CN111520814B - 一种改进的多联机系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种改进的多联机系统，包括压缩机、室外换热器和室内换热器，所述室外换热器为两台：热交换器I和热交换器II；所述室内换热器为多台；所述热交换器I的第一端分别通过电磁阀I连接到压缩机的吸气口和通过电磁阀II连接到该压缩机的排气口；所述换热器II的第一端分别通过电磁阀IV连接到压缩机的吸气口和通过电磁阀III连接到该压缩机的排气口；所述热交换器I的第二端和热交换器II的第二端相互并联后连接到每台所述室内换热器的中间端；该中间端分别通过制热单向阀和制冷单向阀后连接到所述室内换热器的液端和气端。本发明可同时进行制冷制热，满足用户多模式运转要求，实现热回收。还可解决小负荷运行时的能需匹配问题，提高能源利用率。

Description

一种改进的多联机系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种空调设备，尤其是一种多联机系统，具体的说是一种改进的多联机系统及其控制方法。
背景技术
随着多联机空调技术的发展，单一模式运转机组已经不能满足用户的需求。例如，在换季季节，同一多联机系统的不同内机机组可能包含不同的需求，需要机组同时提供制冷和制热功能；在酒店、宾馆等公共场合，多联机系统的某一用户开启错误的运转模式时（比如在夏季误开了制热模式），其他有正常需求的用户会因模式冲突等问题无法开启所需运转模式，造成不便。另一方面，随着节能减排意识的提高，对热回收技术的需求也日益强烈。例如，在冬季，计算机房等场合产生的多余热量可以提供给其它有供暖需求的房间，避免能源的浪费。这些问题，目前的单一模式运转的多联机系统都很难妥善解决。
此外，多联机外机单机容量的不断提高势必带来小负荷运转等问题，尤其在制冷模式时，过高的外机输出不仅对机组的可靠运行和长期运行带来挑战，还会导致多联机系统运转效率降低，造成能源浪费。
因此，急需对现有的多联机系统进行改进，以便更好的满足市场需求。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种改进的多联机系统及其控制方法，该系统无需四通换向阀，可以提高热回收效率。而且，还可实现不同的室内机同时运行制冷或制热模式，极大的提高了系统性能，更好的满足了市场的需求。
本发明的技术方案是：
一种改进的多联机系统，包括压缩机、室外换热器和室内换热器，所述室外换热器为两台：热交换器I和热交换器II；所述室内换热器为多台；所述热交换器I的第一端分别通过电磁阀I连接到压缩机的吸气口和通过电磁阀II连接到该压缩机的排气口；所述换热器II的第一端分别通过电磁阀IV连接到压缩机的吸气口和通过电磁阀III连接到该压缩机的排气口；所述热交换器I的第二端和热交换器II的第二端相互并联后连接到每台所述室内换热器的中间端；该中间端分别通过制热单向阀和制冷单向阀后连接到所述室内换热器的液端和气端；所述室内换热器的气端设有室内电子膨胀阀，该室内电子膨胀阀与所述制冷单向阀汇接后经过制热电磁阀连接到所述压缩机的排气口；所述室内换热器的液端与所述制热单向阀汇接后，经过制冷电磁阀连接到所述压缩机的吸气口；所述热交换器I的第二端设有电子膨胀阀I；所述热交换器II的第二端设有电子膨胀阀II。
进一步的，所述压缩机为变频压缩机。
进一步的，所述热交换器I的容量大于所述热交换器II。
进一步的，所述压缩机的排气口和吸气口处分别设有高压传感器和低压传感器。
进一步的，所述热交换器I的第二端和热交换器II的第二端的并接处设有中压传感器。
一种改进的多联机系统的控制方法，包括以下步骤：
1）全制冷或除湿时，电磁阀I和电磁阀IV关闭，电磁阀II和电磁阀III开启，电子膨胀阀I和电子膨胀阀II开到最大开度；热交换器I和热交换器II都作为冷凝器；压缩机根据低压传感器检测到的系统低压值来控制其输出频率；制热电磁阀关闭，制冷电磁阀开启，室内电子膨胀阀调节开度，控制冷媒流量；
2）全制热时，电磁阀I和电磁阀IV开启，电磁阀II和电磁阀III关闭；电子膨胀阀I和电子膨胀阀II调节开度，控制冷媒流量；热交换器I和热交换器II作为蒸发器；压缩机根据高压传感器检测到的系统高压值控制输出频率；制热电磁阀开启，制冷电磁阀关闭，室内电子膨胀阀控制开度；
3）制冷优先时，电磁阀I和电磁阀III关闭，电磁阀II和电磁阀IV开启；电子膨胀阀I调节为最大开度；热交换器I作为冷凝器，电子膨胀阀II调节开度，控制制冷剂流量；热交换器II作为蒸发器；变频压缩机根据低压传感器检测到的系统低压值和中压传感器检测到的系统中压值控制输出频率；
制热模式室内机中的制热电磁阀开启，制冷电磁阀关闭，室内电子膨胀阀控制开度；
制冷模式/除湿模式室内机中的制热电磁阀关闭，制冷电磁阀开启，室内电子膨胀阀控制开度；
4）制热优先时，电磁阀I和电磁阀III开启，电磁阀II和电磁阀IV关闭；电子膨胀阀II调节为最大开度；热交换器II作为冷凝器；电子膨胀阀I调节开度，控制制冷剂流量；热交换器I此时作为蒸发器；变频压缩机根据低压传感器检测到的系统低压值和中压传感器检测到的系统中压值控制输出频率；
制热模式室内机中的制热电磁阀开启，制冷电磁阀关闭，室内电子膨胀阀控制开度；
制冷/除湿模式室内机中的制热电磁阀关闭，制冷电磁阀开启，室内电子膨胀阀控制开度；
5）制冷小负荷时，分为以下两者状态：
a. 当室外环境温度T0≤Tc、且室内机能需Q2＜Q≤Q1、且持续时间大于t时，电磁阀I、电磁阀III、电磁阀IV关闭，电磁阀II开启，电子膨胀阀I全开，电子膨胀阀II关闭；其中，Q为当前室内机能需，Q1和Q2为设定室内机能需；所述t为设定时间；
b. 当室外环境温度T0≤Tc、且室内机能需Q＜Q2、且持续时间大于t时，电磁阀I、电磁阀II、电磁阀IV关闭，电磁阀III开启，电子膨胀阀I关闭，电子膨胀阀II全开；
制冷模式室内机的制热电磁阀关闭，制冷电磁阀开启，室内电子膨胀阀根据机组需求调节开度，控制流量。
本发明的有益效果：
本发明设计合理，结构简单，控制方便，通过由一大一小双室外热交换器以及多个三管制室内机组构成多联机系统，可同时进行制冷制热，满足用户多模式运转要求，实现热回收。还可解决小负荷运行时的能需匹配问题，提高了能源利用率，有利于节能环保。
附图说明
图1是本发明的系统结构示意图。
图2是全制冷模式下的冷媒流向示意图。
图3是全制热模式下的冷媒流向示意图。
图4是制冷优先模式下的冷媒流向示意图。
图5是制热优先模式下的冷媒流向示意图。
图6是制冷小负荷模式I下的冷媒流向示意图。
图7是制冷小负荷模式II下的冷媒流向示意图。
其中：001-压缩机；002-电磁阀I；003-电磁阀II；004-电磁阀III；005-电磁阀IV；007-热交换器I；009-热交换器II；010-电子膨胀阀I；011-电子膨胀阀II；012-制冷电磁阀；013-制热单向阀；014-制冷单向阀；015-制热电磁阀；016-室内换热器；018-室内电子膨胀阀；019-高压传感器；020-中压传感器；021-低压传感器。
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。
一种改进的多联机系统，包括压缩机001、室外换热器和室内换热器。所述压缩机001为变频压缩机。所述室外换热器为两台：热交换器I007和热交换器II009，且所述热交换器I007的容量大于所述热交换器II009。所述室内换热器为多台。所述热交换器I007的第一端分别通过电磁阀I002连接到压缩机001的吸气口和通过电磁阀II003连接到该压缩机001的排气口。所述换热器II009的第一端分别通过电磁阀IV005连接到压缩机001的吸气口和通过电磁阀III004连接到该压缩机001的排气口。所述热交换器I007的第二端和热交换器II009的第二端相互并联后连接到每台所述室内换热器的中间端。该中间端分别通过制热单向阀013和制冷单向阀014后连接到所述室内换热器的液端和气端。所述室内换热器的气端设有室内电子膨胀阀018。该室内电子膨胀阀018与所述制冷单向阀014汇接后，经过制热电磁阀015连接到所述压缩机001的排气口。所述室内换热器的液端与所述制热单向阀013汇接后，经过制冷电磁阀012连接到所述压缩机001的吸气口。所述热交换器I007的第二端设有电子膨胀阀I010。所述热交换器II009的第二端设有电子膨胀阀II011。
所述压缩机001的排气口和吸气口处分别设有高压传感器019和低压传感器021。
所述热交换器I007的第二端和热交换器II009的第二端的并接处设有中压传感器020。
一种改进的多联机系统的控制方法，包括以下步骤：
1）全制冷或除湿时，电磁阀I和电磁阀IV关闭，电磁阀II和电磁阀III开启，电子膨胀阀I和电子膨胀阀II开到最大开度；热交换器I和热交换器II都作为冷凝器；压缩机根据低压传感器检测到的系统低压值来控制其输出频率；制热电磁阀关闭，制冷电磁阀开启，室内电子膨胀阀调节开度，控制冷媒流量。其冷媒流向如图2所示。
2）全制热时，电磁阀I和电磁阀IV开启，电磁阀II和电磁阀III关闭；电子膨胀阀I和电子膨胀阀II调节开度，控制冷媒流量；热交换器I和热交换器II作为蒸发器；压缩机根据高压传感器检测到的系统高压值控制输出频率；制热电磁阀开启，制冷电磁阀关闭，室内电子膨胀阀控制开度。其冷媒流向如图3所示。
3）制冷优先时，电磁阀I和电磁阀III关闭，电磁阀II和电磁阀IV开启；电子膨胀阀I调节为最大开度；热交换器I作为冷凝器，电子膨胀阀II调节开度，控制制冷剂流量；热交换器II作为蒸发器；变频压缩机根据低压传感器检测到的系统低压值和中压传感器检测到的系统中压值控制输出频率；
制热模式室内机中的制热电磁阀开启，制冷电磁阀关闭，室内电子膨胀阀控制开度；
制冷模式/除湿模式室内机中的制热电磁阀关闭，制冷电磁阀开启，室内电子膨胀阀控制开度。其冷媒流向如图4所示。
4）制热优先时，电磁阀I和电磁阀III开启，电磁阀II和电磁阀IV关闭；电子膨胀阀II调节为最大开度；热交换器II作为冷凝器；电子膨胀阀I调节开度，控制制冷剂流量；热交换器I此时作为蒸发器；变频压缩机根据低压传感器检测到的系统低压值和中压传感器检测到的系统中压值控制输出频率；
制热模式室内机中的制热电磁阀开启，制冷电磁阀关闭，室内电子膨胀阀控制开度；
制冷/除湿模式室内机中的制热电磁阀关闭，制冷电磁阀开启，室内电子膨胀阀控制开度。其冷媒流向如图5所示。
5）制冷小负荷时，分为以下两者状态：
a. 制冷小负荷模式I：全制冷模式时，当室外环境温度T0≤Tc、且室内机能需Q2＜Q≤Q1、且持续时间大于t时，系统进入制冷小负荷模式I运行。此时，电磁阀I、电磁阀III、电磁阀IV关闭，电磁阀II开启，电子膨胀阀I全开，电子膨胀阀II关闭；处于制冷模式的室内机的制热电磁阀关闭，制冷电磁阀开启，室内电子膨胀阀根据机组需求调节开度，控制流量。其冷媒流向如图6所示。
b. 制冷小负荷模式II：全制冷模式时，当室外环境温度T0≤Tc、且室内机能需Q＜Q2、且持续时间大于t时，系统进入制冷小负荷模式II运行。此时，电磁阀I、电磁阀II、电磁阀IV关闭，电磁阀III开启，电子膨胀阀I关闭，电子膨胀阀II全开；处于制冷模式的室内机的制热电磁阀关闭，制冷电磁阀开启，室内电子膨胀阀根据机组需求调节开度，控制流量。其冷媒流向如图7所示。
所述Tc、Q1、Q2和t均为设置量，可根据情况进行调节。
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 (2)

1.一种改进的多联机系统的控制方法，其多联机系统包括压缩机、室外换热器和室内换热器，所述室外换热器为两台：热交换器I和热交换器II；所述室内换热器为多台；所述热交换器I的第一端分别通过电磁阀I连接到压缩机的吸气口和通过电磁阀II连接到该压缩机的排气口；所述热交换器 II的第一端分别通过电磁阀IV连接到压缩机的吸气口和通过电磁阀III连接到该压缩机的排气口；所述热交换器I的第二端和热交换器II的第二端相互并联后连接到每台所述室内换热器的中间端；该中间端分别通过制热单向阀和制冷单向阀后连接到所述室内换热器的液端和气端；所述室内换热器的气端设有室内电子膨胀阀，该室内电子膨胀阀与所述制冷单向阀汇接后经过制热电磁阀连接到所述压缩机的排气口；所述室内换热器的液端与所述制热单向阀汇接后，经过制冷电磁阀连接到所述压缩机的吸气口；所述热交换器I的第二端设有电子膨胀阀I；所述热交换器II的第二端设有电子膨胀阀II；所述热交换器I的容量大于所述热交换器II；所述压缩机的排气口和吸气口处分别设有高压传感器和低压传感器；所述热交换器I的第二端和热交换器II的第二端的并接处设有中压传感器；其特征是：所述控制方法包括以下步骤：
1）全制冷或除湿时，电磁阀I和电磁阀IV关闭，电磁阀II和电磁阀III开启，电子膨胀阀I和电子膨胀阀II开到最大开度；热交换器I和热交换器II都作为冷凝器；压缩机根据低压传感器检测到的系统低压值来控制其输出频率；制热电磁阀关闭，制冷电磁阀开启，室内电子膨胀阀调节开度，控制冷媒流量；
2）全制热时，电磁阀I和电磁阀IV开启，电磁阀II和电磁阀III关闭；电子膨胀阀I和电子膨胀阀II调节开度，控制冷媒流量；热交换器I和热交换器II作为蒸发器；压缩机根据高压传感器检测到的系统高压值控制输出频率；制热电磁阀开启，制冷电磁阀关闭，室内电子膨胀阀控制开度；
3）制冷优先时，电磁阀I和电磁阀III关闭，电磁阀II和电磁阀IV开启；电子膨胀阀I调节为最大开度；热交换器I作为冷凝器，电子膨胀阀II调节开度，控制制冷剂流量；热交换器II作为蒸发器；变频压缩机根据低压传感器检测到的系统低压值和中压传感器检测到的系统中压值控制输出频率；
制热模式室内机中的制热电磁阀开启，制冷电磁阀关闭，室内电子膨胀阀控制开度；
制冷模式/除湿模式室内机中的制热电磁阀关闭，制冷电磁阀开启，室内电子膨胀阀控制开度；
4）制热优先时，电磁阀I和电磁阀III开启，电磁阀II和电磁阀IV关闭；电子膨胀阀II调节为最大开度；热交换器II作为冷凝器；电子膨胀阀I调节开度，控制制冷剂流量；热交换器I此时作为蒸发器；变频压缩机根据低压传感器检测到的系统低压值和中压传感器检测到的系统中压值控制输出频率；
制热模式室内机中的制热电磁阀开启，制冷电磁阀关闭，室内电子膨胀阀控制开度；
制冷/除湿模式室内机中的制热电磁阀关闭，制冷电磁阀开启，室内电子膨胀阀控制开度；
5）制冷小负荷时，分为以下两者状态：
a. 当室外环境温度T0≤Tc、且室内机能需Q2＜Q≤Q1、且持续时间大于t时，电磁阀I、电磁阀III、电磁阀IV关闭，电磁阀II开启，电子膨胀阀I全开，电子膨胀阀II关闭；其中，Q为当前室内机能需，Q1和Q2为设定室内机能需；所述t为设定时间；
b. 当室外环境温度T0≤Tc、且室内机能需Q＜Q2、且持续时间大于t时，电磁阀I、电磁阀II、电磁阀IV关闭，电磁阀III开启，电子膨胀阀I关闭，电子膨胀阀II全开；
制冷模式室内机的制热电磁阀关闭，制冷电磁阀开启，室内电子膨胀阀根据机组需求调节开度，控制流量。
2.根据权利要求1所述的改进的多联机系统的控制方法，其特征是：所述压缩机为变频压缩机。
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