專利名稱：空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空調(diào)系統(tǒng)，更具體地說，本發(fā)明涉及用于空氣調(diào)節(jié)的系 統(tǒng)及其控制方法。雖然本發(fā)明適用范圍很廣，但是它尤其適用于擴(kuò)大工作區(qū) 域。
背景技術(shù)：
一般來說，空調(diào)是通過進(jìn)行制冷劑的壓縮、冷凝、膨脹和蒸發(fā)來對 室內(nèi)空間進(jìn)行冷卻或加熱的設(shè)備。并且，空調(diào)分類成包括室外機(jī)和與室 外機(jī)連接的室內(nèi)機(jī)的常規(guī)空調(diào)以及包括室外機(jī)和與室外機(jī)連接的多個室 內(nèi)機(jī)的多聯(lián)式空調(diào)。此外，空調(diào)還能分類成冷卻空調(diào)和冷熱空調(diào)，冷卻 空調(diào)用來通過沿著只是一個方向驅(qū)動制冷劑循環(huán)來只是給室內(nèi)空間提供 冷卻空氣，冷熱空調(diào)通過選擇地并且雙向驅(qū)動制冷劑循環(huán)來給室內(nèi)空間 提供冷或熱空氣。
下面將參照圖l說明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空調(diào)的配置。
圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空調(diào)的方框圖。
參照圖1，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空調(diào)基本上包括壓縮機(jī)10、冷凝器30、 膨脹閥40、蒸發(fā)器60以及四通閥20以配置成冷卻循環(huán)。并且，現(xiàn)有技 術(shù)空調(diào)的各個元件都通過用作制冷劑通道的連接管70相互連接。
下面將根據(jù)制冷劑流來說明如上配置的空調(diào)系統(tǒng)工作以冷卻室內(nèi)空 間的過程。
首先，將已在蒸發(fā)器60中與室內(nèi)空氣熱交換的氣相制冷劑導(dǎo)入到壓 縮機(jī)IO中。導(dǎo)入到壓縮機(jī)IO中的氣相制冷劑在高溫高壓下被壓縮機(jī)10 壓縮。
隨后，將所壓縮的氣相制冷劑導(dǎo)入到冷凝器30中以相變成液相制冷 劑。具體地說，制冷劑在冷凝器30中相變以向外散發(fā)熱量。
從冷凝器30排出的制冷劑通過膨脹閥40膨脹，然后被導(dǎo)入到蒸發(fā)器60中。
導(dǎo)入到蒸發(fā)器60中的液相制冷劑相變成氣相制冷劑。這樣，制冷劑 的相變吸收外部熱量以冷卻室內(nèi)空間。
此外，為了加熱室內(nèi)空間，用四通閥20切換制冷劑的流動以4吏冷卻 循環(huán)沿相反的方向工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題
但是，現(xiàn)有技術(shù)的空調(diào)具有以下問題。
首先，現(xiàn)有技術(shù)的空調(diào)的工作區(qū)域取決于有限的壓縮機(jī)容量。
第二，在使空調(diào)工作在熱環(huán)境中的情況下，制冷劑溫度和壓力較高。 將高溫高壓的制冷劑導(dǎo)入到壓縮機(jī)中，提升了壓縮機(jī)的壓縮功。因此， 壓縮機(jī)的性能降低，并且空調(diào)的工作效率也降低。
第三，現(xiàn)有技術(shù)空調(diào)即使在所需負(fù)載改變的情況下也對壓縮機(jī)恒定 地作功。因此，能耗不必要地升高，并且工作效率降低。
技術(shù)方案
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種基本上消除了由于現(xiàn)有技術(shù)的限 制和缺點(diǎn)所產(chǎn)生的一個或多個問題的用于空氣調(diào)節(jié)的系統(tǒng)及其控制方 法。
本發(fā)明的一個方面在于提供一種用于空氣調(diào)節(jié)的系統(tǒng)及其控制方 法，由此擴(kuò)大了工作區(qū)域。
本發(fā)明的另一個方面在于提供一種用于空氣調(diào)節(jié)的系統(tǒng)及其控制方 法，由此提高了壓縮機(jī)的可靠性和性能。
本發(fā)明的另一個方面在于提供一種用于空氣調(diào)節(jié)的系統(tǒng)及其控制方 法，由此提升了工作效率。
本發(fā)明的另 一個方面在于提供一種用于空氣調(diào)節(jié)的系統(tǒng)及其控制方 法，由此提供了簡單的工作方法。
9本發(fā)明的另 一個方面在于提供一種用于空氣調(diào)節(jié)的系統(tǒng)及其控制方 法，由此降低了制造成本。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在下面的說明中給出，并且部分地將從 說明中理解或者可以通過本發(fā)明的實踐認(rèn)知。通過在書面說明書、其權(quán) 利要求以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)將可實現(xiàn)或獲得本發(fā)明的這些目的和 其它優(yōu)點(diǎn)。
為了實現(xiàn)這些和其它優(yōu)點(diǎn)并且根據(jù)本發(fā)明的目的，如具體體現(xiàn)以及
廣義描述的一樣，根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)包括分相器，所述分相器從 流動的制冷劑中分離出氣相制冷劑和液相制冷劑；蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器 使由分相器分離出的液相制冷劑蒸發(fā)；以及至少一個壓縮機(jī)，所述壓縮 機(jī)包括第一壓縮部分，所述第一壓縮部分接收流經(jīng)蒸發(fā)器的制冷劑；以 及第二壓縮部分，所述第二壓縮部分接收由分相器分離出的氣相制冷劑 和流經(jīng)第一壓縮部分的制冷劑兩者，其中第一壓縮部分的第一缸體的容 積與第二壓縮部分的第二缸體的容積不同。
該空調(diào)系統(tǒng)還包括制冷劑導(dǎo)入裝置，所述制冷劑導(dǎo)入裝置將流經(jīng)分 相器的制冷劑引導(dǎo)到第一壓縮部分和笫二壓縮部分中的每一個。
該制冷劑導(dǎo)入裝置可以包括中間制冷劑管，所述中間制冷劑管將 第一壓縮部分和第二壓縮部分連接在一起以提供用于將由分相器分離出
的氣相制冷劑和流經(jīng)蒸發(fā)器的制冷劑混合在一起的空間；第一制冷劑管， 所述第 一制冷劑管將由分相器分離出的氣相制冷劑引導(dǎo)到中間制冷劑 管；以及第二制冷劑管，所述第二制冷劑管將分相器和蒸發(fā)器連接在一 起以將流經(jīng)蒸發(fā)器的制冷劑引導(dǎo)到第一壓縮部分。
在該情況中，制冷劑導(dǎo)入裝置還包括制冷劑控制閥，所述制冷劑控 制閥控制導(dǎo)入到中間制冷劑管中的氣相制冷劑的流動。
并且，所述至少一個壓縮機(jī)包括多個壓縮機(jī)，所述多個壓縮機(jī)又包 括可獨(dú)立工作的第一和第二壓縮機(jī)。而且，第一制冷劑管包括連接到分 相器的第一主制冷劑管；第一支管，所述第一支管從所述第一主制冷劑 管分出以連接到第一壓縮機(jī)；以及第二支管，所述第二支管從笫一主制 冷劑管分出以將氣相制冷劑供應(yīng)到第二壓縮機(jī)。
在該情況中，空調(diào)系統(tǒng)還包括氣相制冷劑調(diào)節(jié)裝置，所述氣相制冷
10劑調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)導(dǎo)入到多個壓縮機(jī)的每一個中的氣相制冷劑的流動。
并且多個壓縮機(jī)的每一個都包括恒速壓縮機(jī)，所述恒速壓縮機(jī)具有 與外部施加的負(fù)載無關(guān)的預(yù)定壓縮容量。
而且，第一壓縮機(jī)包括可變壓縮機(jī)，所述可變壓縮機(jī)具有可以隨外 部施加的負(fù)載變化的壓縮容量，并且，第二壓縮機(jī)包括恒速壓縮機(jī)，所 述恒速壓縮機(jī)具有與外部施加的負(fù)栽無關(guān)的恒定壓縮容量。
此外，氣相制冷劑調(diào)節(jié)裝置包括設(shè)置在第一主制冷劑管上用以控制 氣相制冷劑的流動的通/斷閥。
該氣相制冷劑調(diào)節(jié)裝置可以包括輔助電子膨脹閥，所述輔助電子 膨脹岡設(shè)置在笫一支管上用以調(diào)節(jié)導(dǎo)入到笫一壓縮機(jī)中的氣相制冷劑的 量；以及通/斷閥，所述通/斷閥設(shè)置在第二支管上用以調(diào)節(jié)導(dǎo)入到第二壓 縮機(jī)的氣相制冷劑的量。
第一制冷劑管可以包括第一氣相制冷劑管，所述第一氣相制冷劑 管使得從分相器排出的氣相制冷劑能夠流入到第 一壓縮機(jī)中；以及第二 氣相制冷劑管，所述第二氣相制冷劑管與第 一 氣相制冷劑管并聯(lián)設(shè)置以 使得從分相器排出的氣相制冷劑能夠流入到第二壓縮機(jī)中。
在該情況中，第一壓縮機(jī)和第二壓縮機(jī)的每一個都包括可變壓縮機(jī)， 所述可變壓縮機(jī)具有可以外部負(fù)載變化的壓縮容量。
笫 一制冷劑管可以包括毛細(xì)管，所述毛細(xì)管用來根據(jù)厚度調(diào)節(jié)氣相 制冷劑的流量。
第二缸體的容積可以為笫一釭體的容積的40-80%。
分相器可以包括存儲容器，所述存儲容器用于在其中存儲相互混 合的氣相制冷劑和液相制冷劑；混合制冷劑管連接部分，所述混合制冷 劑管連接部分將混合制冷劑引導(dǎo)到存儲容器；第 一制冷劑管連接部分， 所述第 一制冷劑管連接部分排出所分離出的氣相制冷劑；以及第二制冷 劑連接部分，所述第二制冷劑連接部分排出所分離出的液相制冷劑。
分相器還可以包括分離板，所述分離板設(shè)置在第 一制冷劑管連接部 分下面，以從排出自第一制冷劑管連接部分的氣相制冷劑中去除顆粒物，并且防止液相制冷劑被導(dǎo)入到第 一制冷劑管連接部分。
在該情況中，存儲容器包括主體部分；上壁，所述上壁設(shè)置在主 體部分的上端部分上以向上凸起；以及下壁，所述下壁設(shè)置在主體部分 的下端部分上以向下凸起。第一制冷劑管連接部分設(shè)置在上壁的最上端。 混合制冷劑管連接部分的下端部分和第二制冷劑管連接部分的下端部分 浸入在混合制冷劑中以與下壁間隔開規(guī)定間隙。
并且，混合制冷劑管連接部分的下端部分和第二制冷劑管連接部分 的下端部分中的至少一個配置為彎曲的。
在該情況中，混合制冷劑管連接部分的下端部分和第二制冷劑管連 接部分的下端部分中的每一個都配置為沿存儲容器的主體部分的周向彎 曲。
空調(diào)系統(tǒng)還可以包括設(shè)置擋壁，所述擋壁設(shè)置在混合制冷劑管連接 部分的下端部分和第二制冷劑管連接部分的下端部分之間，用來防止從 混合制冷劑管連接部分排出的制冷劑的流動影響第二制冷劑管連接部分 或第一制冷劑管連接部分。
在該情況中，擋壁的高度為存儲容器的直徑的l至2倍。
為了實現(xiàn)這些和其它優(yōu)點(diǎn)并且根據(jù)本發(fā)明的目的， 一種控制空調(diào)系 統(tǒng)的方法包括從流動的制冷劑中分離出氣相制冷劑和液相制冷劑的步 驟；使用蒸發(fā)器使所分離出的液相制冷劑蒸發(fā)的步驟；以及控制至少一 個壓縮機(jī)的壓縮機(jī)控制步驟，所述至少一個壓縮機(jī)具有第一壓縮部分和 第二壓縮部分，所述第一壓縮部分設(shè)置有接收流經(jīng)蒸發(fā)器的制冷劑的第 一缸體，所述第二壓縮部分設(shè)置有被供應(yīng)以所分離出的氣相制冷劑和流 經(jīng)第一壓縮部分的制冷劑兩者的第二缸體，并且所述第二缸體的容積不 同于第一缸體的容積。
壓縮機(jī)控制步驟還可以包括如下步驟使第一壓縮部分壓縮流經(jīng)蒸 發(fā)器的制冷劑；以及使第二壓縮部分壓縮所分離出的氣相制冷劑與經(jīng)第 一壓縮部分壓縮的制冷劑，其中，所分離出的氣相制冷劑和經(jīng)第一壓縮部分壓縮的制冷劑相互混合。
在制冷劑調(diào)節(jié)步驟中，如果壓縮機(jī)包括多個恒速壓縮機(jī)，則通過通/ 斷模式來控制氣相制冷劑的流動.在制冷劑調(diào)節(jié)步驟中，如果所述至少 一個壓縮機(jī)包括可變壓縮機(jī)，則通過電子膨脹閥的開度來控制導(dǎo)入到可 變壓縮機(jī)的氣相制冷劑的流動。并且，在制冷劑調(diào)節(jié)步驟中，根據(jù)其中 流有所分離出的氣相制冷劑的第 一制冷劑管的厚度來調(diào)節(jié)導(dǎo)入到至少一 個壓縮機(jī)的氣相制冷劑的量。
要理解的是，前面的總體說明和下面的詳細(xì)說明兩者都是示例性和 說明性的，意在對所要保護(hù)的本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。
有益效果
本發(fā)明提供了以下效果或優(yōu)點(diǎn)。
首先，通過將流經(jīng)第一壓縮部分的制冷劑與由分相器分離出的氣相 制冷劑一起提供給第二壓縮部分，本發(fā)明能夠降低施加在壓縮機(jī)上的壓 縮工作并且提高了空調(diào)系統(tǒng)的整體效率。
第二，通過設(shè)置多個壓縮機(jī)，本發(fā)明能夠擴(kuò)大空調(diào)系統(tǒng)的工作區(qū)域； 其中每個壓縮機(jī)都包括第一壓縮部分和第二壓縮部分，所述第一壓縮部
分用來接收流經(jīng)蒸發(fā)器的氣相制冷劑，所述第二壓縮部分用來接收由分 相器分離出的氣相制冷劑和從笫 一壓縮部分排出的氣相制冷劑。
具體地說，即使在使用具有相同容量的壓縮機(jī)，也能夠通過使壓縮 機(jī)的第一缸體在容積上與壓縮機(jī)的笫二缸體不同來擴(kuò)大空調(diào)系統(tǒng)的工作 區(qū)域。因此，本發(fā)明能夠擴(kuò)大在寒冷區(qū)域中的工作區(qū)域。
第三，通過使用氣相制冷劑調(diào)節(jié)裝置根據(jù)外部施加的負(fù)栽調(diào)節(jié)提供 給恒速或可變壓縮機(jī)的氣相制冷劑量，本發(fā)明能夠使得空調(diào)系統(tǒng)有效地 工作。
第四，通過改進(jìn)分相器的結(jié)構(gòu)和形狀，本發(fā)明能夠防止液相制冷劑 導(dǎo)入到壓縮機(jī)中，并且提高了壓縮機(jī)的可靠性。
具體地說，通過使得混合制冷劑管連接部分的下端部分和第二制冷 劑管連接部分的下端部分彎曲，本發(fā)明能夠防止在分相器內(nèi)出現(xiàn)湍流。
13通過在混合制冷劑管連接部分和第二制冷劑管連接部分之間設(shè)置擋壁， 從而本發(fā)明能夠防止從混合制冷劑管連接部分排出的制冷劑流影響第二 制冷劑管連接部分或第 一制冷劑管連接部分。
雖然這里已經(jīng)參照了其優(yōu)選實施方式對本發(fā)明進(jìn)行了說明和闡述， 但是對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況 下可以對本發(fā)明作出各種變型和變化。因此，本發(fā)明意在覆蓋落入在所 附權(quán)利要求及其等同方法的范圍內(nèi)的本發(fā)明的變型和變化。


在此包括了附圖以用來進(jìn)一步理解本發(fā)明，這些附圖示出了本發(fā)明 的實施方式并且與說明書一起用來說明本發(fā)明的原理。
在這些附圖中
圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空調(diào)的結(jié)構(gòu)方框圖2為根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖3為在圖2中所示的空調(diào)系統(tǒng)的壓力-熱函的曲線圖4為設(shè)置在圖2所示的空調(diào)系統(tǒng)上的壓縮機(jī)的剖視圖5為根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖6為設(shè)置在圖5所示的空調(diào)系統(tǒng)上的壓縮機(jī)的工作模式的曲線圖7為根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖8為設(shè)置在圖7所示的空調(diào)系統(tǒng)上的壓縮機(jī)的工作模式的曲線圖9為^f艮據(jù)本發(fā)明第四實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖10為設(shè)置在圖9所示的空調(diào)系統(tǒng)上的壓縮機(jī)的工作模式的曲線
圖11為設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的空調(diào)系統(tǒng)上的分相器的透 視圖12為設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的空調(diào)系統(tǒng)上的分相器的剖視圖13和圖14為用于說明在圖12中所示的分相器的性能的示意圖15為壓縮機(jī)工作模式隨空調(diào)系統(tǒng)中的外部負(fù)載變化的曲線圖16為壓縮機(jī)工作模式隨圖15所示空調(diào)系統(tǒng)中的外部負(fù)載變化的 曲線圖；并且
圖17為根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)的性能曲線圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明，這些附圖中示出了 這些優(yōu)選實施方式的示例。
首先，下面將參照圖2對根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行 說明。
圖2為根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖。
參照圖2，根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的空調(diào)系統(tǒng)包括蒸發(fā)器600; 冷凝器300; —對膨脹岡410和420;壓縮機(jī)100;以及分相器500，所 述分相器500用于將導(dǎo)入的制冷劑分離成氣相制冷劑和液相制冷劑。
并且，空調(diào)系統(tǒng)包括四通閥200，其用來控制提供給冷凝器300、壓 縮機(jī)100和蒸發(fā)器600的制冷劑。在下面的說明中，根據(jù)在致動冷卻操 作以冷卻室內(nèi)空間時制冷劑的流動來對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行說明。
壓縮機(jī)100包括第一壓縮部分100，流經(jīng)蒸發(fā)器600的制冷劑導(dǎo)入 到該第一壓縮部分中；以及第二壓縮部分120，由分相器500分離出的氣 相制冷劑導(dǎo)入到該第二壓縮部分中。
具體地說，第一壓縮部分11(H殳置有第一缸體(參見圖4中的111)， 流經(jīng)蒸發(fā)器的制冷劑被導(dǎo)入到該第一缸體中；第二壓縮部分120設(shè)置有 第二缸體(參見圖4中的121)，第二缸體的容積與第一缸體的容積不同。
在分相器500和壓縮機(jī)100之間設(shè)置有用于將制冷劑引導(dǎo)到第一壓 縮部分110和第二壓縮部分120的制冷劑導(dǎo)入裝置。所述制冷劑導(dǎo)入裝置包括中間制冷劑管740，該中間制冷劑管連接 到第一壓縮部分110和第二壓縮部分120;以及制冷劑控制閥730，該制 冷劑控制閥用于控制導(dǎo)入到第二壓縮部分120中的氣相制冷劑流。當(dāng)然 制冷劑導(dǎo)入裝置可以包括第一制冷劑管710，該第一制冷劑管將中間制 冷劑管740和分相器500連接在一起；以及第二制冷劑管720,該第二制 冷劑管將第一壓縮部分110和分相器500連接在一起。
一對膨脹閥410和420包括第一膨脹閥410,該第一膨脹閥主要用 于使已經(jīng)經(jīng)過冷凝器300的制冷劑膨脹；以及笫二膨脹閥420，該第二膨 脹閥用于使由分相器500分離出的液相制冷劑膨脹。已經(jīng)流過冷凝器300 的制冷劑處于過冷卻狀態(tài)。并且制冷劑在流經(jīng)第一膨脹閥410的同時膨 脹。然后將膨脹制冷劑導(dǎo)入到分相器500內(nèi)，其中所述膨脹制冷劑包括 混合在一起的氣相制冷劑和液相制冷劑。
分相器500設(shè)置在第一膨脹岡410和第二膨脹閥420之間，并且用 來將制冷劑分離成氣相制冷劑和液相制冷劑。分相器500連接到混合制 冷劑管750、第一制冷劑管710和第二制冷劑管720，其中，在所述混合 制冷劑管750中流有已經(jīng)流過冷凝器300的制冷劑，在所述第一制冷劑 管710中流有由分相器500分離出的氣相制冷劑，在所述第二制冷劑管 720中流有由分相器500分離出的液相制冷劑。
由分相器500分離出的液相制冷劑在流經(jīng)第二膨脹閥420的同時膨 脹。流經(jīng)第二膨脹閥420的膨脹制冷劑然后導(dǎo)入到蒸發(fā)器600中以便通 過相變轉(zhuǎn)變成氣相制冷劑。流經(jīng)蒸發(fā)器600的氣相制冷劑然后流經(jīng)四通 閥200導(dǎo)入到壓縮機(jī)100即第一壓縮部分IIO中。
在沿著第一制冷劑管710流過之后，由分相器500分離出的氣相制 冷劑在中間制冷劑管740中與流經(jīng)第一壓縮部分110的制冷劑混合。在 中間制冷劑管740中混合的制冷劑導(dǎo)入到第二壓縮部分120中以受到壓 縮，然后從該壓縮機(jī)IOO中排出。
分相器500可以包括能夠從已經(jīng)通過冷凝器300的制冷劑中分離出 氣相制冷劑的任意裝置。例如，設(shè)置有熱交換器的分相器500使得流經(jīng) 冷凝器300的制冷劑能夠與外部空氣進(jìn)行熱交換，以便從相應(yīng)的制冷劑 中獲得氣相制冷劑。
16制冷劑控制閥730設(shè)置在第一制冷劑管710上，用來控制氣相制冷 劑的流動。制冷劑控制閥730由用來控制空調(diào)系統(tǒng)的工作的控制器控制。 并且，控制器起到驅(qū)動第一壓縮部分110和第二壓縮部分120并且控制 制冷劑控制閥730的作用。
毛細(xì)管可以分立地設(shè)置在第一制冷劑管710上，用來調(diào)節(jié)導(dǎo)入到中 間制冷劑管740中的氣相制冷劑的流量。具體地說，可以通過調(diào)節(jié)第一 制冷劑管710的內(nèi)徑尺寸的方式來調(diào)節(jié)導(dǎo)入到中間制冷劑管740中的氣 相制冷劑的量。
因此，由于第二壓縮部分120將由分相器500分離出的氣相制冷劑 和由第一壓縮部分110壓縮的制冷劑壓縮在一起，所以減小了施加在壓 縮機(jī)100上的壓縮功。由于減小了壓縮機(jī)100的壓縮功，所以增大了壓 縮機(jī)100的工作范圍。因此，壓縮機(jī)100的工作范圍增大使得該空調(diào)系 統(tǒng)可以應(yīng)用于極其寒冷地帶或者炎熱地帶中。
可選的是，在空調(diào)系統(tǒng)工作的初始狀態(tài)的情況中或者在檢查空調(diào)系 統(tǒng)的可靠性的情況中，本發(fā)明能夠通過調(diào)節(jié)制冷劑控制閥來防止氣相制 冷劑被導(dǎo)入到第二壓縮部分120中。
100
能夠在具有較低外部負(fù)載的區(qū)域中工作。例如，如果外部負(fù)載處于預(yù)定
的特定負(fù)載區(qū)域中，則控制器將制冷劑控制閥730斷開以便于僅驅(qū)動第 一壓縮部分110。如果這樣，則由分相器500分離出的氣相制冷劑不會進(jìn) 一步導(dǎo)入到第二壓縮部分120中，以使得分相器500能夠起到接收裝置 的作用。
可選的是，在未將由分相器分離出的氣相制冷劑提供給中間制冷劑 管時，即在制冷劑控制閥斷開時，可以只是致動第二壓縮部分120或者 促動第一壓縮部分110和第二壓縮部分120兩者。在該情況中，控制器 能夠根據(jù)由檢測傳感器檢測出的外部溫度或者由用戶指定的溫度來確定 外部負(fù)載。
下面將參照圖2和圖3對根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)的壓力-熱函變化過 程進(jìn)行說明。
圖3為在圖2中所示的空調(diào)系統(tǒng)的壓力-熱函曲線圖。參照圖2和圖3，在一般的空調(diào)系統(tǒng)中的冷卻循環(huán)包括壓縮過程1 — 2a、冷凝過程2a —3、膨脹過程3 —6a和蒸發(fā)過程6a —1。
然而，根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)的冷卻循環(huán)包括壓縮過程1 — 9 — 8 — 2、 冷凝過程2 —3、膨脹過程3 —4 —5 —6和蒸發(fā)過程6 —1。
該實施方式的壓縮過程包括第一壓縮過程1 —9和第二壓縮過程8 —2。 第一壓縮過程指的是在第一壓縮部分110中進(jìn)行的壓縮過程，第二壓縮過程 指的是在第二壓縮部分120中進(jìn)行的壓縮過程。
在該情況中，第二壓縮過程的起始點(diǎn)從點(diǎn)9偏移到點(diǎn)8。這是因 為由分相器500分離出的氣相制冷劑通過中間制冷劑管740導(dǎo)入到笫二 壓縮部分120中。也就是說，由分相器500分離出的氣相制冷劑優(yōu)選與 流經(jīng)第一壓縮部分110的制冷劑混合，然后導(dǎo)入到第二壓縮部分120中， 由此降低了整個制冷劑的熱函。
結(jié)果，由分相器500分離出的氣相制冷劑與由第一壓縮部分110 壓縮的制冷劑混合，然后提供給第二壓縮部分120。因此，壓縮機(jī)所需的 壓縮功減小了W21,并且提高了空調(diào)系統(tǒng)的整體能量效率。
該實施方式的膨脹過程包括第一膨脹過程3 —4和第二膨脹過程5 —6。笫一膨脹過程指的是在笫一膨脹閥410中進(jìn)行的膨脹過程，并且第 二膨脹過程指的是在第二膨脹閥420中進(jìn)行的膨脹過程。
在該情況中，第二膨脹過程的起始點(diǎn)從點(diǎn)4移動到點(diǎn)5。功增加 了 Wll。這是因為氣相制冷劑與導(dǎo)入到分相器500中的制冷劑分離，然 后流進(jìn)第一制冷劑管710中。換句話說，由于從分相器500中去除了氣 相制冷劑，所以減小了導(dǎo)入到蒸發(fā)器中的制冷劑的熱函。因此，提高了 蒸發(fā)器600的熱交換效率，因此提高了空調(diào)系統(tǒng)的冷卻性能。
由于由分相器500分離出的氣相制冷劑以及流經(jīng)蒸發(fā)器600的制 冷劑被提供給壓縮機(jī)IOO，所以增加了制冷劑的循環(huán)量，從而增大了壓縮 機(jī)100的容量。因此提高了空調(diào)系統(tǒng)的能力。
可選的是，本發(fā)明還包括設(shè)置在第一制冷劑管和第二制冷劑管之 間的熱交換器，用來在由分相器500分離出的氣相制冷劑和已經(jīng)通過蒸 發(fā)器600的制冷劑之間進(jìn)行熱交換。這樣進(jìn)一步減小了導(dǎo)入到壓縮機(jī)中 的制冷劑的熱函，由此能夠進(jìn)一步降低在壓縮機(jī)中所需的壓縮功。下面將參照圖4對根據(jù)本發(fā)明用于將制冷劑引導(dǎo)給壓縮機(jī)的制冷 劑導(dǎo)入裝置和壓縮機(jī)進(jìn)行說明。
圖4為設(shè)置在圖2所示的空調(diào)系統(tǒng)上的壓縮機(jī)的剖視圖。
參照圖4，壓縮機(jī)包括構(gòu)成壓縮機(jī)外部的外殼130、設(shè)置在外殼 130內(nèi)的驅(qū)動裝置140、由驅(qū)動裝置驅(qū)動的第一壓縮部分110和由驅(qū)動裝 置驅(qū)動的第二壓縮部分120。
驅(qū)動裝置140包括纏繞有線團(tuán)的定子141和以可轉(zhuǎn)動方式裝載在 定子141內(nèi)的轉(zhuǎn)子143。旋轉(zhuǎn)軸145插在轉(zhuǎn)子143中。而且，旋轉(zhuǎn)軸145 連接到第一壓縮部分110和第二壓縮部分120。
第一壓縮部分110和笫二壓縮部分120設(shè)置在其容量可以隨著外 部負(fù)載變化的一個壓縮機(jī)上。第一壓縮部分110設(shè)置在外殼130的下部 中。并且第二壓縮部分120設(shè)置在第一壓縮部分110上方?？蛇x的是， 可以在第一壓縮部分110和第二壓縮部分120之間i更置中間板，用來將 第一壓縮部分110和第二壓縮部分120彼此隔開。
第一壓縮部分110包括第一缸體lll，該第一缸體提供了用于壓 縮其中的制冷劑的空間；以及設(shè)置在第一缸體111下面的第一軸承113。 第二壓縮部分120包括第二缸體121,該第二缸體提供了有用于壓縮其 中的制冷劑的空間；以及設(shè)置在第 一缸體111上面的第二軸承123 。
可替代的是，第一軸承可以裝載在第一缸體上面，并且第二軸承 可以裝栽在第二缸體下面。
在第一缸體111的一側(cè)上i殳置有第一缸體入口 iiia，該笫一缸體 入口 llla用于導(dǎo)入流經(jīng)蒸發(fā)器的制冷劑；在笫一缸體lll的另一側(cè)處設(shè) 置有第一釭體出口 nib,該第一釭體出口 lllb用于將在第一缸體111中 壓縮的制冷劑排出?？蛇x的是，可以在第一缸體出口 lllb處設(shè)置有第一 打開/關(guān)閉岡，用來打開/關(guān)閉第一缸體出口 lllb。
在笫二缸體121的一側(cè)上設(shè)置有第二缸體入口 121a,該第二缸體 入口 121a用于導(dǎo)入由第一壓縮部分110壓縮的制冷劑和由分相器分離的 氣相制冷劑；在笫二缸體121的另一側(cè)處i更置有第二缸體出口 121b，該 第二缸體出口 121b用于排出在第二缸體121中壓縮的制冷劑。而且，可以在笫二缸體出口 121b處設(shè)置有第二打開/關(guān)閉閥125，用來打開/關(guān)閉 第二釭體出口 121b。
可替代的是，可以采用包括至少三個壓縮裝置的多級壓縮機(jī)作為 壓縮機(jī)。具體地說，可以采用至少一個用于由分相器分離的氣相制冷劑 的壓縮裝置。
制冷劑控制閥730設(shè)置在第一制冷劑管710上以便控制在第一制 冷劑管710內(nèi)流動的氣相制冷劑。第一制冷劑管710與中間制冷劑管740 連接。并且中間制冷劑管740配置成為與第二缸體121的入口 121b連通。 而且，中間制冷劑管740也與第一缸體111的出口 lllb連通。這樣，由 第一缸體111壓縮的制冷劑和由分相器分離出的氣相制冷劑同時導(dǎo)入到 第二缸體中以在其中受到壓縮。
下面將對使用了上述壓縮機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)的工作過程進(jìn)行說明。
首先， 一旦開始該空調(diào)系統(tǒng)的致動，則驅(qū)動具有第一壓縮部分IIO 和第二壓縮部分120的壓縮機(jī)100、冷凝器300、分相器500、膨脹閥410 和420以及蒸發(fā)器600。
分相器500優(yōu)選地從流動的制冷劑中分離出氣相制冷劑和液相制冷劑。
隨后，將由分相器500分離出的液相制冷劑導(dǎo)入到蒸發(fā)器600中， 并且將由分相器500分離出的氣相制冷劑導(dǎo)入到與壓縮機(jī)連接的中間制 冷劑管740中。在該情況中，控制器同時驅(qū)動第一壓縮部分110和笫二 壓縮部分120兩者，并且打開制冷劑控制閥730，從而使得由分相器500 分離出的氣相制冷劑能夠?qū)氲街虚g制冷劑管740中。
導(dǎo)入到蒸發(fā)器600中的液相制冷劑相變成氣相制冷劑，然后通過 第二膨脹閥420膨脹。然后流經(jīng)第二膨脹閥420的氣相制冷劑被導(dǎo)入到 設(shè)置在壓縮機(jī)100上的笫一壓縮部分110中。
隨后，由笫一壓縮部分110壓縮的制冷劑被導(dǎo)入到中間制冷劑管 740中。然后在中間制冷劑管740中混合的制冷劑被導(dǎo)入到設(shè)置于壓縮機(jī) 100的第二壓縮部分120中以在其中受到壓縮。
具體地說，流經(jīng)蒸發(fā)器的制冷劑通過第一缸體lll的入口 llla被導(dǎo)入到第一缸體111中以在其中受到壓縮。然后在第一缸體111中受壓縮
的制冷劑通過第一出口 lllb被導(dǎo)入到中間制冷劑管740中。
這樣，由分相器500分離出的氣相制冷劑和由第一壓縮部分110 壓縮的制冷劑在中間制冷劑管740中相匯合，然后一起導(dǎo)入到第二缸體 121的入口 121a中以在其中進(jìn)行壓縮。
之后，由第二釭體121壓縮的制冷劑通過第二出口 121b從第二缸 體121中排出，然后通過設(shè)置在外殼上的壓縮機(jī)出口 133導(dǎo)入到冷凝器 中。
第一缸體in的容積與第二缸體121的容積不同。而且，第一壓 縮部分110的壓縮比與第二壓縮部分120的壓縮比不同。具體地說，假 設(shè)第一釭體111的容積為100，第二缸體121的容積為約40至80。并且， 后面將參照圖15對這些容積和壓縮比的實驗細(xì)節(jié)進(jìn)行說明。
當(dāng)然，在氣相制冷劑未被導(dǎo)入到中間制冷劑管中時也可以致動壓 縮機(jī)。具體地說，流經(jīng)分相器的制冷劑全部通過蒸發(fā)器以導(dǎo)入到第一壓 縮部分110的一側(cè)中，即第一缸體111的入口 llla。然后根據(jù)驅(qū)動裝置 的致動動作通過第一缸體111來壓縮導(dǎo)入的制冷劑。
受壓縮的制冷劑經(jīng)由第 一缸體111的出口 lllb被導(dǎo)入到中間制冷 劑管740中。然后，所導(dǎo)入到中間制冷劑管740中的制冷劑被導(dǎo)入到第 二缸體121中。但是，在第二缸體121中是否進(jìn)行制冷劑壓縮是可選的。 在第二缸體121內(nèi)是否存在制冷劑壓縮取決于外部負(fù)載的范圍。
下面將參照圖5對根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行說明。
本發(fā)明第二實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與本發(fā)明第一實施方式的 結(jié)構(gòu)類似。但是，在本發(fā)明第二實施方式中設(shè)置有多個壓縮機(jī)，每個所 述壓縮機(jī)都具有第一壓縮部分和第二壓縮部分。在該情況中，第一壓縮 機(jī)使用了與設(shè)置在上述空調(diào)系統(tǒng)中的前述壓縮機(jī)相同的附圖標(biāo)記。
圖5為根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖。
在下面的說明中，空調(diào)系統(tǒng)包括一對壓縮機(jī)100和1000，更具體 地說是包括沿著驅(qū)動制冷工作以冷卻室內(nèi)空間的制冷劑流動的一對恒速壓縮機(jī)。
參照圖5，彼此并聯(lián)地布置在蒸發(fā)器和冷凝器之間以便于可以獨(dú) 立工作的多個壓縮機(jī)包括第一壓縮機(jī)100和第二壓縮機(jī)1000?？商娲?， 第一壓縮機(jī)100和第二壓縮機(jī)1000可以彼此串聯(lián)地布置。
在該情況中，第一壓縮機(jī)100包括第一壓縮部分110和第二壓縮 部分120，流經(jīng)蒸發(fā)器的制冷劑被導(dǎo)入到第一壓縮部分110中，由分相器 分離出的氣相制冷劑被選擇性地導(dǎo)入到第二壓縮部分120中。并且，第 二壓縮機(jī)1000包括第一壓縮部分1100和第二壓縮部分1200，流經(jīng)蒸發(fā) 器的制冷劑被導(dǎo)入第一壓縮部分1100中，由分相器分離出的氣相制冷劑 被選擇性地導(dǎo)入到第二壓縮部分1200中。
供油管820連接到第一壓縮機(jī)100和第二壓縮機(jī)1000以供應(yīng)相應(yīng) 的壓縮機(jī)工作所需的油。毛細(xì)管800設(shè)置在供油管820上以使油膨脹。 并且，供油管820的另一側(cè)連接到分油器810。此外，在第一壓縮機(jī)100 和第二壓縮機(jī)1000的出口側(cè)上i殳置有止回閥900以防止制冷劑倒流。
并且，該空調(diào)系統(tǒng)包括多個制冷劑管，所述制冷劑管將分相器500 分離出的氣相制冷劑引至第一壓縮機(jī)100和第二壓縮機(jī)1000。
具體地說，空調(diào)系統(tǒng)包括連接分相器和中間制冷劑管的第 一制冷 劑管以及連接分相器、蒸發(fā)器和第一壓縮部分的第二制冷劑管。
第 一制冷劑管包括用于從分相器500排出的氣相制冷劑的流動的 第一主制冷劑管711、從第一主制冷劑管711分出以與第一壓縮機(jī)的第一 中間制冷劑管741連接的第一支管713和從第一主制冷劑管711分出以 與第二壓縮機(jī)的第二中間制冷劑管742連接的第二支管715。
第二制冷劑管將分相器500和蒸發(fā)器600連接在一起。并且，第 二制冷劑管包括液相制冷劑管721和蒸發(fā)器連接管723，液相制冷劑管 721用于由分相器500分離出的液相制冷劑的流動，蒸發(fā)器連接管723 將蒸發(fā)器和四通閥連接在一起以便將制冷劑提供給第一和第二壓縮機(jī)的 第一壓縮部分110和1100。而且，第二制冷劑管包括第一分支連接管725 和第二分支連接管727，第一分支連接管725從蒸發(fā)器連接管723分出以 將制冷劑提供給第一壓縮機(jī)的第一壓縮部分110，第二分支連接管727從 蒸發(fā)器連接管723分出以將制冷劑提供給第二壓縮機(jī)的第二壓縮部分1100。
這樣，流經(jīng)蒸發(fā)器600的制冷劑在氣相制冷劑的狀態(tài)下流經(jīng)四通 閥200，然后分流以被導(dǎo)入到第一壓縮機(jī)的第一壓縮部分110和第二壓縮 機(jī)的第二壓縮部分1100中。
可選的是，該空調(diào)系統(tǒng)可以包括熱交換器(在圖中未示出)，所述 熱交換器使得流經(jīng)蒸發(fā)器600的制冷劑和由分相器500分離出的氣相制 冷劑能夠相互進(jìn)行熱交換。具體地說，熱交換器具有雙管結(jié)構(gòu)，從而可 以按照使得用于流經(jīng)蒸發(fā)器的制冷劑的流動的制冷劑管和用于由分相器 分離出的氣相制冷劑的流動的制冷劑管相互隔開的方式進(jìn)行熱交換。
因此，由于使得從分相器排出的氣相制冷劑和流經(jīng)蒸發(fā)器的制冷 劑通過相互交叉流動，所以熱交換器能夠引起更加均勻且迅速的熱交換。
在下面說明中說明了這樣一種情況，即第一和第二壓縮機(jī)兩者都 使用由分相器分離出的氣相制冷劑進(jìn)行壓縮過程。
首先，由分相器500分離出的液相制冷劑通過蒸發(fā)器600相變成 氣相制冷劑。相應(yīng)的氣相制冷劑沿著第一分支連接管725和第二分支連 接管727移動，然后導(dǎo)入到第一壓縮機(jī)的第一壓縮部分110和第二壓縮 機(jī)的第一壓縮部分UOO中。
由笫一壓縮機(jī)的第一壓縮部分110壓縮的氣相制冷劑在第一中間 制冷劑管741處與從第一支管713導(dǎo)入的氣相制冷劑匯合，從而在其中 相互混合?；旌系臍庀嘀评鋭┍粚?dǎo)入到第一壓縮機(jī)的笫二壓縮部分120 中以《更再次壓縮。
導(dǎo)入到第二壓縮機(jī)的第一壓縮部分1100中的氣相制冷劑在第二 中間制冷劑管742處與從第二支管715導(dǎo)入的氣相制冷劑匯合，從而在 其中相互混合。然后混合的氣相制冷劑被導(dǎo)入到第二壓縮機(jī)的第二壓縮 部分1200中以^f更在其中壓縮。
隨后，從第一壓縮機(jī)的第二壓縮部分1200排出的氣相制冷劑和從 第二壓縮機(jī)的第二壓縮部分1200排出的氣相制冷劑相匯以向四通閥200 移動。
同時，第一主制冷劑管711設(shè)置有氣相制冷劑調(diào)節(jié)裝置，所述氣相制冷劑調(diào)節(jié)裝置用來調(diào)節(jié)導(dǎo)入到多個壓縮機(jī)中的氣相制冷劑的流動。 可以使用各種裝置作為氣相制冷劑調(diào)節(jié)裝置。在當(dāng)前實施方式中，采用
了用來調(diào)節(jié)在第一主制冷劑管711中流動的制冷劑流的通/斷閥731。并 且，在連接第一和第二支管713和715之前，該通/斷閥731被安裝在第 一主制冷劑管711上。
這樣，在驅(qū)動使用由分相器分離出的氣相制冷劑的第一和第二壓 縮機(jī)時，將通/斷閥731接通。當(dāng)然，在不使用由分相器500分離出的氣 相制冷劑的情況中，通/斷岡713應(yīng)該斷開。具體地i兌，由于通/斷閥731 在進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)的可靠性測試的情況中或者在空調(diào)系統(tǒng)開始工作的早期 階段中保持?jǐn)嚅_，所以能夠使得空調(diào)系統(tǒng)在沒有將氣相制冷劑單獨(dú)導(dǎo)入 到壓縮機(jī)中的情況下工作。
可選的是，可以在第一和笫二分支連接管725和727的每一個上 都設(shè)置這種通/斷閥。替代地，在第一主制冷劑管711上不設(shè)置通/斷閥， 而是在第一和第二支管的每一個上設(shè)置有通/斷閥。
這樣，能夠選擇地驅(qū)動第一或第二壓縮機(jī)。具體地說，如圖6所 示，該空調(diào)系統(tǒng)能夠具有用于根據(jù)外部施加的負(fù)載僅驅(qū)動第一壓縮機(jī)即 第一恒速壓縮機(jī)Cll的模式或者用于同時驅(qū)動第一和第二恒速壓縮機(jī) Cll和C12兩者的模式。
也就是說，如果外部施加的負(fù)載處于第一恒速壓縮機(jī)的工作范圍 內(nèi)，則只是第一恒速壓縮機(jī)工作。如果外部施加的負(fù)載超過第一恒速壓 縮機(jī)的工作范圍，則第一和第二恒速壓縮機(jī)兩者同時工作。當(dāng)然也可以 只是驅(qū)動第二恒速壓縮機(jī)。
例如在使用由分相器分離出的氣相制冷劑只是驅(qū)動第 一壓縮機(jī) IOO的情況中，設(shè)置在第二支管715上的通/斷閥斷開，同時設(shè)置在第一 支管713上的另一個通/斷閥接通。當(dāng)然，設(shè)置笫一分支連接管上的通/ 斷閥接通，同時設(shè)置在第二分支連接管上的另一個通/斷閥斷開。在該情 況中，通過用來控制空調(diào)系統(tǒng)的工作的控制器(在該圖中未示出)來控 制這些通/斷岡。具體地說，控制器通過根據(jù)外部施加的負(fù)載控制是否接 通或斷開通/斷岡來控制導(dǎo)入到壓縮機(jī)中的制冷劑的流動。
可選的是，本發(fā)明的氣相制冷劑調(diào)節(jié)裝置可以包括毛細(xì)管，所述毛細(xì)管連接多個壓縮機(jī)和分相器，以便根據(jù)其尺寸調(diào)節(jié)氣相制冷劑的流 量。
具體地說，通過借助試驗準(zhǔn)備用于氣相制冷劑量的信息數(shù)據(jù)庫和 用于第一和第二壓縮機(jī)的操作所需的毛細(xì)管并且通過根據(jù)毛細(xì)管的直徑 測試第一和第二壓縮機(jī)的工作性能即空調(diào)系統(tǒng)的工作效率，能夠在不會 明顯影響第一和第二壓縮機(jī)的工作性能的范圍內(nèi)確定毛細(xì)管的直徑。
也就是說，對于導(dǎo)入到第一和第二壓縮機(jī)中的氣相制冷劑的流量 而言，根據(jù)連接分相器和多個壓縮機(jī)的制冷劑管的尺寸來調(diào)節(jié)導(dǎo)入到相 應(yīng)壓縮機(jī)中的氣相制冷劑的量。
下面將參照圖7和圖8對根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)
行說明。
圖7為根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖，并且 圖8為設(shè)置在圖7所示的空調(diào)系統(tǒng)上的壓縮機(jī)的工作模式的曲線圖。
首先，本發(fā)明第三實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與本發(fā)明第二實施 方式的前述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)幾乎相同。但是，本發(fā)明第三實施方式的多個壓 縮機(jī)包括可變壓縮機(jī)(即第一壓縮機(jī))和恒速壓縮機(jī)(即第二壓縮機(jī))。 并且，使用輔助電子膨脹岡733和通/斷閥735作為氣相制冷劑調(diào)節(jié)裝置， 以便調(diào)節(jié)導(dǎo)入到第 一和第二壓縮機(jī)的每一個中的氣相制冷劑的流量。
具體地說，輔助電子膨脹閥733被用來控制用于第一壓縮機(jī)的氣 相制冷劑的流動，并且通/斷閥735被用來控制用于第二壓縮機(jī)的氣相制 冷劑流。在下面的說明中，說明了同時驅(qū)動使用由分相器分離出的氣相 制冷劑的笫一和第二壓縮機(jī)兩者的過程。
如果同時驅(qū)動第一壓縮機(jī)100和第二壓縮機(jī)1000兩者，則從分相 器排出的氣相制冷劑首先流過主制冷劑管711，然后分別通過第一支管 713和第二支管715導(dǎo)入到第一壓縮機(jī)100和第二壓縮機(jī)1000。
具體地說，流經(jīng)第一支管713的制冷劑通過輔助電子膨脹閥733 導(dǎo)入到與第一壓縮機(jī)100連接的第一中間制冷劑管741。這樣，流經(jīng)第一 支管713的氣相制冷劑和由設(shè)置在第一壓縮機(jī)100上的第一壓縮部分110 壓縮的氣相制冷劑在第一中間制冷劑管741中相互混合。然后將混合的氣相制冷劑被導(dǎo)入到第一壓縮機(jī)100的第二壓縮部分120中。
在該情況中，由于第一壓縮機(jī)100的容量根據(jù)負(fù)載變化，所以該 空調(diào)系統(tǒng)的控制器控制輔助電子膨脹閥733的開度以提供適用于該負(fù)載 的氣相制冷劑量。例如，如果第一壓縮機(jī)100的工作頻率為80Hz,并且 如果第二壓縮機(jī)1100的工作頻率為60Hz，則導(dǎo)入到第一壓縮機(jī)的第一 中間制冷劑管中的氣相制冷劑的量將大于導(dǎo)入到第二壓縮機(jī)的第二中間 制冷劑管中的氣相制冷劑的量。
同時，流經(jīng)第二支管715的制冷劑通過通/斷閥735導(dǎo)入到與笫二 壓縮機(jī)1000連接的第二中間制冷劑管742。這樣，流經(jīng)第二支管715的 氣相制冷劑和由第二壓縮機(jī)1000的第一壓縮部分1100壓縮的氣相制冷 劑在第二中間制冷劑管742中相互混合。該混合的氣相制冷劑被導(dǎo)入到 第二壓縮機(jī)1000的第二壓縮部分1200中，然后在其中壓縮。
隨后，從第一壓縮機(jī)100排出的氣相制冷劑和從第二壓縮機(jī)1000 排出的氣相制冷劑相互混合，然后傳送給四通閥200。
已經(jīng)傳送到四通閥200的氣相制冷劑通過冷凝器300相變成液相 制冷劑。該液相制冷劑通過第一膨脹閥410膨脹，然后被導(dǎo)入到分相器 中。
參照圖8，根據(jù)外部施加的負(fù)栽能夠只是驅(qū)動可變壓縮機(jī)C2，或 者同時驅(qū)動可變壓縮機(jī)C2和恒速壓縮機(jī)C1兩者。也就是說，只有在外 部負(fù)栽處于可變壓縮機(jī)的工作范圍內(nèi)，才可以只是驅(qū)動可變壓縮機(jī)。如 果外部負(fù)載超過可變壓縮機(jī)的工作范圍，則同時驅(qū)動可變壓縮機(jī)和恒速 壓縮機(jī)兩者?？蛇x的是，也可以只是驅(qū)動恒速壓縮機(jī)。
下面將參照圖9和圖IO對根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn) 行說明。在該情況中，空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置有一對可變壓縮機(jī)。
圖9為根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖，并且 圖IO為設(shè)置在圖9所示的空調(diào)系統(tǒng)上的壓縮機(jī)的工作模式的曲線圖。
參照圖9和圖10，才艮據(jù)本發(fā)明第四實施方式的空調(diào)系統(tǒng)具有與上 述實施方式的那些結(jié)構(gòu)大致類似的結(jié)構(gòu)。但是，根據(jù)本發(fā)明第四實施方 式的空調(diào)系統(tǒng)包括一對可變壓縮機(jī)，即第一壓縮機(jī)100和第二壓縮機(jī)1000。并且輔助電子膨脹閥被用作制冷劑調(diào)節(jié)裝置，以調(diào)節(jié)導(dǎo)入到第一 和第二壓縮機(jī)100和1000的每一個中的氣相制冷劑的流量。
在根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的空調(diào)系統(tǒng)中，連接分相器和一對壓 縮機(jī)的制冷劑管沒有分立從一個制冷劑管分叉。相反，分相器和壓縮機(jī) 直接連接。
具體地說，制冷劑管包括第一氣相制冷劑管717,所述第一氣 相制冷劑管717使得從分相器500排出的氣相制冷劑能夠流到第一壓縮 機(jī)100;以及第二氣相制冷劑管719，所述第二氣相制冷劑管719與第一 氣相制冷劑管717并聯(lián)地設(shè)置以使得從分相器500排出的氣相制冷劑能 夠流到笫二壓縮機(jī)1000。
在下面說明中說明的是驅(qū)動兩個壓縮機(jī)的情況。
首先，由分相器500分離出的一部分氣相制冷劑通過第一氣相制 冷劑管717被導(dǎo)入到第一壓縮機(jī)100的第一中間制冷劑管741中。在該 情況中，設(shè)置在第一氣相制冷劑管717上的第一輔助電子膨脹閥737調(diào) 節(jié)氣相制冷劑的流量。具體地說，空調(diào)系統(tǒng)的控制器根據(jù)施加在第一壓 縮機(jī)100上的負(fù)載來調(diào)節(jié)第一輔助電子膨脹閥737的開度。
導(dǎo)入到第一中間制冷劑管741中的氣相制冷劑與由第一壓縮機(jī) 100的第一壓縮部分110壓縮的氣相制冷劑混合，然后導(dǎo)入到第一壓縮機(jī) 100的第二壓縮部分120中。
同樣，由分相器500分離出的其余氣相制冷劑通過第二氣相制冷 劑管719被導(dǎo)入到第二壓縮機(jī)1000的第二中間制冷劑管742中。在該情 況中，按照根據(jù)施加在第二壓縮機(jī)1000上的負(fù)載調(diào)節(jié)第二輔助電子膨脹 閥739的打開程度這樣一種方式調(diào)節(jié)相應(yīng)氣相制冷劑的流量。
參照圖10，可以根據(jù)外部施加的負(fù)載只是驅(qū)動第一可變壓縮機(jī) C21，或者同時驅(qū)動第一和第二可變壓縮機(jī)C21和C22兩者。具體地說， 在第一可變壓縮機(jī)C21的可承受的外部負(fù)載的情況下，只是驅(qū)動第一可 變壓縮機(jī)C21。如果外部負(fù)載超過第一可變壓縮機(jī)C21的容量，則同時 驅(qū)動第一和第二壓縮機(jī)C21和C22兩者。當(dāng)然，也可以只是驅(qū)動第二可 變壓縮機(jī)C22。下面將參照圖11對根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的分相器進(jìn)行說明。
圖11為根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的設(shè)置在空調(diào)系統(tǒng)上的分相器 的透視圖。
參照圖11，根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的分相器包括在其中存儲制
冷劑的存儲容器530、將制冷劑引導(dǎo)向存儲容器530的混合制冷劑管連接 部分520、存儲容器530所設(shè)置有的分離板540、用于將在存儲容器530 內(nèi)分離的氣相制冷劑排出的第一制冷劑管連接部分510以及用于排出液 相制冷劑的第二制冷劑管連接部分550 。
存儲容器530的作用是提供用于臨時存儲制冷劑的地方。導(dǎo)入到 存儲容器530中的制冷劑處于氣相制冷劑和液相制冷劑相互混合的狀態(tài)。
存儲容器530包括圓筒形主體部分531、設(shè)置在主體部分531的 上端部分上的上壁以及設(shè)置在主體部分531的下端部分上的下壁535。
上壁533具有朝著主體部分531的頂部凸起并且與主體部分531 制成一體的半球形形狀。并且，下壁535具有朝著主體部分531的底部 凸起并且與主體部分531制成一體的半球形形狀。
由于上壁633和下壁535的每一個都具有半球形形狀，所以壓力 可以在分相器內(nèi)均勻地分布。優(yōu)選的是，由上壁533包圍的容積和由下 壁535包圍的容積之和被i殳計成與整體容積的一半對應(yīng)。如上配置的分 相器便于存儲容器的制造，并且使得壓力在存儲容器內(nèi)均勻地分布。
優(yōu)選的是，第一制冷劑管連接管510位于上壁533的最上面的端 部處。由于氣相制冷劑的密度低于液相制冷劑的密度，所以它總是位于 存儲容器的上部中。雖然氣相制冷劑和液相制冷劑通過分離板相互分離， 但是能夠按照排出離液相制冷劑最遠(yuǎn)的氣相制冷劑的方式來有效地防止 液相制冷劑通過第一制冷劑管連接部分510排出。
混合制冷劑管連接部分520和第二制冷劑管連接部分550的每一 個都按照穿過上壁533、向下延伸并且與下壁535間隔開規(guī)定間隙的方式 安裝。具體地說，由于考慮到制冷劑流的方向根據(jù)加熱或冷卻操作而改 變，所以第二制冷劑管連接部分550優(yōu)選安裝成具有與混合制冷劑管連 接部分520相同的高度。優(yōu)選的是，混合制冷劑管連接部分520和第二制冷劑管連接部分 550的每一個都配置為延伸到達(dá)在低于存儲容器的整體高度的1/4的位置 處。由于液體制冷劑總是保持在存儲容器的下壁535附近而與空調(diào)系統(tǒng) 的加熱或制冷操作無關(guān)，所以混合制冷劑管連接部分520和第二制冷劑 管連接部分550的每一個應(yīng)該總是浸入在液相制冷劑中。
第二制冷劑管連接部分550的下端部分523以規(guī)定的角度oc彎曲。 并且，混合制冷劑管連接部分550的下端部分523以替定的角度a彎曲。 下端部分523和553的每一個都沿著下壁535在周向上彎曲。這使得導(dǎo) 入到存儲容器中的制冷劑能夠沿著下壁535或主體部分平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動和流 動。
如果制冷劑在存儲容器530內(nèi)平穩(wěn)地流動，則產(chǎn)生出制冷劑湍流 的可能性降低。因此液相制冷劑不太可能被導(dǎo)入到第 一制冷劑管連接部 分510中，或者氣相制冷劑也不太可能導(dǎo)入到第二制冷劑管連接部分550 中。
優(yōu)選的是，下端部分523和553的每一個的彎曲程度即角度a設(shè) 定為25° ~45° 。并且，下端部分523和553的每一個具有平滑的弧形 形狀。而且，該圓弧的半徑R為混合制冷劑管連接部分520和笫二制冷 劑管連接部分550的每一個的直徑的四倍。在該情況中，角度ct和半徑 R的數(shù)值用于降低在分相器的容積和形狀中湍流產(chǎn)生。
第一制冷劑管連接部分的直徑被配置成為等于或小于第二制冷劑 管連接部分的直徑。具體地說，第一制冷劑管連接部分的直徑優(yōu)選設(shè)定 為第二制冷劑管連接部分的直徑的0.5倍至l倍之間的值。
由于第 一制冷劑管連接部分的直徑減小，所以更難以通過第 一制 冷劑管連接部分排出液相制冷劑。由于通過第一制冷劑管連接部分510 排出的氣相制冷劑的流動由制冷劑控制閥控制，所以優(yōu)選為較小流量的 氣相制冷劑流經(jīng)笫一制冷劑管連接部分520。
分離板540包括具有多個通孔的多孔構(gòu)件，所述通孔使得氣相制 冷劑能夠從中流過?？蛇x的是，可以在分離板540的邊緣上設(shè)置用于將 存儲容器和分離板鎖緊在一起的鎖緊部件。
分離板540設(shè)置在上壁533的下部以起到從通過第一制冷劑管連
29接部分510排出的氣相制冷劑中去除顆粒物并且防止液相制冷劑被導(dǎo)入 到第一制冷劑管連接部分510中的作用.
具體地說，分離板540能夠有效地防止液相制冷劑由于在驅(qū)動壓 縮機(jī)時急劇的壓力變化而通過第一制冷劑管連接部分排出。因此，如果 制冷劑通過混合制冷劑管連接部分520導(dǎo)入到存儲容器530中，則制冷 劑的氣相制冷劑通過分離板540和第一制冷劑管連接管510排出到壓縮 機(jī)。
另一方面，液相制冷劑與分離板540碰撞以在分離板540下面落 下。并且，存儲在分離板540下面的液相制冷劑通過第二制冷劑管連接 部分550排出，然后導(dǎo)入到第二膨脹閥(參見圖3中的420)中。
下面將參照圖12對根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的分相器進(jìn)行說明。
圖12為根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的設(shè)置在空調(diào)系統(tǒng)上的分相 器的剖視圖。
參照圖12，根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的分相器的結(jié)構(gòu)與根據(jù)本 發(fā)明前面實施方式的分相器的結(jié)構(gòu)類似。但是，根據(jù)當(dāng)前實施方式的分 相器包括擋壁560 ，用來防止從混合制冷劑管連接部分520排出的制冷劑 的流動影響第二制冷劑管連接部分550或第一制冷劑管連接部分510。圖 13顯示出在沒有安裝擋壁560的情況中的混合制冷劑的流動，而圖14 顯示出在安裝有擋壁560的情況下的混合制冷劑的流動。
擋壁56(H殳置在混合制冷劑管連接部分520的下端部分和第二制 冷劑管連接部分550的下端部分之間，用來調(diào)節(jié)從混合制冷劑管連接部 分520排出的制冷劑的流動。
具體地說，如果包括相互混合的氣相制冷劑和液相制冷劑的混合 制冷劑通過混合制冷劑管連接部分520噴射到存儲容器530中，則混合 制冷劑通過撞擊存儲容器530的下壁535而產(chǎn)生出湍流。這樣，擋壁560 引導(dǎo)該混合制冷劑的流動。
也就是說，擋壁560沿著存儲容器壁的方向引導(dǎo)制冷劑的流動， 以防止從混合制冷劑管連接部分520排出的混合制冷劑被直接吸入到笫二制冷劑管連接部分550中。
因此，包括在從混合制冷劑管連接部分520排出的混合制冷劑中 的氣泡變得更不可能被導(dǎo)入到第二和第一制冷劑管連接部分550和510 中。因此，擋壁560使得液相制冷劑能夠被有效地導(dǎo)入到第二制冷劑管 中。并且，擋壁560最終防止了液相制冷劑被導(dǎo)入到壓縮機(jī)的缸體中。 優(yōu)選的是，混合制冷劑管連接部分被配置成為具有與第二制冷劑管連接 部分的直徑相同的直徑。這是因為空調(diào)系統(tǒng)能夠進(jìn)行加熱操作以及制冷 操作。
同時，擋壁560安裝成離下壁535的底部具有預(yù)定的高度。具體 地說，擋壁560的高度H設(shè)定為存儲容器530的直徑D的1至2倍。
擋壁560的高度H應(yīng)該設(shè)定為足以防止包括在驅(qū)動該系統(tǒng)時從混 合制冷劑管連接部分520中急速排出的混合制冷劑中的氣泡被直接導(dǎo)入 到第二制冷劑管連接部分550中，并且使得液相制冷劑在系統(tǒng)的正常工 作時能夠平穩(wěn)地導(dǎo)入到第二制冷劑管連接部分550中。
具體地"^兌，如果擋壁560的高度H太大，則在驅(qū)動該系統(tǒng)的情況 下能夠很容易防止氣泡被導(dǎo)入到第二制冷劑管連接部分550中。但是， 由于混合制冷劑管連接部分520與第二制冷劑管連接部分550分隔開， 所以在系統(tǒng)的正常工作情況下液相制冷劑不會被導(dǎo)入到第二制冷劑管連 接部分550中。
如果擋壁560的高度H太小，則在驅(qū)動該系統(tǒng)時氣泡會被直接導(dǎo) 入到第二制冷劑管連接部分550中。因此，優(yōu)選的是，將擋壁560的高 度H設(shè)定為存儲容器530的直徑D的1.5倍。
擋壁560的形狀可以進(jìn)行各種改變。例如，擋壁560的端部可沿 著混合制冷劑管連接部分的方向平滑地彎曲。如果混合制冷劑管連接部 分的端部具有平滑彎曲，則能夠使得混合制冷劑的流動進(jìn)一步平穩(wěn)。
下面將參照圖2和圖15對根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的空調(diào)系統(tǒng)的 壓縮機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行說明。
圖15為壓縮機(jī)的工作模式隨空調(diào)系統(tǒng)中的外部負(fù)載變化的曲線在用于冷卻室內(nèi)空間的制冷操作中，從外面施加在壓縮機(jī)上的壓 縮功即外部負(fù)載與外部溫度成比例。但是，外部負(fù)載并不總是只是外部 溫度的函數(shù).并且，可以通過考慮室內(nèi)機(jī)的數(shù)量、室內(nèi)空間溫度、設(shè)定 溫度等來確定外部負(fù)載。在下面的說明中，考慮了外部溫度來說明外部 負(fù)栽。
例如，如果外部溫度低，則不必冷卻室內(nèi)空間。如果外部負(fù)載小 并且如果外部溫度高，則應(yīng)該給空調(diào)系統(tǒng)提供相對較多的功以冷卻室內(nèi) 空間。因此，外部負(fù)載變大。另一方面，在加熱室內(nèi)空間的情況下，如 果外部溫度低，則外部負(fù)載變大。如果外部溫度高，則外部負(fù)載變小。
如在與圖2相關(guān)的詳細(xì)說明中所提到的一樣，如果外部負(fù)載大， 即如果空調(diào)系統(tǒng)處于寒冷地帶或者炎熱地帶中，則空調(diào)系統(tǒng)具有這樣的 制冷劑流，即由分相器分離出的氣相制冷劑通過與流經(jīng)第 一壓縮部分110 的制冷劑混合而導(dǎo)入到第二壓縮部分120中。當(dāng)然，如果外部負(fù)載小， 則只是驅(qū)動第一壓縮部分或第二壓縮部分。
在圖15中，根據(jù)外部負(fù)載和外部溫度表示的矩形圖表示應(yīng)該從外 部施加在壓縮機(jī)上的壓縮功。并且，矩形A指的是在驅(qū)動第一壓縮部分 的情況下施加在壓縮機(jī)上的壓縮功。在區(qū)域B中的矩形表示根據(jù)外部負(fù) 載可變化地提供給笫二壓縮部分的每個壓縮功。
如果外部負(fù)載即需要施加在壓縮機(jī)上的總壓縮功為(Wl+W2 )， 則將壓縮功Wl提供給第一壓縮部分110,并且將壓縮功W2提供給第二 壓縮部分120。
如果需要施加在空調(diào)系統(tǒng)上的外部負(fù)載對應(yīng)于部分Wl,則在空 調(diào)系統(tǒng)中將只是驅(qū)動第一壓縮部分。可選的是，可以根據(jù)外部負(fù)載可變 地改變第一壓縮部分。
下面將參照圖2、圖4和圖16對根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的空調(diào) 系統(tǒng)的壓縮機(jī)的操作效率進(jìn)行說明。
圖16為壓縮機(jī)工作模式隨圖15所示空調(diào)系統(tǒng)中的外部負(fù)栽變化 的曲線圖。
一般來說，在確定壓縮機(jī)性能中的主要因素包括壓縮機(jī)的容量和壓縮機(jī)的能耗率。在該情況中，在制造壓縮機(jī)的過程中確定出壓縮機(jī)的 容量以適用于相應(yīng)的空調(diào)系統(tǒng)。因此，盡管具有相同壓縮機(jī)容量，但是 必須降低能耗才能擴(kuò)大空調(diào)系統(tǒng)的工作區(qū)域。
參照圖16，現(xiàn)有技術(shù)的空調(diào)系統(tǒng)僅能在Wi至Wf的外部負(fù)載范 圍的區(qū)域中工作。也就是說，現(xiàn)有技術(shù)空調(diào)的工作范圍只是取決于壓縮 機(jī)容量。
但是，根據(jù)當(dāng)前實施方式的空調(diào)系統(tǒng)可以在Wk至Wf的外部負(fù) 載范圍中工作。在空調(diào)系統(tǒng)中，通過將氣相制冷劑與由第一壓縮部分110 壓縮的制冷劑一起提供給第二壓縮部分120，從而降低了施加在壓縮機(jī)上 的壓縮功以及能耗。因此，盡管具有相同的輸出功率，但是提高了空調(diào) 系統(tǒng)的整體效率。因此，雖然該壓縮機(jī)具有與現(xiàn)有技術(shù)壓縮機(jī)相同的容 量，但是該空調(diào)系統(tǒng)的工作區(qū)域得到進(jìn)一步擴(kuò)大。
具體地說，如果在第一缸體111和第二缸體121之間的容積比 (M:N)為100:50,則根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)的工作區(qū)域比現(xiàn)有技術(shù)提 高了30%。并且，工作效率比現(xiàn)有技術(shù)提高了 20%。
在空調(diào)系統(tǒng)的COP (性能系數(shù))方面，由于降低了用于獲得相同 冷卻能力所消耗的壓縮工作即功耗，所以能夠觀察到COP增高。當(dāng)然， 由于如果給空調(diào)系統(tǒng)提供與現(xiàn)有技術(shù)相同的壓縮功則COP較大，所以 COP較大。因此，可以看出冷卻能力提高。
在該情況中，COP在理論上可以表示為針對壓縮機(jī)的熱函而言蒸 發(fā)器的吸收熱函?；旧?，壓縮功的熱函指的是真實功耗，并且蒸發(fā)器 的吸收熱函指的是冷卻能力。
因此，能夠通過驅(qū)動使用由分相器分離出的氣相制冷劑的壓縮機(jī) 來提高空調(diào)系統(tǒng)的工作效率并擴(kuò)大工作區(qū)域。由于空調(diào)系統(tǒng)的工作區(qū)域 增加，所以該空調(diào)系統(tǒng)可以在寒冷地帶或炎熱地帶中工作。
圖17為根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)的性能曲線圖，其中顯示出相對于 溫度而言的壓縮機(jī)的壓縮容量。并且，在只是使用可變壓縮機(jī)的情況中 壓縮容量為關(guān)于與溫度相應(yīng)的壓縮容量的數(shù)值。
參照圖17，假設(shè)如果溫度為-15n則只是使用可變壓縮機(jī)的情況
33K2的壓縮容量大約為78，則只是使用恒速壓縮機(jī)的情況K3的壓縮容量 變成大約55。在使用根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)的情況Kl中，壓縮機(jī)的壓縮 容量變?yōu)?00，其中所述壓縮機(jī)包括多個可變壓縮機(jī)，每個可變壓縮機(jī)都 包括用來接收流經(jīng)蒸發(fā)器的氣相制冷劑的第一壓縮部分和使用由分相器 分離出的氣相制冷劑的笫二壓縮部分。
假設(shè)在溫度為7X:時只是使用可變壓縮機(jī)的情況K2的壓縮容量 為100，則只是使用恒速壓縮機(jī)的情況的壓縮容量大約為93。并且，使 用根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)的情況K1的壓縮容量大約為110。
根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)可以采用多個壓縮機(jī)或其組合，只要多個壓 縮機(jī)的每一個都包括笫一壓縮部分和第二壓縮部分即可。例如，根據(jù)本 發(fā)明的多個壓縮機(jī)可以包括多個恒速壓縮機(jī)，每個所述恒速壓縮機(jī)都 設(shè)置有第一和笫二壓縮部分；或者多個可變壓縮機(jī)，每個所述可變壓縮 機(jī)都設(shè)置有第一和第二壓縮部分；或者多個可變和恒速壓縮機(jī)，每個所 述可變和恒速壓縮機(jī)都設(shè)置有第一和第二壓縮部分。
根據(jù)這些數(shù)據(jù)，根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)在溫度相對較低的寒冷區(qū)域 中具有明顯較大的壓縮容量。也就是說，配置有彼此并聯(lián)布置的多個壓 縮機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)的工作區(qū)域在寒冷區(qū)域中具有更廣的工作范圍，其中每 個壓縮機(jī)包括第一和第二壓縮部分。替代地，多個壓縮機(jī)可以串聯(lián)布置。
工業(yè)適用性
本發(fā)明可以降低施加在壓縮機(jī)上的壓縮功，并且提高空調(diào)系統(tǒng)的 整體效率。另外，本發(fā)明能夠擴(kuò)大空調(diào)系統(tǒng)的工作區(qū)域。具體地說，本 發(fā)明能夠擴(kuò)大在寒冷區(qū)域中的工作區(qū)域。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)系統(tǒng)，包括分相器，所述分相器從流動的制冷劑分離出氣相制冷劑和液相制冷劑；蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器使由所述分相器分離出的液相制冷劑蒸發(fā)；以及至少一個壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)包括第一壓縮部分，所述第一壓縮部分接收流經(jīng)所述蒸發(fā)器的制冷劑；和第二壓縮部分，所述第二壓縮部分接收由所述分相器分離出的氣相制冷劑和流經(jīng)所述第一壓縮部分的制冷劑兩者，其中所述第一壓縮部分的第一缸體的容積與所述第二壓縮部分的第二缸體的容積不同。
2. 如權(quán)利要求l所述的空調(diào)系統(tǒng)，還包括制冷劑導(dǎo)入裝置，所述制冷 劑導(dǎo)入裝置將流經(jīng)所述分相器的制冷劑引導(dǎo)到第一壓縮部分和第二壓縮 部分中的每一個。
3. 如權(quán)利要求2所述的空調(diào)系統(tǒng)，所述制冷劑導(dǎo)入裝置包括中間制冷劑管，所述中間制冷劑管將所述第一壓縮部分和所述笫二壓 縮部分連接在一起以提供用于將由所述分相器分離出的氣相制冷劑和流 經(jīng)所述蒸發(fā)器的制冷劑混合在一起的空間；第 一制冷劑管，所述第 一制冷劑管將由所述分相器分離出的氣相制冷 劑引導(dǎo)到所述中間制冷劑管；以及第二制冷劑管，所述第二制冷劑管將所述分相器和所述蒸發(fā)器連接在 一起以將流經(jīng)所述蒸發(fā)器的制冷劑引導(dǎo)到所述第一壓縮部分。
4. 如權(quán)利要求3所述的空調(diào)系統(tǒng)，所述制冷劑導(dǎo)入裝置還包括制冷劑 控制閥，所述制冷劑控制閥控制導(dǎo)入到所述中間制冷劑管中的氣相制冷劑 的流動。
5. 如權(quán)利要求3所述的空調(diào)系統(tǒng)，其中，所述至少一個壓縮機(jī)包括多 個壓縮機(jī)，所述多個壓縮機(jī)包括獨(dú)立工作的第一壓縮機(jī)和第二壓縮機(jī)。
6. 如權(quán)利要求5所述的空調(diào)系統(tǒng)，所述第 一制冷劑管包括 連接到所述分相器的第 一主制冷劑管；第 一支管，所述第一支管從所述第 一主制冷劑管分出以連接到所述第 一壓縮機(jī)；以及第二支管，所述第二支管從所述第一主制冷劑管分出以將氣相制冷劑 供應(yīng)到所述第二壓縮機(jī)。
7. 如權(quán)利要求6所述的空調(diào)系統(tǒng)，還包括氣相制冷劑調(diào)節(jié)裝置，所述 氣相制冷劑調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)導(dǎo)入到所述多個壓縮機(jī)的每一個中的氣相制冷 劑的;t動。
8. 如權(quán)利要求7所述的空調(diào)系統(tǒng)，其中，所述多個壓縮機(jī)的每一個包 括恒速壓縮機(jī)，所述恒速壓縮機(jī)具有與外部施加的負(fù)載無關(guān)的預(yù)定壓縮容
9.如權(quán)利要求7所述的空調(diào)系統(tǒng)，其中，所述第一壓縮機(jī)包括可變壓 縮機(jī)，所述可變壓縮機(jī)具有能夠隨外部施加的負(fù)載變化的壓縮容量，并且 所述第二壓縮機(jī)包括恒速壓縮機(jī)，所述恒速壓縮機(jī)具有與所述外部施加的 負(fù)載無關(guān)的恒定壓縮容量。
10，如權(quán)利要求8所述的空調(diào)系統(tǒng)，所述氣相制冷劑調(diào)節(jié)裝置包^^殳 置在所述第 一主制冷劑管上用以控制所述氣相制冷劑的流動的通/斷閥。
11.如權(quán)利要求9所述的空調(diào)系統(tǒng)，所述氣相制冷劑調(diào)節(jié)裝置包括輔助電子膨脹閥，所述輔助電子膨脹閥設(shè)置在所述第一支管上用以調(diào) 節(jié)導(dǎo)入到所述第一壓縮機(jī)中的氣相制冷劑的量；以及通/斷閥，所述通/斷閥i殳置在所述第二支管上用以調(diào)節(jié)導(dǎo)入到所述第 二壓縮機(jī)中的氣相制冷劑的量。
12. 如權(quán)利要求5所述的空調(diào)系統(tǒng)，所述第 一制冷劑管包括第一氣相制冷劑管，所述第一氣相制冷劑管使得從所述分相器排出的 氣相制冷劑能夠流入到所述第一壓縮機(jī)中；以及第二氣相制冷劑管，所述第二氣相制冷劑管與所述第一氣相制冷劑管 并聯(lián)設(shè)置以使得從所述分相器排出的氣相制冷劑能夠流入到所述第二壓 縮機(jī)中。
13. 如權(quán)利要求12所述的空調(diào)系統(tǒng)，所述第一壓縮機(jī)和第二壓縮機(jī)的 每一個包括可變壓縮機(jī)，所述可變壓縮機(jī)具有隨外部負(fù)載變化的壓縮容 量。
14. 如權(quán)利要求6所述的空調(diào)系統(tǒng)，所述第一制冷劑管包括毛細(xì)管， 所述毛細(xì)管用來根據(jù)厚度調(diào)節(jié)所述氣相制冷劑的流量。
15. 如權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)，其中，所述第二缸體的容積為所 述第一缸體的容積的40-80%。
16. 如權(quán)利要求l所述的空調(diào)系統(tǒng)，所述分相器包括存儲容器，所述存儲容器用于在其中存儲相互混合的氣相制冷劑和液 相制冷劑；混合制冷劑管連接部分，所述混合制冷劑管連接部分將混合的制冷劑 引導(dǎo)到所述存儲容器；第一制冷劑管連接部分，所述第一制冷劑管連接部分排出所分離出的 氣相制冷劑；以及第二制冷劑管連接部分，所述第二制冷劑管連接部分排出所分離出的液相制冷劑。
17. 如權(quán)利要求16所述的空調(diào)系統(tǒng)，所述分相器還包括分離板，所述 分離板設(shè)置在所述第一制冷劑管連接部分下面，以從排出自所述第一制冷 劑管連接部分的氣相制冷劑中去除顆粒物，并且防止液相制冷劑被導(dǎo)入到 所述第一制冷劑管連接部分中。
18. 如權(quán)利要求16所述的空調(diào)系統(tǒng)，所述存儲容器包括 主體部分；上壁，所述上壁設(shè)置在所述主體部分的上端部分上以向上凸起；以及 下壁，所述下壁i殳置在所述主體部分的下端部分上以向下凸起。
19. 如權(quán)利要求18所述的空調(diào)系統(tǒng)，其中，所述第一制冷劑管連接部 分沒置在所述上壁的最上端。
20. 如權(quán)利要求18所述的空調(diào)系統(tǒng)，其中，所述混合制冷劑管連接部 分的下端部分和所述第二制冷劑管連接部分的下端部分浸入混合的制冷 劑中并與所述下壁之間隔開規(guī)定間隙。
21. 如權(quán)利要求16所述的空調(diào)系統(tǒng)，其中，所述混合制冷劑管連接部 分的下端部分和所述第二制冷劑管連接部分的下端部分中的至少一個配 置為彎曲的。
22. 如權(quán)利要求21所述的空調(diào)系統(tǒng)，其中，所述混合制冷劑管連接部 分的下端部分和所述第二制冷劑管連接部分的下端部分中的每一個配置 為沿所述存儲容器的主體部分的周向彎曲。
23. 如權(quán)利要求16所述的空調(diào)系統(tǒng)，還包括擋壁，所述擋壁設(shè)置在所 述混合制冷劑管連接部分的下端部分和所述第二制冷劑管連接部分的下端部分之間，用來防止從所述混合制冷劑管連接部分排出的制冷劑的流動 影響所述第二制冷劑管連接部分或所述第一制冷劑管連接部分。
24. 如權(quán)利要求23所述的空調(diào)系統(tǒng)，其中，所述擋壁的高度為所述存 儲容器的直徑的1至2倍。
25. —種控制空調(diào)系統(tǒng)的方法，包括從流動的制冷劑中分離出氣相制冷劑和^目制冷劑的步驟；使用蒸發(fā)器使所分離出的液相制冷劑蒸發(fā)的步驟；以及控制至少一個壓縮機(jī)的壓縮機(jī)控制步驟，所述至少一個壓縮機(jī)具有第 一壓縮部分和第二壓縮部分，所述第一壓縮部分沒置有接收流經(jīng)所述蒸發(fā) 器的制冷劑的第 一缸體，所述第二壓縮部分沒置有被供應(yīng)以所分離出的氣 相制冷劑和流經(jīng)所述第一壓縮部分的制冷劑兩者的第二缸體，所述第二缸 體的容積不同于所述第一缸體的容積。
26. 如權(quán)利要求25所述的方法，所述壓縮機(jī)控制步驟包括調(diào)節(jié)導(dǎo)入到 所述壓縮機(jī)中的氣相制冷劑的流動的制冷劑調(diào)節(jié)步驟。
27. 如權(quán)利要求26所述的方法，所述壓縮機(jī)控制步驟還包括如下步驟使所述第一壓縮部分壓縮流經(jīng)所述蒸發(fā)器的制冷劑；以及使所述第二壓縮部分壓縮所分離出的氣相制冷劑與由所述第 一壓縮 部分壓縮的制冷劑，其中所分離出的氣相制冷劑和由所述第一壓縮部分壓 縮的制冷劑相互混合。
28. 如權(quán)利要求26所述的方法，其中，在所述制冷劑調(diào)節(jié)步驟中，如 果所述至少一個壓縮機(jī)包括多個恒速壓縮機(jī)，則通過通/斷模式來控制所述 氣相制冷劑的流動。
29. 如權(quán)利要求26所述的方法，其中，在所述制冷劑調(diào)節(jié)步驟中，如 果所述至少一個壓縮機(jī)包括可變壓縮機(jī)，則通過電子膨脹閥的開度來控制 導(dǎo)入到所述可變壓縮機(jī)中的氣相制冷劑的流動。
30. 如權(quán)利要求26所述的方法，其中在所述制冷劑調(diào)節(jié)步驟中，根據(jù) 其中流有所分離出的氣相制冷劑的第 一制冷劑管的厚度來調(diào)節(jié)導(dǎo)入到所 述至少一個壓縮機(jī)的氣相制冷劑的量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種空調(diào)系統(tǒng)，所述空調(diào)系統(tǒng)包括分相器，所述分相器用于從流動的制冷劑分離出氣相制冷劑和液相制冷劑；蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器使由分相器分離出的液相制冷劑蒸發(fā)；以及至少一個壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)包括接收流經(jīng)蒸發(fā)器的制冷劑的第一壓縮部分以及接收由分相器分離出的氣相制冷劑和流經(jīng)第一壓縮部分的制冷劑兩者的第二壓縮部分，其中第一壓縮部分的第一缸體的容積與第二壓縮部分的第二缸體的容積不同。
文檔編號F24F3/14GK101553695SQ200780008066
公開日2009年10月7日 申請日期2007年1月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月6日
發(fā)明者樸相炅, 李赫洙, 金丙順, 金范錫, 高永桓 申請人:Lg電子株式會社