CN103791594B - 热泵空调系统及防止系统内漏的控制方法 - Google Patents

热泵空调系统及防止系统内漏的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种热泵空调系统及防止系统内漏的控制方法。根据本发明的热泵空调系统，包括压缩机、与压缩机吸气口通过制冷剂管道连通的板式换热器，还包括：第一阀门，连接在换热器的制冷剂进口管路上；第二阀门，连接在换热器的制冷剂出口管路上；第一压力传感器，设置在第一阀门和换热器的制冷剂进口之间；控制器，根据第一压力传感器的感测压力与制冷剂的饱和压力对的比结果发出控制信号，控制压缩机、第一阀门和第二阀门的开/闭。通过控制两个阀门的开闭，有效地防止了板式换热器内漏及出现内漏后防止冷却水水入侵机组其他部件，减少了因换热器内漏造成的损失。

Description

热泵空调系统及防止系统内漏的控制方法
技术领域
本发明涉及空调领域，特别地，涉及一种热泵空调系统及防止系统内漏的控制方法。
背景技术
现有技术中水氟换热器出现内漏的情况有两种：一是由于蒸发温度过低冻裂；二是由于腐蚀造成泄露，而且冻裂比例远大于腐蚀。冻裂发生原因一是换热器作为蒸发器时制冷剂蒸发温度低于次级流体（水侧）的冻结温度，次级流体结冰，流道变形拉裂换热器；冻裂另一种原因是换热器冬天忘记放水，换热器温度低于冻结温度造成冻裂。腐蚀主要是水质差导致。换热器一旦出现内漏会造成制冷剂泄漏，严重的冷却水或冷冻水会进入制冷剂系统中导致整台机组损坏。
目前防冻保护可通过对热交换器的次级流体（水侧）一侧温度和或制冷剂一侧压力或温度的控制来实现。这种保护只针对冻裂的第一种原因而且一旦发生冻裂无任何措施阻止水入侵机组其他部件。
发明内容
本发明目的在于提供一种热泵空调系统及防止系统内漏的控制方法，以解决防止换热器冻裂后水进入其他机组其他部件的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种热泵空调系统，包括压缩机、与压缩机吸气口通过制冷剂管道连通的板式换热器，还包括：第一阀门，连接在换热器的制冷剂进口管路上；第二阀门，连接在换热器的制冷剂出口管路上；第一压力传感器，设置在第一阀门和换热器的制冷剂进口之间；控制器，根据第一压力传感器的感测压力与制冷剂的饱和压力对的比结果发出控制信号，控制压缩机、第一阀门和第二阀门的开/闭。
进一步地，还包括第二压力传感器，连接在换热器的冷却水进液口管路上。
进一步地，还包括温度传感器，连接在换热器的冷却水出液口管路上。
进一步地，第一阀门和第二阀门为电磁阀或电子膨胀阀。
本发明提供还一种用于前述的热泵空调系统的防止系统内漏的控制方法，当第一压力传感器感测的制冷剂压力小于制冷剂的饱和压力时，压缩机停机、第一阀门和第二阀门关闭；当压缩机正常停机时，第一阀门和第二阀门关闭。
本发明提供还一种用于前述的热泵空调系统的防止系统内漏的控制方法，当第一压力传感器感测压力小于或等于第二压力传感器的感测压力，压缩机停机、第一阀门和第二阀门关闭。
本发明提供还一种用于前述的热泵空调系统的防止系统内漏的控制方法，当温度传感器感测温度小于0℃，压缩机停机、第一阀门和第二阀门关闭。
本发明提供还一种用于前述的热泵空调系统的防止系统内漏的控制方法，当第一压力传感器感测压力≥制冷剂的饱和压力＞第二压力传感器的感测压力，且温度传感器感测温度大于0℃时，第一阀门和第二阀门开启，压缩机开机。
本发明具有以下有益效果：
本申请在换热器制冷剂侧进出管路上分别设置一个阀门并在制冷制进口管路上设置一个制冷剂压力传感器，将制冷剂的检测压力与制冷剂的饱和压力相对比，控制两个阀门的开闭，有效地防止了板式换热器内漏及出现内漏后防止冷却水水入侵机组其他部件，提高了机组可靠性，减少了因换热器内漏造成的损失。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明的热泵空调系统的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参见图1，根据本发明的热泵空调系统，包括压缩机90、与压缩机90吸气口通过制冷剂管道连通的板式换热器60，第一阀门10，连接在换热器60的制冷剂进口管路上；第二阀门20，连接在换热器60的制冷剂出口管路上；第一压力传感器30，设置在第一阀门10和换热器60的制冷剂进口之间；控制器，根据第一压力传感器30的感测压力与制冷剂的饱和压力的对比结果发出控制信号，控制压缩机90、第一阀门10和第二阀门20的开/闭。本申请在换热器制冷剂侧进出管路上分别设置一个阀门并在制冷制进口管路上设置一个制冷剂压力传感器，将制冷剂的检测压力与制冷剂的饱和压力相对比，控制两个阀门的开闭，有效地防止了板式换热器内漏及出现内漏后防止冷却水水入侵机组其他部件，提高了机组可靠性，减少了因换热器内漏造成的损失。
参见图1，换热器60，作为蒸发器；压缩机90的排气口通过四通阀80与冷凝器进气口相连；气液分离器100，气液分离器100的进气口通过四通阀80与换热器60的制冷剂出口相连通，气液分离器100的出气口与压缩机90的进气口相连通。
热泵空调系统还包括第二压力传感器40，连接在换热器60的冷却水进液口管路上。热泵空调系统还包括温度传感器50，连接在换热器60的冷却水出液口管路中，当冷却水温度低于0℃时机组报警。热泵空调系统还包括节流装置70，设置在第一阀门10和冷凝器（图中未示出）之间。第一阀门10和第二阀门20为电磁阀或电子膨胀阀。
参见图1，根据本发明的用于前述的热泵空调系统的防止系统内漏的控制方法；当第一压力传感器30感测的制冷剂压力小于制冷剂的饱和压力时，压缩机90停机、第一阀门10和第二阀门20关闭；当压缩机90正常停机时，第一阀门10和第二阀门20关闭。
参见图1，当第一压力传感器30感测压力小于或等于第二压力传感器40的感测压力，压缩机90停机、第一阀门10和第二阀门20关闭。
参见图1，当温度传感器50感测温度小于0℃，压缩机90停机、第一阀门10和第二阀门20关闭。
参见图1，当第一压力传感器感测压力≥制冷剂的饱和压力＞第二压力传感器的感测压力，且温度传感器50感测温度大于0℃时，第一阀门10和第二阀门20开启，压缩机90开机。当第一压力传感器30的检测压力大于第二压力传感器40的检测压力时，打开第一阀门10和第二阀门20，然后再打开压缩机90。
根据本发明的第一实施例：机组运行时第一阀门10、第二阀门20打开，防冻防漏保护可通过对第一压力传感器10检测制冷剂压力后与制冷制饱和压力进行对比来实现，当第一压力传感器10的压力3~10S内低于0.703MPa(压力表所示的压力，以R410A制冷剂为例，对应的蒸发温度为0℃时的饱和压力)压缩机90停机，第一阀门10、第二阀门20关闭，这样可以有效防止蒸发器60冻裂，机组进入防冻保护状态同时故障报警，第一阀门10、第二阀门20关闭，截断了换热器60与整个系统的制冷剂通道，防止冷却水进入整个制冷系统。
停机后，当蒸发器60冻裂内漏时，蒸发器60中的制冷剂会泄漏到水中，最终第一压力传感器30检测压力与冷却水侧第二压力传感器40检测压力一样,即：LP=SP；当蒸发器60完好时,制冷剂处于饱和状态，第一压力传感器30的检测压力等于饱和压力，制冷剂压力大于第二压力传感器检测压力，机组可以通过冷却水侧温度传感器50测得的制冷剂饱和温度得到对应的饱和压力。
开机条件/恢复条件：第一压力传感器检测压力≥饱和压力＞第二压力传感器检测压力且水温大于0℃，第一阀门10、第二阀门20开启再开启压缩机90。
根据本发明的第二实施例：机组运行时第一阀门10、第二阀门20打开，实时监测当第一压力传感器检测压力≤第二压力传感器检测压力并持续3~20S时，压缩机90停机，第一阀门10、第二阀门20关闭，这样可有效防止因腐蚀内漏造成水进入制冷剂系统，机组报第二压力传感器检测压力过高故障。
开机条件/恢复条件：第一压力传感器检测压力≥饱和压力＞第二压力传感器检测压力且水温大于0℃，第一阀门10、第二阀门20开启再开启压缩机90。
根据本发明的第三实施例：机组停机后无论正常停机还是故障停机，第一阀门10、第二阀门20关闭，这样可有效防止因冬天忘记放水导致换热器冻裂造成水入侵机组其他部件，减少用户损失。
开机条件/恢复条件：第一压力传感器检测压力≥饱和压力＞第二压力传感器检测压力且水温大于0℃，第一阀门10、第二阀门20开启，再开启压缩机90。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
本申请在换热器制冷剂侧进出管路上分别设置一个阀门并在制冷制进口管路上设置一个制冷剂压力传感器，将制冷剂的检测压力与制冷剂的饱和压力相对比，控制两个阀门的开闭，有效地防止了板式换热器内漏及出现内漏后防止冷却水水入侵机组其他部件，提高了机组可靠性，减少了因换热器内漏造成的损失。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (6)

1.一种热泵空调系统，包括压缩机(90)、与所述压缩机(90)吸气口通过制冷剂管道连通的板式换热器(60)，其特征在于，还包括：
第一阀门(10)，连接在所述换热器(60)的制冷剂进口管路上；
第二阀门(20)，连接在所述换热器(60)的制冷剂出口管路上；
第一压力传感器(30)，设置在所述第一阀门(10)和所述换热器(60)的制冷剂进口之间；
控制器，根据第一压力传感器(30)的感测压力与制冷剂的饱和压力的对比结果发出控制信号，控制所述压缩机(90)、所述第一阀门(10)和所述第二阀门(20)的开闭；
还包括第二压力传感器(40)，连接在所述换热器(60)的冷却水进液口管路上；
其中，当所述控制器获知所述第一压缩机传感器(30)的感测压力小于或等于所述第二压力传感器(40)的感测压力，所述控制器控制所述压缩机(90)停机、控制所述第一阀门(10)和所述第二阀门(20)关闭。
2.根据权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，
还包括温度传感器(50)，连接在所述换热器(60)的冷却水出液口管路上。
3.根据权利要求2所述的热泵空调系统，其特征在于，
所述第一阀门(10)和所述第二阀门(20)为电磁阀或电子膨胀阀。
4.一种用于权利要求1至3任一项所述的热泵空调系统的防止系统内漏的控制方法，其特征在于，
当第一压力传感器(30)感测压力小于或等于第二压力传感器(40)的感测压力，
所述压缩机(90)停机、所述第一阀门(10)和所述第二阀门(20)关闭。
5.一种用于权利要求2至3任一项所述的热泵空调系统的防止系统内漏的控制方法，其特征在于，
当温度传感器(50)感测温度小于0℃，所述压缩机(90)停机、所述第一阀门(10)和所述第二阀门(20)关闭。
6.一种用于权利要求2至3任一项所述的热泵空调系统的防止系统内漏的控制方法，其特征在于，
当第一压力传感器(30)感测压力≥制冷剂的饱和压力＞第二压力传感器(40)的感测压力，且温度传感器(50)感测温度大于0℃时，所述第一阀门(10)和所述第二阀门(20)开启，所述压缩机(90)开机。
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