【摘要】從一拖二分體空調(diào)的結(jié)構(gòu)和原理出發(fā),進(jìn)一步對(duì)VRV智能空調(diào)的特性分析。
【關(guān)鍵詞】一拖二分體機(jī);VRV智能空調(diào);分析
引言
我國(guó)民用分體機(jī)式空調(diào)器的誕生已經(jīng)有近三十多年的歷史了,都是一臺(tái)室外主機(jī)和一臺(tái)室內(nèi)機(jī)連接的一拖一分體機(jī)。而由于建筑結(jié)構(gòu)及其他原因的需要又生產(chǎn)出了一拖二的分體機(jī),較知名的有華寶、匯豐、萬(wàn)寶三個(gè)品牌,隨著社會(huì)的發(fā)展,一拖二不能滿足客戶和建筑結(jié)構(gòu)的要求??蛻舻氖褂眯枨蠛桶惭b位置等因素所帶來(lái)的產(chǎn)品外觀的改變與新時(shí)代中人民居住環(huán)境的改變和審美觀念的變化相吻合,空調(diào)產(chǎn)品在技術(shù)的不斷創(chuàng)新,變頻、節(jié)能、環(huán)保是三大技術(shù)是發(fā)展的大趨所勢(shì),近年來(lái)比較流行和倍受用戶青睞的VRV變頻空調(diào)系統(tǒng),目前正廣泛用于商用和家用中央空調(diào)中。
一、一拖二分體空調(diào)的分析
1、一拖二分體空調(diào)的結(jié)構(gòu)、原理
顧名思義,一拖二就是一臺(tái)室外機(jī)組連接兩臺(tái)室內(nèi)機(jī)組,就制冷系統(tǒng)而言,室內(nèi)機(jī)基本一致而室外機(jī)有兩種不同的方式。
1.1雙壓縮機(jī)一拖二分體空調(diào)
這種空調(diào)的室外機(jī)有兩臺(tái)壓縮機(jī),兩個(gè)獨(dú)立的冷凝器、兩根毛細(xì)管、兩對(duì)三通閥和兩通閥。總而言之是兩個(gè)獨(dú)立的制冷系統(tǒng),各由一臺(tái)室內(nèi)機(jī)控制,雖然兩個(gè)冷凝器共用一臺(tái)風(fēng)扇電機(jī),這種機(jī)器可以分別控制其中任意一臺(tái)或兩臺(tái)同時(shí)工作使用,值得注意的是以其中一臺(tái)室內(nèi)機(jī)而言,只使用該機(jī)與兩臺(tái)室內(nèi)機(jī)同時(shí)工作是作比較,制冷量變化不大,整機(jī)的工作電流和耗功之比約為1:2左右。其安裝與維修方式與一拖一分體空調(diào)無(wú)異。
1.2單壓縮機(jī)一拖二分體空調(diào)
這種空調(diào)器由一臺(tái)室外機(jī)連接兩臺(tái)室內(nèi)機(jī)供冷,室外機(jī)由一臺(tái)壓縮機(jī),一臺(tái)風(fēng)扇電機(jī),一組冷凝器,兩對(duì)兩通、三通閥及其他附件組成,室內(nèi)機(jī)與普通一拖一的室內(nèi)機(jī)通用。根據(jù)所控制室內(nèi)機(jī)的使用情況可分為以下兩種:
(1)兩臺(tái)室內(nèi)機(jī)只能分別使用一臺(tái)而不能兩臺(tái)同時(shí)使用,以電路互鎖分別以電磁閥控制制冷劑流向其中一臺(tái)室內(nèi)機(jī),其制冷系統(tǒng)類(lèi)似窗式分體機(jī)。這種機(jī)型適用于一廳一房的小型家居。但由于家庭人口往往三口或以上,故而不能滿足使用而停產(chǎn)。
(2)兩臺(tái)室內(nèi)機(jī)可以選擇使用任意一臺(tái)或兩臺(tái)同時(shí)供冷,這種機(jī)型特別適用于狹長(zhǎng)的長(zhǎng)方形房間和L形的房間。即以一拖一空調(diào)器難以滿足這兩種形狀的房間使用。而在狹長(zhǎng)或L形的房間使用時(shí)能做到冷源,布置合理,若室內(nèi)人員集中一處則可使用其中一臺(tái)室內(nèi)機(jī)供冷。
1.3典型單壓縮機(jī)一拖二分體空調(diào)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
室內(nèi)機(jī)、一拖二分體機(jī)式空調(diào)所配用的室內(nèi)機(jī)與一拖一內(nèi)機(jī)相同是通用的,包括制冷系統(tǒng)和電路。室外機(jī)、單壓縮機(jī)一拖二空調(diào)器的結(jié)構(gòu)、電路均有其特點(diǎn),下面介紹兩種典型的單壓縮機(jī)一拖二空調(diào)器制冷系統(tǒng),歸納國(guó)內(nèi)三家企業(yè)生產(chǎn)的室外機(jī)毛細(xì)管3根的連接方式有兩種,本人稱(chēng)之為“π”形和“Y”型兩種,詳細(xì)見(jiàn)下圖1.1典型制冷系統(tǒng)之一和之二。之一圖中可見(jiàn)毛細(xì)管3跨接在毛細(xì)管1與電磁閥1和毛細(xì)管2與電磁閥2連接處之間,形成“π”連接,之二圖中毛細(xì)管3連接冷凝器與兩個(gè)電磁閥1和2之間,形成“Y”連接,兩種典型的制冷系統(tǒng)詳見(jiàn)圖1.1。
典型制冷系統(tǒng)之一和之二圖中的電磁閥1和2連接的位置有不同之處,之一的2個(gè)電磁閥分處處于毛細(xì)管1和2與2與2通閥1和2之間,而二的2個(gè)電磁閥則連接于相對(duì)也的電磁閥與2通閥之間。
2、單壓縮機(jī)一拖二分體空調(diào)的電路特點(diǎn)
2.1一拖二分體式空調(diào)室外機(jī)電路與一拖二的室內(nèi)機(jī)無(wú)異,都是用線控器或遙控器控制,并通過(guò)電子線路及繼電器向室外機(jī)供給單相電源。
2.2室外機(jī)電路。由于兩個(gè)室內(nèi)機(jī)由1臺(tái)室外機(jī)供冷,而室外機(jī)只有一臺(tái)壓縮機(jī),所以室外機(jī)必須設(shè)置1塊電子電路板作控制以此滿足使用任意1臺(tái)室內(nèi)機(jī)或2臺(tái)同時(shí)使用。
二、VRV空調(diào)多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)
隨著住宅和辦公場(chǎng)的結(jié)構(gòu)變化和面積不斷擴(kuò)大,按照一拖二的結(jié)構(gòu)并結(jié)合其缺點(diǎn),經(jīng)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn),無(wú)法實(shí)現(xiàn)制冷劑的流量分配,當(dāng)時(shí)無(wú)法擴(kuò)展到大于一拖二,即一臺(tái)室外機(jī)供兩臺(tái)以上室內(nèi)機(jī)使用,自從上世紀(jì)發(fā)明和應(yīng)用了變頻壓縮機(jī)和電子膨脹閥等部件后,VRV空調(diào)系統(tǒng)誕生了。
1、VRV空調(diào)系統(tǒng)的原理
VRV空調(diào)系統(tǒng)是英文VariableRefrigerantVolume系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱(chēng),是變制冷劑流量系統(tǒng)。它是由室外機(jī)外機(jī)通過(guò)制冷劑管路向若干個(gè)室內(nèi)機(jī)輸送制冷劑,利用變頻技術(shù)和電子膨脹閥,控制壓縮機(jī)的制冷劑循環(huán)量及進(jìn)入室內(nèi)各換熱器的制冷劑流量,來(lái)適時(shí)的滿足室內(nèi)冷、熱負(fù)荷要求,是一種可以根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷大小自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)容量的節(jié)能、高效、舒適的空調(diào)系統(tǒng)。也稱(chēng)“多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)”或“一拖多系統(tǒng)”。
2、多聯(lián)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
2.1多聯(lián)機(jī)具有以下的優(yōu)點(diǎn)
(1)節(jié)約能源、運(yùn)行費(fèi)用低、噪音低;(2)建筑空間小、使用方便、可靠性高、不需要機(jī)房、無(wú)水系統(tǒng)等;(3)控制先進(jìn)、運(yùn)行可靠、維修方便;
(4)機(jī)組適應(yīng)性好、制冷制熱溫度范圍寬;(5)具有設(shè)計(jì)安裝方便、布置靈活多變,不收開(kāi)關(guān)機(jī)段限制,每個(gè)房間使用時(shí)間靈活;(6)使用壽命長(zhǎng),機(jī)組故障率低,基本上是自我調(diào)節(jié)和診斷,不需要專(zhuān)門(mén)的維護(hù),從而大大的節(jié)省了維護(hù)費(fèi)。
2.2多聯(lián)機(jī)具有以下的缺點(diǎn)
(1)新風(fēng)問(wèn)題需要特殊處理;(2)制冷劑接頭多,易滲漏。
3、介紹VRV系統(tǒng)中變頻多聯(lián)機(jī)工作情況
下面就簡(jiǎn)單介紹VRV系統(tǒng)中變頻多聯(lián)機(jī)是怎樣工作的
某品牌的變頻多聯(lián)機(jī)制冷原理圖如下:
變頻多聯(lián)機(jī)是由單管路一拖多空間熱泵系統(tǒng)的室外主機(jī)調(diào)節(jié)輸出:
如圖2-1所示:兩臺(tái)壓縮機(jī)其中一臺(tái)為定頻壓縮機(jī),另外一臺(tái)是變頻壓縮機(jī),當(dāng)室內(nèi)機(jī)(制冷)全開(kāi)時(shí),即滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí),兩臺(tái)壓縮機(jī)都啟動(dòng)了,此時(shí)高溫高壓的氣體通過(guò)四通閥進(jìn)入室外機(jī)換熱器冷凝,變成中溫中壓的氣體再經(jīng)過(guò)電子膨脹閥節(jié)流,變成低溫低壓的飽和液體,送入室內(nèi)機(jī),室內(nèi)機(jī)通過(guò)換熱器對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行冷卻,從而達(dá)到制冷目的,制冷劑最后通過(guò)室內(nèi)機(jī)讓熱交換變?yōu)闅怏w,經(jīng)過(guò)儲(chǔ)液罐進(jìn)入壓縮機(jī),形成了一個(gè)制冷循環(huán)法。
如果是制熱的話只是通過(guò)四通閥的改變制冷劑流量方向的變化,讓高溫高壓氣體先進(jìn)入室內(nèi)機(jī)進(jìn)行換熱,然后由室內(nèi)機(jī)后面的電子膨脹閥進(jìn)行節(jié)流,最后通過(guò)單向閥進(jìn)入室外機(jī)進(jìn)行散冷。
①室外主機(jī)是根據(jù)室內(nèi)的空調(diào)負(fù)荷的變化來(lái)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的運(yùn)行臺(tái)數(shù),使得電機(jī)功率和負(fù)荷變化相對(duì)應(yīng)。
②通過(guò)變頻裝置改變變頻壓縮機(jī)輸入頻率來(lái)改變壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速,兩者配合,從而實(shí)現(xiàn)冷量和能量的線形調(diào)節(jié)。
③室內(nèi)溫度的變化是由電子膨脹閥的控制精度比較高,一般為正負(fù)0.1度,所以能很好的控制室內(nèi)溫度場(chǎng)的波動(dòng),房間舒適性較高。
三、總結(jié)
1.VRV空調(diào)的變頻技術(shù),電子膨脹閥技術(shù)的發(fā)展及智能化部件的誕生和應(yīng)用,解決了一拖多系統(tǒng)的諸多技術(shù)及控制問(wèn)題。
2.傳統(tǒng)VRV系統(tǒng)不但存在制冷冷媒用量巨大的問(wèn)題,而且制冷劑在制冷空間(數(shù)在吊頂里面,還有穿越墻體的管道)泄露不易檢測(cè),難以維修,初始安裝也極其不便。
3.由于VRV大量采用旁通換熱器來(lái)分區(qū)供冷(熱),系統(tǒng)在運(yùn)行工況下,參與循環(huán)的制冷劑充液量具有不可預(yù)測(cè)性,從而系統(tǒng)需要較大的氣液分離和儲(chǔ)液器來(lái)調(diào)節(jié),這些容器中常常駐留冷凍油,使得在一些工況下,如果沒(méi)有油分,壓縮機(jī)回油困難,壓縮機(jī)可靠性下降。
參考文獻(xiàn)
[1]盧泓澤,高華增.制冷設(shè)備維修培訓(xùn)教材,2007.8
[2]胡定峰.空調(diào)器故障檢修,2002.5
[3]李樹(shù)林.空調(diào)用制冷技,2005.9