專利名稱：級(jí)數(shù)輸出能量控制式家用中央空調(diào)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種能量可調(diào)的家用中央空調(diào)裝置。即一臺(tái)室外機(jī)可以帶動(dòng)多臺(tái)室內(nèi)機(jī)，尤其是一種能量輸出可以分成多個(gè)級(jí)數(shù)檔輸出的級(jí)數(shù)輸出能量控制式家用中央空調(diào)。
目前，家用中央空調(diào)是一個(gè)新型技術(shù)領(lǐng)域。眾所周知的家用中央空調(diào)有多種技術(shù)。技術(shù)之一類似于專利ZL99219198.X，其技術(shù)特點(diǎn)是能量變化部份是由多臺(tái)并聯(lián)定速壓縮機(jī)連合運(yùn)行，而每一臺(tái)壓縮機(jī)對(duì)應(yīng)一組毛細(xì)管和蒸發(fā)器。其制冷未端采取水冷方式。該技術(shù)的能量變化雖然可以根據(jù)外界負(fù)荷變化而進(jìn)行調(diào)節(jié)，但其缺點(diǎn)是調(diào)節(jié)的規(guī)范很粗糙，不能精確的與外界負(fù)荷變化相匹配，達(dá)不到很好的節(jié)能效果，其制冷未端水冷方式，要有很多風(fēng)機(jī)盤(pán)管部份，不適合家庭居住使用。技術(shù)之二是日本一拖多變頻家用中央空調(diào)技術(shù)，該技術(shù)是由一臺(tái)室外機(jī)帶動(dòng)多臺(tái)室內(nèi)機(jī)，其中室外機(jī)主要是由變頻壓縮機(jī)和冷凝器和毛細(xì)管組成，而室內(nèi)機(jī)主要由蒸發(fā)器組成，并且多臺(tái)室內(nèi)機(jī)的管路并聯(lián)連接于主排氣管和主吸氣管路之間。它的能量變化部份主要是靠變頻壓縮機(jī)的變頻速度的變化來(lái)調(diào)節(jié)單位時(shí)間內(nèi)排出的能量。當(dāng)多臺(tái)室內(nèi)機(jī)同時(shí)工作時(shí)，變頻壓縮機(jī)處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)，單位時(shí)間內(nèi)排出的制冷劑量大，即室外機(jī)處于最大排出能量狀態(tài)；當(dāng)部份室內(nèi)機(jī)工作時(shí)，即外界負(fù)荷處于部份負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，變頻壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度相應(yīng)降低，排出的制冷劑量減小，即室外機(jī)排出的能量相應(yīng)減小，同時(shí)也適應(yīng)了外界負(fù)荷的變化。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是能量輸出部份排出的能量能與室內(nèi)機(jī)工作的臺(tái)數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)相精確匹配，達(dá)到節(jié)省能源的目地。缺點(diǎn)是變頻壓縮機(jī)制造難度大，生產(chǎn)成本高，同時(shí)也有運(yùn)行穩(wěn)定性能較差的特點(diǎn)，同時(shí)也導(dǎo)致了一拖多變頻家用中央空調(diào)價(jià)格昂貴，運(yùn)行穩(wěn)定性能較差，難以適應(yīng)中國(guó)家庭的消費(fèi)。綜合上述技術(shù)，目前家用中央空調(diào)技術(shù)主要存在的問(wèn)題是要么是能量輸出與外界負(fù)荷變化不能精確匹配，浪費(fèi)能源，要么是能量能精確匹配但是價(jià)格昂貴運(yùn)行穩(wěn)定性能差。
本實(shí)用新型的目地是提供一種級(jí)數(shù)輸出能量控制式家用中央空調(diào)，它不僅能使家用中央空調(diào)的能量分成多個(gè)級(jí)數(shù)檔輸出，而且能使每一級(jí)數(shù)檔的工作狀態(tài)與室內(nèi)機(jī)工作的數(shù)量和運(yùn)行狀態(tài)相一一對(duì)應(yīng)，達(dá)到兩者精確匹配，節(jié)省能源，造價(jià)低廉，運(yùn)行穩(wěn)定性能好本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，級(jí)數(shù)輸出能量控制式家用中央空調(diào)是將級(jí)數(shù)輸出能量控制器具體應(yīng)用到該技術(shù)領(lǐng)域。級(jí)數(shù)輸出能量控制器是在定速壓縮機(jī)的基礎(chǔ)上，通過(guò)改變其有效壓縮容積而改變輸出量的壓縮控制技術(shù)，也可以稱為“變?nèi)菁夹g(shù)”，對(duì)大容量的級(jí)數(shù)輸出能量控制器可以輸出三種能量狀態(tài)，對(duì)小容量的可以輸出兩種能量狀態(tài)，即100％和50％二種能量狀態(tài)。對(duì)于應(yīng)用于家用中央空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域的一般用小容量的級(jí)數(shù)輸出能量控制器，也即可以輸出100％和50％二種能量狀態(tài)。它與變頻壓縮技術(shù)相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造難度小，成本低和運(yùn)行穩(wěn)定性能好的優(yōu)點(diǎn)。級(jí)數(shù)輸出能量控制式家用中央空調(diào)是由1臺(tái)級(jí)數(shù)輸出能量控制器和1臺(tái)定速壓縮機(jī)通過(guò)其各自的排氣管和吸氣管并聯(lián)后接到主排氣管和汽液分離器的排氣口上，而汽液分離器則與主回氣管直接相連，外部節(jié)流閥安裝在旁通回路上，把主排氣管和主回氣管接通，形成一個(gè)旁通節(jié)流控制回路，主排氣管再與1個(gè)冷凝器連接后與由1個(gè)膨脹閥和1個(gè)蒸發(fā)器組成的多路并聯(lián)分支管連接。各分支管路都并聯(lián)與主排氣管和主回氣管接通，形成一個(gè)完整的制冷(熱)家用中央空調(diào)循環(huán)回路。其技術(shù)特征是家用中央空調(diào)的能量輸出控制部份是由一臺(tái)級(jí)數(shù)輸出能量控制器和1臺(tái)定速壓縮機(jī)和1個(gè)外部節(jié)流閥控制的旁通回路三者并聯(lián)組成，級(jí)數(shù)輸出能量控制器有二種工作能量狀態(tài)，即可以輸出100％和50％兩種能量狀態(tài)，配合1臺(tái)定速壓縮機(jī)的停、開(kāi)運(yùn)行的二種工作狀態(tài)，再輔助以1個(gè)外部節(jié)流閥的開(kāi)、閉二種工作狀態(tài)，總計(jì)能量輸出控制部份可以組成輸出最多8種的工作狀態(tài)組合，而每一種工作狀態(tài)均與工作的蒸發(fā)器的個(gè)數(shù)相一一對(duì)應(yīng)，達(dá)到非常好的節(jié)能效果。上述能量輸出控制部份即可以由級(jí)數(shù)輸出能量控制器單獨(dú)使用，也可以與定速壓縮機(jī)的和外部節(jié)流閥中的任何一個(gè)組合，組成輸出級(jí)數(shù)較少的能量組合狀態(tài)，以適應(yīng)于較少的室內(nèi)機(jī)的數(shù)量。當(dāng)蒸發(fā)器全部工作時(shí)，即外界滿負(fù)荷時(shí)，能量控制部份將級(jí)數(shù)輸出能量控制器處于100％工作狀態(tài)，即最大能量輸出狀態(tài)，同時(shí)開(kāi)動(dòng)定速壓縮機(jī)并關(guān)閉外部節(jié)流閥，這時(shí)能量輸出控制部份的制冷能量處于最大能量狀態(tài)；當(dāng)只有部份蒸發(fā)器工作時(shí)，外界負(fù)荷減小，這時(shí)能量輸出控制部份根據(jù)外界負(fù)荷的大小選擇其8種狀態(tài)之一與外界負(fù)荷相匹配，以達(dá)到節(jié)能的效果。
由于采用上述方案，級(jí)數(shù)輸出能量控制式家用中央空調(diào)的能量輸出可以與蒸發(fā)器工作的臺(tái)數(shù)即外界負(fù)荷大小相一一對(duì)應(yīng)，互相精確匹配，從而達(dá)到節(jié)省能源的效果，并且其與變頻式家用中央空調(diào)技術(shù)相比結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，運(yùn)行穩(wěn)定性能好。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
附圖是一拖四結(jié)構(gòu)的級(jí)數(shù)輸出能量控制式家用中央空調(diào)的實(shí)施例的系統(tǒng)工作原理圖。每臺(tái)蒸發(fā)器制冷量相等且均為1匹，能量輸出控制部份的制冷量為4匹。
圖中1、級(jí)數(shù)輸出能量控制器；2、定速壓縮機(jī)；3、汽液分離器；4、外部節(jié)流閥；5、冷凝器；6、蒸發(fā)器；7、膨脹閥。
在附圖所示實(shí)施例中，級(jí)數(shù)輸出能量控制器(1)和定速壓縮機(jī)(2)由各自的排氣管和吸氣管的管道并聯(lián)聯(lián)接；兩者的排氣管匯成主排氣管直接與冷凝器(5)連接，兩者的吸氣管并接后直接接在汽液分離器(3)的排氣端；汽液分離器(3)的吸氣端與主回氣管相連；外部節(jié)流閥(4)接在主排氣管和主回氣管之間，形成一個(gè)旁通調(diào)節(jié)回路。上述各部件按其方法連接組成后形成室外機(jī)的主要構(gòu)成；而級(jí)數(shù)輸出能量控制器(1)和定速壓縮機(jī)(2)以及外部節(jié)流閥(4)三者按圖并接后組成室外機(jī)能量輸出控制部份。通過(guò)冷凝器(5)的主管分成四路分支路管，每一路支管都與1個(gè)膨脹閥(7)和1個(gè)蒸發(fā)器(6)相連接，而每組1個(gè)膨脹閥(7)和1個(gè)蒸發(fā)器(6)組成1臺(tái)室內(nèi)機(jī)的主要構(gòu)件，4組室內(nèi)機(jī)的排氣管相互并聯(lián)后與主回氣管相連，這樣就組成一個(gè)完整的一拖四的級(jí)數(shù)輸出能量控制式家用中央空調(diào)制冷系統(tǒng)的回路。本實(shí)施例室外機(jī)制冷量為4匹，級(jí)數(shù)輸出能量控制器為1臺(tái)3匹的裝置。當(dāng)其輸出100％能量時(shí)，其制冷量為3匹；當(dāng)其輸出50％能量時(shí)，其制冷量為1.5匹，而配合的定速壓縮機(jī)制冷量為1匹。當(dāng)外界滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，即4臺(tái)室內(nèi)機(jī)同時(shí)工作，這時(shí)級(jí)數(shù)輸出能量控制器(1)滿負(fù)荷運(yùn)行輸出100％能量，即制冷量為3匹，同時(shí)開(kāi)啟定速壓縮機(jī)(2)運(yùn)行，其輸出制冷量為1匹，并關(guān)閉外部節(jié)流閥(4)，這時(shí)能量輸出控制部份輸出的制冷劑的量為制冷能力為4匹的制冷劑量，制冷劑經(jīng)主排氣管全部進(jìn)入冷凝器(5)后完全熱交換，再由4路分支管路上的各自膨脹閥(7)的開(kāi)度和壓力調(diào)節(jié)下，平均進(jìn)入4路分支管，每支制冷劑的量為制冷能力是1匹的量，在膨脹閥(7)的節(jié)流降壓和蒸發(fā)器(6)的作用下完成又一次的熱交換，使4臺(tái)室內(nèi)機(jī)都達(dá)到制冷能力是1匹的目地。經(jīng)過(guò)各組蒸發(fā)器熱交換后變?yōu)闅怏w的4路制冷劑進(jìn)入主回氣管后再回到汽液分離器(3)中，經(jīng)汽液分離器(3)的汽液兩相分離后，氣體被能量控制器吸氣管和壓縮機(jī)吸氣管吸回級(jí)數(shù)輸出能量控制器和定速壓縮機(jī)中，完成一個(gè)整循環(huán)，達(dá)到一臺(tái)室外機(jī)拖動(dòng)4臺(tái)室內(nèi)機(jī)的制冷目地，并且其能量完全匹配；當(dāng)室內(nèi)機(jī)只有3臺(tái)工作時(shí)，即總的制冷量為3匹時(shí)，這時(shí)，室外機(jī)能量輸出控制部份的級(jí)數(shù)輸出能量控制器(1)100％工作，同時(shí)停止定速壓縮機(jī)(2)的工作并關(guān)閉外部節(jié)流閥(4)后，能量輸出控制部份輸出的是3匹的制冷能力的制冷劑量進(jìn)入冷凝器，經(jīng)過(guò)冷凝器熱交換后的制冷劑在進(jìn)入各分支路管時(shí)，停止工作的1臺(tái)室內(nèi)機(jī)在其膨脹閥(7)的作用下關(guān)閉了通路，其它三路在其各自的膨脹閥(7)的開(kāi)度調(diào)節(jié)下，制冷劑分三路平均進(jìn)入蒸發(fā)器，即制冷能力為1匹的制冷劑量，完成熱交換后進(jìn)入主回氣管，再經(jīng)過(guò)汽液分離器后回到級(jí)數(shù)輸出能量控制器中，完成一個(gè)循環(huán)。該循環(huán)的能量輸出控制部份所輸出的能量與室內(nèi)機(jī)工作的臺(tái)數(shù)和制冷能力完全匹配；當(dāng)室內(nèi)機(jī)只有2臺(tái)工作時(shí)，即總制冷量為2匹時(shí)，這時(shí)級(jí)數(shù)輸出能量控制器(1)處于50％能量工作狀態(tài)，即輸出能量為1.5匹，同時(shí)開(kāi)動(dòng)定速壓縮機(jī)運(yùn)行，其輸出能量為1匹，兩者匯集后進(jìn)入主排氣管的總輸出能量為2.5匹，這時(shí)打開(kāi)外部節(jié)流閥開(kāi)通旁通調(diào)節(jié)回路，節(jié)流掉相當(dāng)于0.5匹的流量，即進(jìn)入冷凝器的制冷劑的量的制冷能力為2匹，經(jīng)過(guò)熱交換后在工作的兩路室內(nèi)機(jī)分支管的膨脹閥(7)的作用下平均進(jìn)入各自的蒸發(fā)器，即各組蒸發(fā)器的制冷力為1匹；當(dāng)室內(nèi)機(jī)只有1臺(tái)機(jī)工作，即制冷量為1匹時(shí)，這時(shí)室外機(jī)的能量輸出控制部份停止級(jí)數(shù)輸出能量控制器(1)的運(yùn)行，并關(guān)閉外部節(jié)流閥(4)，只啟動(dòng)定速壓縮機(jī)的運(yùn)行，這時(shí)其輸出的能量為1匹，進(jìn)入冷凝器的制冷劑的量也相當(dāng)于1匹，該部份制冷劑在工作的室內(nèi)機(jī)的支路管上的膨脹閥(7)作用下直接進(jìn)入蒸發(fā)器中，并完成熱交換后回到主回氣管中，再經(jīng)過(guò)汽液分離器(3)后回到壓縮機(jī)中，完成一個(gè)整制冷循環(huán)。
權(quán)利要求1.一種級(jí)數(shù)輸出能量控制式家用中央空調(diào)，其由1臺(tái)級(jí)數(shù)輸出能量控制器和1臺(tái)定速壓縮機(jī)通過(guò)其各自的排氣管和吸氣管并聯(lián)連接到主排氣管和汽液分離器上，而汽液分離器則與主回氣管連接，外部節(jié)流閥安裝在旁通回路上把主排氣管和主回氣管接通，主排氣管再與1個(gè)冷凝器相接，由1個(gè)膨脹閥和1個(gè)蒸發(fā)器連接后組成1個(gè)分支管，幾組分支管路都并聯(lián)接在一起后與主排氣管和主回氣管接通，形成一個(gè)完整的家用中央空調(diào)循環(huán)回路，其特征是1臺(tái)級(jí)數(shù)輸出能量控制器和1臺(tái)定速壓縮機(jī)以及1個(gè)外部節(jié)流閥三者并聯(lián)連接后組成能量輸出控制部份，它依靠級(jí)數(shù)輸出能量控制器的二種能量輸出狀態(tài)，定速壓縮機(jī)的停、開(kāi)二種運(yùn)行狀態(tài)和外部節(jié)流閥的開(kāi)、閉二種運(yùn)行狀態(tài)的組合，可以組成輸出最多8種的能量狀態(tài)組合即形成8個(gè)級(jí)數(shù)檔，每一種輸出的能量級(jí)數(shù)檔都與蒸發(fā)器工作的臺(tái)數(shù)和負(fù)荷相一一對(duì)應(yīng)，精確匹配。
專利摘要級(jí)數(shù)輸出能量控制式家用中央空調(diào)。其輸出的能量分多個(gè)級(jí)數(shù)檔并且與室內(nèi)機(jī)工作的臺(tái)數(shù)精確匹配，其特征是1臺(tái)級(jí)數(shù)輸出能量控制器、1臺(tái)定速壓縮機(jī)和1個(gè)外部節(jié)流閥三者管路并聯(lián)組合成能量輸出控制部分，利用三者不同的工作狀態(tài)組合，可輸出達(dá)8種的不同能量狀態(tài)組合，多臺(tái)室內(nèi)機(jī)的分支管路并聯(lián)接在主排氣管和主回氣管路之間，使每一能量級(jí)數(shù)檔的能量都與室內(nèi)機(jī)工作的臺(tái)數(shù)相精確匹配，節(jié)省能源，可廣泛用在家庭空氣調(diào)節(jié)方面。
文檔編號(hào)F24F11/02GK2628926SQ0222731
公開(kāi)日2004年7月28日 申請(qǐng)日期2002年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月9日
發(fā)明者李國(guó)強(qiáng) 申請(qǐng)人:李國(guó)強(qiáng)