本實(shí)用新型涉及空調(diào)冷媒循環(huán)領(lǐng)域，特別是涉及空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)及空調(diào)。

背景技術(shù)：

隨著技術(shù)的進(jìn)步，空調(diào)企業(yè)正在逐步提高制冷系統(tǒng)的能效，常規(guī)做法集中于：增加室內(nèi)機(jī)、室外機(jī)的尺寸，增大蒸發(fā)器、冷凝器的換熱面積，或者就是采用更高效的壓縮機(jī)。同時(shí)，也產(chǎn)生一些負(fù)面作用，比如：高能耗、費(fèi)電且對(duì)環(huán)境影響較重。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本實(shí)用新型的目的是提供一種空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)及空調(diào)，以解決提高能效中高能耗問題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提一種空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)，其包括：壓縮機(jī)、室內(nèi)換熱器、室外換熱器和氣液分離組件，所述壓縮機(jī)、所述室內(nèi)換熱器、所述室外換熱器三者構(gòu)成制冷模式或制熱模式的串聯(lián)循環(huán)通路；室內(nèi)換熱器包括：分別安裝于室內(nèi)機(jī)主體上的室內(nèi)風(fēng)機(jī)和室內(nèi)換熱部件，室外換熱器包括：分別安裝于室外機(jī)主體上的室外風(fēng)機(jī)和室外換熱部件；

所述氣液分離組件安裝于所述室內(nèi)換熱器和所述室外換熱器的連接通路上，所述氣液分離組件設(shè)置有待分離入口、分離后氣體出口、分離后液體出口；所述待分離入口連通執(zhí)行冷凝功能的所述室外換熱器或室內(nèi)換熱器的冷凝后冷媒出口，所述分離后氣體出口連通所述壓縮機(jī)，所述分離后液體出口連通執(zhí)行蒸發(fā)功能的所述室內(nèi)換熱器或所述室外換熱器。

在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，所述串聯(lián)循環(huán)通路上設(shè)置四通換向閥，以切換制冷模式的串聯(lián)循環(huán)或制熱模式的串聯(lián)循環(huán)。

在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，所述氣液分離組件包括：一組以上的氣液分離結(jié)構(gòu)，當(dāng)氣液分離結(jié)構(gòu)為多組時(shí)，所有所述氣液分離結(jié)構(gòu)串聯(lián)或并聯(lián)。

在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，所述氣液分離結(jié)構(gòu)包括：節(jié)流器和氣液分離器，在自所述室外換熱器向所述室內(nèi)換熱器的管路上，每一個(gè)所述氣液分離結(jié)構(gòu)中，所述節(jié)流器、所述氣液分離器依次設(shè)置；節(jié)流器設(shè)置待分離入口和氣液混合物出口，所述節(jié)流器的氣液混合物出口和所述氣液分離器的氣液混合物入口連通。

在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，直接與室內(nèi)換熱器連接的氣液分離器的氣體出口與壓縮機(jī)壓級(jí)入口之間的通路上設(shè)置截止閥，所述截止閥在制熱模式時(shí)關(guān)閉，在制冷模式下開啟。

在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，在制冷模式下，當(dāng)所述氣液分離結(jié)構(gòu)為兩組以上時(shí)，上游的氣液分離結(jié)構(gòu)的分離后氣體出口連通壓縮機(jī)的中壓級(jí)入口，下游的氣液分離結(jié)構(gòu)的分離后氣體出口連通壓縮機(jī)的低壓級(jí)入口。

在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，所述氣液分離結(jié)構(gòu)的組數(shù)為兩個(gè)，兩個(gè)所述氣液分離結(jié)構(gòu)串聯(lián)。

本實(shí)用新型還提供了一種空調(diào)，其包括所述的空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)。

(三)有益效果

本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，在室內(nèi)換熱器和室外換熱器的通路上安裝氣液分離組件，使進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑進(jìn)行重新分配，將冷凝后的冷媒進(jìn)行氣液分離，將氣體分離出去，送入壓縮機(jī)再加壓，而分離的液體用于后續(xù)蒸發(fā)，經(jīng)過該分離后，減少了待蒸發(fā)冷媒量，大大提升了換熱效率，有利于提高空調(diào)系統(tǒng)在制冷與制熱時(shí)的能效，節(jié)約電能。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中制冷模式下空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)的冷媒流向示意圖；

圖2為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中制熱模式下空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)的冷媒流向示意圖；

圖3為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中空調(diào)循環(huán)方法的步驟示意圖。

附圖標(biāo)注：

101壓縮機(jī)； 102四通換向閥；

103室外換熱器； 104第一級(jí)節(jié)流裝置；

105第一級(jí)氣液分離器； 106第二級(jí)節(jié)流裝置；

107第二級(jí)氣液分離器； 108室內(nèi)換熱器；

109截止閥。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通?！霸搭^”“上游”“中游”“下游”均以主流體的流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行說明，是為了方便敘述位置、結(jié)構(gòu)關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

由于目前空調(diào)能效提高的同時(shí)，出現(xiàn)高能耗、費(fèi)電、環(huán)境溫度影響大的問題，本實(shí)用新型給出一種空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)及空調(diào)。

下面將通過基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、擴(kuò)展設(shè)計(jì)及替換設(shè)計(jì)對(duì)產(chǎn)品、方法等進(jìn)行詳細(xì)描述。

一種空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)，其主要由壓縮機(jī)、室內(nèi)換熱器、室外換熱器和氣液分離組件構(gòu)成，其中壓縮機(jī)、室內(nèi)換熱器、室外換熱器三者構(gòu)成制冷模式或制熱模式的串聯(lián)循環(huán)通路。室內(nèi)換熱器包括：室內(nèi)風(fēng)機(jī)和室內(nèi)換熱部件，室外換熱器包括：室外風(fēng)機(jī)和室外換熱部件；制熱模式下，壓縮機(jī)排出的高溫高壓氣體首先進(jìn)入室內(nèi)換熱器(充當(dāng)冷凝器，執(zhí)行冷凝功能)，換熱，室內(nèi)空氣被升溫，被冷凝后的冷媒進(jìn)入室外換熱器(充當(dāng)蒸發(fā)器，執(zhí)行蒸發(fā)功能)，蒸發(fā)后氣體回到壓縮機(jī)，被壓縮為高溫高壓氣體，實(shí)現(xiàn)一個(gè)制熱循環(huán)。制冷模式下，壓縮機(jī)排出的高溫高壓氣體首先進(jìn)入室外換熱器(充當(dāng)冷凝器，執(zhí)行冷凝功能)，被冷凝后的冷媒進(jìn)入室內(nèi)換熱器(充當(dāng)蒸發(fā)器，執(zhí)行蒸發(fā)功能)，換熱，室內(nèi)空氣被降溫，蒸發(fā)后的氣體回到壓縮機(jī)，被壓縮為高溫高壓氣體，實(shí)現(xiàn)一個(gè)制冷循環(huán)。

氣液分離組件安裝于室內(nèi)換熱器和室外換熱器的連接通路上，用于將冷凝后的冷媒中的氣體分離出來后，將分離的液體送入蒸發(fā)，分離的氣體送入壓縮機(jī)直接壓縮，通過分離促進(jìn)換熱效率，減少換熱能耗。為實(shí)現(xiàn)該目的，具體結(jié)構(gòu)為：氣液分離組件設(shè)置有待分離入口、分離后氣體出口、分離后液體出口；待分離入口連通執(zhí)行冷凝功能的室外換熱器或室內(nèi)換熱器的冷凝后冷媒出口，分離后氣體出口連通壓縮機(jī)，分離后液體出口連通執(zhí)行蒸發(fā)功能的室內(nèi)換熱器或室外換熱器。

需要說明的是經(jīng)過冷凝后的冷媒通常以液體為主，摻雜一些氣體，所以本技術(shù)提到的待分離的液體、待分離物質(zhì)、待分離冷媒等均可以理解為氣體和液體的混合(二者所占比例在不同情況下可能不同)。同時(shí)，為了方便氣體和液體的分離，在分離之前可以通過節(jié)流等方式獲取氣液狀態(tài)混合的混合物。

為了實(shí)現(xiàn)上述制冷模式、制熱模式下循環(huán)，可以在壓縮機(jī)高溫高壓氣體排出的通路上設(shè)置四通換向閥，四通換向閥分別與室內(nèi)換熱器、室外換熱器、壓縮機(jī)高溫高壓氣體出口、壓縮機(jī)壓級(jí)入口相連，根據(jù)制冷模式、制熱模式實(shí)現(xiàn)不同入口的連通。即串聯(lián)循環(huán)通路上設(shè)置四通換向閥，以切換制冷模式的串聯(lián)循環(huán)或制熱模式的串聯(lián)循環(huán)。具體連通方式，后文會(huì)通過具體實(shí)例來進(jìn)行說明。

通過上文描述可知?dú)庖悍蛛x組件用于氣液分離，在不同的實(shí)施例中，具體到該氣液分離組件，其可以由一組以上的氣液分離結(jié)構(gòu)組成，實(shí)現(xiàn)氣液的多級(jí)分離，所有氣液分離結(jié)構(gòu)串聯(lián)，上一級(jí)氣液分離結(jié)構(gòu)分離出的液體用作下一級(jí)氣液分離結(jié)構(gòu)的待分離物質(zhì)。

當(dāng)然，在一些實(shí)施例中也可以將氣液分離結(jié)構(gòu)并聯(lián)，以提高分離的效率。

氣液分離結(jié)構(gòu)的數(shù)目可以根據(jù)氣體分離的量、壓縮機(jī)功率、冷媒量而定，呈正向?qū)?yīng)關(guān)系。具體到目前的家用空調(diào)來說，可以采用兩級(jí)氣液分離結(jié)構(gòu)。

該氣液分離結(jié)構(gòu)主要由節(jié)流器和氣液分離器組成，節(jié)流器用于通過節(jié)流獲得氣液混合物，氣液分離器用于對(duì)氣液混合物進(jìn)行氣液分離。為此，在自室外換熱器向室內(nèi)換熱器的管路上，每一個(gè)氣液分離結(jié)構(gòu)中，節(jié)流器、氣液分離器依次設(shè)置；節(jié)流器設(shè)置待分離入口和氣液混合物出口，節(jié)流器的氣液混合物出口和氣液分離器的氣液混合物入口連通。

由于在室外換熱器到室內(nèi)換熱器的管路上，最后一級(jí)氣液分離器與室內(nèi)換熱器直接相連，在制熱模式下，自室內(nèi)換熱器排出的冷媒直接進(jìn)入該直接相連的氣液分離器，在其內(nèi)部容易產(chǎn)生閃蒸，氣體會(huì)直接回到壓縮機(jī)，對(duì)制熱循環(huán)能效是不利的。因此，直接與室內(nèi)換熱器連接的氣液分離器的氣體出口與壓縮機(jī)壓級(jí)入口之間的通路上設(shè)置截止閥109，截止閥在制熱模式時(shí)關(guān)閉，關(guān)掉閃蒸氣體回到壓縮機(jī)的路徑。制冷模式下不會(huì)出現(xiàn)該情況，因此截止閥在制冷模式下開啟。

需要說明的是，每一級(jí)的氣液分離結(jié)構(gòu)均可以采用節(jié)流器結(jié)合氣液分離器的結(jié)合方式，不過，考慮到各級(jí)分離效果、分離量不同，所以，各級(jí)的具體參數(shù)可以不同。

另外，節(jié)流器的數(shù)目可以為一個(gè)或多個(gè)，多個(gè)相對(duì)一個(gè)來說節(jié)流效果會(huì)更好，不過對(duì)效率來說也會(huì)產(chǎn)生一定的影響。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要選擇節(jié)流器的參數(shù)、數(shù)目。如果選擇多個(gè)節(jié)流器，可以采用并聯(lián)的方式，也可以采用串聯(lián)的方式。

為了清楚說明結(jié)構(gòu)，下面結(jié)合制冷或制熱模式，通過流體流向來給出一些實(shí)施例中不同的連接方式：

在制冷模式下，當(dāng)氣液分離結(jié)構(gòu)為兩組以上時(shí)，上游的氣液分離結(jié)構(gòu)的分離后氣體出口連通壓縮機(jī)的中壓級(jí)入口，下游的氣液分離結(jié)構(gòu)的分離后氣體出口連通壓縮機(jī)的低壓級(jí)入口。

考慮到分離后氣體的壓力有一定的差別，上游分離的氣體壓力較大，下游的分離的氣體接近蒸發(fā)器排出氣體的壓力，所以可以將不同壓力的氣體送入壓縮機(jī)不同入口進(jìn)行壓縮為高溫高壓氣體，而且達(dá)到節(jié)能的目的。

當(dāng)然，由于分離氣體量小，在一些情況下也可以直接從低壓級(jí)入口進(jìn)入。

在一個(gè)實(shí)施例中，該空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)可以采用圖1的連接圖，以制冷模式進(jìn)行描述，壓縮機(jī)101出口2連接四通換向閥102進(jìn)口，四通換向閥102出口連接103室外換熱器的冷凝器進(jìn)口，103出口連接第一級(jí)節(jié)流裝置104進(jìn)口，第一級(jí)節(jié)流裝置104出口連接第一級(jí)氣液分離器105，第一級(jí)氣液分離器105的氣相出口(分離后氣體出口)連接壓縮機(jī)中壓級(jí)進(jìn)口3，第一級(jí)氣液分離器105液相出口(分離后液體出口)連接第二級(jí)節(jié)流裝置106進(jìn)口(待分離進(jìn)口)，第二級(jí)節(jié)流裝置106出口(氣液混合物出口)連接第二級(jí)氣液分離器107進(jìn)口，第二級(jí)氣液分離器107的氣相出口(分離后氣體出口)連接截止閥109進(jìn)口，第二級(jí)氣液分離器107液相出口(分離后液體出口)連接室內(nèi)換熱器(蒸發(fā)器)108進(jìn)口，室內(nèi)換熱器(蒸發(fā)器)108出口與截止閥109出口的氣態(tài)制冷劑混合后，流入四通換向閥102進(jìn)口，之后返回壓縮機(jī)進(jìn)口1(低壓級(jí)入口)。其中第一級(jí)、第二級(jí)節(jié)流裝置可以是毛細(xì)管、毛細(xì)芯或電子膨脹閥等。

需要說明的是，自室內(nèi)換熱器(蒸發(fā)器)108出口的氣體直接通過獨(dú)立管路返回壓縮機(jī)進(jìn)口1(低壓級(jí)入口)也可以，這樣更簡便。

所以，利用上述空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行空調(diào)循環(huán)的方法，如圖3所示，包括：

步驟110，將壓縮機(jī)排出的高溫高壓氣體排進(jìn)執(zhí)行冷凝器功能的室內(nèi)換熱器或室外換熱器，被冷凝，得到冷凝后冷媒；

步驟120，對(duì)冷凝后冷媒進(jìn)行氣液分離，分離后的液體進(jìn)入執(zhí)行蒸發(fā)器功能的室外換熱器或室內(nèi)換熱器被蒸發(fā)，分離后的氣體進(jìn)入壓縮機(jī)，被壓縮。

其中在對(duì)冷凝后冷媒進(jìn)行氣液分離時(shí)具體步驟包括：將冷凝后冷媒通過處理為氣液混合物；對(duì)氣液混合物進(jìn)行氣液分離。

在一些實(shí)施例中可以采用節(jié)流的方式處理為氣液混合物。

當(dāng)空調(diào)開啟制冷模式時(shí)，四通換向閥102的A與B聯(lián)通，C與D聯(lián)通，截止閥109一直保持打開狀態(tài)，其制冷劑的循環(huán)方式如圖1所示，從壓縮機(jī)進(jìn)口1進(jìn)來的低溫低壓制冷劑氣體經(jīng)過噴氣增焓壓縮機(jī)壓縮為高溫高壓制冷劑，從壓縮機(jī)出口2排出，經(jīng)過四通換向閥102后進(jìn)入室外側(cè)冷凝器103，103出口的高壓液態(tài)制冷劑經(jīng)過第一級(jí)節(jié)流裝置104輕微節(jié)流后，變?yōu)闅庖簝上嗷旌衔?，在第一?jí)氣液分離器105中氣液兩相分開，氣體直接返回壓縮機(jī)中壓級(jí)進(jìn)口3，被壓縮機(jī)繼續(xù)壓縮，液態(tài)制冷劑經(jīng)過9進(jìn)入第二級(jí)氣液分離器106，此時(shí)獲得氣液兩相混合制冷劑(也可以成為冷媒)，在107中分離，制冷劑液體經(jīng)過氣液分離器11后進(jìn)入截止閥，制冷劑液體直接進(jìn)入室內(nèi)換熱器108(蒸發(fā)器)進(jìn)行相變蒸發(fā)，液體變成氣體，溫度升高，室內(nèi)環(huán)境中的空氣溫度降低，使房間溫度降低。從室內(nèi)機(jī)流出的制冷劑氣體，與109截止閥出口的制冷劑氣體進(jìn)行混合，經(jīng)過四通換向閥后流入壓縮機(jī)101低壓級(jí)進(jìn)口。

需要說明的是，自室內(nèi)換熱器(蒸發(fā)器)108出口的氣體直接通過獨(dú)立管路返回壓縮機(jī)進(jìn)口1(低壓級(jí)入口)也可以，這樣更簡便。

當(dāng)空調(diào)開啟制熱模式時(shí)，四通換向閥102的A與D聯(lián)通，B與C聯(lián)通，截止閥109一直保持關(guān)閉狀態(tài)，其制冷劑的循環(huán)方式如圖2所示：

從壓縮機(jī)進(jìn)口1進(jìn)來的低溫低壓制冷劑氣體經(jīng)過噴氣增焓壓縮機(jī)壓縮為高溫高壓制冷劑，從壓縮機(jī)出口2排出，經(jīng)過四通換向閥102后進(jìn)入室內(nèi)換熱器108(冷凝器)，氣態(tài)高溫制冷劑經(jīng)108后變?yōu)橐簯B(tài)低溫制冷劑，108出口的中高壓液態(tài)低溫制冷劑經(jīng)過第二級(jí)氣液分離器107，因?yàn)槭且簯B(tài)，全部會(huì)流入第二級(jí)節(jié)流裝置106中進(jìn)行節(jié)流，變?yōu)闅庖簝上嗷旌衔铮诘谝患?jí)氣液分離器105中氣液兩相分開，氣體直接返回壓縮機(jī)中中壓級(jí)進(jìn)口3，被壓縮機(jī)繼續(xù)壓縮，液態(tài)制冷劑經(jīng)過7點(diǎn)進(jìn)入第一級(jí)節(jié)流裝置104中，液態(tài)制冷劑變?yōu)闅庖簝上嘀评鋭?，然后進(jìn)入室外換熱器103(蒸發(fā)器)升溫，制冷劑變?yōu)闅怏w，經(jīng)過四通換向閥102后返回壓縮機(jī)，完成制冷循環(huán)。

為了增加保護(hù)范圍，本技術(shù)還提供了一種包含上述空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)的空調(diào)。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。