CN101338951A - 水冷热泵型多联式空调机组 - Google Patents

Abstract

一种水冷热泵型多联式空调机组，它包括压缩机、油分离器、四通阀、室外换热器、室外电子膨胀阀、储液器、液阀、气阀、多个室内电子膨胀阀、多台室内换热器、气液分离器，各部件之间通过管件连接，其特征是所述的室外换热器为水冷换热器；所述机组包括室外换热器回油装置；所述机组还包括一过冷装置。本发明的室外换热器采用水冷换热器，显著提高了机组的能效比，减小了机组的外形尺寸。室外换热器回油装置使机组在制热工况下具有良好的回油特性，实现了机组的安全可靠运行。过冷装置可以防止制冷剂的远程输送过程中的闪发，使机组在长连管高落差情况下稳定可靠经济运行。

Description

水冷热泵型多联式空调机组

技术领域

本发明属于空调制冷技术领域，尤其涉及一种在制热工况下具有良好的回油特性的、能够实现制冷剂的远程输送的水冷热泵型多联式空调机组，具体地说是一种水冷热泵型多联式空调机组。

背景技术

多联式空调是指一台室外机通过管路能够向若干个室内机输送制冷剂，通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内各个换热器的制冷剂的流量可实时的满足室内冷热负荷的要求的机组。风冷热泵型多联式空调自1982年在日本诞生以来，技术得到快速发展，目前已成为中小型建筑的中央空调系统的重要形式之一。但是，风冷热泵型多联式空调机组的室外换热器由于采用风冷，其能效比普遍较低，另外机组外型尺寸大，噪音高，制冷制热受外界环境影响大的缺点，大大限制了其进一步推广应用和在实际应用中的使用效果。

多联式空调制热运行时，会有润滑油滞留在室外换热器(例如板式换热器)中的现象，如果不能及时回油，会造成压缩机因缺油而烧毁。

多联式空调制冷运行时，管路长度和高差会引起系统内部状态的变化，尤其是在连管长度较长、高差较大的系统中，由于管路阻力和高差造成的压力损失，会引起制冷剂的闪发，使得室内机的电子膨胀阀的调节特性发生改变，导致部分支路的容量调节范围变化甚至根本不可调，造成系统的不稳定运行，特别是距离室外机较远的室内机制冷效果很差，甚至根本无制冷效果。因此，这一问题急需解决。

发明内容

本发明的目的是针对现有的风冷热泵型多联空调机组存在的制热工况下回油特性差，长连管、高落差情况下温度调节困难的问题，设计一种能效比高，结构紧凑，制热工况下具有良好的回油特性，长连管高落差情况下稳定可靠的水冷热泵型多联式空调机组。

本发明的技术方案是：

一种水冷热泵型多联式空调机组，包括压缩机组25、油分离器3、四通阀6、室外换热器7、室外电子膨胀阀9、储液器13、液阀21、气阀22、至少一个室内电子膨胀阀23、至少一台室内换热器24、气液分离器20，压缩机组25的输出与油分离器3的输入相连，油分离器3通过四通阀6与室外换热器7相连，室外换热器7通过连接管10与储液器13相连，在连接管10上安装有室外电子膨胀阀9，室外电子膨胀阀9的两端并接单向阀8，储液器13通过液管14与液阀21相连，液阀21与室内电子膨胀阀23相连，室内电子膨胀阀23通过连接管与室内换热器24的进液口相连，室内换热器24的出气口通过连接管与气阀22相连，气阀22通过连接管与四通阀6相连，四通阀6再通过连接管与气液分离器20相连，气液分离器20再通过低压连接管19与压缩机组25的低压侧相连，其特征是所述的室外换热器7为水冷换热器；在连接室外换热器7与储液器13之间的连接管10及压缩机组25低压侧的低压连接管19之间连接有室外换热器回油装置26；在储液器13与液阀21之间安装有过冷装置27。

所述的室外换热器7由一个或一个以上并联的板式换热器、套管式换热器或壳管式换热器组成。

所述的室外换热器回油装置26由电磁阀11和毛细管12串联组成，电磁阀11的一端连接在室外换热器7与室外电子膨胀阀9之间的连接管10上，另一端连接在低压连接管19上。

所述的过冷装置27由过冷器15和过冷电子膨胀阀17构成，所述过冷器15连接在储液器13与液阀21之间的液管14上，所述过冷器15为板式换热器或套管式换热器，所述过冷电子膨胀阀17连接在储液器13与过冷器15之间的过冷连接管16上，过冷器15的低压出气管18连接在四通阀6与压缩机之间的低压连接管19上。

所述的压缩机组25至少由一台变容量压缩机1组成，或至少由一台变容量压缩机1加一台或一台以上的定容量压缩机2并联构成。

所述的油分离器3由一个油分离器或多个油分离器并联而成。

所述的四通阀6由一个或多个并联组成。

所述的油分离器3与低压连接管19之间连接有电磁阀5和毛细管4，所述电磁阀5和毛细管4为并联连接。

本发明的有益效果：

本发明的室外换热器为水冷换热器，与现有的风冷多联式空调机组相比，大幅度提高了机组的能效比，减小了机组的外形尺寸，制冷制热不受室外环境的影响，制热工况亦无需除霜，保障了一年四季的空调及供热效果，并具有显著的节能效益。

本发明通过室外换热器回油装置，在制热工况下，在一定的运行时间间隔后，将电磁阀打开，积存在室外水冷换热器中的润滑油在高低压压差的作用下，经过电磁阀11、毛细管12，进入低压连接管19，然后回到压缩机，防止了压缩机因缺油而烧毁。

本发明增加了过冷装置，通过调节过冷电子膨胀阀17的开度，使得从储液器流出的制冷剂液体实现过冷，具有较高过冷度的液态制冷剂可以远程输送无闪发，这样每个室内电子膨胀阀23前为液态而非气液两相状态，保障了每个室内换热器运行的稳定性和制冷效果，使得机组稳定可靠经济运行。另外，过冷装置还具有调节吸气过热度的作用，防止压缩机因排气温度过高而烧毁。

附图说明

图1是本发明的水冷热泵型多联式空调机组的一个具体的组成原理示意图。

图中：1为变容量压缩机；2为定容量压缩机；3为油分离器；4为毛细管；5为电磁阀；6为四通阀；7为水冷换热器；8为单向阀；9为室外电子膨胀阀；10为连接管；11为电磁阀；12为毛细管；13为储液器；14为液管；15为过冷器；16为过冷连接管；17为过冷电子膨胀阀；18为低压出气管；19为低压连接管；20为气液分离器；21为液阀；22为气阀；23为室内电子膨胀阀；24为室内换热器；25为压缩机组，26为室外换热器回油装置；27为过冷装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示。

一种水冷热泵型多联式空调机组，包括压缩机组25、油分离器3、四通阀6、室外换热器7、室外电子膨胀阀9、储液器13、液阀21、气阀22、至少一个室内电子膨胀阀23、至少一台室内换热器24、气液分离器20，压缩机组25至少由一台变容量压缩机1组成，也可如图1所示由一台变容量压缩机1加一台(或一台以上的)定容量压缩机并联构成，压缩机组25的输出与油分离器3的输入相连，油分离器3通过四通阀6与室外换热器7相连，室外换热器7通过连接管10与储液器13相连，在连接管10上安装有室外电子膨胀阀9，室外电子膨胀阀9的两端并接单向阀8，储液器13通过液管14与液阀21相连，液阀21与室内电子膨胀阀23相连，室内电子膨胀阀23通过连接管与室内换热器24的进液口相连，室内换热器24的出气口通过连接管与气阀22相连，气阀22通过连接管与四通阀6相连，四通阀6再通过连接管与气液分离器20相连，气液分离器20再通过低压连接管19与压缩机组25的低压侧相连，所述的室外换热器7为水冷换热器，它由一个或一个以上并联的板式换热器、套管式换热器或壳管式换热器组成；在连接室外换热器7与储液器13之间的连接管10及压缩机组25低压侧的低压连接管19之间连接有室外换热器回油装置26，该室外换热器回油装置26由电磁阀11和毛细管12串联组成，电磁阀11的一端连接在室外换热器7与室外电子膨胀阀9之间的连接管10上，另一端连接在低压连接管19上；在储液器13与液阀21之间安装有过冷装置27，该过冷装置27由过冷器15和过冷电子膨胀阀17构成，所述过冷器15连接在储液器13与液阀21之间的液管14上，所述过冷器15为板式换热器或套管式换热器，所述过冷电子膨胀阀17连接在储液器13与过冷器15之间的过冷连接管16上，过冷器15的低压出气管18连接在四通阀6与压缩机之间的低压连接管19上。

具体实施时，其中的油分离器3可由一个油分离器或多个油分离器并联而成。同样地，所述的四通阀6也可由一个或多个并联组成。

为了防止机组吸气压力过低，在油分离器3与低压连接管19之间还可连接电磁阀5，所述电磁阀5和毛细管4可以并联连接，当出现吸气压力过低，只需将电磁阀5打开，即可将机组的高低压侧连通，保证压缩机正常安全运行。

本发明的工作过程是：

制冷时，并联的变容量压缩机1和定容量压缩机2的高温高压排气进入油分离器3，润滑油分离后通过毛细管4进入低压连接管19回到变容量压缩机1和定容量压缩机2，从油分离器3流出的高温高压气体通过四通阀6进入水冷换热器7，冷凝成液体后经连接管10、单向阀8进入储液器13，再经过冷器15过冷后，然后经各室内电子膨胀阀23节流后低温低压气液两相制冷剂进入各室内换热器24，完成制冷效果后的低压蒸汽经四通阀6、气液分离器20、低压连接管19回到并联的变容量压缩机1和定容量压缩机2，从而完成整个制冷循环。过冷是这样实现的：从储液器13引出两路液体，第一路经液管14进入过冷器15实现过冷，第二路经过冷连接管16、再经过冷电子膨胀阀17节流后，低温低压气液两相制冷剂在过冷器15中蒸发实现对第一路液体的冷却，然后进入低压连接管19回到并联的变容量压缩机1和定容量压缩机2。

制热时，并联的变容量压缩机1和定容量压缩机2的高温高压排气进入油分离器3，从油分离器3出来的高温高压气体通过四通阀6进入各室内换热器24，完成制热效果后，冷凝后的液体经各开启的室内电子膨胀阀23、过冷器15进入储液器13，然后经室外电子膨胀阀23节流后气液两相制冷剂进入水冷换热器7，蒸发后低温低压蒸汽经四通阀6、气液分离器20、低压连接管19回到并联的变容量压缩机1和定容量压缩机2，从而完成整个制热循环。过冷电子膨胀阀17根据吸排气温度决定开启或关闭。水冷换热器7中的回油是这样实现的：制热运行一定的时间间隔后，将电磁阀11打开，积存在室外水冷换热器7中的润滑油在高低压压差的作用下，经过电磁阀11、毛细管12，进入低压连接管19，然后回到并联的变容量压缩机1和定容量压缩机2，防止了压缩机因缺油而烧毁。

制冷制热运行时，当机组吸气压力过低时，电磁阀5将打开，连通机组的高低压侧，保证压缩机的正常安全运行。

以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对其进行限制，对于不脱离本发明权利要求书及技术方案精神实质的修改和变形，均应涵盖在本发明权利要求的范围中。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (8)

1、一种水冷热泵型多联式空调机组，包括压缩机组(25)、油分离器(3)、四通阀(6)、室外换热器(7)、室外电子膨胀阀(9)、储液器(13)、液阀(21)、气阀(22)、至少一个室内电子膨胀阀(23)、至少一台室内换热器(24)、气液分离器(20)，压缩机组(25)的输出与油分离器(3)的输入相连，油分离器(3)通过四通阀(6)与室外换热器(7)相连，室外换热器(7)通过连接管(10)与储液器(13)相连，在连接管(10)上安装有室外电子膨胀阀(9)，室外电子膨胀阀(9)的两端并接单向阀(8)，储液器(13)通过液管(14)与液阀(21)相连，液阀(21)与室内电子膨胀阀(23)相连，室内电子膨胀阀(23)通过连接管与室内换热器(24)的进液口相连，室内换热器(24)的出气口通过连接管与气阀(22)相连，气阀(22)通过连接管与四通阀(6)相连，四通阀(6)再通过连接管与气液分离器(20)相连，气液分离器(20)再通过低压连接管(19)与压缩机组(25)的低压侧相连，其特征是所述的室外换热器(7)为水冷换热器；在连接室外换热器(7)与储液器(13)之间的连接管(10)及压缩机组(25)低压侧的低压连接管(19)之间连接有室外换热器回油装置(26)；在储液器(13)与液阀(21)之间安装有过冷装置(27)。

2、根据权利1所述水冷热泵型多联式空调机组，其特征是所述的室外换热器(7)由一个或一个以上并联的板式换热器、套管式换热器或壳管式换热器组成。

3、根据权利1所述水冷热泵型多联式空调机组，其特征是所述的室外换热器回油装置(26)由电磁阀(11)和毛细管(12)串联组成，电磁阀(11)的一端连接在室外换热器(7)与室外电子膨胀阀(9)之间的连接管(10)上，另一端连接在低压连接管(19)上。

4、根据权利1所述水冷热泵型多联式空调机组，其特征是所述的过冷装置(27)由过冷器(15)和过冷电子膨胀阀(17)构成，所述过冷器(15)连接在储液器(13)与液阀(21)之间的液管(14)上，所述过冷器(15)为板式换热器或套管式换热器，所述过冷电子膨胀阀(17)连接在储液器(13)与过冷器(15)之间的过冷连接管(16)上，过冷器(15)的低压出气管(18)连接在四通阀(6)与压缩机之间的低压连接管(19)上。

5、根据权利1所述水冷热泵型多联式空调机组，其特征是所述的压缩机组(25)至少由一台变容量压缩机(1)组成，或至少由一台变容量压缩机(1)加一台或一台以上的定容量压缩机(2)并联构成。

6、根据权利1所述水冷热泵型多联式空调机组，其特征是所述的油分离器(3)由一个油分离器或多个油分离器并联而成。

7、根据权利1所述水冷热泵型多联式空调机组，其特征是所述的四通阀(6)由一个或多个并联组成。

8、根据权利1和3所述水冷热泵型多联式空调机组，其特征是所述的油分离器(3)与低压连接管(19)之间连接有电磁阀(5)和毛细管(4)，所述电磁阀(5)和毛细管(4)为并联连接。

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