空调系统的制作方法

本实用新型涉及到空调技术领域，尤其涉及一种空调系统。

背景技术：

冬天，空调系统在制热运行时，空调外机的换热器吸热温度降低，其翅片上会出现结霜的现象，导致室外换热器的换热效率降低，空调性能下降。现在大部分空调系统采用压缩机换向制冷，使高温冷媒流过室外换热器来进行化霜，但是压缩机频繁换向会降低用户体验以及空调系统的使用寿命。目前也出现了通过设置一个冷媒加热装置对从空调内机出来的冷媒进行加热后再流入室外换热器来进行化霜，但是通过这种方式加热后的冷媒温度不好控制，当冷媒温度过高时，容易触发空调外机的高温报警，造成空调停机；当冷媒温度过低时，使得化霜效果较差，空调内机存在吹冷风的可能，降低用户体验。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的为提供一种空调系统，以解决现有的流入空调外机进行化霜的高温冷媒温度不易控制的问题。

本实用新型的技术方案为：

一种空调系统，包括空调内机、空调外机、冷媒加热装置、第一节流装置、第二节流装置、第一冷媒通路和第二冷媒通路；

空调内机的冷媒出口和空调外机的冷媒进口通过第一冷媒通路连通，空调外机的冷媒出口和空调内机的冷媒进口通过第二冷媒通路连通；

第一冷媒通路包括第一总通路、第一分支通路、第二分支通路和第二总通路；第一总通路的冷媒进口连通空调内机的冷媒出口，第一总通路的冷媒出口连通第一分支通路和第二分支通路的冷媒进口；第一分支通路和第二分支通路的冷媒出口均连通第二总通路的冷媒进口；第二总通路的冷媒出口连通空调外机的冷媒进口；

第一分支通路上设有第一节流装置；第二分支通路上设有冷媒加热装置和第二节流装置。

进一步地，冷媒加热装置为第一相变蓄热装置。

进一步地，第二分支通路位于第一相变蓄热装置内的部分为螺旋状设计。

进一步地，第一相变蓄热装置包括箱体和设置在箱体内的蓄热材料；箱体包括内桶和外桶；内桶和外桶之间填充有保温材料。

进一步地，第一节流装置和第二节流装置均为通过调整自身开度增大或减小冷媒流量的电动截止阀。

进一步地，空调系统还包括控制器以及设置在第二总通路上以检测第二总通路上冷媒温度的第一温度传感器；第一节流装置、第二节流装置和第一温度传感器均与控制器电连接；

控制器根据第二总通路上的冷媒温度调节第一节流装置和第二节流装置的开度。

进一步地，空调系统还包括用于判断空调系统是否满足除霜条件的主控装置；主控装置与控制器电连接；

当主控装置判断空调系统满足除霜条件时，主控装置控制控制器根据第二总通路上的冷媒温度调节第一节流装置和第二节流装置的开度；

当主控装置判断空调系统不满足除霜条件时，主控装置控制控制器完全关闭第二节流装置。

进一步地，空调外机包括壳体和设置在壳体内部的室外换热器；

空调系统还包括设置在壳体上以检测室外温度的第二温度传感器和设置在室外换热器表面以检测室外换热器表面温度的第三温度传感器；第二温度传感器和第三温度传感器与主控装置电连接；

主控装置根据室外温度和室外换热器表面温度判断空调系统是否满足除霜条件。

进一步地，第二节流装置包括第三节流装置和第四节流装置，第三节流装置和第四节流装置与控制器电连接；

第二分支通路包括第三总通路、第三分支通路、第四分支通路和第四总通路；第三总通路的冷媒进口与第一总通路的冷媒出口连通；第三分支通路和第四分支通路的冷媒进口与第三总通路的冷媒出口连通；第三分支通路和第四分支通路的冷媒出口与第四总通路的冷媒进口连通；第四总通路的冷媒出口与第二总通路的冷媒进口连通；

冷媒加热装置包括第一冷媒加热装置和第二冷媒加热装置；第一冷媒加热装置和第三节流装置设置在第三分支通路上，第二冷媒加热装置和第四节流装置设置在第四分支通路上。

进一步地，第一冷媒加热装置为电磁感应加热装置；第二冷媒加热装置为第二相变蓄热装置。

本实用新型提供一种空调系统，通过控制第一节流装置来调节第一分支通路上的冷媒流量以及通过控制第二节流装置来调节第二分支通路上的冷媒流量，进而控制分流进入冷媒加热装置进行加热的冷媒流量，最终将流入空调外机的高温冷媒的温度控制在一个范围内，既保证了高温冷媒的化霜效果，又能防止空调外机出现高温报警造成空调停机的情况。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的空调系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二的空调系统的结构示意图。

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

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体地限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一：

参照图1，为本实施例的空调系统的结构示意图。

一种空调系统，包括空调内机1、空调外机2、冷媒加热装置3、第一节流装置4、第二节流装置5、第一冷媒通路和第二冷媒通路7；空调内机1的冷媒出口和空调外机2的冷媒进口通过第一冷媒通路连通，空调外机2的冷媒出口和空调内机1的冷媒进口通过第二冷媒通路7连通；第一冷媒通路包括第一总通路61、第一分支通路62、第二分支通路63和第二总通路64；第一总通路61的冷媒进口连通空调内机1的冷媒出口，第一总通路61的冷媒出口连通第一分支通路62和第二分支通路63的冷媒进口；第一分支通路62和第二分支通路63的冷媒出口均连通第二总通路64的冷媒进口；第二总通路64的冷媒出口连通空调外机2的冷媒进口；第一分支通路62上设有第一节流装置4；第二分支通路63上设有冷媒加热装置3和第二节流装置5。

本实施例提供一种空调系统，通过控制第一节流装置4来调节第一分支通路62上的冷媒流量以及通过控制第二节流装置5来调节第二分支通路63上的冷媒流量，进而控制分流进入冷媒加热装置3进行加热的冷媒流量，最终将流入空调外机2的高温冷媒的温度控制在一个范围内，既保证了高温冷媒的化霜效果，又能防止空调外机2出现高温报警造成空调停机的情况。

在本实施例中，第二节流装置5设置在冷媒加热装置3的冷媒进口的前端。相比将第二节流装置5设置在冷媒加热装置3的冷媒出口处，本实施例的空调系统可以防止部分冷媒因停留在冷媒加热装置3内部过久而导致温度过高的情况，防止在打开第二节流装置5后这部分超高温冷媒进入空调外机2触发高温报警导致空调瞬间停机的情况。而且，本实施例的第一节流装置4和第二节流装置5均未设置在冷媒加热装置3的冷媒出口处，避免了节流处出现热量耗损的情况。

在本实施例中，冷媒加热装置3为第一相变蓄热装置。本实施例采用相变蓄热装置来对冷媒进行加热，通过相变蓄热材料在其自身的相变温度下发生形态的改变从而进行蓄热。相比其他冷媒加热方式，例如电加热等，本实施例采用相变蓄热装置来对冷媒进行加热有利于提高能源利用效率，同时也较为环保。

进一步地，第二分支通路63位于第一相变蓄热装置内的部分为螺旋状设计。将第二分支通路63位于第一相变蓄热装置内的部分设计为螺旋状增加了冷媒的换热面积，提高了冷媒的换热效率，有利于第一相变蓄热装置对冷媒进行有效加热。

进一步地，第一相变蓄热装置包括箱体(未绘示)和设置在箱体内的蓄热材料(未绘示)；箱体包括内桶(未绘示)和外桶(未绘示)；内桶和外桶之间填充有保温材料。这样设置可以减少第一相变蓄热装置的热量流失，提高蓄热效果。具体地，保温材料可以是金属泡沫。

在本实施例中，第一节流装置4和第二节流装置5均为通过调整自身开度增大或减小冷媒流量的电动截止阀。本实施例通过控制两个电动截止阀的开度分别控制第一分支通路62和第二分支通路63的冷媒流量。

在本实施例中，空调系统还包括控制器(未绘示)以及设置在第二总通路64上以检测第二总通路64上冷媒温度的第一温度传感器(未绘示)；第一节流装置4、第二节流装置5和第一温度传感器均与控制器电连接；控制器根据第二总通路64上的冷媒温度调节第一节流装置4和第二节流装置5的开度。

具体地，本实施例的控制原理如下：在空调系统进行除霜的过程中，第一温度传感器对流经第二总通路64的高温冷媒进行温度检测并发送检测信号给到控制器，当控制器发现检测到的温度等于或高于第一预设温度时，控制器控制第一节流装置4打开并调节其开度，使从第一总通路61出来的冷媒部分分流到第一分支通路62上，进而调节分流到第一相变蓄热装置进行加热的冷媒流量，最终控制进入第二总通路64的冷媒的温度降低到第一预设温度以下；当控制器发现检测到的温度低于第二预设温度时，控制器控制第一节流装置4关闭，使第一总通路61出来的冷媒全部流经第一相变蓄热装置进行加热，从而控制第二总通路64上的冷媒温度上升到第二预设温度以上。

在本实施例中，第一预设温度根据实际空调外机2的报警温度进行设置，且第一预设温度低于空调外机2的报警温度；第二预设温度根据冷媒的化霜效果进行设定，当冷媒温度处于第二预设温度时，仍能保证空调外机2的化霜效果，避免出现室内吹冷风的情况。

本实施例的空调系统通过设置第一温度传感器和控制器，结合控制两个电动截止阀的开度，实现了冷媒温度的自动调节，可以将最终流入空调外机2的高温冷媒的温度控制在一个合理的范围内，既能满足化霜时的冷媒温度要求，又避免冷媒触发空调外机2高温报警，使空调系统能稳定持续地运行。

在本实施例中，空调系统还包括用于判断空调系统是否满足除霜条件的主控装置(未绘示)；主控装置与控制器电连接；当空调系统满足除霜条件时，主控装置控制控制器根据第二总通路64上的冷媒温度调节第一节流装置4和第二节流装置5的开度；当空调系统不满足除霜条件时，主控装置控制控制器完全关闭第二节流装置5。

具体地，当主控装置判断当前空调系统不满足除霜条件时，发送信号给上述控制器，控制器控制第一节流装置4打开以及控制第二节流装置5关闭，冷媒从空调内机1出来经第一分支通路62直接流到空调外机2。当主控装置判断当前空调系统满足除霜条件，即空调外机2需要进行化霜时，发送信号给上述控制器，控制器控制第一节流装置4关闭以及控制第二节流装置5打开，冷媒通过第二分支通路63流入第一相变蓄热装置进行加热后流入第二总通路64再进入空调外机2进行化霜，并控制控制器根据第一温度传感器检测到的第二总通路64上的冷媒温度对第一节流装置4和第二节流装置5的开度进行调节。

本实施例在判定空调系统满足除霜条件后才开启第二节流装置5，使冷媒进入第一相变蓄热装置进行加热后流入空调外机2进行化霜。在判定空调系统不满足除霜条件时，空调系统关闭第二节流装置5，不对空调外机2进行化霜。本实施例的空调系统需要在满足一定条件后才能启动系统的除霜功能，从而可以降低除霜频率，从而避免因频繁除霜而过度消耗第一相变蓄热系统的所存储的热量。

在本实施例中，空调外机2包括壳体(未绘示)和设置在壳体内部的室外换热器(未绘示)；空调系统还包括设置在壳体上以检测室外温度的第二温度传感器(未绘示)和设置在室外换热器表面以检测室外换热器表面温度的第三温度传感器(未绘示)；第二温度传感器和第三温度传感器与主控装置电连接；主控装置根据室外温度和室外换热器表面温度判断空调系统是否满足除霜条件。

由于室外换热器是否结霜与室外温度以及室外换热器表面温度有关，因此本实施例的空调系统通过设置第二温度传感器获取室外温度，通过设置第三温度传感器获取室外换热器的表面温度，并根据室外温度和室外换热器的表面温度来判断空调系统是否满足除霜条件。

具体地，主控装置先判断室外温度是否小于第三预设温度，当室外温度小于第三预设温度时，则判定空调系统满足除霜条件；否则，则判断室外换热器的表面温度是否小于第四预设温度，若是，则判定空调系统满足除霜条件，否则判定空调系统不满足除霜条件。

在本实施例中，第三预设温度可以是-5℃，第四预设温度可以是0℃。

实施例二：

参照图2，在实施例一的基础上，第二节流装置5包括第三节流装置8和第四节流装置9，第三节流装置8和第四节流装置9与控制器电连接；第二分支通路63包括第三总通路631、第三分支通路632、第四分支通路633和第四总通路634；第三总通路631的冷媒进口与第一总通路61的冷媒出口连通；第三分支通路632和第四分支通路633的冷媒进口与第三总通路631的冷媒出口连通；第三分支通路632和第四分支通路633的冷媒出口与第四总通路634的冷媒进口连通；第四总通路634的冷媒出口与第二总通路64的冷媒进口连通；冷媒加热装置3包括第一冷媒加热装置31和第二冷媒加热装置32；第一冷媒加热装置31和第三节流装置8设置在第三分支通路632上，第二冷媒加热装置32和第四节流装置9设置在第四分支通路633上。

在本实施例中，冷媒加热装置3包括相互并联的第一冷媒加热装置31和第二冷媒加热装置32，控制器通过控制第三节流装置8调节流入第一冷媒加热装置31的冷媒流量，通过控制第四节流装置9调节流入第二冷媒加热装置32的冷媒流量。

在本实施例的空调系统将冷媒加热装置3分为两个较小的部分组成，因此对需要加热的冷媒进行了分流。当第一温度传感器检测到第二总通路64的冷媒温度过高时，控制器除了可以通过开启第一节流装置4减小流入冷媒加热装置3进行加热的冷媒流量，也可以进一步通过关闭第三节流装置8或第四节流装置9或减小第三节流装置8或第四节流装置9的开度来减小流入冷媒加热装置3进行加热的冷媒流量，以使第二总通路64上高温冷媒的温度的变化更加平稳，避免冷媒温度变化太快。本实施例相比实施例一，对流入空调外机2的高温冷媒的温度控制更加灵活。

进一步地，第一冷媒加热装置31为电磁感应加热装置；第二冷媒加热装置32为第二相变蓄热装置。第一冷媒加热装置31采用电磁加热，不但加工工艺简单，而且能够将电与冷媒完全隔离开，避免了过热干烧和线路击穿等电气安全问题，保证了电气安全和可靠性。

在其它实施方案中，第一冷媒加热装置31和第二冷媒加热装置32都可以为相变蓄热箱。

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，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。