CN104792071B - 高压储液罐的安装阀块和一拖多空调系统 - Google Patents

高压储液罐的安装阀块和一拖多空调系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高压储液罐的安装阀块和一拖多空调系统，该阀块中的第一连接口(A)和第二连接口(B)分别连接高压储液罐(4)，外接口(C)连接室外机，内接口(D)和旁通接口(E)分别连接室内机；第一连接口与外接口之间的第一连接管中设有用于控制第一连接管的通断或流量的第一控制阀(1)，第二连接口与内接口之间的第二连接管中设有第二控制阀(2)，第一连接口与第二连接口之间还连接有旁通连接管，该旁通连接管中设有用于控制旁通连接管的通断或流量的旁通控制阀(3)，该旁通控制阀连通旁通接口。此系统能够满足一拖多空调系统在单开和全开时的不同冷媒需求，并解决长配管高落差的使用环境下的压缩机液击问题。

Description

高压储液罐的安装阀块和一拖多空调系统
技术领域
本发明属于空调技术领域，具体地，涉及一种一拖多空调。
背景技术
近年来出现了大量密集的高层建筑，为了节约空间和改善居住环境，各国政府对居民空调室外机的安装数量均有一定程度的限制。因此，一拖多空调系统成为了解决该问题的有效途径，通过一个室外机连接多个室内机的方式，既能同时满足不同房间的需求，又能有效节约空间资源，降低安装和使用成本，因而一拖多空调系统受到越来越多的用户青睐。
然而，由于一拖多空调系统的自由搭配组合多，室外机和室内机之间的高落差长配管的安装环境也较为常见。为了保证所有室内机的制冷制热效果，需要增加较多的冷媒(即制冷剂)量，但过多的冷媒量在系统中容易造成压缩机液击(即液态的冷媒进入压缩机)，从而损坏压缩机，尤其是在单开一台室内机时更容易发生液击现象。为了尽量避免液击现象发生，需要额外增加储液罐来储存系统过多的冷媒。常规的做法是外接冷媒罐，或者安装较大的一个低压储液罐。但一拖多空调系统在单开(打开一个室内机)和全开(打开所有室内机)时对冷媒的需求量差异很大，单开时需求的冷媒量较少，存在过多的冷媒存储在室外机系统中，全开的时候冷媒需求量较多，储液罐储存的部分冷媒又无法参与系统循环，因此直接增加一个储液罐的方式很难同时满足单开和全开时的需求。
发明内容
针对上述现有技术的不足或缺陷，本发明提供了一种高压储液罐的安装阀块以及具有该安装阀块的一拖多空调系统，以满足一拖多空调系统在单开和全开时的不同冷媒需求，并解决长配管高落差的使用环境下的压缩机液击问题。
为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种高压储液罐的安装阀块，包括第一连接口、第二连接口、外接口、内接口和旁通接口，第一连接口和第二连接口分别用于连接高压储液罐，外接口用于连接室外机，内接口和旁通接口分别用于连接室内机；
其中，第一连接口与外接口之间的第一连接管中设有用于控制第一连接管的通断或流量的第一控制阀，第二连接口与内接口之间的第二连接管中设有用于控制第二连接管的通断或流量的第二控制阀，第一连接口与第二连接口之间还连接有旁通连接管，该旁通连接管中设有用于控制旁通连接管的通断或流量的旁通控制阀，该旁通控制阀连通旁通接口。
优选地，第一控制阀和/或第二控制阀为二位二通的电磁开关阀。
优选地，旁通控制阀为二位三通的电磁开关阀，旁通控制阀的一侧具有两个端口，该两个端口分别连通内接口和旁通接口，旁通控制阀的另一侧的单个端口连通外接口，在第一切换位置，旁通控制阀的两侧端口彼此连通，在第二切换位置，旁通控制阀的两侧端口彼此断开连接。
优选地，第一控制阀、第二控制阀和/或旁通控制阀为流量调节阀。
优选地，流量调节阀为电子膨胀阀。
根据本发明的另一个方面，还提供了一拖多空调系统，该空调系统包括一台室外机以及与该台室外机相连的多台室内机，空调系统还包括高压储液罐和上述的安装阀块，该安装阀块的外接口与室外机的冷凝器相连，内接口与一台室内机相连，旁通接口与其它的一台或多台室内机相连。
优选地，室外机还包括压缩机和低压储液罐，该低压储液罐向压缩机提供冷媒，压缩机与冷凝器相连；室内机包括电子膨胀阀驱动阀块，该电子膨胀阀驱动阀块与内接口相连。
优选地，低压储液罐内的最高压力值不大于1.5MPa，高压储液罐内的最低压力值不小于2MPa。
优选地，室内机与室外机之间的平均管路长度不低于10m，并且室内机与室外机之间的平均高度落差不低于5m。
优选地，室内机为三台或更多台。
通过上述技术方案，在本发明的高压储液罐的安装阀块以及具有该安装阀块的一拖多空调系统中，由于安装阀块中设置了多种连接方式，在室内机的制冷或制热模式下的单开工况时，多余的冷媒可储存在高压储液罐中，从而避免产生压缩机液击现象，在全开工况时，高压储液罐也能通过阀块的旁通接口与多台室内机连通，使得高压储液罐中的多余冷媒被吸出，参与制冷循环，从而有效地保证了全开工况时的冷媒需求。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为根据本发明的优选实施方式的高压储液罐的安装阀块的原理图；
图2为一种优选实施方式的旁通控制阀的原理图；
图3为根据本发明的优选实施方式的一拖多空调系统的系统原理图。
附图标记说明
1 第一控制阀 2 第二控制阀
3 旁通控制阀 4 高压储液罐
5 冷凝器 6 四通换向阀
7 消声器 8 压缩机
9 低压储液罐 10 电子膨胀阀驱动阀块
A 第一连接口 B 第二连接口
C 外接口 D 内接口
E 旁通接口
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
如图1所示，本发明提供了一种高压储液罐的安装阀块，该阀块包括第一连接口A、第二连接口B、外接口C、内接口D和旁通接口E，第一连接口A和第二连接口B分别用于连接高压储液罐4(见图3)的入口和出口，外接口C用于连接室外机，内接口D和旁通接口E分别用于连接室内机；其中，第一连接口A与外接口C之间的第一连接管中设有用于控制第一连接管的通断或流量的第一控制阀1，第二连接口B与内接口D之间的第二连接管中设有用于控制第二连接管的通断或流量的第二控制阀2，第一连接口A与第二连接口B之间还连接有旁通连接管，该旁通连接管中设有用于控制旁通连接管的通断或流量的旁通控制阀3，该旁通控制阀3连通旁通接口E。
参见图3，此阀块中的第一连接口A和第二连接口B分别连接高压储液罐4，由于增设了旁通连接管和旁通控制阀3，使得图1所示的阀块中，高压储液罐4能够在制冷或制热模式的全开工况下分别与旁通接口E以及相应的外接口C或内接口D相连，使得高压储液罐4中的多余冷媒能够被吸出，进而参与制冷循环，满足冷媒的较大需求，而在制冷或制热的单开工况下，高压储液罐4设置在相互连通的外接口C与内接口D之间，多余的冷媒可储存在该高压储液罐4中，从而避免产生压缩机液击现象。
具体的，第一控制阀1和/或第二控制阀2可以是开关阀，尤其是可电控的电磁阀，例如二位二通的电磁开关阀。旁通控制阀3同样如此，在本实施方式中优选为图2所示的二位三通的电磁开关阀。其中，旁通控制阀3一侧(图2的顶侧)的两个端口分别连通内接口D和旁通接口E，另一侧的单个端口连通外接口C。旁通控制阀3的第一切换位置(即图2中左侧的连通位置)，两侧端口彼此连通，在旁通控制阀3的第二切换位置(即图2中右侧的断开位置)，两侧端口彼此断开连接。当然，本领域技术人员能够理解的是，此处的旁通控制阀3仅需实现外接口C、内接口D和旁通接口E三者之间的相互连通和彼此断开的两种开关功能即可，因而可具有多种阀结构形式，而不局限于图2所示的二位三通的电磁开关阀。此外，第一控制阀1、第二控制阀2和/或旁通控制阀3不仅可以是实现开关功能的开关阀等，还可以是流量调节阀等，能够实现流量调节功能，例如能够电控的电子膨胀阀等。
通过上述的安装阀块，可将高压储液罐4安装到一拖多空调系统中，如图3所示，该空调系统包括一台室外机以及与该台室外机相连的多台室内机，并且包括高压储液罐4和上述的安装阀块，该安装阀块的外接口C与室外机的冷凝器5相连，内接口D与一台室内机相连，旁通接口E与其它的一台或多台室内机相连。
其中，传统的一拖多空调系统基本都带有低压储液罐，如图3所示，室外机部分还可包括压缩机8和低压储液罐9，该低压储液罐9用于气液分离及储存冷媒的作用并向压缩机8提供冷媒，压缩机8与冷凝器5相连；室内机部分(图3中的虚框部分)可包括电子膨胀阀驱动阀块10以及蒸发器(图中未具体标示)等，该电子膨胀阀驱动阀块10与内接口D相连。另外，图3中的室外机部分还可包括四通换向阀6进而消声器7等其他常规部件，其功能和作用为本领域技术人员熟知，因而在此不再详述。现有技术中，在出现”长配管高落差”的使用环境下很容易造成压缩机液击，因此需要外接冷媒罐来解决液击问题。若直接串接高压储液罐，也可解决压缩机液击问题，但在未安装本发明的阀块的情况下，空调系统处于全开工况时，则难以解决冷媒不足的问题。可比较的，通过增设高压储液罐4及其安装阀块，则可进一步地有效解决全开工况下的冷媒供应不足的问题，保证所有室内机的制冷制热效果。
具体的，参见图3，当空调系统处于制冷模式单开时，系统处于小负荷状态，此时控制关闭旁通控制阀3，同时打开第一控制阀1和第二控制阀2，此时冷媒可由冷凝器5的出口依次经过第一控制阀1、高压储液罐4和第二控制阀2，进而通过电子膨胀阀驱动阀块10进入单开的室内机中，以实现制冷。由于单开时，空调系统不需要太多的冷媒，多余的冷媒可储存在高压储液罐4中，避免系统管路中存在过多的冷媒，从而避免产生压缩机液击现象，提高系统的运行安全度。
当空调系统处于制冷模式的全开工况时，系统处于大负荷状态，此时关闭第一控制阀1，打开第二控制阀2和旁通控制阀3。冷媒由冷凝器5的出口经过旁通控制阀3和内接口D进入图示的该台室内机中的电子膨胀阀驱动阀块10，同时经过旁通接口E进入其余室内机中以实现制冷，而且高压储液罐4中多余的冷媒也可经过第二控制阀2而被吸出，进而通过内接口D和旁通接口E参与到各个室内机的制冷循环，从而保证了全开时系统的冷媒需求。
在制热模式时也是类同。当空调系统处于制热模式的单开工况时，系统处于小负荷状态，此时可关闭旁通控制阀3，同时打开第一控制阀1和第二控制阀2。此时冷媒可由电子膨胀阀驱动阀块10的出口依次经过第二控制阀2、高压储液罐4和第一控制阀1进入室外机的冷凝器5中，以实现制热。由于单开时空调系统不需要过多的冷媒，多余的冷媒同样储存在高压储液罐4中，避免产生压缩机液击。
当空调系统处于制热模式的全开工况时，系统同样处于大负荷状态，此时可关闭第二控制阀2，打开第一控制阀1和旁通控制阀3。冷媒由各个室内机的各自电子膨胀阀驱动阀块10的出口经过旁通控制阀3和外接口C进入单台室外机的冷凝器5中。同时，高压储液罐4中多余的冷媒也可经过打开的第一控制阀1而被吸出，同样进入冷凝器5中参与制热循环，从而保证了全开时空调系统的冷媒需求。
在本实施方式中，所述的低压储液罐9内的最高压力值通常不大于1.5MPa，常见为0.7～1.2mpa的低压，高压储液罐4内的最低压力值不小于2MPa，常见为2.4～3.6mpa高压。当然，本领域技术人员能够理解的是，本实施方式中的压力值仅为示例，根据不同的系统参数和工况而有不同，因此本发明并不限于此。
此外，采用本发明的高压储液罐4及其安装模块的一拖多空调系统适用于“长配管高落差”的安装工况下。通常而言，“长配管高落差”指的是单台室内机与多台室外机之间的连接管道(即配管)的总长度较长，而且室内机与室外机之间的高度落差较大的情况。一般情况下，室内机与室外机之间的平均管路长度不低于10m，并且室内机与室外机之间的平均高度落差不低于5m，可视为“长配管高落差”的安装工况。例如，对于一拖三的空调系统，若达到70m总长的配管、30m的高度总落差，即可视为“长配管高落差”。当然，本发明同样不限于此。
同样的，一拖多空调系统指的是其中包含的室内机至少为两台或两台以上，本发明中优选为容易出现“长配管高落差”安装工况的包括三台或更多台室内机的情形。类似的，单开工况时小负荷状态不单单是指单开其中的一台室内机，也可以指的是打开其中的两台室内机等的情况，可以根据实际负荷进行判断，进而进行相应的控制阀的开关控制。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，例如第一连接口A、第二连接口B和旁通接口E之间可设计两两相连的三条旁通连接管，各条旁通连接管中各安装一个开关阀，以实现图3所示的单个旁通控制阀3的功能，但这些简单变型均未超出本发明的构思，因而均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种高压储液罐的安装阀块，其特征在于，该阀块包括第一连接口(A)、第二连接口(B)、外接口(C)、内接口(D)和旁通接口(E)，所述第一连接口(A)和第二连接口(B)分别用于连接高压储液罐(4)，所述外接口(C)用于连接室外机的冷凝器(5)，所述内接口(D)和旁通接口(E)分别用于连接相应的室内机的电子膨胀阀驱动阀块(10)；
其中，所述第一连接口(A)与所述外接口(C)之间的第一连接管中设有用于控制所述第一连接管的通断或流量的第一控制阀(1)，所述第二连接口(B)与所述内接口(D)之间的第二连接管中设有用于控制所述第二连接管的通断或流量的第二控制阀(2)，所述第一连接口(A)与所述第二连接口(B)之间还连接有旁通连接管，该旁通连接管中设有用于控制所述旁通连接管的通断或流量的旁通控制阀(3)，该旁通控制阀(3)连通所述旁通接口(E)。
2.根据权利要求1所述的高压储液罐的安装阀块，其特征在于，所述第一控制阀(1)和/或第二控制阀(2)为二位二通的电磁开关阀。
3.根据权利要求1所述的高压储液罐的安装阀块，其特征在于，所述旁通控制阀(3)为二位三通的电磁开关阀，所述旁通控制阀(3)的一侧具有两个端口，该两个端口分别连通所述内接口(D)和旁通接口(E)，所述旁通控制阀(3)的另一侧的单个端口连通所述外接口(C)，在第一切换位置，所述旁通控制阀(3)的两侧端口彼此连通，在第二切换位置，所述旁通控制阀(3)的两侧端口彼此断开连接。
4.根据权利要求1所述的高压储液罐的安装阀块，其特征在于，所述第一控制阀(1)、第二控制阀(2)和/或旁通控制阀(3)为流量调节阀。
5.根据权利要求4所述的高压储液罐的安装阀块，其特征在于，所述流量调节阀为电子膨胀阀。
6.一拖多空调系统，该空调系统包括一台室外机以及与该台室外机相连的多台室内机，其特征在于，所述空调系统还包括高压储液罐(4)和根据权利要求1～5中任意一项所述的高压储液罐的安装阀块，该安装阀块的所述外接口(C)与所述室外机的冷凝器(5)相连，所述内接口(D)与一台所述室内机相连，所述旁通接口(E)与其它的一台或多台所述室内机相连。
7.根据权利要求6所述的一拖多空调系统，其特征在于，所述室外机还包括压缩机(8)和低压储液罐(9)，该低压储液罐(9)向所述压缩机(8)提供冷媒，所述压缩机(8)与所述冷凝器(5)相连；所述室内机包括电子膨胀阀驱动阀块(10)，该电子膨胀阀驱动阀块(10)与所述内接口(D)相连。
8.根据权利要求7所述的一拖多空调系统，其特征在于，所述低压储液罐(9)内的最高压力值不大于1.5MPa，所述高压储液罐(4)内的最低压力值不小于2MPa。
9.根据权利要求6所述的一拖多空调系统，其特征在于，所述室内机与所述室外机之间的平均管路长度不低于10m，并且所述室内机与所述室外机之间的平均高度落差不低于5m。
10.根据权利要求6所述的一拖多空调系统，其特征在于，所述室内机为三台或更多台。
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