CN106403110A - 百叶窗式柔性连接的空调系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了百叶窗式柔性连接的空调系统及其控制方法，该空调系统包括压缩机、冷凝器及百叶窗式蒸发器,所述压缩机、冷凝器及百叶窗式蒸发器之间通过柔性管道连接形成循环回路,其中,所述百叶窗式蒸发器可根据不同的目标空间温度和环境温度通过旋转调整开启角度。本发明空调系统根据不同的运行模式使蒸发器开启不同的角度，与外界需求相适应，且柔性管道连接特性使本发明系统具有自密封性能，且可进行插拔连接。因而本发明空调系统具有结构简单，应用广泛，控制灵活的优点。

Description

百叶窗式柔性连接的空调系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及制冷空调设备领域，具体涉及百叶窗式柔性连接的空调系统及其控制方法。

背景技术

现有空调系统普遍采用的都是刚性连接，换热器与系统连接管焊接组成环路后，固定在框架结构内。该种系统主要存在以下问题：

（1）换热器在运行过程中，位置固定不变，不能根据外界需求进行换热量和阻力调节，影响节能运行。

（2）系统连接都是采用的刚性焊接方式连接，在生产、运输过程中易出现漏点，带来生产耗时和补漏的麻烦。

（3）系统出现故障后维修耗时多，对于易燃易爆特殊空间和温湿度要求高的场所非常不利。

因此,现有技术还需要进一步改进和发展。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种百叶窗式柔性连接的空调系统及其控制方法,旨在解决现有技术中存在的节能效果差,制造难度大,维修不便的问题，提出百叶窗式柔性连接的空调系统及其控制方法。

百叶窗式柔性连接的空调系统，其中，包括压缩机、冷凝器及百叶窗式蒸发器,所述压缩机、冷凝器及百叶窗式蒸发器之间通过柔性管道连接形成循环回路,其中,所述百叶窗式蒸发器可根据不同的目标空间温度和环境温度通过旋转调整开启角度。

所述的百叶窗式柔性连接的空调系统，其中，所述百叶窗式蒸发器设置为两个或两个以上,各百叶窗式蒸发器分布覆盖空调系统的进风通道。

所述的百叶窗式柔性连接的空调系统，其中，所述百叶窗式蒸发器的开启角度可在0-90°之间旋转调整。

所述的百叶窗式柔性连接的空调系统，其中，当百叶窗式蒸发器的开启角度为0°时，各百叶窗式蒸发器排布并覆盖进风通道的整个横截平面，当百叶窗式蒸发器的开启角度为90°时，各百叶窗式蒸发器与进风通道内进风方向平行。

所述的百叶窗式柔性连接的空调系统，其中，连接所述冷凝器与百叶窗式蒸发器的柔性管道上设置有膨胀阀。

所述的百叶窗式柔性连接的空调系统，其中，所述柔性管道通过具自密封性能的公母接头与系统各部件进行插拔连接。

所述的百叶窗式柔性连接的空调系统，其中，所述空调系统还包括控制器,所述控制器分别与压缩机、冷凝器、百叶窗式蒸发器及膨胀阀控制连接。

所述的百叶窗式柔性连接的空调系统，其中，位于百叶窗式蒸发器外侧的进风通道上设置有风机，所述风机与控制器之间控制连接。

一种如上所述的百叶窗式柔性连接的空调系统的控制方法，其中，所述控制方法为:

当目标空间温度大于环境温度, 百叶窗式蒸发器在水平面内旋转使百叶窗式蒸发器开启角度为90°;

当目标空间温度小于环境温度, 百叶窗式蒸发器在水平面内旋转90°使百叶窗式蒸发器开启角度为0°;

当环境温度在目标空间温度一定范围内波动时, 百叶窗式蒸发器在水平面内旋转使开启角度为0-90°之间。

所述的百叶窗式柔性连接的空调系统的控制方法，其中，当环境温度=目标空间温度±5℃范围内时, 百叶窗式蒸发器在水平面内旋转使开启角度为0-90°之间。

有益效果：本发明提供一种百叶窗式柔性连接的空调系统及其控制方法，该系统与现有技术相比，本技术具有如下优点：

（1）空调系统的百叶窗式蒸发器可根据外界负荷情况变换开启角度，从而实现对系统换热量和通风阻力的调节，实现节能运行 。

（2）系统之间采用的柔性管道插接，大大提高了设计和生产效率，同时增大了缓冲，大大降低了泄漏风险。

（3）空调系统柔性连接特性使其安装和维修非常方便，不需要精确的尺寸和空间要求。可进行现场组装，且无须担心焊接出现的火花对现场安全造成的威胁，因而使本发明空调系统适合于如化工厂、石化厂、油库等对火花敏感的场所以及对设备可靠性要求高的场所。

附图说明

图1是本发明具体实施例中百叶窗式柔性连接的空调系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。

如图1所示的百叶窗式柔性连接的空调系统，包括压缩机100、冷凝器200及百叶窗式蒸发器300,所述压缩机100、冷凝器200及百叶窗式蒸发器300之间通过柔性管道400、膨胀阀500连接形成循环回路,风机600为调控空间提供所需的风量。其中,所述百叶窗式蒸发器可根据不同的目标空间温度和环境温度通过旋转调整开启角度。

较佳实施例中，所述百叶窗式蒸发器设置为两个或两个以上,各百叶窗式蒸发器分布覆盖空调系统的进风通道，其中，所述百叶窗式蒸发器的开启角度可在0-90°之间旋转调整。本发明空调系统根据目标空间温度及环境温度的不同设置多种运行模式，百叶窗式换热器开启或关闭与运行模式相关联，且在不同运行模式下变化旋转开启角度。其中一优选示例中，当百叶窗式蒸发器的开启角度为0°时，各百叶窗式蒸发器排布并覆盖进风通道的整个横截平面，当百叶窗式蒸发器的开启角度为90°时，各百叶窗式蒸发器与进风通道内进风方向平行。

进一步地，连接所述冷凝器与百叶窗式蒸发器的柔性管道上设置有膨胀阀。从而实现制冷工质从冷凝器向蒸发器的输送。

较佳的是，所述柔性管道通过具自密封性能的公母接头与系统各部件进行插拔连接。系统之间采用的柔性管道连接大大提高了设计和生产效率，增大了系统对制冷工质的缓冲能力，大大降低了泄漏风险。而采用插拔连接的公母接头则实现了空调系统的快速连接安装，降低了系统安装和维护成本。

较佳的是，所述空调系统还包括控制器,所述控制器分别与压缩机、冷凝器、百叶窗式蒸发器及膨胀阀控制连接。另外，位于百叶窗式蒸发器外侧的进风通道上设置有风机，所述风机与控制器之间控制连接。控制器可根据预设目标空间温度和环境温度自动调整压缩机工作效率、膨胀阀开闭百叶窗式蒸发器开启角度及风机工作效率，从而实现空调系统根据不同需要进行自动调节，使其具有节能、制冷效率高的特点。

本发明空调系统中。制冷工质依次通过压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器，最后又回到压缩机。每个部件之间依次通过可插拔连接的柔性管道组成循环回路，并且系统在控制器控制下可根据不同的外界需要在三个运行模式之间切换。此时百叶窗式蒸发器可随着不同的运行模式进行旋转开启角度变化。具体控制方法为:

当目标空间温度大于环境温度, 百叶窗式蒸发器在水平面内旋转使百叶窗式蒸发器开启角度为90°。

当目标空间温度小于环境温度, 百叶窗式蒸发器在水平面内旋转90°使百叶窗式蒸发器开启角度为0°。

当环境温度在目标空间温度一定范围内波动时（环境温度=目标空间温度±5℃范围）, 百叶窗式蒸发器在水平面内旋转使开启角度为0-90°之间。

控制过程具体实现场景如下：

（1）在冬季，室外环境较低，目标空间温度大于环境温度（T₀＞T_e），调控环境需要的冷量较小，机组可通过控制系统将模式切换到完全通风模式，百叶窗式蒸发器在水平面内旋转90°，外界自然风可以从百叶窗间隙流过，最大限度的减少流动阻力。从而最大限度利用自然风流动能力，降低系统能耗。

（2）在夏季，目标空间温度低于环境温度（T₀＜T_e），室外环境温度比目标空间所需温度高时，空间所需的冷量较大时，机组必须通过控制器将模式切换到完全机械制冷模式，百叶窗式蒸发器保持关闭状态，与水平面的夹角为0°，外界的热风在进入空间前与百叶窗式蒸发器完全接触，空气温湿度处理合格后再通过风机（e）送入被调控的空间。此时百叶窗式蒸发器具有最高的制冷效率，由于与进风通道内空气具有最大的接触面积，因而使系统处于最高热交换水平，热交换效能最高。

（3）在过渡季节，环境温度在目标空间温度一定范围内波动时（T₀≈T_e±5℃），机组通过控制器切换到混合模式，百叶窗式蒸发器可以在0°～90°之间某个角度打开，既能实现节能运行，又可以最大限度的减小送风阻力。

基于上述实例，本发明的空调系统能够通过控制器实现系统基于环境的自动控制。首先，系统通过外设温度探测装置获取当前环境温度，将该数据与预设目标空间温度相比较，当当前环境温度小于目标空间温度，且两者温差大于5℃，则控制器控制百叶窗式蒸发器在水平面内旋转90°，当当前环境温度大于目标空间温度，且两者温差大于5℃，则控制器控制百叶窗式蒸发器与水平面的夹角为0°，当当前环境温度为目标空间温度±5℃范围内，计算两者温差并调用预设的开启角度与温差对照表查找所对应的开启角度，控制器根据此开启角度控制百叶窗式蒸发器旋转。

综上所述，空调系统的百叶窗式蒸发器可根据外界负荷情况在制冷模式、通风模式之间变换开启角度，调节换热量和通风阻力。

另外，系统循环中无论哪一个部件关键部件出现损坏，通过可插拔的柔性管道在最短时间内进行替换，维修维护方便，提高系统的可靠性。

柔性连接的百叶窗式蒸发器安装和维修非常方便，不需要精确的尺寸和空间要求。可以进行现场组装，不用担心焊接出现的火花对现场安全造成的威胁，如化工厂、石化厂、油库等对火花敏感的场所以及对设备可靠性要求高的场所。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.百叶窗式柔性连接的空调系统，包括压缩机、冷凝器及百叶窗式蒸发器,其特征在于所述压缩机、冷凝器及百叶窗式蒸发器之间通过柔性管道连接形成循环回路,其中,所述百叶窗式蒸发器可根据不同的目标空间温度和环境温度通过旋转调整开启角度。

2.根据权利要求1所述的百叶窗式柔性连接的空调系统，其特征在于，所述百叶窗式蒸发器设置为两个或两个以上,各百叶窗式蒸发器分布覆盖空调系统的进风通道。

3.根据权利要求2所述的百叶窗式柔性连接的空调系统，其特征在于，所述百叶窗式蒸发器的开启角度可在0-90°之间旋转调整。

4.根据权利要求3所述的百叶窗式柔性连接的空调系统，其特征在于，当百叶窗式蒸发器的开启角度为0°时，各百叶窗式蒸发器排布并覆盖进风通道的整个横截平面，当百叶窗式蒸发器的开启角度为90°时，各百叶窗式蒸发器与进风通道内进风方向平行。

5.根据权利要求1所述的百叶窗式柔性连接的空调系统，其特征在于，连接所述冷凝器与百叶窗式蒸发器的柔性管道上设置有膨胀阀。

6.根据权利要求1所述的百叶窗式柔性连接的空调系统，其特征在于，所述柔性管道通过具自密封性能的公母接头与系统各部件进行插拔连接。

7.根据权利要求5所述的百叶窗式柔性连接的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括控制器,所述控制器分别与压缩机、冷凝器、百叶窗式蒸发器及膨胀阀控制连接。

8.根据权利要求7所述的百叶窗式柔性连接的空调系统，其特征在于，位于百叶窗式蒸发器外侧的进风通道上设置有风机，所述风机与控制器之间控制连接。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的百叶窗式柔性连接的空调系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法为:

当目标空间温度大于环境温度, 百叶窗式蒸发器在水平面内旋转使百叶窗式蒸发器开启角度为90°;

当目标空间温度小于环境温度, 百叶窗式蒸发器在水平面内旋转90°使百叶窗式蒸发器开启角度为0°;

当环境温度在目标空间温度一定范围内波动时, 百叶窗式蒸发器在水平面内旋转使开启角度为0-90°之间。