空調系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種空調系統(tǒng)，包括順次連接并形成回路的壓縮機(10)、室內換熱裝置(20)以及室外換熱裝置(30)，空調系統(tǒng)還包括設置在室內換熱裝置(20)和室外換熱裝置(30)之間的熱能儲蓄器(40)。本實用新型的技術方案能夠有效地解決現有技術中的空調系統(tǒng)的除霜方法使室內溫度波動大，影響舒適性的問題。
【專利說明】
空調系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及空調技術領域，具體而言，涉及一種空調系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]當室外環(huán)境溫度相對較高時，熱栗空調的運行性能良好，但是在室外環(huán)境溫度較低的情況下，熱栗空調并不能高效、可靠、穩(wěn)定的運行。具體地，當室外環(huán)境溫度較低時，熱栗空調處于制熱模式，由于此時空調機組的蒸發(fā)溫度較低(蒸發(fā)溫度是指液體在蒸發(fā)器內汽化時氣體的溫度)，液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器(室外換熱器)內容易被蒸發(fā)，蒸發(fā)器的表面容易結霜。當霜層增厚之后容易堵住蒸發(fā)器的翅片之間的間隙，這樣就會增加空氣流動阻力，使蒸發(fā)器進風不暢，換熱性能變差，從而使得機組制熱量減少，嚴重時機組甚至會停止運行。
[0003]在現有技術中，可以采用電加熱除霜方法進行除霜。上述電加熱除霜是額外設置電加熱除霜工具并通過電加熱提供化霜熱，以此來對蒸發(fā)器進行除霜，這種方法具有結構簡單、除霜完全、便于控制的優(yōu)點，在小型裝置上廣泛采用，但是上述電加熱除霜工具在加熱時耗電多，能源損耗大，不適合在大型裝置上使用。
[0004]針對大型裝置可以采用逆循環(huán)除霜方法進行除霜。上述逆循環(huán)除霜是通過四通閥換向使制冷劑沿環(huán)路反向流動，將熱栗空調從制熱模式轉換成制冷模式，使制冷劑從室內吸熱排到室外換熱器以融化其表面霜層。逆循環(huán)除霜方法簡單易行，除霜效果良好，但是在除霜時需要切換模式，使制冷劑反向流動，這樣產生的空調內部高低壓對接過程會對機組各部件產生比較嚴重的沖擊，機組可靠性受到影響。同時，由于除霜控制系統(tǒng)不完善，可能會造成誤除霜。此外，在室外環(huán)境溫度較低時，化霜周期相對較長，室內環(huán)境溫度會明顯下降。在實際操作中，當使用逆循環(huán)除霜方法除霜時，空調室內機管溫可以降低至-20°C，室內環(huán)境溫度降低約6°C，嚴重影響室內環(huán)境的舒適性。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的主要目的在于提供一種空調系統(tǒng)，以解決現有技術中的空調系統(tǒng)的除霜方法使室內溫度波動大，影響舒適性的問題。
[0006]為了實現上述目的，本實用新型提供了一種空調系統(tǒng)，包括順次連接并形成回路的壓縮機、室內換熱裝置以及室外換熱裝置，空調系統(tǒng)還包括設置在室內換熱裝置和室外換熱裝置之間的熱能儲蓄器。
[0007]進一步地，室內換熱裝置通過第一管路與室外換熱裝置連通，室外換熱裝置和壓縮機之間通過第二管路連通，空調系統(tǒng)還包括:第三管路，第三管路的第一端與室內換熱裝置連通，第三管路的第二端與室外換熱裝置連通，第三管路內的制冷劑通過第一節(jié)流裝置進行節(jié)流;第四管路，第四管路的第一端與室外換熱裝置連通，第四管路的第二端與壓縮機連通，第三管路及第四管路通過熱能儲蓄器進行換熱，第四管路內的制冷劑通過第二節(jié)流裝置進行節(jié)流;第一閥門裝置，室內換熱裝置和室外換熱裝置在第一閥門裝置的控制下選擇性地與第一管路或者第三管路連通;第二閥門裝置，壓縮機和室外換熱裝置在第二閥門裝置的控制下選擇性地與第二管路或者第四管路連通。
[0008]進一步地，空調系統(tǒng)還包括第一主路，第一主路的第一端與室內換熱裝置連通，第一主路的第二端與第一管路的第一端及第三管路的第一端均連通，第一節(jié)流裝置設置在第一主路上。
[0009]進一步地，第一閥門裝置包括設置在第三管路上的第一閥門以及設置在第一管路上的第二閥門。
[0010]進一步地，第二閥門裝置包括設置在第二管路上的第三閥門以及設置在第四管路上的第四閥門。
[0011]進一步地，室外換熱裝置包括串聯連接的第一室外換熱器和第二室外換熱器，空調系統(tǒng)還包括連接在第一室外換熱器和第二室外換熱器之間的氣液分離裝置。
[0012]進一步地，氣液分離裝置的第一液管口與第一室外換熱器連通，氣液分離裝置的第二液管口與第二室外換熱器連通，氣液分離裝置的氣管口通過第五管路與壓縮機連通。
[0013]進一步地，空調系統(tǒng)還包括設置在第五管路上的壓力平衡裝置。
[0014]進一步地，第二室外換熱器位于第一室外換熱器與壓縮機之間，第二室外換熱器的換熱面積大于第一室外換熱器的換熱面積。
[0015]進一步地，空調系統(tǒng)具有制冷模式和制熱模式，空調系統(tǒng)還包括切換制冷模式和制熱模式的換向閥。
[0016]進一步地，空調系統(tǒng)還包括第二主路以及第三節(jié)流裝置，第二主路的第一端與室外換熱裝置連通，第二主路的第二端與第一管路的第二端及第三管路的第二端均連通，第三節(jié)流裝置設置在第二主路上。
[0017]進一步地，室內換熱裝置為并聯設置的多個。
[0018]應用本實用新型的技術方案，在空調系統(tǒng)的室內換熱裝置和室外換熱裝置之間設置熱能儲蓄器。當空調系統(tǒng)正常工作(例如處于制熱模式)時，空調系統(tǒng)中的部分制冷劑冷凝放熱，這部分熱量會儲存在上述熱能儲蓄器中。當空調系統(tǒng)需要進行除霜時，空調系統(tǒng)中的制冷劑仍可以利用熱能儲蓄器儲存的該部分熱量進行蒸發(fā)，這樣實現了在除霜過程中壓縮機不停機，室內風機仍然吹出熱風，室內環(huán)境溫度波動小，提高了使用舒適性。同時，在除霜過程中制冷劑不反向流動，減少了對空調系統(tǒng)各部件產生的沖擊。
【附圖說明】
[0019]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0020]圖1示出了根據本實用新型的空調系統(tǒng)的實施例的結構示意圖；
[0021]圖2示出了圖1的空調系統(tǒng)處于制冷模式時的等效結構示意圖；
[0022]圖3示出了圖1的空調系統(tǒng)處于制熱模式時的等效結構示意圖；以及
[0023]圖4示出了圖1的空調系統(tǒng)處于除霜模式時的等效結構示意圖。
[0024]其中，上述附圖包括以下附圖標記:
[0025]10、壓縮機；11、進氣口；12、出氣口；20、室內換熱裝置;30、室外換熱裝置;31、第一室外換熱器;32、第二室外換熱器;40、熱能儲蓄器;51、第一閥門裝置;511、第一閥門；512、第二閥門；52、第二閥門裝置;521、第三閥門；522、第四閥門；61、第一節(jié)流裝置;62、第二節(jié)流裝置;63、第三節(jié)流裝置;70、氣液分離裝置;71、第一液管口 ； 72、第二液管口； 73、氣管口；80、壓力平衡裝置;90、換向閥。
【具體實施方式】
[0026]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0027]如圖1所示，本實施例的空調系統(tǒng)為熱栗空調系統(tǒng)。上述空調系統(tǒng)包括壓縮機10、室內換熱裝置20、室外換熱裝置30、蓄能系統(tǒng)、第一閥門裝置51以及第二閥門裝置52。其中，壓縮機10、室內換熱裝置20以及室外換熱裝置30順次連接并形成回路。室內換熱裝置20通過第一管路與室外換熱裝置30連通，室外換熱裝置30和壓縮機10之間通過第二管路連通。蓄能系統(tǒng)包括第三管路、第四管路及熱能儲蓄器40。第三管路的第一端與室內換熱裝置20連通。第三管路的第二端與室外換熱裝置30連通。第四管路的第一端與室外換熱裝置30連通。第四管路的第二端與壓縮機10連通。第三管路及第四管路通過熱能儲蓄器40進行換熱。室內換熱裝置20和室外換熱裝置30在第一閥門裝置51的控制下選擇性地與第一管路或者第三管路連通。壓縮機10和室外換熱裝置30在第二閥門裝置52的控制下選擇性地與第二管路或者第四管路連通。
[0028]在本實施例中，空調系統(tǒng)具有制熱模式和除霜模式?？照{系統(tǒng)處于制熱模式時，室內換熱裝置20和室外換熱裝置30通過第三管路連通，第三管路內的制冷劑通過第一節(jié)流裝置61進行節(jié)流，壓縮機10和室外換熱裝置30通過第二管路連通?？照{系統(tǒng)處于除霜模式時，室內換熱裝置20和室外換熱裝置30通過第一管路連通，壓縮機10和室外換熱裝置30通過第四管路連通，第四管路內的制冷劑通過第二節(jié)流裝置62進行節(jié)流。
[0029]應用本實施例的空調系統(tǒng)，在空調系統(tǒng)中設置蓄能系統(tǒng)、第一閥門裝置51以及第二閥門裝置52。上述蓄能系統(tǒng)包括第三管路、第四管路及熱能儲蓄器40，并且第三管路及第四管路通過熱能儲蓄器40進行換熱。室內換熱裝置20和室外換熱裝置30在第一閥門裝置51的控制下選擇性地與第一管路或者第三管路連通。壓縮機10和室外換熱裝置30在第二閥門裝置52的控制下選擇性地與第二管路或者第四管路連通。上述結構使空調系統(tǒng)具有制熱模式和除霜模式。
[0030]當空調系統(tǒng)處于制熱模式時，調整第一閥門裝置51和第二閥門裝置52，從而使室內換熱裝置20和室外換熱裝置30通過第三管路連通，使壓縮機10和室外換熱裝置30通過第二管路連通，此時，第三管路內的制冷劑通過第一節(jié)流裝置61進行節(jié)流降壓。在此過程中，壓縮機10內的高壓氣態(tài)制冷劑進入室內換熱裝置20進行冷凝放熱，冷凝之后的高壓氣液兩相制冷劑(氣態(tài)制冷劑的大部分冷凝成液態(tài)，而少部分仍為氣態(tài))經過第一節(jié)流裝置61節(jié)流降壓變?yōu)榈蛪簹庖簝上嘀评鋭?，再通過第三管路進入到熱能儲蓄器40中進行進一步冷卻，氣液兩相制冷劑中的氣態(tài)制冷劑在冷卻變?yōu)橐簯B(tài)時會放熱，而這部分熱量會儲存在熱能儲蓄器40中。經過熱能儲蓄器40冷卻的低壓氣液兩相制冷劑變?yōu)榈蛪阂簯B(tài)制冷劑，并進入到室外換熱裝置30進行蒸發(fā)吸熱，蒸發(fā)之后的低壓氣態(tài)制冷劑通過第二管路進入至壓縮機10內，完成制熱模式下的一個循環(huán)過程。空調系統(tǒng)在上述制熱模式下工作一段時間以后，室外換熱裝置30的表面會結霜，此時需要將空調系統(tǒng)切換至除霜模式。
[0031]當空調系統(tǒng)處于除霜模式時，調整第一閥門裝置51和第二閥門裝置52，從而使室內換熱裝置20和室外換熱裝置30通過第一管路連通，使壓縮機10和室外換熱裝置30通過第四管路連通，此時，第一管路內的制冷劑不進行節(jié)流降壓，第四管路內的制冷劑通過第二節(jié)流裝置62進行節(jié)流降壓。在此過程中，壓縮機10內的高壓氣態(tài)制冷劑進入室內換熱裝置20進行冷凝放熱，冷凝之后的高壓氣液兩相制冷劑(氣態(tài)制冷劑的大部分冷凝成液態(tài)，而少部分仍為氣態(tài))直接通過第一管路進入到室外換熱裝置30內。由于上述高壓氣液兩相制冷劑的蒸發(fā)溫度較高(蒸發(fā)溫度與壓力成正比)，不易被蒸發(fā)，其在室外換熱裝置30內仍進行冷凝放熱，放出的熱量可以將室外換熱裝置30表面的霜層融化，達到除霜的目的。經過室外換熱裝置30冷凝之后的高壓液態(tài)制冷劑進入第四管路并經過第二節(jié)流裝置62節(jié)流降壓變?yōu)榈蛪簹庖簝上嘀评鋭?，再通過第四管路進入到熱能儲蓄器40中。此時，低壓氣液兩相制冷劑可以利用熱能儲蓄器40在制熱模式下儲存的熱量進行蒸發(fā)，蒸發(fā)之后的低壓氣態(tài)制冷劑通過第四管路進入至壓縮機10內，完成除霜模式下的一個循環(huán)過程。在上述除霜過程中，制冷劑仍可以利用熱能儲蓄器40儲存的熱量進行蒸發(fā)，這樣實現了在除霜過程中壓縮機10不停機，室內風機仍然吹出熱風，室內環(huán)境溫度波動小，提高了使用舒適性。同時，在除霜過程中制冷劑不反向流動，減少了對空調系統(tǒng)各部件產生的沖擊。
[0032]在本實施例中，熱能儲蓄器40為套管形式的蓄熱裝置，該熱能儲蓄器40包括內管以及套設在內管上的外管，上述外管和內管之間形成容納腔，該容納腔內充滿相變蓄熱材料，該內管的通道內通入制冷劑。其中，相變蓄熱材料是一種能夠儲存熱能的材料，它在特定的溫度(相變溫度)下發(fā)生物相變化，并伴隨著吸收或放出熱量，可用以儲存熱能，即把熱量儲存起來，在需要的時候再把它釋放出來，具體地，當制冷劑的溫度高于相變蓄熱材料的溫度時，相變蓄熱材料吸熱，儲存熱量；當制冷劑的溫度低于相變蓄熱材料溫度時，相變蓄熱材料放熱，釋放熱量。
[0033]當空調系統(tǒng)處于制熱模式時，經過第一節(jié)流裝置61節(jié)流降壓后的低壓氣液兩相制冷劑進入到熱能儲蓄器40的內管的通道內，由于此時兩相制冷劑的溫度高于相變蓄熱材料的溫度，該兩相制冷劑在內管內進行冷卻放熱，相變蓄熱材料吸熱，從而儲存熱量；當空調系統(tǒng)處于除霜模式時，經過第二節(jié)流裝置62節(jié)流降壓后的低壓氣液兩相制冷劑進入到熱能儲蓄器40的內管的通道內，由于此時兩相制冷劑的溫度低于相變蓄熱材料的溫度，該兩相制冷劑在可以利用相變蓄熱材料內儲存的熱量進行蒸發(fā)，蒸發(fā)之后的低壓氣態(tài)制冷劑進入至壓縮機10內。
[0034]如圖1所示，在本實施例的空調系統(tǒng)中，空調系統(tǒng)還包括第一主路。第一主路的第一端與室內換熱裝置20連通。第一主路的第二端與第一管路的第一端及第三管路的第一端均連通。第一節(jié)流裝置61設置在第一主路上。在本實施例中，第一節(jié)流裝置61為第一電子膨脹閥，第二節(jié)流裝置62為第二電子膨脹閥，該第一電子膨脹閥設置在在第一主路上。當空調系統(tǒng)處于制熱模式時，第一電子膨脹閥處于半開狀態(tài)(或者根據制冷劑的量選擇能夠實現節(jié)流的開度)，使制冷劑以低壓的狀態(tài)進入到室外換熱裝置30內進行蒸發(fā)；當空調系統(tǒng)處于除霜模式時，第一電子膨脹閥處于全開狀態(tài)，即第一電子膨脹閥對制冷劑不起節(jié)流作用，從而使制冷劑仍以高壓的狀態(tài)進入到室外換熱裝置30內進行冷凝，同時，使第二電子膨脹閥處于節(jié)流狀態(tài)，從而使室外換熱裝置30冷凝之后的氣液兩相制冷劑降壓，進而保證氣液兩相制冷劑在熱能儲蓄器40內可以順利進行蒸發(fā)。
[0035]需要說明的是，第一節(jié)流裝置61的形式以及設置位置不限于此，在圖中未示出的其他實施方式中，第一節(jié)流裝置可以為其他形式的節(jié)流裝置，例如可以為毛細管，第一節(jié)流裝置也可以設置在位于室外換熱裝置上游的位置，例如可以設置在第三管路上。
[0036]如圖1所示，在本實施例的空調系統(tǒng)中，第一閥門裝置51包括設置在第三管路上的第一閥門511以及設置在第一管路上的第二閥門512。第二閥門裝置52包括設置在第二管路上的第三閥門521以及設置在第四管路上的第四閥門522。通過開啟第一閥門511、關閉第二閥門512能夠實現室內換熱裝置20和室外換熱裝置30通過第三管路連通，通過關閉第一閥門511、開啟第二閥門512能夠實現室內換熱裝置20和室外換熱裝置30通過第一管路連通。通過開啟第三閥門521、關閉第四閥門522能夠實現室外換熱裝置30和壓縮機10通過第二管路連通，通過關閉第三閥門521、開啟第四閥門522能夠實現室外換熱裝置30和壓縮機10通過第四管路連通。上述第一閥門裝置51和第二閥門裝置52的結構簡單，易于實現。在本實施例中，第一閥門511、第二閥門512、第三閥門521以及第四閥門522均為電磁閥。需要說明的是，第一閥門裝置51和第二閥門裝置52的形式不限于此，在圖中未示出的其他實施方式中，第一閥門裝置51和第二閥門裝置52可以為三通閥。
[0037]如圖1所示，在本實施例的空調系統(tǒng)中，室外換熱裝置30包括串聯連接的第一室外換熱器31和第二室外換熱器32?？照{系統(tǒng)還包括連接在第一室外換熱器31和第二室外換熱器32之間的氣液分離裝置70。在空調系統(tǒng)處于制熱模式時，經過熱能儲蓄器40冷卻的低壓液態(tài)制冷劑先經過第一室外換熱器31進行一次蒸發(fā)吸熱，變?yōu)榈蛪簹庖簝上嘀评鋭?，干度增加。上述氣液分離裝置70可以對該低壓氣液兩相制冷劑進行氣液分離，分離出來的近似飽和狀態(tài)的液體制冷劑進入第二室外換熱器32進行二次蒸發(fā)吸熱，由于制冷劑中氣體大大減少，第二室外換熱器32內的制冷劑的壓降降低，制冷劑的壓力升高，蒸發(fā)溫度升高，延緩了結霜時間。同時，第二室外換熱器32進口的制冷劑為近似飽和狀態(tài)的液體制冷劑，這樣就減緩了制冷劑流速，提高了制冷劑分流均勻性，增強了第二室外換熱器32的換熱性能，從而提高了空調系統(tǒng)的制熱性能。此外，當制冷劑充灌量過多時，上述氣液分離裝置70還可以起到緩沖作用。在本實施例中，氣液分離裝置70為氣液分離罐。
[0038]如圖1所示，在本實施例的空調系統(tǒng)中，氣液分離裝置70的第一液管口71與第一室外換熱器31連通。氣液分離裝置70的第二液管口 72與第二室外換熱器32連通。氣液分離裝置70的氣管口 73通過第五管路與壓縮機10連通。上述氣液分離裝置70分離出來的氣態(tài)制冷劑可以直接通過第五管路通入至壓縮機10中進行后續(xù)壓縮操作。在本實施例中，空調系統(tǒng)還包括設置在第五管路上的壓力平衡裝置80。上述壓力平衡裝置80為具有降壓作用的電子膨脹閥。當空調系統(tǒng)處于制熱模式時，經過第一室外換熱器31進行一次蒸發(fā)后的氣液兩相制冷劑的干度較高，上述氣液兩相制冷劑經氣液分離裝置70分離為相同壓力的飽和氣態(tài)制冷劑和飽和液態(tài)制冷劑，該飽和氣態(tài)制冷劑進入第五管路，該飽和液態(tài)制冷劑進入第二室外換熱器32進行二次蒸發(fā)后變?yōu)檫^熱氣體。上述飽和氣態(tài)制冷劑和上述過熱氣體混合后進入壓縮機10，由于經氣液分離裝置70分離形成的飽和液態(tài)制冷劑在第二室外換熱器32內流動會有一定壓降，也就是說，上述過熱氣體的壓力比上述飽和氣態(tài)制冷劑的壓力要低。如果飽和氣態(tài)制冷劑不通過壓力平衡裝置80降壓的話，會導致飽和液態(tài)制冷劑的下游側壓力高，從而會導致飽和液態(tài)制冷劑在氣液分離裝置70中回流，可能會通過氣管口 73流出去，這樣就使進入第二室外換熱器32的制冷劑減少，從而會影響第二室外換熱器32的換熱性能，進而影響空調系統(tǒng)的制熱性能。因此，使飽和氣態(tài)制冷劑通過上述壓力平衡裝置80降壓之后的壓力與從第二室外換熱器32出來的過熱氣體的壓力一致，即經壓力平衡裝置80調節(jié)后的飽和氣態(tài)制冷劑的壓降與流過第二室外換熱器32的飽和液態(tài)制冷劑的壓降相等，這樣才能夠使第二室外換熱器32的換熱性能得到保證。當然，壓力平衡裝置80不限于此，在其他實施方式中，壓力平衡裝置可以為具有降壓作用的毛細管、熱力膨脹閥等。
[0039]上述壓力平衡裝置80可以控制開啟或關閉第五管路，從而控制氣態(tài)制冷劑是否進入壓縮機10，該壓力平衡裝置80可以為熱力膨脹閥、電子膨脹閥等。
[0040]如圖1所示，在本實施例的空調系統(tǒng)中，第二室外換熱器32位于第一室外換熱器31與壓縮機10之間，第二室外換熱器32的換熱面積大于第一室外換熱器31的換熱面積。將第二室外換熱器32的換熱面積設置為大于第一室外換熱器31的換熱面積，這樣可以使經過氣液分離裝置70分離之后的液體制冷劑在換熱面積較大的第二室外換熱器32中進行蒸發(fā)，進一步地提尚了空調系統(tǒng)的制熱性能。
[0041 ]如圖1所示，在本實施例的空調系統(tǒng)中，空調系統(tǒng)還具有制冷模式。空調系統(tǒng)還包括切換制冷模式和制熱模式的換向閥90。壓縮機10通過第六管路與室內換熱裝置20連通，壓縮機1具有進氣口 11和出氣口 12。換向閥90為四通閥，具有四個閥口。在本實施例中，第五管路靠近壓縮機10的一端、第二管路靠近壓縮機10的一端、第四管路的第二端均與換向閥90的第一閥口連通，壓縮機1的進氣口 11與換向閥90的第二閥口連通，第六管路與換向閥90的第三閥口連通，壓縮機1的出氣口 12與換向閥90的第四閥口連通。換向閥90具有使第一閥口與第四閥口連通、第二閥口與第三閥口連通的第一位置(圖1中換向閥90的虛線所示)以及使第一閥口與第二閥口連通、第三閥口與第四閥口連通的第二位置(圖1中換向閥90的實線所示)。當換向閥90處于第一位置時，空調系統(tǒng)處于制冷模式，當換向閥90處于第二位置時，空調系統(tǒng)處于制熱模式或除霜模式。需要說明的是，第五管路的連接方式不限于此，在圖中未示出的其他實施方式中，第五管路靠近壓縮機10的一端可以不經過換向閥90直接與壓縮機10連通。
[0042]如圖1所示，在本實施例的空調系統(tǒng)中，空調系統(tǒng)還包括第二主路以及第三節(jié)流裝置63。第二主路的第一端與室外換熱裝置30連通。第二主路的第二端與第一管路的第二端及第三管路的第二端均連通。第三節(jié)流裝置63設置在第二主路上。在本實施例中，第三節(jié)流裝置63為第三電子膨脹閥，該第三電子膨脹閥設置在在第二主路上。當空調系統(tǒng)處于制熱模式時，第三電子膨脹閥可以配合第一電子膨脹閥使用，其開度可以根據制冷劑的量進行選擇，對制冷劑進行進一步節(jié)流，使制冷劑在室外換熱裝置30內更加順利地進行蒸發(fā)；當空調系統(tǒng)處于除霜模式時，第一電子膨脹閥和第三電子膨脹閥均處于全開狀態(tài)，即第一電子膨脹閥和第三電子膨脹閥均對制冷劑不起節(jié)流作用，從而使制冷劑仍以高壓的狀態(tài)進入到室外換熱裝置30內進行冷凝。
[0043]如圖1所示，在本實施例的空調系統(tǒng)中，室內換熱裝置20為并聯設置的三個。第一主路靠近室內換熱裝置20的一端具有三個分支，各分支與各室內換熱裝置20連接，第一節(jié)流裝置61也為三個，三個第一節(jié)流裝置61分別設置在三個分支上。上述結構可以增大室內的換熱面積，增強空調系統(tǒng)的制冷或制熱效果。當然，室內換熱裝置20和第一節(jié)流裝置61的數量不限于此，在圖中未示出的其他實施方式中，室內換熱裝置20和第一節(jié)流裝置61的數量可以根據需要進行選擇。
[0044]當需要空調系統(tǒng)處于制冷模式時，打開第二閥門512和第三閥門521，關閉第一閥門511、第四閥門522以及壓力平衡裝置80，換向閥90不換向(圖1中的虛線表示換向閥90不換向時的連通位置)。此時，空調系統(tǒng)的等效結構如圖2所示，制冷劑在空調系統(tǒng)中的流向如圖2中的箭頭方向所示。具體地，高壓氣態(tài)制冷劑從壓縮機10的出氣口 12排出，并依次經過換向閥90、第三閥門521、第二室外換熱器32、氣液分離裝置70、第一室外換熱器31、第三節(jié)流裝置63、第二閥門512、第一節(jié)流裝置61、室內換熱裝置20、換向閥90以及壓縮機10的進氣口 11返回至壓縮機10內。在上述過程中，高壓氣態(tài)制冷劑在第一室外換熱器31和第二室外換熱器32內進行冷凝放熱，并變?yōu)楦邏阂簯B(tài)制冷劑，再經過第三節(jié)流裝置63、第一節(jié)流裝置61節(jié)流降壓變?yōu)榈蛪阂簯B(tài)制冷劑，最后進入室內換熱裝置20內進行蒸發(fā)吸熱，室內風機吹出冷風，蒸發(fā)之后的制冷劑變?yōu)榈蛪簹鈶B(tài)制冷劑并最終通過壓縮機10的進氣口 11返回至壓縮機10內。在空調系統(tǒng)處于制冷模式時，氣液分離裝置70只是在制冷劑充灌量過多時起到緩沖作用。
[0045]當需要空調系統(tǒng)處于制熱模式時，打開第一閥門511、第三閥門521以及壓力平衡裝置80，關閉第二閥門512和第四閥門522，換向閥90通電換向(圖1中的實線表示換向閥90換向時的連通位置)。此時，空調系統(tǒng)的等效結構如圖3所示，制冷劑在空調系統(tǒng)中的流向如圖3中的箭頭方向所示。具體地，高壓氣態(tài)制冷劑從壓縮機10的出氣口 12排出，并依次經過換向閥90、室內換熱裝置20、第一節(jié)流裝置61、第一閥門511、熱能儲蓄器40、第三節(jié)流裝置63、第一室外換熱器31、氣液分離裝置70、第二室外換熱器32、第三閥門521、換向閥90以及壓縮機10的進氣口 11返回至壓縮機10內。氣液分離裝置70分離出來的氣態(tài)制冷劑通過壓力平衡裝置80和換向閥90返回至壓縮機10內。在上述過程中，高壓氣態(tài)制冷劑在室內換熱裝置20內進行冷凝放熱，室內風機吹出熱風。冷凝之后的高壓氣液兩相制冷劑經過第一節(jié)流裝置61節(jié)流降壓變?yōu)榈蛪簹庖簝上嘀评鋭?，再進入到熱能儲蓄器40中進行進一步冷卻放熱變?yōu)榈蛪阂簯B(tài)制冷劑，熱能儲蓄器40將熱量儲存起來。上述低壓液態(tài)制冷劑通過第三節(jié)流裝置63節(jié)流降壓之后進入到室外換熱裝置30進行蒸發(fā)吸熱，蒸發(fā)之后的低壓氣態(tài)制冷劑最終通過壓縮機10的進氣口 11返回至壓縮機10內。在空調系統(tǒng)處于制熱模式時，熱能儲蓄器40起到冷卻制冷劑的作用，這樣可以提高室內換熱裝置20出口的過冷度，降低室外換熱裝置30進口的比焓。
[0046]當室外換熱裝置30的表面結霜到一定程度時，需要將空調系統(tǒng)切換至除霜模式。打開第二閥門512和第四閥門522，關閉第一閥門511、第三閥門521以及壓力平衡裝置80，換向閥90仍處于通電換向狀態(tài)(圖1中的實線表示換向閥90換向時的連通位置)。此時，空調系統(tǒng)的等效結構如圖4所示，制冷劑在空調系統(tǒng)中的流向如圖4中的箭頭方向所示。具體地，高壓氣態(tài)制冷劑從壓縮機10的出氣口 12排出，并依次經過換向閥90、室內換熱裝置20、第一節(jié)流裝置61、第二閥門512、第三節(jié)流裝置63、第一室外換熱器31、氣液分離裝置70、第二室外換熱器32、第二節(jié)流裝置62、熱能儲蓄器40、第四閥門522、換向閥90以及壓縮機10的進氣口11返回至壓縮機10內。在上述過程中，第一節(jié)流裝置61和第三節(jié)流裝置63均處于全開狀態(tài)，即第一節(jié)流裝置61和第三節(jié)流裝置63均對制冷劑不起節(jié)流作用。高壓氣態(tài)制冷劑在室內換熱裝置20內進行冷凝放熱，室內風機吹出熱風。冷凝之后的高壓氣液兩相制冷劑直接進入到室外換熱裝置30內進行冷凝放熱，放出的熱量可以將室外換熱裝置30表面的霜層融化，達到除霜的目的。經過室外換熱裝置30冷凝之后的高壓液態(tài)制冷劑經過第二節(jié)流裝置62節(jié)流降壓變?yōu)榈蛪簹庖簝上嘀评鋭?，再進入到熱能儲蓄器40中，并利用熱能儲蓄器40在制熱模式下儲存的熱量進行蒸發(fā)，蒸發(fā)之后的低壓氣態(tài)制冷劑通過壓縮機10的進氣口 11返回至壓縮機10內。在空調系統(tǒng)處于除霜模式時，氣液分離裝置70只是在制冷劑充灌量過多時起到緩沖作用。
[0047]從以上的描述中，可以看出，本實用新型上述的實施例實現了如下技術效果:
[0048]上述空調系統(tǒng)將處于正常運行的制熱模式時的余熱轉存到熱能儲蓄器內，使之作為空調系統(tǒng)處于除霜模式時制冷劑蒸發(fā)的低位熱源，使壓縮機不停機，室內風機仍然吹出熱風，室內環(huán)境溫度波動小，保證了使用舒適性，同時，在除霜過程中四通閥不換向，制冷劑不反向流動，減少了對空調系統(tǒng)各部件產生的沖擊，提高了空調系統(tǒng)工作可靠性。此外，氣液分離裝置的設置可以延緩室外換熱裝置結霜，提高制冷劑分流均勻性，從而提高空調系統(tǒng)的制熱性能。
[0049]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種空調系統(tǒng)，包括順次連接并形成回路的壓縮機(10)、室內換熱裝置(20)以及室外換熱裝置(30)，其特征在于，所述空調系統(tǒng)還包括設置在所述室內換熱裝置(20)和所述室外換熱裝置(30)之間的熱能儲蓄器(40)，所述室內換熱裝置(20)通過第一管路與所述室外換熱裝置(30)連通，所述室外換熱裝置(30)和所述壓縮機(10)之間通過第二管路連通，所述空調系統(tǒng)還包括: 第三管路，所述第三管路的第一端與所述室內換熱裝置(20)連通，所述第三管路的第二端與所述室外換熱裝置(30)連通，所述第三管路內的制冷劑通過第一節(jié)流裝置(61)進行節(jié)流； 第四管路，所述第四管路的第一端與所述室外換熱裝置(30)連通，所述第四管路的第二端與所述壓縮機(10)連通，所述第三管路及所述第四管路通過所述熱能儲蓄器(40)進行換熱，所述第四管路內的制冷劑通過第二節(jié)流裝置(62)進行節(jié)流； 第一閥門裝置(51)，所述室內換熱裝置(20)和所述室外換熱裝置(30)在所述第一閥門裝置(51)的控制下選擇性地與所述第一管路或者所述第三管路連通； 第二閥門裝置(52)，所述壓縮機(10)和所述室外換熱裝置(30)在所述第二閥門裝置(52)的控制下選擇性地與所述第二管路或者所述第四管路連通。2.根據權利要求1所述的空調系統(tǒng)，其特征在于，所述空調系統(tǒng)還包括第一主路，所述第一主路的第一端與所述室內換熱裝置(20)連通，所述第一主路的第二端與所述第一管路的第一端及所述第三管路的第一端均連通，所述第一節(jié)流裝置(61)設置在所述第一主路上。3.根據權利要求1所述的空調系統(tǒng)，其特征在于，所述第一閥門裝置(51)包括設置在所述第三管路上的第一閥門(511)以及設置在所述第一管路上的第二閥門(512)。4.根據權利要求1至3中任一項所述的空調系統(tǒng)，其特征在于，所述第二閥門裝置(52)包括設置在所述第二管路上的第三閥門(521)以及設置在所述第四管路上的第四閥門(522)。5.根據權利要求1所述的空調系統(tǒng)，其特征在于，所述室外換熱裝置(30)包括串聯連接的第一室外換熱器(31)和第二室外換熱器(32)，所述空調系統(tǒng)還包括連接在所述第一室外換熱器(31)和所述第二室外換熱器(32)之間的氣液分離裝置(70)。6.根據權利要求5所述的空調系統(tǒng)，其特征在于，所述氣液分離裝置(70)的第一液管口(71)與所述第一室外換熱器(31)連通，所述氣液分離裝置(70)的第二液管口(72)與所述第二室外換熱器(32)連通，所述氣液分離裝置(70)的氣管口(73)通過第五管路與所述壓縮機(10)連通。7.根據權利要求6所述的空調系統(tǒng)，其特征在于，所述空調系統(tǒng)還包括設置在所述第五管路上的壓力平衡裝置(80)。8.根據權利要求5所述的空調系統(tǒng)，其特征在于，所述第二室外換熱器(32)位于所述第一室外換熱器(31)與所述壓縮機(10)之間，所述第二室外換熱器(32)的換熱面積大于所述第一室外換熱器(31)的換熱面積。9.根據權利要求1所述的空調系統(tǒng)，其特征在于，所述空調系統(tǒng)具有制冷模式和制熱模式，所述空調系統(tǒng)還包括切換所述制冷模式和所述制熱模式的換向閥(90)。10.根據權利要求1所述的空調系統(tǒng)，其特征在于，所述空調系統(tǒng)還包括第二主路以及第三節(jié)流裝置(63)，所述第二主路的第一端與所述室外換熱裝置(30)連通，所述第二主路的第二端與所述第一管路的第二端及所述第三管路的第二端均連通，所述第三節(jié)流裝置(63)設置在所述第二主路上。11.根據權利要求1所述的空調系統(tǒng)，其特征在于，所述室內換熱裝置(20)為并聯設置的多個。
【文檔編號】F25B41/04GK205425229SQ201521084030
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年12月21日
【發(fā)明人】張陽, 涂小蘋, 劉巖
【申請人】珠海格力電器股份有限公司