CN212029919U - 复叠式冷媒循环系统和空调设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种复叠式冷媒循环系统和空调设备，复叠式冷媒循环系统包括：第一冷媒系统(1)，包括第一压缩机(11)、室外换热器(14)和第一节流部件(13)；第二换热器(3)，包括第一换热部和配置成与第一换热部换热的第二换热部，所述第一换热部与所述第一冷媒系统(1)连通以形成冷媒循环回路；以及第二冷媒系统(2)，包括第二压缩机(21)、第二换热器(22)和第二节流部件(23)，所述第二冷媒系统(2)可选择与所述第二换热部和所述室外换热器(14)中的一个连通，以形成冷媒循环回路。

Description

复叠式冷媒循环系统和空调设备

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种复叠式冷媒循环系统、空调设备和复叠式冷媒循环系统的控制方法。

背景技术

伴随着社会的不断发展，市场上空调和热泵设备愈发多样，制冷技术也愈发成熟。以复叠式冷媒循环系统为例，可满足用户特殊需求，比如冷冻冷藏领域、超低温项目、超高水温项目、高温烘干等。

复叠式冷媒循环系统以高冷凝或低蒸发为优势，复叠式冷媒循环系统的优势此处不多做介绍，但是目前常规复叠系统零部件仍较多、综合能效并不高。以复叠热泵系统为例，除了共用一个中间换热器外，机组需要两套完整部件，且不能根据环境温度变化切换系统运行模式；综合制热能效不高；机组整体通用性不强。复叠超低温制冷同样存在此类问题。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种复叠式冷媒循环系统和空调设备，以改善现有技术的复叠式冷媒循环系统不能切换运行模式的问题。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种复叠式冷媒循环系统，复叠式冷媒循环系统包括：

第一冷媒系统，包括第一压缩机、室外换热器和第一节流部件；

第一换热器，包括第一换热部和配置成与第一换热部换热的第二换热部，第一换热部与第一冷媒系统连通以形成冷媒循环回路；以及

第二冷媒系统，包括第二压缩机、第二换热器和第二节流部件，第二冷媒系统可选择与第二换热部和室外换热器中的一个连通，以形成冷媒循环回路。

在一些实施例中，室外换热器包括：

第三换热部，与第一压缩机和第一换热器的第一换热部连通；以及

第四换热部，与第二冷媒系统可选择通断地连通。

在一些实施例中，第三换热部和第四换热部由同一风机提供换热空气。

在一些实施例中，复叠式冷媒循环系统还包括控制阀，控制阀与第二冷媒系统、室外换热器和第二换热部均连通，以控制第二冷媒系统选择与第二换热部和室外换热器中的一个连通。

在一些实施例中，复叠式冷媒循环系统还包括：

温度检测部件，配置成检测环境温度；以及

控制器，与温度检测部件和控制阀均通信连接，以执行以下操作：

在复叠式冷媒循环系统处于制热模式时，当环境温度≥T1时，控制第二冷媒系统与室外换热器连通；当环境温度＜T1时，控制第二冷媒系统与第二换热部连通；或

在复叠式冷媒循环系统处于制冷模式时，当环境温度≤T2时，控制第二冷媒系统与室外换热器连通；当环境温度＞T2时，控制第二冷媒系统与第二换热部连通。

在一些实施例中，第二冷媒系统还包括四通阀，四通阀包括：

进口，与第二压缩机的排气口连通；

出口，与第二压缩机的吸气口连通；

第一工作口，与第二换热器连通；以及

第二工作口，与第一换热器的第二换热部连通。

在一些实施例中，复叠式冷媒循环系统还包括：

进水管，用于引入与第二换热器换热的水；以及

排水管，用于排出与第二换热器换热后的水。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种空调设备，包括上述的复叠式冷媒循环系统。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种上述的复叠式冷媒循环系统的控制方法在一些实施例中，包括：

获取环境温度；以及

在复叠式冷媒循环系统处于制热模式时，当环境温度≥T1时，控制第二冷媒系统与室外换热器连通；当环境温度＜T1时，控制第二冷媒系统与第二换热部连通。

在一些实施例中，T1为满足第一换热器的第二换热部内的冷媒蒸发所需要的温度。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种上述的复叠式冷媒循环系统的控制方法在一些实施例中，包括：

获取环境温度；以及

在复叠式冷媒循环系统处于制冷模式时，当环境温度≤T2时，控制第二冷媒系统与室外换热器连通；当环境温度＞T2时，控制第二冷媒系统与第二换热部连通。

在一些实施例中，T2为满足第一换热器的第二换热部内的冷媒冷凝所需要的温度。

应用本实用新型的技术方案，第二冷媒系统与第一换热器的第二换热部连通以形成冷媒回路时，第一冷媒系统和第二冷媒系统复叠以使冷媒循环系统处于复叠模式，第二冷媒循环系统与室外换热器连通以形成冷媒回路时，冷媒循环系统仅有第二冷媒系统和室外换热器组成的一个循环回路。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本实用新型的实施例的复叠式冷媒循环系统的结构示意图；

图2示出了本实用新型的实施例的复叠式冷媒循环系统工作原理图；

图3示出了本实用新型的另一可选实施例的复叠式冷媒循环系统的的结构示意图；以及

图4示出了本实用新型的另一可选实施例的复叠式冷媒循环系统的的工作原理图。

图中：

1、第一冷媒系统；11、第一压缩机；12、风机；13、第一节流部件；14、室外换热器；141、第三换热部；142、第四换热部；2、第二冷媒系统；21、第二压缩机；22、第二换热器；23、第二节流部件；24、四通阀；25、进水管；26、排水管；3、第一换热器；4、控制阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1示出了本实施例的复叠式冷媒循环系统的结构示意图，如图1所示，本实施例的复叠式冷媒循环系统包括第一冷媒系统1、第一换热器3和第二冷媒系统2，第一冷媒系统1包括第一压缩机11、室外换热器14和第一节流部件13，第一换热器3包括第一换热部和配置成与第一换热部换热的第二换热部，第一换热部与第一冷媒系统1连通以形成冷媒循环回路，第二冷媒系统2包括第二压缩机21、第二换热器22和第二节流部件23，第二冷媒系统2可选择与第二换热部和室外换热器14中的一个连通，以形成冷媒循环回路。

在本实施例中，复叠式冷媒循环系统具有两种工作模式，即复叠式工作模式和单冷媒循环回路式工作模式。复叠式工作模式时，第二冷媒系统2和第一换热器3的第二换热部连通以形成冷媒循环回路，第一冷媒系统1和第一换热器3的第一换热部连通以形成冷媒循环回路，第一换热器3的第一换热部可以作为冷凝器为第二换热部加热，也可以作为蒸发器为第二换热部降温，因此形成复叠式冷媒循环系统。在形成单冷媒循环回路式工作模式时，第二冷媒系统2和室外换热器14连通，以形成冷媒循环回路，在此时第一冷媒系统1中的第一压缩机11不工作。

由此可见，本实施例的复叠式冷媒循环系统改善了现有技术中的复叠式冷媒循环系统不能切换工作模式的问题。

如图1所示，室外换热器14包括第三换热部141和第四换热部142，其中，第三换热部141与第一压缩机11和第一换热器3的第一换热部连通以形成冷媒循环回路。第四换热部142与第二冷媒系统2可选择通断地连通。

在一些实施例中，第三换热部141和第四换热部142并排设置。风机12使空气流经第三换热部141和第四换热部142，以与第三换热部141和第四换热部142换热。第三换热部141和第四换热部142由同一风机12提供换热的空气。

其中，第四换热部142和第二冷媒系统连通时，第四换热部142、第二压缩机21、第二换热器22和第二节流部件23形成冷媒循环回路。且在此过程中，第一压压缩机11停止工作。冷媒循环系统切换至单冷媒循环回路式工作模式。

在本实施例中，复叠式冷媒循环系统还包括控制阀4，控制阀4与第二冷媒系统2、室外换热器14和第二换热部均连通，以控制第二冷媒系统2选择与第二换热部和室外换热器14中的一个连通。

复叠式冷媒循环系统的第二冷媒系统2还包括四通阀24，四通阀24，四通阀24包括进口、出口、第一工作口和第二工作口，其中，进口与第二压缩机21的排气口连通，出口与第二压缩机21的吸气口连通；第一工作口与第二换热器22连通；第二工作口，与第一换热器3的第二换热部连通。

在一些实施例中，冷媒循环系统还包括进水管25和排水管26，进水管25，用于引入与第二换热器22换热的水，排水管26用于排出与第二换热器22换热后的水。

图1示出了本实施例的冷媒循环系统的结构示意图，图2示出了本实施例的冷媒循环系统的工作原理图。

在本实施例中，控制阀4为三通阀。复叠式冷媒循环系统还包括温度检测部件和控制器，温度检测部件配置成检测环境温度；控制器与温度检测部件和控制阀4均通信连接，在复叠式冷媒循环系统处于制热模式时，当环境温度≥T1时，控制第二冷媒系统2与室外换热器14连通；当环境温度＜T1时，控制第二冷媒系统2与第二换热部连通。

结合图1和图2所示，在冷媒循环系统处于制热模式时，第一冷媒系统1为低压级系统，第一压缩机11为低压级压缩机。第二冷媒系统为高压级系统。

当环境温度≥T1时，即环境温度满足第一换热器3的第二换热部内的冷媒蒸发所需要的温度，控制第二冷媒系统2与室外换热器14连通，且关闭第一压缩机11，以是冷媒循环系统不再进行复叠制热模式。

当环境温度＜T1时，控制第二冷媒系统2与第二换热部连通。第二冷媒系统2和第二换热部连通形成冷媒回路，第一冷媒系统和第一换热器3的第一换热部形成冷媒回路，从而形成复叠式冷媒循环系统。

在一些实施例中，第一冷媒系统还包括四通阀，四通阀的进口与第一压缩机的11的排气口连通、四通阀的出口与第一压缩机11的

图3示出了本另一可选实施例的复叠式冷媒循环系统在制冷模式时的结构原理图，图4示出了另一可选实施例的复叠式冷媒循环系统在制冷模式时的工作原理图。

结合图3和图4所示，本实施的复叠式冷媒循环系统为制冷系统。当复叠式冷媒循环系统处于复叠工作模式时，第一换热器3的第一换热部用作蒸发器，室外换热器14的第三环热部用作冷凝器，第一压缩机11压缩后的冷媒在可室外换热器的第三换热部中冷凝，冷凝后冷媒经第一节流部件13节流后在第一换热器3的第一换热部内蒸发吸热，第二压缩机21压缩后的冷媒进入第一换热器3的第二环热部中被第一换热部降温，在第一换热器3的第二换热部内冷凝后的冷媒经节流后进入到二换热器22中蒸发吸热。

在复叠式冷媒循环系统处于制冷模式时，当环境温度≤T2时，控制第二冷媒系统2与室外换热器14连通；当环境温度＞T2时，控制第二冷媒系统2与第二换热部连通。

其中，T2为满足第一换热器3的第二换热部内的冷媒冷凝所需要的温度。

以上仅为本实用新型的示例性实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种复叠式冷媒循环系统，其特征在于，包括：

第一冷媒系统(1)，包括第一压缩机(11)、室外换热器(14)和第一节流部件(13)；

第一换热器(3)，包括第一换热部和配置成与第一换热部换热的第二换热部，所述第一换热部与所述第一冷媒系统(1)连通以形成冷媒循环回路；以及

第二冷媒系统(2)，包括第二压缩机(21)、第二换热器(22)和第二节流部件(23)，所述第二冷媒系统(2)可选择与所述第二换热部和所述室外换热器(14)中的一个连通，以形成冷媒循环回路。

2.根据权利要求1所述的复叠式冷媒循环系统，其特征在于，所述室外换热器(14)包括：

第三换热部(141)，与所述第一压缩机(11)和所述第一换热器(3)的第一换热部连通；以及

第四换热部(142)，与所述第二冷媒系统(2)可选择通断地连通。

3.根据权利要求2所述的复叠式冷媒循环系统，其特征在于，所述第三换热部(141)和所述第四换热部(142)由同一风机(12)提供换热空气。

4.根据权利要求1所述的复叠式冷媒循环系统，其特征在于，还包括控制阀(4)，所述控制阀(4)与所述第二冷媒系统(2)、室外换热器(14)和所述第二换热部均连通，以控制所述第二冷媒系统(2)选择与所述第二换热部和所述室外换热器(14)中的一个连通。

5.根据权利要求4所述的复叠式冷媒循环系统，其特征在于，还包括：

温度检测部件，配置成检测环境温度；以及

控制器，与所述温度检测部件和所述控制阀(4)均通信连接，以执行以下操作：

在复叠式冷媒循环系统处于制热模式时，当环境温度≥T1时，控制所述第二冷媒系统(2)与所述室外换热器(14)连通；当环境温度＜T1时，控制所述第二冷媒系统(2)与所述第二换热部连通；或

在复叠式冷媒循环系统处于制冷模式时，当环境温度≤T2时，控制所述第二冷媒系统(2)与所述室外换热器(14)连通；当环境温度＞T2时，控制所述第二冷媒系统(2)与所述第二换热部连通。

6.根据权利要求1所述的复叠式冷媒循环系统，其特征在于，所述第二冷媒系统(2)还包括四通阀(24)，所述四通阀(24)包括：

进口，与所述第二压缩机(21)的排气口连通；

出口，与所述第二压缩机(21)的吸气口连通；

第一工作口，与所述第二换热器(22)连通；以及

第二工作口，与所述第一换热器(3)的第二换热部连通。

7.根据权利要求1所述的复叠式冷媒循环系统，其特征在于，还包括：

进水管(25)，用于引入与所述第二换热器(22)换热的水；以及

排水管(26)，用于排出与所述第二换热器(22)换热后的水。

8.一种空调设备，包括权利要求1至7中任一项所述的复叠式冷媒循环系统。

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