多温区空气调节系统及其控制方法、运输制冷车辆与流程

本发明涉及运输车辆的温度调节领域，更具体而言，本发明涉及一种多温区空气调节系统、其控制方法及运输制冷车辆。

背景技术：

1、目前，冷链运输行业通常使用运输制冷机组的制冷循环和热气旁通循环实现为运输车辆的不同货物分区提供全区制冷或全区制热功能。与此同时，当需要对不同货物分区分别执行制热与制冷时，通常只有采用制冷系统和电加热同时运行的方式才能实现，该方式需要在制冷系统功耗之外额外消耗电能，系统运行能效低。

2、在当前节能减排的背景下，亟需开发和推广节能高效的多温区空气调节系统、其控制方法及运输制冷车辆。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种多温区空气调节系统、其控制方法及运输制冷车辆，以至少部分地解决或缓解现有技术中存在的问题。

2、为实现本发明的至少一个目的，根据本发明的一个方面，提供一种多温区空气调节系统，其包括：

3、室外单元，其内设置有通过管路连接的压缩机、第一截止阀、室外换热器及第一单向阀，其中，所述第一截止阀设置在所述室外换热器的第一端与所述压缩机的排气口之间；

4、第一类室内单元，其内分别设置第一室内换热器、具有截止功能的第一节流元件、第一调节阀、第二截止阀及第二单向阀；所述第一室内换热器的第一端经由所述第一节流元件与所述第一单向阀连接至所述室外换热器的第二端，同时所述第一室内换热器的第一端经由所述第二截止阀连接至所述压缩机的排气口，并且所述第一室内换热器的第二端经由所述第一调节阀连接至所述压缩机的吸气口，同时所述第一室内换热器的第二端经由所述第二单向阀与所述第一单向阀连接至所述室外换热器的第二端；以及

5、第二类室内单元，其内分别设置第二室内换热器、具有截止功能的第二节流元件、第二调节阀、第三截止阀及第三单向阀；所述第二室内换热器的第一端经由所述第二节流元件与所述第一单向阀连接至所述室外换热器的第二端，同时所述第二室内换热器的第一端经由所述第三截止阀连接至所述压缩机的排气口，并且所述第二室内换热器的第二端经由所述第二调节阀连接至所述压缩机的吸气口，同时所述第二室内换热器的第二端经由所述第三单向阀与所述第一单向阀连接至所述室外换热器的第二端。

6、除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述第一调节阀和所述第二调节阀是无级调节阀。

7、除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述多温区空气调节系统还包括控制器，所述控制器与所述第一调节阀、所述第二调节阀、所述第一截止阀、所述第二截止阀、所述第三截止阀、所述第一节流元件、所述第二节流元件或它们的任意组合通信。

8、为实现本发明的至少一个目的，根据本发明的一个方面，提供一种用于如前所述的多温区空气调节系统的控制方法，包括：分区制冷与制热模式，开启所述第三截止阀与所述第一调节阀，关闭所述第二调节阀、所述第一截止阀与所述第二截止阀，且关闭所述第二节流元件而使所述第一节流元件起到节流作用；使制冷剂依次流经所述压缩机的排气口、所述第三截止阀、所述第二室内换热器、所述第三单向阀、所述第一节流元件、所述第一室内换热器、所述第一调节阀及所述压缩机的吸气口；或者

9、开启所述第二截止阀与所述第二调节阀，关闭所述第一调节阀、所述第一截止阀与所述第三截止阀，且关闭所述第一节流元件而使所述第二节流元件起到节流作用；使制冷剂依次流经所述压缩机的排气口、所述第二截止阀、所述第一室内换热器、所述第二单向阀、所述第二节流元件、所述第二室内换热器、所述第二调节阀及所述压缩机的吸气口。

10、除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述控制方法还包括：全区制冷模式，开启所述第一调节阀、所述第二调节阀与所述第一截止阀，关闭所述第二截止阀与所述第三截止阀，且使所述第一节流元件和所述第二节流元件起到节流作用；使制冷剂的第一部分依次流经所述压缩机的排气口、所述第一截止阀、所述室外换热器、所述第一单向阀、所述第一节流元件、所述第一室内换热器、所述第一调节阀及所述压缩机的吸气口；同时使制冷剂的第二部分依次流经所述压缩机的排气口、所述第一截止阀、所述室外换热器、所述第一单向阀、所述第二节流元件、所述第二室内换热器、所述第二调节阀及所述压缩机的吸气口。

11、除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述控制方法还包括：全区制热模式，开启所述第一调节阀、所述第二调节阀、所述第二截止阀与所述第三截止阀，关闭所述第一截止阀、所述第一节流元件和所述第二节流元件；使制冷剂的第一部分依次流经所述压缩机的排气口、所述第二截止阀、所述第一室内换热器、所述第一调节阀及所述压缩机的吸气口；使制冷剂的第二部分依次流经所述压缩机的排气口、所述第三截止阀、所述第二室内换热器、所述第二调节阀及所述压缩机的吸气口。

12、除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述控制方法还包括：特定区制冷模式，开启所述第一截止阀与所述第一调节阀，关闭所述第二截止阀、所述第三截止阀与所述第二调节阀，且使所述第一节流元件起到节流作用，而关闭所述第二节流元件，使制冷剂依次流经所述压缩机的排气口、所述第一截止阀、所述室外换热器、所述第一单向阀、所述第一节流元件、所述第一室内换热器、所述第一调节阀及所述压缩机的吸气口；或者

13、开启所述第一截止阀与所述第二调节阀，关闭所述第二截止阀、所述第三截止阀与所述第一调节阀，且使所述第二节流元件起到节流作用，而关闭所述第一节流元件，使制冷剂依次流经所述压缩机的排气口、所述第一截止阀、所述室外换热器、所述第一单向阀、所述第二节流元件、所述第二室内换热器、所述第二调节阀及所述压缩机的吸气口。

14、除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述控制方法还包括：特定区制热模式，开启所述第二截止阀与所述第一调节阀，关闭所述第一截止阀、所述第三截止阀、所述第二调节阀、所述第一节流元件与所述第二节流元件，使制冷剂依次流经所述压缩机的排气口、所述第二截止阀、所述第一室内换热器、所述第一调节阀及所述压缩机的吸气口；或者

15、开启所述第三截止阀与所述第二调节阀，关闭所述第一截止阀、所述第二截止阀、所述第一调节阀、所述第一节流元件与所述第二节流元件，使制冷剂依次流经所述压缩机的排气口、所述第三截止阀、所述第二室内换热器、所述第二调节阀及所述压缩机的吸气口。

16、为实现本发明的至少一个目的，根据本发明的一个方面，提供一种多温区空气调节系统，包括：

17、室外单元，其内设置有通过管路连接的压缩机、第一截止阀、室外换热器及第一单向阀，其中，所述第一截止阀设置在所述室外换热器的第一端与所述压缩机的排气口之间；

18、第一类室内单元，其内分别设置第一室内换热器、具有截止功能的第一节流元件、第一三通阀及第二截止阀，其中，所述第一三通阀具有用于与所述第一室内换热器的第二端连通的第一端口、用于与所述压缩机的吸气口连通的第二端口和用于与所述第一单向阀连通的第三端口；所述第一室内换热器的第一端经由所述第一节流元件与所述第一单向阀连接至所述室外换热器的第二端，同时所述第一室内换热器的第一端经由所述第二截止阀连接至所述压缩机的排气口；以及

19、第二类室内单元，其内分别设置第二室内换热器、具有截止功能的第二节流元件、第二三通阀及第三截止阀，其中，所述第二三通阀具有用于与所述第二室内换热器的第二端连通的第一端口、用于与所述压缩机的吸气口连通的第二端口和用于与所述第一单向阀连通的第三端口；所述第二室内换热器的第一端经由所述第二节流元件与所述第一单向阀连接至所述室外换热器的第二端，同时所述第二室内换热器的第一端经由所述第三截止阀连接至所述压缩机的排气口。

20、除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述多温区空气调节系统还包括控制器，所述控制器与所述第一三通阀、所述第二三通阀、所述第一截止阀、所述第二截止阀、所述第三截止阀、所述第一节流元件、所述第二节流元件或它们的任意组合通信。

21、为实现本发明的至少一个目的，根据本发明的一个方面，提供一种用于如前所述的多温区空气调节系统的控制方法，其包括：分区制冷与制热模式，开启所述第三截止阀、所述第一三通阀的第一端口和第二端口与所述第二三通阀的第一端口和第三端口，关闭所述第一截止阀、所述第二截止阀、所述第一三通阀的第三端口与所述第二三通阀的第二端口，且关闭所述第二节流元件而使所述第一节流元件起到节流作用，使制冷剂依次流经所述压缩机的排气口、所述第三截止阀、所述第二室内换热器、所述第二三通阀的第一端口、所述第二三通阀的第三端口、所述第一节流元件、所述第一室内换热器、所述第一三通阀的第一端口、所述第一三通阀的第二端口及所述压缩机的吸气口；或者

22、开启所述第二截止阀、所述第二三通阀的第一端口和第二端口与所述第一三通阀的第一端口和第三端口，关闭所述第一截止阀、所述第三截止阀、所述第二三通阀的第三端口与所述第一三通阀的第二端口，且关闭所述第一节流元件而使所述第二节流元件起到节流作用，使制冷剂依次流经所述压缩机的排气口、所述第二截止阀、所述第一室内换热器、所述第一三通阀的第一端口、所述第一三通阀的第三端口、所述第二节流元件、所述第二室内换热器、所述第二三通阀的第一端口、所述第二三通阀的第二端口及所述压缩机的吸气口。

23、除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述控制方法还包括：全区制冷模式，开启所述第一截止阀、所述第一三通阀的第一端口和第二端口与所述第二三通阀的第一端口和第二端口，关闭所述第二截止阀、所述第三截止阀、所述第一三通阀的第三端口与所述第二三通阀的第三端口，且使所述第一节流元件和所述第二节流元件起到节流作用；使制冷剂的第一部分依次流经所述压缩机的排气口、所述第一截止阀、所述室外换热器、所述第一单向阀、所述第一节流元件、所述第一室内换热器、所述第一三通阀的第一端口、所述第一三通阀的第二端口及所述压缩机的吸气口；同时使制冷剂的第二部分依次流经所述压缩机的排气口、所述第一截止阀、所述室外换热器、所述第一单向阀、所述第二节流元件、所述第二室内换热器、所述第二三通阀的第一端口、所述第二三通阀的第二端口及所述压缩机的吸气口。

24、除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述控制方法还包括：全区制热模式，开启所述第二截止阀、所述第三截止阀、所述第一三通阀的第一端口和第二端口与所述第二三通阀的第一端口和第二端口，关闭所述第一截止阀、所述第一三通阀的第三端口与所述第二三通阀的第三端口、所述第一节流元件和所述第二节流元件；使制冷剂的第一部分依次流经所述压缩机的排气口、所述第二截止阀、所述第一室内换热器、所述第一三通阀的第一端口、所述第一三通阀的第二端口及所述压缩机的吸气口；使制冷剂的第二部分依次流经所述压缩机的排气口、所述第三截止阀、所述第二室内换热器、所述第二三通阀的第一端口、所述第二三通阀的第二端口及所述压缩机的吸气口。

25、除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述控制方法还包括：特定区制冷模式，开启所述第一截止阀、所述第一三通阀的第一端口和第二端口与所述第二三通阀的第一端口和第二端口，关闭所述第二截止阀、所述第三截止阀、所述第一三通阀的第三端口与所述第二三通阀的第三端口，且使所述第一节流元件起到节流作用，而关闭所述第二节流元件，使制冷剂依次流经所述压缩机的排气口、所述第一截止阀、所述室外换热器、所述第一单向阀、所述第一节流元件、所述第一室内换热器、所述第一三通阀的第一端口、所述第一三通阀的第二端口及所述压缩机的吸气口；或者

26、开启所述第一截止阀、所述第二三通阀的第一端口和第二端口与所述第一三通阀的第一端口和第二端口，关闭所述第二截止阀、所述第三截止阀、所述第二三通阀的第三端口与所述第一三通阀的第三端口，且使所述第二节流元件起到节流作用，而关闭所述第一节流元件，使制冷剂依次流经所述压缩机的排气口、所述第一截止阀、所述室外换热器、所述第一单向阀、所述第二节流元件、所述第二室内换热器、所述第二三通阀的第一端口、所述第二三通阀的第二端口及所述压缩机的吸气口。

27、除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施例中，所述控制方法还包括：特定区制热模式，开启所述第二截止阀、所述第一三通阀的第一端口和第二端口与所述第二三通阀的第一端口和第三端口，关闭所述第一截止阀、所述第三截止阀、所述第一三通阀的第三端口、所述第二三通阀的第二端口、所述第一节流元件与所述第二节流元件，使制冷剂依次流经所述压缩机的排气口、所述第二截止阀、所述第一室内换热器、所述第一三通阀的第一端口、所述第一三通阀的第二端口及所述压缩机的吸气口；或者

28、开启所述第三截止阀、所述第二三通阀的第一端口和第二端口与所述第一三通阀的第一端口和第三端口，关闭所述第一截止阀、所述第二截止阀、所述第二三通阀的第三端口与所述第一三通阀的第二端口、所述第一节流元件与所述第二节流元件，使制冷剂依次流经所述压缩机的排气口、所述第三截止阀、所述第二室内换热器、所述第二三通阀的第一端口、所述第二三通阀的第二端口及所述压缩机的吸气口。

29、为实现本发明的至少一个目的，根据本发明的一个方面，提供一种运输制冷车辆，其包括：如前所述的多温区空气调节系统；相互独立的多个车厢分区；其中，在各个所述车厢分区内择一布置所述第一类室内单元或所述第二类室内单元。

30、根据本发明的多温区空气调节系统，通过在室外单元以及与其存在连接关系的第一类室内单元与第二类室内单元之间布置多种阀装置，从而达成三者之间的互通互联，使得对第一类室内单元与第二类室内单元分区实现制冷与制热控制成为可能。在此基础上，可通过调整各个流路的换向与通断来具体达成其控制方法。此外，应用此类多温区空气调节系统的运输制冷车辆得以实现不同车厢分区内的独立温度调节，提高车厢的恒温储藏的适配能力与应用广度。