空調系統單元及空調系統的製作方法

2023-09-18 13:50:25 2

本發明涉及空調領域，具體而言，涉及一種空調系統單元及空調系統。

背景技術：

風冷熱泵冷熱水機組作為中央空調系統的冷熱源，由於其安裝方便、運行操作簡單，節能及易於模塊化集成等特點，近年來得到了長足的進展，其使用範圍不斷拓寬。普通風冷熱泵冷熱水機組目前大部分制熱運行最低環境溫度為-15℃，為了拓寬風冷空氣源熱泵制熱的運行範圍，多採用噴氣增焓技術。採用噴氣增焓的風冷熱泵冷熱水機組制熱運行範圍最低可達-25℃～-30℃。

噴氣增焓風冷熱泵冷熱水機組在冬天制熱時蒸發側翅片換熱器與空氣換熱容易在翅片表面結霜，影響翅片換熱效率，從而影響機組能力及可靠性運行。目前普遍利用四通閥換向的逆循環除霜，但除霜過程需要從水側吸收熱量，除霜時制熱停止，不能連續供暖，水溫波動很大，嚴重影響用戶使用舒適度。噴氣增焓風冷熱泵冷熱水機組仍未解決除霜時連續供暖的問題。

技術實現要素：

本發明旨在提供一種能夠在化霜過程中連續供暖的空調系統單元及空調系統。

本發明提供了一種空調系統單元，包括第一子系統和第二子系統；其中，第一子系統包括相互連接形成第一壓縮循環的第一壓縮機、第一室外換熱器、第一室內換熱器和用於向第一壓縮機補氣增焓的第一經濟器；第二子系統包括相互連接形成第二壓縮循環的第二壓縮機、第二室外換熱器、第二室內換熱器和用於向第二壓縮機補氣增焓的第二經濟器；空調系統單元還包括：可選擇地使第二經濟器的輔路接入第一壓縮循環以使第一壓縮循環的冷媒不再經過第一室內換熱器的第一化霜管路；以及，可選擇地使第一經濟器的輔路接入第二壓縮循環以使第二壓縮循環的冷媒不再經過第二室內換熱器的第二化霜管路。

進一步地，第一壓縮循環具有位於第一室外換熱器與第一室內換熱器之間的第一接點和第二接點；第二壓縮循環具有位於第二室外換熱器與第二室內換熱器之間的第三接點和第四接點；第一經濟器的進管包括進口接點、出口端分別與進口接點連接的制熱進口支管和製冷進口支管、以及進口端分別與進口接點連接的主路進管和輔路進管；其中，制熱進口支管的進口端與第一接點連接，製冷進口支管的進口端與第二接點連接，主路進管的出口端與第一經濟器的主路的進口端連接，輔路進管的出口端與第一經濟器的輔路進口連接，且輔路進管上串聯設置有輔路節流裝置；第一經濟器的主路的出管包括出口主管和與出口主管連接的制熱出口支管和製冷出口支管，其中，制熱出口支管的出口端與第二接點連接，製冷出口支管的出口端與第一接點連接，且出口主管串聯設置有主路節流裝置，制熱出口支管和製冷出口支管上分別串聯設置有單向閥；第二經濟器的進管包括進口接點、出口端分別與進口接點連接的制熱進口支管和製冷進口支管、以及進口端分別與進口接點連接的主路進管和輔路進管；其中，制熱進口支管的進口端與第三接點連接，製冷進口支管的進口端與第四接點連接，主路進管的出口端與第二經濟器的主路的進口端連接，輔路進管的出口端與第二經濟器的輔路進口連接，且輔路進管上串聯設置有輔路節流裝置；第二經濟器的主路的出管包括出口主管和與出口主管連接的制熱出口支管和製冷出口支管，其中，制熱出口支管的出口端與第四接點連接，製冷出口支管的出口端與第三接點連接，且出口主管串聯設置有主路節流裝置，制熱出口支管和製冷出口支管上分別串聯設置有單向閥。

進一步地，第一化霜管路包括第一進管和第一出管，其中，第一進管的進口端與第一經濟器的主路節流裝置的出口端通過控制閥連接，第一進管的出口端與第二經濟器的輔路的進口端連接；第一出管的進口端與第二經濟器的輔路的出口端通過控制閥連接，第一出管的出口端通過控制閥連接在第一室內換熱器與第一壓縮機之間；第二化霜管路包括第二進管和第二出管，其中，第二進管的進口端與第二經濟器的主路節流裝置的出口端通過控制閥連接，第二進管的出口端與第一經濟器的輔路的進口端連接；第二出管的進口端與第一經濟器的輔路的出口端通過控制閥連接，第二出管的出口端通過控制閥連接在第二室內換熱器與第二壓縮機之間。

進一步地，第一經濟器的輔路進管上還串聯設置有位於輔路節流裝置上遊的控制閥；第二經濟器的輔路進管上還串聯設置有位於輔路節流裝置上遊的控制閥；第一化霜管路包括第一進管和第一出管，其中，第一進管的進口端與第一經濟器的製冷進口支管通過控制閥連接，第一進管的出口端連接在第二經濟器的輔路進管的輔路節流裝置與控制閥之間，第一出管的進口端與第二經濟器的輔路的出口端通過控制閥連接，第一出管的出口端通過控制閥連接在第一室內換熱器與第一壓縮機之間；第二化霜管路包括第二進管和第二出管，其中，第二進管的進口端與第二經濟器的製冷進口支管通過控制閥連接，第一進管的出口端連接在第一經濟器的輔路進管的輔路節流裝置與控制閥之間；第二出管的進口端與第一經濟器的輔路的出口端通過控制閥連接，第二出管的出口端通過控制閥連接在第二室內換熱器與第二壓縮機之間。

進一步地，控制閥為三通控制閥或兩通控制閥。

進一步地，第一室內換熱器和第二室內換熱器集成為一個集成換熱器，集成換熱器上具有接入第一壓縮循環的第一冷媒入口和第一冷媒出口、以及接入第二壓縮循環的第二冷媒入口和第二冷媒出口。

本發明還提供了一種空調系統，包括至少一個前述的空調系統單元。

進一步地，所有空調系統單元的室內換熱器集成為一個總換熱器。

根據本發明的空調系統單元及空調系統，第一子系統和第二子系統分別化霜，第一子系統化霜過程中，通過第一化霜管路使第二經濟器的輔路接入第一壓縮循環以使第一壓縮循環的冷媒不再經過第一室內換熱器，第二子系統正常制熱；第二子系統化霜過程反之；從而保證整個空調系統單元連續供暖，減小水溫波動，提高用戶使用舒適度。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是根據本發明的空調系統單元的第一實施例的原理示意圖；

圖2是根據本發明的空調系統單元的第二實施例的原理示意圖；

圖3是根據本發明的空調系統單元的第三實施例的原理示意圖；

圖4是根據本發明的空調系統單元的第四實施例的原理示意圖；

圖5是根據本發明的空調系統單元的第五實施例的原理示意圖。

具體實施方式

下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。

如圖1至5所示，根據本發明的空調系統單元，包括第一子系統和第二子系統；其中，第一子系統包括相互連接形成第一壓縮循環的第一壓縮機、第一室外換熱器、第一室內換熱器和用於向第一壓縮機補氣增焓的第一經濟器；第二子系統包括相互連接形成第二壓縮循環的第二壓縮機、第二室外換熱器、第二室內換熱器和用於向第二壓縮機補氣增焓的第二經濟器；空調系統單元還包括：可選擇地使第二經濟器的輔路接入第一壓縮循環以使第一壓縮循環的冷媒不再經過第一室內換熱器的第一化霜管路；以及，可選擇地使第一經濟器的輔路接入第二壓縮循環以使第二壓縮循環的冷媒不再經過第二室內換熱器的第二化霜管路。根據本發明的空調系統單元及空調系統，第一子系統和第二子系統分別化霜，第一子系統化霜過程中，通過第一化霜管路使第二經濟器的輔路接入第一壓縮循環以使第一壓縮循環的冷媒不再經過第一室內換熱器，第二子系統正常制熱；第二子系統化霜過程反之；也即當一個子系統除霜時，另外一個子系統制熱。制熱子系統經濟器作為除霜子系統的蒸發器，除霜子系統化霜熱量來自自身壓縮機做功和另外一個制熱子系統高溫液態冷媒過冷時放出的熱，制熱子系統和除霜子系統實現能量互補從而合理利用系統能量。系統除霜時不從室內換熱器吸收熱量，從而保證整個空調系統單元連續供暖，減小水溫波動，提高用戶使用舒適度。

需要說明的是，在本發明中，室外換熱器和室內換熱器僅為功能上表述，室內換熱器應當理解為對室內作用(製冷或者制熱)的換熱器，室外換熱器也應當理解為向室外吸熱或者散熱的換熱器，並不單指具體安裝位置在室內還是室外。在小型的家用風冷熱泵冷熱水機組或者空調中，室內換熱器設置在室內，室外換熱器設置在室外。但是由於大型商用風冷熱泵冷熱水機組一般為整體機，整體安裝在室外，從安裝位置上已不分室內室外，因而，在大型商用風冷熱泵冷熱水機組中，風側換熱器對應室外換熱器，水側換熱器對應室內換熱器，水側換熱器通過冷熱水管路與室內換熱，從而對室內製冷制熱。

具體地，結合圖4和圖5所示，第一壓縮循環具有位於第一室外換熱器與第一室內換熱器之間的第一接點a和第二接點b；第二壓縮循環具有位於第二室外換熱器與第二室內換熱器之間的第三接點d和第四接點e；第一經濟器的進管包括進口接點c、出口端分別與進口接點c連接的制熱進口支管和製冷進口支管、以及進口端分別與進口接點連接的主路進管和輔路進管；其中，制熱進口支管的進口端與第一接點a連接，製冷進口支管的進口端與第二接點b連接，主路進管的出口端與第一經濟器的主路的進口端連接，輔路進管的出口端與第一經濟器的輔路進口連接，且輔路進管上串聯設置有輔路節流裝置；第一經濟器的主路的出管包括出口主管和與出口主管連接的制熱出口支管和製冷出口支管，其中，制熱出口支管的出口端與第二接點b連接，製冷出口支管的出口端與第一接點a連接，且出口主管串聯設置有主路節流裝置，制熱出口支管和製冷出口支管上分別串聯設置有單向閥；第二經濟器的進管包括進口接點f、出口端分別與進口接點f連接的制熱進口支管和製冷進口支管、以及進口端分別與進口接點f連接的主路進管和輔路進管；其中，制熱進口支管的進口端與第三接點d連接，製冷進口支管的進口端與第四接點e連接，主路進管的出口端與第二經濟器的主路的進口端連接，輔路進管的出口端與第二經濟器的輔路進口連接，且輔路進管上串聯設置有輔路節流裝置；第二經濟器的主路的出管包括出口主管和與出口主管連接的制熱出口支管和製冷出口支管，其中，制熱出口支管的出口端與第四接點e連接，製冷出口支管的出口端與第三接點d連接，且出口主管串聯設置有主路節流裝置，制熱出口支管和製冷出口支管上分別串聯設置有單向閥。

需要說明的是，如圖1和圖2所示，在本發明中，第一室內換熱器和第二室內換熱器可以集成為一個集成換熱器，集成換熱器上具有接入第一壓縮循環的第一冷媒入口和第一冷媒出口、以及接入第二壓縮循環的第二冷媒入口和第二冷媒出口。使兩個子系統共用一個室內換熱器，相比圖4和圖5中將兩個子系統分別採用室內換熱器的方式，能夠解決化霜子系統對應的室內換熱器沒有熱量輸入的問題，也即化霜過程中，制熱子系統對兩個子系統共用的室內換熱器供熱，從而能夠更有效地降低整個空調系統單元的室內側的溫度波動，保證連續供暖，提高舒適性。

結合圖1至5，以大型商用風冷熱泵冷熱水機組為例來具體說明本發明各實施例的具體工作原理。

在圖1所示的第一實施例系統原理圖。圖1中11為第一子系統的壓縮機、1101為第一子系統的壓縮機吸氣口、1102為第一子系統的壓縮機排氣口、1103為第一子系統的壓縮機補氣口；12為第一子系統的四通閥；13為第一子系統的第一三通閥；04為系統水側換熱器(室內側換熱器，兩個子系統共用)、0401為第一子系統的連接水側換熱器氣管口、0402為第一子系統的連接水側換熱器液管口；15為第一子系統的第一單向閥；16為第一子系統的經濟器、1601為第一子系統的經濟器主路入口、1602為第一子系統的經濟器主路出口、1603為第一子系統的經濟器輔路入口、1604為第一子系統的經濟器輔路出口；17為第一子系統的主路節流閥；18為第一子系統的輔路節流閥；19為第一子系統的第二三通閥；110為第一子系統的第三三通閥；111為第一子系統的第二單向閥；112為第一子系統的第三單向閥；113為第一子系統的第四單向閥；114為第一子系統的風側翅片換熱器(室外換熱器)、11401為第一子系統的風側翅片換熱器氣管口、11402為第一子系統的風側翅片換熱器液管口；115為第一子系統的氣液分離器、11501為第一子系統的氣液分離器入口、11502為第一子系統的氣液分離器出口。116為第一子系統的第五單向閥。

類似地，圖1中21為第二子系統的壓縮機、2101為第二子系統的壓縮機吸氣口、2102為第二子系統的壓縮機排氣口、2103為第二子系統的壓縮機補氣口；22為第二子系統的四通閥；23為第二子系統的第一三通閥；04為系統水側換熱器(室內側換熱器，兩個子系統共用)、0403為第二子系統的連接水側換熱器氣管口、0404為第二子系統的連接水側換熱器液管口；25為第二子系統的第一單向閥；26為第二子系統的經濟器、2601為第二子系統的經濟器主路入口、2602為第二子系統的經濟器主路出口、2603為第二子系統的經濟器輔路入口、2604為第二子系統的經濟器輔路出口；27為第二子系統的主路節流閥；28為第二子系統的輔路節流閥；29為第二子系統的第二三通閥；210為第二子系統的第三三通閥；211為第二子系統的第二單向閥；212為第二子系統的第三單向閥；213為第二子系統的第四單向閥；214為第二子系統的風側翅片換熱器、21401為第二子系統的風側翅片換熱器氣管口、21402為第二子系統的風側翅片換熱器液管口；215為第二子系統的氣液分離器、21501為第二子系統的氣液分離器入口、21502為第二子系統的氣液分離器出口。216為第二子系統的第五單向閥。

三通閥的作用為對三通閥三端中的兩端連通同時斷開第三端。以第一子系統的第一三通閥13為例說明如下：當1301端和1302端連通時，1303端斷開；當1301端和1303端連通時，1302端斷開；當1302端和1303端連通時，1301端斷開。其餘以此類推。

系統具有製冷、制熱、化霜三種基本模式，各模式冷媒循環流程描述如下：

1、製冷模式：

第一子系統的四通閥12的D端和E端連通、S端和C端連通，第一子系統的第三三通閥110的11001端和11003端連通，第一子系統的第二三通閥19的1902端和1903端連通，第一子系統的第一三通閥13的1303端和1301端連通，第二子系統的四通閥22的D端和E端連通、S端和C端連通，第二子系統的第三三通閥210的21001端和21003端連通，第二子系統的第二三通閥29的2902端和2903端連通，第二子系統的第一三通閥23的2301端和2302端連通。製冷時兩個子系統相互獨立製冷。

從第一子系統的壓縮機11的排氣口1102排出的高溫高壓冷媒工質經過第一子系統的四通閥12的D端和E端，從11401端進入第一子系統的風側翅片換熱器114中向空氣放熱冷凝為高溫液態冷媒，從11402端出來通過第一子系統的第二單向閥111，然後分開為主路和輔路兩路冷媒。主路高溫液態冷媒經過1601端進入第一子系統的經濟器16中放熱冷卻為過冷冷媒。從1602端出來的過冷冷媒再經過第一子系統的主路節流閥17節流降壓，從第一子系統的第三三通閥的11001端和11003端通過，再經過第一子系統的第三單向閥112，由0402端進入水側換熱器04中蒸發吸熱製冷，從0401端出來的低溫低壓冷媒通過第一子系統的第一三通閥13的1303端和1301端，再通過第一子系統的四通閥12的C端和S端，由11501端進入第一子系統的氣液分離器115中氣液分離，低溫低壓氣態冷媒從11502端出來通過第一子系統的壓縮機11的吸氣口1101進入第一子系統的壓縮機11中壓縮，從而完成主路製冷循環。輔路高溫液態冷媒經過第一子系統的輔路節流閥18節流降壓為氣液兩相冷媒，從1603端進入第一子系統的經濟器16中吸熱蒸發成氣態冷媒。從1604端出來氣態冷媒通過第一子系統的第二三通閥19的1902端和1903端，再通過第一子系統的第五單向閥116經第一子系統的壓縮機11的補氣口1103進入第一子系統的壓縮機11中壓縮，從而完成輔路補氣循環。上述過程構成第一子系統的製冷循環。

從第二子系統的壓縮機21的排氣口2102排出的高溫高壓冷媒工質經過第二子系統的四通閥22的D端和E端，從21401端進入第二子系統的風側翅片換熱器214中向空氣放熱冷凝為高溫液態冷媒，從21402端出來通過第二子系統的第二單向閥211，然後分開為主路和輔路兩路冷媒。主路高溫液態冷媒經過2601端進入第二子系統的經濟器26中放熱冷卻為過冷冷媒。從2602端出來的過冷冷媒再經過第二子系統的主路節流閥27節流降壓，從第二子系統的第三三通閥的21001端和21003端通過，再經過第二子系統的第三單向閥212，由0404端進入水側換熱器04中蒸發吸熱製冷，從0403端出來的低溫低壓冷媒通過第二子系統的第一三通閥23的2301端和2302端，再通過第二子系統的四通閥22的C端和S端，由21501進入第二子系統的氣液分離器215中氣液分離，低溫低壓氣態冷媒從21502端出來通過第二子系統的壓縮機21的吸氣口2101進入第二子系統的壓縮機21中壓縮，從而完成主路製冷循環。輔路高溫液態冷媒經過第二子系統的輔路節流閥28節流降壓為氣液兩相冷媒，從2603端進入第二子系統的經濟器26中吸熱蒸發為氣態冷媒。從2604端出來氣態冷媒通過第二子系統的第二三通閥29的2902端和2903端，再通過第二子系統的第五單向閥216經第二子系統的壓縮機21的補氣口2103進入第二子系統的壓縮機21中壓縮，從而完成輔路補氣循環。上述過程構成第二子系統的製冷循環。

2、制熱循環：

第一子系統的四通閥12的D端和C端連通、S端和E端連通，第一子系統的第三三通閥110的11001端和11003端連通，第一子系統的第二三通閥19的1902端和1903端連通，第一子系統的第一三通閥13的1303端和1301端連通，第二子系統的四通閥22的D端和C端連通、S端和E端連通，第二子系統的第三三通閥210的21001端和21003端連通，第二子系統的第二三通閥29的2902端和2903端連通，第二子系統的第一三通閥23的2301端和2302端連通。制熱時兩個子系統相互獨立制熱。

從第一子系統的壓縮機11的排氣口1102排出的高溫高壓冷媒工質經過第一子系統的四通閥12的D端和C端，再經過第一子系統的第一三通閥13的1301端和1303端，從0401端進入水側換熱器04中向水放熱冷凝為高溫液態冷媒，從0402端出來再經過第一子系統的第一單向閥15，然後分開為主路和輔路兩路冷媒。主路高溫液態冷媒經過1601端進入第一子系統的經濟器16中放熱冷卻為過冷冷媒。從1602端出來的過冷冷媒再經過第一子系統的主路節流閥17節流降壓，從第一子系統的第三三通閥的11001端和11003端通過，再經過第一子系統的第四單向閥113，從11402端進入第一子系統的風側翅片換熱器114中從空氣吸熱蒸發為低溫低壓冷媒，從11401端出來再通過第一子系統的四通閥12的E端和S端，由11501端進入第一子系統的氣液分離器115中氣液分離，低溫低壓氣態冷媒從11502端出來通過第一子系統的壓縮機11的吸氣口1101進入第一子系統的壓縮機11中壓縮，從而完成主路制熱循環。輔路高溫液態冷媒經過第一子系統的輔路節流閥18節流降壓為氣液兩相冷媒，從1603端進入第一子系統的經濟器16中吸熱蒸發成氣態冷媒。從1604端出來氣態冷媒通過第一子系統的第二三通閥19的1902端和1903端，再通過第一子系統的第五單向閥116經第一子系統的壓縮機11的補氣口1103進入第一子系統的壓縮機11中壓縮，從而完成輔路補氣循環。上述過程構成第一子系統的制熱循環。

從第二子系統的壓縮機21的排氣口2102排出的高溫高壓冷媒工質經過第二子系統的四通閥22的D端和C端，再經過第二子系統的第一三通閥23的2302端和2301端，從0403端進入水側換熱器04中向水放熱冷凝為高溫液態冷媒，從0404端出來再經過第二子系統的第一單向閥25，然後分開為主路和輔路兩路冷媒。主路高溫液態冷媒經過2601端進入第二子系統的經濟器26中放熱冷卻為過冷冷媒。從2602端出來的過冷冷媒再經過第二子系統的主路節流閥27節流降壓，從第二子系統的第三三通閥的21001端和21003端通過，再經過第二子系統的第四單向閥213，從21402端進入第二子系統的風側翅片換熱器214中從空氣吸熱蒸發為低溫低壓冷媒，從21401端出來再通過第二子系統的四通閥22的E端和S端，由21501進入第二子系統的氣液分離器215中氣液分離，低溫低壓氣態冷媒從21502端出來通過第二子系統的壓縮機21的吸氣口2101進入第二子系統的壓縮機21中壓縮，從而完成主路制熱循環。輔路高溫液態冷媒經過第二子系統的輔路節流閥28節流降壓為氣液兩相冷媒，從2603端進入第二子系統的經濟器26中吸熱蒸發成氣態冷媒。從2604端出來氣態冷媒通過第二子系統的第二三通閥29的2902端和2903端，再通過第二子系統的第五單向閥216經第二子系統的壓縮機21的補氣口2103進入第二子系統的壓縮機21中壓縮，從而完成輔路補氣循環。上述過程構成第二子系統的制熱循環。

3、化霜循環：

3.1、第一子系統除霜、第二子系統制熱(不噴焓)

第一子系統的四通閥12的D端和E端連通、S端和C端連通，第一子系統的第三三通閥110的11001端和11002端連通，第一子系統的第一三通閥13的1302端和1301端連通，第一子系統的輔路節流閥18關閉不連通，第二子系統的四通閥22的D端和C端連通、S端和E端連通，第二子系統的第三三通閥210的21001端和21003端連通，第二子系統的第二三通閥29的2902端和2901端連通，第二子系統的第一三通閥23的2302端和2301端連通，第二子系統的輔路節流閥28關閉不連通。當第一子系統除霜時，第二子系統制熱(不噴焓)。

從第一子系統的壓縮機11的排氣口1102排出的高溫高壓冷媒工質經過第一子系統的四通閥12的D端和E端，從11401端進入第一子系統的風側翅片換熱器114中放熱化霜，冷凝為高溫液態冷媒，從11402端出來通過第一子系統的第二單向閥111，之後經過1601端進入第一子系統的經濟器16中放熱冷卻為過冷冷媒。從1602端出來的過冷冷媒再經過第一子系統的主路節流閥17節流降壓，從第一子系統的第三三通閥的11001端和11002端通過，再從2603端進入第二子系統的經濟器26中吸熱蒸發為低溫低壓冷媒，從2604端出來後經第二子系統的第二三通閥29的2902端和2901端，再通過第一子系統的第一三通閥13的1302端和1301端，從1301端出來再通過第一子系統的四通閥12的C端和S端，由11501端進入第一子系統的氣液分離器115中氣液分離，低溫低壓氣態冷媒從11502端出來通過第一子系統的壓縮機11的吸氣口1101進入第一子系統的壓縮機11中壓縮，從而完成第一子系統的化霜循環。

從第二子系統的壓縮機21的排氣口2102排出的高溫高壓冷媒工質經過第二子系統的四通閥22的D端和C端，再經過第二子系統的第一三通閥23的2302端和2301端，從0403端進入水側換熱器04中向水放熱冷凝為高溫液態冷媒，從0404端出來再經過第二子系統的第一單向閥25，高溫液態冷媒經過2601端進入第二子系統的經濟器26中放熱冷卻為過冷冷媒。從2602端出來的過冷冷媒再經過第二子系統的主路節流閥27節流降壓，從第二子系統的第三三通閥的21001端和21003端通過，再經過第二子系統的第四單向閥213，從21402端進入第二子系統的風側翅片換熱器214中從空氣吸熱蒸發為低溫低壓冷媒，從21401端出來再通過第二子系統的四通閥22的E端和S端，由21501進入第二子系統的氣液分離器215中氣液分離，低溫低壓氣態冷媒從21502端出來通過第二子系統的壓縮機21的吸氣口2101進入第二子系統的壓縮機21中壓縮，從而完成第二子系統制熱(不噴焓)循環。

當第一子系統除霜時，第二子系統正常制熱。第二子系統的經濟器26作為除霜的第一子系統的蒸發器，除霜的第一子系統的化霜熱量來自自身壓縮機11做功和制熱的第二子系統的高溫液態冷媒在第二子系統的經濟器26過冷放出的熱，制熱的第二子系統和除霜的第一子系統實現能量互補從而合理利用系統能量。第一子系統除霜時不從水側換熱器04吸收熱量，保證了整個系統除霜時可連續供暖。

3.2、第二子系統除霜、第一子系統制熱(不噴焓)

第一子系統的四通閥12的D端和C端連通、S端和E端連通，第一子系統的第三三通閥110的11001端和11003端連通，第一子系統的第二三通閥19的1902端和1901端連通，第一子系統的第一三通閥13的1301端和1303端連通，第一子系統的輔路節流閥18關閉不連通。第二子系統的四通閥22的D端和E端連通、S端和C端連通，第二子系統的第三三通閥210的21001端和21002端連通，第二子系統的第一三通閥23的2303端和2302端連通，第二子系統的輔路節流閥28關閉不連通。當第二子系統除霜時，第一子系統制熱(不噴焓)。

從第二子系統的壓縮機21的排氣口2102排出的高溫高壓冷媒工質經過第二子系統的四通閥22的D端和E端，從21401端進入第二子系統的風側翅片換熱器214中放熱化霜，冷凝為高溫液態冷媒，從21402端出來通過第二子系統的第二單向閥211，之後經過2601端進入第二子系統的經濟器26中放熱冷卻為過冷冷媒。從2602端出來的過冷冷媒再經過第二子系統的主路節流閥27節流降壓，從第二子系統的第三三通閥的21001端和21002端通過，再從1603端進入第一子系統的經濟器16中吸熱蒸發為低溫低壓冷媒，從1604端出來後經第一子系統的第二三通閥19的1902端和1901端，再通過第二子系統的第一三通閥23的2303端和2302端，從2302端出來再通過第二子系統的四通閥22的C端和S端，由21501端進入第二子系統的氣液分離器215中氣液分離，低溫低壓氣態冷媒從21502端出來通過第二子系統的壓縮機21的吸氣口2101進入第二子系統的壓縮機21中壓縮，從而完成第二子系統的化霜循環。

從第一子系統的壓縮機11的排氣口1102排出的高溫高壓冷媒工質經過第一子系統的四通閥12的D端和C端，再經過第一子系統的第一三通閥13的1301端和1303端，從0401端進入水側換熱器04中向水放熱冷凝為高溫液態冷媒，從0402端出來再經過第一子系統的第一單向閥15，高溫液態冷媒經過1601端進入第一子系統的經濟器16中放熱冷卻為過冷冷媒。從1602端出來的過冷冷媒再經過第一子系統的主路節流閥17節流降壓，從第一子系統的第三三通閥的11001端和11003端通過，再經過第一子系統的第四單向閥113，從11402端進入第一子系統的風側翅片換熱器114中從空氣吸熱蒸發為低溫低壓冷媒，從11401端出來再通過第一子系統的四通閥12的E端和S端，由11501進入第一子系統的氣液分離器115中氣液分離，低溫低壓氣態冷媒從11502端出來通過第一子系統的壓縮機11的吸氣口1101進入第一子系統的壓縮機11中壓縮，從而完成第一子系統制熱(不噴焓)循環。

當第二子系統除霜時，第一子系統正常制熱。第一子系統的經濟器16作為除霜的第二子系統的的蒸發器，除霜的第二子系統的化霜熱量來自自身壓縮機21做功和制熱的第一子系統的高溫液態冷媒在第一子系統的經濟器16過冷放出的熱，制熱的第一子系統和除霜的第二子系統實現能量互補從而合理利用系統能量。第二子系統除霜時不從水側換熱器04吸收熱量，保證了整個系統除霜時可連續供暖。

結合圖2所示的第二實施例的原理圖來具體說明書本發明的第二實施例。

圖2中11為第一子系統的壓縮機、1101為第一子系統的壓縮機吸氣口、1102為第一子系統的壓縮機排氣口、1103為第一子系統的壓縮機補氣口；12為第一子系統的四通閥；13為第一子系統的第一三通閥；04為系統水側換熱器(各子系統共用)、0401為第一子系統的連接水側換熱器氣管口、0402為第一子系統的連接水側換熱器液管口；15為第一子系統的第一單向閥；16為第一子系統的經濟器、1601為第一子系統的經濟器主路入口、1602為第一子系統的經濟器主路出口、1603為第一子系統的經濟器輔路入口、1604為第一子系統的經濟器輔路出口；17為第一子系統的主路節流閥；18為第一子系統的輔路節流閥；19為第一子系統的第二三通閥；110為第一子系統的球閥；111為第一子系統的第二單向閥；112為第一子系統的第三單向閥；113為第一子系統的第四單向閥；114為第一子系統的第三三通閥；115為第一子系統的風側翅片換熱器、11501為第一子系統的風側翅片換熱器氣管口、11502為第一子系統的風側翅片換熱器液管口；116為第一子系統的氣液分離器、11601為第一子系統的氣液分離器入口、11602為第一子系統的氣液分離器出口。117為第一子系統的第五單向閥。

同樣的，圖2中21為第二子系統的壓縮機、2101為第二子系統的壓縮機吸氣口、2102為第二子系統的壓縮機排氣口、2103為第二子系統的壓縮機補氣口；22為第二子系統的四通閥；23為第二子系統的第一三通閥；04為系統水側換熱器(各子系統共用)、0403為第二子系統的連接水側換熱器氣管口、0404為第二子系統的連接水側換熱器液管口；25為第二子系統的第一單向閥；26為第二子系統的經濟器、2601為第二子系統的經濟器主路入口、2602為第二子系統的經濟器主路出口、2603為第二子系統的經濟器輔路入口、2604為第二子系統的經濟器輔路出口；27為第二子系統的主路節流閥；28為第二子系統的輔路節流閥；29為第二子系統的第二三通閥；210為第二子系統的球閥；211為第二子系統的第二單向閥；212為第二子系統的第三單向閥；213為第二子系統的第四單向閥；214為第二子系統的第三三通閥；215為第二子系統的風側翅片換熱器、21501為第二子系統的風側翅片換熱器氣管口、21502為第二子系統的風側翅片換熱器液管口；216為第二子系統的氣液分離器、21601為第二子系統的氣液分離器入口、21602為第二子系統的氣液分離器出口。217為第二子系統的第五單向閥。

三通閥的作用為對三通閥三端中的兩端連通同時斷開第三端。以第一子系統的第一三通閥13為例說明如下：當1301端和1302端連通時，1303端斷開；當1301端和1303端連通時，1302端斷開；當1302端和1303端連通時，1301端斷開。其餘以此類推。

系統具有製冷、制熱、化霜三種基本模式，各模式冷媒循環流程描述如下：

1、製冷循環：

第一子系統的四通閥12的D端和E端連通、S端和C端連通，第一子系統的球閥110打開連通，第一子系統的第三三通閥114的11402端和11403端連通，第一子系統的第二三通閥19的1902端和1903端連通，第一子系統的第一三通閥13的1303端和1301端連通，第二子系統的四通閥22的D端和E端連通、S端和C端連通，第二子系統的球閥210打開連通，第二子系統的第三三通閥214的21402端和21403端連通，第二子系統的第二三通閥29的2902端和2903端連通，第二子系統的第一三通閥23的2301端和2302端連通。製冷時兩個子系統相互獨立製冷。

從第一子系統的壓縮機11的排氣口1102排出的高溫高壓冷媒工質經過第一子系統的四通閥12的D端和E端，從11501端進入第一子系統的風側翅片換熱器115中向空氣放熱冷凝為高溫液態冷媒，從11502端出來通過第一子系統的第三三通閥114的11402端和11403端，再經過第一子系統的第二單向閥111，然後分開為主路和輔路兩路冷媒。主路高溫液態冷媒經過1601端進入第一子系統的經濟器16中放熱冷卻為過冷冷媒。從1602端出來的過冷冷媒再經過第一子系統的主路節流閥17節流降壓和第一子系統的第三單向閥112，由0402端進入水側換熱器04中蒸發吸熱製冷，從0401端出來的低溫低壓冷媒通過第一子系統的第一三通閥13的1303端和1301端，再通過第一子系統的四通閥12的C端和S端，由11601端進入第一子系統的氣液分離器116中氣液分離，低溫低壓氣態冷媒從11602端出來通過第一子系統的壓縮機11的吸氣口1101進入第一子系統的壓縮機11中壓縮，從而完成主路製冷循環。輔路高溫液態冷媒經過第一子系統的球閥110後再經過第一子系統的輔路節流閥18節流降壓為氣液兩相冷媒，從1603端進入第一子系統的經濟器16中吸熱蒸發成氣態冷媒。從1604端出來氣態冷媒通過第一子系統的第二三通閥19的1902端和1903端，再通過第一子系統的第五單向閥117經第一子系統的壓縮機11的補氣口1103進入第一子系統的壓縮機11中壓縮，從而完成輔路補氣循環。上述過程構成第一子系統的製冷循環。

從第二子系統的壓縮機21的排氣口2102排出的高溫高壓冷媒工質經過第二子系統的四通閥22的D端和E端，從21501端進入第二子系統的風側翅片換熱器215中向空氣放熱冷凝為高溫液態冷媒，從21502端出來通過第二子系統的第三三通閥214的21402端和21403端，再經過第二子系統的第二單向閥211，然後分開為主路和輔路兩路冷媒。主路高溫液態冷媒經過2601端進入第二子系統的經濟器26中放熱冷卻為過冷冷媒。從2602端出來的過冷冷媒再經過第二子系統的主路節流閥27節流降壓和第二子系統的第三單向閥212，由0404端進入水側換熱器04中蒸發吸熱製冷，從0403端出來的低溫低壓冷媒通過第二子系統的第一三通閥23的2301端和2302端，再通過第二子系統的四通閥22的C端和S端，由21601進入第二子系統的氣液分離器216中氣液分離，低溫低壓氣態冷媒從21602端出來通過第二子系統的壓縮機21的吸氣口2101進入第二子系統的壓縮機21中壓縮，從而完成主路製冷循環。輔路高溫液態冷媒經過第二子系統的球閥210後再經過第二子系統的輔路節流閥28節流降壓為氣液兩相冷媒，從2603端進入第二子系統的經濟器26中吸熱蒸發為氣態冷媒。從2604端出來氣態冷媒通過第二子系統的第二三通閥29的2902端和2903端，再通過第二子系統的第五單向閥217經第二子系統的壓縮機21的補氣口2103進入第二子系統的壓縮機21中壓縮，從而完成輔路補氣循環。上述過程構成第二子系統的製冷循環。

2、制熱循環：

第一子系統的四通閥12的D端和C端連通、S端和E端連通，第一子系統的球閥110打開連通，第一子系統的第三三通閥114的11402端和11403端連通，第一子系統的第二三通閥19的1902端和1903端連通，第一子系統的第一三通閥13的1303端和1301端連通，第二子系統的四通閥22的D端和C端連通、S端和E端連通，第二子系統的球閥210打開連通，第二子系統的第三三通閥214的21402端和21403端連通，第二子系統的第二三通閥29的2902端和2903端連通，第二子系統的第一三通閥23的2302端和2301端連通。制熱時兩個子系統相互獨立制熱。

從第一子系統的壓縮機11的排氣口1102排出的高溫高壓冷媒工質經過第一子系統的四通閥12的D端和C端，再經過第一子系統的第一三通閥13的1301端和1303端，從0401端進入水側換熱器04中向水放熱冷凝為高溫液態冷媒，從0402端出來再經過第一子系統的第一單向閥15，然後分開為主路和輔路兩路冷媒。主路高溫液態冷媒經過1601端進入第一子系統的經濟器16中放熱冷卻為過冷冷媒。從1602端出來的過冷冷媒再經過第一子系統的主路節流閥17節流降壓和第一子系統的第四單向閥113，從11502端進入第一子系統的風側翅片換熱器115中從空氣吸熱蒸發為低溫低壓冷媒，從11501端出來再通過第一子系統的四通閥12的E端和S端，由11601端進入第一子系統的氣液分離器116中氣液分離，低溫低壓氣態冷媒從11602端出來通過第一子系統的壓縮機11的吸氣口1101進入第一子系統的壓縮機11中壓縮，從而完成主路制熱循環。輔路高溫液態冷媒經過第一子系統的球閥110後再經過第一子系統的輔路節流閥18節流降壓為氣液兩相冷媒，從1603端進入第一子系統的經濟器16中吸熱蒸發成氣態冷媒。從1604端出來氣態冷媒通過第一子系統的第二三通閥19的1902端和1903端，再通過第一子系統的第五單向閥117經第一子系統的壓縮機11的補氣口1103進入第一子系統的壓縮機11中壓縮，從而完成輔路補氣循環。上述過程構成第一子系統的制熱循環。

從第二子系統的壓縮機21的排氣口2102排出的高溫高壓冷媒工質經過第二子系統的四通閥22的D端和C端，再經過第二子系統的第一三通閥23的2302端和2301端，從0403端進入水側換熱器04中向水放熱冷凝為高溫液態冷媒，從0404端出來再經過第二子系統的第一單向閥25，然後分開為主路和輔路兩路冷媒。主路高溫液態冷媒經過2601端進入第二子系統的經濟器26中放熱冷卻為過冷冷媒。從2602端出來的過冷冷媒再經過第二子系統的主路節流閥27節流降壓和第二子系統的第四單向閥213，從21502端進入第二子系統的風側翅片換熱器215中從空氣吸熱蒸發為低溫低壓冷媒，從21501端出來再通過第二子系統的四通閥22的E端和S端，由21601進入第二子系統的氣液分離器216中氣液分離，低溫低壓氣態冷媒從21602端出來通過第二子系統的壓縮機21的吸氣口2101進入第二子系統的壓縮機21中壓縮，從而完成主路制熱循環。輔路高溫液態冷媒經過第二子系統的球閥210後再經過第二子系統的輔路節流閥28節流降壓為氣液兩相冷媒，從2603端進入第二子系統的經濟器26中吸熱蒸發成氣態冷媒。從2604端出來氣態冷媒通過第二子系統的第二三通閥29的2902端和2903端，再通過第二子系統的第五單向閥217經第二子系統的壓縮機21的補氣口2103進入第二子系統的壓縮機21中壓縮，從而完成輔路補氣循環。上述過程構成第二子系統的制熱循環。

3、化霜循環：

3.1、第一子系統除霜、第二子系統制熱(不噴焓)

第一子系統的四通閥12的D端和E端連通、S端和C端連通，第一子系統的球閥110關閉不連通，第一子系統的第三三通閥114的11402端和11401端連通，第一子系統的第一三通閥13的1302端和1301端連通，第二子系統的四通閥22的D端和C端連通、S端和E端連通，第二子系統的球閥210關閉不連通，第二子系統的第三三通閥214的21402端和21403端連通，第二子系統的第二三通閥29的2902端和2901端連通，第二子系統的第一三通閥23的2302端和2301端連通。當第一子系統除霜時，第二子系統制熱(不噴焓)。

從第一子系統的壓縮機11的排氣口1102排出的高溫高壓冷媒工質經過第一子系統的四通閥12的D端和E端，從11501端進入第一子系統的風側翅片換熱器115中放熱化霜，冷凝為高溫液態冷媒，從11502端出來再經過第一子系統的第三三通閥114的11402端和11401端，然後通過第二子系統的輔路節流閥28節流降壓為氣液兩相冷媒，從2603端進入第二子系統的經濟器26中吸熱蒸發為低溫低壓冷媒，從2604端出來後經第二子系統的第二三通閥29的2902端和2901端，再通過第一子系統的第一三通閥13的1302端和1301端，從1301端出來再通過第一子系統的四通閥12的C端和S端，由11601端進入第一子系統的氣液分離器116中氣液分離，低溫低壓氣態冷媒從11602端出來通過第一子系統的壓縮機11的吸氣口1101進入第一子系統的壓縮機11中壓縮，從而完成第一子系統的化霜循環。從第二子系統的壓縮機21的排氣口2102排出的高溫高壓冷媒工質經過第二子系統的四通閥22的D端和C端，再經過第二子系統的第一三通閥23的2302端和2301端，從0403端進入水側換熱器04中向水放熱冷凝為高溫液態冷媒，從0404端出來再經過第二子系統的第一單向閥25，高溫液態冷媒經過2601端進入第二子系統的經濟器26中放熱冷卻為過冷冷媒。從2602端出來的過冷冷媒再經過第二子系統的主路節流閥27節流降壓和第二子系統的第四單向閥213，從21502端進入第二子系統的風側翅片換熱器215中從空氣吸熱蒸發為低溫低壓冷媒，從21501端出來再通過第二子系統的四通閥22的E端和S端，由21601進入第二子系統的氣液分離器216中氣液分離，低溫低壓氣態冷媒從21602端出來通過第二子系統的壓縮機21的吸氣口2101進入第二子系統的壓縮機21中壓縮，從而完成第二子系統制熱(不噴焓)循環。

當第一子系統除霜時，第二子系統正常制熱。第二子系統的經濟器26作為除霜的第一子系統的的蒸發器，除霜的第一子系統的化霜熱量來自自身壓縮機11做功和制熱的第二子系統的高溫液態冷媒在第二子系統的經濟器26過冷放出的熱，制熱的第二子系統和除霜的第一子系統實現能量互補從而合理利用系統能量。第一子系統除霜時不從水側換熱器04吸收熱量，保證了整個系統除霜時可連續供暖。

3.2、第二子系統除霜、第一子系統制熱(不噴焓)

第一子系統的四通閥12的D端和C端連通、S端和E端連通，第一子系統的球閥110關閉不連通，第一子系統的第三三通閥114的11402端和11403端連通，第一子系統的第二三通閥19的1902端和1901端連通，第一子系統的第一三通閥13的1301端和1303端連通，第二子系統的四通閥22的D端和E端連通、S端和C端連通，第二子系統的球閥210關閉不連通，第二子系統的第三三通閥214的21402端和21401端連通，第二子系統的第一三通閥23的2303端和2302端連通。當第二子系統除霜時，第一子系統制熱(不噴焓)。

從第二子系統的壓縮機21的排氣口2102排出的高溫高壓冷媒工質經過第二子系統的四通閥22的D端和E端，從21501端進入第二子系統的風側翅片換熱器215中放熱化霜，冷凝為高溫液態冷媒，從21502端出來再經過第二子系統的第三三通閥214的21402端和21401端，然後通過第一子系統的輔路節流閥18節流降壓為氣液兩相冷媒，從1603端進入第一子系統的經濟器16中吸熱蒸發為低溫低壓冷媒，從1604端出來後經第一子系統的第二三通閥19的1902端和1901端，再通過第二子系統的第一三通閥23的2303端和2302端，從2302端出來再通過第二子系統的四通閥22的C端和S端，由21601端進入第二子系統的氣液分離器216中氣液分離，低溫低壓氣態冷媒從21602端出來通過第二子系統的壓縮機21的吸氣口2101進入第二子系統的壓縮機21中壓縮，從而完成第二子系統的化霜循環。從第一子系統的壓縮機11的排氣口1102排出的高溫高壓冷媒工質經過第一子系統的四通閥12的D端和C端，再經過第一子系統的第一三通閥13的1301端和1303端，從0401端進入水側換熱器04中向水放熱冷凝為高溫液態冷媒，從0402端出來再經過第一子系統的第一單向閥15，高溫液態冷媒經過1601端進入第一子系統的經濟器16中放熱冷卻為過冷冷媒。從1602端出來的過冷冷媒再經過第一子系統的主路節流閥17節流降壓和第一子系統的第四單向閥113，從11502端進入第一子系統的風側翅片換熱器115中從空氣吸熱蒸發為低溫低壓冷媒，從11501端出來再通過第一子系統的四通閥12的E端和S端，由11601進入第一子系統的氣液分離器116中氣液分離，低溫低壓氣態冷媒從11602端出來通過第一子系統的壓縮機11的吸氣口1101進入第一子系統的壓縮機11中壓縮，從而完成第一子系統的制熱(不噴焓)循環。

當第二子系統除霜時，第一子系統正常制熱。第一子系統的經濟器16作為除霜的第二子系統的的蒸發器，除霜的第二子系統的化霜熱量來自自身壓縮機21做功和制熱的第一子系統的高溫液態冷媒在第一子系統的經濟器16過冷放出的熱，制熱的第一子系統和除霜的第二子系統實現能量互補從而合理利用系統能量。第二子系統除霜時不從水側換熱器04吸收熱量，保證了整個系統除霜時可連續供暖。

需要說明的是，在第一實施例和第二實施例中，三通閥可以通過幾個兩通閥組合的形式來實現。圖3所示的第三實施例為以兩個二通閥替換圖1所示的第一實施例的第一子系統的第一三通閥13為例說明如下，替換後兩個二通閥分別為第一二通閥119和第二兩通閥120，其他部分與圖1所示第一實施例相同。

在第三實施例中，製冷循環時，第一子系統的第一兩通閥119打開連通，第一子系統的第二兩通閥120關閉不連通，其他元器件狀態與第一實施例相同，冷媒循環流路也與第一實施例相同，不再贅述。

相應地，制熱循環時，第一子系統的第一兩通閥119打開連通，第一子系統的第二兩通閥120關閉不連通，其他元器件狀態與第一實施例相同，冷媒循環流路也與第一實施例相同，不再贅述。

化霜過程中，當第一子系統除霜、第二子系統制熱(不噴焓)時，第一子系統的第一兩通閥119關閉不連通，第一子系統的第二兩通閥120打開連通，其他元器件狀態與第一實施例相同，冷媒循環流路也與第一實施例相同，不再贅述。當第二子系統除霜、第一子系統制熱(不噴焓)時，第一子系統第一兩通閥119打開連通，第一子系統第二兩通閥120關閉不連通，其他元器件狀態與第一實施例相同，冷媒循環流路也與第一實施例相同，不再贅述。

圖4所示的第四實施例為在第一實施例基礎上，兩個子系統採用獨立設置水側換熱器(室內側換熱器)，也即兩個子系統不共用集成的集成換熱器，其工作原理及冷媒流向與第一實施例類似，不再贅述。在第四實施例中，同樣能夠實現系統除霜時不從室內換熱器吸收熱量，從而保證整個空調系統單元連續供暖，減小水溫波動，提高用戶使用舒適度。

圖5所示的第五實施例為在第二實施例基礎上，兩個子系統採用獨立設置水側換熱器(室內側換熱器)，也即兩個子系統不共用集成的集成換熱器，其工作原理及冷媒流向與第一實施例類似，不再贅述。在第五實施例中，同樣能夠實現系統除霜時不從室內換熱器吸收熱量，從而保證整個空調系統單元連續供暖，減小水溫波動，提高用戶使用舒適度。

本發明還提供了一種空調系統，包括至少一個前述的空調系統單元，從而實現系統除霜時不從室內換熱器吸收熱量，從而保證整個空調系統單元連續供暖，減小水溫波動，提高用戶使用舒適度。

優選地，在本發明的空調系統中，所有空調系統單元的室內換熱器可以集成為一個總換熱器，總換熱器上對應每個空調系統單元的每個子系統設置相應的冷媒接口，一方面能夠有效減少整個空調系統的體積，減少佔用面積；另一方面，也能夠保證部分子系統在除霜過程中，總換熱器始終有熱量輸入，從而保證制熱效果，提高舒適性。

從以上的描述中，可以看出，本發明上述的實施例實現了如下技術效果：

根據本發明的空調系統單元及空調系統，第一子系統和第二子系統分別化霜，第一子系統化霜過程中，通過第一化霜管路使第二經濟器的輔路接入第一壓縮循環以使第一壓縮循環的冷媒不再經過第一室內換熱器，第二子系統正常制熱；第二子系統化霜過程反之；從而保證整個空調系統單元連續供暖，減小水溫波動，提高用戶使用舒適度

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。