技术领域
[0001] 本实用新型涉及
制冷设备技术领域，具体而言，涉及一种空调系统。
背景技术
[0002] 目前，如果室外环境
温度比较极端(例如，室外
环境温度-20℃或室外环境温度50℃以上)，空调系统的换热量(制热量或制冷量)、能效值衰减大。为了保证换热使用效果，需要提升空调系统的换热量和能效值，空调系统的
压缩机的负荷需求大、高低压比大，压缩机需要保持很高的
频率运转，使用可靠性低。实用新型内容
[0003] 本实用新型的主要目的在于提供一种空调系统，以解决
现有技术中的空调系统的压缩机的负荷需求大、高低压比大，压缩机需要保持很高的频率运转，使用可靠性低的问题。
[0004] 为了实现上述目的，本实用新型提供了一种空调系统，包括冷媒循环，冷媒循环包括
冷凝器、
蒸发器以及气液分离器，气液分离器具有分离器进口、分离器气体出口及分离器液体出口；还包括：喷射器，具有喷射器主进口、喷射器侧进口及喷射器出口，冷凝器的出口与喷射器主进口连通，
蒸发器的出口与喷射器侧进口连通，喷射器出口与分离器进口连通。
[0005] 进一步地，空调系统还包括压缩机，压缩机为双级压缩机，双级压缩机包括低压级压缩腔和高压级压缩腔，空调系统还包括闪发器，闪发器具有闪发器进口、闪发器气体出口及闪发器液体出口，冷凝器的出口与闪发器进口连通，闪发器气体出口连通至低压级压缩腔和高压级压缩腔之间，闪发器液体出口与喷射器主进口连通。
[0006] 进一步地，空调系统还包括第一节流装置，第一节流装置设置在冷凝器的出口与闪发器进口之间。
[0007] 进一步地，空调系统还包括第二节流装置，第二节流装置设置在分离器液体出口与蒸发器的进口之间。
[0008] 进一步地，空调系统包括室内换热器和
室外换热器，空调系统还包括压缩机、第一换向装置和第二换向装置，当空调系统制冷时，室外换热器为冷凝器，室内换热器为蒸发器，通过切换第一换向装置使压缩机的出口与室外换热器的进口连通、分离器液体出口与室内换热器的进口连通，通过切换第二换向装置使室外换热器的出口与喷射器主进口连通、室内换热器的出口与喷射器侧进口连通；当空调系统制热时，室内换热器为冷凝器，室外换热器为蒸发器，通过切换第一换向装置使压缩机的出口与室内换热器的进口连通、分离器液体出口与室外换热器的进口连通，通过切换第二换向装置使室外换热器的出口与喷射器侧进口连通、室内换热器的出口与喷射器主进口连通。
[0009] 进一步地，空调系统还包括：第一管路，第一管路的第一端与压缩机的出口连通；第二管路，第二管路的第一端与室外换热器的进口连通；第三管路，第三管路的第一端与分离器液体出口连通；第四管路，第四管路的第一端与室内换热器的进口连通，第一管路、第二管路、第三管路及第四管路的第二端均连接在第一换向装置上；第五管路，第五管路的第一端与室外换热器的出口连通；第六管路，第六管路的第一端与喷射器主进口连通；第七管路，第七管路的第一端与室内换热器的出口连通；第八管路，第八管路的第一端与喷射器侧进口连通，第五管路、第六管路、第七管路及第八管路的第二端均连接在第二换向装置上；
当空调系统制冷时，通过切换第一换向装置使第一管路与第二管路连通、第三管路和第四管路连通，通过切换第二换向装置使第五管路与第六管路连通、第七管路与第八管路连通；
当空调系统制热时，通过切换第一换向装置使第一管路与第四管路连通、第二管路和第三管路连通，通过切换第二换向装置使第五管路与第八管路连通、第六管路与第七管路连通。
[0010] 进一步地，第一换向装置和/或第二换向装置为四通
阀。
[0011] 进一步地，室内换热器包括并联的多个子换热器。
[0012] 进一步地，空调系统还包括第二节流装置，当空调系统制冷时，第二节流装置位于多个子换热器的连接
节点的上游，当空调系统制热时，第二节流装置位于室外换热器的上游。
[0013] 进一步地，空调系统还包括压缩机，压缩机为补气增
焓压缩机。
[0014] 应用本实用新型的技术方案，在空调系统中设置喷射器。冷凝器的出口与喷射器主进口连通，蒸发器的出口与喷射器侧进口连通，喷射器出口与分离器进口连通。冷凝器冷凝之后出来的液态冷媒进入喷射器的喷射器主进口、蒸发器蒸发之后出来的气态冷媒进入喷射器的喷射器侧进口，上述液态冷媒在喷射器内降压增速并将上述气态冷媒吸入喷射器内进行混合，混合之后再进行
增压喷出气液两相态冷媒。该气液两相态冷媒通过分离器进口进入到气液分离器内进行气液分离，分离出的气态冷媒通过分离器气体出口进入压缩机。上述气液分离器分离出的气态冷媒由于经
过喷射器的作用，其压
力大于冷凝器出来的液态冷媒与蒸发器出来的气态冷媒直接混合的压力，这样能够提升压缩机的吸气端压力，从而使压缩机更容易满足高负荷、高低压比大的需求，降低对压缩机本身的要求，即压缩机不需要保持很高的频率运转、耗功也相对减少，提高压缩机的可靠性。
附图说明
[0015] 构成本
申请的一部分的
说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性
实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
[0016] 图1示出了根据本实用新型的空调系统的实施例的结构示意图；
[0017] 图2示出了图1的空调系统制冷循环时的结构示意图；
[0018] 图3示出了图1的空调系统制热循环时的结构示意图；以及
[0019] 图4示出了图1的空调系统的闪发器的结构示意图。
[0020] 其中，上述附图包括以下附图标记：
[0021] 10、气液分离器；11、分离器进口；12、分离器气体出口；13、分离器液体出口；20、喷射器；21、喷射器主进口；22、喷射器侧进口；23、喷射器出口；31、低压级压缩腔；32、高压级压缩腔；40、闪发器；41、闪发器进口；42、闪发器气体出口；43、闪发器液体出口；50、第一节流装置；60、第二节流装置；70、室内换热器；71、子换热器；80、室外换热器；90、第一换向装置；100、第二换向装置。
具体实施方式
[0022] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0023] 如图1至图3所示，本实施例的空调系统包括压缩机、冷凝器、蒸发器、气液分离器10以及喷射器20。其中，气液分离器10具有分离器进口11、分离器气体出口12及分离器液体出口13。喷射器20具有喷射器主进口21、喷射器侧进口22及喷射器出口23。压缩机的进口与分离器气体出口12连通，压缩机的出口与冷凝器的进口连通，冷凝器的出口与喷射器主进口21连通，分离器液体出口13与蒸发器的进口连通，蒸发器的出口与喷射器侧进口22连通，喷射器出口23与分离器进口11连通。
[0024] 应用本实施例的空调系统，在空调系统中设置喷射器20。压缩机的进口与分离器气体出口12连通，压缩机的出口与冷凝器的进口连通，冷凝器的出口与喷射器主进口21连通，分离器液体出口13与蒸发器的进口连通，蒸发器的出口与喷射器侧进口22连通，喷射器出口23与分离器进口11连通。冷凝器冷凝之后出来的液态冷媒进入喷射器20的喷射器主进口21、蒸发器蒸发之后出来的气态冷媒进入喷射器20的喷射器侧进口22，上述液态冷媒在喷射器20内降压增速并将上述气态冷媒吸入喷射器20内进行混合，混合之后再进行增压喷出气液两相态冷媒。该气液两相态冷媒通过分离器进口11进入到气液分离器10内进行气液分离，分离出的气态冷媒通过分离器气体出口12进入压缩机。上述气液分离器10分离出的气态冷媒由于经过喷射器20的作用，其压力大于冷凝器出来的液态冷媒与蒸发器出来的气态冷媒直接混合的压力，这样能够提升压缩机的吸气端压力，从而使压缩机更容易满足高负荷、高低压比大的需求，降低对压缩机本身的要求，即压缩机不需要保持很高的频率运转、耗功也相对减少，提高压缩机的可靠性。
[0025] 需要说明的是，上述“冷凝器”和“蒸发器”是依据换热器在制冷或制热时的作用进行的定义。在本实施例中，空调系统包括室内换热器70和室外换热器80。当空调系统制冷时，室外换热器80为冷凝器，室内换热器70为蒸发器；当空调系统制热时，室内换热器70为冷凝器，室外换热器80为蒸发器。
[0026] 如图1至图3所示，在本实施例的空调系统中，空调系统为小型商用空调系统，压缩机为双级压缩机，双级压缩机包括低压级压缩腔31和高压级压缩腔32。采用上述双级压缩机可以更加满足负荷需求大、高低压比大的情况，满足更为恶劣工况的使用。需要说明的是，双级压缩机可以为一台整机中包括低压级压缩腔和高压级压缩腔，也可以是两台
串联的低压级压缩机(具有低压级压缩腔)和高压级压缩机(具有高压级压缩腔)。当然，压缩机的形式不限于此，在图中未示出的其他实施方式中，压缩机也可以为一台一级压缩机，或者，压缩机为一台补气增焓压缩机。
[0027] 如图1至图3所示，在本实施例的空调系统中，双级压缩机的低压级压缩腔31和高压级压缩腔32之间需要进行补气。空调系统还包括闪发器40和第一节流装置50。闪发器40具有闪发器进口41、闪发器气体出口42及闪发器液体出口43。冷凝器的出口与闪发器进口41连通，闪发器气体出口42连通至低压级压缩腔31和高压级压缩腔32之间，闪发器液体出口43与喷射器主进口21连通。第一节流装置50设置在冷凝器的出口与闪发器进口41之间。
如图4所示，闪发器40内部的两个长管伸到接近底部，而一个短管伸到顶部，一个长管的管口为闪发器进口41，另一个长管的管口为闪发器液体出口43，短管的管口为闪发器气体出口42。如图4中箭头所示，冷凝器出来的冷媒经过第一节流装置50节流后形成气液两相态冷媒，该气液两相态冷媒从一长管的闪发器进口41进入到闪发器40内进行气液分离，依靠重力作用，底部是液态冷媒，气态冷媒在顶部。气态冷媒通过中间短管的闪发器气体出口42流出至低压级压缩腔31和高压级压缩腔32之间，给双级压缩机补气。分离出的液态冷媒经另一长管的闪发器液体出口43流出至喷射器主进口21。
[0028] 当空调系统运行时，气态冷媒经过压缩机后变为高温气体，再经
过冷凝器变为低温液体，再经过第一节流装置50变为低温气液两相混合体，再经过闪发器40后分离出低温气体，而此低温气体的温度仍然低于经压缩机的低压级压缩腔31一次压缩之后的气体冷媒的温度，因此可以对一次压缩之后的气体冷媒进行冷却，从而降低双极压缩机压缩的功耗，防止双极压缩机的排气温度过高。
[0029] 需要说明的是，在本实施例中，当空调系统制冷、制热切换时，闪发器进口41需要与室外换热器80、室内换热器70中作为冷凝器使用的一个连接，而闪发器40内部的流向始终不变。此外，在图中未示出的其他实施方式中，如果压缩机为不需要补气的一级压缩机，可以不设置闪发器40和第一节流装置50，直接将冷凝器的出口与喷射器主进口连通，喷射器的作用不变，仍是提升压缩机的吸气端压力。如果压缩机为补气增焓压缩机，则仍然需要设置闪发器，闪发器与其他部件的连接方式不变。
[0030] 如图1至图3所示，在本实施例的空调系统中，空调系统还包括第二节流装置60，第二节流装置60设置在分离器液体出口13与蒸发器的进口之间。上述第二节流装置60能够对分离器液体出口13出来的液态冷媒进行节流降压，便于冷媒在蒸发器中进行蒸发。在本实施例中，第一节流装置50和第二节流装置60均为
电子膨胀阀。当然，第一节流装置50和第二节流装置60的具体形式不限于此，在其他实施方式中，第一节流装置和第二节流装置也可以为毛细管等其他节流装置。
[0031] 如图1至图3所示，图中喷射器20的小三
角部分表示的是
喷嘴，中间长方形部分表示的是混合段，大三角部分表示的是扩压段。在本实施例中，喷射器20的喷嘴的喉部直径可变，这样可改变冷媒流量。冷凝器出来的液态冷媒进入喷射器主进口21后经喷射器20的喷嘴降压增速，变为超低压气液两相态冷媒，再流入混合段的吸入腔，造成吸入腔局部
真空，依靠虹吸作用，蒸发器出来的气态冷媒从喷射器侧进口22由上述气液两相态冷媒带动一起流入吸入腔，并进行降压混合换热，之后混合冷媒经喷射器20的扩压段的扩压腔增压后喷出。上述喷出的混合冷媒的压力大于冷凝器出来的液态冷媒与蒸发器出来的气态冷媒直接混合的压力，经过气液分离器10分离出的气态冷媒能够提升压缩机的吸气端压力。
[0032] 此外，喷射器20的结构包含喷嘴，喷嘴的作用是降压，即压力高的冷媒转为压力低的冷媒，冷媒的速度变大，
动能变大。当液态冷媒进入喷射器主进口21后增速动能变大，该部分动能可以看作是膨胀功，喷射器侧进口22的气态冷媒在上述动能带动下进入喷射器20，即做功。因此，本实施例的喷射器20不是运动部件，无需耗电，且可以回收一部分膨胀功，节省
电能，进一步提高系统可靠性，提高空调负荷需求大、机组高低压比大的情况下机组能效，从而提高空调换热性能。
[0033] 如图1至图3所示，在本实施例的空调系统中，空调系统还包括第一换向装置90和第二换向装置100。当空调系统制冷时，通过切换第一换向装置90使压缩机的出口与室外换热器80的进口连通、分离器液体出口13与室内换热器70的进口连通，通过切换第二换向装置100使室外换热器80的出口与喷射器主进口21连通、室内换热器70的出口与喷射器侧进口22连通。当空调系统制热时，通过切换第一换向装置90使压缩机的出口与室内换热器70的进口连通、分离器液体出口13与室外换热器80的进口连通，通过切换第二换向装置100使室外换热器80的出口与喷射器侧进口22连通、室内换热器70的出口与喷射器主进口21连通。
[0034] 具体地，空调系统还包括第一管路至第八管路。第一管路的第一端与压缩机的出口连通，第二管路的第一端与室外换热器80的进口连通，第三管路的第一端与分离器液体出口13连通，第四管路的第一端与室内换热器70的进口连通，第一管路、第二管路、第三管路及第四管路的第二端均连接在第一换向装置90上。第五管路的第一端与室外换热器80的出口连通，第六管路的第一端与喷射器主进口21连通，第七管路的第一端与室内换热器70的出口连通，第八管路的第一端与喷射器侧进口22连通，第五管路、第六管路、第七管路及第八管路的第二端均连接在第二换向装置100上。当空调系统制冷时，通过切换第一换向装置90使第一管路与第二管路连通、第三管路和第四管路连通，通过切换第二换向装置100使第五管路与第六管路连通、第七管路与第八管路连通。当空调系统制热时，通过切换第一换向装置90使第一管路与第四管路连通、第二管路和第三管路连通，通过切换第二换向装置100使第五管路与第八管路连通、第六管路与第七管路连通。在本实施例中，第一换向装置
90和第二换向装置100为
四通阀。
[0035] 如图1至图3所示，在本实施例的空调系统中，室内换热器70包括并联的两个子换热器71。当空调系统制冷时，第二节流装置60位于多个子换热器71的连接节点的上游，当空调系统制热时，第二节流装置60位于室外换热器80的上游。两个子换热器71同开、同关，即遥控器同时控制两台内机的
开关、模式、
风挡等运行，即两台内机的运行状态一样。当然，子换热器71的具体数量不限于两个，在图中未示出的其他实施方式中，可以根据需要进行选择。
[0036] 本实施例的空调系统的具体工作过程如下：
[0037] 1、空调系统制冷循环如图2所示，第一换向装置90和第二换向装置100(两个四通阀)如图示换向。
[0038] 从气液分离器10出来的中间低压气体冷媒经低压级压缩腔31进行一次压缩后为中压气体冷媒，与从闪发器40的闪发器气体出口42出来的中压气体冷媒混合换热，即一次压缩后的中压气体冷媒被冷却，闪发器40出来的中压气体冷媒吸热。混合气态冷媒经高压级压缩腔32二次压缩后为高压气态冷媒，之后经第一换向装置90和室外换热器80冷凝放热为高压液态冷媒，再经第二换向装置100和第一节流装置50节流降压后流入闪发器40，闪发器40闪发的中压气态冷媒与一级压缩后的中压气态冷媒混合换热，闪发器40的中压液态冷媒则进入喷射器20的喷射器主进口21。
[0039] 气液分离器10底部的中间低压液态冷媒经第二节流装置60节流降压为压力更低的低压气液两相冷媒，经第一换向装置90进入室内换热器70(两个并联的子换热器71)吸热后为低压气态冷媒，之后进入喷射器20的喷射器侧进口22。
[0040] 进入喷射器20的喷射器主进口21的中压液态冷媒经喷射器20的喷嘴降压增速，为超低压气液两相态冷媒，再流入吸入腔，造成吸入腔局部真空，依靠虹吸作用，经室内换热器70吸热后的低压气态冷媒在由喷嘴降压增速的两相态冷媒的带动下一起流入吸入腔降压混合换热，之后混合冷媒经喷射器20的扩压腔增压后喷出中间低压气液两相态冷媒。喷射器20喷射的中间低压气液两相态冷媒进入气液分离器10进行气液分离，分离出的中间低压气体冷媒进入低压级压缩腔31，分离出的中间低压液态冷媒经第二节流装置60进入室内换热器70低压侧参与循环。
[0041] 2、空调系统制热循环如图3所示，第一换向装置90和第二换向装置100(两个四通阀)如图示换向。
[0042] 从气液分离器10出来的中间低压气体冷媒经低压级压缩腔31进行一次压缩后为中压气体冷媒，与从闪发器40的闪发器气体出口42出来的中压气体冷媒混合换热，即一次压缩后的中压气体冷媒被冷却，闪发器40出来的中压气体冷媒吸热。混合气态冷媒经高压级压缩腔32二次压缩后为高压气态冷媒，之后经第一换向装置90进入室内换热器70(两个并联的子换热器71)冷凝放热为高压液态冷媒，再经第二换向装置100和第一节流装置50节流降压后流入闪发器40，闪发器40闪发的中压气态冷媒与一级压缩后的中压气态冷媒混合换热，闪发器40的中压液态冷媒则进入喷射器20的喷射器主进口21。
[0043] 气液分离器10底部的中间低压液态冷媒经第二节流装置60节流降压为压力更低的低压气液两相冷媒，经第一换向装置90进入室外换热器80吸热后为低压气相冷媒，之后进入喷射器20的喷射器侧进口22。
[0044] 进入喷射器20的喷射器主进口21的中压液态冷媒经喷射器20的喷嘴降压增速，为超低压气液两相态冷媒，再流入吸入腔，造成吸入腔局部真空；靠虹吸作用，经室外换热器80吸热后的低压气相冷媒在由喷嘴降压增速的两相态冷媒的带动下一起流入吸入腔降压混合换热，之后混合冷媒经喷射器20的扩压腔增压后喷出中间低压的气液两相态冷媒。喷射器20喷射的中间低压气液两相态冷媒进入气液分离器10进行气液分离，分离出的中间低压气体冷媒进入低压级压缩腔31，分离出的中间低压液态冷媒经第二节流装置60进入室外换热器80低压侧参与循环。
[0045] 在上述内容中，高压Pd>中压Pm>中间低压Psp>低压Ps>超低压Pmx。
[0046] 在本实施例的空调系统中，室内换热器和室外换热器的换热形式，可以是风-冷媒换热、
水-冷媒换热；结构形式可以是翅片换热器、壳管换热器等等。空调系统还可以加
油分离器，回油循环可变。油分设在压缩机后面，即压缩后的气体再经油分离器分油，之后再经四通阀进入室外换热器(或室内换热器)。
[0047] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
