多联式空调系统及其控制方法与流程

本发明属于电器领域，尤其涉及一种多联式空调系统。

背景技术：

目前，在现有多联机开发中室外机开发的匹数越来越大，最大甚至做到单模块32马力，而室内机确是越做越小，最小匹数达到0.5马力，因此在大室外机拖带一台小室内机运行时就会出现室外机能力过剩，导致小室内机能力过剩，小室内机无法做到连续稳定运行，会造成制冷时小室内机出风温度过低，舒适性差，若小内机是吸风式机器，更会造成夏天比较潮湿的情况下空调运行不稳定，频繁的停机或空调甩水等情况的出现，严重影响了用户的使用。

中国发明专利cn105987456a中公开了一种多联式空调室外机和多联机空调系统及其小负荷运行的控制方法，该多联式空调室外机包括：压缩机、第一单向阀、第一四通阀、第二四通阀、第一室外换热器、第二室外换热器、第一电子节流部件、第二电子节流部件、气侧截止阀、液侧截止阀和第二单向阀。当检测到室内换热器蒸发温度较低时，系统处于小负荷制冷运行，通过切换一部分室外换热器为蒸发器，旁通一部分冷媒，卸载掉压缩机的部分能力输出，提高系统低压压力，提高室内换热器的蒸发温度，在不停机的情况下防止室内机冻结，同时解决大排量压缩机在小负荷运行下输出过大的问题，避免系统频繁启停，提高用户使用舒适性和系统运行可靠性。

上述现有专利虽然通过将室外换热器部分转化为蒸发器并旁通部分冷媒实现，其在调控时仅针对室外机进行调控，容易导致机组运行的不稳定。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种多联式空调系统及其控制方法，该发明通过室内机与室外机的同时旁通，实现了小负荷室内机的稳定运行。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种多联式空调系统，包括室外换热器，室内换热器，具有排气口与回气口的压缩机；连接于所述压缩机排气口的油分离器；连接于所述压缩机回气口的气液分离器；四通阀，所述四通阀的第一入口连接所述油分离器的出口，第二入口连接所述室外换热器，第一出口连接有室内换热器，第二出口连接气液分离器，包括可在室内机预设负荷运行下开通的室外旁通支路，所述室外旁通支路的输入端连接于所述油分离器的出口，输出端连接于所述气液分离器；以及可在室内机预设冻结风险时开通的室内旁通支路，所述室内旁通支路的输入端连接所述四通阀的第一出口，输出端连接所述室内换热器。

作为本发明的进一步优化，所述室外旁通支路包括串联设置的过滤器、室外电磁阀以及毛细管，所述过滤器连接所述油分离器的出口，所述毛细管的输出端连接所述气液分离器的入口。

作为本发明的进一步优化，所述室内旁通支路为电子膨胀阀。

作为本发明的进一步优化，所述油分离器的出口与所述室外旁通支路之间设置有自所述油分离器流向所述室外旁通支路的单向流通的单向阀。

一种多联式空调系统的控制方法，基于上述任一种实施例所述的多联式空调系统，包括以下步骤：当室内机在预设室内机小负荷运行状态时，打开室外旁通支路；当室内机在预设室内机冷冻风险时，打开室内旁通支路。

作为本发明的进一步优化，还包括以下步骤：当室内机在预设室内机大负荷运行状态时，关闭室外旁通支路和室内旁通支路。

作为本发明的进一步优化，在当室内机预设室内机小负荷运行状态时，打开室外旁通支路的步骤中，所述预设室内机小负荷运行状态的判断参数为：fmin＜f≤fmin+(2～10)，0＜x≤13％，0.6mpa≤y≤0.8mpa，3.0mpa≤z≤3.3mpa，85℃≤m≤93℃，-5℃≤p＜0℃，其中，上述中f为压缩机频率，单位为hz，fmin为压缩机下限频率，单位为hz；x表示运行室内机容量与室外机容量配比；y表示压缩机吸气压力，单位为mpa；z表示压缩机排气压力，单位为mpa；m表示压缩排气温度，单位为℃；p表示室内机液管温度，单位为℃。

作为本发明的进一步优化，在当室内机在预设室内机冷冻风险时，打开室内旁通支路的步骤中，所述预设室内机冻结风险的判断参数为：室内机液管温度在预设时间内是否小于第一预设温度，如小于第一预设温度，则打开室内旁通支路，反之，关闭室内旁通支路。

作为本发明的进一步优化，进一步包括以下步骤：打开室内旁通支路后，判断压缩机吸气过热度是否大于等于第二预设温度且出回风温差在预设时间内持续小于第三预设温度，如否，则减小室内电子膨胀阀开度，并控制压缩机吸气过热度目标为第二预设温度；反之，关闭室内旁通支路。

作为本发明的进一步优化，进一步包括以下步骤：打开室内旁通支路后，判断压缩机吸气过热度是否小于等于第四预设温度，其中第四预设温度小于第二预设温度，如是，则关闭室内旁通支路，反之，则继续打开室内旁通支路。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：本发明的多联机空调系统及其控制方法，在室外侧增加了室外旁通支路，在室内侧增加了室内旁通支路，当多联机空调出现室内机小负荷运行时，通过对室外侧与室内侧旁通同时控制系统，保证机组运行稳定及舒适性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明多联机空调系统的示意图；

图2为本发明多联机空调系统在室内机大负荷下的流向示意图；

图3为本发明多联机空调系统在室内机小负荷下的流向示意图；

图4为本发明多联机空调控制方法的流程图。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-图3所示，本发明提供了一种多联式空调系统，该多联式空调系统包括室外换热器6，室内换热器10，具有排气口与回气口的压缩机1；连接于所述压缩机1排气口的油分离器2；连接于所述压缩机2回气口的气液分离器4；四通阀3，所述四通阀3的第一入口连接所述油分离器2的出口，第二入口连接所述室外换热器6，第一出口连接有室内换热器10，第二出口连接气液分离器4。多联式空调系统的上述结构均为现有空调系统制冷循环系统中的常用结构，在此并不对其做限定，同时，本发明中虽未列出如在油分离器与四通阀之间设置单向阀，在室内换热器的入口或出口处设置传感器、分流器等，其仅是因为上述结构在本发明中的位置与结构没有发生实质性改进，并不代表本发明不包含上述结构。

继续参见图1-图3，本发明的多联式空调系统，进一步包括可在室内机预设负荷运行下开通的室外旁通支路，所述室外旁通支路的输入端连接于所述油分离器的出口，输出端连接于所述气液分离器；以及可在室内机预设冻结风险时开通的室内旁通支路，所述室内旁通支路的输入端连接所述四通阀的第一出口，输出端连接所述室内换热器。

本发明通过设置室外旁通支路对压缩机能力卸载，以及设置室内旁通支路避免室内机可能出现冷冻冻结情况，通过室外旁通支路和室内旁通支路的同时控制，实现了小负荷室内机的稳定运行，提高了用户的舒适度。

如图1所示，上述所述室外旁通支路包括串联设置的过滤器7、室外电磁阀8以及毛细管9，所述过滤器7连接所述油分离器2的出口，所述毛细管9的输出端连接所述气液分离器4的入口。即本室外旁通支路其实质上为并联于连通室内换热器10的支路，当室内机的负荷为小负荷时，则如图3所示，通过打开室外旁通支路中的室外电磁阀8即可实现压缩机的能力卸载；而当室内机的负荷为大负荷时，则如图2所示，关闭室外旁通支路中的室外电磁阀8，并且如正常多联机空调系统循环即可，具体为：冷媒经过压缩机1压缩后进入油分离器2，通过四通阀3流入室外换热器6，通过室内机膨胀阀11进行节流降压流入室内换热器10，最终通过四通阀流入气液分离器4中，最后回到压缩机1完成整个制冷循环。

继续如图1所示，上述所述室内旁通支路为电子膨胀阀5。选用电子膨胀阀并联于室内换热器，尤其对于吸风式的室内机，风扇和风道处于出风位置，当室外机容量较大，而连接该吸风式小容量室内机时会出现频繁的防冻结停机，若停机会造成该吸风式机器内部频繁的有冷热风混合，从而导致风扇和风道内凝露的存在，风扇和风道内的凝露水会被甩出机器出风口，将直接影响用户的使用，而通过室内换热器两侧并联设置电子膨胀阀，在存在频繁防冻结停机的风险时，打开电子膨胀阀，可防止压缩机回液，保证压缩机的可靠性；同时在室内侧旁通冷媒，降低了室内侧能力输出，此时机器不会频繁防冻结停机，会稳定运行，从而提升用户舒适性。

为了防止压缩机排气口回油，在所述油分离器2的出口与所述室外旁通支路之间设置有自所述油分离器流向所述室外旁通支路单向流通的单向阀。

如图4所示，本发明同时提供了一种多联式空调系统的控制方法，该控制方法为基于上述任一种实施例所述多联式空调系统，具体包括以下步骤：当室内机在预设室内机小负荷运行状态时，打开室外旁通支路；当室内机在预设室内机冷冻风险时，打开室内旁通支路。而当室内机在预设室内机大负荷运行状态时，关闭室外旁通支路和室内旁通支路。

上述中，具体的，在当室内机预设室内机小负荷运行状态时，打开室外旁通支路的步骤中，所述预设室内机小负荷运行状态的判断参数为：fmin＜f≤fmin+(2～10)，0＜x≤13％，0.6mpa≤y≤0.8mpa，3.0mpa≤z≤3.3mpa，85℃≤m≤93℃，-5℃≤p＜0℃，其中，上述中f为压缩机频率，单位为hz，fmin为压缩机下限频率，单位为hz；x表示运行室内机容量与室外机容量配比；y表示压缩机吸气压力，单位为mpa；z表示压缩机排气压力，单位为mpa；m表示压缩排气温度，单位为℃；p表示室内机液管温度，单位为℃。即在上述参数范围内时，则判定室内机处于小负荷运行状态，则执行打开室外旁通支路的指令。

在当室内机在预设室内机冷冻风险时，打开室内旁通支路的步骤中，所述预设室内机冻结风险的判断参数为：室内机液管温度在预设时间内是否小于第一预设温度，如小于第一预设温度，则打开室内旁通支路，反之，关闭室内旁通支路。进一步包括以下步骤：打开室内旁通支路后，判断压缩机吸气过热度是否大于等于第二预设温度且出回风温差在预设时间内持续小于第三预设温度，如否，则减小室内电子膨胀阀开度，并控制压缩机吸气过热度目标为第二预设温度；反之，关闭室内旁通支路。

另外，在打开室内旁通支路后，还需进一步判断压缩机吸气过热度是否小于等于第四预设温度，其中第四预设温度小于第二预设温度，如是，则关闭室内旁通支路，反之，则继续打开室内旁通支路。

其中，上述第一预设温度、第二预设温度、第三预设温度以及第四预设温度均为设计者依据所述多联式空调系统的使用环境等因素根据经验等设定，对其具体数字并不做具体要求。

下面，结合实例具体说明如下：

当室内机处于小负荷运行时，室外旁通支路开通，并控制压缩机频率禁止上升，主要目的是防止出风温度波动太大，对用户舒适性产生影响。即室外电磁阀打开，当冷媒从油分离器出来时会有一部分冷媒通过室外电磁阀和毛细管直接回到气液分离器，将室外机的能力卸载，继续判断室内机是否会进入防冻结停机，如若室内机不会进入防冻结停机，且可以稳定运行，则保持室内旁通支路关闭，即室内侧的电子膨胀阀处于关闭状态，无动作；否则，室内旁通支路打开。若打开室内旁通支路时，室内机液管温度持续小于第一预设温度，如小于0℃，则室内侧的电子膨胀阀会全开，电子膨胀阀全开后，若此时压缩机吸气过热度大于等于第二预设温度且出回风温差持续时间内小于第三预设温度，该处举例说明，第二预设温度可取5℃，第三预设温度可取为8℃，则电子膨胀阀处于全闭状态，目的是保证机器拥有合适的出回风温差，提升用户舒适性，反之，若压缩机吸气过热度大于等于5℃且出回风温度在持续时间内小于8℃的条件不满足时，控制电子膨胀阀的开度会减小，并控制吸气过热度目标值为5℃。当室外旁通支路的电磁阀打开而室内机液管温度持续小于0℃，则电子膨胀阀全开后，检测到压缩机吸气过热度小于等于第四预设温度，此处取2℃时，则电子膨胀阀会执行全闭控制，其主要目的是防止压缩机回液，保证压缩机可靠性；在室内侧旁通冷媒，降低室内侧能力输出，此时机器不会频繁防冻结停机，会稳定运行，提升用户舒适性，本发明的控制方法通过室内侧和室外侧同时旁通，从而达到了双层保护的控制方式。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。