热气旁通喷气增焓空调系统技术领域
本发明涉及空气调节技术领域，具体而言，涉及一种热气旁通喷气增焓空调系统。
背景技术
风冷热泵冷热水机组作为中央空调系统的冷热源，由于其安装方便、运行操作简
单，节能及易于模块化集成等特点，近年来得到了长足的进展，其使用范围不断拓宽。普通
风冷热泵冷热水机组目前大部分制热运行最低环境温度为-15℃，为了拓宽风冷空气源热
泵制热的运行范围，多采用喷气增焓技术。采用喷气增焓的风冷热泵冷热水机组制热运行
范围最低可达-25℃～-30℃。
喷气增焓风冷热泵冷热水机组在冬天制热时蒸发侧翅片换热器与空气换热容易
在翅片表面结霜，影响翅片换热效率，从而影响机组能力及可靠性运行。当霜层积累到一定
程度时制热量显著衰减，必须进行除霜。
现在采用最普遍的除霜方式是逆循环除霜，这种除霜方式存在很多缺点：1、除霜
时要从热水侧吸热，水温降低明显，影响用户的舒适性；2、切换制热和除霜模式时，压缩机
吸、排气压力变化剧烈，即系统压力波动剧烈，产生的机械冲击比较大；3、在启动和终止除
霜时，四通阀换向产生较大的气流噪声等，四通阀换向动作频繁，可靠性降低。
还有一种较普遍的除霜方式为热气旁通除霜，热气旁通除霜能克服部分逆循环除
霜的缺点，除霜过程中系统参数变化非常平缓，制热和除霜模式切换时压力变化平稳，对压
缩机的机械冲击比较小；不从热水侧吸热，舒适性相对逆循环除霜较好；四通换向阀不需要
换向，气流噪声小等。但热气旁通除霜的能量只来自压缩机做功，逆循环除霜的除霜能量来
自压缩机做功和从热水侧吸收的热量，热气旁通除霜比逆循环除霜的除霜时间长。
发明内容
本发明实施例中提供一种热气旁通喷气增焓空调系统，能够在化霜过程中连续供
暖，且可有效缩短除霜时间。
为实现上述目的，本发明实施例提供一种热气旁通喷气增焓空调系统，包括多个
成对设置的空调子系统，空调子系统共用水侧换热器，成对设置的空调子系统两两组合在
一起，各空调子系统独立制热和制冷，每个空调子系统均包括热气旁通回路和喷焓回路，每
对空调子系统的一个空调子系统的热气旁通回路与另一个空调子系统的喷焓回路相连，成
对的空调子系统中的一个空调子系统除霜运行时，另一个空调子系统制热运行，成对设置
的两个空调子系统的制热除霜能量互补。
作为优选，成对设置的空调子系统包括第一子系统和第二子系统，第一子系统包
括第一压缩机、第一风侧换热器和第一经济器，第二子系统包括第二压缩机、第二风侧换热
器和第二经济器，第一子系统包括第一喷焓回路和第一热气旁通回路，第二子系统包括第
二喷焓回路和第二热气旁通回路，第一喷焓回路和第一化霜回路二择一地连通，第二喷焓
回路和第二化霜回路二择一地连通。
作为优选，第一喷焓回路连接在第一经济器和第一压缩机之间，第一热气旁通回
路连接在第一风侧换热器与第二经济器之间，第二喷焓回路连接在第二经济器与第二压缩
机之间，第二热气旁通回路连接在第二风侧换热器与第一经济器之间。
作为优选，热气旁通喷气增焓空调系统还包括第一旁通管路和第二旁通管路，第
一旁通管路与水侧换热器和第一经济器并联，第二旁通管路与水侧换热器和第二经济器并
联，第一旁通管路在第一子系统化霜时连通，在第一子系统制热或制冷时关闭，第二旁通管
路在第二子系统化霜时连通，在第二子系统制热或制冷时关闭。
作为优选，第一压缩机、第一风侧换热器、水侧换热器和第一经济器相互连接形成
第一压缩循环，第二压缩机、第二风侧换热器、水侧换热器和第二经济器相互连接形成第二
压缩循环，第一子系统化霜且第二子系统制热时，第一压缩机、第一旁通管路、第一热气旁
通回路和第二经济器形成第一化霜回路，第二压缩机、第二风侧换热器、水侧换热器和第二
经济器形成制热回路，第二经济器与第二压缩机之间的第二喷焓回路连通，制热回路与第
一化霜回路在第二经济器处换热；第一子系统制热且第二子系统化霜时，第二压缩机、第二
旁通管路、第二热气旁通回路和第一经济器形成第二化霜回路，第一压缩机、第一风侧换热
器、水侧换热器和第一经济器形成制热回路，第一经济器与第一压缩机之间的第一喷焓回
路连通，制热回路与第二化霜回路在第一经济器处换热。
作为优选，第一压缩机、水侧换热器和第一旁通管路之间通过第一子系统的第一
三通阀连接，第二压缩机、水侧换热器和第二旁通管路之间通过第二子系统的第一三通阀
连接。
作为优选，水侧换热器包括接入第一压缩循环的第一冷媒入口和第一冷媒出口、
以及接入第二压缩循环的第二冷媒入口和第二冷媒出口。
作为优选，第一压缩循环具有位于第一风侧换热器与水侧换热器之间的第一接点
和第二接点；第二压缩循环具有位于第二风侧换热器与水侧换热器之间的第三接点和第四
接点；第一经济器的进管包括进口接点、制热进口支管和制冷进口支管、以及主路进管和辅
路进管；其中，制热进口支管的进口端与第一接点连接，制冷进口支管的进口端与第二接点
连接，制热进口支管和制冷进口支管的出口端在进口接点交汇连接；主路进管的出口端与
第一经济器的主路的进口端连接，辅路进管的出口端与第一经济器的辅路进口连接，主路
进管和辅路进管的进口端分别在进口接点交汇连接，且辅路进管上串联设置有辅路节流装
置；第一经济器的主路的出管包括出口主管和与出口主管连接的制热出口支管和制冷出口
支管，其中，制热出口支管的出口端与第二接点连接，制冷出口支管的出口端与第一接点连
接，且出口主管串联设置有主路节流装置，制热出口支管和制冷出口支管上分别串联设置
有单向阀；第二经济器的进管包括进口接点、制热进口支管和制冷进口支管、以及主路进管
和辅路进管；其中，制热进口支管的进口端与第三接点连接，制冷进口支管的进口端与第四
接点连接，制热进口支管和制冷进口支管的出口端在进口接点交汇连接；主路进管的出口
端与第二经济器的主路的进口端连接，辅路进管的出口端与第二经济器的辅路进口连接，
主路进管和辅路进管的进口端分别在进口接点交汇连接，且辅路进管上串联设置有辅路节
流装置；第二经济器的主路的出管包括出口主管和与出口主管连接的制热出口支管和制冷
出口支管，其中，制热出口支管的出口端与第四接点连接，制冷出口支管的出口端与第三接
点连接，且出口主管串联设置有主路节流装置，制热出口支管和制冷出口支管上分别串联
设置有单向阀。
作为优选，第一化霜回路包括第一化霜支路，第一化霜支路的第一端通过控制阀
连接在第一风侧换热器的第一端口处，第一化霜支路的第二端连接至第二子系统的辅路进
管的辅路节流装置的进口端；第二化霜回路包括第二化霜支路，第二化霜支路的第一端通
过控制阀连接在第二风侧换热器的第一端口处，第二化霜支路的第二端连接至第一子系统
的辅路进管的辅路节流装置的进口端。
作为优选，第一化霜回路包括第一化霜支路，第一化霜支路的第一端连接在第一
子系统的第一经济器的出口主管的主路节流装置的出口端，第一化霜支路的第二端连接至
第二子系统的辅路进管的辅路节流装置的出口端；第二化霜回路包括第二化霜支路，第二
化霜支路的第一端连接在第二子系统的第二经济器的出口主管的主路节流装置的出口端，
第二化霜支路的第二端连接至第一子系统的辅路进管的辅路节流装置的出口端。
应用本发明的技术方案，成对设置的空调子系统两两组合在一起，各空调子系统
独立制热和制冷，每个空调子系统均包括热气旁通回路和喷焓回路，每对空调子系统的一
个空调子系统的热气旁通回路与另一个空调子系统的喷焓回路相连，成对的空调子系统中
的一个空调子系统除霜运行时，另一个空调子系统制热运行，系统除霜时不从水侧换热器
吸收热量，正常制热子系统可继续制热水，保证了整个系统除霜时可连续供暖，制热子系统
和除霜子系统实现能量互补从而合理利用系统能量，相对单纯的热气旁通除霜方式除霜时
间更短。
附图说明
图1是本发明第一实施例的热气旁通喷气增焓空调系统的结构原理图；
图2是本发明第二实施例的热气旁通喷气增焓空调系统的结构原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限
定。
结合参见图1至图2所示，根据本发明的实施例，热气旁通喷气增焓空调系统包括
多个成对设置的空调子系统，空调子系统共用水侧换热器，成对设置的空调子系统两两组
合在一起，各空调子系统独立制热和制冷，每个空调子系统均包括热气旁通回路和喷焓回
路，每对空调子系统的一个空调子系统的热气旁通回路与另一个空调子系统的喷焓回路相
连，成对的空调子系统中的一个空调子系统除霜运行时，另一个空调子系统制热运行，成对
设置的两个空调子系统的制热除霜能量互补。
制热子系统经济器作为除霜子系统的蒸发器，除霜子系统化霜热量来自自身压缩
机做功和另外一个制热子系统高温液态冷媒过冷时放出的热，制热子系统和除霜子系统实
现能量互补从而合理利用系统能量。系统除霜时不从水侧换热器吸收热量，从而保证整个
空调系统单元连续供暖，减小水温波动，提高用户使用舒适度。
成对设置的空调子系统包括第一子系统和第二子系统，第一子系统包括第一压缩
机、第一风侧换热器和第一经济器，第二子系统包括第二压缩机、第二风侧换热器和第二经
济器，第一子系统包括第一喷焓回路和第一热气旁通回路，第二子系统包括第二喷焓回路
和第二热气旁通回路，第一喷焓回路和第一化霜回路二择一地连通，第二喷焓回路和第二
化霜回路二择一地连通。
第一喷焓回路连接在第一经济器和第一压缩机之间，第一热气旁通回路连接在第
一风侧换热器与第二经济器之间，第二喷焓回路连接在第二经济器与第二压缩机之间，第
二热气旁通回路连接在第二风侧换热器与第一经济器之间。
热气旁通喷气增焓空调系统还包括第一旁通管路和第二旁通管路，第一旁通管路
与水侧换热器和第一经济器并联，第二旁通管路与水侧换热器和第二经济器并联，第一旁
通管路在第一子系统化霜时连通，在第一子系统制热或制冷时关闭，第二旁通管路在第二
子系统化霜时连通，在第二子系统制热或制冷时关闭。
第一压缩机、第一风侧换热器、水侧换热器和第一经济器相互连接形成第一压缩
循环，第二压缩机、第二风侧换热器、水侧换热器和第二经济器相互连接形成第二压缩循
环，第一子系统化霜且第二子系统制热时，第一压缩机、第一旁通管路、第一热气旁通回路
和第二经济器形成第一化霜回路，第二压缩机、第二风侧换热器、水侧换热器和第二经济器
形成制热回路，第二经济器与第二压缩机之间的第二喷焓回路连通，制热回路与第一化霜
回路在第二经济器处换热；第一子系统制热且第二子系统化霜时，第二压缩机、第二旁通管
路、第二热气旁通回路和第一经济器形成第二化霜回路，第一压缩机、第一风侧换热器、水
侧换热器和第一经济器形成制热回路，第一经济器与第一压缩机之间的第一喷焓回路连
通，制热回路与第二化霜回路在第一经济器处换热。
第一压缩机、水侧换热器和第一旁通管路之间通过第一子系统的第一三通阀连
接，第二压缩机、水侧换热器和第二旁通管路之间通过第二子系统的第一三通阀连接。
水侧换热器包括接入第一压缩循环的第一冷媒入口和第一冷媒出口、以及接入第
二压缩循环的第二冷媒入口和第二冷媒出口。
结合参见图1和图2所示，第一压缩循环具有位于第一风侧换热器与水侧换热器之
间的第一接点a和第二接点b；第二压缩循环具有位于第二风侧换热器与水侧换热器之间的
第三接点d和第四接点e；第一经济器的进管包括进口接点c、制热进口支管和制冷进口支
管、以及主路进管和辅路进管；其中，制热进口支管的进口端与第一接点a连接，制冷进口支
管的进口端与第二接点b连接，制热进口支管和制冷进口支管的出口端在进口接点c交汇连
接；主路进管的出口端与第一经济器的主路的进口端连接，辅路进管的出口端与第一经济
器的辅路进口连接，主路进管和辅路进管的进口端分别在进口接点c交汇连接，且辅路进管
上串联设置有辅路节流装置；第一经济器的主路的出管包括出口主管和与出口主管连接的
制热出口支管和制冷出口支管，其中，制热出口支管的出口端与第二接点b连接，制冷出口
支管的出口端与第一接点a连接，且出口主管串联设置有主路节流装置，制热出口支管和制
冷出口支管上分别串联设置有单向阀。
第二经济器的进管包括进口接点f、制热进口支管和制冷进口支管、以及主路进管
和辅路进管；其中，制热进口支管的进口端与第三接点d连接，制冷进口支管的进口端与第
四接点e连接，制热进口支管和制冷进口支管的出口端在进口接点f交汇连接；主路进管的
出口端与第二经济器的主路的进口端连接，辅路进管的出口端与第二经济器的辅路进口连
接，主路进管和辅路进管的进口端分别在进口接点f交汇连接，且辅路进管上串联设置有辅
路节流装置；第二经济器的主路的出管包括出口主管和与出口主管连接的制热出口支管和
制冷出口支管，其中，制热出口支管的出口端与第四接点e连接，制冷出口支管的出口端与
第三接点d连接，且出口主管串联设置有主路节流装置，制热出口支管和制冷出口支管上分
别串联设置有单向阀。
在本发明的第一实施例中，第一化霜回路包括第一化霜支路，第一化霜支路的第
一端通过控制阀连接在第一风侧换热器的第一端口处，第一化霜支路的第二端连接至第二
子系统的辅路进管的辅路节流装置的进口端；第二化霜回路包括第二化霜支路，第二化霜
支路的第一端通过控制阀连接在第二风侧换热器的第一端口处，第二化霜支路的第二端连
接至第一子系统的辅路进管的辅路节流装置的进口端。
在本发明的第二实施例中，第一化霜回路包括第一化霜支路，第一化霜支路的第
一端连接在第一子系统的第一经济器的出口主管的主路节流装置的出口端，第一化霜支路
的第二端连接至第二子系统的辅路进管的辅路节流装置的出口端；第二化霜回路包括第二
化霜支路，第二化霜支路的第一端连接在第二子系统的第二经济器的出口主管的主路节流
装置的出口端，第二化霜支路的第二端连接至第一子系统的辅路进管的辅路节流装置的出
口端。
需要说明的是，如图1和图2所示，在本发明中，水侧换热器可以集成为一个集成换
热器，集成换热器上具有接入第一压缩循环的第一冷媒入口和第一冷媒出口、以及接入第
二压缩循环的第二冷媒入口和第二冷媒出口。使两个子系统共用一个水侧换热器，相比将
两个子系统分别采用两个独立的水侧换热器的方式，能够解决化霜子系统对应的水侧换热
器没有热量输入的问题，也即化霜过程中，制热子系统对两个子系统共用的水侧换热器供
热，从而能够更有效地降低整个空调系统单元的室内侧的温度波动，保证连续供暖，提高舒
适性。
下面结合图1和图2来具体说明本发明各实施例的具体工作原理。
图1为系统原理图。图1中11为子系统1压缩机、1101为子系统1压缩机吸气口、1102
为子系统1压缩机排气口、1103为子系统1压缩机补气口；12为子系统1四通阀；13为子系统1
第一三通阀；04为系统水侧换热器(各子系统共用)、0401为子系统1连接水侧换热器气管
口、0402为子系统1连接水侧换热器液管口；15为子系统1第一单向阀；16为子系统1经济器、
1601为子系统1经济器主路入口、1602为子系统1经济器主路出口、1603为子系统1经济器辅
路入口、1604为子系统1经济器辅路出口；17为子系统1主路节流阀；18为子系统1辅路节流
阀；19为子系统1第二三通阀；110为子系统1球阀；111为子系统1第二单向阀；112为子系统1
第三单向阀；113为子系统1第四单向阀；114为子系统1第三三通阀；115为子系统1风侧翅片
换热器、11501为子系统1风侧翅片换热器气管口、11502为子系统1风侧翅片换热器液管口；
116为子系统1气液分离器、11601为子系统1气液分离器入口、11602为子系统1气液分离器
出口。117为子系统1第五单向阀。
同样的，图1中21为子系统2压缩机、2101为子系统2压缩机吸气口、2102为子系统2
压缩机排气口、2103为子系统2压缩机补气口；22为子系统2四通阀；23为子系统2第一三通
阀；04为系统水侧换热器(各子系统共用)、0403为子系统2连接水侧换热器气管口、0404为
子系统2连接水侧换热器液管口；25为子系统2第一单向阀；26为子系统2经济器、2601为子
系统2经济器主路入口、2602为子系统2经济器主路出口、2603为子系统2经济器辅路入口、
2604为子系统2经济器辅路出口；27为子系统2主路节流阀；28为子系统2辅路节流阀；29为
子系统2第二三通阀；210为子系统2球阀；211为子系统2第二单向阀；212为子系统2第三单
向阀；213为子系统2第四单向阀；214为子系统2第三三通阀；215为子系统2风侧翅片换热
器、21501为子系统2风侧翅片换热器气管口、21502为子系统2风侧翅片换热器液管口；216
为子系统2气液分离器、21601为子系统2气液分离器入口、21602为子系统2气液分离器出
口。217为子系统2第五单向阀。
三通阀的作用为对三通阀三端中的两端连通同时断开第三端。以子系统1第一三
通阀13为例说明如下：当1301端和1302端连通时，1303端断开；当1301端和1303端连通时，
1302端断开；当1302端和1303端连通时，1301端断开。其余以此类推。
系统具有制冷、制热、化霜三种基本模式，各模式冷媒循环流程描述如下：
1、制冷循环：
子系统1四通阀12的D端和E端连通、S端和C端连通，子系统1球阀110打开连通，子
系统1第三三通阀114的11402端和11401端连通，子系统1第二三通阀19的1902端和1903端
连通，子系统1第一三通阀13的1303端和1301端连通，子系统2四通阀22的D端和E端连通、S
端和C端连通，子系统2球阀210打开连通，子系统2第三三通阀214的21402端和21401端连
通，子系统2第二三通阀29的2902端和2903端连通，子系统2第一三通阀23的2301端和2303
端连通。制冷时两个子系统相互独立制冷。
从子系统1压缩机11的排气口1102排出的高温高压冷媒工质经过子系统1四通阀
12的D端和E端，通过子系统1第三三通阀114的11401端和11402端，从11501端进入子系统1
风侧翅片换热器115中向空气放热冷凝为高温液态冷媒，从11502端出来，再经过子系统1第
二单向阀111，然后分开为主路和辅路两路冷媒。主路高温液态冷媒经过1601端进入子系统
1经济器16中放热冷却为过冷冷媒。从1602端出来的过冷冷媒再经过子系统1主路节流阀17
节流降压和子系统1第三单向阀112，由0402端进入水侧换热器04中蒸发吸热制冷，从0401
端出来的低温低压冷媒通过子系统1第一三通阀13的1301端和1303端，再通过子系统1四通
阀12的C端和S端，由11601端进入子系统1气液分离器116中气液分离，低温低压气态冷媒从
11602端出来通过子系统1压缩机11的吸气口1101进入子系统1压缩机11中压缩，从而完成
主路制冷循环。辅路高温液态冷媒经过子系统1球阀110后再经过子系统1辅路节流阀18节
流降压为气液两相冷媒，从1603端进入子系统1经济器16中吸热蒸发成气态冷媒。从1604端
出来气态冷媒通过子系统1第二三通阀19的1902端和1903端，再通过子系统1第五单向阀
117经子系统1压缩机11的补气口1103进入子系统1压缩机11中压缩，从而完成辅路补气循
环。上述过程构成子系统1制冷循环。
从子系统2压缩机21的排气口2102排出的高温高压冷媒工质经过子系统2四通阀
22的D端和E端，通过子系统2第三三通阀214的21401端和21402端，从21501端进入子系统2
风侧翅片换热器215中向空气放热冷凝为高温液态冷媒，从21502端出来，再经过子系统2第
二单向阀211，然后分开为主路和辅路两路冷媒。主路高温液态冷媒经过2601端进入子系统
2经济器26中放热冷却为过冷冷媒。从2602端出来的过冷冷媒再经过子系统2主路节流阀27
节流降压和子系统2第三单向阀212，由0404端进入水侧换热器04中蒸发吸热制冷，从0403
端出来的低温低压冷媒通过子系统2第一三通阀23的2301端和2303端，再通过子系统2四通
阀22的C端和S端，由21601进入子系统2气液分离器216中气液分离，低温低压气态冷媒从
21602端出来通过子系统2压缩机21的吸气口2101进入子系统2压缩机21中压缩，从而完成
主路制冷循环。辅路高温液态冷媒经过子系统2球阀210后再经过子系统2辅路节流阀28节
流降压为气液两相冷媒，从2603端进入子系统2经济器26中吸热蒸发为气态冷媒。从2604端
出来气态冷媒通过子系统2第二三通阀29的2902端和2903端，再通过子系统2第五单向阀
217经子系统2压缩机21的补气口2103进入子系统2压缩机21中压缩，从而完成辅路补气循
环。上述过程构成子系统2制冷循环。
2、制热循环：
子系统1四通阀12的D端和C端连通、S端和E端连通，子系统1球阀110打开连通，子
系统1第三三通阀114的11402端和11401端连通，子系统1第二三通阀19的1902端和1903端
连通，子系统1第一三通阀13的1303端和1301端连通，子系统2四通阀22的D端和C端连通、S
端和E端连通，子系统2球阀210打开连通，子系统2第三三通阀214的21402端和21401端连
通，子系统2第二三通阀29的2902端和2903端连通，子系统2第一三通阀23的2303端和2301
端连通。制热时两个子系统相互独立制热。
从子系统1压缩机11的排气口1102排出的高温高压冷媒工质经过子系统1四通阀
12的D端和C端，再经过子系统1第一三通阀13的1303端和1301端，从0401端进入水侧换热器
04中向水放热冷凝为高温液态冷媒，从0402端出来再经过子系统1第一单向阀15，然后分开
为主路和辅路两路冷媒。主路高温液态冷媒经过1601端进入子系统1经济器16中放热冷却
为过冷冷媒。从1602端出来的过冷冷媒再经过子系统1主路节流阀17节流降压和子系统1第
四单向阀113，从11502端进入子系统1风侧翅片换热器115中从空气吸热蒸发为低温低压冷
媒,从11501端出来经过子系统1第三三通阀114的11402端和11401端，再通过子系统1四通
阀12的E端和S端，由11601端进入子系统1气液分离器116中气液分离，低温低压气态冷媒从
11602端出来通过子系统1压缩机11的吸气口1101进入子系统1压缩机11中压缩，从而完成
主路制热循环。辅路高温液态冷媒经过子系统1球阀110后再经过子系统1辅路节流阀18节
流降压为气液两相冷媒，从1603端进入子系统1经济器16中吸热蒸发成气态冷媒。从1604端
出来气态冷媒通过子系统1第二三通阀19的1902端和1903端，再通过子系统1第五单向阀
117经子系统1压缩机11的补气口1103进入子系统1压缩机11中压缩，从而完成辅路补气循
环。上述过程构成子系统1制热循环。
从子系统2压缩机21的排气口2102排出的高温高压冷媒工质经过子系统2四通阀
22的D端和C端，再经过子系统2第一三通阀23的2303端和2301端，从0403端进入水侧换热器
04中向水放热冷凝为高温液态冷媒，从0404端出来再经过子系统2第一单向阀25，然后分开
为主路和辅路两路冷媒。主路高温液态冷媒经过2601端进入子系统2经济器26中放热冷却
为过冷冷媒。从2602端出来的过冷冷媒再经过子系统2主路节流阀27节流降压和子系统2第
四单向阀213，从21502端进入子系统2风侧翅片换热器215中从空气吸热蒸发为低温低压冷
媒,从21501端出来经过子系统2第三三通阀214的21402端和21401端，再通过子系统2四通
阀22的E端和S端，由21601进入子系统2气液分离器216中气液分离，低温低压气态冷媒从
21602端出来通过子系统2压缩机21的吸气口2101进入子系统2压缩机21中压缩，从而完成
主路制热循环。辅路高温液态冷媒经过子系统2球阀210后再经过子系统2辅路节流阀28节
流降压为气液两相冷媒，从2603端进入子系统2经济器26中吸热蒸发成气态冷媒。从2604端
出来气态冷媒通过子系统2第二三通阀29的2902端和2903端，再通过子系统2第五单向阀
217经子系统2压缩机21的补气口2103进入子系统2压缩机21中压缩，从而完成辅路补气循
环。上述过程构成子系统2制热循环。
3、化霜循环：
3.1、子系统1除霜、子系统2制热(不喷焓)
子系统1四通阀12的D端和C端连通、S端和E端连通，子系统1球阀110关闭不连通，
子系统1主路节流阀17关闭，子系统1第三三通阀114的11402端和11403端连通，子系统1第
一三通阀13的1303端和1302端连通，子系统2四通阀22的D端和C端连通、S端和E端连通，子
系统2球阀210关闭不连通，子系统2第三三通阀214的21402端和21401端连通，子系统2第二
三通阀29的2902端和2901端连通，子系统2第一三通阀23的2303端和2301端连通。当子系统
1除霜时，子系统2制热(不喷焓)。
从子系统1压缩机11的排气口1102排出的高温高压冷媒工质经过子系统1四通阀
12的D端和C端，经子系统1第一三通阀13的1303端和1302端，热气从11502端进入子系统1风
侧翅片换热器115中热气旁通化霜，冷凝为高温液态冷媒，从11501端出来再经过子系统1第
三三通阀114的11402端和11403端，然后通过子系统2辅路节流阀28节流降压为气液两相冷
媒，从2603端进入子系统2经济器26中吸热蒸发为低温低压冷媒，从2604端出来后经子系统
2第二三通阀29的2902端和2901端，从2901端出来再通过子系统1四通阀12的E端和S端，由
11601端进入子系统1气液分离器116中气液分离，低温低压气态冷媒从11602端出来通过子
系统1压缩机11的吸气口1101进入子系统1压缩机11中压缩，从而完成子系统1旁通化霜循
环。从子系统2压缩机21的排气口2102排出的高温高压冷媒工质经过子系统2四通阀22的D
端和C端，再经过子系统2第一三通阀23的2303端和2301端，从0403端进入水侧换热器04中
向水放热冷凝为高温液态冷媒，从0404端出来再经过子系统2第一单向阀25，高温液态冷媒
经过2601端进入子系统2经济器26中放热冷却为过冷冷媒。从2602端出来的过冷冷媒再经
过子系统2主路节流阀27节流降压和子系统2第四单向阀213，从21502端进入子系统2风侧
翅片换热器215中从空气吸热蒸发为低温低压冷媒,从21501端出来，经子系统2第三三通阀
214的21402端和21401端，再通过子系统2四通阀22的E端和S端，由21601进入子系统2气液
分离器216中气液分离，低温低压气态冷媒从21602端出来通过子系统2压缩机21的吸气口
2101进入子系统2压缩机21中压缩，从而完成子系统2制热(不喷焓)循环。当子系统1旁通除
霜时，子系统2正常制热。子系统2经济器26作为除霜的子系统1的蒸发器，除霜的子系统1化
霜热量来自自身压缩机11做功和制热的子系统2高温液态冷媒在子系统2经济器26过冷放
出的热，制热子系统2和除霜子系统1实现能量互补从而合理利用系统能量。子系统1除霜时
不从水侧换热器04吸收热量同时子系统2在制热，保证了整个系统除霜时可连续供暖。
3.2、子系统2除霜、子系统1制热(不喷焓)
子系统1四通阀12的D端和C端连通、S端和E端连通，子系统1球阀110关闭不连通，
子系统1第三三通阀114的11402端和11401端连通，子系统1第二三通阀19的1902端和1901
端连通，子系统1第一三通阀13的1303端和1301端连通，子系统2四通阀22的D端和C端连通、
S端和E端连通，子系统2球阀210关闭不连通，子系统2主路节流阀27关闭，子系统2第三三通
阀214的21402端和21403端连通，子系统2第一三通阀23的2303端和2302端连通。当子系统2
除霜时，子系统1制热(不喷焓)。
从子系统2压缩机21的排气口2102排出的高温高压冷媒工质经过子系统2四通阀
22的D端和C端，经过子系统2第一三通阀23的2303端和2302端，热气从21502端进入子系统2
风侧翅片换热器215中热气旁通放热化霜，冷凝为高温液态冷媒，从21501端出来再经过子
系统2第三三通阀214的21402端和21403端，然后通过子系统1辅路节流阀18节流降压为气
液两相冷媒，从1603端进入子系统1经济器16中吸热蒸发为低温低压冷媒，从1604端出来后
经子系统1第二三通阀19的1902端和1901端，再通过子系统2四通阀22的E端和S端，由21601
端进入子系统2气液分离器216中气液分离，低温低压气态冷媒从21602端出来通过子系统2
压缩机21的吸气口2101进入子系统2压缩机21中压缩，从而完成子系统2旁通化霜循环。从
子系统1压缩机11的排气口1102排出的高温高压冷媒工质经过子系统1四通阀12的D端和C
端，再经过子系统1第一三通阀13的1303端和1301端，从0401端进入水侧换热器04中向水放
热冷凝为高温液态冷媒，从0402端出来再经过子系统1第一单向阀15，高温液态冷媒经过
1601端进入子系统1经济器16中放热冷却为过冷冷媒。从1602端出来的过冷冷媒再经过子
系统1主路节流阀17节流降压和子系统1第四单向阀113，从11502端进入子系统1风侧翅片
换热器115中从空气吸热蒸发为低温低压冷媒,从11501端出来，经过子系统1第三三通阀14
的11402端和11401端，再通过子系统1四通阀12的E端和S端，由11601进入子系统1气液分离
器116中气液分离，低温低压气态冷媒从11602端出来通过子系统1压缩机11的吸气口1101
进入子系统1压缩机11中压缩，从而完成子系统1制热(不喷焓)循环。当子系统2旁通除霜
时，子系统1正常制热。子系统1经济器16作为除霜的子系统2的蒸发器，除霜的子系统2化霜
热量来自自身压缩机21做功和制热的子系统1高温液态冷媒在子系统1经济器16过冷放出
的热，制热子系统1和除霜子系统2实现能量互补从而合理利用系统能量。子系统2除霜时不
从水侧换热器04吸收热量同时子系统1在制热，保证了整个系统除霜时可连续供暖。
图2中11为子系统1压缩机、1101为子系统1压缩机吸气口、1102为子系统1压缩机
排气口、1103为子系统1压缩机补气口；12为子系统1四通阀；13为子系统1第一三通阀；04为
系统水侧换热器(各子系统共用)、0401为子系统1连接水侧换热器气管口、0402为子系统1
连接水侧换热器液管口；15为子系统1第一单向阀；16为子系统1经济器、1601为子系统1经
济器主路入口、1602为子系统1经济器主路出口、1603为子系统1经济器辅路入口、1604为子
系统1经济器辅路出口；17为子系统1主路节流阀；18为子系统1辅路节流阀；19为子系统1第
二三通阀；110为子系统1第三三通阀；111为子系统1第二单向阀；112为子系统1第三单向
阀；113为子系统1第四单向阀；114为子系统1风侧翅片换热器、11401为子系统1风侧翅片换
热器气管口、11402为子系统1风侧翅片换热器液管口；115为子系统1气液分离器、11501为
子系统1气液分离器入口、11502为子系统1气液分离器出口。116为子系统1第五单向阀；117
为子系统1球阀；118为子系统1第四三通阀。
同样的，图2中21为子系统2压缩机、2101为子系统2压缩机吸气口、2102为子系统2
压缩机排气口、2103为子系统2压缩机补气口；22为子系统2四通阀；23为子系统2第一三通
阀；04为系统水侧换热器(各子系统共用)、0403为子系统2连接水侧换热器气管口、0404为
子系统2连接水侧换热器液管口；25为子系统2第一单向阀；26为子系统2经济器、2601为子
系统2经济器主路入口、2602为子系统2经济器主路出口、2603为子系统2经济器辅路入口、
2604为子系统2经济器辅路出口；27为子系统2主路节流阀；28为子系统2辅路节流阀；29为
子系统2第二三通阀；210为子系统2第三三通阀；211为子系统2第二单向阀；212为子系统2
第三单向阀；213为子系统2第四单向阀；214为子系统2风侧翅片换热器、21401为子系统2风
侧翅片换热器气管口、21402为子系统2风侧翅片换热器液管口；215为子系统2气液分离器、
21501为子系统2气液分离器入口、21502为子系统2气液分离器出口。216为子系统2第五单
向阀；217为子系统2球阀；218为子系统2第四三通阀。
三通阀的作用为对三通阀三端中的两端连通同时断开第三端。以子系统1第一三
通阀13为例说明如下：当1301端和1302端连通时，1303端断开；当1301端和1303端连通时，
1302端断开；当1302端和1303端连通时，1301端断开。其余以此类推。
系统具有制冷、制热、化霜三种基本模式，各模式冷媒循环流程描述如下：
1)、制冷循环：
子系统1四通阀12的D端和E端连通、S端和C端连通，子系统1第四三通阀118的
11801端和11802端连通，子系统1第三三通阀110的11001端和11003端连通，子系统1第二三
通阀19的1902端和1903端连通，子系统1第一三通阀13的1301端和1303端连通，子系统1球
阀117打开连通。子系统2四通阀22的D端和E端连通、S端和C端连通，子系统2第四三通阀218
的21801端和21802端连通，子系统2第三三通阀210的21001端和21003端连通，子系统2第二
三通阀29的2902端和2903端连通，子系统2第一三通阀23的2301端和2303端连通，子系统2
球阀217打开连通。制冷时两个子系统相互独立制冷。
从子系统1压缩机11的排气口1102排出的高温高压冷媒工质经过子系统1四通阀
12的D端和E端，经子系统1第四三通阀118的11801端和11802端，从11401端进入子系统1风
侧翅片换热器114中向空气放热冷凝为高温液态冷媒，从11402端出来通过子系统1第二单
向阀111，然后分开为主路和辅路两路冷媒。主路高温液态冷媒经过子系统1球阀117后再经
过1601端进入子系统1经济器16中放热冷却为过冷冷媒。从1602端出来的过冷冷媒再经过
子系统1主路节流阀17节流降压，从子系统1第三三通阀的11001端和11003端通过，再经过
子系统1第三单向阀112，由0402端进入水侧换热器04中蒸发吸热制冷，从0401端出来的低
温低压冷媒通过子系统1第一三通阀13的1301端和1303端，再通过子系统1四通阀12的C端
和S端，由11501端进入子系统1气液分离器115中气液分离，低温低压气态冷媒从11502端出
来通过子系统1压缩机11的吸气口1101进入子系统1压缩机11中压缩，从而完成主路制冷循
环。辅路高温液态冷媒经过子系统1辅路节流阀18节流降压为气液两相冷媒，从1603端进入
子系统1经济器16中吸热蒸发成气态冷媒。从1604端出来气态冷媒通过子系统1第二三通阀
19的1902端和1903端，再通过子系统1第五单向阀116经子系统1压缩机11的补气口1103进
入子系统1压缩机11中压缩，从而完成辅路补气循环。上述过程构成子系统1制冷循环。
从子系统2压缩机21的排气口2102排出的高温高压冷媒工质经过子系统2四通阀
22的D端和E端，经过子系统2第四三通阀218的21801端和21802端再从21401端进入子系统2
风侧翅片换热器214中向空气放热冷凝为高温液态冷媒，从21402端出来通过子系统2第二
单向阀211，然后分开为主路和辅路两路冷媒。主路高温液态冷媒经过子系统2球阀217后再
经过2601端进入子系统2经济器26中放热冷却为过冷冷媒。从2602端出来的过冷冷媒再经
过子系统2主路节流阀27节流降压，从子系统2第三三通阀的21001端和21003端通过，再经
过子系统2第三单向阀212，由0404端进入水侧换热器04中蒸发吸热制冷，从0403端出来的
低温低压冷媒通过子系统2第一三通阀23的2301端和2303端，再通过子系统2四通阀22的C
端和S端，由21501进入子系统2气液分离器215中气液分离，低温低压气态冷媒从21502端出
来通过子系统2压缩机21的吸气口2101进入子系统2压缩机21中压缩，从而完成主路制冷循
环。辅路高温液态冷媒经过子系统2辅路节流阀28节流降压为气液两相冷媒，从2603端进入
子系统2经济器26中吸热蒸发为气态冷媒。从2604端出来气态冷媒通过子系统2第二三通阀
29的2902端和2903端，再通过子系统2第五单向阀216经子系统2压缩机21的补气口2103进
入子系统2压缩机21中压缩，从而完成辅路补气循环。上述过程构成子系统2制冷循环。
2)、制热循环：
子系统1四通阀12的D端和C端连通、S端和E端连通，子系统1第四三通阀118的
11801端和11802端连通，子系统1第三三通阀110的11001端和11003端连通，子系统1第二三
通阀19的1902端和1903端连通，子系统1第一三通阀13的1303端和1301端连通，子系统1球
阀117打开连通。子系统2四通阀22的D端和C端连通、S端和E端连通，子系统2第四三通阀218
的21801端和21802端连通，子系统2第三三通阀210的21001端和21003端连通，子系统2第二
三通阀29的2902端和2903端连通，子系统2第一三通阀23的2301端和2303端连通，子系统2
球阀217打开连通。制热时两个子系统相互独立制热。
从子系统1压缩机11的排气口1102排出的高温高压冷媒工质经过子系统1四通阀
12的D端和C端，再经过子系统1第一三通阀13的1303端和1301端，从0401端进入水侧换热器
04中向水放热冷凝为高温液态冷媒，从0402端出来再经过子系统1第一单向阀15，然后分开
为主路和辅路两路冷媒。主路高温液态冷媒经过子系统1球阀117后再经过1601端进入子系
统1经济器16中放热冷却为过冷冷媒。从1602端出来的过冷冷媒再经过子系统1主路节流阀
17节流降压，从子系统1第三三通阀的11001端和11003端通过，再经过子系统1第四单向阀
113，从11402端进入子系统1风侧翅片换热器114中从空气吸热蒸发为低温低压冷媒,从
11401端出来，经过子系统1第四三通阀118的11802端和11801端，再通过子系统1四通阀12
的E端和S端，由11501端进入子系统1气液分离器115中气液分离，低温低压气态冷媒从
11502端出来通过子系统1压缩机11的吸气口1101进入子系统1压缩机11中压缩，从而完成
主路制热循环。辅路高温液态冷媒经过子系统1辅路节流阀18节流降压为气液两相冷媒，从
1603端进入子系统1经济器16中吸热蒸发成气态冷媒。从1604端出来气态冷媒通过子系统1
第二三通阀19的1902端和1903端，再通过子系统1第五单向阀116经子系统1压缩机11的补
气口1103进入子系统1压缩机11中压缩，从而完成辅路补气循环。上述过程构成子系统1制
热循环。
从子系统2压缩机21的排气口2102排出的高温高压冷媒工质经过子系统2四通阀
22的D端和C端，再经过子系统2第一三通阀23的2303端和2301端，从0403端进入水侧换热器
04中向水放热冷凝为高温液态冷媒，从0404端出来再经过子系统2第一单向阀25，然后分开
为主路和辅路两路冷媒。主路高温液态冷媒经子系统2球阀217后再经过2601端进入子系统
2经济器26中放热冷却为过冷冷媒。从2602端出来的过冷冷媒再经过子系统2主路节流阀27
节流降压，从子系统2第三三通阀的21001端和21003端通过，再经过子系统2第四单向阀
213，从21402端进入子系统2风侧翅片换热器214中从空气吸热蒸发为低温低压冷媒,从
21401端出来，通过子系统2第四三通阀218的21802端和21801端，再通过子系统2四通阀22
的E端和S端，由21501进入子系统2气液分离器215中气液分离，低温低压气态冷媒从21502
端出来通过子系统2压缩机21的吸气口2101进入子系统2压缩机21中压缩，从而完成主路制
热循环。辅路高温液态冷媒经过子系统2辅路节流阀28节流降压为气液两相冷媒，从2603端
进入子系统2经济器26中吸热蒸发成气态冷媒。从2604端出来气态冷媒通过子系统2第二三
通阀29的2902端和2903端，再通过子系统2第五单向阀216经子系统2压缩机21的补气口
2103进入子系统2压缩机21中压缩，从而完成辅路补气循环。上述过程构成子系统2制热循
环。
3)、化霜循环：
3.1)、子系统1除霜、子系统2制热(不喷焓)
子系统1四通阀12的D端和C端连通、S端和E端连通，子系统1第四三通阀118的
11802端和11803端连通，子系统1第三三通阀110的11001端和11002端连通，子系统1第一三
通阀13的1303端和1302端连通，子系统1辅路节流阀18关闭不连通，子系统1球阀117关闭不
连通。子系统2四通阀22的D端和C端连通、S端和E端连通，子系统2第四三通阀218的21802端
和21801端连通，子系统2第三三通阀210的21001端和21002端连通，子系统2第二三通阀29
的2902端和2901端连通，子系统2第一三通阀23的2303端和2301端连通，子系统2辅路节流
阀28关闭不连通，子系统2球阀217打开连通。当子系统1除霜时，子系统2制热(不喷焓)。
从子系统1压缩机11的排气口1102排出的高温高压冷媒工质经过子系统1四通阀
12的D端和C端，再经过子系统1第一三通阀的1303端和1302端，从11402端进入子系统1风侧
翅片换热器114中旁通化霜，冷凝为高温液态冷媒，从11401端出来，经过子系统1第四三通
阀118的11802端和11803端，经过子系统1主路节流阀17节流降压，从子系统1第三三通阀的
11001端和11002端通过，再从2603端进入子系统2经济器26中吸热蒸发为低温低压冷媒，从
2604端出来后经子系统2第二三通阀29的2902端和2901端，再通过子系统1四通阀12的E端
和S端，由11501端进入子系统1气液分离器115中气液分离，低温低压气态冷媒从11502端出
来通过子系统1压缩机11的吸气口1101进入子系统1压缩机11中压缩，从而完成子系统1旁
通化霜循环。从子系统2压缩机21的排气口2102排出的高温高压冷媒工质经过子系统2四通
阀22的D端和C端，再经过子系统2第一三通阀23的2303端和2301端，从0403端进入水侧换热
器04中向水放热冷凝为高温液态冷媒，从0404端出来再经过子系统2第一单向阀25，高温液
态冷媒经过2601端进入子系统2经济器26中放热冷却为过冷冷媒。从2602端出来的过冷冷
媒再经过子系统2主路节流阀27节流降压，从子系统2第三三通阀的21001端和21003端通
过，再经过子系统2第四单向阀213，从21402端进入子系统2风侧翅片换热器214中从空气吸
热蒸发为低温低压冷媒,从21401端出来，经子系统2第四三通阀218的21802端和21801端，
再通过子系统2四通阀22的E端和S端，由21501进入子系统2气液分离器215中气液分离，低
温低压气态冷媒从21502端出来通过子系统2压缩机21的吸气口2101进入子系统2压缩机21
中压缩，从而完成子系统2制热(不喷焓)循环。当子系统1旁通除霜时，子系统2正常制热。子
系统2经济器26作为除霜的子系统1的蒸发器，除霜的子系统1化霜热量来自自身压缩机11
做功和制热的子系统2高温液态冷媒在子系统2经济器26过冷放出的热，制热子系统2和除
霜子系统1实现能量互补从而合理利用系统能量。子系统1除霜时不从水侧换热器04吸收热
量同时子系统2制热，保证了整个系统除霜时可连续供暖。
3.2)、子系统2除霜、子系统1制热(不喷焓)
子系统1四通阀12的D端和C端连通、S端和E端连通，子系统1第四三通阀11801端和
11802端连通，子系统1第三三通阀110的11001端和11003端连通，子系统1第二三通阀19的
1902端和1901端连通，子系统1第一三通阀13的1301端和1303端连通，子系统1辅路节流阀
18关闭不连通，子系统1球阀117打开连通。子系统2四通阀22的D端和C端连通、S端和E端连
通，子系统2第四三通阀218的21802端和21803端连通，子系统2第三三通阀210的21001端和
21002端连通，子系统2第一三通阀23的2303端和2301端连通，子系统2辅路节流阀28关闭不
连通，子系统2球阀217关闭不连通。当子系统2旁通除霜时，子系统1制热(不喷焓)。
从子系统2压缩机21的排气口2102排出的高温高压冷媒工质经过子系统2四通阀
22的D端和C端，从21402端进入子系统2风侧翅片换热器214中旁通化霜，冷凝为高温液态冷
媒，从21401端出来通过子系统2第四三通阀218的21802端和21803端，再经过子系统2主路
节流阀27节流降压，从子系统2第三三通阀的21001端和21002端通过，再从1603端进入子系
统1经济器16中吸热蒸发为低温低压冷媒，从1604端出来后经子系统1第二三通阀19的1902
端和1901端，再通过子系统2四通阀22的E端和S端，由21501端进入子系统2气液分离器215
中气液分离，低温低压气态冷媒从21502端出来通过子系统2压缩机21的吸气口2101进入子
系统2压缩机21中压缩，从而完成子系统2旁通化霜循环。从子系统1压缩机11的排气口1102
排出的高温高压冷媒工质经过子系统1四通阀12的D端和C端，再经过子系统1第一三通阀13
的1303端和1301端，从0401端进入水侧换热器04中向水放热冷凝为高温液态冷媒，从0402
端出来再经过子系统1第一单向阀15，高温液态冷媒经子系统1球阀117后再经过1601端进
入子系统1经济器16中放热冷却为过冷冷媒。从1602端出来的过冷冷媒再经过子系统1主路
节流阀17节流降压，从子系统1第三三通阀的11001端和11003端通过，再经过子系统1第四
单向阀113，从11402端进入子系统1风侧翅片换热器114中从空气吸热蒸发为低温低压冷
媒,从11401端出来，经子系统1第四三通阀118的11802端和11801端，再通过子系统1四通阀
12的E端和S端，由11501进入子系统1气液分离器115中气液分离，低温低压气态冷媒从
11502端出来通过子系统1压缩机11的吸气口1101进入子系统1压缩机11中压缩，从而完成
子系统1制热(不喷焓)循环。当子系统2旁通除霜时，子系统1正常制热。子系统1经济器16作
为除霜的子系统2的蒸发器，除霜的子系统2化霜热量来自自身压缩机21做功和制热的子系
统1高温液态冷媒在子系统1经济器16过冷放出的热，制热子系统1和除霜子系统2实现能量
互补从而合理利用系统能量。子系统2除霜时不从水侧换热器04吸收热量子系统1制热，保
证了整个系统除霜时可连续供暖。
当然，以上是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员
来说，在不脱离本发明基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也
视为本发明的保护范围。