12匹多联机空调机组的设计文献综述

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文 献 综 述

一、课题背景

随着国民经济的快速发展以及人民生活水平的提高，人们在追求高品质生活的同时，对工作、生活和学习的环境提出了更高的要求。但是改革开放以来，中国粗犷式的经济发展模式带来的能源问题日渐突出。人均资源不够，自然资源分布不均是我国目前的能源现状。这已严重阻碍了人们追求更为舒适、高品质的生活的道路。在此背景下，中国制冷行业的研究报告显示内化解产能过剩、优化产业结构、促进产业升级将会是制冷行业的主要发展方向^[1-4]。

因此，多联机（VRV）以其集一拖多技术、智能控制技术^[5]、多重健康技术、节能技术等多种技术于一身的优势，逐渐在空调行业中得到迅速发展。如图1^[2]所示：

二、多联机(VRV)空调原理

VRV系统是由一台或多台室外机与多组室内机组成如图2^[6,7]，通过制冷管道将室内外机相连构成一个闭合的系统，同时采用歧管以及电子膨胀阀的共同作用来控制制冷剂的分配如图3^[8]所示。从原理图可以看出，它有别于普通的分体空调，而实质上是一种直接蒸发式的分体空调，这就使它不仅具有普通分体空调机组系统简单、结构紧凑、便于施工、节能、舒适、各房间可独立调节控制；又具有中央空调系统冷水机组集中设置、任意一台室内机可直接启动主机运行的特点。

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图2. 多联机机组示意图

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图3. VRV空调系统的原理图

多联机空调机组由控制系统采集室内舒适性参数、室外环境参数和表征制冷系统运行状况的参数等^[9]，根据系统运行优化准则和人体舒适性准则，通过变频等手段调节压缩机的输气量，并控制空调系统的风扇、膨胀阀等一切部件，保证室内环境的舒适性，并使空调系统稳定在最佳的工作状态。

多联机空调机组的优点^[10]主要有如下几个方面：

（1）技术先进，能效比高

多联机空调系统是一种节能型的空调系统，其室外机可以根据空调房间负荷的变化自动调节冷量的输送，非常适合用于中小型公共场所。

（2）产品规格齐全，舒适性高

多联机空调室内机有嵌入式、管道式、挂壁式、落地式、悬吊式等多种型式，使用于各种场合，为用户提供了多种选择。并且其噪声低，室外机只有50-65分贝，完全达到办公、学习、休息的环境要求

（3）操作简单、控制方便

多联机空调系统可以完全采用智能化控制，对每台室内机都可以实现单独控制。如果设备发生故障，室内机的遥控器可以进行自检，根据自检内容就可以进行故障排除^[11]。

（4）运行费用低，节约能源

多联机空调不仅自身能效^[12]值高，而且可以根据室内负荷，自动调整室外机输出量。

（5）使用寿命长

多联机空调在无重大故障的情况下运行，寿命可达10年以上。

（6）维修便利，无需专人看管

多联机控制系统简单，质量可靠，室内机和室外机采用无缝钢管焊接，并经高压氮气测试，可靠性高，不需专人维修，只需定期清洗室内外机即可。

多联机空调系统存在问题：

多联机主要采用冷媒直接蒸发的形式，室外机换热的好坏直接影响多联机的工作效率，尤其在目前的超高层建筑中，由于多联机管道长度的限制，往往会采用分层摆放的形式，在每层开辟出一个机房，用来放置室外机。还有的项目将多联机室外机放置在一个四面较高围墙的屋面，有的甚至在顶面还有玻璃防雨罩，这些都会导致多联机室外机通风不良，尤其在夏季室外机不但无法散热，玻璃罩带来的温室效应会使屋面温度比一般的屋面更高，长时间在这种条件下运行的多联机系统，会非常耗电，完全失去了多联机系统节能高效的优势^[13]。

三、多联机展现状

多联机作为目前市场上最为红火的机型，也是目前众多企业极其关注和投入的领域比如美的推出的 MDVS 全直流变频多联机和 TR客厅专用中央空调^[15]，海尔 MX7-UP 全直流变频多联机^[16]、格力 GMV5S 全直流变频多联机^[17]、飞达仕 MV12 直流变频多联机、天加 TIMS 直流变频多联机、顿汉布什 DBV Ⅲ直流变频多联机，以及奥克斯、志高、TCL、长虹、LG、EK、麦克维尔、开利、三菱重工等多个品牌推出的新款多联机产品^[2]。

数据显示，目前多联机是我国中央空调市场整体规模最大的产品系列。据统计，多联机在空调市场中的占有率逐年攀升，如表1^[2]所示，2014年多联机空调的市场占有率为39.5%，远高于其它种类的产品。国内外对于空调系统的节能研究从未停止。相关专家表示，由于多联机在技术方面存在较多优势，如系统设计安装简单、节能显著、分户控制、机组性强等诸多特点，已经广泛应用在综合性的办公场所和商场内，多联机需求的增长在以往的项目中已有诸多的体现。

表1:2014年各系列产品市场占有率及销售量

五、结语

多联机空调机组主要是由一台或多台室外机与多组室内机组成，有着结构简单，舒适性号、节能、智能控制^[18,19]等诸多优点，目前在国内国外的占有率逐年攀升。但是在多联机迅速发展的同时，我们应当注意到联机还存在着诸如通风换热、安装位置的选择、能力衰弱，变频多联机回油^[20]，除霜^[21]等诸多的问题本文旨在通过查阅各种资料，综合利用一些方法如反演法计算空调系统的热力性能的研究方法^[18]、仿真模拟技术^[22]、选择合适的制冷剂^[23,24]，以及查阅多联机国际国内标准^[25,26]，来优化多联机空调的设计。

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