專利名稱：一種大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組，屬于制冷空調(diào)技術 領域，特別適用于在多房間、較大供冷/供熱面積建筑中的供冷與供 執(zhí)。
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背景技術：
由于多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組具有室內(nèi)機獨立控制、使用靈活，擴
展性好、占用安裝空間小、可不設專用機房等突出優(yōu)點，故自1982 年在日本誕生以來得到快速發(fā)展，目前已成為中、小型建筑中最為活 躍的中央空調(diào)系統(tǒng)形式之一。多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組的特點主要為兩 點其一是室內(nèi)機組為多臺，其二是一種由室外機組與室內(nèi)機組通過 連接管路構成一個制冷循環(huán)而形成的制冷/制熱系統(tǒng)。
對于多房間、較小供冷/供熱面積的建筑而言，采用一臺如附圖1 所示的模塊室外機組15，在施工現(xiàn)場施工，安裝液體連接管集管、 氣體連接管集管、液體/氣體連接管分歧管、液體連接管支管、氣體 接連管支管與多臺如附圖2所示的直接蒸發(fā)式室內(nèi)機14構成單一制 冷/制熱循環(huán)系統(tǒng)，直接向一個或數(shù)個區(qū)域或房間提供經(jīng)過熱濕處理 后的空氣。
而對于供冷/供熱面積較大的場合，現(xiàn)有技術的技術方案是在
施工現(xiàn)場，將數(shù)臺模塊室外機組15并聯(lián)拼裝成大容量模塊化室外機
組，再通過液體連接管集管、氣體連接管集管、液體/氣體連接管分
歧管、液體連接管支管、氣體接連管支管與數(shù)臺如附圖2所示的直接 蒸發(fā)式室內(nèi)機14構成如附圖3所示的制冷/制熱循環(huán)系統(tǒng)，直接向一 個或數(shù)個區(qū)域或房間提供經(jīng)過熱濕處理后的空氣。大容量模塊化室外
機組的構成方法是通過現(xiàn)場施工，將多臺如附圖1所示模塊室外機
組上的三類接口即液體管接口 A、氣體管接口 B和均油管接口 C分 別對應相連，即構成大容量模塊化室外機組。液體管接口 A、氣體管 接口 B的總出口即為拼裝組合后的大容量模塊化室外機組與室內(nèi)機 組相連的液體連接管集管、氣體連接管集管的液體管接口和氣體管接 □。
這種大容量室外機組采用模塊化的拼裝結構，可以使各種容量的 機組采用相同容量或/和有限幾種容量的模塊室外機組構成，使得模 塊室外機組的容量、規(guī)格、型號相對較少，制造管理成本較低。但是
存在如下缺點
(1) 由于各室外機蒸發(fā)/冷凝器3及其換熱風扇4只提供給所屬
模塊室外機組使用，對于大容量模塊化室外機組而言，只能通過停止 部分模塊室外機組來實現(xiàn)部分負荷調(diào)節(jié)，使得大容量模塊化室外機組
的所有室外機蒸發(fā)/冷凝器3不能同時使用，多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組的 部分負荷能效比COP0/COPh低下，這是目前導致大容量多聯(lián)式空調(diào) /熱泵機組綜合性能系數(shù)IPLV(C)和IPLV(H)不高的重要原因；
(2) 大容量模塊化室外機組部分負荷運行時，正在運行的模塊 室外機組的蒸發(fā)/冷凝器3及其換風扇4 一般都同步運行，導致部分
負荷時的能耗加大，這也是部分負荷能效比COP0、 COPh低下的又
一原因。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的是提供一種大容量多聯(lián) 組合式空調(diào)/熱泵機組，它可以提高大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組的綜
合性能系數(shù)IPLV(C)和IPLV(H);并進一步降低設備成本及現(xiàn)場施工 難度，提高機組運行的可靠性。
本發(fā)明的目的是通過如下的技術方案實現(xiàn)的。
一種大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組，它包括室外機基本單元和多 臺室外機擴展單元及多臺獨立的室內(nèi)機單元。所述室外機基本單元是 由包括壓縮機、四通閥、帶換熱風扇的蒸發(fā)/冷凝器、膨脹閥、高壓 儲液器、氣液熱交換器、氣液分離器而構成的蒸氣壓縮式制冷/制熱 系統(tǒng)。所述各室內(nèi)機單元是由包括室內(nèi)機膨脹閥、室內(nèi)機冷凝/蒸發(fā) 器及室內(nèi)機風扇而構成的末端換熱裝置。其結構特點是所述各室外 機擴展單元是由壓縮機、帶換熱風扇的蒸發(fā)/冷凝器構成。室外機基 本單元的壓縮機與各室外機擴展單元的壓縮機之間通過回氣管、均油 管、排氣管連接。室外機基本單元的蒸發(fā)/冷凝器與各室外機擴展單 元的蒸發(fā)/冷凝器之間通過蒸發(fā)/冷凝器的氣體集管和液體集管連接。 室外機基本單元的液體連接管、氣體連接管與各室內(nèi)機單元的液體連 接管、氣體連接管對應連接而形成一個蒸氣壓縮式制冷/制熱循環(huán)。
在上述大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組中，所述室外機擴展單元的蒸 發(fā)/冷凝器的出口與液體集管之間均置有膨脹閥，室外機基本單元中
的膨脹閥也置于其蒸發(fā)/冷凝器的出口與液體集管之間。
在上述大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組中，所述室外機擴展單元采用 一臺或者兩臺或者兩臺以上，各室外機擴展單元與室外機基本單元組 裝為整體形式。
在上述大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組中，所述室外機擴展單元采用 一臺或者兩臺或者兩臺以上，各室外機擴展單元及室外機基本單元均 置于獨立箱內(nèi)。各箱體內(nèi)的回氣管、均油管、排氣管、氣體集管和液 體集管之間的連接通過各自獨立箱體上所設的回氣管接口、均油管接 口、排氣管接口、氣體集管接口和液體集管接口實現(xiàn)。各室外機擴展 單元與室外機基本單元組裝為分體組合形式。
在上述大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組中，所述各獨立箱體上的回氣 管接口、均油管接口、排氣管接口、氣體集管接口和液體集管接口之 間的連接形式均為管道焊接或者法蘭盤式連接或者工程所用的快裝 式插口連接。
在上述大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組中，所述室外機基本單元和各 室外機擴展單元內(nèi)的壓縮機采用一臺或者兩臺或者兩臺以上并聯(lián)連 接方式。
在上述大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組中，所述膨脹閥、室內(nèi)機膨脹 閥采用電子膨脹閥或者熱力膨脹閥或者毛細管節(jié)流裝置及其這些節(jié) 流裝置的組合。
在上述大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組中，所述室外機基本單元中的 氣液熱交換器為板式換熱器或者套管式換熱器。所述各蒸發(fā)/冷凝器
為空氣/制冷劑換熱器或者水(液體)/制冷劑換熱器，當采用水(液 體)/制冷劑換熱器時，其冷卻介質為水以及其它液體物質，換熱風 扇為循環(huán)水泵/液泵系統(tǒng)。
在上述大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組中，所述各室內(nèi)機單元中的冷 凝/蒸發(fā)器為空氣/制冷劑換熱器或者水(液體)/制冷劑換熱器，當采 用水(液體)/制冷劑換熱器時，其冷卻介質為水以及其它液體物質， 換熱風扇為循環(huán)水泵/液泵系統(tǒng)。
本發(fā)明由于采用了上述的技術方案，既完全保留了現(xiàn)有大容量多 聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組的優(yōu)點，又提高了機組部分負荷運行時的能效比。
可以全面提高機組的綜合性能系數(shù)DPLV(C)、 IPLV(H)和機組運行的 可靠性，并使設備成本降低。 具體表現(xiàn)在:
(1) 機組在部分負荷運行時，由于室外機組中的各單元的蒸發(fā)/ 冷凝器面積可得到完全共享，所以使得制冷時，制冷循環(huán)的冷凝溫度 降低，能效比顯著提高；制熱運行時，熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高更接 近于室外環(huán)境溫度，不僅使制熱能效比大幅度提高，同時蒸發(fā)溫度更 接近于環(huán)境溫度，使風冷式換熱器表面結霜量減小，融霜周期延長， 從而進一步提高制熱循環(huán)的運行性能；
(2) 另外，機組在部分負荷運行時，可以根據(jù)室外機蒸發(fā)/冷凝 器內(nèi)冷凝溫度或蒸發(fā)溫度的高低減少室外蒸發(fā)/冷凝器風扇和/或蒸發(fā) /冷凝器的運行臺數(shù)，避免冷凝壓力過低，同時降低運行能耗。與現(xiàn) 有技術相比，該機組在制取相同的制冷量或制熱量時，由于各個室外
機單元的蒸發(fā)/冷凝器傳熱面積均得到利用，很多時間都無需風扇運 行，僅通過蒸發(fā)/冷凝器的自然對流就能很好地控制制冷循環(huán)的冷凝 溫度(制冷時)或蒸發(fā)溫度(制熱時)，從而進一步降低了風扇運行
能耗，使得整個機組的能效比得到提高；
(3)本發(fā)明的室外機基本單元與多臺室外機擴展單元組裝為整
體形式時，無需在施工現(xiàn)場安裝均油管，使得機組的可靠性得到提高，
避免了現(xiàn)場施工中安裝質量難以控制的問題。


圖1為現(xiàn)有技術的多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組的模塊室外機組結構原理圖。
圖2為現(xiàn)有技術的多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組的室內(nèi)機組結構原理圖。 圖3為現(xiàn)有技術的大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組的管路連接示意圖。
圖4為本發(fā)明實施例一的管路連接示意圖。
圖5為本發(fā)明實施例一的室外機組方式一結構原理圖6為本發(fā)明實施例一的室外機組方式二結構原理圖7為本發(fā)明實施例二的管路連接示意圖。
圖8為本發(fā)明實施例二的室外機組方式一結構原理圖9為本發(fā)明實施例二的室外機組方式二結構原理圖
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
實施例一
方式一
參看圖2、圖4和圖5，為本發(fā)明大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組的 一種整體組裝形式。它包括室外機基本單元15和兩臺室外機擴展單 元16及多臺室內(nèi)機單元14。室外機基本單元15是由包括壓縮機1、 四通閥2、帶換熱風扇4的蒸發(fā)/冷凝器3、膨脹閥5、高壓儲液器6、 氣液熱交換器7、氣液分離器8而構成的蒸氣壓縮式制冷/制熱系統(tǒng)。 各室內(nèi)機單元14是由包括室內(nèi)機膨脹閥9、室內(nèi)機冷凝/蒸發(fā)器10及 室內(nèi)機風扇11而構成的末端換熱裝置。各室外機擴展單元16是由壓 縮機1、帶換熱風扇4的蒸發(fā)/冷凝器3構成。室外機基本單元15和 各室外機擴展單元16內(nèi)的壓縮機1采用一臺或者兩臺或者兩臺以上 并聯(lián)連接方式，室外機基本單元15的壓縮機1與各室外機擴展單元 16的壓縮機1之間通過回氣管21、均油管20、排氣管19連接。室 外機基本單元15的蒸發(fā)/冷凝器3與各室外機擴展單元16的蒸發(fā)/冷 凝器3之間通過蒸發(fā)/冷凝器3的氣體集管18和液體集管17連接； 室外機基本單元15的液體連接管13、氣體連接管12與各室內(nèi)機單 元14的液體連接管13、氣體連接管12對應連接而形成一個蒸氣壓 縮式制冷/制熱循環(huán)。所述各膨脹閥5、室內(nèi)機膨脹閥9采用電子膨脹 閥或者熱力膨脹閥或者毛細管節(jié)流裝置及其這些節(jié)流裝置的組合；所 述室外機基本單元15中的氣液熱交換器7為板式換熱器或者套管式 換熱器；所述蒸發(fā)/冷凝器3為空氣/制冷劑換熱器或者水(液體)/ 制冷劑換熱器，當采用水(液體)/制冷劑換熱器時，其冷卻介質為 水以及其它液體物質，換熱風扇4為循環(huán)水泵/液泵系統(tǒng)；各室內(nèi)機 單元14中的冷凝/蒸發(fā)器10為空氣/制冷劑換熱器或者水(液體)/
制冷劑換熱器，當采用水(液體)/制冷劑換熱器時，其冷卻介質為
水以及其它液體物質，換熱風扇11為循環(huán)水泵/液泵系統(tǒng)。
方式二
參看圖2、圖4和圖6，為本發(fā)明大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組的 另一種整體組裝形式。它的室外機基本單元15、兩臺室外機擴展單 元16和多臺室內(nèi)機單元14的結構及相互之間的連接均與方式一相 同。所不同的是，在各室外機擴展單元16的蒸發(fā)/冷凝器3的出口與 液體集管17之間均置有膨脹閥5。另外，室外機基本單元15中的膨 脹閥5也置于其蒸發(fā)/冷凝器3的出口與液體集管17之間。采用此種 回路，膨脹閥5最好使用電子膨脹閥。 實施例二 方式一
參看圖2、圖7和圖8，為本發(fā)明大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組的 一種分體組裝形式。它包括的室外機基本單元15和兩臺室外機擴展 單元16及多臺室內(nèi)機單元14的結構與實施例一的方式一相同。所不 同的是，各室外機擴展單元16及室外機基本單元15均置于獨立箱內(nèi)。 各箱體內(nèi)的回氣管21、均油管20、排氣管19、氣體集管18和液體 集管17之間的連接通過各自獨立箱體上所設的回氣管接口 26、均油 管接口 25、排氣管接口 24、氣體集管接口 23和液體集管接口 22實 現(xiàn)。各室外機擴展單元16與室外機基本單元15組裝為分體組合形式。 各獨立箱體上的回氣管接口26、均油管接口25、排氣管接口24、氣 體集管接口 23和液體集管接口 22之間的連接形式均為管道焊接或者 法蘭盤式連接或者工程所用的快裝式插口連接。 方式二
參看圖2、圖7和圖9，為本發(fā)明大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組的 另一種分體組裝形式。它的室外機基本單元15、兩臺室外機擴展單 元16和多臺室內(nèi)機單元14的結構及相互之間的連接均與實施例一的 方式二相同。所不同的是，各室外機擴展單元16及室外機基本單元 15均置于獨立箱內(nèi)。各箱體內(nèi)的回氣管21、均油管20、排氣管19、 氣體集管18和液體集管17之間的連接通過各自獨立箱體上所設的回 氣管接口 26、均油管接口 25、排氣管接口 24、氣體集管接口 23和 液體集管接口 22實現(xiàn)。各室外機擴展單元16與室外機基本單元15 組裝為分體組合形式。各獨立箱體上的回氣管接口 26、均油管接口 25、排氣管接口 24、氣體集管接口 23和液體集管接口 22之間的連 接形式均為管道焊接或者法蘭盤式連接或者工程所用的快裝式插口 連接。
本發(fā)明的正常運行及控制均與現(xiàn)有技術完全相同，在此不多贅述。 值得說明的是，所述室外機擴展單元16，可以根據(jù)工程設計需要 使用多臺，諸如此類的采用多臺獨立模塊式的室外機擴展單元16與 一臺室外機基本單元15連接而構成的蒸氣壓縮式制冷/制熱系統(tǒng)回路 均為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1、一種大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組，它包括室外機基本單元(15)和多臺室外機擴展單元(16)及多臺獨立的室內(nèi)機單元(14)，所述室外機基本單元(15)是由包括壓縮機(1)、四通閥(2)、帶換熱風扇(4)的蒸發(fā)/冷凝器(3)、膨脹閥(5)、高壓儲液器(6)、氣液熱交換器(7)、氣液分離器(8)而構成的蒸氣壓縮式制冷/制熱系統(tǒng)；所述各室內(nèi)機單元(14)是由包括室內(nèi)機膨脹閥(9)、室內(nèi)機冷凝/蒸發(fā)器(10)及室內(nèi)機風扇(11)而構成的末端換熱裝置；其特征在于所述各室外機擴展單元(16)是由壓縮機(1)、帶換熱風扇(4)的蒸發(fā)/冷凝器(3)構成；室外機基本單元(15)的壓縮機(1)與各室外機擴展單元(16)的壓縮機(1)之間通過回氣管(21)、均油管(20)、排氣管(19)連接，室外機基本單元(15)的蒸發(fā)/冷凝器(3)與各室外機擴展單元(16)的蒸發(fā)/冷凝器(3)之間通過蒸發(fā)/冷凝器(3)的氣體集管(18)和液體集管(17)連接；室外機基本單元(15)的液體連接管(13)、氣體連接管(12)與各室內(nèi)機單元(14)的液體連接管(13)、氣體連接管(12)對應連接而形成一個蒸氣壓縮式制冷/制熱循環(huán)。
2、 按照權利要求1所述的大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組，其特 征在于，所述各室外機擴展單元(16)的蒸發(fā)/冷凝器(3)的出口與 液體集管(17)之間均置有膨脹閥(5)，室外機基本單元(15)中的 膨脹閥(5)也置于其蒸發(fā)/冷凝器(3)的出口與液體集管(17)之 間。
3、 按照權利要求1或2所述的大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組， 其特征在于，所述室外機擴展單元(16)采用一臺或者兩臺或者兩臺 以上，各室外機擴展單元(16)與室外機基本單元(15)組裝為整體 形式。
4、 按照權利要求1或2所述的大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組， 其特征在于，所述室外機擴展單元(16)采用一臺或者兩臺或者兩臺 以上，各室外機擴展單元(16)及室外機基本單元(15)均置于獨立 箱內(nèi)，各箱體內(nèi)的回氣管(21)、均油管(20)、排氣管(19)、氣體 集管(18)和液體集管(17)之間的連接通過各自獨立箱體上所設的 回氣管接口 (26)、均油管接口 (25)、排氣管接口 (24)、氣體集管 接口 (23)和液體集管接口 (22)實現(xiàn)，各室外機擴展單元(16)與 室外機基本單元(15)組裝為分體組合形式。
5、 按照權利要求4所述的大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組，其特 征在于，所述各獨立箱體上的回氣管接口 (26)、均油管接口 (25)、 排氣管接口 (24)、氣體集管接口 (23)和液體集管接口 (22)之間 的連接形式均為管道焊接或者法蘭盤式連接或者工程所用的快裝式 插口連接。
6、 按照權利要求3所述的大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組，其特 征在于，所述室外機基本單元(15)和各室外機擴展單元(16)內(nèi)的 壓縮機(1)采用一臺或者兩臺或者兩臺以上并聯(lián)連接方式。
7、 按照權利要求5所述的大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組，其特征在于，所述室外機基本單元(15)和各室外機擴展單元(16)內(nèi)的 壓縮機(1)采用一臺或者兩臺或者兩臺以上并聯(lián)連接方式。
8、 按照權利要求6所述的大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組，其特 征在于，所述膨脹閥(5)、室內(nèi)機膨脹閥(9)采用電子膨脹閥或者 熱力膨脹閥或者毛細管節(jié)流裝置及其這些節(jié)流裝置的組合。
9、 按照權利要求7所述的大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組，其特 征在于，所述膨脹閥(5)、室內(nèi)機膨脹閥(9)采用電子膨脹閥或者 熱力膨脹閥或者毛細管節(jié)流裝置及其這些節(jié)流裝置的組合。
10、 按照權利要求8所述的大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組，其特 征在于，所述室外機基本單元(15)中的氣液熱交換器(7)為板式 換熱器或者套管式換熱器；所述各蒸發(fā)/冷凝器(3)為空氣/制冷劑換 熱器或者水(液體)/制冷劑換熱器，當采用水(液體)/制冷劑換熱 器時，其冷卻介質為水以及其它液體物質，換熱風扇(4)為循環(huán)水 泵/液泵系統(tǒng)。
11、 按照權利要求9所述的大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組，其特 征在于，所述室外機基本單元(15)中的氣液熱交換器(7)為板式 換熱器或者套管式換熱器；所述各蒸發(fā)/冷凝器(3)為空氣/制冷劑換 熱器或者水(液體)/制冷劑換熱器，當采用水(液體)/制冷劑換熱 器時，其冷卻介質為水以及其它液體物質，換熱風扇(4)為循環(huán)水 泵/液泵系統(tǒng)。
12、 按照權利要求8所述的大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組，其特 征在于，所述各室內(nèi)機單元(14)中的冷凝/蒸發(fā)器(10)為空氣/制冷劑換熱器或者水(液體)/制冷劑換熱器，當采用水(液體)/制冷 劑換熱器時，其冷卻介質為水以及其它液體物質，換熱風扇(11)為 循環(huán)水泵/液泵系統(tǒng)。
13、按照權利要求9所述的大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組，其特 征在于，所述各室內(nèi)機單元(14)中的冷凝/蒸發(fā)器(10)為空氣/制 冷劑換熱器或者水(液體)/制冷劑換熱器，當采用水(液體)/制冷 劑換熱器時，其冷卻介質為水以及其它液體物質，換熱風扇(11)為 循環(huán)水泵/液泵系統(tǒng)。
全文摘要
一種大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組，屬于制冷空調(diào)技術領域。本發(fā)明包括室外機基本單元和多臺室外機擴展單元及多臺獨立的室內(nèi)機單元。其特點是，各室外機擴展單元是由壓縮機、蒸發(fā)/冷凝器構成。室外機基本單元的壓縮機與各室外機擴展單元的壓縮機之間通過回氣管、均油管、排氣管連接。室外機基本單元的蒸發(fā)/冷凝器與各室外機擴展單元的蒸發(fā)/冷凝器之間通過氣體集管和液體集管連接。室外機基本單元的液體連接管、氣體連接管與各室內(nèi)機單元的液體連接管、氣體連接管對應連接而形成一個蒸氣壓縮式制冷/制熱循環(huán)。本發(fā)明可以提高大容量多聯(lián)式空調(diào)/熱泵機組的綜合性能系數(shù)IPLV(C)、IPLV(H)和機組運行的可靠性，并降低設備成本。
文檔編號F25B31/00GK101392968SQ200710122038
公開日2009年3月25日 申請日期2007年9月20日 優(yōu)先權日2007年9月20日
發(fā)明者張樂平, 李國強, 白俊文, 石文星, 新 范, 嶠 謝 申請人:無錫同方人工環(huán)境有限公司;清華大學;同方人工環(huán)境有限公司