CN212108873U - 空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空调系统，所述空调系统包括通过管道依次连通的压缩机、四通阀、室内换热器、第一节流装置以及室外换热器，并形成闭合的回路；所述空调系统还包括外接热源换热器，所述外接热源换热器通过第一管路连接于所述室外换热器和第一节流装置之间，所述外接热源换热器通过第二管路连接于所述四通阀与压缩机之间。本实用新型技术方案的空调系统在低温环境下可有效提高制热量。

Description

空调系统

技术领域

本实用新型涉及空调器技术领域，特别涉及一种空调系统。

背景技术

大部分传统热泵空调器的额定制热量对应的室外环境温度为7度，然而在实际使用过程中，不同地区的冬季最低温度差异较大，个别地区对制热量的需求较高，室外环境温度较低时空调器制热量较额定制热量衰减比例较大，无法满足供热需求。

这里的陈述仅提供与本实用新型有关的背景信息，而不必然地构成现有技术。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种空调系统，旨在解决低温环境下空调制热量低的问题。

为实现上述目的，本实用新型公开的空调系统包括通过管道依次连通的压缩机、四通阀、室内换热器、第一节流装置以及室外换热器，并形成闭合的回路；

所述空调系统还包括外接热源换热器，所述外接热源换热器通过第一管路连接于所述室外换热器和第一节流装置之间，所述外接热源换热器通过第二管路连接于所述四通阀与所述压缩机之间。

可选的实施例中，所述外接热源换热器为壳管式换热器或套管式换热器。

可选的实施例中，所述外接换热器内设有热源和至少部分与所述热源接触的冷媒通管，所述冷媒通管的一端连接所述第一管路，所述冷媒通管的另一端连接所述第二管路。

可选的实施例中，所述热源为热水管道，所述热水管道和冷媒通管至少部分接触。

可选的实施例中，所述第一管路设有第一截止阀，所述第二管路设有第二截止阀。

可选的实施例中，所述第一管路上设有电磁阀，所述电磁阀设于所述第一截止阀与第一节流装置之间。

可选的实施例中，所述第一管路上设有第二节流装置，所述第二节流装置设于所述第一截止阀和所述电磁阀之间；或者，所述第二节流装置设于所述电磁阀和所述第一节流装置之间。

可选的实施例中，所述空调系统还包括平衡罐，所述平衡罐设于所述室内换热器与第一节流装置之间。

可选的实施例中，所述空调系统还包括气液分离器，所述气液分离器设于所述四通阀与所述压缩机之间，所述外接热源换热器通过第二管路连接于所述四通阀与所述气液分离器之间；

或者，所述气液分离器设于所述压缩机内。

可选的实施例中，所述空调系统还包括第三截止阀和第四截止阀，所述第三截止阀连接至所述室内换热器的冷媒进管所述第四截止阀连接至所述室内换热器的冷媒出管。

本实用新型技术方案的空调系统中增加了外接热源换热器的接口，外接热源换热器通过第一管路连接于室外换热器和第一节流装置之间，通过第二管路连接于与四通阀与压缩机之间，即该外接热源换热器与室外换热器相并联设置，空调系统形成两个制热回路，外接热源换热器连通环境中的热源，从而使一部分循环冷媒吸收额外的热量，加上室外换热器这一支路吸收的热量，可以使得该空调系统的制热量大大提升，在室外温度较低时也可以保证制热量。且该空调系统控制简单，易于实现，充分利用外界能源，节能环保。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型空调系统一实施例的结构示意图；

图2为图1所示空调系统处于制冷状态时冷媒的流向图；

图3为图1所示空调系统处于制热状态时冷媒的流向图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	空调系统	45	电磁阀
10	压缩机	50	第一节流装置
				20	四通阀	60	室内换热器
30	室外换热器	61	第三截止阀
				40	外接热源换热器	62	第四截止阀
41	第一管路	70	气液分离器
				42	第二管路	80	平衡罐
43	第一截止阀	90	第二节流装置
				44	第二截止阀

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种空调系统100。

请参照图1至图3，在本实用新型的一实施例中，所述空调系统100包括通过管道依次连通的压缩机10、四通阀20、室内换热器60、第一节流装置50以及室外换热器30，并形成闭合的回路；

所述空调系统100还包括外接热源换热器40，所述外接热源换热器40通过第一管路41连接于所述室外换热器30和第一节流装置50之间，所述外接热源换热器40通过第二管路42连接于所述四通阀20与压缩机10之间；

所述空调系统100在制热模式时，所述空调系统100包括两个制热支路，冷媒经压缩机10、四通阀20、室内换热器60、第一节流装置50后，分为两路，其中一支路为通过第一管路41连通外接热源换热器40，另一支路为室外换热器30，两支路在进入压缩机10之前汇合。即空调系统100其中一制热闭合回路为冷媒通过管道依次连通的压缩机10、四通阀20、室内换热器60、第一节流装置50、外接热源换热器40，最后回到压缩机10，另一制热回路为冷媒通过管道连通的压缩机10、四通阀20、室内换热器60、第一节流装置50以及室外换热器30，再通过四通阀20进入压缩机10内。

本实施例中，空调系统100为热泵型空调，其中的室内机可以是壁挂机，也可以是立式柜机、风管机、天花机等形式的内机，在此不作限定。空调系统100中的压缩机10、四通阀20、室外换热器30、第一节流装置50以及室内换热器60依次连通，形成闭合的回路，可以实现冷媒的循环，通过对四通阀20的阀口进行控制，从而保证空调系统100的制冷制热模式的切换。该系统中压缩机10、室内换热器60、第一节流装置50以及室外换热器30均可参照现有结构进行设置。

具体地，空调系统100还包括外接热源换热器40，该外接热源换热器40连通外接热源，可以将外接热源的热能与冷媒能量进行交换，使得冷媒获得热量。该外接热源可以根据实际的使用地区进行选用，例如，某一地区阳光充足，可以使用太阳能作为辅助外接热源；当某一地区有天然温泉等热能源时，可以使用该温泉作为辅助外接热源，当然，还可以使用地热源，在此不作限定。其中一实施例中，外接热源换热器40可设于室内，当然，外接热源换热器40也可以根据具体情况设置在室外。外接热源换热器40可以单独设置外壳，方便进行清理，也可以在设置于室内或室外时分别设于室内机或室外机内。因该实施例中的空调系统100为了在低温环境下提高制热量，故而，本申请以空调系统100制热模式进行阐述。当空调处于制热模式时，空调系统100的冷媒循环有两个回路，其中一制热回路为通过管道依次连通的压缩机10、四通阀20、室内换热器60、第一节流装置50以及外接热源换热器40，另一制热回路为通过管道连通的压缩机10、四通阀20、室内换热器60、第一节流装置50以及室外换热器30。

本实用新型技术方案的空调系统100中增加了外接热源换热器40，外接热源换热器40通过第一管路41连接于室外换热器30和第一节流装置50之间，通过第二管路42连接于压缩机10与四通阀20之间，即该外接热源换热器40与室外换热器30相并联设置，空调系统100形成两个制热回路，外接热源换热器40连通环境中的热源，从而使一部分循环冷媒吸收额外的热量，加上室外换热器30这一支路吸收的热量，可以使得该空调系统100的制热量大大提升，在室外温度较低时也可以保证制热量。且该空调系统100控制简单，易于实现，充分利用外界能源，节能环保。

此外，可选的实施例中，所述空调系统100还包括气液分离器70，所述气液分离器70设于所述室外换热器30与所述压缩机10之间，所述外接热源换热器40通过第二管路42连接于所述室外换热器30与气液分离器70之间；

或者，所述气液分离器70设于所述压缩机10内。

本实施例中，空调系统100还包括气液分离器70，可以避免液体进入压缩机10，有效保护空调系统100的稳定性运行。外接热源换热器40通过管路连接在室外换热器30和气液分离器70之间，能够保证所有进入压缩机10的冷媒均可以通过气液分离器70，进一步保证压缩机10的稳定运行。当然，于其他实施例中，气液分离器70可以直接设于压缩机10，由压缩机10附带。

可选的实施例中，所述外接热源换热器40的形式包括但不限于壳管式换热器、套管式换热器，只需将外界热源换热到冷媒回路中即可。

可选的实施例中，所述外接热源换热器40内设有热源和冷媒通管，所述冷媒通管的一端连接所述第一管路41，所述冷媒通管的另一端连接所述第二管路42，所述冷媒通管至少部分接触所述热源。

具体地，热源可以是热水管道，本实施例中，外接热源换热器40内设有热水管和冷媒通管，该冷媒通管可以是与第一管路41和第二管路42一体成型，也可以是分体结构，通过可拆卸地连接方式进行组装。外接热源换热器40的换热方式为热水管道和冷媒通管至少部分接触，从而可以将热水管道内的热量换热至冷媒通管内，从而提高冷媒的温度或汽化，从而提高空调系统100的制热量。具体地，在外接热源换热器40内冷媒通管可与热水管全部接触，最大限度利用外接热源，有效提高换热效率，避免能源浪费，进一步增加制热量。同时，设置外接热源换热器40内的热水管和冷媒通管的形状相吻合，均设置为弯曲盘绕结构，从而可以在有限的空间内增大两者的接触面积，有效提高换热效率和制热量。此外，为了减少外接热源的热能损失，将热水管位于外接热源换热器40外侧的部分包裹保温材料。当然，于其他实施例中，热源还可以是热气管道或者是热气、热水，热气环绕冷媒通管，或热水环绕冷媒通管，从而将热量传输至冷媒，只要是可以传输热量，其具体结构在此不做限定。

可选的实施例中，所述外接热源换热器40开设有进管口和出管口，所述热水管道的一端贯穿所述进管口，所述热水管道的另一端贯穿所述出管口。

本实施例中，为了实现热水管道穿设于外接热源换热器40内，在外接热源换热器40开设有进管口和出管口。且，为了实现外接热源换热器40的密闭性，可在进管口和出管口的周缘设置有密封件，密封件一般使用硅橡胶密封圈，密封件的设置可以抵持热水管道使其固定稳定。同时，为了方便热水流动，设置外接热源换热器40的进管口高度高于出管口的高度，可使得热水因自重而流动，提高流动顺畅性。

同理，为实现冷媒通管穿设于外接热源换热器40，外接热源换热器40也开设有供冷媒通管穿入穿出的通孔。

可选的实施例中，所述第一管路41设有第一截止阀43，所述第二管路42设有第二截止阀44。

本实施例中，第一管路41设有第一截止阀43，第二管路42设有第二截止阀44，在空调系统100未连接外接热源换热器40时，第一截止阀43和第二截止阀44关闭，此时可以将冷媒均锁定在室外换热器30和与室外换热器30连接的管路内，避免冷媒的流失，提高安装的便利性。当空调系统100安装后，处于正常制热模式时，打开第一截止阀43和第二截止阀44，使得冷媒能够循环外接热源换热器40这一回路，提高制热量。

同理，所述空调系统100还包括第三截止阀61和第四截止阀62，所述第三截止阀61和第四截止阀62分别设于所述室内换热器60的冷媒进管和冷媒出管，该实施例中，在连接室内换热器60之前，关闭第三截止阀61和第四截止阀62，确保冷媒存储在室外换热器30内，当连接后，可以开启第三截止阀61和第四截止阀62，实现冷媒的循环流动。

请结合图2和图3，可选的实施例中，所述第一管路41上设有电磁阀45，所述电磁阀45设于所述第一截止阀43与所述第一节流装置50之间。

本实施例中，第一管路41设有电磁阀45，该电磁阀45可以通过人工或自动控制开启或关闭，从而实现第一管路41的连通与阻断。在空调系统100制冷时，关闭该电磁阀45，从而使得冷媒不流向第一管路41，冷媒从压缩机10流出，经过四通阀20进入室外换热器30，再通过第一节流装置50和第三截止阀61进入室内换热器60，从室内换热器60换热后经过第四截止阀62，最后通过四通阀20和气液分离器70回到压缩机10内，完成冷媒的循环。电磁阀45设于第一截止阀43和第一节流装置50之间，能够尽可能的避免冷媒在第一管路41和截止阀内残留，保证空调系统100的制冷效果。

当空调系统100制热时，电磁阀45开启，冷媒从压缩机10流出，经过四通阀20和第四截止阀62进入室内换热器60，换热后的冷媒再通过第三截止阀61第一节流装置50后分成两个支路进行，一个支路依次流经电磁阀45和第一截止阀43进入外接热源换热器40，换热后通过第二截止阀44流入气液分离器70内，最后回到压缩机10内；另一支路依次通过室外换热器30和气液分离器70回到压缩机10内，有效实现空调系统100的制冷和制热过程。

可选的实施例中，所述第一管路41上设有第二节流装置90，所述第二节流装置90设于所述第一截止阀43和所述电磁阀45之间，或者，所述第二节流装置90设于所述电磁阀45和所述第一节流装置50之间。

本实施例中，为了进一步提高换热效率，第一管路41上还设有第二节流装置90，该第二节流装置90设于电磁阀45和第一节流装置50之间，从而可以对进入第一管路41的冷媒流速进行调节，使得该冷媒的流速与外接热源换热器40内的热水管内的流速相匹配，也可以提高换热效率，保证热量的最大利用化。于一可选的实施例中，所述第二节流装置90设于所述第一截止阀43和所述电磁阀45之间。

可选的实施例中，所述空调系统100还包括平衡罐80，所述平衡罐80设于所述室内换热器60与第一节流装置50之间。

本实施例中，因空调系统100增加了制热回路，势必会增加冷媒量，在空调系统100制冷或制热过程中，过多的冷媒处于循环回路中，会影响空调系统100的性能，故而平衡罐80的设置可以将多余的冷媒存储起来，缓冲冷媒量的增加，保证空调系统100的稳定运行。

当然，空调系统100还包括控制装置，控制装置内包括有对电磁阀45和第二节流装置90控制的模块，可以在制热模式下选择是否启用外接热源换热器40。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种空调系统，其特征在于，所述空调系统包括通过管道依次连通的压缩机、四通阀、室内换热器、第一节流装置以及室外换热器，并形成闭合的回路；

所述空调系统还包括外接热源换热器，所述外接热源换热器通过第一管路连接于所述室外换热器和第一节流装置之间，所述外接热源换热器通过第二管路连接于所述四通阀与所述压缩机之间。

2.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述外接热源换热器为壳管式换热器或者套管式换热器。

3.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述外接换热器内设有热源和至少部分与所述热源接触的冷媒通管，所述冷媒通管的一端连接所述第一管路，所述冷媒通管的另一端连接所述第二管路。

4.如权利要求3所述的空调系统，其特征在于，所述热源为热水管道，所述热水管道和冷媒通管至少部分接触。

5.如权利要求1至4中任一项所述的空调系统，其特征在于，所述第一管路设有第一截止阀，所述第二管路设有第二截止阀。

6.如权利要求5所述的空调系统，其特征在于，所述第一管路上设有电磁阀，所述电磁阀设于所述第一截止阀与所述第一节流装置之间。

7.如权利要求6所述的空调系统，其特征在于，所述第一管路上设有第二节流装置，所述第二节流装置设于所述第一截止阀和所述电磁阀之间，或者，所述第二节流装置设于所述电磁阀和所述第一节流装置之间。

8.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括平衡罐，所述平衡罐设于所述室内换热器与第一节流装置之间。

9.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括气液分离器，所述气液分离器设于所述四通阀与所述压缩机之间，所述外接热源换热器通过第二管路连接于所述四通阀与所述气液分离器之间；

或者，所述气液分离器设于所述压缩机内。

10.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括第三截止阀和第四截止阀，所述第三截止阀连接至所述室内换热器的冷媒进管所述第四截止阀连接至所述室内换热器的冷媒出管。

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