热管多联式空调机组的制作方法

本发明涉及一种多联式空调机组，尤其是涉及一种热管多联式空调机组。

背景技术：

多联式空调系统(简称：多联机)具有室内机独立控制、使用灵活、扩展性好、外形美观、占用安装空间小、可不设专用机房等突出优点，目前已成为最为活跃的中央空调系统形式之一。

传统的多联式空调系统将所有的蒸发器和冷凝器都置于同一蒸气压缩制冷循环内，简化了系统设计，但也形成了众多技术瓶颈：

1.可靠性较差：当任一换热器或管路损坏后，整个系统都需要停机检修。同时每次维修都需要整机抽真空后重新加氟，维修成本高昂。

2.控制难度大：所有送风末端和室外模块都被完全耦合在同一制冷循环内，既需要满足各送风末端的不同用能需求，又需要维持系统的平衡，所以多联机的控制非常复杂。

3.制冷剂调配困难：当部分换热器不被使用时，会存储部分制冷剂，造成实际循环制冷剂不足，影响整机性能。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种热管多联式空调机组。本发明空调机组主循环为蒸气压缩机制冷循环，分循环使用热管输送制冷剂并作为空气处理末端，通过使用热管循环，将制冷剂输配和空气处理末端与制冷剂循环解耦，提高多联式空调系统的可靠性，降低控制难度，保障蒸气压缩制冷循环所需的制冷剂。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

热管多联式空调机组，包括室外换热器、室外压缩机、节流装置、中间换热器、室内换热器及室内风机，所述的中间换热器具备互不连通的制冷循环通道和热管循环通道，所述的室内换热器具备互不连通的制冷剂通道和空气通道，

室外换热器、室外压缩机、节流装置及若干个中间换热器的制冷循环通道通过制冷循环连接管串联形成闭环，构成主循环，该主循环为蒸气压缩制冷循环，用于室外换热器内制冷剂的循环；

每一个室内换热器的制冷剂通道均与至少一个中间换热器的热管循环通道通过热管循环连接管连接形成一个热管循环，每一个热管循环之间相互独立互不连通，每一个热管循环分别用于每一个室内换热器内制冷剂的循环，每一个室内换热器的空气通道分别与每一个室内风机经风管连通。

主循环上，室外换热器可设置多个，多个室外换热器并联后连接在主循环上。

主循环上，压缩机可设置多个，多个压缩机并联后连接在主循环上。

主循环上，中间换热器的个数至少为热管循环的个数，当中间换热器个数与热管循环个数相同时，每个中间换热器的热管循环通道均连接于每一个热管循环中，当中间换热器个数大于热管循环个数相同时，可将多个中间换热器的热管循环通道串联后连接于一个热管循环中。

所述的热管循环为环路热管循环、普通热管循环或重力热管循环，

当热管循环为环路热管循环时，中间换热器的热管循环通道、室内换热器的制冷剂通道、制冷剂循环泵通过热管循环连接管串联形成闭环构成热管循环，此时所述的热管循环连接管选用普通的制冷剂连接管；

当热管循环为普通热管循环或重力热管循环时，中间换热器的热管循环通道与室内换热器的制冷剂通道之间通过热管循环连接管连通构成热管循环，此时所述的热管循环连接管选用管内壁贴有吸液芯的制冷剂连接管，所述的吸液芯为毛细多孔材料。

其中室外换热器内循环的制冷剂与室内换热器内循环的制冷剂可使用相同制冷剂或不同制冷剂。制冷剂可使用任一有机工质或无机工质。

下文技术方案和实施例中均以一台室外机(含一个室外换热器和一台压缩机)，两台室内机(各使用一个热管循环)的热管多联式空调机组(简称：一拖二热管多联式空调机组)为例进行说明。但热管多联式空调机组的室内机和室外机数量是非限制的，增加主循环(蒸气压缩制冷循环)中并联室外换热器数量和并联压缩机数量，以及增减分循环(热管循环)的数量，均属于本专利的保护范畴之内。

第一种一拖二热管多联式空调机组，采用环路热管循环的形式：

第一种一拖二热管多联式空调机组包括室外换热器、节流装置、第一中间换热器、第二中间换热器、第一制冷剂泵、第一室内换热器、第一室内风机、第二制冷剂泵、第二室内换热器及第二室内风机，所述的第一中间换热器和第二中间换热器均具备互不连通的制冷循环通道和热管循环通道，所述的第一室内换热器和第二室内换热器均具备互不连通的制冷剂通道和空气通道，第一种一拖二热管多联式空调机组由一个主循环——蒸气压缩制冷循环，两个分循环——第一环路热管循环和第二环路热管循环组成。

由制冷循环连接管将压缩机、室外换热器、节流装置、第一中间换热器的制冷循环通道、第二中间换热器的制冷循环通道依次连通成为闭环，构成蒸气压缩制冷循环；由热管循环连接管将第一制冷剂泵、第一室内换热器制冷剂通道、第一中间换热器的热管循环通道依次连通成为闭环，形成第一环路热管循环；由热管循环连接管将第二制冷剂泵、第二室内换热器制冷剂通道、第二中间换热器的热管循环通道依次连通成为闭环，形成第二环路热管循环；形成第一环路热管循环或第二环路热管循环时所使用的热管循环连接管选用普通的制冷剂连接管。

所述的第一室内换热器空气通道与第一室内风机经风管连通，所述的第二室内换热器空气通道与第二室内风机经风管连通。

第二种一拖二热管多联式空调机组，采用普通热管或重力热管循环的形式：

第二种一拖二热管多联式空调机组包括室外换热器、节流装置、第一中间换热器、第二中间换热器、第一室内换热器、第一室内风机、第二室内换热器及第二室内风机，所述的第一中间换热器和第二中间换热器均具备互不连通的制冷循环通道和热管循环通道，所述的第一室内换热器和第二室内换热器均具备互不连通的制冷剂通道和空气通道，第二种一拖二热管多联式空调机组由一个主循环——蒸气压缩制冷循环，两个分循环——第一普通热管循环或第一重力热管循环和第二普通热管循环或第二重力热管循环组成。

由制冷循环连接管将压缩机、室外换热器、节流装置、第一中间换热器的制冷循环通道、第二中间换热器的制冷循环通道依次连通成为闭环，构成蒸气压缩制冷循环；由热管循环连接管连通第一室内换热器制冷剂通道和第一中间换热器的热管循环通道，形成第一普通热管循环或第一重力热管循环；由热管循环连接管连通第二室内换热器制冷剂通道和第二中间换热器的热管循环通道，形成第二普通热管循环或第二重力热管循环；形成第一普通热管循环、第一重力热管循环、第二普通热管循环或第二重力热管循环时所使用的热管循环连接管选用管内壁贴有吸液芯的制冷剂连接管，所述的吸液芯为毛细多孔材料。

所述的第一室内换热器空气通道与第一室内风机经风管连通，所述的第二室内换热器空气通道与第二室内风机经风管连通。

对于以上两种一拖二热管多联式空调机组而言，蒸气压缩制冷循环和第一热管循环和第二热管循环充注有制冷剂，三个循环可使用相同制冷剂或不同制冷剂。制冷剂可使用任一有机工质或无机工质。

对于以上技术方案而言，所述的节流装置可以为包括毛细管、短管、孔板、热力膨胀阀、电子膨胀阀在内的制冷系统节流装置。

对于以上技术方案而言，室外换热器可以为风冷冷凝器或水冷冷凝器，风冷冷凝器应选配冷凝风机，水冷冷凝器应选配水泵和冷却塔。

以上技术方案未完整展示制冷剂循环和风道的所有部件，实施过程中，在制冷循环或热管循环设置四通换向阀、高压储液器、气液分离器、油分离、过滤器、干燥器、电磁阀等常见制冷辅件，改变室内风机与室内换热器的相对位置，或不脱离本发明技术方案的精神增加热交换器，风机和风阀等，均不能视为对本发明进行了实质性改进，应属于本发明保护范围。

本发明热管多联式空调机组其工作过程为：通过中间换热器将主循环(蒸气压缩制冷循环)产生的冷量传递给各个分循环(热管循环)，再由分循环输送至对应室内换热器，对空气进行热湿处理。

本发明热管多联式空调机组特征在于，它由一个主循环(蒸气压缩制冷循环)和多个独立运行分循环(热管循环)构成，分循环之间互不连通。

与现有技术相比，本发明具备以下特点：

1.通过多个分循环将热量运输，用能末端与主循环分离，大大提高系统可靠性。当某个分循环发生故障，不会影响其他分循环的正常运行。维修速度加快，运行成本降低。

2.通过主循环与分循环解耦运行，降低了系统控制的难度，提高了控制的可靠性，而且便于在线故障监测。

3.主循环与分循环间的制冷剂相互独立，从而保障了制冷循环的制冷剂充足。

4.通过合理地选取主循环和分循环的制冷剂，可以提高制冷循环效率，降低管路损失，提高多联空调系统能效。

附图说明

图1为实施例1中空调机组的结构示意图。

图2为实施例2中空调机组的结构示意图。

图中1为压缩机，2为室外换热器，3为节流装置，4为第一中间换热器，5为第二中间换热器，21为第一制冷剂泵，22为第一室内换热器，23为第一室内风机，24为第二制冷剂泵，25为第二室内换热器，26为第二室内风机，11、12、13、14、15为制冷循环连接管，31、32、33、34、35、36为热管循环连接管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一拖二环路热管多联式空调机组(单冷型)，结构和流程如图1所示，其主要结构包括压缩机1、室外换热器2、节流装置3、第一中间换热器4、第二中间换热器5、第一制冷剂泵21、第一室内换热器22、第一室内风机23、第二制冷剂泵24、第二室内换热器25、第二室内风机26，制冷循环连接管11、12、13、14、15，以及热管循环连接管31、32、33、34、35、36。

其具体工作流程如下，机组包含一个主循环(蒸气压缩制冷循环)，两个分循环(第一环路热管循环和第二环路热管循环)。系统工作状态下充有制冷剂(例如氟利昂)，三个循环可以使用相同制冷剂，也可以使用不同制冷剂。

主循环(蒸气压缩制冷循环)的制冷剂，首先经压缩机1，被压缩至高温高压的蒸气。高温高压气体分别经制制冷循环连接管11进入室外换热器2冷却凝结成液体，释放热量。从室外换热器2流出的制冷剂液体，经制冷循环连接管12，进入节流装置3节流成低温低压液态制冷剂，再经制冷循环连接管13进入第一中间换热器4，然后经制冷循环连接管14进入第二中间换热器5吸收热量，分别冷却第一环路热管循环和第二环路热管循环的制冷剂。制冷循环的制冷剂在第一中间换热器4、第二中间换热器5气化后，经制冷循环连接管15回到压缩机1。

第一环路热管循环的制冷剂，在第一中间换热器4被冷却液化后，经热管循环连接管31、第一制冷剂泵21、热管循环连接管32送入第一室内换热器22，冷却从第一室内风机23送来的空气。被气化的制冷剂经热管循环连接管33回到第一中间换热器4，完成热管循环。

第二环路热管循环与之类似，第二环路热管循环的制冷剂，在第二中间换热器5被冷却液化后，经热管循环连接管34、第二制冷剂泵24、热管循环连接管35送入第二室内换热器25，冷却从第二室内风机26送来的空气。被气化的制冷剂经热管循环连接管36回到第二中间换热器5，完成热管循环。

本实施例中，制冷循环连接管11、12、13、14、15可选用普通的制冷剂连接管，热管循环连接管31、32、33、34、35、36可选用普通的制冷剂连接管。

第一环路热管循环与第二环路热管循环独立运行，当某个室内机无需使用时可以直接关闭对应的制冷剂泵，而不会影响另一室内机的运行。

实施例2

一拖二普通热管多联式空调机组或一拖二重力热管多联式空调机组(单冷型)，结构和流程如图2所示。与实施例1相比，主循环(蒸气压缩制冷循环)不变，分循环改为使用普通热管或重力热管。

普通热管和重力热管需使用热管循环连接管31、32连通对应的室内换热器和中间换热器。

即，第一中间换热器4与第一室内换热器22之间通过热管循环连接管31连通，第二中间换热器5与第二室内换热器25之间通过热管循环连接管32连通。

经过冷凝的制冷剂通过热管循环连接管31的吸液芯从第一中间换热器4流向第一室内换热器22，气化的制冷剂经通过热管循环连接管31的中轴的蒸气空间从第一室内换热器22流向第一中间换热器4。经过冷凝的制冷剂通过热管循环连接管32的吸液芯从第二中间换热器5流向第二室内换热器25，气化的制冷剂经通过热管循环连接管32的中轴的蒸气空间从第二室内换热器25流向第二中间换热器5。

本实施例中，热管循环连接管31、32均为管内壁贴有吸液芯(毛细多孔材料)的制冷剂连接管。

使用重力热管的结构时，需保证中间换热器与室内换热器之间存在一定的高度差。

上述实施例中室外换热器2可以为风冷冷凝器或水冷冷凝器，风冷冷凝器应选配冷凝风机，水冷冷凝器应选配水泵和冷却塔。

上述实施例中未完整展示制冷剂循环和风道的所有部件，实施过程中，在制冷循环或热管循环设置四通换向阀、高压储液器、气液分离器、油分离、过滤器、干燥器、电磁阀等常见制冷辅件，改变室内风机与室内换热器的相对位置，或不脱离本发明技术方案的精神增加热交换器，风机和风阀等，均不能视为对本发明进行了实质性改进，应属于本发明保护范围。

在上述实施例中增减任一热管循环内并联制冷剂泵数量，并联室内换热器数量和室内风机数量，或将环路热管循环，普通热管循环，重力热管循环等混合使用，例如第一热管循环为环路热管循环，第二热管循环为普通热管循环，均不能视为对本发明进行了实质性改进，应属于本发明保护范围。

本文中使用“第一”、“第二”等词语来限定部件，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”等词语的使用仅仅是为了便于描述上对部件进行区别。如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，但只要不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。