CN212204890U - 空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种空调系统，包括：压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器；压缩机包括第一气缸、第二气缸以及第一控制阀，第一气缸与第二气缸相互并联，第一气缸所在的管路的出口与第二气缸所在的管路的出口连通并形成压缩机的排气端，第一气缸所在的管路的进口与第二气缸所在的管路的进口连通并形成压缩机的进气端，第一控制阀用于控制第二气缸所在的管路的通断，其中，第一气缸的功率小于第二气缸的功率；冷凝器、膨胀阀及蒸发器依次连通，压缩机的排气端与冷凝器连通，压缩机的进气端与蒸发器连通；或蒸发器、膨胀阀及冷凝器依次连通，压缩机的排气端与蒸发器连通，压缩机的进气端与冷凝器连通。

Description

空调系统

技术领域

本实用新型涉及空调设备技术领域，特别是涉及一种空调系统。

背景技术

随着城市轨道交通的迅速发展，空调作为保障车辆舒适性的重要辅助设备，被提出了越来越高的要求。针对低负荷环境的调节，传统的空调通常是通过压缩机启停加热气旁通进行调节，最小调节量一般为全冷量的35％，当环境负荷小于空调最低制冷量时，会导致空调频繁启停，大大缩短了空调的寿命。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种空调系统，能够延长空调系统的寿命。

其技术方案如下：

一种空调系统，包括：压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器；所述压缩机包括第一气缸、第二气缸以及第一控制阀，所述第一气缸与所述第二气缸相互并联，所述第一气缸所在的管路的出口与所述第二气缸所在的管路的出口连通并形成所述压缩机的排气端，所述第一气缸所在的管路的进口与所述第二气缸所在的管路的进口连通并形成所述压缩机的进气端，所述第一控制阀用于控制所述第二气缸所在的管路的通断，其中，所述第一气缸的功率小于所述第二气缸的功率；所述冷凝器、所述膨胀阀及所述蒸发器依次连通，所述压缩机的排气端与所述冷凝器连通，所述压缩机的进气端与所述蒸发器连通；或所述蒸发器、所述膨胀阀及所述冷凝器依次连通，所述压缩机的排气端与所述蒸发器连通，所述压缩机的进气端与所述冷凝器连通。

上述的空调系统在负荷低的环境条件下运行时，第一控制阀关闭，压缩机中第二气缸所在的管路关闭，冷媒只能从第一气缸通过，只有第一气缸进行做功，空调系统的制冷量减少，且当负荷发生变化时，控制系统通过对车内温度的检测和预判，相应调节压缩机频率和膨胀阀开度，动态调节制冷量或制热量，使制冷量或制热量与环境负荷相适应，使车内温度维持在设定温度范围内。由于压缩机的能效比随负荷变化呈中间高两头低的趋势，第一控制阀关闭后，空调系统的制冷量或制热量与第一气缸相匹配，运行在高能效段，相比传统的压缩机能效比更高，也更节能。上述的空调系统极限制冷量或制热量可以调节在全冷量的5％左右，能够有效满足不停机控制，提高车内温度场的稳定，延长压缩机的使用寿命。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述第一控制阀设置于所述第二气缸所在的管路上。

在其中一个实施例中，所述第一控制阀设置于所述第二气缸与所述压缩机的进气端之间。

在其中一个实施例中，所述的空调系统还包括第二控制阀，所述第二控制阀具有第一状态以及第二状态；

当所述第二控制阀处于第一状态时，所述冷凝器、所述膨胀阀及所述蒸发器依次连通，所述压缩机的排气端与所述冷凝器连通，所述压缩机的进气端与所述蒸发器连通；当所述第二控制阀处于第二状态时，所述蒸发器、所述膨胀阀及所述冷凝器依次连通，所述压缩机的排气端与所述蒸发器连通，所述压缩机的进气端与所述冷凝器连通。

在其中一个实施例中，所述第二控制阀包括第一端口、第二端口、第三端口以及第四端口，所述第一端口与所述压缩机的排气端连通，所述第二端口与所述冷凝器连通，所述第三端口与所述压缩机的进气端连通，所述第四端口与所述蒸发器连通。

在其中一个实施例中，所述的空调系统还包括气液分离器，所述气液分离器设置于所述第三端口与所述压缩机的进气端之间。

在其中一个实施例中，所述的空调系统还包括止回阀，所述止回阀设置于所述第一端口与所述压缩机的排气端之间。

在其中一个实施例中，所述冷凝器和/或蒸发器内部铜管为内螺纹铜管，所述内螺纹铜管的内壁具有螺纹结构。

在其中一个实施例中，所述冷凝器包括翅片组件，所述翅片组件包括翅片、及设置于所述翅片外表面的防护层。

在其中一个实施例中，所述防护层包括耐腐蚀层以及亲水层，所述耐腐蚀层设置于所述翅片的外表面，所述亲水层设置于所述耐腐蚀远离所述翅片的一面。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中的空调系统在制热模式时的原理图；

图2为本实用新型实施例一中的空调系统在制冷模式时的原理图；

图3为本实用新型实施例二中的空调系统的结构示意图；

图4为本实用新型一实施例中的内螺纹铜管与翅片组件的结构示意图。

附图标记说明：

100、压缩机；110、第一气缸；120、第二气缸；130、第一控制阀；200、第二控制阀；300、冷凝器；301、内螺纹铜管；302、翅片组件；3021、翅片；3022、耐腐蚀层；3023、亲水层；310、冷凝风机；400、膨胀阀；500、蒸发器；510、蒸发风机；600、气液分离器；700、止回阀；800、干燥过滤器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1-2所示，一实施例涉及的一种空调系统，包括压缩机100、冷凝器300、膨胀阀400及蒸发器500。在制冷模式时，冷凝器300、膨胀阀400及蒸发器500依次连通，压缩机100的排气端与冷凝器300连通，压缩机100的进气端与蒸发器500连通，压缩机100用于将冷媒依次运输到冷凝器300、膨胀阀400及蒸发器500；在制热模式时，蒸发器500、膨胀阀400及冷凝器300依次连通，压缩机100的排气端与蒸发器500连通，压缩机100的进气端与冷凝器300连通，压缩机100用于将冷媒依次运输到蒸发器500、膨胀阀400及冷凝器300。

压缩机100包括第一气缸110、第二气缸120以及第一控制阀130，第一气缸110与第二气缸120相互并联，第一气缸110所在的管路的出口与第二气缸120所在的管路的出口连通并形成压缩机100的排气端，第一气缸110所在的管路的进口与第二气缸120所在的管路的进口连通并形成压缩机100的进气端，第一控制阀130用于控制第二气缸120所在的管路的通断，其中，第一气缸110的功率小于第二气缸120的功率。

第一气缸110的功率以及第二气缸120的功率决定着空调系统制冷量或制热量的大小；第一气缸110的功率小于第二气缸120的功率反映出，第一气缸110在做功时的制冷量或制热量小于第二气缸120在做功时的制冷量或制热量。而具体到第一气缸110与第二气缸120的结构上，第一气缸110的容积小于第二气缸120的容积。

上述的空调系统在负荷高的环境条件下运行时，第一控制阀130打开，压缩机100中第二气缸120所在的管路导通，相互并联的第一气缸110与第二气缸120一起运行，当负荷发生变化时，控制系统通过对车内温度的检测和预判，相应调节压缩机100频率和膨胀阀400开度，动态调节制冷量或制热量，使制冷量或制热量与环境负荷相适应，从而使车内温度维持在设定温度范围内。

上述的空调系统在负荷低的环境条件下运行时，第一控制阀130关闭，压缩机100中第二气缸120所在的管路关闭，冷媒只能从第一气缸110通过，只有第一气缸110进行做功，空调系统的制冷量减少，且当负荷发生变化时，控制系统通过对车内温度的检测和预判，相应调节压缩机100频率和膨胀阀400开度，动态调节制冷量或制热量，使制冷量或制热量与环境负荷相适应，使车内温度维持在设定温度范围内。由于压缩机100的能效比随负荷变化呈中间高两头低的趋势，第一控制阀130关闭后，空调系统的制冷量或制热量与第一气缸110相匹配，运行在高能效段，相比传统的压缩机100能效比更高，也更节能。上述的空调系统极限制冷量或制热量可以调节在全冷量的5％左右，能够有效满足不停机控制，提高车内温度场的稳定，延长压缩机100的使用寿命。

在其中一个实施例中，第一控制阀130设置于第二气缸120所在的管路上。具体地，第一控制阀130为电磁阀，第一控制阀130设置于压缩机100内部并位于第二气缸120与压缩机100的进气端之间。第一控制阀130用于控制第二气缸120所在的管路的通断，当第一控制阀130打开时，第二气缸120所在的管路导通，第二气缸120能够对冷媒做功；当第一控制阀130关闭时，第二气缸120所在的管路关闭，第二气缸120被卸载，并不对冷媒进行压缩。

在其中一个实施例中，空调系统还包括第二控制阀200，第二控制阀200具有第一状态以及第二状态；当第二控制阀200处于第一状态时，冷凝器300、膨胀阀400及蒸发器500依次连通，压缩机100的排气端与冷凝器300连通，压缩机100的进气端与蒸发器500连通；当第二控制阀200处于第二状态时，蒸发器500、膨胀阀400及冷凝器300依次连通，压缩机100的排气端与蒸发器500连通，压缩机100的进气端与冷凝器300连通。

通过第二控制阀200，可以使得空调系统具备制冷模式与制热模式，当空调系统处于制冷模式时，冷凝器300、膨胀阀400及蒸发器500依次连通，压缩机100的排气端与冷凝器300连通，压缩机100的进气端与蒸发器500连通，压缩机100用于将冷媒依次运输到冷凝器300、膨胀阀400及蒸发器500。当空调系统处于制热模式时，蒸发器500、膨胀阀400及冷凝器300依次连通，压缩机100的排气端与蒸发器500连通，压缩机100的进气端与冷凝器300连通，压缩机100用于将冷媒依次运输到蒸发器500、膨胀阀400及冷凝器300。

具体地，第二控制阀200为四通阀，其包括第一端口、第二端口、第三端口以及第四端口，第一端口与压缩机100的排气端连通，第二端口与冷凝器300连通，第三端口与压缩机100的进气端连通，第四端口与蒸发器500连通。

当空调系统处于制冷模式时，第二控制阀200的第一端口与第二端口导通，第三端口与第四端口导通，冷凝器300、膨胀阀400及蒸发器500依次连通，压缩机100的排气端与冷凝器300连通，压缩机100的进气端与蒸发器500连通，压缩机100用于将冷媒依次运输到冷凝器300、膨胀阀400及蒸发器500。当空调系统处于制热模式时，第二控制阀200的第一端口与第四端口导通，第二端口与第三端口导通，蒸发器500、膨胀阀400及冷凝器300依次连通，压缩机100的排气端与蒸发器500连通，压缩机100的进气端与冷凝器300连通，压缩机100用于将冷媒依次运输到蒸发器500、膨胀阀400及冷凝器300。

进一步地，空调系统还包括气液分离器600，气液分离器600设置于第三端口与压缩机100的进气端之间。在冷媒通过进入到压缩机100之前，冷媒会先经过气液分离器600，在气液分离器600进行气液分离后，气态的冷媒进入到压缩机100中。

更进一步地，空调系统还包括止回阀700，止回阀700设置于第一端口与压缩机100的排气端之间。止回阀700用于防止冷媒从压缩机100的排气端回流至压缩机100内。

在其中一个实施例中，空调系统还包括干燥过滤器800，干燥过滤器800设置于膨胀阀400与冷凝器300之间。干燥过滤器800用来收集管路中的固体杂质，防止管路以及膨胀阀400堵塞，确保管路系统畅通。

在其中一个实施例中，空调系统还包括冷凝风机310以及蒸发风机510，冷凝风机310用于对冷凝器300进行吹风，蒸发风机510用于对蒸发器500进行吹风。

如图1、4所示，在其中一个实施例中，冷凝器300和/或蒸发器内部的铜管为内螺纹铜管，内螺纹铜管301的内壁具有螺纹结构。内螺纹铜管301的内壁为螺纹结构可以提高与冷媒的接触面积，从而提高换热效果。

进一步地，冷凝器300包括翅片组件302，翅片组件302包括翅片3021、及设置于翅片3021外表面的防护层。防护层用于对翅片3021起到防护作用，抵御复杂的车外恶劣环境。

具体地，防护层包括耐腐蚀层3022以及亲水层3023，耐腐蚀层3022设置于翅片3021的外表面，亲水层3023设置于耐腐蚀远离翅片3021的一面。

更具体地，翅片3021两侧上均设置有防护层。

如图3所示，需要说明的是，以上所述的压缩机100不仅可以应用于单系统的空调系统中，也可以应用于双系统的空调系统中。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种空调系统，其特征在于，包括：压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器；

所述压缩机包括第一气缸、第二气缸以及第一控制阀，所述第一气缸与所述第二气缸相互并联，所述第一气缸所在的管路的出口与所述第二气缸所在的管路的出口连通并形成所述压缩机的排气端，所述第一气缸所在的管路的进口与所述第二气缸所在的管路的进口连通并形成所述压缩机的进气端，所述第一控制阀用于控制所述第二气缸所在的管路的通断，其中，所述第一气缸的功率小于所述第二气缸的功率；

所述冷凝器、所述膨胀阀及所述蒸发器依次连通，所述压缩机的排气端与所述冷凝器连通，所述压缩机的进气端与所述蒸发器连通；或所述蒸发器、所述膨胀阀及所述冷凝器依次连通，所述压缩机的排气端与所述蒸发器连通，所述压缩机的进气端与所述冷凝器连通。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述第一控制阀设置于所述第二气缸所在的管路上。

3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述第一控制阀设置于所述第二气缸与所述压缩机的进气端之间。

4.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括第二控制阀，所述第二控制阀具有第一状态以及第二状态；

当所述第二控制阀处于第一状态时，所述冷凝器、所述膨胀阀及所述蒸发器依次连通，所述压缩机的排气端与所述冷凝器连通，所述压缩机的进气端与所述蒸发器连通；当所述第二控制阀处于第二状态时，所述蒸发器、所述膨胀阀及所述冷凝器依次连通，所述压缩机的排气端与所述蒸发器连通，所述压缩机的进气端与所述冷凝器连通。

5.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于，所述第二控制阀包括第一端口、第二端口、第三端口以及第四端口，所述第一端口与所述压缩机的排气端连通，所述第二端口与所述冷凝器连通，所述第三端口与所述压缩机的进气端连通，所述第四端口与所述蒸发器连通。

6.根据权利要求5所述的空调系统，其特征在于，还包括气液分离器，所述气液分离器设置于所述第三端口与所述压缩机的进气端之间。

7.根据权利要求5所述的空调系统，其特征在于，还包括止回阀，所述止回阀设置于所述第一端口与所述压缩机的排气端之间。

8.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述冷凝器和/或蒸发器的内部铜管为内螺纹铜管，所述内螺纹铜管的内壁具有螺纹结构。

9.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述冷凝器包括翅片组件，所述翅片组件包括翅片、及设置于所述翅片外表面的防护层。

10.根据权利要求9所述的空调系统，其特征在于，所述防护层包括耐腐蚀层以及亲水层，所述耐腐蚀层设置于所述翅片的外表面，所述亲水层设置于所述耐腐蚀远离所述翅片的一面。

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