CN214468978U - 空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种空调系统,包括室外换热器、室内换热器、压缩机、膨胀阀、第一阀门、第二阀门、用于给室外换热器加热的第一放热构件和第二放热构件及用于测量室外传感器的表面温度的测温传感器及控制模块；其中压缩机的出口与第一阀门和第二阀门相连，第一阀门和第二阀门分别与第一放热构件和第二放热构件相连，第一放热构件和第二放热构件均与压缩机的出口相连，控制模块能根据测温传感器的测试结果控制第一阀门和第二阀门的通断状态。本实用新型的空调系统能够解决空调系统难以平衡除霜效果和制热效率的问题，使其不仅可以对室外换热器进行安全的除霜，而且可以维持该空调系统具有更高的制热效率。

Description

空调系统

技术领域

本实用新型属于换热设备技术领域，具体涉及一种空调系统。

背景技术

空调系统能够以逆循环方式迫使热量从低温介质流向高温介质，其仅消耗少量的电能就可以得到较大的供热量，因此普遍被用作冬季的制热设备。现有的空调系统主要包括室外换热器、室内换热器、压缩机和膨胀阀，以及用于给室外换热器加热的放热构件。其中，放热部件与压缩机的出口相连，空调系统进行制热操作时，一部分换热介质从压缩机的出口流入到放热部件中并对室外换热器进行加热，这有助于避免因室外换热器中的换热介质持续吸热而导致室外换热器的表面温度低于空气的露点温度，由此降低室外换热器出现结霜的可能性以维持空调系统的制热效率。由于空调系统内换热介质的总量是恒定不变的，所以流入放热部件内的换热介质的流量与流入室外换热器内的换热介质的流量是负相关的，这导致空调系统对室外换热器的除霜效果越好，其对室内的制热效率就越差，也正在这个原因，现有的空调系统不是以牺牲一些制热效率的方式来提高其对室外换热器的除霜效果，就是以牺牲一些除霜效果的方式来提高其对室内的制热效率，根本无法平衡空调系统的除霜效果和制热效率。

实用新型内容

为了解决上述全部或部分问题，本实用新型目的在于提供一种空调系统，用于解决空调系统难以平衡除霜效果和制热效率的问题，使其不仅可以对室外换热器进行安全的除霜，而且可以维持该空调系统具有更高的制热效率。

本实用新型提供了一种空调系统，包括：室外换热器、室内换热器、压缩机、膨胀阀、第一阀门、第二阀门、用于给所述室外换热器加热的第一放热构件、用于给所述室外换热器加热的第二放热构件及用于测量所述室外传感器的表面温度的测温传感器，以及与所述第一阀门、第二阀门和测温传感器电连接的控制模块；其中所述压缩机用于压缩换热介质，其出口与所述室内换热器的第一接口相连，所述室内换热器的第二接口与所述膨胀阀的第一接口相连，所述膨胀阀的第二接口与室外换热器的第二接口相连，所述室外换热器的第一接口与所述压缩机的进口相连；所述压缩机的出口还与所述第一阀门的进口和第二阀门的进口相连，所述第一阀门的出口和第二阀门的出口分别与所述第一放热构件的进口和第二放热构件的进口相连，所述第一放热构件的出口和第二放热构件的出口均与所述压缩机的进口相连，其中所述控制模块能根据所述测温传感器的测试结果控制第一阀门和第二阀门的通断状态。

进一步地，所述空调系统还包括用于给所述室外换热器加热的第三放热构件和与所述控制模块电连接的第三阀门，所述压缩机的出口还与所述第三阀门的进口相连，所述第三阀门的出口与所述第三放热构件的进口相连，第三放热构件的出口也与所述压缩机的进口相连，所述控制模块与所述第三阀门电连接，能根据所述测温传感器的测试结果再控制所述第三阀门的通断状态。

进一步地，所述第一放热构件为具有蜿蜒通道的第一散热板、第二放热构件为具有蜿蜒通道的第二散热板，所述第三放热构件为具有蜿蜒通道的第三散热板，所述第一散热板、第二散热板和第三散热板为一体式结构且与所述室外换热器贴合。

进一步地，所述空调系统还包括气液分离器，所述气液分离器的气液进口与所述室外换热器的第一接口、第一放热构件的出口、第二放热构件的出口和第三放热构件的出口相连，所述气液分离器的气体出口与所述压缩机的进口相连。

进一步地，所述空调系统还包括两位四通换向阀，所述两位四通换向阀的第一接口、第二接口、第三接口和第四接口分别与所述室外换热器的第一接口、压缩机的进口、室内换热器的第一接口和压缩机的出口相连，所述两位四通换向阀能够被控制而在第一工作状态和第二工作状态间切换，当所述两位四通换向阀处于第一工作状态时，其能够允许所述室外换热器的第一接口与所述压缩机的进口相连，还能够允许所述压缩机的出口与所述室内换热器的第一接口相连；当所述两位四通换向阀处于第二工作状态时，其能够允许所述压缩机的出口与所述室外换热器的第一接口相连，还能够允许所述室内换热器的第一接口与所述压缩机的进口相连。

由上述技术方案可知，本实用新型的空调系统至少在现有的空调系统的基础上增加了放热构件的数量及测温传感器，并为每个放热构件配上了一个阀门，使得本实用新型的空调系统可借助测温传感器获取室外换热器的表面温度，并根据室外换热器的表面温度的高低合理地控制阀门的通断数量，以在满足安全除霜的需求的同时降低压缩机向各个放热构件过度提供换热介质的程度，保证压缩机能向室内换热器送入更多的换热介质，以维持该空调系统具有更高的制热效率，由此解决空调系统难以平衡除霜效果和制热效率的问题。此外，上述空调系统的结构简单、装配容易、使用安全可靠，便于实施推广应用。

附图说明

下面将结合附图来对本实用新型的优选实施例进行详细地描述。在图中：

图1为本实用新型实施例的空调系统的结构示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做进一步说明。

图1为本实用新型实施例的空调系统100的结构示意图。如图1所示，本实用新型实施例的空调系统100主要包括室外换热器1、室内换热器2、压缩机3、膨胀阀4、第一阀门5、第二阀门6、用于给室外换热器1加热的第一放热构件8、用于给室外换热器1加热的第二放热构件9及用于测量室外传感器的表面温度的测温传感器，以及与第一阀门5、第二阀门6和测温传感器电连接的控制模块。其中压缩机3用于压缩换热介质，其出口与室内换热器2的第一接口2a相连，室内换热器2的第二接口2b与膨胀阀4的第一接口4a相连，膨胀阀4的第二接口4b与室外换热器1的第二接口1b相连，室外换热器1的第一接口1a与压缩机3的进口3b相连。这使得压缩机3能够对换热介质进行压缩，然后将被压缩升温后的换热介质输入到室内换热器2中，迫使换热介质在室内换热器2中液化放热，从而向室内供热，液化后的换热介质经过膨胀阀4减压后进入到室外换热器1中，并在室外换热器1中吸热蒸发，获取室外空气中的热量，再回到压缩机3的进口3b中。压缩机3的出口3a还与第一阀门5的进口5a和第二阀门6的进口6a相连，第一阀门5的出口5b和第二阀门6的出口6b分别与第一放热构件8的进口和第二放热构件9的进口相连，第一放热构件8的出口和第二放热构件9的出口均与压缩机3的进口3b相连，其中控制模块能根据测温传感器的测试结果控制第一阀门5和第二阀门6的通断状态。其中，第一阀门5和第二阀门6优选为具有通断功能的电磁阀。换热介质优选但不限于氟利昂、氨或四氟乙烷等。

当第一阀门5处于打开状态时，其能够允许被压缩机3压缩后的换热介质通过并进入到第一放热构件8中，并在第一放热构件8中液化放热，从而对室外换热器1进行升温。当第二阀门6处于打开状态时，其能够允许被压缩机3压缩后的换热介质通过并进入到第二放热构件9中，并在第二放热构件9中液化放热，从而对室外换热器1进行升温。其中，室内换热器2可选为箱式、管式、板式等不同类型的冷凝器。室外换热器1均可选择为箱式、管式、板式等不同类型的散热器。控制模块可包括可编程逻辑控制部件(如PLC或CPU)、存储器和与可编程逻辑控制部件相连的电子元件等，属于本领域技术人员熟知的，在此不再详述。

在本实施例中，空调系统100还可包括用于给室外换热器1加热的第三放热构件10和与控制模块电连接的第三阀门7。压缩机3的出口3a还与第三阀门7的进口7a相连，第三阀门7的出口7b与第三放热构件10的进口相连，第三放热构件10的出口也与压缩机3的进口3b相连，控制模块与第三阀门7电连接，并能根据测温传感器的测试结果控制第三阀门7的通断状态。其中，第三阀门7优选为具有通断功能的电磁阀。

由上述技术方案可知，本实用新型实施例的空调系统100至少在现有的空调系统的基础上增加了放热构件的数量及测温传感器，并为每个放热构件配上了一个阀门，使得空调系统100的控制模块能借助测温传感器获取室外换热器1的表面温度，并根据室外换热器1的表面温度的高低合理地控制阀门的通断数量，以在满足安全除霜的需求的同时降低压缩机3向各个放热构件过度提供换热介质的程度，保证压缩机3能向室内换热器2送入更多的换热介质，以维持该空调系统100具有更高的制热效率，由此解决空调系统难以平衡除霜效果和制热效率的问题。此外，上述空调系统的结构简单、装配容易、使用安全可靠，便于实施推广应用。

在本实施例中，第一放热构件8优选为具有蜿蜒通道的第一散热板。第二放热构件9优选为具有蜿蜒通道的第二散热板。第三放热构件10优选为具有蜿蜒通道的第三散热板。其中，第一散热板、第二散热板和第三散热板既可以是分体式结构也可以是一体式结构。在本实施例中，第一散热板、第二散热板和第三散热板为一体式结构且与室外换热器1贴合，由此可以在方便第一散热板、第二散热板和第三散热板被装配到室外换热器1上的同时使第一散热板、第二散热板和第三散热板对室外换热器1的加热效果更好。

在本实施例中，空调系统100还包括气液分离器11。气液分离器11的气液进口11a与室外换热器1的第一接口1a、第一放热构件8的出口、第二放热构件9的出口和第三放热构件10的出口相连。气液分离器11的气体出口11b与压缩机3的进口3b相连。这使得气液分离器11能够接收由第一放热构件8的出口、第二放热构件9的出口和第三放热构件10的出口输出的换热介质并阻止液态的换热介质进入到压缩机3中，从而降低液体进入压缩机3导致压缩机3发生故障的风险，并提升空调系统100的安全性。

在本实施例中，空调系统100还包括两位四通换向阀12。两位四通换向阀12的第一接口12a、第二接口12b、第三接口12c和第四接口12d依次与室外换热器1的第一接口1a、压缩机3的进口3b、室内换热器2的第一接口2a和压缩机3的出口3a相连。当两位四通换向阀12处于第一工作状态时，其能够允许室外换热器1的第一接口1a与压缩机3的进口3b相连，还能够允许压缩机3的出口3a与室内换热器2的第一接口2a相连。此时空调系统100向室内提供热量。当两位四通换向阀12处于第二工作状态时，其能够允许压缩机3的出口3a与室外换热器1的第一接口1a相连，还能够允许室内换热器2的第一接口2a与压缩机3的进口3b相连。此时空调系统100能够从室内获取热量并降低室内温度。

接下来介绍该空调系统100的控制方法，其主要包括步骤1、步骤2、步骤3、步骤4和步骤5。其中，步骤1主要包括：判断空调系统100的测温传感器所获的温度测量值与第一阈值、第二阈值和第三阈值之间的大小关系，其中第一阈值、第二阈值和第三阈值依次递减。步骤2主要包括：若温度测量值大于第一阈值，则关闭空调系统100中被打开的第一阀门5、第二阀门6和第三阀门7。步骤3主要包括：若温度测量值大于第二阈值且小于或等于第一阈值，则打开第一阀门5。步骤4主要包括：若温度测量值大于第三阈值且小于或等于第二阈值，则打开第一阀门5和第二阀门6。步骤5主要包括：若温度测量值于小于或等于第三阈值，则打开第一阀门5、第二阀门6和第三阀门7。也就是说，控制方法可借助测温传感器获取室外换热器的表面温度，并根据室外换热器的表面温度的高低合理地控制阀门的通断数量，以在满足安全除霜的需求下降低压缩机3向各个放热构件过度提供换热介质的程度，保证压缩机能向室内换热器送入更多的换热介质，以维持该空调系统具有更高的制热效率，由此解决空调系统难以平衡除霜效果和制热效率的问题。

优选地，步骤1具体包括每经过一个设定时间间隔就判断空调系统100的测温传感器所获的温度测量值与第一阈值、第二阈值和第三阈值之间的大小关系。设定时间间隔可结合使用环境的温度、湿度及各个放热构件的功率等因素选择，该设定时间间隔建议优选为10s～15s中的任意值，以在确保各个放热构件能及时对室外换热器1进行加热。第一阈值、第二阈值和第三阈值可根据使用环境的温度、湿度及各个放热构件的功率等因素选取。但在本实施例中，第一阈值优选为0℃～-5℃中的任意值。第二阈值优选为-5℃～-10℃中的任意值。第三阈值优选为-8℃～-15℃中的任意值。上述阈值范围保证了空调系统100更适用于中国北方寒冷地区。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (6)

1.一种空调系统，其特征在于，包括室外换热器、室内换热器、压缩机、膨胀阀、第一阀门、第二阀门、用于给所述室外换热器加热的第一放热构件、用于给所述室外换热器加热的第二放热构件及用于测量所述室外换热器的表面温度的测温传感器，以及与所述第一阀门、第二阀门和测温传感器电连接的控制模块；其中所述压缩机用于压缩换热介质，其出口与所述室内换热器的第一接口相连，所述室内换热器的第二接口与所述膨胀阀的第一接口相连，所述膨胀阀的第二接口与室外换热器的第二接口相连，所述室外换热器的第一接口与所述压缩机的进口相连；所述压缩机的出口还与所述第一阀门的进口和第二阀门的进口相连，所述第一阀门的出口和第二阀门的出口分别与所述第一放热构件的进口和第二放热构件的进口相连，所述第一放热构件的出口和第二放热构件的出口均与所述压缩机的进口相连，其中所述控制模块能根据所述测温传感器的测试结果控制第一阀门和第二阀门的通断状态。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括用于给所述室外换热器加热的第三放热构件和与所述控制模块电连接的第三阀门，所述压缩机的出口还与所述第三阀门的进口相连，所述第三阀门的出口与所述第三放热构件的进口相连，第三放热构件的出口也与所述压缩机的进口相连，所述控制模块与所述第三阀门电连接，能根据所述测温传感器的测试结果控制所述第三阀门的通断状态。

3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述第一放热构件为具有蜿蜒通道的第一散热板、第二放热构件为具有蜿蜒通道的第二散热板，所述第三放热构件为具有蜿蜒通道的第三散热板，所述第一散热板、第二散热板和第三散热板为一体式结构且与所述室外换热器贴合。

4.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，还包括气液分离器，所述气液分离器的气液进口与所述室外换热器的第一接口、第一放热构件的出口、第二放热构件的出口和第三放热构件的出口相连，所述气液分离器的气体出口与所述压缩机的进口相连。

5.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，还包括两位四通换向阀，所述两位四通换向阀的第一接口、第二接口、第三接口和第四接口分别与所述室外换热器的第一接口、压缩机的进口、室内换热器的第一接口和压缩机的出口相连，所述两位四通换向阀能够被控制而在第一工作状态和第二工作状态间切换，当所述两位四通换向阀处于第一工作状态时，其能够允许所述室外换热器的第一接口与所述压缩机的进口相连，还能够允许所述压缩机的出口与所述室内换热器的第一接口相连；当所述两位四通换向阀处于第二工作状态时，其能够允许所述压缩机的出口与所述室外换热器的第一接口相连，还能够允许所述室内换热器的第一接口与所述压缩机的进口相连。

6.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述第一阀门、第二阀门和第三阀门为具有通断功能的电磁阀。

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