多联机空调系统和控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及空调技术领域，具体地，涉及一种多联机空调系统和控制方法。
【背景技术】
[0002]目前，国内绝大多联机外机产品，普遍使用着普通变频高压腔涡旋压缩机，即使用非增焓涡旋变频压缩机，其压缩机与喷焓变频涡旋压缩机相比，存在同频能力低、同能力能效低、高频排气温度高、低温工况制热能力低的缺点。
[0003]另外，现国家已明确提出“节能减排”的要求，并已法律化制度化，其国家相关多联机能效标准要求及同行业的产品的竞争力水平，也是与日提高；因此，对提升多联机产品的能效水平，也是迫在眉睫。
[0004]当前，绝大多联机外机系统方案，普遍使用这样传统的带经济器结构一一采用制冷过冷、制热无控制的控制方案，即在制冷模式下，开启过冷器膨胀阀6开度，通过过冷器7的换热作用，降低了冷凝器的出管温度，达到提高过冷度的目的；但制热不在进行任何控制，其系统原理示意如图1所示。图1所示的系统，包括压缩机1、油分离器2、四通阀3、室外换热器4、节流部件5;过冷器膨胀阀6、过冷器7、气液分离器8、小阀门9和大阀门10。
[0005]这种控制方式的设计目的主要是优化制冷，针对中低玮度的地区，如华中、华南等地区，可以有效提高系统过冷度，降低有害过热造成的影响。但对于制热基本没有任何优势，因为制热过程，内机已变成热栗，需要释放高温热量，不能降低冷凝温度，否则，无法满足用户的舒适度；因此，针对这种控制方式的缺点，需要进一步对其优化，以满足高玮度地区，如华北、甚至是东北地区的热栗能力，并寻求进一步提高能效系统方案。
[0006]现有技术中，存在节能性差、能效低和用户舒适度差等缺陷。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于，针对上述缺陷，提出一种多联机空调系统和控制方法，以解决通过对过冷模式和增焓模式的切换控制，更好地对多联机制冷制热过程中的能力和能效进行优化处理，提升能效、减小能耗的问题。
[0008]本发明一方面提供一种多联机空调系统，包括:压缩机、蒸发器、冷凝器和过冷器，所述过冷器的回流端通过回流管路回流到所述压缩机;在所述回流管路与所述压缩机之间，还连接有并联的过冷管路和增焓管路，其中所述过冷管路与蒸发器排气管路汇合后再连接到所述压缩机的低压吸气端;且所述增焓管路连接到所述压缩机的中间压力吸气端；且所述系统还包括控制所述过冷管路和/或增焓管路打开或关闭的切换装置。
[0009]其中，所述切换装置包括设置在所述过冷管路上的过冷阀和设置在所述增焓管路上的增焓阀。
[0010]其中，所述切换装置包括设置在所述回流管路和所述过冷管路、所述增焓管路之间的三通换向阀。
[0011]其中，所述切换装置包括第一四通阀，所述第一四通阀的四个连接端分别与所述回流管路、所述过冷管路、所述增焓管路和所述压缩机的低压吸气管路端相连。进一步，所述过冷器的回流端连接至所述回流管路之处还分支有气旁通管路，该气旁通管路的另一端连接到所述压缩机的排气端，且所述气旁通管路上设置有气旁通电磁阀。
[0012]其中，所述增焓管路上还设置有只允许流体从过冷器方向流向所述压缩机方向的第一单向阀。
[0013]其中，所述过冷器的放热管路和吸热管路的制冷剂进入端位于所述过冷器的同一侦h且所述过冷器的放热管路和吸热管路的制冷剂排出端位于所述过冷器的同一侧。进一步，在所述过冷器的放热管路的进气端设置有第一膨胀阀。
[0014]其中，在所述压缩机的排气端管路上设置有第二四通阀，所述第二四通阀的另外三个连接端分别连接到所述蒸发器、所述冷凝器和所述过冷管路。
[0015]其中，所述蒸发器为室外换热器时，所述冷凝器为室内换热器;所述蒸发器为室内换热器时，所述冷凝器为室外换热器。进一步，所述室外换热器连接到所述过冷器之间的管路上设置有第二膨胀阀，且所述第二膨胀阀上并联设置有允许制冷剂从室外换热器流向所述过冷器的第二单向阀。
[0016]与上述系统相匹配，本发明另一方面提供一种以上所述的系统的控制方法，包括:使用以上所述的多联机空调系统，根据实际的运行情况，通过所述切换装置的切换对所述多联机空调系统进行相应的控制。
[0017]其中，在室内换热器制冷的模式下，当压缩机频率2X Hz且过冷作用生效时，调节所述切换装置使得过冷管路开启，所述增焓管路关闭。
[0018]其中，在室内换热器制热或制冷的模式下，当压缩机频率2Y Hz且增焓作用生效时，调节所述切换装置使得过冷管路关闭，所述增焓管路开启。
[0019]其中，当压缩机频率〈X或YHz，或者过冷未生效或增焓未生效时，或者调节所述切换装置使得过冷管路和所述增焓管路开启。
[0020]其中，当所述系统具有气旁通管路和第一膨胀阀时，在调节所述切换装置使得过冷管路和/或增焓管路开启之前，调节第一四通阀和/或气旁通电磁阀的断电或通电，和/或调节第一膨胀阀，使得所述过冷器通气，当通气预设时长后，将所述气旁通电磁阀断电，再将所述过冷管路和/或增焓管路开启。
[0021]本发明的方案，利用喷焓压缩机的高能力高能效的特性，结合经济器的提升过冷度特性，通过切换装置，将两者的优势结合到一起，从而达到制冷制热提高能效、同时兼顾超低温度制热提升能力的目的。
[0022]进一步，本发明的方案，在过冷模式下，保留经济器以在制冷条件下提高过冷度的特性，同时，在增焓(例如:制冷增焓、制热增焓)模式下，通过喷焓压缩机及经济器的换热作用，提高冷凝器焓差及提升压缩机耗工，进而大幅增加了制热量，则可有效的提高制冷、制热的能力，这对APF、IPLV等综合能效系数提升有很大帮助。
[0023]由此，本发明的方案解决利用对过冷模式和增焓模式的切换控制，更好地对多联机制冷制热过程中的能力和能效进行优化处理，提升能效、减小能耗的问题，从而，克服现有技术中节能性差、能效低和用户舒适度差的缺陷，实现节能性好、能效高和用户舒适度好的有益效果。
[0024]本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
[0025]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0026]附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0027]图1为现有多联机外机的控制系统的结构示意图；
[0028]图2为本发明的多联机空调系统的一实施例的结构示意图；其中，(a)为多联机系统的结构示意图，(b)为制冷増焓的循环p-h图，(c)为制冷过冷的循环ρ-h图，(d)为制热増焓的循环ρ-h图，p表示相应循环过程中的对应压力，h表示相应循环过程中的对应焓值；
[0029]图3为本发明的系统中双电磁阀切换机构的一实施例的结构不意图；
[0030]图4为本发明的系统中三通换向阀切换机构的一实施例的结构示意图；
[0031]图5为本发明的系统中四通阀切换机构的一实施例的结构示意图。
[0032]结合附图，本发明实施例中附图标记如下:
[0033]1-压缩机；2-油分离器;3-四通阀；4-室外换热器;5-节流部件;6-过冷器膨胀阀；7-过冷器;8-气分(即气液分离器)；9-小阀门；10-大阀门；11-増焓阀；12-过冷阀；13-制热EVX; 14-过冷器EVX; 15-室内换热器；16-内机EVX; 17-过冷电磁阀；18-増焓电磁阀；19-过冷管路;20-增焓管路;21-三通换向阀；22-增焓四通阀；23-气旁通电磁阀；24-单向阀。
【具体实施方式】
[0034]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0035]根据本发明的实施例，提供了一种多联机空调系统。如图2-图5所示，该系统至少包括:
[0036]压缩机1、蒸发器、冷凝器和过冷器7，过冷器7的回流端(例如:图2中的d端)通过回流管路回流到压缩机1;在回流管路与压缩机1之间，还连接有并联的过冷管路19和增焓管路20，其中过冷管路19与蒸发器排气管路汇合后再连接到压缩机1的低压吸气端;且增焓管路20连接到压缩机1的中间压力吸气端;且该系统还包括控制过冷管路19和/或增焓管路20打开或关闭的切换装置。
[0037]其中，压缩机1，可以优选高效压缩机。例如:优选喷气增焓(EVI)压缩机(也称增焓涡旋压缩机、喷焓压缩机)作为高效压缩机。通过喷气增焓压缩机，可以进一步提升系统的制热能力。
[0038]其中，过冷管路19和增焓管路20共同构成增效管路。
[0039]通过切换装置，对高效压缩机和经济器(或称过冷器)进行基于工作模式切换地控制，实现多联机的过冷模式和增焓模式(例如:制冷增焓模式、制热增焓