CN205090486U - 一种空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的在于提供一种空调系统，用于实现制冷上出风、制热下出风。包括压缩机、第一四通阀、室内换热器组件、节流组件、室外换热器组件连接成回路；所述室内换热器组件包括并联的第一换热器模块和第二换热器模块，所述第一换热器模块在所述空调系统上的安装位置高于所述第二换热器模块的安装位置；所述空调系统的工作模式包括：仅第一换热器模块工作的第一制冷模式、仅第二换热器模块工作的第一制热模式和/或两个换热器模块同时工作的第二制冷模式和第二制热模式。

Description

一种空调系统

技术领域

本实用新型涉及空调领域，具体涉及一种空调系统。

背景技术

目前，常规家用空调系统部件主要包括压缩机、四通换向阀、室外机换热器、节流装置、室内机换热器，室内机换热器通常为一块，同时承担室内的制冷模块和制热模块，由于制冷、制热系统本身的差别，使其难以达到系统的最佳运行和使用状态；室内机的形式主要包括壁挂机、座挂机、柜机等，安装在墙壁或立于室内，虽然能够通过导风板位置调整出风角度和方向，但出风位置由于室内机的安装位置而固定；由于安装位置和出风位置的限制，使得空调器在运行过程中难以做到真正意义的制冷上出风、制热下出风，使得室内存在明显的温度梯度、较强的吹风感、较大的噪声；在调节制冷、制热能力方面，传统的变频空调主要通过调节压缩机运行频率来适应不同的工况，但受限于压缩机本省性能影响，压缩机频率无法调的过高或者过低，使得压缩机输出的制冷、制热能力范围比较有限。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种能够实现制冷上出风、制热下出风的空调系统。

本实用新型的另一目的在于提供一种能够适应较大范围负荷变化的空调系统

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种空调系统，包括压缩机、第一四通阀、室内换热器组件、节流组件、室外换热器组件连接成回路；所述室内换热器组件包括并联的第一换热器模块和第二换热器模块，所述第一换热器模块在所述空调系统上的安装位置高于所述第二换热器模块的安装位置；所述空调系统的工作模式包括：仅第一换热器模块工作的第一制冷模式、仅第二换热器模块工作的第一制热模式和/或两个换热器模块同时工作的第二制冷模式和第二制热模式。

优选的，在前述的空调系统，所述压缩机是变容压缩机，在所述第一制冷模式和/或第一制热模式下，所述变容压缩机以第一工作容积运行；在所述第二制冷模式和/或第二制热模式下，所述变容压缩机以第二工作容积运行，其中第二工作容积大于第一工作容积。

优选的，在前述的空调系统，所述室内换热器组件还包括第一二通阀、第二二通阀；其中第一二通阀与第一换热器模块串联，第二二通阀与第二换热器模块串联后与第一二通阀和第一换热器模块并联连接。

优选的，在前述的空调系统，还包括第二四通阀和储液罐；所述压缩机是变容压缩机，具有第一吸气口、第二吸气口和排气口；所述压缩机的所述第一吸气口连接储液罐的第一出口，第二吸气口连接所述第二四通阀的第二端，排气口连接所述第一四通阀的第二端；所述第二四通阀的第一端连接在所述排气口和所述第一四通阀的第二端之间的管路；所述第二四通阀的第四端封闭，第三端连接所述储液罐的第二出口；第一四通阀的第四端连接储液罐的进口；所述第一四通阀的第一端依次连接所述室内换热器组件、所述节流组件、所述室外换热器组件和所述第一四通阀的第三端。

优选的，在前述的空调系统，所述第一四通阀的第一端依次连接第一二通阀、第一换热器模块、节流组件、室外换热器组件和所述第二四通阀的第三端；所述第二二通阀的第一端连接在所述节流组件和所述第一换热器模块之间的管路上，所述第二二通阀的第二端连接所述第二换热器模块的第一端，所述第二换热器模块的第二端连接在所述第一四通阀的第一端和所述第一二通阀之间的管路上。

本实用新型的有益效果是：

1、将室内换热器组件分为高度不同的第一换热器模块和第二换热器模块，常规制冷时使高度较高的第一换热器模块工作，制热时使高度较低的第二换热器模块工作，可以做到制冷上出风、制热下出风，使出风更合理。

2、当需要较快的制冷和制热操作时，使第一换热器模块和第二换热器模块同时工作，可缩短制冷或制热的时间。

3、采用变容压缩机，在常规制冷操作时，压缩机以低工作容积工作；当需要快速制冷或制热时，以高工作容积工作，以满足不同负荷的需求。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本空调系统的变容压缩机以第一制冷模式工作的原理图。

图2是本空调系统的变容压缩机以第一制热模式工作的原理图。

图3是本空调系统的变容压缩机以第二制冷模式工作的原理图。

图4是本空调系统的变容压缩机以第二制热模式工作的原理图。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。

下面以图1-4所示，对本申请的空调系统的组成结构及其工作方式进行进一步的说明。本申请的空调系统，包括压缩机1、第一四通阀4、室内换热器组件、节流组件6、室外换热器组件5连接成回路；室内换热器组件包括并联的第一换热器模块8和第二换热器模块10，所述第一换热器模块8在所述空调系统上的安装位置高于所述第二换热器模块10的安装位置；所述空调系统的工作模式包括：仅第一换热器模块8工作的第一制冷模式、仅第二换热器模块10工作的第一制热模式和/或两个换热器模块8、10同时工作的第二制冷模式和第二制热模式。作为一种较优的方式，第一换热器模块8和第二换热器模块10分别设置在一个出风口的上端和下端，或者设置在两个高度不同的出风口处，能独立的对出风进行换热。正常运行时制冷、制热分开，分成第一制冷模式和第一制热模式；在第一制冷模式下，仅上面的作为蒸发器运行，第二换热器模块10不工作；在第一制热模式下，仅下面的第二换热器模块10作为冷凝器运行，第一换热器模块8不工作。实现了真正意义的制冷上出风、制热下出风，可大幅提升空调的使用舒适性。当需要快速制冷或制热时，如房间温度跟目标温度相差较大时，采用第二制冷模式和/或第二制热模式，可使两个换热器模块8、10同时工作，这样可提高换热的功率，减少达到目标温度的时间。而当房间温度接近目标温度时，换热负荷需求大大减小，此时只需一个换热器模块运行就可以满足需求，可切换到第一制冷或制热模式以节约能源。

为了使压缩机能够与不同的模式相匹配，压缩机优选采用变容压缩机，在第一制冷模式和/或第一制热模式下，变容压缩机以第一工作容积运行；在第二制冷模式和/或第二制热模式下，变容压缩机以第二工作容积运行，其中第二工作容积大于第一工作容积。这样可以根据实际需求的变化，有效地控制变容压缩机的工作容积，使压缩机功耗与实际需求相适应。

下面以图1-4为例对本申请的空调系统的具体的连接结构进行说明。图中，实线表示连通，虚线表示不连通。

本申请的空调系统，包括压缩机1、第一四通阀4、室内换热器组件、节流组件6、室外换热器组件5连接成回路。室内换热器组件包括第一换热器模块8和第二换热器模块10。所述室内换热器组件还包括第一二通阀7、第二二通阀9；其中第一二通阀7与第一换热器模块8串联，第二二通阀9与第二换热器模块10串联后与第一二通阀7和第一换热器模块9并联连接。空调系统还包括第二四通阀3和储液罐2；所述压缩机1是具有两个独立气缸A和B的变容压缩机，具有第一吸气口11、第二吸气口12和排气口13；所述压缩机的所述第一吸气口11连接储液罐2的第一出口，第二吸气口12连接所述第二四通阀3的第二端E2，排气口13连接所述第一四通阀4的第二端E1；所述第二四通阀3的第一端D2连接在所述排气口13和所述第一四通阀4的第二端E1之间的管路；所述第二四通阀3的第四端C2封闭，第三端S2连接所述储液罐2的第二出口；第一四通阀4的第四端C1连接储液罐2的进口；所述第一四通阀4的第一端D1依次连接所述室内换热器组件、所述节流组件6、所述室外换热器组件和所述第一四通阀4的第三端S1。所述第一四通阀4的第一端D1依次连接第一二通阀7、第一换热器模块8、节流组件6、室外换热器组件5和所述第二四通阀3的第三端S3；所述第二二通阀9的第一端连接在所述节流组件6和所述第一换热器模块8之间的管路上，所述第二二通阀9的第二端连接所述第二换热器模块10的第一端，所述第二换热器模块10的第二端连接在所述第一四通阀4的第一端D1和所述第一二通阀7之间的管路上。

下面对上述空调系统的控制方法进行进一步的说明：

所述空调的工作模式包括第一制冷模式、第一制热模式、第二制冷模式、第二制热模式，其中：

第一制冷模式为：

如图1所示，在所述第一制冷模式下，所述第二四通阀3的第一端D2和第二端E2导通，第三端S2和第四端C2导通；所述第一二通阀7开启，所述第二二通阀9关闭。所述第一四通阀4的第一端D1和第四端C1导通，第三端S1和第二端E1导通。

所述第二四通阀3的第一端D2和第二端E2导通，使得压缩机1经排气口13排出的一部分气体经过第二四通阀的D2-E2路径直接流回到了气缸A中，此时对于压缩腔A而言，进气和排气状态完全一样，相当于没有做功，整个压缩机只有压缩腔B在工作，工作容积为单缸的工作容积。

所述第一二通阀7开启，所述第二二通阀9关闭，使得第一换热器模块8作为蒸发器制冷工作，所以此时空调系统的状态为压缩机1以单缸工作容积工作，第一换热器模块8制冷，冷气从上方出风。

第一制热模式为：

如图2所示，在所述第一制热模式下，所述第二四通阀3的第一端D2和第二端E2导通，第三端S2和第四端C2导通；所述第一二通阀7关闭，所述第二二通阀9开启。所述第一四通阀4的第一端D1和第二端E1导通，第三端S1和第四端C1导通。

所述第二四通阀3的第一端D2和第二端E2导通，使得压缩机1经排气口13排出的一部分气体经过第二四通阀的D2-E2路径直接流回到了气缸A中，此时对于压缩腔A而言，进气和排气状态完全一样，相当于没有做功，整个压缩机只有压缩腔B在工作，工作容积为单缸的工作容积。

所述第一二通阀7关闭，所述第二二通阀9开启，使得第二换热器模块10作为冷凝器制热工作，所以此时空调系统的状态为压缩机1以单缸工作容积工作，第二换热器模块10制热，热气从下方出风。

第二制冷模式为：

如图3所示，在第二制冷模式下，所述第二四通阀3的第一端D2和第四端C2导通，第二端E2和第三端S2导通；所述第一二通阀7和所述第二二通阀9开启。所述第一四通阀4的第一端D1和第四端C1导通，第三端S1和第二端E1导通。

此时压缩机的两个气缸B和A同时工作，工作容积为双缸的工作容积。

同时所述第一二通阀7开启，所述第二二通阀9开启，使得第一换热器模块和第二换热器模块10作为蒸发器制冷工作，所以此时空调系统的状态为压缩机1以双缸工作容积工作，第一换热器模块8和第二换热器模块10同时制冷，冷气从上下方同时出风。

第二制热模式为：

如图4所示，在第二制热模式下，所述第二四通阀3的第一端D2和第四端C2导通，第二端E2和第三端S2导通；所述第一二通阀7和所述第二二通阀9开启。所述第一四通阀4的第一端D1和第二端E1导通，第三端S1和第四端C1导通。

此时压缩机的两个气缸B和A同时工作，工作容积为双缸的工作容积。

同时所述第一二通阀7开启，所述第二二通阀9开启，使得第一换热器模块和第二换热器模块10作为冷凝器制热工作，所以此时空调系统的状态为压缩机1以双缸工作容积工作，第一换热器模块8和第二换热器模块10同时制热，热气从上下方同时出风。

作为一种较优的方式，在初始房间温度与目标温度相差较大时，可先使用第二制冷或制热模式，以缩短时间，使房间温度尽快的接近目标温度。在接近目标温度或者需要维持目标温度的情况下，可转而采用第一制冷或制热模式，这样可减少系统的能耗。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

同时，应当理解，示例实施例被提供，以使本公开是全面的，并将其范围充分传达给本领域技术人员。很多特定细节(例如特定部件、设备和方法的示例)被给出以提供对本公开的全面理解。本领域技术人员将明白，不需要采用特定细节，示例实施例可以以很多不同的形式被实施，并且示例实施例不应被理解为限制本公开的范围。在一些示例实施例中，众所周知的设备结构以及众所周知的技术没有详细描述。

当一元件或层被提及为在另一元件或层“上”、“被接合到”、“被连接到”或“被联接到”另一元件或层时，其可直接在另一元件或层上、被直接接合、连接或联接到另一元件或层，或者可存在中间元件或层。相比之下，当一元件被提及为“直接”在另一元件或层“上”、“直接被接合到”、“直接被连接到”或“直接被联接到”另一元件或层时，可不存在中间元件或层。用于描述元件之间关系的其它词语应该以相似方式被解释(例如，“之间”与“直接在之间”，“邻近”与“直接邻近”等)。如在此使用的，术语“和/或”包括一个或更多关联的所列项目中的任一或全部组合。

虽然术语第一、第二、第三等在此可被用于描述各个元件、部件、区域、层和/或区段，但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应该被这些术语限制。这些术语可仅用于将一个元件、部件、区域、层或区段与另一元件、区域、层或区段区分开。诸如“第一”、“第二”的术语和其它数值术语当在此使用时不意味着次序或顺序，除非上下文明确指出。因而，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或区段可被称为第二元件、部件、区域、层或区段，而不背离示例实施例的教导。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种空调系统，包括压缩机(1)、第一四通阀(4)、室内换热器组件、节流组件(6)、室外换热器组件(5)连接成回路；其特征在于：所述室内换热器组件包括并联的第一换热器模块(8)和第二换热器模块(10)，所述第一换热器模块(8)在所述空调系统上的安装位置高于所述第二换热器模块(10)的安装位置；所述空调系统的工作模式包括：仅第一换热器模块(8)工作的第一制冷模式、仅第二换热器模块(10)工作的第一制热模式和/或两个换热器模块(8、10)同时工作的第二制冷模式和第二制热模式。

2.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于：所述压缩机是变容压缩机，在所述第一制冷模式和/或第一制热模式下，所述变容压缩机以第一工作容积运行；在所述第二制冷模式和/或第二制热模式下，所述变容压缩机以第二工作容积运行，其中第二工作容积大于第一工作容积。

3.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于：所述室内换热器组件还包括第一二通阀(7)、第二二通阀(9)；其中第一二通阀(7)与第一换热器模块(8)串联，第二二通阀(9)与第二换热器模块(10)串联后与第一二通阀(7)和第一换热器模块(9)并联连接。

4.如权利要求3所述的空调系统，其特征在于：还包括第二四通阀(3)和储液罐(2)；所述压缩机(1)是变容压缩机，具有第一吸气口(11)、第二吸气口(12)和排气口(13)；所述压缩机的所述第一吸气口(11)连接储液罐(2)的第一出口，第二吸气口(12)连接所述第二四通阀(3)的第二端(E2)，排气口(13)连接所述第一四通阀(4)的第二端(E1)；所述第二四通阀(3)的第一端(D2)连接在所述排气口(13)和所述第一四通阀(4)的第二端(E1)之间的管路；所述第二四通阀(3)的第四端(C2)封闭，第三端(S2)连接所述储液罐(2)的第二出口；第一四通阀(4)的第四端(C1)连接储液罐(2)的进口；所述第一四通阀(4)的第一端(D1)依次连接所述室内换热器组件、所述节流组件(6)、所述室外换热器组件和所述第一四通阀(4)的第三端(S1)。

5.如权利要求4所述的空调系统，其特征在于：所述第一四通阀(4)的第一端(D1)依次连接第一二通阀(7)、第一换热器模块(8)、节流组件(6)、室外换热器组件(5)和所述第二四通阀(3)的第三端(S3)；所述第二二通阀(9)的第一端连接在所述节流组件(6)和所述第一换热器模块(8)之间的管路上，所述第二二通阀(9)的第二端连接所述第二换热器模块(10)的第一端，所述第二换热器模块(10)的第二端连接在所述第一四通阀(4)的第一端(D1)和所述第一二通阀(7)之间的管路上。