空调系统及其控制方法与流程

1.本技术涉及压缩机技术领域，特别涉及一种空调系统及其控制方法。


背景技术：

2.现有的空调系统通常包括压缩机、四通换向阀、储液器、室外换热器、节流装置和室内换热器。其中，压缩机是空调系统的核心设备，双吸双排结构的压缩机由于能够有效地提高空调系统的能效，因而被广泛使用。
3.空调系统在室外温度较低的情况下制热运行时，蒸发温度较低，导致压缩机吸气密度降低，冷媒循环量降低，空调系统的排气温度、冷凝温度(对于排气压力)相应降低，使得系统的制热能力降低，室内制热量不足导致舒适性变差。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种空调系统及其控制方法，克服了现有技术的困难，能够提高空调系统的低温制热性能。
5.根据本发明的一个方面，提供一种空调系统，所述空调系统包括：压缩机、第一室外换热器、第二室外换热器、第一室内换热器、第二室内换热器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、第三电子膨胀阀、第四电子膨胀阀、第一四通换向阀和第二四通换向阀；
6.所述压缩机包括压缩机主体以及与所述压缩机主体连接的第一储液器和第二储液器，所述压缩机主体上分别设置有第一排气口和第二排气口；
7.所述第一室外换热器、第一电子膨胀阀和第一室内换热器依次连接构成第一空调支路，所述第一空调支路的两端以及所述压缩机的第一排气口和第一储液器均与所述第一四通换向阀连接；
8.所述第二室外换热器、第二电子膨胀阀和第二室内换热器依次连接构成第二空调支路，所述第二空调支路的两端以及所述压缩机的第二排气口和第二储液器均与所述第二四通换向阀连接；
9.所述第三电子膨胀阀连接于所述第一四通换向阀与所述第二四通换向阀之间，所述第四电子膨胀阀连接于所述第二四通换向阀与所述第二排气口之间。
10.可选的，在所述的空调系统中，所述压缩机为双缸双吸双排结构，所述第一储液器连通所述压缩机主体内的第一气缸，所述第二储液器连通所述压缩机主体内的第二气缸。
11.可选的，在所述的空调系统中，还包括一主控系统，所述第一电子膨胀阀至第四电子膨胀阀、第一四通换向阀和第二四通换向阀均与所述主控系统连接，所述主控系统用于控制所述第一电子膨胀阀至第四电子膨胀阀、第一四通换向阀和第二四通换向阀的开和关。
12.可选的，在所述的空调系统中，所述空调系统的工作模式包括常规制热模式和低温喷射模式；
13.在所述常规制热模式时，所述第三电子膨胀阀和所述第四电子膨胀阀均处于关闭
状态；
14.在所述低温喷射模式，所述第三电子膨胀阀和所述第四电子膨胀阀均处于打开状态。
15.可选的，在所述的空调系统中，所述空调系统的工作模式还包括低温除霜模式，在所述低温除霜模式时，所述第三电子膨胀阀处于打开状态，所述第四电子膨胀阀处于关闭状态。
16.可选的，在所述的空调系统中，所述空调系统的工作模式还包括常规制冷模式，在所述常规制冷模式时，所述第三电子膨胀阀和所述第四电子膨胀阀均处于关闭状态。
17.根据本发明的另一个方面，提供一种空调系统的控制方法，所述空调系统的控制方法包括：
18.提供如上所述的空调系统；
19.打开第一四通换向阀和第二四通换向阀，同时关闭第三电子膨胀阀和第四电子膨胀阀，使得所述空调系统处于常规制热模式；以及
20.打开第一四通换向阀和第二四通换向阀，同时打开第三电子膨胀阀和第四电子膨胀阀，使得所述空调系统处于低温喷射运转模式。
21.可选的，在所述的空调系统的控制方法中，还包括：打开第三电子膨胀阀，关闭第四电子膨胀阀，同时轮流切换第一四通换向阀、第二四通换向阀、第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀的运行状态，使得所述空调系统处于低温除霜模式，第一室外换热器和第二室外换热器轮流除霜。
22.可选的，在所述的空调系统的控制方法中，还包括：关闭第一四通换向阀、第二四通换向阀、第三电子膨胀阀和第四电子膨胀阀，同时打开第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀，使得所述空调系统处于常规制冷模式。
23.在本发明提供的空调系统及其控制方法中，通过在两个空调回路之间设置两个电子膨胀阀，使得压缩机的第二排气口分别与两个四通换向阀连通，由此压缩机的两个吸气侧能够从第二排气侧引入部分制冷剂，提高了吸气侧制冷剂的密度及流量，由此提高了空调系统的低温制热性能。
附图说明
24.以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明，以使本发明的特性和优点更为明显。
25.图1为本发明实施例的空调系统的结构示意图。
具体实施方式
26.以下将对本发明的实施例给出详细的说明。尽管本发明将结合一些具体实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
27.另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的结构和部件未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
28.以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明，以使本发明的特性和优点更为明显。
29.请参考图1，其为本发明实施例的空调系统的结构示意图。如图1所示，所述空调系统100包括：压缩机、第一室外换热器21、第二室外换热器22、第一室内换热器31、第二室内换热器32、第一电子膨胀阀eev1、第二电子膨胀阀eev2、第三电子膨胀阀eev3、第四电子膨胀阀eev4、第一四通换向阀k1和第二四通换向阀k2；所述压缩机包括压缩机主体11以及与所述压缩机主体11连接的第一储液器12和第二储液器13，所述压缩机主体11上分别设置有第一排气口11a和第二排气口11b；所述第一室外换热器21、第一电子膨胀阀eev1和第一室内换热器31依次连接构成第一空调支路，所述第一空调支路的两端以及所述压缩机的第一排气口11a和第一储液器12均与所述第一四通换向阀k1连接；所述第二室外换热器22、第二电子膨胀阀eev2和第二室内换热器32依次连接构成第二空调支路，所述第二空调支路的两端以及所述压缩机的第二排气口11b和第二储液器13均与所述第二四通换向阀k2连接；所述第三电子膨胀阀eev3连接于所述第一四通换向阀k1与所述第二四通换向阀k2之间，所述第四电子膨胀阀eev4连接于所述第二四通换向阀k2与所述第二排气口11b之间。
30.具体的，所述压缩机的第一排气口11a与所述第一四通换向阀k1的第一端口连接，所述压缩机的第一储液器12与所述第一四通换向阀k1的第二端口连接，所述第一室外换热器21与所述第一四通换向阀k1的第三端口连接，所述第一室内换热器31与所述第一四通换向阀k1的第四端口连接，所述第一电子膨胀阀eev1设置于所述第一室外换热器21与第一室内换热器31之间，所述第一室外换热器21、第一电子膨胀阀eev1和第一室内换热器31依次连接构成第一空调支路。
31.所述压缩机的第二排气口11b与所述第二四通换向阀k2的第一端口连接，所述压缩机的第二储液器13与所述第二四通换向阀k2的第二端口连接，所述第二室外换热器22与所述第二四通换向阀k2的第三端口连接，所述第二室内换热器32与所述第二四通换向阀k2的第四端口连接，所述第二电子膨胀阀eev2设置于所述第二室外换热器22与第二室内换热器32之间，所述第二室外换热器22、第二电子膨胀阀eev2和第二室内换热器32依次连接构成第二空调支路。
32.如图1所示，所述压缩机的第一排气口11a、第一储液器12、第一室外换热器21与第一室内换热器31连接同一个四通换向阀(即第一四通换向阀k1)，所述压缩机的第二排气口11b、第二储液器13、第二室外换热器22与第二室内换热器32也连接同一个四通换向阀(即第二四通换向阀k2)。
33.本实施例中，所述压缩机为双缸双吸双排结构，所述第一储液器12、上气缸、上缸盖、上消音器、第一排气口11a构成所述压缩机的第一吸排气支路，第二储液器13、下气缸、下缸盖、下消音器、第二排气口11b构成所述压缩机的第二吸排气支路。所述压缩机可同时实现两个吸气压力、两个排气压力的控制。其中，两个吸气压力可以相同也可以不同，两个排气压力可以相同也可以不同。
34.本实施例中，所述空调系统100包括一压缩机、两个空调支路和两个四通换向阀，每个空调支路均包括一室外换热器、一电子膨胀阀和一室内换热器，所述压缩机的第一吸排气支路通过第一四通换向阀k1与第一空调支路连接构成一空调回路，所述压缩机的第二吸排气支路通过第二四通换向阀k2与第二空调支路连接构成另一空调回路，所述空调系统
100包含两个独立的制冷循环或制热循环，可同时实现两个相同或不同的蒸发温度、两个相同或不同的冷凝温度。
35.请继续参考图1，所述空调系统100还包括：第三电子膨胀阀eev3和第四电子膨胀阀eev4，所述第三电子膨胀阀eev3连接于所述第一四通换向阀k1与所述第二四通换向阀k2之间，所述第三电子膨胀阀eev3的其中一端与所述第一四通换向阀k1的第三端相连，所述第三电子膨胀阀eev3的另一端与所述第二四通换向阀k2的第三端相连，所述第四电子膨胀阀eev4连接于所述第二排气口11b与所述第二四通换向阀k2之间，所述第四电子膨胀阀eev4的其中一端与所述第三电子膨胀阀eev3的另一端以及所述第二四通换向阀k2的第三端相连，所述第四电子膨胀阀eev4的另一端与所述压缩机的第二排气口11b以及所述第二四通换向阀k2的第一端相连。
36.当所述第三电子膨胀阀eev3处于打开(on)状态时，所述第二四通换向阀k2的第三端通过所述第三电子膨胀阀eev3与所述第一四通换向阀k1的第三端相连。当所述第四电子膨胀阀eev4处于打开(on)状态，所述压缩机的第二排气口11b和所述第二四通换向阀k2的第一端均通过所述第四电子膨胀阀eev4与所述第三电子膨胀阀eev3以及所述第二四通换向阀k2的第三端相连。
37.请继续参考图1，所述空调系统100还包括一主控系统(图中未示出)，所述第一电子膨胀阀eev1至第四电子膨胀阀eev4、第一四通换向阀k1和第二四通换向阀k2均与所述主控系统连接，所述主控系统用于控制所述第一电子膨胀阀eev1至第四电子膨胀阀eev4、第一四通换向阀k1和第二四通换向阀k2的开和关。
38.本实施例中，所述空调系统100具有常规制热模式、低温除霜模式、低温喷射模式和常规制冷模式。所述空调系统100的工作模式对应的各个部件的运行情况如下表所示：
[0039][0040]
表1
[0041]
在常规制热模式时，第一四通换向阀k1和第二四通换向阀k2均保持打开(on)状态，同时第三电子膨胀阀eev3和第四电子膨胀阀eev4均保持关闭(off)状态，第一电子膨胀阀eev1和第二电子膨胀阀eev2处于打开(on)状态。此时，所述第一室外换热21和第二室外
换热器22均为蒸发器，所述第一室内换热器31和第二室内换热器32均为冷凝器，所述压缩机的第一排气口11a、第一储液器12与所述第一室内换热器31、第一电子膨胀阀eev1和第一室外换热器21构成的第一空调支路连通，所述压缩机的第二排气口11b、第二储液器13与所述第二室内换热器32、第二电子膨胀阀eev2和第二室外换热器22构成的第二空调支路连通，制冷剂经由所述第一四通换向阀k1进入所述第一空调支路，之后再次通过所述第一四通换向阀k1进入压缩机，同时，制冷剂经由所述第二四通换向阀k2进入所述第二空调支路，之后再次通过所述第二四通换向阀k2进入压缩机，制冷剂的具体流向请参见图1虚线箭头所示方向。
[0042]
如图1所示，制冷剂经由压缩机的两个气缸(上气缸和下气缸)压缩后排出，通过第一四通换向阀k1和第二四通换向阀k2分别进入第一室内换热器31和第二室内换热器32，之后通过第一电子膨胀阀eev1和第二电子膨胀阀eev2分别进入第一室外换热器21和第二室外换热器22，接着通过第一四通换向阀k1和第二四通换向阀k2分别进入压缩机的两个气缸(上气缸和下气缸)的吸气口，由此实现两个独立完整的制热循环。
[0043]
在低温除霜模式时，第三电子膨胀阀eev3一直处于打开(on)状态，第四电子膨胀阀eev4一直处于关闭(off)状态，第一四通换向阀k1、第二四通换向阀k2、第一电子膨胀阀eev1、第二电子膨胀阀eev2的运行状态不断切换。当第一四通换向阀k1处于打开(on)状态，同时第一电子膨胀阀eev1处于打开(on)状态时，第二四通换向阀k2处于关闭(off)状态，同时第二电子膨胀阀eev2处于全开状态。当第一四通换向阀k1处于关闭(off)状态，同时第一电子膨胀阀eev1处于全开状态时，第二四通换向阀k2处于打开(on)状态，同时第二电子膨胀阀eev2处于打开(on)状态。在此过程中，所述第一室内换热器31和第二室内换热器32均为冷凝器，所述第一室外换热21和第二室外换热器22轮流不停机除霜。
[0044]
在低温喷射模式时，第一四通换向阀k1和第二四通换向阀k2均保持打开(on)状态，同时第三电子膨胀阀eev3和第四电子膨胀阀eev4均保持打开(on)状态，第一电子膨胀阀eev1和第二电子膨胀阀eev2处于打开(on)状态。此时，所述第一室外换热21和第二室外换热器22均为蒸发器，所述第一室内换热器31和第二室内换热器32均为冷凝器，由于所述第三电子膨胀阀eev3和第四电子膨胀阀eev4均为打开(on)状态，所述第二四通换向阀k2的第一端、所述第二四通换向阀k2的第三端和所述第一四通换向阀k1的第三端均与所述压缩机的第二排气口11b连通，因此来自下气缸排气侧的制冷剂可分别经由所述第一四通换向阀k1和所述第二四通换向阀k2进入压缩机的两个气缸(上气缸和下气缸)的吸气口，进行压缩。在此过程中，由于压缩机的两个吸气侧均引入了部分高温高压制冷剂，使得吸气侧制冷剂的密度及流量得以提高，由此进一步提高了所述空调系统100的制热量，有效地提高了低温制热性能。
[0045]
在常规制冷模式时，第一四通换向阀k1和第二四通换向阀k2均保持关闭(off)状态，同时第三电子膨胀阀eev3和第四电子膨胀阀eev4均保持关闭(off)状态，第一电子膨胀阀eev1和第二电子膨胀阀eev2处于打开(on)状态。此时，所述第一室外换热21和第二室外换热器22均为冷凝器，所述第一室内换热器31和第二室内换热器32均为蒸发器，所述压缩机的第一排气口11a、第一储液器12与所述第一室内换热器31、第一电子膨胀阀eev1和第一室外换热器21构成的第一空调支路连通，所述压缩机的第二排气口11b、第二储液器13与所述第二室内换热器32、第二电子膨胀阀eev2和第二室外换热器22构成的第二空调支路连
通，制冷剂经由所述第一四通换向阀k1进入所述第一空调支路，之后再次通过所述第一四通换向阀k1进入压缩机，同时，制冷剂经由所述第二四通换向阀k2进入所述第二空调支路，之后再次通过所述第二四通换向阀k2进入压缩机，制冷剂的具体流向请参见图1实线箭头所示方向。
[0046]
如图1所示，制冷剂经由压缩机的两个气缸(上气缸和下气缸)压缩后排出，通过第一四通换向阀k1和第二四通换向阀k2分别进入第一室外换热器21和第二室外换热器22，之后通过第一电子膨胀阀eev1和第二电子膨胀阀eev2分别进入第一室内换热器31和第二室内换热器32，接着通过第一四通换向阀k1和第二四通换向阀k2分别进入压缩机的两个气缸(上气缸和下气缸)的吸气口，由此实现两个独立完整的制冷循环。
[0047]
相应的，本实施例还提供一种空调系统的控制方法。请继续参考图1，所述空调系统的控制方法包括：
[0048]
提供如上所述的空调系统100；
[0049]
打开第一四通换向阀k1和第二四通换向阀k2，同时关闭第三电子膨胀阀eev3和第四电子膨胀阀eev4，使得所述空调系统100处于常规制热模式；以及
[0050]
打开第一四通换向阀k1和第二四通换向阀k2，同时打开第三电子膨胀阀eev3和第四电子膨胀阀eev4，使得所述空调系统100处于低温喷射运转模式。
[0051]
具体的，所述空调系统100处于常规制热模式和低温喷射模式时，均要求打开第一四通换向阀k1、第二四通换向阀k2、第一电子膨胀阀eev1和第二电子膨胀阀eev2。关闭第三电子膨胀阀eev3和第四电子膨胀阀eev4，所述空调系统100处于常规制热模式。打开第三电子膨胀阀eev3和第四电子膨胀阀eev4，所述空调系统100从常规制热模式转换成低温喷射模式。
[0052]
所述空调系统的控制方法还包括：打开第三电子膨胀阀eev3，关闭第四电子膨胀阀eev4，同时切换第一四通换向阀k1、第二四通换向阀k2、第一电子膨胀阀eev1和第二电子膨胀阀eev2的运行状态，使得所述空调系统100处于低温除霜模式；
[0053]
所述空调系统的控制方法还包括：关闭第一四通换向阀k1、第二四通换向阀k2、第三电子膨胀阀eev3和第四电子膨胀阀eev4，同时打开第一电子膨胀阀eev1和第二电子膨胀阀eev2，使得所述空调系统100处于常规制冷模式。
[0054]
综上可知，本发明的空调系统及其控制方法，通过在两个空调回路之间设置两个电子膨胀阀，使得压缩机的第二排气口分别与两个四通换向阀连通，由此压缩机的两个吸气侧能够从第二排气侧引入部分制冷剂，提高了吸气侧制冷剂的密度及流量，由此提高了空调系统的低温制热性能。
[0055]
以上内容是结合具体的优选实施方式对本技术所作的进一步详细说明，不能认定本技术的具体实施只局限于这些说明。对于本技术所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本技术的保护范围。