CN213335025U - 一种提高低温运行可靠性的空调*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及空调领域，特别涉及一种提高低温运行可靠性的空调***，包括控制器、传感器、压缩机、室外风机、室内风机，压缩机的出口依次连通有冷凝器、储液器、蒸发器、气液分离器后回连至压缩机的入口，所述室外风机为冷凝器散热，所述室内风机为蒸发器散热，所述传感器用于采集作为判断是否进入或退出低温运行模式的信息给所述控制器，所述冷凝器的入口经冷凝器旁通电磁阀连通至冷凝器出口，所述储液器安装有用于加热储液器的电加热片，所述控制器分别电连接排气压力传感器、冷凝器旁通电磁阀、电加热片、压缩机。本实用新型通过冷凝器旁通电磁阀及电加热片的配合使用，在室外超低温下也可快速建立制冷循环，确保压缩机的成功启动。

Description

一种提高低温运行可靠性的空调***

技术领域

本实用新型涉及空调领域，特别涉及一种提高低温运行可靠性的空调***。

背景技术

对于大冷量且压缩机外置的机房空调，由于空调需要满足在极端高温及低温的情况下能正常运行不停机，保证机房的温度控制要求及低PUE要求，空调室外机冷凝器需设计得比较大，以满足室外高温运行不停机，当室外温度较低时，由于制冷剂大量往室外机冷凝器迁移，以致低温启动压缩机时，压缩机吸气侧制冷剂不足，无法建立压缩比，压缩机处于抽空状态，无法进行制冷且影响压缩机寿命。

现有解决方案像专利CN200920129849.3在冷凝器出管处增加低温组件(储液器、单向阀、电磁阀)，专利CN201120314923.6在压缩机吸排气管旁通电磁阀，专利CN201520363395.1增加低温组件、在压缩机排气口及蒸发器进口前增加旁通电磁阀，专利CN201310309639.3在压缩机的储油腔增加旁通装置，专利CN201710760308.X增加低温组件、压缩机吸排气旁通阀电磁阀、储液器、气分、氟泵，专利CN201820255150.0采用分级冷凝器分级控制等。

然而现有的解决方案只能满足常规的低温启动运行，在室外超低温的情况下，仍然会出现启动失败，特别是制冷量越大的***，且现有方案基本都采用室外温度作为判断是否进入或退出低温运行的条件，由于室外温度基本不变，其不能正确判断压缩机在当前室外温度下启动是否真的需要进入低温启动模式，并且单靠室外温度变化也无法准确判断是否退出低温运行模式。

此外，对于采用压缩机吸排气管增加旁通阀的方式、在压缩机排气口及蒸发器进口前增加旁通电磁阀的方式，容易使压缩机损坏且冷凝器、储液器及液管段的冷媒无法快速循环，压缩机压比无法快速建立，故也存在不完善之处。

实用新型内容

本实用新型为部分解决现有技术的不足之处，而提供一种空调***的硬件结构，待软件工程师对其中控制器编程后，该空调***可确保室外超低温下压缩机成功启动。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种提高低温运行可靠性的空调***，包括控制器、传感器、压缩机、室外风机、室内风机，压缩机的出口依次连通有冷凝器、储液器、蒸发器、气液分离器后回连至压缩机的入口，所述室外风机为冷凝器散热，所述室内风机为蒸发器散热，所述传感器用于采集作为判断是否进入或退出低温运行模式的信息给所述控制器，所述冷凝器的入口经冷凝器旁通电磁阀连通至冷凝器出口，所述储液器安装有用于加热储液器的电加热片，所述控制器分别电连接传感器、冷凝器旁通电磁阀、电加热片、压缩机。

进一步地，为准确判断空调适合进入/退出低温运行模式的时机，所述传感器采用为安装于压缩机出口排气管上的排气压力传感器。

进一步地，为在压缩机运行期间动态调整排气压力Pc，保护压缩机，所述冷凝器包含第一冷凝器组件、第二冷凝器组件、冷凝器出口单向阀、电连接控制器的冷凝器分级电磁阀，压缩机出口连接至冷凝器的管路分有两路，其中一路连通冷凝器分级电磁阀、第一冷凝器组件、冷凝器出口单向阀后连通至储液器的入口，另一路经第二冷凝器组件连通至储液器的入口。

为加快冷凝效果及兼顾成本，第一冷凝器组件、第二冷凝器组件两者壁身延长线交叉摆放，室外风机位于两者之间同步送风。

进一步地，为确保低温启动及运行装置不影响压缩机使用寿命，所述压缩机的出口排气管安装有排气单向阀；且/或所述储液器的入口管道上安装有冷凝器出口单向阀。

所述储液器的出口管道上安装有电连接控制器的储液器出口电磁阀；且/或压缩机与气液分离器之间的连接管道上安装有电连接控制器的气分出口电磁阀。

进一步地，为节流降压，蒸发器的入口管道上安装有电连接控制器的电子膨胀阀。

待软件工程师对其中控制器编程后，本实用新型的空调***通过冷凝器旁通电磁阀及电加热片的配合使用，在室外超低温下也可快速建立制冷循环，确保压缩机的成功启动。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的台件。

图1示出了本实用新型的空调***的整机结构示意图。

在附图中，1--压缩机、2--排气压力传感器、3--排气单向阀、4--冷凝器分级电磁阀、5--室外风机、6--冷凝器旁通电磁阀、7--第一冷凝器组件、8--第二冷凝器组件、9--第一冷凝器组件单向阀、10--冷凝器出口单向阀、11--储液器、12--电加热片、13--储液器出口电磁阀、14--电子膨胀阀、15--蒸发器、16--室内风机、17--气液分离器、18--气分出口电磁阀、19--控制器。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本实施例的空调***如图1所示，压缩机1为变频压缩机，其出口排气管上依次安装排气压力传感器2、排气单向阀3，其中，排气压力传感器2用于检测***的排气压力Pc，排气压力Pc作为判断***何时进入/退出低温运行模式以及作为相关阀件启闭的判断条件，排气单向阀3用于防止压缩机停机时，制冷剂倒流回压缩机1，造成压缩机下次开机时出现液击。

出口排气管位于排气单向阀3的后段分成三路，其中第一路依次连通冷凝器分级电磁阀4、第一冷凝器组件7、冷凝器出口单向阀9后连通至储液器11的入口，第二路经第二冷凝器组件8连通至储液器11的入口，第三路经冷凝器旁通电磁阀6连通至储液器11的入口。

上述中，冷凝器旁通电磁阀6用于低温启动时，快速将储液器11内的液态制冷剂压向室内侧的15蒸发器，进而快速建立制冷循环；冷凝器分级电磁阀4用于低温运行时，将第一冷凝器组件7屏蔽，减少冷凝器组的容积及散热量，以便快速建立压缩机1吸气口和排气口的压差。

为加快冷凝效果及兼顾成本，第一冷凝器组件7、第二冷凝器组件8两者壁身延长线交叉成V型摆放，并于两者之间设立室外风机5同步送风。

进一步地，在储液器11的入口管道上安装冷凝器出口单向阀10，用于防止低温停机时，制冷剂往冷凝器组迁移，造成储液器11中液态冷媒不足，使储液器11失去作用。

为确保超低温启动的成功率，于储液器11外壁安装电加热片12，低温启动及运行时，通过加热储液器11，可以提高储液器11的内部压力，使制冷剂快速流向室内侧，利于制冷循环的快速建立，确保超低温启动。

储液器11的出口依次经室内侧蒸发器15、气液分离器17连通至压缩机1的入口，其中，气液分离器17用于低温启动时，快速向压缩机1补充气态制冷剂，同时避免液态制冷剂进入压缩机造成液击。

进一步地，在储液器11的出口管道上安装储液器出口电磁阀13，用于防止室外高温情况下，压缩机停机时，储液器11内的液态制冷剂往蒸发器15迁移，造成再次开机时蒸发器15内的液态制冷剂不能完全蒸发，气液分离器17容纳不下多余的液态冷媒(大型空调机组的制冷剂量比较大，如果发生制冷剂迁移，一般器件无法容纳足够的制冷剂量)，导致压缩机1出现液击。

在蒸发器15的入口管道上安装电子膨胀阀14，用于节流降压。

在压缩机1与气液分离器17之间的连接管道上安装气分出口电磁阀18，用于防止停机时，气液分离器17内的制冷剂往压缩机1迁移，造成下次开机时压缩机1出现液击。

本实施例中，空调***的所有用电器件(包括阀件、传感器、电加热片、风机和压缩机等)均与控制器19连接并受其控制。

本实施例中，所示电磁阀均为常闭型电磁阀，即断电关闭，空调***运行时，按如下方法实施控制：

***上电后，冷凝器旁通电磁阀6断电关闭，在开启压缩机1前，若检测到排气压力Pc≤低温旁通进入压力(如：5.7bar)，则冷凝器旁通电磁阀6先通电打开，将储液器11内的液态制冷剂压向室内侧的蒸发器15，快速建立制冷循环，然后开启压缩机1，此后若连续特征时间1(如：1min)内检测到排气压力Pc≤低温旁通进入压力，则开启电加热片12，提高储液器11的内部压力，加速制冷剂流向室内侧，直到压缩机1成功开启；

压缩机1成功开启后，若连续特征时间2(如：30s)检测到Pc≥低温旁通退出压力(如：15bar)或压缩机关闭或压缩机开启已达特征时间3(如：10min)，则冷凝器旁通电磁阀6断电关闭，冷凝器组投入使用，此外，若连续特征时间3检测到Pc≥低温旁通退出压力，则电加热片12关闭，避免继续耗电；

为保护压缩机1，***正常运行时，冷凝器分级电磁阀4打开，若检测到排气压力Pc≤低温运行进入压力(如：15.5bar)且室外风机5停止运行时，则冷凝器分级电磁阀4断电关闭，减少冷凝器组的容积及散热量，快速建立高压；当连续特征时间2(如：30s)检测到Pc≥低温运行退出压力(如：18bar)，冷凝器分级电磁阀4通电打开，第一冷凝器组件7投入使用。

需要说明的是：

压缩机1关闭时，储液器出口电磁阀13及气分出口电磁阀18保持断电关闭，压缩机开启前，储液器出口电磁阀13及气分出口电磁阀18提前3s打开，避免压缩机1出现液击；

上述例举的压力数值为针对R410A制冷剂***，若为其它制冷剂***，则按实际情况调整对应的特征压力即可；

***正常运行的过程中，当室内温度比室外温度高且室内热负载低时，压缩机低频运行，容易出现高低压压比过低，需开电加热片辅助，提高高压侧压力，以辅助制冷循环。

本实施例通过冷凝器旁通电磁阀6及电加热片12的配合使用，在室外超低温下也可快速建立制冷循环，确保压缩机的成功启动；通过在管路中增设各级保护阀件，可增加***低温运行时的可靠性，延长压缩机使用寿命；通过以排气压力Pc为判断条件，可实现准确判断空调适合进入/退出低温运行模式的时机，达到精准控制。

本实施例的方法，可转化为可存储于计算机存储介质中的程序步骤及装置，通过被空调***的控制器调用执行的方式进行实施。

最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种提高低温运行可靠性的空调***，包括控制器、传感器、压缩机、室外风机、室内风机，压缩机的出口依次连通有冷凝器、储液器、蒸发器、气液分离器后回连至压缩机的入口，所述室外风机为冷凝器散热，所述室内风机为蒸发器散热，所述传感器用于采集作为判断是否进入或退出低温运行模式的信息给所述控制器，其特征在于：所述冷凝器的入口经冷凝器旁通电磁阀连通至冷凝器出口，所述储液器安装有用于加热储液器的电加热片，所述控制器分别电连接传感器、冷凝器旁通电磁阀、电加热片、压缩机。

2.如权利要求1所述的一种提高低温运行可靠性的空调***，其特征在于：所述传感器具体是安装于压缩机出口排气管上的排气压力传感器。

3.如权利要求1所述的一种提高低温运行可靠性的空调***，其特征在于：所述冷凝器包含第一冷凝器组件、第二冷凝器组件、电连接控制器的冷凝器分级电磁阀，压缩机出口连接至冷凝器的管路分有两路，其中一路连通冷凝器分级电磁阀、第一冷凝器组件后连通至储液器的入口，另一路经第二冷凝器组件连通至储液器的入口。

4.如权利要求3所述的一种提高低温运行可靠性的空调***，其特征在于：连通有第一冷凝器组件的该路管道上连通有冷凝器出口单向阀。

5.如权利要求3所述的一种提高低温运行可靠性的空调***，其特征在于：第一冷凝器组件、第二冷凝器组件两者壁身延长线交叉摆放，室外风机位于两者之间同步送风。

6.如权利要求1所述的一种提高低温运行可靠性的空调***，其特征在于：所述压缩机的出口排气管安装有排气单向阀。

7.如权利要求1或6所述的一种提高低温运行可靠性的空调***，其特征在于：所述储液器的入口管道上安装有冷凝器出口单向阀。

8.如权利要求1所述的一种提高低温运行可靠性的空调***，其特征在于：所述储液器的出口管道上安装有电连接控制器的储液器出口电磁阀。

9.如权利要求1或8所述的一种提高低温运行可靠性的空调***，其特征在于：压缩机与气液分离器之间的连接管道上安装有电连接控制器的气分出口电磁阀。

10.如权利要求1所述的一种提高低温运行可靠性的空调***，其特征在于：蒸发器的入口管道上安装有电连接控制器的电子膨胀阀。

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