多联机系统及其控制方法与流程

本发明涉及空调领域，特别涉及一种多联机系统及其控制方法。

背景技术：

对于多联机系统，一般使用变频压缩机，但变频压缩机都有一个最低运行频率，当系统处于低温小负荷制冷时，即使压缩机运行最低频率，对于大排量压缩机来说，能力输出还是偏大，就会造成室内换热器的温度过低而造成室内机冻结。

为了防止室内机冻结，现有的做法是增加室内机防冻结保护，即当蒸发温度过低时，停止外机，使外机处于待机状态，待室内换热器的温度升高时，再启动外机。但这种做法会造成外机频繁启停，严重影响用户使用舒适性，同时造成系统排油量增加，回油困难，影响系统可靠性。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提出一种多联机系统及其控制方法，旨在使得多联机系统在不停机的情况下防止室内机冻结，提高了用户使用舒适性和系统运行可靠性。

为实现上述目的，本发明提出的一种多联机系统，包括压缩机、第一四通阀、第二四通阀、第一室外换热器、第二室外换热器、第一节流部件、第二节流部件、室内换热器；

所述压缩机的排气口分别与第一四通阀和第二四通阀的第一端口连通，所述压缩机的回气口与第一四通阀和第二四通阀的第三端口连通；

所述第一四通阀的第二端口与所述第一室外换热器一端连通，第一室外换热器的另一端经第一节流部件与室内换热器一端连通，室内换热器的另一端与第一四通阀的第四端口连通；

所述第二四通阀的第二端口与所述第二室外换热器一端连通，第二室外换热器的另一端经第二节流部件与室内换热器一端连通，室内换热器的另一端与第二四通阀的第四端口连通；

所述第二四通阀的第四端口处还连接有开关阀。

优选地，所述开关阀为单向阀。

优选地，所述室内换热器包括至少两个并联设置的室内换热单元。

优选地，所述室内换热单元与室外换热器连接的一端还设有电子膨胀阀。

优选地，所述第一节流部件与室内换热器的连通管路上设有高压阀；所述第二节流部件与室内换热器的连通管路上设有低压阀。

优选地，所述多联机系统还包括控制板，所述控制板根据系统的运行负荷，控制第一四通阀和第二四通阀的端口导通。

此外，为实现上述目的，本发明实施例还提供了一种多联机系统的控制方法，包括以下步骤：

多联机系统运行中，判断系统是否处于低负荷运行状态；

当系统处于低负荷运行状态时，控制第一四通阀的第一端口和第二端口导通，第一四通阀的第三端口和第四端口导通；以及控制第二四通阀的第一端口和第四端口导通，第二四通阀的第二端口和第三端口导通。

优选地，所述多联机系统运行中，判断系统是否处于低负荷运行状态的步骤包括：

多联机系统运行中，判断室内换热器的温度是否小于预设的温度阈值；

当室内换热器的温度小于预设的温度阈值时，控制压缩机降频运行；

当压缩机降频至预设的频率阈值，室内换热器的温度仍然小于预设的温度阈值时，判断系统处于低负荷运行状态；否则判断系统不处于低负荷运行状态。

优选地，所述控制方法还包括：

当系统不处于低负荷运行状态时，控制第一四通阀的第一端口和第二端口导通，第一四通阀的第三端口和第四端口导通；以及控制第二四通阀的第一端口和第二端口导通，第二四通阀的第三端口和第四端口导通。

优选地，若所述第二四通阀的第四端口连接的开关阀为电磁阀，则多联机的控制方法还包括：

当系统处于低负荷运行状态时，控制电磁阀关闭；

当系统不处于低负荷运行状态时，控制电磁阀打开。

本发明实施例通过上述多联机系统的结构设计，使得该多联机系统可以满足低负荷的运行需求，也可以满足正常运行需求。而且，在多联机系统运行低负荷时，可以通过第一四通阀和第二四通阀的端口导通设置，而使得以使第二室外换热器当作室内换热器使用，旁通一部分冷媒，从而在不停机的情况下防止室内机冻结，提高了用户使用舒适性和系统运行可靠性。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明多联机系统一实施例的结构示意图；

图2为本发明多联机系统的控制方法一实施例的流程示意图；

图3为本发明多联机系统的控制方法中判断系统是否处于低负荷运行状态的细化步骤示意图；

图4为本发明多联机系统的控制方法中运行低负荷运行状态时多联机系统的冷媒循环方向示意图；

图5为图2为本发明多联机系统的控制方法一实施例的流程示意图；

图6为本发明多联机系统的控制方法中运行非低负荷运行状态时多联机系统的冷媒循环方向示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提供了一种多联机系统，针对系统小负荷运行时，控制冷媒管路的导通，使部分室外换热器作为室内换热器使用，从而可以旁通一部分冷媒，卸载压缩机的部分能力输出，在不停机的情况下防止室内机冻结。

具体地，如图1所示，示出了本发明多联机系统一实施例的结构。该多联机系统包括压缩机1、第一四通阀2、第二四通阀3、第一室外换热器4、第二室外换热器6、第一节流部件8、第二节流部件9、室内换热器。其中室内换热器可包括多个室内换热单元，例如图1所示的第一室内换热单元14a，第二室内换热单元14b。

上述第一四通阀2和第二四通阀3均具有四个端口，即第一端口a、第二端口b、第三端口c、第四端口d。

压缩机1的排气口通过冷媒管路分别与第一四通阀2的第一端口a及第二四通阀3的第一端口a连通。压缩机1的回气口通过冷媒管路分别与第一四通阀2的第三端口c及第二四通阀3的第三端口c连通。可以理解的是，该多联机系统还可包括一气液分离器11，即将返回压缩1的冷媒进行气液分离，避免液态的冷媒进入压缩机1。第一四通阀2的第三端口c与第二四通阀3的第三端口c通过冷媒管路汇合后，与气液分离器11的入口连通，气液分离器11的出口再通过冷媒管路与压缩机1的回气口连通。

第一室外换热器4的一端通过冷媒管路与第一四通阀2的第二端口b连通，第一室外换热器4另一端通过冷媒管路与第一节流部件8的一端连通。第二室外换热器6的一端通过冷媒管路与第二四通阀3的第二端口b连通，第二室外换热器6的另一端通过冷媒管路与第二节流部件9的一端连通。第一节流部件8的另一端与第二节流部件9的另一端通过冷媒管路汇合后，再与室内换热器一端连通。即分别与第一室内换热单元14a的一端以及第二室内换热单元14b的一端连通。

室内换热器另一端通过冷媒管路分别与第一四通阀2的第四端口d以及第二四通阀3的第四端口d连通。即第一室内换热单元14a的另一端以及第二室内换热单元14b的另一端通过冷媒管路汇合后，再分别与第一四通阀2的第四端口d以及第二四通阀3的第四端口d连通。

上述第一四通阀2的第四端口d处还设有开关阀13。该开关阀13可以为电控阀，例如电磁阀。当然，该开关阀13也可以为单向阀，即不需要电控就可以达到相应的功能。

进一步地，上述压缩机1的排气口处设有单向阀12，以防止冷媒逆流。

上述第一节流部件8和第二节流部件9的冷媒汇合处与室内换热器的一端连通的冷媒管路上设有高压阀16。而且，当室内换热单元有多个时，每个室内换热单元与高压阀连接的冷媒管路上还设有电子膨胀阀。例如，图1中第一室内换热单元14a与高压阀16连接的冷媒管路上设有第一电子膨胀阀15a，第二室内换热单元14b与高压阀16连接的冷媒管路上设有第二电子膨胀阀15b。

上述室内换热器另一端与第一四通阀2和第二四通阀3连通的冷媒管路上设有低压阀。

进一步地，上述多联机系统还包括控制板，该控制板用于根据系统的运行负荷，控制第一四通阀和第二四通阀的端口导通。例如，第一四通阀和第二四通阀均具有断电状态和上电状态。即，第一四通阀2断电状态时，第一端口a和第二端口b相通，第三端口c和第四端口d相通；上电状态时，第一端口a和第四端口d相通，第二端口b和第三端口c相通。第二四通阀3断电状态时第一端口a和第四端口d相通，第二端口b和第三端口c相通；上电状态时第一端口a和第二端口b相通，第三端口c和第四端口d相通。因此，该控制板可以控制第一四通阀2和第二四通阀3上电或断电，以控制多联机系统的冷媒循环路径，满足系统的运行需求。

需要说明的是，若上述开关阀为电控阀，则该控制板还用于控制电控阀的开启或关闭。

另外，上述多联机系统实施例中，仅仅列举了本发明的一较佳实施例，通过其他变形结构的多联机系统也在本发明的保护范围内。例如，开关阀设置在第一四通阀2的第四端口d处。或者在第一四通阀2的第四端口d处以及第二四通阀3的第四端口d处均设置开关阀，以便根据系统运行需求，而选择第一室外换热器4或第二室外换热器6当作室内换热器使用，或者只使用第一室外换热器4或第二室外换热器6。

本发明实施例通过上述多联机系统的结构设计，使得该多联机系统可以满足低负荷的运行需求，也可以满足正常运行需求。而且，在多联机系统运行低负荷时，可以通过第一四通阀2和第二四通阀3的端口导通设置，而使得以使第二室外换热器当作室内换热器使用，旁通一部分冷媒，从而在不停机的情况下防止室内机冻结，提高了用户使用舒适性和系统运行可靠性。

对应地，本发明还提出了一种多联机系统的控制方法。如图2所示，该多联机系统的控制方法包括以下步骤：

步骤S110、多联机系统运行中，判断系统是否处于低负荷运行状态；

一实施例中，在多联机系统开启或运行过程中，获取系统的能量需求，并根据该能量需求，判断系统是否处于低负荷运行状态。具体地，多联机系统运行时，开启的内机会将能量需求发送至外机进行汇总，外机根据各内机发送的能量需求，并将该能量需求与预设的需求阈值进行比较，当能量需求小于预设的需求阈值时，则判断系统处于低负荷运行状态，否则判断系统不处于低负荷运行状态。

另一实施例中，如图3所示，该步骤S110具体包括：

步骤S111、多联机系统运行中，判断室内换热器的温度是否小于预设的温度阈值；

本实施例中，该预设的温度阈值为0℃，当然可以根据具体情况而设置其他值，例如-1℃。当多联机系统制冷运行时，该室内换热器的温度是指换热器的盘管温度。当多联机系统制热运行时，该室内换热器的温度是指换热器的出口温度。该室内换热器的温度可通过设置在室内换热器上的温度传感器检测获得。

步骤S112、当室内换热器的温度小于预设的温度阈值时，控制压缩机降频运行；

步骤S113、当压缩机降频至预设的频率阈值，室内换热器的温度仍然小于预设的温度阈值时，判断系统处于低负荷运行状态；否则判断系统不处于低负荷运行状态。

当室内换热器的温度小于预设的温度阈值时，则控制压缩机降频运行，即将压缩机的当前运行频率减去预设的频率量，控制压缩机按降低后的频率运行，并返回执行步骤S111。当室内换热器的温度大于预设的温度阈值时，循环执行步骤S111。

经过降频运行后，若降低后的频率小于或等于预设的频率阈值，室内换热器的温度仍然小于预设的温度阈值时，判断系统处于低负荷运行状态。否则判断系统不处于低负荷运行状态。

步骤S120、当系统处于低负荷运行状态时，控制第一四通阀的第一端口和第二端口导通，第一四通阀的第三端口和第四端口导通；以及控制第二四通阀的第一端口和第四端口导通，第二四通阀的第二端口和第三端口导通。

当系统处于低负荷运行状态时，为了防止室内机因防冻结保护而造成外机频繁启停，本实施例中控制第一四通阀的第一端口和第二端口导通，第一四通阀的第三端口和第四端口导通；以及控制第二四通阀的第一端口和第四端口导通，第二四通阀的第二端口和第三端口导通，以使第二室外换热器当作室内换热器使用，旁通一部分冷媒，从而在不停机的情况下防止室内机冻结，提高了用户使用舒适性和系统运行可靠性。

如图4所示，压缩机1排出的高压高温冷媒经过第一四通阀2的第一端口a、第二端口b进入第一室外换热器4。由第一室外换热器4换热后循环出的冷媒经过第一节流部件8的节流降压后分成两个支路，一个支路经高压阀16后，再分别进入第一室内换热单元14a和第二室内换热单元14b，由第一室内换热单元14a和第二室内换热单元14b换热后循环出的冷媒经第一四通阀2的第四端口d、第三端口c进入气液分离器11；另外一个支路经第二节流部件9后进入第二室外换热器6，由第二室外换热器6换热循环出的冷媒经第二四通阀3的第二端口b、第三端口c进入气液分离器11。由气液分离器11分离后的气态冷媒回到压缩机1，完成制冷循环。该制冷循环中，通过切换一部分室外换热器为蒸发器，可以提高室内机的蒸发温度，有效防止室内机冻结的现象，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，提高系统可靠性。

进一步地，如图5所示，上述步骤S110之后还包括：

步骤S130、当系统不处于低负荷运行状态时，控制第一四通阀的第一端口和第二端口导通，第一四通阀的第三端口和第四端口导通；以及控制第二四通阀的第一端口和第二端口导通，第二四通阀的第三端口和第四端口导通。

当系统不处于低负荷运行状态时，可以通过第一室外换热器4和第二室外换热器6的运行，实现制冷循环，满足系统的运行需求。

如图6所示，压缩机1排出的高压高温冷媒分成两个支路，一个支路经过第一四通阀2的第一端口a、第二端口b进入第一室外换热器4，另一个支路经过第二四通阀3的第一端口a、第二端口b进入第二室外换热器6。由第一室外换热器4换热后循环出的冷媒经过第一节流部件8的节流降压，由第二室外换热器6换热后循环出的冷媒经过第二节流部件9的节流降压。两支路的冷媒汇聚在一起，经高压阀16后，再分别进入第一室内换热单元14a和第二室内换热单元14b，由第一室内换热单元14a和第二室内换热单元14b换热后循环出的冷媒又可分成两个支路。一个支路的冷媒经第一四通阀2的第四端口d、第三端口c进入气液分离器11；另外一个支路经第二四通阀3的第四端口d、第三端口c进入气液分离器11。由气液分离器11分离后的气态冷媒回到压缩机1，完成制冷循环。

进一步地，若所述第二四通阀的第四端口连接的开关阀为电磁阀，则当系统处于低负荷运行状态时，还要控制电磁阀关闭，以防止第二四通阀3的第一端口a和第四端口d导通时，压缩机1排出的冷媒经第二四通阀3直接进入室内换热器；当系统不处于低负荷运行状态时，控制电磁阀打开，以使得制冷运行时，室内换热器循环出的冷媒可以通过两条支路循环回压缩机1，加快循环速度。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。