本發(fā)明涉及制冷與空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種制冷制熱雙循環(huán)系統(tǒng)、方法及汽車空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在一個(gè)有限面積空間內(nèi)，往往不同的人群對(duì)冷量或者熱量的需求是不同的，比如年輕人需要的熱量或冷量多，兒童、婦女和老人對(duì)熱量或冷量的需求少。因此，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)在一個(gè)房間、汽車內(nèi)部等較小場(chǎng)所內(nèi)，空調(diào)設(shè)定一個(gè)目標(biāo)溫度，一部分人群總是抱怨說溫度太高，室內(nèi)太熱，可另外一部分人總是抱怨怎么這么冷。由于目前的熱泵型空調(diào)器只有一個(gè)室內(nèi)蒸發(fā)器和一個(gè)節(jié)流裝置，不能實(shí)現(xiàn)分區(qū)域制冷或制熱，因此無法解決上述痛點(diǎn)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種制冷制熱雙循環(huán)系統(tǒng)、方法及汽車空調(diào)系統(tǒng)，能有效解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不能實(shí)現(xiàn)分區(qū)域制冷或制熱的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種制冷制熱雙循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，包括壓縮機(jī)、四通換向閥、冷凝器、第一節(jié)流裝置、氣液分離器、第一蒸發(fā)器、第二節(jié)流裝置以及第二蒸發(fā)器，所述壓縮機(jī)的出口連接所述四通換向閥的第一閥口，所述四通換向閥的第二閥口連接所述冷凝器的進(jìn)口，所述冷凝器的出口連接所述第一節(jié)流裝置的進(jìn)口，所述第一節(jié)流裝置的出口連接所述氣液分離器的進(jìn)口，所述氣液分離器的氣相側(cè)出口連接所述壓縮機(jī)的中壓進(jìn)口，所述氣液分離器的液相側(cè)出口連接所述第一蒸發(fā)器的進(jìn)口，所述第一蒸發(fā)器的出口通過所述第二節(jié)流裝置連接第二蒸發(fā)器的進(jìn)口，所述第二蒸發(fā)器的出口連接所述四通換向閥的第四閥口，所述四通換向閥的第三閥口連接所述壓縮機(jī)的低壓進(jìn)口；

其中，所述冷凝器、第一節(jié)流裝置、氣液分離器、第一蒸發(fā)器、第二節(jié)流裝置以及第二蒸發(fā)器均為可逆向流通設(shè)備；

在系統(tǒng)制冷時(shí)，調(diào)節(jié)所述四通換向閥的第一閥口與第二閥口連通，第三閥口與第四閥口連通，以及控制所述第一節(jié)流裝置的開度大于所述第二節(jié)流裝置的開度；在系統(tǒng)制熱時(shí)，調(diào)節(jié)所述四通換向閥的第一閥口與第四閥口連通，第二閥口與第三閥口連通，以及控制所述第二節(jié)流裝置的開度小于所述第一節(jié)流裝置的開度。

作為上述方案的改進(jìn)，所述第一節(jié)流裝置為電子膨脹閥、毛細(xì)管或毛細(xì)芯裝置。

作為上述方案的改進(jìn)，所述第二節(jié)流裝置為電子膨脹閥、毛細(xì)管或毛細(xì)芯裝置。

作為上述方案的改進(jìn)，所述第一蒸發(fā)器和所述第二蒸發(fā)器可分別置于溫度需求不同的分區(qū)內(nèi)。

本發(fā)明實(shí)施例對(duì)應(yīng)提供了一種汽車空調(diào)系統(tǒng)，其采用如上所述的制冷制熱雙循環(huán)系統(tǒng)。

本發(fā)明實(shí)施例還對(duì)應(yīng)提供了一種制冷制熱雙循環(huán)系統(tǒng)的控制方法，適用于控制如上所述的制冷制熱雙循環(huán)系統(tǒng)，所述控制方法包括步驟：

制冷時(shí)，調(diào)節(jié)所述四通換向閥的第一閥口與第二閥口連通，第三閥口與第四閥口連通，并控制所述第一節(jié)流裝置的開度大于所述第二節(jié)流裝置的開度，從而使第一蒸發(fā)器的制冷溫度低于第二蒸發(fā)器的制冷溫度；

制熱時(shí)，調(diào)節(jié)所述四通換向閥的第一閥口與第四閥口連通，第二閥口與第三閥口連通，以及控制所述第二節(jié)流裝置的開度小于所述第一節(jié)流裝置的開度，從而使所述第二蒸發(fā)器的制熱溫度高于所述第一蒸發(fā)器的制熱溫度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例公開的一種制冷制熱雙循環(huán)系統(tǒng)、方法及汽車空調(diào)系統(tǒng)通過設(shè)置四通換向閥、兩個(gè)蒸發(fā)器和多個(gè)節(jié)流裝置，并根據(jù)制冷制熱不同需求調(diào)節(jié)四通換向閥的閥口流通方向，以及在制冷制熱過程中對(duì)兩個(gè)節(jié)流裝置的控制，可以使不同的蒸發(fā)器獲得不同的制冷制熱溫度。當(dāng)將具有本實(shí)施例的制冷制熱雙循環(huán)系統(tǒng)的汽車空調(diào)系統(tǒng)使用在汽車上面，可以在主副駕駛獲得不同的制冷/熱溫度。因此，本發(fā)明實(shí)施例有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的不能實(shí)現(xiàn)分區(qū)域制冷或制熱的問題，可以實(shí)現(xiàn)同一個(gè)系統(tǒng)獲得兩個(gè)不同的制冷/制熱溫度，溫度分區(qū)更明顯，能夠滿足對(duì)同個(gè)空間不同溫度的用戶使用需求。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中一種制冷制熱雙循環(huán)系統(tǒng)的第一結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中一種制冷制熱雙循環(huán)系統(tǒng)的第二結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例中一種制冷制熱雙循環(huán)方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參見圖1～2，是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種制冷制熱雙循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。該制冷制熱雙循環(huán)系統(tǒng)包括壓縮機(jī)101、四通換向閥102、冷凝器103、第一節(jié)流裝置104、氣液分離器105、第一蒸發(fā)器106、第二節(jié)流裝置107以及第二蒸發(fā)器108。所述壓縮機(jī)101的出口1a連接所述四通換向閥102的第一閥口A，所述四通換向閥102的第二閥口B連接所述冷凝器103的進(jìn)口3a，所述冷凝器103的出口3b連接所述第一節(jié)流裝置104的進(jìn)口4a，所述第一節(jié)流裝置104的出口4b連接所述氣液分離器105的進(jìn)口5a，所述氣液分離器105的氣相側(cè)出口5b連接所述壓縮機(jī)101的中壓進(jìn)口1b，所述氣液分離器105的液相側(cè)出口5c連接所述第一蒸發(fā)器106的進(jìn)口6a，所述第一蒸發(fā)器106的出口6b連接所述第二節(jié)流裝置107的進(jìn)口7a，所述第二節(jié)流裝置107的出口7b連接第二蒸發(fā)器108的進(jìn)口8a，所述第二蒸發(fā)器108的出口8b連接所述四通換向閥102的第四閥口D，所述四通換向閥的第三閥口C連接所述壓縮機(jī)101的低壓進(jìn)口1c。

其中，所述冷凝器103、第一節(jié)流裝置104、氣液分離器105、第一蒸發(fā)器106、第二節(jié)流裝置107以及第二蒸發(fā)器108均為可逆向流通設(shè)備。

其中，所述第一節(jié)流裝置104為電子膨脹閥、毛細(xì)管或毛細(xì)芯裝置。所述第二節(jié)流裝置107為電子膨脹閥、毛細(xì)管或毛細(xì)芯裝置。

在本實(shí)施例中，在系統(tǒng)制冷時(shí)，調(diào)節(jié)所述四通換向閥102的第一閥口A與第二閥口B連通，第三閥口C與第四閥口D連通，以及控制所述第一節(jié)流裝置104的開度大于所述第二節(jié)流裝置107的開度，從而使第一蒸發(fā)器106的制冷溫度低于第二蒸發(fā)器108的制冷溫度。在系統(tǒng)制熱時(shí)，調(diào)節(jié)所述四通換向閥102的第一閥口A與第四閥口D連通，第二閥口B與第三閥口C連通，以及控制所述第二節(jié)流裝置107的開度小于所述第一節(jié)流裝置104的開度，從而使所述第二蒸發(fā)器108的制熱溫度高于所述第一蒸發(fā)器106的制熱溫度。

下面，分別對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的制冷制熱雙循環(huán)系統(tǒng)的制冷和制熱的工作過程及原理進(jìn)行詳細(xì)描述。

圖1顯示了本發(fā)明實(shí)施例中一種制冷制熱雙循環(huán)系統(tǒng)的制冷循環(huán)過程：

在制冷開始前，先調(diào)節(jié)所述四通換向閥102的第一閥口A與第二閥口B連通，第三閥口C與第四閥口D連通，以及控制所述第一節(jié)流裝置104的開度大于所述第二節(jié)流裝置107的開度。制冷開始后，低溫低壓的制冷劑氣體經(jīng)壓縮機(jī)101壓縮后，變?yōu)楦邷馗邏旱闹评鋭怏w，然后經(jīng)過四通換向閥102后，由四通換向閥102的第一閥口A進(jìn)入并從第二閥口B流出后流入冷凝器103與室外環(huán)境換熱，變?yōu)榈蜏馗邏旱闹评鋭┮后w，經(jīng)過第一節(jié)流裝置104后，變?yōu)橹袦刂袎旱臍庖簝上嘀评鋭┗旌衔铩Ｈ缓?，進(jìn)入氣液分離器105，在重力的作用下，氣液兩相制冷劑進(jìn)行分離，氣體從氣液分離器105的氣相側(cè)出口5b流出并經(jīng)過壓縮機(jī)101的中壓進(jìn)口1b返回壓縮機(jī)101內(nèi)，經(jīng)過壓縮機(jī)101的壓縮后以進(jìn)行下一輪的循環(huán)。而液相制冷劑從氣液分離器105的液相側(cè)出口5c出來后，先經(jīng)過高溫高壓的第一蒸發(fā)器106，蒸發(fā)換熱，產(chǎn)生制冷量，然后經(jīng)過第二節(jié)流裝置107后，變?yōu)楦蜏馗蛪褐评鋭庖夯旌衔铮俳?jīng)過第二蒸發(fā)器108后，蒸發(fā)吸熱，制冷劑溫度升高，周圍溫度降低。經(jīng)過第二蒸發(fā)器108蒸發(fā)換熱后的氣液兩相制冷劑變?yōu)槌氐蛪旱闹评鋭怏w，并先后經(jīng)四通換向閥102的第四閥口D和第三閥口C后通過壓縮機(jī)101的低壓進(jìn)口1c返回到壓縮機(jī)101內(nèi)，經(jīng)過壓縮機(jī)101的壓縮后以進(jìn)行下一輪的循環(huán)。

在本系統(tǒng)制冷過程，通過調(diào)節(jié)第一節(jié)流裝置104和第二節(jié)流裝置107的開度，可以改變第一蒸發(fā)器106與第二蒸發(fā)器108的制冷量與制冷溫度，一般來講，在一定的范圍內(nèi)，開度越小，制冷溫度越低，制冷量也較少，開度越大，制冷溫度約高，制冷量也較多。在本實(shí)施例中，通過控制所述第一節(jié)流裝置104的開度大于所述第二節(jié)流裝置107的開度，控制第一蒸發(fā)器106的制冷量比第二蒸發(fā)器108的制冷量多，從而使第一蒸發(fā)器106的制冷溫度低于第二蒸發(fā)器108的制冷溫度。因此，將本實(shí)施例的制冷制熱雙循環(huán)系統(tǒng)的第一蒸發(fā)器106和第二蒸發(fā)器108分別置于同個(gè)空間內(nèi)不同溫度需求的分區(qū)內(nèi)，能夠滿足處于不同分區(qū)內(nèi)的不同溫度需求的用戶使用，提高舒適性。

在本實(shí)施例中，所述壓縮機(jī)101有兩個(gè)進(jìn)口和一個(gè)出口，其中一個(gè)進(jìn)口是低壓進(jìn)口1c，另一個(gè)進(jìn)口是中壓進(jìn)口1b，低壓進(jìn)口1c進(jìn)入的氣(液)體會(huì)被壓縮機(jī)101完全壓縮，中壓進(jìn)口1b進(jìn)入的氣體會(huì)從中間壓力開始?jí)嚎s，兩者被壓縮后的最終壓力是一樣的，然后從壓縮機(jī)101的出口1a排出。

圖2顯示了本發(fā)明實(shí)施例中一種制冷制熱雙循環(huán)系統(tǒng)的制熱循環(huán)過程：

在制熱開始前，調(diào)節(jié)所述四通換向閥102的第一閥口A與第四閥口D連通，第二閥口B與第三閥口C連通，以及控制所述第二節(jié)流裝置107的開度小于所述第一節(jié)流裝置104的開度。制熱開始后，低溫低壓的制冷劑氣體經(jīng)壓縮機(jī)101壓縮后，變?yōu)楦邷馗邏旱闹评鋭怏w由出口1a流出，經(jīng)四通換向閥102的第一閥口A進(jìn)入并從第四閥口D流出后先經(jīng)過第二蒸發(fā)器108與周圍環(huán)境進(jìn)行換熱，周圍環(huán)境溫度升高，蒸發(fā)器中的制冷劑溫度降低，變?yōu)橹袦馗邏旱闹评鋭┮后w，經(jīng)過第二節(jié)流裝置107后，變?yōu)橹袦刂袎旱闹评鋭┗旌衔?，再?jīng)過第一蒸發(fā)器106與周圍環(huán)境進(jìn)行換熱，變?yōu)槌氐闹评鋭庖夯旌衔铮唤?jīng)過第一蒸發(fā)器106出來的制冷劑通過液相側(cè)出口5c進(jìn)入氣液分離器105，氣液分離器105把氣液兩相制冷劑分離，中間壓力狀態(tài)的氣相制冷劑通過氣液分離器105的氣相側(cè)出口5b流出，并經(jīng)過壓縮機(jī)101的中壓進(jìn)口1b返回壓縮機(jī)101內(nèi)，經(jīng)過壓縮機(jī)101的壓縮后以進(jìn)行下一輪的循環(huán)。而液相制冷劑則從進(jìn)口5a流出以繼續(xù)經(jīng)過第一節(jié)流裝置104，變?yōu)榈蜏氐蛪簹庖簝上嗷旌衔?，然后流?jīng)室外側(cè)的冷凝器103，變?yōu)槌旱臍庀嘀评鋭?，并先后?jīng)四通換向閥102的第二閥口B和第三閥口C后通過壓縮機(jī)101的低壓進(jìn)口1c返回到壓縮機(jī)101內(nèi)，經(jīng)過壓縮機(jī)101的壓縮后以進(jìn)行下一輪的循環(huán)。

在本系統(tǒng)制熱過程，通過通過調(diào)節(jié)第一節(jié)流裝置104和第二節(jié)流裝置107的開度，可以改變第一蒸發(fā)器106與第二蒸發(fā)器108的制熱量與制熱溫度。一般來講，在一定的范圍內(nèi)，開度越小，制熱溫度越高，制熱量也較多，開度越大，制熱溫度約低，制熱量也較少。由于第二蒸發(fā)器108后面設(shè)有第二節(jié)流裝置107，且第二節(jié)流裝置107的開度小于所述第一節(jié)流裝置104的開度，因此相比第一蒸發(fā)器106，第二蒸發(fā)器108可以獲得更高的制熱溫度。

因此，將本實(shí)施例的制冷制熱雙循環(huán)系統(tǒng)的第一蒸發(fā)器106和第二蒸發(fā)器108分別置于同個(gè)空間內(nèi)不同溫度需求的分區(qū)內(nèi)，能夠滿足處于不同分區(qū)內(nèi)的不同溫度需求的用戶使用，提高舒適性。

可見，本發(fā)明實(shí)施例公開的一種制冷制熱雙循環(huán)系統(tǒng)通過設(shè)置四通換向閥、兩個(gè)蒸發(fā)器和多個(gè)節(jié)流裝置，并根據(jù)制冷制熱不同需求調(diào)節(jié)四通換向閥的閥口流通方向，以及在制冷制熱過程中對(duì)兩個(gè)節(jié)流裝置的控制，可以使不同的蒸發(fā)器獲得不同的制冷制熱溫度，特別適合一機(jī)多溫的場(chǎng)所使用。

本發(fā)明另一實(shí)施例公開了一種汽車空調(diào)系統(tǒng)，該汽車空調(diào)系統(tǒng)采用如上實(shí)施例所公開的制冷制熱雙循環(huán)系統(tǒng)。由于汽車空調(diào)系統(tǒng)采用上述制冷制熱雙循環(huán)系統(tǒng)，溫度分區(qū)更明顯，可以實(shí)現(xiàn)主副駕駛不同的制冷制熱溫度，適合更多的人群在車廂內(nèi)，冷熱效果明顯，汽車空調(diào)能效更高，能力更足。

參考圖3，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種制冷制熱雙循環(huán)系統(tǒng)的控制方法，適用于控制如上實(shí)施例所述的制冷制熱雙循環(huán)系統(tǒng)，所述控制方法包括步驟：

S101、制冷時(shí)，調(diào)節(jié)所述四通換向閥的第一閥口與第二閥口連通，第三閥口與第四閥口連通，并控制所述第一節(jié)流裝置的開度大于所述第二節(jié)流裝置的開度，從而使第一蒸發(fā)器的制冷溫度低于第二蒸發(fā)器的制冷溫度；

S102、制熱時(shí)，調(diào)節(jié)所述四通換向閥的第一閥口與第四閥口連通，第二閥口與第三閥口連通，以及控制所述第二節(jié)流裝置的開度小于所述第一節(jié)流裝置的開度，從而使所述第二蒸發(fā)器的制熱溫度高于所述第一蒸發(fā)器的制熱溫度。

可以理解的，本實(shí)施例的制冷制熱雙循環(huán)系統(tǒng)的控制方法的工作過程和原理請(qǐng)參考上述實(shí)施例的制冷制熱雙循環(huán)系統(tǒng)的相關(guān)描述，在此不再贅述。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例公開的一種制冷制熱雙循環(huán)系統(tǒng)、方法及汽車空調(diào)系統(tǒng)通過設(shè)置四通換向閥、兩個(gè)蒸發(fā)器和多個(gè)節(jié)流裝置，并根據(jù)制冷制熱不同需求調(diào)節(jié)四通換向閥的閥口流通方向，以及在制冷制熱過程中對(duì)兩個(gè)節(jié)流裝置的控制，可以使不同的蒸發(fā)器獲得不同的制冷制熱溫度。當(dāng)將具有本實(shí)施例的制冷制熱雙循環(huán)系統(tǒng)的汽車空調(diào)系統(tǒng)使用在汽車上面，可以在主副駕駛獲得不同的制冷/熱溫度。因此，本發(fā)明實(shí)施例有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的不能實(shí)現(xiàn)分區(qū)域制冷或制熱的問題，可以實(shí)現(xiàn)同一個(gè)系統(tǒng)獲得兩個(gè)不同的制冷/制熱溫度，溫度分區(qū)更明顯，能夠滿足對(duì)同個(gè)空間不同溫度的用戶使用需求。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。