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空调设备及热泵系统

文献发布时间:2024-04-18 19:58:26


空调设备及热泵系统

技术领域

本申请涉及空调领域,尤其涉及一种空调设备及热泵系统。

背景技术

现有技术中热泵温湿度控制系统包括压缩机、两组室内换热器、室外换热器、节流组件和阀门组件,阀门组件的作用在于切换室外换热器、室内换热器的工作状态,使得每个换热器都可以任意地切换蒸发态/冷凝态。当一组室内换热器如第一室内换热器处于蒸发态,另一组室内换热器如第二室内换热器与室外换热器处理冷凝态时,系统工作在除湿再热状态,借助两组室内换热器,控制室内的温湿度。

如果在室外温度较高,而需控制的室内温湿度较低时(如室外45℃,室内20℃/50%),此时室内会有很大的热湿负荷,而再热量很小,那么处理冷凝态的第二室内换热器将出现如下工况:由于室内温度远比室外温度低,且进入第二室内换热器的风先经过第一室内换热器的降温,导致同为冷凝态的第二室内换热器和室外换热器换热效果差异很大,第二室内换热器换热效果远比室外换热器换热效果好,且由于第二室内换热器流量很少,这会使得高温高压冷媒会迅速且大量的在第二室内换热器内堆积。

冷媒在第二室内换热器内大量堆积会导致系统表现出一种“缺冷媒”状态,尤其是在室外高温的情况下,容易导致压缩机的排气温度升高,可能触发压缩机排气高温保护,限制、甚至降低压缩机输出,最终导致无法满足室内热湿负荷需求,温湿度超调。

发明内容

本申请提供一种空调设备及热泵系统,使得处于除湿再热状态下充当再热器的第二室内换热器能够根据温湿度调节需求切换工作在高压冷凝态和中压冷凝态之间,具有较高的再热量调节范围,以解决冷媒在再热器堆积造成系统缺少冷媒的问题,提高了系统运行的稳定性。

第一方面,本申请提供一种热泵系统,包括:

压缩机,设有吸气口、排气口和中压抽气口;

室内换热器组件,至少包括第一室内换热器和第二室内换热器,且第二室内换热器位于第一室内换热器出风方向的下游;

室外换热器组件;

节流组件;

换向阀组,连接于压缩机、室内换热器组件的和室外换热器组件之间,用于控制冷媒在压缩机、室内换热器组件和室外换热器组件之间的流向,形成冷媒回路;

闪蒸装置,设有液态冷媒入口、液态冷媒出口和气态冷媒出口,气态冷媒出口通过换向阀组连接中压抽气口,液态冷媒入口连接第二室内换热器的第一端;

第一室内换热器的第一端连接换向阀组,第一室内换热器的第二端和第二室内换热器的第二端均连接室外换热器组件的第一端,室外换热器组件的第二端直接连接或通过换向阀组连接压缩机的排气口;第一室内换热器的第二端和液态冷媒出口之间连接第一蒸发支路,节流组件包括设于第一蒸发支路的第一支路节流阀。

根据上述技术手段,通过换向阀组改变冷媒流向,满足热泵系统不同模式的运行需求:

当热泵系统再热量相对较大时也即处于高压冷凝状态时,换向阀组切换冷媒流向,使第一室内换热器充当蒸发器,第二室内换热器充当冷凝器,也即第二室内换热器此时为再热器;第一支路节流阀关闭,高温高压排气经换向阀组流经闪蒸装置并进入第二室内换热器冷凝再热,经第二室内换热器处的节流组件节流后流向第一室内换热器处的节流组件进行二次节流,然后流向第一室内换热器完全蒸发。

当热泵系统再热量相对较小也即处于中压冷凝状态时,换向阀组切换冷媒流向,使第一室内换热器充当蒸发器,第二室内换热器和室外换热器组件充当冷凝器,也即第二室内换热器此时为再热器;第一支路节流阀开启。压缩机排气经换向阀组进入室外换热器组件冷凝,室外冷凝后的冷媒分两路,一路经第一室内换热器的节流组件后进入第一室内换热器蒸发,且由于第二室内换热器位于第一室内换热器出风方向的下游,另一路经第二室内换热器的节流组件节流至中压后在第二室内换热器处冷凝排出至闪蒸装置。然后由闪蒸装置进行气液分离,气态冷媒排出闪蒸罐后通过换向阀组进入中压抽气口,液态冷媒流经第一节流支路并经第一支路节流阀节流后进入第一室内换热器完全蒸发。

由于闪蒸装置的存在保证进入压缩机中压抽气口的永远为气态冷媒,保证压缩机运行可靠;第一节流支路和第一支路节流阀的设置则有效避免了再热负荷较大时液态冷媒在热泵再热器也即第二室内换热器处堆积,提高了系统的再热量调节范围,进而提高系统运行的稳定性。

在一些实施例中,室内换热器组件包括第三室内换热器,第二室内换热器位于第三室内换热器出风方向的下游,第三室内换热器的第一端连接换向阀组,第三室内换热器的第二端连接室外换热器组件的第一端;

第三室内换热器的第二端和液态冷媒出口之间连接第二蒸发支路,节流组件包括设于第二蒸发支路的第二支路节流阀。

根据上述技术手段,通过第一室内换热器和第三室内换热器设置,借助第一蒸发支路及第一支路节流阀、第二蒸发支路及第二支路节流阀进一步提升闪蒸装置处液态冷媒流向第一室内换热器和第三室内换热器的蒸发量,减少液态冷媒的堆积;第一室内换热器和第三室内换热器设置在第二室内换热器送风方向的上游,降低了第二室内换热器处的温度,提高了冷凝再热量和系统的再热量调节范围,进而提高系统运行的稳定性。

在一些实施例中,室内换热器组件包括第三室内换热器,第三室内换热器位于第一室内换热器出风方向的下游,热泵系统还包括第二闪蒸装置,第二闪蒸装置设有液态冷媒第二入口、液态冷媒第二出口和气态冷媒第二出口,气态冷媒第二出口连接换向阀组,液态冷媒第二入口连接第三室内换热器的第一端,第三室内换热器的第二端连接室外换热器组件的第一端;

第一室内换热器的第二端和液态冷媒第二出口之间连接第三蒸发支路,节流组件包括设于第三蒸发支路的第三支路节流阀。

根据上述技术手段,通过第三室内换热器的设置,分担第二室内换热器的冷凝再热量,提高系统的再热量调节范围;第二节流支路及第二支路节流阀的设置、第三节流支路和第三支路节流阀的设置有效避免液态冷媒在第二室内换热器、第三室内换热器堆积,保证系统内循环冷媒量的稳定和系统的稳定运行。

在一些实施例中,室外换热器组件包括并联设置的第一室外换热器和第二室外换热器,第一室外换热器的第一端、第二室外换热器的第一端、室内换热器组件的第二端通过多通阀连接。

根据上述技术手段,第一室外换热器和第二室外换热器的设置提高室外换热器的换热能力,有助于提升系统的制冷/制热能力。

在一些实施例中,换向阀组包括第一四通阀、第二四通阀、第四四通阀和第五四通阀,任一四通阀均包括C口、D口、E口和S口,任一四通阀通过D口连接压缩机的吸气口;

第一四通阀的C口和S口之间连接第一毛细管,第一四通阀的E口连接第一室内换热器的第一端;

第二四通阀的C口和S口之间连接第二毛细管,第二四通阀的S口连接中压抽气口,E口连接气态冷媒出口;

第四四通阀的E口和S口之间连接第四毛细管,第四四通阀的C口连接第一室外换热器的第二端;

第五四通阀的E口和S口之间连接第五毛细管,第五四通阀的C口连接第二室外换热器的第二端;

且当还存在第三室内换热器时,换向阀组还包括第三四通阀,第三四通阀的C口和S口之间连接第三毛细管,第三四通阀的E口连接第三室内换热器的第一端;

且当同时存在第三室内换热器和第二闪蒸装置时,换向阀组还包括第三四通阀,第三四通阀的C口和S口之间连接第三毛细管,第三四通阀的S口连接中压抽气口,E口连接气态冷媒第二出口。

根据上述技术手段,上述换向阀组的设置保证了冷媒在各种工作模式下的流径切换,且第二毛细管的设置有效避免了中压再热模式下压缩机排气直接进入中压抽气口;第三毛细管和第二闪蒸装置的设置同样避免了压缩机排气直接进入中压抽气口。

在一些实施例中,还包括气液分离器,气液分离器的出口连接压缩机的吸气口,气液分离器的入口与第一四通阀的S口连接。

根据上述技术手段,气液分离器的设置能够有效避免压缩机发生液击现象。

在一些实施例中,气液分离器的入口前设有低压传感器,压缩机的排气口设有高压传感器和高压保护开关。

根据上述技术手段,便于检测压缩机的吸气压力和排气压力,控制压缩机稳定运行。

在一些实施例中,热泵系统满足以下至少一项:

压缩机的排气口设有第一温度传感器;

第一室内换热器的第一端设有第二温度传感器,第一室内换热器的第二端设有第三温度传感器;

第二室内换热器的第二端设有第四温度传感器;

室外换热器组件的两端均热温度检测元件;

压缩机的排气口和换向阀组之间设有油分离器,油分离器的回油管和所述压缩机的吸气口之间设置第一过滤器及回油毛细管;

室内换热器组件的第二端和室外换热器组件的至少一端均设有过滤组件。

根据上述技术手段,不同换热器处温度传感器及温度检测元件的设置便于检测温度以控制调节热泵系统的运行模式;油分离器和回油毛细管、第一过滤器及过滤组件的设置能够减少冷媒循环过程中的杂质,提升系统寿命;且油分离器和回油毛细管的设置能够防止返回压缩机的气态冷媒携带过多的液滴,防止压缩机液击,同时具有过滤、回油、贮液等功能,回油可以保证压缩机油充分的润滑。

在一些实施例中,节流组件包括设于第一室内换热器的第二端的第一节流阀、设于第二室内换热器的第二端的第二节流阀和设于室外换热器组件的第一端的节流阀组,第一蒸发支路的一端连接于第一室内换热器的第二端和第一节流阀之间。

根据上述技术手段,节流组件的设置保证了系统在各种工作模式下顺利切换,保证各种工作模式的稳定运行。

在一些实施例中,室内换热器组件还包括室内风机,第一室内换热器、第二室内换热器和室内风机依次设置形成室内风道,第二室内换热器和室内风机之间设有第五温度传感器。

根据上述技术手段,室内风机强化室内换热器组件的换热,三者的依次设置使得第二室内换热器在再热状态下充当除湿再热器,第五温度传感器的设置便于根据再热温度调节系统再热量。

在一些实施例中,室外换热器组件还包括第一室外风机和第二室外风机,第一室外风机配合第一室外换热器形成第一室外风道,第二室外风机配合第二室外换热器形成第二室外风道。

根据上述技术手段,第一室外风机和第二室外风机的设置强化了室外换热器组件的换热能力,提升系统的制冷/制热能力。

第二方面,本申请提供一种提供空调设备,包括控制模块和如上任一项的热泵系统,控制模块与压缩机、换向阀组、节流组件电连接。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:通过换向阀组改变冷媒流向,满足热泵系统不同模式的运行需求;借助压缩机的中压抽气口、闪蒸装置、第一蒸发支路和第一支路节流阀的设置满足系统在中压再热模式下运行,提高系统的再热量调节范围,降低乃至杜绝冷媒在除湿再热器处堆积,保证系统内循环的冷媒量,提高系统运行的稳定性。具体除湿再热模式工作过程如下:

当热泵系统再热量相对较大时也即处于高压冷凝状态时,换向阀组切换冷媒流向,使第一室内换热器充当蒸发器,第二室内换热器充当冷凝器,也即第二室内换热器此时为再热器;第一支路节流阀关闭,高温高压排气经换向阀组流经闪蒸装置并进入第二室内换热器冷凝再热,经第二室内换热器处的节流组件节流后流向第一室内换热器处的节流组件进行二次节流,然后流向第一室内换热器完全蒸发。

当热泵系统再热量相对较小也即处于中压冷凝状态时,换向阀组切换冷媒流向,使第一室内换热器充当蒸发器,第二室内换热器和室外换热器组件充当冷凝器,也即第二室内换热器此时为再热器;第一支路节流阀开启。压缩机排气经换向阀组进入室外换热器组件冷凝,室外冷凝后的冷媒分两路,一路经第一室内换热器的节流组件后进入第一室内换热器蒸发,且由于第二室内换热器位于第一室内换热器出风方向的下游,另一路经第二室内换热器的节流组件节流至中压后在第二室内换热器处冷凝排出至闪蒸装置。然后由闪蒸装置进行气液分离,气态冷媒排出闪蒸罐后通过换向阀组进入中压抽气口,液态冷媒流经第一节流支路并经第一支路节流阀节流后进入第一室内换热器完全蒸发。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。

图1为本申请一种实施例提供的热泵系统的系统图;

图2为图1中热泵系统的再热器工作于高压冷凝状态的示意图;

图3为图1中热泵系统的再热器工作于中压冷凝状态的示意图;

图4为本申请另一种实施例提供的热泵系统的室外换热器组件的示意图;

图5为本申请另一种实施例提供的热泵系统的系统图;

图6为本申请另一种实施例提供的热泵系统的系统图。

附图标记说明:

01-压缩机;011-排气口;012-吸气口;013-中压抽气口;

02-气液分离器;03-油分离器;04-第一四通阀;05-第二四通阀;06-第三四通阀;07-第四四通阀;08-第五四通阀;09-第一室内换热器;10-第二室内换热器;11-第三室内换热器;12-室内风机;13-第一节流阀;14-第二节流阀;15-第三节流阀;16-高压传感器;17-第一温度传感器;18-高压保护开关;19-低压传感器;20-第二温度传感器;21-第三温度传感器;22-第四温度传感器;23-第五温度传感器;24-温度检测元件;25-第一毛细管;26-第二毛细管;27-第三毛细管;28-第四毛细管;29-第五毛细管;30-回油毛细管;31-闪蒸装置;311-气态冷媒出口;312-液态冷媒出口;313-液态冷媒入口;32-第二闪蒸装置;321-气态冷媒第二出口;322-液态冷媒第二出口;323-液态冷媒第二入口;33-多通阀;34-截止阀;35-节流阀组;36-第一室外换热器;37-第二室外换热器;38-第一室外风机;39-第二室外风机;40-过滤组件;41-第一节流支路;42-第一支路节流阀;43-第二节流支路;44-第二支路节流阀。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。

为了便于描述,可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的相对位置关系或运动情况,这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”、“前”、“后”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如,如果在图中的装置发生了位置翻转或者姿态变化或者运动状态变化,那么这些方向性的指示也相应的随着变化,例如:描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此,示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

为了解决现有技术中热泵系统在除湿再热模式下冷媒在除湿再热器处堆积,系统内循环冷媒不足及系统无法稳定运行的技术问题,本申请提供了一种空调设备及热泵系统,能够提高再热量的调节范围,使热泵系统中的充当再热器的第二室内换热器10根据调节需求运行在高压冷凝和中压冷凝状态下,有效避免了液态冷媒在再热器处的堆积,保证系统内循环的冷媒量,提高系统运行的稳定性。本申请实施例中的各换热器的“第一端”参考附图中换热器的左端,“第二端”参考附图中换热器的右端。

参阅图1,本申请实施例提供的热泵系统包括压缩机01、室内换热器组件、室外换热器组件、节流组件、换向阀组和闪蒸装置31。压缩机01采用具有抽气增焓功能的压缩机01,其设有吸气口012、排气口011和中压抽气口013。室内换热器组件包括第一室内换热器09和第二室内换热器10,二者并联连接于压缩机01和室外换热器组件之间,且第一室内换热器09和第二室内换热器10沿室内送风方向顺次设置,第二室内换热器10位于第一室内换热器09出风方向的下游。节流组件分设于室内换热器组件和室外换热器组件处。换向阀组连接压缩机01、室内换热器组件和室外换热器组件同时用来切换冷媒在三者之间的流向,从而形成冷媒回路,实现不同的运行模式。

闪蒸装置31设有液态冷媒入口313、液态冷媒出口312和气态冷媒出口311。气态冷媒出口311通过换向阀组连接压缩机01的中压抽气口013,液态冷媒入口313则和第二室内换热器10的第一端连接,第一室内换热器09的第一端连接换向阀组,第一室内换热器09的第二端连接室外换热器组件的第一端,第二室内换热器10的第二端连接室外换热器组件的第一端,室外换热器组件的第二端可直接连接压缩机01的吸气口012或者通过换向阀组连接压缩机01的吸气口012。第一室内换热器09的第二端和闪蒸装置31的液态冷媒出口312之间连接第一蒸发支路,节流组件还包括串联设置在第一蒸发支路的第一支路节流阀42。

本申请实施例提供的热泵系统,借助换向阀组改变冷媒流向,满足热泵系统不同模式的运行需求;借助压缩机01的中压抽气口013、闪蒸装置31、第一蒸发支路和第一支路节流阀42的设置满足系统在中压再热模式下运行,提高系统的再热量调节范围,降低乃至杜绝冷媒在除湿再热器处堆积,保证系统内循环的冷媒量,提高系统运行的稳定性。具体除湿再热模式工作过程如下:

参阅图2,当热泵系统再热量相对较大时也即处于高压冷凝状态时,换向阀组切换冷媒流向,使第一室内换热器09充当蒸发器,第二室内换热器10充当冷凝器,此时第二室内换热器10为再热器;第一支路节流阀42关闭,压缩机01的高温高压排气经换向阀组流经闪蒸装置31并进入第二室内换热器10冷凝再热,经第二室内换热器10处的节流组件节流后流向第一室内换热器09处的节流组件进行二次节流,然后流向第一室内换热器09完全蒸发。

参阅图3,当热泵系统再热量相对较小也即处于中压冷凝状态时,换向阀组切换冷媒流向,使第一室内换热器09充当蒸发器,第二室内换热器10和室外换热器组件充当冷凝器,此时第二室内换热器10为再热器;第一支路节流阀42开启。压缩机01排气经换向阀组进入室外换热器组件冷凝,室外冷凝后的冷媒分两路,一路经第一室内换热器09的节流组件后进入第一室内换热器09蒸发,且由于第二室内换热器10位于第一室内换热器09出风方向的下游,另一路经第二室内换热器10的节流组件节流至中压后在第二室内换热器10处冷凝排出至闪蒸装置31。然后由闪蒸装置31进行气液分离,气态冷媒排出闪蒸罐后通过换向阀组进入中压抽气口013,液态冷媒流经第一节流支路41并经第一支路节流阀42节流后进入第一室内换热器09完全蒸发。

继续参阅图1,上述实施例中,室外换热器组件第一室外换热器36和第二室外换热器37,第一室外换热器36和第二室外换热器37并联设置,二者的第一端通过多通阀33连接,二者的第二端可直接连接压缩机01的吸气口012或通过换向阀组连接至压缩机01的吸气口012。第一室内换热器09和第二室内换热器10的第二端连接至多通阀33。节流组件包括设置在室外换热器组件的第一端的节流阀组35,多通阀33和室外换热器组件也即第一室外换热器36和第二室外换热器37的第一端根据需要串联设置截止阀34和过滤组件40,过滤组件40通常设置在节流阀组35的两侧。第一室外换热器36和第二室外换热器37的第二端同样根据需要串联设置截止阀34和过滤组件40。此外,第一室外换热器36和第二室外换热器37的两端还均设有温度检测元件24,以便于根据检测温度调节控制压缩机01及整个系统的运行。

参阅图4,在本申请提供的另一种实施例中,室外换热器组件还可以仅包括第一室外换热器36,节流组件包括设于第一室外换热器36第一端的节流阀组35,第一室外换热器36的第一端根据需要串接设置截止阀34和过滤组件40,过滤组件40设于节流阀组35的两侧;第一室外换热器36的第二端根据需要串接截止阀34和过滤组件40;此外,第一室外换热器36的两端还设有温度检测元件24,以便于根据检测温度调节控制压缩机01及整个系统的运行。

继续参阅图1,在一些实施例中,换向阀组包括第一四通阀04、第二四通阀05、第四四通阀07和第五四通阀08四组四通阀,每一四通阀均包括C口、D口、E口和S口四个接口,且每一四通阀均通过D口连接压缩机01的吸气口012。其中,第一四通阀04的C口和S口通过第一毛细管25连接,第一四通阀04的E口则连接第一室内换热器09的第一端。第二四通阀05的C口和S口则通过第二毛细管26连接,第二四通阀05的S口连接压缩机01的中压抽气口013,第二四通阀05的E口连接气态冷媒出口311。第四四通阀07的C口连接第一室外换热器36的第一端,第四四通阀07的E口和S口通过第四毛细管28连通。第五四通阀08的C口连接第二室外换热器37的第一端,第五四通阀08的E口和S口通过第五毛细管29连通。节流组件对应包括设置在第一室内换热器09第二端的第一节流阀13、第二室内换热器10的第二端的第二节流阀14。此时,第一节流支路41的一端连接液态冷媒出口312,另一端连接在第一室内换热器09和第一支路节流阀42之间。

如图2,系统再热负荷相对较大时,第二室内换热器10切换至高压再热状态,全部四通阀切换为D口和E口导通,C口和S口导通,第一支路节流阀42关闭,第一节流支路41断开。由于第一毛细管25、第四毛细管28和第五毛细管29的设置,压缩机01的排气基本不流向室外换热器组件和第一室内换热器09,而是通过第二四通阀05、气态冷媒出口311流入闪蒸装置31,且由于第二毛细管26的设置,气态冷媒很少流向压缩机01的中压抽气口013(可以忽略),绝大多数的冷媒通过液态冷媒入口313流向第二室内换热器10冷凝再热,之后经第二室内换热器10第二端的第二节流阀14节流、第一室内换热器09第二端的第一节流阀13二次节流,最后全部流入第一室内换热器09蒸发。

如图3,系统再热负荷较小时,第二室内换热器10切换至中压再热状态。全部的四通阀切换至C口和D口连通,E口和S口连通,第一支路节流阀42开启,第一节流支路41导通。由于第二毛细管26的作用,压缩机01的排气很难通过第二四通阀05,经第二毛细管26节流后进入压缩机01的中压抽气口013的冷媒可以忽略不计,压缩机01的排气口011几乎所有的冷媒通过第四四通阀07和第五四通阀08流向第一室外换热器36和第二室外换热器37进行冷凝,冷凝后的冷媒经室外换热器组件的第一端的节流阀组35节流后依次流经多通阀33、截止阀34然后分为两路;一路通过第一节流阀13流入第一室内换热器09蒸发;由于第二室内换热器10位于第一室内换热器09出风方向的下游,另一路冷媒经第二节流阀14节流后进入第二室内换热器10冷凝再热;再热后的冷媒通过液态冷媒入口313流入闪蒸装置31,气态的冷媒从气态冷媒出口311、第二四通阀05流入压缩机01的中压抽气口013,液态的冷媒则经第一节流支路41、第一支路节流阀42节流后进入第一室内换热器09完全蒸发。闪蒸装置31、第一四通阀04、中压抽气口013、第一节流支路41和第一支路节流阀42的设置有效保证了系统还能够切换运行至中压再热状态,提高系统再热量的调节范围,同时避免冷凝再热的液态冷媒在第二室内换热器10中堆积,保证系统内循环冷媒的流量,提高系统运行的稳定性。

上述实施例中,第一室外换热器36和第二室外换热器37的第二端不仅可以通过第四四通阀07和第五四通阀08连接压缩机01的排气口011,还可以通过二通阀或者直接连接压缩机01的排气口011。当第一室外换热器36和第二室外换热器37的第二端直接连接压缩机01的排气口011时,第一室外换热器36和第二室外换热器37的第二端与压缩机01的排气口011之间均至少设置一组截止阀34,以便在第二室内换热器10在高压再热状态时压缩机01的排气不经室外换热器组件而直接先进入第二室内换热器10。

在一些实施例中,还包括气液分离器02,气液分离器02的出口连接压缩机01的吸气口012,气液分离器02的入口连接第一四通阀04的S口、第四四通阀07的S口和第五四通阀08的S口,借助气液分离器02的设置,有效避免压缩机01发生液击现象,提高系统运行的稳定性,延长压缩机01使用寿命。

在一些实施例中,压缩机01的排气口011和换向阀组之间,更具体地说和全部四通阀的D口之间设有油分离器03,油分离器03设有进气管、排气管和底部的回油管,压缩机01的排气口011连接油分离器03的进气管,第一四通阀04、第二四通阀05、第四四通阀07和第五四通阀08均通过D口连接油分离器03的排气管,油分离器03底部的回油管则连接过滤组件40和回油毛细管30与压缩机01的吸气管连接,油分离器03、过滤组件40及回油毛细管30的设置能够防止返回压缩机01的气态冷媒携带过多的液滴,防止压缩机01液击,同时具有过滤、回油、贮液等功能,减少冷媒回油可以保证压缩机01油充分的润滑。

在一些实施例中,气液分离器02的入口前设置低压传感器19,借助低压传感器19检测压缩机01的吸气压力。压缩机01的排气口011则设置高压传感器16和高压保护开关18,借助高压传感器16检测压缩机01的排气压力,通过检测的排气压力和高压保护开关18对压缩机01及系统起到保护作用。此外,压缩机01的排气口011还可设置第一温度传感器17,第一室内换热器09的第一端设置第二温度传感器20,第二端设置第三温度传感器21,第二室内换热器10的第二端设置第四温度传感器22,第二室内换热器10的出风位置设置第五温度传感器23,室外换热器组件的两端同样设置温度检测元件24,上述温度传感器及温度检测元件24的设置便于根据检测温度调节控制系统的运行模式,提高运行效率。第一室内换热器09的第二端、第二室内换热器10的第二端以及室外换热器组件的两端均设置过滤组件40,以便过滤冷媒循环中携带的杂质,提高换热效率,延长节流组件、换向阀组及压缩机01的使用寿命。

进一步地,室内换热器组件设置室内风机12,第一室内换热器09、第二室内换热器10和室内风机12依次设置形成室内风道,第一室内换热器09位于风道的上游,第二室内换热器10位于风道的下游,以便于在第二室内换热器10获得更低的环境温度,第二室内换热器10能够充当再热器。

室外换热器组件还包括室外风机,当室外换热器组件仅包括第一室外换热器36时,室外风机仅对应第一室外换热器36设置一组第一室外风机38,第一室外风机38配合第一室外换热器36形成第室外风道。当室外换热器组件还包括第二室外换热器37时,此时室外风机对应第二室外换热器37设置第二室外风机39,第二室外风机39配合第二室外换热器37形成第二室外风道。室外风机的设置强化了室外换热器组件的换热效率,提高了系统的制冷及制热能力。

参阅图5,在本申请提供的另一种实施例中,室内换热器组件还包括第三室内换热器11,换向阀组对应包括第三四通阀06,节流组件则包括设置在第三室内换热器11的第二端的第三节流阀15。第三四通阀06同样包括C口、D口、E口和S口,第三四通阀06的C口和S口通过第三毛细管27连接,D口连接压缩机01的排气口011,E口则连接第三室内换热器11的第一端,第三室内换热器11的第二端和闪蒸装置31的液态冷媒出口312之间设置第二蒸发支路,节流组件还包括设置在第二蒸发支路的第二支路节流阀44,第二蒸发支路连接在第三室内换热器11的第二端和第三节流阀15之间。

此时,第二室内换热器10位于第三室内换热器11沿室内风道出风方向的下游,对应包括以下三种设置方式。第一种:第一室内换热器09、第三室内换热器11、第二室内换热器10和室内风机12沿室内风道顺次设置,第一室内换热器09位于室内风道出风的最上游;第二种:第一室内换热器09、第三室内换热器11并排设置,然后与第二室内换热器10、室内风机12顺次设置,第一室内换热器09和第三室内换热器11均位于室内风道出风的最上游;第三种,第三室内换热器11、第一室内换热器09、第二室内换热器10和室内风机12顺次设置,第三室内换热器11位于室内风道出风方向的最上游。

无论采用何种布置方式,第三室内换热器11的设置均进一步降低了第二室内换热器10处的环境温度,提高了第二室内换热器10的再热量,进而提升了系统的再热量调节范围。且第二蒸发支路和第二支路节流阀44的设置实现了第三室内换热器11分担第二室内换热器10再热时产生的液态冷媒,进一步避免第二室内换热器10处的冷媒堆积,提高了系统运行的稳定性。无论是第二室内换热器10处于高压再热状态还是中压再热状态,冷媒在第三四通阀06、第三室内换热器11、第三节流阀15、第三支路节流阀、第三节流支路的工作过程与在第一四通阀04、第一室内换热器09、第一节流阀13、第一支路节流阀42、第一节流支路41中的工作过程完全相同,此处不在展开说明。

参阅图6,在本申请提供的另一种实施例中,室内换热器组件还包括第三室内换热器11,换向阀组对应包括第三四通阀06,节流组件则包括设置在第三室内换热器11的第二端的第三节流阀15,热泵系统还包括第二闪蒸装置32,第二闪蒸装置32对应包括液态冷媒第二入口323、液态冷媒第二出口322和气态冷媒第二出口321。第三四通阀06同样包括C口、D口、E口和S口,第三四通阀06的C口和S口通过第三毛细管27连接,D口连接压缩机01的排气口011,E口连接气态冷媒第二出口321,S口连接压缩机01的中压抽气口013。液态冷媒第二入口323连接第三室内换热器11的第一端,液态冷媒第二出口322和第三室内换热器11的第二端之间连接第三节流支路,节流组件还包括设置在第三节流支路的第三支路节流阀,第三节流支路连接在第三室内换热器11的第二端和第三节流阀15之间。

此时,第三室内换热器11位于第一室内换热器09沿室内风道出风方向的下游,对应包括以下三种设置方式。第一种:第一室内换热器09、第三室内换热器11、第二室内换热器10和室内风机12沿室内风道顺次设置,第一室内换热器09位于室内风道出风的最上游;第二种:第三室内换热器11和第二室内换热器10并排设置、第一室内换热器09设置在二者沿室内风道出风方向的上游、室内风机12设置在室内风道的最下游;第三种,第一室内换热器09、第二室内换热器10、第三室内换热器11和室内风机12顺次设置,第三室内换热器11位于室内风道出风方向的最下游。

无论采用何种布置方式,第一室内换热器09的设置均降低了第三室内换热器11处的环境温度,使得第三室内换热器11可以配合第二室内换热器10共同充当再热器,进而提升了系统的再热量调节范围。且第二闪蒸装置32、第三蒸发支路和第三支路节流阀的设置实现了第三室内换热器11和第二室内换热器10再热时产生的液态冷媒能够通过第一室内换热器09完全蒸发,避免了第二室内换热器10和第三室内换热器11处的冷媒堆积,提高了系统运行的稳定性。无论是第二室内换热器10和第三室内换热器11处于高压再热状态还是中压再热状态,冷媒在第三四通阀06、第二闪蒸装置32、第三室内换热器11、第三节流阀15、第三支路节流阀、第三节流支路的工作过程与在第二四通阀05、闪蒸装置31、第二室内换热器10、第二节流阀14、第二支路节流阀44、第二节流支路43中的工作过程完全相同,此处不在展开说明。

本申请还公开一种空调设备,包括控制模块及上述实施例公开的热泵系统,控制模块与热泵系统的压缩机01、换向阀组、节流组件及对应的温度传感器和压力传感器电连接,以便根据现实环境调节切换不同的运行模式,空调设备的其它部分参考现有技术,此处不再赘述。

应理解的是,文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的,而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出,否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的,并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行,除非明确指出执行顺序。还应当理解,可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段,但是,这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出,否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此,以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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