一种基于经济器的空调调控结构及空调系统的制作方法

本实用新型涉及制冷/热设备技术领域，尤其涉及的是一种基于经济器的空调调控结构及空调系统。

背景技术：

空气源热泵空调运行使用电能，运行中没有任何污染及废弃物，可实现制冷、地板采暖和供应生活热水，实现一机多用。但在制冷工况下，其制冷性能将随着环境温度的上升而衰减，并在环境温度高于空调设计运行范围时停止运行。而且，空气源热泵空调在制热工况下，制热性能会随着环境温度的降低而衰减，特别是在室外温度低且带有一定的湿度情况下运行时，会产生霜层，随后制冷系统低压更低，进而加剧结霜程度，从而导致制热效果衰减；为了除去霜层，目前多采用逆向除霜技术，在逆向除霜时，需要切换循环方向，而这将导致室内温度波动，影响使用舒适性。

可见，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于经济器的空调调控结构及空调系统，旨在解决以下两个问题中的至少一个：1、在制冷工况下，环境温度高于原空调设计运行范围时将停止运行；2、在制热工况下，必须采用逆向除霜技术才能去除霜层，导致室内温度波动。

本实用新型的技术方案如下：

一种基于经济器的空调调控结构，包括：压缩机，所述压缩机连接有四通阀，所述四通阀的第一端口与压缩机的排气管相连接，第二端口连接有室外换热器，第三端口与压缩机的回气管相连接，第四端口通过第四端口连接管连接有室内换热器，所述室外换热器与室内换热器通过主回路连接管相连接；其中，空调调控结构还设置有旁通支路，所述旁通支路连接在主回路连接管与第四端口连接管之间，所述旁通支路上设置有经济器，所述经济器用于在制冷工况下接收流过室外换热器后分流出来的冷媒，和/或用于在制热工况下接收由第四端口连接管分流出来的冷媒。

在进一步地优选方案中，所述经济器设置在所述室外换热器的迎风侧。

在进一步地优选方案中，所述旁通支路还包括第一支路连接管和第二支路连接管，所述经济器设置在第一支路连接管与第二支路连接管之间。

在进一步地优选方案中，所述室外换热器与室内换热器之间设置有第一节流装置。

在进一步地优选方案中，所述第一节流装置为电子膨胀阀或毛细管。

在进一步地优选方案中，所述主回路连接管设置有两个，所述第一节流装置设置在两个主回路连接管之间。

在进一步地优选方案中，所述室外换热器与经济器之间设置有第二节流装置。

在进一步地优选方案中，所述第二节流装置为电子膨胀阀或二通阀加毛细管组合。

一种空调系统，所述空调系统包括如上所述的基于经济器的空调调控结构。

与现有技术相比，本实用新型提供的基于经济器的空调调控结构，采用了并联在主回路连接管与第四端口连接管之间且设置有经济器的旁通支路，并使经济器用于在制冷工况下接收流过室外换热器后分流出来的冷媒，和/或用于在制热工况下接收由第四端口连接管分流出来的冷媒。本实用新型所提供的基于经济器的空调调控结构，使得空调在制冷工况下，环境温度达到原空调设计运行范围时，可将经济器作为第二室内换热器使用，给进入室外换热器的空气降温，提高冷凝效果，从而提高空调运行温度上限，同时提高能效和制冷量；和/或使得空调在制热工况下，可将经济器作为第二室外换热器使用，给进入室外换热器的空气升温，抑制结霜速度，并在室外换热器必须除霜时，利用压缩机排气分流至经济器对室外换热器除霜，无需逆向除霜。因此，本实用新型提供的基于经济器的空调调控结构，至少可解决以下两个问题中的一个：1、在制冷工况下，环境温度高于原空调设计运行范围时将停止运行；2、在制热工况下，必须采用逆向除霜技术才能去除霜层，导致室内温度波动。

附图说明

图1是本实用新型中基于经济器的空调调控结构较佳实施例的制冷工况下冷媒流动方向示意图。

图2是本实用新型中基于经济器的空调调控结构较佳实施例的制热工况下冷媒流动方向示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种基于经济器的空调调控结构及空调系统，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1及图2所示，本实用新型所提供的基于经济器的空调调控结构，包括：压缩机1，所述压缩机1连接有四通阀2，所述四通阀2设置有四个端口，其中，第一端口用于连接压缩机1的排气管，第二端口连接有室外换热器3，第三端口用于连接压缩机1的回气管，第四端口通过第四端口连接管连接有室内换热器7，而所述室内换热器7与室外换热器3通过主回路连接管相连接。

在制冷工况下，冷媒的循环路线为：压缩机1排气管、四通阀2第一端口、四通阀2第二端口、室外换热器3、室内换热器7、四通阀2第四端口、四通阀2第三端口、压缩机1回气管。

在制热工况下，冷媒的循环路线为：压缩机1排气管、四通阀2第一端口、四通阀2第四端口、室内换热器7、室外换热器3、四通阀2第二端口、四通阀2第三端口、压缩机1回气管。

本实用新型在主回路的基础上添加了旁通支路8，如图1及图2所示，具体来说，所述旁通支路8连接在主回路连接管与第四端口连接管之间。优选旁通支路8包括依次设置的：第一支路连接管、经济器4及第二支路连接管；其中，所述第一支路连接管的第一端与主回路连接管相连接，第二端则与经济器4第一端相连接，经济器4第二端与第二支路连接管的第一端相连接，第二支路连接管的第二端则与第四端口连接管相连接。

较佳地是，所述第一支路连接管与主回路连接管通过主三通管相连接，所述主三通管的第一管口与室外换热器3相连接，第二管口与第一支路连接管相连接，第三管口与主回路连接管相连接。而第二支路连接管与第四端口连接管则通过次三通管相连接，所述次三通管的第一管口与室内换热器7相连接，第二管口与第二支路连接管相连接，第三管口与第四端口连接管相连接。需要注意的是，此处主三通管与次三通管皆为三通管，主、次之命名只为分别描述两个三通管的连接关系，该两个三通管的型号可由本领域技术人员根据实际情况选择使用，可相同亦可不同，本实用新型对此不做具体限定。

基于设置有旁通支路8的结构，在制冷工况下，参照图1，冷媒的循环路线为：压缩机1排气管、四通阀2第一端口、四通阀2第二端口、室外换热器3，在经过室外换热器3后分流：第一部分经主回路连接管及室内换热器7后至第四端口连接管，第二部分经旁通支路8后流动至第四端口连接管，至此，两部分冷媒在第四端口连接管汇流（示例性的，图中的a点汇流），然后依次流动至四通阀2第四端口、四通阀2第三端口、压缩机1回气管。

而在制热工况下，参照图2，冷媒的循环路线为：压缩机1排气管、四通阀2第一端口、四通阀2第四端口、第四端口连接管，在经过第四端口连接管后分流（示例性的，经过图中的a点后分流）：第一部分经室内换热器7、主回路连接管、室外换热器3的入口，第二部分经旁通支路8（经第二支路连接管、经济器4和第一支路连接管）后流至室外换热器3的入口，第一部分和第二部分冷媒在室外换热器3的入口处汇流，（示例性的，在图中b点汇流），然后进入室外换热器3后流动至第二端口连接管（即四通阀2第二端口与室外换热器3之间的连接管道），最后流动至四通阀2第二端口、四通阀2第三端口、压缩机1回气管。

在本实用新型进一步地较佳实施例中，所述室外换热器3与室内换热器7之间设置有第一节流装置6，该节流装置6起到隔离空调系统高压侧及低压侧的作用，同时兼具调节空调系统冷媒流量的作用，具体怎么控制节流装置的方法以及其工作原理，属于现有很成熟的技术，本实用新型实施例不作赘述，示例性的，第一节流装置可以为电子膨胀阀或毛细管。

在具体实施时，所述主回路连接管可以设置有两个，一个与室外换热器3相连接，另一个与室内换热器7相连接，所述第一节流装置6设置在两个主回路连接管之间。

在本实用新型进一步地较佳实施例中，所述室外换热器3与经济器4之间设置有第二节流装置5，该第二节流装置5的作用与第一节流装置类似，第二节流装置5可以控制旁通支路8的通断、旁通支路8内冷媒流量，及隔离空调系统高压侧及低压侧的作用，也就是说，旁通支路8可根据实际情况打开或关闭，比如：在制冷工况下，环境温度远小于原空调设计运行温度时，则旁通支路8可关闭，因为此时制冷性能并未衰减，因此，空调在制冷工况下高温时开启经济器4，可降低系统高压，提高能效和制冷量；在制热工况除霜时不需要停机逆向运行，可直接利用热气旁通方式实现除霜，保证室内机依旧可以向室内输出热量，示例性的，第二节流装置为电子膨胀阀或二通阀加毛细管组合。

相较于现有技术，本实用新型所提供的空调调控结构应用于空调系统时，在制冷工况下，第二节流装置5打开，气液两相（或液相）状态下的冷媒一部分分流到处在室外换热器3迎风侧的经济器4内——即系统b点到a点接通，蒸发吸走室外换热器3周围的热量，使得经过室外换热器3的空气降低温度，进而提升室外换热器3的冷凝效果，最终实现提高运行温度上限，且可以提高能效和制冷量。

在制热工况下，第二节流装置5打开，高温高压气液两相状态下的冷媒一部分分流到处在室外换热器3迎风侧前面的经济器4内——即系统a点到b点接通，冷凝散热使得经过室外换热器3的空气升高温度，可以抑制结霜，如果室外换热器3必须除霜时，此系统不需逆向除霜，可加大第二节流装置的通过流量，利用压缩机1排气对室外换热器3进行除霜，室内换热器7继续输出热量。

因此，该空调调控结构的应用，使空调系统高温工况时，经济器4充当第二室内换热器，给进入室外换热器3的空气降温，提升冷凝效果，从而提高运行温度上限，且可以提高能效和制冷量；而除霜工况时，经济器4充当第二室外换热器，给进入室外换热器3的空气升温，可以抑制结霜，如果室外换热器3必须除霜时，此系统不需逆向除霜，可利用压缩机1排气分流至经济器对室外换热器3进行除霜，室内换热器7则继续输出热量。

本实用新型还提供了一种空调系统，所述空调系统包括如上所述的基于经济器的空调调控结构。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。