空调系统的制作方法

1.本发明涉及空气调节技术领域，具体而言，涉及一种空调系统。


背景技术：

2.现有技术中提出了一种双蒸发温度空调系统，该空调系统中，两个高、低温蒸发器分别布置在换热通道内，室内回风先后经过高、低温蒸发器进行换热，同时两个蒸发器出口分别与压缩机的两个独立压缩缸相连接，从而保证了高温蒸发器蒸发温度高于常规系统蒸发温度，一定程度上提升了系统能效，但是该系统相比系统复杂程度，能效提升偏小，性价比较低，压缩机功耗较高。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的在于提供一种空调系统，能够提高系统能效提升幅度，增加系统制冷量，降低压缩机功耗，提升系统能效，性价比较高。
4.为了实现上述目的，根据本发明的一方面，提供了一种空调系统，包括：
5.准二级压缩机，准二级压缩机包括高压气缸和低压气缸；
6.室内换热器，包括第一室内换热器和第二室内换热器，第一室内换热器与低压气缸的吸气口连通，第二室内换热器与高压气缸的吸气口连通；
7.室外换热器；
8.闪蒸器，设置在室外换热器与室内换热器之间，室外换热器连通至闪蒸器的进口；
9.室外换热器与闪蒸器之间的管路上设置有第一节流装置，第一室内换热器的制冷剂入口通过第二节流装置与闪蒸器的出液口连通，第二室内换热器的制冷剂入口与闪蒸器的出液口连通，高压气缸和低压气缸中的至少一个的压缩腔与闪蒸器的出气口连通。
10.进一步地，准二级压缩机为双缸压缩机，双缸压缩机包括壳体，高压气缸的排气口和低压气缸的排气口均与壳体的内腔连通。
11.进一步地，闪蒸器的出气口设置有补气管路，补气管路上设置有在高压气缸和/或低压气缸的压缩腔内的压力达到预设压力后关闭补气管路的控制阀。
12.进一步地，低压气缸上设置有与低压气缸的压缩腔连通的第一补气通道，高压气缸上设置有与高压气缸的压缩腔连通的第二补气通道，补气管路通过第一支管与第一补气通道连通，补气管路通过第二支管与第二补气通道连通。
13.进一步地，高压气缸与低压气缸之间设置有中隔板，中隔板上设置有与高压气缸和/或低压气缸的压缩腔连通的补气通道，补气管路与补气通道连通。
14.进一步地，低压气缸上设置有与低压气缸的压缩腔连通的第一补气通道，补气管路与第一补气通道连通；或，高压气缸上设置有与高压气缸的压缩腔连通的第二补气通道，补气管路与第二补气通道连通。
15.进一步地，低压气缸远离高压气缸的端部设置有下法兰，下法兰上设置有与低压气缸的压缩腔连通的第一补气通道，补气管路与第一补气通道连通。
16.进一步地，准二级压缩机包括独立的第一压缩机和第二压缩机，第一压缩机包括低压气缸，第二压缩机包括高压气缸，闪蒸器的出气口设置有补气管路，补气管路与低压气缸和/或高压气缸的压缩腔连通。
17.进一步地，补气管路具有第一支路和第二支路，第一支路与低压气缸的压缩腔连通，第二支路与高压气缸的吸气口连通；或，第一支路与低压气缸的吸气口连通，第二支路与高压气缸的压缩腔连通；或，第一支路与低压气缸的压缩腔连通，第二支路与高压气缸的压缩腔连通。
18.根据本发明的一个方面，提供了一种空调系统，包括：
19.准二级压缩机，准二级压缩机包括高压气缸和低压气缸；
20.室内换热器，包括第一室内换热器和第二室内换热器；
21.室外换热器；
22.闪蒸器；
23.第一四通阀；
24.第一四通阀的第一个接口连通至准二级压缩机的排气口，第二个接口连通至第一室内换热器的第一端，第三个接口连通至低压气缸的吸气口，第四个接口连通至室外换热器的第一端，室外换热器的第二端通过第一节流装置与闪蒸器的一个液流口连通，第一室内换热器的第二端通过第二节流装置与闪蒸器的一个液流口连通，第二室内换热器与闪蒸器的一个液流口连通，闪蒸器的出气口通过补气管路与高压气缸和/或低压气缸的压缩腔连通。
25.进一步地，空调系统还包括第二四通阀和第三室内换热器，第二四通阀的第一个接口连通至准二级压缩机的排气口，第二个接口连通至第三室内换热器的第一端，第三个接口连通至高压气缸的吸气口，第四个接口连通至室外换热器的第一端，第三室内换热器的第二端设置有并联管路，并联管路共同连接至闪蒸器的一个液流口，并联管路的一个管路上设置有第三节流装置，另一个管路上设置有第一截止阀。
26.进一步地，补气管路上设置有第二截止阀；和/或，第二四通阀的第三个接口与高压气缸的吸气口之间的管路上设置有第三截止阀。
27.进一步地，第一室内换热器的第一端与第二四通阀的第三个接口之间设置有旁通管路，旁通管路上设置有第四截止阀。
28.应用本发明的技术方案，空调系统包括：准二级压缩机，准二级压缩机包括高压气缸和低压气缸；室内换热器，包括第一室内换热器和第二室内换热器，第一室内换热器与低压气缸的吸气口连通，第二室内换热器与高压气缸的吸气口连通；室外换热器；闪蒸器，设置在室外换热器与室内换热器之间，室外换热器连通至闪蒸器的进口；室外换热器与闪蒸器之间的管路上设置有第一节流装置，第一室内换热器的制冷剂入口通过第二节流装置与闪蒸器的出液口连通，第二室内换热器的制冷剂入口与闪蒸器的出液口连通，高压气缸和低压气缸中的至少一个的压缩腔与闪蒸器的出气口连通。该空调系统能够使得补气管路与高压气缸和/或低压气缸的压缩腔连通，边压缩边补气，可以有效降低系统复杂度，提高系统能效提升幅度，增加系统制冷量，降低压缩机功耗，提高性价比，提升系统性能。
附图说明
29.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
30.图1示出了本发明一个实施例的空调系统的结构图；
31.图2示出了本发明一个实施例的空调系统的循环原理图；
32.图3示出了本发明一个实施例的空调系统相比普通双中压单级循环空调系统的性能提升幅度图；
33.图4示出了本发明一个实施例的空调系统的结构图；
34.图5示出了本发明一个实施例的空调系统的结构图；
35.图6示出了本发明一个实施例的空调系统的循环原理图；
36.图7示出了本发明一个实施例的空调系统的结构图；
37.图8示出了本发明一个实施例的空调系统的结构图；
38.图9示出了本发明一个实施例的空调系统的循环原理图；
39.图10示出了本发明一个实施例的空调系统的制冷循环示意图；以及
40.图11示出了本发明一个实施例的空调系统的制热循环示意图。
41.其中，上述附图包括以下附图标记：
42.10、准二级压缩机；10a、第一压缩机；10b、第二压缩机；11、高压气缸；12、低压气缸；13、中隔板；14、下法兰；15、上法兰；20、第一室内换热器；21、第一四通阀；22、第二四通阀；30、第二室内换热器；31、第二节流装置；40、室外换热器；41、第一节流装置；42、第一截止阀；43、第二截止阀；44、第三截止阀；45、第四截止阀；50、闪蒸器；51、补气管路；60、第三室内换热器；61、第三节流装置。
具体实施方式
43.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
44.参见图1至图11所示，根据本发明的实施例，空调系统包括：准二级压缩机10，准二级压缩机10包括高压气缸11和低压气缸12；室内换热器，包括第一室内换热器20和第二室内换热器30，第一室内换热器20与低压气缸12的吸气口连通，第二室内换热器30与高压气缸11的吸气口连通；室外换热器40；闪蒸器50，设置在室外换热器40与室内换热器之间，室外换热器40连通至闪蒸器50的进口；室外换热器40与闪蒸器50之间的管路上设置有第一节流装置41，第一室内换热器20的制冷剂入口通过第二节流装置31与闪蒸器50的出液口连通，第二室内换热器30的制冷剂入口与闪蒸器50的出液口连通，高压气缸11和低压气缸12中的至少一个的压缩腔与闪蒸器50的出气口连通。其中准二级压缩机是指带中间补气口的喷气增焓压缩机。
45.该空调系统能够使得闪蒸器50的出气口与高压气缸和/或低压气缸的压缩腔连通，边压缩边补气，可以有效降低系统复杂度，提高系统能效提升幅度，增加系统制冷量，降低压缩机功耗，提高性价比，提升系统性能。
46.在一个实施例中，准二级压缩机10为双缸压缩机，双缸压缩机包括壳体，高压气缸11的排气口和低压气缸12的排气口均与壳体的内腔连通。
47.在本实施例中，准二级压缩机10为一个双缸准二级压缩机，采用两个气缸，其中一个气缸的吸入制冷剂压力高于另一个气缸的吸入制冷剂压力，吸入制冷剂压力较高的气缸为高压气缸11，吸入制冷剂压力较低的气缸为低压气缸12，两个气缸相互独立，且均直接与壳体内腔连通，因此高压气缸11和低压气缸12的排气压力均与壳体内腔的压力相同，两者的不同在于吸气压力不同。
48.在一个实施例中，闪蒸器50的出气口设置有补气管路51，补气管路51上设置有在高压气缸11和/或低压气缸12的压缩腔内的压力达到预设压力后关闭补气管路51的控制阀。
49.在本实施例中，闪蒸器50通过连接在出气口的补气管路51对高压气缸11和/或低压气缸12的压缩腔进行补气，当压缩腔内的压力达到预设压力后，补气管路51封闭，从而防止气体从补气管路51回流。此处的预设压力为大于或等于补气压力的气体压力，也可以为小于补气压力的设定压力。当预设压力大于或等于补气压力时，此时的控制阀可以为电磁阀或者单向阀，其中采用电磁阀时，可以同时检测补气压力和压缩腔内的压力，当补气压力和压缩腔内的压力满足要求时，可以控制电磁阀进行相应控制，从而避免制冷剂气体回流。当控制阀为单向阀时，则可以实现机械控制，结构简单，实现方便，误操作可能性小，控制过程有效性高。当预设压力为小于补气压力的设定压力时，控制阀为电磁阀。
50.结合参见图1至图3所示，根据本发明的第一实施例，低压气缸12上设置有与低压气缸12的压缩腔连通的第一补气通道，高压气缸11上设置有与高压气缸11的压缩腔连通的第二补气通道，补气管路51通过第一支管与第一补气通道连通，补气管路51通过第二支管与第二补气通道连通。
51.在本实施例中，高压气缸11和低压气缸12上分别设置有补气通道，补气管路51具有两个支管，第一支管与高压气缸11上的第二补气通道连通，第二支管与低压气缸12上的第二补气通道连通。在第一补气通道和第二补气通道上分别设置有控制阀，控制相应补气通道的通断，避免补气通道上的制冷剂发生回流。
52.准二级压缩机10还包括上法兰15、中隔板13和下法兰14，上法兰15、高压气缸11、中隔板13、低压气缸12和下法兰14沿轴向方向依次设置，并与曲轴进行配合，形成泵体组件，准二级压缩机10还包括驱动组件，与泵体组件驱动连接，实现制冷剂的压缩循环。
53.结合参见图1和图2所示，本实施例的空调系统的工作过程如下：
54.在制冷状态下，空调系统包含两个室内换热器，一个为高压蒸发器，一个为低压蒸发器，在低压蒸发器中蒸发出来的压力为pe的低压蒸气被压缩机的低压气缸12吸入(图2中状态点1)，边压缩边与来自闪蒸器50的补气混合(图2中状态点1-5的过程)，直至低压气缸12内的压力高于闪蒸器50的气体压力，停止补气，压缩到系统的排气压力后排出至下法兰14(如图2中状态点2)，然后经过下法兰14、低压气缸12、中隔板13、高压气缸11上的高压冷媒流通孔流出至压缩机壳体的空腔内，进而通过排气管排出至室外换热器40，经过室外换热器40冷凝成液体，然后经过第一节流装置41一级节流后进入闪蒸器50，分离出的气体被补入压缩机，由于该部分气体并未进入低压气缸12的吸气口，而是直接进入压缩腔，因此降低了低压级的功耗，同时，能够有效冷却压缩腔内的制冷剂温度，提升了系统的性能。
55.闪蒸器50分离出的液体一部分经过第二节流装置31二级节流至低压蒸发器中蒸发制取冷量，如图2所示，相比普通双中压单级循环系统，单位制冷量增加(本发明循环的单
位制冷量为q0＝h1-h10，普通双中压单级循环的单位制冷量为q0’＝h1-h10’，显然，q0》q0’),使得系统性能得到有效提升，如图3所示，经理论计算，本发明提出的循环装置较普通循环装置在不同工况下的性能提升幅度均高达约12％；闪蒸器50分离出的另一部分液态制冷剂流动至高压蒸发器，蒸发制取冷量后被压缩机的高压气缸吸入，边压缩边与来自闪蒸器50的补气混合(如图2中的3-4-6过程)，直至压缩到系统的排气压力后经过中隔板13或者上法兰15排出至压缩机壳体的空腔内，与低压气缸12排出的气体混合，一起进入系统，至此，完成一个完整的循环过程。
56.结合参见图4所示，根据本发明的第二实施例，高压气缸11与低压气缸12之间设置有中隔板13，中隔板13上设置有与高压气缸11和/或低压气缸12的压缩腔连通的补气通道，补气管路51与补气通道连通。
57.在本实施例中，补气管路51通过中隔板13上的补气通道与高压气缸11和/或低压气缸12的压缩腔连通，在高压气缸11和低压气缸12上并不设置补气通道。
58.在本实施例中，用于补气的中压气体在补入高压气缸11与低压气缸12之前，通过同一个补气管路51进入到高压气缸11和低压气缸12之间的中隔板13的补气通道内，然后通过中隔板13上的补气通道的开关实现高压气缸11和低压气缸12的补气，然后经过压缩排出，其余循环与上一实施例的过程相同。
59.本实施例的管路结构更加简单，系统成本更低。
60.结合参见图5至图6所示，根据本发明的第三实施例，低压气缸12上设置有与低压气缸12的压缩腔连通的第一补气通道，补气管路51与第一补气通道连通。
61.本实施例的方案与第一实施例基本相同，不同之处在于，在本实施例中，补气压缩机为单缸补气结构，闪蒸器50分离出的气体只补入低压气缸12中，高压气缸11没有补气，相对第一实施例的系统结构，本实施例的系统管路相对简单，相比普通双中压单级循环系统，由于补气对低压气缸12起到冷却作用，可以有效低压气缸12的过热损失功耗，同时低压气缸12补气有效提高了制冷量，利于系统性能的提升。
62.在一个实施例中，高压气缸11上设置有与高压气缸11的压缩腔连通的第二补气通道，补气管路51与第二补气通道连通。
63.结合参见图7所示，根据本发明的第四实施例，低压气缸12远离高压气缸11的端部设置有下法兰14，下法兰14上设置有与低压气缸12的压缩腔连通的第一补气通道，补气管路51与第一补气通道连通。
64.本实施例的方案与第三实施例基本相同，不同之处在于，在本实施例中，中压气体通过补入下法兰14空腔内，然后经过下法兰14空腔上的补气孔打开后进入低压气缸12的压缩腔，实现边压缩边与补气混合，下法兰14空腔的结构形式，相比上述直接补入低压气缸12中，有效降低压力脉动带来的功耗损失，提升系统性能。
65.结合参见图8和图9所示，根据本发明的第五实施例，准二级压缩机10包括独立的第一压缩机10a和第二压缩机10b，第一压缩机10a包括低压气缸12，第二压缩机10b包括高压气缸11，闪蒸器50的出气口设置有补气管路51，补气管路51与低压气缸12和/或高压气缸11的压缩腔连通。
66.在一个实施例中，补气管路51具有第一支路和第二支路，第一支路与低压气缸12的压缩腔连通，第二支路与高压气缸11的吸气口连通。
67.在一个实施例中，第一支路与低压气缸12的吸气口连通，第二支路与高压气缸11的压缩腔连通。
68.在一个实施例中，第一支路与低压气缸12的压缩腔连通，第二支路与高压气缸11的压缩腔连通。
69.在本实施例中，系统装置的压缩机为两台独立的一级补气压缩机，具体为第一压缩机10a和第二压缩机10b，其中第一压缩机10a为低压压缩机，第二压缩机10b为高压压缩机，低压压缩机和高压压缩机独立运行，两个压缩机的排气在系统管路中混合，一起进入室外换热器40中冷却过冷液体，然后节流进行循环，同时，补气提升了系统的制冷能力，降低了压缩机的功耗。
70.上述的节流装置例如为电子膨胀阀。
71.结合参见图10和图11所示，根据本发明的实施例，空调系统包括：准二级压缩机10，准二级压缩机10包括高压气缸11和低压气缸12；室内换热器，包括第一室内换热器20和第二室内换热器30；室外换热器40；闪蒸器50；第一四通阀21；第一四通阀21的第一个接口连通至准二级压缩机10的排气口，第二个接口连通至第一室内换热器20的第一端，第三个接口连通至低压气缸12的吸气口，第四个接口连通至室外换热器40的第一端，室外换热器40的第二端通过第一节流装置41与闪蒸器50的一个液流口连通，第一室内换热器20的第二端通过第二节流装置31与闪蒸器50的一个液流口连通，第二室内换热器30与闪蒸器50的一个液流口连通，闪蒸器50的出气口通过补气管路51与高压气缸11和/或低压气缸12的压缩腔连通。
72.在本实施例中，通过增加四通阀，能够使得该空调系统不仅适用于制冷工况，也能够适用于制热工况，应用范围更广，适用性更好。
73.在一个实施例中，空调系统还包括第二四通阀22和第三室内换热器60，第二四通阀22的第一个接口连通至准二级压缩机10的排气口，第二个接口连通至第三室内换热器60的第一端，第三个接口连通至高压气缸11的吸气口，第四个接口连通至室外换热器40的第一端，第三室内换热器60的第二端设置有并联管路，并联管路共同连接至闪蒸器50的一个液流口，并联管路的一个管路上设置有第三节流装置61，另一个管路上设置有第一截止阀42。
74.在一个实施例中，补气管路51上设置有第二截止阀43；和/或，第二四通阀22的第三个接口与高压气缸11的吸气口之间的管路上设置有第三截止阀44。
75.在一个实施例中，第一室内换热器20的第一端与第二四通阀22的第三个接口之间设置有旁通管路，旁通管路上设置有第四截止阀45。
76.上述的节流装置例如为电子膨胀阀。
77.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
78.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示
或描述的那些以外的顺序实施。
79.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。