多聯機冷媒平衡系統及多聯機空調的製作方法

2023-11-03 20:02:52

本發明涉及空調領域，具體而言，涉及一種多聯機冷媒平衡系統及多聯機空調。

背景技術：

模塊化多聯機空調機組在運行過程中，受外機閥門控制等因素影響，隨著機組負載的變化，模塊化多聯機空調機組中的各外機容易出現冷媒分布不均勻的現象，如有的外機過冷媒，有的外機欠冷媒。長期在這種狀態下運行，機組的可靠性得不到保證，可能會出現機組頻繁異常保護，甚至損壞壓縮機等製冷核心元器件的狀況，導致機組使用效果差，不能正常運行。

針對上述問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術實現要素：

本發明實施例提供了一種多聯機冷媒平衡系統及多聯機空調，以至少解決相關技術中由於無法平衡多聯機中冷媒量造成的機組使用效果差甚至不能正常運行的技術問題。

根據本發明實施例的一個方面，提供了一種多聯機冷媒平衡系統，應用於多聯機機組，包括：第一氣液分離器，設置在上述多聯機機組中的第一外機中，用於存儲冷媒；第一冷媒控制罐，設置在上述第一外機中，用於平衡上述第一外機中的冷媒量；第一冷媒管道，連接在上述第一氣液分離器的頂部和上述第一冷媒控制罐之間，其上設置有第一冷媒控制閥，其中，上述第一冷媒控制閥用於控制氣態冷媒在上述第一氣液分離器和上述第一冷媒控制罐之間流動；第二冷媒管道，連接在上述第一氣液分離器的底部和上述第一冷媒控制罐之間，其上設置有第二冷媒控制閥，其中，上述第二冷媒控制閥用於控制液態冷媒在上述第一氣液分離器和上述第一冷媒控制罐之間流動，其中，在上述第一外機的冷媒量正常時，使得上述第一冷媒控制閥和上述第二冷媒控制閥關閉，在上述第一外機過冷媒時，使得上述第一冷媒控制閥和上述第二冷媒控制閥打開，直到恢復正常後再關閉。

進一步地，上述系統還包括：第二氣液分離器，設置在上述多聯機機組中的第二外機中，用於存儲冷媒；第二冷媒控制罐，設置在上述第二外機中，用於平衡上述第二外機中的冷媒量；第三冷媒管道，連接在上述第一冷媒控制罐和上述第二冷媒控制罐之間，其上設置有第三冷媒控制閥，其中，上述第三冷媒控制閥用於控制冷媒在上述第一冷媒控制罐和上述第二冷媒控制罐之間流動；第四冷媒管道，連接在上述第二氣液分離器的底部和上述第二冷媒控制罐之間，其上設置有第四冷媒控制閥，其中，上述第四冷媒控制閥用於控制液態冷媒在上述第二氣液分離器和上述第二冷媒控制罐之間流動；第五冷媒管道，連接在上述第一外機的壓縮機和上述第一冷媒控制罐之間，其上設置有第五冷媒控制閥，其中，上述第五冷媒控制閥用於控制液態冷媒在上述壓縮機和上述第一冷媒控制罐之間流動，其中，在上述第一外機過冷媒且上述第二外機欠冷媒時，使得上述第五冷媒控制閥、上述第三冷媒控制閥和上述第四冷媒控制閥都打開，直到都恢復正常後再關閉。

進一步地，上述系統還包括：第六冷媒管道，連接在上述第二外機的壓縮機和上述第二冷媒控制罐之間，其上設置有第六冷媒控制閥，其中，上述第六冷媒控制閥用於控制冷媒在上述第第二外機的壓縮機和上述第二冷媒控制罐之間流動，其中，在上述第一外機過冷媒且上述第二外機欠冷媒時，在使得上述第五冷媒控制閥、上述第三冷媒控制閥和上述第四冷媒控制閥都打開之前，先使得上述第六冷媒控制閥和上述第四冷媒控制閥打開，在排空上述第二冷媒控制罐中的冷媒後再關閉。

進一步地，判斷上述第二冷媒控制罐中的冷媒是否排空包括：判斷從上述第六冷媒控制閥和上述第四冷媒控制閥打開起到當前時刻為止之間的時長是否達到預設時長；若是，則確定上述第二冷媒控制罐中的冷媒已排空；若否，則確定上述第二冷媒控制罐中的冷媒未排空。

進一步地，檢測上述多聯機機組中的各外機中的冷媒量的方法包括：檢測上述各外機的壓縮機的吸氣溫度和/或排氣溫度和/或上述壓縮機的殼頂溫度。

進一步地，檢測上述多聯機機組中的各外機中的冷媒量的方法還包括：檢測上述多聯機冷媒平衡系統運行的高低壓。

進一步地，檢測上述多聯機機組中的各外機中的冷媒量的方法包括：檢測上述多聯機冷媒平衡系統運行的高低壓。

進一步地，上述系統還包括：高壓傳感器，用於在上述多聯機機組中所有的冷媒控制閥都處於關閉狀態時，檢測上述第一冷媒控制罐的內壓力是否高於預設值，若高於上述預設值，則打開上述第一冷媒控制閥，直到上述第一冷媒控制罐的內壓力降至正常水平再關閉。

進一步地，上述高壓傳感器設置在上述第一冷媒控制罐上。

根據本發明實施例的另一方面，還提供了一種多聯機空調，包括：任一項上述的多聯機冷媒平衡系統。

在本發明實施例中，採用在多聯機機組中設置多聯機冷媒平衡系統的方式，通過第一氣液分離器，設置在多聯機機組中的第一外機中，用於存儲冷媒；第一冷媒控制罐，設置在第一外機中，用於平衡第一外機中的冷媒量；第一冷媒管道，連接在第一氣液分離器的頂部和第一冷媒控制罐之間，其上設置有第一冷媒控制閥，其中，第一冷媒控制閥用於控制氣態冷媒在第一氣液分離器和第一冷媒控制罐之間流動；第二冷媒管道，連接在第一氣液分離器的底部和第一冷媒控制罐之間，其上設置有第二冷媒控制閥，其中，第二冷媒控制閥用於控制液態冷媒在第一氣液分離器和第一冷媒控制罐之間流動，其中，在第一外機的冷媒量正常時，使得第一冷媒控制閥和第二冷媒控制閥關閉，在第一外機過冷媒時，使得第一冷媒控制閥和第二冷媒控制閥打開，直到恢復正常後再關閉，達到了平衡多聯機中各外機的冷媒的目的，從而實現了提高多聯機機組的使用效果，防止其不能正常運行的技術效果，進而解決了相關技術中由於無法平衡多聯機中冷媒量造成的機組使用效果差甚至不能正常運行的技術問題。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是根據本發明實施例的一種可選的多聯機冷媒平衡系統的示意圖。

11—第一壓縮機和21—第二壓縮機；12—油分離器和22—油分離器；13—四通閥和23—四通閥；14—室外換熱器和24—室外換熱器；15—節流部件和25—節流部件；16—室內換熱器和26—室內換熱器；17—第一氣液分離器和27—第二氣液分離器；

A-外機1的冷媒控制罐；B-外機1的冷媒控制閥0；C-外機1的冷媒控制閥1；D-外機1的冷媒控制閥2；E-外機1的冷媒控制閥3；F-外機1高壓傳感器；

a-外機2的冷媒控制罐；b-外機2的冷媒控制閥0；c-外機2的冷媒控制閥1；d-外機2的冷媒控制閥2；e-外機2的冷媒控制閥3；f-外機2的高壓傳感器。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分的實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬於本發明保護的範圍。

需要說明的是，本發明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語「第一」、「第二」等是用於區別類似的對象，而不必用於描述特定的順序或先後次序。應該理解這樣使用的數據在適當情況下可以互換，以便這裡描述的本發明的實施例能夠以除了在這裡圖示或描述的那些以外的順序實施。此外，術語「包括」和「具有」以及他們的任何變形，意圖在於覆蓋不排他的包含。

實施例1

根據本發明實施例，提供了一種多聯機冷媒平衡系統的裝置實施例。

圖1是根據本發明實施例的一種可選的多聯機冷媒平衡系統的示意圖，如圖1所示，該系統應用於多聯機機組，包括：第一氣液分離器17，設置在多聯機機組中的第一外機(即外機1)中，用於存儲冷媒；第一冷媒控制罐A，設置在第一外機中，用於平衡第一外機中的冷媒量；第一冷媒管道，連接在第一氣液分離器17的頂部和第一冷媒控制罐A之間，其上設置有第一冷媒控制閥B(即外機1的冷媒控制閥0)，其中，第一冷媒控制閥B用於控制氣態冷媒在第一氣液分離器17和第一冷媒控制罐A之間流動；第二冷媒管道，連接在第一氣液分離器17的底部和第一冷媒控制罐A之間，其上設置有第二冷媒控制閥C，其中，第二冷媒控制閥C(即外機1的冷媒控制閥1)用於控制液態冷媒在第一氣液分離器17和第一冷媒控制罐A之間流動，其中，在第一外機的冷媒量正常時，使得第一冷媒控制閥B和第二冷媒控制閥C關閉，在第一外機過冷媒時，使得第一冷媒控制閥B和第二冷媒控制閥C打開，直到恢復正常後再關閉。

上述多聯機機組包括至少兩個外機，並且，上述第一外機可以是多聯機機組中的任意一個外機。換言之，在本發明實施例中，多聯機機組中的每個外機都可以包括：一個氣液分離器、一個冷媒控制罐，兩者之間連接有兩根冷媒管道，分別為供氣態冷媒流通的管道和供液態冷媒流通的管道。

實施時，若各外機中的冷媒量都正常，則每個冷媒控制閥都保持關閉狀態，只有在各外機出現過冷媒和欠冷媒時，才會打開相應的冷媒控制閥來平衡多聯機機組中的冷媒。如圖1所示，若第一外機為外機1，則當外機1過冷媒時，需要使得第一冷媒控制閥B和第二冷媒控制閥C都打開，這樣，氣態的冷媒通過第一冷媒管道進入第一氣液分離器17中，而第一氣液分離器17中的液態冷媒通過第二冷媒管道進入第一冷媒控制罐A中，以克服外機1存在過冷媒的缺陷。需要說明的是，打開第一冷媒控制閥B利於液態冷媒從第一氣液分離器17中流入第一冷媒控制罐A中。

同理，如圖1所示，若第二外機為外機2，則當外機2過冷媒時，也可以以同樣方式使得冷媒控制閥b和冷媒控制閥c都打開，以克服外機2存在過冷媒的缺陷,在此不再贅述。

需要說明的是，上述多聯機冷媒平衡系統可以是模塊化多聯機冷媒平衡系統，除了包括上述第一冷媒控制罐、第一氣液分離器，以及第一冷媒控制閥和第二冷媒控制閥之外，如圖1所示，它還可以包括：壓縮機(如第一壓縮機11和第二壓縮機21)、油分離器12和油分離器22、四通閥13和四通閥23、室外換熱器14和室外換熱器24、節流部件15和節流部件25、室內換熱器16和室內換熱器26等。

通過本發明實施例，採用在多聯機機組中設置多聯機冷媒平衡系統的方式，通過第一氣液分離器，設置在多聯機機組中的第一外機中，用於存儲冷媒；第一冷媒控制罐，設置在第一外機中，用於平衡第一外機中的冷媒量；第一冷媒管道，連接在第一氣液分離器的頂部和第一冷媒控制罐之間，其上設置有第一冷媒控制閥，其中，第一冷媒控制閥用於控制氣態冷媒在第一氣液分離器和第一冷媒控制罐之間流動；第二冷媒管道，連接在第一氣液分離器的底部和第一冷媒控制罐之間，其上設置有第二冷媒控制閥，其中，第二冷媒控制閥用於控制液態冷媒在第一氣液分離器和第一冷媒控制罐之間流動，其中，在第一外機的冷媒量正常時，使得第一冷媒控制閥和第二冷媒控制閥關閉，在第一外機過冷媒時，使得第一冷媒控制閥和第二冷媒控制閥打開，直到恢復正常後再關閉，達到了平衡多聯機中各外機的冷媒的目的，從而實現了提高多聯機機組的使用效果，防止其不能正常運行的技術效果，進而解決了相關技術中由於無法平衡多聯機中冷媒量造成的機組使用效果差甚至不能正常運行的技術問題。

作為一種可選的實施例，如圖1所示，上述系統還可以包括：第二氣液分離器27，設置在多聯機機組中的第二外機(即外機2)中，用於存儲冷媒；第二冷媒控制罐a，設置在第二外機中，用於平衡第二外機中的冷媒量；第三冷媒管道，連接在第一冷媒控制罐A和第二冷媒控制罐a之間，其上設置有第三冷媒控制閥e(即外機2的冷媒控制閥3)，其中，第三冷媒控制閥e用於控制冷媒在第一冷媒控制罐A和第二冷媒控制罐a之間流動；第四冷媒管道，連接在第二氣液分離器27的底部和第二冷媒控制罐a之間，其上設置有第四冷媒控制閥c(即外機2的冷媒控制閥1)，其中，第四冷媒控制閥c用於控制液態冷媒在第二氣液分離器27和第二冷媒控制罐a之間流動；第五冷媒管道，連接在第一外機的壓縮機(即第一壓縮機11)和第一冷媒控制罐A之間，其上設置有第五冷媒控制閥D(即外機1的冷媒控制閥2)，其中，第五冷媒控制閥D用於控制液態冷媒在壓縮機(即第一壓縮機11)和第一冷媒控制罐A之間流動，其中，在第一外機過冷媒且第二外機欠冷媒時，使得第五冷媒控制閥D、第三冷媒控制閥e和第四冷媒控制閥c都打開，直到都恢復正常後再關閉。

例如，如圖1所示，以多聯機機組系統包含2臺外機的雙模塊系統為例：

(1)正常狀態時，多聯機機組系統中冷媒處於平衡狀態，無需再進行冷媒平衡處理，此時，各冷媒控制閥關閉；

(2)如果檢測到只有外機1過冷媒時，則打開外機1的冷媒控制閥0和冷媒控制閥1，使外機1的第一氣液分離器17中冷媒進入外機1的第一冷媒控制罐A，直到外機1中的冷媒量判定為正常為止，再關閉各冷媒控制閥。

(3)如果檢測到外機2欠冷媒，而外機1過冷媒，則打開外機1的冷媒控制閥2、外機1的冷媒控制閥3，外機2的冷媒控制閥3，外機2的冷媒控制閥1，使外機1的第一冷媒控制罐A中的冷媒進入外機2中。進一步，通過系統溫度、壓力等參數判斷，發現機組達到正常狀態後，關閉相應的冷媒控制閥。

通過本發明實施例，根據多聯機機組中各外機的冷媒量，調節系統中各冷媒控制閥的開關，可以消除過冷媒(如過氟)、欠冷媒(如欠氟)現象，保證機組可靠運行。

作為一種可選的實施例，系統還包括：第六冷媒管道，連接在第二外機的壓縮機和第二冷媒控制罐之間，其上設置有第六冷媒控制閥，其中，第六冷媒控制閥用於控制冷媒在第第二外機的壓縮機和第二冷媒控制罐之間流動，其中，在第一外機過冷媒且第二外機欠冷媒時，在使得第五冷媒控制閥、第三冷媒控制閥和第四冷媒控制閥都打開之前，先使得第六冷媒控制閥和第四冷媒控制閥打開，在排空第二冷媒控制罐中的冷媒後再關閉。

如圖1所示，由於外機2中的第二冷媒控制罐a中的可能本身就有一些冷媒，在這種情況下，需要平衡冷媒時，需要先將第二冷媒控制罐a的冷媒排空，具體操作如下：如果檢測到外機2欠冷媒，而外機1過冷媒，則首先打開外機2的冷媒控制閥1及其冷媒控制閥2，用於排空外機2的第二冷媒控制罐a中可能存在的冷媒，接著關閉這些冷媒控制閥，打開外機1的冷媒控制閥2、外機1的冷媒控制閥3，外機2的冷媒控制閥3，外機2的冷媒控制閥1，使外機1的第一冷媒控制罐A中的冷媒進入外機2中。進一步，通過系統溫度、壓力等參數判斷，發現機組達到正常狀態後，關閉相應的冷媒控制閥。

作為一種可選的實施例，判斷第二冷媒控制罐中的冷媒是否排空包括：判斷從第六冷媒控制閥和第四冷媒控制閥打開起到當前時刻為止之間的時長是否達到預設時長；若是，則確定第二冷媒控制罐中的冷媒已排空；若否，則確定第二冷媒控制罐中的冷媒未排空。

如圖1所示，為了防止外機2中的第二冷媒控制罐a中的可能本身就有一些冷媒在排放時無法排乾淨或者排放時間過長，優選地，可以設置一定的預設時長，這樣，可以避免上述問題，具體操作如下：如果檢測到外機2欠冷媒，而外機1過冷媒，則首先打開外機2的冷媒控制閥1及其冷媒控制閥2，用於排空外機2的第二冷媒控制罐a中可能存在的冷媒，接著關閉這些冷媒控制閥，具體地，在經過預設時長(T1秒)後關閉，然後再打開外機1的冷媒控制閥2、外機1的冷媒控制閥3，外機2的冷媒控制閥3，外機2的冷媒控制閥1，使外機1的第一冷媒控制罐A中的冷媒進入外機2中。進一步，通過系統溫度、壓力等參數判斷，發現機組達到正常狀態後，關閉相應的冷媒控制閥。

需要說明的是，基於上述實施例，至少可以通過以下方式中的一種或幾種來檢測各外機是否正常，是否過冷媒，是否欠冷媒：

方式一，檢測多聯機機組中的各外機中的冷媒量的方法可以包括：檢測各外機的壓縮機的吸氣溫度和/或排氣溫度和/或壓縮機的殼頂溫度。

方式二，檢測多聯機機組中的各外機中的冷媒量的方法可以包括：檢測各外機的壓縮機的吸氣溫度和/或排氣溫度和/或壓縮機的殼頂溫度，並檢測多聯機冷媒平衡系統運行的高低壓。

方式三，檢測多聯機機組中的各外機中的冷媒量的方法可以包括：檢測多聯機冷媒平衡系統運行的高低壓。

實施時，可以通過系統中的溫度感溫包檢測各壓縮機的排氣溫度、吸氣溫度，壓縮機殼頂溫度等參數值，得出系統的吸氣過熱度、排氣過熱度，加上高低壓傳感器測得的系統高低壓參數，可以判斷系統中的冷媒量，將機組中的各外機根據冷媒量情況標記為正常狀態、過冷媒狀態和欠冷媒狀態。

通過本發明實施例，根據系統運行的高低壓、各外機的壓縮機的吸氣溫度、排氣溫度以及排氣過熱度等參數，調節各個外機中的冷媒量，保持整機系統安全可靠、節能高效運行，消除過冷媒、欠冷媒現象。

作為一種可選的實施例，上述系統還可以包括：高壓傳感器，用於在多聯機機組中所有的冷媒控制閥都處於關閉狀態時，檢測第一冷媒控制罐的內壓力是否高於預設值，若高於預設值，則打開第一冷媒控制閥，直到第一冷媒控制罐的內壓力降至正常水平再關閉。若低於或等於預設值，則不做任何處理，保持對應的各冷媒控制閥關閉。

如圖1所示，高壓傳感器F為外機1高壓傳感器，高壓傳感器f為外機2高壓傳感器。如圖1所示，當機組系統中所有的冷媒控制閥均處於關閉狀態時，高壓傳感器F檢測第一冷媒控制罐A的內壓力，如果內壓力過高時，則打開外機1的冷媒控制閥0，直到罐內的壓力降至正常水平為止，再關閉冷媒控制閥0。

作為一種可選的實施例，上述高壓傳感器可以設置在第一冷媒控制罐上。

實施例2

根據本發明實施例，提供了一種多聯機空調的裝置實施例。該空調包括：實施例1中任一實施方式下的多聯機冷媒平衡系統，在此不再贅述。

上述本發明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優劣。

在本發明的上述實施例中，對各個實施例的描述都各有側重，某個實施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實施例的相關描述。

在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的技術內容，可通過其它的方式實現。其中，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。