1.本发明属于空调技术领域，具体地说，是涉及一种高效空调系统及其工作方法。
背景技术：2.现有对流-辐射双末端空调系统在制冷运行时辐射板表面容易出现结露现象，导致夏季辐 射盘管使用率不高，风机盘管配置偏大。此外，热泵机组在冬季制热运行时室外换热器容易 出现结霜现象，尤其在低温环境下结霜严重，运行极其不稳定，制热能力下降。基于此，需 要对现有空调系统进行进一步的优化改进，合理利用喷气增焓技术和管路切换方式，有效改 善空调系统的运行效果。
3.现有技术中，申请号为202010511355.2的中国专利公开了一种防结露对流-辐射复合空 调系统及其工作方法，包括室外主机模块、水力模块、水箱、风机盘管、辐射板末端等组件。 申请号为201911075023.8的中国专利公开了一种多调节方式集成空调系统及其工作方法，包 括热泵循环模块、辐射模块、风机盘管模块、新风模块、控制模块。上述两个专利提出的系 统是通过水路切换和控制三通阀开度实现冬夏双末端运行，提高辐射盘管的使用率。
4.申请号为201911224688.0的中国专利公开了一种带喷射器的双蒸发器热泵机组，包括压 缩机、冷凝器和升压装置。该系统能够减少蒸发器结霜的现象，增加热泵机组的制热量和能 效比，拓宽热泵机组的适用温度范围。申请号为201921088835.1的中国专利公开了一种喷气 增焓的冷热水空调系统，包括压缩机、冷凝器、第一节流装置、蒸发器、第二节流装置、经 济器、气液分离器和第三节流装置。该系统在制热工况时冷媒循环更加充分。诸如此类涉及 喷气增焓技术在空调系统中应用的专利的创新点均在于冬季供热运行时机组的调节问题，对 制冷运行以及末端系统未提出调节措施。
技术实现要素：5.本发明的目的在于克服上述现有技术存在的问题和不足，提供一种高效空调系统及其工 作方法。
6.本专利提出的一种高效空调系统利用喷气增焓技术提高机组的运行稳定性，通过制冷剂 管路切换控制送风装置和辐射盘管的冷热水温度，既可实现冬季制热双末端运行又适用于夏 季制冷双末端运行，保证冬夏两季良好热湿舒适性的同时，提高机组效率，减小系统能耗。
7.本发明通过控制制冷剂各支路阀门的开关，充分利用毛细管双向节流的功能和喷气增焓 技术，使得双末端、冬夏两用空调系统能够在制热和制冷工况都实现高效运行。解决现有双 末端空调系统，冬季运行制热能力下降，夏季运行辐射板表面容易结露的问题，具有舒适、 节能等优点。
8.为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现：
9.一种高效空调系统，包括压缩机、四通换向阀、储液罐、第一毛细管、第二毛细管、
第 一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、 第四单向阀、第五单向阀、第六单向阀、气液分离器、第一水泵、第二水泵、辐射盘管、送 风装置，所述压缩机的入口通过管道连接储液罐的出口，所述储液罐的入口通过管道连接所 述四通换向阀的c端，所述压缩机的喷气口通过管道分别连接所述气液分离器的b端、第五 单向阀的入口和第二单向阀的出口，所述压缩机的排气口通过管道连接所述四通换向阀的a 端；所述第一换热器的a端通过管道分别连接所述第二单向阀的入口和所述第四换热器的b 端，所述第一换热器的b端通过管道连接所述第一毛细管的b端，所述第一换热器的c端通 过管道连接所述第一水泵的出口，所述第一换热器的d端通过管道连接所述辐射盘管的入口； 所述第二换热器的a端通过管道分别连接所述四通换向阀的b端、第三单向阀的入口和第五 单向阀的出口，所述第二换热器的b端通过管道连接所述第二毛细管的b端，所述第二换热 器的c端通过管道连接所述第二水泵的出口，所述第二换热器的d端通过管道连接所述送风 装置；所述第三换热器的a端通过管道连接所述四通换向阀的d端，所述第三换热器的b端 通过管道分别连接所述第六单向阀的出口、第一单向阀的入口和第一毛细管的a端；所述第 六单向阀的入口通过管道连接所述气液分离器的c端；所述第四换热器的a端通过管道连接 所述第三单向阀的出口，所述第四换热器的c端通过管道连接所述第四单向阀的出口，所述 第四换热器的d端通过管道连接所述气液分离器的a端；所述第二毛细管的a端通过管道分 别连接所述第一单向阀的出口和所述第四单向阀的入口；所述第一水泵的入口通过管道连接 所述辐射盘管的出口，所述第一水泵的入口通过管道连接所述送风装置。
10.进一步的优选，所述压缩机为带喷气增焓的涡轮压缩机。
11.进一步的优选，所述第三换热器为空气源换热器或水源换热器。
12.进一步的优选，所述气液分离器安装位置应高于所述第六单向阀。
13.进一步的优选，所述送风装置包括风机盘管和新风机组，所述风机盘管和新风机组并联 连接或串联连接；并联连接时所述第二换热器的d端通过管道分别连接所述风机盘管和新风 机组的入口；串联连接时所述第二换热器的d端通过管道连接所述风机盘管的入口，所述风 机盘管的出口，通过管道连接所述新风机组的入口，所述新风机组的出口，通过管道连接所 述第二水泵的入口。
14.本发明的一种高效空调系统的工作方法，按运行目的，分为以下两种工作模式：
15.(1)制冷工作模式
16.制冷运行时，所述压缩机处于制冷运行状态，连通所述四通换向阀的a、d端，连通所述 四通换向阀b、c端，打开所述第一单向阀、第二单向阀和第五单向阀，关闭所述第三单向阀、 第四单向阀和第六单向阀，所述第一毛细管和第二毛细管中工作介质流向为由a到b，所述 第三换热器出口的工作介质分为两路：一路工作介质先后依次通过所述第一毛细管、第一换 热器、第二单向阀以后，分别进入所述压缩机的喷气端和所述第五单向阀的入口；另一路工 作介质先后依次通过所述第一单向阀、第二毛细管、第二换热器以后，进入所述四通换向阀 的b端；
17.(2)制热工作模式
18.制热模式运行时，所述压缩机处于制热运行状态，连通所述四通换向阀的a、b端，连通 所述四通换向阀的c、d端，关闭所述第一单向阀、第二单向阀和第五单向阀，打开所述
第三 单向阀和所述第四单向阀和第六单向阀，所述第一毛细管和所述第二毛细管中工作介质流向 为由b到a，所述四通换向阀的b端出口的工作介质分为两路：一路工作介质先后依次通过 所述第二换热器、第二毛细管、第四单向阀、第四换热器以后，进入所述气液分离器的a端； 另一路工作介质先后依次通过所述第三单向阀、第四换热器、第一换热器、第一毛细管以后， 进入所述第三换热器的b端。
19.本发明的优点和有益效果
20.本发明的一种高效空调系统利用喷气增焓技术提高机组的运行稳定性，通过制冷剂管路 切换控制送风装置和辐射盘管的冷热水温度，既可实现冬季制热双末端运行又适用于夏季制 冷双末端运行，保证冬夏两季良好热湿舒适性的同时，提高机组效率，减小系统能耗。
21.本发明通过控制制冷剂各支路阀门的开关，充分利用毛细管双向节流的功能和喷气增焓 技术，使得双末端、冬夏两用空调系统能够在制热和制冷工况都实现高效运行。解决现有双 末端空调系统，冬季运行制热能力下降，夏季运行辐射板表面容易结露的问题，具有舒适、 节能等优点。
附图说明
22.图1为本发明系统结构示意图。图2为本发明系统制冷工作模式结构示意图。图3为本发明系统制热工作模式结构示意图。
23.图中附图标记说明：1—压缩机、2—四通换向阀、3—储液罐、4—第一毛细管、5—第二 毛细管、6—第一换热器、7—第二换热器、8—第三换热器、9—第四换热器、10—第一单向 阀、11—第二单向阀、12—第三单向阀、13—第四单向阀、14—第五单向阀、15—第六单向 阀、16—气液分离器、17—第一水泵、18—第二水泵、19—辐射盘管、20—送风装置、20—1 风机盘管、20—2新风机组。
具体实施方式
24.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发 明的技术方案进行进一步详细说明。
25.再者，本发明中所提到的字母用语，例如a、b、c、d等，仅是参考附图式的入口和出口。 因此，使用字母用语是用于说明及理解本发明，而非用于限制本发明。
26.如图1所示的一种高效空调系统，包括压缩机1、四通换向阀2、储液罐3、第一毛细管 4、第二毛细管5、第一换热器6、第二换热器7、第三换热器8、第四换热器9、第一单向阀 10、第二单向阀11、第三单向阀12、第四单向阀13、第五单向阀14、第六单向阀15、气液 分离器16、第一水泵17、第二水泵18、辐射盘管19、送风装置20，所述压缩机,1的入口通 过管道连接储液罐3的出口，所述储液罐3的入口通过管道连接所述四通换向阀2的c端， 所述压缩机1的喷气口通过管道分别连接所述气液分离器16的b端、第五单向阀14的入口 和第二单向阀11的出口，所述压缩机1的排气口通过管道连接所述四通换向阀2的a端；所 述第一换热器6的a端通过管道分别连接所述第二单向阀11的入口和所述第四换热器9的b 端，所述第一换热器6的b端通过管道连接所述第一毛细管4的b端，所述第一换热器6的 c端通过管
道连接所述第一水泵17的出口，所述第一换热器6的d端通过管道连接所述辐射 盘管19的入口；所述第二换热器7的a端通过管道分别连接所述四通换向阀2的b端、第三 单向阀12的入口和第五单向阀14的出口，所述第二换热器7的b端通过管道连接所述第二 毛细管5的b端，所述第二换热器7的c端通过管道连接所述第二水泵18的出口，所述第二 换热器7的d端通过管道连接所述送风装置20；所述第三换热器8的a端通过管道连接所述 四通换向阀2的d端，所述第三换热器8的b端通过管道分别连接所述第六单向阀15的出口、 第一单向阀10的入口和第一毛细管4的a端；所述第六单向阀15的入口通过管道连接所述 气液分离器16的c端；所述第四换热器9的a端通过管道连接所述第三单向阀12的出口， 所述第四换热器9的c端通过管道连接所述第四单向阀13的出口，所述第四换热器9的d端 通过管道连接所述气液分离器16的a端；所述第二毛细管5的a端通过管道分别连接所述第 一单向阀10的出口和所述第四单向阀13的入口；所述第一水泵17的入口通过管道连接所述 辐射盘管19的出口，所述第一水泵18的入口通过管道连接所述送风装置20。
27.其中，所述压缩机1为带喷气增焓的涡轮压缩机。所述第三换热器8为空气源换热器或 水源换热器。所述气液分离器16安装位置应高于所述第六单向阀15。所述送风装置20包括 风机盘管20-1和新风机组20-2，所述风机盘管20-1和新风机组20-2可以并联连接也可以 串联连接。并联连接时所述第二换热器7的d端通过管道分别连接所述风机盘管20-1和新风 机组20-2的入口；串联连接时所述第二换热器7的d端通过管道连接所述风机盘管20-1的 入口，所述风机盘管20-1的出口，通过管道连接所述新风机组20-2的入口，所述新风机组 20-2的出口，通过管道连接所述第二水泵18的入口。
28.本发明的一种高效空调系统的工作方法，按运行目的，有以下两种工作模式：
29.(1)制冷工作模式(如附图2)
30.制冷运行时，所述压缩机1处于制冷运行状态，连通所述四通换向阀2的a、d端，连 通所述四通换向阀2b、c端。打开所述第一单向阀10、第二单向阀11和第五单向阀14，关 闭所述第三单向阀12、第四单向阀13和第六单向阀15。所述第一毛细管4和第二毛细管5 中工作介质流向为由a到b。所述第三换热器8出口的工作介质分为两路：一路工作介质先 后依次通过所述第一毛细管4、第一换热器6、第二单向阀11以后，分别进入所述压缩机1 的喷气端和所述第五单向阀14的入口；另一路工作介质先后依次通过所述第一单向阀10、 第二毛细管5、第二换热器7以后，进入所述四通换向阀2的b端。
31.(2)制热工作模式(如附图3)
32.制热模式运行时，所述压缩机1处于制热运行状态，连通所述四通换向阀2的a、b端， 连通所述四通换向阀2的c、d端。关闭所述第一单向阀10、第二单向阀11和第五单向阀14， 打开所述第三单向阀12和所述第四单向阀13和第六单向阀15。所述第一毛细管4和所述第 二毛细管5中工作介质流向为由b到a。所述四通换向阀2的b端出口的工作介质分为两路： 一路工作介质先后依次通过所述第二换热器7、第二毛细管5、第四单向阀13、第四换热器9 以后，进入所述气液分离器16的a端；另一路工作介质先后依次通过所述第三单向阀12、 第四换热器9、第一换热器6、第一毛细管4以后，进入所述第三换热器8的b端。
技术特征：1.一种高效空调系统，其特征在于，包括压缩机(1)、四通换向阀(2)、储液罐(3)、第一毛细管(4)、第二毛细管(5)、第一换热器(6)、第二换热器(7)、第三换热器(8)、第四换热器(9)、第一单向阀(10)、第二单向阀(11)、第三单向阀(12)、第四单向阀(13)、第五单向阀(14)、第六单向阀(15)、气液分离器(16)、第一水泵(17)、第二水泵(18)、辐射盘管(19)、送风装置(20)，所述压缩机(1)的入口通过管道连接储液罐(3)的出口，所述储液罐(3)的入口通过管道连接所述四通换向阀(2)的c端，所述压缩机(1)的喷气口通过管道分别连接所述气液分离器(16)的b端、第五单向阀(14)的入口和第二单向阀(11)的出口，所述压缩机(1)的排气口通过管道连接所述四通换向阀(2)的a端；所述第一换热器(6)的a端通过管道分别连接所述第二单向阀(11)的入口和所述第四换热器(9)的b端，所述第一换热器(6)的b端通过管道连接所述第一毛细管(4)的b端，所述第一换热器(6)的c端通过管道连接所述第一水泵(17)的出口，所述第一换热器(6)的d端通过管道连接所述辐射盘管(19)的入口；所述第二换热器(7)的a端通过管道分别连接所述四通换向阀(2)的b端、第三单向阀(12)的入口和第五单向阀(14)的出口，所述第二换热器(7)的b端通过管道连接所述第二毛细管(5)的b端，所述第二换热器(7)的c端通过管道连接所述第二水泵(18)的出口，所述第二换热器(7)的d端通过管道连接所述送风装置(20)；所述第三换热器(8)的a端通过管道连接所述四通换向阀(2)的d端，所述第三换热器(8)的b端通过管道分别连接所述第六单向阀(15)的出口、第一单向阀(10)的入口和第一毛细管(4)的a端；所述第六单向阀(15)的入口通过管道连接所述气液分离器(16)的c端；所述第四换热器(9)的a端通过管道连接所述第三单向阀(12)的出口，所述第四换热器(9)的c端通过管道连接所述第四单向阀(13)的出口，所述第四换热器(9)的d端通过管道连接所述气液分离器(16)的a端；所述第二毛细管(5)的a端通过管道分别连接所述第一单向阀(10)的出口和所述第四单向阀(13)的入口；所述第一水泵(17)的入口通过管道连接所述辐射盘管(19)的出口，所述第一水泵(18)的入口通过管道连接所述送风装置(20)。2.根据权利要求1所述的一种高效空调系统，其特征在于：所述压缩机(1)为带喷气增焓的涡轮压缩机。3.根据权利要求1所述的一种高效空调系统，其特征在于：所述第三换热器(8)为空气源换热器或水源换热器。4.根据权利要求1所述的一种高效空调系统，其特征在于：所述气液分离器(16)安装位置应高于所述第六单向阀(15)。5.根据权利要求1所述的一种高效空调系统，其特征在于：所述送风装置(20)包括风机盘管(20-1)和新风机组(20-2)，所述风机盘管(20-1)和新风机组(20-2)并联连接或串联连接；并联连接时所述第二换热器(7)的d端通过管道分别连接所述风机盘管(20-1)和新风机组(20-2)的入口；串联连接时所述第二换热器(7)的d端通过管道连接所述风机盘管(20-1)的入口，所述风机盘管(20-1)的出口，通过管道连接所述新风机组(20-2)的入口，所述新风机组(20-2)的出口，通过管道连接所述第二水泵(18)的入口。6.一种基于权利要求1～5任一项所述的一种高效空调系统的工作方法，其特征在于：按运行目的，具有以下两种工作模式：(1)制冷工作模式制冷运行时，所述压缩机(1)处于制冷运行状态，连通所述四通换向阀(2)的a、d端，连
通所述四通换向阀(2)的b、c端，打开所述第一单向阀(10)、第二单向阀(11)和第五单向阀(14)，关闭所述第三单向阀(12)、第四单向阀(13)和第六单向阀(15)，所述第一毛细管(4)和第二毛细管(5)中工作介质流向为由a到b，所述第三换热器(8)出口的工作介质分为两路：一路工作介质先后依次通过所述第一毛细管(4)、第一换热器(6)、第二单向阀(11)以后，分别进入所述压缩机(1)的喷气端和所述第五单向阀(14)的入口；另一路工作介质先后依次通过所述第一单向阀(10)、第二毛细管(5)、第二换热器(7)以后，进入所述四通换向阀(2)的b端；(2)制热工作模式制热模式运行时，所述压缩机(1)处于制热运行状态，连通所述四通换向阀(2)的a、b端，连通所述四通换向阀(2)的c、d端，关闭所述第一单向阀(10)、第二单向阀(11)和第五单向阀(14)，打开所述第三单向阀(12)和所述第四单向阀(13)和第六单向阀(15)，所述第一毛细管(4)和所述第二毛细管(5)中工作介质流向为由b到a，所述四通换向阀(2)的b端出口的工作介质分为两路：一路工作介质先后依次通过所述第二换热器(7)、第二毛细管(5)、第四单向阀(13)、第四换热器(9)以后，进入所述气液分离器(16)的a端；另一路工作介质先后依次通过所述第三单向阀(12)、第四换热器(9)、第一换热器(6)、第一毛细管(4)以后，进入所述第三换热器(8)的b端。
技术总结本发明公开了一种高效空调系统及其工作方法，系统包括压缩机、四通换向阀、储液罐、气液分离器、毛细管、换热器、单向阀、水泵、辐射盘管、风机盘管和新风机组。通过控制四通换向阀和各单向阀进行管路切换，实现夏季双温制冷和冬季双温制热功能。本发明将喷气增焓技术和送风、辐射双末端空调系统合理结合，既减少了传统喷气增焓技术二级节流时的能量损失，又可以满足制冷和制热运行时送风装置与辐射盘管不同的温度需求，实现冬夏双末端运行，提高室内的热舒适性，并且在制热运行时增加低温环境下的制热能力。的制热能力。的制热能力。
技术研发人员：唐春丽 钱晓丽 谭奔 袁卓熙 黄颖恺 陈育平 赵程博
受保护的技术使用者：江苏启安建设集团有限公司
技术研发日：2022.07.28
技术公布日：2022/12/5
