CN102759147B - 空调器多联机*** - Google Patents
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Abstract
一种空调器多联机***，包括压缩机、主四通阀、室外主换热器、室外电子膨胀阀、高压储液罐、室内电子膨胀阀和室内换热器以及低压储液罐，其中，压缩机的一端与主四通阀的第一接口相接，主四通阀的第二接口与室外主换热器的一端相接，室外主换热器的另一端经过室外电子膨胀阀后与高压储液罐的一端相接，辅助四通阀的第一接口接入压缩机的一端与主四通阀的第一接口之间，辅助四通阀的第二接口依次经过室外辅助换热器和第二毛细管之后接入室外主换热器的另一端与室外电子膨胀阀之间，辅助四通阀的第三接口经过单向阀之后接入多个并联的室内换热器的另一端与主四通阀的第四接口之间。本发明具有结构简单合理、操作灵活、适用范围广的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种空调器，特别是一种空调器多联机***。
背景技术
传统的空调器多联机***，如附图1所示，主要部件包括压缩机1、四通阀4、室外冷凝器5、室外电子膨胀阀10、高压储液罐11、室内电子膨胀阀12和室内热交换器13以及低压储液罐16，这种空调器多联机***可实现制冷、制热等模式。但是，当这样的空调器多联机***在匹配有多台小型室内机时，在单独运行一台小型室内机，室外冷凝器与这台小型室内机之间的换热面积相差较大，容易造成小负荷制冷或制热时，压缩机频繁启停，而***中的润滑油不易带回压缩机，同时导致压缩机的可靠性不高且室温波动较大，舒适性较差。
中国专利文献号CN102297494A于2011年12月28日公开了一种多联机制冷低负荷稳定运行的方法及***，其特征是首先将室外换热器由一个整体分为两部分，用两个四通阀分别控制一个换热器，当***负荷较小时，通过对应的四通阀将其中一篇换热器关闭，以防止***在负荷小时，压力过低；其次为每个室外换热器安装直流无刷电机风扇组件，主要解决在制冷模式下尤其是低温制冷室内负荷较小时***稳定性问题，此时，***可利用四通阀A9与单向阀组合来构成让室外换热器B10通断的作用，从而选择参与冷凝的室外换热器大小来平衡室内负荷较小的问题。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、操作灵活、适用范围广的空调器多联机***，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种空调器多联机***，包括压缩机、主四通阀、室外主换热器、室外电子膨胀阀、高压储液罐、室内电子膨胀阀和室内换热器以及低压储液罐，其中，压缩机的一端与主四通阀的第一接口相接，主四通阀的第二接口与室外主换热器的一端相接，室外主换热器的另一端经过室外电子膨胀阀后与高压储液罐的一端相接，高压储液罐的另一端与多个并联的室内换热器的一端相接，该多个并联的室内换热器的另一端与主四通阀的第四接口相接，每个室内换热器与高压储液罐的另一端之间串接有室内电子膨胀阀，主四通阀的第三接口与低压储液罐的一端相接，低压储液罐的另一端与压缩机的另一端相接，其结构特征是还包括第一毛细管、辅助四通阀、室外辅助换热器和第二毛细管以及单向阀，其中，辅助四通阀的第一接口接入压缩机的一端与主四通阀的第一接口之间，辅助四通阀的第二接口依次经过室外辅助换热器和第二毛细管之后接入室外主换热器的另一端与室外电子膨胀阀之间，辅助四通阀的第三接口经过单向阀之后接入多个并联的室内换热器的另一端与主四通阀的第四接口之间，辅助四通阀的第四接口经过第一毛细管之后接入辅助四通阀的第三接口与单向阀之间。
空调器多联机***还包括第三毛细管和第一电磁阀，第三毛细管与第一电磁阀串接后的一端接入室外辅助换热器与第二毛细管的一端之间，第三毛细管与第一电磁阀串接后的另一端接入室外主换热器的另一端、室外电子膨胀阀、第二毛细管的另一端三者之间。
空调器多联机***还包括第二电磁阀，该第二电磁阀的一端接入辅助四通阀的第二接口与室外辅助换热器之间，第二电磁阀的另一端接入主四通阀的第三接口与低压储液罐之间。
所述室外辅助换热器设置在室外主换热器的侧面；或者，室外辅助换热器设置在室外主换热器的旁边。
本发明中的室外辅助换热器既可以是室外主换热器的一部分，也可以是完全独立的一个；在制冷时，若需要运行小功率的室内机，可利用室外辅助换热器与小功率的室内机一起充当蒸发器使用，在制热时，若需要运行小功率的室内机，可利用室外辅助换热器与小功率的室内机一起充当冷凝器使用，用以平衡蒸发器、冷凝器的工作能力的大小；当制冷时，若需要运行的室内机的功率或数量比较多，也可利用室外辅助换热器与室外主换热器一起充当冷凝器使用，在制热时，若需要运行的室内机的功率或数量比较多，也可利用室外辅助换热器与室外主换热器一起充当蒸发器使用；故而，室外辅助换热器可起到平衡***蒸发器和冷凝器的功率或数量的作用，因此能够解决传统多联机***设计的不足，能够实现大功率的室外机可匹配更小功率的室内机且室内室外匹配范围更广的特点。
本发明能够解决在小负荷运行时压缩机频繁启停造成压缩机可靠性问题，且室温波动较大造成舒适性问题，同时也可利用室外辅助换热器充当蒸发器（当制热运行时）或冷凝器（当制冷运行时）来匹配更多室内机，其具有结构简单合理、操作灵活、性能可靠、适用范围广的特点。
附图说明
图1为传统的空调器多联机***的示意图。
图2为本发明第一实施例结构示意图。
图3为本发明第二实施例结构示意图。
图4为本发明第三实施例结构示意图。
图中：1为压缩机，2为第一毛细管，3为辅助四通阀，4为主四通阀，5为室外主换热器，6为室外辅助换热器，7为第二毛细管，8为第三毛细管，9为第一电磁阀，10为室外电子膨胀阀，11为高压储液罐，12为室内电子膨胀阀，13为室内换热器，14为第二电磁阀，15为单向阀，16为低压储液罐。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
第一实施例
参见图2，本空调器多联机***，包括压缩机1、主四通阀4、室外主换热器5、室外电子膨胀阀10、高压储液罐11、室内电子膨胀阀12和室内换热器13以及低压储液罐16，其中，压缩机1的一端与主四通阀4的第一接口相接，主四通阀4的第二接口与室外主换热器5的一端相接，室外主换热器5的另一端经过室外电子膨胀阀10后与高压储液罐11的一端相接，高压储液罐11的另一端与多个并联的室内换热器13的一端相接，该多个并联的室内换热器13的另一端与主四通阀4的第四接口相接，每个室内换热器13与高压储液罐11的另一端之间串接有室内电子膨胀阀12，主四通阀4的第三接口与低压储液罐16的一端相接，低压储液罐16的另一端与压缩机1的另一端相接，还包括第一毛细管2、辅助四通阀3、室外辅助换热器6和第二毛细管7以及单向阀15，其中，辅助四通阀3的第一接口接入压缩机1的一端与主四通阀4的第一接口之间，辅助四通阀3的第二接口依次经过室外辅助换热器6和第二毛细管7之后接入室外主换热器5的另一端与室外电子膨胀阀10之间，辅助四通阀3的第三接口经过单向阀15之后接入多个并联的室内换热器13的另一端与主四通阀4的第四接口之间，辅助四通阀3的第四接口经过第一毛细管2之后接入辅助四通阀3的第三接口与单向阀15之间。
空调器多联机***还包括第三毛细管8和第一电磁阀9，第三毛细管8与第一电磁阀9串接后的一端接入室外辅助换热器6与第二毛细管7的一端之间，第三毛细管8与第一电磁阀9串接后的另一端接入室外主换热器5的另一端、室外电子膨胀阀10、第二毛细管7的另一端三者之间。
空调器多联机***还包括第二电磁阀14，该第二电磁阀14的一端接入辅助四通阀3的第二接口与室外辅助换热器6之间，第二电磁阀14的另一端接入主四通阀4的第三接口与低压储液罐16之间。
当然，上述的辅助四通阀也可用两个电磁阀并联或三通换向阀来代替，并且也能获得基本相同的技术效果。
室外辅助换热器6既可在制冷模式下，和室外主换热器5并联构成一个较大的冷凝器起冷凝作用，也可与室内换热器并联构成一个较大的蒸发器起蒸发作用。制热模式下则反之。
上述的第一毛细管、第二毛细管、第三毛细管均可用其它节流元件予以替代，并能获得基本相同的技术效果。
本实施例中，室外辅助换热器6与室外主换热器5一体，室外辅助换热器6设置在室外主换热器5的侧面，室外辅助换热器6与室外主换热器5均采用风冷制冷。
在制冷运行时，当需要运行的室内机的功率或数目超过预设时，则室外辅助换热器6作为冷凝器用，与室外主换热器并联再通过室外电子膨胀阀10实现节流降压作用，第二毛细管不起节流降压作用，第三毛细管起分配室外主换热器、室外辅助换热器中的制冷剂流量的作用。
而当需要运行的室内机的功率或数目更小时，则室外辅助换热器6作为蒸发器用，室外主换热器冷凝后的一部分制冷剂在功率或数目更小的室内机中蒸发，另一部分在第二毛细管7中节流降压后在室外辅助换热器6蒸发；在制热运行时，当需要运行室内机的功率或数目超过预设时，则室外辅助换热器6作为蒸发器用，第二毛细管不起节流降压作用，第三毛细管起到分配室外主换热器、室外辅助换热器中的制冷剂流量的作用。室内机冷凝后的制冷剂在室外机电子膨胀阀10的节流降压作用后分别进入室外主换热器、室外辅助换热器进行蒸发。而当需要运行功率或数目更小的室内机时，则室外辅助换热器6作为冷凝器用，第二毛细管7起节流降压作用，之后再与室内换热器13中的某台小功率的室内机冷凝再节流后并联，最后在室外主换热器5实现蒸发。
第二电磁阀主要在运行更多室内机制热时才让其上电连通，以便于室外辅助换热器参与部分制冷剂蒸发用。
以下对空调器多联机***的具体工作过程作详细描述。下述的主四通阀的左端，也就是主四通阀4的第一接口；主四通阀的上端，也就是主四通阀4的第二接口；主四通阀的右端，也就是主四通阀4的第三接口；主四通阀的下端，也就是主四通阀4的第四接口；辅助四通阀的左端，也就是辅助四通阀3的第一接口；辅助四通阀的上端，也就是辅助四通阀3的第二接口；辅助四通阀的右端，也就是辅助四通阀3的第三接口；辅助四通阀的下端，也就是辅助四通阀3的第四接口。
制冷模式下，当匹配运行的室内机功率比较小或者数目比较少时，为了满足压缩机最低运行频率的限制，或压缩机的输出限制。需要足够大的蒸发器才能保证压缩机不间断运行。此时，主四通阀4不上电，主四通阀的左端与主四通阀的上端连通，主四通阀的右端与主四通阀的下端连通；辅助四通阀3上电，辅助四通阀的左端与辅助四通阀的下端连通，主四通阀的右端与主四通阀的上端连通，电磁阀9和电磁阀14处于不上电状态；制冷剂经过压缩机1压缩成高温高压过热气体进入主四通阀4的左端再到主四通阀的上端，在室外机主换热器5中进行冷凝。冷凝后的中温高压的液态制冷剂，一部分经过室外电子膨胀阀10节流后进入到室内换热器13中进行蒸发吸热，之后进入到主四通阀4的下端；而另一部分经过毛细管组件中的第二毛细管节流后，再到室外辅助换热器6中进行蒸发，后进入辅助四通阀3的上端，从辅助四通阀的右端流出，与第一部分制冷剂汇合后再进入到主四通阀4的下端，合流后的制冷剂从主四通阀的右端回到低压储液罐16，最后回到压缩机，完成制冷循环。
制冷模式下，当匹配的室内机功率比较大或者数目比较多时，此时需要更大的室外换热器作冷凝器用，此时，主四通阀4不上电，主四通阀的左端与主四通阀的上端连通，主四通阀的右端与主四通阀的下端连通；辅助四通阀3不上电，辅助四通阀的左端与辅助四通阀的上端连通，辅助四通阀的右端与辅助四通阀的下端连通，电磁阀9处于上电状态，电磁阀14处于不上电状态；制冷剂经过压缩机1压缩成高温高压的过热气体且分成两部分，一部分进入主四通阀4的左端再到主四通阀4的四通阀的上端，在室外机主换热器5中进行冷凝。冷凝后成为中温高压的液态制冷剂；而另一部分过热气体，经过辅助四通阀的左端与辅助四通阀的上端再到辅助换热器6中进行冷凝，再经过毛细管组件中的电磁阀和第三毛细管或其他可调节流部件后，（此时，第二毛细管不起节流降压作用，第三毛细管主要起分配室外主换热器、室外辅助换热器中的制冷剂流量的作用）与室外主换热器中出来的中温高压的液态制冷剂汇合后，进入室外电子膨胀阀10节流后进入到室内换热器13中进行蒸发吸热，之后进入到主四通阀4的下端，从主四通阀的右端回到低压储液罐16，最后回到压缩机，完成制冷循环。
制热模式下，当匹配运行的室内机功率比较小或者数目比较少时，为了满足压缩机最低运行频率的限制，或压缩机的输出限制。需要足够大的冷凝器才能保证压缩机不间断运行。此时，主四通阀4上电，主四通阀的左端与主四通阀的下端连通，主四通阀的右端与主四通阀的上端连通；辅助四通阀3不上电，辅助四通阀的左端与辅助四通阀的上端连通，辅助四通阀右端与辅助四通阀的下端连通，第一电磁阀9和第二电磁阀14处于不上电状态；制冷剂经过压缩机1压缩成高温高压的过热气体且分成两部分，一部分进入主四通阀4的左端再到主四通阀的下端，在室内主换热器13中进行冷凝放热。冷凝后成为中温高压的液态制冷剂，经过室外电子膨胀阀10节流降压成中温低压的气液两相制冷剂；而另一部分过热气体，经过辅助四通阀的左端与辅助四通阀的上端再到辅助换热器6中进行冷凝，再经过毛细管组件中的第二毛细管后（此时第二电磁阀9处于掉电关闭状态）节流降压，与室外电子膨胀阀10过来的中温低压的气液两相制冷剂汇合后，进入室外电子膨胀阀10节流后进入到室内换热器13中进行蒸发吸热，之后进入到主四通阀4的下端，从主四通阀的右端回到低压储液罐16，最后回到压缩机，完成制热循环。
制热模式下，当匹配的室内机功率比较大或者数目比较多时，此时需要更大的室外换热器作蒸发器用，主四通阀4上电，主四通阀的左端与主四通阀的下端连通，主四通阀的右端与主四通阀的上端连通；辅助四通阀3上电，辅助四通阀的左端与辅助四通阀的下端连通，辅助四通阀的右端与辅助四通阀的上端连通，第一电磁阀9和第二电磁阀14处于上电状态；制冷剂经过压缩机1压缩成高温高压过热气体进入主四通阀4的左端再到主四通阀的下端，在室内主换热器13中进行冷凝。冷凝后成为中温高压的液态制冷剂；经过室外电子节流部件10节流降压后成为中温低压的气液两相制冷剂，后分为两部分，一部在室外主换热器5中进行蒸发，蒸发后的制冷剂进入到主四通阀4的上端，从主四通阀4的右端流出，另一部分先经过第三毛细管（此时，第二毛细管不起节流降压作用，第三毛细管主要起分配室外主换热器、室外辅助换热器中制冷剂流量的作用），然后在室外辅助换热器6中进行蒸发，蒸发后的制冷剂通过第二电磁阀14，进入到主四通阀4的右端，与从室外主换热器5中蒸发过后的制冷剂混合后进入到低压储液罐16，最后回到压缩机，完成制热循环。
第二实施例
参见图3，在本实施例中，室外辅助换热器6完全独立，室外辅助换热器6设置在室外主换热器5的旁边。室外辅助换热器6采用水冷制冷，图3中的6a为第二单向阀，6b为凉水池或冷却塔。
其余未述部分见第一实施例，不再赘述。
第三实施例
参见图4，在本实施例中，室外辅助换热器6完全独立，室外辅助换热器6设置在室外主换热器5的旁边。室外辅助换热器6采用风冷制冷。
其余未述部分见第一实施例，不再赘述。
本申请不只限于上述实例，在本申请的实质范围内，所做出的任何变化、改型、增加或者替换，也属于本申请的保护范围。
Claims (4)
1.一种空调器多联机***，包括压缩机（1）、主四通阀（4）、室外主换热器（5）、室外电子膨胀阀（10）、高压储液罐（11）、室内电子膨胀阀（12）和室内换热器（13）以及低压储液罐（16），其中，压缩机（1）的一端与主四通阀（4）的第一接口相接，主四通阀（4）的第二接口与室外主换热器（5）的一端相接，室外主换热器（5）的另一端经过室外电子膨胀阀（10）后与高压储液罐（11）的一端相接，高压储液罐（11）的另一端与多个并联的室内换热器（13）的一端相接，该多个并联的室内换热器（13）的另一端与主四通阀（4）的第四接口相接，每个室内换热器（13）与高压储液罐（11）的另一端之间串接有室内电子膨胀阀（12），主四通阀（4）的第三接口与低压储液罐（16）的一端相接，低压储液罐（16）的另一端与压缩机（1）的另一端相接，其特征是还包括第一毛细管（2）、辅助四通阀（3）、室外辅助换热器（6）和第二毛细管（7）以及单向阀（15），其中，辅助四通阀（3）的第一接口接入压缩机（1）的一端与主四通阀（4）的第一接口之间，辅助四通阀（3）的第二接口依次经过室外辅助换热器（6）和第二毛细管（7）之后接入室外主换热器（5）的另一端与室外电子膨胀阀（10）之间，辅助四通阀（3）的第三接口经过单向阀（15）之后接入多个并联的室内换热器（13）的另一端与主四通阀（4）的第四接口之间，辅助四通阀（3）的第四接口（h）经过第一毛细管（2）之后接入辅助四通阀（3）的第三接口与单向阀（15）之间。
2.根据权利要求1所述的空调器多联机***，其特征是还包括第三毛细管（8）和第一电磁阀（9），第三毛细管（8）与第一电磁阀（9）串接后的一端接入室外辅助换热器（6）与第二毛细管（7）的一端之间，第三毛细管（8）与第一电磁阀（9）串接后的另一端接入室外主换热器（5）的另一端、室外电子膨胀阀（10）、第二毛细管（7）的另一端三者之间。
3.根据权利要求2所述的空调器多联机***，其特征是还包括第二电磁阀（14），该第二电磁阀（14）的一端接入辅助四通阀（3）的第二接口与室外辅助换热器（6）之间，第二电磁阀（14）的另一端接入主四通阀（4）的第三接口与低压储液罐（16）之间。
4.根据权利要求1至3任一所述的空调器多联机***，其特征是所述室外辅助换热器（6）设置在室外主换热器（5）的侧面；或者，室外辅助换热器（6）设置在室外主换热器（5）的旁边。
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