CN109323478A - 一种制冷剂安全可靠回流的多终端制冷系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制冷剂安全可靠回流的多终端制冷系统，包括有压缩机、节流装置、冷凝器、蒸发器，其中室内蒸发器、室外换热器、室内冷凝器等作为制冷系统的功能终端，数量上达到3只和3只以上；所述压缩机顺序连冷凝器、节流装置后，分成两个并联的第一管路、第二管路，分别连接所述室内蒸发器和所述室外换热器；所述蒸发器和所述室外换热器再分别通过第三管路、第四管路与所述压缩机连接；所述第一管路上设置第一阀门，所述第二管路上设置有第二阀门；本发明在进行连接压缩机与各个终端的制冷管路设计和控制系统程序设计时，始终保持不运行的终端的制冷剂进出口处在“一端关闭、另一端与压缩机吸入口导通”的状态。

Description

一种制冷剂安全可靠回流的多终端制冷系统

技术领域

本发明涉及除湿装置设计技术领域，具体涉及一种制冷剂安全可靠回流的多终端制冷系统。

背景技术

由一个压缩机拖动多个冷凝器和多个蒸发器的多终端制冷装置，设备利用效率高，购置成本相对便宜，正在得到越来越广泛的应用。但是，在多终端制冷装置运行中，制冷系统内部制冷剂和冷冻油的分配，始终是一个难题：

多终端制冷装置启动与运行时，可以通过四通阀、电磁阀等制冷管路中的阀体的切换、开闭，截断一些终端的制冷剂的流动，停止这些终端的运行，这是很容易做到的事情；然而，如何防止在不运行的终端换热器中，寄存过多的制冷剂和冷冻油，造成处在运行状态的终端换热器中制冷剂和冷冻油数量不足，却始终是一个绕不过去的技术难题。

发明内容

针对背景技术中提出的技术问题，本发明提供了一种制冷剂安全可靠回流的多终端制冷系统，包括有压缩机、节流装置、冷凝器、蒸发器，其中室内蒸发器、室外换热器、室内冷凝器等作为制冷系统的功能终端，数量上达到3只和3只以上；

所述压缩机顺序连冷凝器、节流装置后，分成两个并联的第一管路、第二管路，分别连接所述室内蒸发器和所述室外换热器，所述室内蒸发器和所述室外换热器再分别通过第三管路、第四管路与所述压缩机吸入口连接；所述第一管路上设置第一阀门，所述第二管路上设置有第二阀门。

较佳地，所述多终端制冷系统包括有控制装置，所述控制装置连接所述第一阀门、第二阀门；

所述控制装置控制所述第一阀门打开、第二阀门闭合，所述压缩机、冷凝器、节流装置、第一阀门、室内蒸发器、压缩机顺序连通构成一供制冷剂流通的循环，此时所述室外换热器与所述第二阀门连接的一端处于闭合状态，另一端与所述压缩机吸入口连通；

或者，所述控制装置控制所述第一阀门闭合、第二阀门打开，所述压缩机、冷凝器、节流装置、第二阀门、室外换热器、压缩机顺序连通构成一供制冷剂流通的循环，此时所述蒸发器与所述第一阀门连接的一端处于闭合状态，另一端与所述压缩机吸入口连通。

较佳地，所述第一阀门、第二阀门采用电磁阀。

较佳地，所述冷凝器与所述节流装置之间还设置有第一单向阀；

所述多端制冷系统还包括有第五管路，所述第五管路上设置有第二单向阀；所述第五管路的一端连接到所述第二阀门与所述室外换热器之间的管路上，另一端连接到所述第一单向阀与所述节流装置之间；

所述室外换热器与所述第二阀门之间还设置有第三单向阀。

较佳地，所述第一单向阀的导通方向为由所述冷凝器指向所述节流装置；

所述第二单向阀的导通方向为由所述室外换热器指向所述节流装置；

所述第三单向阀的导通方向为由所述第二阀门指向所述室外换热器。

较佳地，所述压缩机的输出端口上设置有一只四通阀，所述冷凝器通过所述四通阀与所述压缩机连接，所述第四管路的一端也通过所述四通阀与所述压缩机连接；所述第三管路连接到所述压缩机的输入端口；

所述四通阀还通过第六管路与所述输出端连接。

较佳地，所述多终端制冷系统包括有控制装置，所述控制装置连接所述第一阀门、第二阀门和所述四通阀；

所述控制装置控制所述第一阀门打开、第二阀门闭合，并控制所述四通阀，使得所述压缩机、冷凝器、第一单向阀、节流装置、第一阀门、蒸发器、压缩机顺序连通构成一供制冷剂流通的循环，此时所述室外换热器一端在所述第二单向阀的作用下处于闭合状态，另一端与所述压缩机连通；

或者，所述控制装置控制所述第一阀门打开、第二阀门闭合，并控制所述四通阀，使得所述压缩机、室外换热器、第二单向阀、节流装置、第一阀门、蒸发器、压缩机顺序连通构成一供制冷剂流通的循环，此时所述冷凝器的一端在所述第一单向阀的作用下处于闭合状态，另一端与所述压缩机连通；

或者，所述控制装置控制所述第一阀门闭合、第二阀门打开，并控制所述四通阀，使得所述压缩机、冷凝器、第一单向阀、节流装置、第二阀门、室外换热器、四通阀、第六管路、压缩机顺序连通构成一供制冷剂流通的循环，此时所述蒸发器的一端在所述第一阀门的作用下处于闭合状态，另一端与所述压缩机连通。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

本发明提供的一种制冷剂安全可靠回流的多终端制冷系统，在进行连接压缩机与各个终端的制冷管路设计和控制系统程序设计时，通过第一阀门、第二阀门的设置，始终保持不运行的终端设备的制冷剂进出口处在“一端关闭、另一端与压缩机吸入口导通”的状态；本发明启动进入稳定运行状态之后，在不运行的终端设备里只有少量的制冷剂气体，不运行的终端设备里的制冷剂和冷冻油将重新分配到了那些处在运行状态的终端设备及对应的制冷系统中，从而确保了压缩机、管路和运行终端设备内制冷剂和冷冻油的充足稳定。

附图说明

结合附图，通过下文的详细说明，可更清楚地理解本发明的上述及其他特征和优点，其中：

图1为实施例1中制冷剂安全可靠回流的多终端制冷系统的结构示意图；

图2为实施例1中内除湿内加热状态下的原理示意图；

图3为实施例1中外吸热内加热状态下的原理示意图；

图4为实施例2中制冷剂安全可靠回流的多终端制冷系统的结构示意图；

图5为实施例2中内除湿内加热状态下的原理示意图；

图6为实施例2中内除湿外排热状态下的原理示意图；

图7为实施例2中外吸热内加热状态下的原理示意图。

具体实施方式

参见示出本发明实施例的附图，下文将更详细地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本技术领域的技术人员完全了解本发明的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。

实施例1

参照图1-3，本发明提供了一种制冷剂安全可靠回流的多终端制冷系统，包括有压缩机4、节流装置5、冷凝器1、蒸发器2和室外换热器3，室外换热器3置于室外，室内空气气流顺序经过蒸发器2、冷凝器1实现除湿；压缩机4顺序连冷凝器1、节流装置5后，分成两个并联的第一管路a、第二管路b分别连接蒸发器2和室外换热器3，蒸发器2和室外换热器3再分别通过第三管路c、第四管路d与压缩机4吸入口连接；第一管路a上设置第一阀门6，第二管路b上设置有第二阀门7。

本发明提供的一种制冷剂安全可靠回流的多终端制冷装置，在进行连接压缩机与各个终端的制冷管路设计和控制系统程序设计时，通过第一阀门6、第二阀门7的设置，始终保持不运行的终端设备的制冷剂进出口处在“一端关闭、另一端与压缩机吸入口导通”的状态；本发明启动进入稳定运行状态之后，在不运行的终端设备里只有少量的制冷剂气体，不运行的终端设备里的制冷剂和冷冻油将重新分配到了那些处在运行状态的终端设备及对应的制冷系统中，从而确保了压缩机、管路和运行终端设备内制冷剂和冷冻油的充足稳定。

在本实施例中，第一阀门6、第二阀门7采用电磁阀；进一步的，该多终端制冷系统包括有控制装置，控制装置连接第一阀门6、第二阀门7，从而控制第一阀门6、第二阀门7的打开或者闭合。

在本实施例中，室外换热器3置于室外机外壳17内，其上设置有风口，且风口处设置有第一风机12，在第一风机12的作用下外界空气进入室外机外壳17内流经室外换热器3后再排出。

在本实施例中，冷凝器1、蒸发器2布置在设备间14内，设备间14上设置有进风口15和出风口16，出风口16处设置有第二风机13；在第二风机13的作用下，待处理气流从进风口15进入到设备间14内，并顺序流经蒸发器2、冷凝器1后从而出风口16排出。

在本实施例中，蒸发器2的下方设置有接水盘12，室外换热器3的下方也设置有接水盘20；接水盘12、接水盘20用于回收蒸发器2、室外换热器3上沥出的水分。

在本实施例中，冷凝器1、蒸发器2和室外换热器3优选采用翅片式换热器；当然，在其他实施例中冷凝器1、蒸发器2和室外换热器3也可采用其他结构的换热器，此处不做限制。

下面就本实施例提供的制冷剂安全可靠回流的多终端制冷装置的工作原理，做具体说明：

1、内除湿内加热

内除湿内加热功能，用于降低烘干装置内空气的湿度和升高烘干装置空气的温度。

具体的，参照图2，控制装置控制第一阀门6打开、第二阀门7闭合，压缩机4、冷凝器1、节流装置5、第一阀门6、第一管路a、蒸发器2、压缩机4顺序连通构成一供制冷剂流通的循环；与此同时，由于第二阀门7处于闭合状态，因此室外换热器3与第二阀门7连接的一端处于闭合状态，另一端则与压缩机4吸入口连通；

高温制冷剂从压缩机4排气口排出，进入冷凝器1，气流流经冷凝器吸收热量，温度升高；制冷剂再经节流装置5降压后，通过第一阀门6，进入内除湿蒸发器2，气流流经蒸发器2，被降温除湿，滤除水蒸汽；制冷剂最后流回压缩机4吸气口，再经过压缩后再从压缩机4排气口排出，进入新一轮循环；

本实施例提供的一种制冷剂安全可靠回流的一机二用制冷系统，采用室外换热器3(不运行终端设备)执行“一端接口关闭、另一端接口与压缩机吸入口导通”，从而使室外换热器3内部始终处于与压缩机吸气口基本一致的低压状态；室外换热器3内所寄存的制冷液和冷冻油，在其外部环境漏热中连续吸热蒸发，进入处在运行状态的蒸发器2、冷凝器1和管路中，从而确保了压缩机、运行状态的蒸发器2、冷凝器1和管路内制冷剂和冷冻油的充足稳定。

2、外吸热内加热

外吸热内加热功能，用于升高烘干装置内空气的温度。

具体的，参照图3，控制装置控制第一阀门6闭合、第二阀门7打开，压缩机4、冷凝器1、节流装置5、第二阀门7、第二管路b、室外换热器3、第四管路d、压缩机4顺序连通构成一供制冷剂流通的循环；与此同时，由于第一阀门6处于闭合状态，蒸发器2与第一阀门6连接的一端处于闭合状态，另一端与压缩机4吸入口连通；

高温制冷剂从压缩机7排气口排出，进入冷凝器1，气流流经冷凝器吸收热量，温度升高；制冷剂再经节流装置5降压后，通过第二阀门7(第一阀门6关闭)，进入室外换热器3(此时为蒸发器)，从室外环境空气中吸收热量，最后流回压缩机4吸气口，再次压缩后从压缩机4排气口排出，进入新一轮循环；

在本状态下蒸发器2(不运行终端设备)执行“一端接口关闭、另一端接口与压缩机吸入口导通”，从而使蒸发器2内部始终处于与压缩机吸气口基本一致的低压状态；蒸发器2内所寄存的制冷液和冷冻油，在其外部气流中连续吸热蒸发，进入处在运行状态的室外换热器3、冷凝器1和管路中，从而确保了压缩机、运行状态的室外换热器3、冷凝器1和管路内制冷剂和冷冻油的充足稳定。

本实施例中制冷剂安全可靠回流的一机二用制冷系统的有益之处是：由于任何一个不运行终端设备(冷凝器1、蒸发器2、室外换热器3三者之一)的制冷管路内部始终处于与压缩机吸气口基本一致的低压状态，在不运行的终端设备(冷凝器1、蒸发器2、室外换热器3三者之一)里只有少量的制冷剂气体，不运行的终端设备里的制冷剂和冷冻油将重新分配到了那些处在运行状态的终端设备及对应的制冷系统中，从而确保了压缩机、管路和运行终端设备内制冷剂和冷冻油的充足稳定。

实施例2

参照图4-7，本实施例是在实施例1的基础上进行的调整。

在本实施例中，冷凝器1与节流装置5之间还设置有第一单向阀8，且第一单向阀8的导通方向为由冷凝器1指向节流装置5。多端制冷系统还包括有第五管路f，第五管路f上设置有第二单向阀9，第五管路f的一端连接到第二阀门9与室外换热器3之间的管路上，另一端连接到第一单向阀8与节流装置5之间，第二单向阀9的导通方向为由室外换热器3指向节流装置5。室外换热器3与第二阀门9之间还设置有第三单向阀10，第三单向10的导通方向为由第二阀门9指向室外换热器3。

在本实施例中，压缩机4上设置还有输入端口和输出端口；输出端口上设置有一四通阀11，冷凝器1通过四通阀11与压缩机4连接，第四管路d的一端也通过四通阀11与压缩机4连接；第三管路c连接输入端口；四通阀4还通过第六管路e与压缩机4的输出端连接。

在本实施例中，控制装置连接第一阀门6、第二阀门7和四通阀11，从而控制第一阀门6、第二阀门7的打开或者闭合，以及四通阀11的导通方式。

该系统的其余结构均可参照实施例1中描述，此处不再赘述。

下面就本实施例提供的制冷剂安全可靠回流的多终端制冷装置的工作原理，做具体说明：

1、内除湿内加热

内除湿内加热功能，用于降低烘干装置(制冷装置右侧空间)内空气的湿度和升高烘干装置空气的温度。

具体的，参照图5，控制装置控制第一阀门6打开、第二阀门7闭合，并控制四通阀11，使得压缩机4、冷凝器1、第一单向阀8、节流装置5、第一阀门6、第一管路a、蒸发器2、压缩机4顺序连通构成一供制冷剂流通的循环；此时，室外换热器3一端在第二单向阀9以及第二阀门7的共同作用下处于闭合状态，另一端则仍然与压缩机4吸入口连通；

高温制冷剂从压缩机排气口排出，经四通阀11，进入冷凝器1，气流流经冷凝器吸收热量，温度升高；制冷剂再经过第一单向阀8(第二单向阀9截止)，经节流装置5降压后，通过第一阀门6(第二阀门7关闭)，进入内除湿蒸发器2，气流流经蒸发器2，被降温除湿，滤除水蒸汽；最后流回压缩机4吸气口(即输入端)，再经过压缩后再从压缩机4排气口排出(即输出端)，进入新一轮循环；

本实施例采用了室外换热器3(不运行终端设备)“下端接口关闭、上端接口通过四通阀与压缩机吸入口导通”的设计方法，从而使室外换热器3内部始终处于与压缩机4吸气口基本一致的低压状态；室外换热器3里所寄存的制冷液和冷冻油，在其外部环境漏热中连续吸热蒸发，进入处在运行状态的冷凝器1、蒸发器2和管路中，从而确保了压缩机、运行状态的冷凝器1、蒸发器2和管路内制冷剂和冷冻油的充足稳定。

2、内除湿外排热

内除湿外排热功能，用于降低烘干装置(制冷装置右侧空间)内空气的湿度和温度。

具体的，参照图6，控制装置控制第一阀门6打开、第二阀门7闭合，并控制四通阀11，使得压缩机4、室外换热器3、第二单向阀9、节流装置5、第一阀门6、蒸发器2、压缩机4顺序连通构成一供制冷剂流通的循环；此时，冷凝器1的一端在第一单向阀8的作用下处于闭合状态，另一端与压缩机4吸入口连通；

高温制冷剂从压缩机4排气口排出，经四通阀11，进入室室外换热器3(此时作为冷凝器使用)，向室外环境放出热量，再经过第二单向阀9(第一单向阀8截止)，经节流装置5降压后，通过第一阀门6(第二阀门7关闭)，进入内除湿用蒸发器2，气流流经蒸发器2，被降温除湿，滤除水蒸汽；最后流回压缩机4吸气口，又压缩后再从压缩机4排气口排出，进入新一轮循环；

本实施例提供的一种制冷剂安全可靠回流的一机三用制冷系统，采用了冷凝器1(不运行终端设备)“左端接口关闭、右端接口通过四通阀与压缩机吸入口导通”的设计方法，从而使外冷凝器1内部始终处于与压缩机4吸气口基本一致的低压状态；冷凝器1内所寄存的制冷液和冷冻油，在其外部环境漏热中连续吸热蒸发，进入处在运行状态的室外换热器3、蒸发器2和管路中，从而确保了压缩机、运行状态的室外换热器3、蒸发器2和管路内制冷剂和冷冻油的充足稳定。

3、外吸热内加热

外吸热内加热功能，用于升高烘干装置(制冷装置右侧空间)内空气的温度。

具体的，参照图7，控制装置控制第一阀门6闭合、第二阀门7打开，并控制四通阀，使得压缩机4、冷凝器1、第一单向阀8、节流装置5、第二阀门7、第三阀门10、室外换热器3、四通阀11、第六管路e、压缩机4顺序连通构成一供制冷剂流通的循环；此时，蒸发器2的一端在第一阀门6的作用下处于闭合状态，另一端则任然与压缩机4吸入口连通。

高温制冷剂从压缩机4排气口排出，经四通阀11，进入冷凝器1，气流流经冷凝器吸收热量，温度升高；制冷剂再经过第一单向阀8(第二单向阀9截止)，经节流装置5降压后，通过第二阀门7(第一阀门6关闭)，进入室室外换热器3(此时为蒸发器)，从室外环境吸收热量，最后经四通阀11流回压缩机吸气口，再次压缩后从压缩机排气口排出，进入新一轮循环。

本实施例采用了蒸发器2(不运行终端设备)“一端接口关闭、另一端接口与压缩机吸入口导通”的设计方法，从而使蒸发器2内部始终处于与压缩机吸气口基本一致的低压状态；蒸发器2内所寄存的制冷液和冷冻油，在其外部环境漏热中连续吸热蒸发，进入处在运行状态的室外换热器3、冷凝器1和管路中，从而确保了压缩机、运行状态的室外换热器3、冷凝器1和管路内制冷剂和冷冻油的充足稳定。

本实施例提供的一种制冷剂安全可靠回流的一机三用制冷系统的有益之处是：由于任何一个不运行终端设备(冷凝器1、蒸发器2、室外换热器3三者之一)的制冷管路内部始终处于与压缩机吸气口基本一致的低压状态，不运行的终端设备(冷凝器1、蒸发器2、室外换热器3三者之一)里只有少量的制冷剂气体，不运行的终端设备里的制冷剂和冷冻油将重新分配到了那些处在运行状态的终端设备及对应的制冷系统中，从而确保了压缩机、管路和运行终端设备内制冷剂和冷冻油的充足稳定。

本技术领域的技术人员应理解，本发明可以以许多其他具体形式实现而不脱离其本身的精神或范围。尽管已描述了本发明的实施案例，应理解本发明不应限制为这些实施例，本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本发明的精神和范围之内作出变化和修改。

Claims (7)

1.一种制冷剂安全可靠回流的多终端制冷系统，其特征在于，包括有压缩机、节流装置、冷凝器、蒸发器，其中室内蒸发器、室外换热器、室内冷凝器等作为制冷系统的功能终端，数量上达到3只和3只以上；

所述压缩机顺序连冷凝器、节流装置后，分成两个并联的第一管路、第二管路，分别连接所述室内蒸发器和所述室外换热器；所述蒸发器和所述室外换热器再分别通过第三管路、第四管路与所述压缩机连接；所述第一管路上设置第一阀门，所述第二管路上设置有第二阀门。

2.根据权利要求1所述的制冷剂安全可靠回流的多终端制冷系统，其特征在于，所述多终端制冷系统包括有控制装置，所述控制装置连接所述第一阀门、第二阀门；

所述控制装置控制所述第一阀门打开、第二阀门闭合，所述压缩机、冷凝器、节流装置、第一阀门、蒸发器、压缩机顺序连通构成一供制冷剂流通的循环，此时所述室外换热器与所述第二阀门连接的一端处于闭合状态，另一端与所述压缩机连通；

或者，所述控制装置控制所述第一阀门闭合、第二阀门打开，所述压缩机、冷凝器、节流装置、第二阀门、室外换热器、压缩机顺序连通构成一供制冷剂流通的循环，此时所述蒸发器与所述第一阀门连接的一端处于闭合状态，另一端与所述压缩机连通。

3.根据权利要求1或2所述的制冷剂安全可靠回流的多终端制冷系统，其特征在于，所述第一阀门、第二阀门采用电磁阀。

4.根据权利要求1所述的制冷剂安全可靠回流的多终端制冷系统，其特征在于，所述冷凝器与所述节流装置之间还设置有第一单向阀；

所述多端制冷系统还包括有第五管路，所述第五管路上设置有第二单向阀；所述第五管路的一端连接到所述第二阀门与所述室外换热器之间的管路上，另一端连接到所述第一单向阀与所述节流装置之间；

所述室外换热器与所述第二阀门之间还设置有第三单向阀。

5.根据权利要求4所述的制冷剂安全可靠回流的多终端制冷系统，其特征在于，所述第一单向阀的导通方向为由所述冷凝器指向所述节流装置；

所述第二单向阀的导通方向为由所述室外换热器指向所述节流装置；

所述第三单向阀的导通方向为由所述第二阀门指向所述室外换热器。

6.根据权利要求5所述的制冷剂安全可靠回流的多终端制冷系统，其特征在于，所述压缩机上设置还有输入端口和输出端口；

所述输出端口上设置有一四通阀，所述冷凝器通过所述四通阀与所述压缩机连接，所述第四管路的一端也通过所述四通阀与所述压缩机连接；

所述第三管路连接到所述输入端口；

所述四通阀还通过第六管路与所述输出端连接。

7.根据权利要求6所述的制冷剂安全可靠回流的多终端制冷系统，其特征在于，所述多终端制冷系统包括有控制装置，所述控制装置连接所述第一阀门、第二阀门和所述四通阀；

所述控制装置控制所述第一阀门打开、第二阀门闭合，并控制所述四通阀，使得所述压缩机、冷凝器、第一单向阀、节流装置、第一阀门、蒸发器、压缩机顺序连通构成一供制冷剂流通的循环，此时所述室外换热器一端在所述第二单向阀的作用下处于闭合状态，另一端与所述压缩机连通；

或者，所述控制装置控制所述第一阀门打开、第二阀门闭合，并控制所述四通阀，使得所述压缩机、室外换热器、第二单向阀、节流装置、第一阀门、蒸发器、压缩机顺序连通构成一供制冷剂流通的循环，此时所述冷凝器的一端在所述第一单向阀的作用下处于闭合状态，另一端与所述压缩机连通；

或者，所述控制装置控制所述第一阀门闭合、第二阀门打开，并控制所述四通阀，使得所述压缩机、冷凝器、第一单向阀、节流装置、第二阀门、室外换热器、四通阀、第六管路、压缩机顺序连通构成一供制冷剂流通的循环，此时所述蒸发器的一端在所述第一阀门的作用下处于闭合状态，另一端与所述压缩机连通。