一种动力热管多联空调一体机论文和设计-任宇宙

全文摘要

本实用新型公开了一种动力热管多联空调一体机，包括蒸发器、离心压缩机、冷凝器、气液分离器、储液罐、液泵、第一节流阀、第二节流阀、单向阀和电磁阀。所述蒸发器、气液分离器、液泵、第一节流阀按顺序依次首尾相连形成蒸发循环回路；所述压缩机、冷凝器、储液罐、第二节流阀、气液分离器按顺序依次首尾相连形成冷凝循环回路；所述单向阀与压缩机并联连接；所述电磁阀与第二节流阀并联连接。本实用新型的优点是采用气液分离器使末端供液系统始终处于稳定工况的自立控制状态，大幅度降低了系统液泵第一节流阀的控制难度。还采用离心压缩机，压缩机可无油运行，整个系统不需要考虑回油问题，提高了系统的安全性，也提高了系统的效率。

主设计要求

1.一种动力热管多联空调一体机，其特征在于，包括蒸发器、压缩机、冷凝器、气液分离器、储液罐、液泵、第一节流阀、第二节流阀、单向阀和电磁阀；所述蒸发器、气液分离器、液泵、第一节流阀按顺序依次首尾相连形成蒸发循环回路；所述蒸发器与气液分离器的连接端位于气液分离器的工质液面以上；所述液泵与气液分离器的连接端位于气液分离器的工质液面以下；所述压缩机、冷凝器、储液罐、第二节流阀、气液分离器按顺序依次首尾相连形成冷凝循环回路；所述压缩机与气液分离器的连接端位于气液分离器的工质液面以上；所述第二节流阀与气液分离器的连接端位于气液分离器的工质液面以下；所述单向阀与压缩机并联连接；所述电磁阀与第二节流阀并联连接；所述压缩机为离心压缩机；当室外温度较高时，单向阀和电磁阀关闭，压缩机、液泵、第一节流阀、第二节流阀打开，系统运行机械制冷模式；当室外温度较低时，压缩机和第二节流阀关闭，单向阀、电磁阀、第一节流阀、液泵打开，系统运行自然冷却模式。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种动力热管多联空调一体机，其特征还在于：所述冷凝器可以采用风冷、水冷或者蒸发冷却。

3.根据权利要求1所述的一种动力热管多联空调一体机，其特征还在于：所述蒸发器可以有一个、两个或者多个。

4.根据权利要求3所述的一种动力热管多联空调一体机，其特征还在于：所述每个蒸发器匹配有一个节流阀。

5.根据权利要求1所述的一种动力热管多联空调一体机，其特征还在于：离心压缩机为磁悬浮离心压缩机或者气悬浮离心压缩机。

6.根据权利要求1所述的一种动力热管多联空调一体机，其特征还在于：所述两种运行模式的切换是根据室外环境温度和需求自动进行。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及空调制冷领域，具体的说，涉及一种动力热管多联空调一体机。

背景技术

普通的空调由于管路较短，大部分润滑油随制冷剂顺利地流回压缩机，因此不用考虑回油问题，但多联机系统由于管路长（长达125m）落差大（高达50m）弯头多，系统存油的地方多，回油困难。随着运行时间的增加，系统中的润滑油越积越多，压缩机会因为缺油而损坏。因此解决回油难的问题是保证多联机正常运行的重要条件。

为了降低回油阻力，减少管路中存油的地方，多联机在设计时连接管路的长度和直径都受到限制，且安装难度很大，必须经专业人员设计和安装。专利号为2018116027642的发明专利采用无油的磁悬浮压缩机解决了多联机回油难的问题，但是该系统在机械制冷模式时，室外湿球温度的变化会影响冷凝器处工质的压力，会出现该压力大于氟泵处的供液压力的情况，从而造成供液温度不断变化，不利于确定系统控制状态点，也增加了液泵控制难度；还会导致节流阀始终处于不同的工作备压环境下，影响节流阀的控制精度。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的问题，而提供一种动力热管多联空调一体机，通过采用无油的离心压缩机和增加中间的气液分离器的方法，解决了多联空调一体机的回油困难以及供液温度不断变化造成的液泵控制困难和节流阀精确供液困难的问题。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：

一种动力热管多联空调一体机，包括蒸发器、压缩机、冷凝器、气液分离器、储液罐、液泵、第一节流阀、第二节流阀、单向阀和电磁阀。所述蒸发器、气液分离器、液泵、第一节流阀按顺序依次首尾相连形成蒸发循环回路；所述蒸发器与气液分离器的连接端位于气液分离器的工质液面以上；所述液泵与气液分离器的连接端位于气液分离器的工质液面以下；所述压缩机、冷凝器、储液罐、第二节流阀、气液分离器按顺序依次首尾相连形成冷凝循环回路；所述压缩机与气液分离器的连接端位于气液分离器的工质液面以上；所述第二节流阀与气液分离器的连接端位于气液分离器的工质液面以下；所述单向阀与压缩机并联连接；所述电磁阀与第二节流阀并联连接；所述压缩机为离心压缩机。

进一步的，冷凝器可以采用风冷、水冷或者蒸发冷却。

进一步的，蒸发器可以有一个、两个或者多个。

进一步的，每个蒸发器匹配有一个节流阀。

进一步的，离心压缩机为磁悬浮离心压缩机或者气悬浮离心压缩机。

本系统有两种运行模式，分别为机械制冷模式和自然冷却模式。当室外温度较高时，单向阀和电磁阀关闭，压缩机、液泵、第一节流阀、第二节流阀打开，系统运行机械制冷模式；当室外温度较低时，压缩机和第二节流阀关闭，单向阀、电磁阀、第一节流阀、液泵打开，系统运行自然冷却模式。上述两种模式可根据室外环境温度和需求进行切换。

本实用新型的动力热管多联空调一体机的优点是采用气液分离器将蒸发循环系统和冷凝循环系统分离开，使末端供液系统始终处于稳定工况的自立控制状态，大幅度降低了系统液泵和第一节流阀的控制难度。还采用离心压缩机，压缩机可无油运行，整个系统不需要考虑回油问题，提高了系统的安全性，也提高了系统的效率。

附图说明

图1为本实用新型动力热管多联空调一体机的结构示意图。

图中：（1）蒸发器；（2）第一节流阀；（3）液泵；（4）气液分离器；（5）离心压缩机；（6）单向阀；（7）冷凝器；（8）储液罐；（9）电磁阀；（10）第二节流阀。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。

图1 所述为本实用新型的结构示意图。一种动力热管多联空调一体机，包括蒸发器1、压缩机、冷凝器7、气液分离器4、储液罐8、液泵3、第一节流阀2、第二节流阀10、单向阀6和电磁阀9。所述蒸发器1、气液分离器4、液泵3、第一节流阀2按顺序依次首尾相连形成蒸发循环回路；所述蒸发器1与气液分离器4的连接端位于气液分离器4的工质液面以上；所述液泵3与气液分离器4的连接端位于气液分离器4的工质液面以下；所述压缩机、冷凝器7、储液罐8、第二节流阀10、气液分离器4按顺序依次首尾相连形成冷凝循环回路；所述压缩机与气液分离器4的连接端位于气液分离器4的工质液面以上；所述第二节流阀10与气液分离器4的连接端位于气液分离器4的工质液面以下；所述单向阀6与压缩机并联连接；所述电磁阀9与第二节流阀10并联连接；所述压缩机为离心压缩机5。

当室外温度较高时，单向阀6和电磁阀9关闭，压缩机、液泵3、第一节流阀2、第二节流阀10打开，系统运行机械制冷模式。液泵3抽取气液分离器4内的液态制冷工质，通过第一节流阀2后输送到蒸发器1，蒸发器1与高温热源接触，液态工作介质在蒸发器1内受高温热源的加热而蒸发为气体，并吸收热量，蒸发形成的气体进入气液分离器4进行气液分离。与此同时，气液分离器4内气态制冷工质通过压缩机抽取压缩变成高温高压状态并向冷凝器7输送，高温高压气态制冷工质在冷凝器7中散热变成液态制冷工质后进入储液罐8，然后通过第二节流阀10的减压回到气液分离器4中进行下一次循环。如此循环往复，就完成了机械制冷工作模式的热量传递过程。

当室外温度较低时，压缩机和第二节流阀10关闭，单向阀6、电磁阀9、第一节流阀2、液泵3打开，系统运行自然冷却模式。液泵3抽取气液分离器4内的液态制冷工质，通过第一节流阀2后输送到蒸发器1，蒸发器1与高温热源接触，液态工作介质在蒸发器1内受高温热源的加热而蒸发为气体，并吸收热量，蒸发形成的气体进入气液分离器4进行气液分离。与此同时，气液分离器4内气态制冷工质流经单向阀6后进入冷凝器7，气态制冷工质在冷凝器7中散热变成液态制冷工质后进入储液罐8，然后流经电磁阀9回到气液分离器4中进行下一次循环。如此循环往复，就完成了自然冷却工作模式的热量传递过程。

本系统采用气液分离器4，利用气液分离器4将蒸发循环系统和冷凝循环系统分离开，使末端供液系统始终处于稳定工况的自立控制状态，大幅度降低了系统液泵3和第一节流阀2的控制难度。

本系统采用离心压缩机5，可无油运行，整个系统不需要考虑回油问题，提高了系统的安全性，也提高了系统的效率，且对场地的要求不高，安装难度很低，冷凝器7的安装高度无要求，对介质管道的安装长度也无要求。本系统还可以采用磁悬浮离心压缩机5或者气悬浮离心压缩机5，进一步的提高系统的效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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