CN209165646U - 冷暖空调系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种冷暖空调系统,冷暖空调系统包括:压缩机、室外换热器、室内换热器、经济器、第一节流元件、第二节流元件、第三节流元件和第四节流元件,经济器具有第一接口、第二接口、第三接口和第四接口,第一接口与室外换热器之间连接有第一冷媒主路,第二接口与室内换热器之间连接有第二冷媒主路;其中每个节流元件的开度可调。由此,通过压缩机、室外换热器、室内换热器、经济器、第一节流元件、第二节流元件、第三节流元件和第四节流元件配合,可以提高冷暖空调系统制冷和制热性能,也可以使冷暖空调系统的管路连接更加简单,还可以实现自动化控制,有助于减少冷暖空调系统的制造成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及空调领域,尤其是涉及一种冷暖空调系统。
背景技术
经济器是冷暖空调系统中的一个关键部件。它是一个可以容纳制冷剂的容器,其通常有四个接口:制冷剂气液混合物进口、制冷剂气体出口、制冷剂液体进口和制冷剂液体出口。经济器同时还是一个间壁式换热器,其中制冷剂气液混合物进口和制冷剂气体出口之间连通的表面构成换热器的其中一侧(壳侧),而制冷剂液体进口和制冷剂液体出口之间连通的表面构成换热器的另一侧(管侧)。从上游节流元件来的制冷剂的气液混合物从气液混合物进口流入经济器的壳侧,在经济器中的壳侧蒸发,吸收管侧的从液体进口流入的制冷剂液体的热量,使液体过冷。制冷剂气液混合物蒸发后全部变成气体,从气体出口流出经济器,而过冷液体则从液体出口流出经济器。
术语“独立压缩”是指压缩机具有两个气缸或者两个压缩腔,其中第一个气缸或者压缩腔从低压吸气,第二个气缸或者压缩腔从某个中间压力吸气,两个压缩腔分别排气,排气在压缩机壳体内混合后共同排出压缩机壳体外。
术语“两级压缩”是指压缩机具有两个压缩腔或者两个气缸,其中第一个压缩腔从低压吸气,第一个压缩腔的排气和某个中间压力的气体混合后被第二个压缩腔吸入,在第二压缩腔中进行二次压缩后排出压缩机壳体外。
术语“喷气增焓”是指压缩机仅具有一个压缩腔或者气缸,在压缩腔或者气缸上开有中间喷气孔,压缩腔的吸气孔吸入处于低压状态的气体,同时从中间喷气孔吸入处于中间压力状态的气体,压缩到高压状态后排出压缩机壳体外。由于从中间喷气孔喷入气体可以增加制冷剂流量和循环回路中制冷剂的焓差,故称为喷气增焓。
相关技术中,在独立压缩、两级压缩、喷气增焓等型式的制冷系统中都可以配置经济器。但是,由于经济器的四个接口具有方向性,因此在将经济器简单地安装到空调系统中后不能同时兼顾制冷和制热模式。现有的可以兼顾制冷与制热的具有经济器的空调系统,通常是借助四通阀、电磁阀、单向阀等阀门和管路来实现制冷剂的换向,系统管路复杂,且四通阀的内部泄漏率较大,而电磁阀的流通阻力较大,因此亟待改进。
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,本实用新型的一个目的在于提出一种冷暖空调系统,该冷暖空调系统可以提高冷暖空调系统制冷和制热性能,也可以使冷暖空调系统的管路连接更加简单。
根据本实用新型的冷暖空调系统包括:压缩机、室外换热器、室内换热器、经济器、第一节流元件、第二节流元件、第三节流元件和第四节流元件,所述压缩机包括壳体和设置在所述壳体内的压缩组件,所述压缩组件具有吸气口和排气口;所述室外换热器和所述室内换热器分别与所述压缩机相连;所述经济器具有第一接口、第二接口、第三接口和第四接口,所述第一接口与所述室外换热器之间连接有第一冷媒主路,所述第二接口与所述室内换热器之间连接有第二冷媒主路,所述第三接口与所述室外换热器之间设置有第一冷媒辅路,所述第三接口与所述室内换热器之间设置有第二冷媒辅路,所述第四接口与所述吸气口相连;所述第一节流元件设置在所述第一冷媒辅路上;所述第二节流元件设置在所述第一冷媒主路上;所述第三节流元件设置在所述第二冷媒辅路上;所述第四节流元件设置在所述第二冷媒主路上,其中每个节流元件的开度可调。
根据本实用新型的冷暖空调系统,通过压缩机、室外换热器、室内换热器、经济器、第一节流元件、第二节流元件、第三节流元件和第四节流元件配合,可以提高冷暖空调系统制冷和制热性能,也可以使冷暖空调系统的管路连接更加简单,还可以实现自动化控制,有助于减少冷暖空调系统的制造成本。
在本实用新型的一些示例中,所述压缩组件为双缸独立压缩组件,所述压缩组件包括:第一气缸和第二气缸,所述第一气缸具有第一吸气口,所述第二气缸具有第二吸气口,所述经济器的所述第四接口与所述第一吸气口或者所述第二吸气口相连。
在本实用新型的一些示例中,所述压缩组件为双缸二级压缩组件,所述压缩组件包括:第一气缸和第二气缸,所述第一气缸具有第一吸气口和第一排气口,所述第二气缸具有第二吸气口和第二排气口,所述经济器的所述第四接口与所述第一吸气口或所述第二吸气口相连,所述第一排气口与所述第二吸气口相连。
在本实用新型的一些示例中,所述压缩组件为单缸压缩组件且具有吸气口、排气口和中间喷气口,所述经济器的所述第四接口与所述中间喷气口相连。
在本实用新型的一些示例中,所述经济器包括:经济器壳体和设置在所述经济器壳体内的换热管,所述换热管的两端分别与所述第一接口和所述第三接口相连,所述第三接口和所述第四接口与所述经济器壳体的内部空间连通。
在本实用新型的一些示例中,所述冷暖空调系统处于制冷运行模式时,所述第二节流元件全开,所述第三节流元件关闭,所述第一节流元件和所述第四节流元件介于关闭与全开之间;所述冷暖空调系统处于制热运行模式时,所述第四节流元件全开,所述第一节流元件关闭,所述第二节流元件和所述第三节流元件介于关闭与全开之间。
根据本实用新型的冷暖空调系统包括:压缩机、室外换热器、室内换热器、经济器、第一单向阀、第二单向阀、第一节流元件、第二节流元件和共用节流元件,所述压缩机包括壳体和设置在所述壳体内的压缩组件,所述压缩组件具有吸气口和排气口;所述室外换热器和所述室内换热器分别与所述压缩机相连;所述经济器具有第一接口、第二接口、第三接口和第四接口,所述第一接口与所述室外换热器之间连接有第一冷媒主路,所述第二接口与所述室内换热器之间连接有第二冷媒主路,所述室外换热器的连接有所述第一冷媒主路的一端还并联有第一冷媒辅路,所述室内换热器的连接有所述第二冷媒主路的一端还并联有第二冷媒辅路,所述第一冷媒辅路的远离所述室外换热器的一端与所述第二冷媒辅路的远离所述室内换热器的一端相连且通过共用管路与所述第三接口相连,所述第四接口与所述吸气口相连;所述第一单向阀设置在所述第一冷媒辅路上且允许所述第一冷媒辅路内的冷媒按照从所述室外换热器向所述第三接口的方向单向流动;所述第二单向阀设置在所述第二冷媒辅路上且允许所述第二冷媒辅路内的冷媒按照从所述室内换热器向所述第三接口的方向单向流动;所述第一节流元件设置在所述第一冷媒主路上;所述第二节流元件设置在所述第二冷媒主路上;所述共用节流元件设置在所述共用管路上,其中每个节流元件的开度可调。
在本实用新型的一些示例中,所述压缩组件为双缸独立压缩组件,所述压缩组件包括:第一气缸和第二气缸,所述第一气缸具有第一吸气口,所述第二气缸具有第二吸气口,所述经济器的所述第四接口与所述第一吸气口或者所述第二吸气口相连。
在本实用新型的一些示例中,所述压缩组件为双缸二级压缩组件,所述压缩组件包括:第一气缸和第二气缸,所述第一气缸具有第一吸气口和第一排气口,所述第二气缸具有第二吸气口和第二排气口,所述经济器的所述第四接口与所述第一吸气口或所述第二吸气口相连,所述第一排气口与所述第二吸气口相连。
在本实用新型的一些示例中,所述压缩组件为单缸压缩组件且具有吸气口、排气口和中间喷气口,所述经济器的所述第四接口与所述中间喷气口相连。
在本实用新型的一些示例中,所述经济器包括:经济器壳体和设置在所述经济器壳体内的换热管,所述换热管的两端分别与所述第一接口和所述第三接口相连,所述第三接口和所述第四接口与所述经济器壳体的内部空间连通。
在本实用新型的一些示例中,所述冷暖空调系统处于制冷运行模式时,所述第一节流元件全开,所述第二节流元件和所述共用节流元件介于关闭与全开之间;所述冷暖空调系统处于制热运行模式时,所述第二节流元件全开,所述第一节流元件和所述共用节流元件介于关闭与全开之间。
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是根据别实用新型实施例的冷暖空调系统的第一具体实施例采用独立压缩运行方式工作在制冷模式下的流程图;
图2是根据别实用新型实施例的冷暖空调系统的第一具体实施例采用独立压缩运行方式工作在制热模式下的流程图;
图3是根据别实用新型实施例的冷暖空调系统的第一具体实施例采用两级压缩运行方式工作在制冷模式下的流程图;
图4是根据别实用新型实施例的冷暖空调系统的第一具体实施例采用两级压缩运行方式工作在制热模式下的流程图;
图5是根据别实用新型实施例的冷暖空调系统的第一具体实施例采用喷气增焓运行方式工作在制冷模式下的流程图;
图6是根据别实用新型实施例的冷暖空调系统的第一具体实施例采用喷气增焓运行方式工作在制热模式下的流程图;
图7是根据别实用新型实施例的冷暖空调系统的第二具体实施例采用独立压缩运行方式工作在制冷模式下的流程图;
图8是根据别实用新型实施例的冷暖空调系统的第二具体实施例采用独立压缩运行方式工作在制热模式下的流程图;
图9是根据别实用新型实施例的冷暖空调系统的第二具体实施例采用两级压缩运行方式工作在制冷模式下的流程图;
图10是根据别实用新型实施例的冷暖空调系统的第二具体实施例采用两级压缩运行方式工作在制热模式下的流程图;
图11是根据别实用新型实施例的冷暖空调系统的第二具体实施例采用喷气增焓运行方式工作在制冷模式下的流程图;
图12是根据别实用新型实施例的冷暖空调系统的第二具体实施例采用喷气增焓运行方式工作在制热模式下的流程图。
附图标记:
冷暖空调系统10;
压缩机1;壳体11;压缩组件12;排气口13;第一气缸14;第二气缸15;第一吸气口16;第二吸气口17;第一排气口18;第二排气口19;中压吸气口191;中间喷气口192;低压吸气口193;电动机1m;
室外换热器2;
室内换热器3;四通阀31;第一通口3d;第二通口3c;第三通口3s;第四通口3e;
经济器4;第一接口41;第二接口42;第三接口43;第四接口44;第一冷媒主路45;第二冷媒主路46;第一冷媒辅路47;第二冷媒辅路48;经济器壳体49;换热管491;
第一节流元件5;第二节流元件6;第三节流元件7;第四节流元件8;共用管路9;第一单向阀91;第二单向阀92;共用节流元件93;气液分离器94;室外侧风扇95;室内侧风扇96;第三单向阀97。
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。
下面参考图1-图12描述根据本实用新型实施例的冷暖空调系统10。
如图1-图12所示,根据本实用新型实施例的冷暖空调系统10包括:压缩机1、室外换热器2、室内换热器3、经济器4、第一节流元件5、第二节流元件6、第三节流元件7和第四节流元件8。压缩机1可以包括:壳体11、电动机1m和设置在壳体11内的压缩组件12,压缩组件12可以具有吸气口和排气口13,吸气口可以包括:中压吸气口191和低压吸气口193。室外换热器2和室内换热器3分别与压缩机1相连,也可以理解为,室外换热器2与压缩机1相连,室内换热器3与压缩机1相连。
经济器4可以具有第一接口41、第二接口42、第三接口43和第四接口44,第一接口41与室外换热器2之间连接有第一冷媒主路45,第二接口42与室内换热器3之间连接有第二冷媒主路46,第三接口43与室外换热器2之间可以设置有第一冷媒辅路47,第三接口43与室内换热器3之间可以设置有第二冷媒辅路48,第四接口44与吸气口相连。第一节流元件5可以设置在第一冷媒辅路47上,第二节流元件6可以设置在第一冷媒主路45上,第三节流元件7可以设置在第二冷媒辅路48上,第四节流元件8可以设置在第二冷媒主路46上,每个节流元件的开度可调,需要说明的是,每个节流元件的阀口可在完全关闭至完全开启之间连续调节。无论是在制冷还是在制热模式下,经过节流后的制冷剂气液混合物只能从经济器4的第三接口43进入经济器4并蒸发,蒸发后的制冷剂气体只能从第四接口44流出经济器4。
其中,本申请的冷暖空调系统10可以采用独立压缩运行方式工作,也可以采用两级压缩运行方式工作,还可以采用喷气增焓运行方式工作,通过压缩机1、室外换热器2、室内换热器3、经济器4、第一节流元件5、第二节流元件6、第三节流元件7和第四节流元件8配合,冷暖空调系统10在制冷或者制热模式下,流入和流出经济器4的处于中间压力状态的制冷剂均不需要改变方向,如此设置能够保证经济器4满足工作需求,可以提高冷暖空调系统10制冷和制热性能,也可以使冷暖空调系统10的管路连接更加简单,还可以实现自动化控制,有助于减少冷暖空调系统10的制造成本。
本申请的经济器4兼顾制冷和制热状态,系统管路简单,结构成本较低,在制冷和制热时,节流后的制冷剂总是从同一个进口第三接口43进入经济器4,蒸发后的制冷剂气体总是从同一个出口第四接口44流出经济器4,因此经济器4工作稳定,不会出现制冷和制热时经济器4内两相液面不稳定的情况,避免了压缩机1吸入中间压力的液滴,确保了压缩机1运行安全。冷暖空调系统10既可以工作在独立压缩运行方式,又可以工作在两级压缩运行方式,可充分发挥两种运行方式各自的优点。在低温环境下应用时可大大增加制热效率和制热量,有助于提高空调系统的全年能源效率。同时,由于电子膨胀阀动作灵敏,阀口开度可靠,从而使系统控制更加灵活,控制适应性强。
并且,冷暖空调系统10还可以包括:四通阀31,四通阀31可以具有四个通口:第一通口3d、第二通口3c、第三通口3s和第四通口3e,第一通口3d和压缩机1的压缩组件12的高压排气口13相连,第二通口3c和室外侧换热器的一端相连,第三通口3s和压缩组件12的低压吸气口193相连,第四通口3e和室内换热器3的一端相连。四通阀31具有两种导通状态:在制冷状态下,第一通口3d和第二通口3c相通,第三通口3s和第四通口3e相通。在制热状态下,第一通口3d和第四通口3e相通,第二通口3c和第三通口3s相通。
第一节流元件5和第二节流元件6的一端相连,且第一节流元件5和第二节流元件6都与室外换热器2的另一端相连,第三节流元件7和第四节流元件8的一端相连,且第三节流元件7和第四节流元件8都和室内换热器3的另一端相连,第一节流元件5的另一端和第三节流元件7的另一端相连,且第一节流元件5的另一端和第三节流元件7的另一端都连到经济器4的第三接口43,第二节流元件6的另一端和经济器4的第一接口41相连,第四节流元件8的另一端和经济器4的第二接口42相连。
第一节流元件5、第二节流元件6、第三节流元件7、第四节流元件8优先地为电子膨胀阀,它们的阀口开度可在完全关闭至完全开启之间连续可调。当阀口完全关闭时,它们相当于一个截止阀,当阀口完全开启时,它们相当于一个没有任何节流作用的、阻力很小的常开阀门。
可选地,冷暖空调系统10中还可以设有气液分离器94,气液分离器94的进口和四通阀31的第三通口3s相连,气液分离器94的出口和压缩组件12的低压吸气口193相连。冷暖空调系统10还可以包括室外侧风扇95和室内侧风扇96。
由此,通过压缩机1、室外换热器2、室内换热器3、经济器4、第一节流元件5、第二节流元件6、第三节流元件7和第四节流元件8配合,可以提高冷暖空调系统10制冷和制热性能,也可以使冷暖空调系统10的管路连接更加简单,还可以实现自动化控制,有助于减少冷暖空调系统10的制造成本。
如图1和图2所示,根据本实用新型的第一具体实施例采用独立压缩运行方式工作,压缩组件12可以设置为双缸独立压缩组件12,压缩组件12可以包括:第一气缸14和第二气缸15,第一气缸14具有第一吸气口16,第二气缸15具有第二吸气口17,经济器4的第四接口44能够选择性地与第一吸气口16或者第二吸气口17相连,例如:经济器4的第四接口44与第一吸气口16相连。电动机1m、第一气缸14和第二气缸15安装在同一根曲轴上,第一气缸14的第一吸气口16与压缩机1的中压吸气口191相连,第二气缸15的第二吸气口17与压缩机1的低压吸气口193相连,在压缩机1运行时,电动机1m通过曲轴分别带动第一气缸14和第二气缸15中的转子旋转,从而产生吸气、压缩、排气运动。
具体地,压缩机1的第二气缸15的第二吸气孔吸入处于低压状态的气体,压缩到高压状态,并排入壳体11内部,压缩机1的第一气缸14的第一吸气口16吸入处于中间压力状态的气体,压缩到高压状态,并排入壳体11内部,两股高压气体在壳体11内混合后,经由压缩机1的高压排气口13排出压缩机1外,由于两个气缸分别吸气、分别排气,故称为独立压缩。
如图1所示,在独立压缩运行方式过程中,且在制冷模式下,四通阀31的第一通口3d和第二通口3c相通,第三通口3s和第四通口3e相通,第二节流元件6的阀口处于完全开启状态,第三节流元件7的阀口片于完全关闭状态,第一节流元件5和第四节流元件8的阀口介于完全关闭至完全开启之间的状态。此时第二节流元件6没有任何节流作用,仅起制冷剂流通作用,第三节流元件7相当于一个完全截止的电磁阀,第一节流元件5和第四节流元件8则起正常的节流作用。此时,制冷剂在压缩机1外的循环路径是:高压的制冷剂气体依次经过压缩机1的高压排气口13→四通阀31的第一通口3d→四通阀31的第二通口3c,进入室外换热器2,在室外换热器2中制冷剂被冷凝成高压液体,高压液体流出室外换热器2后分为两路。
第一路高压液体经过第一节流元件5,高压液体流经第一节流元件5时被节流,压力降低,变成某一中间压力的制冷剂。此中间压力制冷剂经由经济器4的第三接口43进入经济器4的壳侧,在经济器4的壳侧,中压制冷剂蒸发吸热,变成中压的制冷剂气体。然后中压制冷剂气体从经济器4的第四接口44流出经济器4,并经由压缩机1的吸气孔进入第一气缸14。
第二路高压液体经过第二节流元件6(此时没有任何节流作用)、经济器4的第一接口41进入经济器4的管侧。在经济器4的管侧,高压制冷剂液体被壳侧蒸发的制冷剂吸热,温度降低(即过冷)。过冷后的高压制冷剂液体由经济器4的第二接口42流出经济器4,并进入第四节流元件8(此时正常节流)。在经过第二节流元件6时,制冷剂被节流,压力降低,变为低压的气液混合物。此气液混合物进入室内换热器3。在室内换热器3中,制冷剂蒸发吸热,产生制冷效应。蒸发后的制冷剂变成低压气体。此低压气体依次经过四通阀31的第四通口3e→四通阀31的第三通口3s→压缩机1的第二气缸15的第二吸气孔返回压缩机1,从而可以构成完整的制冷循环。
如图2所示,在独立压缩运行方式过程中,且在制热模式下,四通阀31的第一通口3d和第四通口3e相通,第二通口3c和第三通口3s相通,第四节流元件8的阀口处于完全开启状态,第一节流元件5的阀口片于完全关闭状态,第三节流元件7和第二节流元件6的阀口介于完全关闭至完全开启之间的状态。此时第四节流元件8没有任何节流作用,仅起制冷剂流通作用;第一节流元件5相当于一个完全截止的电磁阀,第三节流元件7和第二节流元件6则起正常的节流作用。此时,制冷剂在压缩机1外的循环路径是:高压的制冷剂气体依次经过压缩机1的高压排气口13→四通阀31的第一通口3d→四通阀31的第四通口3e,进入室内换热器3,在室内换热器3中制冷剂被冷凝成高压液体,并向室内放出热量,以对室内进行供热。冷凝后的高压液体流出室内换热器3,并分为两路。
第一路高压液体经过第三节流元件7,高压液体流经第三节流元件7时被节流,压力降低,变成某一中间压力的制冷剂。此中间压力制冷剂由经济器4的第三接口43进入经济器4的壳侧,在经济器4的壳侧,中压制冷剂蒸发吸热,变成中压的制冷剂气体。然后中压制冷剂气体从经济器4的第四接口44流出经济器4,并经由压缩机1的中压吸气口191进入第一气缸14。
第二路高压液体经过第四节流元件8(此时没有任何节流作用)、经济器4的第二接口42进入经济器4的管侧。在经济器4的管侧,高压制冷剂液体被壳侧蒸发的制冷剂吸热,温度降低(即过冷)。过冷后的高压制冷剂液体由经济器4的第一接口41流出经济器4,并进入第二节流元件6(此时正常节流)。在经过第二节流元件6时,制冷剂被节流,压力降低,变为低压的气液混合物。此气液混合物进入室外换热器2。在室外换热器2中,制冷剂蒸发吸热。蒸发后的制冷剂变成低压气体,此低压气体依次经过四通阀31的第二通口3c→四通阀31的第三通口3s→第二气缸15的第二吸气孔返回压缩机1,从而可以构成完整的制热循环。
如图3和图4所示,根据本实用新型的第一具体实施例采用两级压缩运行方式工作,压缩组件12可以设置为双缸二级压缩组件12,压缩组件12可以包括:第一气缸14和第二气缸15,第一气缸14可以具有第一吸气口16和第一排气口18,第二气缸15可以具有第二吸气口17和第二排气口19,经济器4的第四接口44与第一吸气口16或者第二吸气口17相连,第一排气口18与第二吸气口17相连。电动机1m、第一气缸14、第二气缸15安装在同一根曲轴上。第二吸气口17和压缩机1的低压吸气口193相连,第一吸气口16和压缩机1的中压吸气口191相连,同时第二气缸15的第二排气口19还连接到第一气缸14的第一吸气口16处。在压缩机1运行时,电动机1m通过曲轴分别带动第一气缸14和第二气缸15中的转子旋转,从而产生吸气、压缩、排气运动。
具体地,第二气缸15的第二吸气口17从压缩机1的壳体11外吸入低压状态的气体,在第二气缸15中压缩到中间压力状态后从第二排气口19排出,再被第一气缸14的第一吸气口16吸入,第一吸气口16同时还吸入经济器4中的处于中间压力的气体,两股中间压力气体在第一气缸14中被压缩成高压气体后从第一排气口18排入壳体11内,最后经过压缩机1的高压排气口13排出压缩机1外。
可选的,冷暖空调系统中可以具有第三单向阀97。第二单向阀97的正向端和室外换热器2的另一端以及第三节流元件7和第四节流元件8的一端相连,第二单向阀97的逆向端和第四节流元件8的另一端,以及经济器4的第二接口42相连。通过设置第二单向阀97,能够使冷暖空调系统10内没有节流压力。
如图3所示,在两级压缩运行方式下,且在制冷模式下,四通阀31的第一通口3d和第二通口3c相通,第三通口3s和第四通口3e相通,第二节流元件6的阀口处于完全开启状态,第三节流元件7的阀口片于完全关闭状态,第一节流元件5和第四节流元件8的阀口介于完全关闭至完全开启之间的状态。此时第二节流元件6没有任何节流作用,仅起制冷剂流通作用,第三节流元件7相当于一个完全截止的电磁阀,第一节流元件5和第四节流元件8则起正常的节流作用。此时,制冷剂在压缩机1外的循环路径是:高压的制冷剂气体依次经过压缩机1的高压排气口13→四通阀31的第一通口3d→四通阀31的第二通口3c,进入室外换热器2,在室外换热器2中制冷剂被冷凝成高压液体。高压液体流出室外换热器2后分为两路。
第一路高压液体经过第一节流元件5,高压液体流经第一节流元件5时被节流,压力降低,变成某一中间压力的制冷剂。此中间压力制冷剂经由经济器4的第三接口43进入经济器4的壳侧,在经济器4的壳侧,中压制冷剂蒸发吸热,变成中压的制冷剂气体。然后中压制冷剂气体从经济器4的第四接口44流出经济器4,并经由压缩机1的中压吸气口191进入第一气缸14。
第二路高压液体经过第二节流元件6(此时没有任何节流作用)、经济器4的第一接口41进入经济器4的管侧。在经济器4的管侧,高压制冷剂液体被壳侧蒸发的制冷剂吸热,温度降低(即过冷)。过冷后的高压制冷剂液体由经济器4的第二接口42流出经济器4,并进入第四节流元件8(此时正常节流)。在经过第二节流元件6时,制冷剂被节流,压力降低,变为低压的气液混合物。此气液混合物进入室内换热器3。在室内换热器3中,制冷剂蒸发吸热,产生制冷效应。蒸发后的制冷剂变成低压气体。此低压气体依次经过四通阀31的第四通口3e→四通阀31的第三通口3s→低压吸气口193返回压缩机1,从而可以构成完整的两级压缩制冷循环。
如图4所示,在两级压缩运行方式,且在制热模式下,四通阀31的第一通口3d和第四通口3e相通,第二通口3c和第三通口3s相通,第四节流元件8的阀口处于完全开启状态,第一节流元件5的阀口片于完全关闭状态,第三节流元件7和第二节流元件6的阀口介于完全关闭至完全开启之间的状态。此时第四节流元件8没有任何节流作用,仅起制冷剂流通作用;第一节流元件5相当于一个完全截止的电磁阀,第三节流元件7和第二节流元件6则起正常的节流作用。此时,制冷剂在压缩机1外的循环路径是:高压的制冷剂气体依次经过压缩机1的高压排气口13→四通阀31的第一通口3d→四通阀31的第四通口3e,进入室内换热器3,在室内换热器3中制冷剂被冷凝成高压液体,并向室内放出热量,以对室内进行供热。冷凝后的高压液体流出室内换热器3,并分为两路。
第一路高压液体经过第三节流元件7。高压液体流经第三节流元件7时被节流,压力降低,变成某一中间压力的制冷剂。此中间压力制冷剂由经济器4的第三接口43进入经济器4的壳侧,在经济器4的壳侧,中压制冷剂蒸发吸热,变成中压的制冷剂气体。然后中压制冷剂气体从经济器4的第四接口44流出经济器4,并经由压缩机1的中压吸气口191进入第一气缸14。
第二路高压液体经过第四节流元件8(此时没有任何节流作用)、经济器4的第二接口42进入经济器4的管侧。在经济器4的管侧,高压制冷剂液体被壳侧蒸发的制冷剂吸热,温度降低(即过冷)。过冷后的高压制冷剂液体由经济器4的第一接口41流出经济器4,并进入第二节流元件6(此时正常节流)。在经过第二节流元件6时,制冷剂被节流,压力降低,变为低压的气液混合物。此气液混合物进入室外换热器2。在室外换热器2中,制冷剂蒸发吸热。蒸发后的制冷剂变成低压气体,此低压气体依次经过四通阀31的第二通口3c→四通阀31的第三通口3s→压缩机1的低压吸气口193返回压缩机1,从而可以构成完整的两级压缩制热循环。
如图5和图6所示,根据本实用新型的第一具体实施例采用喷气增焓运行方式工作,压缩组件12可以设置为单缸压缩组件12且具有吸气口、排气口13和中间喷气口192,吸气口可以为第一吸气口16,排气口13为第一排气口18,经济器4的第四接口44与中间喷气口192相连。在此实施例中,压缩机1具有壳体11、电动机1m、一个第一气缸14。电动机1m、第一气缸14安装在同一根曲轴上。第一吸气口16和压缩机1的低压吸气口193相连,中间喷气口192和压缩机1的中压吸气口191相连。在压缩机1运行时,电动机1m通过曲轴带动第一气缸14中的转子旋转,从而产生吸气、压缩、排气运动。
具体地,压缩机1的低压吸气口193吸入处于低压状态的气体,压缩到高压状态,并排入壳体11内部,同时压缩机1的中间喷气口192吸入处于中间压力状态的气体,也压缩到高压状态,并排入壳体11内部,两股高压气体在壳体11内混合后,经由压缩机1的高压排气口13排出压缩机1外。由于从中间喷气口192喷气体可以增加制冷剂流量和循环回路中制冷剂的焓差,故称为喷气增焓。
如图5所示,在制冷模式下,四通阀31的第一通口3d和第二通口3c相通,第三通口3s和第四通口3e相通,第二节流元件6的阀口处于完全开启状态,第三节流元件7的阀口片于完全关闭状态,第一节流元件5和第四节流元件8的阀口介于完全关闭至完全开启之间的状态。此时第二节流元件6没有任何节流作用,仅起制冷剂流通作用,第三节流元件7相当于一个完全截止的电磁阀,第一节流元件5和第四节流元件8则起正常的节流作用。此时,制冷剂在压缩机1外的循环路径是:高压的制冷剂气体依次经过压缩机1的高压排气口13→四通阀31的第一通口3d→四通阀31的第二通口3c,进入室外换热器2,在室外换热器2中制冷剂被冷凝成高压液体。高压液体流出室外换热器2后分为两路。
第一路高压液体经过第一节流元件5,高压液体流经第一节流元件5时被节流,压力降低,变成某一中间压力的制冷剂。此中间压力制冷剂经由经济器4的第三接口43进入经济器4的壳侧,在经济器4的壳侧,中压制冷剂蒸发吸热,变成中压的制冷剂气体。然后中压制冷剂气体从经济器4的第四接口44流出经济器4,并经由压缩机1的中间喷气口192进入第一气缸14。
第二路高压液体经过第二节流元件6(此时没有任何节流作用)、经济器4的第一接口41进入经济器4的管侧。在经济器4的管侧,高压制冷剂液体被壳侧蒸发的制冷剂吸热,温度降低(即过冷)。过冷后的高压制冷剂液体由经济器4的第二接口42流出经济器4,并进入第四节流元件8(此时正常节流)。在经过第二节流元件6时,制冷剂被节流,压力降低,变为低压的气液混合物。此气液混合物进入室内换热器3。在室内换热器3中,制冷剂蒸发吸热,产生制冷效应。蒸发后的制冷剂变成低压气体。此低压气体依次经过四通阀31的第四通口3e→四通阀31的第三通口3s→压缩机1的低压吸气口193返回压缩机1。从而可以构成完整的制冷循环。
如图6所示,在制热模式下,四通阀31的第一通口3d和第四通口3e相通,第二通口3c和第三通口3s相通,第四节流元件8的阀口处于完全开启状态,第一节流元件5的阀口片于完全关闭状态,第三节流元件7和第二节流元件6的阀口介于完全关闭至完全开启之间的状态。此时第四节流元件8没有任何节流作用,仅起制冷剂流通作用,第一节流元件5相当于一个完全截止的电磁阀,第三节流元件7和第二节流元件6则起正常的节流作用。此时,制冷剂在压缩机1外的循环路径是:高压的制冷剂气体依次经过压缩机1的高压排气口13→四通阀31的第一通口3d→四通阀31的第四通口3e,进入室内换热器3,在室内换热器3中制冷剂被冷凝成高压液体,并向室内放出热量,以对室内进行供热。冷凝后的高压液体流出室内换热器3并分为两路。
第一路高压液体经过第三节流元件7。高压液体流经第三节流元件7时被节流,压力降低,变成某一中间压力的制冷剂。此中间压力制冷剂由经济器4的第三接口43进入经济器4的壳侧,在经济器4的壳侧,中压制冷剂蒸发吸热,变成中压的制冷剂气体。然后中压制冷剂气体从经济器4的第四接口44流出经济器4,并经由压缩机1的中间喷气口192进入第一气缸14。
第二路高压液体经过第四节流元件8(此时没有任何节流作用)、经济器4的第二接口42进入经济器4的管侧。在经济器4的管侧,高压制冷剂液体被壳侧蒸发的制冷剂吸热,温度降低(即过冷)。过冷后的高压制冷剂液体由经济器4的第一接口41流出经济器4,并进入第二节流元件6(此时正常节流)。在经过第二节流元件6时,制冷剂被节流,压力降低,变为低压的气液混合物。此气液混合物进入室外换热器2。在室外换热器2中,制冷剂蒸发吸热。蒸发后的制冷剂变成低压气体,此低压气体依次经过四通阀31的第二通口3c→四通阀31的第三通口3s→压缩机1的低压吸气口193返回压缩机1,从而构成完整的制热循环。
在本实用新型的一些实施例中,经济器4可以包括:经济器壳体49和设置在经济器壳体49内的换热管491,换热管491的两端分别与第一接口41和第三接口43相连,第三接口43和第四接口44与经济器壳体49的内部空间连通,如此设置能够使经济器4的结构设计更加合理,可以使经济器4满足工作需求。
在本实用新型的一些实施例中,冷暖空调系统10处于制冷运行模式时,第二节流元件6全开,第三节流元件7关闭,第一节流元件5和第四节流元件8介于关闭与全开之间,冷暖空调系统10处于制热运行模式时,第四节流元件8全开,第一节流元件5关闭,第二节流元件6和第三节流元件7介于关闭与全开之间。需要解释的是,在制冷模式下,第二节流元件6的阀口处于完全开启状态,第三节流元件7的阀口处于完全关闭状态,第一节流元件5和第四节流元件8的阀口开度介于完全关闭至完全开启之间并依据系统的状态实时调整。在制热模式下,第四节流元件8的阀口处于完全开启状态,第一节流元件5的阀口处于完全关闭状态,第二节流元件6和第三节流元件7的阀口开度介于完全关闭至完全开启之间并依据系统的状态实时调整。
如图7-12所示,根据本实用新型实施例的冷暖空调系统10包括:压缩机1、室外换热器2、室内换热器3、经济器4、第一单向阀91、第二单向阀92、第一节流元件5、第二节流元件6和共用节流元件93。压缩机1可以包括:壳体11和设置在壳体11内的压缩组件12,压缩组件12可以具有吸气口和排气口13,吸气口可以包括:中压吸气口191和低压吸气口193。室外换热器2和室内换热器3分别与压缩机1相连,也就是说,室外换热器2与压缩机1相连,室内换热器3与压缩机1相连。
经济器4具有第一接口41、第二接口42、第三接口43和第四接口44,第一接口41与室外换热器2之间连接有第一冷媒主路45,第二接口42与室内换热器3之间连接有第二冷媒主路46,室外换热器2的连接有第一冷媒主路45的一端还并联有第一冷媒辅路47,室内换热器3的连接有第二冷媒主路46的一端还并联有第二冷媒辅路48,第一冷媒辅路47的远离室外换热器2的一端与第二冷媒辅路48的远离室内换热器3的一端相连且通过共用管路9与第三接口43相连,第四接口44与吸气口相连。
第一单向阀91可以设置在第一冷媒辅路47上,而且第一单向阀91允许第一冷媒辅路47内的冷媒按照从室外换热器2向第三接口43的方向单向流动。第二单向阀92可以设置在第二冷媒辅路48上,并且第二单向阀92允许第二冷媒辅路48内的冷媒按照从室内换热器3向第三接口43的方向单向流动。第一节流元件5可以设置在第一冷媒主路45上,第二节流元件6可以设置在第二冷媒主路46上,共用节流元件93可以设置在共用管路9上,每个节流元件的开度可调,需要说明的是,每个节流元件的阀口可在完全关闭至完全开启之间连续调节,如此设置能够保证经济器4满足工作需求,可以提高冷暖空调系统10制冷和制热性能,也可以使冷暖空调系统10的管路连接更加简单,还可以实现自动化控制,有助于减少冷暖空调系统10的制造成本。
并且,冷暖空调系统10还可以包括:四通阀31,四通阀31可以具有四个通口:第一通口3d、第二通口3c、第三通口3s和第四通口3e,第一通口3d和压缩机1的压缩组件12的高压排气口13相连,第二通口3c和室外侧换热器的一端相连,第三通口3s和压缩组件12的低压吸气口193相连,第四通口3e和室内换热器3的一端相连。四通阀31具有两种导通状态:在制冷状态下,第一通口3d和第二通口3c相通,第三通口3s和第四通口3e相通。在制热状态下,第一通口3d和第四通口3e相通,第二通口3c和第三通口3s相通。
第一单向阀91的正向端和第二节流元件6的一端相连,且第一单向阀91的正向端和第二节流元件6的一端都和室外换热器2的另一端相连,第二单向阀92的正向端和第四节流元件8的一端相连,且第二单向阀92的正向端和第四节流元件8的一端都和室内换热器3的另一端相连,第一单向阀91的逆向端和第二单向阀92的逆向端相连,且第一单向阀91的逆向端和第二单向阀92的逆向端都和第三节流元件7的一端相连,第三节流元件7的另一端连到经济器4的第三接口43,第二节流元件6的另一端和经济器4的第一接口41相连,第四节流元件8的另一端和经济器4的第二接口42相连。第一节流元件5、第二节流元件6和共用节流元件93都为双向节流元件,且优先设置为电子膨胀阀,它们的阀口开度可在完全关闭至完全开启之间连续可调。当阀口完全关闭时,它们相当于一个截止阀,当阀口完全开启时,它们相当于一个没有任何节流作用的、阻力很小的常开阀门。
可选地,冷暖空调系统10中还可以设有气液分离器94,气液分离器94的进口和四通阀31的第三通口3s相连,气液分离器94的出口和压缩组件12的低压吸气口193相连。冷暖空调系统10还可以包括室外侧风扇95和室内侧风扇96。
如图7和图8所示,根据本实用新型的第二具体实施例采用独立压缩运行方式工作,压缩组件12可以设置为双缸独立压缩组件12,压缩组件12可以包括:第一气缸14和第二气缸15,第一气缸14具有第一吸气口16,第二气缸15具有第二吸气口17,经济器4的第四接口44与第一吸气口16或者第二吸气口17相连。电动机1m、第一气缸14、第二气缸15可以安装在同一根曲轴上。第二吸气口17和压缩机1的低压吸气口193相连,第一吸气口16和压缩机1的中压吸气口191相连。在压缩机1运行时,电动机1m通过曲轴分别带动第一气缸14和第二气缸15中的转子旋转,从而产生吸气、压缩、排气运动。
具体地,压缩机1的第二气缸15的第二吸气口17吸入处于低压状态的气体,压缩到高压状态,并排入壳体11内部,压缩机1的第一气缸14的第一吸气口16吸入处于中间压力状态的气体,压缩到高压状态,并排入壳体11内部,两股高压气体在壳体11内混合后,经由压缩机1的高压排气口13排出压缩机1外,由于两个气缸分别吸气、分别排气,故称为独立压缩。
如图7所示,在独立压缩运行方式,且在制冷模式下,四通阀31的第一通口3d和第二通口3c相通,第三通口3s和第四通口3e相通,第一节流元件5的阀口处于完全开启状态,共用节流元件93和第二节流元件6的阀口介于完全关闭至完全开启之间的状态。此时第一节流元件5没有任何节流作用,仅起制冷剂流通作用,共用节流元件93和第二节流元件6则起正常的节流作用。此时,制冷剂在压缩机1外的循环路径是:高压的制冷剂气体依次经过压缩机1的高压排气口13→四通阀31的第一通口3d→四通阀31的第二通口3c,进入室外换热器2,在室外换热器2中制冷剂被冷凝成高压液体。高压液体流出室外换热器2后分为两路。
第一路高压液体依次流过第一单向阀91、共用节流元件93(此时第二单向阀9217截止),高压液体经过共用节流元件93时被节流,压力降低,变成某一中间压力的制冷剂。此中间压力制冷剂经由经济器4的第三接口43进入经济器4的壳侧,在经济器4的壳侧,中压制冷剂蒸发吸热,变成中压的制冷剂气体。然后中压制冷剂气体从经济器4的第四接口44流出经济器4,并经由压缩机1的中压吸气口191进入第一气缸14。
第二路高压液体经过第一节流元件5(此时没有任何节流作用)、经济器4的第一接口41进入经济器4的管侧。在经济器4的管侧,高压制冷剂液体被壳侧蒸发的制冷剂吸热,温度降低(即过冷)。过冷后的高压制冷剂液体由经济器4的第二接口42流出经济器4,并进入第二节流元件6(此时正常节流)。在经过第二节流元件6时,制冷剂被节流,压力降低,变为低压的气液混合物。此气液混合物进入室内换热器3。在室内换热器3中,制冷剂蒸发吸热,产生制冷效应。蒸发后的制冷剂变成低压气体。此低压气体依次经过四通阀31的第四通口3e→四通阀31的第三通口3s→压缩机1的低压吸气口193返回压缩机1,从而可以构成完整的制冷循环。
如图8所示,在独立压缩运行方式,且在制热模式下,四通阀31的第一通口3d和第四通口3e相通,第二通口3c和第三通口3s相通,第二节流元件6的阀口处于完全开启状态,共用节流元件93和第一节流元件5的阀口介于完全关闭至完全开启之间的状态。此时第二节流元件6没有任何节流作用,仅起制冷剂流通作用,共用节流元件93和第一节流元件5则起正常的节流作用。此时,制冷剂在压缩机1外的循环路径是:高压的制冷剂气体依次经过压缩机1的高压排气口13→四通阀31的第一通口3d→四通阀31的第四通口3e,进入室内换热器3,在室内换热器3中制冷剂被冷凝成高压液体,并向室内放出热量,以对室内进行供热。冷凝后的高压液体流出室内换热器3并分为两路。
第一路高压液体依次流过第二单向阀92、共用节流元件93(此时第一单向阀91截止),高压液体经过共用节流元件93时被节流,压力降低,变成某一中间压力的制冷剂。此中间压力制冷剂由经济器4的第三接口43进入经济器4的壳侧,在经济器4的壳侧,中压制冷剂蒸发吸热,变成中压的制冷剂气体。然后中压制冷剂气体从经济器4的第四接口44流出经济器4,并经由压缩机1的中压吸气口191进入第一气缸14。
第二路高压液体经过第二节流元件6(此时没有任何节流作用)、经济器4的第二接口42进入经济器4的管侧。在经济器4的管侧,高压制冷剂液体被壳侧蒸发的制冷剂吸热,温度降低(即过冷)。过冷后的高压制冷剂液体由经济器4的第一接口41流出经济器4,并进入第一节流元件5(此时正常节流)。在经过第一节流元件5时,制冷剂被节流,压力降低,变为低压的气液混合物。此气液混合物进入室外换热器2。在室外换热器2中,制冷剂蒸发吸热。蒸发后的制冷剂变成低压气体,此低压气体依次经过四通阀31的第二通口3c→四通阀31的第三通口3s→压缩机1的低压吸气口193返回压缩机1,从而可以构成完整的制热循环。
如图9和图10所示,根据本实用新型的第二具体实施例采用两级压缩运行方式工作,压缩组件12可以设置为双缸二级压缩组件12,压缩组件12可以包括:第一气缸14和第二气缸15,第一气缸14可以具有第一吸气口16和第一排气口18,第二气缸15可以具有第二吸气口17和第二排气口19,经济器4的第四接口44与第一吸气口16或者第二吸气口17相连,第一排气口18与第二吸气口17相连。电动机1m、第一气缸14、第二气缸15安装在同一根曲轴上。第二吸气口17和压缩机1的低压吸气口193相连,第一吸气口16和压缩机1的中压吸气口191相连,同时第二气缸15的第二排气口19还连接到第一气缸14的第一吸气口16处。在压缩机1运行时,电动机1m通过曲轴分别带动第一气缸14和第二气缸15中的转子旋转,从而产生吸气、压缩、排气运动。
具体地,第二气缸15的第二吸气口17从压缩机1的壳体11外吸入低压状态的气体,在第二气缸15中压缩到中间压力状态后从第二排气口19排出,再被第一气缸14的第一吸气口16吸入,第一吸气口16同时还吸入经济器4中的处于中间压力的气体,两股中间压力气体在第一气缸14中被压缩成高压气体后从第一排气口18排入壳体11内,最后经过压缩机1的高压排气口13排出压缩机1外。
如图9所示,在两级压缩运行方式下,且在制冷模式下,四通阀31的第一通口3d和第二通口3c相通,第三通口3s和第四通口3e相通,第一节流元件5的阀口处于完全开启状态,共用节流元件93和第二节流元件6的阀口介于完全关闭至完全开启之间的状态。此时第一节流元件5没有任何节流作用,仅起制冷剂流通作用;共用节流元件93和第二节流元件6则起正常的节流作用。此时,制冷剂在压缩机1外的循环路径是:高压的制冷剂气体依次经过压缩机1的高压排气口13→四通阀31的第一通口3d→四通阀31的第二通口3c,进入室外换热器2,在室外换热器2中制冷剂被冷凝成高压液体。高压液体流出室外换热器2后分为两路。
第一路高压液体依次流过第一单向阀91、共用节流元件93(此时第二单向阀92截止),高压液体经过共用节流元件93时被节流,压力降低,变成某一中间压力的制冷剂。此中间压力制冷剂经由经济器4的第三接口43进入经济器4的壳侧,在经济器4的壳侧,中压制冷剂蒸发吸热,变成中压的制冷剂气体。然后中压制冷剂气体从经济器4的第四接口44流出经济器4,并经由压缩机1的中压吸气口191进入第一气缸14。
第二路高压液体经过第一节流元件5(此时没有任何节流作用)、经济器4的第一接口41进入经济器4的管侧。在经济器4的管侧,高压制冷剂液体被壳侧蒸发的制冷剂吸热,温度降低(即过冷)。过冷后的高压制冷剂液体由经济器4的第二接口42流出经济器4,并进入第二节流元件6(此时正常节流)。在经过第二节流元件6时,制冷剂被节流,压力降低,变为低压的气液混合物。此气液混合物进入室内换热器3。在室内换热器3中,制冷剂蒸发吸热,产生制冷效应。蒸发后的制冷剂变成低压气体。此低压气体依次经过四通阀31的第四通口3e→四通阀31的第三通口3s→压缩机1的低压吸气口193返回压缩机1,从而可以构成完整的制冷循环。
如图10所示,在两级压缩运行方式,且在制热模式下,四通阀31的第一通口3d和第四通口3e相通,第二通口3c和第三通口3s相通,第二节流元件6的阀口处于完全开启状态,共用节流元件93和第一节流元件5的阀口介于完全关闭至完全开启之间的状态。此时第二节流元件6没有任何节流作用,仅起制冷剂流通作用,共用节流元件93和第一节流元件5则起正常的节流作用。此时,制冷剂在压缩机1外的循环路径是:高压的制冷剂气体依次经过压缩机1的高压排气口13→四通阀31的第一通口3d→四通阀31的第四通口3e,进入室内换热器3,在室内换热器3中制冷剂被冷凝成高压液体,并向室内放出热量,以对室内进行供热。冷凝后的高压液体流出室内换热器3并分为两路。
第一路高压液体依次流过第二单向阀92、共用节流元件93(此时第一单向阀91截止),高压液体经过共用节流元件93时被节流,压力降低,变成某一中间压力的制冷剂。此中间压力制冷剂由经济器4的第三接口43进入经济器4的壳侧,在经济器4的壳侧,中压制冷剂蒸发吸热,变成中压的制冷剂气体。然后中压制冷剂气体从经济器4的第四接口44流出经济器4,并经由压缩机1的中压吸气口191进入第一气缸14。
第二路高压液体经过第二节流元件6(此时没有任何节流作用)、经济器4的第二接口42进入经济器4的管侧。在经济器4的管侧,高压制冷剂液体被壳侧蒸发的制冷剂吸热,温度降低(即过冷)。过冷后的高压制冷剂液体由经济器4的第一接口41流出经济器4,并进入第一节流元件5(此时正常节流)。在经过第一节流元件5时,制冷剂被节流,压力降低,变为低压的气液混合物。此气液混合物进入室外换热器2。在室外换热器2中,制冷剂蒸发吸热。蒸发后的制冷剂变成低压气体,此低压气体依次经过四通阀31的第二通口3c→四通阀31的第三通口3s→压缩机1的低压吸气口193返回压缩机1,从而可以构成完整的制热循环。
如图11和图12所示,根据本实用新型的第二具体实施例采用喷气增焓运行方式工作,压缩组件12可以设置为单缸压缩组件12,而且单缸压缩组件12具有吸气口、排气口13和中间喷气口192,经济器4的第四接口44与中间喷气口192相连。在此实施例中,压缩机1具有壳体11、电动机1m、单独的一个第一气缸14。电动机1m、第一气缸14安装在同一根曲轴上。第一吸气口16和压缩机1的低压吸气口193相连,中间喷气口192和压缩机1的中压吸气口191相连。在压缩机1运行时,电动机1m通过曲轴带动第一气缸14中的转子旋转,从而可以产生吸气、压缩、排气运动。
具体地,压缩机1的低压吸气口193吸入处于低压状态的气体,压缩到高压状态,并排入壳体11内部,同时压缩机1的中间喷气口192吸入处于中间压力状态的气体,也压缩到高压状态,并排入壳体11内部,两股高压气体在壳体11内混合后,经由压缩机1的高压排气口13排出压缩机1外。由于从中间喷气口192喷气体可以增加制冷剂流量和循环回路中制冷剂的焓差,故称为喷气增焓。
如图11所示,在制冷模式下,四通阀31的第一通口3d和第二通口3c相通,第三通口3s和第四通口3e相通,第一节流元件5的阀口处于完全开启状态,共用节流元件93和第二节流元件6的阀口介于完全关闭至完全开启之间的状态。此时第一节流元件5没有任何节流作用,仅起制冷剂流通作用,共用节流元件93和第二节流元件6则起正常的节流作用。此时,制冷剂在压缩机1外的循环路径是:高压的制冷剂气体依次经过压缩机1的高压排气口13→四通阀31的第一通口3d→四通阀31的第二通口3c,进入室外换热器2,在室外换热器2中制冷剂被冷凝成高压液体。高压液体流出室外换热器2后分为两路。
第一路高压液体依次流过第一单向阀91、共用节流元件93(此时第二单向阀92截止),高压液体经过共用节流元件93时被节流,压力降低,变成某一中间压力的制冷剂。此中间压力制冷剂经由经济器4的第三接口43进入经济器4的壳侧,在经济器4的壳侧,中压制冷剂蒸发吸热,变成中压的制冷剂气体。然后中压制冷剂气体从经济器4的第四接口44流出经济器4,并经由压缩机1的中间喷气口192进入第一气缸14。
第二路高压液体经过第一节流元件5(此时没有任何节流作用)、经济器4的第一接口41进入经济器4的管侧。在经济器4的管侧,高压制冷剂液体被壳侧蒸发的制冷剂吸热,温度降低(即过冷)。过冷后的高压制冷剂液体由经济器4的第二接口42流出经济器4,并进入第二节流元件6(此时正常节流)。在经过第二节流元件6时,制冷剂被节流,压力降低,变为低压的气液混合物。此气液混合物进入室内换热器3。在室内换热器3中,制冷剂蒸发吸热,产生制冷效应。蒸发后的制冷剂变成低压气体。此低压气体依次经过四通阀31的第四通口3e→四通阀31的第三通口3s→压缩机1的低压吸气口193返回第一气缸14,从而可以构成完整的制冷循环。
如图12所示,在制热模式下,四通阀31的第一通口3d和第四通口3e相通,第二通口3c和第三通口3s相通,第二节流元件6的阀口处于完全开启状态,共用节流元件93和第一节流元件5的阀口介于完全关闭至完全开启之间的状态。此时第二节流元件6没有任何节流作用,仅起制冷剂流通作用,共用节流元件93和第一节流元件56则起正常的节流作用。此时,制冷剂在压缩机1外的循环路径是:高压的制冷剂气体依次经过压缩机1的高压排气口13→四通阀31的第一通口3d→四通阀31的第四通口3e,进入室内换热器3,在室内换热器3中制冷剂被冷凝成高压液体,并向室内放出热量,以对室内进行供热。冷凝后的高压液体流出室内换热器3并分为两路。
第一路高压液体依次流过第二单向阀92、共用节流元件93(此时第一单向阀91截止),高压液体经过共用节流元件93时被节流,压力降低,变成某一中间压力的制冷剂。此中间压力制冷剂由经济器4的第三接口43进入经济器4的壳侧,在经济器4的壳侧,中压制冷剂蒸发吸热,变成中压的制冷剂气体。然后中压制冷剂气体从经济器4的第四接口44流出经济器4,并经由压缩机1的中间喷气口192进入第一气缸14。
第二路高压液体经过第二节流元件6(此时没有任何节流作用)、经济器4的第二接口42进入经济器4的管侧。在经济器4的管侧,高压制冷剂液体被壳侧蒸发的制冷剂吸热,温度降低(即过冷)。过冷后的高压制冷剂液体由经济器4的第一接口41流出经济器4,并进入第一节流元件5(此时正常节流)。在经过第一节流元件5时,制冷剂被节流,压力降低,变为低压的气液混合物。此气液混合物进入室外换热器2。在室外换热器2中,制冷剂蒸发吸热。蒸发后的制冷剂变成低压气体,此低压气体依次经过四通阀31的第二通口3c→四通阀31的第三通口3s→压缩机1的低压吸气口193返回第一气缸14,从而构成完整的制热循环。
在本实用新型的一些实施例中,经济器4可以包括:经济器壳体49和设置在经济器壳体49内的换热管491,换热管491的两端分别与第一接口41和第三接口43相连,第三接口43和第四接口44与经济器壳体49的内部空间连通,如此设置能够使经济器4的结构设计更加合理,可以使经济器4满足工作需求。
在本实用新型的一些实施例中,冷暖空调系统10处于制冷运行模式时,第一节流元件5全开,第二节流元件6和共用节流元件93介于关闭与全开之间,冷暖空调系统10处于制热运行模式时,第二节流元件6全开,第一节流元件5和共用节流元件93介于关闭与全开之间。需要说明的是,在制冷模式下,第一节流元件5的阀口处于完全开启状态,共用节流元件93和第二节流元件6的阀口开度介于完全关闭至完全开启之间并依据系统的状态实时调整。在制热模式下,第二节流元件6的阀口处于完全开启状态,第一节流元件5和共用节流元件93的阀口开度介于完全关闭至完全开启之间并依据系统的状态实时调整。
本申请的室外换热器2不限制其类型,例如可以是制冷剂-空气换热器,也可以是制冷剂-水换热器。同样地,室内换热器3也不限制其类型,例如:可以是制冷剂-空气换热器,也可以是制冷剂-水换热器。当室外换热器2类型是制冷剂-空气换热器时,可选地,冷暖空调系统10具有室外侧风扇95,当室内换热器3是制冷剂-空气换热器时,可选地,冷暖空调系统10具有室内侧风扇96。
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 (12)
1.一种冷暖空调系统,其特征在于,包括:
压缩机,所述压缩机包括壳体和设置在所述壳体内的压缩组件,所述压缩组件具有吸气口和排气口;
室外换热器和室内换热器,所述室外换热器和所述室内换热器分别与所述压缩机相连;
经济器,所述经济器具有第一接口、第二接口、第三接口和第四接口,所述第一接口与所述室外换热器之间连接有第一冷媒主路,所述第二接口与所述室内换热器之间连接有第二冷媒主路,所述第三接口与所述室外换热器之间设置有第一冷媒辅路,所述第三接口与所述室内换热器之间设置有第二冷媒辅路,所述第四接口与所述吸气口相连;
第一节流元件,所述第一节流元件设置在所述第一冷媒辅路上;
第二节流元件,所述第二节流元件设置在所述第一冷媒主路上;
第三节流元件,所述第三节流元件设置在所述第二冷媒辅路上;
第四节流元件,所述第四节流元件设置在所述第二冷媒主路上,其中每个节流元件的开度可调。
2.根据权利要求1所述的冷暖空调系统,其特征在于,所述压缩组件为双缸独立压缩组件,所述压缩组件包括:第一气缸和第二气缸,所述第一气缸具有第一吸气口,所述第二气缸具有第二吸气口,所述经济器的所述第四接口与所述第一吸气口或者所述第二吸气口相连。
3.根据权利要求1所述的冷暖空调系统,其特征在于,所述压缩组件为双缸二级压缩组件,所述压缩组件包括:第一气缸和第二气缸,所述第一气缸具有第一吸气口和第一排气口,所述第二气缸具有第二吸气口和第二排气口,所述经济器的所述第四接口与所述第一吸气口或所述第二吸气口相连,所述第一排气口与所述第二吸气口相连。
4.根据权利要求1所述的冷暖空调系统,其特征在于,所述压缩组件为单缸压缩组件且具有吸气口、排气口和中间喷气口,所述经济器的所述第四接口与所述中间喷气口相连。
5.根据权利要求1所述的冷暖空调系统,其特征在于,所述经济器包括:经济器壳体和设置在所述经济器壳体内的换热管,所述换热管的两端分别与所述第一接口和所述第三接口相连,所述第三接口和所述第四接口与所述经济器壳体的内部空间连通。
6.根据权利要求1所述的冷暖空调系统,其特征在于,所述冷暖空调系统处于制冷运行模式时,所述第二节流元件全开,所述第三节流元件关闭,所述第一节流元件和所述第四节流元件介于关闭与全开之间;所述冷暖空调系统处于制热运行模式时,所述第四节流元件全开,所述第一节流元件关闭,所述第二节流元件和所述第三节流元件介于关闭与全开之间。
7.一种冷暖空调系统,其特征在于,包括:
压缩机,所述压缩机包括壳体和设置在所述壳体内的压缩组件,所述压缩组件具有吸气口和排气口;
室外换热器和室内换热器,所述室外换热器和所述室内换热器分别与所述压缩机相连;
经济器,所述经济器具有第一接口、第二接口、第三接口和第四接口,所述第一接口与所述室外换热器之间连接有第一冷媒主路,所述第二接口与所述室内换热器之间连接有第二冷媒主路,所述室外换热器的连接有所述第一冷媒主路的一端还并联有第一冷媒辅路,所述室内换热器的连接有所述第二冷媒主路的一端还并联有第二冷媒辅路,所述第一冷媒辅路的远离所述室外换热器的一端与所述第二冷媒辅路的远离所述室内换热器的一端相连且通过共用管路与所述第三接口相连,所述第四接口与所述吸气口相连;
第一单向阀,所述第一单向阀设置在所述第一冷媒辅路上且允许所述第一冷媒辅路内的冷媒按照从所述室外换热器向所述第三接口的方向单向流动;
第二单向阀,所述第二单向阀设置在所述第二冷媒辅路上且允许所述第二冷媒辅路内的冷媒按照从所述室内换热器向所述第三接口的方向单向流动;
第一节流元件,所述第一节流元件设置在所述第一冷媒主路上;
第二节流元件,所述第二节流元件设置在所述第二冷媒主路上;
共用节流元件,所述共用节流元件设置在所述共用管路上,其中每个节流元件的开度可调。
8.根据权利要求7所述的冷暖空调系统,其特征在于,所述压缩组件为双缸独立压缩组件,所述压缩组件包括:第一气缸和第二气缸,所述第一气缸具有第一吸气口,所述第二气缸具有第二吸气口,所述经济器的所述第四接口与所述第一吸气口或所述第二吸气口相连。
9.根据权利要求7所述的冷暖空调系统,其特征在于,所述压缩组件为双缸二级压缩组件,所述压缩组件包括:第一气缸和第二气缸,所述第一气缸具有第一吸气口和第一排气口,所述第二气缸具有第二吸气口和第二排气口,所述经济器的所述第四接口与所述第一吸气口或者所述第二吸气口相连,所述第一排气口与所述第二吸气口相连。
10.根据权利要求7所述的冷暖空调系统,其特征在于,所述压缩组件为单缸压缩组件且具有吸气口、排气口和中间喷气口,所述经济器的所述第四接口与所述中间喷气口相连。
11.根据权利要求7所述的冷暖空调系统,其特征在于,所述经济器包括:经济器壳体和设置在所述经济器壳体内的换热管,所述换热管的两端分别与所述第一接口和所述第三接口相连,所述第三接口和所述第四接口与所述经济器壳体的内部空间连通。
12.根据权利要求7所述的冷暖空调系统,其特征在于,所述冷暖空调系统处于制冷运行模式时,所述第一节流元件全开,所述第二节流元件和所述共用节流元件介于关闭与全开之间;所述冷暖空调系统处于制热运行模式时,所述第二节流元件全开,所述第一节流元件和所述共用节流元件介于关闭与全开之间。
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