一种冷热模式同时运行的空调***
技术领域
本实用新型涉及空调技术领域,具体而言,涉及一种冷热模式同时运行的空调***。
背景技术
目前空调机组大都能够进行制冷或者制热以使环境温度满足人们的需要,但是不能同时进行制冷和制热。多联机空调机组往往一台外机拖用多台内机,且多台内机运行模式必须均相同,这就使得如果存多台内机分别运行制冷和制热模式时,容易出现外机报警停机并锁死情况,或者外机运行按先入为主模式,即先开制冷则制冷运行,先开制热则制热运行,又或者出现固定制冷或制热模式运行,出现异模式时开通风运行。现有技术中的这些局限严重阻碍了客户的舒适体验与个性选择,也影响了空调机组的利用率。
实用新型内容
本实用新型解决的问题:现有空调***无法同时进行制冷和制热,导致使用舒适性差。
为解决上述问题,本实用新型提供一种冷热模式同时运行的空调***,包括室外机和至少两个室内机,所述室外机包括压缩机、室外换热器和多个并联设置的四通阀,其中,所述室外换热器包括多条冷媒流路,每个所述室内机均对应连通一个所述四通阀和一条所述冷媒流路,所述压缩机、所述四通阀、所述室内机和所述室外换热器形成冷媒循环回路,通过多个所述四通阀分别控制多个所述冷媒循环回路内的冷媒流向,实现多个所述室内机的不同工况。
由此,通过设置多个四通阀,且多个四通阀并联设置,同时将室外换热器设置包括有多条冷媒流路,保证每一室内机均可以与四通阀、室外换热器以及压缩机形成单独的冷媒循环回路,这样使得只要通过多个四通阀分别控制形成的多个冷媒循环回路内的冷媒流向,就可以实现多个室内机的不同工况,从而使空调***实现制冷、制热和同时制冷制热的工作状态,以满足客户的不同需求。
可选地,多个所述室内机包括第一室内机和第二室内机,所述第一室内机包括第一室内换热器,与所述第一室内换热器连通的为第一四通阀和第一冷媒流路;所述第二室内机包括第二室内换热器,与所述第二室内换热器连通的为第二四通阀和第二冷媒流路,通过切换所述第一四通阀和所述第二四通阀的导通状态,实现第一室内换热器和所述第二室内换热器的不同工况。
由此,通过对第一四通阀和第二四通阀的导通状态进行切换,控制第一冷媒循环回路和第二冷媒循环回路内冷媒的流向,使得第一室内换热器和第二室内换热器可以作为蒸发器或冷凝器,从而调节室内机的工作状态。
可选地,所述第一四通阀的C口和所述第二四通阀的C′口并联后与所述压缩机出口连通,所述第一四通阀的A口和第二四通阀的A′口并联后与压缩机入口连通;所述第一四通阀的D口与所述第一室内换热器连通,所述第一四通阀的B口和所述室外机的所述第一冷媒流路连通,所述第二四通阀的D′口与所述第二室内换热器连通,所述第二四通阀的B′口与所述室外机的所述第二冷媒流路连通。
由此,制冷剂经过压缩机压缩后,分两路流向第一四通阀和第二四通阀,并根据各四通阀的导通情况,形成同方向或不同方向的制冷回路,从而实现单台室外机带动两台室内机运行不同模式。
可选地,所述第一四通阀的所述C口和所述D口导通,所述A口和所述B口导通,所述压缩机、所述第一四通阀、所述第一室内换热器以及所述室外换热器沿制冷剂流通方向顺序连接形成制热回路;所述第二四通阀的所述C′口和所述B′口导通、所述A′口和所述D′口导通,所述压缩机、所述第二四通阀、所述室外换热器以及第二室内换热器沿制冷剂流通方向顺序连接形成制冷回路。
由此,通过控制第一四通阀通电,第二四通阀不通电,从而达到一套空调***可以同时提供制热和制冷的效果,提高了用户使用过程中的不同需求;此外,由于室外换热器同时进行蒸发吸热和冷凝防热,可以形成互补,提高室外换热器的换热效率,进而提高室内侧的冷暖效果。
可选地,所述第一四通阀的所述C口和所述B口导通,所述A口和所述D口导通,所述压缩机、所述第一四通阀、所述室外换热器以及所述第一室内换热器沿制冷剂流通方向顺序连接形成制冷回路;所述第二四通阀的所述C′口和所述D′口导通、所述A′口和所述B′口导通,所述压缩机、所述第二四通阀、第二室内换热器以及所述室外换热器沿制冷剂流通方向顺序连接形成制热回路。
由此,通过控制第一四通阀不通电,第二四通阀通电,达到一套空调***可以同时提供制热和制冷的效果;此外,由于室外换热器同时进行蒸发吸热和冷凝防热,这样可以提高室外换热器的换热效率,提升空调***的运行能效。
可选地,所述第一四通阀的所述C口和所述B口导通、所述A口和所述D口导通,所述压缩机、所述第一四通阀、所述室外换热器以及所述第一室内换热器沿制冷剂流通方向顺序连接形成制冷回路;所述第二四通阀的所述C′口和所述B′口导通、所述A′口和所述D′口导通,所述压缩机、所述第二四通阀、所述室外换热器以及第二室内换热器沿制冷剂流通方向顺序连接形成制冷回路。
由此,通过控制第一四通阀断电,第二四通阀断电,使第一室内换热器和第二室内换热器均作为蒸发器,室外换热器的第一冷媒流路和第二冷媒流路均冷凝放热,从而达到空调***的全制冷工况。
可选地,所述第一四通阀的所述C口和所述D口导通、所述A口和所述B口导通,所述压缩机、所述第一四通阀、所述第一室内换热器以及所述室外换热器沿制冷剂流通方向顺序连接形成制热回路;所述第二四通阀的所述C′口和所述D′口导通、所述A′口和所述B′口导通,所述压缩机、所述第二四通阀、第二室内换热器以及所述室外换热器沿制冷剂流通方向顺序连接形成制热回路。
由此,通过控制第一四通阀通电,第二四通阀通电,使第一室内换热器和第二室内换热器均作为冷凝器,室外换热器的第一冷媒流路和第二冷媒流路均蒸发热,从而达到空调***的全制热工况。
可选地,还包括电子膨胀阀,所述电子膨胀阀设置在所述冷媒循环回路上。通过控制流经的冷媒的流量,达到节流降压的效果,提高空调***的运行稳定性。
可选地,所述压缩机的入口设置有气液分离器,以便进行气液分离,保证空调***安全高效运行。
可选地,所述室外机与所述室内机的连接管路上、所述四通阀与所述室内机的连接管路上均设置有截止阀,以此控制管路的通断。
附图说明
图1为本实用新型实施例所述的制热及制冷混合工况的冷媒流向示意图之一;
图2为本实用新型实施例所述的制热及制冷混合工况的冷媒流向示意图之二;
图3本实用新型实施例所述的全制冷工况的冷媒流向示意图;
图4本实用新型实施例所述的全制热工况的冷媒流向示意图。
附图标记说明:
1-室外机,11-压缩机,12-室外换热器,121-第一冷媒流路,122-第二冷媒流路,13-第一四通阀,14-第二四通阀,15-气液分离器,16-截止阀,2-第一室内机,21-第一室内换热器,22-第一电子膨胀阀,3-第二室内机,31-第二室内换热器,32-第二电子膨胀阀。
具体实施方式
需要说明的是,本实用新型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,在不冲突的情况下,这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
多联机空调(一拖多空调)是指多个室内机共用一个室外机的空调。目前,传统的一拖多空调在同一时间只能单独供冷或供热,但是,在有些特殊的场所,如火锅城、旅馆或办公室,同时需要制冷和制热需求,若仍只能单模式运行,不仅降低了空调器的利用率,还会严重影响客户是使用满意度。
为解决上述问题,本实用新型提供了一种冷热模式同时运行的空调***,通过在室外机内设置多个四通阀,同时将室外换热器设置有多条冷媒流路,使得每台室内机都能连接有相对应的四通阀和室外换热器冷媒流路,从而只通过控制四通阀的导通状态,就能实现多台室内机分别运行不同的模式,使空调器的使用场景更加广泛。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
结合图1所示,本实用新型提供了一种冷热模式同时运行的空调***,包括室外机1和至少两个室内机,室外机1包括压缩机11、室外换热器12和多个并列设置的四通阀,其中,室外换热器12包括多条冷媒流路,每个室内机均对应连通一个四通阀和一条冷媒流路,压缩机11、四通阀、室内机和室外换热器12形成冷媒循环回路,通过多个四通阀分别控制多个冷媒循环回路内的冷媒流向,实现多个室内机的不同工况。
空调器的工作原理为:压缩机将气态的制冷剂压缩为高温高压的液态制冷剂,然后送到冷凝器(室外机)散热后成为常温高压的液态制冷剂,液态制冷剂流入蒸发器(室内机)后进行吸热蒸发,此循环为制冷模式,此时室外机吹出来的是热风,室内机吹出的是冷风;制热的时候通过切换四通阀,使制冷剂在冷凝器与蒸发器的流动方向与制冷时相反,所以制热的时候吹的是冷风,室内机吹的是热风。
可以理解的是,在传统空调器中,四通阀设置在室外机1内,与压缩机11连通。在此,本实用新型所述的多个四通阀并联设置是指:室外机1内设置有多个四通阀,且多个四通阀的进口端并联后与压缩机11的出口连通,这样使得从压缩机11出来的制冷剂被分为多个部分,分别流入各四通阀内;同时,多个四通阀的出口端并联后与压缩机11的入口连通,这样使得经过冷媒循环回路后的制冷剂通过四通阀出口端流出,多个四通阀流出的制冷剂汇合后进入压缩机,开始下一个循环。故在此连接结构下,只需要控制各四通阀的导通状态,就可控制冷媒循环回路内的冷媒流向,运行制热或制冷模式。
由此,可以看出,通过设置多个并联的四通阀,且同时将室外换热器12设置为包括有多条冷媒流路,保证每一室内机均可以与四通阀、室外换热器12以及压缩机11形成单独的冷媒循环回路,这样使得只要通过多个四通阀分别控制形成的多个冷媒循环回路内的冷媒流向,就可以实现多个室内机的不同工况,从而使空调***实现制冷、制热和同时制冷制热的工作状态,以满足客户的不同需求。
其中,室外换热器12可以等分/不等分为多个部分,每一部分设置一冷媒流路,各冷媒流路互不干扰;也可以将各冷媒流路的铜管穿插设置,使得***异模式运行时,进一步形成互补,提高换热效果;当然也可以采取其他设置方式,只要保证室外换热器12包括有多个冷媒流路,且每一冷媒流路可以单独并入到空调***的冷媒循环回路中即可。
为更好地描述对本实用新型提供的冷热模式同时运行的空调***,现以1台室外机1带动2台室内机的机组进行描述。
结合图1所示,多个室内机包括第一室内机2和第二室内机3,第一室内机2包括第一室内换热器21,与第一室内换热器21连通的为第一四通阀13和第一冷媒流路121;第二室内机3包括第二室内换热器31,与第二室内换热器31连通的为第二四通阀14和第二冷媒流路122,通过切换第一四通阀13和第二四通的导通状态,实现第一室内换热器21和第二室内换热器31的不同工况。
具体地,压缩机11、第一四通阀13、室外换热器12的第一冷媒流路121以及第一室内换热器21形成第一冷媒循环回路,压缩机11、第二四通阀14、室外换热器12的第二冷媒流路122以及第二室内换热器31形成第二冷媒循环回路,通过对第一四通阀13和第二四通阀14的导通状态进行切换,控制第一冷媒循环回路和第二冷媒循环回路内冷媒的流向,使得第一室内换热器21和第二室内换热器31可以作为蒸发器或冷凝器,从而调节室内机的工作状态,本实用新型实施例提供的空调***能够实现制冷、制热和同时制热制冷三种状态。
其中,第一四通阀13包括四个端口:进口端C口,出口端A口,常闭端口D口,常开端B口;第一四通阀13包括四个端口:进口端C′口,出口端A′口,常闭端口D′口,常开端B′口。第一是四通阀通电的状态是:四通阀进口端C口与常闭端D口连通,四通阀出口端A口与常开端B口连通;第一是四通阀断电的状态是:四通阀进口端C口与常开端B口连通,四通阀出口端A口与常闭端D口连通。第二四通阀14的通电与断电状态与第一四通阀13相同,在此,不再赘述。
进一步地,第一四通阀13的C口和第二四通阀14的C′口并联后与压缩机11出口连通,第一四通阀13的A口和第二四通阀14的A′口并联后与压缩机11入口连通;第一四通阀13的D口与第一室内换热器21连通,第一四通阀13的B口和室外机1的第一冷媒流路121连通,第二四通阀14的D′口与第二室内换热器31连通,第二四通阀14的B′口与室外机1的第二冷媒流路122连通。
由此,***中的制冷剂经过压缩机11压缩后,分两路流向第一四通阀13和第二四通阀14,并根据各四通阀的导通情况,形成同方向或不同方向的制冷回路,从而实现单台室外机1带动两台室内机运行不同模式,满足客户需求。
此外,空调***还包括电子膨胀阀,电子膨胀阀位于冷媒循环回路上。也即电子膨胀阀可以设置在室内机内,或设置在室外机内,或设置在连接室外机和室内机的管路上,只要能控制冷媒循环回路内冷媒的流量即可。在本实用新型实施例中,电子膨胀阀设置在室内机中,也即,第一室内机2还包括第一电子膨胀阀22,第一电子膨胀阀22与第一室内换热器21串联;第二室内机3还包括第二电子膨胀阀32,第二电子膨胀阀32与第二室内换热器31串联。电子膨胀阀可以控制流经的冷媒的流量,达到节流降压的效果,提高空调***的运行稳定性。当然,在其他实施例中,电子膨胀阀可以设置在形成冷媒循环回路的任意管路上,在此不一一赘述。
压缩机11出口设置有油分离器,油分离器对压缩机11排出的制冷剂和油进行分离,保证装置安全高效的运行。压缩机11的入口设置有气液分离器15,气液分离器15可以进行气液分离,还可以储存和供应制冷剂,以便工况变化时能够补偿和调节制冷剂,气液分离器15同时可以起到过滤污物的作用。
进一步地,室外机1与室内机连接管路上、四通阀与室内机连接管路上均设置有截止阀16,以此控制管路的通断。截止阀16的开闭过程中密封面之间摩擦力小,比较耐用,且开启高度不大,制造容易,维修方便,且同时适用于低压和高压环境。
本实用新型提供的冷热模式同时运行的空调***,通过对第一四通阀13、第二四通阀14的导通进行切换,实现空调***制冷、制热或者同时制冷制热的状态,下面具体描述各抓状态下的连接关系:
结合图1、图2所示,第一种状态为同时制热制冷工况,可以有两种实现方式:
第一种同时制热制冷工况为:第一室内机2制热、第二室内机3制冷,具体为:第一四通阀13的C口和D口导通,A口和B口导通,压缩机11、第一四通阀13、第一室内换热器21以及室外换热器12沿制冷剂流通方向顺序连接形成制热回路;第二四通阀14的C′口和B′口导通、A′口和D′口导通,压缩机11、第二四通阀14、室外换热器12以及第二室内换热器31沿制冷剂流通方向顺序连接形成制冷回路。
在此状态下,压缩机11将制冷剂压缩,高温高压的制冷剂气体进入到油气分离器中,并分别流向第一四通阀13和第二四通阀14,从C口进入第一四通阀13的一部分高温高压制冷剂气体通过D口流出,并经过截止阀16后进入第一室内换热器21,在所述第一室内换热器21内冷凝为液态的制冷剂后,经第一电子膨胀阀22流向室外换热器12的第一冷媒流路121,并在室外换热器12内进行蒸发,完成蒸发后的制冷剂经B口进入第一四通阀13,并从第一四通阀13A口流出,进入到气液分离器15,最后回到压缩机11内,完成一个制热循环。而从C′口进入第二四通阀14的另一部分高温高压制冷剂气体通过B′口流出,进入室外换热器12的第二冷媒流路122,并在室外换热器12内冷凝为液态制冷剂后,经截止阀16、第二电子膨胀阀32后进入第二室内换热器31,在第二室内换热器31内进行蒸发,完成蒸发后的制冷剂经D′口进入第二四通阀14,并从第二四通阀14A′口流出,与从第一四通阀13A口流出的制冷剂汇合后,进入到气液分离器15,最后回到压缩机11内,完成一个制冷循环。
由此,通过控制第一四通阀13通电,第二四通阀14不通电,使第一室内换热器21作为冷凝器,第二室内换热器31作为蒸发器,而室外换热器12一部分(第一冷媒流路121)蒸发吸热,一部分(第二冷媒流路122)冷凝放热,从而达到一套空调***可以同时提供制热和制冷的效果,提高了用户使用过程中的不同需求;此外,由于室外换热器12同时进行蒸发吸热和冷凝防热,这样可以形成互补,提高室外换热器12的换热效率,进而提高室内侧的冷暖效果,提升空调***的运行能效。
结合图2所示,第二种同时制热制冷工况为:第一四通阀13的C口和B口导通,A口和D口导通,压缩机11、第一四通阀13、室外换热器12以及第一室内换热器21沿制冷剂流通方向顺序连接形成制冷回路;第二四通阀14的C′口和D′口导通、A′口和B′口导通,压缩机11、第二四通阀14、第二室内换热器31以及室外换热器12沿制冷剂流通方向顺序连接形成制热回路。
在此状态下,压缩机11将制冷剂压缩,高温高压的制冷剂气体进入到油气分离器中,并分别流向第一四通阀13和第二四通阀14,从C口进入第一四通阀13的一部分高温高压制冷剂气体通过B口流出,进入室外换热器12的第一冷媒流路121,并在室外换热器12内冷凝为液态制冷剂后,经截止阀16、第一电子膨胀阀22后进入第一室内换热器21,在第一室内换热器21内进行蒸发,完成蒸发后的制冷剂经D口进入第一四通阀13,并从第一四通阀13A口流出,与从第二四通阀14A′口流出的制冷剂汇合后,进入到气液分离器15,最后回到压缩机11内,完成一个制冷循环。而从C′口进入第二四通阀14的一部分高温高压制冷剂气体通过D′口流出,并经过截止阀16后进入第二室内换热器31,在第二室内换热器31内冷凝为液态的制冷剂后,经第二电子膨胀阀32流向室外换热器12的第二冷媒流路122,并在室外换热器12内进行蒸发,完成蒸发后的制冷剂经B′口进入第二四通阀14,并从第二四通阀14A′口流出,与从第一四通阀13A口流出的制冷剂汇合后,进入到气液分离器15,最后回到压缩机11内,完成一个制热循环。
由此,通过控制第一四通阀13不通电,第二四通阀14通电,使第一室内换热器21作为蒸发器,第二室内换热器31作为冷凝器,而室外换热器12一部分(第二冷媒流路122)蒸发吸热,一部分(第一冷媒流路121)冷凝放热,从而达到一套空调***可以同时提供制热和制冷的效果,提高了用户使用过程中的不同需求;此外,由于室外换热器12同时进行蒸发吸热和冷凝防热,这样可以形成互补,提高室外换热器12的换热效率,进而提高室内侧的冷暖效果,提升空调***的运行能效。
结合图3所示,第二种状态为全制冷工况,具体为:第一四通阀13的C口和B口导通、A口和D口导通,压缩机11、第一四通阀13、室外换热器12以及第一室内换热器21沿制冷剂流通方向顺序连接形成制冷回路;第二四通阀14的C′口和B′口导通、A′口和D′口导通,压缩机11、第二四通阀14、室外换热器12以及第二室内换热器31沿制冷剂流通方向顺序连接形成制冷回路。
在此状态下,压缩机11将制冷剂压缩,高温高压的制冷剂气体进入到油气分离器中,并分别流向第一四通阀13和第二四通阀14,从C口进入第一四通阀13的一部分高温高压制冷剂气体通过B口流出,进入室外换热器12的第一冷媒流路121,并在室外换热器12内冷凝为液态制冷剂后,经截止阀16、第一电子膨胀阀22后进入第一室内换热器21,在第一室内换热器21内进行蒸发,完成蒸发后的制冷剂经D口进入第一四通阀13,并从第一四通阀13A口流出,与从第二四通阀14A′口流出的制冷剂汇合后,进入到气液分离器15,最后回到压缩机11内,完成一个制冷循环。从C′口进入第二四通阀14的一部分高温高压制冷剂气体通过B′口流出,进入室外换热器12的第二冷媒流路122,并在室外换热器12内冷凝为液态制冷剂后,经截止阀16、第二电子膨胀阀32后进入第二室内换热器31,在第二室内换热器31内进行蒸发,完成蒸发后的制冷剂经D′口进入第二四通阀14,并从第二四通阀14A′口流出,与从第一四通阀13A口流出的制冷剂汇合后,进入到气液分离器15,最后回到压缩机11内,完成一个制冷循环。
由此,通过控制第一四通阀13断电,第二四通阀14断电,使第一室内换热器21和第二室内换热器31均作为蒸发器,室外换热器12的第一冷媒流路121和第二冷媒流路122均冷凝放热,从而达到空调***的全制冷工况。
结合图4所示,第三种状态为全制热工况,具体为:第一四通阀13的C口和D口导通、A口和B口导通,压缩机11、第一四通阀13、第一室内换热器21以及室外换热器12沿制冷剂流通方向顺序连接形成制热回路;第二四通阀14的C′口和D′口导通、A′口和B′口导通,压缩机11、第二四通阀14、第二室内换热器31以及室外换热器12沿制冷剂流通方向顺序连接形成制热回路。
在此状态下,压缩机11将制冷剂压缩,高温高压的制冷剂气体进入到油气分离器中,并分别流向第一四通阀13和第二四通阀14,从C口进入第一四通阀13的一部分高温高压制冷剂气体通过D口流出,并经过截止阀16后进入第一室内换热器21,在第一室内换热器21内冷凝为液态的制冷剂后,经第一电子膨胀阀22流向室外换热器12的第一冷媒流路121,并在室外换热器12内进行蒸发,完成蒸发后的制冷剂经B口进入第一四通阀13,并从第一四通阀13A口流出,与从第二四通阀14A′口流出的制冷剂汇合后,进入到气液分离器15,最后回到压缩机11内,完成一个制热循环。而从C′口进入第二四通阀14的一部分高温高压制冷剂气体通过D′口流出,并经过截止阀16后进入第二室内换热器31,在第二室内换热器31内冷凝为液态的制冷剂后,经第二电子膨胀阀32流向室外换热器12的第二冷媒流路122,并在室外换热器12内进行蒸发,完成蒸发后的制冷剂经B′口进入第二四通阀14,并从第二四通阀14A′口流出,与从第一四通阀13A口流出的制冷剂汇合后,进入到气液分离器15,最后回到压缩机11内,完成一个制热循环。
由此,通过控制第一四通阀13通电,第二四通阀14通电,使第一室内换热器21和第二室内换热器31均作为冷凝器,室外换热器12的第一冷媒流路121和第二冷媒流路122均蒸发热,从而达到空调***的全制热工况。
需要说明的是,本实用新型实施例以1台室外机1带2台室内机为例进行说明,在其它实施例里面也可以设置如3台、4台或多台室内机,只要满足每一室内机均对应连通有一个四通阀和一条冷媒流路,能形成单独的冷媒循环回路,可以通过控制该四通阀的导通状态切换室内机的工况即可。
本实用新型基于多个四通阀的设计的冷热模式同时运行的空调***,其室外机1具备多个冷媒流路,使***中任意室内机可独立运行制冷和制热的工况,从而提高空调***的使用舒适性及***效率,扩大了空调***的应用场景。
虽然本实用新型披露如上,但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。