空调系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种空调系统，包括压缩机、四通阀、室内换热器、第一室外换热器、第二室外换热器和换向阀，其中，第二室外换热器通过第一阀门与压缩机相连通、通过第二阀门与第一室外换热器连通，通过换向阀、第一阀门和第二阀门来改变制冷剂的流向，利用第二室外换热器来预热进风温度，以防止第一室外换热器结霜，有效地抑制了室外换热器在湿冷工况下的结霜情况，从而减少了空调系统在制热过程中出现的除霜动作，实现了整机持续高效供热，提高了供热时间占比和供热量，提升了空调系统在湿冷制热工况下的舒适性；同时，减少了四通阀因化霜而换向的次数，提升了四通阀和压缩机的使用寿命，提升了空调系统的可靠性和对湿冷制热工况的适应性。
【专利说明】空调系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及制冷设备领域，更具体而言，涉及一种空调系统。
【背景技术】
[0002]目前，空调器的应用越来越广泛，而结霜问题一直是空调器所需解决的重要问题；在传统空调器中常采用逆循环除霜、热气旁通除霜等方式除霜，这些方式都是在换热器已经结霜后才进行除霜动作，在实际应用中有一定效果，但也存在四通阀换向后压缩机回液、四通阀频繁换向导致可靠性下降等问题。
实用新型内容
[0003]本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0004]为此，本实用新型的目的在于，提供一种能有效抑制结霜的空调系统。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供了一种空调系统，包括:压缩机，所述压缩机具有排气口和回气口 ；四通阀，所述四通阀具有排气端口、冷凝器端口、蒸发器端口以及吸气端口，所述排气端口与所述压缩机的排气口相连通，所述吸气端口与所述压缩机的回气口相连通；室内换热器，所述室内换热器的一端与所述四通阀的蒸发器端口相连通；第一室外换热器，所述第一室外换热器的一端与所述四通阀的冷凝器端口相连通，另一端通过节流装置与所述室内换热器的另一端相连通；第二室外换热器，所述第二室外换热器位于所述第一室外换热器的一侧，所述第二室外换热器的一端通过第一阀门与所述压缩机的排气口相连通、通过第二阀门与所述第一室外换热器的一端相连通；和换向阀，所述换向阀的进液端口与所述第二室外换热器的另一端相连通，所述换向阀的两工作端口分别与所述节流装置的两端相连通。
[0006]本实用新型提供的空调系统，通过换向阀、第一阀门和第二阀门来实现制冷剂流向的改变，利用第二室外换热器来预热进风温度，以防止第一室外换热器结霜，使得空调系统在一定范围湿冷工况下不出现化霜动作，持续供热，并在高湿度低冷工况下尽可能少的出现化霜动作，保证了空调系统可靠性，提高了供热时间占比和供热量，具体来说，空调系统具有两组室外换热器，当空调系统制冷时，第二阀门打开，换向阀连通第二室外换热器的另一端与节流装置靠近第二室外换热器的一端，压缩机排出高温高压的制冷剂通过两组室外换热器的全部换热管路进行热交换，此时两组室外换热器均起冷凝器作用，之后经过节流装置降压节流进入室内换热器与室内空气进行热交换，实现制冷效果；当空调系统制热时，分为两种方式:当控制模块检测到空调系统运行在不易结霜的制热工况时，第二阀门打开，换向阀连通第二室外换热器的另一端与节流装置靠近第二室外换热的一端，两组室外换热器均起蒸发器作用，制冷剂通过室内换热器换热后，经过节流装置进入两组室外换热器；当控制模块检测到空调系统运行在易结霜的制热工况时，控制打开第一阀门并关闭第二阀门，同时控制换向阀换向，此时，压缩机排出的高温高压制冷剂一部分通过第二室外换热器的管路，起到预热室外空气的作用，并与第一室外换热器的管路实现热交换提升蒸发温度，此时，第一室外换热器仍起制热作用，这样，有效抑制了室外换热器在湿冷工况下的结霜情况，从而减少了空调系统在制热过程中出现的除霜动作，实现了整机持续高效供热，提高了供热时间占比和供热量，提升了空调系统在湿冷制热工况下的舒适性；同时，减少了四通阀因化霜而换向的次数，提升了四通阀和压缩机的使用寿命，提升了空调系统的可靠性和对湿冷制热工况的适应性。
[0007]另外，根据本实用新型上述实施例提供的空调系统还具有如下附加技术特征:
[0008]根据本实用新型的一个实施例，所述换向阀为二位三通电磁阀。
[0009]二位三通电磁阀可在控制模块的控制下，根据不同室外情况，切换第二室外换热器的流路，且二位三通阀尺寸小，既节省空间，又轻巧美观。
[0010]根据本实用新型的一个实施例，所述第一阀门为电子膨胀阀或者热力膨胀阀。
[0011]第一阀门连接压缩机的排气口和第二室外换热器，为了对高温高压制冷剂进行节流降压，并保证自压缩机流出的高温高压制冷剂只有一部分进入第二室外换热器，采用电子膨胀阀或者热力膨胀阀作为第一阀门，电子膨胀阀对制冷剂量变化的适应性强，使空调舒适性增强；热力膨胀阀，适用温度范围大，停机时可快速平衡系统高低压力。
[0012]根据本实用新型的一个实施例，所述第二阀门为二通电磁阀。
[0013]二通阀有双向通断作用，可有效地控制空调系统管道的开启或关闭，且二通阀尺寸小，既节省空间，又轻巧美观。
[0014]根据本实用新型的一个实施例，所述节流装置为毛细管或者电子膨胀阀或者热力膨胀阀或者节流短管。
[0015]节流装置连接室内换热器和室外换热器，为了对高温高压制冷剂进行节流降压，保证冷凝器与蒸发器之间的压力差，以便使蒸发器中液体制冷剂在要求的低压下蒸发吸热，从而达到制冷降压的目的，可采用毛细管或者电子膨胀阀或者热力膨胀阀或者节流短管，毛细管的结构简单，制造方便，价格低廉，没有运动部件，本身不易产生故障和泄漏，而且具有自动补偿特点以适应制冷负荷变化对流量的要求；电子膨胀阀对制冷剂量变化的适应性强，使空调舒适性增强；热力膨胀阀，适用温度范围大，停机时可快速平衡系统高低压力。
[0016]根据本实用新型的一个实施例，所述第一室外换热器和所述第二室外换热器均为管翅式换热器。
[0017]管翅式换热器应用广泛，技术成熟，容易制造，成本较低，通过流路的调节，可以抑制在湿冷工况下底部流路因积水或积霜而积存冰霜的情况发生。
[0018]根据本实用新型的一个实施例，所述第二室外换热器呈L形，所述第一室外换热器位于所述第二室外换热器内。
[0019]第二室外换热器围绕在第一室外换热器之外，在湿冷工况下，对经过的室外冷空气进行预热，提升第一室外换热器的蒸发温度，从而有效抑制室外换热器结霜。
[0020]根据本实用新型的一个实施例，所述第一室外换热器为微通道换热器，所述第二室外换热器为管翅式换热器。
[0021]与常规换热器相比，微通道换热器体积小，结构紧凑，换热系数大，换热效率高，且节能可靠；第一室外换热器主要起蒸发作用，采用微通道换热器可有效提升换热效率，提升制热时的舒适性；而第二室外换热器主要在于预热空气，抑制换热器结霜，采用管翅式换热器可有效达到目的，同时还能降低成本。
[0022]根据本实用新型的一个实施例，所述第一室外换热器为铝微通道换热器。
[0023]铝微通道换热器导热性好，重量轻，容易加工制造，而且外形美观，能有效提升空调系统的使用品质和舒适性。
[0024]根据本实用新型的一个实施例，所述第一室外换热器和所述第二室外换热器的大小相同。
[0025]大小相同，第二室外换热器可以完全遮挡第一室外换热器，从而能有效预热室外湿冷空气，抑制室外换热器结霜。
[0026]本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0028]图1是根据本实用新型一个实施例所述的空调系统的结构示意图；
[0029]图2是图1所示的空调系统中第一室外换热器和第二室外换热器的第一种装配结构示意图；
[0030]图3是图1所示的空调系统中第一室外换热器和第二室外换热器的第二种装配结构示意图。
[0031]其中，图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
[0032]I压缩机，11排气口，12回气口，2四通阀，21排气端口，22冷凝器端口，23蒸发器端口，24吸气端口，3室内换热器，4第一室外换热器，5节流装置，6第二室外换热器，7第一阀门，8第二阀门，9换向阀。
【具体实施方式】
[0033]为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0034]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0035]下面参照附图1至附图3描述根据本实用新型一些实施例提供的空调系统。
[0036]在图1中，实心箭头为制冷时制冷剂的流动方向，空心箭头为制热时制冷剂的流动方向；在图2中，空心箭头方向为制冷剂的流动方向，实心箭头方向为室外风的流动方向；在图3中，实心箭头方向为室外风的流动方向。
[0037]如图1所示，根据本实用新型一些实施例提供的一种空调系统，包括:压缩机1、四通阀2、室内换热器3、第一室外换热器4、第二室外换热器6和换向阀9，
[0038]具体地，压缩机I具有排气口 11和回气口 12，四通阀2具有排气端口 21、冷凝器端口 22、蒸发器端口 23以及吸气端口 24，排气端口 21与压缩机I的排气口 11相连通，吸气端口 24与压缩机I回气口 12相连通，室内换热器3的一端与四通阀2的蒸发器端口 23相连通，第一室外换热器4的一端与四通阀2的冷凝器端口 22相连通，另一端通过节流装置5与室内换热器3的另一端相连通，第二室外换热器6位于第一室外换热器4的一侧，第二室外换热器6的一端通过第一阀门7与压缩机I的排气口 11相连通、通过第二阀门8与第一室外换热器4的一端相连通，换向阀9的进液端口与第二室外换热器6的另一端相连通，换向阀9的两工作端口分别与节流装置5的两端相连通。
[0039]本实用新型提供的空调系统，通过换向阀、第一阀门和第二阀门来实现制冷剂流向的改变，利用第二室外换热器来预热进风温度，以防止第一室外换热器结霜，使得空调系统在一定范围湿冷工况下不出现化霜动作，持续供热，并在高湿度低冷工况下尽可能少的出现化霜动作，保证了空调系统可靠性，提高了供热时间占比和供热量，具体来说，空调系统具有两组室外换热器，当空调系统制冷时，控制第一阀门关闭、第二阀门打开、换向阀连通第二室外换热器的另一端与节流装置靠近第二室外换热器的一端，压缩机排出高温高压的制冷剂通过两组室外换热器的全部换热管路进行热交换，此时两组室外换热器均起冷凝器作用，之后经过节流装置降压节流进入室内换热器与室内空气进行热交换，实现制冷效果；当空调系统制热时，分为两种方式:当控制模块检测到空调系统运行在不易结霜的制热工况时，控制第一阀门关闭、第二阀门打开，换向阀连通第二室外换热器的另一端与节流装置靠近第二室外换热的一端，两组室外换热器均起蒸发器作用，制冷剂通过室内换热器换热后，经过节流装置进入两组室外换热器；当控制模块检测到空调系统运行在易结霜的制热工况时，控制打开第一阀门并关闭第二阀门，同时控制换向阀换向，此时，压缩机排出的高温高压制冷剂一部分通过第二室外换热器的管路，起到预热室外空气的作用，并与第一室外换热器的管路实现热交换提升蒸发温度，此时，第一室外换热器仍起制热作用，这样，有效抑制了室外换热器在湿冷工况下的结霜情况，从而减少了空调系统在制热过程中出现的除霜动作，实现了整机持续高效供热，提高了供热时间占比和供热量，提升了空调系统在湿冷制热工况下的舒适性；同时，减少了四通阀因化霜而换向的次数，提升了四通阀和压缩机的使用寿命，提升了空调系统的可靠性和对湿冷制热工况的适应性。
[0040]具体地，如图1所示，换向阀9为二位三通电磁阀。
[0041]二位三通阀可在控制模块的控制下，根据不同室外情况，切换第二室外换热器的流路，且二位三通阀尺寸小，既节省空间，又轻巧美观。
[0042]优选地，第一阀门7为电子膨胀阀或者热力膨胀阀。
[0043]第一阀门连接压缩机的排气口和第二室外换热器，为了对高温高压制冷剂进行节流降压，并保证自压缩机流出的高温高压制冷剂只有一部分进入第二室外换热器，采用电子膨胀阀或者热力膨胀阀作为第一阀门，电子膨胀阀对制冷剂量变化的适应性强，使空调舒适性增强；热力膨胀阀，适用温度范围大，停机时可快速平衡系统高低压力。
[0044]可选地，第二阀门8为二通电磁阀。
[0045]二通阀有双向通断作用，可有效地控制空调系统管道的开启或关闭，且二通阀尺寸小，既节省空间，又轻巧美观。
[0046]可选地，节流装置5为毛细管或者电子膨胀阀或者热力膨胀阀或者节流短管。
[0047]节流装置连接室内换热器和室外换热器，为了对高温高压制冷剂进行节流降压，保证冷凝器与蒸发器之间的压力差，以便使蒸发器中液体制冷剂在要求的低压下蒸发吸热，从而达到制冷降压的目的，可采用毛细管或者电子膨胀阀或者热力膨胀阀或者节流短管，毛细管的结构简单，制造方便，价格低廉，没有运动部件，本身不易产生故障和泄漏，而且具有自动补偿特点以适应制冷负荷变化对流量的要求；电子膨胀阀对制冷剂量变化的适应性强，使空调舒适性增强；热力膨胀阀，适用温度范围大，停机时可快速平衡系统高低压力。
[0048]在本实用新型的一个具体实施例中，如图2所示，第一室外换热器4和第二室外换热器6均为管翅式换热器。
[0049]管翅式换热器应用广泛，技术成熟，容易制造，成本较低，通过流路的调节，可以抑制在湿冷工况下底部流路因积水或积霜而积存冰霜的情况发生。
[0050]优选地，如图2所示，第二室外换热器6呈L形，第一室外换热器4位于第二室外换热器6内。
[0051]第二室外换热器围绕在第一室外换热器之外，在湿冷工况下，对经过的室外冷空气进行预热，提升第一室外换热器的蒸发温度，从而有效抑制室外换热器结霜。
[0052]在本实用新型的另一个具体实施例中，如图3所示，第一室外换热器4为微通道换热器，第二室外换热器6为管翅式换热器。
[0053]与常规换热器相比，微通道换热器体积小，结构紧凑，换热系数大，换热效率高，且节能可靠；第一室外换热器主要起蒸发作用，采用微通道换热器可有效提升换热效率，提升制热时的舒适性；而第二室外换热器主要在于预热空气，抑制换热器结霜，采用管翅式换热器可有效达到目的，同时还能降低成本。
[0054]可选地，第一室外换热器4为铝微通道换热器。
[0055]铝微通道换热器导热性好，重量轻，容易加工制造，而且外形美观，能有效提升空调系统的使用品质和舒适性。
[0056]优选地，如图3所示，第一室外换热器4和所述第二室外换热器6的大小相同。
[0057]大小相同，第二室外换热器可以完全遮挡第一室外换热器，从而能有效预热室外湿冷空气，抑制室外换热器结霜。
[0058]综上所述，本实用新型提供的空调系统，通过换向阀、第一阀门和第二阀门来实现制冷剂流向的改变，利用第二室外换热器来预热进风温度，以防止第一室外换热器结霜，有效地抑制了室外换热器在湿冷工况下的结霜情况，从而减少了空调系统在制热过程中出现的除霜动作，实现了整机持续高效供热，提高了供热时间占比和供热量，提升了空调系统在湿冷制热工况下的舒适性；同时，减少了四通阀因化霜而换向的次数，提升了四通阀和压缩机的使用寿命，提升了空调系统的可靠性和对湿冷制热工况的适应性。
[0059]在本实用新型的描述中，术语“安装”、“相连”、“连接”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。
[0060]在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，除非另有明确的规定和限定。
[0061]在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0062]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种空调系统，其特征在于，包括: 压缩机，所述压缩机具有排气口和回气口； 四通阀，所述四通阀具有排气端口、冷凝器端口、蒸发器端口以及吸气端口，所述排气端口与所述压缩机的排气口相连通，所述吸气端口与所述压缩机的回气口相连通； 室内换热器，所述室内换热器的一端与所述四通阀的蒸发器端口相连通； 第一室外换热器，所述第一室外换热器的一端与所述四通阀的冷凝器端口相连通，另一端通过节流装置与所述室内换热器的另一端相连通； 第二室外换热器，所述第二室外换热器位于所述第一室外换热器的一侧，所述第二室外换热器的一端通过第一阀门与所述压缩机的排气口相连通、通过第二阀门与所述第一室外换热器的一端相连通；和 换向阀，所述换向阀的进液端口与所述第二室外换热器的另一端相连通，所述换向阀的两工作端口分别与所述节流装置的两端相连通。
2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于， 所述换向阀为二位三通电磁阀。
3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于， 所述第一阀门为电子膨胀阀或者热力膨胀阀。
4.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于， 所述第二阀门为二通电磁阀。
5.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于， 所述节流装置为毛细管或者电子膨胀阀或者热力膨胀阀或者节流短管。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的空调系统，其特征在于， 所述第一室外换热器和所述第二室外换热器均为管翅式换热器。
7.根据权利要求6所述的空调系统，其特征在于， 所述第二室外换热器呈L形，所述第一室外换热器位于所述第二室外换热器内。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的空调系统，其特征在于， 所述第一室外换热器为微通道换热器，所述第二室外换热器为管翅式换热器。
9.根据权利要求8所述的空调系统，其特征在于， 所述第一室外换热器为铝微通道换热器。
10.根据权利要求9所述的空调系统，其特征在于， 所述第一室外换热器和所述第二室外换热器的大小相同。
【文档编号】F25B41/04GK204254947SQ201420648934
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】古宗敏, 余根, 何远荣, 刘宏宇, 杨森 申请人:合肥美的暖通设备有限公司