CN207335011U - 空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空调系统，包括：压缩机、换向组件、室内换热器、室外换热器、自换向四通阀、电控换热器和闪蒸器，换向组件包括第一端口至第四端口，第一端口与排气口相连，第四端口与回气口相连；室内换热器的第一端与第三端口相连，室外换热器的第一端与第四端口相连；自换向四通阀具有第一阀口至第四阀口，自换向四通阀具有第一腔室和第二腔室，第一腔室的压力为P1，第二腔室的压力为P2，自换向四通阀被构造成P1大于P2时，第一阀口与第二阀口连通且第四阀口与第三阀口连通，当P1小于P2时，第一阀口与第三阀口连通；闪蒸器包括第一接口至第三接口。根据本实用新型实施例的空调系统，提高了空调系统的可靠性和空调系统的整体性能。

Description

空调系统

技术领域

本实用新型涉及制冷设备技术领域，尤其是涉及一种空调系统。

背景技术

现有变频空调器的空调室外机的电控元件的散热方式是利用金属散热器通过空气对流进行散热，当室外温度较高，电控元件发热量较大时，金属散热器散热不佳，通常会降低压缩机的运转频率以降低电控元件的发热量来保证空调器的正常运行，这直接影响了空调器的制冷效果，并影响了用户使用空调器的舒适性。然而，当利用制冷剂对电控元件降温时，因制冷剂吸热过程中温度较低容易在电控元件上产生冷凝水，电控元件的使用存在安全隐患，影响了空调器的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种空调系统，所述空调系统的可靠性高。

根据本实用新型实施例的空调系统，包括：压缩机，所述压缩机具有排气口、回气口和补气口；换向组件，所述换向组件包括第一端口至第四端口，所述第一端口与第二端口和第三端口中的其中一个连通，所述第四端口与所述第二端口和所述第三端口中的另一个连通，所述第一端口与所述排气口相连，所述第四端口与所述回气口相连；室内换热器和室外换热器，所述室内换热器的第一端与所述第三端口相连，所述室外换热器的第一端与所述第四端口相连；自换向四通阀和用于对所述空调系统的电控元件进行散热的电控换热器，所述自换向四通阀具有第一阀口至第四阀口，所述第一阀口与所述室外换热器的第二端连通，所述第三阀口与所述室内换热器的第二端连通，所述电控换热器的两端分别与第二阀口和所述第四阀口连通，所述自换向四通阀具有第一腔室和第二腔室，所述第一腔室与所述室外换热器的第二端连通，所述第二腔室与所述室内换热器的第二端连通，所述第一腔室的压力为P1，所述第二腔室的压力为P2，所述自换向四通阀被构造成所述P1大于所述P2时，所述第一阀口与所述第二阀口连通且所述第四阀口与所述第三阀口连通，当所述P1小于所述P2时，所述第一阀口与所述第三阀口连通且所述第三阀口与所述第四阀口不连通；闪蒸器，所述闪蒸器包括第一接口至第三接口，所述第一接口与所述室内换热器的第二端之间串联有第一节流装置，所述第二接口与所述第三阀口连通，所述第三接口与所述补气口连通。

根据本实用新型实施例的空调系统，通过在冷媒回路中连接自换向四通阀，并利用自换向四通阀的两个腔室之间的压差控制自换向四通阀各个阀口之间的连通情况，这不但有利于电控元件的散热，还可以保证电控元件的安全使用，提高了空调系统的可靠性。同时，通过在空调系统中设置闪蒸器，提高了空调系统的整体性能。

根据本实用新型的一些实施例，所述空调系统进一步包括：第二节流装置，所述第二节流装置串联在所述第二接口和所述第三阀口之间。

可选地，所述换向组件为四通阀。

根据本实用新型的一些具体实施例，所述第一节流装置为毛细管或电子膨胀阀。

根据本实用新型的一些具体实施例，所述第二节流装置为毛细管或电子膨胀阀。

根据本实用新型的一些实施例，所述电控元件包括变频模块，所述电控换热器与所述变频模块直接接触以对所述变频模块进行散热。

根据本实用新型的另一些实施例，所述电控元件包括变频模块，所述变频模块与所述电控换热器之间设有金属导热板。

可选地，所述电控换热器为金属管，所述金属管的两端分别与所述第二阀口和所述第四阀口相连。

具体地，所述金属管蜿蜒延伸。

可选地，所述金属管为U形管或者S形管。

本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/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是根据本实用新型实施例的空调系统的结构示意图。

附图标记：

空调系统100，

压缩机1，排气口a，回气口b，补气口c，

换向组件2，第一端口d，第二端口e，第三端口f，第四端口g，

室外换热器3，室内换热器4，

闪蒸器5，第一接口h，第二接口i，第三接口j，

自换向四通阀6，第一阀口k，第二阀口m，第三阀口n，第四阀口t，

第一节流装置7，第二节流装置8，电控换热器9。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1描述根据本实用新型实施例的空调系统100，用于调节室内温度。其中空调系统100可以为冷暖型空调系统，空调系统100具有制冷模式和制热模式。

如图1所示，根据本实用新型实施例的空调系统100，包括：压缩机1、换向组件2、室内换热器4、室外换热器3，自换向四通阀6、用于对空调系统100的电控元件进行散热的电控换热器9和闪蒸器5。其中，电控元件可以为室外换热器3的电控元件。

具体地，压缩机1具有排气口a、回气口b和补气口c。压缩机1用于将回气口b流入的冷媒进行压缩，冷媒压缩后形成高温高压冷媒气体并从排气口a排出，气态冷媒可从补气口c喷射通入压缩机1以进行压缩，达到增焓目的，提升空调器性能。需要说明的是，压缩机1的结构和工作原理等均为现有技术，这里就不详细描述。

换向组件2包括第一端口d至第四端口g，即第一端口d、第二端口e、第三端口f和第四端口g，第一端口d与第二端口e和第三端口f中的其中一个连通，第四端口g与第二端口e和第三端口f中的另一个连通，第一端口d与排气口a相连，第四端口g与回气口b相连。也就是说，换向组件2具有两种导通状态，一种导通状态为第一端口d与第三端口f连通，第二端口e与第四端口g连通。另一种导通状态为第一端口d与第二端口e连通，第三端口f与第四端口g连通。

由于换向组件2的第一端口d可以与第二端口e和第三端口f中的其中一个换向连通，第四端口g与第三端口f和第二端口e中的另一个换向连通，这使得空调系统100可以在制冷模式和制热模式之间转换，从而实现了空调系统100的制冷功能和制热功能。

可选地，由于四通阀在空调设备中的应用技术较为成熟，且四通阀体积小、成本较低，四通阀换向稳定、可靠，因此换向组件2优选四通阀。当然，本实用新型不限于此，例如，换向组件2还可为现有技术中公开的由多个控制阀并联、串联构成的阀门组件，这里不作具体限制。

室内换热器4的第一端与第三端口f相连，室外换热器3的第一端与第四端口g相连，从而可以将室外换热器3和室内换热器4分别与换向组件2连通，以便于冷媒的流通。

自换向四通阀6具有第一阀口k至第四阀口t，即第一阀口k、第二阀口m、第三阀口n和第四阀口t。第一阀口k与室外换热器3的第二端连通，第三阀口n与室内换热器4的第二端连通，电控换热器9的两端分别与第二阀口m和第四阀口t连通。自换向四通阀6具有第一腔室和第二腔室，第一腔室与室外换热器3的第二端连通，第二腔室与室内换热器4的第二端连通，第一腔室的压力为P1，第二腔室的压力为P2，自换向四通阀6被构造成当第一腔室的压力P1大于第二腔室的压力P2时，第一阀口k与第二阀口m连通且第四阀口t与第三阀口n连通，当第一腔室的压力P1小于第二腔室的压力P2时，第一阀口k与第三阀口n连通且第三阀口n与第四阀口t不连通。由此，可以根据自动换向阀第一腔室和第二腔室之间的压差控制自动换向阀各个阀口之间的连通情况。

具体地，可以在自换向四通阀6的腔室内设有可滑动的滑块，通过滑块将腔室分隔为第一腔室和第二腔室。第一腔室与室外换热器3的第二端连通，第二腔室与室内换热器4的第二端连通，由此，第一腔室内的压力与室外换热器3的第二端处的冷媒的压力相等，第二腔室内的压力与室内外换热的第二端处的冷媒的压力相等，从而便于通过自动换向阀第一腔室和第二腔室之间的压差控制自动换向阀各个阀口之间的连通情况。

例如，当空调系统100处于制冷模式时，由于第一腔室的压力P1大于第二腔室的压力P2，自换向四通阀6的第一阀口k与第二阀口m连通，第四阀口t与第三阀口n连通。当空调系统100处于制热模式时，由于第一腔室的压力P1小于第二腔室的压力P2，自换向四通阀6的第一阀口k与第三阀口n连通，且第三阀口n与第四阀口t不连通。

闪蒸器5包括第一接口h至第三接口j，即第一接口h、第二接口i和第三接口j。第一接口h与室内换热器4的第二端之间串联有第一节流装置7，第二接口i与第三阀口n连通，第三接口j与补气口c连通。闪蒸器5被构造为将从第一接口h和第二接口i中的其中一个流入的气液混合物进行气液分离，且将分离的气体部分从第三接口j排出、分离后剩余的部分从第一接口h和第二接口i中的另一个排出。

例如，当空调系统100处于制冷模式时，压缩机1压缩后的高温高压的冷媒经过压缩机1的排气口a，流经换向组件2的第一端口d和第二端口e进入到室外换热器3，并在室外换热器3内与外界环境进行能量交换，室外换热器3内的冷媒经过自换向四通阀6的第一阀口k和第二阀口m，流进电控换热器9，以便于对电控元件进行散热，随后冷媒从电控换热器9流出，经过第四阀口t和第三阀口n，进入到闪蒸器5，进入闪蒸器5的冷媒分离成两路：第一路：液态冷媒从第一接口h流出，然后冷媒经过第一节流装置7节流降压为低温低压状态，节流后的冷媒再流入室内换热器4中进行吸热，蒸发成低温低压的气态冷媒，从而降低室内温度。气态冷媒最终经第三端口f和第四端口g回到压缩机1的回气口b，之后被压缩成高温高压气体排出进入下一轮循环；第二路：由闪蒸器5中分离出来的气体部分通过第三接口j流出，气态冷媒通过补气口c喷入压缩机1中进行压缩，以提高空调系统100的制冷性能，压缩后排出，进入下一循环。

在空调系统100的制冷过程中，从室外换热器3流出的冷媒首先进入到电控换热器9内部，由于流入电控换热器9内部的冷媒温度与环境温度的温差不大，因此不但可以实现对电控元件进行散热的目的，同时还可以保证电控元件的安全使用，避免了因冷媒的温度与环境温度温差较大而在电控元件表面产生冷凝水，避免产生安全隐患，提高了空调系统100的可靠性。同时冷媒在电控换热器9内吸热蒸发，尤其在高温环境下制冷时冷媒吸热量更多，增加了冷媒中气态含量，有利于闪蒸器5分离出更纯的气态冷媒，避免冷媒压缩机1产生液击且增加了补气量，提高了空调系统100的制冷性能。

当空调系统100处于制热模式时，压缩机1压缩后的高温高压的冷媒经压缩机1的排气口a，流经换向组件2的第一端口d和第三端口f进入到室内换热器4，并在室内换热器4内与室内环境换热，吸收室内环境的冷量，换热后的冷媒流入到第一节流装置7，经第一节流装置7节流降压后，进入闪蒸器5并分为两路：第一路：液态冷媒从第二接口i流出，通过自换向四通阀6的第三阀口n和第一阀口k直接流向室外换热器3中吸收室外的热量，而不经过电控换热器9，冷媒从室外换热器3流出后经过第二端口e和第四端口g，并通过压缩机1的回气口b返回到压缩机1，之后被压缩成高温高压气体排出进入下一轮循环；第二路：由闪蒸器5中分离出来的气体部分通过第三接口j流出，气态冷媒通过补气口c喷入压缩机1中进行压缩，以提高空调系统100制热性能。

在空调系统100的制热过程中，冷媒经自换向四通阀6的第三阀口n和第一阀口k直接进入到室外换热器3，不再进入到电控换热器9，此时电控换热器9内无冷媒流通，由此，避免了因冷媒的温度与环境温度温差较大而在电控元件表面产生冷凝水，避免产生安全隐患，保证电控元件的安全使用，从而延长了空调系统100的使用寿命。

根据本实用新型实施例的空调系统100，通过在冷媒回路中连接自换向四通阀6，并利用自换向四通阀6的两个腔室之间的压差控制自换向四通阀6各个阀口之间的连通情况，这不但有利于电控元件的散热，还可以保证电控元件的安全使用，提高了空调系统100的可靠性。同时，通过在空调系统100中设置闪蒸器5，提高了空调系统100的整体性能。

根据本实用新型的一些实施例，空调系统100进一步包括：第二节流装置8，第二节流装置8串联在第二接口i和第三阀口n之间。由此，在制冷过程中，从第三阀口n流出的冷媒经第二节流装置8节流降压后进入闪蒸器5，从而进一步地增加了补气量，进而进一步地提高了空调系统100的制冷性能。

根据本实用新型的一些具体实施例，第一节流装置7为毛细管或电子膨胀阀，毛细管和电子膨胀阀都能对冷媒起到节流降压的作用，且毛细管和电子膨胀阀为工业生产常备件，可降低空调系统100的成本，且后期维护方便、成本低，有效地提高了空调系统100的生产效率。当然，本实用新型不限于此，第一节流装置7也可以是其它结构，只要可以达到节流降压的目的即可。

可选地，第二节流装置8为毛细管或电子膨胀阀。其中，当冷媒的流动方向变动时，第一节流装置7和第二节流装置8的节流量也可相应变动，以满足第一节流装置7和第二节流装置8在制冷循环和制热循环中的不同节流需求。

根据本实用新型的一些实施例，电控元件包括变频模块，电控换热器9与变频模块直接接触以对变频模块进行散热。变频模块的发热量较大，这样，电控换热器9可直接将变频模块的热量吸收带走，从而有效地提高了电控换热器9内的冷媒对电控元件的散热效率。

进一步地，电控换热器9焊接或者粘接在金属导热板上，通过将电控换热器9和金属导热板直接接触，从而电控换热器9内的冷媒可将金属导热板上的大量热量带走，进一步提高了对电控元件的换热效率。

在本实用新型的另一些实施例中，变频模块与电控换热器9之间设有金属导热板出，一方面金属导热板可快速地从变频模块上吸收大量的热量传递给电控换热器9，电控换热器9内的冷媒将大部分的热量带走起到对电控元件快速降温的作用，另一方面电控换热器9与电控元件没有直接接触，避免了过分降温导致凝露或者冷凝水的产生，有效地提高电控元件的使用寿命和工作安全性。

可选地，电控换热器9为金属管，金属管的两端分别与第二阀口m和第四阀口t相连。金属管一方面可有利于冷媒的流动，且金属管导热性较好，从而金属管可高效地通过流动的冷媒将电控元件的大量热量带走，有效地提高了冷媒的散热效率；另一方面金属管便于安装，有效地提高了空调系统100的生产效率。

进一步地，金属管蜿蜒延伸，例如，金属管可为大体“U”型金属管，也可大体为“S”型金属管，一方面可增加金属管内的冷媒流量，从而可有效地提高对电控元件的散热速度，另一方面可增加电控换热器9和电控元件的接触面积，有效地提高了冷媒对电控元件的散热效率。

根据本实用新型实施例的空调系统100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

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实用新型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实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型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，本实用新型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，所述压缩机具有排气口、回气口和补气口；

换向组件，所述换向组件包括第一端口至第四端口，所述第一端口与第二端口和第三端口中的其中一个连通，所述第四端口与所述第二端口和所述第三端口中的另一个连通，所述第一端口与所述排气口相连，所述第四端口与所述回气口相连；

室内换热器和室外换热器，所述室内换热器的第一端与所述第三端口相连，所述室外换热器的第一端与所述第四端口相连；

自换向四通阀和用于对所述空调系统的电控元件进行散热的电控换热器，所述自换向四通阀具有第一阀口至第四阀口，所述第一阀口与所述室外换热器的第二端连通，第三阀口与所述室内换热器的第二端连通，所述电控换热器的两端分别与第二阀口和所述第四阀口连通，所述自换向四通阀具有第一腔室和第二腔室，所述第一腔室与所述室外换热器的第二端连通，所述第二腔室与所述室内换热器的第二端连通，所述第一腔室的压力为P1，所述第二腔室的压力为P2，所述自换向四通阀被构造成当所述P1大于所述P2时，所述第一阀口与所述第二阀口连通且所述第四阀口与所述第三阀口连通，当所述P1小于所述P2时，所述第一阀口与所述第三阀口连通且所述第三阀口与所述第四阀口不连通；

闪蒸器，所述闪蒸器包括第一接口至第三接口，所述第一接口与所述室内换热器的第二端之间串联有第一节流装置，第二接口与所述第三阀口连通，所述第三接口与所述补气口连通。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，进一步包括：第二节流装置，所述第二节流装置串联在所述第二接口和所述第三阀口之间。

3.根据权利要求1或2所述的空调系统，其特征在于，所述换向组件为四通阀。

4.根据权利要求1或2所述的空调系统，其特征在于，所述第一节流装置为毛细管或电子膨胀阀。

5.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述第二节流装置为毛细管或电子膨胀阀。

6.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述电控元件包括变频模块，所述电控换热器与所述变频模块直接接触以对所述变频模块进行散热。

7.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述电控元件包括变频模块，所述变频模块与所述电控换热器之间设有金属导热板。

8.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述电控换热器为金属管，所述金属管的两端分别与所述第二阀口和所述第四阀口相连。

9.根据权利要求8所述的空调系统，其特征在于，所述金属管蜿蜒延伸。

10.根据权利要求9所述的空调系统，其特征在于，所述金属管为U形管或者S形管。