CN214664786U - 空调系统外机及空调系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种空调系统外机及空调系统，空调系统外机，包括压缩机、四通阀、室外换热器、制热控制阀、板式换热器、第一分流开关和第二分流开关，空调系统处于制冷模式时，第一分流开关处于导通状态，第二分流开关处于断开状态；空调系统处于制热模式时，第二分流开关处于导通状态，第一分流开关处于断开状态。在制冷或制热状态下，均使得冷媒先分流降压后再分别进入板式换热器的热流体侧和冷流体侧，减小板式换热器内热流体侧的冷媒压降，有利于制冷模式和制热模式下冷媒过冷度的形成，实现对制冷模式和制热模式下进行冷媒过冷，有效增大制冷/制热能效，提高了空调系统的运行效率。

Description

空调系统外机及空调系统

技术领域

本申请涉及电器设备技术领域，特别是涉及一种空调系统外机及空调系统。

背景技术

随着科技的发展和社会的不断进步，越来越多的电器设备出现在人们日常工作和生活中。多联机空调系统通过一台室外机能连接多台室内机，一台室外机通过管路能够向若干个室内机输送制冷剂液体，通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内各个换热器的制冷剂流量，可以适时地满足室内冷热负荷要求。

传统的空调系统的外机包括压缩机、换热器、控制阀等器件，各器件之间通过管路连接。然而，在运行中空调系统会因制冷/制热效果不佳而降低运行效率。如何提高空调系统的制冷/制热效果，从而提高运行效率，是一个亟待解决的问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统的空调系统因制冷/制热效果不佳而降低运行效率的问题，提供一种空调系统外机及空调系统，能达到有效提高空调系统的制冷/制热效果，从而提高运行效率的技术效果。

一种空调系统外机，包括压缩机、四通阀、室外换热器、制热控制阀、板式换热器、第一分流开关和第二分流开关，所述压缩机包括吸气侧和排气侧；

所述压缩机的吸气侧连接所述板式换热器的冷流体侧的第一端，所述四通阀连接所述压缩机的吸气侧、所述压缩机的排气侧、所述室外换热器以及空调系统的内机，所述室外换热器连接所述制热控制阀，所述制热控制阀连接所述板式换热器的热流体侧的第一端以及所述第一分流开关，所述第一分流开关连接所述板式换热器的冷流体侧的第二端和所述第二分流开关，所述板式换热器的热流体侧的第二端连接所述内机和所述第二分流开关；

其中，空调系统处于制冷模式时，所述第一分流开关处于导通状态，所述第二分流开关处于断开状态；空调系统处于制热模式时，所述第二分流开关处于导通状态，所述第一分流开关处于断开状态。

在其中一个实施例中，所述四通阀在空调系统处于制冷模式时失电，所述四通阀在空调系统处于制热模式时得电；所述四通阀在失电时连通所述压缩机的排气侧和所述室外换热器，并连通所述压缩机的吸气侧和所述内机，所述四通阀在得电时连通所述压缩机的排气侧和所述内机，并连通所述压缩机的吸气侧和所述室外换热器。

在其中一个实施例中，空调系统外机还包括分液器，所述室外换热器通过所述分液器连接所述制热控制阀。

在其中一个实施例中，空调系统外机还包括单向导通开关，所述单向导通开关的输入端连接所述分液器，所述单向导通开关的输出端连接所述板式换热器的热流体侧的第一端以及所述第一分流开关。

在其中一个实施例中，所述单向导通开关为单向阀。

在其中一个实施例中，所述第一分流开关为电子膨胀阀。

在其中一个实施例中，所述第二分流开关为电子膨胀阀。

在其中一个实施例中，所述制热控制阀为制热电子膨胀阀。

一种空调系统，包括内机和上述的空调系统外机。

在其中一个实施例中，空调系统还包括控制器，所述控制器连接所述四通阀、所述制热控制阀、所述第一分流开关和所述第二分流开关。

上述空调系统外机及空调系统，空调系统处于制冷模式时，第一分流开关处于导通状态，第二分流开关处于断开状态，室外换热器输出的冷媒经制热控制阀分流，一部分冷媒经过第一分流开关降温降压后进入板式换热器的冷流体侧，与板式换热器的热流体侧冷媒进行换热后回到压缩机，另一部分冷媒进入板式换热器的热流体侧，与冷流体侧冷媒换热后进入内机。空调系统处于制热模式时，第二分流开关处于导通状态，第一分流开关处于断开状态，内机输出的冷媒分流，一部分冷媒经过第二分流开关降温降压后进入板式换热器的冷流体侧，与板式换热器的热流体侧冷媒进行换热后回到压缩机，另一部分冷媒进入板式换热器的热流体侧，与冷流体侧冷媒换热后经过制热控制阀，到达室外换热器。在制冷或制热状态下，均使得冷媒先分流降压后再分别进入板式换热器的热流体侧和冷流体侧，减小板式换热器内热流体侧的冷媒压降，有利于制冷模式和制热模式下冷媒过冷度的形成，实现对制冷模式和制热模式下进行冷媒过冷，有效增大制冷/制热能效，提高了空调系统的运行效率。

附图说明

图1为一实施例中空调系统外机的结构图；

图2为一实施例中制冷模式下的冷媒流向示意图；

图3为一实施例中制热模式下的冷媒流向示意图；

图4为一实施例中空调系统的优化过冷度控制原理图。

附图标记说明：1—外机；2—压缩机；3—四通阀；4—室外换热器；5—分液器；6—制热电子膨胀阀；7—单向阀；9—板式换热器；10—电子膨胀阀；11—电子膨胀阀；12—内机；13—内机；14—内机。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语包括相关所列项目的任何及所有组合。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种空调系统外机，包括压缩机2、四通阀3、室外换热器4、制热控制阀、板式换热器9、第一分流开关和第二分流开关，压缩机2包括吸气侧和排气侧。压缩机2的吸气侧连接板式换热器9的冷流体侧的第一端，四通阀3连接压缩机2的吸气侧、压缩机2的排气侧、室外换热器4以及空调系统的内机，室外换热器4连接制热控制阀，制热控制阀连接板式换热器9的热流体侧的第一端以及第一分流开关，第一分流开关连接板式换热器9的冷流体侧的第二端和第二分流开关，板式换热器9的热流体侧的第二端连接内机和第二分流开关。其中，空调系统处于制冷模式时，第一分流开关处于导通状态，第二分流开关处于断开状态；空调系统处于制热模式时，第二分流开关处于导通状态，第一分流开关处于断开状态。

具体地，内机的数量可以是一个，也可以是多个，本实施例中，内机包括内机12、内机13和内机14，各内机均一端连接板式换热器9的热流体侧的第二端，另一端连接四通阀3。空调系统处于制冷模式时，第一分流开关处于导通状态，第二分流开关处于断开状态，室外换热器4输出的冷媒经制热控制阀分流，一部分冷媒经过第一分流开关降温降压后进入板式换热器9的冷流体侧，与板式换热器9的热流体侧冷媒进行换热后回到压缩机2，另一部分冷媒进入板式换热器9的热流体侧，与冷流体侧冷媒换热后进入内机。空调系统处于制热模式时，第二分流开关处于导通状态，第一分流开关处于断开状态，内机输出的冷媒分流，一部分冷媒经过第二分流开关降温降压后进入板式换热器9的冷流体侧，与板式换热器9的热流体侧冷媒进行换热后回到压缩机2，另一部分冷媒进入板式换热器9的热流体侧，与冷流体侧冷媒换热后经过制热控制阀，到达室外换热器4。其中，室外换热器4安装在室外，在空调系统处于制冷模式时作为室外机冷凝器，在空调系统处于制热模式时作为室外机蒸发器；内机安装在室内，在空调系统处于制冷模式时作为室内机蒸发器，在空调系统处于制热模式时作为室内机冷凝器。

上述空调系统外机，在制冷或制热状态下，均使得冷媒先分流降压后再分别进入板式换热器9的热流体侧和冷流体侧，减小板式换热器9内热流体侧的冷媒压降，增大单位质量过冷度，有利于制冷模式和制热模式下冷媒过冷度的形成，实现对制冷模式和制热模式下进行冷媒过冷，有效增大制冷/制热能效，提高了空调系统的运行效率。

制热控制阀、第一分流开关和第二分流开关的具体类型并不唯一，在一个实施例中，制热控制阀为制热电子膨胀阀6，可将制热电子膨胀阀6的线圈接在控制回路，空调系统的控制器连接控制回路对制热电子膨胀阀6进行导通、关断控制。此外，控制器还可调节制热电子膨胀阀6的开度，从而对管路中的冷媒进行节流。

在一个实施例中，第一分流开关和/或第二分流开关为电子膨胀阀。本实施例中，第一分流开关为电子膨胀阀10，第二分流开关为电子膨胀阀11。同样地，可通过控制器连接电子膨胀阀10和电子膨胀阀11的线圈所在控制回路，从而通过控制器控制电子膨胀阀10和电子膨胀阀11的通断。具体地，控制器可根据接收的控制指令得知空调系统的目标运行模式，并控制四通阀3将机组切换成制冷或制热模式，控制器根据空调系统所处的运行模式，对应控制电子膨胀阀10和电子膨胀阀11的开度，完成冷媒流路切换。或者，控制器也可以是根据四通阀3是得电还是失电来分析空调系统所处的运行模式，进而控制电子膨胀阀10和电子膨胀阀11的开度，完成冷媒流路切换。

其中，根据四通阀3的端口与各器件的连接设置不同，改变四通阀3的状态来控制空调系统的运行模式的方式也会对应不同。可以是在四通阀3失电时空调系统处于制冷模式，在四通阀3得电换向后空调系统处于制热模式；也可以是在四通阀3失电时空调系统处于制热模式，在四通阀3得电换向后空调系统处于制冷模式。在一个实施例中，四通阀3在空调系统处于制冷模式时失电，四通阀3在空调系统处于制热模式时得电；四通阀3在失电时连通压缩机2的排气侧和室外换热器4，并连通压缩机2的吸气侧和内机，四通阀3在得电时连通压缩机2的排气侧和内机，并连通压缩机2的吸气侧和室外换热器4。可通过控制器根据空调系统的目标运行模式控制四通阀3失电和得电，从而调节空调系统处于制冷或制热模式。

需要说明的是，第一分流开关和第二分流开关也可以是采用其他开关器件，只需在空调系统制冷或制热时对应改变冷媒流向即可。例如，在其他实施例中，第一分流开关和第二分流开关也可以是采用单向阀，以第一分流开关为第一单向阀，第二分流开关为第二单向阀为例，可将第一单向阀的输入端连接制热电子膨胀阀6，将第一单向阀的输出端连接板式换热器9的冷流体侧的第二端，将第二单向阀的输入端连接外机，第二单向阀的输出端连接板式换热器9的冷流体侧的第二端。由于单向阀具备单向导通特性，采用两个单向阀同样可改变空调系统在不同运行模式时的冷媒流向，无需操作人员干预。

在一个实施例中，继续参照图1，空调系统外机还包括分液器5，室外换热器4通过分液器5连接制热控制阀。同样以制热控制阀采用制热电子膨胀阀6为例，室外换热器4中换热后的中温高压液态冷媒经过分液器5分流后，在通过制热电子膨胀阀6流向板式换热器9。

进一步地，在一个实施例中，空调系统外机还包括单向导通开关，单向导通开关的输入端连接分液器5，单向导通开关的输出端连接板式换热器9的热流体侧的第一端以及第一分流开关。具体地，单向导通开关可采用单向阀7，分液器5分流后的冷媒，经过制热电子膨胀阀6和单向阀7后汇合流向板式换热器9的热流体侧的第一端以及第一分流开关。

在一个实施例中，还提供了一种空调系统，包括内机和上述的空调系统外机。其中，空调系统还包括控制器，控制器连接四通阀3、制热控制阀、第一分流开关和第二分流开关。控制器根据四通阀3的状态确定空调系统的运行模式，并对应控制第一分流开关和第二分流开关，实现空调系统在制冷/制热模式下的冷媒流路切换。

内机的数量可以是一个，也可以是多个，本实施例中，内机包括内机12、内机13和内机14，各内机均一端连接板式换热器9的热流体侧的第二端，另一端连接四通阀3。空调系统处于制冷模式时，第一分流开关处于导通状态，第二分流开关处于断开状态，室外换热器4输出的冷媒经制热控制阀分流，一部分冷媒经过第一分流开关降温降压后进入板式换热器9的冷流体侧，与板式换热器9的热流体侧冷媒进行换热后回到压缩机2，另一部分冷媒进入板式换热器9的热流体侧，与冷流体侧冷媒换热后进入内机。空调系统处于制热模式时，第二分流开关处于导通状态，第一分流开关处于断开状态，内机输出的冷媒分流，一部分冷媒经过第二分流开关降温降压后进入板式换热器9的冷流体侧，与板式换热器9的热流体侧冷媒进行换热后回到压缩机2，另一部分冷媒进入板式换热器9的热流体侧，与冷流体侧冷媒换热后经过制热控制阀，到达室外换热器4。

上述空调系统，在制冷或制热状态下，均使得冷媒先分流降压后再分别进入板式换热器9的热流体侧和冷流体侧，减小板式换热器9内热流体侧的冷媒压降，增大单位质量过冷度，有利于制冷模式和制热模式下冷媒过冷度的形成，实现对制冷模式和制热模式下进行冷媒过冷，有效增大制冷/制热能效，提高了空调系统的运行效率。

为便于更好地理解上述空调系统外机及空调系统，下面结合具体实施例进行详细解释说明。

本申请提供的多联机空调系统，利用部分冷媒对主流路的冷媒进行过冷。在制冷模式下，提高主流路的单位质量冷媒过冷度，有利于抑制冷媒在长联管中的闪蒸现象，改善冷媒在长联管中流动和经过电子膨胀阀的噪声，并增大制冷量和制冷能效。在制热模式下，提高主流路的单位质量冷媒过冷度，有利于缓解冷媒经过电子膨胀阀的噪声提高蒸发器的换热量，增大制热效率。

具体地，如图1所示，多联机空调系统包括外机1、内机12、内机13和内机14。外机1包括压缩机2、四通阀3、室外换热器4、分液器5、制热电子膨胀阀6、单向阀7、板式换热器9、电子膨胀阀10和电子膨胀阀11。此外，多联机空调系统还包括控制器，控制器连接四通阀3、制热电子膨胀阀6、电子膨胀阀10和电子膨胀阀11。

如图2所示，制冷模式下，外机1中，从压缩机2排出的高温高压气态冷媒经过四通阀3(掉电状态)进入室外换热器4(作冷凝器)。换热后的中温高压液态冷媒经过分液器5，分流经过制热电子膨胀阀6和单向阀7后汇合，然后一部分冷媒经过电子膨胀阀10得到降温降压后进入板式换热器9的冷流体侧，与热流体侧冷媒进行换热后回到压缩机2。另一部分冷媒进入板式换热器9的热流体侧，与冷流体侧冷媒换热后进入内机12、内机13和内机14(作蒸发器)，从内机出来的低温低压气态冷媒经过四通阀3回到压缩机2。将电子膨胀阀10连接在板式换热器9的热流体侧进口(制冷方向)和板式换热器9的冷流体侧的进口之间，并在制冷模式下导通，由于冷媒在进入板式换热器9的热流体侧之前形成分流，一部分冷媒经电子膨胀阀10进入板式换热器9的冷流体侧，另一部分进入热流体侧，板式换热器9的热流体侧冷媒压降小，单位质量过冷度大。

如图3所示，制热模式下，外机1中，从压缩机2排出的高温高压气态冷媒经过四通阀3(得电状态)进入内机12、内机13和内机14(作冷凝器)。换热后的中温高压液态冷媒分流，一部分冷媒经过电子膨胀阀11得到降温降压后进入板式换热器9的冷流体侧，与热流体侧冷媒进行换热后回到压缩机2。另一部分冷媒进入板式换热器9的热流体侧，与冷流体侧冷媒换热后经过制热电子膨胀阀6、分流器5、室外换热器4(作蒸发器)，而后经过四通阀3回到压缩机2。将电子膨胀阀11接在板式换热器热9的流体侧进口(制热方向)和板式换热器9的冷流体侧的进口之间，并在制热模式下导通，冷媒在进入板式换热器9的热流体侧之前同样形成分流，一部分冷媒经电子膨胀阀11进入板式换热器9的冷流体侧，另一部分进入热流体侧，板式换热器9的热流体侧冷媒压降小，单位质量过冷度大。

如图4所示为过冷度优化控制原理图，控制器检测四通阀3的状态，当四通阀3掉电时，电子膨胀阀10开启，电子膨胀阀11关闭；当四通阀3得电时，电子膨胀阀10关闭，电子膨胀阀11开启。

上述多联机空调系统，根据四通阀3的状态确定空调系统的运行模式，并针对定空调系统为制冷/制热模式时对应控制电子膨胀阀10和电子膨胀阀11的开闭，从而能够根据机组运行模式控制电子膨胀阀的开度完成冷媒流路切换，实现制冷和制热模式下冷媒过冷度优化，同时有利于制冷模式和制热模式下冷媒过冷度的形成，保证制冷和制热模式下冷媒过冷度处于比较理想的状态，确保制冷/制热能效，有效提高了空调系统的运行效率。

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申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种空调系统外机，其特征在于，包括压缩机、四通阀、室外换热器、制热控制阀、板式换热器、第一分流开关和第二分流开关，所述压缩机包括吸气侧和排气侧；

所述压缩机的吸气侧连接所述板式换热器的冷流体侧的第一端，所述四通阀连接所述压缩机的吸气侧、所述压缩机的排气侧、所述室外换热器以及空调系统的内机，所述室外换热器连接所述制热控制阀，所述制热控制阀连接所述板式换热器的热流体侧的第一端以及所述第一分流开关，所述第一分流开关连接所述板式换热器的冷流体侧的第二端和所述第二分流开关，所述板式换热器的热流体侧的第二端连接所述内机和所述第二分流开关；

其中，空调系统处于制冷模式时，所述第一分流开关处于导通状态，所述第二分流开关处于断开状态；空调系统处于制热模式时，所述第二分流开关处于导通状态，所述第一分流开关处于断开状态。

2.根据权利要求1所述的空调系统外机，其特征在于，所述四通阀在空调系统处于制冷模式时失电，所述四通阀在空调系统处于制热模式时得电；所述四通阀在失电时连通所述压缩机的排气侧和所述室外换热器，并连通所述压缩机的吸气侧和所述内机，所述四通阀在得电时连通所述压缩机的排气侧和所述内机，并连通所述压缩机的吸气侧和所述室外换热器。

3.根据权利要求1所述的空调系统外机，其特征在于，还包括分液器，所述室外换热器通过所述分液器连接所述制热控制阀。

4.根据权利要求3所述的空调系统外机，其特征在于，还包括单向导通开关，所述单向导通开关的输入端连接所述分液器，所述单向导通开关的输出端连接所述板式换热器的热流体侧的第一端以及所述第一分流开关。

5.根据权利要求4所述的空调系统外机，其特征在于，所述单向导通开关为单向阀。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的空调系统外机，其特征在于，所述第一分流开关为电子膨胀阀。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的空调系统外机，其特征在于，所述第二分流开关为电子膨胀阀。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的空调系统外机，其特征在于，所述制热控制阀为制热电子膨胀阀。

9.一种空调系统，其特征在于，包括内机和权利要求1-8任意一项所述的空调系统外机。

10.根据权利要求9所述的空调系统，其特征在于，还包括控制器，所述控制器连接所述四通阀、所述制热控制阀、所述第一分流开关和所述第二分流开关。

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