一種用于多聯機的并聯四通閥的控制系統及控制方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于多聯機的并聯四通閥的控制系統，包括：第一冷凝器、第一電子膨脹閥、第二冷凝器、第二電子膨脹閥、壓縮機排氣管、壓縮機回氣管、氣側截止閥、液側截止閥，還包括第一四通閥、第二四通閥以及單向閥。兩個四通閥以及兩個冷凝器的并聯滿足了滿負荷時冷媒大流量的需求；第二四通閥上電時，由于單向閥單向導通，反向截止，達到了了關閉一半冷凝器的目的。該系統摒棄大四通閥，采用小四通閥，同時系統結構簡單，成本低，既能滿足滿負荷時冷媒大流量的需求，又能在小負荷時關斷一半冷凝器。本發明還提供了一種基于上述控制系統的控制方法。
【專利說明】—種用于多聯機的并聯四通閥的控制系統及控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及空調【技術領域】，具體地說，涉及一種用于多聯機的并聯四通閥的控制系統及控制方法。
【背景技術】
[0002]多聯機空調系統上世紀90年代進入中國市場，憑借其控制自由、高效節能、便于安裝維護等優點，很快在中央空調市場占據了重要地位。
[0003]大匹數多聯機外機使用上相當于2-3臺小多聯外機并聯，雖然外機較大存在運輸搬運不方便的缺點，但有成本更低，安裝更為簡潔方便的優點，在多聯機市場上也有不少市場份額。
[0004]大匹數多聯機外機一般由2臺小多聯外機箱體并聯，采用2臺冷凝器。而在只開一臺小內機時，由于外機冷凝器太大，要求關斷一半冷凝器。目前采用的方案為一個大四通閥(或者2個小四通閥并聯)串聯一個小四通閥的方案，小四通閥作用為小負荷時關斷一半冷凝器。
[0005]但是，上述方案雖然十分簡單、容易實現，但存在如下不足:
[0006]大四通閥成本較高且采購困難，大四通閥運行可靠性也較小四通閥低；
[0007]采用2個小四通閥并聯取代大四通閥，串聯一個小四通閥用于小負荷時關斷一半冷凝器的方案，存在結構復雜，成本也偏高的問題。
[0008]因此，如何設計一種用于多聯機的并聯四通閥的控制系統，該系統摒棄大四通閥，采用小四通閥，同時系統結構簡單，成本低，既能滿足滿負荷時冷媒大流量的需求，又能在小負荷時關斷一半冷凝器，是本領域技術人員亟待解決的關鍵性問題。
【發明內容】
[0009]本發明的目的是提供一種用于多聯機的并聯四通閥的控制系統，該系統摒棄大四通閥，采用小四通閥，同時系統結構簡單，成本低，既能滿足滿負荷時冷媒大流量的需求，又能在小負荷時關斷一半冷凝器。
[0010]為達到上述目的，本發明提供以下技術方案:
[0011]一種用于多聯機的并聯四通閥的控制系統，包括:第一冷凝器、第一電子膨脹閥、第二冷凝器、第二電子膨脹閥、壓縮機排氣管、壓縮機回氣管、氣側截止閥、液側截止閥，其特征在于，還包括第一四通閥、第二四通閥以及單向閥:
[0012]壓縮機排氣管分別與第一四通閥和第二四通閥的進口連通；
[0013]第一四通閥的第一端口與第一冷凝器連通，第一四通閥的第二端口與壓縮機回氣管連通，第一四通閥的第三端口與氣側截止閥連通，第一冷凝器與第一電子膨脹閥連通，第一電子膨脹閥與液側截止閥連通；
[0014]第二四通閥的第一端口與第二冷凝器連通，第二四通閥的第二端口與壓縮機回氣管道連通，第二四通閥的第三端口安裝有僅能流入第二四通閥的單向閥，該單向閥與氣側截止閥連通，第二冷凝器與第二電子膨脹閥連通，第二電子膨脹閥與液側截止閥連通。
[0015]優選地，還包括設置于第二四通閥旁的毛細管。
[0016]本發明還提供了一種用于多聯機的并聯四通閥的控制方法，基于上述用于多聯機的并聯四通閥的控制系統。
[0017]S1:制冷滿負荷時，使第一四通閥和第二四通閥同時斷電，第一四通閥通過第一四通閥的第一端口與第一冷凝器連通，第一四通閥的第二端口和第一四通閥的第三端口導通；第二四通閥通過第二四通閥的第一端口與第二冷凝器連通，第二四通閥的第二端口和第二四通閥的單向閥導通；
[0018]冷媒的流向分為兩路，第一路:壓縮機排氣管一第一四通閥一第一四通閥的第一端口一第一冷凝器一第一電子膨脹閥一液側截止閥一氣側截止閥一第一四通閥第三端口一第一四通閥第二端口一壓縮機回氣管；
[0019]第二路:壓縮機排氣管一第二四通閥一第二四通閥的第一端口一第二冷凝器一第二電子膨脹閥一液側截止閥一氣側截止閥一第二四通閥的單向閥一第二四通閥第二端口一壓縮機回氣管；
[0020]S2:制冷小負荷時，使第一四通閥斷電，第二四通閥上電，同時關閉第二電子膨脹閥，第一四通閥通過第一四通閥的第一端口與第一冷凝器連通，第一四通閥的第二端口和第一四通閥的第三端口導通，
[0021]第二四通閥的單向閥與氣側冷凝器單向導通，反向截止，因此冷媒的流向僅為一路:壓縮機排氣管一第一四通閥一第一四通閥的第一端口一第一冷凝器一第一電子膨脹閥一液側截止閥一氣側截止閥一第一四通閥第三端口一第一四通閥第二端口一壓縮機回氣管。
[0022]S3:制熱滿負荷時，使第一四通閥和第二四通閥同時上電，第一四通閥通過第三端口與氣側截止閥連通，第一四通閥的第一端口和第一四通閥的第二端口導通；第二四通閥的單向閥與氣側冷凝器單向導通，反向截止，第二四通閥的第一端口和第二四通閥的第二端口導通，
[0023]冷媒的流向為:壓縮機排氣管一第一四通閥一第一四通閥第三端口一氣側截止閥一液側截止閥，從液側截止閥流出后，冷媒分為兩路，一路為:液側截止閥一第一電子膨脹閥一第一冷凝器一第一四通閥的第一端口一第一四通閥的第二端口一壓縮機回氣管；另一路為:液側截止閥一第二電子膨脹閥一第二冷凝器一第二四通閥的第一端口一第二四通閥的第二端口一壓縮機回氣管。
[0024]S4:制熱小負荷時，使第一四通閥和第二四通閥同時上電，同時關閉第二電子膨脹閥，第一四通閥通過第三端口與氣側截止閥連通，第一四通閥的第一端口和第一四通閥的第二端口導通，
[0025]第二四通閥的單向閥與氣側冷凝器單向導通，反向截止，同時第二電子膨脹閥為截止狀態，因此冷媒的流向為:壓縮機排氣管一第一四通閥一第一四通閥第三端口一氣側截止閥一液側截止閥一第一電子膨脹閥一第一冷凝器一第一四通閥的第一端口一第一四通閥的第二端口一壓縮機回氣管。
[0026]從上述技術方案可以看出，本發明采用兩個小四通閥并聯的方式，并且在第二四通閥的第三端口處安裝了單向閥。兩個四通閥以及兩個冷凝器的并聯滿足了滿負荷時冷媒大流量的需求；第二四通閥上電時，由于單向閥單向導通，反向截止，達到了了關閉一半冷凝器的目的。該系統摒棄大四通閥，采用小四通閥，同時系統結構簡單，成本低，既能滿足滿負荷時冷媒大流量的需求，又能在小負荷時關斷一半冷凝器。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本發明實施例中的方案，下面將對實施例中描述所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1為本發明一具體實施例提供的用于多聯機的并聯四通閥控制系統的示意圖。
[0029]其中，11為第一四通閥、12為第二四通閥、13為單向閥、14為毛細管、21為第一冷凝器、22為第二冷凝器、31為第一電子膨脹閥、32為第二電子膨脹閥。
【具體實施方式】
[0030]本發明提供了一種用于多聯機的并聯四通閥的控制系統，該系統摒棄大四通閥，采用小四通閥，同時系統結構簡單，成本低，既能滿足滿負荷時冷媒大流量的需求，又能在小負荷時關斷一半冷凝器。
[0031]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0032]請參考圖1，圖1為本發明一具體實施例提供的用于多聯機的并聯四通閥控制系統的示意圖。
[0033]在本發明一具體實施例中，用于多聯機的并聯四通閥的控制系統，包括:第一冷凝器21、第一電子膨脹閥31、第二冷凝器22、第二電子膨脹閥32、壓縮機排氣管、壓縮機回氣管、氣側截止閥、液側截止閥，特別地，還包括第一四通閥11、第二四通閥12以及單向閥13，第一四通閥11與第二四通閥12并聯于系統中。
[0034]第一四通閥11的第一端口與第一冷凝器21連通，第一四通閥11的第二端口與壓縮機回氣管連通，第一四通閥11的第三端口與氣側截止閥連通，第一冷凝器21與第一電子膨脹閥31連通，第一電子膨脹閥31與液側截止閥連通；
[0035]第二四通閥12的第一端口與第二冷凝器22連通，第二四通閥12的第二端口與壓縮機回氣管道連通，第二四通閥12的第三端口安裝有僅能流入第二四通閥12的單向閥13，或者說冷媒不能通過單向閥13流出第二四通閥12，該單向閥13與氣側截止閥連通，第二冷凝器22與第二電子膨脹閥32連通，第二電子膨脹閥32與液側截止閥連通，液側截止閥和氣側截止閥之間為室內機。
[0036]在該實施例中，兩個四通閥以及兩個冷凝器的并聯滿足了滿負荷時冷媒大流量的需求；第二四通閥上電時，由于單向閥單向導通，反向截止，達到了了關閉一半冷凝器的目的。該系統摒棄大四通閥，采用小四通閥，同時系統結構簡單，成本低，既能滿足滿負荷時冷媒大流量的需求，又能在小負荷時關斷一半冷凝器。
[0037]優選地，在本發明一具體實施例中，在第二四通閥12旁設置了毛細管14，毛細管14允許微量的冷媒通過，便于第二四通閥端口的切換。
[0038]基于上述用于多聯機的并聯四通閥的控制系統，用于多聯機的并聯四通閥的控制方法如下:
[0039]S1:制冷滿負荷時，使第一四通閥11和第二四通閥2同時斷電，第一四通閥11通過第一四通閥11的第一端口與第一冷凝器21連通，第一四通閥11的第二端口和第一四通閥11的第三端口導通；第二四通閥12通過第二四通閥12的第一端口與第二冷凝器22連通，第二四通閥12的第二端口和第二四通閥12的單向閥13導通，
[0040]冷媒的流向分為兩路，第一路:壓縮機排氣管一第一四通閥一第一四通閥的第一端口一第一冷凝器一第一電子膨脹閥一液側截止閥一氣側截止閥一第一四通閥第三端口一第一四通閥第二端口一壓縮機回氣管；
[0041]第二路:壓縮機排氣管一第二四通閥一第二四通閥的第一端口一第二冷凝器一第二電子膨脹閥一液側截止閥一氣側截止閥一第二四通閥的單向閥一第二四通閥第二端口一壓縮機回氣管；
[0042]在該步驟中，兩個小四通閥并聯，各分擔一半冷媒，滿足了在制冷滿負荷時的大冷媒流量的需求。
[0043]S2:制冷小負荷時，使第一四通閥11斷電,第二四通閥12上電，同時關閉第二電子膨脹閥32，第一四通閥11通過第一四通閥11的第一端口與第一冷凝器21連通，第一四通閥11的第二端口和第一四通閥11的第三端口導通，
[0044]第二四通閥12的單向閥13與氣側冷凝器單向導通，反向截止，因此冷媒的流向僅為一路:壓縮機排氣管一第一四通閥一第一四通閥的第一端口一第一冷凝器一第一電子膨脹閥一液側截止閥一氣側截止閥一第一四通閥第三端口一第一四通閥第二端口一壓縮機回氣管。
[0045]在該步驟中，使第二四通閥12上電，那么第二四通閥12的第一端口和第二端口導通，第二四通閥12的第三端口處的單向閥13與氣側截止閥單向導通。由于第二四通閥12上電，從壓縮機排氣管流出的冷媒流入第二四通閥12后只能通過第二四通閥12的第三端口流入氣側截止閥，但是單向閥13反向截止，截斷了冷媒的流向，因此，在該步驟中，冷媒只能通過第一四通閥11進行循環。該步驟通過第二四通閥12與單向閥13的配合，巧妙地實現了關斷一半冷媒通路的功能，滿足了小負荷時小流量冷媒的需求。
[0046]S3:制熱滿負荷時，使第一四通閥11和第二四通閥2同時上電，第一四通閥11通過第三端口與氣側截止閥連通，第一四通閥11的第一端口和第一四通閥11的第二端口導通；第二四通閥12的單向閥3與氣側冷凝器單向導通，反向截止，第二四通閥12的第一端口和第二四通閥12的第二端口導通，
[0047]冷媒的流向為:壓縮機排氣管一第一四通閥一第一四通閥第三端口一氣側截止閥一液側截止閥，從液側截止閥流出后，冷媒分為兩路，一路為:液側截止閥一第一電子膨脹閥一第一冷凝器一第一四通閥的第一端口一第一四通閥的第二端口一壓縮機回氣管；另一路為:液側截止閥一第二電子膨脹閥一第二冷凝器一第二四通閥的第一端口一第二四通閥的第二端口一壓縮機回氣管。
[0048]在該步驟中，由于第二四通閥12第三端口處的單向閥13單向導通，反向截止，所以從壓縮機排氣管流出的冷媒只能通過第一四通閥11流入氣側截止閥。由于從壓縮機排氣管流出的冷媒為高溫高壓的氣體冷媒，所以冷媒在管道中流通時的阻力較小。另外，排氣管到第一四通閥11的管路的管徑雖然較小，但是長度很短，冷媒流動阻力損失很小；且第一四通閥11的第三端口到氣側截止閥的管路的管徑很大，遠遠大于排氣管到第一四通閥11的管路的管徑，冷媒流動阻力損失可以忽略。所以，在制熱滿負荷時，壓縮機排氣管側一個四通閥即可滿足冷媒大流量的需求。高溫高壓的冷媒氣體在室內機中放熱液化后，第一冷凝器和第二冷凝器各承擔一半液體冷媒，從而滿足大流量冷媒的換熱需求。
[0049]S4:制熱小負荷時，使第一四通閥11和第二四通閥12同時上電，同時關閉第二電子膨脹閥32，第一四通閥11通過第三端口與氣側截止閥連通，第一四通閥11的第一端口和第一四通閥11的第二端口導通，
[0050]第二四通閥12的單向閥13與氣側冷凝器單向導通，反向截止，同時第二電子膨脹閥32為截止狀態，因此冷媒的流向為:壓縮機排氣管一第一四通閥一第一四通閥第三端口一氣側截止閥一液側截止閥一第一電子膨脹閥一第一冷凝器一第一四通閥的第一端口一第一四通閥的第二端口一壓縮機回氣管。
[0051]在步驟中，由于冷媒的流量較小，所以僅需要一臺冷凝器，在這種情況下，關閉第二電子膨脹閥32即可。
[0052]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種用于多聯機的并聯四通閥的控制系統，包括:第一冷凝器(21)、第一電子膨脹閥(31)、第二冷凝器(22)、第二電子膨脹閥(32)、壓縮機排氣管、壓縮機回氣管、氣側截止閥、液側截止閥，其特征在于，還包括第一四通閥(11)、第二四通閥(12)以及單向閥(13): 壓縮機排氣管分別與第一四通閥(11)和第二四通閥(12)的進口連通； 第一四通閥(11)的第一端口與第一冷凝器(21)連通，第一四通閥(11)的第二端口與壓縮機回氣管連通，第一四通閥(12)的第三端口與氣側截止閥連通，第一冷凝器(21)與第一電子膨脹閥(31)連通，第一電子膨脹閥(31)與液側截止閥連通； 第二四通閥(12)的第一端口與第二冷凝器(22)連通，第二四通閥(12)的第二端口與壓縮機回氣管道連通，第二四通閥(12)的第三端口安裝有僅能流入第二四通閥(12)的單向閥(13)，該單向閥(13)與氣側截止閥連通，第二冷凝器(22)與第二電子膨脹閥(32)連通，第二電子膨脹閥(32)與液側截止閥連通。
2.根據權利要求1所述的用于多聯機的并聯四通閥的控制系統，其特征在于，還包括設置于第二四通閥(12)旁的毛細管。
3.一種用于多聯機的并聯四通閥的控制方法，基于上述用于多聯機的并聯四通閥的控制系統，其特征在于， 51:制冷滿負荷時，使第一四通閥(11)和第二四通閥(12)同時斷電，第一四通閥(11)通過第一四通閥(11)的第一端口與第一冷凝器(21)連通，第一四通閥(11)的第二端口和第一四通閥(11)的第三端口導通；第二四通閥(12)通過第二四通閥(12)的第一端口與第二冷凝器(22)連通，第二四通閥(12)的第二端口和第二四通閥(12)的單向閥(13)導通， 冷媒的流向分為兩路，第一路:壓縮機排氣管一第一四通閥一第一四通閥的第一端口一第一冷凝器一第一電子膨脹閥一液側截止閥一氣側截止閥一第一四通閥第三端口一第一四通閥第二端口一壓縮機回氣管； 第二路:壓縮機排氣管一第二四通閥一第二四通閥的第一端口一第二冷凝器一第二電子膨脹閥一液側截止閥一氣側截止閥一第二四通閥的單向閥一第二四通閥第二端口一壓縮機回氣管； 52:制冷小負荷時，使第一四通閥(11)斷電，第二四通閥(12)上電，同時關閉第二電子膨脹閥(31)，第一四通閥(11)通過第一四通閥(11)的第一端口與第一冷凝器(21)連通，第一四通閥(11)的第二端口和第一四通閥(11)的第三端口導通， 第二四通閥(12)的單向閥(13)與氣側冷凝器單向導通，反向截止，因此冷媒的流向僅為一路:壓縮機排氣管一第一四通閥一第一四通閥的第一端口一第一冷凝器一第一電子膨脹閥一液側截止閥一氣側截止閥一第一四通閥第三端口一第一四通閥第二端口一壓縮機回氣管； 53:制熱滿負荷時，使第一四通閥(11)和第二四通閥(12)同時上電，第一四通閥(11)通過第三端口與氣側截止閥連通，第一四通閥(11)的第一端口和第一四通閥(11)的第二端口導通；第二四通閥(12)的單向閥(13)與氣側冷凝器單向導通，反向截止，第二四通閥(12)的第一端口和第二四通閥(12)的第二端口導通， 冷媒的流向為:壓縮機排氣管一第一四通閥一第一四通閥第三端口一氣側截止閥一液側截止閥，從液側截止閥流出后，冷媒分為兩路，一路為:液側截止閥一第一電子膨脹閥一第一冷凝器一第一四通閥的第一端口一第一四通閥的第二端口一壓縮機回氣管；另一路為:液側截止閥一第二電子膨脹閥一第二冷凝器一第二四通閥的第一端口一第二四通閥的第二端口一壓縮機回氣管； S4:制熱小負荷時，使第一四通閥(11)和第二四通閥(12)同時上電，同時關閉第二電子膨脹閥(32)，第一四通閥(11)通過第三端口與氣側截止閥連通，第一四通閥(11)的第一端口和第一四通閥(11)的第二端口導通， 第二四通閥(12)的單向閥(13)與氣側冷凝器單向導通，反向截止，同時第二電子膨脹閥(32)為截止狀態，因此冷媒的流向為:壓縮機排氣管一第一四通閥一第一四通閥第三端口一氣側截止閥一液側截止閥一第一電子膨脹閥一第一冷凝器一第一四通閥的第一端口一第一四通閥的第二端口一壓·縮機回氣管。
【文檔編號】F25B49/02GK103851841SQ201410120027
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年3月27日 優先權日:2014年3月27日
【發明者】李雙良, 張泉宏, 陳龍, 陳衛東, 蔡遠登, 劉會虎 申請人:廣東志高暖通設備股份有限公司