[发明专利]空调系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种空调系统，特别是一种利用第二次循环来进行温度调节的空调系统。

背景技术

一般而言，在空调的技术领域中，空调负载的大小往往与空调技术的复杂程度成正比。在诸如大型办公室大楼、大型展览场地、交通转运站等空调负载庞大的场所中，由于这些被冷冻的对象在不同的时间点时通常具有不同的冷冻需求，因此这些场所通常需要更为复杂的空调技术与空调设备。为了满足这样的空调需求，现有技术提出一种可变冷媒流量空调系统。

现有的可变冷媒流量空调系统包含一室外机与多个室内机。室外机包括有一压缩机以及一冷凝装置。每一个室内机均包括一膨胀装置与一蒸发装置。压缩机与冷凝器连接。冷凝器与每一台室内机的膨胀装置连接。膨胀装置与同一台室内机内的蒸发装置连接。每一台室内机的蒸发装置又与室外机的压缩机连接，以构成一冷媒的循环回路。

基于上述的设计，现有的可变冷媒流量空调系统可以经由调整压缩机的输出功率以及是否让冷媒进入个别的室内机内来调整整个系统输出的冷冻吨数。因此，现有的可变冷媒流量空调系统可以依据被冷冻对象在不同时间点的冷冻需求，相对应地调整其输出的冷冻吨数。因而现有的可变冷媒流量空调系统在使用上具有可以弹性地调整其冷冻能力以及具有相当好的部分负载效率等优点。

然而，由于现有的可变冷媒流量空调系统的室内机以及这些室外机均属于同一次的循环，即室内机与室外机均位于同一个冷媒的循环回路中，因此现有的可变冷媒流量空调系统在运作上具有以下的问题需要解决。

一般而言，为了让压缩机可以正常地运作，现有技术通常会利用润滑油来对压缩机进行润滑。当压缩机在运作时，部分的润滑油往往会被压缩机抛出，并且被冷媒挟带出压缩机外。由于现有的可变冷媒流量空调系统的室内机以及室外机均属于同一次的循环，因此这些被挟带出压缩机的液态的润滑油便会随着冷媒而在循环管路中流动。

然而，由于上述的冷冻循环往往是应用于大型的建筑物内，因此压缩机往往位于蒸发装置的上方30公尺或是更高的位置。由于压缩机的润滑油均以液体状态存在于压缩机油槽或是存在于冷媒循环系统中，并且由于经过蒸发器回到压缩机的冷媒通常是气体状态，因此如果此时的液态的润滑油与压缩机之间的位差太大时或是压缩机因为被冷冻对象的冷冻需求减小而处于卸载的状态时，气态的冷媒往往会因为动能不足而无法继续挟带液态的润滑油，因此液态的润滑油就容易留滞在管路中，无法回流到压缩机内，这就是现有技术在管路设计上的垂直限制。同样地，当管路的水平长度过长时，气态的冷媒往往会因为动能不足而无法继续挟带液态的润滑油，因此液态的润滑油就容易留滞在管路中，无法回流到压缩机内，这就是现有技术在管路设计上的水平限制。如此一来，当越来越多的润滑油累积在压缩机以外的循环管路中时，压缩机就容易因为润滑油量不足而发生故障。

为解决上述的问题，现有技术在输送冷媒的管路中增加额外的装置(例如在压缩机吐出冷媒的出口处加装高效率的油分离器，以拦截润滑油并且避免润滑油被冷媒挟带出压缩机外)或是采用更为复杂的控制方法(例如在低负载的状况下，并且在特定的时间点，增加压缩机的输出功率，以加速冷媒的流动，进而使冷媒产生足够的推力来将液态的润滑油推回压缩机内)，以促使液态的润滑油回流至压缩机。但是这样的设计会进一步地增加系统的复杂程度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用第二次循环来进行温度调节的空调系统，以解决先前技术所存在的润滑油被挟带出压缩机并且留滞在管路中无法回流的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种空调系统，包括一第一循环模块以及一第二循环模块。一第一工质以及一第二工质分别循环于第一循环模块以及第二循环模块内。第一循环模块包括一压缩机、一第一热交换器、一膨胀装置以及一第二热交换器。压缩机将第一工质自液体状态压缩成气体状态。第一热交换器连接于压缩机。膨胀装置连接于第一热交换器。第二热交换器连接于膨胀装置与压缩机之间。第二循环模块包括一第三热交换器以及多个第四热交换器。第三热交换器与第二热交换器结合。第二工质经由第三热交换器与位于第二热交换器内的第一工质进行热交换。每一第四热交换器均包括一热交换装置以及一气体推动装置。热交换装置具有一第一端以及一第二端。气体推动装置连通于第一端与第三热交换器之间，并且第二端与第三热交换器连接，以在每一第四热交换器与第三热交换器之间形成一工质回路。气体推动装置推动处于饱和气体状态的第二工质在热交换装置与第三热交换器之间流动。

上述的空调系统还包括一主储液筒，其连接于第三热交换器与第二端之间。较佳的是，主储液筒所处的高度高于这些第四热交换器所处的高度。