冷媒循环系统及空调的制作方法

1.本技术涉及制冷暖通设备领域，特别涉及冷媒循环系统及空调。


背景技术：

2.冷媒循环系统是空调等制冷暖通设备的重要组成，用以调节外界温度。现有的冷媒循环系统，冷媒经压缩机压缩后，先后供入第一换热模块、节流装置和第二换热模块，经过换热-节流降压-换热后，冷媒又回到压缩机中再次压缩，以此循环，实现对外界温度的调节。现有冷媒循环系统，在运行的过程中，能耗高。
3.上述内容仅用于辅助理解本技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

4.本技术的主要目的是提供冷媒循环系统及空调，旨在解决现有技术中运行能耗高的技术问题。
5.为实现上述目的，本技术提出的冷媒循环系统，该冷媒循环系统包括：压缩机、四通阀、第一换热模块、第一节流装置、第二换热模块以及回热器；其中，四通阀的第一接口与压缩机的输出端连通，四通阀的第二接口与压缩机的输入端连通；第一换热模块的第一端口与四通阀的第三接口连通；第一节流装置的第一端口与第一换热模块的第二端口连通；第二换热模块的第一端口与第一节流装置的第二端口连通，第二换热模块第二端口与四通阀的第四接口连通；回热器内具有第一回热管路和第二回热管路，第一回热管路串设于压缩机的输出端与第一接口之间的管路上，第二回热管路串设于压缩机的输入端与第二接口之间的管路上。
6.可选地，压缩机为喷气增焓压缩机。
7.可选地，冷媒循环系统还包括：
8.第一气液分离器，其第一端口与第一节流装置的第二接口连通，其第二端口与第二换热模块的第一端口连通，其第三端口通过补气回路与喷气增焓压缩机的补气端连通，第二换热模块的第一端口通过第一气液分离器与第一节流装置的第二接口连通，其中，第一气液分离器的第三端口为其气体出口。
9.可选地，冷媒循环系统还包括：
10.第一换热机，设置于补气回路上。
11.可选地，第二换热模块包括一个或者多个换热单元，所有的换热单元的第一端口均与第一节流装置的第二端口连通，所有的换热单元的第二端口均与第四接口连通。
12.可选地，当第二换热模块包括多个换热单元时，所有的换热单元并联。
13.可选地，换热单元包括：
14.介质支路，其第一端口与第一节流装置的第二端口连通，其第二端口与第四接口连通；
15.第二换热机，设置于介质支路上；
16.以及第二节流装置，与第二换热机串联设置于介质支路上。
17.可选地，各换热单元的第二节流装置串设于其所在的介质支路的第一端口与对应的第二换热机之间。
18.可选地，当第二换热模块包括多个换热单元时，所有的换热单元依次连接形成多级换热结构；
19.其中，除最后一级的换热单元外，其余的各个换热单元均包括：
20.第三节流装置；
21.第二气液分离器，其第一端口与本级的第三节流装置的第二端口连通；
22.以及第三换热机，其第一端口与本级的第二气液分离器的第三端口连通，其第二端口与第四接口连通，其中，第二气液分离器的第三端口为其气体出口；
23.最后一级的换热单元包括：
24.第三节流装置；
25.以及第三换热机，其第一端口与本级的第三节流装置的第二端口连通，其第二端口与第四接口连通；
26.第一级的换热单元的第三节流装置的第一端口与第一节流装置的第二端口连通，其余的换热单元的第三节流装置的第一端口分别与其上一级的换热单元的第二气液分离器的第二端口连通。
27.本技术提出的空调，该空调包括上述的冷媒循环系统。
28.在本技术的技术方案中，设置四通阀，方便进行制冷模式和制热模式的切换；为调节第二换热模块处的外界温度，通过在压缩机与四通阀之间设置回热器，压缩机输出端输出的高温高压介质与经过换热后的低温低压介质在回热器内进行换热，使压缩机输出的介质回收部分冷量；在对第二换热模块处制冷时，第一接口与第三接口连通，第二接口与第四接口连通，一方面，可降低进入第一换热模块内的介质的温度，减轻第一换热模块的换热负担；另一方面，可提高输入压缩机的介质的温度，减轻压缩机的压缩负担，因此，在对第二换热模块处制冷时，可降低冷媒循环系统整体的能耗和噪音，同时，由于进入第一换热模块内的介质温度更低，可减小对第一换热模块处环境温度的影响，也可使从第一换热模块中流出的介质的温度更低，进而提高后续的制冷效果；在对第二换热模块处制热时，第一接口与第四接口连通，第二接口与第三接口连通，也可提高输入压缩机的介质的温度，减轻压缩机的压缩负担，降低冷媒循环系统整体的能耗。如此设置，无论在第二换热模块处进行制热或者制冷时，均可实现降低能耗的目的。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
30.图1为本技术提出的多个换热单元并联的冷媒循环系统的实施例在第二换热模块制冷时的示意图；
31.图2为本技术提出的多个换热单元并联的冷媒循环系统的实施例在第二换热模块制热时的示意图；
32.图3为本技术提出的多个换热单元形成多级结构的冷媒循环系统的实施例在第二换热模块制冷时的示意图；
33.图4为本技术提出的多个换热单元形成多级结构的冷媒循环系统的实施例在第二换热模块制热时的示意图
34.附图标号说明：
35.标号名称标号名称100压缩机200四通阀210第一接口220第二接口230第三接口240第四接口300第一换热模块400第一节流装置500第一气液分离器600第二换热模块610换热单元611第二换热机612第二节流装置613介质支路614第三节流装置615第三换热机616第二气液分离器700回热器710第一回热管路720第二回热管路800补气回路810第一换热机
36.本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
37.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
38.需要说明，本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
39.在本技术中，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
40.另外，若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必
须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
41.本技术提出的冷媒循环系统及空调，无论在制冷模式或者制热模式运行中，均能起到节约能耗，降低噪音的效果。
42.如图1-图4所示，在本技术提出的冷媒循环系统的实施例中，该冷媒循环系统包括通过冷媒循环管路连通的：压缩机100、四通阀200、第一换热模块300、第一节流装置400、第二换热模块600以及回热器700。其中，四通阀200的第一接口210与压缩机100的输出端连通，四通阀200的第二接口220与压缩机100的输入端连通；第一换热模块300的第一端口与四通阀200的第三接口230连通；第一节流装置400的第一端口与第一换热模块300的第二端口连通；第二换热模块600的第一端口与第一节流装置400的第二端口连通，第二换热模块600第二端口与四通阀200的第四接口240连通；回热器700内具有第一回热管路710和第二回热管路720，第一回热管路710串设于压缩机100的输出端与第一接口210之间的管路上，第二回热管路720串设于压缩机100的输入端与第二接口220之间的管路上。
43.第一节流装置400可包括膨胀阀，如电子膨胀阀或压力膨胀阀等，用于对设置有第一节流装置400的管路上的介质流量进行调节，并使介质压力改变。
44.可将上述的第二换热模块600设置于待调节温度的空间内，第一换热模块300设置于待调节温度的空间外，以调节第二换热模块600处的空间或者区域的温度。
45.也可将上述的第一换热模块300设置于待调节温度的空间内，第二换热模块600设置于待调节温度的空间外，以调节第一换热模块300处的空间或者区域的温度。
46.下面以将第二换热模块600设置于待调节温度的空间内，第一换热模块300设置于待调节温度的空间外为例进行说明。
47.上述冷媒循环系统可为空调中的冷媒循环系统，此时，第一换热模块300可为室外换热模块，第二换热模块600可为室内换热模块。
48.当然，上述冷媒循环系统也可为对水域或者其他可进行热传导的环境温度进行调节的设备中的系统。
49.若在四通阀200与压缩机100的输入端和输出端之间不设置回热器700，冷媒循环系统内循环的介质在经过第一换热模块300、第一节流装置400和第二换热模块600后，温度极低，介质回到压缩机100内后，压缩机100需要将温度极低的介质压缩以形成预设温度的高温高压的介质，此时压缩的负担大，压缩过程中能耗高、噪音大；另外，在制冷模式时，压缩机100输出的高温高压介质直接经过四通阀200进入第一换热模块300进行换热，此时，进入第一换热模块300的介质温度极高，第一换热模块300进行换热的负担大、能耗大、噪音大，且在第一换热模块300中对介质换热后，第一换热模块300所处的环境吸收的热量多，对第一换热模块300所处环境的温度影响大，另外，从第一换热模块300输出的介质的温度较高，会影响后续的制冷效果。
50.在上述实施例中，设置四通阀200，方便进行制冷模式和制热模式的切换；为调节第二换热模块600处的外界温度，通过在压缩机100与四通阀200之间设置回热器700，压缩机100输出端输出的高温高压介质与经过换热后的低温低压介质在回热器700内进行换热，使压缩机100输出的介质回收部分冷量，介质温度降低，循环回压缩机100的介质吸收热量，介质温度升高；在对第二换热模块600处的空间或者区域制冷时，第一接口210与第三接口
230连通，第二接口220与第四接口240连通，一方面，可降低进入第一换热模块300内的介质的温度，减轻第一换热模块300的换热负担；另一方面，可提高输入压缩机100的介质的温度，减轻压缩机100的压缩负担，因此，在对设置第二换热模块600处的空间或者区域进行制冷时，可降低冷媒循环系统整体的能耗和噪音，同时，由于进入第一换热模块300内的介质温度更低，与设置第一换热模块300处的环境进行热交换时，设置第一换热模块300处的环境吸收的热量更少，可减小对第一换热模块300处环境温度的影响，也可使从第一换热模块300中流出的介质的温度更低，进而提高后续的制冷效果；在对第二换热模块600处的空间或者区域制热时，第一接口210与第四接口240连通，第二接口220与第三接口230连通，也可提高输入压缩机100的介质的温度，减轻压缩机100的压缩负担，降低冷媒循环系统整体的能耗和噪音。如此设置，无论在对第二换热模块600处的空间或者区域进行制热或者制冷时，均可实现降低能耗和噪音的目的。
51.在上述实施例中，若将第一换热模块300设置于待调节温度的空间内，第二换热模块600设置于待调节温度的空间外，以调节第一换热模块300处的空间或者区域的温度，此时，在对待调节温度的空间制热时，使第一接口210与第三接口230连通，第二接口220与第四接口240连通，在对待调节温度的空间制热制冷时，使第一接口210与第四接口240连通，第二接口220与第三接口230连通即可。
52.作为上述实施例的进一步方案中，压缩机100为喷气增焓压缩机100。
53.在上述实施例的进一步方案，通过向压缩机100内喷气，可提高压缩能力能效，节省电能消耗。
54.作为上述实施例的进一步方案中，冷媒循环系统还包括：第一气液分离器500。第一气液分离器500的第一端口与第一节流装置400的第二接口220连通，第一气液分离器500的第二端口与第二换热模块600的第一端口连通，第一气液分离器500的第三端口通过补气回路800与喷气增焓压缩机100的补气端连通，第二换热模块600的第一端口通过第一气液分离器500与第一节流装置400的第二接口220连通，其中，第一气液分离器500的第三端口为其气体出口。
55.在上述实施例的进一步方案，第一气液分离器500可使经过第一节流装置400或第二换热模块600的介质中的气体和液体有效分离，并将含冷量低的气体通过补气回路800供入喷气增焓压缩机100，以提高压缩机100的能力能效，充分利用冷媒循环系统中的介质进行补气增焓，在制冷时，第一气液分离器500分离出的液体含有的冷量多，液体进入第二换热模块600进行换热，第二换热模块600所处的空间或者区域制冷效果好；在制热时，介质经过第二换热模块600换热后进入第一气液分离器500，气液分离，含冷量低的气体同样通过补气回路800供入喷气增焓压缩机100，以提高压缩机100的能力能效，含冷量多的液体经过第一换热模块300和回热器700后，可减少进入压缩机100的冷量，降低压缩机100的压缩负担。
56.作为上述实施例的进一步方案中，冷媒循环系统还包括：第一换热机810。第一换热机810设置于补气回路800上。
57.在上述实施例的进一步方案，可充分利用补气回路800中气体的冷量或者热量，可将第一换热机810设置于一空间内，可对该空间内的温度进行调节；在制冷时，经过第一换热机810的换热后，补气回路800中的介质温度进一步升高，可提高回到压缩机100内的补气
的温度，以降低压缩机100的负担，可起到进一步的节能的效果。
58.在对将第二换热模块600设置于待调节温度的空间内，第一换热模块300设置于待调节温度的空间外的实施例的进行进一步改进的方案中，第二换热模块600包括一个或者多个换热单元610，所有的换热单元610的第一端口均与第一节流装置400的第二端口连通，所有的换热单元610的第二端口均与第四接口240连通。
59.第二换热模块600仅包括一个换热单元610时，换热单元610可包括换热机和节流装置，换热机和节流装置串设于第四接口240与第一节流装置400之间的管路上。
60.第二换热模块600包括多个换热单元610时，多个换热单元610可设置于同一空间的不同区域或者各自设置于不同的空间内。
61.在上述实施例的进一步方案，第二换热模块600中的各换热单元610复制添加或者删减方便，可根据需要将一个或者多个换热单元610接入冷媒循环系统，同时，方便根据需要，在完成的冷媒循环系统中添加或者减少换热单元610，改造容易，在设置多个换热单元610时，可同时对多个空间或多个区域进行温度调节。
62.作为上述实施例的一个进一步方案中，当第二换热模块600包括多个换热单元610时，所有的换热单元610并联。
63.在上述实施例的进一步方案中，第二换热模块600中的各换热单元无先后级，介质可同步到达各换热单元610内，各换热单元610的制冷量或者制热量均衡。
64.作为上述多个换热单元610并联的实施例的进一步方案中，换热单元610包括：介质支路613、第二换热机611以及第二节流装置612。介质支路613的第一端口与第一节流装置400的第二端口连通，介质支路613的第二端口与第四接口240连通；第二换热机611设置于介质支路613上；第二节流装置612与第二换热机611串联设置于介质支路613上。
65.第二节流装置612可为膨胀阀，如电子膨胀阀或者压力膨胀阀，用于对设置有第二节流装置612的介质支路613向上的介质流量进行调节，并使介质压力改变。
66.在上述实施例的进一步方案中，可通过各第二节流对其所在介质支路613上的介质流量进行调节，以控制流经各介质支路613上对应的第二换热机611的介质的流量，可单独控制各个介质支路613上的第二换热机611的制热或者制冷效果，使各个第二换热机611产生不同的制冷或者制热效果，以满足不同空间或者区域对不同温度的需求。如将本方案中的冷媒循环系统运用于中央空调时，可根据不同人群不同的冷热量需求，控制实现不同的房间供入的冷热量的控制，提升用户舒适性。
67.作为上述多个换热单元610并联的实施例的进一步方案中，各换热单元610的第二节流装置612串设于其所在的介质支路613的第一端口与对应的第二换热机611之间。
68.在上述实施例的进一步方案中，在制冷时，可使介质经过第二节流装置612降温降压之后再进入对应的第二换热机611，制冷效果好；在制热时，可使高温高压的介质经过第二换热机611后再经过对应的第二节流装置612，避免介质温度降低，可保证制热效果；同时，无论在制冷还是制热时，由于第二节流装置612均设置于对应的介质支路613上，均可控制对应的介质支路613上的介质流量。
69.作为上述实施例的另一个进一步方案中，当第二换热模块600包括多个换热单元610时，所有的换热单元610依次连接形成多级换热结构；
70.其中，除最后一级的换热单元610外，其余的各个换热单元610均包括：第三节流装
置614、第二气液分离器616以及第三换热机615。第二气液分离器616的第一端口与本级的第三节流装置614的第二端口连通；第三换热机615，第三换热机615的第一端口与本级的第二气液分离器616的第三端口连通，第三换热机615的第二端口与第四接口240连通，其中，第二气液分离器616的第三端口为其气体出口；
71.最后一级的换热单元610包括：第三节流装置614以及第三换热机615，第三换热机615的第一端口与本级的第三节流装置614的第二端口连通，第三换热机615的第二端口与第四接口240连通；
72.第一级的换热单元610的第三节流装置614的第一端口与第一节流装置400的第二端口连通，其余的换热单元610的第三节流装置614的第一端口分别与其上一级的换热单元610的第二气液分离器616的第二端口连通。
73.第三节流装置614可为膨胀阀，如电子膨胀阀或压力膨胀阀等，用于对设置有第三节流装置614的管路上的介质流量进行调节，并使介质压力改变。
74.现有的多个换热单元610串联形成的多级结构中，在制冷时，介质依次经过各级换热单元610进行换热，介质经过前面几级换热单元610进行换热后，进入后面几级换热单元610(特别是最后一级换热单元610)的介质的制冷量不足，后面几级换热单元610的制冷效果差；而在制热时，介质从最后一级换热单元610进入后，依次经过各级换热单元610进行换热，介质经过后面几级换热单元610进行换热后，到达前面几级换热单元610(特别是第一级换热单元610)的介质的制热量不足，前面几级换热单元610的制热效果差。
75.在上述实施例的进一步方案中，制冷时，含冷量大的液体介质不经过上一级的第三换热机615，直接进入下一级换热单元610，最后几级换热单元610能够得到充分的制冷量，制热时，介质同步到达各级换热单元610的第三换热机615内，前面几级换热单元610也能得到最够的制热量，可保证进入各级换热单元610的制热量和制冷量，各级换热单元610均能表现良好的制热和制冷效果；且可通过对应的第三节流装置614，对经过各换热单元610的第三换热机615的介质流量进行调节，以控制各换热单元610的第三换热机615的制冷或者制热效果，可根据不同空间或者区域对温度的需求，使各个换热单元610的第三换热机615产生不同的制热度和制冷度。
76.下面，对多个换热单元610并联的实施例制热和制冷时冷媒循环系统中介质的流向进行说明：
77.如图1所示，在多个换热单元610并联的冷媒循环系统制冷时，控制四通阀200，使第一接口210与第三接口230连通，第二接口220与第四接口240连通，压缩机100压缩形成的高温高压介质依次经过回热器700、第一换热模块300、第一节流装置400和第一气液分离器500后，气体回到压缩机100，液体进入并联的各个换热单元610，在各个换热单元610的第二换热机611内进行换热后，通过回热器700回到压缩机100内再次进行压缩，以此循环。
78.如图2所示，在多个换热单元610并联的冷媒循环系统制热时，控制四通阀200，使第一接口210与第四接口240连通，第二接口220与第三接口230连通，压缩机100压缩形成的高温高压介质经过回热器700后进入并联的各个换热单元610，在各个换热单元610的第二换热机611内进行换热并通过对应的第二节流装置612后，进入第一气液分离器500，气体回到压缩机100，液体通过第一换热模块300和回热器700回到压缩机100内再次进行压缩，以此循环。
79.下面，对多个换热单元610形成多级结构的实施例制热和制冷时冷媒循环系统中介质的流向进行说明：
80.如图3所示，在多个换热单元610形成多级结构的冷媒系统制冷时，控制四通阀200，使第一接口210与第三接口230连通，第二接口220与第四接口240连通，压缩机100压缩形成的高温高压介质依次经过回热器700、第一换热模块300、第一节流装置400和第一气液分离器500后，气体经过第一换热机810后回到压缩机100，液体进入第一级换热单元610的第三节流装置614，降温降压，气液混合物进入该换热单元610的第二气液分离器616，气液分离，气体经过对应的第三换热机615内进行换热，以调节该第三换热机615所处空间或者区域的温度，液体进入下一级换热单元610的第三节流装置614，若换热单元610非最后一级，则经过该换热单元610的第三节流装置614的液体进入该换热单元610的第三节流装置614，降温降压，气液混合物进入该换热单元610的第二气液分离器616，气液分离，气体经过对应的第三换热机615内进行换热，以调节该第三换热机615所处空间或者区域的温度，液体进入下一级换热单元610的第三节流装置614，直到进入最后一级换热单元610的第三节流装置614，最后一级的第三节流装置614降温降压后形成的气液混合物输入最后一级的第三换热机615进行换热，各级换热单元610经过第三换热机615换热后的介质均进入回热器700，通过回热器700回收冷量后，回到压缩机100内再次进行压缩，以此循环。
81.如图4所示，在多个换热单元610形成多级结构的冷媒系统制热时，控制四通阀200，使第一接口210与第四接口240连通，第二接口220与第三接口230连通，压缩机100压缩形成的高温高压介质经过回热器后进入各级换热单元610的第三换热机615，在各级换热单元610的第三换热机615内进行换热，以调节各级换热单元610的第三换热机615所处空间或者区域的温度，各级换热单元610的经过第三换热机615换热后的介质经过该级的第三节流装置614降温降压后，进入上一级换热单元610的第二气液分离器616中，各级换热单元610的介质最后统一进入第一气液分离器500，第一气液分离器500分离出的气体通过补气回路800回到压缩机100中，对压缩机100进行喷气增焓，在补气回路800上设置第一换热机810，对气体中的热量进行利用，可对第一换热机810所处空间或者区域进行制热，第一气液分离器500分离出的液体经过第一节流装置400再一次降温降压后，进入第一换热模块300进行换热，释放部分冷量，然后通过回热器700吸收部分热量后，回到压缩机100内再次进行压缩，以此循环。
82.本技术提出的空调，该空调包括上述的冷媒循环系统。上述第一换热模块300为室外换热模块，第二换热模块600为室内换热模块。
83.空调可为单机的柜式、挂式空调，也可为中央空调等。
84.由于本技术提出的空调采用了上述冷媒循环系统的实施例的全部技术特征，因此至少具有上述冷媒循环系统的实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再累述。
85.以上所述仅为本技术的可选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是在本技术的申请构思下，利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本技术的专利保护范围内。