一种分体多联式微型中央空调及其控制系统的制作方法

本实用新型涉及一种中央空调，具体是一种分体多联式微型中央空调及其控制系统。

背景技术：

随着经济发展，中央空调也被应用在各行各业。对于公寓式住宅，现有中央空调是由冷热源系统和空气调节系统共同组成的，具有制冷，制热的功能，主要分为氟利昂系统、水系统。其中，氟利昂系统是根据制冷剂的相变原理，利用制冷剂冷凝和蒸发实现制冷制热功能。系统由一个室外机和多个室内机通过制冷剂连接管道连接而成。水系统中央空调与氟利昂系统不同，根据室外换热方式不同又分为水冷式（冷却塔式）和风冷式，由系统主机、循环泵、风机盘管和控制系统组成，不是直接利用制冷剂通过相变的方式实现制冷制热，而是利用水作为能量传输介质，先将制冷剂相变产生的冷热能量与循环介质水进行交换，再利用循环水将冷热能量输送到空调使用空间，进行二次冷热交换，实现制冷制热功能。中央空调相比传统分体空调，有着诸多优势。随着公寓式住宅的发展，中央空调将逐步取代传统分体式空调器，走进公寓式住宅。

在中央空调分类中，氟系统中央空调，由室外机和多台室内机组成，中间由制冷剂循环管道连接而成，氟系统中央空调，其在运行时，利用主机内部的压缩机将氟利昂制冷剂压缩直接输送到室内机蒸发，在氟利昂制冷剂蒸发之后，将直接通过中央空调的风机，与空气换热，从而使得室内环境温度降低，达到制冷的目的。由于制冷剂的蒸发温度远低于空气的湿度，容易造成空气中水分大量流失，空气干燥舒适性变差，也会降低中央空调出风的恒温性，降低用户的体验感。氟系统中央空调的另外一个比较大的弊端便是安装检漏比较麻烦，由于系统工作压力很高，一旦出现泄漏很难检测，造成机组受损，寿命减少。另外，控制系统较为复杂的氟系统中央空调，一旦出现故障，不仅检测麻烦，更换相关的设备成本也相对较高。

相对于氟系统中央空调，水系统中央空调由系统主机、循环泵、风冷或水冷系统、室内换热系统组成，制冷时，压缩机将制冷剂压缩到中间换热器与循环水进行冷热交换，再由循环泵将冷冻水输送到室内换热器，与空气进行换热实现制冷。相比氟系统，经过二次换热的水系统中央空调室内出风温度柔和温差小，舒适度更高，但是水系统空调系统组成部件多，结构相对复杂，机组体积大重量大，循环水路冬季容易冻结，导致系统故障，管路多容易漏水，维修复杂。不能实现多个房间单独控制，计费不合理，安装成本高，运行费用高、不适合小面积空间使用等缺点。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种分体多联式微型中央空调及其控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种分体多联式微型中央空调，包括制冷剂循环系统和水循环系统，所述制冷剂循环系统包括通过制冷剂管道依次连接的压缩机、气液分离器、四通换向阀、电磁二通阀、冷凝器、节流阀和蒸发器，所述冷凝器的一侧设有风机，蒸发器的两端分别设有高压阀和低压阀，四通换向阀的四个接口分别连接压缩机吸气端、压缩机排气端、冷凝器和蒸发器；所述水循环系统包括通过水管依次连接的过滤器、循环泵、排水阀、风机盘管、排气阀和电动二通阀，所述过滤器和循环泵之间设有膨胀罐，膨胀罐与水管连接，所述水管对应蒸发器的位置处直径增加形成换热腔，蒸发器置于换热腔内，换热腔置于排水阀和风机盘管之间，水管上设有多个并联的风机盘管，每个风机盘管的一侧均设有电动二通阀，风机盘管置于同一个室内或置于多个分隔开的室内中；所述压缩机、四通换向阀、冷凝器和节流阀组成一个整体构成室外机部分，蒸发器、循环泵、膨胀罐和风机盘管组成一个整体构成室内机部分，室外机部分和室内机部分之间通过制冷剂连接铜管连接，组成一个密闭的制冷剂循环系统和水循环系统。

作为本实用新型进一步的方案：所述压缩机排气端与节流阀之间设有一分支管路，分支管路上设有电磁二通阀和单向阀。

作为本实用新型再进一步的方案：所述水管上设有排气阀。

一种分体多联式微型中央空调的控制系统，包括与电源模块相连接的独立控制开关机模块、循环泵变频控制模块、运行模式自动识别模块、智能化霜控制模块、计费系统模块和故障检测监控模块，独立控制开关机模块由盘管温控、电源接触器和集线器组成，每个所述风机盘管一侧的电动二通阀均电连接电源接触器和盘管温控；所述循环泵变频控制模块包括变频控制器，变频控制器电连接循环泵均和电源模块；运行模式自动识别模块由模式智能控制器、四通换向阀和水温控制模块共同组成，模式智能控制器控制连接四通换向阀和水温控制模块，水温控制模块通过压缩机接触器控制连接压缩机；所述智能化霜控制模块由模式智能控制器、智能化霜模块和风机组成，模式智能控制器控制连接智能化霜模块和风机；计费系统模块包括多个电表，每个电表均接入到独立控制开关机模块内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：（1）采用分体式结构设计，将室外机和室内机分开安装，室外机安装在室外，室内机和风机盘管安装在室内，制冷剂在室内机和室外机之间循环，可以有效的解决冬季循环水的防冻问题，保证系统的安全运行。

（2）采用多联式结构设计，一台室外机可以为多个房间提供冷热源，有效提高机组的利用率，降低整体安装使用成本。所有末端同时使用，使用成本最低，可有效降低使用费用。

（3）采用微型化集成化设计，解决了传统中央空调体积庞大，质量重，需要专门机房，占用空间，安装复杂等问题，简化安装流程，适合在小面积使用空间使用，可以取代传统一对一式的分体空调，提高使用舒适度。

（4）采用智能化、模块化控制，实现每个使用末端单独控制机组开关机，无需专人负责开关机，调节运行模式，减少了人为操作的环节，提高了使用寿命。嵌入式计费系统，直接将系统运行能耗，平均分配到每个使用末端，解决了传统计费系统复杂成本高计费不合理的问题。智能化霜技术，不需四通换向阀换向除霜，不影响系统运行，安全可靠。采用变频技术，有效降低系统运行能耗，降低了运行成本。

附图说明

图1为一种分体多联式微型中央空调的结构示意图。

图2为一种分体多联式微型中央空调的控制系统的结构示意图。

图3为一种分体多联式微型中央空调的运行原理图（制冷）。

图4为一种分体多联式微型中央空调的运行原理图（制热）。

图中：1-压缩机、2-气液分离器、3-四通换向阀、4-电磁二通阀、5-冷凝器、6-风机、7-单向阀、8-节流阀、9-制冷剂管道、10-高压阀、11-过滤器、12-循环泵、13-排水阀、14-低压阀、15-蒸发器、16-风机盘管、17-排气阀、18-电动二通阀、19-膨胀罐、20-电源模块、21-电表、22-盘管温控、23-电源接触器、24-集线器、25-变频控制器、26-水温控制模块、27-压缩机接触器、28-模式智能控制器、29-智能化霜模块、30-故障检测监控模块。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-3，一种分体多联式微型中央空调，包括制冷剂循环系统和水循环系统，所述制冷剂循环系统包括通过制冷剂管道9依次连接的压缩机1、气液分离器2、四通换向阀3、电磁二通阀4、冷凝器5、节流阀8和蒸发器15，所述冷凝器5的一侧设有风机6，可以加强冷凝器5内制冷剂的冷凝效果，蒸发器15的两端分别设有高压阀10和低压阀14，四通换向阀3的四个接口分别连接压缩机1吸气端、压缩机1排气端、冷凝器5和蒸发器15，可以通过改变制冷剂的流向对空调的制冷和制热功能进行切换；所述水循环系统包括通过水管依次连接的过滤器11、循环泵12、排水阀13、风机盘管16、排气阀17和电动二通阀18，所述过滤器11和循环泵12之间设有膨胀罐19，膨胀罐19与水管连接，利用气压对水循环系统进行补水，所述水管对应蒸发器15的位置处直径增加形成换热腔，蒸发器15置于换热腔内，换热腔置于排水阀13和风机盘管16之间，水管上设有多个并联的风机盘管16，每个风机盘管16的一侧均设有电动二通阀18，风机盘管16置于同一个室内或置于多个分隔开的室内，工作时，换热腔内的水与蒸发器15进行换热，并由循环泵12泵入到风机盘管16内，风机盘管16与室内空气进行热交换，进行二次冷热交换，由于风机盘管16置于同一个室内或置于多个分隔开的室内，因此可以实现对多个室内温度的调节，同时不会导致室内湿度的下降，保证使用者的舒适；所述压缩机1、四通换向阀3、冷凝器5和节流阀8组成一个整体构成室外机部分，蒸发器15、循环泵12、膨胀罐19和风机盘管16组成一个整体构成室内机部分，室外机部分和室内机部分之间通过制冷剂连接铜管连接，组成一个密闭的制冷剂循环系统和水循环系统。

所述压缩机1排气端与节流阀8之间设有一分支管路，分支管路上设有电磁二通阀4和单向阀7。

所述水管上设有排气阀17，用于将水管中的空气排出，提高换热效率。

一种分体多联式微型中央空调的控制系统，包括与电源模块20相连接的独立控制开关机模块、循环泵变频控制模块、运行模式自动识别模块、智能化霜控制模块、计费系统模块和故障检测监控模块，电源模块20为整个系统提供电源，独立控制开关机模块由盘管温控22、电源接触器23和集线器24组成，每个所述风机盘管16一侧的电动二通阀18均电连接电源接触器23和盘管温控22，通过控制电动二通阀18的启闭可以实现风机盘管1616的独立启闭；所述循环泵变频控制模块包括变频控制器25，变频控制器25电连接循环泵12均和电源模块20，可以根据系统负荷大小，改变循环泵12运行频率调整流量大小；运行模式自动识别模块由模式智能控制器28、四通换向阀3和水温控制模块26共同组成，模式智能控制器28控制连接四通换向阀3和水温控制模块26，水温控制模块26通过压缩机接触器27控制连接压缩机1，利用对水温进行实时监测进而控制压缩机1的运行，模式智能控制器28可根据环境温度自动调整运行模式和温度参数设置；所述智能化霜控制模块由模式智能控制器15、智能化霜模块29和风机6组成，模式智能控制器15控制连接智能化霜模块29和风机6，可根据系统运行情况智能化霜，保证系统正常运行；所述故障检测监控模块30可实时监控系统运行状态和相关参数，及时作出故障报警，计费系统模块包括多个电表21，每个电表21均接入到独立控制开关机模块内，对对应风机盘管16的用电情况进行计算，可实现系统耗电量实时计入正在运行的风机盘管16对应电表21中。

本实用新型的工作原理是：在需要进行制冷时，低温低压的制冷剂气体经过气液分离器被吸入压缩机中，压缩机将低温低压的制冷剂气体压缩成高温高压的制冷剂气体后经过四通换向阀进入冷凝器，在风机的作用下，高温高压制冷剂气体在冷凝器内被冷却成常温高压液态，经过节流阀后，液态制冷剂变成低温低压的液态制冷剂，再通过高压阀进入到蒸发器中。在蒸发器中，液态制冷剂吸热蒸发后变成低温低压的制冷剂气体经低压阀后再次经过四通换向阀，而后经过气液分离器后回到压缩机，完成一次制冷循环。在蒸发器中，制冷剂吸收循环水的热量，循环水变成低温冷冻水经过循环泵的作用进入到风机盘管内，在风机盘管内与室内空气进行冷热交换，实现制冷功能；

在需要进行制热时，低温低压的制冷剂气体经过气液分离器被吸入压缩机中，压缩机将低温低压的制冷剂气体压缩成高温高压的制冷剂气体后经过四通换向阀进入蒸发器中，在循环泵的作用下，高温高压制冷剂气体在蒸发器中与循环水进行冷热交换，被冷却成常温高压液体，然后再一次经过高压阀和节流阀后，高压液态制冷剂变成低温低压的液态制冷剂，低温低压制冷剂在冷凝器内，在风机作用下与空气进行冷热交换，吸收空气中热量，成为低温低压的气态制冷剂，再次经过四通换阀和气液分离器后回到压缩机，完成一次制热循环。在蒸发器中，制冷剂放出热量并传递给循环水，循环水温度升高，高温循环水经过循环泵的作用进入到风机盘管内，在风机盘管内与室内空气进行冷热交换，实现制热功能；控制系统可以根据实际使用情况自动对压缩机、四通换向阀、电磁二通阀和风机盘管的运行情况进行调节，达到智能控制。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。