CN107990586B - 一种多联式同时制冷制热空调系统及其控制方法 - Google Patents

一种多联式同时制冷制热空调系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种多联式同时制冷制热空调系统及其控制方法，所述系统包括压缩机、室外冷凝器、气液分离器罐、室外蒸发器、第一室内机和第二室内机；所述室外冷凝器与压缩机出口连接并设有旁通管路，所述室外蒸发器与压缩机入口连接并设有旁通管路，所述室外冷凝器与气液分离器连接，所述气液分离器设有气管、液管和混合管，所述第一室内机和第二室内机分别通过二通阀与气管连接，分别通过节流机构和二通阀与液管连接，分别通过节流机构和二通阀与混合管连接。本发明通过控制各二通阀的开关实现进入不同室内机中的制冷剂为液态或气态，从而到达全制热、全制冷以及部分制热部分制冷的不同效果，且本发明系统结构简单、紧凑，运行稳定，易于推广。

Description

一种多联式同时制冷制热空调系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种多联式同时制冷制热空调系统及其控制方法。
背景技术
目前，多联空调系统在民用建筑中广泛应用，普通两管制多联机系统只能实现全部室内机同时制冷或同时制热，不能适应同时需要冷负荷和热负荷特点的建筑。
现有的申请号为201110186993.2的中国专利——三管制热回收多联机及其控制方法，其是通过管路切换将压缩机排气分为两路，一部分通过室外机，另一部分通过制热室内机，最后混合进入制冷室内机来实现多联机系统部分室内机制冷和部分室内机制热的效果，但其只能实现制定室内机的制冷或制热，不能满足每一室内机灵活制冷制热。现有的申请号为201510260265.X的中国专利——三管制热回收多联机空调及其室外机，其是采用多个四通换向阀分路切换将压缩机排气通过不同室内机和室外机，实现不同室内机同时制冷制热效果，但其管路切换和控制十分复杂，不易实现。有鉴于此，本发明提供一种结构简单的多联机组，实现制冷制热灵活切换，同时满足不同冷、热负荷情况下稳定高效运行。
发明内容
本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种多联式同时制冷制热空调系统，满足制冷、制热以及部分制冷部分制热要求，稳定高效，且结构简单，便于推广。
本发明要解决的技术问题之一是这样实现的：一种多联式同时制冷制热空调系统，包括压缩机、室外冷凝器、气液分离器罐、室外蒸发器、第一室内机和第二室内机；
所述压缩机出口与室外冷凝器入口连接，所述室外冷凝器出口与气液分离器罐连接，所述室外冷凝器的出入口两端接有第一旁通管路，所述第一旁通管路上设有第一室外侧二通阀，所述气液分离器罐连接有气管和液管；
所述第一室内机的入口和第二室内机的入口分别通过第一二通阀和第二二通阀与所述气管连接，并分别通过第一节流机构和第二节流机构与所述液管连接，所述第一节流机构与所述第一室内机之间设有第三二通阀，所述第二节流机构与所述第二室内机之间设有第四二通阀；
所述第一室内机的出口和第二室内机的出口分别通过第五二通阀和第六二通阀与一混合管连接，并分别通过第三节流机构和第四节流机构与所述混合管连接，所述第三节流机构与第一室内机之间设有第七二通阀，所述第四节流机构与第二室内机之间设有第八二通阀；
所述混合管与室外蒸发器入口连接，所述室外蒸发器出口与压缩机连接，所述室外蒸发器的出入口两端设有第二旁通管路，所述第二旁通管路上设有第二室外侧二通阀。
进一步的，所述气管插设于所述气液分离器罐顶部，所述液管插设并延伸至气液分离器罐底部。
本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种上述多联式同时制冷制热空调系统的控制方法，满足制冷、制热以及部分制冷部分制热要求，稳定高效，且结构简单，便于推广。
本发明要解决的技术问题之二是这样实现的：一种上述多联式同时制冷制热空调系统的控制方法，包括全制冷控制、全制热控制以及部分制冷制热控制；
所述全制冷控制为：在需要全制冷控制时，开启室外冷凝器、第三二通阀、第四二通阀、第五二通阀、第六二通阀和第二室外侧二通阀，关闭室外蒸发器、第一室外侧二通阀、第一二通阀、第二二通阀、第七二通阀和第八二通阀，压缩机排气经室外冷凝器冷凝为液态制冷剂，所述液态制冷剂经气液分离器罐流向液管，经第一节流机构和第二节流机构分别进入第一室内机和第二室内机，在所述第一室内机和第二室内机蒸发吸热后形成气态制冷剂流向混合管，经第二旁通管路回到压缩机入口；
所述全制热控制为：在需要全制热控制时，开启室外蒸发器、第一室外侧二通阀、第一二通阀、第二二通阀、第七二通阀和第八二通阀，关闭室外冷凝器、第三二通阀、第四二通阀、第五二通阀、第六二通阀和第二室外侧二通阀，压缩机排气经第一旁通管路到达气液分离器罐，流向气管，分别进入第一室内机和第二室内机，在所述第一室内机和第二室内机冷凝换热后形成液态制冷剂，经第三节流机构和第四节流机构流向混合管，并通过室外蒸发器完全蒸发后回到压缩机入口；
所述部分制冷制热控制为：在需要第一室内机制冷同时第二室内机制热时，开启室外蒸发器、室外冷凝器、第二二通阀、第三二通阀、第五二通阀和第八二通阀，关闭第一二通阀、第四二通阀、第六二通阀和第七二通阀，所述压缩机排气一部分达到气液分离器，流向气管，进入第二室内机，在所述第二室内机冷凝换热后形成液态制冷剂，经第四节流机构流向混合管，并通过室外蒸发器完全蒸发后回到压缩机入口；所述压缩机排气另一部分经室外冷凝器冷凝为液态制冷剂进入气液分离器，流向液管，并经第一节流机构进入第一室内机，在所述第一室内机蒸发吸热后形成气态制冷剂流向混合管，之后回到压缩机入口；
在需要第一室内机制热同时第二室内机制冷时，开启室外蒸发器、室外冷凝器、第一二通阀、第四二通阀、第六二通阀和第七二通阀，关闭第二二通阀、第三二通阀、第五二通阀和第八二通阀，所述压缩机排气一部分达到气液分离器，流向气管，进入第一室内机，在所述第一室内机冷凝换热后形成液态制冷剂，经第三节流机构流向混合管，并通过室外蒸发器完全蒸发后回到压缩机入口；所述压缩机排气另一部分经室外冷凝器冷凝为液态制冷剂进入气液分离器，流向液管，并经第二节流机构进入第二室内机，在所述第二室内机蒸发吸热后形成气态制冷剂流向混合管，之后回到压缩机入口。
本发明具有如下优点：
1、采用气液分离器实现气液分离，并通过不同管路将制冷气体和液体分别送到需要的室内机内，通过二通阀实现灵活切换，达到全部制热或全部制冷或部分制热部分制冷的效果，即可实现任一室内机单独制热或制冷，灵活性强；
2、本发明的系统设置了能量无极调节的室外冷凝器和室外蒸发器，可根据室内侧冷、热负荷实现自动的能量匹配调节，保证系统稳定运行；
3、本发明系统结构简单紧凑，适应性强，易于推广。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种多联式同时制冷制热空调系统示意图。
附图标号说明：
1-压缩机，2-室外冷凝器，3-气液分离器罐，4-室外蒸发器，5-第一室内机，6-第二室内机，7-气管，8-液管，9-混合管，s1-第一室外侧二通阀，s2-第二室外侧二通阀，m1-第一节流机构，n1-第二节流机构，m2-第三节流机构，n2-第四节流机构，a1-第一二通阀，b1-第二二通阀，a2-第三二通阀，b2-第四二通阀，a3-第五二通阀，b3-第六二通阀，a4-第七二通阀，b4-第八二通阀。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种多联式同时制冷制热空调系统，包括压缩机1、室外冷凝器2、气液分离器罐3、室外蒸发器4、第一室内机5和第二室内机6；
所述压缩机1出口与室外冷凝器2入口连接，所述室外冷凝器2出口与气液分离器罐3连接，所述室外冷凝器2的出入口两端接有第一旁通管路，所述第一旁通管路上设有第一室外侧二通阀s1，所述气液分离器罐3连接有气管7和液管8；
所述第一室内机5的入口和第二室内机6的入口分别通过第一二通阀a1和第二二通阀b1与所述气管连接，并分别通过第一节流机构m1和第二节流机构n1与所述液管8连接，所述第一节流机构m1与所述第一室内机5之间设有第三二通阀a2，所述第二节流机构n1与所述第二室内机6之间设有第四二通阀b2；
所述第一室内机5的出口和第二室内机6的出口分别通过第五二通阀a3和第六二通阀b3与一混合管9连接，并分别通过第三节流机构m2和第四节流机构n2与所述混合管9连接，所述第三节流机构m2与第一室内机5之间设有第七二通阀a4，所述第四节流机构n2与第二室内机6之间设有第八二通阀b4；
所述混合管9与室外蒸发器4入口连接，所述室外蒸发器4出口与压缩机1连接，所述室外蒸发器4的出入口两端设有第二旁通管路，所述第二旁通管路上设有第二室外侧二通阀s2。上述连接均是通过管路连接实现的。
较佳的，所述气管插设于所述气液分离器罐顶部，所述液管插设并延伸至气液分离器罐底部。
上述多联式同时制冷制热空调系统的控制方法，包括全制冷控制、全制热控制以及部分制冷制热控制；
所述全制冷控制为：在需要全制冷控制时，开启室外冷凝器2、第三二通阀a2、第四二通阀b2、第五二通阀a3、第六二通阀b3和第二室外侧二通阀s2，关闭室外蒸发器4、第一室外侧二通阀s1、第一二通阀a1、第二二通阀b1、第七二通阀a4和第八二通阀b4，压缩机1排气经室外冷凝器2冷凝为液态制冷剂，所述液态制冷剂经气液分离器罐3流向液管8，经第一节流机构m1和第二节流机构n1分别进入第一室内机5和第二室内机6，在所述第一室内机5和第二室内机6蒸发吸热后形成气态制冷剂流向混合管9，经第二旁通管路回到压缩机1入口；
所述全制热控制为：在需要全制热控制时，开启室外蒸发器4、第一室外侧二通阀s1、第一二通阀a1、第二二通阀b1、第七二通阀a4和第八二通阀b4，关闭室外冷凝器2、第三二通阀a2、第四二通阀b2、第五二通阀a3、第六二通阀b3和第二室外侧二通阀s2，压缩机1排气经第一旁通管路到达气液分离器罐3，流向气管7，分别进入第一室内机5和第二室内机6，在所述第一室内机5和第二室内机6冷凝换热后形成液态制冷剂，经第三节流机构m2和第四节流机构n2流向混合管9，并通过室外蒸发器4完全蒸发后回到压缩机1入口；
所述部分制冷制热控制为：在需要第一室内机5制冷同时第二室内机6制热时，开启室外蒸发器4、室外冷凝器2、第二二通阀b1、第三二通阀a2、第五二通阀a3和第八二通阀b4，关闭第一二通阀a1、第四二通阀b2、第六二通阀b3和第七二通阀a4，所述压缩机1排气一部分达到气液分离器3，流向气管7，进入第二室内机6，在所述第二室内机6冷凝换热后形成液态制冷剂，经第四节流机构n2流向混合管9，并通过室外蒸发器4完全蒸发后回到压缩机1入口；所述压缩机1排气另一部分经室外冷凝器2冷凝为液态制冷剂进入气液分离器3，流向液管8，并经第一节流机构m1进入第一室内机5，在所述第一室内机5蒸发吸热后形成气态制冷剂流向混合管9，之后回到压缩机1入口；
在需要第一室内机制热同时第二室内机制冷时，开启室外蒸发器、室外冷凝器、第一二通阀a1、第四二通阀b2、第六二通阀b3和第七二通阀a4，关闭第二二通阀b1、第三二通阀a2、第五二通阀a3和第八二通阀b4，所述压缩机1排气一部分达到气液分离器3，流向气管7，进入第一室内机5，在所述第一室内机5冷凝换热后形成液态制冷剂，经第三节流机构m2流向混合管9，并通过室外蒸发器4完全蒸发后回到压缩机1入口；所述压缩机1排气另一部分经室外冷凝器2冷凝为液态制冷剂进入气液分离器3，流向液管8，并经第二节流机构n1进入第二室内机6，在所述第二室内机6蒸发吸热后形成气态制冷剂流向混合管9，之后回到压缩机1入口。
在所述部分制冷制热控制过程中，所述第一室外侧二通阀和第二室外侧二通阀可以开启也可以关闭，若第一室外侧二通阀开启，则直接通过第一旁通管路运输气态制冷剂，否则，通过室外冷凝器不完全冷凝得到气态制冷剂和液态制冷剂，若第二室外侧二通阀开启，则在回收时，气态制冷剂直接从第二旁通管路回到压缩机入口，否则，通过室外蒸发器处理后得到完全的气态制冷剂回到压缩机入口。
本发明在压缩机出口处设置一气液分离器，根据室内侧冷、热负荷的需求控制室外冷凝器冷凝负荷，从而控制气液分离器中气液混合比例，在气液分离器中实现制冷剂的气液分离，其中的室外冷凝器和室外蒸发器为能量无极调节，可根据室内侧冷、热负荷实现自动的能量匹配调节，保证系统稳定运行，本发明还通过不同管路将制冷气体和液体分别送到需要的室内机内，利用二通阀实现灵活切换，达到全部制热或全部制冷或部分制热部分制冷的效果，即可实现任一室内机单独制热或制冷；同时，本发明系统结构简单紧凑，适应性强，易于推广。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (2)

1.一种多联式同时制冷制热空调系统的控制方法，其特征在于：所述系统包括压缩机、室外冷凝器、气液分离器罐、室外蒸发器、第一室内机和第二室内机；
所述压缩机出口与室外冷凝器入口连接，所述室外冷凝器出口与气液分离器罐连接，所述室外冷凝器的出入口两端接有第一旁通管路，所述第一旁通管路上设有第一室外侧二通阀，所述气液分离器罐连接有气管和液管；
所述第一室内机的入口和第二室内机的入口分别通过第一二通阀和第二二通阀与所述气管连接，并分别通过第一节流机构和第二节流机构与所述液管连接，所述第一节流机构与所述第一室内机之间设有第三二通阀，所述第二节流机构与所述第二室内机之间设有第四二通阀；
所述第一室内机的出口和第二室内机的出口分别通过第五二通阀和第六二通阀与一混合管连接，并分别通过第三节流机构和第四节流机构与所述混合管连接，所述第三节流机构与第一室内机之间设有第七二通阀，所述第四节流机构与第二室内机之间设有第八二通阀；
所述混合管与室外蒸发器入口连接，所述室外蒸发器出口与压缩机连接，所述室外蒸发器的出入口两端设有第二旁通管路，所述第二旁通管路上设有第二室外侧二通阀；
所述控制方法包括全制冷控制、全制热控制以及部分制冷制热控制；
所述全制冷控制为：在需要全制冷控制时，开启室外冷凝器、第三二通阀、第四二通阀、第五二通阀、第六二通阀和第二室外侧二通阀，关闭室外蒸发器、第一室外侧二通阀、第一二通阀、第二二通阀、第七二通阀和第八二通阀，压缩机排气经室外冷凝器冷凝为液态制冷剂，所述液态制冷剂经气液分离器罐流向液管，经第一节流机构和第二节流机构分别进入第一室内机和第二室内机，在所述第一室内机和第二室内机蒸发吸热后形成气态制冷剂流向混合管，经第二旁通管路回到压缩机入口；
所述全制热控制为：在需要全制热控制时，开启室外蒸发器、第一室外侧二通阀、第一二通阀、第二二通阀、第七二通阀和第八二通阀，关闭室外冷凝器、第三二通阀、第四二通阀、第五二通阀、第六二通阀和第二室外侧二通阀，压缩机排气经第一旁通管路到达气液分离器罐，流向气管，分别进入第一室内机和第二室内机，在所述第一室内机和第二室内机冷凝换热后形成液态制冷剂，经第三节流机构和第四节流机构流向混合管，并通过室外蒸发器完全蒸发后回到压缩机入口；
所述部分制冷制热控制为：在需要第一室内机制冷同时第二室内机制热时，开启室外蒸发器、室外冷凝器、第二二通阀、第三二通阀、第五二通阀和第八二通阀，关闭第一二通阀、第四二通阀、第六二通阀和第七二通阀，所述压缩机排气一部分达到气液分离器，流向气管，进入第二室内机，在所述第二室内机冷凝换热后形成液态制冷剂，经第四节流机构流向混合管，并通过室外蒸发器完全蒸发后回到压缩机入口；所述压缩机排气另一部分经室外冷凝器冷凝为液态制冷剂进入气液分离器，流向液管，并经第一节流机构进入第一室内机，在所述第一室内机蒸发吸热后形成气态制冷剂流向混合管，之后回到压缩机入口；
在需要第一室内机制热同时第二室内机制冷时，开启室外蒸发器、室外冷凝器、第一二通阀、第四二通阀、第六二通阀和第七二通阀，关闭第二二通阀、第三二通阀、第五二通阀和第八二通阀，所述压缩机排气一部分达到气液分离器，流向气管，进入第一室内机，在所述第一室内机冷凝换热后形成液态制冷剂，经第三节流机构流向混合管，并通过室外蒸发器完全蒸发后回到压缩机入口；所述压缩机排气另一部分经室外冷凝器冷凝为液态制冷剂进入气液分离器，流向液管，并经第二节流机构进入第二室内机，在所述第二室内机蒸发吸热后形成气态制冷剂流向混合管，之后回到压缩机入口。
2.根据权利要求1所述的一种多联式同时制冷制热空调系统的控制方法，其特征在于：所述气管插设于所述气液分离器罐顶部，所述液管插设并延伸至气液分离器罐底部。
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