CN210320437U - 一种空调系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种空调系统，包括，压缩机，包括回气口和排出口；四通换向阀，包括断电状态下的第一通路和第二通路；室内换热器，所述室内换热器通过所述第一通路与所述压缩机的排出口连通；室外换热器，所述室外换热器通过所述第二通路与所述压缩机的回气口连通。本公开实施例的空调系统中，通过对四通换向阀、压缩机、室内换热器和室外换热器的连接管路的改变，实现四通换向阀在制热模式时处于断电状态，使四通换向阀在制热模式下不耗电，降低了空调系统在制热模式下的功耗。因此，在制热模式下，在达到同样制热量的情况下，功耗降低，则能效提高。

Description

一种空调系统

技术领域

本申请涉及空调技术领域，例如涉及一种空调系统。

背景技术

目前，很多热泵性空调系统在测试能效时，在制冷模式下，能效测试较容易达到高能效等级；但在制热模式下，能效等级低，很难达到《房间空气调节器能效限定值及能效等级》中的高能效等级。在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：空调系统在制热模式下能效低。

实用新型内容

本公开实施例提供了一种空调系统，以解决现有技术中空调系统在制热模式下能效低的问题。为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供了一种空调系统。

在一些实施例中，空调系统，包括，

压缩机，包括回气口和排出口；

四通换向阀，包括断电状态下的第一通路和第二通路；

室内换热器，所述室内换热器通过所述第一通路与所述压缩机的排出口连通；

室外换热器，所述室外换热器通过所述第二通路与所述压缩机的回气口连通。

本公开实施例提供的一些技术方案可以实现以下技术效果：

本公开实施例的空调系统中，通过对四通换向阀、压缩机、室内换热器和室外换热器的连接管路的改变，实现四通换向阀在制热模式时处于断电状态，使四通换向阀在制热模式下不耗电，降低了空调系统在制热模式下的功耗。因此，在制热模式下，在达到同样制热量的情况下，功耗降低，则能效提高。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是一种现有空调系统的结构连接示意图；

图2是本公开实施例提供的空调系统在制热模式下的结构连接示意图；

图3是本公开实施例提供的空调系统在制冷模式/除湿模式下的结构连接示意图；

图4是本公开实施例提供的空调系统的结构连接示意图；

图5是本公开实施例提供的空调系统的反向控制和现有空调系统的正向控制的功能原理对比图；

附图标记：

10：压缩机；11：回气口；12：排出口；20：四通换向阀；201：第一通路；202：第二通路；203：第三通路；204：第四通路；21、第一接口；22、第二接口；23：第三接口；24：第四接口；30、室内换热器；40、室外换热器；50、气液分离器；60：控制器。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

在空调系统的运行过程中，四通换向阀是不可缺少的换向装置，实现空调系统在制热模式和制冷模式之间的转换。四通换向阀作为控制阀门，一般具有不通电时的常开状态(即，断电状态)和通电后的通电状态。因此，四通换向阀一般具有断电状态下的两个通路，和通电状态下的两个通路。目前，在现有空调系统中，制冷工作模式时，四通换向阀20处于断电的断电状态，该断电状态下，压缩机10的排气口与室外换热器40连通，回气口与室内换热器30连通；制热工作模式时，四通换向阀20处于通电状态。该通电状态下，如图1所示，压缩机10的排气口与室内换热器30连通，回气口与室外换热器40连通。因此，在制热模式下，四通换向阀处于通电状态，消耗一定的功率，导致空调器在制热时在达到同样制热量的情况下耗电比较多，能效低，造成用户使用成本较高。其中，本公开中，将这种“制热模式下，四通换向阀处于通电状态，制冷模式下，四通换向阀处于断电状态”的现有空调系统，称为“正向控制空调系统”。

本公开实施例提供了一种空调系统，如图2所示，包括，

压缩机10，包括回气口11和排出口12；

四通换向阀20，包括断电状态下的第一通路201和第二通路202；

室内换热器30，室内换热器30通过第一通路201与压缩机10的排出口12连通；

室外换热器40，室外换热器40通过第二通路202与压缩机10的回气口11连通。

本公开实施例的空调系统中，通过对四通换向阀、压缩机、室内换热器和室外换热器的连接管路的改变，实现四通换向阀在制热模式时处于断电状态，使四通换向阀在制热模式下不耗电，降低了空调系统在制热模式下的功耗。因此，在制热模式下，在达到同样制热量的情况下，功耗降低，则能效提高。做环保型空调，且降低了用户使用成本。

本公开实施例中，室内换热器30采用室内冷凝器组。

本公开实施例中，室外换热器40采用室外蒸发器组。

本公开实施例的空调系统中，如图3所示，四通换向阀20，还包括，通电状态下形成的第三通路203和第四通路204。

第三通路203连通压缩机10的排出口12与室外换热器40；

第四通路204连通压缩机10的回气口11与室内换热器30。

空调系统在制冷模式/除湿模式下，四通阀换向阀20为通电状态。

本公开实施例的空调系统，改变了现有的四通换向阀的接管方式(下称“正向接管方式”)，采用反向接管方式，并在空调系统运行过程中，实行反向控制(同现有接管方式时的正向控制相比)，使得四通换向阀20在制热模式下为断电状态，降低功耗，进而提高能效；在制冷模式/除湿模式下为通电状态，虽然功耗增加，但在基于制冷模式的低功耗现状，即使增加了四通换向阀的功耗，能效仍可达到高能效等级。

在一些实施例中，四通换向阀20，包括，第一接口21、第二接口22、第三接口23和第四接口24。

其中，断电状态下，第一接口21与第二接口22导通构成第一通路201，第三接口23和第四接口24导通构成第二通路202；

通电状态下，所述第一接口21与所述第四接口24导通构成第三通路203，第二接口22和第三接口23导通构成第四通路204。

通过四通换向阀的四个接口中的导通方式，可分别形成4个通路，实现压缩机10的排出口12分别与室内换热器和室外换热器的切换连通，对应地，实现压缩机10的回气口11分别与室外换热器和室内换热器的切换连通。

在一些实施例中，第一接口21与压缩机10的排出口12连通，第二接口22与室内换热器30连通；第三接口23与压缩机10的回气口11连通，第四接口24与室外换热器40连通。通过四通换向阀20的换向切换，实现空调系统的反向控制。

在现有正向控制空调系统中，室内换热器30是与第四接口24连通的，室外换热器40是与第二接口22连通的。即，本公开实施例的反向控制空调系统是将室内换热器30和室外换热器40与四通换向阀20的连通接口进行了调换得到的。

在一些实施例中，如图4所示，空调系统，还包括，控制器60。当空调系统为制热工作模式时，控制器60控制四通换向阀20处于断电状态；当空调系统为制冷工作模式时，控制器60控制四通换向阀20处于通电状态。实现四通换向阀20的反向控制。

在空调系统的运行过程中，启动空调系统，依据空调系统的工作模式，确定对四通换向阀20的控制即可。如图5所示，为控制器正向控制和反向控制四通换向阀的功能原理对比图。由图5可知，在四通换向阀为正向控制时，当空调系统选择为制热模式时，四通换向阀20通电，第一接口21和第四接口24导通，室内侧的换热器变成冷凝器，汽态制冷剂在冷凝器内液化放热，达到制热的目的。在本公开实施例的空调系统中，当选择制热模式时，四通阀处于断电状态，第一接口21和第二接口22导通，起制热作用。由此可见，在四通阀反向控制下，在制热模式时，在达到制热作用下，四通阀处于持续断电状态，降低了功耗，提高了能效。

在一些实施例中，如图2和图3所示，空调系统，还包括，气液分离器50，气液分离器50接入压缩机10的回气口11侧的管路上。起到气液分离作用保护压缩机防止液击，还有一个作用就是储存制冷剂。可选地，在压缩机10的回气口11与四通换向阀20的第三接口23之间的管路上接入气液分离器50。

在一些实施例中，空调系统，还包括，配管，配管被配置为连通室内换热器30和室外换热器40；配管的长度大于或者等于15m。在配管比较长的情况下，整机系统压力大，采用现有的四通换向阀20的正向连接方式时，在制热模式下，整机能耗高，能效很难达到《房间空气调节器能效限定值及能效等级》中的高能效等级。而采用本公开实施例的四通换向阀20的反向连接方式时，在制热模式下，四通换向阀20处于断电状态，没有功耗，降低了整机的功耗，能效提高。

可选地，配管的长度L满足：15m≤L≤30m。可选地，20m≤L≤25m。

在一些实施例中，配管的长度大于30m。适用于配管很长的空调系统中，使其制热模式下达到高能耗等级。

可选地，配管的长度L满足：30m＜L≤45m。可选地，35m≤L≤40m。

在一些实施例中，空调系统，还包括，电加热装置(图未示)，电加热装置设置在空调系统的室外机内，配置为为室外机加热。在空调系统应用至低温室外环境中时，电加热装置可为室外机内的压机油、制冷剂加热，也可用于室外机的除霜。可选地，电加热装置设置在室外机的底盘上。可见，在空调系统应用于室外环境温度低的场景中时，在制热模式下，由于电加热装置的启动，使得整机的功耗更高。而将四通换向阀的接管方式改变后，在制热模式下，四通换向阀20处于断电状态，没有功耗，降低了整机的功耗，能效提高。

在一些实施例中，空调系统的应用场景包括，室外环境温度低的场景。其中，可选地，室外环境温度低的场景，包括，室外环境温度可达到低于5℃的场景(包括5℃)。

可选地，室外环境温度低的场景包括，室外环境温度可达到低于零下15℃的场景。

可选地，室外环境温度低的场景包括，室外环境温度可达到低于零下25℃的场景。

在该室外环境温度低的场景中，尤其是室外环境温度可达到低于零下15°的场景时，所应用的地域一般为中国的东北地区或者北欧等冬季比较漫长的地区，因此，空调系统的制热模式成为主要运行模式，在制热模式下的运行时间长。采用本公开实施例的空调系统在制热模式下的整机功耗降低，能效提高，降低了用户使用成本。

本公开实施例中，以图2和图3所示的空调系统(下称“反向控制空调系统”)和图1所示的现有空调系统(下称“正向控制空调系统”)，在多个不同的制热工况参数(见表3)下，运行制热工作模式(运行时间为3h)，对能力和能效比等进行了测试。其他测试细节可参考欧洲空调测试标准EN14511_2018。具体测试数据及相关计算结果见表1。

表1制热模式下的测试数据结果表

通过表1可知，采用本公开实施例的反向控制的空调系统，在制热模式下的能效等级达到A++，功耗降低，能效提高。其中，年度耗电量的计算参照欧洲空调测试标准EN14511_2018内给出的计算公式即可。

同时，以前述的图2和图3所示的反向控制空调系统和图1所示的正向控制空调系统，在多个不同的制冷工况参数(见表3)下，运行制冷工作模式(运行时间为3h)，对耗电量和COP进行了测试。其他测试细节可参考欧洲空调测试标准EN14511_2018。具体测试数据及相关计算结果见表2。

表2制冷模式下的测试数据结果表

由表2可见，本公开实施例的反向控制空调系统，在制冷模式下，依然能够达到很高的能效等级A++。其中，年度耗电量的计算参照欧洲空调测试标准EN14511_2018内给出的计算公式即可。

本公开实施例的反向控制空调系统，无论是制热模式，还是制冷模式，均能达到A++的能效等级。

表3制热工况和制冷工况参数表

在前述的测试中，能力/能耗比＝整机消耗功率，其中能耗比(COP)为制热时的能效比，能力为制热量或冷媒循环量。同一机器，整机能力(制热量)不变，当整机消耗功率变低，则能效比COP值就会变高。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开实施例的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。当用于本申请中时，虽然术语“第一”、“第二”等可能会在本申请中使用以描述各元件，但这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区别开。比如，在不改变描述的含义的情况下，第一元件可以叫做第二元件，并且同样第，第二元件可以叫做第一元件，只要所有出现的“第一元件”一致重命名并且所有出现的“第二元件”一致重命名即可。第一元件和第二元件都是元件，但可以不是相同的元件。而且，本申请中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的，除非上下文清楚地表明，否则单数形式的“一个”(a)、“一个”(an)和“所述”(the)旨在同样包括复数形式。类似地，如在本申请中所使用的术语“和/或”是指包含一个或一个以上相关联的列出的任何以及所有可能的组合。另外，当用于本申请中时，术语“包括”(comprise)及其变型“包括”(comprises)和/或包括(comprising)等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素，和/或组件的存在，但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中，每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法、产品等而言，如果其与实施例公开的方法部分相对应，那么相关之处可以参见方法部分的描述。

本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种空调系统，其特征在于，包括，

压缩机，包括回气口和排出口；

四通换向阀，包括断电状态下的第一通路和第二通路；

室内换热器，所述室内换热器通过所述第一通路与所述压缩机的排出口连通；

室外换热器，所述室外换热器通过所述第二通路与所述压缩机的回气口连通。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，

所述四通换向阀，还包括，通电状态下形成的第三通路和第四通路；

所述第三通路连通所述压缩机的排出口与所述室外换热器；

所述第四通路连通所述压缩机的回气口与所述室内换热器。

3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述四通换向阀，包括，第一接口、第二接口、第三接口和第四接口；其中，

断电状态下，所述第一接口与所述第二接口导通构成所述第一通路，所述第三接口和所述第四接口导通构成第二通路；

通电状态下，所述第一接口与所述第四接口导通构成所述第三通路，所述第二接口和所述第三接口导通构成所述第四通路。

4.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于，所述第一接口与所述压缩机的排出口连通，所述第二接口与所述室内换热器连通；所述第三接口与所述压缩机的回气口连通，所述第四接口与所述室外换热器连通。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的空调系统，其特征在于，还包括，控制器；

当所述空调系统为制热工作模式时，所述控制器控制所述四通换向阀处于断电状态；

当所述空调系统为制冷工作模式时，所述控制器控制所述四通换向阀处于通电状态。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的空调系统，其特征在于，还包括，

配管，所述配管被配置为连通所述室内换热器和所述室外换热器；所述配管的长度大于或者等于15m。

7.根据权利要求6所述的空调系统，其特征在于，所述配管的长度L满足：15m≤L≤30m。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的空调系统，其特征在于，还包括，

电加热装置，所述电加热装置设置在所述空调系统的室外机内，配置为为所述室外机加热。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统的应用场景包括，室外环境温度低的场景。

10.根据权利要求9所述的空调系统，其特征在于，所述室外环境温度低的场景，包括，室外环境温度可达到低于5℃的场景。

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