CN2842319Y

CN2842319Y - 用于多联空调的冷媒循环量控制装置

Info

Publication number: CN2842319Y
Application number: CN 200520129922
Authority: CN
Inventors: 张晓兰; 毛守博; 卢大海; 何建奇
Original assignee: Haier Group Corp; Qingdao Haier Air Conditioning Electric Co Ltd
Current assignee: Haier Group Corp; Qingdao Haier Air Conditioning Electric Co Ltd
Priority date: 2005-10-17
Filing date: 2005-10-17
Publication date: 2006-11-29
Anticipated expiration: 2015-10-17

Abstract

一种用于多联空调的冷媒循环量控制装置，其装置包括：冷媒量调节装置、电磁阀、电子膨胀阀、吸气温度传感器和低压压力传感器，冷媒量调节装置通过汇总管连接于冷凝器与电子膨胀阀之间，其腔室上安装有管路，其管路上串联有电磁阀，其一支管与压缩机排气管连接，另一支管与吸气管连接，压缩机吸气管上连接低压压力传感器及吸气温度传感器，系统正常运行时，调节电子膨胀阀开度来控制冷媒流量，当超出电子膨胀阀开度范围时，再通过调节电磁阀来控制冷媒流量，借之不仅使装置中积存的冷媒收回到系统循环中重新参与运转，并使系统在任何情况下能实时控制冷媒循环量。

Description

用于多联空调的冷媒循环量控制装置

技术领域

本发明涉及一种空调，特别是用于多联空调的冷媒循环量控制装置。

背景技术

多联空调机组是由多台室外机组并联和多台室内机组并联的一种空调机组。特别在制热运行时，由于液态冷媒绝大部分都在室内机蒸发器中，室内机的开启台数的不同，机组运行所需求的冷媒循环量也不相同。室内机开启的台数较多时，循环需要的冷媒量就较多，室内机开启的台数较少时，循环需要的冷媒量就较少。并且，长时间不运行的室内机中将会聚集较多的液体冷媒，经常会导致整个系统运行出现缺氟现象，影响了机组的运行性能，降低了机组的运行寿命，并且会导致用户使用效果很差。而在室内机开启数量减少时，制冷剂会在很短时间内呈现过量的情况，如果过量的冷媒不及时减少将会造成节流后的冷媒蒸发不充分，容易造成液态冷媒回到压缩机，引起压缩机液击而损坏。针对以上情况，多联空调应该有一种装置对系统循环的制冷剂量进行调节，以保证系统运行的任何情况都有合理的冷媒量进行循环运转，提高机组的运行效率，保证用户的使用效果和机组使用寿命。

目前的多联机系统，普遍存在运行时冷媒循环量不足或过多的情况，一般都是通过使用高压储液器和气液分离器储存过多的冷媒；通过调节热力膨胀阀、电子膨胀阀等件调节制冷剂的流量，以保持循环中有合理的冷媒量；通过定期的冷媒回收运转将不开启的内机中的冷媒回收到循环系统重新参与循环.这些措施在一定程度上多少能够缓解系统运行时冷媒过多和不足的问题，但是仍然存在以下不足点：

第一、通过高压储液罐、气液分离器储存循环中过多的冷媒，这两种装置都属于被动的装入式的方法来储存过多的冷媒。无法根据系统运行需要，在系统缺少冷媒循环量时，及时将装置中的冷媒调到系统中参与循环，不能保证机组始终在最佳状态运行，没有调节作用。

第二、通过调节热力膨胀阀、电子膨胀阀的开度控制系统中的循环量，如对比文件CN2685779及CN1563861，其虽然可以调节冷媒循环量，但只能在热力膨胀阀、电子膨胀阀的开度范围内起作用。如果超出了热力膨胀阀、电子膨胀阀的开度调节范围，冷媒循环量仍然不合适，这两种装置就失效了。

第三、定期的冷媒回收运转是在整个系统中存在没有运转的内机时，定期将这些内机中积存的冷媒收回到系统循环中来重新参与运转，但是冷媒回收运转只能定期解决系统循环中冷媒缺少的问题，对系统中冷媒过多的情况毫无益处，也无法保证系统运行中每个时刻都保持合适的冷媒循环量。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种多联空调的冷媒循环量控制装置，其就是为了解决上述当冷媒循环流量无法满足系统需求，需要这样一种可以调节的控制装置。

为了实现上述目的，本实用新型的技术解决方案为：一种用于多联空调的冷媒循环量控制装置，该多联空调的室外机包括压缩机，冷凝器和蒸发器，压缩机排气管和吸气管通过四通阀分别与冷凝器和蒸发器相连接，其中所述的冷媒循环量控制装置包括：

一冷媒量调节装置，其通过汇总管与冷凝器和蒸发器连接；

一电子膨胀阀，其连接与冷媒量调节装置和蒸发器之间，

管路，该管路从冷媒量调节装置的腔室分别连接到压缩机的排气管和吸气管，且管路上串联有电磁阀；

一吸气温度传感器和一低压压力传感器，连接在压缩机吸气管上。

所述的用于多联空调的冷媒循环量控制装置，其中该冷媒量调节装置的腔室上安装的管路为T型，其两支管分设于T型管头部的两端。

所述的用于多联空调的冷媒循环量控制装置，其中该冷媒量调节装置的腔室上安装有两个折型管。

所述的用于多联空调的冷媒循环量控制装置，其中冷媒量调节装置与系统连接的汇总管可从冷媒量调节装置的腔室上插入或从腔室侧面插入，且其插入距腔室底部为20mm。

所述的用于多联空调的冷媒循环量控制装置，其中该冷媒量调节装置的腔室可为圆柱体、椭球体、四方体或圆锥体。

所述的用于多联空调的冷媒循环量控制装置，其中该冷媒循环量控制装置的容量为大于整个机组灌注冷媒量的80％。

采用上述装置后，其具有以下显着效果：

该发明与冷媒回收控制一起应用于多联机系统，可以弥补各自的不足，冷媒回收控制定期将不运行的室内机中的积存冷媒回收到循环中来；冷媒量调节装置在两次定期冷回收的间隙以及冷媒回收过程中，可以实时调节系统中的冷媒循环量，从而实现精确控制整个系统运行过程中冷媒循环量的目的，使压缩机始终在最佳状态运行，充分保证了机组运行性能和用户使用效果，并且在一定程度上提高了机组运行的寿命。

以下借由具体实施例配合所附的图式详加说明，以便更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。

附图说明

图1为包含冷媒循环量控制装置的多联空调系统简图；

图2为冷媒量调节装置的结构图一；

图3为冷媒量调节装置的结构图二；

图4为冷媒量调节装置的结构图三；

图5为冷媒量调节装置的结构图四；

【主要组件符号说明】

11’ 排气管 12’ 吸气管

1 冷媒量调节装置 11 腔室

2 电磁阀 3 电磁阀

4 电子膨胀阀 5 吸气温度传感器

6 低压压力传感器 7 汇总管

8 冷凝器 9 蒸发器

10 管路 101 支管

102 支管

具体实施方式

如图1所示，多联空调的室外机包括压缩机、冷凝器8和蒸发器9，压缩机排气管11’和吸气管12’通过四通阀分别与冷凝器8和蒸发器9相连接，其中所述的冷媒循环量控制装置包括：

一冷媒量调节装置1，其通过汇总管7与冷凝器8和蒸发器9连接；

一电子膨胀阀4，其连接与冷媒量调节装置1和蒸发器9之间，

管路10，其两支管101、102从冷媒量调节装置的腔室11分别连接到压缩机的排气管11’和吸气管12’，其两支管101、102上分别串联有电磁阀2、电磁阀3；

一吸气温度传感器5和一低压压力传感器6，连接在压缩机吸气管上12’。

如图2、图3所示，该冷媒量调节装置1的腔室11上安装的管路10可为T型，其两支管101、102分设于T型头部的两端。

如图4、图5所示，该冷媒量调节装置1的腔室11上安装的管路10可为两个折型管。

该冷媒量调节装置1连接系统的汇总管7可从其腔室11上面插入，如图2、图5所示，或从腔室11侧面插入，如图3、图4所示，且其插入腔室11距底部为20mm左右为最佳，以保证正常运行状况时进出该装置汇总管的都是液态制冷剂。连接电磁阀的支管路不能刚刚插入腔体内部与其相通即可，因为插得太深，在装置中储存的过量冷媒过多时，管路10管口可能会没入液面以下，此时若开启与低压相通的电磁阀3，由于装置内与低压侧存在较大的压差会使制冷剂液体直接压入压缩机中造成压缩机液击而损坏。

该冷媒量调节装置1的腔室11可为圆柱体、椭球体、四方体或圆锥体。

该冷媒循环量控制装置的总设计容量为大于整个机组灌注冷媒量的80％，若有N台室外压缩机，那么每台室外压缩机的冷媒循环量控制装置的设计容量为总设计容量的1/N。

上述用于多联空调的冷媒循环量控制装置其控制方法是：先将压缩机按规格书规定的吸气过热度值设为目标值SH₀，然后将该目标值SH₀与系统在运行中各时刻所测的实际过热度值SH进行比较，当系统正常运行时，通过调节电子膨胀阀4的开度来控制冷媒流量，当超过电子膨胀阀4的开度所控制的范围时，再通过开启电磁阀2或3来控制冷媒循环量的多少，其中吸气过热度SH定义为：SH Ts-(Ps-temp)，其中，Ts表示压缩机的吸气温度传感器5测试的吸气温度，Ps-temp表示此时该系统低压压力传感器6测试的低压压力所对应的饱和温度值。

其上述调节过程具体如下：

(1)当系统正常运行时，先比较SH与SH₀的大小，当SH＞SH₀时，说明系统中冷媒量偏小，将电子膨胀阀4开度增大以增大冷媒流量，此时将电磁阀2、3都关闭，直到SH SH₀。当SH＜SH₀时，说明系统中冷媒量偏大，将电子膨胀阀4开度减小以减小冷媒流量，同理将电磁阀2、3都关闭，直到SH SH₀。

(2)系统运行时，当SH＞SH₀时，且将电子膨胀阀4开度开到其调节范围的上限仍然不能增大系统中所需的冷媒量，这时开启连接于排气管上的电磁阀2，关闭连接于吸气管上的电磁阀3，使冷媒量调节装置1中储存的液态冷媒调到系统中参与循环，以增加系统中的冷媒循环量，直至SH SH₀，再把电磁阀2关闭，这时进入电子膨胀阀4正常工作状态；而当SH＜SH₀时，且将电子膨胀阀4开度开到其调节范围的下限仍然不能减小系统中所需的冷媒量，这时开启连接于吸气管上的电磁阀3，关闭连接于排气管上的电磁阀2，将循环中过多的冷媒吸入冷媒量调节装置1中储存起来，以减少系统中的冷媒循环量，直至SH SH₀，再把电磁阀3关闭，这时进入电子膨胀阀4正常调节状态。

现在通过制热运行时的系统冷媒循环量调节过程来分析用于多联空调冷媒循环量的控制装置的工作原理，如图1所示：

1、当电子膨胀阀4开到最大，SH仍大于SH₀时，开启电磁阀2，关闭电磁阀3，将冷媒量调节装置1中储存的液态冷媒调到系统中参与循环，以增加系统中的冷媒循环量，直至SH等于SH₀。

其原理分析：制热运行时，当电磁阀2开启，电磁阀3关闭时，从压缩机的排气侧出来的高温高压气流分成两股，一股通过室内蒸发器冷却后进入冷媒量调节装置1，体积流量设为q1此时冷媒进入冷媒量调节装置1内的状态为液态，其在冷媒量调节装置1中的冷媒液体上面，一股通过电磁阀2直接进入冷媒量调节装置1，体积流量设为q2，此时进入冷媒量调节装置1中的冷媒状态为气态。查阅压焓图，可以知道从压缩机排出的高温高压气体经过冷凝前后，压力近似无变化。假设制热时冷媒量调节装置1流出的液态冷媒体积流量为q3。则q3q1q2，因此q3＞q1，即流入冷媒量调节装置中的液态冷媒少于流出冷媒量调节装置1中的液态冷媒，液态冷媒量调节装置1中的液态冷媒将逐渐减少，使该装置中积存的冷媒流入系统中重新参与循环，从而达到增加系统中冷媒的目的。

2、当电子膨胀阀4开度开到最小，SH仍小于SH₀时，开启电磁阀3，关闭电磁阀2，将循环中过多的冷媒吸入冷媒量调节装置1中储存起来，以减少系统中的冷媒循环量，直至SH等于SH₀。

原理分析：制热运行时，当电磁阀3开、电磁阀2关时，因电磁阀3与系统中的吸气侧相连，当电磁阀3开启后，相当于冷媒量调节装置1与低压侧相同，使该装置中压力迅速降低，而从该装置中流出的液态冷媒将迅速回流到压力较低的冷媒量调节装置1中，实现系统冷媒循环量减少的目的。

上述系统循环过程路线，见图1所示，制热时的冷媒循环流向为：压缩机出口→四通阀→室内蒸发器→电子膨胀阀→冷媒量调节装置→冷凝器→压缩机吸气管；

制冷时冷媒循环流向为：压缩机出口→四通阀→冷凝器→冷媒量调节装置→电子膨胀阀→汇总管→室内蒸发器→汇总管→压缩机吸气管；

制热、制冷时的冷媒循环量控制方法调节原理相同。

以上所述的实施例仅为说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在使熟习此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，当不能以之限定本实用新型的专利范围，即大凡依本实用新型所揭示的思想所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本实用新型的专利范围内。

Claims

1、一种用于多联空调的冷媒循环量控制装置，该多联空调的室外机包括压缩机，冷凝器和蒸发器，压缩机排气管和吸气管通过四通阀分别与冷凝器和蒸发器相连接，其特征在于：所述的冷媒循环量控制装置包括：

一冷媒量调节装置，其通过汇总管与冷凝器和蒸发器连接；

一电子膨胀阀，其连接与冷媒量调节装置和蒸发器之间，

2、如权利要求1所述的用于多联空调的冷媒循环量控制装置，其特征在于：该冷媒量调节装置的腔室上安装的管路为T型，其两支管分设于T型管头部的两端。

3、如权利要求1所述的用于多联空调的冷媒循环量控制装置，其特征在于：该冷媒量调节装置的腔室上安装有两个折型管。

4、如权利要求1所述的用于多联空调的冷媒循环量控制装置，其特征在于：冷媒量调节装置与系统连接的汇总管可从冷媒量调节装置的腔室上插入或从腔室侧面插入，且其插入距腔室底部为20mm左右。

5、如权利要求1所述的用于多联空调的冷媒循环量控制装置，其特征在于：该冷媒量调节装置的腔室可为圆柱体、椭球体、四方体或圆锥体。

6、如权利要求4所述的用于多联空调的冷媒循环量控制装置，其特征在于：该冷媒循环量控制装置的容量为大于整个机组灌注冷媒量的80％。