冷热空调系统和单冷空调系统的制作方法

1.本实用新型涉及空调器领域，尤其是涉及一种冷热空调系统和单冷空调系统。


背景技术：

2.现有技术中，通过在空调内部添加材质为疏水性沸石的湿转轮实现加湿，但是湿转轮结构比较复杂，体积较大，导致使用湿转轮加湿的空调不够集成化和小型化，加湿效果不理想，舒适性较低。或者在集水箱中设置无水加湿装置对室内进行加湿，利用凝结的露水和化霜水，通过加湿件将集水箱内部的水雾化后使用离心风轮吹向室内。但是，加湿的效果有限，不能对制热后室内机的余热进行充分利用。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种冷热空调系统和单冷空调系统。
4.根据本实用新型第一实施例的冷热空调系统包括：主系统以及加湿系统，所述主系统包括：压缩机、室外换热器、室内换热器、四通阀、第一膨胀阀，所述压缩机的进气口、出气口分别与所述四通阀的第一接口、第二接口连接，所述室内换热器与所述四通阀的第三接口连接，所述室外换热器与所述四通阀的第四接口连接。其中，所述加湿系统与所述主系统串联连接，所述加湿系统包括：室外蒸发器、第二膨胀阀，所述第一膨胀阀连接在所述室外换热器与所述室外蒸发器之间，所述第二膨胀阀连接在所述室内换热器与所述室外蒸发器之间，在制冷或制热模式下，冷媒流经所述第一膨胀阀、所述第二膨胀阀中的至少一个。
5.由此，主系统与加湿系统串联，通过控制加湿系统的冷媒流动控制主系统的工作，以便于简化冷热空调系统，提高冷热空调系统在制冷和制热模式下的加湿量、制冷量和制热量，提高能效的同时增加舒适性。
6.在一些实施例中，所述的冷热空调系统还包括第一电磁阀和第二电磁阀，所述第一膨胀阀、所述第二膨胀阀分别位于第一管路、第二管路上，所述第一电磁阀设于第三管路上，所述第二电磁阀设于第四管路上，所述第三管路并联在所述第一管路上，所述第四管路并联在所述第二管路上。
7.在一些实施例中，在制冷模式下启动加湿功能时，关闭所述第一电磁阀、开启所述第二电磁阀，冷媒的流动路径为：压缩机排气、四通阀、室外换热器、第一膨胀阀、室外蒸发器、第二电磁阀、室内换热器、四通阀、压缩机。
8.在一些实施例中，在制冷模式下未启动加湿功能或者化霜模式下，关闭所述第一电磁阀、第二电磁阀，冷媒的流动路径为：压缩机排气、四通阀、室外换热器、全开的第一膨胀阀、室外蒸发器、第二膨胀阀、室内换热器、四通阀、压缩机。或者打开所述第一电磁阀、关闭第二电磁阀，冷媒的流动路径为：压缩机排气、四通阀、室外换热器、第一电磁阀、室外蒸发器、第二膨胀阀、室内换热器、四通阀、压缩机。
9.在一些实施例中，在制热模式下，关闭第二电磁阀、打开第一电磁阀，冷媒的流动
路径为：压缩机排气、四通阀、室内换热器、第二膨胀阀、室外蒸发器、第一电磁阀、室外换热器、四通阀、压缩机。
10.在一些实施例中，所述主系统上还设有第一截止阀和第二截止阀，所述第一截止阀位于室内换热器与所述四通阀之间，所述第二截止阀位于所述室内换热器和所述第二膨胀阀之间。
11.在一些实施例中，所述加湿系统形成为一个模块，设于所述室外换热器所在的室外机的顶部。
12.在一些实施例中，所述加湿系统还包括集水装置、加热装置，所述加热装置用于对集水装置所收集的冷凝水进行加热汽化。
13.根据本实用新型第二方面实施例的单冷空调系统包括：压缩机、室外换热器、室内换热器、第三电磁阀、第一膨胀阀、第二膨胀阀、集水装置、加热装置，所述压缩机、所述室内换热器、所述第二膨胀阀、所述室外蒸发器、所述第一膨胀阀依次首尾连接，所述第三电磁阀并联在所述第二膨胀阀所在的管路上，所述集水装置用于收集所述室外蒸发器的冷凝水，所述加热装置用于对集水装置所收集的冷凝水进行加热汽化。
14.在一些实施例中，制冷模式下开启加湿功能时，第三电磁阀、第一膨胀阀打开；制冷模式下未开启加湿功能时，第三电磁阀关闭，第一膨胀阀全开。
15.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
16.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
17.图1是根据本实用新型实施例的冷热空调系统的示意图。
18.图2是根据本实用新型实施例的冷热空调系统的制冷加湿模式下冷媒流动的示意图。
19.图3是根据本实用新型一个实施例的冷热空调系统的制冷不加湿模式下冷媒流动的示意图。
20.图4是根据本实用新型另一个实施例的冷热空调系统的制冷不加湿模式下冷媒流动的示意图。
21.图5是根据本实用新型实施例的冷热空调系统的制热加湿模式下冷媒流动的示意图。
22.图6是根据本实用新型一个实施例的冷热空调系统的制热化霜模式下冷媒流动的示意图。
23.图7是根据本实用新型另一个实施例的冷热空调系统的制热化霜模式下冷媒流动的示意图。
24.图8是根据本实用新型实施例的单冷空调系统的示意图。
25.图9是根据本实用新型实施例的单冷空调系统的制冷加湿模式下冷媒流动的示意图。
26.图10是根据本实用新型实施例的单冷空调系统的制冷不加湿模式下冷媒流动的
示意图。
27.附图标记：
28.冷热空调系统100；
29.主系统10；压缩机11；进气口111；出气口112；室外换热器12；室内换热器13；四通阀14；第一接口141；第二接口142；第三接口143；第四接口144；第一膨胀阀15；第一截止阀16；第二截止阀17；
30.加湿系统20；室外蒸发器21；第二膨胀阀22；第一电磁阀23；第二电磁阀24；第三电磁阀25；
31.第一管路a；第二管路b；第三管路c；第四管路d。
具体实施方式
32.下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面参考图1-图10描述根据本实用新型实施例的冷热空调系统100和单冷空调系统200。
33.根据本实用新型第一实施例的冷热空调系统100包括：主系统10以及加湿系统20，主系统10包括：压缩机11、室外换热器12、室内换热器13、四通阀14、第一膨胀阀15，压缩机11的进气口111、出气口112分别与四通阀14的第一接口141、第二接口142连接，室内换热器13与四通阀14的第三接口143连接，室外换热器12与四通阀14的第四接口144连接。
34.如图1所示，在主系统10上，压缩机11的进气口111与四通阀14的第一接口141连通，出气口112与第二接口142连通，室内换热器13的一端与加湿系统20的一端连接，室内换热器13的另一端与第三接口143连接，室外换热器12的一端与第四接口144连接，另一端与加湿系统20的另一端连接，从而形成闭合回路。
35.其中，加湿系统20与主系统10串联连接，加湿系统20包括：室外蒸发器21、第二膨胀阀22，第一膨胀阀15连接在室外换热器12与室外蒸发器21之间，第二膨胀阀22连接在室内换热器13与室外蒸发器21之间，在制冷或制热模式下，冷媒流经第一膨胀阀15、第二膨胀阀22中的至少一个。
36.也就是说，将加湿系统20串联在主系统10中，以通过对加湿系统20中的对冷媒流向的调控，以使冷媒流向第一膨胀阀15和/或第二膨胀阀22，调节室内换热器13、室外换热器12和室外蒸发器21的换热能力。
37.由此，主系统10与加湿系统20串联，通过控制加湿系统20的冷媒流动控制主系统10的工作，以便于简化冷热空调系统100，提高冷热空调系统100在制冷和制热模式下的加湿量、制冷量和制热量，提高能效的同时增加舒适性。
38.可选地，冷热空调系统100还包括第一电磁阀23和第二电磁阀24，第一膨胀阀15、第二膨胀阀22分别位于第一管路a、第二管路b上，第一电磁阀23设于第三管路c上，第二电磁阀24设于第四管路d上，第三管路c并联在第一管路a上，第四管路d并联在第二管路b上。
39.如图1所示，室外换热器12与室外蒸发器21之间设有两个管路，分别为第一管路a和第三管路c，且第一管路a与第三管路c并联，室内换热器13与室外蒸发器21之间设有第二管路b和第四管路d，且第二管路b与第四管路d并联。具体地，第一电磁阀23可以在制热加湿时工作，第二电磁阀24可以在制冷加湿时工作，在冷热空调系统100制冷或者制热且不开启加湿功能时，第一电磁阀23和第二电磁阀24不参与工作。第一电磁阀23可以是常闭型电磁
阀或者双向流型。
40.由此，通过在冷热空调系统100中设置第一电磁阀23和第二电磁阀24，控制冷热空调系统100中的制热和制冷回路，以便于单独对制热模式或者制冷模式下加湿功能的控制，并联设置的第一电磁阀23和第一膨胀阀15、第二电磁阀24和第二膨胀阀22，以增加冷热空调系统100功能调节的多样性。
41.具体地，在制冷模式下启动加湿功能时，关闭第一电磁阀23、开启第二电磁阀24，冷媒的流动路径为：压缩机11排气、四通阀14、室外换热器12、第一膨胀阀15、室外蒸发器21、第二电磁阀24、室内换热器13、四通阀14、压缩机11。
42.如图2所示，冷媒在制冷模式下启动加湿功能时的流动路径和方向，第一膨胀阀15、第二电磁阀24开启，以使冷媒能够经第一膨胀阀15的节流作用后流向室外蒸发器21，在室外蒸发器21内形成冷凝水，然后冷媒经第二电磁阀24进入室内换热器13进行制冷。
43.由此，在制冷模式下启动加湿功能，开启与第二膨胀阀22并联的第二电磁阀24，以能够短接第二膨胀阀22的压降，提高室外换热器12的换热效果，并通过第一膨胀阀15的节流，增加室外蒸发器21产生冷凝水的量。
44.在一些实施例中，在制冷模式下未启动加湿功能或者化霜模式下，关闭第一电磁阀23、第二电磁阀24，冷媒的流动路径为：压缩机11排气、四通阀14、室外换热器12、全开的第一膨胀阀15、室外蒸发器21、第二膨胀阀22、室内换热器13、四通阀14、压缩机11。或者打开第一电磁阀23、关闭第二电磁阀24，冷媒的流动路径为：压缩机11排气、四通阀14、室外换热器12、第一电磁阀23、室外蒸发器21、第二膨胀阀22、室内换热器13、四通阀14、压缩机11。
45.如图3和图4所示，在制冷模式下，冷媒流经室外换热器12和室外蒸发器21之间的路径可以不同，一种是通过第一膨胀阀15从室外换热器12流向室外蒸发器21，此时第一膨胀阀15处于全开状态，以使冷媒能够尽可能的流向室外蒸发器21；另一种是通过第一电磁阀23从室外换热器12流向室外蒸发器21，此时第一电磁阀23为双向流型，这是由于双向流型电磁阀平时处于关闭状态，在电磁阀处于开启状态时，进口压力大于出口压力，冷媒由进口流向出口，且不管冷媒在进口端和出口端的压力，电磁阀在断电后都能够对冷媒进行截流。
46.由此，在冷热空调系统100处于制冷模式且未开启加湿和化霜模式时，通过控制第一电磁阀23的和第一膨胀阀15的开闭实现不同的冷媒流路，增加制冷模式下冷媒流路的多样性，并且通过第二膨胀阀22的节流作用，可以提升制冷模式下的制冷能力、提高能效。
47.详细地，在制热模式下，关闭第二电磁阀24、打开第一电磁阀23，冷媒的流动路径为：压缩机11排气、四通阀14、室内换热器13、第二膨胀阀22、室外蒸发器21、第一电磁阀23、室外换热器12、四通阀14、压缩机11。
48.如图5所示，冷媒在流经加湿系统20的过程中，第二膨胀阀22打开，冷媒经第一膨胀阀15流进室外蒸发器21，在流向室外蒸发器21时，由于第一电磁阀23处于开启状态，第一电磁阀23与第一膨胀阀15并联，第一膨胀阀15被第一电磁阀23短接，在制热模式下第一膨胀阀15不具有节流作用，室外蒸发器21流出的冷媒会经过第一电磁阀23进入室外换热器12。
49.由此，通过对加湿系统20中第一电磁阀23的打开和第二电磁阀24的关闭，以使冷媒能够顺利的经第二膨胀阀22、室外蒸发器21、第一电磁阀23进入室外换热器12中，以便于
冷热空调系统100的制热模式和制冷模式能够被区分，实现单独运行，降低制热和制冷模式下的相互干扰，影响制热量和制冷量。
50.此外，冷热空调系统100在制热模式下，至少可以实现制热、制热加湿和制热加湿化霜三种模式，上述实施例制热模式下冷媒的流动为制热加湿模式下冷媒的流动过程：压缩机11排气、四通阀14、室内换热器13、第二膨胀阀22、室外蒸发器21、第一电磁阀23、室外换热器12、四通阀14、压缩机11。制热的冷媒流动与制热加湿模式下的冷媒流经相同，区别在于加热模式下的室外蒸发器21形成的冷凝水不需要加热。
51.而如图6和图7所示，为制热化霜模式，当在低温环境下，室外蒸发器21会出现结霜现象，需要关闭第一电磁阀23和第二电磁阀24，以使冷媒流经第一膨胀阀15(全部打开)和第二膨胀阀22，或者关闭第一膨胀阀15和第二电磁阀24，以使冷媒流经第一电磁阀23和第二膨胀阀22，此时第一电磁阀23为双向流型。两种冷媒的流路有利于缓解室外蒸发器21的结霜现象，通过调节第一电磁阀23和第二电磁阀24，以使冷热空调系统100的的压降得到降低，提高室外蒸发器21的换热能力。
52.可选地，主系统10上还设有第一截止阀16和第二截止阀17，第一截止阀16位于室内换热器13与四通阀14之间，第二截止阀17位于室内换热器13和第二膨胀阀22之间。
53.如图1至图10所示，第一截止阀16和第二截止阀17分别安装在室内换热器13两端的主系统10上，其中，第二截止阀17安装在加湿系统20与室内换热器13之间的主系统10上。
54.由此，通过在主系统10上述设置第一截止阀16和第二截止阀17，由于截止阀的开闭行程较短，便于对主系统10的切断和流量进行调节，以使冷热空调系统100的智能化程度更高，便于空调室内机和室外机的连通。
55.进一步地，加湿系统20形成为一个模块，设于室外换热器12所在的室外机的顶部。
56.由此，通过将加湿系统20设于室外机的顶部，以便于室外蒸发器21的进出口与室外换热器12的相关管连接，便于加湿系统20独立于空调器的控制系统，以更好的实现对加湿系统20的控制。
57.在一些实施例中，加湿系统20还包括集水装置、加热装置(图中未示出)，集水装置用于收集室外蒸发器21的冷凝水，加热装置用于对集水装置所收集的冷凝水进行加热汽化。
58.也就是说，在加湿系统20中，室外蒸发器21的工作会带来大量的热量，需要使用散热风机给室外蒸发器21散热，室外蒸发器21产生的冷凝水可以流向设置在室外蒸发器21下方的集水装置中，集水装置中的设有集水材料可以吸收水分，加热装置对集水装置的集水材料进行加热汽化形成水分子，室外风机将加热汽化后的水分子送到室内侧，实现对室内的加湿。
59.由此，通过设置集水装置和加热装置，以使室外蒸发器21能够正常工作，将收集的冷凝水部分或者全部加热，已在室外风机的作用下吹向室内，增加室内的加湿量，以提供一个较为舒适的环境。
60.可选地，加湿系统20还包括散热风机和室外风机(图中未示出)，由于室外蒸发器21在工作的时候容易发热，散热风机可以带走室外蒸发器21的大部分热量，提高室外蒸发器21的换热能力。室外蒸发器21工作后产生的冷凝水流向集水装置，冷凝水经加热装置的加热汽化形成水分子，可以被室外风机输送进室内侧。
61.根据本实用新型第二方面实施例的单冷空调系统200包括：压缩机11、室外换热器12、室内换热器13、第三电磁阀25、第一膨胀阀15、第二膨胀阀22、集水装置、加热装置，压缩机11、室内换热器13、第二膨胀阀22、室外蒸发器21、第一膨胀阀15依次首尾连接，第三电磁阀25并联在第二膨胀阀22所在的管路上。集水装置用于收集室外蒸发器21的冷凝水，加热装置用于对集水装置所收集的冷凝水进行加热汽化。
62.如图8所示，第一膨胀阀15的一端与室外换热器12连接，另一端与室外蒸发器21连接，第三电磁阀25与第二膨胀阀22并联后一端与室外蒸发器21连接，另一端与室内换热器13连接，从而与主系统10一起形成闭合回路，且压缩机11与室内换热器13之间、室内换热器13与第二膨胀阀22之间分别设有第一截止阀16和第二截止阀17。
63.由此，单冷空调器系统中室外蒸发器21与室外换热器12之间只连接有第一膨胀阀15，以通过第一膨胀阀15可以实现对主系统10的节流，控制冷媒进入室外蒸发器21的量且具有开闭主系统10的作用，单冷空调系统200可实现加湿、换新风以及有助于提升空调器的能效。
64.具体地，制冷模式下开启加湿功能时，第三电磁阀25、第一膨胀阀15打开；制冷模式下未开启加湿功能时，第三电磁阀25关闭，第一膨胀阀15全开。
65.如图9所示，制冷模式下开启加湿功能时，从室外换热器12流出的冷媒依次流经第一膨胀阀15、室外蒸发器21、第三电磁阀25后流向室内换热器13，此时第三电磁阀25打开，以形成对第二膨胀阀22的短接。
66.又如图10所示，制冷模式下不开启加湿功能时，第三电磁阀25关闭，从室外换热器12流出的冷媒依次流经全开的第一膨胀阀15、室外蒸发器21、第二膨胀阀22后流向室内换热器13，此时室外蒸发器21作为冷凝器使用。
67.由此，在制冷模式下开启加湿功能，通过控制第三电磁阀25的开闭，以使冷媒的流动路径不同，加大了室外蒸发器21的换热面积，从而提高单冷空调系统200的制冷能力，降低单冷空调系统200的功率、提高能效。
68.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
69.在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
70.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术
语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
71.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。