专利名称：多个四通阀的空调器制冷剂循环系统及空调器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于空调与制冷工程技术领域，具体地说，涉及多个四通阀控制空调器运行时的制冷剂循环系统。
背景技术：
现有家用空调器通常使用I个四通阀进行制冷制热的切换，四通阀在未通电时，为制冷状态运行；四通阀通电时，为制热状态运行。制冷时，制冷剂从压缩机流出通过四通阀，从室外冷凝器进口进入，再从冷凝器出口流出，然后由室内蒸发器进口进入，从蒸发器出口流出后，再通过四通阀回到压缩机。制热时，制冷剂从压缩机流出通过四通阀，由蒸发器出口进入蒸发器，从蒸发器进口流出后，进入冷凝器出口，由冷凝器出口至冷凝器进口流出后，再通过四通阀回到压缩机。通过上述制冷/制热循环可以看出，制冷剂循环系统中配置I个四通阀时，制冷运行时，制冷剂通过冷凝器和蒸发器，是沿着冷凝器和蒸发器进口到出口的正向流路流动；制热运行时，制冷剂通过冷凝器和蒸发器，是沿着冷凝器和蒸发器出口到进口反向流路流动。就冷凝器而言，冷凝器一般分为过热段、饱和段和过冷段。制冷时，制冷剂的流向是从过热段一饱和段一过冷段。制热时，制冷剂的流向则是从过冷段一饱和段一过热段。在冷凝器的设计中，通常是以制冷流程为主要设计依据，使制冷换热效率达到最大化，而制热是沿反向流动线路流动进行换热，相对于制冷的正循环，换热效率有一定折损，因而使冷凝器换热效率不高。对于蒸发器来说也是如此。冷凝器和蒸发器以制冷循环为主的单向优化设计，是空调器制热量不足的重要原因。同时，冷凝器和蒸发器流路设计不能充分有效地匹配制冷/制热循环中换热效率的关系，若制冷流路换热处于良好状态，制热流路换热就会处于较差状态；如果制热流路换热较佳，制冷流路换热就相对较差，两者难以有效平衡兼顾。究其原因主要是空调制冷剂循环系统中配置I个四通阀所带来的正反流路所致。
发明内容本实用新型提供一种多个四通阀的空调器制冷剂循环系统及空调器，它可以解决现有技术存在的制冷/制热循环时换热器换热效率难以平衡兼顾，以及制热量不足的问题。为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是，一种多个四通阀的空调器制冷剂循环系统，包括由制冷剂管路连接的压缩机、四通阀一、冷凝器、节流装置及蒸发器，在所述制冷剂循环系统中还设有四通阀二和四通阀三，四通阀二的S管与四通阀一的C管连接，四通阀二的E管与冷凝器进口连接，四通阀二的C管与冷凝器出口连接，四通阀二的D管与节流装置一端连接，四通阀三的S管与蒸发器出口连接，四通阀三的C管与节流装置另一端连接，四通阀三的D管与蒸发器进口连接，四通阀三的E管与四通阀一的E管连接，四通阀一的S管与压缩机的吸气管连接，四通阀一的D管与压缩机的排气管连接。[0009]在本实用新型的技术方案中，还具有以下附加技术特征:制冷剂循环系统中的大截止阀配置在四通阀三的E管与四通阀一的E管之间。所述四通阀二、四通阀三与所述四通阀一的结构相同。制冷时，制冷剂从压缩机流出进入四通阀一，由四通阀一的D管至四通阀一的C管，然后流到四通阀二的S管至四通阀二的E管，进入冷凝器进口，然后从冷凝器出口流出，流到四通阀二的C管至四通阀二的D管，经节流装置节流后，流经四通阀三的C管至四通阀三的D管，进入蒸发器进口，然后从蒸发器出口流出，通过四通阀三的S管至四通阀三的E管，进入四通阀一的E管至四通阀一的S管，最后流入压缩机吸气口 ；制热时，制冷剂从压缩机流出通过四通阀一，由四通阀一的D管至四通阀一的E管，流到四通阀三的E管至四通阀三的D管，进入蒸发器的进口，然后从蒸发器的出口流出，进入四通阀三的S管至四通阀三的C管，通过节流装置进行节流后进入四通阀二的D管至四通阀二的E管，进入冷凝器进口，然后从冷凝器出口流出，经过四通阀二的C管至四通阀二的S管后，进入四通阀一的C管至四通阀一的S管，最后流入压缩机吸气口。一种含有两个四通阀的空调器制冷剂循环系统，包括由制冷剂管路连接的压缩机、四通阀一、冷凝器、节流装置及蒸发器，在所述制冷剂循环系统中还设有四通阀二，四通阀二的S管与四通阀一的C管连接，四通阀二的E管与冷凝器进口连接，四通阀二的C管与冷凝器出口连接，四通阀二的D管与节流装置一端连接，节流装置的另一端与蒸发器进口连接，四通阀一的S管与压缩机的吸气管连接，四通阀一的E管与蒸发器出口连接，四通阀一的D管与压缩机的排气管连接。在本实用新型的技术方案中，还具有以下附加技术特征:所述四通阀二与所述四通阀一的结构相同。制冷时，制冷剂从压缩机流出经四通阀一，由四通阀一的D管至四通阀一的C管，然后流经四通阀二的S管至四通阀二的E管，再流入冷凝器进口，从冷凝器出口流出，通过四通阀二的C管至四通阀二的D管后，经节流装置节流后进入蒸发器进口，然后从蒸发器出口流出，经四通阀一的E管至四通阀一的S管后，流入压缩机吸气口 ；制热时，制冷剂从压缩机流出通过四通阀一，由四通阀一的D管至四通阀一的E管，进入蒸发器的出口，然后从蒸发器的进口流出，通过节流装置进行节流后进入四通阀二的D管至四通阀二的E管，然后进入冷凝器进口，从冷凝器出口流出，经过四通阀二的C管至四通阀二的S管后，进入四通阀一的C管至四通阀一的S管，最后进入压缩机吸气口。一种空调器，包括有上述技术方案的一种多个四通阀的空调器制冷剂循环系统。在上述说明中，蒸发器、冷凝器的进出口是以制冷循环时制冷剂的进出先后而定义的。采用本实用新型技术方案的空调器在制冷或制热运行时，室内外换热器采用同一方向的流程，可以在保证制冷能力和能效比不降低的情形下，提高制热能力和能效比。本实用新型与现有技术相比具有以下优点和积极效果:1、当空调器制冷剂循环系统配置3个四通阀时，无论制冷/制热循环，通过四通阀一、四通阀二和四通阀三的转换，可以使制冷/制热循环总是沿着冷凝器和蒸发器的同一方向循环，克服了现有技术制冷/制热循环为正反的循环形式所存在的不足，使制冷剂在制冷/制热循环中总是沿着优化设计的流路循环，提高了换热效率和制热量。[0024]2、当空调器制冷剂循环系统配置2个四通阀时，在制冷/制热循环中，通过四通阀一和四通阀二的转换，制冷剂总是由冷凝器的进口进从冷凝器的出口出，一定程度上提高制热能力和能效比。
图1是本实用新型两个四通阀的空调器制冷剂循环系统图；1、压缩机；2、储液罐；3、四通阀一；4、四通阀二；5、冷凝器；5-1、冷凝器进口；5-2、冷凝器出口 ；6、节流装置；7、小截止阀；8、蒸发器；8-1、蒸发器进口 ；8-2、蒸发器出口 ；
9、大截止阀；10、管路。图2是本实用新型三个四通阀的空调器制冷剂循环系统图；1、压缩机；2、储液罐；3、四通阀一；4、四通阀二；5、冷凝器；5-1、冷凝器进口 ；5-2、冷凝器出口 ；6、节流装置；7、小截止阀；8、蒸发器；8-1、蒸发器进口 ；8-2、蒸发器出口 ；
9、大截止阀；10、管路；11、四通阀三。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细地描述。实施例1参见图2，为了实现制冷/制热循环时，制冷剂均沿正流路循环，即无论是制冷还是制热，制冷剂均是沿冷凝器和蒸发器的进口到出口的方向流动。实施例1的技术方案是:三个四通阀的空调器制冷剂循环系统包括由制冷剂管路10连接的压缩机1、四通阀一 3、冷凝器5、节流装置6及蒸发器8，四通阀一 3是制冷剂循环系统中已有的，在所述制冷剂循环系统中还设有四通阀二 4和四通阀三11，四通阀一 3、四通阀二 4和四通阀三11可以采用相同结构的四通阀。四通阀一 3、四通阀二 4和四通阀三11在系统中的连接关系为，四通阀二 4的S管与四通阀一 3的C管连接，四通阀二的E管与冷凝器进口 5-1连接，四通阀二 4的C管与冷凝器出口 5-2连接，四通阀二 4的D管与节流装置6 —端连接，四通阀三的C管与节流装置6另一端连接，四通阀三11的S管与蒸发器出口 8-2连接，四通阀三11的D管与蒸发器进口 8-1连接，四通阀三11的E管与四通阀一 3的E管连接，四通阀一 3的S管与压缩机I的吸气管连接，四通阀一 3的D管与压缩机I的排气管连接。节流装置6和小截止阀7设置在四通阀二 4的D管与四通阀三11的C管之间。制冷剂循环系统中的大截止阀9配置在四通阀三11的E管与四通阀一 3的E管之间。上述实施例1的制冷和制热循环说明如下:制冷时，制冷剂从压缩机I的排气管流出进入四通阀一 3，由四通阀一 3的D管至四通阀一 3的C管，然后流到四通阀二 4的S管至四通阀二 4的E管，进入冷凝器进口 5-1，然后从冷凝器出口 5-2流出，流到四通阀二 4的C管至四通阀二 4的D管，经节流装置6节流后，流经四通阀三11的C管至四通阀三11的D管，进入蒸发器进口 8-1，然后从蒸发器出口 8-2流出，通过四通阀三11的S管至四通阀三11的E管，进入四通阀一 3的E管至四通阀一 3的S管,最后回到压缩机I吸气口 ；制热时，制冷剂从压缩机I流出通过四通阀一 3，由四通阀一 3的D管至四通阀一3的E管，流到四通阀三11的E管至四通阀三11的D管，进入蒸发器进口 8-1，然后从蒸发器出口 8-2流出，进入四通阀三11的S管至四通阀三11的C管，通过节流装置6进行节流后，进入四通阀二 4的D管至四通阀二 4的E管，进入冷凝器进口 5-1，然后从冷凝器出口5-2流出，经过四通阀二 4的C管至四通阀二 4的S管后，进入四通阀一 3的C管至四通阀
一3的S管，最后回到压缩机I吸气口。从上述制冷和制热循环中可以看出，通过配置的四通阀二 4、四通阀三11与四通阀一 3共同作用，使得在制冷/制热循中，制冷剂均是由冷凝器5的进口 5-1进入冷凝器5，从冷凝器出口 5-2出。对于蒸发器8同样如此，制冷剂总是由蒸发器8的进口 8-1进入蒸发器8，从蒸发器8的出口 8-2出。由此可见，在本实用新型的制冷和制热循环过程中，制冷剂总是沿着优化的设计正流路进行循环。由此提高了换热效率和能效比，通过多次实测试验表明，本实用新型制热循环的制热量比现有技术至少提高了 5%。实施例2参见图1，两个四通阀的空调器制冷剂循环系统，包括由制冷剂管路10连接的压缩机1、四通阀一 3、冷凝器5、节流装置6及蒸发器8，四通阀一 3是制冷剂循环系统中已有的，在制冷剂循环系统中配置有四通阀二 4，四通阀二 4的S管与四通阀一 3的C管连接，四通阀二 4的E管与冷凝器进口 5-1连接，四通阀二 4的C管与冷凝器出口 5-2连接，四通阀
二4的D管与节流装置6的一端连接，节流装置6的另一端与蒸发器进口 8-1连接，四通阀一 3的S管与压缩机I的吸气管连接，四通阀一 I的E管与蒸发器出口 8-2连接，四通阀一3的D管与压缩机I的排气管连接。节流装置6和小截止阀7设置在四通阀二 4的D管与蒸发器进口 8-1之间。四通阀二 4和四通阀一 3可以采用相同结构的四通阀。制冷时，制冷剂从压缩机I的排气管流出经四通阀一 3，由四通阀一 3的D管至四通阀一 3的C管，然后流经四通阀二 4的S管至四通阀二 4的E管，再流入冷凝器进口 5-1，从冷凝器出口 5-2流出，通过四通阀二 4的C管至四通阀二 4的D管后，经节流装置6节流后，进入蒸发器进口 8-1，然后从蒸发器出口 8-2流出，经四通阀一 3的E管至四通阀一 3的S管后，最后回到压缩机I吸气口 ；制热时，制冷剂从压缩机I的排气管流出通过四通阀一 3，由四通阀一 3的D管至四通阀一 3的E管，进入蒸发器出口 8-2，然后从蒸发器进口 8-1流出，通过节流装置6进行节流后，进入四通阀二 4的D管至四通阀二 4的E管，然后进入冷凝器进口 5-1，从冷凝器出口 5-2流出，经过四通阀二 4的C管至四通阀二 4的S管后，进入四通阀一 3的C管至四通阀一 3的S管,最后回到压缩机I吸气口。通过实施例2的制冷/制热循环可以看出，通过四通阀2的转换，制冷剂沿着冷凝器的进口进从出口出。可见，制冷剂总是沿着冷凝器优化的设计正流路进行循环，一定程度上提闻了换热效率和能效比。本实用新型的系统中配置两个或三个四通阀时，可以通过四通阀调节室内外换热器的流向，使制冷/制热沿着同一个流路流动换热，这样对制冷/制热循环，制冷剂均沿着最优的流路循环，因而能更好地发挥换热器的效率，并能够实现制冷和制热的均衡兼顾。由上述说明可知，本实用新型的技术方案采用双四通阀或三个四通阀后，可以在保证制冷能力和能效比不降低的情形下，提高制热能力和能效比，从而提高空调整机全年季节能效比。
权利要求1.一种多个四通阀的空调器制冷剂循环系统，包括由制冷剂管路连接的压缩机、四通阀一、冷凝器、节流装置及蒸发器，其特征在于:在所述制冷剂循环系统中还设有四通阀二和四通阀三，四通阀二的S管与四通阀一的C管连接，四通阀二的E管与冷凝器进口连接，四通阀二的C管与冷凝器出口连接，四通阀二的D管与节流装置的一端连接，四通阀三的S管与蒸发器出口连接，四通阀三的C管与节流装置的另一端连接，四通阀三的D管与蒸发器进口连接，四通阀三的E管与四通阀一的E管连接，四通阀一的S管与压缩机的吸气管连接，四通阀一的D管与压缩机的排气管连接。
2.根据权利要求1所述的一种多个四通阀的空调器制冷剂循环系统，其特征在于:制冷剂循环系统中的大截止阀配置在四通阀三的E管与四通阀一的E管之间。
3.根据权利要求1所述的一种多个四通阀的空调器制冷剂循环系统，其特征在于:所述四通阀二、四通阀三与所述四通阀一的结构相同。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种多个四通阀的空调器制冷剂循环系统，其特征在于:制冷时，制冷剂从压缩机流出进入四通阀一，由四通阀一的D管至四通阀一的C管，然后流到四通阀二的S管至四通阀二的E管，进入冷凝器进口，然后从冷凝器出口流出，流到四通阀二的C管至四通阀二的D管，经节流装置节流后，流经四通阀三的C管至四通阀三的D管，进入蒸发器进口，然后从蒸发器出口流出，通过四通阀三的S管至四通阀三的E管，进入四通阀一的E管至四通阀一的S管，最后回到压缩机吸气口 ；制热时，制冷剂从压缩机流出通过四通阀一，由四通阀一的D管至四通阀一的E管，流到四通阀三的E管至四通阀三的D管，进入蒸发器的进口，然后从蒸发器的出口流出，进入四通阀三的S管至四通阀三的C管，通过节流装置进行节流后，进入四通阀二的D管至四通阀二的E管，进入冷凝器进口，然后从冷凝器出口流出，经过四通阀二的C管至四通阀二的S管后，进入四通阀一的C管至四通阀一的S管,最后回到压缩机吸气口。
5.一种含有两个四通阀的空调器制冷剂循环系统，包括由制冷剂管路连接的压缩机、四通阀一、冷凝器、节流装置及蒸发器，其特征在于:在所述制冷剂循环系统中还设有四通阀二，四通阀二的S管与四 通阀一的C管连接，四通阀二的E管与冷凝器进口连接，四通阀二的C管与冷凝器出口连接，四通阀二的D管与节流装置一端连接，节流装置的另一端与蒸发器进口连接，四通阀一的S管与压缩机的吸气管连接，四通阀一的E管与蒸发器出口连接，四通阀一的D管与压缩机的排气管连接。
6.根据权利要求5所述的一种含有两个四通阀的空调器制冷剂循环系统，其特征在于:所述四通阀二与所述四通阀一的结构相同。
7.根据权利要求5或6所述的一种含有两个四通阀的空调器制冷剂循环系统，其特征在于:制冷时，制冷剂从压缩机流出经四通阀一，由四通阀一的D管至四通阀一的C管，然后流经四通阀二的S管至四通阀二的E管，再流入冷凝器进口，从冷凝器出口流出，通过四通阀二的C管至四通阀二的D管后，经节流装置节流后，进入蒸发器进口，然后从蒸发器出口流出，经四通阀一的E管至四通阀一的S管后，最后回到压缩机吸气口 ；制热时，制冷剂从压缩机流出通过四通阀一，由四通阀一的D管至四通阀一的E管，进入蒸发器的出口，然后从蒸发器进口流出，通过节流装置进行节流后，进入四通阀二的D管至四通阀二的E管，然后进入冷凝器进口，从冷凝器出口流出，经过四通阀二的C管至四通阀二的S管后，进入四通阀一的C管至四通阀一的S管，最后回到压缩机吸气口。
8.一种空调器，包括有权利要求1至4中任意一项权利要求所述的一种多个四通阀的空调器制冷剂循环系统。
9.一种空调器，包括有权利要求5至7中任意一项权利要求所述的一种含有两个四通阀的空调器制冷剂循环系统 。
专利摘要本实用新型提供一种多个四通阀的空调器制冷剂循环系统及空调器，即含有两个或三个四通阀的空调器制冷剂循环系统及空调器，它可以解决现有技术存在的制冷/制热循环时换热器换热效率难以平衡兼顾，以及制热量不足的问题。本实用新型的系统中配置两个或三个四通阀时，可以通过四通阀调节制冷剂在室内外换热器的流向，使制冷/制热沿着同一个流路流动换热，在制冷/制热循环中，制冷剂均可以沿着最优的流路循环，因而能更好地发挥换热器的效率，并能够实现制冷和制热的均衡兼顾。
文档编号F25B41/04GK202947388SQ20122066156
公开日2013年5月22日 申请日期2012年12月5日 优先权日2012年12月5日
发明者杜顺祥, 王军 申请人:海信(山东)空调有限公司