CN206556168U - 高效节能空气能双机热泵空调系统 - Google Patents

Abstract

高效节能空气能双机热泵空调系统，第一压缩机(11)的出口通过第一二位四通阀(21)的d1、b1口和第一单向阀(31)与第二压缩机(12)通过第二单向阀(32)的出口汇合后，与第二二位四通阀的c2口相连，该阀的d2口分别与第一、第二室内冷凝器(51、52)的进口相连，二个冷凝器的出口分别通过第一、第二和第三膨胀阀(61、62、63)与蒸发器(71)进口相连，蒸发器出口经第二二位四通阀a2、b2口后分二路，一路通过第一二位四通阀c1、a1口和第二储液罐(42)与第二压缩机进口相连，另一路经第一储液罐(41)与第一压缩机进口相连，其高效节能、随意操控，能效系数可达2.5以上，适合寒冷地区冬季采暖。

Description

高效节能空气能双机热泵空调系统

技术领域

本实用新型涉及使用热泵为住宅或区域供热的系统，特别是涉及一种利用空气能的热泵空调系统。

背景技术

目前，在寒冷或严寒地区，农村和小城镇多数仍以木柴或煤炭为燃料取暖，舒适性差且污染环境，也有使用燃气或电采暖的，由于天然气资源短缺，用户较少，而用电采暖能耗大。尽管空气能热泵空调在技术上已经比较成熟，但是在寒冷地区其制热功能会大幅衰减，环境温度在零下5度时就需要启动电辅助加热，环境温度在零下10度时几乎无法供出热量。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种适合寒冷或严寒地区使用的、冬夏两用、工作可靠、高效、节能、能效系数达到2.5以上、价格低，可根据需要随意调控的、利用空气能的高效节能空气能双机热泵空调系统。

本实用新型高效节能空气能双机热泵空调系统，包括压缩机、二位四通阀、室内冷凝器、膨胀阀、室外蒸发器和储液罐，所述压缩机、二位四通阀、室内冷凝器和储液罐均为二个，所述膨胀阀为三个，还包括两个单向阀，其中第一压缩机的出口与第一二位四通阀的d1口连接，第一二位四通阀的b1口通过第一单向阀与第二二位四通阀的c2口相连，第二压缩机的出口通过第二单向阀与所述第二二位四通阀的c2口相连，所述第二二位四通阀的d2口分别与第一室内冷凝器和第二室内冷凝器进口相连，第一室内冷凝器和第二室内冷凝器的出口分别通过第一膨胀阀和第二膨胀阀与第三膨胀阀的进口相连，所述第三膨胀阀的出口与室外蒸发器的进口相连，所述室外蒸发器的出口与所述第二二位四通阀的a2口相连，所述第二二位四通阀的b2口分别与第一二位四通阀的c1口和第一储液罐的进口相连，所述第一储液罐的出口与第一压缩机的进口相连，所述第一二位四通阀的a1口通过第二储液罐与第二压缩机的进口相连，所述第一室内冷凝器、第二室内冷凝器、室外蒸发器上均装有风扇。

本实用新型高效节能空气能双机热泵空调系统，其中，所述第一、第二、第三膨胀阀为电子膨胀阀。

本实用新型高效节能空气能双机热泵空调系统，其中，所述空调系统还设有经济器，所述经济器的第一入口与第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀的出口相连，所述经济器的第一出口通过第四电子膨胀阀与所述第二储液罐的进口相连，所述经济器的第二入口与所述第二二位四通阀的b2口相连、所述经济器的第二出口分别与第一二位四通阀的a1口和第一储液罐的进口相连替换所述第二二位四通阀的b2口分别与第一二位四通阀的c1口和第一储液罐的进口相连。

本实用新型高效节能空气能双机热泵空调系统，其中，所述空调系统还设有油分离器和气液分离器，所述油分离器安装在所述第一、第二单向阀及第二二位四通阀之间，所述气液分离器安装在所述油分离器、经济器、第一二位四通阀的a1口和第一储液罐之间，所述油分离器的第一出油口通过第一毛细管与所述气液分离器的进口相连，所述油分离器的第二出油口通过电磁阀和第二毛细管与所述气液分离器的进口相连，所述经济器的第二出口与所述气液分离器的进口相连，所述气液分离器的出口分别与所述第一二位四通阀的a1口和第一储液罐的进口相连。

本实用新型高效节能空气能双机热泵空调系统，其中，所述第一、第二电子膨胀阀的开度由过冷度控制系统控制，所述过冷度控制系统包括分别装在第一、第二室内冷凝器上的用于测定冷凝温度的温度传感器、装在相应冷凝器出口用于测定出口温度的温度传感器和过冷度控制器，所述过冷度控制器将接收到的所述温度传感器的信号处理后，输出指令，控制调节对应的电子膨胀阀的开度；所述第三电子膨胀阀的开度由过热度控制系统控制，所述过热度控制系统包括装在室外蒸发器上的用于测定蒸发温度的温度传感器、装在室外蒸发器出口用于测定出口温度的温度传感器和过热度控制器，所述过热度控制器将接收到的所述温度传感器的信号处理后，输出指令，控制第三电子膨胀阀的开度；所述第四电子膨胀阀的开度由温度控制系统控制，所述温度控制系统包括装在第二压缩机的出口用于测定出口排气温度的温度传感器和温度控制器，所述温度控制器将接收到的所述温度传感器的信号处理后，输出指令，控制第四电子膨胀阀的开度。

本实用新型高效节能空气能双机热泵空调系统，其中，所述第一压缩机的功率大于所述第二压缩机的功率。

本实用新型高效节能空气能双机热泵空调系统，其中，所述第一压缩机与第二压缩机的功率比值为1.7:1。

本实用新型高效节能空气能双机热泵空调系统与现有技术不同之处在于本实用新型高效节能空气能双机热泵空调系统利用空气能实现采暖或制冷，价格低且能冬夏两用，系统中没有水路，不怕冻，适合寒冷或严寒地区使用、工作可靠；本实用新型高效节能空气能双机热泵空调系统中包括第一、第二压缩机，第一、第二室内冷凝器，还包括第一二位四通阀和第二二位四通阀，第二二位四通阀换向时可实现制冷和制热的切换，第一二位四通阀换向时可实现单级压缩和双级压缩的切换，两个室内冷凝器可单独或同时启动，两台压缩机也可以单独或同时启动、当两台压缩机同时启动时既可以串联运行也可以并联运行，使用方式灵活多样，适用的温度范围更广，可根据需要随意调控；经试验测得，本实用新型高效节能空气能双机热泵空调系统的能效系数能达到2.5以上，与现有技术中的热泵空调系统相比，具有高效、节能的特点。

本实用新型高效节能空气能双机热泵空调系统中第一、第二、第三膨胀阀均为电子膨胀阀，第一、第二电子膨胀阀的开度由过冷度控制系统控制，第三电子膨胀阀的开度由过热度控制系统控制，能使本空调系统运行更稳定。本实用新型高效节能空气能双机热泵空调系统，第一压缩机和第二压缩机中的制冷剂和润滑油是充分混合的，从第一压缩机或第二压缩机排出的制冷剂中夹杂有少量润滑油，在空调系统中装油分离器，能将99％以上的润滑油分离出来，气液分离器的出口分别与第一二位四通阀的a1口和第一储液罐的进口相连，经分离后的油液进入气液分离器，随后被输送回压缩机内，解决低温条件下和远距离安装时压缩机的回油困难的问题，油分离器和气液分离器的设置既能保证压缩机需要的油量，也能尽量减少制热或制冷时进入循环系统的油量，提高本系统的运行性能。

下面结合附图对本实用新型的高效节能空气能双机热泵空调系统作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型高效节能空气能双机热泵空调系统的第一种形式的结构示意图；

图2为本实用新型高效节能空气能双机热泵空调系统的第二种形式的结构示意图，也为采用一台压缩机制热时的结构示意图；

图3为本实用新型高效节能空气能双机热泵空调系统中二台压缩机并联制热时的结构示意图；

图4为本实用新型高效节能空气能双机热泵空调系统中二台压缩机串联制热时的结构示意图；

图5为本实用新型高效节能空气能双机热泵空调系统制冷时的结构示意图；

图6为本实用新型高效节能空气能双机热泵空调系统中第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀的控制流程图；

图7为本实用新型高效节能空气能双机热泵空调系统中第三电子膨胀阀的控制流程图；

图8为本实用新型高效节能空气能双机热泵空调系统中第四电子膨胀阀的控制流程图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型高效节能空气能双机热泵空调系统包括第一压缩机11、第二压缩机12、第一二位四通阀21、第二二位四通阀22、第一单向阀31、第二单向阀32、第一储液罐41、第二储液罐42、第一室内冷凝器51、第二室内冷凝器52、第一电子膨胀阀61、第二电子膨胀阀62、第三电子膨胀阀63、室外蒸发器71，第一压缩机11的出口与第一二位四通阀21的d1口连接，第一二位四通阀21的b1口通过第一单向阀31与第二二位四通阀22的c2口相连，第二压缩机12的出口通过第二单向阀32与第二二位四通阀22的c2口相连，第二二位四通阀22的d2口分别与第一室内冷凝器51和第二室内冷凝器52进口相连，第一室内冷凝器51和第二室内冷凝器52的出口分别通过第一电子膨胀阀61和第二电子膨胀阀62与第三电子膨胀阀63的进口相连，第三电子膨胀阀63的出口与室外蒸发器71的进口相连，室外蒸发器71的出口与第二二位四通阀22的a2口相连，第二二位四通阀22的b2口分别与第一二位四通阀21的c1口和第一储液罐41的进口相连，第一储液罐41的出口与第一压缩机11的进口相连，第一二位四通阀21的a1口通过第二储液罐42与第二压缩机12的进口相连。第一室内冷凝器51、第二室内冷凝器52、室外蒸发器71上均装有风扇。二台压缩机的功率可以不同，例如第一压缩机11与第二压缩机12的功率比值为1.7:1更合理。

如图6所示，第一电子膨胀阀61、第二电子膨胀阀62的开度受过冷度控制系统控制。过冷度控制系统包括装在第一室内冷凝器51上的用于测定冷凝温度的温度传感器1、装在第一室内冷凝器51的出口的用于测定出口温度的温度传感器1’、分别装在第二室内冷凝器52上及其出口的温度传感器2和2’、过冷度控制器。温度传感器1、1’、2、2’测得的数据传给过冷度控制器，过冷度控制器将信号处理后，随后输出指令，控制调节第一电子膨胀阀61和第二电子膨胀阀62的开度，过冷度越大，开度越大。

如图7所示，第三电子膨胀阀63的开度受过热度控制系统控制，过热度控制系统包括温度传感器3和3’、过热度控制器。温度传感器3装在室外蒸发器71上，用于测定蒸发温度，温度传感器3’装在室外蒸发器71的出口用于测定蒸发器出口温度，温度传感器3和3’将测得的数据传给过热度控制器，过热度控制器将信号处理后，随后输出指令控制调节第三电子膨胀阀63的开度，过热度越大，电子膨胀阀63的开度越大。

如图2所示，空调系统还设有经济器53，经济器53的第一入口531与第一电子膨胀阀61和第二电子膨胀阀62的出口相连，经济器53的第一出口531’通过第四电子膨胀阀64与第二储液罐42的进口相连，经济器53的第二入口532与第二二位四通阀22的b2口相连、经济器53的第二出口532’分别与第一二位四通阀21的a1口和第一储液罐41的进口相连。经济器53可回收一部分冷媒热量，降低第二压缩机12排气口的温度，提高第二压缩机12工作的稳定性，进而提高机组整体效率。

如图8所示，第四电子膨胀阀64的开度受温度控制系统控制，温度控制系统包括装在第二压缩机12的出口的用于测定出口排气温度的温度传感器4和温度控制器。温度控制器将接收到的温度传感器4的信号处理后，输出指令，控制第四电子膨胀阀64的开度。当温度传感器4测得的温度高于其设定温度，例如70℃时，温度控制器控制第四电子膨胀阀64的开度增大，反之减小。第四电子膨胀阀64只在二台压缩机串联运行供热情况下开启。该设定温度是根据二台压缩机实际匹配情况来确定的。

如图2所示，空调系统还设有油分离器81和气液分离器82，油分离器81安装在第一、第二单向阀31、32及第二二位四通阀22之间，气液分离器82安装在油分离器81、经济器53、第一二位四通阀21和第一储液罐41之间，油分离器81的第一出油口811通过第一毛细管91与气液分离器82的进口相连，油分离器81的第二出油口812通过电磁阀93和第二毛细管92与气液分离器82的进口相连，经济器53的第二出口532’与气液分离器82的进口相连，气液分离器82的出口分别与第一二位四通阀21的a1口和第一储液罐41的进口相连。如图3所示，电磁阀93只在二台压缩机并联运行制热时开启。

经第一压缩机11或第二压缩机12排出的高温高压制冷剂蒸汽在进入第二二位四通阀22的c2口之前，先经过油分离器81分离，第一压缩机11和第二压缩机12中的制冷剂和润滑油是充分混合的，从第一压缩机11或第二压缩机12排出的制冷剂中夹杂有少量润滑油，油分离器81能将99％以上的润滑油分离出来，能尽量减少制热或制冷时进入循环系统的油量，提高本系统的运行性能；另一方面，气液分离器82的出口与第一储液罐41的进口相连，分离出的润滑油进入气液分离器82，随后被输送回压缩机内，解决低温条件下和远距离安装时压缩机的回油困难的问题，保证压缩机需要的油量。

本实用新型中两个室内冷凝器是否要同时工作，两台压缩机是否要同时工作、两台压缩机同时工作是串联运行还是并联运行，可根据人们对室内温度的要求和室外环境温度综合考虑随意确定。

本实用新型高效节能空气能双机热泵空调系统用于冬季制热和夏季制冷，包括多种工况，如下：

用于冬季制热时，包括以下几种工况，例如：

(1)参照图2，当室外温度高于0℃时，可以选择单独启动第一压缩机11或第二压缩机12，启动任一室内冷凝器或两个室内冷凝器：

A、启动第一压缩机11和第一室内冷凝器51，此时第一室内冷凝器51的风扇启动，第二室内冷凝器52的风扇停止：启动第一压缩机11，第一压缩机11排出的高温高压制冷剂蒸汽，经过第一二位四通阀21的d1口和b1口、第一单向阀31、油分离器81、第二二位四通阀22的c2口和d2口流入第一室内冷凝器51，制冷剂蒸汽在第一室内冷凝器51内冷凝时放出的潜热将室内空气加热，达到室内取暖目的；冷凝后的制冷剂，流过第一电子膨胀阀61、第三电子膨胀阀63进入室外蒸发器71，制冷剂吸收室外空气能的热量而蒸发。此时，第一电子膨胀阀61的开度调至最大；第二电子膨胀阀62根据第一室内冷凝器51的过冷度调节开度，过冷度越大，开度越大，反之越小；第三电子膨胀阀63的开度受过热度控制系统控制调到需要的开度。蒸发后的制冷剂经过第二二位四通阀的a2口和b2口、经济器53、气液分离器82进入第一储液罐41，经第一储液罐41后被第一压缩机11吸入，完成制热循环。

B、启动第一压缩机11和第二室内冷凝器52，第二室内冷凝器52的风扇启动，第一室内冷凝器51的风扇停止：启动第一压缩机11，第一压缩机11排出的高温高压制冷剂蒸汽，经过第一二位四通阀21的d1口和b1口、第一单向阀31、油分离器81、第二二位四通阀22的c2口和d2口流入第二室内冷凝器52，制冷剂蒸汽在第二室内冷凝器52内冷凝时放出的潜热将室内空气加热，达到室内取暖目的；冷凝后的制冷剂，流过第二电子膨胀阀62、第三电子膨胀阀63进入室外蒸发器71，制冷剂后面的流动和换热过程与上述A工况相同。在B工况条件下，第二和第一电子膨胀阀62、61的开度调节与A工况下开度调节正好相反，在此不再赘述。

C、启动第二压缩机12和第一室内冷凝器51，第一室内冷凝器51的风扇启动，第二室内冷凝器52的风扇停止：第二压缩机12排出的高温高压制冷剂蒸汽，经过第二单向阀32、油分离器81、第二二位四通阀22的c2口和d2口流入第一室内冷凝器51，制冷剂蒸汽在第一室内冷凝器51冷凝时放出的潜热将室内空气加热，达到室内取暖目的；冷凝后的制冷剂，流过第一电子膨胀阀61、第三电子膨胀阀63进入室外蒸发器71，制冷剂吸收室外空气能的热量而蒸发，蒸发后的制冷剂经过第二二位四通阀的a2口和b2口、经济器53、气液分离器82、第一二位四通阀21的a1口和c1口进入第二储液罐42，经第二储液罐42后被第二压缩机12吸入，完成制热循环。在C工况条件下，第一、第二、第三电子膨胀阀61、62、63的开度调节与A工况相同。

D、启动第二压缩机12和第二室内冷凝器52，第二室内冷凝器52的风扇开启，第一室内冷凝器51的风扇停止：启动第二压缩机12，第二压缩机12排出的高温高压制冷剂蒸汽，经过第二单向阀32、油分离器81、第二二位四通阀22的c2口和d2口流入第二室内冷凝器52，制冷剂蒸汽在第二室内冷凝器52内冷凝时放出的潜热将室内空气加热，达到室内取暖目的；冷凝后的制冷剂，流过第二电子膨胀阀62、第三电子膨胀阀63进入室外蒸发器71，制冷剂吸收室外空气能的热量而蒸发，蒸发后的制冷剂后面的流动和换热过程与C工况相同。在D工况条件下，第二和第一电子膨胀阀62、61的开度调节与B工况相同。

E、启动第一压缩机11、第一室内冷凝器51、第二室内冷凝器52，第一、第二室内冷凝器51、52的风扇均启动：第一压缩机11排出的高温高压制冷剂蒸汽，经过第一二位四通阀21的d1口和b1口、第一单向阀31、油分离器81、第二二位四通阀22的c2口和d2口后分两路，第一路流入第一室内冷凝器51，第二路流入第二室内冷凝器52，二路中的制冷剂冷凝时放出的潜热将室内空气加热，达到室内取暖目的。流过第一室内冷凝器51和第一电子膨胀阀61的制冷剂与流过第二室内冷凝器52和第二电子膨胀阀62的制冷剂汇合后通过第三电子膨胀阀63进入室外蒸发器71，蒸发后的蒸汽经过第二二位四通阀的a2口和b2口、经济器53、气液分离器82后进入第一储液罐41，经第一储液罐41气液分离后被第一压缩机11吸入，完成制热循环。E工况适用于室外环境温度较高，空调低温运行即能满足室内采暖的需要的情况。此时，第一、第二电子膨胀阀61、62全开、第三电子膨胀阀63受过热度控制器控制调至所需的开度。

F、启动第二压缩机12、第一室内冷凝器51、第二室内冷凝器52，第一、第二室内冷凝器51、52的风扇均启动：第二压缩机12排出的高温高压制冷剂蒸汽，经过第二单向阀32、油分离器81、第二二位四通阀22的c2口和d2口分别流入第一室内冷凝器51和第二室内冷凝器52，两路中的制冷剂蒸汽冷凝时放出的潜热将室内空气加热，达到室内取暖目的；放热后的制冷剂后面的流动和换热过程与E工况基本相同。所不同的是流过第二二位四通阀的a2口和b2口的制冷剂，通过经济器53、气液分离器82、第一二位四通阀21的a1口和c1口进入第二储液罐42，经第二储液罐42气液分离后被第二压缩机12吸入，完成制热循环。F工况和E工况同样适用于室外环境温度较高，空调系统低温运行即能满足室内采暖需要的情况。此时，第一、第二电子膨胀阀61、62全开，第三电子膨胀阀63受过热度控制器控制调至所需开度。

(2)参照图3，当室外温度在0℃至-10℃之间时，启动第一室内冷凝器51和第二室内冷凝器52，第一和第二室内冷凝器的风扇同时启动，启动第一压缩机11和第二压缩机12，二台压缩机并联运行：

G、第一压缩机11排出的高温高压制冷剂蒸汽，经过第一二位四通阀21的d1口和b1口、第一单向阀31，与第二压缩机12通过第二单向阀32排出的高温高压制冷剂蒸汽一起进入油分离器81分离后，通过第二二位四通阀22的c2口和d2口后分两路，流入第一室内冷凝器51和第二室内冷凝器52；流经第一室内冷凝器51和第一电子膨胀阀61后的制冷剂与流经第二室内冷凝器52和第二电子膨胀阀62后的制冷剂相混合，然后通过第三电子膨胀阀63，进入室外蒸发器71，蒸发后的制冷剂经过第二二位四通阀22的a2口和b2口、经济器53、气液分离器82后分成二路，一路进入第一储液罐41，经第一储液罐41后被第一压缩机11吸入，完成第一压缩机11的制热循环；另一路经第一二位四通阀21的a1口和c1口进入第二储液罐42，经第二储液罐42后被第二压缩机12吸入，完成第二压缩机12的制热循环。此时，第一、第二、第三电子膨胀阀61、62、63的开度调节同F工况。

(3)当室外温度在0℃至-10℃时，同时启动第一压缩机11和第二压缩机12，二台压缩机并联运行，单独启动第一室内冷凝器51或第二室内冷凝器52：

H、单独启动第一室内冷凝器51，第一室内冷凝器51的风扇开启：第一压缩机11排出的高温高压制冷剂蒸汽，经过第一二位四通阀21的d1口和b1口和第一单向阀31后，与第二压缩机12经过第二单向阀32排出的高温高压制冷剂蒸汽均进入油分离器81，经油分离器81分离后，通过第二二位四通阀22的c2口和d2口后流入第一室内冷凝器51，制冷剂蒸汽在第一室内冷凝器51内冷凝时放出的潜热将室内空气加热；经第一室内冷凝器51冷凝后的液态制冷剂，流过第一电子膨胀阀61、第三电子膨胀阀63进入室外蒸发器71，液态制冷剂吸收室外空气能的热量而蒸发，蒸发后的制冷剂经过第二二位四通阀的a2口和b2口、经济器53进入气液分离器82，经气液分离器分离后分二路，一路进入第一储液罐41，经第一储液罐41后被第一压缩机11吸入，完成第一压缩机11的制热循环；另一路经第一二位四通阀21的a1口和c1口进入第二储液罐42，经第二储液罐42后被第二压缩机12吸入，完成第二压缩机12的制热循环。此工况下，第一、第二、第三电子膨胀阀的开度调节与A工况相同。

I、单独启动第二室内冷凝器52，第二室内冷凝器52的风扇开启：在该工况下，制冷剂的循环路线与H工况基本相同。不同之处在于经第二二位四通阀22的c2、d2口流出的高温高压制冷剂蒸汽进入第二室内冷凝器52散热后，通过第二、第三电子膨胀阀62、63进入室外蒸发器71，此种工况第一、第二电子膨胀阀61、62的开度调节与H工况相反。

J、当室外温度为小于-10℃时，如图4所示，同时启动第一压缩机11和第二压缩机12，二台压缩机串联运行，同时启动第一室内冷凝器51和第二室内冷凝器52，此时，第一二位四通阀21换向，a1口和b1口相通，d1口和c1口相通：第一压缩机11排出的高温高压制冷剂蒸汽经第一二位四通阀21的d1口和c1口、第二储液罐42后被第二压缩机12吸入继续加压升温，第二压缩机12排出的更高的高温高压制冷剂蒸汽，经过第二单向阀32、油分离器81、第二二位四通阀22的c2口和d2口分别流入第一室内冷凝器51和第二室内冷凝器52，两路中的制冷剂蒸汽冷凝时放出的潜热将室内空气加热。冷凝后的制冷剂分别流过第一电子膨胀阀61和第二电子膨胀阀62后相汇合后分为两路，一路通过第三电子膨胀阀63进入室外蒸发器71，随后制冷剂经过第二二位四通阀的a2口和b2口、经济器53的第二入口532和第二出口532’、气液分离器82后，进入第一储液罐41，经第一储液罐41气液分离后被第一压缩机11吸入，完成制热循环；另一路经经济器53的第一入口531和第一出口531’、第四电子膨胀阀64后进入第二储液罐42，然后被第二压缩机吸入。二台压缩机串联时，第一压缩机11为第二压缩机12补气，第一压缩机11中的高压冷媒即高温高压制冷剂蒸汽被送入第二压缩机12中，再经第二压缩机12压缩后排出，实现双级压缩。该工况，第一、第二、第三电子膨胀阀的开度调节同G工况。此时，为防止第二压缩机12吸入的温度过高，第四电子膨胀阀64开启，经济器53的第一入口531和第一出口531’被接入空调系统中，经第一室内冷凝器51和第二室内冷凝器52冷凝后的制冷剂，经过经济器53的第一入口531和第一出口531’、第四电子膨胀阀64后与第一压缩机经过第一二位四通阀21的d1口和c1口排出的高温高压制冷剂蒸汽混合后，进入第二储液罐42，被第二压缩机12吸入，达到降低吸入温度，进而降低第二压缩机12的排气温度的目的。当第二压缩机12的出口的排气温度高于设定温度时，第四电子膨胀阀64的开度增大，反之减小。

(4)参照图4，当室外温度小于-10℃时，同时启动第一压缩机11和第二压缩机12，二台压缩机串联运行，单独启动第一室内冷凝器51或者第二室内冷凝器52：

K、单独启动第一室内冷凝器51，第一室内冷凝器51的风扇开启时：不难理解，在该工况下，制冷剂的循环路线与换热过程与J工况相同，不同之处在于经第二二位四通阀22的c2、d2口流出的更高的高温高压制冷剂直接进入第一室内冷凝器51，散热后通过第一、第三电子膨胀阀61、63流入室外蒸发器71，在该工况下，第一、第二、第三电子膨胀阀61、62、63的开度调节与H工况相同。

L、单独启动第二室内冷凝器52时：第二压缩机12排出的高温高压制冷剂蒸汽，经过第二单向阀32、油分离器81、第二二位四通阀22的c2口和d2口流入第二室内冷凝器52，制冷剂蒸汽冷凝时放出的潜热将室内空气加热，经第二室内冷凝器52冷凝后的液态制冷剂，流过第二电子膨胀阀62、第三电子膨胀阀63进入室外蒸发器71，液态制冷剂吸收室外空气能的热量而蒸发，蒸发后的制冷剂后面的循环路线与K工况完全相同，为避免繁琐，本文不再赘述。在该工况下，第一、第二电子膨胀阀61、62的开度调节与B工况相同。

参照图5，本实用新型高效节能空气能双机热泵空调系统夏季制冷时通常启动一台压缩机(第一压缩机11或第二压缩机12)就可以满足二台室内冷凝器(第一室内冷凝器51和/或第二室内冷凝器52)的要求。夏季制冷时，第二二位四通阀22换向，其c2、a2口连通，d2、b2口连通。室外蒸发器71起冷凝器作用，向室外空气排放热量，制冷剂蒸汽冷凝变成液体，而二台室内冷凝器51、52起蒸发器作用，液态制冷剂蒸发变成气态，吸收室内热量，给室内空气降温，达到制冷目的。

在制冷状态，第三电子膨胀阀63全开。如开启一台室内冷凝器(第一室内冷凝器51或第二室内冷凝器52)时，与开启的一台冷凝器相对应的电子膨胀阀(第一电子膨胀阀61或第二电子膨胀阀62)开启，并受过热度控制器的控制调节开度大小，另一电子膨胀阀关闭。

如同时开启二台室内冷凝器(51、52)，各自对应的电子膨胀阀61、62受各自的过热度控制器的控制，调节各自的电子膨胀阀61、62的开度，以提高工作效率、减少能耗。

制冷时工作过程简述如下：从第一压缩机11或第二压缩机12排出的高温高压制冷剂蒸汽经油分离器81、第二二位四通阀22的c2和a2口进入室外蒸发器71散热冷凝成液体，然后通过第三电子膨胀阀63流入第一电子膨胀阀61、第一室内冷凝器51和/或第二电子膨胀阀62、第二室内冷凝器52，吸收室内空气热量蒸发成制冷剂蒸汽，制冷剂随后通过第二二位四通阀22的d2和b2口、经济器53、气液分离器82后分二路：一路回到第一储液罐41，另一路经第一二位四通阀21的a1和c1口回到第二储液罐42，被相应的第一压缩机11或第二压缩机12吸入，完成制冷循环。

本实用新型高效节能空气能双机热泵空调系统利用空气能实现采暖或制冷，价格低且能冬夏两用，系统中没有水路，不怕冻，适合寒冷或严寒地区使用、工作可靠；本实用新型高效节能空气能双机热泵空调系统中包括第一、第二压缩机，第一、第二室内冷凝器，还包括第一二位四通阀和第二二位四通阀，第二二位四通阀换向时可实现制冷和制热的切换，第一二位四通阀换向时可实现单级压缩和双级压缩的切换，两个室内冷凝器可单独或同时使用，两台压缩机也可以单独或同时启动、当两台压缩机同时启动时既可以串联运行也可以并联运行，使用方式灵活多样，适用的温度范围更广，可根据需要随意调控；经试验测得，本实用新型高效节能空气能双机热泵空调系统的能效系数能达到2.5以上，与现有技术中的热泵空调系统相比，效率更高，节能更明显。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种高效节能空气能双机热泵空调系统，包括压缩机、二位四通阀、室内冷凝器、膨胀阀、室外蒸发器和储液罐，其特征在于：所述压缩机、二位四通阀、室内冷凝器和储液罐均为二个，所述膨胀阀为三个，还包括两个单向阀，其中第一压缩机(11)的出口与第一二位四通阀(21)的d1口连接，第一二位四通阀(21)的b1口通过第一单向阀(31)与第二二位四通阀(22)的c2口相连，第二压缩机(12)的出口通过第二单向阀(32)与所述第二二位四通阀(22)的c2口相连，所述第二二位四通阀(22)的d2口分别与第一室内冷凝器(51)和第二室内冷凝器(52)进口相连，第一室内冷凝器(51)和第二室内冷凝器(52)的出口分别通过第一膨胀阀(61)和第二膨胀阀(62)与第三膨胀阀(63)的进口相连，所述第三膨胀阀(63)的出口与室外蒸发器(71)的进口相连，所述室外蒸发器(71)的出口与所述第二二位四通阀(22)的a2口相连，所述第二二位四通阀(22)的b2口分别与第一二位四通阀(21)的c1口和第一储液罐(41)的进口相连，所述第一储液罐(41)的出口与第一压缩机(11)的进口相连，所述第一二位四通阀(21)的a1口通过第二储液罐(42)与第二压缩机(12)的进口相连，所述第一室内冷凝器(51)、第二室内冷凝器(52)、室外蒸发器(71)上均装有风扇。

2.根据权利要求1所述的高效节能空气能双机热泵空调系统，其特征在于：所述第一、第二、第三膨胀阀(61、62、63)为电子膨胀阀。

3.根据权利要求2所述的高效节能空气能双机热泵空调系统，其特征在于：所述空调系统还设有经济器(53)，所述经济器(53)的第一入口(531)与第一电子膨胀阀(61)和第二电子膨胀阀(62)的出口相连，所述经济器(53)的第一出口(531’)通过第四电子膨胀阀(64)与所述第二储液罐(42)的进口相连，所述经济器(53)的第二入口(532)与所述第二二位四通阀(22)的b2口相连、所述经济器(53)的第二出口(532’)分别与第一二位四通阀(21)的a1口和第一储液罐(41)的进口相连替换所述第二二位四通阀(22)的b2口分别与第一二位四通阀(21)的c1口和第一储液罐(41)的进口相连。

4.根据权利要求2或3所述的高效节能空气能双机热泵空调系统，其特征在于：所述空调系统还设有油分离器(81)和气液分离器(82)，所述油分离器(81)安装在所述第一、第二单向阀(31、32)及第二二位四通阀(22)之间，所述气液分离器(82)安装在所述油分离器(81)、经济器(53)、第一二位四通阀(21)和第一储液罐(41)之间，所述油分离器(81)的第一出油口(811)通过第一毛细管(91)与所述气液分离器(82)的进口相连，所述油分离器(81)的第二出油口(812)通过电磁阀(93)和第二毛细管(92)与所述气液分离器(82)的进口相连，所述经济器(53)的第二出口(532’)与所述气液分离器(82)的进口相连，所述气液分离器(82)的出口分别与所述第一二位四通阀(21)的a1口和第一储液罐(41)的进口相连。

5.根据权利要求4所述的高效节能空气能双机热泵空调系统，其特征在于：所述第一、第二电子膨胀阀(61、62)的开度由过冷度控制系统控制，所述过冷度控制系统包括分别装在第一、第二室内冷凝器(51、52)上的用于测定冷凝温度的温度传感器(1、2)、装在相应冷凝器出口用于测定出口温度的温度传感器(1’、2’)和过冷度控制器，所述过冷度控制器将接收到的所述温度传感器的信号处理后，输出指令，控制调节对应的电子膨胀阀的开度；

所述第三电子膨胀阀(63)的开度由过热度控制系统控制，所述过热度控制系统包括装在室外蒸发器(71)上的用于测定蒸发温度的温度传感器(3)、装在室外蒸发器(71)出口用于测定出口温度的温度传感器(3’)和过热度控制器，所述过热度控制器将接收到的所述温度传感器的信号处理后，输出指令，控制第三电子膨胀阀(63)的开度；

所述第四电子膨胀阀(64)的开度由温度控制系统控制，所述温度控制系统包括装在第二压缩机(12)的出口用于测定出口排气温度的温度传感器(4)和温度控制器，所述温度控制器将接收到的所述温度传感器(4)的信号处理后，输出指令，控制第四电子膨胀阀(64)的开度。

6.根据权利要求5所述的高效节能空气能双机热泵空调系统，其特征在于：所述第一压缩机(11)的功率大于所述第二压缩机(12)的功率。

7.根据权利要求6所述的高效节能空气能双机热泵空调系统，其特征在于：所述第一压缩机(11)与第二压缩机(12)的功率比值为1.7:1。