CN110925872A - 一种可超低温制冷运行的直膨空调系统 - Google Patents

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杨亚华
易博
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Abstract

本发明涉及一种可超低温制冷运行的直膨空调系统，包括室外机和室内机，所述室外机包括压缩机、主四通阀、辅四通阀、室外换热器和气液分离器；所述室内机包括第一室内换热器和第二室内换热器；所述室外换热器为两个或以上，并联连接，其入口汇集端连接所述主四通阀的C口，其出口汇集端同时连接所述第一室内换热器的液管端和所述第二换热器的液管端；每个所述室外换热器的入口端分别设有电动球阀或室外电磁阀；所述第二室内换热器为两个或以上，并联连接；各所述第二室内换热器的气管端汇集后连接所述辅四通阀的C口；每个第二换热器的气管端分别设有或不设电磁阀。本发明通过多组室内换热器的分段调节，确保机组在超低温下的制冷运行。

Description

一种可超低温制冷运行的直膨空调系统
技术领域
本发明涉及一种空调系统，尤其是一种可在超低温环境下进行制冷运行的空调系统，具体的说是一种可超低温制冷运行的直膨空调系统。
背景技术
在部分特殊应用场合时，如医院、电子厂房、洁净车间、机房等尽管室外环境处于低温时节，但是由于室内存在热负荷所以仍然有制冷的需求。此时由于室内有洁净、舒适度、压差等工艺要求同时如果有水盘管系统（需防止室内水盘管冻坏）不能直接引入新风进行通风散热。而普遍空调或者其他直膨空调系统，由于受制冷系统运行动力、压缩机运行可靠性（高低压力、高低压力差等）的限制，目前均标称其最低运行温度为-5℃左右。如果温度再低，机组会出现频繁故障保护，对压缩机造成不利影响。同时，对用户使用也会造成很大影响，造成客户抱怨。因此，急需研发一种能够在超低温环境下进行制冷运行的直膨空调系统，满足市场需求。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种可超低温制冷运行的直膨空调系统，可在室外环境温度低于-5℃的情况下，进行制冷运行，充分满足市场需求。
本发明的技术方案是：
一种可超低温制冷运行的直膨空调系统，包括室外机和室内机，所述室外机包括压缩机、主四通阀、辅四通阀、室外换热器和气液分离器；所述室内机包括第一室内换热器和第二室内换热器；
所述室外换热器为两个或以上，并联连接，其入口汇集端连接所述主四通阀的C口，其出口汇集端同时连接所述第一室内换热器的液管端和所述第二室内换热器的液管端；每个所述室外换热器的入口端分别设有电动球阀或室外电磁阀；
所述第二室内换热器为两个或以上，并联连接；各所述第二室内换热器的气管端汇集后连接所述辅四通阀的C口；每个所述第二换热器的气管端分别设有或不设电磁阀；
所述压缩机的排气口分别连接所述主四通阀的D口和所述辅四通阀的D口，其吸气口连接所述气液分离器的出口；
所述主四通阀的S口和所述辅四通阀的S口及E口分别连接到所述气液分离器的入口；所述主四通阀的E口连接所述第一室内换热器的气管端；
所述所述第一室内换热器的液管端设有第一电子膨胀阀，全部所述第二换热器的液管汇集端设有第二电子膨胀阀。
进一步的，所述压缩机的排气口设有第一单向阀，该第一单向阀的方向为离开压缩机。
进一步的，全部所述室外换热器的出口汇集端设有第二单向阀，该第二单向阀的方向为离开所述室外换热器。
进一步的，只有一个所述第二室内换热器的气管端不设室内电磁阀，其他所述第二室内换热器的气管端均设有室内电磁阀。
本发明的有益效果：
本发明设计合理，结构简单，控制方便，通过改变参与运行的室外换热器数量，以及调整不同室内换热器的运行效用，确保在超低温环境下能够进行正常的制冷运行，充分满足市场需求。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明在正常制冷模式下的制冷剂流向示意图。
图3是本发明在超低温制冷模式I下的制冷剂流向示意图。
图4是本发明在超低温制冷模式II下的制冷剂流向示意图。
其中：1- 压缩机；2-第一单向阀；3-主四通阀；4-辅四通阀；5-电动球阀；6-室外电磁阀；7-第二单向阀；8-室外换热器；9-第一电子膨胀阀；10-第一室内换热器；11-第二室内换热器；12-第二电子膨胀阀；13-室内电磁阀；14-气液分离器。箭头代表制冷剂流向。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示。
一种可超低温制冷运行的直膨空调系统，包括室外机和室内机。所述室外机包括压缩机1、主四通阀3、辅四通阀4、室外换热器8和气液分离器14。所述室内机包括第一室内换热器10和第二室内换热器11。
所述室外换热器8为两个或以上，并联连接，其入口的汇集端连接所述主四通阀3的C口，其出口的汇集端同时连接所述第一室内换热器10的液管端和所述第二室内换热器11的液管端。其中一个所述室外换热器8的入口端设有电动球阀5，以便控制其开度或通断。其他所述室外换热器8的入口端均设有室外电磁阀6，以便控制该室外换热器8的通断。全部所述室外换热器8的出口汇集端设有第二单向阀7。该第二单向阀7的方向为离开所述室外换热器8，可防止制冷剂倒流。
所述第二室内换热器11为两个或以上，并联连接。各所述第二室内换热器11的气管端汇集后连接所述辅四通阀4的C口。其中一个所述第二室内换热器11的气管端不设电磁阀，其他所述第二室内换热器11的气管端均设有室内电磁阀13，以便控制该第二室内换热器11的通断。
所述压缩机1的排气口分别连接所述主四通阀3的D口和所述辅四通阀4的D口，其吸气口连接所述气液分离器14的出口。该压缩机1的排气口还设有第一单向阀2。该第一单向阀2的方向为离开所述压缩机1，可防止制冷剂倒流。
所述主四通阀3的S口和所述辅四通阀4的S口及E口分别连接到所述气液分离器14的入口；所述主四通阀3的E口连接所述第一室内换热器10的气管端。所述第一室内换热器10的液管端设有第一电子膨胀阀9，全部所述第二换热器11的液管汇集端设有第二电子膨胀阀12，可分别起节流作用或控制流量的作用。
本发明的运行过程为：
1. 常规制冷模式：如图2所示，此时，电动球阀开度最大，全部的电磁阀均全开，第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀全开。制冷剂流向分为主路和辅路，其中，主路为：压缩机排气口----主四通阀D/C口----室外换热器-----第一室内换热器和第二室内换热器----主四通阀E/S口或辅四通阀C/S口----气液分离器----压缩机吸气口；辅路为：压缩机排气口----辅四通阀D/E口----气液分离器----压缩机吸气口。其中，第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀均起节流作用，分别对流入第一室内换热器和第二室内换热器的制冷剂进行节流。所述第一室内换热器和第二室内换热器均作为蒸发器，通过制冷剂的蒸发而吸热，实现室内降温。所述辅路可将多余的制冷剂通过毛细管回流压缩机。
2. 超低温制冷模式I：如图3所示，此时，电动球阀关闭，全部室外电磁阀关闭，室内电磁阀可全开或部分关闭；第一电子膨胀阀全开，第二电子膨胀阀适当开度。制冷剂流向为：压缩机排气口----辅四通阀D/C口----第二室内换热器----第二电子膨胀阀----第一电子膨胀阀----第一室内换热器----主四通阀E/S口----气液分离器----压缩机吸气口。其中，全部室外换热器均不参与工作。所述第二室内换热器作为冷凝器，将制冷剂在室内部分冷凝，提高冷凝压力，并控制室内散热量，保证出风温度要求；所述第二电子膨胀阀同时起控制制冷剂流量和初步节流的作用。所述第一室内换热器作为蒸发器，所述第一电子膨胀阀起节流作用，使制冷剂在所述第一室内换热器中蒸发而吸热，对室内进行制冷。通过控制该两个电子膨胀阀，可控制第一室内换热器和第二室内换热器的蒸发与冷凝的换热量，满足在超低温环境下的制冷需求。
3. 超低温制冷模式II：如图4所示，此时，电动球阀适当开度，室外电磁阀全关，室内电磁阀全开或部分开启，第一电子膨胀阀全开，第二电子膨胀阀部分开度。制冷剂流向分为两路，一路为：压缩机排气口----主四通阀D/C口----室外换热器----第一室内换热器----主四通阀E/S口----气液分离器-----压缩机吸气口；另一路为：压缩机排气口----辅四通阀D/C口----第二室内换热器-----第一室内换热器----主四通阀E/S口----气液分离器-----压缩机吸气口。本运行模式与超低温制冷模式I的运行过程基本相同，主要区别在于：有一个室外换热器参与运行，降低了制冷剂的冷凝压力，可弥补室内出风温度偏高的不足，以便满足不同超低温环境下的制冷要求。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (4)

1.一种可超低温制冷运行的直膨空调系统，包括室外机和室内机，其特征是：所述室外机包括压缩机、主四通阀、辅四通阀、室外换热器和气液分离器；所述室内机包括第一室内换热器和第二室内换热器；
所述室外换热器为两个或以上，并联连接，其入口汇集端连接所述主四通阀的C口，其出口汇集端同时连接所述第一室内换热器的液管端和所述第二室内换热器的液管端；每个所述室外换热器的入口端分别设有电动球阀或室外电磁阀；
所述第二室内换热器为两个或以上，并联连接；各所述第二室内换热器的气管端汇集后连接所述辅四通阀的C口；每个所述第二换热器的气管端分别设有或不设室内电磁阀；
所述压缩机的排气口分别连接所述主四通阀的D口和所述辅四通阀的D口，其吸气口连接所述气液分离器的出口；
所述主四通阀的S口和所述辅四通阀的S口及E口分别连接到所述气液分离器的入口；所述主四通阀的E口连接所述第一室内换热器的气管端；
所述所述第一室内换热器的液管端设有第一电子膨胀阀，全部所述第二换热器的液管汇集端设有第二电子膨胀阀。
2.根据权利要求1所述的可超低温制冷运行的直膨空调系统，其特征是：所述压缩机的排气口设有第一单向阀，该第一单向阀的方向为离开压缩机。
3.根据权利要求1所述的可超低温制冷运行的直膨空调系统，其特征是：全部所述室外换热器的出口汇集端设有第二单向阀，该第二单向阀的方向为离开所述室外换热器。
4.根据权利要求1所述的可超低温制冷运行的直膨空调系统，其特征是：只有一个所述第二室内换热器的气管端不设电磁阀，其他所述第二室内换热器的气管端均设有室内电磁阀。
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