变频两管制热回收多联机的技术研究

刘芬

摘要：从目前的空调设计状况看，多联机空调系统较为普遍，成为大多数建筑物的首选设计。在空调领域，多联式空调（热泵）机组（以下简称“多联机”）由于能效高（特别是部分负荷下）、安装灵活、易维护、初投资低等优点被越来越多的用户所接受。变频两管制热回收多联机具有室外机占地小，安装简单，材料成本低，所需工时少，安装费用低等优点，相信变频两管制热回收多联机所占市场份额会越来越高，给越来越多的多联机用户带来实实在在的好处。因此本文对此进行了研究与分析。

关键词：变频两管制热回收;多联机;研究

1变频两管制热回收多联机的技术原理

热回收的含义简单来说就是回收制冷房间排出的热量用于制热房间制热，具体来说，系统通过室内机换热器从制冷房间吸收热量，然后通过室内机换热器将该热量全部或部分釋给制热房间用于制热，系统不足或剩余的热量再通过室外机换热器从环境吸取。而对于普通热泵多联机，制热室内机所需热量全部来自于室外机换热器吸热和耗电。因此，相比普通热泵，热回收多联机具有明显的节能效果。

2多联机空调系统原理

多联机空调是当前最为先进的一种空调形式，在全世界提出能源和环境的理论下，其具备良好的可推广性，节能与环保是当今世界关注的焦点问题，多联机空调在节能环保中有一定的促进意义，特别是能够节省大量的空间。工作原理主要是：多联机空调通过控制系统集中控制，提取室内舒适性基本参数、室外环境参数和表征制冷系统运行状况参数等相关的数据，然后，再通过分析，进一步考虑到舒适准则，电脑变频做好有效的调整，全面调节好压缩机输气量，同时，也对空调系统风扇、电子膨胀阀等部件进行高效控制，全面为室内提供良好的空气，通过自动化调节，保证了空调稳定性运行，全面满足室内冷气需要。

3变频两管制热回收多联机的技术

3.1高温制冷强化技术

在室外温度和室内温度都比较高时，室内机的蒸发温度较高，制冷效果较差，经过制冷室内机的回气温度也比较高，导致压缩机的排气温度和排气过热度会相应升高，就会使系统有排气温度过高的风险。

通过再冷却回路出口过热度SHM3（SHM3=TM3-TPS3，TM3和TPS3分别为再冷却回路出口温度和出口压力PS3对应的饱和温度）判定再冷却回流的流量，同时通过主流路出口过冷度SCM2（SCM2=TPS2-TM2，TM2和TPS2分别为主流路出口温度和出口压力PS2对应的饱和温度）判定制冷室内机的制冷效果，确定再冷却回路的电子膨胀阀EXV2的开度。可以通过试验获得SHM3的经验目标值。当SHM3

在关小EXV2的同时，需要通过SCM2验证此时的制冷效果是否可以接受：如果SCM2还是比较低，小于最优值B，则证明有制冷效果还没有达到最优;如果SCM2增大到高于最优值B，且继续增大，证明再冷却回路的作用可以接受只是排气温度会上升，此时为了保证排气温度在较合理的范围，并防止EXV2关到极小导致再冷却回路流量接近没有，引起的SCM2迅速减小，且排气温度迅速上升的现象，需要在此时禁止继续关小EXV2。当SHM3>目标SHM3的时候，证明再冷却回流的流量太小，EXV2开度太小，需要开大EXV2。在开大EXV2的同时，需要通过SCM2验证此时的制冷效果是否可以接受：如果SCM2依然很高，大于最优值B，证明有制冷效果可以接受;如果SCM2降低到低于最优值B，且继续降低，证明再冷却回路的作用开始减弱，需要在此时禁止继续开大EXV2。通过SHCM2判定再冷却回流的流量，同时通过SCM2判定制冷室内机的制冷效果调节EXV2的开度，使再冷却回路的EXV2的开度保持在最优值。

3.2低温制热强化技术

在制热模式下，室外机高压管的高压气进入制热室内机，在制热室内机放热后，通过MS的支路EXV2变为低压气体回到室外机。这样，EXV2的开度会影响进入制热室内机的制冷剂流量，同时会调节制热室内机的冷凝温度。室外温度越低，室外机的蒸发压力越低，进而会导致制热室内机的冷凝压力也降低，从而会降低制热室内机的出风温度，需要减小EXV2的开度、提高高压进而提高送风温度。

另外，在室外温度较低的情况下，室外机管路的散热会变大，需要提高室外机的排气温度抵消这部分热损失。为了解决不同的室外温度下，如何达到更好的制热效果的问题，尤其是室外温度较低、压缩机频率已经达到最大的情况，笔者提出低温制热强化技术：压缩机频率按目标排气过热度DSH调节，目标DSH与压缩机的目标高压及室外温度有关，室外温度越低，则压缩机的目标DSH越高。因为室内机积液会影响制热效果，所以设定目标DSH需要考虑制热室内机过冷度过大导致制热室内机积液的问题。通过控制合理的MS压差Δp=pS1-PS2，可以使系统既满足排液要求，又有很好的制热表现和能效表现。

3.3混合模式中压控制技术

为了使制冷/制热室内机都能够达到较好的效果，需要按照合适的比例将液态制冷剂分配给制冷室内机，气态制冷剂分配给制热室内机。AC的主路电子膨胀阀用于中压控制：通过控制前后的压差（Δp=ps1-ps2）实现制冷/制热室内机制冷剂的分配。

在AC的中压控制逻辑中，设置一个初始的压差控制目标，但是该目标需要在系统实际运行过程中不断学习调节，从而达到制冷剂的合理分配。在制冷剂合理分配的情况下，制热室内机的电子膨胀阀通过调节阀门开度可以将过冷度控制在目标值。但是在制冷剂分配不合理的情况下，比如制热室内机制冷剂过少，已经超过室内机电子膨胀阀的调节范围，导致其一直处于常开状态，这种情况下，应该重新调节中压控制目标值，使制冷剂重新合理分配。

4结语

综上所述，变频空调的基本结构和制冷原理和普通空调完全相同。变频空调的主机是自动进行无级变速的，它可以根据房间情况自动提供所需的冷（热）量;当室内温度达到期望值后，空调主机则以能够准确保持这一温度的恒定速度运转，实现“不停机运转”，从而保证环境温度的稳定。变频两管制热回收多联机的室外机通过换热器能力无级调节、全逆流无毛细管制冷剂均匀分流可以准确控制室外机输出的高低压和过冷度。虽然在中国，变频空两管制多联机由于种种原因，还没有发展成熟，以国家宏观调控以及空调商等方面看来，变频两管制多联机必然成为一种趋势。

参考文献：

[1]石文星，成建宏，赵伟，等.多联式空调技术及相关标准实施指南[M].中国标准出版社，2010.

[2]中央空调市场，2017年度中国中央空调市场总结报告第三章主流机型市场分析[J].机电信息，2018（04）：26-27.

（作者单位：青岛海尔空调电子有限公司）