CN106594911B - 一种空调系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及空调领域，尤其是一种空调系统。本发明所要解决的技术问题是提供一种有效实现空调主机在工作能力和功能上的扩展与提升的一种空调系统，包括主机和至少一个内机，所述主机与内机之间连通，还包括辅机，所述辅机包括彼此互相连通的辅机压缩机、辅机换向机构和辅机换热器，所述主机与辅机的辅机压缩机和辅机换向机构连通，所述内机与辅机的辅机换热器连通，所述辅机通过辅机换向机构的切换而与主机协同工作。本发明系统运行稳定，效果良好，部分负荷下能效高，实用性强，成本优势明显，具有很广阔的市场应用前景。本发明尤其适用于具有多元制冷、制热需要的场合。

Description

一种空调系统
技术领域
本发明涉及空调领域，尤其是一种空调系统。
背景技术
目前，空调机组的使用越来越普遍，除了常规工况下的制冷、制热需求外，用户对空调的能力输出调节能力、组合方式、甚至低温制热等要求也不断增多，传统的空调在实际的现场应用中，形式比较固定，且常规的制冷、制热空调在低温工况，制热效果又大幅衰减，系统稳定性差、成本高，针对这些情况，特提供了本发明方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种有效实现空调主机在工作能力和功能上的扩展与提升的一种空调系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种空调系统，包括主机和至少一个内机，所述主机与内机之间连通，还包括辅机，所述辅机包括彼此互相连通的辅机压缩机、辅机换向机构和辅机换热器，所述主机与辅机的辅机压缩机和辅机换向机构连通，所述内机与辅机的辅机换热器连通，所述辅机通过辅机换向机构的切换而与主机协同工作。
进一步的是，所述辅机还包括辅机单向阀和辅机节流装置，所述辅机的辅机换向机构设置有四个接口，辅机换热器设置有四个接口；
其中，辅机换向机构第一接口与辅机压缩机排气口连通，辅机换向机构第二接口通过辅机单向阀与辅机第二排气接口连通，辅机换向机构第三接口与辅机压缩机吸气口和辅机气管接口连通，辅机换向机构第四接口与辅机换热器第四接口和辅机第一排气接口连通，辅机换热器第一接口与辅机第二液管接口连通，辅机换热器第二接口与辅机第一液管接口连通，辅机换热器第三接口通过辅机节流装置与辅机第二液管接口连通；
主机的主机第一吸气管接口与辅机的辅机第一排气接口相连通，主机的主机第二排气管支路接口与辅机的辅机第二排气接口相连通，主机的主机吸气管接口与辅机的辅机气管接口相连通，主机的主机液管接口与辅机的辅机第一液管接口相连通，内机的内机液管接口接到辅机的辅机第二液管接口。
进一步的是，所述主机的主机压缩机为定频压缩机、变频压缩机或定频压缩机与变频压缩机的组合。
进一步的是，所述辅机的辅机压缩机为定频压缩机、变频压缩机或定频压缩机与变频压缩机的组合。
进一步的是，所述辅机换热器为板式换热器、壳管换热器、套管换热器或同轴换热器。
进一步的是，所述主机与辅机设置于同一个机壳内。
进一步的是，主机或辅机的压缩机为独立的普通单转子压缩机。
进一步的是，主机或辅机的压缩机的数量总和至少为两个。
本发明的有益效果是：本发明通过增设辅机，以及巧妙的布置辅机与主机和内机的连接关系，从而很好的实现了机组良好的组合形式，有效的提升了制冷、制热甚至是低温制热性能，本发明系统运行稳定，效果良好，部分负荷下能效高，实用性强，成本优势明显，具有很广阔的市场应用前景。本发明尤其适用于具有多元制冷、制热需要的场合。
附图说明
图1是传统的主机与内机连接的制冷系统结构图。
图2是本发明增设辅机后的结构图。
图3是本发明辅机的结构示意图。
图4是本发明的具有多个内机时的连接结构示意图。
图中标记为：主机1、主机第一吸气管接口101、主机第二排气管支路接口102、主机吸气管接口103、主机液管接口104、主机气管接口105、主机压缩机吸气口111、主机单向阀12、主机排气管13、主机压缩机排气口131、主机吸气管14、主机液管15、辅机2、辅机第一排气接口201、辅机第二排气接口202、辅机气管接口203、辅机第一液管接口204、辅机第二液管接口205、辅机压缩机21、辅机压缩机吸气口211、辅机压缩机排气口212、辅机换向机构22、辅机单向阀23、辅机换热器24、辅机节流装置25、内机3、内机气管接口301、内机液管接口302、第一内机31、第二内机32、第一内机节流装置33、第二内机节流装置34、辅机换向机构第一接口(A)、辅机换向机构第二接口(B)、辅机换向机构第三接口(C)、辅机换向机构第四接口(D)、辅机换热器第一接口(E)、辅机换热器第二接口(F)、辅机换热器第三接口(G)、辅机换热器第四接口(H)。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
如图1、图2、图3、图4所示的一种空调系统，包括主机1和至少一个内机3，所述主机1与内机3之间连通，还包括辅机2，所述辅机2包括彼此互相连通的辅机压缩机21、辅机换向机构22和辅机换热器24，所述主机1与辅机2的辅机压缩机21和辅机换向机构22连通，所述内机3与辅机2的辅机换热器24连通，所述辅机2通过辅机换向机构22的切换而与主机1协同工作。本发明由于增设了辅机2，且通过辅机换向机构22的切换而让辅机2与主机1协同工作，让主机1对不同的使用需求有了更强的适应性，也大大提高了产品的性能。
为了进一步的优化上述内机3与辅机2以及主机1与辅机2之间的连接关系，从而更好的实现相应的协同功能，可以选择这样的方案：所述辅机2还包括辅机单向阀23和辅机节流装置25，所述辅机2的辅机换向机构22设置有四个接口(A、B、C、D)，辅机换热器24设置有四个接口(E、F、G、H)；其中，辅机换向机构第一接口(A)与辅机压缩机排气口212连通，辅机换向机构第二接口(B)通过辅机单向阀23与辅机第二排气接口202连通，辅机换向机构第三接口(C)与辅机压缩机吸气口211和辅机气管接口203连通，辅机换向机构第四接口(D)与辅机换热器第四接口(H)和辅机第一排气接口201连通，辅机换热器第一接口(E)与辅机第二液管接口205连通，辅机换热器第二接口(F)与辅机第一液管接口204连通，辅机换热器第三接口(G)通过辅机节流装置25与辅机第二液管接口205连通；主机1的主机第一吸气管接口101与辅机2的辅机第一排气接口201相连通，主机1的主机第二排气管支路接口102与辅机2的辅机第二排气接口202相连通，主机1的主机吸气管接口103与辅机2的辅机气管接口203相连通，主机1的主机液管接口104与辅机2的辅机第一液管接口204相连通，内机3的内机液管接口302接到辅机的辅机第二液管接口205。
上述结构的工作运行原理是这样的：主机1上设置了主机第一吸气管接口101和主机吸气管接口103、主机第二排气管支路接口102、主机液管接口104和主机气管接口105。主机1内部包含了压缩机、节流装置、换热器等现有技术通用配置。其中，主机吸气管一般情况下是直接连接于主机压缩机吸气口111上，本发明中，将图1中的主机吸气管14截断形成两个接口，分别设置于主机第一吸气管接口101和主机吸气管接口103上；主机压缩机排气口131串连一个主机单向阀12，其中主机单向阀12打开方向如图中箭头所示，之后再分出一路管子连接于主机外的主机第二排气管支路接口102处，可用于与辅机2的连接。
辅机2包含了辅机压缩机21、辅机换向机构22、辅机单向阀23、辅机换热器24、辅机节流装置25等部件，还有辅机第一排气接口201和辅机第二排气接口202、辅机气管接口203以及辅机第一液管接口204、辅机第二液管接口205。内机3的内机气管接口301与主机1的主机气管接口105相连，内机液管接口302可以与辅机2或主机1相连。其中，辅机节流装置25的型式可以为电子膨胀阀，但也可能其他类似功能的节流装置，辅机换向机构22可以是四通阀或其他同等功能的机构。
如图1所示，是仅主机1连接内机3时的使用情况。此时将主机吸气管接口103直接与主机第一吸气管接口101连通即可，主机1的主机气管接口105与内机3的内机气管接口301相连，主机1的主机液管接口104与内机3的内机液管接口302相连，此时的空调工作模式即为现有技术的空调工作模式。
如图2所示，则是主机增加辅机后的使用情况。此时，主机1的主机第一吸气管接口101与辅机2的辅机第一排气接口201相连通，主机1的主机第二排气管支路接口102与辅机2的辅机第二排气接口202相连通，主机1的主机吸气管接口103与辅机2的辅机气管接口203相连通，主机1的主机液管接口104与辅机2的辅机第一液管接口204相连通，内机3的联机变化，仅为内机液管接口302接到辅机2的辅机第二液管接口205上。
当进行制冷工作时，辅机换向机构22的辅机换向机构第一接口(A)与辅机换向机构第二接口(B)连通，辅机换向机构第三接口(C)与辅机换向机构第四接口(D)连通。此时，主机吸气管接口103进入辅机气管接口203之后分为两路，一路经辅机换向机构22的辅机换向机构第三接口(C)进入辅机换向机构第四接口(D)，最后经辅机第一排气接口201、主机第一吸气管接口101进入主机1的主机压缩机吸气口111，经主机1的压缩机的压缩处理最后进入了主机排气管13；另一路经辅机压缩机21的辅机压缩机吸气口211吸入，再经辅机换向机构22的辅机换向机构第一接口(A)、辅机换向机构第二接口(B)及辅机第二排气接口202、主机第二排气管支路接口102进入主机排气管13，主机液管15中的冷媒经主机液管接口104、辅机第一液管接口204进入辅机换热器24，再经辅机换热器第二接口(F)、辅机换热器第一接口(E)后，经辅机第二液管接口205进入内机3的内机液管接口302。此时辅机节流装置25处于关闭状态，其他的工作情况，与现有技术普通空调相同。由于多了一个压缩机参与工作，因此机组的制冷能力明显提升。
此时如果系统需求减少，不需要这么大的制冷能力时，还可以停掉主机1的压缩机，或是停掉辅机2的压缩机。因为有主机单向阀12、辅机单向阀23的作用，保证了一个压缩机工作的情况下，制冷剂仍能顺利的循环，并完成工作。
制热运行时，只需主机1进行四通阀换向操作，即让主机1的主机液管15和主机气管接口105中的冷媒流向将反向。
制热运行时，有两种工作方式。
第一种制热方式，辅机换向机构22的状态及主机吸气管14中的冷媒流动方式，与上述制冷方式相同，此时辅机节流装置25处于关闭状态。同理，相比主机1独自工作情况，多了一个辅机压缩机21参与工作，系统的制热能力得到大幅提升。同样的，当能力需求减小的时候，也可以停掉系统中的一个压缩机进行能力卸载。
第二种制热方式，适合于外界环境温度很低的时候进行制热。此时，辅机换向机构22的辅机换向机构第一接口(A)与辅机换向机构第四接口(D)相连通，辅机换向机构第二接口(B)与辅机换向机构第三接口(C)相连通。此时，冷媒经主机吸气管14、主机吸气管接口103、辅机气管接口203后进入辅机2，经辅机压缩机21的辅机压缩机吸气口211吸入，经辅机压缩机排气口212进入辅机换向机构22的辅机换向机构第一接口(A)，再经辅机换向机构第四接口(D)，经入主机1的主机压缩机吸气口111，再经主机1的主机压缩机排气口131及主机单向阀12进入主机排气管13。
内机3冷凝的冷媒，经内机液管接口302进入辅机2的辅机第二液管接口205，之后冷媒从两个方向流动，一个是从辅机换热器24的辅机换热器第一接口(E)进、辅机换热器第二接口(F)出，经辅机第一液管接口204、主机液管接口104进入主机1的主机液管15；另一个是经辅机节流装置25进入辅机换热器24的辅机换热器第三接口(G)，经辅机换热器第四接口(H)、辅机2的辅机第一排气接口201、主机1的主机第一吸气管接口101进入主机1的主机压缩机吸气口111。经过辅机节流装置25的冷媒，在辅机换热器24中进行蒸发，将使经过辅机换热器24的辅机换热器第一接口(E)和辅机换热器第二接口(F)的冷媒温度被拉低，使得这部分冷媒在进入主机1的换热器后，能能更有效的进行蒸发换热，同时辅机2的辅机压缩机21直接将冷媒送入主机1的主机压缩机吸气口111，大幅降低了压缩机的压缩比，保证了系统的稳定工作。
除霜时，主机1和辅机2的工作状态同上述制冷状态。
其中，本发明中的内机3，可以是一台，也可以是两台或多台。如图4，是使用两台内机的情况。此时，第一内机31和第二内机32为并联连接，内机气管接口301与主机1的主机气管接口105相连，只有主机1工作时，液管接口302和主机1的液管接口104相连，有辅机时，内机液管接口302和辅机第二液管接口205相连。多个内机3并联使用时，需在每个内机3和其液管之间的位置设置一个节流装置，如图4中的第一内机节流装置33和第二内机节流装置34，便于对第一内机31和第二内机32的单独控制。一般的，可以将所述主机1与辅机2设置于同一个机壳内，也可根据实际需要将主机1与辅机2分别设置于不同的一个机壳内，其选取按照实际布置需要灵活选取。本发明并不局限于同时拥有低温制热、常规制热、制冷等功能形式，设备也可以是基于上述原理而派生的只具有部分功能的形式，比如：若去除主机1内部换向机构(四通阀)，则可派生成为一个只具有制冷功能的设备。
另外，为了让本发明的相关设备选取更为合理，可以根据实际需要灵活机型相关型号设备的选取，其方案包括：所述主机1的主机压缩机可以为定频压缩机、变频压缩机或定频压缩机与变频压缩机的组合；所述辅机2的辅机压缩机21可以为定频压缩机、变频压缩机或定频压缩机与变频压缩机的组合；所述辅机换热器24可以为板式换热器、壳管换热器、套管换热器或同轴换热器；主机1或辅机2的压缩机为独立的普通单转子压缩机，故而压缩机部件本身不需具备补气功能；主机1或辅机2的压缩机的数量总和至少为两个。

Claims (7)

1.一种空调系统，包括主机(1)和至少一个内机(3)，所述主机(1)与内机(3)之间连通，其特征在于：包括辅机(2)，所述辅机(2)包括彼此互相连通的辅机压缩机(21)、辅机换向机构(22)和辅机换热器(24)，所述主机(1)与辅机(2)的辅机压缩机(21)和辅机换向机构(22)连通，所述内机(3)与辅机(2)的辅机换热器(24)连通，所述辅机(2)通过辅机换向机构(22)的切换而与主机(1)协同工作；所述辅机(2)还包括辅机单向阀(23)和辅机节流装置(25)，所述辅机(2)的辅机换向机构(22)设置有四个接口(A、B、C、D)，辅机换热器(24)设置有四个接口(E、F、G、H)；
其中，辅机换向机构第一接口(A)与辅机压缩机排气口(212)连通，辅机换向机构第二接口(B)通过辅机单向阀(23)与辅机第二排气接口(202)连通，辅机换向机构第三接口(C)与辅机压缩机吸气口(211)和辅机气管接口(203)连通，辅机换向机构第四接口(D)与辅机换热器第四接口(H)和辅机第一排气接口(201)连通，辅机换热器第一接口(E)与辅机第二液管接口(205)连通，辅机换热器第二接口(F)与辅机第一液管接口(204)连通，辅机换热器第三接口(G)通过辅机节流装置(25)与辅机第二液管接口(205)连通；
主机(1)的主机第一吸气管接口(101)与辅机(2)的辅机第一排气接口(201)相连通，主机(1)的主机第二排气管支路接口(102)与辅机(2)的辅机第二排气接口(202)相连通，主机(1)的主机吸气管接口(103)与辅机(2)的辅机气管接口(203)相连通，主机(1)的主机液管接口(104)与辅机(2)的辅机第一液管接口(204)相连通，内机(3)的内机液管接口(302)接到辅机的辅机第二液管接口(205)。
2.如权利要求1所述的一种空调系统，其特征在于：所述主机(1)的主机压缩机为定频压缩机、变频压缩机或定频压缩机与变频压缩机的组合。
3.如权利要求1所述的一种空调系统，其特征在于：所述辅机(2)的辅机压缩机(21)为定频压缩机、变频压缩机或定频压缩机与变频压缩机的组合。
4.如权利要求1所述的一种空调系统，其特征在于：所述辅机换热器(24)为板式换热器、壳管换热器、套管换热器或同轴换热器。
5.如权利要求1所述的一种空调系统，其特征在于：所述主机(1)与辅机(2)设置于同一个机壳内。
6.如权利要求1所述的一种空调系统，其特征在于：主机(1)或辅机(2)的压缩机为独立的普通单转子压缩机。
7.如权利要求1所述的一种空调系统，其特征在于：主机(1)或辅机(2)的压缩机的数量总和至少为两个。
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