一种多联三联供系统及控制方法

技术领域

本发明涉及一种多联三联供系统及控制方法。

背景技术

目前行业内的三联供都是水机系统，实现末端风盘制冷，热水地暖和生活热水，虽然经过市场几年的使用检验，但是由于能耗高，安装成本高，可靠性等问题未能批量销售；尤其是能耗高的问题难以让普通老百姓接受，之所以能耗高是由于需要二次换热，即第一次在套管内进行氟水之间换热，第二次把加热的水再与水箱的冷水换热(即水和水换热)，所以换热效率较低，能耗非常大；

但三联供系统也有自己独特的优点，只需要一台主机就可以实现制冷，供暖，供生活热水，客户只是安装一次就可以全部解决，近年来行业衍生出一种天氟地水产品，即空调制冷，地板热水取暖；但是需要额外的水泵，额外的换热器以及辅助的水流量开关及相关的阀件，设备成本高而且无法满足生活热水。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种多联三联供系统及控制方法，有效解决了背景技术中指出的问题。

本发明采用的技术方案是：

一种多联三联供系统，包括室内机和室外机，所述的室内机包括地暖模块、风管机模块和热水模块，所述室外机的排气口连接有一个四通阀，所述四通阀的第二开口与地暖模块和风管机模块的气管口相连，所述四通阀的第三开口经过气液分离器后与室外机的压缩机回气口相连，所述四通阀的第四开口经过换热器、经济器后与地暖模块、风管机模块和热水模块的液管口相连，所述室外机的排气口在四通阀的前端通过第三根管与热水模块的水箱口相连。

作为优选，所述的热水模块包括电源口、进水口、出水口微通道换热器和排污口。

作为优选，所述的热水模块内设有电加热模块。

同时，本发明还提供了一种多联三联供系统的控制方法：

当单独开启地暖模块时，将风管机模块和热水模块的膨胀阀打开40-60步，打开地暖模块的膨胀阀，室外机将压缩的高温高压气态冷媒从排气口排出进入四通阀，再从四通阀的第二开口排出，从气管口进入地暖模块，高温高压气态冷媒在地暖模块内完成换热后变成液态冷媒，液态冷媒通过对应的膨胀阀从液管口排出，经过经济器后进入室外机的换热器进行吸热，吸热完成后从四通阀的第四口回到四通阀，再从四通阀的第三口进入气液分离器中，最后回到室外机的压缩机内；

当单独开启风管机模块进行制热时，将地暖模块和热水模块的膨胀阀打开40-60步，打开风管机模块的膨胀阀，室外机将压缩的高温高压气态冷媒从排气口排出进入四通阀，再从四通阀的第二开口排出，从气管口进入风管机模块，高温高压气态冷媒在风管机模块内完成换热后变成液态冷媒，液态冷媒通过对应的膨胀阀从液管口排出，经过经济器后进入室外机的换热器进行吸热，吸热完成后从四通阀的第四口回到四通阀，再从四通阀的第三口进入气液分离器中，最后回到室外机的压缩机内；

当单独开启风管机模块进行制冷时，关闭地暖模块和热水模块的膨胀阀，打开风管机模块的膨胀阀，室外机将压缩的高温高压气态冷媒从排气口排出进入四通阀，再从四通阀的第四开口排出，进入室外机的换热器进行换热变成液态冷媒，液态冷媒经过经济器后从液管口进入风管机模块，液态冷媒在风管机模块内完成换热后变成气态冷媒，气态冷媒从气管口排出，再从四通阀的第二开口进入四通阀、从第三开口排出四通阀后，进入气液分离器中，再从气液分离器的回气口回到室外机的压缩机内；

当单独开启热水模块时，将地暖模块和风管机模块的膨胀阀打开40-60步，打开热水模块的膨胀阀200-400步，室外机将压缩的高温高压气态冷媒从排气口送入第三根管，进入第三根管的高温高压气态冷媒从水箱口进入热水模块，高温高压气态冷媒在热水模块内完成换热后变成液态冷媒，液态冷媒通过对应的膨胀阀从液管口排出，经过经济器后进入室外机的换热器进行吸热，吸热完成后从四通阀的第四口回到四通阀，再从四通阀的第三口进入气液分离器中，最后回到室外机的压缩机内；

当同时开启风管机模块制热、热水模块时，打开风管机模块和热水模块的膨胀阀200-450步，将地暖模块的膨胀阀打开40-60步，室外机将压缩的高温高压气态冷媒从排气口排出进入四通阀和第三根管，进入四通阀的高温高压气态冷媒从四通阀的第二开口排出，从气管口进入风管机模块，高温高压气态冷媒在风管机模块内完成换热后变成液态冷媒，液态冷媒通过对应的膨胀阀从液管口排出，经过经济器后进入室外机的换热器进行吸热，吸热完成后从四通阀的第四口回到四通阀，再从四通阀的第三口进入气液分离器中，最后回到室外机的压缩机内，进入第三根管的高温高压气态冷媒从水箱口进入热水模块，高温高压气态冷媒在热水模块内完成换热后变成液态冷媒，液态冷媒通过对应的膨胀阀从液管口排出，经过经济器后进入室外机的换热器进行吸热，吸热完成后从四通阀的第四口回到四通阀，再从四通阀的第三口进入气液分离器中，最后回到室外机的压缩机内；

当开启风管机模块制冷、热水模块时，打开风管机模块的膨胀阀100-300步，打开热水模块的膨胀阀200-450步，将地暖模块的膨胀阀打开40-60步，室外机将压缩的高温高压气态冷媒从排气口排出进入四通阀和第三根管，进入四通阀的高温高压气态冷媒从四通阀的第四开口排出，进入换热器进行换热变成液态冷媒，液态冷媒经过经济器后从液管口进入风管机模块，液态冷媒在风管机模块内完成换热后变成气态冷媒，气态冷媒通过对应的膨胀阀从气管口排出，再从四通阀的第二开口进入四通阀、从第三开口排出四通阀后进入气液分离器中，最后回到室外机的压缩机内，进入第三根管的高温高压气态冷媒从水箱口进入热水模块，高温高压气态冷媒在热水模块内完成换热后变成液态冷媒，液态冷媒通过对应的膨胀阀从热水模块排出，排出后与液管口的液态冷媒汇聚到一起再进入风管机模块进行风管机模块的制冷；

当开启风管机模块制热、地暖模块时，打开风管机模块和地暖模块的膨胀阀200-400步，将热水模块的膨胀阀打开40-60步，室外机将压缩的高温高压气态冷媒从排气口排出进入四通阀，再从四通阀的第二开口排出，从气管口进入风管机模块和地暖模块，高温高压气态冷媒在风管机模块和地暖模块内完成换热后变成液态冷媒，液态冷媒通过风管机模块和地暖模块对应的膨胀阀从液管口排出，经过经济器后进入室外机的换热器进行吸热，吸热完成后从四通阀的第四口回到四通阀，再从四通阀的第三口进入气液分离器中，最后回到室外机的压缩机内；

当开启热水模块、地暖模块时，打开热水模块和地暖模块的膨胀阀200-400步，将风管机模块的膨胀阀打开40-60步，室外机将压缩的高温高压气态冷媒从排气口排出进入四通阀和第三根管，进入四通阀的高温高压气态冷媒从四通阀的第二开口排出，从气管口进入地暖模块，高温高压气态冷媒在地暖模块内完成换热后变成液态冷媒，液态冷媒通过对应的膨胀阀从液管口排出，经过经济器后进入室外机2的换热器进行吸热，吸热完成后从四通阀的第四口回到四通阀，再从四通阀的第三口进入气液分离器中，最后回到室外机的压缩机内，进入第三根管的高温高压气态冷媒从水箱口进入热水模块，高温高压气态冷媒在热水模块内完成换热后变成液态冷媒，液态冷媒通过对应的膨胀阀从液管口排出，经过经济器后进入室外机的换热器进行吸热，吸热完成后从四通阀的第四口回到四通阀，再从四通阀的第三口进入气液分离器中，最后回到室外机的压缩机内；

当开启热水模块、地暖模块，开启风管机模块制热时，打开热水模块、地暖模块和风管机模块的膨胀阀200-400步，室外机将压缩的高温高压气态冷媒从排气口排出进入四通阀和第三根管，进入四通阀的高温高压气态冷媒从四通阀的第二开口排出，从气管口进入地暖模块和风管机模块，高温高压气态冷媒在地暖模块和风管机模块内完成换热后变成液态冷媒，液态冷媒通过地暖模块和风管机模块对应的膨胀阀从液管口排出，经过经济器后进入室外机的换热器进行吸热，吸热完成后从四通阀的第四口回到四通阀，再从四通阀的第三口进入气液分离器中，最后回到室外机的压缩机内，进入第三根管的高温高压气态冷媒从水箱口进入热水模块，高温高压气态冷媒在热水模块内完成换热后变成液态冷媒，液态冷媒通过对应的膨胀阀从液管口排出，经过经济器后进入室外机的换热器进行吸热，吸热完成后从四通阀的第四口回到四通阀，再从四通阀的第三口进入气液分离器中，最后回到室外机的压缩机内。

作为优选，当热水模块、地暖模块和风管机模块任意一个单独运行时，按照运行模块控制冷凝温度和频率输出。

作为优选，当风管机模块和地暖模块同时运行时，按照风管机模块的目标冷凝压力，控制频率输出。

作为优选，当风管机模块和热水模块同时运行时，按照风管机模块的目标冷凝压力，控制频率输出。

作为优选，当地暖模块和热水模块同时运行时，按照地暖模块的目标冷凝压力，控制频率输出。

作为优选，当风管机模块、地暖模块和热水模块同时开启时，按照风管机模块的目标冷凝压力，控制频率输出。

作为优选，当热水模块开启时，若水温无法达到设定温度时，开启热水模块的电加热模块。

本发明通过一台室外机实现多种模式，而且室外机结构设计简单，设计第三根管，无需多余的换向阀，控制简单；并且由于高温制冷剂直接与水换热，其换热效率极高，降低了能耗。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例结合附图对本发明做进一步的详细描述。

实施例1

如图1所示，一种多联三联供系统，包括室内机1和室外机2，所述的室内机1包括地暖模块11、风管机模块12和热水模块13，所述室外机2的排气口连接有一个四通阀3，所述四通阀3的第二开口31与地暖模块11和风管机模块12的气管口相连，所述四通阀3的第三开口32经过气液分离器23后与室外机2的压缩机回气口相连，所述四通阀3的第四开口33经过换热器21、经济器22后与地暖模块11、风管机模块12和热水模块13的液管口相连，所述室外机2的排气口在四通阀3的前端通过第三根管4与热水模块13的水箱口相连。

所述的热水模块13包括电源口、进水口、出水口微通道换热器和排污口。

所述的热水模块13内设有电加热模块。

一种多联三联供系统的控制方法，

当单独开启地暖模块11时，将风管机模块12和热水模块13的膨胀阀打开40-60步，打开地暖模块11的膨胀阀，室外机2将压缩的高温高压气态冷媒从排气口排出进入四通阀3，再从四通阀3的第二开口31排出，从气管口进入地暖模块11，高温高压气态冷媒在地暖模块11内完成换热后变成液态冷媒，液态冷媒通过对应的膨胀阀从液管口排出，经过经济器22后进入室外机2的换热器21进行吸热，吸热完成后从四通阀3的第四口33回到四通阀3，再从四通阀3的第三口32进入气液分离器23中，最后回到室外机2的压缩机内；

当单独开启风管机模块12进行制热时，将地暖模块11和热水模块13的膨胀阀打开40-60步，打开风管机模块12的膨胀阀，室外机2将压缩的高温高压气态冷媒从排气口排出进入四通阀3，再从四通阀3的第二开口31排出，从气管口进入风管机模块12，高温高压气态冷媒在风管机模块12内完成换热后变成液态冷媒，液态冷媒通过对应的膨胀阀从液管口排出，经过经济器22后进入室外机2的换热器21进行吸热，吸热完成后从四通阀3的第四口33回到四通阀3，再从四通阀3的第三口32进入气液分离器23中，最后回到室外机2的压缩机内

当单独开启风管机模块12进行制冷时，关闭地暖模块11和热水模块13的膨胀阀，打开风管机模块12的膨胀阀，室外机2将压缩的高温高压气态冷媒从排气口排出进入四通阀3，再从四通阀3的第四开口33排出，进入室外机2的换热器21进行换热变成液态冷媒，液态冷媒经过经济器22后从液管口进入风管机模块12，液态冷媒在风管机模块12内完成换热后变成气态冷媒，气态冷媒从气管口排出，再从四通阀3的第二开口31进入四通阀3、从第三开口32排出四通阀3后，进入气液分离器23中，再从气液分离器23的回气口回到室外机2的压缩机内；

当单独开启热水模块13时，将地暖模块11和风管机模块13的膨胀阀打开40-60步，打开热水模块13的膨胀阀200-400步，室外机2将压缩的高温高压气态冷媒从排气口送入第三根管4，进入第三根管4的高温高压气态冷媒从水箱口进入热水模块13，高温高压气态冷媒在热水模块13内完成换热后变成液态冷媒，液态冷媒通过对应的膨胀阀从液管口排出，经过经济器22后进入室外机2的换热器21进行吸热，吸热完成后从四通阀3的第四口33回到四通阀3，再从四通阀3的第三口32进入气液分离器23中，最后回到室外机2的压缩机内；

当同时开启风管机模块12制热、热水模块13时，打开风管机模块12和热水模块13的膨胀阀200-450步，将地暖模块12的膨胀阀打开40-60步，室外机2将压缩的高温高压气态冷媒从排气口排出进入四通阀3和第三根管4，进入四通阀3的高温高压气态冷媒从四通阀3的第二开口31排出，从气管口进入风管机模块12，高温高压气态冷媒在风管机模块12内完成换热后变成液态冷媒，液态冷媒通过对应的膨胀阀从液管口排出，经过经济器22后进入室外机2的换热器21进行吸热，吸热完成后从四通阀3的第四口33回到四通阀3，再从四通阀3的第三口32进入气液分离器23中，最后回到室外机2的压缩机内，进入第三根管4的高温高压气态冷媒从水箱口进入热水模块13，高温高压气态冷媒在热水模块13内完成换热后变成液态冷媒，液态冷媒通过对应的膨胀阀从液管口排出，经过经济器22后进入室外机2的换热器21进行吸热，吸热完成后从四通阀3的第四口33回到四通阀3，再从四通阀3的第三口32进入气液分离器23中，最后回到室外机2的压缩机内；

当开启风管机模块12制冷、热水模块13时，打开风管机模块12的膨胀阀100-300步，打开热水模块13的膨胀阀200-450步，将地暖模块12的膨胀阀打开40-60步，室外机2将压缩的高温高压气态冷媒从排气口排出进入四通阀3和第三根管4，进入四通阀3的高温高压气态冷媒从四通阀3的第四开口33排出，进入换热器21进行换热变成液态冷媒，液态冷媒经过经济器22后从液管口进入风管机模块12，液态冷媒在风管机模块12内完成换热后变成气态冷媒，气态冷媒通过对应的膨胀阀从气管口排出，再从四通阀3的第二开口31进入四通阀3、从第三开口32排出四通阀3后进入气液分离器23中，最后回到室外机2的压缩机内，进入第三根管4的高温高压气态冷媒从水箱口进入热水模块13，高温高压气态冷媒在热水模块13内完成换热后变成液态冷媒，液态冷媒通过对应的膨胀阀从热水模块13排出，排出后与液管口的液态冷媒汇聚到一起再进入风管机模块12进行风管机模块12的制冷；

当开启风管机模块12制热、地暖模块11时，打开风管机模块12和地暖模块11的膨胀阀200-400步，将热水模块13的膨胀阀打开40-60步，室外机2将压缩的高温高压气态冷媒从排气口排出进入四通阀3，再从四通阀3的第二开口31排出，从气管口进入风管机模块12和地暖模块11，高温高压气态冷媒在风管机模块12和地暖模块11内完成换热后变成液态冷媒，液态冷媒通过风管机模块12和地暖模块11对应的膨胀阀从液管口排出，经过经济器22后进入室外机2的换热器21进行吸热，吸热完成后从四通阀3的第四口33回到四通阀3，再从四通阀3的第三口32进入气液分离器23中，最后回到室外机2的压缩机内；

当开启热水模块13、地暖模块11时，打开热水模块13和地暖模块11的膨胀阀200-400步，将风管机模块12的膨胀阀打开40-60步，室外机2将压缩的高温高压气态冷媒从排气口排出进入四通阀3和第三根管4，进入四通阀3的高温高压气态冷媒从四通阀3的第二开口31排出，从气管口进入地暖模块11，高温高压气态冷媒在地暖模块11内完成换热后变成液态冷媒，液态冷媒通过对应的膨胀阀从液管口排出，经过经济器22后进入室外机2的换热器21进行吸热，吸热完成后从四通阀3的第四口33回到四通阀3，再从四通阀3的第三口32进入气液分离器23中，最后回到室外机2的压缩机内，进入第三根管4的高温高压气态冷媒从水箱口进入热水模块13，高温高压气态冷媒在热水模块13内完成换热后变成液态冷媒，液态冷媒通过对应的膨胀阀从液管口排出，经过经济器22后进入室外机2的换热器21进行吸热，吸热完成后从四通阀3的第四口33回到四通阀3，再从四通阀3的第三口32进入气液分离器23中，最后回到室外机2的压缩机内；

当开启热水模块13、地暖模块11，开启风管机模块12制热时，打开热水模块13、地暖模块11和风管机模块12的膨胀阀200-400步，室外机2将压缩的高温高压气态冷媒从排气口排出进入四通阀3和第三根管4，进入四通阀3的高温高压气态冷媒从四通阀3的第二开口31排出，从气管口进入地暖模块11和风管机模块12，高温高压气态冷媒在地暖模块11和风管机模块12内完成换热后变成液态冷媒，液态冷媒通过地暖模块11和风管机模块12对应的膨胀阀从液管口排出，经过经济器22后进入室外机2的换热器21进行吸热，吸热完成后从四通阀3的第四口33回到四通阀3，再从四通阀3的第三口32进入气液分离器23中，最后回到室外机2的压缩机内，进入第三根管4的高温高压气态冷媒从水箱口进入热水模块13，高温高压气态冷媒在热水模块13内完成换热后变成液态冷媒，液态冷媒通过对应的膨胀阀从液管口排出，经过经济器22后进入室外机2的换热器21进行吸热，吸热完成后从四通阀3的第四口33回到四通阀3，再从四通阀3的第三口32进入气液分离器23中，最后回到室外机2的压缩机内。

当热水模块13、地暖模块11和风管机模块12任意一个单独运行时，按照运行模块控制冷凝温度和频率输出。

当风管机模块12和地暖模块11同时运行时，按照风管机模块12的目标冷凝压力，控制频率输出。

当风管机模块12和热水模块13同时运行时，按照风管机模块12的目标冷凝压力，控制频率输出。

当地暖模块11和热水模块13同时运行时，按照地暖模块11的目标冷凝压力，控制频率输出。

当风管机模块12、地暖模块11和热水模块13同时开启时，按照风管机模块12的目标冷凝压力，控制频率输出。

当热水模块13开启时，若水温无法达到设定温度时，开启热水模块13的电加热模块。

表1风管机模块制冷低压压力设定值R(t)

表2风管机模块制热高压压力设定值R(t)单位bar

表3地暖模块制热高压压力设定值R(t)单位bar

表4热水模块制热高压压力设定值R(t)单位bar

最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施方式。显然，本发明不限于以上实施方式，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。