下系统中各电器元件的开关状态

在表1中，电子膨胀阀有三种电子膨胀阀有三种状态：

第一种状态：“自动”，表示电子膨胀阀自动调节控制冷媒流量从而控制冷媒过热度。

第二种状态：“/”，表示电子膨胀阀无需调节。

第三种状态：“全关”，此时相当于一个关闭的电磁阀，冷媒无法通过。

在本实施方式的表1中，各模式的述语定义如下：

单温制冷+热回收：是指系统只有一个蒸发温度，同时利用系统制冷时冷凝器产生的热量制备热水供给用户，当用户需要给两个房间制冷同时又需要热水的情况下可以使用此模式。在此模式下，冷媒的循环流路为：

第一路排气：压缩机3→第一换向组件11→电磁阀94→第一室外换热器6→电磁阀951→电子膨胀阀42→闪蒸器13→电子膨胀阀41→第一室内换热器1(制冷)→电磁阀92→第一换向组件11→压缩机3。

第二路排气：压缩机3→第二换向组件12→电磁阀73→第二室外换热器8(用于热回收)→电磁阀72→电子膨胀阀43→第二室内换热器10(用于制冷)→第二换向组件12→压缩机3。

制热水：在用户仅需要热水的情况下可采用些模式。此模式下，冷媒循环流路为：

压缩机3→第一换向组件11→第二室外换热器8(用于制热水)→电子膨胀阀44→第一室外换热器6→第一总电磁阀55→第一换热组件11→压缩机3。

双排气双制热1：在用户需要两间房间同时制热且需要冷水时可采用此模式。在此模式下，冷媒循环流路如下：

第一路排气：压缩机3→第一换热组件11→第一室内换热器(用于制热)→电子膨胀阀41→闪蒸器13→电子膨胀阀42→电磁阀951→第一室外换热器6→电磁阀94→第一换热组件11→压缩机3。

第二路排气：压缩机3→第二换向组件12→电磁阀71→第二室内换热器10(用于制热)→电子膨胀阀43→电磁阀72→第二室外换热器(制冷水)→电磁阀73→第二换向组件12→压缩机3。

双排气双制热2：在用户需要两间房间同时制热而又不需要制冷水时可采用此模式，在此模式下，冷媒循环循环流路如下：

第一路排气：压缩机3→第一换热组件11→电磁阀92→第一室内换热器1(用于制热)→电子膨胀阀41→闪蒸器13→电子膨胀阀42→电磁阀951→第一室外换热器6→电磁阀94→第一换向组件11→压缩机3。

第二路排气：压缩机3→第二换向组件12→第二室内换热器(用于制热)→电子膨胀阀43→电磁阀95→电磁阀951→第一室外换热器6→电磁阀94→第一换向组件11→压缩机3。

单排气单制热1：用户只需要第一室换热器制热，在此模式下，冷媒循环流路如下：

压缩机3→第一换热组件11→电磁阀92→第一室内换热器(用于制热)→电子膨胀阀41→闪蒸器13→电子膨胀阀42→电磁阀951→第一室外换热器6→电磁阀94→第一换向组件11→压缩机3。

单排气单制热2：用户只需要第二室换热器制热，在此模式下，冷媒循环流路如下：

压缩机3→第一换热组件12→→电磁阀71→第二室内换热器10(用于制热)→电子膨胀阀43→电磁阀95→电磁阀951→第一室外换热器6→电磁阀94→第一换向组件11→压缩机3。

注：此空调系统功能十分丰富，此6种功能模式只是属于比较典型的功能模式，通过各部件的控制和调节，还能实现更多的功能模式，在此不一一列举了。

以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种空调系统，其特征在于：包括压缩机、第一换向组件、室内换热器、第一室外换热器、第二室外换热器；所述压缩机通过所述第一换向组件与所述室内换热器和所述第一室外换热器分别相连，所述压缩机和所述第一换向组件、所述第一室外换热器、所述第二室外换热器顺次连接形成第一循环回路；所述压缩机和第一换向组件、所述室内换热器、所述第二室外换热器或所述第一室外换热器顺次连接形成第二循环回路；所述第一室外换热器包括相对独立的第一冷媒流道和第二冷媒流道，在所述第一循环回路中，所述第一冷媒流道的进口端设有第一电磁阀，所述第二冷媒流道的进口端设有第二电磁阀；在所述第二循环回路中，所述第一冷媒流道的出口端设有第三电磁阀，所述第二冷媒流道的出口端设有第四电磁阀；

该空调系统运行制热模式时，包括以下两种工作方式：

打开第一电磁阀和第四电磁阀，同时关闭第二电磁阀和第三电磁阀，对第一冷媒流道进行除霜，此时第二冷媒流道进行制热；

打开第二电磁阀和第三电磁阀，同时关闭第一电磁阀和第四电磁阀，对第二冷媒流道进行除霜，此时第一冷媒流道进行制热。

2.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于：所述第二循环回路包括并联的第一室内支路和第二室内支路，所述第一室内支路包括串联的第一室内换热器和第一室内电磁阀，所述第二室内支路包括串联的第二室内换热器和第二室内电磁阀。

3.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于：还包括第二换向组件，所述第二换向组件串联在所述第二室外换热器和所述压缩机之间。

4.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于：还包括闪蒸器，所述闪蒸器具有出气口，所述压缩机具有补气口，所述出气口通过补气管道与所述补气口相连。

5.如权利要求4所述的空调系统，其特征在于：在所述第二循环回路中，还包括室内回流管道和室外回流管道，所述室内回流管道连接所述室内换热器和所述闪蒸器，所述室外回流管道连接所述第一室外换热器和所述闪蒸器。

6.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于：在所述第一循环回路中，还包括串联在所述第一室外换热器和所述第二室外换热器之间的第一节流元件。

7.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于：在所述第二循环回路中，还包括串联在所述室内换热器和第二室外换热器之间的第二节流元件。

8.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于：在所述第一循环回路中，还包括串联在所述第一换向组件和第一室外换热器之间的第一总电磁阀。

9.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于：还包括串联在所述第二室外换热器和第一室外换热器之间的第二总电磁阀。

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