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CN106440443B - 一种适用高温制冷的空调系统及控制方法 - Google Patents

一种适用高温制冷的空调系统及控制方法 Download PDF

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CN106440443B CN201611055482.6A CN201611055482A CN106440443B CN 106440443 B CN106440443 B CN 106440443B CN 201611055482 A CN201611055482 A CN 201611055482A CN 106440443 B CN106440443 B CN 106440443B
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Abstract

本发明涉及空调技术领域，公开了一种适用高温制冷的空调系统，其包括制冷剂回路，所述制冷剂回路包括通过管路连接的压缩机、冷凝器、节流装置和至少两个蒸发器，至少两个所述蒸发器并联设置在所述管路中，通过调节其中至少一个所述蒸发器的容量以降低制冷剂回路的压力。本发明能够在降低空调系统压力的同时保证系统的可靠性。本发明还提供一种控制方法。

Description

一种适用高温制冷的空调系统及控制方法
技术领域
本发明涉及空调技术领域，特别是涉及一种适用高温制冷的空调系统及控制方法。
背景技术
目前的空调系统，在高温制冷时经常出现系统压力过大的情况，相关文献中，一般通过卸载室外机的冷媒量或者卸载压缩机的排量来降低系统的压力。然而，这种方式会造成系统运行不稳定，可靠性变差。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是如何在降低空调系统压力的同时保证系统的可靠性。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种适用高温制冷的空调系统，其包括制冷剂回路，所述制冷剂回路包括通过管路连接的压缩机、冷凝器、节流装置和至少两个蒸发器，至少两个所述蒸发器并联设置在所述管路中，通过调节其中至少一个所述蒸发器的容量以降低制冷剂回路的压力。
其中，所述蒸发器为两个，分别为第一蒸发器和第二蒸发器；所述第一蒸发器的入口管路上设有第一控制阀和/或所述第二蒸发器的入口管路上设有第二控制阀。
其中，所述第一蒸发器的容量大于所述第二蒸发器的容量。
其中，所述压缩机为双缸变容压缩机，所述双缸变容压缩机包括主缸和辅缸。
其中，还包括三通阀，所述三通阀包括第一进口、第二进口和出口；
所述第一进口与所述主缸的吸气口相连，所述出口与所述辅缸的吸气口相连，所述第二进口与所述双缸变容压缩机的排气口相连；
当所述第一进口与所述主缸的吸气口连通时，所述主缸的吸气口与辅缸的吸气口均与回气管路连通，所述双缸变容压缩机为双缸工作模式；
当所述第二进口与所述双缸变容压缩机的排气口连通时，所述主缸的吸气口与回气管路连通且与所述辅缸的吸气口不连通，所述双缸变容压缩机为单缸工作模式。
其中，所述压缩机通过换向阀分别与所述冷凝器和蒸发器连接。
其中，所述第一控制阀和第二控制阀均可以为单向阀、电子膨胀阀或电磁阀。
本发明还提供一种空调系统高温制冷的控制方法，当压缩机运行单缸工作模式，且仅设有第一控制阀或第二控制阀时，其包括步骤：
S11、空调系统开启制冷模式，第一控制阀或第二控制阀打开；
S12、运行预设时间后，检测其中一个表征空调系统运行压力的参数值，若参数值≤设定值，则空调系统按当前状态运行并持续检测所述参数值；
S13、若参数值>设定值，第一控制阀或第二控制阀关小或关闭；
S14、持续检测所述参数值，当参数值≤设定值时，空调系统按当前状态运行并持续检测所述参数值；
当压缩机运行单缸工作模式，且设有第一控制阀和第二控制阀时，其包括步骤：
S21、空调系统开启制冷模式，第一控制阀和第二控制阀均打开，运行预设时间；
S22、检测其中一个表征空调系统运行压力的参数值，若参数值≤设定值，则空调系统按当前状态运行并持续检测所述参数值；
S23、若参数值>设定值，第二控制阀关小或关闭，并执行步骤S24；
S24、运行预设时间后，检测参数值，若参数值≤设定值，则空调系统按当前状态运行并持续检测所述参数值；
S25、若参数值>设定值，则执行S26；
S26、第二控制阀打开，第一控制阀关小或关闭，运行预设时间后，持续检测所述参数值，当参数值≤设定值时，空调系统按当前状态运行并持续检测所述参数值；
当压缩机运行双缸工作模式，且仅设有第一控制阀或第二控制阀时，其包括步骤：
S31、空调系统开启制冷模式，第一控制阀或第二控制阀打开，压缩机双缸运行；
S32、运行预设时间后，检测其中一个表征空调系统运行压力的参数值，若参数值≤设定值，则空调系统按当前状态运行并持续检测所述参数值；
S33、若参数值>设定值，第一控制阀或第二控制阀关小或关闭；
S34、运行预设时间后，持续检测所述参数值，若参数值≤设定值，则空调系统按当前状态运行并持续检测所述参数值；
S35、若第一控制阀或第二控制阀直至关闭，参数值>设定值，则执行S36；
S36、关闭压缩机辅缸，并持续检测所述参数值，当参数值≤设定值时，空调系统按当前状态运行并持续检测所述参数值；
当压缩机运行双缸工作模式，且设有第一控制阀和第二控制阀时，其包括步骤：
S41、空调系统开启制冷模式，第一控制阀和第二控制阀均打开，压缩机双缸运行；
S42、运行预设时间后，检测其中一个表征空调系统运行压力的参数值，若参数值≤设定值，则空调系统按当前状态运行并持续检测所述参数值；
S43、若参数值>设定值，第二控制阀关小或关闭，并执行步骤S44；
S44、运行预设时间后，检测参数值，若参数值≤设定值，则按当前状态运行并持续检测所述参数值，若参数值>设定值，则执行S45；
S45、第二控制阀打开，第一控制阀关小或关闭，运行预设时间后，检测参数值，若参数值≤设定值，则按当前状态运行并持续检测所述参数值，若参数值>设定值，则执行S46；
S46、关闭压缩机辅缸，并持续检测所述参数值，当参数值≤设定值时，空调系统按当前状态运行并持续检测所述参数值。
其中，所述表征空调系统运行压力的参数可以为整机电流、系统压力、冷凝器盘管温度或排气温度等。
其中，所述预设时间可以为0-3分钟。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提供的一种适用高温制冷的空调系统及控制方法，其中，空调系统采用在现有的制冷剂回路中设置至少两个并联在管路中的蒸发器，通过调节其中至少一个所述蒸发器的容量以降低制冷剂回路的压力，控制方式简单，且增加了空调系统在高温工况下制冷运行的可靠性。
附图说明
图1为本发明提供的一种适用高温制冷的空调系统的连接关系示意图；
图2为本发明提供的一种适用高温制冷的空调系统压缩机单缸工作的示意图；
图3为图2中未设换向阀的示意图；
图4为图1中未设换向阀的示意图；
图5为本发明一种控制方法的实施例1的流程图；
图6为本发明一种控制方法的实施例2的流程图；
图7为本发明一种控制方法的实施例3的流程图；
图8为本发明一种控制方法的实施例4的流程图；
图中：1：压缩机；2：四通换向阀；3：压力传感器；4：冷凝器；41：盘管温度传感器；5：节流装置：61：第一控制阀；62：第二控制阀；71：第一蒸发器；72：第二蒸发器；8：三通阀；81：第一进口；82：第二进口；83：出口；9：回气部件；10：排气温度传感器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。
如图1-4所示，本发明提供了一种适用高温制冷的空调系统，其包括制冷剂回路，所述制冷剂回路包括通过管路连接的压缩机1、冷凝器4、节流装置5和至少两个蒸发器，至少两个所述蒸发器并联设置在所述管路中，通过调节其中至少一个所述蒸发器的容量以降低制冷剂回路的压力，从而能够增加空调系统在高温工况下制冷运行的可靠性。
其中，所述蒸发器可以为两个、三个、四个或更多个，在本发明的实施例中，所述蒸发器优选为两个，分别为第一蒸发器71和第二蒸发器72；所述第一蒸发器71的入口管路上设有第一控制阀61和/或所述第二蒸发器72的入口管路上设有第二控制阀62，用于调节流过相应蒸发器的制冷剂流量，进而调节整个制冷剂回路的负荷。
本发明中，设置所述第一蒸发器71的容量大于所述第二蒸发器72的容量。
其中，所述压缩机1为双缸变容压缩机，所述双缸变容压缩机包括主缸和辅缸，所述主缸与辅缸之间连通，根据具体情况，压缩机在单缸与双缸的工作模式之间切换。
其中，还包括三通阀8，所述三通阀8包括第一进口81、第二进口82和出口83，第一进口81与第二进口82不同时导通；
所述第一进口81与所述主缸的吸气口相连，所述出口83与所述辅缸的吸气口相连，所述第二进口82与所述双缸变容压缩机的排气口相连；
当所述第一进口81与所述主缸的吸气口连通时，所述主缸的吸气口与辅缸的吸气口均与回气管路连通，此时，主缸与辅缸均工作，所述双缸变容压缩机为双缸工作模式；
当所述第二进口82与所述双缸变容压缩机的排气口连通时，所述主缸的吸气口与回气管路连通且与所述辅缸的吸气口不连通，排气口排出的一部分制冷剂可以通过管路返回到辅缸吸气口，以卸除系统一部分压力，此时，只有主缸工作，所述双缸变容压缩机为单缸工作模式。
其中，所述压缩机1通过换向阀例如四通换向阀2分别与所述冷凝器4和蒸发器连接，所述四通换向阀2与压缩机1的主缸吸气口之间的制冷剂回路上设有回气部件9，用于帮助压缩机1回气。
其中，所述第一控制阀61和第二控制阀62均可以为单向阀、电子膨胀阀或电磁阀，当然也可以为其他类型的阀。
本发明还提供了一种空调系统高温制冷的控制方法；通过如下四个实施例具体说明本发明的控制方法。
实施例1
当压缩机运行单缸工作模式，且仅设有第一控制阀61或第二控制阀62时，如图5所示，其可以包括步骤：
S11、空调系统开启制冷模式，第一控制阀61或第二控制阀62打开；
S12、运行预设时间例如0-3分钟后，检测其中一个表征空调系统运行压力的参数值，例如整机电流、系统压力、冷凝器盘管温度或排气温度等，若参数值≤(小于等于)设定值，则空调系统按当前状态运行并持续检测所述参数值；
S13、若参数值>(大于)设定值，第一控制阀61或第二控制阀62
关小或关闭，来减小系统的负载，
S14、持续检测所述参数值，当参数值≤设定值时，空调系统按当前状态运行并持续检测所述参数值；
实施例2
当压缩机运行单缸工作模式，且设有第一控制阀61和第二控制阀62时，如图6所示，其可以包括步骤：
S21、空调系统开启制冷模式，第一控制阀61和第二控制阀62均打开，运行预设时间例如0-3分钟；
S22、检测其中一个表征空调系统运行压力的参数值，例如整机电流、系统压力、冷凝器盘管温度或排气温度等，若参数值≤设定值，则空调系统按当前状态运行并持续检测所述参数值；
S23、若参数值>设定值，第二控制阀62关小或关闭，来减小系统的负载，并执行步骤S24；
S24、运行预设时间例如0-3分钟后，检测参数值，若参数值≤设定值，则空调系统按当前状态运行并持续检测所述参数值；
S25、若参数值>设定值，则执行S26；
S26、第二控制阀62打开，第一控制阀61关小或关闭，来进一步减小系统的负载，运行预设时间例如0-3分钟后，持续检测所述参数值，当参数值≤设定值时，空调系统按当前状态运行并持续检测所述参数值；
实施例3
当压缩机运行双缸工作模式，且仅设有第一控制阀61或第二控制阀62时，如图7所示，其可以包括步骤：
S31、空调系统开启制冷模式，第一控制阀61或第二控制阀62打开，压缩机双缸运行；
S32、运行预设时间例如0-3分钟后，检测其中一个表征空调系统运行压力的参数值，例如整机电流、系统压力、冷凝器盘管温度或排气温度等，若参数值≤设定值，则空调系统按当前状态运行并持续检测所述参数值；
S33、若参数值>设定值，第一控制阀61或第二控制阀62关小或关闭，来减小系统的负载；
S34、运行预设时间例如0-3分钟后，持续检测所述参数值，若参数值≤设定值，则空调系统按当前状态运行并持续检测所述参数值；
S35、若第一控制阀61或第二控制阀62直至关闭，参数值>设定值，则执行S36；
S36、关闭压缩机辅缸，并持续检测所述参数值，当参数值≤设定值时，空调系统按当前状态运行并持续检测所述参数值；
实施例4
当压缩机运行双缸工作模式，且设有第一控制阀61和第二控制阀62时，如图8所示，其可以包括步骤：
S41、空调系统开启制冷模式，第一控制阀61和第二控制阀62均打开，压缩机1双缸运行；
S42、运行预设时间例如0-3分钟后，检测其中一个表征空调系统运行压力的参数值，例如整机电流、系统压力、冷凝器盘管温度或排气温度等，若参数值≤设定值，则空调系统按当前状态运行并持续检测所述参数值；
S43、若参数值>设定值，第二控制阀62关小或关闭，来减小系统的负载，并执行步骤S44；
S44、运行预设时间例如0-3分钟后，检测参数值，若参数值≤设定值，则按当前状态运行并持续检测所述参数值；
S45、若参数值>设定值，则执行S46；
S46、第二控制阀62打开，第一控制阀61关小或关闭，来进一步减小系统的负载，运行预设时间例如0-3分钟后，检测参数值，若参数值≤设定值，则按当前状态运行并持续检测所述参数值，若参数值>设定值，则执行S47；
S47、关闭压缩机辅缸，并持续检测所述参数值，当参数值≤设定值时，空调系统按当前状态运行并持续检测所述参数值。通过卸载蒸发器的部分容量，来降低空调系统的压力和负荷，增加了空调系统在高温工况状态下的可靠性和安全性。
具体地，如图1所示，整机电流通过在整机电路中安装电流计测量(图中未示出)，系统压力通过安装压力传感器3测量，冷凝器盘管温度通过在冷凝器4的盘管外安装盘管温度传感器41测量，排气温度通过在排气管路中安装排气温度传感器10测量。
其中，所述设定值根据不同冷媒种类和环境温度在控制器中设定。
由以上实施例可以看出，本发明通过卸载蒸发器的部分容量，来降低空调系统的压力和负荷，增加了空调系统在高温工况状态下的可靠性和安全性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种适用高温制冷的空调系统，其特征在于，包括制冷剂回路，所述制冷剂回路包括通过管路连接的压缩机、冷凝器、节流装置和两个蒸发器，两个所述蒸发器并联设置在所述管路中，通过调节其中至少一个所述蒸发器的容量以降低制冷剂回路的压力；两个所述蒸发器分别为第一蒸发器和第二蒸发器；所述第一蒸发器的入口管路上设有第一控制阀和/或所述第二蒸发器的入口管路上设有第二控制阀；所述压缩机为双缸变容压缩机，所述双缸变容压缩机包括主缸和辅缸，还包括三通阀，所述三通阀包括第一进口、第二进口和出口；
所述第一进口与所述主缸的吸气口相连，所述出口与所述辅缸的吸气口相连，所述第二进口与所述双缸变容压缩机的排气口相连；
当所述第一进口与所述主缸的吸气口连通时，所述主缸的吸气口与辅缸的吸气口均与回气管路连通，所述双缸变容压缩机为双缸工作模式；
当所述第二进口与所述双缸变容压缩机的排气口连通时，所述主缸的吸气口与回气管路连通且与所述辅缸的吸气口不连通，所述双缸变容压缩机为单缸工作模式。
2.根据权利要求1所述的适用高温制冷的空调系统，其特征在于，所述第一蒸发器的容量大于所述第二蒸发器的容量。
3.根据权利要求1-2任一项所述的适用高温制冷的空调系统，其特征在于，所述压缩机通过换向阀分别与所述冷凝器和蒸发器连接。
4.根据权利要求1所述的适用高温制冷的空调系统，其特征在于，
所述第一控制阀和第二控制阀均为单向阀、电子膨胀阀或电磁阀。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的适用高温制冷的空调系统的控制方法，其特征在于，当压缩机运行单缸工作模式，且仅设有第一控制阀或第二控制阀时，其包括步骤：
S11、空调系统开启制冷模式，第一控制阀或第二控制阀打开；
S12、运行预设时间后，检测其中一个表征空调系统运行压力的参数值，若参数值≤设定值，则空调系统按当前状态运行并持续检测所述参数值；
S13、若参数值>设定值，第一控制阀或第二控制阀关小或关闭；S14、持续检测所述参数值，当参数值≤设定值时，空调系统按
当前状态运行并持续检测所述参数值；
当压缩机运行单缸工作模式，且设有第一控制阀和第二控制阀时，其包括步骤：
S21、空调系统开启制冷模式，第一控制阀和第二控制阀均打开，运行预设时间；
S22、检测其中一个表征空调系统运行压力的参数值，若参数值≤设定值，则空调系统按当前状态运行并持续检测所述参数值；
S23、若参数值>设定值，第二控制阀关小或关闭，并执行步骤S24；
S24、运行预设时间后，检测参数值，若参数值≤设定值，则空调系统按当前状态运行并持续检测所述参数值；
S25、若参数值>设定值，则执行S26；
S26、第二控制阀打开，第一控制阀关小或关闭，运行预设时间后，持续检测所述参数值，当参数值≤设定值时，空调系统按当前状态运行并持续检测所述参数值；
当压缩机运行双缸工作模式，且仅设有第一控制阀或第二控制阀时，其包括步骤：
S31、空调系统开启制冷模式，第一控制阀或第二控制阀打开，压缩机双缸运行；
S32、运行预设时间后，检测其中一个表征空调系统运行压力的参数值，若参数值≤设定值，则空调系统按当前状态运行并持续检测所述参数值；
S33、若参数值>设定值，第一控制阀或第二控制阀关小或关闭；
S34、运行预设时间后，持续检测所述参数值，若参数值≤设定值，则空调系统按当前状态运行并持续检测所述参数值；
S35、若第一控制阀或第二控制阀直至关闭，参数值>设定值，则执行S36；
S36、关闭压缩机辅缸，并持续检测所述参数值，当参数值≤设定值时，空调系统按当前状态运行并持续检测所述参数值；
当压缩机运行双缸工作模式，且设有第一控制阀和第二控制阀时，其包括步骤：
S41、空调系统开启制冷模式，第一控制阀和第二控制阀均打开，压缩机双缸运行；
S42、运行预设时间后，检测其中一个表征空调系统运行压力的参数值，若参数值≤设定值，则空调系统按当前状态运行并持续检测所述参数值；
S43、若参数值>设定值，第二控制阀关小或关闭，并执行步骤S44；
S44、运行预设时间后，检测参数值，若参数值≤设定值，则按当前状态运行并持续检测所述参数值，若参数值>设定值，则执行S45；
S45、第二控制阀打开，第一控制阀关小或关闭，运行预设时间后，检测参数值，若参数值≤设定值，则按当前状态运行并持续检测所述参数值，若参数值>设定值，则执行S46；
S46、关闭压缩机辅缸，并持续检测所述参数值，当参数值≤设定值时，空调系统按当前状态运行并持续检测所述参数值。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述表征空调系统运行压力的参数为整机电流、系统压力、冷凝器盘管温度或排气温度。
7.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述预设时间为0-3分钟。
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