CN104764241A - 一种空调 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及制冷与制热设备领域，具体涉及一种空调。空调包括第一压缩机、第二压缩机、第一四通阀、第二四通阀、第一换热器、第二换热器及第三换热器；第三换热器的一端口分别与第一四通阀和第二四通阀连接；第一四通阀的三个接口分别与第一压缩机的吸气口、排气口和第一换热器的一端口连接；第二四通阀的三个接口分别与第二压缩机的吸气口、排气口和第二换热器的一端口连接；第一换热器及第二换热器的另一端口分别通过对应的节流装置与第三换热器的另一端口连接。该空调可以同时提供两个制冷温度或两个制热温度，提升了***能效和舒适性。
Description
技术领域
本发明涉及制冷与制热设备领域，具体涉及一种具有双制冷温度或双制热温度的空调。
背景技术
空调机组是家庭的主要能源消耗***，用户在使用空调的过程中通常需要不同的制冷温度或者不同的制热温度。例如1：空调在除湿过程中通常需要一个比较低的蒸发温度，该蒸发温度大约为2-7℃，而用户所需的送风温度仅为15-18℃。再例如2：在冬季家庭供暖时，对于人活动较多房间希望房间温度较高，一般希望这种房间的温度为20℃左右；而对于人活动较少房间希望房间温度较低，一般希望这种房间的温度为10℃左右。
但是现有的空调机组通常只能提供一个冷凝温度或者蒸发温度。另一方面，空调***在制冷时需要蒸发器蒸发温度比空调设定温度低5-15℃，在制热时需要冷凝器冷凝温度比空调设定温度高5-25℃。然而在现有***中，空气通常被一步冷却或加热到设定温度。因此，在现有***中，高品味的热量或冷量被作为低品味的热量或冷量使用，不仅降低了***的能效，还引起用户舒适性下降。
基于以上描述，亟需要一种具有双制冷温度或双制热温度的空调，以解决现有技术中存在的空调机组只能提供一个冷凝温度或者蒸发温度，不仅降低了***的能效，还引起用户舒适性下降的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种空调，达到了一套***可以同时提供两个制冷温度或两个制热温度的效果，不仅实现了***能效的提升，还提高了用户使用过程中的舒适性。
本发明的目的之二在于提供一种空调，该空调实现了制热过程中两个或以上压缩机的并联，实现了单冷凝器和单蒸发器下制热量的提升。
本发明的目的之三在于提供一种空调，当被冷却物体或加热物体与换热器所处空间不同时，该空调通过换热媒介依然可以与被冷却物体或加热物体换热。
本发明实施例采用以下技术方案：
一种空调，包括第一压缩机、第二压缩机、第一四通阀、第二四通阀、第一换热器、第二换热器及第三换热器；
所述第三换热器的第一端口分别与第一四通阀的端口一和第二四通阀的端口一连接；
所述第一四通阀的端口二与第一压缩机的吸气口连接、端口三与第一压缩机的排气口连接、端口四和第一换热器的第一端口连接；
所述第二四通阀的端口二与第二压缩机的吸气口连接、端口三与第二压缩机的排气口连接、端口四与第二换热器的第一端口连接；
所述第一换热器的第二端口通过第一节流装置与第三换热器的第二端口连接；所述第二换热器的第二端口通过第二节流装置与第三换热器的第二端口连接。
作为优选，在所述第一压缩机的排气口与第一四通阀之间连接有第一电磁阀；在第二压缩机的排气口与第二四通阀之间连接有第二电磁阀。
作为优选，所述第一压缩机的排气口与第二压缩机的排气口经连管连通，所述连管上连接有第三电磁阀。
作为优选，当相同的室内所需温度相同，且单独启动所述第一压缩机或第二压缩机均不能满足制热要求，制热时，开启第一电磁阀和第三电磁阀，关闭第二电磁阀，或开启第二电磁阀和第三电磁阀，关闭第一电磁阀，所述第一压缩机和第二压缩机并联，具有相同的吸气压力和排气压力。
作为优选，当相同的室内所需温度相同，且单独启动所述第一压缩机或第二压缩机均不能满足制冷要求，制冷时，同时开启第一电磁阀、第二电磁阀，关闭第三电磁阀。
作为优选，当相同的室内所需温度相同，且单独启动所述第一压缩机或第二压缩机均能满足制热或制冷要求时，开启第一电磁阀，关闭第二电磁阀和第三电磁阀，启动第一压缩机工作；或开启第二电磁阀，关闭第一电磁阀和第三电磁阀，启动第二压缩机工作。
作为优选，当不同或相同的室内所需温度不同，制冷时，开启第一电磁阀和第二电磁阀，关闭第三电磁阀，所述第一压缩机与第二压缩机的排气压力相同；制热时，开启第一电磁阀和第二电磁阀，关闭第三电磁阀，所述第一压缩机与第二压缩机的吸气压力相同。
作为优选，所述第一换热器内温度可根据第一压缩机的压缩比调节；所述第二换热器内温度可根据第二压缩机的压缩比调节。
作为优选，可开启第一电磁阀和第三电磁阀，关闭第二电磁阀，所述第一换热器作为冷凝器；或开启第三电磁阀和第二电磁阀，关闭第一电磁阀，所述第二换热器作为冷凝器，当所述第二换热器作为冷凝器时，制冷剂在第一换热器内吸热蒸发，经第一四通阀流入第一压缩机，在第一压缩机中压缩后经连管、第三电磁阀、第二电磁阀、第二四通阀后流入第二换热器，在第二换热器中换热冷凝后经第二节流装置和第一节流装置流入第一换热器。
作为优选，所述第一换热器通过第一管道与第四换热器连通，所述第二换热器通过第二管道与第五换热器连通；所述第一管道中的换热媒介在第一换热器中换热后，再在第四换热器中与被冷却或加热物体换热；所述第二管道中的换热媒介在第二换热器中换热后，再在第五换热器中与被冷却或加热物体换热。
作为优选，所述第一压缩机包含两级压缩机或者一级压缩机；所述第二压缩机也包含两级压缩机或者一级压缩机。
作为优选，所述第一节流装置与所述第二节流装置均为电子膨胀阀。
本发明实施例提出的技术方案的有益技术效果是：
(1)由于本申请提供的空调采用两个四通阀、两个压缩机、三个换热器，形成了两个制冷或制热循环***，所以达到了一套***可以同时提供两个制冷温度或两个制热温度的效果，不仅实现了***能效的提升，还提高了用户使用过程中的舒适性。
(2)由于本申请提供的第一压缩机与第二压缩机经连管连通，连管上连接有第三电磁阀，所以该空调实现了制热过程中两个压缩机的并联，实现了单冷凝器和单蒸发器下制热量的提升。
(3)由于本申请提供的第一换热器通过第一管道与第四换热器连通，第二换热器通过第二管道与第五换热器连通，第一管道中的换热媒介在第一换热器换热后，再与第四换热器换热；第二管道中的换热媒介在第二换热器中换热后，再与第五换热器换热。所以当被冷却物体或加热物体与换热器所处空间不同时，该空调通过换热媒介依然可以与被冷却物体或加热物体换热。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本申请具体实施例一提供的空调的结构示意图；
图2是本申请具体实施例二提供的空调的结构示意图。
图中：
1、第一压缩机；2、第一电磁阀；3、第一四通阀；4、第一换热器；5、第一节流装置；6、第三换热器；7、第二节流装置；8、第二换热器；9、第二四通阀；10、第二电磁阀；11、第二压缩机；12、第三电磁阀；13、连管；14、第四换热器；15、第五换热器；16、第一管道；17、第二管道。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1所示，本申请提供的空调采用两台压缩机、三个换热器和两个四通阀，形成了两个制冷或制热循环***，两个所述循环***共用一个换热器。
具体的，所述空调包括第一压缩机1、第二压缩机11、第一四通阀3、第二四通阀9、第一换热器4、第二换热器8及第三换热器6。其中一个循环***包括所述第一压缩机1、第一四通阀3、第一换热器4，另一个循环***包括所述第二压缩机11、第二四通阀9、第二换热器8，两个所述循环***共用的一个换热器为所述第三换热器6。所述第三换热器6、第一换热器4、第二换热器8分别具有两个端口，分别为第一端口和第二端口。所述第一四通阀3和第二四通阀9分别具有四个端口，分别为端口一、端口二、端口三、端口四。
所述第三换热器6的第一端口分别与第一四通阀3的端口一和第二四通阀9的端口一连接。
所述第一四通阀3的端口二与第一压缩机1的吸气口连接、端口三与第一压缩机1的排气口连接、端口四和第一换热器4的第一端口连接。优选的，在所述第一压缩机1排气口与第一四通阀3之间连接有第一电磁阀2。
所述第二四通阀9的端口二与第二压缩机11的吸气口连接、端口三与第二压缩机11的排气口连接、端口四与第二换热器8的第一端口连接。优选的，在第二压缩机11的排气口与第二四通阀9之间连接有第二电磁阀10。
所述第一换热器4的第二端口通过第一节流装置5与第三换热器6的第二端口连接；所述第二换热器8的第二端口通过第二节流装置7与第三换热器6的第二端口连接。
于本实施例中，作为优选方案，所述第一压缩机1的排气口与第二压缩机11的排气口经连管13连通，所述连管13上连接有第三电磁阀12。
于本实施例中，所述第一换热器4内温度可根据第一压缩机1的压缩比调节；所述第二换热器8内温度可根据第二压缩机11的压缩比调节。
当外界所需温度不同，所述外界可以为相同的室内，也可以为不同的室内，使用该空调制冷时，开启第一电磁阀2和第二电磁阀10，关闭第三电磁阀12，从第三换热器6流出的液态制冷剂分为两股，一股制冷剂经过第一节流装置5流入第一换热器4，在第一换热器4内吸热蒸发，经第一四通阀3流入第一压缩机1，在第一压缩机1中压缩后经第一电磁阀2、第一四通阀3流入第三换热器6；另一股制冷剂经过第二节流装置7流入第二换热器8，在第二换热器8内吸热蒸发，经第二四通阀9流入第二压缩机11，在第二压缩机11中压缩后经第二电磁阀10、第二四通阀9流入第三换热器6。该过程中，由于所述第一压缩机1与第二压缩机11通过两个四通阀共排气，因此排气压力相同，但吸气压力不同，所以第一压缩机1与第二压缩机11的压比不同，因此，第一换热器4和第二换热器8的蒸发温度不同，从而具有两个蒸发温度。
当外界所需温度不同，使用该空调制热时，开启第一电磁阀2和第二电磁阀10，关闭第三电磁阀12，从第三换热器6流出的液态制冷剂分为两股，一股制冷剂经过第一四通阀3被第一压缩机1吸入，在第一压缩机1中压缩后经第一电磁阀2、第一四通阀3流入第一换热器4，在第一换热器4中换热后冷凝为液体，经第一节流装置5后流入第三换热器6；另一股制冷剂经过第二四通阀9被第二压缩机11吸入，在第二压缩机11中压缩后经第二电磁阀10、第二四通阀9流入第二换热器8，在第二换热器8中换热后冷凝为液体，经第二节流装置7后流入第三换热器6。由于所述第一压缩机1与第二压缩机11通过两个四通阀共吸气，因此吸气压力相同，但排气压力不同，所以压比不同，因此第一换热器4和第二换热器8的冷凝温度不同，从而具有两个冷凝温度。
由于本方案提供的空调采用两个四通阀、两个压缩机、三个换热器，形成了两个制冷或制热循环***，所以达到了一套***可以同时提供两个制冷温度或两个制热温度的效果，不仅实现了***能效的提升，还提高了用户使用过程中的舒适性。
以上是针对两个不同的室内需要不同的温度时对空调的制冷或制热过程的描述，当两个不同的室内所需要的温度相同时，空调的制冷过程与上述制冷过程相同，空调的制热过程与上述制热过程相同，唯一不同之处在于，制冷或制热时，第一换热器4与第二换热器8的工作参数相同，第一压缩机1与第二压缩机11的工作参数也相同。
当相同的室内所需温度相同，且第一压缩机1和第二压缩机11均能满足制冷或制热条件时，开启任何一个循环***均可进行制冷或制热。如可开启第一电磁阀2，关闭第二电磁阀10和第三电磁阀12，启动第一压缩机1工作，或者也可开启第二电磁阀10，关闭第一电磁阀2和第三电磁阀12，启动第二压缩机11工作。
具体的，当单独启动第一压缩机1工作，制热时，从第三换热器6流出的液态制冷剂经过第一四通阀3被第一压缩机1吸入，在第一压缩机1中压缩后经第一电磁阀2、第一四通阀3流入第一换热器4，在第一换热器4中换热后冷凝为液体，经第一节流装置5后流入第三换热器6。制冷时，从第三换热器6流出的液态制冷剂经过第一节流装置5流入第一换热器4，在第一换热器4内吸热蒸发，经第一四通阀3流入第一压缩机1，在第一压缩机1中压缩后经第一电磁阀2、第一四通阀3流入第三换热器6。
当单独启动第二压缩机11工作，制热时，从第三换热器6流出的液态制冷剂经过第二四通阀9被第二压缩机11吸入，在第二压缩机11中压缩后经第二电磁阀10、第二四通阀9流入第二换热器8，在第二换热器8中换热后冷凝为液体，经第二节流装置7后流入第三换热器6。制冷时，从第三换热器6流出的液态制冷剂经过第二节流装置7流入第二换热器8，在第二换热器8内吸热蒸发，经第二四通阀9流入第二压缩机11，在第二压缩机11中压缩后经第二电磁阀10、第二四通阀9流入第三换热器6。
当相同的室内所需温度相同，且第一压缩机1和第二压缩机11均不能满足制冷或制热条件时，需要开启两个循环***进行工作。
如制热时，同时开启第一电磁阀2、第三电磁阀12，关闭第二电磁阀10，所述第一压缩机1和第二压缩机11通过第三电磁阀12和连管13可以实现并联，具有相同的吸气压力和排气压力。且第一压缩机1和第二压缩机11的工作参数均相同。以下是具体流程：
从第三换热器6流出的液态制冷剂分为两股，一股制冷剂经过第一四通阀3被第一压缩机1吸入，另一股制冷剂经过第二四通阀9被第二压缩机11吸入，在第二压缩机11中压缩后的制冷剂经第三电磁阀12和连管13与在第一压缩机1中压缩后的制冷剂混合，经第一电磁阀2、第一四通阀3流入第一换热器4，在第一换热器4中换热后冷凝为液体经第一节流装置5流入第三换热器6。
当然，也可以同时开启第二电磁阀10、第三电磁阀12，关闭第一电磁阀2，所述第一压缩机1和第二压缩机11通过第三电磁阀12和连管13可以实现并联，具有相同的吸气压力和排气压力。且第一压缩机1和第二压缩机11的工作参数均相同。
此时，从第三换热器6流出的液态制冷剂分为两股，一股制冷剂经过第一四通阀3被第一压缩机1吸入，另一股制冷剂经过第二四通阀9被第二压缩机11吸入，在第一压缩机1中压缩后的制冷剂经第三电磁阀12和连管13与在第二压缩机11中压缩后的制冷剂混合，经第二电磁阀10、第二四通阀9流入第二换热器8，在第二换热器8中换热后冷凝为液体经第二节流装置7流入第三换热器6。
如制冷时，同时开启第一电磁阀2、第二电磁阀10，关闭第三电磁阀12，第一换热器4和第二换热器8均进行工作，且两个循环***中的第一换热器4和第二换热器8的工作参数均相同，第一压缩机1和第二压缩机11的工作参数均相同。以下是具体流程：
从第三换热器6流出的液态制冷剂分为两股，一股制冷剂经过第一节流装置5流入第一换热器4，在第一换热器4内吸热蒸发，经第一四通阀3流入第一压缩机1，在第一压缩机1中压缩后经第一电磁阀2、第一四通阀3流入第三换热器6；另一股制冷剂经过第二节流装置7流入第二换热器8，在第二换热器8内吸热蒸发，经第二四通阀9流入第二压缩机11，在第二压缩机11中压缩后经第二电磁阀10、第二四通阀9流入第三换热器6。该过程中，由于第一压缩机1和第二压缩机11的工作参数均相同，从而两个循环***具有相同的蒸发温度。
由于本方案提供的第一压缩机1与第二压缩机11经连管13连通，连管13上连接有第三电磁阀12，所以该空调实现了制热过程中两个压缩机的并联，实现了单冷凝器下制热量的提升。
另外，该空调中的第二换热器8还可以作为冷凝器，代替第三换热器6进行工作。具体的，制冷时，开启第三电磁阀12及第二电磁阀10，关闭第一电磁阀2，制冷剂在第一换热器4内吸热蒸发，经第一四通阀3流入第一压缩机1，在第一压缩机1中压缩后经连管13、第三电磁阀12、第二电磁阀10、第二四通阀9后流入第二换热器8，此时第二换热器8的功能是冷凝器，在第二换热器8中换热冷凝后经第二节流装置7和第一节流装置5流入第一换热器4。
同样，该空调中的第一换热器4也可以作为冷凝器，代替第三换热器6进行工作。具体的，制冷时，开启第一电磁阀2和第三电磁阀12，关闭第二电磁阀10，制冷剂在第二换热器8内吸热蒸发，经第二四通阀9流入第二压缩机11，在第二压缩机11中压缩后经连管13、第三电磁阀12、第一电磁阀2、第一四通阀3后流入第一换热器4，此时第一换热器4的功能是冷凝器，在第一换热器4中换热冷凝后经第一节流装置5和第二节流装置7流入第二换热器8。
于本实施例中，作为优选方案，所述第一压缩机1包含两级压缩机或者一级压缩机，同样，所述第二压缩机11也包含两级压缩机或者一级压缩机。
于本实施例中，作为优选，所述第一节流装置5与所述第二节流装置7均为电子膨胀阀，但并不局限于此。
实施例二
如图2所示，本实施例与实施例一提供的空调不同之处在于，在实施例一中，第一换热器4和第二换热器8直接与被冷却或加热物体进行换热，而在本实施例中，所述第一换热器4通过第一管道16与第四换热器14连通，所述第二换热器8通过第二管道17与第五换热器15连通。所述第一管道16中的换热媒介与第一换热器4换热后，再与第四换热器14换热。所述第二管道17中的换热媒介与第二换热器8换热后，再与第五换热器15换热。
采用该方案，当被冷却物体或加热物体与第一换热器4或第二换热器8所处空间不同时，该空调通过换热媒介依然可以与被冷却物体或加热物体换热。
于本实施例中，作为优选方案，所述换热媒介为水，当然并不局限于此，还可以选用其他的换热媒介。
除此之外，本实施例提供的空调与实施例一提供的空调结构及工作模式均相同，在此不做赘述。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (11)
1.一种空调，其特征在于，包括第一压缩机(1)、第二压缩机(11)、第一四通阀(3)、第二四通阀(9)、第一换热器(4)、第二换热器(8)及第三换热器(6)；
所述第三换热器(6)的第一端口分别与第一四通阀(3)的端口一和第二四通阀(9)的端口一连接；
所述第一四通阀(3)的端口二与第一压缩机(1)的吸气口连接、端口三与第一压缩机(1)的排气口连接、端口四和第一换热器(4)的第一端口连接；
所述第二四通阀(9)的端口二与第二压缩机(11)的吸气口连接、端口三与第二压缩机(11)的排气口连接、端口四与第二换热器(8)的第一端口连接；
所述第一换热器(4)的第二端口通过第一节流装置(5)与第三换热器(6)的第二端口连接；所述第二换热器(8)的第二端口通过第二节流装置(7)与第三换热器(6)的第二端口连接。
2.如权利要求1所述的空调，其特征在于，在所述第一压缩机(1)的排气口与第一四通阀(3)之间连接有第一电磁阀(2)；在第二压缩机(11)的排气口与第二四通阀(9)之间连接有第二电磁阀(10)。
3.如权利要求2所述的空调，其特征在于，所述第一压缩机(1)的排气口与第二压缩机(11)的排气口经连管(13)连通，所述连管(13)上连接有第三电磁阀(12)。
4.如权利要求3所述的空调，其特征在于，当相同的室内所需温度相同，且单独启动所述第一压缩机(1)或第二压缩机(11)均不能满足制热要求，制热时，开启第一电磁阀(2)和第三电磁阀(12)，关闭第二电磁阀(10)，或开启第二电磁阀(10)和第三电磁阀(12)，关闭第一电磁阀(2)，所述第一压缩机(1)和第二压缩机(11)并联，具有相同的吸气压力和排气压力。
5.如权利要求3所述的空调，其特征在于，当相同的室内所需温度相同，且单独启动所述第一压缩机(1)或第二压缩机(11)均不能满足制冷要求，制冷时，同时开启第一电磁阀(2)、第二电磁阀(10)，关闭第三电磁阀(12)。
6.如权利要求3所述的空调，其特征在于，当相同的室内所需温度相同，且单独启动所述第一压缩机(1)或第二压缩机(11)均能满足制热或制冷要求时，开启第一电磁阀(2)，关闭第二电磁阀(10)和第三电磁阀(12)，启动第一压缩机(1)工作；或开启第二电磁阀(10)，关闭第一电磁阀(2)和第三电磁阀(12)，启动第二压缩机(11)工作。
7.如权利要求3所述的空调，其特征在于，当不同或相同的室内所需温度不同，制冷时，开启第一电磁阀(2)和第二电磁阀(10)，关闭第三电磁阀(12)，所述第一压缩机(1)与第二压缩机(11)的排气压力相同；制热时，开启第一电磁阀(2)和第二电磁阀(10)，关闭第三电磁阀(12)，所述第一压缩机(1)与第二压缩机(11)的吸气压力相同。
8.如权利要求1所述的空调，其特征在于，所述第一换热器(4)内温度可根据第一压缩机(1)的压缩比调节；所述第二换热器(8)内温度可根据第二压缩机(11)的压缩比调节。
9.如权利要求2所述的空调，其特征在于，制冷时，开启第一电磁阀(2)和第三电磁阀(12)，关闭第二电磁阀(10)，所述第一换热器(4)作为冷凝器，所述第二换热器(8)作为蒸发器；或开启第三电磁阀(12)和第二电磁阀(10)，关闭第一电磁阀(2)，所述第二换热器(8)作为冷凝器，所述第一换热器(8)作为蒸发器。
10.如权利要求1所述的空调，其特征在于，所述第一换热器(4)通过第一管道(16)与第四换热器(14)连通，所述第二换热器(8)通过第二管道(17)与第五换热器(15)连通；所述第一管道(16)中的换热媒介在第一换热器(4)中换热后，再在第四换热器(14)中与被冷却或加热物体换热；所述第二管道(17)中的换热媒介在第二换热器(8)中换热后，再在第五换热器(15)中与被冷却或加热物体换热。
11.如权利要求1所述的空调，其特征在于，所述第一压缩机(1)为两级压缩机或者一级压缩机；所述第二压缩机(11)为两级压缩机或者一级压缩机。
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