多聯(lián)機系統(tǒng)及其控制方法與流程

本發(fā)明涉及空調領域，特別涉及一種多聯(lián)機系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術：

對于多聯(lián)機系統(tǒng)，一般使用變頻壓縮機，但變頻壓縮機都有一個最低運行頻率，當系統(tǒng)處于低溫小負荷制冷時，即使壓縮機運行最低頻率，對于大排量壓縮機來說，能力輸出還是偏大，就會造成室內換熱器的溫度過低而造成室內機凍結。

為了防止室內機凍結，現(xiàn)有的做法是增加室內機防凍結保護，即當蒸發(fā)溫度過低時，停止外機，使外機處于待機狀態(tài)，待室內換熱器的溫度升高時，再啟動外機。但這種做法會造成外機頻繁啟停，嚴重影響用戶使用舒適性，同時造成系統(tǒng)排油量增加，回油困難，影響系統(tǒng)可靠性。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的是提出一種多聯(lián)機系統(tǒng)及其控制方法，旨在使得多聯(lián)機系統(tǒng)在不停機的情況下防止室內機凍結，提高了用戶使用舒適性和系統(tǒng)運行可靠性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的一種多聯(lián)機系統(tǒng)，包括壓縮機、第一四通閥、第二四通閥、第一室外換熱器、第二室外換熱器、第一節(jié)流部件、第二節(jié)流部件、室內換熱器；

所述壓縮機的排氣口分別與第一四通閥和第二四通閥的第一端口連通，所述壓縮機的回氣口與第一四通閥和第二四通閥的第三端口連通；

所述第一四通閥的第二端口與所述第一室外換熱器一端連通，第一室外換熱器的另一端經第一節(jié)流部件與室內換熱器一端連通，室內換熱器的另一端與第一四通閥的第四端口連通；

所述第二四通閥的第二端口與所述第二室外換熱器一端連通，第二室外換熱器的另一端經第二節(jié)流部件與室內換熱器一端連通，室內換熱器的另一端與第二四通閥的第四端口連通；

所述第二四通閥的第四端口處還連接有開關閥。

優(yōu)選地，所述開關閥為單向閥。

優(yōu)選地，所述室內換熱器包括至少兩個并聯(lián)設置的室內換熱單元。

優(yōu)選地，所述室內換熱單元與室外換熱器連接的一端還設有電子膨脹閥。

優(yōu)選地，所述第一節(jié)流部件與室內換熱器的連通管路上設有高壓閥；所述第二節(jié)流部件與室內換熱器的連通管路上設有低壓閥。

優(yōu)選地，所述多聯(lián)機系統(tǒng)還包括控制板，所述控制板根據系統(tǒng)的運行負荷，控制第一四通閥和第二四通閥的端口導通。

此外，為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例還提供了一種多聯(lián)機系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟：

多聯(lián)機系統(tǒng)運行中，判斷系統(tǒng)是否處于低負荷運行狀態(tài)；

當系統(tǒng)處于低負荷運行狀態(tài)時，控制第一四通閥的第一端口和第二端口導通，第一四通閥的第三端口和第四端口導通；以及控制第二四通閥的第一端口和第四端口導通，第二四通閥的第二端口和第三端口導通。

優(yōu)選地，所述多聯(lián)機系統(tǒng)運行中，判斷系統(tǒng)是否處于低負荷運行狀態(tài)的步驟包括：

多聯(lián)機系統(tǒng)運行中，判斷室內換熱器的溫度是否小于預設的溫度閾值；

當室內換熱器的溫度小于預設的溫度閾值時，控制壓縮機降頻運行；

當壓縮機降頻至預設的頻率閾值，室內換熱器的溫度仍然小于預設的溫度閾值時，判斷系統(tǒng)處于低負荷運行狀態(tài)；否則判斷系統(tǒng)不處于低負荷運行狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述控制方法還包括：

當系統(tǒng)不處于低負荷運行狀態(tài)時，控制第一四通閥的第一端口和第二端口導通，第一四通閥的第三端口和第四端口導通；以及控制第二四通閥的第一端口和第二端口導通，第二四通閥的第三端口和第四端口導通。

優(yōu)選地，若所述第二四通閥的第四端口連接的開關閥為電磁閥，則多聯(lián)機的控制方法還包括：

當系統(tǒng)處于低負荷運行狀態(tài)時，控制電磁閥關閉；

當系統(tǒng)不處于低負荷運行狀態(tài)時，控制電磁閥打開。

本發(fā)明實施例通過上述多聯(lián)機系統(tǒng)的結構設計，使得該多聯(lián)機系統(tǒng)可以滿足低負荷的運行需求，也可以滿足正常運行需求。而且，在多聯(lián)機系統(tǒng)運行低負荷時，可以通過第一四通閥和第二四通閥的端口導通設置，而使得以使第二室外換熱器當作室內換熱器使用，旁通一部分冷媒，從而在不停機的情況下防止室內機凍結，提高了用戶使用舒適性和系統(tǒng)運行可靠性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖示出的結構獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明多聯(lián)機系統(tǒng)一實施例的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明多聯(lián)機系統(tǒng)的控制方法一實施例的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明多聯(lián)機系統(tǒng)的控制方法中判斷系統(tǒng)是否處于低負荷運行狀態(tài)的細化步驟示意圖；

圖4為本發(fā)明多聯(lián)機系統(tǒng)的控制方法中運行低負荷運行狀態(tài)時多聯(lián)機系統(tǒng)的冷媒循環(huán)方向示意圖；

圖5為圖2為本發(fā)明多聯(lián)機系統(tǒng)的控制方法一實施例的流程示意圖；

圖6為本發(fā)明多聯(lián)機系統(tǒng)的控制方法中運行非低負荷運行狀態(tài)時多聯(lián)機系統(tǒng)的冷媒循環(huán)方向示意圖。

附圖標號說明：

本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)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(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

需要說明，若本發(fā)明實施例中有涉及方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)，則該方向性指示僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關系、運動情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時，則該方向性指示也相應地隨之改變。

另外，若本發(fā)明實施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，則該“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。另外，各個實施例之間的技術方案可以相互結合，但是必須是以本領域普通技術人員能夠實現(xiàn)為基礎，當技術方案的結合出現(xiàn)相互矛盾或無法實現(xiàn)時應當認為這種技術方案的結合不存在，也不在本發(fā)明要求的保護范圍之內。

本發(fā)明提供了一種多聯(lián)機系統(tǒng)，針對系統(tǒng)小負荷運行時，控制冷媒管路的導通，使部分室外換熱器作為室內換熱器使用，從而可以旁通一部分冷媒，卸載壓縮機的部分能力輸出，在不停機的情況下防止室內機凍結。

具體地，如圖1所示，示出了本發(fā)明多聯(lián)機系統(tǒng)一實施例的結構。該多聯(lián)機系統(tǒng)包括壓縮機1、第一四通閥2、第二四通閥3、第一室外換熱器4、第二室外換熱器6、第一節(jié)流部件8、第二節(jié)流部件9、室內換熱器。其中室內換熱器可包括多個室內換熱單元，例如圖1所示的第一室內換熱單元14a，第二室內換熱單元14b。

上述第一四通閥2和第二四通閥3均具有四個端口，即第一端口a、第二端口b、第三端口c、第四端口d。

壓縮機1的排氣口通過冷媒管路分別與第一四通閥2的第一端口a及第二四通閥3的第一端口a連通。壓縮機1的回氣口通過冷媒管路分別與第一四通閥2的第三端口c及第二四通閥3的第三端口c連通?？梢岳斫獾氖?，該多聯(lián)機系統(tǒng)還可包括一氣液分離器11，即將返回壓縮1的冷媒進行氣液分離，避免液態(tài)的冷媒進入壓縮機1。第一四通閥2的第三端口c與第二四通閥3的第三端口c通過冷媒管路匯合后，與氣液分離器11的入口連通，氣液分離器11的出口再通過冷媒管路與壓縮機1的回氣口連通。

第一室外換熱器4的一端通過冷媒管路與第一四通閥2的第二端口b連通，第一室外換熱器4另一端通過冷媒管路與第一節(jié)流部件8的一端連通。第二室外換熱器6的一端通過冷媒管路與第二四通閥3的第二端口b連通，第二室外換熱器6的另一端通過冷媒管路與第二節(jié)流部件9的一端連通。第一節(jié)流部件8的另一端與第二節(jié)流部件9的另一端通過冷媒管路匯合后，再與室內換熱器一端連通。即分別與第一室內換熱單元14a的一端以及第二室內換熱單元14b的一端連通。

室內換熱器另一端通過冷媒管路分別與第一四通閥2的第四端口d以及第二四通閥3的第四端口d連通。即第一室內換熱單元14a的另一端以及第二室內換熱單元14b的另一端通過冷媒管路匯合后，再分別與第一四通閥2的第四端口d以及第二四通閥3的第四端口d連通。

上述第一四通閥2的第四端口d處還設有開關閥13。該開關閥13可以為電控閥，例如電磁閥。當然，該開關閥13也可以為單向閥，即不需要電控就可以達到相應的功能。

進一步地，上述壓縮機1的排氣口處設有單向閥12，以防止冷媒逆流。

上述第一節(jié)流部件8和第二節(jié)流部件9的冷媒匯合處與室內換熱器的一端連通的冷媒管路上設有高壓閥16。而且，當室內換熱單元有多個時，每個室內換熱單元與高壓閥連接的冷媒管路上還設有電子膨脹閥。例如，圖1中第一室內換熱單元14a與高壓閥16連接的冷媒管路上設有第一電子膨脹閥15a，第二室內換熱單元14b與高壓閥16連接的冷媒管路上設有第二電子膨脹閥15b。

上述室內換熱器另一端與第一四通閥2和第二四通閥3連通的冷媒管路上設有低壓閥。

進一步地，上述多聯(lián)機系統(tǒng)還包括控制板，該控制板用于根據系統(tǒng)的運行負荷，控制第一四通閥和第二四通閥的端口導通。例如，第一四通閥和第二四通閥均具有斷電狀態(tài)和上電狀態(tài)。即，第一四通閥2斷電狀態(tài)時，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；上電狀態(tài)時，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。第二四通閥3斷電狀態(tài)時第一端口a和第四端口d相通，第二端口b和第三端口c相通；上電狀態(tài)時第一端口a和第二端口b相通，第三端口c和第四端口d相通。因此，該控制板可以控制第一四通閥2和第二四通閥3上電或斷電，以控制多聯(lián)機系統(tǒng)的冷媒循環(huán)路徑，滿足系統(tǒng)的運行需求。

需要說明的是，若上述開關閥為電控閥，則該控制板還用于控制電控閥的開啟或關閉。

另外，上述多聯(lián)機系統(tǒng)實施例中，僅僅列舉了本發(fā)明的一較佳實施例，通過其他變形結構的多聯(lián)機系統(tǒng)也在本發(fā)明的保護范圍內。例如，開關閥設置在第一四通閥2的第四端口d處?；蛘咴诘谝凰耐ㄩy2的第四端口d處以及第二四通閥3的第四端口d處均設置開關閥，以便根據系統(tǒng)運行需求，而選擇第一室外換熱器4或第二室外換熱器6當作室內換熱器使用，或者只使用第一室外換熱器4或第二室外換熱器6。

本發(fā)明實施例通過上述多聯(lián)機系統(tǒng)的結構設計，使得該多聯(lián)機系統(tǒng)可以滿足低負荷的運行需求，也可以滿足正常運行需求。而且，在多聯(lián)機系統(tǒng)運行低負荷時，可以通過第一四通閥2和第二四通閥3的端口導通設置，而使得以使第二室外換熱器當作室內換熱器使用，旁通一部分冷媒，從而在不停機的情況下防止室內機凍結，提高了用戶使用舒適性和系統(tǒng)運行可靠性。

對應地，本發(fā)明還提出了一種多聯(lián)機系統(tǒng)的控制方法。如圖2所示，該多聯(lián)機系統(tǒng)的控制方法包括以下步驟：

步驟S110、多聯(lián)機系統(tǒng)運行中，判斷系統(tǒng)是否處于低負荷運行狀態(tài)；

一實施例中，在多聯(lián)機系統(tǒng)開啟或運行過程中，獲取系統(tǒng)的能量需求，并根據該能量需求，判斷系統(tǒng)是否處于低負荷運行狀態(tài)。具體地，多聯(lián)機系統(tǒng)運行時，開啟的內機會將能量需求發(fā)送至外機進行匯總，外機根據各內機發(fā)送的能量需求，并將該能量需求與預設的需求閾值進行比較，當能量需求小于預設的需求閾值時，則判斷系統(tǒng)處于低負荷運行狀態(tài)，否則判斷系統(tǒng)不處于低負荷運行狀態(tài)。

另一實施例中，如圖3所示，該步驟S110具體包括：

步驟S111、多聯(lián)機系統(tǒng)運行中，判斷室內換熱器的溫度是否小于預設的溫度閾值；

本實施例中，該預設的溫度閾值為0℃，當然可以根據具體情況而設置其他值，例如-1℃。當多聯(lián)機系統(tǒng)制冷運行時，該室內換熱器的溫度是指換熱器的盤管溫度。當多聯(lián)機系統(tǒng)制熱運行時，該室內換熱器的溫度是指換熱器的出口溫度。該室內換熱器的溫度可通過設置在室內換熱器上的溫度傳感器檢測獲得。

步驟S112、當室內換熱器的溫度小于預設的溫度閾值時，控制壓縮機降頻運行；

步驟S113、當壓縮機降頻至預設的頻率閾值，室內換熱器的溫度仍然小于預設的溫度閾值時，判斷系統(tǒng)處于低負荷運行狀態(tài)；否則判斷系統(tǒng)不處于低負荷運行狀態(tài)。

當室內換熱器的溫度小于預設的溫度閾值時，則控制壓縮機降頻運行，即將壓縮機的當前運行頻率減去預設的頻率量，控制壓縮機按降低后的頻率運行，并返回執(zhí)行步驟S111。當室內換熱器的溫度大于預設的溫度閾值時，循環(huán)執(zhí)行步驟S111。

經過降頻運行后，若降低后的頻率小于或等于預設的頻率閾值，室內換熱器的溫度仍然小于預設的溫度閾值時，判斷系統(tǒng)處于低負荷運行狀態(tài)。否則判斷系統(tǒng)不處于低負荷運行狀態(tài)。

步驟S120、當系統(tǒng)處于低負荷運行狀態(tài)時，控制第一四通閥的第一端口和第二端口導通，第一四通閥的第三端口和第四端口導通；以及控制第二四通閥的第一端口和第四端口導通，第二四通閥的第二端口和第三端口導通。

當系統(tǒng)處于低負荷運行狀態(tài)時，為了防止室內機因防凍結保護而造成外機頻繁啟停，本實施例中控制第一四通閥的第一端口和第二端口導通，第一四通閥的第三端口和第四端口導通；以及控制第二四通閥的第一端口和第四端口導通，第二四通閥的第二端口和第三端口導通，以使第二室外換熱器當作室內換熱器使用，旁通一部分冷媒，從而在不停機的情況下防止室內機凍結，提高了用戶使用舒適性和系統(tǒng)運行可靠性。

如圖4所示，壓縮機1排出的高壓高溫冷媒經過第一四通閥2的第一端口a、第二端口b進入第一室外換熱器4。由第一室外換熱器4換熱后循環(huán)出的冷媒經過第一節(jié)流部件8的節(jié)流降壓后分成兩個支路，一個支路經高壓閥16后，再分別進入第一室內換熱單元14a和第二室內換熱單元14b，由第一室內換熱單元14a和第二室內換熱單元14b換熱后循環(huán)出的冷媒經第一四通閥2的第四端口d、第三端口c進入氣液分離器11；另外一個支路經第二節(jié)流部件9后進入第二室外換熱器6，由第二室外換熱器6換熱循環(huán)出的冷媒經第二四通閥3的第二端口b、第三端口c進入氣液分離器11。由氣液分離器11分離后的氣態(tài)冷媒回到壓縮機1，完成制冷循環(huán)。該制冷循環(huán)中，通過切換一部分室外換熱器為蒸發(fā)器，可以提高室內機的蒸發(fā)溫度，有效防止室內機凍結的現(xiàn)象，同時解決大排量壓縮機在小負荷運行下輸出過大的問題，避免系統(tǒng)頻繁啟停，提高系統(tǒng)可靠性。

進一步地，如圖5所示，上述步驟S110之后還包括：

步驟S130、當系統(tǒng)不處于低負荷運行狀態(tài)時，控制第一四通閥的第一端口和第二端口導通，第一四通閥的第三端口和第四端口導通；以及控制第二四通閥的第一端口和第二端口導通，第二四通閥的第三端口和第四端口導通。

當系統(tǒng)不處于低負荷運行狀態(tài)時，可以通過第一室外換熱器4和第二室外換熱器6的運行，實現(xiàn)制冷循環(huán)，滿足系統(tǒng)的運行需求。

如圖6所示，壓縮機1排出的高壓高溫冷媒分成兩個支路，一個支路經過第一四通閥2的第一端口a、第二端口b進入第一室外換熱器4，另一個支路經過第二四通閥3的第一端口a、第二端口b進入第二室外換熱器6。由第一室外換熱器4換熱后循環(huán)出的冷媒經過第一節(jié)流部件8的節(jié)流降壓，由第二室外換熱器6換熱后循環(huán)出的冷媒經過第二節(jié)流部件9的節(jié)流降壓。兩支路的冷媒匯聚在一起，經高壓閥16后，再分別進入第一室內換熱單元14a和第二室內換熱單元14b，由第一室內換熱單元14a和第二室內換熱單元14b換熱后循環(huán)出的冷媒又可分成兩個支路。一個支路的冷媒經第一四通閥2的第四端口d、第三端口c進入氣液分離器11；另外一個支路經第二四通閥3的第四端口d、第三端口c進入氣液分離器11。由氣液分離器11分離后的氣態(tài)冷媒回到壓縮機1，完成制冷循環(huán)。

進一步地，若所述第二四通閥的第四端口連接的開關閥為電磁閥，則當系統(tǒng)處于低負荷運行狀態(tài)時，還要控制電磁閥關閉，以防止第二四通閥3的第一端口a和第四端口d導通時，壓縮機1排出的冷媒經第二四通閥3直接進入室內換熱器；當系統(tǒng)不處于低負荷運行狀態(tài)時，控制電磁閥打開，以使得制冷運行時，室內換熱器循環(huán)出的冷媒可以通過兩條支路循環(huán)回壓縮機1，加快循環(huán)速度。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是在本發(fā)明的發(fā)明構思下，利用本發(fā)明說明書及附圖內容所作的等效結構變換，或直接/間接運用在其他相關的技術領域均包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。