用于控制冷媒泄露的切换系统及其控制方法和空调设备与流程

本公开涉及空调，具体地涉及一种用于控制冷媒泄露的切换系统及其控制方法和空调设备。

背景技术：

1、连接空调设备的室内冷凝器和室外冷凝器的冷媒管道在使用过程中可能存在破损的风险，导致冷媒泄漏。对于使用可燃冷媒的情况，当冷媒泄露时，会给客户造成严重损失，屋顶机为出口热销产品，使用场景和安装环境比较复杂，传统大屋顶机具有独立的双系统结构，即两套彼此独立的屋顶机系统，二者根据实际需求可同时运行或者彼此作为备用系统。如果一套屋顶机系统的冷凝器发生冷媒泄露时，将使该一套屋顶机系统停止运行，仅另一套屋顶机系统继续运行（在二者同时运行的情况下）或启动（在作为备用系统的情况下），以保证机组的安全性和可靠性。在更换或维修有故障的冷凝器或者修补冷媒管道的破损之后，该有故障的屋顶机系统才能恢复运行。换言之，在等待维修期间，该有故障的屋顶机系统完全无法继续工作。

2、为此，希望在两套屋顶机系统中的一者的核心部件发生冷媒泄露时，能及时停用核心部件以避免冷媒持续泄露，但仍运行两套屋顶机系统的未发生故障的部件继续正常运行。换言之，期望两套屋顶机系统的各组成部件充分发挥其作用。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本公开旨在提供一种用于控制冷媒泄露的切换系统，以允许避免冷媒持续泄露，而两套管路系统可共用相关部件而继续运行，不受维修影响。

2、具体地，在两套屋顶机系统中一者的冷凝器或蒸发器发生冷媒泄露的情况下或者在两套屋顶机系统中一者的冷凝器发生冷媒泄露而另一者蒸发器发生冷媒泄露的情况下，能够通过及时关闭与有故障部件相关的阀门以避免冷媒持续泄露，还能够通过调整切换旁路中的相应切换阀，使得两套屋顶机系统共用相关部件而继续正常运行。

3、在一个方面，本公开提供了一种用于控制冷媒泄露的切换系统。所述切换系统设置到空调设备的双屋顶机系统。所述双屋顶机系统包括相同的第一屋顶机系统和第二屋顶机系统。第一屋顶机系统和第二屋顶机系统各自在其流体回路中至少包括核心部件和设置在核心部件的入口端和出口端的入口阀和出口阀。所述入口阀和出口阀配置成在核心部件都正常运行时都开启。所述切换系统包括连通第一屋顶机系统和第二屋顶机系统的流体回路且设有相应切换阀的多条切换旁路。所述切换系统配置成在所述核心部件中的至少一者出现故障时，所述出现故障的核心部件通过关闭相关联的入口阀和出口阀而被禁用，而所述多条切换旁路中的相应切换阀选择性地开启以连通第一屋顶机系统和第二屋顶机系统的流体回路，从而允许共用未出故障的核心部件而继续运行。

4、这样，在第一屋顶机系统和第二屋顶机系统的核心部件中的至少一者发生故障时确保避免冷媒持续泄漏并允许未出故障的各核心部件继续运行而不受维修操作影响。

5、在一个或多个实施例中，所述核心部件包括第一屋顶机系统的第一冷凝器和第一蒸发器以及第二屋顶机系统的第二冷凝器和第二蒸发器。这样，确保在易于出现故障的冷凝器和蒸发器处不会发生持续泄漏且其维修操作不会影响未出故障的其他部件继续运行。

6、在一个或多个实施例中，所述多条切换旁路包括在相应输入端连通第一蒸发器和第二蒸发器的第一切换旁路，所述第一切换旁路设有第一切换阀，其中所述第一切换旁路的第一连接端在第一蒸发器的入口阀的上游连接到第一蒸发器的输入端，而且所述第一切换旁路的第二连接端在第二蒸发器的入口阀的上游连接到第二蒸发器的输入端。这样，提供了用于连通第一屋顶机系统和第二屋顶机系统以允许其协作的第一切换旁路。

7、在一个或多个实施例中，所述多条切换旁路还包括在相应输出端连通第一蒸发器和第二蒸发器的第二切换旁路，所述第二切换旁路设有第二切换阀，其中所述第二切换旁路的第一连接端在第一蒸发器的出口阀的下游连接到第一蒸发器的输出端，而且所述第二切换旁路的第二连接端在第二蒸发器的出口阀的下游连接到第二蒸发器的输出端。这样，提供了用于连通第一屋顶机系统和第二屋顶机系统以允许其协作的第二切换旁路。

8、在一个或多个实施例中，所述多条切换旁路还包括在相应输入端连通第一冷凝器和第二冷凝器的第三切换旁路，所述第三切换旁路设有第三切换阀，其中所述第三切换旁路的第一连接端在第一冷凝器的入口阀的上游连接到第一蒸发器的输入端，而且所述第三切换旁路的第二连接端在第二冷凝器的入口阀的上游连接到第二蒸发器的输入端。这样，提供了用于连通第一屋顶机系统和第二屋顶机系统以允许其协作的第三切换旁路。

9、在一个或多个实施例中，所述切换系统还包括冷媒泄漏感应装置和控制器，所述冷媒泄漏感应装置设置在所述第一屋顶机系统和第二屋顶机系统的各冷凝器和蒸发器底部以检测是否存在冷媒泄漏，并且将检测信息发送到控制器，所述控制器根据接收到的信息来判断泄漏部位以及根据控制器所判断的泄漏部位而切换相关阀的开启和关闭。这样，能够实现对所述切换系统的自动控制。

10、在一个或多个实施例中，所述控制器配置成：在所述第一蒸发器、第二蒸发器、第一冷凝器和第二冷凝器都没有出现故障的情况下，使所有入口阀和出口阀开启，而且使所述第一切换阀、第二切换阀和第三切换阀关闭，以允许所述第一屋顶机系统和第二屋顶机系统彼此独立地运行。这样，在核心部件都未出现故障的情况下，所述第一屋顶机系统和第二屋顶机系统彼此独立地运行。

11、在一个或多个实施例中，所述控制器配置成：在所述第一蒸发器和第二蒸发器中的一者出现故障的情况下，使出现故障的蒸发器的入口阀和出口阀都关闭而剩余的入口阀和出口阀都开启，而且使所述第一切换阀和第二切换阀开启，以允许所述第一屋顶机系统和第二屋顶机系统共用所述第一蒸发器和第二蒸发器中的另一者。这样，仅断开涉及出现故障的蒸发器的流体回路以避免冷媒泄漏并便于对其进行维修，而第一屋顶机系统和第二屋顶机系统通过开启相应切换阀而共用未出现故障的蒸发器以继续运行。

12、在一个或多个实施例中，所述控制器配置成：在所述第一冷凝器和第二冷凝器中的一者出现故障的情况下，使出现故障的冷凝器的入口阀和出口阀都关闭而剩余的入口阀和出口阀都开启，而且使所述第一切换阀和第三切换阀开启，以允许所述第一屋顶机系统和第二屋顶机系统共用所述第一冷凝器和第二冷凝器中的另一者。这样，仅断开涉及出现故障的冷凝器的流体回路以避免冷媒泄漏并便于对其进行维修，而第一屋顶机系统和第二屋顶机系统通过开启相应切换阀而共用未出现故障的冷凝器以继续运行。

13、在一个或多个实施例中，所述控制器配置成：在所述第一屋顶机系统和第二屋顶机系统中的一者的蒸发器出现故障且所述第一屋顶机系统和第二屋顶机系统中的另一者的冷凝器出现故障的情况下，使出现故障的蒸发器和冷凝器的入口阀和出口阀都关闭而剩余的入口阀和出口阀都开启，而且使所述第一切换阀和第二切换阀开启，以允许所述第一屋顶机系统和第二屋顶机系统将未出现故障的蒸发器和冷凝器组合使用。这样，仅断开涉及出现故障的蒸发器和冷凝器的流体回路以避免冷媒泄漏并便于对其进行维修，而第一屋顶机系统和第二屋顶机系统通过开启相应切换阀来将未出现故障的蒸发器和冷凝器组合成一套屋顶机系统而仍然能够继续运行。

14、在一个或多个实施例中，所述第一屋顶机系统和第二屋顶机系统各自在其流体回路中至少依次包括压缩机、四通阀、所述冷凝器、过滤网、制热制冷组件、过滤网、所述蒸发器和气液分离器。这样，提供了第一屋顶机系统和第二屋顶机系统的流体回路的具体布局。

15、在一个或多个实施例中，所述制热制冷组件包括依次串联连接的制热电子膨胀阀和单向阀并联组合体、冷凝散热部件和制热电子膨胀阀。这样，提供了制热制冷组件的具体布局。

16、在另一方面，本公开提供了一种控制方法，所述控制方法用于控制本公开的切换系统。所述控制方法包括检测步骤、判断步骤和切换步骤。检测步骤包括：通过冷媒泄漏感应装置来检测是否存在冷媒泄漏，并且将检测信息发送到控制器。判断步骤包括：由控制器根据接收到的信息来判断泄漏部位。切换步骤包括：根据控制器所判断的泄漏部位，相应地切换相关入口阀、出口阀和切换阀的开启和关闭。这样，提供了用于控制切换系统的控制方法的主要步骤。

17、在一个或多个实施例中，切换步骤包括：在控制器判断无任何泄漏部位的情况下，所有入口阀和出口阀开启，所述第一切换阀、第二切换阀和第三切换阀关闭。这样，提供了在第一种运行状况下的切换模式。

18、在一个或多个实施例中，切换步骤包括：在所述第一蒸发器和第二蒸发器中的一者出现故障的情况下，出现故障的蒸发器中的入口阀和出口阀都关闭而剩余的入口阀和出口阀都开启，而且所述第一切换阀和第二切换阀开启，以允许所述第一屋顶机系统和第二屋顶机系统共用所述第一蒸发器和第二蒸发器中的另一者。这样，提供了在第二种运行状况下的切换模式。

19、在一个或多个实施例中，切换步骤包括：在所述第一冷凝器和第二冷凝器中的一者出现故障的情况下，出现故障的冷凝器的入口阀和出口阀都关闭而剩余的入口阀和出口阀都开启，而且所述第一切换阀和第三切换阀开启，以允许所述第一屋顶机系统和第二屋顶机系统共用所述第一冷凝器和第二冷凝器中的另一者。这样，提供了在第三种运行状况下的切换模式。

20、在一个或多个实施例中，切换步骤包括：在所述第一屋顶机系统和第二屋顶机系统中的一者的蒸发器出现故障且所述第一屋顶机系统和第二屋顶机系统中的另一者的冷凝器出现故障的情况下，出现故障的蒸发器和冷凝器的入口阀和出口阀都关闭而剩余的入口阀和出口阀都开启，而且所述第一切换阀和第二切换阀开启，以允许所述第一屋顶机系统和第二屋顶机系统共用未出现故障的蒸发器和冷凝器。这样，提供了在第四种运行状况下的切换模式。

21、在又一方面，本公开提供了一种空调设备，所述空调设备包括双屋顶机系统和根据本公开的切换系统。这样，利用根据本公开的切换系统，即使空调设备的双屋顶系统的核心部件中的至少一者出现故障，空调设备仍能正常工作。