CN109708216A - 模块化多联机空调系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种模块化多联机空调系统及其控制方法。该模块化多联机空调系统，室内机组与室外机组之间通过总冷媒气管及总冷媒液管形成空气调节循环，每个室外机包括压缩机、四通阀、室外换热器、节流元件，四通阀具有连接至压缩机进气口的A口、连接至室外换热器第一端的B口、连接至压缩机排气口的C口及连接至总冷媒气管的D口，室外换热器的第二端通过节流元件与总冷媒液管连通，D口与室外换热器第一端之间还连接有可选择贯通的旁通管路，以实现室外机的单模块除霜功能。根据本发明的一种模块化多联机空调系统及其控制方法，可以单独对结霜冷凝器进行化霜，保证室内侧负荷的稳定性，系统的空气调节舒适性较好，能效较高。

Description

模块化多联机空调系统及其控制方法

技术领域

本发明属于空气调节技术领域，具体涉及一种模块化多联机空调系统及其控制方法。

背景技术

一台多联机无法满足大型建筑或楼宇的空调负荷，因此需要数台多联机组成模块化使用。根据空调负荷，模块化多联机可以单独使用，也可以组成模块化群组进行集中控制。其内机群组和外机群组通过总气管和总液管连接，形成相应的冷媒循环。在某些工况下例如长时间低温外环境下制热导致冷凝器结霜后需要除霜，目前的模块化多联机多使用集体除霜的方式除霜，也即只要有一台外机达到化霜条件则其他外机将与之一起自动进入化霜状态，此时内机停机，造成无霜化霜且不能进行空气温度的调节。由于无法单独化霜，导致现有的模块化多联机机组化霜时间长且化霜频繁，内机机组开停机频繁，室内负荷波动较大，舒适性差，能效低。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种模块化多联机空调系统及其控制方法，可以单独对结霜冷凝器进行化霜，保证室内侧负荷的稳定性，系统的空气调节舒适性较好，能效较高。

为了解决上述问题，本发明提供一种模块化多联机空调系统，包括具有多个并联的室内机的室内机组及具有多个室外机的室外机组，所述室内机组与所述室外机组之间通过总冷媒气管及总冷媒液管形成空气调节循环，所述每个室外机包括压缩机、四通阀、室外换热器、节流元件，所述四通阀具有连接至所述压缩机进气口的A口、连接至室外换热器第一端的B口、连接至所述压缩机排气口的C口及连接至所述总冷媒气管的D口，室外换热器的第二端通过所述节流元件与所述总冷媒液管连通，所述D口与所述室外换热器第一端之间还连接有可选择贯通的旁通管路，以实现所述室外机的单模块除霜功能。

优选地，所述旁通管路上设置有第一电磁阀。

优选地，所述模块化多联机空调系统还包括气液分离器，所述气液分离器贯通连接于所述A口与所述压缩机的进气口之间。

优选地，所述压缩机的排气口与所述C口之间设置有第一单向阀。

优选地，所述模块化多联机空调系统还包括第二单向阀，所述第二单向阀与所述节流元件并联连接于所述室外换热器的第二端与总冷媒液管之间。

优选地，所述室外换热器第一端与所述B口之间还设有第二电磁阀，所述第二电磁阀所在管路与所述旁通管路形成并联。

本发明还提供一种模块化多联机空调系统的控制方法，用于控制上述的模块化多联机空调系统实现单模块除霜模式、集体除霜模式、制冷模式、制热模式。

优选地，当所述模块化多联机空调系统包括第一电磁阀、第二电磁阀时，控制待除霜的室外机中的四通阀的A口与B口导通、C口与D口导通，第一电磁阀导通、第二电磁阀截止，节流元件打开，控制除待除霜的室外机之外的室外机中的四通阀的A口与B口导通、C口与D口导通，第一电磁阀截止、第二电磁阀导通，节流元件打开，室内机组运行，实现对室外机的单模块除霜模式。

优选地，当所述模块化多联机空调系统包括第一电磁阀、第二电磁阀时，控制每个室外机中的四通阀的A口与D口导通、C口与B口导通，第一电磁阀截止、第二电磁阀导通，节流元件打开，室内机组运行，实现对室外机的集体除霜模式或者使模块化多联机空调系统处于制冷模式下。

优选地，当所述模块化多联机空调系统包括第一电磁阀、第二电磁阀时，控制每个室外机中的四通阀的A口与B口导通、C口与D口导通，第一电磁阀导通、第二电磁阀截止，节流元件打开，室内机组运行，使模块化多联机空调系统处于制热模式下。

本发明提供的一种模块化多联机空调系统及其控制方法，由于在所述总冷媒气管与所述室外换热器之间设置旁通管路，从而能够在需要对某一室外换热器需要除霜单独，将所述总冷媒气管中的高温高压气体直接引导至对应的室外换热器中，从而实现对对应模块的室外换热器单独除霜，也即实现前述的单模块除霜功能，而不影响其他室外换热器也即所述模块化多联机空调系统的温度调节效果不受影响，进而保证室内侧负荷的稳定性，系统的空气调节舒适性较好，能效较高。

附图说明

图1为本发明实施例的模块化多联机空调系统的原理示意图；

图2本发明实施例的模块化多联机空调系统在单模块除霜模式下的冷媒流向示意图；

图3本发明实施例的模块化多联机空调系统在集体除霜模式或制冷模式下的冷媒流向示意图；

图4本发明实施例的模块化多联机空调系统在制热模式下的冷媒流向示意图。

附图标记表示为：

1、室内机组；2、室外机；21、压缩机；22、四通阀；23、室外换热器；24、节流元件；25、第一单向阀；26、第二单向阀；100、总冷媒气管；200、总冷媒液管；300、旁通管路；301、第一电磁阀；4、气液分离器；5、第二电磁阀。

具体实施方式

结合参见图1至图4所示，根据本发明的实施例，提供一种模块化多联机空调系统，包括具有多个并联的室内机的室内机组1及具有多个室外机2的室外机组，所述室内机组1与所述室外机组之间通过总冷媒气管100及总冷媒液管200形成空气调节循环，所述每个室外机2包括压缩机21、四通阀22、室外换热器23、节流元件24，所述四通阀22具有连接至所述压缩机21进气口的A口、连接至室外换热器23第一端的B口、连接至所述压缩机21排气口的C口及连接至所述总冷媒气管100的D口，室外换热器23的第二端通过所述节流元件24与所述总冷媒液管200连通，所述D口与所述室外换热器23第一端之间还连接有可选择贯通的旁通管路300，以实现所述室外机2的单模块除霜功能。该技术方案中，由于在所述总冷媒气管100与所述室外换热器23之间设置旁通管路300，从而能够在需要对某一室外换热器需要除霜单独，将所述总冷媒气管100中的高温高压气体直接引导至对应的室外换热器23中，从而实现对对应模块的室外换热器单独除霜，也即实现前述的单模块除霜功能，而不影响其他室外换热器23也即所述模块化多联机空调系统的温度调节效果不受影响，进而保证室内侧负荷的稳定性，系统的空气调节舒适性较好，能效较高，更为重要的是，当所述总冷媒气管100与所述室外换热器23导通时，此时可以将对应的压缩机21停机即可。为了便于对所述旁通管路300的贯通与截止状态的控制，优选地，所述旁通管路300上设置有第一电磁阀301。

所述模块化多联机空调系统最好包括气液分离器4，所述气液分离器4贯通连接于所述A口与所述压缩机21的进气口之间，以降低所述压缩机21的吸气冷媒中的液相成分，防止液相冷媒对压缩机21的工作性能造成不利影响。

最好的，所述压缩机21的排气口与所述C口之间设置有第一单向阀25，保证所述压缩机21的排气方向的唯一性，防止外部冷媒的逆流。进一步地，所述模块化多联机空调系统还包括第二单向阀26，所述第二单向阀26与所述节流元件24并联连接于所述室外换热器23的第二端与总冷媒液管200之间，通过在所述节流元件24的两端并联所述第二单向阀26，能够使得需除霜的室外机在进行除霜过程后不经过节流元件而直接与室内机来的冷媒进行汇合，防止其压力降低而低于室内机来的冷媒导致无法回流的情况发生，保证化霜过程的可靠与高效。

优选地，所述室外换热器23第一端与所述B口之间还设有第二电磁阀5，所述第二电磁阀5所在管路与所述旁通管路300形成并联，该技术方案能够使所述旁通管路300与所述第二电磁阀5所在的管路可以根据工况的不同而选择性贯通。

根据本发明的实施例，还提供一种模块化多联机空调系统的控制方法，用于控制上述的模块化多联机空调系统实现单模块除霜模式、集体除霜模式、制冷模式、制热模式。

如图2所示，当所述模块化多联机空调系统包括第一电磁阀301、第二电磁阀5时，控制待除霜的室外机2中的四通阀22的A口与B口导通、C口与D口导通，第一电磁阀301导通、第二电磁阀5截止，节流元件24打开，控制除待除霜的室外机2之外的室外机2中的四通阀22的A口与B口导通、C口与D口导通，第一电磁阀301截止、第二电磁阀5导通，节流元件24打开，室内机组1运行，实现对室外机2的单模块除霜模式，具体的，此时，对于非除霜的室外机2而言，由气液分离器4出来的低温低压冷媒气体经过压缩机21压缩成高温高压气体，经过第一单向阀25和四通阀22，与总冷媒气管100连通，由各模块机组出来的高温高压气体汇总后分为两路：(1)一路到室内侧换热，变成高压中温的液体，室内机出来的高压中温液体经过相应的内机节流元件节流成中温中压液体，各内机出来的中温中压液体经过总液管分流到各模块化室外机组经过节流元件24节流成低温低压液体后流经室外换热器23变成低温低压气体，低温低压气体通过第二电磁阀5流经四通阀22回到气液分离器4，完成一个制热循环(针对非除霜的室外机模块而言)；(2)另一路高温高压气体直接进入待除霜的室外换热器23中进行热气除霜(针对除霜的室外机模块)，过程如下：由总冷媒气管100的高温高压气体经过第一电磁阀301流过室外换热器23进行单模块除霜，高温高压气体变成中温中压的液体，同时经过节流元件24和第二单向阀26，进入总冷媒液管，分流到其他的室外机中，中温中压液体经过节流元件24节流成低温低压液体后流经室外换热器23变成低温低压气体，低温低压气体通过第二电磁阀5流经四通阀22回到气液分离器4，完成一个制热循环。

如图3所示，当所述模块化多联机空调系统包括第一电磁阀301、第二电磁阀5时，控制每个室外机2中的四通阀22的A口与D口导通、C口与B口导通，第一电磁阀301截止、第二电磁阀5导通，节流元件24打开，室内机组1运行，实现对室外机2的集体除霜模式或者使模块化多联机空调系统处于制冷模式下，具体的，由气液分离器4出来的低温低压气体经过压缩机21压缩成高温高压气体，经过第一单向阀25和四通阀22后流经室外换热器23形成中温中压液体，同时经过节流元件24和第二单向阀26，由各模块机组出来的中温中压液体通过总冷媒液管200汇总供到各室内机，经过室内机相应的节流元件节流成低温低压液体，室内机出来的低温低压液体通过总冷媒气管100分流到各模块化机组通过四通阀22回到气液分离器4，低温低压液体储存在气液分离器4底部，低温低压气体经过压缩机21，完成一个集体除霜循环(也可以理解为室内侧的制冷模式循环)。

如图4所示，当所述模块化多联机空调系统包括第一电磁阀301、第二电磁阀5时，控制每个室外机2中的四通阀22的A口与B口导通、C口与D口导通，第一电磁阀301导通、第二电磁阀5截止，节流元件24打开，室内机组1运行，使模块化多联机空调系统处于制热模式下，具体的，由气液分离器4出来的低温低压气体经过压缩机21压缩成高温高压气体，经过第一单向阀25和四通阀22连接到总冷媒气管100处，由各模块机组出来的高温高压气体汇总供到室内侧换热，变成高压中温的液体，内机出来的高压中温液体经过相应的节流元件节流成中温中压液体，各内机出来的中温中压液体经过总冷媒液管分流到各模块化机组的经过节流元件24节流成低温低压液体后流经室外换热器23变成低温低压气体，低温低压气体通过第二电磁阀5流经四通阀22回到气液分离器4，完成一个制热循环。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种模块化多联机空调系统，其特征在于，包括具有多个并联的室内机的室内机组(1)及具有多个室外机(2)的室外机组，所述室内机组(1)与所述室外机组之间通过总冷媒气管(100)及总冷媒液管(200)形成空气调节循环，所述每个室外机(2)包括压缩机(21)、四通阀(22)、室外换热器(23)、节流元件(24)，所述四通阀(22)具有连接至所述压缩机(21)进气口的A口、连接至室外换热器(23)第一端的B口、连接至所述压缩机(21)排气口的C口及连接至所述总冷媒气管(100)的D口，室外换热器(23)的第二端通过所述节流元件(24)与所述总冷媒液管(200)连通，所述D口与所述室外换热器(23)第一端之间还连接有可选择贯通的旁通管路(300)，以实现所述室外机(2)的单模块除霜功能。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述旁通管路(300)上设置有第一电磁阀(301)。

3.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括气液分离器(4)，所述气液分离器(4)贯通连接于所述A口与所述压缩机(21)的进气口之间。

4.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述压缩机(21)的排气口与所述C口之间设置有第一单向阀(25)。

5.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括第二单向阀(26)，所述第二单向阀(26)与所述节流元件(24)并联连接于所述室外换热器(23)的第二端与总冷媒液管(200)之间。

6.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述室外换热器(23)第一端与所述B口之间还设有第二电磁阀(5)，所述第二电磁阀(5)所在管路与所述旁通管路(300)形成并联。

7.一种模块化多联机空调系统的控制方法，其特征在于，用于控制权利要求1至6中任一项所述的模块化多联机空调系统实现单模块除霜模式、集体除霜模式、制冷模式、制热模式。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，当所述模块化多联机空调系统包括第一电磁阀(301)、第二电磁阀(5)时，控制待除霜的室外机(2)中的四通阀(22)的A口与B口导通、C口与D口导通，第一电磁阀(301)导通、第二电磁阀(5)截止，节流元件(24)打开，控制除待除霜的室外机(2)之外的室外机(2)中的四通阀(22)的A口与B口导通、C口与D口导通，第一电磁阀(301)截止、第二电磁阀(5)导通，节流元件(24)打开，室内机组(1)运行，实现对室外机(2)的单模块除霜模式。

9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，当所述模块化多联机空调系统包括第一电磁阀(301)、第二电磁阀(5)时，控制每个室外机(2)中的四通阀(22)的A口与D口导通、C口与B口导通，第一电磁阀(301)截止、第二电磁阀(5)导通，节流元件(24)打开，室内机组(1)运行，实现对室外机(2)的集体除霜模式或者使模块化多联机空调系统处于制冷模式下。

10.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，当所述模块化多联机空调系统包括第一电磁阀(301)、第二电磁阀(5)时，控制每个室外机(2)中的四通阀(22)的A口与B口导通、C口与D口导通，第一电磁阀(301)导通、第二电磁阀(5)截止，节流元件(24)打开，室内机组(1)运行，使模块化多联机空调系统处于制热模式下。