一种由定变频压缩机驱动双制冷回路组合变负荷空调主机制造技术

本发明专利技术提供了一种由定变频压缩机驱动双制冷回路组合变负荷空调主机，包括变频压缩机、定频压缩机、内换热器和外换热器，所述内换热器为三通道板式换热器，所述三通道板式换热器的三通道分别为水路通道、第一制冷剂通道和第二制冷剂通道，所述空调主机运行时，所述第一制冷剂通道或/和第二制冷剂通道中的制冷剂与所述水路通道中的水或溶液进行热量交换；所述外换热器包括第一制冷剂管路和第二制冷剂管路；所述变频压缩机、第一制冷剂管路、第一节流装置、第一制冷剂通道循环连接构成变频压缩机制冷回路，所述定频压缩机、第二制冷剂管路、第二节流装置、第二制冷剂通道循环连接构成定频压缩机制冷回路。频压缩机制冷回路。频压缩机制冷回路。

【技术实现步骤摘要】
一种由定变频压缩机驱动双制冷回路组合变负荷空调主机


[0001]本专利技术属于空调主机
，特别是涉及一种由定变频压缩机驱动双制冷回路组合变负荷空调主机。

技术介绍

[0002]户式中央空调与房间分体空调相比，因为只要一个设备平台，室内机嵌入吊顶又显得大气整洁，而在住宅装修中广受欢迎和追捧，甚至作为高端住宅的代表性配置；而变频压缩机作为制冷
的重大突破，因为排气量制冷量的可调节性，带来了制冷系统的宽负荷适应性，在具有变负荷特征的户式中央空调系统中获得了广泛应用。
[0003]但是，户式中央空调系统在低负荷条件下，变频压缩机低频低速运行，电机效率、容积效率、机械效率等多个效率均出现下降，而由于冷凝压力(主要由高温热源温度决定)、蒸发压力(主要由低温热源温度决定)变化较小使得压缩机进出口压差的降幅较小，高压侧通过气缸运动面间隙对低压侧的制冷剂泄漏量变化不大而使低负荷条件下泄漏量占比(泄漏率)大幅提升；所有这些因素的变化，致使作为电机效率、容积效率、机械效率、泄漏率等复合函数的压缩机总效率(有效压缩功/压缩机总电功)出现大幅下降，造成低负荷条件下空调整机系统出现低效率；通常，变频压缩机效率在50％负荷附近最高可以达到70％，对应制冷系统制冷能效比EER达到4.5以上；而在10％负荷附近，变频压缩机效率降低到最高点的45％左右，系统EER降低到2.0以下；请参考图1。
[0004]请参考图2，从户式中央空调实际负荷率分布调查可知，大多数家庭中央空调负荷率在50％及以上的时间占比很低，而负荷率在30％以下的时间占比较高；这是因为家庭住宅中的卧室通常不会住满，夜间只有有人就寝的房间才会空调内机运行，无人房间和客餐厅等公共空间的空调内机都是停止运行的。
[0005]由此看来，提升户式中央空调系统在30％以下负荷运行时段的能效，是降低户式中央空调系统实际能耗的关键所在。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种由定变频压缩机驱动双制冷回路组合变负荷空调主机，包括变频压缩机、定频压缩机、内换热器和外换热器，所述内换热器为三通道板式换热器，所述三通道板式换热器的三通道分别为水路通道、第一制冷剂通道和第二制冷剂通道，所述空调主机运行时，所述第一制冷剂通道或/和第二制冷剂通道中的制冷剂与所述水路通道中的水或溶液进行热量交换，以生产建筑物内空调末端降温除湿、升温加热所需要的冷水、热水(或冷溶液、热溶液)；
[0007]所述外换热器包括第一制冷剂管路和第二制冷剂管路；
[0008]所述变频压缩机、第一制冷剂管路、第一节流装置、第一制冷剂通道循环连接构成变频压缩机制冷回路，所述定频压缩机、第二制冷剂管路、第二节流装置、第二制冷剂通道循环连接构成定频压缩机制冷回路。
[0009]较佳地，所述三通道板式换热器的所述水路通道、第一制冷剂通道和第二制冷剂通道之间相互密封设置。
[0010]较佳地，所述空调主机在运行时，水或溶液在所述水路通道的流向与制冷剂在所述第一制冷剂通道或/和第二制冷剂通道的流向相反。
[0011]较佳地，所述空调主机在运行时，水或溶液在所述水路通道的流向与制冷剂在所述第一制冷剂通道或/和第二制冷剂通道的流向相同。
[0012]较佳地，所述三通道板式换热器包括若干依次叠加的所述换热板，若干所述换热板之间形成若干水路分通道、若干第一制冷剂分通道和若干第二制冷剂分通道，若干的所述第一制冷剂分通道和所述第二制冷剂分通道之间通过若干所述水路分通道相间设置；若干所述换热板上分别设有水路进口、水路出口、第一制冷剂进口、第一制冷剂出口、第二制冷剂进口和第二制冷剂出口；
[0013]若干所述水路进口依次连通形成进水总通道，若干所述水路出口依次连通形成出水总通道，若干所述水路分通道均分别与所述进水总通道和所述出水总通道连通以形成所述水路通道；
[0014]若干所述第一制冷剂进口依次连通形成第一进制冷剂总通道，若干所述第一制冷剂出口依次连通形成第一出制冷剂总通道，若干所述第一制冷剂分通道均分别与所述第一进制冷剂总通道和所述第一出制冷剂总通道连通以形成所述第一制冷剂通道；
[0015]若干所述第二制冷剂进口依次连通形成第二进制冷剂总通道，若干所述第二制冷剂出口依次连通形成第二出制冷剂总通道，若干所述第二制冷剂分通道均分别与所述第二进制冷剂总通道和所述第二出制冷剂总通道连通以形成所述第二制冷剂通道。
[0016]较佳地，所述进水总通道和出水总通道位于若干所述水路分通道的两端，所述第一进制冷剂总通道和第一出制冷剂总通道位于若干所述第一制冷剂分通道的两端，所述第二进制冷剂总通道和第二出制冷剂总通道位于所述第二制冷剂分通道的两端。
[0017]较佳地，所述换热板包括钎焊区和波纹区，所述波纹区的两端和两侧为钎焊区，所述波纹区具有凸脊和凹谷，所述水路进口、水路出口、第一制冷剂进口、第一制冷剂出口、第二制冷剂进口和第二制冷剂出口位于所述钎焊区。
[0018]较佳地，设定所述空调主机整机的额定电机功率为P、额定制冷量为Q，所述定频压缩机和变频压缩机的额定电机功率、额定制冷量均设置为所述空调主机整机额定电机功率P、额定制冷量Q的0.5倍：
[0019]当空调主机的负荷率小于0.5时，所述变频压缩机制冷回路运行，所述定频压缩机制冷回路不运行；
[0020]当空调主机的负荷率大于0.5时，所述变频压缩机制冷回路和所述定频压缩机制冷回路同时运行。
[0021]与现有技术相比，本专利技术存在以下技术效果：
[0022]①
大幅度扩大空调系统高能效运行范围
[0023]本实施例通过定变频压缩机驱动的两个制冷回路的输出组合，降低变频压缩机的额定电功率和额定制冷量(制热量)，使该变频压缩机的高能效运行范围覆盖室内只有1只风机盘管运行的整机“极小负荷”，大幅度扩大了空调系统高能效运行范围。
[0024]设定所述空调主机整机的制冷量(制热量)为Q，所述定频压缩机和变频压缩机的
额定制冷量(制热量)均设置为所述空调主机整机额定制冷量(制热量)Q的0.5倍左右，当整机负荷率处在较低状态时，例如整机负荷率0.2时，本实施例停运定频压缩机制冷回路，只运行变频压缩机制冷回路，整机0.2Q的输出相当于变频压缩机额定制冷量(制热量)0.5Q的40％，位于变频压缩机30％
‑‑‑
80％的高能效期间。
[0025]实际的户式中央空调系统的末端，包括若干个房间风机盘管，整机最低负荷就是1只风机盘管的制冷量(制热量)，这个“最低负荷”相当于量子力学的“量子”概念，大约是整机额定负荷1/7(15％)～1/4(25％)，一般不存在整机额定负荷1/7以下的能量需求；即便在整机负荷率0.15(1/7)情形下，本实施例只运行变频压缩机制冷回路，整机0.15Q的输出相当于变频压缩机额定制冷量(制热量)0.5Q的30％，仍然位于变频压缩机30％
‑‑‑
80％的高能效期间。
[0026]相对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种由定变频压缩机驱动双制冷回路组合变负荷空调主机，其特征在于，包括变频压缩机、定频压缩机、内换热器和外换热器，所述内换热器为三通道板式换热器，所述三通道板式换热器的三通道分别为水路通道、第一制冷剂通道和第二制冷剂通道，所述空调主机运行时，所述第一制冷剂通道或/和第二制冷剂通道中的制冷剂与所述水路通道中的水或溶液进行热量交换；所述外换热器包括第一制冷剂管路和第二制冷剂管路；所述变频压缩机、第一制冷剂管路、第一节流装置、第一制冷剂通道循环连接构成变频压缩机制冷回路，所述定频压缩机、第二制冷剂管路、第二节流装置、第二制冷剂通道循环连接构成定频压缩机制冷回路。2.根据权利要求1所述的一种由定变频压缩机驱动双制冷回路组合变负荷空调主机，其特征在于，所述三通道板式换热器的所述水路通道、第一制冷剂通道和第二制冷剂通道之间相互密封设置。3.根据权利要求1所述的一种由定变频压缩机驱动双制冷回路组合变负荷空调主机，其特征在于，在运行时，水或溶液在所述水路通道的流向与制冷剂在所述第一制冷剂通道或/和第二制冷剂通道的流向相反。4.根据权利要求1所述的一种由定变频压缩机驱动双制冷回路组合变负荷空调主机，其特征在于，在运行时，水或溶液在所述水路通道的流向与制冷剂在所述第一制冷剂通道或/和第二制冷剂通道的流向相同。5.根据权利要求1至4任一项所述的一种由定变频压缩机驱动双制冷回路组合变负荷空调主机，其特征在于，所述三通道板式换热器包括若干依次叠加的所述换热板，若干所述换热板之间形成若干水路分通道、若干第一制冷剂分通道和若干第二制冷剂分通道，若干的所述第一制冷剂分通道和所述第二制冷剂分通道之间通过若干所述水路分通道相间设置；若干所述换热板上分别设有水路进口、水路出口、第一制冷剂进口、第一制冷剂出口、第二制冷剂进口和第二制冷剂出口；若干所述水路进口依次连通形成进水总通道，若干所述水路...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛世山，石文星，宗鹏鹏，李成伟，詹飞龙，王恒，马骥，韦林林，徐言先，田志远，刘金锁，王庆伦，
申请(专利权)人：上海伯涵热能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：