本发明涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种压缩机以及具有其的空调系统。
背景技术：
相关技术中，变容压缩机是一种具有两个及两个以上压缩腔的压缩机，典型的是具有两个气缸的旋转式压缩机。当制冷负荷较大时，压缩机以全容量运转(两个气缸同时工作)；当制冷负荷较小时，压缩机以部分容量运转(只有其中一个气缸工作，另一个不工作)。采用变容压缩机的空调系统，可以避免定速空调系统在部分负荷时存在的压缩机频繁启停和部分负荷效率降低问题，其seer(制冷季节能源效率比)远高于定速空调系统，尽管还是低于变频空调系统，但其成本却远低于变频空调系统。可以说变容压缩机是一种兼顾了定速压缩机的低成本和变频压缩机的高效率的一种折衷方案，是近年来压缩机技术发展的一个重要方向。
独立压缩式压缩机也是一种具有两个及两个以上压缩腔的压缩机，典型的是具有两个气缸的旋转式压缩机。其中一个压缩腔压缩蒸发器出口的低压气体，另一压缩腔压缩经一级节流后闪蒸器分离或经济器换热蒸发后的中压气体。独立压缩循环可以减小节流损失，减小进入蒸发器的制冷剂的干度，提高蒸发器换热效率，从而提高了空调系统在特定工况下的能力与能效。
已有的压缩机通常单纯地为独立压缩式压缩机和变容压缩机中的一种，不能兼顾两种压缩技术的优点，因此可以进一步完善。
技术实现要素：
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种既能在特定工况下提高制冷或制热效率，又能兼顾过渡季节的部分负荷，从而提高季节能源效率的压缩机。
本发明是本申请人基于以下认知作出的：
双缸变容压缩机和双缸独立压缩式压缩机既有区别，又有联系。双缸变容压缩机和双缸独立压缩式压缩机的共同点在于：两个气缸的排气都在压缩机壳体内混合，然后一起排出压缩机的排气口。不同点在于：双缸变容压缩机在工作时，两个气缸的吸气口状态完全相同，两个气缸的升压比相同，两个气缸相当于并联运行；而双缸独立压缩式压缩机在工作时，第一气缸从低压吸气，第二气缸从某个中间压力吸气，两个气缸的升压比不同。双缸变容压缩机和双缸独立压缩式压缩机各有优缺点。因此，急需提供一种压缩机，使其既能以独立压缩方式运转，又能以变容方式运转，既能在定工况时提高制冷(制热)能力或能效，又能兼顾季节能源效率，从而充分发挥两种压缩机技术的优点。
根据本发明第一方面实施例的压缩机包括：壳体，所述壳体具有排气口；压缩部件，所述压缩部件包括第一气缸、第二气缸、第一滑片、第二滑片、第一活塞、第二活塞，所述第一气缸具有第一吸气口、第一排气口和滑片槽，所述第一滑片位于所述滑片槽内且所述滑片槽的位于所述第一滑片的背部的部分形成为滑片腔，所述第一滑片被构造成在所述滑片腔通高压制冷剂时压紧在所述第一活塞上，且在所述滑片腔通低压制冷剂时与所述第一活塞脱离，所述第二气缸具有第二吸气口、第二排气口、柱塞腔和旁通孔，所述柱塞腔设置在所述第二气缸的中隔板或副轴承上，所述柱塞腔内设有柱塞，所述柱塞被构造成在所述柱塞腔通高压制冷剂时封堵所述旁通孔且在所述柱塞腔通低压制冷剂时敞开所述旁通孔，以使吸入第二气缸的部分气体经过旁通孔旁通回第二吸气口。
根据本发明实施例的压缩机，第一气缸采用滑片槽压力卸载方式，第二气缸采用柱塞旁通卸载方式。由此使压缩机可工作于变容和独立压缩两种方式，具体可细分为6种不同的工作模式。这样，将独立压缩可提升特定工况制冷/制热效率与变容可大幅提升季节能效的优点合为一体，工作方式灵活多变，节能效果好，环境适应性强。
根据本发明第二方面实施例的空调系统包括：所述压缩机；换向阀组，所述换向阀组与所述排气口、所述第一吸气口、所述第二吸气口、所述柱塞腔、所述滑片腔相连以为其供给低压制冷剂、中压制冷剂或高压制冷剂中的任一种，以使所述压缩部件可在变容工作模式与独立压缩工作模式之间切换；室外换热器，所述室外换热器的一端与所述换向阀组相连；第一节流元件，所述第一节流元件的一端与所述室外换热器的另一端相连；闪蒸器，所述闪蒸器具有进口、排气口和排液口，所述闪蒸器的进口与所述第一节流元件的另一端相连，所述排气口用于通过所述换向阀组为所述压缩机供给中压制冷剂；第二节流元件，所述第二节流元件的一端与所述闪蒸器的排液口相连；室内换热器，所述室内换热器的一端与所述第二节流元件的另一端相连，所述室内换热器的另一端通过所述换向阀组与所述压缩机相连。
根据本发明一个实施例的空调系统，所述换向阀组包括第一至第三四通阀，当所述第一四通阀用于将高压制冷剂连通至第一气缸的滑片腔且将低压制冷剂供给第一吸气口和连通柱塞腔，以及所述第二四通阀用于将中压制冷剂供给至第二吸气口时,所述压缩机处在独立压缩工作模式；当所述第一四通阀用于将低压制冷剂连通至第一气缸的滑片腔且将高压制冷剂供给第一吸气口和连通柱塞腔，以及所述第二四通阀用于将低压制冷剂供给第二吸气口时，所述压缩机处在第一气缸不工作、第二气缸压缩腔全部参与压缩的单缸变容工作模式；当所述第一四通阀用于将高压制冷剂连通至第一气缸的滑片腔且将低压制冷剂供给第一吸气口和连通柱塞腔，以及所述第二四通阀用于将低压制冷剂供给至第二吸气口时,所述压缩机处在双缸变容工作模式；所述第三四通阀用于控制切换至制冷模式或制热模式。
在一些实施例中，所述第一四通阀具有第一至第四接口，所述第一接口与所述壳体内相连，所述第二接口与所述第一滑片腔相连，所述第三接口用于通低压制冷剂，所述第四接口分别与所述第一吸气口、所述柱塞腔相连，所述第一四通阀被构造成在第一连通状态和第二连通状态之间可切换；在第一连通状态下所述第一接口与所述第二接口相连、所述第三接口与所述第四接口相连，第一气缸的压缩腔全部参与压缩且第二气缸的压缩腔部分参与压缩，在第二连通状态下所述第一接口与所述第四接口相连、所述第二接口与所述第三接口相连，所述第一气缸不参与压缩且所述第二气缸的压缩腔全部参与压缩。
在一些实施例中，所述第二四通阀具有第一至第四连接口，其中所述第四连接口始终关闭，所述第一连接口与所述第一四通阀的第三接口相连，所述第二连接口与所述第二吸气口相连，所述第三连接口用于与所述闪蒸器相连，所述第二四通阀被构造成在第一连通状态和第二连通状态之间可切换；在第一连通状态下所述第一连接口和第四连接口关闭，所述第二连接口与所述第三连接口相连，所述压缩部件可切换至独立压缩工作模式，在第二连通状态下所述第三连接口和第四连接口关闭，所述第一连接口与所述第二连接口相连，所述压缩部件可切换至变容工作模式。
可选地，所述第二四通阀可以为一个三通阀，所述三通阀的三个接口分别对应所述第二四通阀的第一连接口至第三连接口。
可选地，所述第二四通阀包括两个截止阀，其中一个截止阀的一端形成为第一连接口且另一个截止阀的一端形成为第三连接口，两个截止阀的另一端连接且共同形成为第二连接口。
可选地，所述第二四通阀包括截止阀和单向阀，其中截止阀的一端形成为第一连接口且单向阀的一端形成为第三连接口，所述截止阀的另一端与单向阀的另一端连接且共同形成为第二连接口，所述单向阀自所述一端相所述另一端导通。
在一些实施例中，所述第三四通阀具有第一至第四流通口，所述第一流通口与所述排气口相连，所述第二流通口用于与室外换热器连接，所述第三流通口、所述第一连接口、所述第三接口彼此相连通，所述第四流通口用于与室内换热器连接，所述第三四通阀被构造成在第一连通状态和第二连通状态之间可切换；在第一连通状态下所述第一流通口与所述第二流通口相连、所述第三流通口与所述第四流通口相连，第一气缸的压缩腔全部参与压缩且第二气缸的压缩腔部分参与压缩，在第二连通状态下所述第一流通口与所述第四流通口相连、所述第二流通口与所述第三流通口相连，所述第一气缸不参与压缩且所述第二气缸的压缩腔全部参与压缩。
在一些实施例中，还包括气液分离器，所述气液分离器的进口与所述第三四通阀的第三流通口相连，所述气液分离器的出口分别与所述第一四通阀的第三接口、所述第二四通阀的第一连接口相连。
根据本发明一个实施例的空调系统，在独立压缩工作模式下，所述第二气缸部分参与压缩时压缩腔的容积为v2’,所述第一气缸内的压缩腔的容积为v1，其满足：v2’/v1＝5％-30％。
根据本发明一个实施例的空调系统，在变容工作模式下，所述第二气缸全部参与压缩时压缩腔的容积为v2,所述第一气缸内的压缩腔的容积为v1，其满足：v2/v1＝30％-70％。
根据本发明第三方面实施例的空调系统包括：所述的压缩机；换向阀组，所述换向阀组与所述排气口、所述第一吸气口、所述第二吸气口、所述柱塞腔、所述滑片腔相连以为其供给低压制冷剂、中压制冷剂或高压制冷剂中的任一种，以使所述压缩部件可在变容工作模式与独立压缩工作模式之间切换；室外换热器，所述室外换热器的一端与所述换向阀组相连；第一节流元件，所述第一节流元件的一端与所述室外换热器的另一端相连；经济器，所述经济器具有第一进口、第二进口、排气口和排液口，所述经济器的第一进口与所述第一节流元件的另一端相连，所述经济器的第二进口与所述室外换热器的另一端相连，所述排气口用于通过所述换向阀组为所述压缩机供给中压制冷剂；第二节流元件，所述第二节流元件的一端与所述经济器的排液口相连；以及室外换热器，所述室外换热器的一端与所述第二节流元件的另一端相连，所述室外换热器的另一端通过所述换向阀组与所述压缩机相连。
根据本发明一个实施例的空调系统，所述换向阀组包括第一至第三四通阀，所述第一四通阀用于将低压制冷剂和中压制冷剂对应供给至第一气缸的滑片腔、第一吸气口和柱塞腔，以在使第一气缸的压缩腔全部参与压缩且所述第二气缸的压缩腔部分参与压缩的第一档位和仅第二气缸的压缩腔全部参与压缩的第二档位之间切换，所述第二四通阀用于将中压制冷剂或低压制冷剂供给至第二吸气口，以使所述压缩机在独立压缩工作模式和变容压缩工作模式之间切换，所述第三四通阀用于控制切换至制冷模式或制热模式。
在一些实施例中，所述第一四通阀具有第一至第四接口，所述第一接口与所述壳体内相连，所述第二接口与所述第一滑片腔相连，所述第三接口用于通低压制冷剂，所述第四接口分别与所述第一吸气口、所述柱塞腔相连，所述第一四通阀被构造成在第一连通状态和第二连通状态之间可切换；在第一连通状态下所述第一接口与所述第二接口相连、所述第三接口与所述第四接口相连，第一气缸的压缩腔全部参与压缩且第二气缸的压缩腔部分参与压缩，在第二连通状态下所述第一接口与所述第四接口相连、所述第二接口与所述第三接口相连，所述第一气缸不参与压缩且所述第二气缸的压缩腔全部参与压缩。
在一些实施例中，所述第二四通阀具有第一至第四连接口，所述第一连接口与所述第一四通阀的第三接口相连，所述第二连接口与所述第二吸气口相连，所述第三连接口用于与所述经济器相连，所述第二四通阀被构造成在第一连通状态和第二连通状态之间可切换；在第一连通状态下所述第一连接口和第四连接口关闭，所述第二连接口与所述第三连接口相连，所述压缩部件可切换至独立压缩工作模式，在第二连通状态下所述第三连接口和第四连接口关闭，所述第一连接口与所述第二连接口相连，所述压缩部件可切换至变容工作模式。
可选地，所述第二四通阀为三通阀，所述三通阀的三个接口分别形成为所述第一连接口至所述第三连接口。
可选地，所述第二四通阀包括两个截止阀，其中一个截止阀的一端形成为第一连接口且另一个截止阀的一端形成为第三连接口，两个截止阀的另一端连接且共同形成为第二连接口。
可选地，所述第二四通阀包括截止阀和单向阀，其中截止阀的一端形成为第一连接口且单向阀的一端形成为第三连接口，所述截止阀的另一端与单向阀的另一端连接且共同形成为第二连接口，所述单向阀自所述一端相所述另一端导通。
在一些实施例中，所述第三四通阀具有第一至第四流通口，所述第一流通口与所述排气口相连，所述第二流通口用于与室外换热器连接，所述第三流通口、所述第一连接口、所述第三接口彼此相连通，所述第四流通口用于与室内换热器连接，所述第三四通阀被构造成在第一连通状态和第二连通状态之间可切换；在第一连通状态下所述第一流通口与所述第二流通口相连、所述第三流通口与所述第四流通口相连，第一气缸的压缩腔全部参与压缩且第二气缸的压缩腔部分参与压缩，在第二连通状态下所述第一流通口与所述第四流通口相连、所述第二流通口与所述第三流通口相连，所述第一气缸不参与压缩且所述第二气缸的压缩腔全部参与压缩。
在一些实施例中，还包括气液分离器，所述气液分离器的进口与所述第三四通阀的第三流通口相连，所述气液分离器的出口分别与所述第一四通阀的第三接口、所述第二四通阀的第一连接口相连。
根据本发明一个实施例的空调系统，在独立压缩工作模式下，所述第二气缸部分参与压缩的压缩腔的容积为v2’,所述第一气缸内的压缩腔的容积为v1，其满足：v2’/v1＝5％-30％。
根据本发明一个实施例的空调系统，在变容工作模式下，所述第二气缸全部参与压缩的压缩腔的容积为v2,所述第一气缸内的压缩腔的容积为v1，其满足：v2/v1＝30％-70％。
本发明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，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/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：
图1是根据本发明第一实施例的空调系统的示意图。
图2是根据本发明第一实施例的空调系统工作于独立压缩制冷模式下的示意图。
图3根据本发明第一实施例的空调系统工作于独立压缩制热模式下的示意图。
图4是根据本发明第一实施例的空调系统工作于变容(单缸)制冷模式下的示意图。
图5是根据本发明第一实施例的空调系统工作于变容(单缸)制热模式下的示意图。
图6是根据本发明第一实施例的空调系统工作于变容(双缸)制冷模式下的示意图。
图7是根据本发明第一实施例的空调系统工作于变容(双缸)制热模式下的系统流程图。
图8是根据本发明第二实施例的空调系统的示意图(将第一实施例的第二四通阀替换成两个截止阀)。
图9是根据本发明第三实施例的空调系统的示意图(将第一实施例的第二四通阀替换成截止阀和单向阀)。
图10是根据本发明第四实施例的空调系统工作于制冷模式下的示意图(将第一实施例的闪蒸器替换成经济器)。
图11是根据本发明第四实施例的空调系统工作于制热模式下的示意图(将第一实施例的闪蒸器替换成经济器)。
附图标记：
空调系统100，
压缩机1，排气口1d，电机2，第一气缸3，第一吸气口3s，第一排气口3d，滑片腔3c，第二气缸4，第二吸气口4s，第二排气口4d，柱塞腔4c，第一四通阀5，第一接口5d，第二接口5c，第三接口5s，第四接口5e，第二四通阀6，第一连接口6c，第二连接口6s，第三连接口6e，第四连接口6d，气液分离器7，第三四通阀8，第一流通口8d，第二流通口8c，第三流通口8s，第四流通口8e，室外换热器9，室外风扇10，第一节流元件11，闪蒸器12，第一连通口12c，第二连通口12a，第三连通口12b，第二节流元件13，室内换热器14，室内风扇15，第一截止阀16，第二截止阀17，单向阀18，经济器20，第一通口20a，第三通口20c，第二通口20b，第四通口20d。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，根据本发明第一方面实施例的压缩机1包括：壳体、压缩部件以及换向阀组，壳体具有排气口1d，压缩部件包括第一气缸3、第二气缸4、第一滑片、第二滑片、第一活塞、第二活塞，第一气缸3具有第一吸气口3s、第一排气口3d和滑片槽，第一滑片位于滑片槽内且滑片槽的位于第一滑片背部的部分形成为滑片腔3c，第一滑片被构造成在滑片腔3c通高压制冷剂时压紧在第一活塞上且在滑片腔3c通低压制冷剂时与第一活塞脱离。
第二气缸4具有第二吸气口4s、第二排气口4d、柱塞腔4c和旁通孔，柱塞腔4c设置在第二气缸4的中隔板或副轴承上，柱塞腔4c内设有柱塞，柱塞被构造成在柱塞腔4c通高压制冷剂时封堵旁通孔且在柱塞腔4c通低压制冷剂时敞开旁通孔,从而使吸入第二气缸4的部分气体经过旁通孔旁通回第二吸气口4s(图中未示出)。
根据本发明实施例的压缩机1，第一气缸3采用滑片槽压力卸载方式，第二气缸采用柱塞旁通卸载方式。由此使压缩机1可工作于变容和独立压缩两种方式，具体可细分为6种不同的工作模式。这样，将独立压缩可提升特定工况制冷/制热效率与变容可大幅提升季节能效的优点合为一体，工作方式灵活多变，节能效果好，环境适应性强。
如图1所示，根据本发明第一方面实施例的空调系统100包括：上述实施例的压缩机1、换向阀组、室外换热器9、第一节流元件11、闪蒸器12、第二节流元件13以及室内换热器14。
换向阀组与排气口1d、第一吸气口3s、第二吸气口4s、柱塞腔4c、滑片腔3c相连以为其供给低压制冷剂、中压制冷剂或高压制冷剂中的任一种，进而使压缩部件可在变容工作模式与独立压缩工作模式之间切换。
室外换热器9的一端与换向阀组相连，第一节流元件11的一端与室外换热器9的另一端相连，闪蒸器12具有第一连通口12c、第二连通口12a以及第三连通口12b，闪蒸器12的第一连通口12c与第一节流元件11的另一端相连，第二连通口12a用于通过换向阀组为压缩机1供给中压制冷剂，第二节流元件13的一端与闪蒸器12的第三连通口12b相连，室内换热器14的一端与第二节流元件13的另一端相连，室内换热器14的另一端通过换向阀组与压缩机1相连。
可以理解的是，换向阀组可以是多个四通阀组成的阀组，多个四通阀彼此直接或间接相连且对应于压缩机1上的各个接口(包括但不限于排气口1d、第一吸气口3s、第二吸气口4s、柱塞腔4c、旁通孔)相连，以使压缩机1可选择地处于变容工况或独立压缩工况。
对于第一气缸3而言，当换向阀组将高压制冷剂供给至滑片腔3c时，第一滑片压紧在第一活塞上，此时第一气缸3的压缩腔参与压缩，第一气缸3的压缩腔的容积为v1。反之，当换向阀组将低压制冷剂供给至滑片腔3c时，第一滑片与第一活塞脱离，此时第一气缸3的压缩腔不参与压缩。
对于第二气缸4而言，当换向阀组将高压制冷剂供给至柱塞腔4c时，柱塞封堵住旁通孔，此时第二气缸4的压缩腔能够全部参与压缩，第二气缸4的压缩腔的容积为v2。反之，当换向阀组将低压制冷剂供给至柱塞腔4c时，柱塞下落并使旁通孔处于敞开状态，第二气缸4内的部分气体将经由旁通孔返回压缩机的吸气口(图中未示出)，此时第二气缸4的压缩腔仅部分容积v2’参与压缩。
由此，当制冷或制热负荷较大时，压缩机1以双缸全容量方式运行，以满足室内冷、热负荷的要求；当制冷或制热负荷较小时，压缩机1以单缸变容量方式运行，以减小压缩机1的启停次数，提高空调系统100的季节能源效率；在其它条件下，压缩机1以独立压缩方式运行，以提高特定工况下的制冷或制热效率。
作为优选实施方式，换向阀组包括第一四通阀5、第二四通阀6、第三四通阀8，当第一四通阀5用于将高压制冷剂连通至第一气缸3的滑片腔3c且将低压制冷剂供给第一吸气口3s和连通柱塞腔4c，以及第二四通阀6用于将中压制冷剂供给至第二吸气口4s时,压缩机处在独立压缩工作模式。
当第一四通阀5用于将低压制冷剂连通至第一气缸3的滑片腔3c且将高压制冷剂供给第一吸气口3s和连通柱塞腔4c，以及第二四通阀6用于将低压制冷剂供给第二吸气口4s时，压缩机处在第一气缸3不工作、第二气缸4压缩腔全部参与压缩的单缸变容工作模式。
当第一四通阀5用于将高压制冷剂连通至第一气缸3的滑片腔3c且将低压制冷剂供给第一吸气口3s和连通柱塞腔4c，以及第二四通阀6用于将低压制冷剂供给至第二吸气口4s时,压缩机处在双缸变容工作模式。
第三四通阀8用于控制切换至制冷模式或制热模式。
由此，借助于第一四通阀5、第二四通阀6和第三四通阀8的连通状态的切换，实现空调系统100内液路的换向，从而使空调系统100可分别工作于6种具体的运行模式：独立压缩制冷模式、独立压缩制热模式、变容(单缸)制冷模式、变容(单缸)制热模式、变容(双缸)制冷模式、变容(双缸)制热模式。
在一些实施例中，第一四通阀5具有第一至第四接口，第一接口5d与壳体内相连，第二接口5c与滑片腔3c相连，第三接口5s用于通低压制冷剂，第四接口5e分别与第一吸气口3s、柱塞腔4c相连，第一四通阀5被构造成在第一连通状态和第二连通状态之间可切换。在第一连通状态下第一接口5d与第二接口5c相连、第三接口5s与第四接口5e相连，第一气缸3的压缩腔全部参与压缩且第二气缸4的压缩腔部分参与压缩；在第二连通状态下第一接口5d与第四接口5e相连、第二接口5c与第三接口5s相连，第一气缸3不参与压缩且第二气缸4的压缩腔全部参与压缩。
在一些实施例中，第二四通阀6具有第一至第四连接口，第一连接口6c与第一四通阀5的第三接口5s相连，第二连接口6s与第二吸气口4s相连，第三连接口6e用于与第二连通口12a相连，第二四通阀6被构造成在第一连通状态和第二连通状态之间可切换。在第一连通状态下第一连接口6c和第四连接口6d关闭，第二连接口6s与第三连接口6e相连，压缩部件可切换至独立压缩工作模式；在第二连通状态下第三连接口6e和第四连接口6d关闭，第一连接口6c与第二连接口6s相连，压缩部件可切换至变容工作模式。
第二四通阀6可选地为一个三通阀，三通阀的三个接口分别对应第二四通阀6的第一连接口6c至第三连接口6e。
当然，本发明并不限于此，在图8所示的第二方面实施例中，第二四通阀6可以用两个截止阀代替，其中一个截止阀的一端形成为第一连接口6c且另一个截止阀的一端形成为第三连接口6e，两个截止阀的另一端连接且共同形成为第二连接口6s。
在图9所示的第三方面实施例中，第二四通阀6包括截止阀和单向阀，其中单向阀的一端形成为第一连接口6c且截止阀的一端形成为第三连接口6e，截止阀的另一端与单向阀的另一端连接且共同形成为第二连接口6s，单向阀自一端向另一端导通。
如图1所示，第三四通阀8具有第一至第四流通口8e，第一流通口8d与第二连通口12a相连，第二流通口8c用于与室外换热器9连接，第三流通口8s、第一连接口6c、第三接口5s彼此相连通，第四流通口8e用于与室内换热器14连接，第三四通阀8被构造成在第一连通状态和第二连通状态之间可切换，在第一连通状态下第一流通口8d与第二流通口8c相连、第三流通口8s与第四流通口8e相连，在第二连通状态下第一流通口8d与第四流通口8e相连、第二流通口8c与第三流通口8s相连。
其中，第一至第三四通阀可以是电磁线圈控制的电磁四通阀，线圈断电时处于第一连通状态、线圈得电时处于第二连通状态。也可以是通过气压、液压，甚或是手动控制的四通阀。
进一步，还包括气液分离器7，气液分离器7的进口与第三四通阀8的第三流通口8e相连，气液分离器7的出口分别与第一四通阀5的第三接口5s、第二四通阀6的第一连接口6c相连。
根据本发明一个实施例的空调系统100，在独立压缩工作模式下，第二气缸4部分参与压缩的压缩腔的容积为v2’,第一气缸3内的压缩腔的容积为v1，其满足：v2’/v1＝5％-30％。
根据本发明一个实施例的空调系统100，在变容工作模式下，第二气缸4全部参与压缩的压缩腔的容积为v2,第一气缸3内的压缩腔的容积为v1，其满足：v2/v1＝30％-70％。
根据本发明第四方面实施例的空调系统100包括：上述实施例中的压缩机1，室外换热器9、第一节流元件11、经济器20、第二节流元件13、以及室内换热器14。室外换热器9的一端与换向阀组相连，第一节流元件11的一端与室外换热器9的另一端相连，经济器20具有第一通口20a、第三通口20c、第二通口20b和第四通口20d，经济器的第一通口20a与第一节流元件11的另一端相连，经济器20的第三通口20c与室外换热器9的另一端相连，第二通口20b用于通过换向阀组为压缩机1供给中压制冷剂，第二节流元件13的一端与经济器20的第四通口20d相连，室内换热器14的一端与第二节流元件13的另一端相连，室内换热器14的另一端通过换向阀组与压缩机1相连。
该实施例与第二方面实施例的区别在于将闪蒸器替换为经济器，以进一步拓宽空调系统100的应用范围。
下面参照图1至图11详细描述根据本发明第一至第四实施例的空调系统100。
第一实施例
如图1所示，根据本发明第一实施例的空调系统100由压缩机1，第一四通阀5，第二四通阀6，气液分离器7，第三四通阀8，室外换热器9，室外风扇10，第一节流元件11，闪蒸器12，第二节流元件13，室内换热器14，以及室内风扇15组成。其中压缩机1内设有电机2、第一气缸3和第二气缸4。电机2，第一气缸3和第二气缸4安装在同一根曲轴上，电机2的转子旋转时，带动第一气缸3和第二气缸4的转子旋转，从而在第一气缸3和第二气缸4的内部实现对制冷剂气体的压缩。
第一四通阀5具有四个接口，分别是第一接口5d，第二接口5c，第三接口5s和第四接口5e。当第一四通阀5处于第一连通状态时，第一接口5d和第二接口5c连通，第三接口5s和第四接口5e连通；当第一四通阀5处于第二连通状态时，第一接口5d和第四接口5e连通，第三接口5s和第二接口5c连通。
第二四通阀6具有四个连接口，分别是第一连接口6c，第二连接口6s、第三连接口6e和第四连接口6d，其中第四连接口6d始终封闭。当第二四通阀6处于第一连通状态时，第二连接口6s和第三连接口6e连通，第一连接口6c和第四连接口6d处于封闭状态；当第二四通阀6处于第二连通状态时，第二连接口6s和第一连接口6c连通，第三连接口6e和第四连接口6d处于封闭状态。
第三四通阀8具有四个接口，分别是第一流通口8d，第二流通口8c，第三流通口8s和第四流通口8e。当第三四通阀8处于第一连通状态时，第一流通口8d和第二流通口8c连通，第三流通口8s和第四流通口8e连通；当第三四通阀8处于第二连通状态时，第一流通口8d和第四流通口8e连通，第三流通口8s和第二流通口8c连通。
第一气缸3是可以通过控制滑片腔3c的压力来决定其是否工作的气缸。第一气缸3具有第一吸气口3s、第一排气口3d和滑片腔3c。第一吸气口3s和第一四通阀5的第四接口5e相通，第一排气口3d和压缩机1的内部空间连通，滑片腔3c通过管路引出到压缩机1的外部，并与第一四通阀5的第二接口5c相连。和普通的压缩机1的气缸构成不同的是，第一气缸3的滑片槽内没有弹簧。当滑片腔3c通高压时，第一气缸3的滑片被压紧在气缸内的转子上(图中未示出)，此时第一气缸3可以正常工作(参与气体压缩)，当滑片腔3c通低压时，所述第一气缸3的滑片不能压紧气缸内的转子(图中未示出)，此时第一气缸3不工作(不能参与气体压缩)。当第一气缸3参与气体压缩时，气体由第一吸气口3s吸入，压缩后的气体通过第一排气口3d排入压缩机1的壳体内，并经由压缩机1的排气口1d排出压缩机1。当第一气缸3参与气体压缩时，其全部压缩腔容积用v1表示。
第二气缸4是依靠柱塞来进行排气旁通，从而实现部分负荷运行的气缸。第二气缸4具有第二吸气口4s、第二排气口4d以及设置在气缸中隔板或副轴承上的柱塞腔4c。第二吸气口4s和第二四通阀6的第二连接口6s连通，第二排气口4d和压缩机1的内部空间连通，柱塞腔4c通过管路引出到压缩机1的外部，并与第一四通阀5的第四接口5e相连。在柱塞腔4c的腔内装有柱塞(图中未示出)，在柱塞腔4c通高压制冷剂的情况下柱塞会堵住气缸的旁通孔(图中未示出)。
当第二气缸4的柱塞腔4c通高压制冷剂时，柱塞腔4c内的柱塞在高压气体的压力作用下向上移动，完全堵住第一气缸3的旁通孔。此时气体由第二吸气口4s吸入、压缩、升压后通过第二排气口4d排入压缩机1的壳体内，最后经由压缩机1的排气口1d排出压缩机1。在此种情况下，第二气缸4的全部容积均参与气体压缩，即第二气缸4以全负荷运行。第二气缸4以全负荷运行时的压缩腔容积以v2表示。
当第二气缸4的柱塞腔4c通低压制冷剂时，柱塞腔4c内的柱塞在重力的作用下向下掉落，第二气缸4的旁通孔打开。此时，气体制冷剂由第二吸气口4s吸入后，部分气体从旁通孔处被直接旁通回压缩机的吸气口(具体结构在图中未示出)，剩余的气体则经压缩后，从排气口4d排入压缩机1的壳体内，最后经由压缩机1的排气口1d排出压缩机1。
在此种情况下，第二气缸4内只有从旁通孔到第二排气口4d之间的压缩腔的容积参与压缩，而从第二吸气口4s到旁通孔之间的压缩腔的容积没有参与气体压缩，即第二气缸4以部分负荷运行。第二气缸4以部分负荷运行时的参与压缩的压缩腔的容积以v2’表示。
气液分离器7起气液分离的作用，其可以储存从换热器来的部分尚未蒸发完全的制冷剂液体，确保吸入气缸的吸气口的制冷剂均为气体，防止制冷剂液击。
闪蒸器12为双向闪蒸器，其具有第二连通口12a、第三连通口12b和第一连通口12c。第二连通口12a和第二四通阀6的第三连接口6e连通，第三连通口12b和第二节流元件13相连，第一连通口12c和第一节流元件11相连。液体可从第三连通口12b进入，从第一连通口12c流出，也可以从第一连通口12c进入，从第三连通口12b流出。
下面参照图2至图7描述根据本发明第一实施例的空调系统100的不同工作模式。根据各个四通阀的工作模式的不同，如图1所示的空调系统100可分别工作于6种不同的工作模式。
(1)独立压缩制冷模式
如图2所示，当第三四通阀8、第一四通阀5、第二四通阀6均处于第一连通状态时，空调系统100工作于独立压缩制冷模式。此时，第三四通阀8的第一流通口8d和第二流通口8c连通，第三流通口8s和第四流通口8e连通，第一四通阀5的第一接口5d和第二接口5c连通，第三接口5s和第四接口5e连通，第二四通阀6的第三连接口6e和第二连接口6s连通，第一连接口6c和第四连接口6d封闭。
在此种工作模式下，由于第二接口5c和第一接口5d相通，使得第一气缸3的滑片腔3c和压缩机1的壳体内部连通。由于压缩机1的壳体内压力为排气压力，意味着第一气缸3的滑片腔3c是与高压连通的。此时第一气缸3的滑片被压紧在气缸内的转子上(图中未示出)，第一气缸3可以正常工作(v1全部容积参与气体压缩)。制冷剂气体由第一气缸3的第一吸气口3s吸入，在第一气缸3内压缩、升压后(压力为pd)，由第一排气口3d排出第一气缸3，进而经由排气口1d排出压缩机1。随后制冷剂气体经过第三四通阀8的第一流通口8d、第二流通口8c进入室外换热器9。在室外换热器9中，制冷剂气体向环境中空气放热，热量由室外风扇10强迫对流的空气带走，放出热量的制冷剂气体则冷凝下来，变成制冷剂液体。此制冷剂液体流经第一节流元件11，压力降低，部分液体闪发出来，变成气液混合物，流入闪蒸器12。在闪蒸器12中，闪发出的气液混合物形成气液两相分层。其中液相经过第二节流元件13二次节流降压后(压力降为ps)，进入室内换热器14。在室内换热器14中，制冷剂蒸发吸热，吸收由室内风扇15强迫对流的室内空气中的热量，产生制冷效应。吸热后的制冷剂则蒸发为气体，经过第三四通阀8的第四连接口8e、第三连接口8s，进入气液分离器7，在其中过滤掉气体中可能夹带的液滴，然后流回第一气缸3的第一吸气口3s。由于第二气缸4的柱塞腔4c和第一气缸3的第一吸气口3s是连通的，柱塞腔4c和低压连通，第二气缸4的旁通孔将处于打开状态，第二气缸4只有部分容积(v2’)可以参与气体压缩。闪蒸器12中的气体(压力为pm)则经由闪蒸器12的第二连通口12a、第二四通阀6的第三连接口6e、第二连接口6s流至第二气缸4的第二吸气口4s，在第二气缸的v2’部分压缩、升压后，经由第二排气口4d排入压缩机1的壳体内部，最后和第一气缸3的排气一起，经由排气口1d排出到压缩机外。如此循环往复。
在此种模式下，室外换热器9处于冷凝放热状态，室内换热器14处于蒸发吸热状态，空调系统100处于对室内进行制冷的状态。又由于第一气缸3压缩的是处于低压ps状态下的气体，第二气缸4压缩的是处于中间压力pm状态下的气体，两个气缸排出的均是压力为pd的高压气体，且第一气缸3的排气和第二气缸4的吸气没有混合，因此这种工作模式为第一气缸和第二气缸部分容积共同工作的独立压缩制冷模式。
(2)独立压缩制热模式
当第三四通阀8处于第二连通状态，第一四通阀5、第二四通阀6处于第一连通状态时，如图1所示的空调系统100工作于独立压缩制热模式，此时的系统流程如图3所示。此时，第三四通阀8的第一流通口8d和第四流通口8e连通，第三流通口8s和第二流通口8c连通，第一四通阀5的第一接口5d和第二接口5c连通，第三接口5s和第四接口5e连通，第二四通阀6的第三连接口6e和第二连接口6s连通，第一连接口6c的另一端封闭。
在此种工作模式下，第一四通阀5、第二四通阀6、第一气缸3、第二气缸4的状态和独立压缩制冷模式相同，即第一气缸3全部参与气体压缩，第二气缸4仅部分容积(v2’)参与气体压缩。和独立压缩制冷模式区别仅在于制冷剂流经室外换热器9和室内换热器14的先后顺序不同。
在此种工作模式下，由于第二接口5c和第一接口5d相通，使得第一气缸3的滑片腔3c和压缩机1的壳体内部连通。由于压缩机1的壳体内压力为排气压力，意味着第一气缸3的滑片腔3c是与高压连通的。此时第一气缸3的滑片被压紧在气缸内的转子上(图中未示出)，第一气缸3可以正常工作(参与气体压缩)。制冷剂气体由第一气缸3的第一吸气口3s吸入，在第一气缸3内压缩、升压后(压力为pd)，由第一排气口3d排出第一气缸3，进而经由排气口1d排出压缩机1。排出压缩机1的制冷剂气体经过第三四通阀8的第一流通口8d、第四流通口8e，先进入室内换热器14。在室内换热器14中，制冷剂气体向室内空气放热，热量由室内风扇15强迫对流的空气带走，给室内供暖。放出热量的制冷剂气体则冷凝下来，变成制冷剂液体。此制冷剂液体流经第二节流元件13，压力降低，部分液体闪发出来，变成气液混合物，流入闪蒸器12。在闪蒸器12中，闪发出的气液混合物形成气液两相分层。其中液相经过第一节流元件11二次节流降压后(压力降为ps)，进入室外换热器9。在室外换热器9中，制冷剂蒸发吸热，吸收由室外风扇10强迫对流的室外空气中的热量。吸热后的制冷剂则蒸发为气体，经过第三四通阀8的第二流通口8c、第三流通口8s，进入气液分离器7，在其中过滤掉气体中可能夹带的液滴，然后流回第一气缸3的第一吸气口3s。由于第二气缸4的柱塞腔4c和第一气缸3的第一吸气口3s是连通的，柱塞腔4c和低压连通，第二气缸4的旁通孔将处于打开状态，第二气缸4只有部分容积(v2’)可以参与气体压缩。闪蒸器12中的气相(压力为pm)则经由闪蒸器12的第二连通口12a、第二四通阀6的第三连接口6e、第二连接口6s流至第二气缸4的第二吸气口4s，在第二气缸的v2’部分压缩、升压后，经由第二排气口4d排入压缩机1的壳体内部，最后和第一气缸3的排气一起，经由排气口1d排出到压缩机外。如此循环往复。
在此种工作模式下，室内换热器14处于冷凝放热状态，室外换热器9处于蒸发吸热状态，空调系统100处于对室内侧进行制热的状态。又由于第一气缸3压缩的是处于低压ps状态下的气体，第二气缸4压缩的是处于中间压力pm状态下的气体，两个气缸排出的均是压力为pd的高压气体，且第一气缸3的排气和第二气缸4的吸气没有混合，因此这种工作模式为第一气缸和第二气缸部分容积共同工作的独立压缩制热模式。
(3)变容(单缸)制冷模式
当第一四通阀5、第二四通阀6处于第二连通状态，第三四通阀8处于第一连通状态时，如图1所示的空调系统100工作于变容(单缸)制冷模式，此时的系统流程如图4所示。此时，第三四通阀8的第一流通口8d和第二流通口8c连通，第三流通口8s和第四流通口8e连通，第一四通阀5的第一接口5d和第四接口5e连通，第三接口5s和第二接口5c连通，第二四通阀6的第一连接口6c和第二连接口6s连通，第三连接口6e和第四连接口6d封闭。
在此种工作模式下，由于第二接口5c和第三接口5s相通，第四接口5e和第一接口5d相通，使得第一气缸3的滑片腔3c和压力为ps的低压管路连通，第一气缸3的第一吸气口3s和压缩机1的壳体内的高压连通。此时第一气缸3的滑片不能压紧气缸内的转子(图中未示出)，同时由于第一气缸3的第一吸气口3s压力等于压缩机1的壳体内的排气压力，第一气缸3的转子将空转，不能参与气体压缩。由于第二气缸4的柱塞腔4c和连通到压缩机1的壳体内的高压连通，柱塞腔4c内的柱塞在高压的作用下上升，堵住第二气缸4上的旁通孔，第二气缸4的全部容积(以v2表示)均参与气体压缩。此时，制冷剂气体由第二吸气口4s吸入，在第二气缸4内压缩、升压后(压力为pd)，由第二排气口4d排出第二气缸4，进而经由排气口1d排出压缩机1。随后制冷剂气体经过第三四通阀8的第一流通口8d、第二流通口8c进入室外换热器9。在室外换热器9中，制冷剂气体向环境中空气放热，热量由室外风扇10强迫对流的空气带走，放出热量的制冷剂气体则冷凝下来，变成制冷剂液体。此制冷剂液体流经第一节流元件11，压力降低，部分液体闪发出来，变成气液混合物，流入闪蒸器12。在闪蒸器12中，闪发出的气液混合物形成气液两相分层。其中气相由于第二四通阀6的第三连接口6e断开而阻滞在闪蒸器12中，液相则经过第二节流元件13二次节流降压后(压力降为ps)，进入室内换热器14。在室内换热器14中，制冷剂蒸发吸热，吸收由室内风扇15强迫对流的室内空气中的热量，产生制冷效应。吸热后的制冷剂则蒸发为气体，经过第三四通阀8的第四连通口8e、第三连通口8s，进入气液分离器7，在其中过滤掉气体中可能夹带的液滴，然后经过第二四通阀6的第二连接口6s和第一连接口6c流回第二气缸4的第二吸气口4s。如此循环往复。
在此种模式下，室外换热器9处于冷凝放热状态，室内换热器14处于蒸发吸热状态，空调系统100处于对室内进行制冷的状态。又由于第一气缸3处于不工作模式，仅第二气缸4工作，相对于双缸全容量来说属于变容量运行，因此这种工作模式为变容(单缸)制冷模式。
(4)变容(单缸)制热模式
当第一四通阀5、第二四通阀6、第三四通阀8均处于第二连通状态时，如图1所示的空调系统100工作于变容(单缸)制热模式，此时的系统流程如图5所示。此时，第三四通阀8的第一流通口8d和第四流通口8e连通，第三流通口8s和第二流通口8c连通，第一四通阀5的第一接口5d和第四接口5e连通，第三接口5s和第二接口5c连通，第二四通阀6的第一连接口6c和第二连接口6s连通，第三连接口6e和第四连接口6d封闭。
在此种工作模式下，第一四通阀5、第二四通阀6、第一气缸3、第二气缸4的状态和变容(单缸)制冷模式相同，即第一气缸3不参与气体压缩，第二气缸4全部容积参与气体压缩。和变容(单缸)制冷模式的区别仅在于制冷剂流经室外换热器9和室内换热器14的先后顺序不同。
在此种工作模式下，由于第二接口5c和第三接口5s相通，第四接口5e和第一接口5d相通，使得第一气缸3的滑片腔3c和压力为ps的低压管路连通，第一气缸3的第一吸气口3s和压缩机1的壳体内的高压连通。此时第一气缸3的滑片不能压紧气缸内的转子(图中未示出)，同时由于第一气缸3的吸气口压力等于压缩机1的壳体内的排气压力，第一气缸3的转子将空转，不能参与气体压缩。由于第二气缸4的柱塞腔4c和连通到压缩机1的壳体内的高压连通，柱塞腔4c内的柱塞在高压的作用下上升，堵住第二气缸4上的旁通孔，第二气缸4的全部容积(以v2表示)均参与气体压缩。此时，制冷剂气体由第二气缸4的第二吸气口4s吸入，在第二气缸4内压缩、升压后(压力为pd)，由第二排气口4d排出第二气缸4，进而经由排气口1d排出压缩机1。随后制冷剂气体经过第三四通阀8的第一流通口8d、第四流通口8e进入室内换热器14。在室内换热器14中，制冷剂气体向室内空气放热，热量由室内风扇15强迫对流的空气带走，以给室内供热。放出热量的制冷剂气体则冷凝下来，变成制冷剂液体。此制冷剂液体流经第二节流元件13，压力降低，部分液体闪发出来，变成气液混合物，流入闪蒸器12。在闪蒸器12中，闪发出的气液混合物形成气液两相分层。其中气相由于第二四通阀6的第三连接口6e断开而阻滞在闪蒸器12中，液相则经过第一节流元件11二次节流降压后(压力降为ps)，进入室外换热器9。在室外换热器9中，制冷剂蒸发吸热，吸收由室外风扇10强迫对流的室外空气中的热量。吸热后的制冷剂则蒸发为气体，经过第三四通阀8的第二流通口8c、第三流通口8s，进入气液分离器7，在其中过滤掉气体中可能夹带的液滴，然后经过第二四通阀6的第一连接口6c、第二连接口6s流回第二气缸4的第二吸气口4s。如此循环往复。
在此种模式下，室内换热器14处于冷凝放热状态，室外换热器9处于蒸发吸热状态，空调系统100处于对室内进行制热的状态。又由于第一气缸3处于不工作模式，仅第二气缸4工作，相对于双缸全容量来说属于变容量运行，因此这种工作模式为变容(单缸)制热模式。
(5)变容(双缸)制冷模式
当第三四通阀8、第一四通阀5处于第一连通状态，第二四通阀6处于第二连通状态时，如图1所示的空调系统100工作于变容(双缸)制冷模式，此时的系统流程如图6所示。此时，第三四通阀8的第一流通口8d和第二流通口8c连通，第三流通口8s和第四流通口8e连通，第一四通阀5的第一接口5d和第二接口5c连通，第三接口5s和第四接口5e连通，第二四通阀6的第一连接口6c和第二连接口6s连通，第三连接口6e和第四连接口6d封闭。
在此种工作模式下，由于第二接口5c和第一接口5d相通，使得第一气缸3的滑片腔3c和压缩机1的壳体内部连通。由于压缩机1的壳体内压力为排气压力，第一气缸3的滑片腔3c与高压连通，第一气缸3的滑片被压紧在气缸内的转子上(图中未示出)，第一气缸3可以正常工作(参与气体压缩)。由于第二气缸4的柱塞腔4c和第一气缸3的第一吸气口3s是连通的，柱塞腔4c和低压连通，第二气缸4的旁通孔处于打开状态，第二气缸4只有部分容积(v2’)可以参与气体压缩。
此时，制冷剂气体由第一气缸3的第一吸气口3s吸入，在第一气缸3内压缩、升压后(压力为pd)，由第一排气口3d排出第一气缸3，进而经由排气口1d排出压缩机1。同时，气体由第二气缸4的第二吸气口4s吸入，在第二气缸的v2’部分压缩、升压后，经由第二排气口4d排入压缩机1的壳体内部，和第一气缸3的排气一起，经由排气口1d排出到压缩机1外。排出压缩机1的制冷剂气体经过第三四通阀8的第一流通口8d、第二流通口8c进入室外换热器9。在室外换热器9中，制冷剂气体向环境中空气放热，热量由室外风扇10强迫对流的空气带走，放出热量的制冷剂气体则冷凝下来，变成制冷剂液体。此制冷剂液体流经第一节流元件11，压力降低，部分液体闪发出来，变成气液混合物，流入闪蒸器12。在闪蒸器12中，闪发出的气液混合物形成气液两相分层。其中气相由于第二四通阀6的第三连接口6e断开而阻滞在闪蒸器12中，液相则经过第二节流元件13二次节流降压后(压力降为ps)，进入室内换热器14。在室内换热器14中，制冷剂蒸发吸热，吸收由室内风扇15强迫对流的室内空气中的热量，产生制冷效应。吸热后的制冷剂则蒸发为气体，经过第三四通阀8的第四流通口8e、第三流通口8s，进入气液分离器7，在其中过滤掉气体中可能夹带的液滴，然后分为两路，第一路经过第三接口5s、第四接口5e流回第一气缸3的第一吸气口3s，第二路经过第一连接口6c、第二连接口6s流回第二气缸4的第二吸气口4s。如此循环往复。
在此种模式下，室外换热器9处于冷凝放热状态，室内换热器14处于蒸发吸热状态，空调系统100处于对室内进行制冷的状态。又由于第一气缸3和第二气缸4同时工作，它们都从压力为ps的低压管路吸气，同时往压力为pd的高压管路排气，两个气缸相当于并联工作模式，因此这种工作模式为两个气缸共同工作的变容(双缸)制冷模式。
(6)变容(双缸)制热模式
当第一四通阀5处于第一连通状态，第三四通阀8、第二四通阀6处于第二连通状态时，如图1所示的空调系统100工作于变容(双缸)制热模式，此时的系统流程如图7所示。此时，第三四通阀8的第一流通口8d和第四流通口8e连通，第三流通口8s和第二流通口8c连通，第一四通阀5的第一接口5d和第二接口5c连通，第三接口5s和第四接口5e连通，第二四通阀6的第一连接口6c和第二连接口6s连通，第三连接口6e和第四连接口6d封闭。
在此种工作模式下，由于第二接口5c和第一接口5d相通，使得第一气缸3的滑片腔3c和压缩机1的壳体内部连通。由于压缩机1的壳体内压力为排气压力，第一气缸3的滑片腔3c与高压连通，第一气缸3的滑片被压紧在第一气缸3内的转子上(图中未示出)，第一气缸3可以正常工作(参与气体压缩)。同时由于，第二气缸4的柱塞腔4c和第一气缸3的吸气口3s是连通的，柱塞腔4c和低压连通，第二气缸4的旁通孔处于打开状态，第二气缸4只有部分容积(v2’)可以参与气体压缩。
此时，制冷剂气体由第一气缸3的第一吸气口3s吸入，在第一气缸3内压缩、升压后(压力为pd)，由第一排气口3d排出第一气缸3，进而经由排气口1d排出压缩机1。同时，气体由第二气缸4的第二吸气口4s吸入，在第二气缸的v2’部分压缩、升压后，经由第二排气口4d排入压缩机1的壳体内部，和第一气缸3的排气一起，经由排气口1d排出到压缩机1外。排出压缩机1的制冷剂气体经过第三四通阀8的第一流通口8d、第四流通口8e进入室内换热器14。在室内换热器14中，制冷剂气体向室内空气放热，热量由室内风扇15强迫对流的空气带走，给室内供热。放出热量的制冷剂气体则冷凝下来，变成制冷剂液体。此制冷剂液体流经第二节流元件13，压力降低，部分液体闪发出来，变成气液混合物，流入闪蒸器12。在闪蒸器12中，闪发出的气液混合物形成气液两相分层。其中气相由于第二四通阀6的第三连接口6e断开而阻滞在闪蒸器12中，液相则经过第一节流元件11二次节流降压后(压力降为ps)，进入室外换热器9。在室外换热器9中，制冷剂蒸发吸热，吸收由室外风扇10强迫对流的室外空气中的热量。吸热后的制冷剂则蒸发为气体，经过第三四通阀8的第二流通口8c、第三流通口8s，进入气液分离器7，在其中过滤掉气体中可能夹带的液滴，然后分为两路，第一路经过第一四通阀的第三接口5s、第四接口5e流回第一气缸3的第一吸气口3s，第二路经过第二四通阀的第一连接口6c、第二连接口6s流回第二气缸4的第二吸气口4s。如此循环往复。
在此种模式下，室内换热器14处于冷凝放热状态，室外换热器9处于蒸发吸热状态，空调系统100处于对室内进行制热的状态。又由于第一气缸3和第二气缸4同时工作，它们都从压力为ps的低压管路吸气，同时往压力为pd的高压管路排气，两个气缸相当于并联工作模式，因此这种工作模式为两个气缸共同工作的变容(双缸)制热模式。
综上所述，本发明所述的技术方案可以实现独立压缩和两档变容运行方式的切换。独立压缩运行时，参与压缩的气缸容积分别为v1和v2’，两档变容运行时，两档容量分别是v2、v1+v2’。
作为优选实施方式，参与压缩的气缸容积限定为：独立压缩时，第二气缸4部分参与压缩的压缩腔容积为第一气缸3的压缩腔容积的5％-30％，即v2’/v1＝5％-30％；变容运行时，第二气缸4参与压缩的全部压缩腔容积为第一气缸3的压缩腔容积的30％-70％，即v2/v1＝30％-70％。
第二实施例
第二实施例与第一实施例的区别在于：第一实施例中的第二四通阀6用其它元件代替，空调系统100的整体实现的功能不变。
如图8所示，是将图1中的第二四通阀6用两个截止阀(第一截止阀16和第二截止阀17)来进行替代的方案，一样可以实现图1-图7中所述的系统的各种功能。
在此种方案中：当第一截止阀16导通、第二截止阀17关闭时，此时第三连接口6e和第二连接口6s相通，第一连接口6c和第二连接口6s阻断，相当于第二四通阀6处于第一连通状态，当第一截止阀16关闭、第二截止阀17导通时，此时第三连接口6e和第二连接口6s阻断，第一连接口6c和第二连接口6s相通，相当于第二四通阀6处于第二连通状态。
可以理解，本发明第二实施例的空调系统100也具有第一实施例的空调系统100所具有的上述功能，也能够在上述六种工作模式下运行，在此不赘述。
第三实施例
第三实施例与第一实施例的区别在于：第一实施例中的第二四通阀6用其它元件代替，空调系统100的整体实现的功能不变。
如图9所示，是将图1中的第二四通阀6用一个第一截止阀16和一个单向阀来进行替代的方案，同样可以实现图1-图7中所述的系统的各种功能。在此种方案中：当第一截止阀16导通时，此时第三连接口6e和第二连接口6s相通，第一连接口6c和第二连接口6s阻断(因闪蒸器12的压力pm大于气液分离器7的压力ps)，相当于第二四通阀6处于第一连通状态；当第一截止阀16关闭时，此时第三连接口6e和第二连接口6s阻断，第一连接口6c和第二连接口6s相通，相当于第二四通阀6处于第二连通状态。
可以理解，本发明第三实施例的空调系统100也具有第一实施例的空调系统100所具有的上述功能，也能够在上述六种工作模式下运行，在此不赘述。
第四实施例
第四实施例与第一实施例的区别在于：闪蒸器12可以用经济器20来代替，同样可以实现前述的各种运行模式。换言之，闪蒸器12可以替换成经济器20，连接管路相应微调，空调系统100的整体实现的功能不变。
如图10和图11所示，经济器20为一个具有4个通口(即第一通口20a，第二通口20b，第三通口20c，第四通口20d)的中空容器，其中第三通口20c和第四通口20d之间设有换热管，换热管中的流体可以和中空部分的流体进行间壁换热。
图10为第四实施例的空调系统100在制冷模式下的示意图。如图10所示，在制冷模式下，第一节流元件11的进口和室外换热器9相连，第一节流元件11的出口和经济器20的第一通口20a相连，第二通口20b和第二四通阀6的第三连接口6e相连，第三通口20c和室外换热器9相连，第四通口20d和第二节流元件13的进口相连，第二节流元件13的出口和室外换热器14相连。
此时，从室外换热器9中流出的高温高压液态制冷剂分为两路，第一路经第一流元件11节流后进入经济器20，第二路从第三通口20c直接进入经济器20中的换热管。第一路制冷剂经节流后因压力降低而闪发，变成低温低压的气液混合物，此低温低压的气液混合物冷却经济器换热管中的液态制冷剂，使液态制冷剂有较高的过冷度，可以提高制冷能力。第一路的气液混合物吸收了第二路制冷剂液体的热量后蒸发，以气态形式通过第二四通阀6的第三连接口6e、第二连接口6s进入第二气缸4的第二吸气口4s，实现独立压缩运行。经济器20中具有较高过冷度的液态制冷剂则由第四通口20d流出经济器20，经过第二节流元件13二次节流后进入室内换热器14，在室内换热器14中完成蒸发。
图11为第四实施例的空调系统100在制热模式下的示意图。如图11所示，在制热模式下，第一节流元件11的进口和室内换热器14相连，第一节流元件11的出口和经济器20的第一通口20a相连，第二通口20b和第二四通阀6的第三连接口6e相连，第三通口20c和室内换热器14相连,第四通口20d和第二节流元件13的进口相连，第二节流元件13的出口和室外换热器9相连。
此时，从室内换热器14中流出的高温高压液态制冷剂分为两路，第一路经第一流元件11节流后进入经济器20，第二路从第三通口20c直接进入经济器20中的换热管。第一路制冷剂经节流后因压力降低而闪发，变成低温低压的气液混合物，此低温低压的气液混合物冷却经济器20的换热管中的液态制冷剂，使液态制冷剂有较高的过冷度，可以提高蒸发吸热能力。第一路的气液混合物吸收了第二路制冷剂液体的热量后蒸发，以气态形式通过第二四通阀6的第三连接口6e、第二连接口6s进入第二气缸4的第二吸气口4s，实现独立压缩运行。经济器20中具有较高过冷度的液态制冷剂则由第四通口20d流出经济器20，经过第二节流元件13二次节流后进入室内换热器9，在室内换热器9中完成蒸发。
可以理解，本发明第四实施例的空调系统100也具有第一实施例的空调系统100所具有的上述功能，也能够在上述六种工作模式下运行，在此不赘述。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”“内”、“外”、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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构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发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
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发明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。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。