CN118258066A - 一种大容量多联机空调系统室外机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大容量多联机空调系统室外机及其控制方法，属于空调技术领域，通过设置四个电磁阀结构，具体的第三电磁阀一端连接至四通阀与第一单向阀、第二单向阀之间，另一端连接至第一气液分离器、第二气液分离器，第一电磁阀一端连接至第一室外热交组件，另一端连接至第三电磁阀，第二电磁阀一端连接至第二室外热交组件，另一端连接至第三电磁阀，第四电磁阀一端连接至过冷组件，另一端连接至第一气液分离器、第二气液分离器。实现了制热除霜时四通阀不换向，可以选择大排量的压缩机以及大容积的气液分离器，根据负荷变化，系统运行方式多变。

Description

一种大容量多联机空调系统室外机及其控制方法

技术领域

本发明属于空调技术领域，具体涉及一种大容量多联机空调系统室外机及其控制方法。

背景技术

目前商场办公楼等场合使用的多联机空调为多台组合的方式，占地面积大，控制单一，制热时需要切换四通阀进行除霜，四通阀换向会导致系统中的冷媒流向转变为制冷模式流向，室内机侧变为蒸发器不再制热，无法吹出热风，影响用户使用体验。

发明内容

本发明提供了一种大容量多联机空调系统室外机及其控制方法，解决现有多联机空调机组占地面积大、控制单一、除霜时四通阀需要换向的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大容量多联机空调系统室外机，包括四通阀、压缩机、气液分离器、油分离组件、单向阀、室外热交换组件、过冷组件，其特征在于：所述压缩机包括第一压缩机、第二压缩机，所述气液分离器包括第一气液分离器、第二气液分离器，所述油分离组件包括第一油分离组件和第二油分离组件，所述单向阀包括第一单向阀、第二单向阀，所述室外热交组件包括第一室外热交组件、第二室外热交组件，还包括第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀，所述第一压缩机连接第一气液分离器、第一油分离组件，所述第二压缩机连接第二气液分离器、第二油分离组件，所述第一油分离组件连接第一单向阀，第二油分离组件连接第二单向阀，所述第一单向阀、第二单向阀连接四通阀，所述四通阀连接第一室外热交组件、第二室外热交组件，以及第一气液分离器、第二气液分离器和室内机的气管，所述第一室外热交组件、第二室外热交组件均连接过冷组件，所述过冷组件连接室内机的液管以及第一压缩机、第二压缩机，所述第三电磁阀一端连接至四通阀与第一单向阀、第二单向阀之间，另一端连接至第一气液分离器、第二气液分离器，所述第一电磁阀一端连接至第一室外热交组件，另一端连接至第三电磁阀，所述第二电磁阀一端连接至第二室外热交组件，另一端连接至第三电磁阀，所述第四电磁阀一端连接至过冷组件与第一压缩机、第二压缩机之间，另一端连接至第一气液分离器、第二气液分离器。

优选的，所述第一油分离组件包括第一油分离器和第一回油毛细管，第二油分离组件包括第二油分离器和第二回油毛细管。

优选的，所述室外热交换组件包括第一室外热交换器、第二室外热交换器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀，所述第一室外热交换器与第一电子膨胀阀连接，所述第二室外热交换器与第二电子膨胀阀连接。

优选的，还包括电动球阀和散热器、旁通支路，所述电动球阀连接散热器并与旁通支路并连，所述第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀分别与电动球阀、旁通支路连接，所述散热器、旁通支路分别与过冷板换连接。

优选的，还包括第三电子膨胀阀，所述第三电子膨胀阀一端通过管路分别与散热器、旁通支路连接，另一端与过冷板换连接。

优选的，还包括第一回油电磁阀、第二回油电磁阀，所述第一回油电磁阀、第二回油电磁阀分别与第一气液分离器、第二气液分离器连接。

本发明还提供一种大容量多联机空调系统室外机的控制方法，所述控制方法分为六种模式：

(1)制冷高负荷模式：关闭第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀，开启第四电磁阀、第一回油电磁阀、第二回油电磁阀，开启第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、第三电子膨胀阀，开启第一压缩机和第二压缩机；

(2)制冷低负荷模式：关闭第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀，开启第四电磁阀、第一回油电磁阀、第二回油电磁阀，开启第三电子膨胀阀，第一电子膨胀阀、第一压缩机与第二电子膨胀阀、第二压缩机择一开启；

(3)制热高负荷模式：关闭第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀，开启第一回油电磁阀、第二回油电磁阀，开启第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、第三电子膨胀阀，开启第一压缩机和第二压缩机；

(4)制热低负荷模式：关闭第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀，开启第一回油电磁阀、第二回油电磁阀，开启第三电子膨胀阀，第一电子膨胀阀、第一压缩机与第二电子膨胀阀、第二压缩机择一开启；

(5)交替除霜模式:若第一室外热交换器除霜，则开启第一电磁阀、第一回油电磁阀、第二回油电磁阀，关闭第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀，开启第二电子膨胀阀、第三电子膨胀阀，关闭第一电子膨胀阀，开启第一压缩机、第二压缩机；

若第二室外热交换器除霜，则开启第二电磁阀、第一回油电磁阀、第二回油电磁阀，关闭第一电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀，开启第一电子膨胀阀、第三电子膨胀阀，关闭第二电子膨胀阀，开启第一压缩机、第二压缩机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的空调室外机由2个大排量压缩机、2个大容积气液分离器组成，系统运行的控制方式灵活多变，占地面积小，成本低；在气液分离器和热交换器间使用电磁阀，可以实现两个室外热交换器交替除霜，但四通阀不换向，提升用户体验。

附图说明

图1为本发明大容量多联机空调系统室外机的结构图；

图2为本发明大容量多联机空调系统室外机制冷高负荷模式冷媒流向示意图；

图3为本发明大容量多联机空调系统室外机制冷低负荷模式冷媒流向示意图；

图4为本发明大容量多联机空调系统室外机制热高负荷模式冷媒流向示意图；

图5为本发明大容量多联机空调系统室外机制热低负荷模式冷媒流向示意图；

图6为本发明第一室外热交换器除霜模式冷媒流向示意图；

图7为本发明第二室外热交换器除霜模式冷媒流向示意图。

图中：第一压缩机1、第二压缩机2、第一油分离器3、第二油分离器4、第一回油毛细管5、第二回油毛细管6、第一单向阀7、第二单向阀8、四通阀9、第一室外热交换器10、第二室外热交换器11、第一电子膨胀阀12、第二电子膨胀阀13、电动球阀14、旁通支路15、散热器16、过冷板换17、第三电子膨胀阀18、第一气液分离器19、第二气液分离器20、第一回油电磁阀21、第二回油电磁阀22、第一电磁阀23、第二电磁阀24、第三电磁阀25、第四电磁阀26、。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本实施例提供以下技术方案：一种大容量多联机空调系统室外机，包括第一压缩机1、第二压缩机2、第一油分离器3、第二油分离器4、第一回油毛细管5、第二回油毛细管6、第一单向阀7、第二单向阀8、四通阀9、第一室外热交换器10、第二室外热交换器11、第一电子膨胀阀12、第二电子膨胀阀13、电动球阀14、旁通支路15、散热器16、过冷板换17、第三电子膨胀阀18、第一气液分离器19、第二气液分离器20、第一回油电磁阀21、第二回油电磁阀22、第一电磁阀23、第二电磁阀24、第三电磁阀25、第四电磁阀26，所述第一压缩机1排气口通过管路连接第一油分离器3、回油口通过第一回油毛细管5连接第一油分离器3，所述第二压缩机2排气口通过管路连接第二油分离器4、回油口通过第二回油毛细管6连接第二油分离器4，所述第一油分离器3连接第一单向阀7，所述第二油分离器4连接第二单向阀8，所述第一单向阀7、第二单向阀8均连接四通阀9，所述四通阀9连接第一室外热交换器10、第二室外热交换器11、第一气液分离器19、第二气液分离器20、气管，所述第一室外热交换器10连接第一电子膨胀阀12，所述第二室外热交换器11连接第二电子膨胀阀13，所述第一电子膨胀阀12、第二电子膨胀阀13均连接电动球阀14、旁通支路15，所述电动球阀14连接散热器16，所述旁通支路15与电动球阀14、散热器16并连，所述散热器16连接过冷板换17，所述第三电子膨胀阀30一端连接至散热器16、过冷板换17之间，另一端与过冷板换17连接，所述过冷板换17连接液管、第一压缩机1、第二压缩机2，所述第三电磁阀25一端连接至第一单向阀7、第二单向阀8与四通阀9之间，另一端连接至第一气液分离器19、第二气液分离器20，所述第一电磁阀23、第二电磁阀24并连，第一电磁阀23一端连接至第一热交换器10和第一电子膨胀阀12之间，另一端连接至第三电磁阀25和四通阀9之间，第二电磁阀24一端连接至第二热交换器11和第二电子膨胀阀13之间，另一端连接至第三电磁阀25和四通阀9之间，所述第四电磁阀26一端连接第一气液分离器19、第二气液分离器20，另一端连接第一压缩机1、第二压缩机2，所述第一气液分离器19、第二气液分离器20分别连接第一回油电磁阀21、第二回油电磁阀22，所述第一回油电磁阀21、第二回油电磁阀22分别连接至第一回油毛细管5、第一压缩机1之间，第二回油毛细管6、第二压缩机2之间。

本实施例的空调运行方式1冷媒流向如图2所示，正常制冷模式，负荷高时，按照图2所示流程进行。此时，第一电磁阀23和第二电磁阀24是关闭状态，第四电磁阀26是开启状态。系统中冷媒的主要流向为：第一压缩机1和第二压缩机2压缩后的高温高压气体通过第一油分离器3和第二油分离器4后到四通阀9，由四通阀9的D口流向C口，进入到第一室外热交换器10和第二室外热交换器11，经热交换器冷凝后变成高温液体，一部分经电动球阀14流向散热器16，用于电控板降温，一部分在旁通支路15继续流动，混合后流经过冷板换17后液态冷媒过冷度增加，然后流向室内机；经过室内机热交换器蒸发后流回的低温低压气体通过气管流向四通阀9，由四通阀9的E口流向S口，流向第一气液分离器19和第二气液分离器20，另外在过冷板换17前的一部分液体冷媒经第三电子膨胀阀18节流后变成气液混合物，通过过冷板换17把主流路中的液态冷媒过冷，低温低压的气液混合物吸热变成低压气体，经第四电磁阀26流向第一气液分离器19和第二气液分离器20，然后流向第一压缩机1和第二压缩机2的回气口，再继续压缩，完成循环。

本实施例的空调运行方式2冷媒流向如图3所示，制冷模式，负荷低时，可以只开1个压缩机，室外热交换器只用一部分，按照图3所示流程进行。比如开启第一压缩机1，使用第一室外热交换器10，此时第二电子膨胀阀13是关闭状态，第一电磁阀23和第二电磁阀24是关闭状态，第四电磁阀26是开启状态。系统中冷媒的主要流向为：第一压缩机1压缩后的高温高压气体通过第一油分离器3后，到四通阀9，由四通阀9的D口流向C口，进入到第一室外热交换器10，经第一室外热交换器10冷凝后变成高温液体，一部分经电动球阀14流向散热器16，用于电控板降温，一部分在旁通支路15继续流动，混合后流经过冷板换17后液态冷媒过冷度增加，然后流向室内机；经过室内机热交换器蒸发后流回的低温低压气体通过气管流向四通阀9，由四通阀9的E口流向S口，流向第一气液分离器19和第二气液分离器20，另外在过冷板换17前的一部分液体冷媒经第三电子膨胀阀18节流后变成气液混合物，通过过冷板换17把主流路中的液态冷媒过冷，低温低压的气液混合物吸热变成低压气体，经第四电磁阀26流向第一气液分离器19和第二气液分离器20，然后流向第一压缩机1的回气口，再继续压缩，完成循环。

本实施例的空调运行方式3冷媒流向如图4所示，制热模式，高负荷时，按照图4所示流程进行。此时，第一电磁阀23和第二电磁阀24是关闭状态，第四电磁阀26是关闭状态。系统中冷媒的主要流向为：第一压缩机1和第二压缩机2压缩后的高温高压气体通过第一油分离器3和第二油分离器4后，到四通阀9，由四通阀9的D口流向E口，经过气管流向室内机，室内机冷凝后的高温液体经室内机的电子膨胀阀节流后通过液管流向室外机，流经过冷板换17，经过第一电子膨胀阀12和第二电子膨胀阀13节流后变成低温低压气液混合物，流向第一室外热交换器10和第二室外热交换器11，吸热蒸发后变成低压气体，再流向四通阀9，由四通阀9的C口流向S口，再流向第一气液分离器19和第二气液分离器20，回到第一压缩机1和第二压缩机2的回气口，然后进行压缩；另外流经过冷板换17后的一部分液体冷媒经第三电子膨胀阀18节流后变成气液混合物，吸收过冷板换17主路中冷媒的热量，中压的气体回到第一压缩机1和第二压缩机2的中压腔，进行压缩，完成循环。

本实施例的空调运行方式4冷媒流向如图5所示，制热模式，低负荷时，可以只开1个压缩机，室外热交换器只用一部分，按照图5所示流程进行。比如开启第一压缩机1，使用第一室外热交换器10，此时第一电磁阀23和第二电磁阀24是关闭状态，第二电子膨胀阀13是关闭状态，第四电磁阀26是关闭状态。系统中冷媒的主要流向为：第一压缩机1压缩后的高温高压气体通过第一油分离器3后，到四通阀9，由四通阀9的D口流向E口，经过气管流向室内机，室内机冷凝后的高温液体经室内机的电子膨胀阀节流后通过液管流向室外机，流经过冷板换17，经过第一电子膨胀阀12节流后变成低温低压气液混合物，流向第一室外热交换器10，吸热蒸发后变成低压气体，再流向四通阀9，由四通阀9的C口流向S口，再流向第一气液分离器19和第二气液分离器20，回到第一压缩机1的回气口，然后进行压缩；另外流经过冷板换17后的一部分液体冷媒经第三电子膨胀阀18节流后变成气液混合物，吸收过冷板换17主路中冷媒的热量，中压的气体回到第一压缩机1的中压腔，进行压缩，完成循环。

本实施例的空调运行方式5冷媒流向如图6、7所示，低温环境下制热，室外机热交会结霜，本实施例中，两个室外机热交换器可以交替进行除霜，实现除霜时四通阀9不换向。第一室外热交换器10除霜流程如图6所示：第一室外热交换器10除霜时，第一电磁阀23是开启状态，第二电磁阀24是关闭状态，第一电子膨胀阀12是关闭状态。系统中冷媒的主要流向为：第一压缩机1和第二压缩机2压缩后的高温高压气体通过第一油分离器3和第二油分离器4后，一部分高温高压气体经第一电磁阀23流向第一室外热交换器10，经第一室外热交换器10冷凝后变成液体，第一室外热交换器10完成除霜，一部分到四通阀9，由四通阀9的D口流向E口，经过气管流向室内机，室内机冷凝后的高温液体冷媒经室内机的电子膨胀阀节流后通过液管流向室外机，流经过冷板换17，经过第二电子膨胀阀13节流后变成低温低压气液混合物，流向第二室外热交换器11，吸热蒸发后变成低压气体，从第一室外热交换器10流出的液体冷媒和第二室外热交换器11流出的气体冷媒混合后，流向四通阀9，由四通阀9的C口流向S口，再流向第一气液分离器19和第二气液分离器20，液态冷媒经分离后储存在气分中，气态冷媒回到第一压缩机1和第二压缩机2的回气口，然后进行压缩；另外流经过冷板换17后的一部分液体冷媒经第三电子膨胀阀18节流后变成气液混合物，吸收过冷板换17主路中冷媒的热量，中压的气体回到第一压缩机1和第二压缩机2的中压腔，进行压缩，完成循环。

第二室外热交换器11除霜流程如图7所示：第二室外热交换器11除霜时，第二电磁阀24是开启状态，第一电磁阀23是关闭状态，第二电子膨胀阀13是关闭状态。系统中冷媒的主要流向为：第一压缩机1和第二压缩机2压缩后的高温高压气体通过第一油分离器3和第二油分离器4后，一部分高温高压气体经第二电磁阀24流向第二室外热交换器11，经第二室外热交换器11冷凝后变成液体，第二室外热交换器11完成除霜，一部分到四通阀9，由四通阀9的D口流向E口，经过气管流向室内机，室内机冷凝后的高温液体经室内机的电子膨胀阀节流后通过液管流向室外机，流经过冷板换17，经过第一电子膨胀阀12节流后变成低温低压气液混合物，流向第一室外热交换器10，吸热蒸发后变成低压气体，从第二室外热交换器11流出的液体冷媒和第一室外热交换器10流出的气体冷媒混合后，流向四通阀9，由四通阀9的C口流向S口，再流向第一气液分离器19和第二气液分离器20，液态冷媒经分离后储存在气分中，气态冷媒回到第一压缩机1和第二压缩机2的回气口，然后进行压缩；另外流经过冷板换17后的一部分液体冷媒经第三电子膨胀阀18节流后变成气液混合物，吸收过冷板换17主路中冷媒的热量，中压的气体回到第一压缩机1和第二压缩机2的中压腔，进行压缩，完成循环。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种大容量多联机空调系统室外机，包括四通阀、压缩机、气液分离器、油分离组件、单向阀、室外热交换组件、过冷组件，其特征在于：所述压缩机包括第一压缩机、第二压缩机，所述气液分离器包括第一气液分离器、第二气液分离器，所述油分离组件包括第一油分离组件和第二油分离组件，所述单向阀包括第一单向阀、第二单向阀，所述室外热交组件包括第一室外热交组件、第二室外热交组件，还包括第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀，所述第一压缩机连接第一气液分离器、第一油分离组件，所述第二压缩机连接第二气液分离器、第二油分离组件，所述第一油分离组件连接第一单向阀，第二油分离组件连接第二单向阀，所述第一单向阀、第二单向阀连接四通阀，所述四通阀连接第一室外热交组件、第二室外热交组件，以及第一气液分离器、第二气液分离器和室内机的气管，所述第一室外热交组件、第二室外热交组件均连接过冷组件，所述过冷组件连接室内机的液管以及第一压缩机、第二压缩机，所述第三电磁阀一端连接至四通阀与第一单向阀、第二单向阀之间，另一端连接至第一气液分离器、第二气液分离器，所述第一电磁阀一端连接至第一室外热交组件，另一端连接至第三电磁阀，所述第二电磁阀一端连接至第二室外热交组件，另一端连接至第三电磁阀，所述第四电磁阀一端连接至过冷组件与第一压缩机、第二压缩机之间，另一端连接至第一气液分离器、第二气液分离器。

2.根据权利要求1所述的大容量多联机空调系统室外机，其特征在于：所述第一油分离组件包括第一油分离器和第一回油毛细管，第二油分离组件包括第二油分离器和第二回油毛细管。

3.根据权利要求1所述的大容量多联机空调系统室外机，其特征在于：所述室外热交换组件包括第一室外热交换器、第二室外热交换器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀，所述第一室外热交换器与第一电子膨胀阀连接，所述第二室外热交换器与第二电子膨胀阀连接。

4.根据权利要求3所述的大容量多联机空调系统室外机，其特征在于：还包括电动球阀和散热器、旁通支路，所述电动球阀连接散热器并与旁通支路并连，所述第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀分别与电动球阀、旁通支路连接，所述散热器、旁通支路分别与过冷板换连接。

5.根据权利要求4所述的大容量多联机空调系统室外机，其特征在于：还包括第三电子膨胀阀，所述第三电子膨胀阀一端通过管路分别与散热器、旁通支路连接，另一端与过冷板换连接。

6.根据权利要求1所述的大容量多联机空调系统室外机，其特征在于：还包括第一回油电磁阀、第二回油电磁阀，所述第一回油电磁阀、第二回油电磁阀分别与第一气液分离器、第二气液分离器连接。

7.一种大容量多联机空调系统室外机的控制方法，其特征在于，所述控制方法分为六种模式：

(1)制冷高负荷模式：关闭第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀，开启第四电磁阀、第一回油电磁阀、第二回油电磁阀，开启第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、第三电子膨胀阀，开启第一压缩机和第二压缩机；

(2)制冷低负荷模式：关闭第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀，开启第四电磁阀、第一回油电磁阀、第二回油电磁阀，开启第三电子膨胀阀，第一电子膨胀阀、第一压缩机与第二电子膨胀阀、第二压缩机择一开启；

(3)制热高负荷模式：关闭第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀，开启第一回油电磁阀、第二回油电磁阀，开启第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、第三电子膨胀阀，开启第一压缩机和第二压缩机；

(4)制热低负荷模式：关闭第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀，开启第一回油电磁阀、第二回油电磁阀，开启第三电子膨胀阀，第一电子膨胀阀、第一压缩机与第二电子膨胀阀、第二压缩机择一开启；

(5)交替除霜模式:若第一室外热交换器除霜，则开启第一电磁阀、第一回油电磁阀、第二回油电磁阀，关闭第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀，开启第二电子膨胀阀、第三电子膨胀阀，关闭第一电子膨胀阀，开启第一压缩机、第二压缩机；

若第二室外热交换器除霜，则开启第二电磁阀、第一回油电磁阀、第二回油电磁阀，关闭第一电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀，开启第一电子膨胀阀、第三电子膨胀阀，关闭第二电子膨胀阀，开启第一压缩机、第二压缩机。