CN207540086U - 多联机系统的高落差控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多联机系统的高落差控制系统，涉及空调技术领域。该系统包括压力传感器，设置在外机液管截止阀处，用于测量外机液管压力值；与压力传感器电连接的控制器，其中，在外机高于内机、内机制冷、且压力传感器所测量的外机液管压力值大于第一压力预设值的情况下，控制器确定过冷器第一液出温度对应的饱和压力值，通过调节外机节流组件的开度和通断阀的关断，使得外机液管压力值小于第一压力预设值且大于饱和压力值。本实用新型提高了多联机系统在超常规高落差安装时的安全性。

Description

多联机系统的高落差控制系统

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，尤其涉及一种多联机系统的高落差控制系统。

背景技术

多联机常见的安装方式如图1，外机110安装在建筑物顶楼、内机210在外机110下，或如图2所示，外机110安装在一楼、内机210在外机110上，这两种安装方式内外机间都存在高落差H。一般机组说明书中规定了该多联机的安装高落差限值，目前各厂家的多联机产品高落差值在90m(外机在上)和50m(外机在下)左右，如果实际安装中，未按说明书要求安装，属于超常规高落差安装，则处于建筑物低端的外机或内机存在压力超过设计压力的危险。因为内外机间存在较高落差，长连接液管内部形成较大的液柱压力，造成液态冷媒在流入建筑物最低端的设备时因压力超过设计压力系统存在爆炸的危险。

实用新型内容

本实用新型要解决的一个技术问题是是提供一种多联机系统的高落差控制系统能够提高多联机系统在超常规高落差安装时的安全性。

根据本实用新型一方面，提出一种多联机系统的高落差控制系统，包括：压力传感器，设置在外机液管截止阀处，用于测量外机液管压力值；与压力传感器电连接的控制器，其中，在外机高于内机、内机制冷、且压力传感器所测量的外机液管压力值大于第一压力预设值的情况下，控制器确定过冷器第一液出温度对应的饱和压力值，通过调节外机节流组件的开度和通断阀的关断，使得外机液管压力值小于第一压力预设值且大于饱和压力值。

进一步地，在内机高于外机、内机制热、且压力传感器所测量的外机液管压力值大于第二压力预设值的情况下，控制器通过调节内机节流组件的开度使得外机液管压力值小于第二压力预设值。

进一步地，压力预设值根据公式P_MAX-ρgH确定，其中，P_MAX为外机液管设计的最大承受压力值，ρgH为外内机落差对应的压力值。

进一步地，在外机高于内机、内机制冷、且在过冷器第二液出温度不小于调节后外机液管压力值对应的第一饱和温度的情况下，控制器通过调节过冷器处的节流组件的开度使得过冷器第二液出温度小于第一饱和温度。

进一步地，在内机高于外机、内机制热、在过冷器第三液出温度不小于调节后外机液管压力值对应的第二饱和温度的情况下，控制器通过调节内机节流组件的开度使得过冷器第三液出温度小于第二饱和温度。

进一步地，该系统还包括：温度传感器，设置在过冷器出口，用于测量过冷器液出温度。

进一步地，外机节流组件和通断阀设置在过冷器与室外换热器之间。

根据本实用新型的另一方面，还提出一种多联机系统的高落差控制系统，包括：压力传感器，设置在外机液管截止阀处，用于测量外机液管压力值；与压力传感器电连接的控制器，其中，在内机高于外机、内机制热、且压力传感器所测量的外机液管压力值大于第二压力预设值的情况下，控制器通过调节内机节流组件的开度使得外机液管压力值小于第二压力预设值。

进一步地，在内机高于外机、内机制热、在过冷器第三液出温度不小于调节后外机液管压力值对应的第二饱和温度的情况下，控制器通过调节内机节流组件的开度使得过冷器第三液出温度小于第二饱和温度。

进一步地，该系统还包括：温度传感器，设置在过冷器出口，用于测量过冷器液出温度。

与现有技术相比，本实用新型通过设置压力传感器检测外机液管压力值，在外机高于内机、内机制冷、且外机液管压力值大于第一压力预设值时，通过调节外机节流组件的开度和通断阀的关断，使得外机液管压力值小于第一压力预设值且大于饱和压力值。因此，能够提高多联机系统在超常规高落差安装时的安全性。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本实用新型，其中：

图1为多联机外机在上安装示意图。

图2为多联机外机在下安装示意图。

图3为本实用新型多联机系统的高落差控制系统的一个实施例的结构示意图。

图4为多联机系统的一个实施例的结构原理示意图。

图5为四通阀换向示意图。

图6为本实用新型多联机系统的高落差控制系统的另一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

图3为本实用新型多联机系统的高落差控制系统的一个实施例的结构示意图。该系统包括压力传感器18和控制器31。

本实用新型在靠近外机液管截止阀处设置压力传感器18，用于测量外机液管压力值。其中，压强在本行业内称为压力，因此，在本实用新型中，统一将压强称为压力，单位为MPa。

控制器31与压力传感器18电连接，控制器31可以通过软件、电路及组合以及其它硬件设备实现。本领域的技术人员可知，控制器可以是PLC、集成电路、相关部件等组成的具体的硬件装置。

在一个实施例中，在外机高于内机、内机制冷、且压力传感器所测量的外机液管压力值大于第一压力预设值的情况下，控制器31确定过冷器第一液出温度对应的饱和压力值，通过调节外机节流组件的开度和通断阀的关断，使得外机液管压力值小于第一压力预设值且大于饱和压力值。

其中，还可以在过冷器出口处设置温度传感器，用于测量过冷器液出温度。测得过冷器第一液出温度后，通过查询压焓图可以确定饱和压力值。外机节流组件和通断阀设置在过冷器与室外换热器之间。节流组件为节流阀，具体可以为电子膨胀阀；通断阀为电磁阀。在一个实施例中，可以先关闭电磁阀，然后再次判断外机液管压力值是否大于饱和压力值且小于第一压力预设值；若不是，则在外机液管压力值大于第一压力预设值时，减小外机电子膨胀阀的开度，使得外机液管压力值小于第一压力预设值，在外机液管压力值小于饱和压力值时，打开电磁阀，并减小外机电子膨胀阀的开度，使得外机液管压力值大于饱和压力值；最终使得外机液管压力值小于第一压力预设值且大于饱和压力值。

当外机液管压力值小于饱和压力值时，冷媒流出外机液管时可能出现气液两相状态，不能保证进入内机电子膨胀阀节流前冷媒是纯液态，因此，需要通过调节外机电子膨胀阀的开度和电磁阀的关断使得外机液管压力值大于饱和压力值。

在该实施例中，在外机高于内机、内机制冷、且外机液管压力值大于第一压力预设值的情况下，通过调节外机节流组件的开度和通断阀的关断，使得外机液管压力值小于第一压力预设值且大于饱和压力值。因此，能够有效解决因多联机超常规高落差安装引起的建筑物低端的内机存在压力超过设计压力的危险，能满足更大范围的高落差安装要求，拓宽了机组的安装使用范围，保证了机组的安全可靠运行。

在本实用新型的另一个实施例中，在内机高于外机、内机制热、且压力传感器所测量的外机液管压力值大于第二压力预设值的情况下，控制器31通过调节内机节流组件的开度使得外机液管压力值小于第二压力预设值。其中，第二压力预设值为机组设计的许可压力。通过减小内机电子膨胀阀的开度，能够使得外机液管压力值小于第二压力预设值。由于外机在下、内机制热时，高落差液管冷媒从上往下流，冷媒压力随着流向是逐渐升高的，而温度变换不大，因此，冷媒在流入外机电子膨胀阀时不会出现气液两相态，又因为压力传感器设置在外机侧，因此，仅需保证压力传感器检测到的压力值小于第二压力预设值即可。

在该实施例中，在内机高于外机、内机制热、且外机液管压力值大于第二压力预设值时，通过调节内机节流组件的开度使得外机液管压力值小于第二压力预设值，因此，能够有效解决因多联机超常规高落差安装引起的建筑物低端的外机存在压力超过设计压力的危险，能满足更大范围的高落差安装要求，拓宽了机组的安装使用范围，保证了机组的安全可靠运行。

图4为多联机系统的一个实施例的结构原理示意图。图5为四通阀换向示意图。

内机制冷时，四通阀7的第一端口A与第四端口D连通，第二端口B与第三端口C连通。冷媒经压缩机1压缩后进入油分离器5，高压气态冷媒之后经四通阀7进入室外换热器8被冷凝成高压液体，高压液态冷媒经电磁阀V2和单向阀V5进入过冷器13进一步过冷后流入内机中。电子膨胀阀V3开度全开，电磁阀V2打开。其中，过冷器13的工作原理是引出支路高压液态冷媒经电子膨胀阀V4节流后为压力、温度较低的气液两相态冷媒，与主路高压液态冷媒换热，达到进一步冷却主路高压液态冷媒的目的。支路冷媒吸热后进入汽液分离器15中。从外机液管过来的冷媒经内机电子膨胀阀V6(V6A、V6B)节流后进入内机换热器21A、21B吸热蒸发，为低压气态冷媒或低压气液两相态冷媒，流出内机。从内机气管流出的低压冷媒经四通阀7与过冷器支路冷媒汇合进入汽液分离器15，低压冷媒经气液分离后，气态冷媒进入压缩机1。其中压缩机1还可以为双压缩机，或者增焓压缩机。

其中，系统油路循环为：油分离器分离出的油经底部回油管流回压缩机吸气管，回油管设置过滤器11、毛细管12、电磁阀V1。回油时，电磁阀V1打开。

本实用新型在靠近外机液管截止阀19、20处设置压力传感器18。其中，如图4和图6所示，本实用新型的温度传感器14设置在电子膨胀阀V3和过冷器13出口之后。

压力传感器18测量外机液管压力值P。外机在上，内机制冷时，控制器31计算第一压力预设值P1。其中，制冷模式时，连接液管中的冷媒从上向下流动，忽略冷媒密度变化和压力损失，则存在冷媒位能和内能间的转换，其中，P1＝P_MAX-ρgH，其中，P_MAX为外机液管设计的最大承受压力值，ρgH为外内机落差对应的压力值。

在外机液管压力值P大于第一压力预设值P1的情况下，温度传感器14测量过冷器第一液出温度Tm1，通过查询压焓图，可以确定第一液出温度Tm1对应的饱和压力值P_m，此时控制器31向电磁阀发送信号，关闭电磁阀V2。通过关闭电磁阀V2能够减小冷媒流量，降低外机液管压力，在关闭电磁阀V2后，需要重新判断外机液管压力值。若此时外机液管压力值P大于第一压力预设值P1，则减小外机电子膨胀阀V3的开度；若外机液管压力值P小于饱和压力值P_m，则打开电磁阀V2，并减小外机电子膨胀阀V3的开度；最终使得外机液管压力值P小于第一压力预设值P1且大于饱和压力值P_m。其中，在外机液管压力值P等于第一压力预设值P1时，可能存在危险，因此需要使得外机液管压力值P小于第一压力预设值P1。

通过压焓图，可以确定此时外机液管压力值P对应的第一饱和温度T1。在过冷器第二液出温度Tm2不小于第一饱和温度T1的情况下，控制器31向电子膨胀阀V4发送信号，减小过冷器处电子膨胀阀V4的开度，使得第二液出温度Tm2小于第一饱和温度T1。

在该实施例中，在外机高于内机、内机制冷、且外机液管压力值大于第一压力预设值的情况下，通过调节外机电子膨胀阀的开度和电磁阀的关断，使得外机液管压力值小于第一压力预设值且大于饱和压力值；并进一步通过调节过冷器处电子膨胀阀的开度，使得过冷器第二液出温度小于第一饱和温度，不仅能够有效解决因多联机超常规高落差安装引起的建筑物低端的内机存在压力超过设计压力的危险，能满足更大范围的高落差安装要求，拓宽了机组的安装使用范围，保证了机组的安全可靠运行，还能够确保冷媒在进入内机电子膨胀阀节流前是纯液态，使得节流效果更好。

在内机制热时，四通阀7的第一端口A和第二端口B连通，第三端口C和第四端口D连通。冷媒经压缩机1压缩后进入油分离器5，高压气态冷媒之后经四通阀7进入室内换热器21A、21B被冷凝成高压液体，高压液态冷媒经内机电子膨胀阀V6(V6A、V6B)节流降压后流出内机。从内机液管过来的冷媒进入过冷器13冷却后经外机电子膨胀阀V3进一步节流，之后进入室外换热器8吸热蒸发为低压冷媒，低压冷媒经四通阀7进入气液分离器15。电磁阀V2关闭。其中，过冷器13的工作原理是引出支路高压液态冷媒经节流后为压力、温度较低的气液两相态冷媒，与主路高压液态冷媒换热，达到进一步冷却主路高压液态冷媒的目的。支路冷媒吸热后进入汽液分离器15中。低压冷媒经气液分离后，气态冷媒进入压缩机1。

在一个实施例中，压力传感器18测量外机液管压力值P。外机在下，内机制热的情况下，控制器31计算第二压力预设值P2。其中，此处的第二压力预设值P2为机组设计许可压力，例R410A冷媒系统设计压力上限值为4.3MPa。

在外机液管压力值P大于第二压力预设值P2的情况下，控制器31向电子膨胀阀V6发送信号，减小内机电子膨胀阀V6开度，使得外机液管压力值P小于第二压力预设值P2。

通过查询压焓图，可以确定外机液管压力值P对应的第二饱和温度T2。温度传感器14测量过冷器第三液出温度Tm3，在过冷器第三液出温度Tm3不小于第二饱和温度T2的情况下，控制器31向电子膨胀阀V6发送信号，继续减小内机电子膨胀阀V6开度，使得过冷器第三液出温度Tm3小于第二饱和温度T2。

在该实施例中，在内机高于外机、内机制热、且外机液管压力值大于第二压力预设值时，通过调节内机电子膨胀阀的开度使得外机液管压力值小于第二压力预设值，使得过冷器第三液出温度小于第二饱和温度，不仅能够有效解决因多联机超常规高落差安装引起的建筑物低端的外机存在压力超过设计压力的危险，能满足更大范围的高落差安装要求，拓宽了机组的安装使用范围，保证了机组的安全可靠运行，还能够确保冷媒在进入外机电子膨胀阀节流前是纯液态，使得节流效果更好。

至此，已经详细描述了本实用新型。为了避免遮蔽本实用新型的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种多联机系统的高落差控制系统，其特征在于，包括：

压力传感器，设置在外机液管截止阀处；

控制器，与压力传感器电连接；

其中，控制器接收来自压力传感器测量的外机液管压力值，在外机高于内机、内机制冷、且压力传感器所测量的外机液管压力值大于第一压力预设值的情况下，控制器通过调节外机节流组件的开度和通断阀的关断，使得外机液管压力值小于第一压力预设值且大于饱和压力值，其中，所述饱和电压值为过冷器第一液出温度对应的压力值。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在内机高于外机、内机制热、且压力传感器所测量的外机液管压力值大于第二压力预设值的情况下，控制器通过调节内机节流组件的开度使得外机液管压力值小于第二压力预设值。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，压力预设值根据公式P_MAX-ρgH确定，其中，P_MAX为外机液管设计的最大承受压力值，ρgH为外内机落差对应的压力值。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在外机高于内机、内机制冷、且在过冷器第二液出温度不小于调节后外机液管压力值对应的第一饱和温度的情况下，控制器通过调节过冷器处的节流组件的开度使得过冷器第二液出温度小于第一饱和温度。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，在内机高于外机、内机制热、在过冷器第三液出温度不小于调节后外机液管压力值对应的第二饱和温度的情况下，控制器通过调节内机节流组件的开度使得过冷器第三液出温度小于第二饱和温度。

6.根据权利要求1-5任一所述的系统，其特征在于，还包括：

温度传感器，设置在过冷器出口，用于测量过冷器液出温度。

7.根据权利要求1-5任一所述的系统，其特征在于，外机节流组件和通断阀设置在过冷器与室外换热器之间。

8.一种多联机系统的高落差控制系统，其特征在于，包括：

压力传感器，设置在外机液管截止阀处；

控制器，与压力传感器电连接；

其中，控制器接收来自压力传感器测量的外机液管压力值，在内机高于外机、内机制热、且压力传感器所测量的外机液管压力值大于第二压力预设值的情况下，控制器通过调节内机节流组件的开度使得外机液管压力值小于第二压力预设值。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，在内机高于外机、内机制热、在过冷器第三液出温度不小于调节后外机液管压力值对应的第二饱和温度的情况下，控制器通过调节内机节流组件的开度使得过冷器第三液出温度小于第二饱和温度。

10.根据权利要求8或9所述的系统，其特征在于，还包括：

温度传感器，设置在过冷器出口，用于测量过冷器液出温度。