一种热泵空调系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种热泵空调系统，包括压缩机、室外热交换器、室内第一换热器、室内第二换热器和节流装置，该空调系统还包括加强制热模式，从所述压缩机出来高温高压的工质，先到达所述室内第二换热器，然后再到达室内第一换热器，而吹向室内的空气流是先通过温度相对较低的室内第一换热器进行热交换，升温后再通过温度相对高的室内第二换热器进行热交换；然后介质再通过节流装置节流后到达室外热交换器。这样制热模式时提高了与空气进行热交换的面积，从而提高换热效率。
【专利说明】一种热泵空调系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及空调【技术领域】，特别涉及一种利用微通道换热器作为空调热交换器使用的空调系统。
【背景技术】
[0002]现有的空调系统一般都是热泵系统，基本上采用换向阀进行换向，其室内机在制冷时放出冷量，而在制热时放出热量，但在除湿时则采用制冷方式，在室内侧是吹出冷风进行除湿的，这样，在室内不需要制冷时就会造成室内的不舒适；且现有一般的热泵空调系统制冷时的能效比相对较高，但制热时效果相对较差，所以有很多空调就会采用电加热器作为制热方式时的补充热源。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种热泵空调系统，该空调系统能够在制热时采用相对较大的换热面积，从而使制热效率相对较高。
[0004]为解决上述技术问题，本发明提供一种热泵空调系统，包括压缩机、与外部环境进行热交换的室外热交换器、室内第一换热器、室内第二换热器和节流装置；所述压缩机的出口通过管路连接到室内第二换热器的进口，室内第二换热器的出口连接到室外热交换器的第一连接口、及室内第一换热器的第一连接口，室内第二换热器的出口与室外热交换器的第一连接口之间、室内第二换热器的出口与室内第一换热器的第一连接口之间设置有控制阀以控制该流路的通断；室内第一换热器的第二连接口与节流装置连接，所述室外热交换器的第二连接口与所述节流装置的另一端连接；所述热泵空调系统的工作模式包括加强制热模式，加强制热模式时，从所述压缩机出来高温高压的工质，先到达所述室内第二换热器，然后再到达室内第一换热器，然后介质再通过节流装置节流后到达室外热交换器；而吹向室内的空气流是先通过温度相对较低的室内第一换热器进行热交换，升温后再通过温度相对高的室内第二换热器进行热交换。
[0005]所述热泵空调系统的工作模式还包括制冷模式、除湿模式，制冷模式与除湿模式时介质的流动方式相同，室内第二换热器的出口与室外热交换器的第一连接口之间的流路流通，室内第二换热器的出口与室内第一换热器的第一连接口之间的流路不流通；在制冷模式、除湿模式时，从室内第二换热器出来的介质先流到室外热交换器的第一连接口进入室外热交换器，经室外热交换器换热后从第二连接口出来，经所述节流装置节流后到达室内第一换热器的第二连接口进入室内第一换热器；在除湿模式时，吹向室内的空气流是先通过室内第一换热器进行热交换，然后在室内第二换热器可以选择性进行热交换，这样在除湿时可以在除湿的同时提高室内侧吹出风的温度，以保证吹向室内的空气的舒适性。
[0006]所述室外热交换器、室内第一换热器至少其中之一为微通道热交换器，微通道热交换器包括第一连接管、第二连接管、连通第一连接管与第二连接管的若干扁管、相邻的扁管之间通过焊接固定的翅片，所述第一连接管、第二连接管分别设有多个扁管插槽用于扁管的固定，扁管与第一连接管、第二连接管通过焊接保证密封，且所述第一连接管的高度高于第二连接管所在位置的高度，在所述微通道热交换器作为冷凝器使用时，介质从所述第一连接管进入微通道热交换器，而在所述微通道热交换器作为蒸发器使用时，介质从所述第二连接管进入微通道热交换器。
[0007]所述微通道热交换器与所述热泵系统管路连接时，从管路过来的介质是直接与第一连接管、第二连接管的内腔相连通，以减小介质的流动损失；且所述扁管伸入所述第一连接管的端部低于第一连接管的内腔的中部区域；所述扁管伸入所述第二连接管的端部位于或低于第二连接管的内腔的中部区域，这样有利于液态介质直接进入扁管进行蒸发。
[0008]所述微通道热交换器的第二连接管内设置有隔板，隔板设置在与所述热泵系统管路连接的第二连接口伸入所述第二连接管内的端部的上方位置；且所述室内第二换热器也是微通道热交换器。
[0009]另外，本发明还提供一种热泵空调系统，包括压缩机、与外部环境进行热交换的室外热交换器、室内第一换热器、室内第二换热器和至少一个节流装置、电池换热器；所述压缩机的出口通过管路连接到室内第二换热器的进口，室内第二换热器的出口连接到室外热交换器的第一连接口、室内第一换热器的第一连接口、及电池换热器，室内第二换热器的出口与室外热交换器的第一连接口之间、室内第二换热器的出口与室内第一换热器的第一连接口之间、室内第二换热器的出口与电池换热器之间设置有控制阀以控制该流路的流通与否；室内第一换热器的第二连接口与室外热交换器的第二连接口之间、和或电池换热器与室外热交换器的第二连接口之间设置有节流装置；所述热泵空调系统的工作模式可以选择性启动室内加强制热模式，在室内加强制热模式运行时，从所述压缩机出来高温高压的工质，先到达所述室内第二换热器，然后再到达室内第一换热器，然后介质再通过节流装置节流后到达室外热交换器；而吹向室内的空气流是先通过温度相对较低的室内第一换热器进行热交换，升温后再通过温度相对高的室内第二换热器进行热交换。
[0010]所述热泵空调系统的工作模式还包括室内制热、电池为空调制冷冷却模式，室内为制冷、电池也为空调制冷冷却模式，室内制热、电池为空调加热模式，室内除湿、电池为空调制冷冷却模式，且在室内需要开启所述空调系统时所述热泵空调系统通向所述电池换热器的流路可以根据需要选择性开启或关闭；在电池需要开启所述空调系统进行冷却时所述热泵空调系统通向所述室内第一换热器的流路可以根据需要选择性开启或关闭。
[0011]所述热泵空调系统在室内为制冷模式、除湿模式时，介质在室外热交换器、室内第一换热器、室内第二换热器的流动方式相同，室内第二换热器的出口与室外热交换器的第一连接口之间的流路流通，室内第二换热器的出口与室内第一换热器的第一连接口之间的流路不流通；在制冷模式、除湿模式时，从第二换热器出来的介质先流到室外热交换器的第一连接口进入室外热交换器，经室外热交换器换热后从第二连接口出来，经所述节流装置节流后到达室内第一换热器的第二连接口进入室内第一换热器；在除湿模式时，吹向室内的空气流是先通过室内第一换热器进行热交换，然后在室内第二换热器可以选择性进行热交换，以保证吹向室内的空气的舒适性。
[0012]所述室外热交换器、室内第一换热器至少其中之一为微通道热交换器，包括第一连接管、第二连接管、连通第一连接管与第二连接管的若干扁管、相邻的扁管之间通过焊接固定的翅片，所述第一连接管、第二连接管分别设有多个扁管插槽用于扁管的固定，扁管与第一连接管、第二连接管通过焊接保证密封，且所述第一连接管的高度高于第二连接管所在位置的高度，在所述微通道热交换器作为冷凝器使用时，介质从所述第一连接管进入微通道热交换器，而在所述微通道热交换器作为蒸发器使用时，介质从所述第二连接管进入微通道热交换器。
[0013]所述微通道热交换器与所述热泵系统管路连接时，从管路过来的介质是直接与第一连接管或第二连接管的内腔相连通，以减小介质的流动损失；且所述扁管伸入所述第一连接管的端部低于第一连接管的内腔的中部区域；所述扁管伸入所述第二连接管的端部位于或低于第二连接管的内腔的中部区域，这样有利于液态介质直接进入扁管进行蒸发。这样由于采用了微通道热交换器，且在作为冷凝器与蒸发器时进入的连接管不同，且介质是直接进入连接管的内腔中，而不再进入连接管内的分配器中，这样减小了流动的压力损失，提闻了系统效率。
[0014]热泵空调系统为车用热泵空调系统，所述第二连接管内设置有隔板，隔板设置在与所述热泵系统管路连接的第二连接口伸入所述第二连接管内的端部的上方位置。
[0015]相对于现有技术，上述两种技术方案中针对室内侧在需要时均可以采用加强制热模式，采用两个换热器集合进行换热，提高了换热面积，并且风是先通过温度相对较低的第一换热器，然后再通过温度相对高的第二换热器，这样提高了出风温度，提高了制热效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明热泵空调系统一种实施方式的管路连接示意图；
图2为图1所示空调系统在制冷模式时的管路连接结构示意图；
图3为图1所示空调系统在制热模式时的管路连接结构示意图；
图4为图1所示空调系统在加强制热模式时的管路连接结构示意图；
图5为图1所示空调系统中室外热交换器或室内第二换热器的结构示意图；
图5’为本发明室外热交换器或室内第二换热器的另一实施方式的局部结构示意图；图6为本发明热泵空调系统第二种【具体实施方式】在室内为制冷、电池也为空调制冷冷却模式时的管路连接示意图；
图7为图6所示空调系统在室内为制热、电池为空调制冷冷却模式时的管路连接示意图；
图8为图6所示空调系统在室内为制热、电池为空调加热模式时的管路连接示意图； 图9为图6所示空调系统在室内为除湿、电池为空调制冷冷却模式时的管路连接示意图。
[0017]上述示意图中管路中的实线部份一般表示为流通，虚线部份一般表示工质不流通。
【具体实施方式】
[0018]本发明的核心是提供一种新型的热栗空调系统，提闻系统在制热时的效率，并提高空调在除湿模式时的舒适性。
[0019]为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0020]请参考图1-图5，图1为本发明热泵空调系统一种【具体实施方式】的管路连接示意图，其中图2为空调系统在制冷模式时的管路连接流向示意图，图3为空调系统在制热模式时的管路连接流向示意图，图4为空调系统在加强制热模式时的管路流向示意图；图5为图1所示空调系统中室外热交换器或室内第二换热器的结构示意图。本说明书中室外热交换器指的是相对室内换热器而言的，具体的如家用空调中与外界环境进行换热的室外侧热交换器或汽车空调中与车厢外侧进行换热的热交换器。
[0021]在该实施方式中，热泵空调系统的工作模式包括制冷模式、制热模式、第二制热模式、除湿模式；空调系统包括压缩机1、与外部环境进行热交换的室外热交换器23、室内第一换热器22、室内第二换热器21和节流装置4 ;室内第一换热器22、室内第二换热器21用于调节室内的温度和/或湿度，即通过调节吹向室内空气的温度、湿度来调节室内的温湿度。压缩机I的出口通过管路连接到室内第二换热器21的进口，室内第二换热器21的出口连接到室外热交换器23的第一连接口 231、及室内第二换热器21的第一连接口 221 ;室内第二换热器21与室外热交换器23之间连接的管路中设置有第二控制阀32，室内第二换热器21与室内第一换热器22之间连接的管路中设置有第一控制阀31，第一控制阀31、第二控制阀32分别可用于控制其所在管路流路的通断；室外热交换器23的第二连接口 233与节流装置4通过管路或直接连接；节流装置4的另一端与室内第一换热器22的第二连接口 222连接、或通过控制阀与室内第一换热器22的第一连接口 221、室内第二换热器21的出口连接、或通过控制阀与压缩机的进口连接。
[0022]在制冷模式时，第一控制阀31，第三控制阀33、第四控制阀34关闭，第二控制阀32，第五控制阀35开启。压缩机I消耗一定的电能，将低温低压的气态工质压缩成高温高压的工质，工质由压缩机I出口出来通过管路到达室内第二换热器21，这时控制室内第二换热器21与空气流进行热交换的温度风门105关闭，使空气流与室内第二换热器21基本不进行热交换，工质流经室内第二换热器21后经第一支路并通过第二控制阀32到达室外热交换器23的第一连接口 231，并流入室外热交换器23放出热量，高温高压的工质在室外热交换器23中被室外空气流B冷却，发生相变而冷凝或部份冷凝，同时释放热量，释放的热量被空气流B带到环境空气中去，然后工质从室外热交换器23的第二连接口 233出来后经节流装置4节流降压，低温低压的工质经室内第一换热器22的第二连接口 222进入室内第一换热器22，低温低压的工质在室内第一换热器22中，吸收空气流A中的热量，本身发生相变而蒸发或至少部份蒸发成气态，在第一连接口 221出来后经过第五控制阀35到达压缩机，低温低压的气态工质再被压缩机I压缩成高温高压的气态工质，如此循环工作以实现对室内空气的冷却。
[0023]在制热模式时，第一控制阀31，第三控制阀33、第四控制阀34开启，第二控制阀32，第五控制阀35关闭。压缩机I消耗一定的电能，将低温低压的气态工质压缩成高温高压的工质，工质由压缩机I出口出来通过管路到达室内第二换热器21，这时控制室内第二换热器21与空气流进行热交换的温度风门105打开，使空气流与室内第二换热器21进行热交换，工质流经室内第二换热器21后经第二支路并通过第一控制阀31、第四控制阀34到达节流装置4，经节流装置4节流并降温降压后到达室外热交换器23的第二连接口 233，并流入室外热交换器23，与外界空气进行热交换；低温低压的工质在室外热交换器23中吸收室外空气流B的热量而蒸发，释放的冷量被空气流B带到环境空气中去，然后工质从室外热交换器23的第一连接口 231出来后经过第三控制阀33回到压缩机，低温低压的气态工质再被压缩机I压缩成高温高压的气态工质，如此循环工作以实现对室内空气的加热。
[0024]除了上述制热模式，本实施方式中还包括第二制热模式或称加强制热模式，此时，如图4所示，在第二制热模式时，第一控制阀31，第三控制阀33开启，第二控制阀32、第四控制阀34、第五控制阀35关闭。压缩机I消耗一定的电能，将低温低压的气态工质压缩成高温高压的工质，工质由压缩机I出口出来通过管路到达室内第二换热器21，这时控制室内第二换热器21与空气流进行热交换的温度风门105打开，使空气流与室内第二换热器21进行热交换，工质流经室内第二换热器21后经第三支路并通过第一控制阀31到达室内第一换热器22，并通过室内第一换热器22的第一连接口 221进入室内第一换热器22，并与空气流A进行热交换，从室内第一换热器22的第二连接口中222出来的介质流到节流装置4，经节流装置4节流并降温降压后到达室外热交换器23的第二连接口 233，并流入室外热交换器23，与外界空气进行热交换；低温低压的工质在室外热交换器23中吸收室外空气流B的热量而蒸发，释放的冷量被空气流B带到环境空气中去，然后工质从室外热交换器23的第一连接口 231出来后经过第三控制阀33回到压缩机，低温低压的气态工质再被压缩机I压缩成高温高压的气态工质，如此循环工作以实现对室内空气的加热。在该制热模式中，流向室内的空气流A先经过介质温度相对较低的室内第一换热器22进行热交换，然后再通过介质温度相对较高的室内第二换热器21进行热交换，并且增加了与空气流A进行热交换的换热器的换热面积，使空气流A与闻温闻压的介质的热交换非常充分,从而提闻制热效率。
[0025]在除湿模式时，介质的流动方式基本与制冷模式相同，具体可以参照制冷模式，区别在于流向室内的空气流A在经过室内第二换热器21时，是可以选择性地进行热交换的，这样有利于控制室内除湿时吹出空气的温度，提高舒适性。具体地，除湿模式时，只是此时可以选择性打开控制室内第二换热器21与流向室内的空气流A进行热交换的控制温度风门105，在空气流A流经室内第二换热器21时，可以使空气流A升温，这样空气流A首先经室内第一换热器22冷却降湿，然后再经室内第二换热器21升温，并进一步降低湿度，可以相对有效地控制吹向室内空气的温湿度，达到舒适性除湿的目的，而不会象现有的空调系统在除湿同时使室内温度也同时降低。具体的运行方式这里不再详细介绍。
[0026]上面实施方式中的三个换热器中，室内第二换热器21由于里面流通的都是高温高压的介质，可以使用微通道结构的换热器，这样换热效率较高、且结构紧凑，在相同换热量下可以减小室内第二换热器的大小；室内第一换热器22、与室外热交换器23也同样可以选用图5所示结构的微通道换热器，下面以室内第一换热器22、与室外热交换器23其中之一:即室外热交换器23为例进行具体说明。
[0027]请参图5，室外热交换器23为微通道热交换器，包括第一连接管232、第二连接管234、连通第一连接管232、第二连接管234的若干平行的扁管236、相邻的扁管236之间通过焊接固定的翅片235，第一连接管232、第二连接管234分别设有多个扁管插槽用于扁管的固定，扁管236与第一连接管232、第二连接管234通过焊接保证密封，第一连接管232的高度略高于第二连接管234所在位置的高度，即扁管236是以第一连接管232略高的方式垂直方向或斜向布置的。且室外热交换器23为双向流通方式,在室外热交换器23作为冷凝器使用时，介质以相对较高温度通过第一连接口 231进入第一连接管232，且介质是直接与第一连接管232的内腔2320相连通，而不是象一般的微通道热交换器通过设置有分配小孔的分配器连通，这样就可以减小介质的流动损失；且扁管236伸入第一连接管232的端部2360低于第一连接管232的内腔的中部区域。在室外热交换器23作为蒸发器使用时，介质以相对较低温度通过第二连接口 233进入第二连接管234，且介质是直接与第二连接管234的内腔23420相连通，而不是象一般的微通道热交换器通过设置有分配小孔的分配器连通，这样就可以减小介质的流动损失；且扁管236伸入第二连接管234的端部2361位于或低于第二连接管234的内腔的中部区域，这样有利于液态介质直接进入扁管进行蒸发。另外为了保证进入扁管236的介质均匀分布，还可以在第二连接管234内第二连接口 233伸入的端部2330上方位置设置隔板237，如图5’所示，这样，从第二连接口的端部2330出来的液态或汽液两相的介质就不会直接冲击位于其上方的扁管，而是会相对均匀地分布于第二连接管，液态介质相对位于第二连接管234的中下部区域，如果有汽态介质，会相对位于第二连接管234的中上部区域，这样进入扁管的介质就能基本保证是液态，从而使室外热交换器23在作为蒸发器使用时可以保证相对较好的换热效率。另外还可以使第二连接管与第一连接管大小根据需要而设置。而室内第一换热器22的结构也可以与此类似，这里就不再复述。
[0028]另外，当需要室内第一换热器22、室内第二换热器21对室内进行冷却或加热时，鼓风机104对空气流A起输送作用。如除湿时，空气流A通过室内第一换热器22被降温除湿，此时温度风门105可以选择是处于把室内第二换热器21完全遮挡或打开，使过来的空气流在必要时进行升温即与室内第二换热器21进行热交换后再吹出；另外在不需要升温时可以从室内第二换热器21旁边旁通而过，即空气流A和室内第二换热器21不进行热交换。另外，空气流A为流经内循环风口 107和外循环风口 108的混合风，混合比例可由系统根据舒适性要求，由循环风门106进行控制，引入内循环风可以进一步的节省功耗。
[0029]下面介绍本发明的第二种具体实施例，如图6-图9所示，图6为本发明热泵空调系统第二种【具体实施方式】在室内为制冷、电池也为空调制冷冷却模式时的管路连接示意图，图7的工作模式为室内制热、电池为空调制冷冷却模式，图8的模式为室内制热、电池为空调加热模式，图9的模式为室内除湿、电池为空调制冷冷却模式。本热泵空调系统可用于需要对室内进行温湿度控制并需要对电池进行温度控制的场合，如混合动力或电动车用空调系统等，或带辅助电池的机房等。本实施方式与上面介绍的第一实施方式的主要区别是热泵空调系统还包括有电池换热器24，热泵空调系统对室内进行的工作模式与上面介绍的第一实施方式相同，但除此之外，空调系统可以同时对电池进行温度控制，对电池进行温度控制可以选择性进行，即根据需要调节。空调系统的工作模式包括:室内制冷加电池冷却模式、室内制热加电池冷却模式、室内除湿加电池冷却模式、室内制热加电池加热冷却模式，另外还可以在室内进行加热时电池只是送风冷却方式，即不通过热泵空调系统进行温度控制，而通过与外界环境进行热交换的方式进行温度控制。
[0030]该实施方式的热泵空调系统除了上面介绍的部件外，还包括:电池换热器24、电池换热器24与室外热交换器23的第二连接口 233之间设置的第二节流装置5、电池换热器24另一端接口出来管路中设置的第六控制阀36，第六控制阀36用于控制到电池换热器的介质的通断。另外虽然本实施方式中采用了两个节流装置分别进行节流，即:是通过在室外热交换器23的第二连接口 233出来的管路分成两个回路并分别设置一个节流装置的形式，另外还可以是通过在室外热交换器23的第二连接口 233出来的管路设置一个节流装置然后再分成两个回路的形式，这样就可以减少部件的数量。
[0031]具体地，用于对电池进行热管理的辅助系统还可以包括第二空调箱200，第二空调箱200用于对电池206进行热管理。空调箱200包括第二循环风门204、进风风道205、电池换热器24、第二鼓风机203等，另外，如果对电池的温度要求较高，还可以设置电池用加热器202。另外进风风道205与第二空调箱200的出风口相连；207为电池的出风风道，可以连接到第二空调箱200内作为内循环使用，也可以直接接到外面排风，具体可通过风门控制。
[0032]热泵空调系统在室内为制冷、电池也为空调制冷冷却模式时的运行情况请参图6，此时第一控制阀31，第三控制阀33、第四控制阀34关闭，第二控制阀32、第五控制阀35、第六控制阀36开启。压缩机I消耗一定的电能，将低温低压的气态工质压缩成高温高压的工质，工质由压缩机I出口出来通过管路到达室内第二换热器21，这时控制室内第二换热器21与空气流进行热交换的温度风门105关闭，使空气流A与室内第二换热器21基本不进行热交换，工质流经室内第二换热器21后经第一支路并通过第二控制阀32到达室外热交换器23的第一连接口 231，并流入室外热交换器23放出热量，高温高压的工质在室外热交换器23中被室外空气流B冷却，发生相变而冷凝或部份冷凝，同时释放热量，释放的热量被空气流B带到环境空气中去，然后工质从室外热交换器23的第二连接口 233出来后经节流装置节流后再分成两路，或者分别经第一节流装置4、第二节流装置5节流降压，第一路低温低压的工质经室内第一换热器22的第二连接口 222进入室内第一换热器22，低温低压的工质在室内第一换热器22中，吸收空气流A中的热量，本身发生相变而蒸发或至少部份蒸发成气态；第二路低温低压的工质经电池换热器24热交换后，经第六控制阀36与从室内第一换热器22的第一连接口 221出来的介质汇合后经过第五控制阀35到达压缩机，低温低压的气态工质再被压缩机I压缩成高温高压的气态工质，如此循环工作以实现对室内空气的冷却。
[0033]具体地，其中电池换热器24与室内第一换热器22是否进行冷却，可根据系统情况进行选择，只需要通过控制相应的流路的控制阀，如还可以在第一节流装置4与室内第一换热器22的第二连接口 222之间的管路中增加一个第七控制阀37，这样，在电池需要制冷冷却、而室内只需要送风时只需要关闭第七控制阀37即可。而流向电池换热器的介质则通过第六控制阀36控制。
[0034]室内制热、电池为空调制冷冷却模式时的工作模式请参图7，此时，第一控制阀31、第三控制阀33、第四控制阀34、第七控制阀37关闭，第二控制阀32、第六控制阀36、第五控制阀35打开。压缩机I消耗一定的电能，将低温低压的气态工质压缩成高温高压的工质，工质由压缩机I出口出来通过管路到达室内第二换热器21，这时控制室内第二换热器21与空气流进行热交换的温度风门105打开，使空气流A与室内第二换热器21进行热交换，工质流经室内第二换热器21后经第一支路并通过第二控制阀32到达室外热交换器23，经室外热交换器23后，经第二节流装置5节流并降温降压后，流入电池换热器24，给电池206提供冷量；然后工质从电池换热器24出来后经过第六控制阀36、第五控制阀35回到压缩机，低温低压的气态工质再被压缩机I压缩成高温高压的气态工质，如此循环工作以实现对室内空气的加热。
[0035]室内进行制热、电池为空调加热的工作模式请参图8，此时第一控制阀31、第三控制阀33、第六控制阀36开启，第二控制阀32、第四控制阀34、第五控制阀35、第七控制阀37关闭。此时，压缩机I消耗一定的电能，将低温低压的气态工质压缩成高温高压的工质，工质由压缩机I出口出来通过管路到达室内第二换热器21，这时控制室内第二换热器21与空气流进行热交换的温度风门105打开，使空气流与室内第二换热器21进行热交换，工质流经室内第二换热器21后经第一控制阀31、第六控制阀36到达电池换热器24，给电池提供热量；然后经节流装置节流并降温降压后到达室外热交换器23的第二连接口 233，并流入室外热交换器23，与外界空气进行热交换；低温低压的工质在室外热交换器23中吸收室外空气流B的热量而蒸发，释放的冷量被空气流B带到环境空气中去，然后工质从室外热交换器23的第一连接口 231出来后经过第三控制阀33回到压缩机，低温低压的气态工质再被压缩机I压缩成高温高压的气态工质，如此循环工作以实现对室内空气、电池的加热。在该工作模式中，电池换热器与室内第二换热器是串联设置的，如果对管路进行改进也可设置成并联的形式。另外，还可以采用室内进行加强制热、电池为空调加热的工作模式，具体地是在本工作模式上作一些改动，使通过室内第一换热器22的介质流路打开，即只需要打开控制该流路的第七控制阀37，使从室内第二换热器21出来的介质分成两部份，各自有一部份从室内第一换热器22、电池换热器24通过即可，其余可以参照上面介绍的第一实施方式及本实施方式。
[0036]室内除湿、电池为空调制冷冷却的工作模式请参图9，此时第一控制阀31、第三控制阀33、第四控制阀34关闭，第二控制阀32、第五控制阀35、第六控制阀36开启。介质的流动方式基本与室内制冷、电池为空调制冷冷却模式相同，区别在于流向室内的空气流A在经过室内第二换热器21时，是可以选择性地进行热交换的，这样有利于控制室内除湿时吹出空气的温度，提高舒适性。具体地，除湿模式时，可以选择性打开控制室内第二换热器21与流向室内的空气流A进行热交换的控制温度风门105，在空气流A流经室内第二换热器21时，可以使空气流A升温，这样空气流A首先经室内第一换热器22冷却降湿，然后再经室内第二换热器21升温，并进一步降低湿度，可以相对有效地控制吹向室内空气的温湿度，达到舒适性除湿的目的，而不会像现有的空调系统在除湿同时使室内温度也同时降低。具体的运行方式这里不再详细介绍。
[0037]另外，除了上面介绍的【具体实施方式】，还可以作一些运行模式的改变，如在室内需要开启所述空调系统进行冷却或加热时，所述热泵空调系统通向所述电池换热器的流路可以根据电池是否需要空调系统冷却或加热进行选择性开启或关闭，即此时如果自然风就能满足要求的话，就可以不需要开启到电池换热器的流路；而在电池需要开启所述空调系统进行冷却时，如果此时室内不需要冷却，所述热泵空调系统通向所述室内第一换热器的流路可以关闭，即所述热泵空调系统通向所述室内第一换热器的流路可以根据需要选择性开启或关闭。
[0038]上面的实施方式中介绍的控制阀具体可以是电磁阀、截止阀、流量控制阀等等，另外也可以用一个三通切换阀、三通流量控制阀来替代两个控制阀，这些都相应可以进行替代；节流装置具体可以使用热力膨胀阀、电子膨胀阀、或相对小口径的开关式电磁阀或节流管等等，但优选考虑采用电子膨胀阀，以进行介质的分配。还有上面说明书中的顺序编号是为了说明时清楚，易于区分，这些不应视作对本发明的限制。
[0039]以上对本发明所提供的空调系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰如进行相应组合及更替，这些改进和修饰也应落入本发明权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种热泵空调系统，包括压缩机、与外部环境进行热交换的室外热交换器、室内第一换热器、室内第二换热器和节流装置；所述压缩机的出口通过管路连接到室内第二换热器的进口，室内第二换热器的出口连接到室外热交换器的第一连接口、及室内第一换热器的第一连接口，室内第二换热器的出口与室外热交换器的第一连接口之间、室内第二换热器的出口与室内第一换热器的第一连接口之间设置有控制阀以控制该流路的通断；室内第一换热器的第二连接口与节流装置连接，所述室外热交换器的第二连接口与所述节流装置的另一端连接；所述热泵空调系统的工作模式包括加强制热模式，加强制热模式时，从所述压缩机出来高温高压的工质，先到达所述室内第二换热器，然后再到达室内第一换热器，然后介质再通过节流装置节流后到达室外热交换器；而吹向室内的空气流是先通过温度相对较低的室内第一换热器进行热交换，升温后再通过温度相对高的室内第二换热器进行热交换。
2.根据权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，所述热泵空调系统的工作模式还包括制冷模式、除湿模式，制冷模式与除湿模式时介质的流动方式相同，室内第二换热器的出口与室外热交换器的第一连接口之间的流路流通，室内第二换热器的出口与室内第一换热器的第一连接口之间的流路不流通；在制冷模式、除湿模式时，从室内第二换热器出来的介质先流到室外热交换器的第一连接口进入室外热交换器，经室外热交换器换热后从第二连接口出来，经所述节流装置节流后到达室内第一换热器的第二连接口进入室内第一换热器；在除湿模式时，吹向室内的空气流是先通过室内第一换热器进行热交换，然后在室内第二换热器可以选择性进行热交换，以保证吹向室内的空气的舒适性。
3.根据权利要求1或2所述的热泵空调系统，其特征在于，所述室外热交换器、室内第一换热器至少其中之一为微通道热交换器，微通道热交换器包括第一连接管、第二连接管、连通第一连接管与第二连接管的若干扁管、相邻的扁管之间通过焊接固定的翅片，所述第一连接管、第二连接管分别设有多个扁管插槽用于扁管的固定，扁管与第一连接管、第二连接管通过焊接保证密封，且所述第一连接管的高度高于第二连接管所在位置的高度，在所述微通道热交换器作为冷凝器使用时，介质从所述第一连接管进入微通道热交换器，而在所述微通道热交换器作为蒸发器使用时，介质从所述第二连接管进入微通道热交换器。
4.根据权利要求3所述的热泵空调系统，其特征在于，所述微通道热交换器与所述热泵系统管路连接时，从管路过来的介质是直接与第一连接管、第二连接管的内腔相连通，以减小介质的流动损失；且所述扁管伸入所述第一连接管的端部低于第一连接管的内腔的中部区域；所述扁管伸入所述第二连接管的端部位于或低于第二连接管的内腔的中部区域，这样有利于液态介质直接进入扁管进行蒸发。
5.根据权利要求4所述的热泵空调系统，其特征在于，所述微通道热交换器的第二连接管内设置有隔板，隔板设置在与所述热泵系统管路连接的第二连接口伸入所述第二连接管内的端部的上方位置；且所述室内第二换热器也是微通道热交换器。
6.一种热泵空调系统，包括压缩机、与外部环境进行热交换的室外热交换器、室内第一换热器、室内第二换热器和至少一个节流装置、电池换热器；所述压缩机的出口通过管路连接到室内第二换热器的进口，室内第二换热器的出口连接到室外热交换器的第一连接口、室内第一换热器的第一连接口、及电池换热器，室内第二换热器的出口与室外热交换器的第一连接口之间、室内第二换热器的出口与室内第一换热器的第一连接口之间、室内第二换热器的出口与电池换热器之间设置有控制阀以控制该流路的流通与否；室内第一换热器的第二连接口与室外热交换器的第二连接口之间、和或电池换热器与室外热交换器的第二连接口之间设置有节流装置；所述热泵空调系统的工作模式可以选择性启动室内加强制热模式，在室内加强制热模式运行时，从所述压缩机出来高温高压的工质，先到达所述室内第二换热器，然后再到达室内第一换热器，然后介质再通过节流装置节流后到达室外热交换器；而吹向室内的空气流是先通过温度相对较低的室内第一换热器进行热交换，升温后再通过温度相对高的室内第二换热器进行热交换。
7.根据权利要求6所述的热泵空调系统，其特征在于，所述热泵空调系统的工作模式还包括室内制热、电池为空调制冷冷却模式，室内为制冷、电池也为空调制冷冷却模式，室内制热、电池为空调加热模式，室内除湿、电池为空调制冷冷却模式，且在室内需要开启所述空调系统时所述热泵空调系统通向所述电池换热器的流路可以根据需要选择性开启或关闭；在电池需要开启所述空调系统进行冷却时所述热泵空调系统通向所述室内第一换热器的流路可以根据需要选择性开启或关闭。
8.根据权利要求7所述的热泵空调系统，其特征在于，所述热泵空调系统在室内为制冷模式、除湿模式时，介质在室外热交换器、室内第一换热器、室内第二换热器的流动方式相同，室内第二换热器的出口与室外热交换器的第一连接口之间的流路流通，室内第二换热器的出口与室内第一换热器的第一连接口之间的流路不流通；在制冷模式、除湿模式时，从第二换热器出来的介质先流到室外热交换器的第一连接口进入室外热交换器，经室外热交换器换热后从第二连接口出来，经所述节流装置节流后到达室内第一换热器的第二连接口进入室内第一换热器；在除湿模式时，吹向室内的空气流是先通过室内第一换热器进行热交换，然后在室内第二换热器可以选择性进行热交换，以保证吹向室内的空气的舒适性。
9.根据权利要求6-8其中任一所述的热泵空调系统，其特征在于，所述室外热交换器、室内第一换热器至少其中之一为微通道热交换器，包括第一连接管、第二连接管、连通第一连接管与第二连接管的若干扁管、相邻的扁管之间通过焊接固定的翅片，所述第一连接管、第二连接管分别设有多个扁管插槽用于扁管的固定，扁管与第一连接管、第二连接管通过焊接保证密封，且所述第一连接管的高度高于第二连接管所在位置的高度，在所述微通道热交换器作为冷凝器使用时，介质从所述第一连接管进入微通道热交换器，而在所述微通道热交换器作为蒸发器使用时，介质从所述第二连接管进入微通道热交换器。
10.根据权利要求9所述的热泵空调系统，其特征在于，所述微通道热交换器与所述热泵系统管路连接时，从管路过来的介质是直接与第一连接管或第二连接管的内腔相连通，以减小介质的流动损失；且所述扁管伸入所述第一连接管的端部低于第一连接管的内腔的中部区域；所述扁管伸入所述第二连接管的端部位于或低于第二连接管的内腔的中部区域，这样有利于液态介质直接进入扁管进行蒸发。
11.根据权利要求10所述的热泵空调系统，其特征在于，热泵空调系统为车用热泵空调系统，所述第二连接管内设置有隔板，隔板设置在与所述热泵系统管路连接的第二连接口伸入所述第二连接管内的端部的上方位置。
【文档编号】F25B29/00GK104180556SQ201310191827
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2013年5月22日 优先权日:2013年5月22日
【发明者】不公告发明人 申请人:杭州三花研究院有限公司