[发明专利]一种使制冷系统实现灭火功能的方法及其制冷系统、空调系统

权利要求书

1.一种空调系统，其特征在于：所述空调系统利用其制冷系统实现灭火功能，具体的：

所述制冷系统采用具有灭火功能的冷媒，该冷媒通过相态变化实现制冷系统的制冷和/或制热；

在制冷系统的低压液态冷媒管路上设置冷媒释放装置，使其被控制在周围环境发生火灾时，向周围环境释放低压液态冷媒；当冷媒释放装置向空气中释放低压液态冷媒时，所述冷媒释放装置所在处的低压液态冷媒迅速气化，吸收热量，降低环境温度和含氧浓度，阻隔火灾蔓延；

所述制冷系统为热泵空调制冷系统，所述冷媒释放装置至少设有两个，其中第一冷媒释放装置被设置在制冷运行发生火灾时可向室内环境释放室内换热器(1)侧的低压液态冷媒，第二冷媒释放装置被设置在制热运行发生火灾时可向室外环境释放室外换热器(2)侧的低压液态冷媒；其中第一冷媒释放装置设置在室内换热器(1)作为蒸发器时的室内热交换器入口侧的低压液态冷媒进液管路上，第二冷媒释放装置设置在室外换热器(2)作为蒸发器时的室外换热器侧的低压液态冷媒进液管路上；当制冷时，启动室内热交换器侧的低压液态冷媒进液管路上的冷媒释放装置可用于阻隔室内环境的火灾蔓延；当制热时，启动室外热交换器侧的低压液态冷媒进液管路上的冷媒释放装置可用于阻隔室外环境的火灾蔓延；

第一、第二冷媒释放装置均采用三通阀，其中，两个端口连接在冷媒管路上，一个端口与大气连通，当不需要释放冷媒时保证冷媒管路畅通，当需要释放冷媒时，冷媒从与大气连通的端口释放到环境中；其中，第一三通阀(11)在进入所述室内换热器(1)的冷媒流路上靠近室内换热器(1)设置，但位于室内机壳体外；第二三通阀(21)在进入所述室外换热器(2)的冷媒流路上靠近室外换热器(2)设置，但位于室外机壳体外；当判定空调系统室内侧或室外侧发生火灾时，自动开启室内侧的第一三通阀(11)或室外侧的第二三通阀(21)；

第一三通阀(11)具有A端口、B端口、C端口，其中A、B端口连接在冷媒流路上；C端口作为泄液端口与大气相通；第二三通阀(21)具有D端口、E端口、F端口；其中E、D端口连接在冷媒流路上；F端口作为泄液端口与大气相通；两个三通阀在空调系统正常工作状态分别两路导通，一路闭合，即第一三通阀的A端口、B端口导通，闭合一路为泄液口C；第二三通阀D端口、E端口导通，闭合一路分别为泄液口F，导通两路形成为空调冷媒正常运行的流道；

当判定空调系统室内侧发生火灾需要将冷媒向空气中释放时，将室内换热器(1)管路入口侧的第一三通阀(11)A、B端口导通改为A、C端口导通；当判定空调系统室外侧发生火灾需要将冷媒向空气中释放时，将室外换热器(2)入口侧的第二三通阀(21)D、E端口导通改为D、F端口导通。

2.一种利用空调系统实现灭火的方法，其特征在于：

空调系统以二氧化碳为冷媒，形成空调系统冷媒流路；在室内换热器(1)制冷时作为蒸发器的冷媒进入流路上设置有第一三通阀(11)，所述第一三通阀(11)具有A端口、B端口、C端口，其中A、B端口连接在冷媒流路上；C端口作为泄液端口与大气相通；在室外换热器(2)制热时作为蒸发器的冷媒进入流路上设置有第二三通阀(21)，所述第二三通阀(21)具有D端口、E端口、F端口；其中E、D端口连接在冷媒流路上；F端口作为泄液端口与大气相通；两个三通阀在空调系统正常工作状态分别两路导通，一路闭合，即第一三通阀的A端口、B端口导通，闭合一路为泄液口C；第二三通阀D端口、E端口导通，闭合一路分别为泄液口F，导通两路形成为空调冷媒正常运行的流道；当判定空调系统室内侧发生火灾需要将冷媒向空气中释放时，将室内换热器(1)管路入口侧的第一三通阀(11)A、B端口导通改为A、C端口导通；当判定空调系统室外侧发生火灾需要将冷媒向空气中释放时，将室外换热器(2)入口侧的第二三通阀(21)D、E端口导通改为D、F端口导通；

针对所述空调系统的灭火方法包括如下步骤：S1：空调待机或工作时均实时检测室内、室外环境温度；S2：当检测到是室内环境温度Tn超过室内环境预设阀值Tny室内环境间隔采样温度ΔTn大于室内环境预设温度范围ΔTny；或室外环境温度TW超过室外环境温度预设阀值Twy，且室外环境温度变化幅度ΔTw超过室外环境预设温度范围ΔTwy时，则代表温度异常，判定周边出现火灾；S21：当火灾发生在室内侧且空调系统当前运行为制冷模式，则立即将室内侧进入室内换热器(1)的第一三通阀A→B导通改为A→C导通，且该空调系统立即关断所有的负载，断电后第一三通阀(11)维持在A→C导通状态；如果当前为待机或制热模式，则立即切换为制冷模式且压缩机立即开启，运转一定时间后，第一三通阀(11)再进行切换；S22：当火灾发生在室外侧时，如果空调系统当前运行为制热模式，将立即将室外侧进入室外换热器(2)的第二三通阀(21)D→E导通改为D→F导通，且该空调系统立即关断所有的负载，断电后第二三通阀(21)维持在D→F导通状态；如果当前为待机或制冷模式，则立即切换为制热模式且压缩机立即开启，运转一定时间后，第二三通阀(21)再进行切换；S3:第一三通阀(11)的C端或第二三通阀(21)的F端导通后，C端或F端的低压液态冷媒迅速气化，通过二氧化碳灭火的方式阻隔火灾蔓延，同时三通阀切换的时候，空调需要关闭，避免大电流持续工作。