CN207006398U - 热回收外机系统和空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种热回收外机系统和空调系统。该热回收外机系统包括压缩机(1)、高压气管(2)以及并联设置的第一支路(5)、第二支路(6)和第三支路(7)，第一支路(5)上设置有第一室外换热器(8)，第二支路(6)上设置有第二室外换热器(9)，当空调系统处于室外温度低于第一预设温度的低温制冷模式或者处于室外环境温度高于第二预设温度的高温制热模式时，第一支路和第二支路其中之一连通，另一支路断开，第三支路与高压气管(2)连通，其中第一预设温度低于第二预设温度。根据本实用新型的热回收外机系统，可以保证低温环境下实现快速制冷，或者在高温环境下实现快速制热，提高空调使用的舒适性。

Description

热回收外机系统和空调系统

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种热回收外机系统和空调系统。

背景技术

随着社会的发展和能源的消耗，节能、环保及可持续发展已成为当今社会亟需解决的重要课题。而在空调领域，热回收多联室外机可以在对需要制冷的房间进行制冷降温，与此同时，其他房间需要制热的内机蒸发器就转变成了冷凝器，利用冷媒冷凝产生的热量，对室内温度加热；也可以在室内侧接入热水发生器，对生活用水进行一定程度上加热，实现了能源的二次利用，大大减少了能源浪费，同时也减缓了全球温室效应的脚步。

热回收外机在运行时，如果只是仅运行制冷模式或者是运行制热模式，那么就同普通热泵外机一样，对房间空气进行调节，能够对房间温度舒适稳定的调节。而在一些特殊地区，就需要开启热回收模式，即同时对部分房间制冷，对部分房间制热，这样就可能存在如下情况，在室外环境温度较低时制冷的房间感觉不到冷，或者在室外环境温度较高时制热的房间感觉不到热，影响了空调使用的舒适性。

实用新型内容

本实用新型实施例中提供一种热回收外机系统和空调系统，可以保证低温环境下实现快速制冷或高温环境下实现快速制热，提高空调使用的舒适性。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供一种热回收外机系统，包括压缩机、高压气管以及并联设置的第一支路、第二支路和第三支路，第一支路上设置有第一室外换热器，第二支路上设置有第二室外换热器，当空调系统处于室外温度低于第一预设温度的低温制冷模式时，第一支路和第二支路其中之一连通，另一支路断开，第三支路与高压气管连通；

或，

当空调系统处于室外环境温度高于第二预设温度的高温制热模式时，第一支路和第二支路其中之一连通，另一支路断开，第三支路与高压气管连通，其中第一预设温度低于第二预设温度。

作为优选，第一支路上串联有第一四通阀，第二支路上串联有第二四通阀。

作为优选，第一四通阀的第一接口与压缩机的排气口连接，第二接口与第一室外换热器连接，第三接口与和第四接口互通后连接至压缩机的回气口；或，第二四通阀的第一接口与压缩机的排气口连接，第二四通阀的第二接口与第二室外换热器连接，第二四通阀的第三接口与和第二四通阀的第四接口互通后连接至压缩机的回气口。

作为优选，第三支路通过第三四通阀与高压气管连接，第三四通阀的第一接口与压缩机的排气口连接，第二接口与高压气管连接，第三接口与和第四接口互通后连接至压缩机的回气口。

作为优选，各四通阀的第三接口和第四接口的连接管路上设置有第一节流装置。

作为优选，第一支路上设置有第二节流装置，第二节流装置设置在第一室外换热器的远离压缩机排气口的一端；或，第二支路上设置有第三节流装置，第三节流装置设置在第二室外换热器的远离压缩机排气口的一端。

作为优选，热回收外机系统还包括液管，第一支路和第二支路远离压缩机排气口的一端共同连接至液管。

作为优选，热回收外机系统还包括冷媒调整罐，第三支路和液管均通过分支管路连接至冷媒调整罐的进口端，冷媒调整罐的出口端依次通过第四节流装置和两个并联的流量调节阀分别连接至压缩机排气口和第二支路。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种空调系统，包括热回收外机系统和内机系统，该热回收外机系统为上述的热回收外机系统。

作为优选，热回收外机系统包括高压气管、液管和低压气管，低压气管连接至压缩机的回气口，内机系统包括第一内机流路、第二内机流路、第三内机流路和多个室内换热器，第一内机流路连接至高压气管，第二内机流路连接至液管，第三内机流路连接至低压气管，各室内换热器并联，各室内换热器的第一端通过第一室内支路连接至高压气管，通过与第一室内支路并联的第二室内支路连接至低压气管，各室内换热器的第二端通过第三室内支路连接至液管，第三室内支路上设置有第五节流装置，在各第一室内支路上设置有第一电磁阀，在各第二室内支路上设置有第二电磁阀。

应用本实用新型的技术方案，热回收外机系统包括压缩机、高压气管以及并联设置的第一支路、第二支路和第三支路，第一支路上设置有第一室外换热器，第二支路上设置有第二室外换热器，当空调系统处于室外温度低于第一预设温度的低温制冷模式时，第一支路和第二支路其中之一连通，另一支路断开，第三支路与高压气管连通；或，当空调系统处于室外环境温度高于第二预设温度的高温制热模式时，第一支路和第二支路其中之一连通，另一支路断开，第三支路与高压气管连通，其中第一预设温度低于第二预设温度。该热回收外机系统包括有两个并联的室外换热器，且两个并联的室外换热器至少有一个连通，因此在空调系统工作时，可以根据需要对参与换热的换热器数量进行调节，使得在低温环境下进行制冷或者高温环境下制热时，能够减少室外换热器的总体换热面积，在制冷时能够减少室外换热器内的冷媒量，减少室外换热器加热冷媒的时间，增加进入室内制热内机进行制热的冷媒量，进而增加进入室内制冷内机进行制冷的冷媒量，从而加大室内制冷效果，实现快速制冷，在制热时降低流回压缩机的冷媒温度，降低系统高低压，避免发生系统高压过高而导致的压缩机降频，保证室内侧出风温度稳定，还会减少室外机旁通频繁打开现象，降低外机噪音，实现室内快速制热，提高空调使用时的舒适性。

附图说明

图1是本实用新型实施例的空调系统的结构示意图。

附图标记说明：1、压缩机；2、高压气管；3、液管；4、低压气管；5、第一支路；6、第二支路；7、第三支路；8、第一室外换热器；9、第二室外换热器；10、第一四通阀；11、第二四通阀；12、第三四通阀；13、第一节流装置；14、第二节流装置；15、第三节流装置；16、冷媒调整罐；17、分支管路；18、第四节流装置；19、流量调节阀；20、第一内机流路；21、第二内机流路；22、第三内机流路；23、室内换热器；24、第一室内支路；25、第二室内支路；26、第三室内支路；27、第五节流装置；28、第一电磁阀；29、第二电磁阀；30、油气分离器；31、气液分离器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

结合参见图1所示，根据本实用新型的实施例，热回收外机系统包括压缩机1、高压气管2以及并联设置的第一支路5、第二支路6和第三支路7，第一支路5上设置有第一室外换热器8，第二支路6上设置有第二室外换热器9，当空调系统处于室外温度低于第一预设温度的低温制冷模式或者处于室外环境温度高于第二预设温度的高温制热模式时，第一支路和第二支路其中之一连通，另一支路断开，第三支路与高压气管2连通，其中第一预设温度低于第二预设温度。优选地，此处的第一预设温度小于或等于零下10℃，第二预设温度大于或等于30℃。

该热回收外机系统包括有两个并联的室外换热器，且两个并联的室外换热器至少有一个连通，因此在空调系统工作时，可以根据需要对参与换热的换热器数量进行调节，使得在低温环境下进行制冷或者高温环境下制热时，在制冷时能够减少室外换热器的总体换热面积，减少室外换热器内的冷媒量，减少室外换热器加热冷媒的时间，增加进入室内制热内机进行制热的冷媒量，进而增加进入室内制冷内机进行制冷的冷媒量，从而加大室内制冷效果，实现快速制冷，在制热时能够降低流回压缩机的冷媒温度，降低系统高低压，避免发生系统高压过高而导致的压缩机降频，保证室内侧出风温度稳定，还会减少室外机旁通频繁打开现象，降低外机噪音，实现室内快速制热，提高空调使用时的舒适性。

优选地，第一支路5上串联有第一四通阀10，第二支路6上串联有第二四通阀11。第一支路5通过第一四通阀10来进行调节，控制第一室外换热器8作为蒸发器或者冷凝器来使用，第二支路6通过第二四通阀11来进行调节，控制第二室外换热器9作为蒸发器或冷凝器来使用。

优选地，第一支路5上设置有第二节流装置14，第二节流装置14设置在第一室外换热器8的远离压缩机1排气口的一端。第二节流装置14能够完全打开或者完全关闭，可以起到对从第一室外换热器8流出的冷媒进行节流降压或者是对将要进入到第一室外换热器8内的冷媒进行节流降压的作用。通过调节第二节流装置14的开度，能够对冷媒的流量进行调节，当第二节流装置14完全关闭时，则第一室外换热器8不参与换热。当然，也可以仅在第一支路5上设置有控制第一支路5通过的电磁阀，或者是其他的阀结构。

优选地，第二支路6上设置有第三节流装置15，第三节流装置15设置在第二室外换热器9的远离压缩机1排气口的一端。第三节流装置15能够完全打开或者完全关闭，可以起到对从第二室外换热器9流出的冷媒进行节流降压或者是对将要进入到第二室外换热器9内的冷媒进行节流降压的作用。通过调节第三节流装置15的开度，能够对冷媒的流量进行调节，当第三节流装置15完全关闭时，则第二室外换热器9不参与换热。当然，也可以仅在第一支路5上设置有控制第一支路5通过的电磁阀，或者是其他的阀结构。

通过控制第二节流装置14和第三节流装置15的开度，就可以方便地控制室外换热器的换热面积，从而使得室外换热器在制冷和制热的情况下均能够实现快速温度调节，提高空调的舒适性。

优选地，第一四通阀10的第一接口与压缩机1的排气口连接，第二接口与第一室外换热器8连接，第三接口与和第四接口互通后连接至压缩机1的回气口。

第二四通阀11的第一接口与压缩机1的排气口连接，第二四通阀11的第二接口与第二室外换热器9连接，第二四通阀11的第三接口与和第二四通阀11的第四接口互通后连接至压缩机1的回气口。

各四通阀的第三接口和第四接口的连接管路上设置有第一节流装置13。

将各四通阀的第三接口和第四接口连通，目的是在进行四通阀的状态切换时，可以避免第三接口和第四接口其中之一堵塞后对阀芯的位置切换造成阻碍，导致无法顺利完成四通阀的状态切换。由于第三接口和第四接口连通，因此四通阀阀芯的两端压力一致，或者是压力差较小，不会对阀芯的切换形成过大阻力，可以保证阀芯位置的顺利转换，实现对四通阀的工作状态的调整，保证空调系统的稳定可靠运行。

在四通阀的第三接口和第四接口的连接管路上设置有第一节流装置13，可以通过第一节流装置13对从第三接口流出的冷媒进行节流，使得冷媒经第三接口的流动阻力较大，保证在空调系统处于制热状态时，冷媒从压缩机1的排气口排出后直接进入到室内侧，不会直接经第三接口和第四接口回流至压缩机的排气口，保证空调系统制热状态的顺利运行。

优选地，第三支路7通过第三四通阀12与高压气管2连接，第三四通阀12的第一接口与压缩机1的排气口连接，第二接口与高压气管2连接，第三接口与和第四接口互通后连接至压缩机1的回气口。从压缩机1的排气口排出的高压气态冷媒可以根据空调系统的工况选择全部或者是部分经第三支路7和第三四通阀12进入高压气管2，然后经高压气管2进入到室内机的制热内机中进行制热的，从而能够实现室内部分制热或者全部制热。

优选地，热回收外机系统还包括液管3，第一支路5和第二支路6远离压缩机1排气口的一端共同连接至液管3。在制冷工况下，气态冷媒经第一支路5和/或第二支路6上的室外换热器放热冷凝成液态冷媒，然后从液管输送至室内机，在室内侧进行节流减压，并在制冷内机进行吸热蒸发，成为气态冷媒，最后经压缩机回气口回流至压缩机内。在制热工况下，经室内换热器冷凝之后的液态冷媒经液管3进入到第一支路5和/或第二支路6上的室外换热器进行蒸发吸热，成为气态冷媒，然后经压缩机1的回气口进入到压缩机1内。

优选地，热回收外机系统还包括冷媒调整罐16，第三支路7和液管3均通过分支管路17连接至冷媒调整罐16的进口端，冷媒调整罐16的出口端依次通过第四节流装置18和两个并联的流量调节阀19分别连接至压缩机1排气口和第二支路6。冷媒调整罐16能够对系统中运行的冷媒量进行调节，使得系统中参与运行的冷媒量始终与系统的运行负荷相匹配，提高系统的运行能效，保证系统始终处于能效最大化。

通过控制两个流量调节阀19的开度，可以方便地控制冷媒调整罐16输送至压缩机回气口或者是第二支路6上的冷媒量，从而对系统中的冷媒量进行补充，保证运行在系统中的冷媒量适中，使得空调能够运行在较高能效，降低功率消耗，提高制冷或者制热效率。

优选地，在压缩机1的排气口还设置有油气分离器30，油气分离器30的出口连接至压缩机1的回气口，油气分离器30分离出的润滑油经出口回流至压缩机1内，对压缩机1内的润滑油进行补充。

在本实施例中，压缩机1为两个，两个压缩机1并联，且排气口共同连接至油气分离器30。油气分离器30的出口设置有两个并联的回油管路，每一条回油管路连接一个压缩机1的回油口，并对该压缩机1进行回油。在各个回油管路上均设置有毛细管和调节阀，从而可以分别对两个回油管路的回油量进行调节，使得回油调节更加灵活方便，能够更好地满足每个压缩机的回油需要。

优选地，在压缩机1的回气口处连接有气液分离器31，冷媒调整罐16的出口连接至气液分离器31。气液分离器31能够对进入其中的冷媒进行气液分离，从而使得回到压缩机1的回气口的冷媒为气态，避免液态冷媒进入到压缩机1内而发生液击现象，对压缩机1形成有效的保护。

根据本实用新型的实施例，空调系统包括热回收外机系统和内机系统，该热回收外机系统为上述的热回收外机系统。

优选地，热回收外机系统包括高压气管2、液管3和低压气管4，低压气管4连接至压缩机1的回气口，内机系统包括第一内机流路20、第二内机流路21、第三内机流路22和多个室内换热器23，第一内机流路20连接至高压气管2，第二内机流路21连接至液管3，第三内机流路22连接至低压气管4，各室内换热器23并联，各室内换热器23的第一端通过第一室内支路24连接至高压气管2，通过与第一室内支路24并联的第二室内支路25连接至低压气管4，各室内换热器23的第二端通过第三室内支路26连接至液管3，第三室内支路26上设置有第五节流装置27，在各第一室内支路24上设置有第一电磁阀28，在各第二室内支路25上设置有第二电磁阀29。

下面对空调系统处于低温制冷和热回收模式的工作过程以及高温制热和热回收模式的工作过程加以说明。

当空调系统处于低温制冷和热回收模式时，以室内温度为20℃，室外温度为﹣20℃，室内换热器为四个，分别为a、b、c和d，其中室内换热器a、b、c制冷运行，室内换热器d制热运行为例，当空调系统开始运行后，在工作过程中，第一四通阀10掉电，第二四通阀11和第三四通阀12上电，冷媒分成两个部分，其中一部分经过第三四通阀12，通过高压气管2和第一内机流路20进入到室内换热器d处进行制热，此时室内换热器d所在的第一室内支路24连通，第二室内支路25断开，冷媒从高压气管2经第一室内支路24进入到室内换热器d处放热冷凝，实现室内换热器d的制热，换热冷凝之后的冷媒成为液态冷媒或者汽液两相的冷媒，然后经室内换热器d所在的第三室内支路26上的第五节流装置27进行节流降压，成为以气态冷媒为主的冷媒流体，然后这部分冷媒进入到与液管3连通的第二内机流路21处，与液管3中流入的冷媒进行混合，然后分别经各自相应的第三室内支路26以及位于第三室内支路26上的第五节流装置27进行节流之后进入室内换热器a、b和c，在室内换热器a、b和c内吸热蒸发之后进行制冷，之后吸热蒸发气化的冷媒经各自的第二室内支路25进入第三内机流路22，并经与第三内机流路22相连的低压气管4进入到气液分离器31进行气液分离，分离后的气态冷媒从压缩机1的回气口回流至压缩机1中。

在这个过程中，由于第一四通阀10掉电，第二四通阀11上电，因此第二室外换热器9不参与换热，相当于减小了室外换热系统的换热面积和换热量，因此可以使得原来进入到第一室外换热器8和第二室外换热器9的冷媒进行重新分配，部分进入到第一室外换热器8，另一部分经第三四通阀12进入制热内机，从而使得冷媒需要对室外系统中的冷媒进行加热的量减少，加热冷媒时间减短，并提高制热内机的换热能力，实现低温情况下的快速制冷，使得空调具有更加的舒适性。

当空调系统处于高温制热和热回收模式时，以室内温度为20℃，室外温度为40℃，室内换热器为四个，分别为a、b、c和d，其中室内换热器a、b、c制热运行，室内换热器d制热运行为例，当空调系统开始运行后，在工作过程中，第一四通阀10上电，第二四通阀11和第三四通阀12上电，冷媒经过第三四通阀12，通过高压气管2和第一内机流路20进入到室内换热器d处进行制热，此时室内换热器d所在的第一室内支路24连通，第二室内支路25断开，冷媒从高压气管2经第一室内支路24进入到室内换热器a、b和c处放热冷凝，实现室内换热器a、b和c的制热，放热冷凝之后的冷媒成为液态冷媒或者汽液两相的冷媒，然后经室内换热器a、b和c各自所在的第三室内支路26上的第五节流装置27对各自流路上的冷媒进行节流降压，节流降压后的冷媒进入到与液管3连通的第二内机流路21处，然后在第二内机流路21处分成两路，一路经液管3进入到室外换热器进行吸热蒸发然后经气液分离器31进行气液分离，最后回流至压缩机，另一路经第二内机流路21进行分流后进入到与室内换热器d相应的第三室内支路26以及位于第三室内支路26上的第五节流装置27进行节流之后进入室内换热器d，在室内换热器d内吸热蒸发之后进行制冷，之后吸热蒸发气化的冷媒经与室内换热器d相应的第二室内支路25进入第三内机流路22，并经与第三内机流路22相连的低压气管4进入到气液分离器31进行气液分离，分离后的气态冷媒从压缩机1的回气口回流至压缩机1中。

在这个过程中，由于第一四通阀10上电，第二四通阀11上电，且第二支路6上的第三节流装置15关闭，因此第二室外换热器9不参与换热，相当于减小了室外换热系统的换热面积和换热量。此外，第一室外换热器8的风机转速降低，使得第一室外换热器8的风量减小，与外界环境的换热量减小，几乎不存在换热，换热主要依靠室内换热器之间的热量交换进行，因此，通过低压气管4以及室外换热器经气液分离器31流回压缩机的冷媒温度可以大大降低，从而降低系统高低压，不会发生系统高压过高而导致压缩机降频，使室内机出风温度降低的来回波动现象，从而保证室内侧出风温度稳定，而且制热时，通过调整室外换热器可以降低系统高压，还会减少外机旁通频繁打开现象，降低外机噪音，大大提升空调舒适性。

当空调系统处于正常制热模式时，也即室外环境温度低于室内环境温度时，所有的室外换热器可以全部作为蒸发器来使用，从而保证室内换热器的制热效果。当空调系统处于正常制冷模式时，也即室外环境温度高于室内环境温度时，所有的室外换热器可以全部作为冷凝器来使用，从而保证室内换热器的制冷效果。

当然，以上是本实用新型的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种热回收外机系统，其特征在于，包括压缩机(1)、高压气管(2)以及并联设置的第一支路(5)、第二支路(6)和第三支路(7)，所述第一支路(5)上设置有第一室外换热器(8)，所述第二支路(6)上设置有第二室外换热器(9)，

当空调系统处于室外温度低于第一预设温度的低温制冷模式时，所述第一支路和所述第二支路其中之一连通，另一支路断开，所述第三支路与所述高压气管(2)连通；

或，

当空调系统处于室外环境温度高于第二预设温度的高温制热模式时，所述第一支路和所述第二支路其中之一连通，另一支路断开，所述第三支路与所述高压气管(2)连通，其中第一预设温度低于第二预设温度。

2.根据权利要求1所述的热回收外机系统，其特征在于，所述第一支路(5)上串联有第一四通阀(10)，所述第二支路(6)上串联有第二四通阀(11)。

3.根据权利要求2所述的热回收外机系统，其特征在于，所述第一四通阀(10)的第一接口与所述压缩机(1)的排气口连接，第二接口与所述第一室外换热器(8)连接，第三接口与和第四接口互通后连接至所述压缩机(1)的回气口；或，

所述第二四通阀(11)的第一接口与所述压缩机(1)的排气口连接，所述第二四通阀(11)的第二接口与所述第二室外换热器(9)连接，所述第二四通阀(11)的第三接口与和所述第二四通阀(11)的第四接口互通后连接至所述压缩机(1)的回气口。

4.根据权利要求2所述的热回收外机系统，其特征在于，所述第三支路(7)通过第三四通阀(12)与所述高压气管(2)连接，所述第三四通阀(12)的第一接口与所述压缩机(1)的排气口连接，第二接口与所述高压气管(2)连接，第三接口与和第四接口互通后连接至所述压缩机(1)的回气口。

5.根据权利要求3或4所述的热回收外机系统，其特征在于，各所述四通阀的第三接口和第四接口的连接管路上设置有第一节流装置(13)。

6.根据权利要求1所述的热回收外机系统，其特征在于，所述第一支路(5)上设置有第二节流装置(14)，所述第二节流装置(14)设置在所述第一室外换热器(8)的远离所述压缩机(1)排气口的一端；

或，所述第二支路(6)上设置有第三节流装置(15)，所述第三节流装置(15)设置在所述第二室外换热器(9)的远离所述压缩机(1)排气口的一端。

7.根据权利要求6所述的热回收外机系统，其特征在于，所述热回收外机系统还包括液管(3)，所述第一支路(5)和所述第二支路(6)远离所述压缩机(1)排气口的一端共同连接至所述液管(3)。

8.根据权利要求7所述的热回收外机系统，其特征在于，所述热回收外机系统还包括冷媒调整罐(16)，所述第三支路(7)和所述液管(3)均通过分支管路(17)连接至所述冷媒调整罐(16)的进口端，所述冷媒调整罐(16)的出口端依次通过第四节流装置(18)和两个并联的流量调节阀(19)分别连接至所述压缩机(1)排气口和所述第二支路(6)。

9.一种空调系统，包括热回收外机系统和内机系统，其特征在于，所述热回收外机系统为权利要求1至8中任一项所述的热回收外机系统。

10.根据权利要求9所述的空调系统，其特征在于，所述热回收外机系统包括高压气管(2)、液管(3)和低压气管(4)，所述低压气管(4)连接至所述压缩机(1)的回气口，所述内机系统包括第一内机流路(20)、第二内机流路(21)、第三内机流路(22)和多个室内换热器(23)，所述第一内机流路(20)连接至所述高压气管(2)，所述第二内机流路(21)连接至所述液管(3)，所述第三内机流路(22)连接至所述低压气管(4)，各所述室内换热器(23)并联，各所述室内换热器(23)的第一端通过第一室内支路(24)连接至所述高压气管(2)，通过与所述第一室内支路(24)并联的第二室内支路(25)连接至所述低压气管(4)，各所述室内换热器(23)的第二端通过第三室内支路(26)连接至所述液管(3)，所述第三室内支路(26)上设置有第五节流装置(27)，在各所述第一室内支路(24)上设置有第一电磁阀(28)，在各第二室内支路(25)上设置有第二电磁阀(29)。