CN113007830A - 一种三管制多联机系统及其控制方法 - Google Patents

一种三管制多联机系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种三管制多联机系统，三管制多联机系统包括有分别由气管、液管和冷凝水管连接的室外机、多个室内机和多个水力模块；室外机包括有：压缩机、高压压力传感器、油分离器、第一切换装置、第二切换装置、第三切换装置、翅片换热器、压缩机散热模块、板式换热器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、充注针阀、气液分离器、低压开关、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、室外机风机和室外机温度检测组件；室内机包括有：室内机换热器、第三电子膨胀阀、室内机风机和室内机温度检测组件；水力模块包括有：冷媒‑水换热器、水泵、水温检测传感器、水流开关、第六电磁阀、第七电磁阀和第四电子膨胀阀。

Description

一种三管制多联机系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及空调技术领域，尤其是涉及一种三管制多联机系统及其控制方法。
背景技术
现有三管制多联机系统配水力模块进行冷热水制备过程中，当空调系统处于制热模式时，由于常规三管制多联机系统与室内机及水力模块连接的三根冷媒管路里的冷媒均为高压冷媒，若想切断某一水力模块冷媒时，需要关断控制该水力模块的电磁阀及电子膨胀阀，此时会使水力模块中存留部分高压液态冷媒及部分压缩机润滑油，导致系统运行冷媒及润滑油偏少，影响系统可靠性，同时，待机模式下的水力模块会关闭电磁阀及电子膨胀阀，并使部分高压冷媒存留于电磁阀与电子膨胀阀之间的管路，当存留于水力模块的高压液态冷媒遇到较为剧烈的温度变化时，水力模块关闭的电磁阀及电子膨胀阀之间的管路等价于一密闭容器，里面的冷媒容易因温度的变化而发生膨胀并造成水力模块内部压力高，当密封段压力高于管路能承受的最大压力时，容易引起管路损伤，损坏水力模块，并且，现有三管制多联机系统在空调制热过程中，由于与室内机及水力模块连接的三根管内的冷媒均为高压冷媒，进而造成水力模块在空调制热的过程当中无法实现制冷功能，严重影响了三管制多联机系统系统的应用范围，同时也无法实现冷量的回收，造成能源的浪费。常规三管制多联机系统无法在空调制热模式下进行制冷水，进而也无法利用制冷水的水力模块进行热量的回收利用,进行不停机化霜。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种三管制多联机系统及其控制方法，所述三管制多联机系统及其控制方法，能够避免系统出现少冷媒、缺油的情况，同时确保系统运行的可靠性。
第一方面，本发明实施例提供了一种三管制多联机系统，所述三管制多联机系统包括有分别由气管、液管和冷凝水管连接的室外机、多个室内机和多个水力模块；
所述室外机包括有：压缩机、高压压力传感器、油分离器、第一切换装置、第二切换装置、第三切换装置、翅片换热器、压缩机散热模块、板式换热器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、充注针阀、气液分离器、低压开关、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、室外机风机和室外机温度检测组件；
所述室内机包括有：室内机换热器、第三电子膨胀阀、室内机风机和室内机温度检测组件；
所述水力模块包括有：冷媒-水换热器、水泵、水温检测传感器、水流开关、第六电磁阀、第七电磁阀和第四电子膨胀阀。
根据本发明的一些实施例，所述室外机温度检测组件包括排气温度传感器、环境温度传感器、冷凝器温度传感器、室外机换热器温度传感器。
根据本发明的一些实施例，所述室内机温度检测组件包括室内机环境温度传感器、室内机换热器中部温度传感器、室内机换热器出口温度传感器。
根据本发明的一些实施例，所述第一切换装置、第二切换装置和第三切换装置为四通阀。
根据本发明的一些实施例，还包括所述室外机对外连接的开关阀，所述开关阀包括有液侧截止阀、气侧截止阀和水力模块截止阀；其中，
所述液侧截止阀与所述室内机及所述水力模块的液管连接；
所述气侧截止阀与所述室内机的气管连接；
所述水力模块截止阀与所述水力模块的气管连接。
根据本发明的一些实施例，所述第一切换装置、第二切换装置和第三切换装置设有A接口、B接口、C接口和D接口。
根据本发明的一些实施例，根据权利要求1所述的三管制热回收多联机系统，其特征在于，所述压缩机采用变频压缩机，或定速压缩机，或数码压缩机。
根据本发明第二方面实施例的三管制多联机系统的控制方法，所述三管制多联机系统为根据本发明上述第一方面实施例的三管制多联机系统，包括以下步骤：检测室内机的运行模式；
当室内机处于制冷模式，控制所述系统按照第一模式运行；
当室内机处于制热模式，控制所述系统按照第二模式运行；
根据本发明的一些实施例，还包括，控制所述系统按照第一模式运行为：控制第一切换装置掉电，第二切换装置根据制冷、制热水及制冷水需求大小上电或掉电，第三切换装置上电，水力模块制冷第四电子膨胀阀打开，第六电磁阀打开，第七电磁阀关闭；水力模块制热第四电子膨胀阀打开，第七电磁阀打开，第六电磁阀关闭；水力模块关机第四电子膨胀阀关闭，第六电磁阀打开，第七电磁阀关闭。
根据本发明的一些实施例，还包括，控制所述系统按照第二模式运行为：控制第一切换装置上电，第二切换装置根据制冷、制热水及制冷水需求大小上电或掉电，第三切换装置掉电，水力模块制热第四电子膨胀阀打开，第七电磁阀打开，第六电磁阀关闭；水力模块制热第四电子膨胀阀打开，第七电磁阀打开，第六电磁阀关闭；水力模块关机第四电子膨胀阀关闭，第七电磁阀打开，第六电磁阀关闭。
通过采用本发明的技术方案，具有以下的优点：
1、通过优化空调系统及控制逻辑，使无论制冷制热模式下，室外机与室内机、水力模块连接的三根管内的冷媒始终会有一根管保持与压缩机回气口相接的低压状态，使停机的水力模块里存留的液态冷媒可通过低压管路流回压缩机，避免系统出现少冷媒、缺油的情况，确保系统运行的可靠性；
2、通过系统及控制逻辑确保多联机系统的三根管始终有一根处于与压缩机回气口相连的低压侧相连的低压当中，使待机或停机的水力模块里面的冷媒可通过上述管路被吸走吸走，避免了存留在水力模块内的液态冷媒因环境温度的变化引起冷媒在水力模块管路中膨胀，破坏水力模块管路系统；
3、通过系统及控制逻辑确保多联机系统的三根管始终有一根处于与压缩机回气口相连的低压当中，使室内机制热模式下，系统中的水力模块仍然具备制冷水的可能，使多联机系统的应用范围得以拓宽。同时实现对冷量的回收，达到节能减排的目的；
4、通过系统及控制逻辑确保多联机系统的三根管始终有一根处于与压缩机回气口相连的低压当中，使在空调制热模式下，只要存在制冷水模式的水力模块，可实现制冷水的冷量的回收，增大蒸发侧的面积，延缓室外机换热器的结霜；
5、同时在存在水力模块制冷水的条件下，实现室外机的不停机化霜，避免了控制室内机及水力模块的四通阀换向，确保了室内机、制热水水力模块不受影响，避免了室内温度及水力模块水温的变化；也避免了室内侧四通阀换向带来的噪音，提高了系统可靠性及用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的三管制多联机系统的结构示意图；
图2为本发明提供的三管制多联机系统控制方法的流程图。
图中标号为：100-多联机系统；
1-压缩机、2-高压压力传感器、3-油分离器、4-第一切换装置、5-第二切换装置、6-第三切换装置、7-翅片换热器、8-压缩机散热模块、9-板式换热器、10-第一电子膨胀阀、11-第二电子膨胀阀、12-充注针阀、13-气液分离器、14-低压开关、15-第一电磁阀、16-第二电磁阀、17-第三电磁阀、18-第四电磁阀、19-第五电磁阀和20-室外机风机；
30-室内机换热器、31-第三电子膨胀阀和32-室内机风机；
40-冷媒-水换热器、41-水泵、42-水温检测传感器、43-水流开关、44-第六电磁阀、45-第七电磁阀和46-第四电子膨胀阀；
50-液侧截止阀、51-气侧截止阀和52-水力模块截止阀。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明实施例提供了一种三管制多联机100系统，请参考图1所示，所述三管制多联机100系统包括有分别由气管、液管和冷凝水管连接的室外机、多个室内机和多个水力模块；
所述室外机包括有：压缩机1、高压压力传感器2、油分离器3、第一切换装置4、第二切换装置5、第三切换装置6、翅片换热器7、压缩机散热模块8、板式换热器9、第一电子膨胀阀10、第二电子膨胀阀11、充注针阀12、气液分离器13、低压开关14、第一电磁阀15、第二电磁阀16、第三电磁阀17、第四电磁阀18、第五电磁阀19、室外机风机20和室外机温度检测组件；
所述室内机包括有：室内机换热器30、第三电子膨胀阀31、室内机风机32和室内机温度检测组件；
所述水力模块包括有：冷媒水换热器40、水泵41、水温检测传感器42、水流开关43、第六电磁阀44、第七电磁阀45和第四电子膨胀阀46。
所述室外机温度检测组件包括排气温度传感器、环境温度传感器、冷凝器温度传感器、室外机换热器温度传感器。
所述室内机温度检测组件包括室内机环境温度传感器、室内机换热器30中部温度传感器、室内机换热器30出口温度传感器。
所述第一切换装置4、第二切换装置5和第三切换装置6为四通阀。
根据本发明的一些实施例，还包括所述室外机对外连接的开关阀，所述开关阀包括有液侧截止阀50、气侧截止阀51和水力模块截止阀52；其中，
所述液侧截止阀50与所述室内机及所述水力模块的液管连接；
所述气侧截止阀51与所述室内机的气管连接；
所述水力模块截止阀52与所述水力模块的气管连接。
所述第一切换装置4、第二切换装置5和第三切换装置6设有A接口、B接口、C接口和D接口。
根据权利要求1所述的三管制热回收多联机100系统，其特征在于，所述压缩机1采用变频压缩机1，或定速压缩机1，或数码压缩机1。
由此可知，通过优化空调系统，使无论制冷制热模式下，室外机与室内机、水力模块连接的三根管内的冷媒始终会有一根管保持与压缩机1回气口相接的低压状态，使停机的水力模块里存留的液态冷媒可通过低压管路流回压缩机1，避免系统出现少冷媒、缺油的情况，确保系统运行的可靠性，同时，通过系统确保多联机100系统的三根管始终有一根处于与压缩机1回气口相连的低压侧相连的低压当中，使待机或停机的水力模块里面的冷媒可通过上述管路被吸走吸走，避免了存留在水力模块内的液态冷媒因环境温度的变化引起冷媒在水力模块管路中膨胀，破坏水力模块管路系统，多联机100系统的三根管始终有一根处于与压缩机1回气口相连的低压当中，使室内机制热模式下，系统中的水力模块仍然具备制冷水的可能，使多联机100系统的应用范围得以拓宽。同时实现对冷量的回收，达到节能减排的目的，多联机100系统的三根管始终有一根处于与压缩机1回气口相连的低压当中，使在空调制热模式下，只要存在制冷水模式的水力模块，可实现制冷水的冷量的回收，增大蒸发侧的面积，延缓室外机换热器的结霜，同时在存在水力模块制冷水的条件下，实现室外机的不停机化霜，避免了控制室内机及水力模块的四通阀换向，确保了室内机、制热水水力模块不受影响，避免了室内温度及水力模块水温的变化；也避免了室内侧四通阀换向带来的噪音，提高了系统可靠性及用户体验。
根据本发明第二方面实施例的三管制多联机100系统的控制方法，所述三管制多联机100系统为根据本发明上述第一方面实施例的三管制多联机100系统，参考图2本发明提供的三管制多联机100系统控制方法的流程图，包括以下步骤：
步骤S100:检测室内机的运行模式；
步骤S110:当室内机处于制冷模式，控制所述系统按照第一模式运行；
步骤S120:当室内机处于制热模式，控制所述系统按照第二模式运行；
控制所述系统按照第一模式运行为：控制第一切换装置4掉电，第二切换装置5根据制冷、制热水及制冷水需求大小上电或掉电，第三切换装置6上电，水力模块制冷第四电子膨胀阀46打开，第六电磁阀44打开，第七电磁阀45关闭；水力模块制热第四电子膨胀阀46打开，第七电磁阀45打开，第六电磁阀44关闭；水力模块关机第四电子膨胀阀46关闭，第六电磁阀44打开，第七电磁阀45关闭。
本实施例中，若室内机处于制冷模式，则第一切换装置4掉电，A接口与C接口相连，B接口与D接口相连，此时气侧截止阀51处管路冷媒状态为低压气态冷媒；第二切换装置5根据制冷、制热水及制冷水需求大小上电或掉电，从而使室外机的换热器选择作为蒸发器或冷凝器；第三切换装置6上电，此时A接口与B接口相连，C接口与D接口相连，此时水力模块截止阀52处管路冷媒状态为高压气态冷媒。制冷水力模块电子膨胀阀打开，第六电磁阀44打开，第七电磁阀45关闭；制热水力模块第四电子膨胀阀46打开，第七电磁阀45打开，第六电磁阀44关闭；关机水力模块第四电子膨胀阀46关闭，第六电磁阀44打开，第七电磁阀45关闭。
控制所述系统按照第二模式运行为：控制第一切换装置4上电，第二切换装置5根据制冷、制热水及制冷水需求大小上电或掉电，第三切换装置6掉电，水力模块制热第四电子膨胀阀46打开，第七电磁阀45打开，第六电磁阀44关闭；水力模块制热第四电子膨胀阀46打开，第七电磁阀45打开，第六电磁阀44关闭；水力模块关机第四电子膨胀阀46关闭，第七电磁阀45打开，第六电磁阀44关闭。
本实施例中，若室内机处于制热模式，则第一切换装置4上电，A接口与B接口相连，C接口与D接口相连，此时气侧截止阀51处管路冷媒状态为高压气态冷媒；第二切换装置5根据制冷、制热水制冷水需求大小上电或掉电，从而使室外机的换热器选择作为蒸发器或冷凝器；第三切换装置6掉电，此时A接口与C接口相连，B接口与D接口相连，此时水力模块截止阀52处管路冷媒状态为低压气态冷媒。水力模块制热第四电子膨胀阀46打开，第七电磁阀45打开，第六电磁阀44关闭；水力模块制热第四电子膨胀阀46打开，第七电磁阀45打开，第六电磁阀44关闭；水力模块关机第四电子膨胀阀46关闭，第七电磁阀45打开，第六电磁阀44关闭。
综上可以看出，通过优化空调系统的控制方法，使无论制冷制热模式下，室外机与室内机、水力模块连接的三根管内的冷媒始终会有一根管保持与压缩机1回气口相接的低压状态，使停机的水力模块里存留的液态冷媒可通过低压管路流回压缩机1，避免系统出现少冷媒、缺油的情况，确保系统运行的可靠性，同时，通过控制逻辑确保多联机100系统的三根管始终有一根处于与压缩机1回气口相连的低压侧相连的低压当中，使待机或停机的水力模块里面的冷媒可通过上述管路被吸走吸走，避免了存留在水力模块内的液态冷媒因环境温度的变化引起冷媒在水力模块管路中膨胀，破坏水力模块管路系统，多联机100系统的三根管始终有一根处于与压缩机1回气口相连的低压当中，使室内机制热模式下，系统中的水力模块仍然具备制冷水的可能，使多联机100系统的应用范围得以拓宽。同时实现对冷量的回收，达到节能减排的目的，多联机100系统的三根管始终有一根处于与压缩机1回气口相连的低压当中，使在空调制热模式下，只要存在制冷水模式的水力模块，可实现制冷水的冷量的回收，增大蒸发侧的面积，延缓室外机换热器的结霜，同时在存在水力模块制冷水的条件下，实现室外机的不停机化霜，避免了控制室内机水力模块的四通阀换向，确保了室内机、制热水水力模块不受影响，避免了室内温度水力模块水温的变化；也避免了室内侧四通阀换向带来的噪音，提高了系统可靠性用户体验。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种三管制多联机系统，所述三管制多联机（100）系统包括有分别由气管、液管和冷凝水管连接的室外机、多个室内机和多个水力模块，其特征在于：
所述室外机包括有：压缩机（1）、高压压力传感器（2）、油分离器（3）、第一切换装置（4）、第二切换装置（5）、第三切换装置（6）、翅片换热器（7）、压缩机散热模块（8）、板式换热器（9）、第一电子膨胀阀（10）、第二电子膨胀阀（11）、充注针阀（12）、气液分离器（13）、低压开关（14）、第一电磁阀（15）、第二电磁阀（16）、第三电磁阀（17）、第四电磁阀（18）、第五电磁阀（19）、室外机风机（20）和室外机温度检测组件；
所述室内机包括有：室内机换热器（30）、第三电子膨胀阀（31）、室内机风机（32）和室内机温度检测组件；
所述水力模块包括有：冷媒-水换热器（40）、水泵（41）、水温检测传感器(42)、水流开关（43）、第六电磁阀(44)、第七电磁阀(45)和第四电子膨胀阀（46）。
2.根据权利要求1所述的三管制多联机系统，其特征在于，所述室外机温度检测组件包括排气温度传感器、环境温度传感器、冷凝器温度传感器、室外机换热器温度传感器。
3.根据权利要求1所述的三管制多联机系统，其特征在于，所述室内机温度检测组件包括室内机环境温度传感器、室内机换热器（30）中部温度传感器、室内机换热器（30）出口温度传感器。
4.根据权利要求1所述的三管制多联机系统，其特征在于，所述第一切换装置（4）、第二切换装置（5）和第三切换装置（6）为四通阀。
5.根据权利要求1所述的三管制多联机系统，其特征在于，还包括所述室外机对外连接的开关阀，所述开关阀包括有液侧截止阀（50）、气侧截止阀（51）和水力模块截止阀（52）；其中，
所述液侧截止阀（50）与所述室内机及所述水力模块的液管连接；
所述气侧截止阀（51）与所述室内机的气管连接；
所述水力模块截止阀（52）与所述水力模块的气管连接。
6.根据权利要求1所述的三管制多联机系统，其特征在于，所述第一切换装置（4）、第二切换装置（5）和第三切换装置（6）设有A接口、B接口、C接口和D接口。
7.根据权利要求1所述的三管制多联机系统，其特征在于，根据权利要求1所述的三管制热回收多联机（100）系统，其特征在于，所述压缩机（1）采用变频压缩机（1），或定速压缩机（1），或数码压缩机（1）。
8.一种根据权利要求1-7中任一项所述的三管制多联机系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：检测室内机的运行模式；
当室内机处于制冷模式，控制所述系统按照第一模式运行；
当室内机处于制热模式，控制所述系统按照第二模式运行。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，还包括，控制所述系统按照第一模式运行为：控制第一切换装置（4）掉电，第二切换装置（5）根据制冷、制热水及制冷水需求大小上电或掉电，第三切换装置（6）上电，水力模块制冷第四电子膨胀阀（46）打开，第六电磁阀(44)打开，第七电磁阀(45)关闭；水力模块制热第四电子膨胀阀（46）打开，第七电磁阀(45)打开，第六电磁阀(44)关闭；水力模块关机第四电子膨胀阀（46）关闭，第六电磁阀(44)打开，第七电磁阀(45)关闭。
10.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，还包括，控制所述系统按照第二模式运行为：控制第一切换装置（4）上电，第二切换装置（5）根据制冷、制热水及制冷水需求大小上电或掉电，第三切换装置（6）掉电，水力模块制热第四电子膨胀阀（46）打开，第七电磁阀(45)打开，第六电磁阀(44)关闭；水力模块制热第四电子膨胀阀（46）打开，第七电磁阀(45)打开，第六电磁阀(44)关闭；水力模块关机第四电子膨胀阀（46）关闭，第七电磁阀(45)打开，第六电磁阀(44)关闭。
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