本发明属于空调技术领域,具体涉及一种低温喷气增焓空调系统。
背景技术:
目前传统空气源热泵机组具有夏季制冷、冬季供热,无需安装冷却塔,易于模块化集成使用等特点,自20世纪90年代初进入我国以来,其应用得到了长足的发展,广泛应用于各工业、民用建筑空调工程,应用地域也不断拓宽,已经从原来的华南及长江流域扩展到黄河流域及广阔的大西北地区。但由于长江流域及其以北地区冬季气温低或湿度大等原因,翅片换热器表面容易结霜,影响翅片换热效率,从而影响机组能力及可靠性运行。授权公告号CN204943957U专利文件提出一种喷气增焓风冷冷(热)水机组,该系统一定程度上提高了机组低温环境下的制热能力,但还存在以下不足:1、该系统采用逆循环除霜,除霜时需要从水侧换热器吸收热量,除霜时不能连续供暖,影响用户使用舒适性。同时切换制热和除霜模式时,压缩机吸、排气压力变化剧烈即系统压力波动剧烈,产生的机械冲击比较大;2、该系统制热时冷媒在进入经济器之前就分开为两路,喷焓回路在经济器之前取液,当低温制热,特别是-15℃环温以下低温制热时,系统制冷剂循环流量小,此时喷焓回路在经济器之前的取液方式可能取不到液,导致喷焓回路少制冷剂甚至无制冷剂,进而导致无喷气增焓效果、压缩机高排气温度、制热能力和能效较低等问题,降低了压缩机运行可靠性和机组低温制热性能。
由于现有技术中的空调系统存在逆循环除霜时需要从水侧换热器吸收热量,除霜时不能连续供暖,影响用户使用舒适性和系统机械冲击大,且低温制热时喷焓回路取液不足、机组低温制热性能较低等技术问题,因此本发明研究设计出一种低温喷气增焓空调系统。
技术实现要素:
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的空调系统容易存在化霜期间用户使用舒适性降低的缺陷,从而提供一种低温喷气增焓空调系统。
本发明提供一种低温喷气增焓空调系统,其包括两个以上的空调子系统,每个所述空调子系统均包括室外换热器、室内换热器、压缩机和用于补气增焓的经济器,所述经济器位于所述室外换热器和所述室内换热器之间、且包括相对的低压管路和高压管路,且其中一空调子系统的室外换热器能够在化霜时将其中的室外换热器连接到另外任一空调子系统的经济器的低压管路上,然后再连回所述一空调子系统的压缩机的吸气端。
优选地,每个所述空调子系统中,所述经济器的高压管路与所述室内换热器相连,靠近所述室外换热器端所述高压管路和低压管路汇合后连至所述室外换热器,且所述低压管路在经过所述经济器后连至所述压缩机的补气端。
优选地,还包括与所述高压管路和所述低压管路相汇合的管路相连的旁通管路,其一端连至所述高压管路和所述低压管路相汇合的管路,另一端连至所述压缩机的补气端。
优选地,所述旁通管路上还设置有用于控制其通断的第一控制阀。
优选地,两个以上的所述空调子系统共用一个所述室内换热器、均能够对室内进行热交换。
优选地,所述室内换热器为热水换热器,水从一端进入、另一端排出,两个以上所述空调子系统的换热管路均连至所述热水换热器中且均能与所述水进行换热。
优选地,所述空调子系统为两个,分别为第一空调子系统和第二空调子系统,且所述第一空调子系统和所述第二空调子系统共用所述室内换热器、均能通过所述室内换热器与室内进行热交换;
所述第一空调子系统包括第一压缩机和连接于所述第一压缩机排气口的第一四通阀、以及第一经济器和第一室外换热器;所述第二空调子系统包括第二压缩机和连接于所述第二压缩机排气口的第二四通阀、以及第二经济器和第二室外换热器。
优选地,其中第一空调子系统包括位于所述第一四通阀和所述室内换热器之间的第一三通阀A,所述第一三通阀A的三个端分别连至所述第一四通阀、所述室内换热器和第一室外换热器的第一端;
和/或,其中第二空调子系统包括位于所述第二四通阀和所述室内换热器之间的第一三通阀B,所述第一三通阀B的三个端分别连至所述第二四通阀、所述室内换热器和第二室外换热器的第一端。
优选地,所述第一经济器的低压出口管路上还设置有第二三通阀A,所述第二三通阀A的三个端分别连至所述第一经济器低压出口端、所述第一压缩机的补气端和所述第二空调子系统的第二四通阀;
和/或,所述第二空调子系统的第二经济器的低压出口管路上还设置有第二三通阀B,所述第二三通阀B的三个端分别连至所述第二经济器低压出口端、所述压第二缩机的补气端和所述第一空调子系统的第一四通阀。
优选地,所述第一室外换热器的第二端设置有第三三通阀A,且所述第三三通阀A的三个端分别连至所述第一四通阀、所述室外换热器的所述第二端和所述第二空调子系统的第二经济器的低压进口管路上;
和/或,所述第二室外换热器的第二端设置有第三三通阀B,且所述第三三通阀B的三个端分别连至所述第二四通阀、所述第二室外换热器的所述第二端和所述第一空调子系统的第一经济器的低压进口管路上。
优选地,所述第一经济器的低压进口管路上还设置有第二节流装置A,所述第三三通阀B连接至所述第一经济器的低压进口管路上、相对所述第二节流装置A远离所述第一经济器的位置;
和/或,所述第二经济器的低压进口管路上还设置有第二节流装置B,所述第三三通阀A连接至所述第二经济器的低压进口管路上、相对所述第二节流装置B远离所述第二经济器的位置。
优选地,其中第一空调子系统的第一三通阀A的三个端分别连至所述第一四通阀、所述室内换热器和所述第二空调子系统的位于第二经济器低压出口管路上的第二三通阀B的一端;
和/或,所述第二空调子系统的第一三通阀B的三个端分别连至所述第二四通阀、所述室内换热器和所述第二空调子系统的位于第二经济器低压出口管路上的第二三通阀A的一端。
优选地,所述第二三通阀A的三个端分别连至所述第一经济器低压出口端、所述第一压缩机的补气端和所述第二空调子系统的第一三通阀;
和/或,所述第二三通阀B的三个端分别连至所述第二经济器低压出口端、所述压第二缩机的补气端和所述第一空调子系统的第一三通阀。
优选地,所述第一室外换热器的第一端设置有第三三通阀A,且所述第三三通阀A的三个端分别连至所述第一经济器、所述第一室外换热器的所述第一端和所述第二空调子系统的第二经济器的低压进口管路上;
和/或,所述第二室外换热器的第一端设置有第三三通阀B,且所述第三三通阀B的三个端分别连至所述第二经济器、所述第二室外换热器的所述第一端和所述第一空调子系统的第一经济器的低压进口管路上。
优选地,所述第一经济器的低压进口管路上还设置有第二节流装置A,所述第三三通阀B连接至所述第一经济器的低压进口管路上、相对所述第二节流装置A远离所述第一经济器的位置;
所述第二经济器的低压进口管路上还设置有第二节流装置B,所述第三三通阀A连接至所述第二经济器的低压进口管路上、相对所述第二节流装置B远离所述第二经济器的位置。
优选地,在所述室内换热器与所述第一经济器之间还设置有第一节流装置A;和/或,在所述室内换热器与所述第二经济器之间还设置有第一节流装置B。
和/或,在所述第一室外换热器与所述第一经济器之间还设置有第三节流装置A;和/或,在所述第二室外换热器与所述第二经济器之间还设置有第三节流装置B。
本发明提供的一种低温喷气增焓空调系统具有如下有益效果:
1.本发明的低温喷气增焓空调系统,通过其中一空调子系统的室外换热器能够在化霜时将其中的室外换热器连接到另外任一空调子系统的经济器的低压管路上,然后再连回所述一空调子系统的压缩机的吸气端,能够使得在需要对该需要除霜的子系统的室外换热器时、使其用作冷凝器进行放热除霜,而另外的该子系统的经济器的低压端成为蒸发器、在该经济器处进行蒸发吸热,最终再返回压缩机,形成一个完整的循环,不会影响该另外的子系统的室内换热器的正常制热,从而使得需要化霜的室外换热器被有效的除霜、需要继续进行制热的室内换热器则继续进行制热,使得室内温度不会发生下降,有效地提高化霜期间室内环境的舒适性、提高用户使用的舒适性;
2.本发明的低温喷气增焓空调系统,除霜子系统化霜热量来自自身压缩机做功和另外一个制热子系统高温液态冷媒过冷时放出的热,从而合理利用能量,同时可解决热气旁通化霜压缩机易吸气带液的问题;
3.本发明的低温喷气增焓空调系统,由于不从室内换热器侧吸收热量,从而不用进行逆循环除霜,不用再控制四通阀切换从而在制热模式和化霜模式之间进行切换,能够使得空调系统的压缩机吸、排气变化不至于剧烈的变化,即压缩机或系统的压力波动幅度相对较小、机械冲击较小;
4.本发明的低温喷气增焓空调系统,通过经济器的高压管路与所述室内换热器相连,靠近所述室外换热器端所述高压管路和低压管路汇合后连至所述室外换热器,且所述低压管路在经过所述经济器后连至所述压缩机的补气端,使得系统在低温制热时在经济器之后获得低压管路的液体,即是在经过经济器高压管路降温换热之后的冷媒,其液态冷媒会更多、使得取液效果更好,从而有效地增加喷焓回路中的冷媒、使得无喷气增焓的效果尽可能不会发生,提高系统冷媒循环流量,降低压缩机的排气温度,提高系统尤其在低温环境下(优选-15℃)的制热能力和能效、提高了运行可靠性;
5.本发明的低温喷气增焓空调系统,通过增加旁通管路(即喷液回路),当一个子系统除霜同时另外一个子系统低环温制热或者两个子系统均正常低环温制热时,可能会出现高排气温度情况,即可控制喷液回路电磁阀打开进行喷液降低排气温度,提高机组运行可靠性。
附图说明
图1是本发明的低温喷气增焓空调系统的实施例3的结构示意图;
图2是本发明的低温喷气增焓空调系统的实施例4的结构示意图。
图中附图标记表示为:
11—子系统1压缩机(或称第一压缩机);1101—子系统1的吸气口;1102—子系统1的排气口;1103—子系统2的喷气增焓补气口;12—子系统2四通阀(或称第一四通阀);13—子系统1第一三通阀(或称第一三通阀A);04—为系统水侧换热器(各子系统共用)(或称室内换热器);0401—子系统1连接水侧换热器气管口;0402—子系统1连接水侧换热器液管口;15—子系统1储液器;16—子系统1第一电子膨胀阀;17—子系统1第一单向阀;18—子系统2经济器(或称第一经济器);1801—子系统1经济器制热主路入口(制冷主路出口,或称高压管路出口);1802—子系统1经济器制热主路出口(制冷主路入口,或称高压管路入口);1803—子系统1经济器辅路入口(或称低压管路入口);1804—子系统1经济器辅路出口(或称低压管路出口);19—子系统1第二三通阀(或称第二三通阀A);110—(子系统1)第二电子膨胀阀(或称第二电子膨胀阀A);111—子系统1第一电磁阀;112—子系统1第二电磁阀;113—子系统1喷液毛细管;114—子系统1第二单向阀;115—子系统1第三单向阀;116—子系统1第三电子膨胀阀(或称第三电子膨胀阀A);117—子系统1第四单向阀;118—子系统1风侧空气换热器(或称第一室外换热器)、11801—子系统1风侧空气换热器气管口、11802—子系统1风侧空气换热器液管口;119—子系统1第三三通阀A;120—子系统1气液分离器;12001—子系统1气液分离器入口;12002—子系统1气液分离器出口。
21—子系统2压缩机(或称第二压缩机);2101—子系统2压缩机吸气口、2102——子系统2压缩机排气口;2103—子系统2压缩机喷气增焓补气口;22—子系统2四通阀(或称第一四通阀);23—子系统2第一三通阀;04—系统水侧换热器(各子系统共用)(或称室内换热器)、0403—子系统2连接水侧换热器气管口;0404—子系统2连接水侧换热器液管口;25—子系统2储液器;26—子系统2第一电子膨胀阀;27—子系统2第一单向阀;28—子系统2经济器(或称第二经济器);2801—子系统2经济器制热主路入口(制冷主路出口,或称高压管路出口);2802—子系统2经济器制热主路出口(制冷主路入口,或称高压管路入口);2803—子系统2经济器辅路入口(或称低压管路入口)、2804—子系统2经济器辅路出口(或称低压管路出口);29—子系统2第二三通阀(或称第二三通阀B);210—子系统2第二电子膨胀阀(或称第二电子膨胀阀B);211—子系统2第一电磁阀(或称第一电磁阀B);212—子系统2第二电磁阀(或称第二电磁阀B);213—子系统2喷液毛细管;214—子系统2第二单向阀;215—子系统2第三单向阀;216—子系统2第三电子膨胀阀(或称第三电子膨胀阀B);217—子系统2第四单向阀;218—子系统2风侧空气换热器(或称第二室外换热器);21801—子系统2风侧空气换热器气管口;21802—子系统2风侧空气换热器液管口;219—子系统2第三三通阀(或称第三三通阀B);220—子系统2气液分离器、22001—子系统2气液分离器入口、22002—子系统2气液分离器出口。
具体实施方式
需要说明的是,在本发明中,“室外换热器”和“室内换热器”仅为功能上表述,室内换热器应当理解为对室内作用(制冷或者制热)的换热器,室外换热器也应当理解为向室外吸热或者散热的换热器,并不单指具体安装位置在室内还是室外。在小型的家用风冷热泵冷热水机组或者空调中,室内换热器设置在室内,室外换热器设置在室外。但是由于大型商用风冷热泵冷热水机组一般为整体机,整体安装在室外,从安装位置上已不分室内室外,因而,在大型商用风冷热泵冷热水机组中,风侧换热器对应室外换热器,水侧换热器对应室内换热器,水侧换热器通过冷热水管路与室内换热,从而对室内制冷制热。
实施例1
如图1-2所示,本发明提供一种一种低温喷气增焓空调系统,其包括两个以上的空调子系统,每个所述空调子系统均包括室外换热器、室内换热器、压缩机和用于补气增焓的经济器,所述经济器位于所述室外换热器和所述室内换热器之间、且包括相对的低压管路和高压管路(即低压管路的压力相对而言比高压管路低),且其中一空调子系统的室外换热器能够在化霜时将其中的室外换热器连接到另外任一空调子系统的经济器的低压管路上,然后再连回所述一空调子系统的压缩机的吸气端。
通过其中一空调子系统的室外换热器能够在化霜时将其中的室外换热器连接到另外任一空调子系统的经济器的低压管路上,然后再连回所述一空调子系统的压缩机的吸气端,能够使得在需要对该需要除霜的子系统的室外换热器时、使其用作冷凝器进行放热除霜,而另外的该子系统的经济器的低压端成为蒸发器、在该经济器处进行蒸发吸热,最终再返回压缩机,形成一个完整的循环,不会影响该另外的子系统的室内换热器的正常制热,从而使得需要化霜的室外换热器被有效的除霜、需要继续进行制热的室内换热器则继续进行制热,使得室内温度不会发生下降,有效地提高化霜期间室内环境的舒适性、提高用户使用的舒适性;
由于除霜子系统化霜热量来自自身压缩机做功和另外一个制热子系统高温液态冷媒过冷时放出的热,从而合理利用能量,同时可解决热气旁通化霜压缩机易吸气带液的问题(这里的热气旁通化霜是指压缩机排气直接经过热气旁通阀进入到风侧翅片换热器冷凝,然后不经过蒸发而直接进入汽液分离器,对应图1中流程为11→1102→12D→12C→1303→13→1302→11802→118→11801→11902→119→11901→12E→12S→12001→120→12002→1101→11,因此本申请提出的相较这种热气旁通除霜吸气带液更低);由于不从室内换热器侧吸收热量,从而不用进行逆循环除霜,不用再控制四通阀切换从而在制热模式和化霜模式之间进行切换,能够使得空调系统的压缩机吸、排气变化不至于剧烈的变化,即压缩机或系统的压力波动幅度相对较小、机械冲击较小(尤其是当室内换热器为热水器时,除霜时不从水侧换热器吸收热量,同时制热子系统在正常制热从而可连续供暖,水温波动较小,用户体验性较好)。
优选地,每个所述空调子系统中,所述经济器的高压管路与所述室内换热器相连,靠近所述室外换热器端所述高压管路和低压管路汇合后连至所述室外换热器,且所述低压管路在经过所述经济器后连至所述压缩机的补气端。
通过经济器的高压管路与所述室内换热器相连,靠近所述室外换热器端所述高压管路和低压管路汇合后连至所述室外换热器,且所述低压管路在经过所述经济器后连至所述压缩机的补气端,使得系统在低温制热时在经济器之后获得低压管路的液体,即是在经过经济器高压管路降温换热之后的冷媒,其液态冷媒会更多、使得取液效果更好,从而有效地增加喷焓回路中的冷媒、使得无喷气增焓的效果尽可能不会发生,提高系统冷媒循环流量,降低压缩机的排气温度,提高系统尤其在低温环境下(优选-15℃)的制热能力和能效、提高了运行可靠性。
优选地,还包括与所述高压管路和所述低压管路相汇合的管路相连的旁通管路,其一端连至所述高压管路和所述低压管路相汇合的管路,另一端连至所述压缩机的补气端。通过增加旁通管路(即喷液回路),当一个子系统除霜同时另外一个子系统低环温制热或者两个子系统均正常低环温制热时,可能会出现高排气温度情况,即可控制喷液回路电磁阀打开进行喷液降低排气温度,提高机组运行可靠性。
优选地,所述旁通管路上还设置有用于控制其通断的第一控制阀111(优选为第一电磁阀)和喷液毛细管113。通过第一控制阀能够对该旁通管路进行有效的开或闭的控制、通过喷液毛细管能够对冷媒进行降压作用使其压力降至压缩机补气的中间压力,顺利地实现喷液至压缩机中(由于经济器这里还没进行节流降压、因此其压力是冷凝高压的压力,大于补气增焓的压力)。
优选地,两个以上的所述空调子系统共用一个所述室内换热器、均能够对室内进行热交换。通过共同的室内换热器能够使得不同的子系统化霜时还能有另外的子系统能够对该共用的室内换热器进行放热作用,使其不至于由于化霜的子系统而导致室内温度下降的情况的发生,提高化霜时室内的舒适度。
优选地,所述室内换热器为热水换热器,水从一端进入、另一端排出,两个以上所述空调子系统的换热管路均连至所述热水换热器中且均能与所述水进行换热以制取热水。这是本发明的室内换热器的优选结构形式,从而能够有效地制取热水,供生活热水用。
实施例2
本实施例是在实施例1的基础上的进一步优选的方案,即所述空调子系统为两个,分别为第一空调子系统和第二空调子系统,且所述第一空调子系统和所述第二空调子系统共用所述室内换热器、均能通过所述室内换热器与室内进行热交换;
所述第一空调子系统包括第一压缩机11和连接于所述第一压缩机排气口的第一四通阀12、以及第一经济器18和第一室外换热器118;所述第二空调子系统包括第二压缩机21和连接于所述第二压缩机排气口的第二四通阀22、以及第二经济器28和第二室外换热器218。
采用两个子系统的方式,使得两者之间共用一个室内换热器,使得两个子系统得到了合理的利用,两个可以同时制热、同时制冷,一个化霜时另外一个子系统则对室内换热器进行制热,从而有效地保证化霜时室内仍然保持制热的效果,防止室温或热水温度降低,提高室内舒适程度。
优选地,在所述室内换热器04与所述第一经济器18之间还设置有第一节流装置A(包括并联的第一电子膨胀阀A16和与其并联的只允许流体从室内换热器流至所述经济器的第一单向阀A17);和/或,在所述室内换热器04与所述第二经济器28之间还设置有第一节流装置B(包括并联的第一电子膨胀阀B26和与其并联的只允许从室内换热器流至所述经济器的第一单向阀B27)。
和/或,在所述第一室外换热器118与所述第一经济器18之间还设置有第三节流装置A(包括并联的第三电子膨胀阀A116和与其并联的只允许流体从室外换热器流至所述经济器的第四单向阀A117);和/或,在所述第二室外换热器218与所述第二经济器28之间还设置有第三节流装置B(包括并联的第三电子膨胀阀B216和与其并联的只从室外换热器流至所述经济器的第四单向阀B217)。这是本发明起节流降压作用的结构和装置,实现制冷或制热的封闭式循环。
实施例3
如图1所示,本实施例是在实施例2的基础上做出的进一步的改进,其中第一空调子系统包括位于所述第一四通阀12和所述室内换热器04之间的第一三通阀A13,所述第一三通阀A13的三个端分别连至所述第一四通阀12、所述室内换热器04和第一室外换热器118的第一端;
和/或,其中第二空调子系统包括位于所述第二四通阀22和所述室内换热器04之间的第一三通阀B23,所述第一三通阀B23的三个端分别连至所述第二四通阀22、所述室内换热器04和第二室外换热器218的第一端。
这是本发明的实施例3的第一三通阀A和B的位置和布置形式,通过第一三通阀A和B能够有效地实现第一和第二室外换热器、室内换热器和第一和第二四通阀之间相互连接、相互切换的控制作用,为实现切换控制提供了条件。
优选地,所述第一经济器18的低压出口管路上还设置有第二三通阀A19,所述第二三通阀A19的三个端分别连至所述第一经济器低压出口端、所述第一压缩机的补气端1103和所述第二空调子系统的第二四通阀22;
和/或,所述第二空调子系统的第二经济器28的低压出口管路上还设置有第二三通阀B29,所述第二三通阀B29的三个端分别连至所述第二经济器28低压出口端、所述压第二缩机的补气端2103和所述第一空调子系统的第一四通阀12。
这是本发明的实施例3的第二三通阀A和B的位置和布置形式,通过第一三通阀A和B能够有效地实现第一和第二经济器、第一和第二压缩机补气端、第二和第一四通阀之间相互连接、相互切换的控制作用,为实现切换控制提供了条件。
优选地,所述第一室外换热器118的第二端设置有第三三通阀A119,且所述第三三通阀A119的三个端分别连至所述第一四通阀12、所述室外换热器的所述第二端和所述第二空调子系统的第二经济器28的低压进口管路上;
和/或,所述第二室外换热器218的第二端设置有第三三通阀B219,且所述第三三通阀B219的三个端分别连至所述第二四通阀22、所述第二室外换热器的所述第二端和所述第一空调子系统的第一经济器18的低压进口管路上。
这是本发明的实施例3的第三三通阀A和B的位置和布置形式,通过第三三通阀A和B能够有效地实现第一和第二室外换热器、第二和第一经济器的低压进口管路、第一和第二四通阀之间相互连接、相互切换的控制作用,为实现切换控制提供了条件。
优选地,所述第一经济器18的低压进口管路上还设置有第二节流装置A110(优选为电子膨胀阀),所述第三三通阀B219连接至所述第一经济器的低压进口管路上、相对所述第二节流装置A110远离所述第一经济器18的位置;
和/或,所述第二经济器28的低压进口管路上还设置有第二节流装置B210(优选为电子膨胀阀),所述第三三通阀A119连接至所述第二经济器的低压进口管路上、相对所述第二节流装置B210远离所述第二经济器28的位置。
这是本发明的实施例3的第二节流装置A和B的位置和布置形式,通过第二节流装置A和B能够对冷媒进行节流降压的作用,并利用第二子系统的第二节流装置B对第一子系统来的冷媒进行节流降压、并进入经济器中进行蒸发吸热,从而有效地完成冷媒的循环过程、实现了第一室外换热器的化霜过程;利用第一子系统的第二节流装置A对第二子系统来的冷媒进行节流降压、并进入经济器中进行蒸发吸热,从而有效地完成冷媒的循环过程、实现了第二室外换热器的化霜过程。
本实施例的具体工作过程和原理如下:
三通阀的作用为对三通阀三端中的两端连通同时断开第三端。以子系统1第一三通阀13为例说明如下:当1301端和1302端连通时,1303端断开;当1301端和1303端连通时,1302端断开;当1302端和1303端连通时,1301端断开。其余以此类推。
机组具有制冷、制热、化霜三种基本模式,各模式循环流程描述如下:
1、制冷循环:
制冷时:子系统1四通阀12的D端和E端连通、S端和C端连通,子系统1第三三通阀119的11901端和11902端连通,子系统1第三电子膨胀阀116关闭,子系统1第一电磁阀111打开,子系统1第二电磁阀112依据机组运行过程中排气温度控制是否打开(例如排气温度高于某第一设定值时打开,排气温度低于某第二设定值时关闭,具体控制方法此处从略),子系统1第二电子膨胀阀110打开调节,子系统1第二三通阀19的1902端和1903端连通,子系统1的第一电子膨胀阀16打开调节,子系统1第一三通阀13的1301端和1303端连通;子系统2四通阀22的D端和E端连通、S端和C端连通,子系统2第三三通阀219的21901端和21902端连通,子系统1第三电子膨胀阀216关闭,子系统2第一电磁阀211打开,子系统2第二电磁阀212依据机组运行过程中排气温度控制是否打开(例如排气温度高于某第一设定值时打开,排气温度低于某第二设定值时关闭,具体控制方法此处从略),子系统2第二电子膨胀阀210打开调节,子系统2第二三通阀29的2902端和2903端连通,子系统2的第二电子膨胀阀26打开调节,子系统2第一三通阀23的2301端和2303端连通;制冷时两个子系统相互独立制冷。
制冷循环制冷剂循环流程:
制冷主回路:
子系统1:12002→1101→11→1102→12D→12E→11901→119→11902→11801→118→11802→117→1802→18→1801→16→15→0402→04→0401→1301→13→1303→12C→12S→12001→120→12002;
子系统2:22002→2101→21→2102→22D→22E→21901→219→21902→21801→218→21802→217→2802→28→2801→26→25→0404→04→0403→2301→23→2303→22C→22S→22001→220→22002。
制冷喷气增焓回路:
子系统1:1103→11→1102→12D→12E→11901→119→11902→11801→118→11802→117→111→110→1803→18→1804→1902→19→1903→114→115→1103;
子系统2:2103→21→2102→22D→22E→21901→219→21902→21801→218→21802→217→211→210→2803→28→2804→2902→29→2903→214→215→2103。
制冷喷液回路:
子系统1:1103→11→1102→12D→12E→11901→119→11902→11801→118→11802→117→112→113→115→1103;
子系统2:2103→21→2102→22D→22E→21901→219→21902→21801→218→21802→217→212→213→215→2103。
2、制热循环:
制热时:子系统1四通阀12的D端和C端连通、S端和E端连通,子系统1第三三通阀119的11901端和11902端连通,子系统1第三电子膨胀阀116打开调节,子系统1第一电磁阀111打开,子系统1第二电磁阀112依据机组运行过程中排气温度控制是否打开(例如排气温度高于某第一设定值时打开,排气温度低于某第二设定值时关闭,具体控制方法此处从略),子系统1第二电子膨胀阀110打开调节,子系统1第二三通阀19的1902端和1903端连通,子系统1的第一电子膨胀阀16关闭,子系统1第一三通阀13的1301端和1303端连通;子系统2四通阀22的D端和C端连通、S端和E端连通,子系统2第三三通阀219的21901端和21902端连通,子系统1第三电子膨胀阀216打开调节,子系统2第一电磁阀211打开,子系统2第二电磁阀212依据机组运行过程中排气温度控制是否打开(例如排气温度高于某第一设定值时打开,排气温度低于某第二设定值时关闭,具体控制方法此处从略),子系统2第二电子膨胀阀210打开调节,子系统2第二三通阀29的2902端和2903端连通,子系统2的第二电子膨胀阀26关闭,子系统2第一三通阀23的2301端和2303端连通;制热时两个子系统相互独立制热。
制热循环制冷剂循环流程:
制热主回路:
子系统1:12002→1101→11→1102→12D→12C→1303→13→1301→0401→04→0402→15→17→1801→18→1802→116→11802→118→11801→11902→119→11901→12E→12S→12001→120→12002;
子系统2:22002→2101→21→2102→22D→22C→2303→23→2301→0403→04→0404→25→27→2801→28→2802→216→21802→218→21801→21902→219→21901→22E→22S→22001→220→22002。
制热喷气增焓回路:
子系统1:1103→11→1102→12D→12C→1303→13→1301→0401→04→0402→15→17→1801→18→1802→111→110→1803→18→1804→1902→19→1903→114→115→1103;
子系统2:2103→21→2102→22D→22C→2303→23→2301→0403→04→0404→25→27→2801→28→2802→211→210→2803→28→2804→2902→29→2903→214→215→2103。
制热喷液回路:
子系统1:1103→11→1102→12D→12C→1303→13→1301→0401→04→0402→15→17→1801→18→1802→112→113→115→1103;
子系统2:2103→21→2102→22D→22C→2303→23→2301→0403→04→0404→25→27→2801→28→2802→212→213→215→2103。
3、化霜循环:
(1)子系统1除霜、子系统2制热
子系统1四通阀12的D端和C端连通、S端和E端连通,子系统1第三三通阀119的11902端和11903端连通,子系统1第三电子膨胀阀116关闭,子系统1第一电磁阀111关闭,子系统1第二电磁阀112关闭,子系统1第二电子膨胀阀110关闭,子系统1的第一电子膨胀阀16关闭,子系统1第一三通阀13的1302端和1303端连通;子系统2四通阀22的D端和C端连通、S端和E端连通,子系统2第三三通阀219的21901端和21902端连通,子系统2第三电子膨胀阀216打开调节,子系统2第一电磁阀211关闭,子系统2第二电磁阀212依据机组运行过程中排气温度控制是否打开(例如排气温度高于某第一设定值时打开,排气温度低于某第二设定值时关闭,具体控制方法此处从略),子系统2第二电子膨胀阀210打开调节,子系统2第二三通阀29的2902端和2901端连通,子系统2的第二电子膨胀阀26关闭,子系统2第一三通阀23的2301端和2303端连通;
子系统1除霜循环制冷剂循环流程:12002→1101→11→1102→12D→12C→1303→13→1302→11802→118→11801→11902→119→11903→210→2803→28→2804→2902→29→2901→12E→12S→12001→120→12002;子系统2制热制冷剂循环流程:22002→2101→21→2102→22D→22C→2303→23→2301→0403→04→0404→25→27→2801→28→2802→216→21802→218→21801→21902→219→21901→22E→22S→22001→220→22002;子系统2制热喷液回路:2103→21→2102→22D→22C→2303→23→2301→0403→04→0404→25→27→2801→28→2802→212→213→215→2103。
(2)子系统2除霜、子系统1制热
子系统2四通阀22的D端和C端连通、S端和E端连通,子系统2第三三通阀219的21902端和21903端连通,子系统2第三电子膨胀阀216关闭,子系统2第一电磁阀211关闭,子系统2第二电磁阀212关闭,子系统2第二电子膨胀阀210关闭,子系统2的第一电子膨胀阀26关闭,子系统2第一三通阀23的2302端和2303端连通;子系统1四通阀22的D端和C端连通、S端和E端连通,子系统1第三三通阀119的11901端和11902端连通,子系统1第三电子膨胀阀116打开调节,子系统1第一电磁阀111关闭,子系统1第二电磁阀112依据机组运行过程中排气温度控制是否打开(例如排气温度高于某第一设定值时打开,排气温度低于某第二设定值时关闭,具体控制方法此处从略),子系统1第二电子膨胀阀110打开调节,子系统1第二三通阀19的1902端和1901端连通,子系统1的第二电子膨胀阀16关闭,子系统1第一三通阀13的1301端和1303端连通;
子系统2除霜循环制冷剂循环流程:22002→2101→21→2102→22D→22C→2303→23→2302→21802→218→21801→21902→219→21903→110→1803→18→1804→1902→19→1901→22E→22S→22001→220→22002;子系统1制热制冷剂循环流程:12002→1101→11→1102→12D→12C→1303→13→1301→0401→04→0402→15→17→1801→18→1802→116→11802→118→11801→11902→119→11901→12E→12S→12001→120→12002;子系统1制热喷液回路:1103→11→1102→12D→12C→1303→13→1301→0401→04→0402→15→17→1801→18→1802→112→113→115→1103。
实施例4
如图2所示,本实施例是在实施例2的基础上做出的进一步的改进,属于实施例3的替代实施例,其中第一空调子系统包括位于所述第一四通阀12和所述室内换热器04之间的第一三通阀A13,所述第一三通阀A13的三个端分别连至所述第一四通阀12、所述室内换热器04和所述第二空调子系统的位于第二经济器28低压出口管路上的第二三通阀B29的一端2901;
和/或,其中第二空调子系统包括位于所述第二四通阀22和所述室内换热器04之间的第一三通阀B23,所述第一三通阀B23的三个端分别连至所述第二四通阀22、所述室内换热器04和所述第二空调子系统的位于第二经济器28低压出口管路上的第二三通阀A19的一端1901。
这是本发明的实施例4的第一三通阀A和B的位置和布置形式,通过第一三通阀A和B能够有效地实现第一和第二室外换热器、室内换热器和第一和第二四通阀之间相互连接、相互切换的控制作用,为实现切换控制提供了条件。
优选地,所述第一经济器18的低压出口管路上还设置有第二三通阀A19,所述第二三通阀A19的三个端分别连至所述第一经济器18低压出口端、所述第一压缩机的补气端1103和所述第二空调子系统的第一三通阀23;
和/或,所述第二空调子系统的第二经济器28的低压出口管路上还设置有第二三通阀B29,所述第二三通阀B29的三个端分别连至所述第二经济器28低压出口端、所述压第二缩机的补气端2103和所述第一空调子系统的第一三通阀23。
这是本发明的实施例4的第二三通阀A和B的位置和布置形式,通过第一三通阀A和B能够有效地实现第一和第二经济器、第一和第二压缩机补气端、第一三通阀B和A之间相互连接、相互切换的控制作用,为实现切换控制提供了条件。
优选地,所述第一室外换热器118的第一端设置有第三三通阀A119,且所述第三三通阀A119的三个端分别连至所述第一经济器18、所述第一室外换热器的所述第一端和所述第二空调子系统的第二经济器28的低压进口管路上;
和/或,所述第二室外换热器218的第一端设置有第三三通阀B219,且所述第三三通阀B219的三个端分别连至所述第二经济器28、所述第二室外换热器的所述第一端和所述第一空调子系统的第一经济器18的低压进口管路上。
这是本发明的实施例4的第三三通阀A和B的位置和布置形式,通过第三三通阀A和B能够有效地实现第一和第二室外换热器、第二和第一经济器的低压进口管路、第一和第二经济器之间相互连接、相互切换的控制作用,为实现切换控制提供了条件。
优选地,所述第一经济器18的低压进口管路上还设置有第二节流装置A110(优选为电子膨胀阀),所述第三三通阀B219连接至所述第一经济器的低压进口管路上、相对所述第二节流装置A110远离所述第一经济器18的位置;
所述第二经济器28的低压进口管路上还设置有第二节流装置B210(优选为电子膨胀阀),所述第三三通阀A119连接至所述第二经济器的低压进口管路上、相对所述第二节流装置B210远离所述第二经济器28的位置。
这是本发明的实施例4的第二节流装置A和B的位置和布置形式,通过第二节流装置A和B能够对冷媒进行节流降压的作用,并利用第二子系统的第二节流装置B对第一子系统来的冷媒进行节流降压、并进入经济器中进行蒸发吸热,从而有效地完成冷媒的循环过程、实现了第一室外换热器的化霜过程;利用第一子系统的第二节流装置A对第二子系统来的冷媒进行节流降压、并进入经济器中进行蒸发吸热,从而有效地完成冷媒的循环过程、实现了第二室外换热器的化霜过程。
本实施例的具体工作过程和原理如下:
图2中11为子系统1压缩机、1101为子系统1压缩机吸气口、1102为子系统1压缩机排气口、1103为子系统1压缩机喷气增焓补气口;12为子系统1四通阀;13为子系统1第一三通阀;04为系统水侧换热器(各子系统共用)、0401为子系统1连接水侧换热器气管口、0402为子系统1连接水侧换热器液管口;15为子系统1储液器;16为子系统1第一电子膨胀阀;17为子系统1第一单向阀;18为子系统1经济器,1801为子系统1经济器制热主路入口(制冷主路出口)、1802为子系统1经济器制热主路出口(制冷主路入口)、1803为子系统1经济器辅路入口、1804为子系统1经济器辅路出口;19为子系统1第二三通阀;110为子系统1第二电子膨胀阀;111为子系统1第一电磁阀;112为子系统1第二电磁阀;113为子系统1喷液毛细管;114为子系统1第二单向阀;115为子系统1第三单向阀;116为子系统1第三电子膨胀阀;117为子系统1第四单向阀;119为子系统1第三三通阀;118为子系统1风侧空气换热器、11801为子系统1风侧空气换热器气管口、11802为子系统1风侧空气换热器液管口;120为子系统1气液分离器、12001为子系统1气液分离器入口、12002为子系统1气液分离器出口。
图2中21为子系统2压缩机、2101为子系统2压缩机吸气口、2102为子系统2压缩机排气口、2103为子系统2压缩机喷气增焓补气口;22为子系统2四通阀;23为子系统2第一三通阀;04为系统水侧换热器(各子系统共用)、0403为子系统2连接水侧换热器气管口、0404为子系统2连接水侧换热器液管口;25为子系统2储液器;26为子系统2第一电子膨胀阀;27为子系统2第一单向阀;28为子系统2经济器,2801为子系统2经济器制热主路入口(制冷主路出口)、2802为子系统2经济器制热主路出口(制冷主路入口)、2803为子系统2经济器辅路入口、2804为子系统2经济器辅路出口;29为子系统2第二三通阀;210为子系统2第二电子膨胀阀;211为子系统2第一电磁阀;212为子系统2第二电磁阀;213为子系统2喷液毛细管;214为子系统2第二单向阀;215为子系统2第三单向阀;216为子系统2第三电子膨胀阀;217为子系统2第四单向阀;219为子系统2第三三通阀;218为子系统2风侧空气换热器、21801为子系统2风侧空气换热器气管口、21802为子系统2风侧空气换热器液管口;220为子系统2气液分离器、22001为子系统2气液分离器入口、22002为子系统2气液分离器出口。
三通阀的作用为对三通阀三端中的两端连通同时断开第三端。以子系统1第一三通阀13为例说明如下:当1301端和1302端连通时,1303端断开;当1301端和1303端连通时,1302端断开;当1302端和1303端连通时,1301端断开。其余以此类推。
机组具有制冷、制热、化霜三种基本模式,各模式循环流程描述如下:
1、制冷循环:
制冷时:子系统1四通阀12的D端和E端连通、S端和C端连通,子系统1第三三通阀119的11901端和11903端连通,子系统1第三电子膨胀阀116关闭,子系统1第一电磁阀111打开,子系统1第二电磁阀112依据机组运行过程中排气温度控制是否打开(例如排气温度高于某第一设定值时打开,排气温度低于某第二设定值时关闭,具体控制方法此处从略),子系统1第二电子膨胀阀110打开调节,子系统1第二三通阀19的1902端和1903端连通,子系统1的第一电子膨胀阀16打开调节,子系统1第一三通阀13的1301端和1303端连通;子系统2四通阀22的D端和E端连通、S端和C端连通,子系统2第三三通阀219的21901端和21903端连通,子系统1第三电子膨胀阀216关闭,子系统2第一电磁阀211打开,子系统2第二电磁阀212依据机组运行过程中排气温度控制是否打开(例如排气温度高于某第一设定值时打开,排气温度低于某第二设定值时关闭,具体控制方法此处从略),子系统2第二电子膨胀阀210打开调节,子系统2第二三通阀29的2902端和2903端连通,子系统2的第二电子膨胀阀26打开调节,子系统2第一三通阀23的2301端和2302端连通;制冷时两个子系统相互独立制冷。
制冷循环制冷剂循环流程:
制冷主回路:
子系统1:12002→1101→11→1102→12D→12E→11801→118→11802→11901→119→11903→117→1802→18→1801→16→15→0402→04→0401→1303→13→1301→12C→12S→12001→120→12002;
子系统2:22002→2101→21→2102→22D→22E→21801→218→21802→21901→219→21903→217→2802→28→2801→26→25→0404→04→0403→2301→23→2302→22C→22S→22001→220→22002。
制冷喷气增焓回路:
子系统1:1103→11→1102→12D→12E→11801→118→11802→11901→119→11903→117→111→110→1803→18→1804→1902→19→1903→114→115→1103;
子系统2:2103→21→2102→22D→22E→21801→218→21802→21901→219→21903→217→211→210→2803→28→2804→2902→29→2903→214→215→2103。
制冷喷液回路:
子系统1:1103→11→1102→12D→12E→11801→118→11802→11901→119→11903→117→112→113→115→1103;
子系统2:2103→21→2102→22D→22E→21801→218→21802→21901→219→21903→217→212→213→215→2103。
2、制热循环:
制热时:子系统1四通阀12的D端和C端连通、S端和E端连通,子系统1第三三通阀119的11901端和11903端连通,子系统1第三电子膨胀阀116打开调节,子系统1第一电磁阀111打开,子系统1第二电磁阀112依据机组运行过程中排气温度控制是否打开(例如排气温度高于某第一设定值时打开,排气温度低于某第二设定值时关闭,具体控制方法此处从略),子系统1第二电子膨胀阀110打开调节,子系统1第二三通阀19的1902端和1903端连通,子系统1的第一电子膨胀阀16关闭,子系统1第一三通阀13的1301端和1303端连通;子系统2四通阀22的D端和C端连通、S端和E端连通,子系统2第三三通阀219的21901端和21903端连通,子系统1第三电子膨胀阀216打开调节,子系统2第一电磁阀211打开,子系统2第二电磁阀212依据机组运行过程中排气温度控制是否打开(例如排气温度高于某第一设定值时打开,排气温度低于某第二设定值时关闭,具体控制方法此处从略),子系统2第二电子膨胀阀210打开调节,子系统2第二三通阀29的2902端和2903端连通,子系统2的第二电子膨胀阀26关闭,子系统2第一三通阀23的2301端和2302端连通;制热时两个子系统相互独立制热。
制热循环制冷剂循环流程:
制热主回路:
子系统1:12002→1101→11→1102→12D→12C→1301→13→1303→0401→04→0402→15→17→1801→18→1802→116→11903→119→11901→11802→118→11801→12E→12S→12001→120→12002;
子系统2:22002→2101→21→2102→22D→22C→2302→23→2301→0403→04→0404→25→27→2801→28→2802→216→21903→219→21901→21802→218→21801→22E→22S→22001→220→22002。
制热喷气增焓回路:
子系统1:1103→11→1102→12D→12C→1301→13→1303→0401→04→0402→15→17→1801→18→1802→111→110→1803→18→1804→1902→19→1903→114→115→1103;
子系统2:2103→21→2102→22D→22C→2302→23→2301→0403→04→0404→25→27→2801→28→2802→211→210→2803→28→2804→2902→29→2903→214→215→2103。
制热喷液回路:
子系统1:1103→11→1102→12D→12C→1301→13→1303→0401→04→0402→15→17→1801→18→1802→112→113→115→1103;
子系统2:2103→21→2102→22D→22C→2302→23→2301→0403→04→0404→25→27→2801→28→2802→212→213→215→2103。
3、化霜循环:
(1)子系统1除霜、子系统2制热
子系统1四通阀换向,12的D端和E端连通、S端和C端连通,子系统1第三三通阀119的11901端和11902端连通,子系统1第三电子膨胀阀116关闭,子系统1第一电磁阀111关闭,子系统1第二电磁阀112关闭,子系统1第二电子膨胀阀110关闭,子系统1的第一电子膨胀阀16关闭,子系统1第一三通阀13的1302端和1301端连通;子系统2四通阀22的D端和C端连通、S端和E端连通,子系统2第三三通阀219的21901端和21903端连通,子系统2第三电子膨胀阀216打开调节,子系统2第一电磁阀211关闭,子系统2第二电磁阀212依据机组运行过程中排气温度控制是否打开(例如排气温度高于某第一设定值时打开,排气温度低于某第二设定值时关闭,具体控制方法此处从略),子系统2第二电子膨胀阀210打开调节,子系统2第二三通阀29的2902端和2901端连通,子系统2的第二电子膨胀阀26关闭,子系统2第一三通阀23的2301端和2302端连通;
子系统1除霜循环制冷剂循环流程:12002→1101→11→1102→12D→12E→11801→118→11802→11901→119→11902→210→2803→28→2804→2902→29→2901→1302→13→1301→12C→12S→12001→120→12002;子系统2制热制冷剂循环流程:22002→2101→21→2102→22D→22C→2302→23→2301→0403→04→0404→25→27→2801→28→2802→216→21903→219→21901→21802→218→21801→22E→22S→22001→220→22002;子系统2制热喷液回路:2103→21→2102→22D→22C→2302→23→2301→0403→04→0404→25→27→2801→28→2802→212→213→215→2103。
(2)子系统2除霜、子系统1制热
子系统2四通阀22的D端和E端连通、S端和C端连通,子系统2第三三通阀219的21901端和21902端连通,子系统2第三电子膨胀阀216关闭,子系统2第一电磁阀211关闭,子系统2第二电磁阀212关闭,子系统2第二电子膨胀阀210关闭,子系统2的第一电子膨胀阀26关闭,子系统2第一三通阀23的2302端和2303端连通;子系统1四通阀22的D端和C端连通、S端和E端连通,子系统1第三三通阀119的11901端和11903端连通,子系统1第三电子膨胀阀116打开调节,子系统1第一电磁阀111关闭,子系统1第二电磁阀112依据机组运行过程中排气温度控制是否打开(例如排气温度高于某第一设定值时打开,排气温度低于某第二设定值时关闭,具体控制方法此处从略),子系统1第二电子膨胀阀110打开调节,子系统1第二三通阀19的1902端和1901端连通,子系统1的第二电子膨胀阀16关闭,子系统1第一三通阀13的1301端和1303端连通;
子系统2除霜循环制冷剂循环流程:22002→2101→21→2102→22D→22E→21801→218→21802→21901→219→21902→110→1803→18→1804→1902→19→1901→2303→23→2302→22C→22S→22001→220→22002;子系统1制热制冷剂循环流程:12002→1101→11→1102→12D→12C→1301→13→1303→0401→04→0402→15→17→1801→18→1802→116→11903→119→11901→11802→118→11801→12E→12S→12001→120→12002;子系统1制热喷液回路:1103→11→1102→12D→12C→1301→13→1303→0401→04→0402→15→17→1801→18→1802→112→113→115→1103。
本领域的技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。