[发明专利]一种带中压主动防冻及油平衡装置的一体化中央空调

说明书

技术领域

本发明属于空调设备技术领域，具体涉及一种带中压主动防冻及油平衡装置的集制冷制热和卫生热水于一体的一体化中央空调。

背景技术

当前市场上所有的一体化中央空调（三联机）的卫生热水换热器在机组制冷模式和制热模式都是处于制冷系统的低压侧，这种设计的主要问题有：

1、系统能效下降

在夏天单制冷模式或冬天单制热模式下，卫生热水换热器内的热水经常与低温低压的制冷剂蒸汽换热，导致热水温度下降，从而引起系统经常切换到制冷兼制热水模式（夏天）或制热水模式（冬天），这样引起的问题是：

a. 在夏天，系统在制冷兼制热水模式时，机组的制冷性能系数比单制冷模式时的要低，在热水温度设定在50℃情况下，在夏天35℃环境温度时制冷兼制热水模式的制冷性能系数比单制冷模式时的要低8%左右（冷凝温度相差6℃左右），而在30~35℃的环境气温下，制冷兼制热水模式的制冷性能系数比单制冷模式时的要低8%~16%左右。

b. 在冬天，由于制冷剂低压侧温度可以下降到-5℃甚至更低的温度，制冷剂蒸汽与50℃的热水换热量增加明显，制热水模式的时间占比增加较多，从而影响热空调的效果。另外，为了平衡空调制热时卫生热水换热器内的低压制冷剂传给热水的冷量，机组需间隔切换到制热水模式对热水箱里的热水进行重复加热，导致压缩机做的无用功明显增加（约增加5%~10%），系统节能效果被打折。

c. 为了不断带走卫生热水换热器内的低压制冷剂传给热水的冷量，卫生热水循环泵需要定时循环，从而增加了水泵的耗功。

d. 在进行工况切换时，由于系统在工况平衡过程中的性能系数非常低，也降低了系统的节能性能。

2、卫生热水换热器存在冻坏的可能

a. 在自来水停水、热水箱内的水太少，热水在热水箱与卫生热水换热器不能形成循环的情况下，由于安装原因（机组比热水箱低）使残余在卫生热水换热器内的水过多，若机组蒸发温度低于0℃则可能引起结冰造成换热器冻坏，而机组在冬季制热时蒸发温度低于0℃的情况是很常见的。

b. 在温度控制信号正常，而卫生热水循环泵损坏，或水泵强电回路故障引起水不循环，水流开关保护失效时，时间一长也会冻坏卫生热水换热器。

3、机组可靠性差，维修量大，使用寿命不长

a. 缺乏对冷冻油和制冷剂的有效管理，导致机组故障保护或损坏。

由于机组有三个换热器，而机组在任何模式下运行时只有两个换热器参与循环，另一个换热器不参与循环，传统做法是将不参与循环的换热器的进口管路切断（通过电磁阀或换向阀），换热器的出口管路与压缩机回气管相连，依靠残存在换热器内的制冷剂的蒸发将制冷剂和润滑油带回压缩机。这种做法由于切断了不参与循环的换热器的制冷剂的供给，残存制冷剂蒸发后的制冷剂蒸汽的流速是很难将润滑油带回压缩机的，从而导致压缩机缺油而润滑不好，问题较轻的缩短了压缩机的寿命，发生压缩机故障保护和报警，严重的导致压缩机很快损坏。

b. 由于运行模式经常变化，引起工况和设备承压的突变，各种阀门等切换元件活动次数也成倍增加，从而缩短了零部件的使用寿命，也相应缩短了产品寿命，降低了产品的可靠性。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种带中压主动防冻及油平衡装置的一体化中央空调。

为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

所述带中压主动防冻及油平衡装置的一体化中央空调，包括压缩机1，卫生热水换热器3，室外翅片换热器10，设在室外翅片换热器10旁的冷凝风机24，双向干燥过滤器11，双向电子膨胀阀12，贮液器13，室内空调换热器16，气液分离器17，循环泵，定压毛细管，四通换向阀和单向阀，所述各个部件之间由管路连通；

所述压缩机1出口与四通换向阀A2第一接口连通，四通换向阀A2第二接口与单向阀B7连通，单向阀B7与四通换向阀C5第一接口连通，四通换向阀C5第四接口与室外翅片换热器10第二接口连通，室外翅片换热器10第一接口与双向干燥过滤器11第二接口连通，双向干燥过滤器11第一接口与双向电子膨胀阀12第二接口连通，双向电子膨胀阀12第一接口与室内空调换热器16第二接口连通，室内空调换热器16第一接口与四通换向阀C5第二接口连通，四通换向阀C5第三出口与气液分离器17进口连通，气液分离器17出口与压缩机1进口连通；

四通换向阀A2第三接口与气液分离器17进口连通；