技术领域
[0001] 本实用新型涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种空调系统。
背景技术
[0002] 为使空调能满足冬季最不利工况下的制热量，现有空调
热泵系统一般均将
压缩机排量设计比较大。而增大压缩机排量带来的问题便是小压比工况下室内需求冷热量小而空调自身制冷制
热能力大。在实际运行中，为使得空调制冷制热量与需求相当，压缩机
频率将大幅度下降，而频率的大幅度下降导致压缩机容积效率和
电机效率均有较大幅度降低，进而造成压缩机性能大打折扣。
[0003] 为解决该问题，各国学者提出了各式各样的方案，其中以卸载和泄出方案居多。
专利号为201610034793.8的专利提出了一种针对双
转子压缩机的卸载方案，具体方案是通过切换压缩机缸体内部滑片的背压，该方案虽然解决了压缩机在小压比工况下的卸载问题，但却较大幅度地增大了系统的复杂程度和加工难度；
[0004] 专利号为201610210434.3的专利提出了一种将吸气腔旁通的卸载方案，该方案加工难度小，易于实现，只需要将排气口背压切换成吸气压力，但性能却不如人意；
[0005] 类似的，专利号为201610121033.0提出的方案则是将吸气口与排气压力连接的方式，该方式与吸气腔旁通的方式类似，均能解决卸载问题，使得在小负荷下，压缩机频率保持较高，但都不同程度地牺牲性能。另外，在小压比工况下，由于冷热量需求小，因此系统循环流量小，而这一特点便导致了另一个问题，就是换热效果差。
[0006] 在常规工况下，
传热热阻主要在空气侧，而随着制冷剂流量的减小，制冷剂侧传热系统迅速衰减，在该情况下，制冷剂侧的传热热阻迅速增大，专利号为201520988880.8的专利提出了一种再循环
蒸发器的管路系统，它将气液分离放置在一个较高的高度使得液体通过重力作用进入
蒸发器，以此加快蒸发器内的制冷剂流速，实验结果显示，通过这样的方式系统性能得到大幅度的提升。然而该方式受结构影响，实用性不足，而且其性能尚存在较大的改善空间。实用新型内容
[0007] 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中的压缩机难于卸载的问题。
[0008] 为了实现上述目的，本实用新型提供了一种空调系统，该空调系统包括依次设置在同一回路上的压缩机、第一换热器、第一节流元件以及第二换热器，所述空调系统还包括卸载通道，所述卸载通道连接在所述压缩机和所述第二换热器之间以对所述压缩机进行卸载。
[0009] 进一步地，所述空调系统还包括第二节流元件，所述第二节流元件设置在所述第一节流元件和所述第二换热器之间的冷媒管上，所述卸载通道的第一端与所述压缩机连接，所述卸载通道的第二端连接在所述第一节流元件和所述第二节流元件之间的冷媒管上或者第二节流元件的入口处。
[0010] 进一步地，所述压缩机包括第一
气缸，所述第一气缸上设置有提前排气装置，所述提前排气装置设置有提前排气口和用于控制所述提前排气口开闭的第一控制
阀，所述卸载通道的第一端与所述提前排气口连接。
[0011] 进一步地，所述空调系统包括满载运行模式，当所述空调系统处于满载运行模式时，高温高压制冷剂气体从所述第一气缸上的第一排气口排出经所述第一换热器被冷凝为高压
过冷液体，高压过冷液体经所述第一节流元件节流成为中间压力制冷剂再经所述第二节流元件成为低温低压制冷剂进入所述第二换热器，制冷剂在所述第二换热器中蒸发变为气态制冷剂被所述压缩机的第一吸气口吸入；在满载运行模式下，所述提前排气装置始终处于关闭状态。
[0012] 进一步地，所述空调系统还包括卸载运行模式，当所述空调系统处于卸载运行模式时，从所述压缩机的第一排气口出来的制冷剂经所述第一换热器冷凝成高压过冷制冷剂，高压过冷制冷剂经所述第一节流元件节流至低压气态制冷剂，所述提前排气装置上的第一
控制阀打开，制冷剂从压缩腔经所述提前排气装置排出，经所述卸载通道与所述第一节流元件节流后的制冷剂混合再进入所述第二换热器，制冷剂在所述第二换热器蒸发后从所述压缩机的第一吸气口吸入。
[0013] 进一步地，所述压缩机包括第一气缸和第二气缸，所述第一气缸包括第一吸气口和第一排气口，所述第二气缸包括第二吸气口和第二排气口，所述第一吸气口和所述第二吸气口均与所述第二换热器的出口连接，所述第二排气口与所述第一换热器的入口通过冷媒管连接；所述卸载通道包括主管道、第一支路和第二支路，其中，所述主管道的第一端与所述第二气缸的所述第二排气口连接，所述主管道的第二端与所述第一支路的第一端和所述第二支路的第一端连接，所述第一支路的第二端和所述第一节流元件与第二节流元件之间的管道连接，所述第二支路的第二端与第一换热器的入口连接；所述第一支路上设置有第二控制阀，所述第二支路上设置有第三控制阀。
[0014] 进一步地，所述空调系统包括双缸运行模式，当所述空调系统处于双缸运行模式时，所述压缩机的第二控制阀关闭，所述第三控制阀打开，制冷剂从所述第二排气口和所述第一排气口排出，所述第二气缸的制冷剂经所述第三控制阀与所述第一气缸的制冷剂混合后进入所述第一换热器，制冷剂在所述第一换热器中冷凝为高压过冷液体，高压制冷剂经所述第一节流元件成为低温低压制冷剂进入所述第二换热器，两相
低温制冷剂在所述第二换热器中蒸发成为
过热蒸汽被所述第一吸气口和所述第二吸气口吸入。
[0015] 进一步地，所述空调系统还包括单缸运行模式，当所述空调系统处于单缸运行模式时，所述压缩机的所述第二控制阀打开，所述第三控制阀关闭，进入所述第一换热器的高温高压制冷剂全部来自于所述第一气缸，制冷剂在所述第一换热器中冷凝成为高压过冷制冷剂经所述第一节流元件节流成低温低压两相制冷剂，当所述第二气缸的压缩腔内压力大于背压时，制冷剂从第二排气口排出与经所述第一节流元件节流后的低温低压制冷剂混合进入所述第二换热器，制冷剂在所述第二换热器中蒸发后被所述第一吸气口和所述第二吸气口吸入。
[0016] 进一步地，所述压缩机包括第一气缸和第二气缸，所述空调系统中还设置有气液分离器，其中，所述第一气缸上设置有提前排气装置，所述第一气缸包括第一吸气口和第一排气口，所述第二气缸包括第二吸气口和第二排气口，所述第一吸气口与所述第二换热器的出口连接，所述第二排气口和所述第一排气口均与所述第一换热器的入口连接，所述提前排气装置包括提前排气口和用于控制所述提前排气口开闭的第一控制阀，所述提前排气口与所述第二吸气口通过管道连接，所述卸载通道的第一端和所述提前排气口与所述第二吸气口之间的管道连接，所述卸载通道的第二端与所述气液分离器的顶部出口连接，所述第一节流元件的出口与所述气液分离器的入口连接，所述第二节流元件的入口与所述气液分离器的底部出口连接。
[0017] 进一步地，所述空调系统包括增
焓运行模式，当所述空调系统处于增焓运行模式时，从所述压缩机的所述第一气缸和所述第二气缸排出的制冷剂混合后进入所述第一换热器，制冷剂在所述第一换热器中冷凝为高压过冷制冷剂，高压过冷制冷剂经所述第一节流元件节流成中压两相制冷剂进入气液分离器，在所述气液分离器中，液态制冷剂经所述气液分离器底部出口进入所述第二节流元件节流成低温低压制冷剂，再进入所述第二换热器蒸发成为低压过热制冷剂，最后被所述压缩机的第一气缸吸入；在所述气液分离器中的气态制冷剂经所述气液分离器顶部的顶部出口流出，被所述第二吸气口吸入，在增焓运行模式下，所述提前排气口始终处于关闭状态。
[0018] 进一步地，所述空调系统还包括卸载运行模式，当所述空调系统处于卸载运行模式时，所述第二节流元件全开，从所述第一气缸和所述第二气缸排出的高温高压制冷剂，经所述第一换热器冷凝成为高压过冷液体进入所述第一节流元件节流成为低压低温两相制冷剂，进入所述气液分离器；当压缩机第一气缸压缩腔内压力大于所述气液分离器中的压力时，设置在所述第一气缸上的所述提前排气装置的第一控制阀打开，所述第一气缸内的制冷剂经所述提前排气口排出，排出的制冷剂分为两路，一路进入所述第二气缸，另一路经所述气液分离器与经所述第一节流元件节流的低温低压两相制冷剂混合后进入所述第二换热器，低温两相制冷剂在所述第二换热器蒸发变为低温过热制冷剂，最后被所述第一吸气口吸入。
[0019] 进一步地，所述压缩机包括第一气缸和第二气缸，所述空调系统中还设置有气液分离器，所述第一气缸包括第一吸气口和第一排气口，所述第二气缸包括第二吸气口和第二排气口，所述第一吸气口与所述第二换热器的出口连接，所述第一排气口与所述第二吸气口连接，所述第二排气口和所述第一换热器的入口连接，所述卸载通道的第一端与所述第一排气口和所述第二吸气口之间的管道连接，所述卸载通道的第二端与所述气液分离器的顶部出口连接，所述第一节流元件的出口与所述气液分离器的入口连接，所述第二节流元件的入口与所述气液分离器的底部出口连接。
[0020] 进一步地，所述空调系统包括双级运行模式，当所述空调系统处于双级运行模式时，从所述压缩机的所述第二气缸排出的高温高压制冷剂经所述第一换热器冷凝成高压过冷液体，从所述第一换热器出来的过冷制冷剂经所述第一节流元件节流至中压两相制冷剂进入所述气液分离器；在所述气液分离器中，制冷剂分为两路，其中，液态制冷剂经所述气液分离器的底部出口流出，经所述第二节流元件变为低温低压制冷剂进入所述第二换热器，制冷剂在所述第二换热器中蒸发变为低压过热制冷剂被所述第一气缸吸入；所述气液分离器中的另一路制冷剂气体经所述气液分离器顶部的顶部出口流出，与所述第一气缸排出的制冷剂混合后被所述第二吸气口吸入，以此完成循环。
[0021] 进一步地，所述空调系统还包括单级运行模式，当所述空调系统处于单级运行模式时，所述第二节流元件全开，从所述第二气缸排出的制冷剂经所述第一换热器冷凝成过冷液体，经所述第一节流元件节流成低温低压制冷剂进入所述气液分离器，当所述第一气缸压缩腔内的压力大于所述气液分离器的压力时，所述第一气缸内的制冷剂被排出，被排出的制冷剂分为两部分，一部分被所述第二吸气口吸入，另一部分从所述气液分离器与经所述第一节流元件节流后的低温低压两相制冷剂混合后进入所述第二换热器，制冷剂在所述第二换热器蒸发成低压过热制冷剂，最后被所述第一吸气口吸入。
[0022] 进一步地，所述压缩机包括第一气缸、第二气缸以及第三气缸，所述空调系统还包括气液分离器，所述第一气缸包括第一吸气口和第一排气口，所述第二气缸包括第二吸气口和第二排气口，所述第三气缸包括第三吸气口和第三排气口，所述第一吸气口和所述第三吸气口均与所述第二换热器的出口连接，所述第一排气口和所述第三排气口均与所述第二吸气口连接，所述第二排气口与所述第一换热器的入口连接；所述卸载通道的第一端与所述第一排气口和第二吸气口之间的管道以及第三排气口与所述第二吸气口之间的管道均连接，所述卸载通道的第二端与所述气液分离器的顶部出口连接，所述第一节流元件的出口与所述气液分离器的入口连接，所述第二节流元件的入口与所述气液分离器的底部出口连接。
[0023] 进一步地，所述空调系统包括三缸双级运行模式，当所述空调系统处于三缸双级运行模式时，所述第一气缸和所述第三气缸吸入来自所述第二换热器出口的制冷剂，压缩后从所述第一排气口和所述第三排气口排出，从所述第一气缸和所述第三气缸排出的制冷剂与从所述气液分离器进入所述压缩机的中压制冷剂混合，混合后的制冷剂一起被所述第二气缸吸入；从所述第二气缸排出的高温高压制冷剂经所述第一换热器冷凝成高压过冷制冷剂，过冷制冷剂经所述第一节流元件节流成中压两相制冷剂进入所述气液分离器；在所述气液分离器中，制冷剂分为两路，气态制冷剂经所述气液分离器的顶部出口与所述第一气缸和所述第三气缸排出的制冷剂混合后被所述第二气缸吸入；液态制冷剂从所述气液分离器的底部出口流出，经所述第二节流元件节流成低温低压制冷剂进入所述第二换热器，在所述第二换热器中制冷剂蒸发成为低压过热制冷剂被所述第一吸气口和所述第三吸气口吸入。
[0024] 进一步地，所述空调系统还包括单缸卸载运行模式，当所述空调系统处于单缸卸载运行模式时，所述第二节流元件全开，从所述第一气缸和所述第三气缸排出的制冷剂分为两部分，一部分被所述第二气缸吸入，另一部分进入所述气液分离器；从所述第二气缸排出的高温高压制冷剂经所述第一换热器冷凝成高压过冷液体，过冷制冷剂经所述第一节流元件节流成低压低温两相制冷剂进入所述气液分离器；在所述气液分离器中，从所述第一节流元件节流后的低温低压制冷剂经所述第二节流元件进入所述第二换热器，在所述第二换热器中，制冷剂蒸发成为低压过热制冷剂，最后被所述第一吸气口和所述第三吸气口吸入。
[0025] 进一步地，所述压缩机包括第一气缸、第二气缸、第三气缸以及气液分离器，所述第一气缸包括第一吸气口和第一排气口，所述第二气缸包括第二吸气口和第二排气口，所述第三气缸包括第三吸气口和第三排气口，所述第一吸气口和所述第三吸气口均与所述第二换热器的出口连接，所述第一排气口和所述第三排气口与所述第二吸气口连接，所述第二排气口与所述第一换热器的入口连接；所述卸载通道包括主管道、第一支路以及第二支路，所述主管道的第一端与所述第三气缸的所述第三排气口连接，所述主管道的第二端和第一支路的第一端以及第二支路的第一端连接；所述第一支路的第二端与连接气液分离器和第二气缸的第二吸气口之间的管道连接；所述第二支路的第二端与第二换热器的入口连接；所述第一支路上设置有第三控制阀，所述第二支路上设置有第二控制阀；所述第一节流元件的出口与所述气液分离器的入口连接，所述第二节流元件的入口与所述气液分离器的底部出口连接，所述气液分离器的顶部出口与所述第一排气口和第二吸气口之间的管道连接。
[0026] 进一步地，所述空调系统包括三缸双级增焓运行模式，当所述空调系统处于三缸双级增焓运行模式时，所述第二控制阀关闭，所述第三控制阀打开；所述第一气缸和所述第三气缸吸入来自所述第二换热器出口的制冷剂，压缩后从所述第一排气口和所述第三排气口排出，从所述第一气缸和所述第三气缸排出的制冷剂与从所述气液分离器进入所述压缩机的中压制冷剂混合，混合后的制冷剂一起被所述第二气缸吸入；从所述第二气缸排出的高温高压制冷剂经所述第一换热器冷凝成高压过冷制冷剂，过冷制冷剂经所述第一节流元件节流成中压两相制冷剂进入所述气液分离器；在所述气液分离器中，制冷剂分为两路，气态制冷剂经所述气液分离器与所述第一气缸和所述第三气缸的排气混合后被所述第二气缸吸入；液态制冷剂从所述气液分离器的底部出口流出，经所述第二节流元件节流成低温低压制冷剂进入所述第二换热器，在所述第二换热器中制冷剂蒸发成为低压过热制冷剂被所述第一吸气口和所述第三吸气口吸入。
[0027] 进一步地，所述空调系统还包括双级増焓卸载模式，当所述空调系统处于双级增焓卸载运行模式时，所述第二控制阀开启，所述第三控制阀关闭；所述第一气缸和所述第三气缸吸入来自所述第二换热器出口的制冷剂，压缩后从所述第一排气口和所述第三排气口排出；从所述第一气缸排出的制冷剂与从所述气液分离器进入所述压缩机的中压制冷剂混合，混合后的制冷剂一起被所述第二气缸吸入；从所述第三排气口排出的制冷剂经所述第二控制阀进入到所述第二换热器入口；从所述第二气缸排出的高温高压制冷剂经所述第一换热器冷凝成高压过冷制冷剂，过冷制冷剂经所述第一节流元件节流成中压两相制冷剂进入所述气液分离器；在所述气液分离器中，制冷剂分为两路，气态制冷剂经所述气液分离器与所述第一气缸的排气混合后被所述第二气缸吸入；液态制冷剂从所述气液分离器的底部出口流出，经所述第二节流元件节流成低温低压制冷剂与来自所述第三气缸的排气混合后进入所述第二换热器，在所述第二换热器中制冷剂蒸发成为低压过热制冷剂被所述第一吸气口和所述第三吸气口吸入。
[0028] 进一步地，所述空调系统还包括双级卸载运行模式，当所述空调系统处于双级卸载运行模式时，所述第二控制阀开启，所述第三控制阀关闭；所述第一气缸和所述第三气缸吸入来自所述第二换热器的制冷剂，压缩后从所述第一排气口和所述第三排气口排出；从所述第一气缸排出的制冷剂被所述第二气缸吸入；从所述第三排气口排出的制冷剂经所述第二控制阀进入到所述第二换热器的入口；从所述第二气缸排出的高温高压制冷剂经所述第一换热器冷凝成高压过冷制冷剂，过冷制冷剂经所述第一节流元件节流成中压两相制冷剂进入所述气液分离器；所述气液分离器中制冷剂从所述气液分离器底部出口流出，经所述第二节流元件节流成低温低压制冷剂与来自所述第三气缸的排气混合后进入所述第二换热器，在所述第二换热器中制冷剂蒸发成为低压过热制冷剂被所述第一吸气口和所述第三吸气口吸入。
[0029] 进一步地，所述第一控制阀为
截止阀或
电磁阀。
[0030] 进一步地，所述第二控制阀以及所述第三控制阀为截止阀或电磁阀。
[0031] 进一步地，所述压缩机为转子式压缩机或
涡旋压缩机或
活塞压缩机。
[0032] 应用本实用新型的技术方案，本实用新型中的压缩机和第二换热器中设置有卸载通道，通过该卸载通道的作用，便于对压缩机进行卸载，相对于现有技术中的结构而言，本实用新型中的空调系统的结构简单，仅仅通过一根卸载通道的作用便可以对压缩机进行卸载，有效解决了压缩机在部分负荷下的卸载问题，以确保压缩机始终运行在较高
频率范围内，有效改善了压缩机运行在小压比及低频下的电机效率和容积效率，进而提高了空调系统在部分负荷下的效率。
附图说明
[0033] 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：
[0034] 图1示意性示出了本实用新型的空调系统的第一实施例的连接关系图；
[0035] 图2示意性示出了本实用新型的空调系统的单级压缩连接关系图；
[0036] 图3示意性示出了图2中的空调系统处于满载运行模式时的原理图；
[0037] 图4示意性示出了图2中的空调系统处于卸载运行模式时的原理图；
[0038] 图5示意性示出了本实用新型的空调系统的第二实施例的连接关系图；
[0039] 图6示意性示出了图5中的空调系统处于为单级双缸运行模式时的原理图；
[0040] 图7示意性示出了图5中的空调系统处于单缸运行时的原理图；
[0041] 图8示意性示出了本实用新型的空调系统的第三实施例的连接关系图；
[0042] 图9示意性示出了图8中的空调系统处于增焓运行模式时的原理图；
[0043] 图10示意性示出了图8中的空调系统处于卸载运行模式时的原理图；
[0044] 图11示意性示出了本实用新型的空调系统的第四实施例的连接关系图；
[0045] 图12示意性示出了图8中的空调系统处于双级运行模式时对原理图；
[0046] 图13示意性示出了图8中的空调系统处于单级运行模式时的原理图；
[0047] 图14示意性示出了本实用新型的空调系统的第五实施例的连接关系图；
[0048] 图15示意性示出了图14中的空调系统处于三缸双级运行模式时的原理图；
[0049] 图16示意性示出了图14中的空调系统处于单缸卸载运行模式时的原理图；
[0050] 图17示意性示出了本实用新型的空调系统的第六实施例的连接关系图；
[0051] 图18示意性示出了图14中的空调系统处于三缸双级增焓运行模式时的原理图；
[0052] 图19示意性示出了图18中的空调系统处于双级增焓卸载运行模式时的原理图；
[0053] 图20示意性示出了图18中的空调系统处于双级卸载运行模式时的原理图。
[0054] 其中，上述附图包括以下附图标记：
[0055] 1、压缩机；11、第一气缸；111、第一吸气口；112、第一排气口；12、第二气缸；121、第二吸气口；122、第二排气口；13、第三气缸；131、第三吸气口；132、第三排气口；2、第一换热器；3、第二换热器；4、第一节流元件；5、气液分离器；6、第二节流元件；7、第二控制阀；8、第三控制阀；9、卸载通道；92、主管道；91、第一支路；93、第二支路；10、提前排气装置。
具体实施方式
[0056] 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。
[0057] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0058] 需要说明的是，本申请的说明书和
权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何
变形，意图在于
覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0059] 为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间
位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被
定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0060] 参见图1所示，根据本实用新型的第一实施例，提供了一种空调系统，本实施例中的空调系统包括依次设置在同一回路上的压缩机1、第一换热器2、第一节流元件4以及第二换热器3，空调系统还包括卸载通道9，该卸载通道9连接在压缩机1和第二换热器3之间以对压缩机1进行卸载。
[0061] 根据上述的结构可以知道，本实施例中的压缩机1和第二换热器3中设置有卸载通道9，通过该卸载通道9的作用，便于对压缩机1进行卸载，相对于现有技术中的结构而言，本实施例中的空调系统的结构简单，仅仅通过一根卸载通道9的作用便可以对压缩机1进行卸载，有效解决了压缩机1在部分负荷下的卸载问题，以确保压缩机1始终运行在较高频率范围内，进而有效改善了压缩机1运行在小压比及低频下的电机效率和容积效率，进而提高了空调系统在部分负荷下的效率。
[0062] 参见图2所示，本实施例中的空调系统还包括第二节流元件6，该第二节流元件6设置在第一节流元件4和第二换热器3之间的冷媒管上，卸载通道9的第一端与压缩机1连接，卸载通道9的第二端连接在第一节流元件4和第二节流元件6之间的冷媒管上或者第二节流元件6的入口处，便于对压缩机1进行卸载。
[0063] 压缩机1包括第一气缸11，该第一气缸11上设置有提前排气装置10，提前排气装置10设置有提前排气口(图中未示出)和用于控制提前排气口开闭的第一控制阀(图中未示出)，卸载通道9的第一端与提前排气口连接。
[0064] 如图3所示，空调系统于满载运行模式时：当冷热量需求大时，空调系统处于满载运行模式，高温高压制冷剂气体从压缩机1上的第一气缸11上第一排气口112排出经第一换热器2被冷凝为高压过冷液体，高压过冷液体经第一节流元件4节流成为中间压力制冷剂再经第二节流元件6成为低温低压制冷剂进入第二换热器3，制冷剂在第二换热器3中蒸发变为气态制冷剂被压缩机1的第一吸气口111吸入；优选地，高压过冷制冷剂经第一节流元件4的节流过程中，第一节流元件4可全开，制冷剂从高压到低压的节流过程可全由第二节流元件6承担；无论是第一节流元件4将制冷剂节流至中压还是第一节流元件4全开，由于压缩机1转子在转过提前排气装置10时，压缩腔内压力均小于提前排气装置10的背压，因此连接卸载通道9的提前排气装置10始终处于关闭状态。进一步的，对于取消第二节流元件6在提前排气装置10上设置第一控制阀，高压过冷制冷剂经第一节流元件4将制冷剂从高压节流至低压，提前排气装置10上的第一控制阀紧闭，系统平衡后，提前排气装置10的背压将等于转子转过提前排气装置10所对应压缩腔内的压力。
[0065] 如图4所示，空调系统运行在卸载运行模式时；当空调系统运行在中小负荷条件下，从压缩机1的第一排气口112出来的制冷剂经第一换热器2冷凝成高压过冷制冷剂，高压过冷制冷剂经第一节流元件4节流至低压气态制冷剂，由于提前排气装置10的背压即为第一节流元件3后的压力，此时该背压与压缩机1的第一吸气口111的压力只相差管道和第二换热器3的阻力压降，因此相差很小，当压缩机1压缩腔内压力大于该背压时，提前排气装置10上的第一控制阀打开，制冷剂从压缩腔经提前排气装置10排出，经卸载通道9与第一节流元件4节流后的制冷剂混合再进入第二换热器3，制冷剂在第二换热器3蒸发后从压缩机1的第一吸气口111吸入。进一步的，对于在补气支路上设置阀
门同时取消第二节流元件6的系统，卸载运行时，补气支路阀门全开，当压缩腔内压力大于提前排气装置10的背压时，提前排气装置10上的第一控制阀打开，直到转子转过提前排气装置10才关闭。
[0066] 参见图5所示，根据本实用新型的第二实施例，提供了一种空调系统，本实施例中的空调系统与第一实施例中的空调系统的结构基本一致，所不同的是，本实施例中的压缩机1包括第一气缸11和第二气缸12，第一气缸11包括第一吸气口111和第一排气口112，第二气缸12包括第二吸气口121和第二排气口122，第一吸气口111和第二吸气口121均与第二换热器3的出口连接，第二排气口122与第一换热器2的入口通过冷媒管连接；
[0067] 卸载通道9包括主管道92、第一支路91和第二支路93，其中，主管道92的第一端与第二气缸12的第二排气口122连接，主管道92的第二端与第一支路91的第一端和第二支路93的第一端端连接，第一支路91的第二端和第一节流元件4与第二节流元件6之间的管道连接，第二支路93的第二端与第一换热器2的入口连接；第一支路91上设置有第二控制阀7，第二支路93上设置有第三控制阀8。
[0068] 参见图6所示，当本实施例中的空调系统处于双缸运行模式时：在该情况下，压缩机1的第二控制阀7关闭，第三控制阀8打开，制冷剂从第二排气口122和第一排气口112排出后，其中，第二气缸12的制冷剂经第三控制阀8与第一气缸11的制冷剂混合后进入第一换热器2，制冷剂在第一换热器2中冷凝为高压过冷液体，高压制冷剂经第一节流元件4成为低温低压制冷剂进入第二换热器3，两相低温制冷剂在第二换热器3中蒸发成为
过热蒸汽被压缩机1的第一吸气口111和第二吸气口121吸入，以此完成循环。
[0069] 参见图7所示，当本实施例中的空调系统处于单缸运行模式时：压缩机1的第二控制阀7打开，第三控制阀8关闭，由于压缩机1的第三控制阀8关闭，进入第一换热器2的高温高压制冷剂将全部来自于压缩机1的第一气缸11，该部分制冷剂在第一换热器2中冷凝成为高压过冷制冷剂经第一节流元件4节流成低温低压两相制冷剂，由于此时第二控制阀7打开，压缩机1的第二气缸12的第二排气口122背压等于第二换热器3的入口压力，因此当该第二气缸12的压缩腔内压力大于背压时，制冷剂从第二排气口122排出与经第一节流元件4节流后的低温低压制冷剂混合进入第二换热器3，制冷剂在第二换热器3蒸发后被压缩机1的第一吸气口111和第二吸气口121吸入。
[0070] 参见图8所示，根据本实用新型的第三实施例，提供了一种空调系统，本实施例中的空调系统与第一实施例中的空调系统的结构基本一致，所不同的是，本实施例中的压缩机1包括第一气缸11和第二气缸12，而空调系统还包括气液分离器5，其中，第一气缸11上设置有提前排气装置10，第一气缸11包括第一吸气口111和第一排气口112，第二气缸12包括第二吸气口121和第二排气口122，第一吸气口111与第二换热器3的出口连接，第二排气口122和第一排气口112均与第一换热器2的入口连接，提前排气装置10包括提前排气口和用于控制提前排气口开闭的第一控制阀，提前排气口与第二吸气口121通过管道连接，卸载通道9的第一端和提前排气口与第二吸气口121之间的管道连接，卸载通道9的第二端与气液分离器5的顶部出口连接，第一节流元件4的出口与气液分离器5的入口连接，第二节流元件
6的入口与气液分离器5的底部出口连接。
[0071] 参见图9所示，当本实施例中的空调系统处于增焓运行模式时：从压缩机1的第一气缸11和第二气缸12排出的制冷剂混合后进入第一换热器2，制冷剂在第一换热器2中冷凝为高压过冷制冷剂，高压过冷制冷剂经第一节流元件4节流到成中压两相制冷剂进入气液分离器5，在气液分离器5中，液态制冷剂经气液分离器5底部出口进入第二节流元件6节流成低温低压制冷剂，再进入第二换热器3蒸发成为低压过热制冷剂，最后压缩机1第一气缸11吸入；在气液分离器5中的气态制冷剂经气液分离器顶部出口流出，经补气支路，最后被压缩机1的第二气缸12的第二吸气口121吸入，至此完成循环；需进一步说明的是，在增焓运行模式下，提前排气装置10的背压即为气液分离器5中经第一节流元件4节流后的中间压力，通过将提前排气装置10设置在合理位置，使得压缩机1的第一气缸11在转过提前排气装置10时候，压缩腔内压力仍低于中间压力，进而使得在增焓模式下提前排气装置10始终处于关闭状态。当然，在实际设计过程中，本实施例中的空调系统可以不用设置提前排气装置
10。
[0072] 参见图10所示，本实施例中的空调系统处于卸载运行模式时：当系统运行在卸载模式下时，第二节流元件6全开，从压缩机1第一气缸11和第二气缸12排出的高温高压制冷剂，经第一换热器2冷凝成为高压过冷液体进入第一节流元件4节流成为低压低温两相制冷剂，进入气液分离器5；由于气液分离器5中的压力只是略大于压缩机1的第一气缸11的吸气压力，而压缩机1的第一气缸11上的提前排气装置10的背压即为气液分离器5中的压力，因此，当压缩机第一气缸11压缩腔内压力大于该背压时，提前排气装置10上的第一控制阀打开，压缩机第一气缸11内的制冷剂经提前排气装置10排出，制冷剂分为两路，一路进入压缩机1的第二气缸12的吸气腔，另一路经气液分离器5与经第一节流元件4节流的低温低压两相制冷剂混合后进入第二换热器3，低温两相制冷剂在第二换热器3中蒸发变为低温过热制冷剂，最后被第一气缸11吸入；需进一步说明的是，从提前排气装置10出来的制冷剂之所以能分为两路，是由于双缸增焓压缩机第二气缸12的排量很小，因此，当提前排气装置10设置在合理位置时，从第一气缸11泄出的制冷剂只有少部分进入第二吸气口121，大部分制冷剂将泄出至气液分离器5中。
[0073] 参见图11所示，根据本实用新型的第四实施例，提供了一种空调系统，本实施例中的空调系统与第一实施例中的空调系统的结构基本一致，所不同的是，压缩机1包括第一气缸11和第二气缸12，空调系统还包括气液分离器5，第一气缸11包括第一吸气口111和第一排气口112，第二气缸12包括第二吸气口121和第二排气口122，第一吸气口111与第二换热器3的出口连接，第一排气口112与第二吸气口121连接，第二排气口122和第一换热器2的入口连接，卸载通道9的第一端与第一排气口112和第二吸气口121之间的管道连接，卸载通道9的第二端与气液分离器5的顶部出口连接，第一节流元件4的出口与气液分离器5的入口连接，第二节流元件6的入口与气液分离器5的底部出口连接。
[0074] 参见图12所示，当本实施例中的空调系统处于双级运行模式时：从压缩机1的第二气缸12排出的高温高压制冷剂经第一换热器2冷凝成高压过冷液体，从第一换热器2出来的过冷制冷剂经第一节流元件4节流至中压两相制冷剂进入气液分离器5；在气液分离器5中，制冷剂分为两路，其中液态制冷剂经底部气液分离器5的底部出口流出，经第二节流元件6变为低温低压制冷剂进入第二换热器3，制冷剂在第二换热器3中蒸发变为低压过热制冷剂被压缩机1的第一气缸11吸入；气液分离器5中的另一路制冷剂气体经气液分离器5顶部的顶部出口流出，与压缩机1的第一气缸11排出的制冷剂混合后被压缩机1的第二气缸12的第二吸气口121吸入，以此完成循环。
[0075] 参见图13所示，当本实施例中的空调系统处于单级运行模式时：在单级运行模式下，第二节流元件6全开，从压缩机1的第二气缸12排出的制冷剂经第一换热器2冷凝成过冷液体，经第一节流元件4节流成低温低压制冷剂进入气液分离器5，由于压缩机1的第一排气口112的背压等于气液分离器5内部的压力，而气液分离器5中的压力与吸气压力的差别就在于管路和第二换热器3的压降，区别很小，因此当压缩机1的第一气缸11压缩腔内的压力大于背压时，第一气缸11内的制冷剂被排出，被排出的制冷剂分为两部分，一部分被压缩机1的第二吸气口121吸入，另一部分从气液分离器5与经第一节流元件4节流后的低温低压两相制冷剂混合后进入第二换热器3，制冷剂在第二换热器3蒸发成低压过热制冷剂，最后被压缩机1的第一气缸11的第一吸气口111吸入。
[0076] 参见图14所示，根据本实用新型的第五实施例，提供了一种空调系统，本实施例中的空调系统与第一实施例中的空调系统的结构基本一致，所不同的是，本实施例中的压缩机1包括第一气缸11、第二气缸12以及第三气缸13，该空调系统还包括气液分离器5，第一气缸11包括第一吸气口111和第一排气口112，第二气缸12包括第二吸气口121和第二排气口122，第三气缸13包括第三吸气口131和第三排气口132，第一吸气口111和第三吸气口131均与第二换热器3的出口连接，第一排气口112和第三排气口132均与第二吸气口121连接，第二排气口122与第一换热器2的入口连接；
[0077] 卸载通道9的第一端与第一排气口112和第二吸气口121之间的管道以及第三排气口132与第二吸气口121之间的管道均连接，卸载通道9的第二端与气液分离器5的顶部出口连接，第一节流元件4的出口与气液分离器5的入口连接，第二节流元件6的入口与气液分离器5的底部出口连接。
[0078] 参见图15所示，本实施例中的空调系统处于三缸双级运行模式时：压缩机1的第一气缸11和第三气缸13吸入来自第二换热器3出口的制冷剂，压缩后从第一排气口112和第三排气口132排出，从压缩机1的第一气缸11和第三气缸13排出的制冷剂与从气液分离器5进入压缩机1的中压制冷剂混合，混合后的制冷剂一起被压缩机1的第二气缸12吸入；从第二气缸12排出的高温高压制冷剂经第一换热器2冷凝成高压过冷制冷剂，过冷制冷剂经第一节流元件4节流成中压两相制冷剂进入气液分离器5；在气液分离器5中，制冷剂分为两路，气态制冷剂经气液分离器5的顶部出口与压缩机1的第一气缸11和第三气缸13的排出的制冷剂混合后被压缩机1的第二气缸12吸入；液态制冷剂从气液分离器5的底部出口流出，经第二节流元件6节流成低温低压制冷剂进入第二换热器3，在第二换热器3中制冷剂蒸发成为低压过热制冷剂被压缩机1的第一气缸11的第一吸气口111和第二气缸12的第二吸气口121吸入。
[0079] 参见图16所示，本实施例中的空调系统处于单缸卸载运行模式时：第二节流元件6全开，使得气液分离器5中的压力为第二换热器3的入口压力；如此，气液分离器5中的压力与压缩机1的第一气缸11和第三气缸13的吸气压力的差别便在于管道和第二换热器3的压降，显然两者相差甚小；而第一气缸11与第三气缸13的排气背压以及第二气缸12的吸气压力均与气液分离器5中压力相等，因此从压缩机1的第一气缸11和第三气缸13排出的制冷剂将分为两部分，一部分被压缩机1的第二气缸12吸入，另一部分则进入气液分离器5；以制冷剂的流向为准，整体系统运行流程为：从压缩机1的第二气缸12排出的高温高压制冷剂经第一换热器2冷凝成高压过冷液体，过冷制冷剂经第一节流元件4节流成低压低温两相制冷剂进入气液分离器5；在气液分离器5中，从第一节流元件4节流后的低温低压制冷剂经第二节流元件6进入第二换热器3，在第二换热器3中，制冷剂蒸发成为低压过热制冷剂，最后被压缩机1的第一气缸11的第一吸气口111和第三气缸13的第三吸气口131吸入，以此完成整个循环。
[0080] 参见图17所示，根据本实用新型的第六实施例，提供了一种空调系统，本实施例中的空调系统与第一实施例中的空调系统的结构基本一致，所不同的是，压缩机1包括第一气缸11、第二气缸12以及第三气缸13，空调系统还包括气液分离器5，第一气缸11包括第一吸气口111和第一排气口112，第二气缸12包括第二吸气口121和第二排气口122，第三气缸13包括第三吸气口131和第三排气口132，第一吸气口111和第三吸气口131均与第二换热器3的出口连接，第一排气口112与第二吸气口121连接，第二排气口122与第一换热器2的入口连接；
[0081] 卸载通道9包括主管道92、第一支路91和第二支路93，主管道92的第一端与第三气缸13的第三排气口132连接，主管道92的第二端和第一支路91的第一端以及第二支路93的第一端连接；第一支路91的第二端与连接气液分离器5和第二气缸12的第二吸气口121之间的管道连接；第二支路93的第二端与第二换热器3的入口连接；第一支路91上设置有第三控制阀8，第二支路93上设置有第二控制阀7；
[0082] 第一节流元件4的出口与气液分离器5的入口连接，第二节流元件6的入口与气液分离器5的底部出口连接，气液分离器5的顶部出口与第一排气口112和第二吸气口121之间的管道连接。
[0083] 参见图18所示，本实施例中的空调系统处于三缸双级增焓运行模式时：第二控制阀7关闭，第三控制阀8打开；压缩机1的第一气缸11和第三气缸13吸入来自第二换热器3出口的制冷剂，压缩后从第一排气口112和第三排气口132排出，从压缩机1的第一气缸11和第三气缸13排出的制冷剂与从气液分离器5进入压缩机1的中压制冷剂混合，混合后的制冷剂一起被压缩机第二气缸12吸入；从第二气缸12排出的高温高压制冷剂经第一换热器2冷凝成高压过冷制冷剂，过冷制冷剂经第一节流元件4节流成中压两相制冷剂进入气液分离器5；在气液分离器5中，制冷剂分为两路，气态制冷剂经气液分离器5与压缩机1的第一气缸11和第三气缸13的排气混合后被压缩机1的第二气缸12吸入；液态制冷剂从气液分离器5的底部出口流出，经第二节流元件6节流成低温低压制冷剂进入第二换热器3，在第二换热器3中制冷剂蒸发成为低压过热制冷剂被压缩机1的第一气缸11的第一吸气口111和第三气缸13的第三吸气口131吸入。
[0084] 参见图19所示，本实施例中的空调系统处于双级增焓卸载运行模式时：第二控制阀7开启，第三控制阀8关闭；压缩机1的第一气缸11和第三气缸13吸入来自第二换热器3出口的制冷剂，压缩后从第一排气口112和第三排气口132排出；从压缩机1的第一气缸11排出的制冷剂与从气液分离器5进入压缩机1的中压制冷剂混合，混合后的制冷剂一起被压缩机1的第二气缸12吸入；从压缩机1的第三排气口132排出的制冷剂经第二控制阀7进入到第二换热器3的入口；从第二气缸12排出的高温高压制冷剂经第一换热器2冷凝成高压过冷制冷剂，过冷制冷剂经第一节流元件4节流成中压两相制冷剂进入气液分离器5；在气液分离器5中，制冷剂分为两路，气态制冷剂经气液分离器5与压缩机1的第一气缸11的排气混合后被压缩机1的第二气缸12吸入；液态制冷剂从气液分离器5的底部出口流出，经第二节流元件6节流成低温低压制冷剂与来自压缩机1的第三气缸13的排气混合后进入第二换热器3，在第二换热器3中制冷剂蒸发成为低压过热制冷剂被压缩机1的第一气缸11的第一吸气口111和第三气缸13的第三吸气口131吸入。
[0085] 参见图20所示，当本实施例中的空调系统处于双级卸载运行模式时：在该情况下，第二控制阀7开启，第三控制阀8关闭：压缩机1的第一气缸11和第三气缸13吸入来自第二换热器3出口的制冷剂，压缩后从第一排气口112和第三排气口132排出；从压缩机1的第一气缸11排出的制冷剂被压缩机1的第二气缸12吸入；从压缩机1的第三排气口132排出的制冷剂经第二控制阀7进入到第二换热器3的入口；从第二气缸12排出的高温高压制冷剂经第一换热器2冷凝成高压过冷制冷剂，过冷制冷剂经第一节流元件4节流成中压两相制冷剂进入气液分离器5；气液分离器5中制冷剂从气液分离器5底部出口流出，经第二节流元件6节流成低温低压制冷剂与来自压缩机1的第二气缸12的排气混合后进入第二换热器3，在第二换热器3中制冷剂蒸发成为低压过热制冷剂被压缩机1的第一气缸11的第一吸气口111和第三气缸13的第三吸气口131吸入。
[0086] 在上述的实施例中，第一控制阀、第二控制阀7以及第三控制阀8均设置可以为截止阀，也可以设置为电磁阀。压缩机1为转子式压缩机或涡旋压缩机或活塞压缩机，只要是在本实用新型的构思下的其他变形方式，均在本实用新型的保护范围之内。
[0087] 优选地，在上述的实施例中第一节流元件4和第二节流元件6可以设置为
节流阀或者毛细管等结构元件，只要是在本实用新型的构思下的其他变形方式，均在本实用新型的保护范围之内。
[0088] 从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：
[0089] 本实用新型有效解决了压缩机在部分负荷下的卸载问题，以确保压缩机始终运行在较高频率范围内，进而有效改善了压缩机运行在部分负荷下的电机效率和容积效率。与此同时，通过将制冷剂泄出到第二换热器入口形成制冷剂再循环，可提升蒸发器入口制冷剂干度并同时提升蒸发器内制冷剂流速，由此使得制冷剂侧
传热系数大幅度提升，而由于小负荷下，由于制冷剂流量小，制冷剂侧热阻占比很大，而通过改善制冷剂侧传热系统，可使得蒸发器的换热效果得到大幅度改善。可见，本实用新型可解决现有空调热泵系统在部分负荷下压缩机的低频运行问题和卸载问题，与此同时还能有效改善中小负荷下蒸发器的换热性能，综合两个层面的优点，提出的系统将较大幅度的改善现有空调热泵在中小负荷工况下的系统性能。
[0090] 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。
