CN104101139A - 空调系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空调系统及其控制方法。其中，空调系统包括：室外换热器、室内换热器、水-冷媒换热器、水箱、除霜电子膨胀阀、检测装置、控制装置；水-冷媒换热器通过第一管道与室外换热器相连通；除霜电子膨胀阀设置在第一管道上；检测装置分别检测出水管内水的温度、出水管内水的流量和水-冷媒换热器的第二端口处冷媒的温度；控制装置根据检测装置检测到的数据，控制除霜电子膨胀阀的开启或关闭。本发明提供的空调系统，在除霜模式下，当水箱内的热水能够将冷凝后冷媒完全蒸发时，利用水箱中的热水加热冷媒，反之，关闭除霜电子膨胀阀，这样提高了系统的可靠性，避免水箱内的水温度低、水量小，导致系统除霜不完全或无法除霜的情况出现。

Description

空调系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种空调技术领域，具体而言，涉及一种空调系统及该空调系统的控制方法。

背景技术

目前，由于多联式空调系统越来越普遍适用于各种办公、住宅等场所，在行业中所占比例也越来越高，同时由于人们对空调舒适性要求越来越高，系统的制热运行备受关注。除送风温度高要求外，室内的温度波动也要小，而化霜则是对室内温度波动影响最大的因素。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本发明的一个目的在于提供一种空调系统，在除霜模式下，可以减少室内的温度波动，提高空调系统的使用舒适度。

本发明的另一个目的在于提供一种空调系统的控制方法。

有鉴于此，本发明第一方面的实施例提供了一种空调系统，包括：四通阀；压缩机，所述压缩机用于压缩冷媒，所述压缩机具有回气口和排气口；室外换热器，所述室外换热器的第一端口与所述四通阀相连通；主电子膨胀阀，所述主电子膨胀阀的一端口与所述室外换热器的第二端口相连通；室内换热器，所述室内换热器的第一端口与所述四通阀相连通，第二端口与所述主电子膨胀阀的另一端口相连通；水-冷媒换热器，所述水-冷媒换热器的第一端口通过第一管道与所述室外换热器和所述主电子膨胀阀之间的管道相连通，第二端口通过第二管道与所述压缩机的所述回气口和所述四通阀之间的管道相连通，第二端口还通过第三管道与所述压缩机的所述排气口和所述四通阀之间的管道相连通；水箱，所述水箱的进水口通过进水管与所述水-冷媒换热器的出水口相连接，出水口通过出水管与所述水-冷媒换热器的进水口相连接；调节水泵，所述调节水泵设置在所述进水管上，用于控制进入所述水-冷媒换热器的水量；除霜电子膨胀阀，所述除霜电子膨胀阀设置在所述第一管道上；检测装置，所述检测装置分别检测所述出水管内水的温度、所述出水管内水的流量和所述水-冷媒换热器的第二端口处冷媒的温度；控制装置，所述控制装置根据所述进水管内水的温度、所述进水管内水的流量和冷媒的温度，控制所述除霜电子膨胀阀的开启或关闭；第一阀体，所述第一阀体设置在所述第二管道上，用于控制所述第二管道的通或断；和第二阀体，所述第二阀体设置在所述第三管道上，用于控制所述第三管道的通或断。

本发明提供的空调系统，在除霜模式下，检测装置和控制装置判断水箱内的热水是否能够将通过水-冷媒换热器的冷媒完全蒸发，当水箱内的热水能够将通过水-冷媒换热器的冷媒完全蒸发时，将除霜电子膨胀阀打开，利用水箱中的热水在水-冷媒换热器中循环，使冷媒吸收热水的热量后蒸发，然后回到压缩机完成除霜循环，反之，关闭除霜电子膨胀阀，冷媒通过室内机进行蒸发换热，具体而言，在除霜模式下，第一阀体打开，第二阀体关闭，主膨胀阀关闭，检测装置分别检测出水管内水的温度、出水管内水的流量和水-冷媒换热器第二端口处冷媒的温度，并得到水温值、水流量和冷媒温度值，控制装置收水温值，并将水温值与额定水温值相比较，当水温值大于额定水温值时，控制装置接收水流量值，当水温值小于等于额定水温值时，关闭除霜电子膨胀阀；控制装置将水流量值与额定水流量值比较，当水流量值大于额定水流量值时，打开除霜电子膨胀阀，控制装置接收冷媒温度值，当水流量值小于等于额定水流量值时，关闭除霜电子膨胀阀；控制装置将冷媒温度值与额定冷媒温度值比较，当冷媒温度值小于等于额定冷媒温度值时，关闭除霜电子膨胀阀；该种除霜方式，提高了系统的可靠性，避免水箱内的水温度过低、通过水-冷媒换热器水流量过小，导致系统除霜不完全或无法除霜，甚至导致水-冷媒换热器冻裂、压缩机烧毁的情况出现，同时，可以减少室内的温度波动，提高空调系统的使用舒适度。

另外，本发明提供的上述实施例中的空调系统还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述检测装置包括：第一温度传感器，所述第一温度传感器设置在所述出水管上，用于检测所述出水管内水的温度；水流量计，所述水流量计设置在所述出水管上，用于检测通过所述出水管的水流量；和第二温度传感器，所述第二温度传感器设置在所述水-冷媒换热器第二端口处，用于检测冷媒的温度。

根据本发明的一个实施例，第一阀体为电磁阀。

根据本发明的一个实施例，第二阀体为电磁阀。

根据本发明的一个实施例，空调系统还包括：气液分离器，所述气液分离器设置在所述压缩机的所述回气口和所述四通阀之间的管道上。

根据本发明的一个实施例，空调系统还包括：油分离器，所述油分离器设置在所述压缩机的所述排气口与所述四通阀之间的管道上。

根据本发明的一个实施例，空调系统还包括：辅电子膨胀阀，所述辅助电子膨胀阀设置在所述室外换热器的第二端口处。

根据本发明的一个实施例，空调系统包括：多个所述室内换热器和多个所述主电子膨胀阀，每一所述室内换热器的第二端口处设置有一个所述主电子膨胀阀。

本发明第二方面的实施例提供了一种空调系统的控制方法，包括：

步骤102，检测装置分别检测出水管内水的温度、出水管内水的流量和水-冷媒换热器第二端口处冷媒的温度，并得到水温值、水流量和冷媒温度值；

步骤104，控制装置接收水温值、水流量值和冷媒温度值，并根据水温值、水流量和冷媒温度值控制除霜电子膨胀阀的开启或关闭。

根据本发明的一个实施例，步骤104具体包括：

步骤1041，控制装置收水温值，并将水温值与额定水温值相比较，当水温值大于额定水温值时，控制装置接收水流量值，当水温值小于等于额定水温值时，关闭除霜电子膨胀阀；

步骤1042，控制装置将水流量值与额定水流量值比较，当水流量值大于额定水流量值时，打开除霜电子膨胀阀，控制装置接收冷媒温度值，当水流量值小于等于额定水流量值时，关闭除霜电子膨胀阀；

步骤1043，控制装置将冷媒温度值与额定冷媒温度值比较，当冷媒温度值小于等于额定冷媒温度值时，关闭除霜电子膨胀阀。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明所述空调系统的结构示意图；

图2是图1所示空调系统第一种除霜方式循环示意图；

图3是图1所示空调系统第二种除霜方式循环示意图；

图4本发明所述检测装置的结构框图；

图5是本发明所述空调系统控制方法的流程图。

其中，图1至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1四通阀，2压缩机，3室外换热器，4主电子膨胀阀，5室内换热器，6水-冷媒换热器，7水箱，8调节水泵，9除霜电子膨胀阀，10检测装置，1001第一温度传感器，1002水流量计，1003第二温度传感器，12第一阀体，13第二阀体，14气液分离器，15油分离器，16辅电子膨胀阀，17第一管道，18第二管道，19第三管道。

图中箭头表示冷媒的流动方向。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图4描述根据本发明一些实施例所述空调系统。

如图1至图4所示，本发明第一方面的实施例提供的种空调系统，包括：四通阀1、压缩机2、室外换热器3、主电子膨胀阀4、室内换热器5、水-冷媒换热器6、水箱7、调节水泵8、除霜电子膨胀阀9、检测装置10、控制装置(图中未示出)、第一阀体12和第二阀体13。

具体地，压缩机2用于压缩冷媒，压缩机2具有回气口和排气口；室外换热器3的第一端口与四通阀1相连通；主电子膨胀阀4的一端口与室外换热器3的第二端口相连通；室内换热器5的第一端口与四通阀1相连通，第二端口与主电子膨胀阀4的另一端口相连通；水-冷媒换热器6的第一端口通过第一管道17与室外换热器3和主电子膨胀阀4之间的管道相连通，第二端口通过第二管道18与压缩机2的回气口和四通阀1之间的管道相连通，第二端口还通过第三管道19与压缩机2的排气口和四通阀1之间的管道相连通；水箱7的进水口通过进水管与水-冷媒换热器6的出水口相连接，出水口与通过出水管与水-冷媒换热器6的进水口相连接；调节水泵8设置在进水管上，用于控制进入水-冷媒换热器6的水量；除霜电子膨胀阀9设置在第一管道17上；检测装置10分别检测出水管内水的温度、出水管内水的流量和水-冷媒换热器6的第二端口处冷媒的温度；控制装置根据进水管内水的温度、进水管内水的流量和冷媒的温度，控制除霜电子膨胀阀9的开启或关闭；第一阀体12设置在第二管道18上，用于控制第二管道18的通或断；第二阀体13设置在第三管道19上，用于控制第三管道19的通或断。

本发明提供的空调系统，在除霜模式下，检测装置10和控制装置判断水箱7内的热水是否能够将通过水-冷媒换热器6的冷媒完全蒸发，如图2所示，当水箱7内的热水能够将通过水-冷媒换热器6的冷媒完全蒸发时，将除霜电子膨胀阀9打开，利用水箱7中的热水在水-冷媒换热器6中循环，使冷媒吸收热水的热量后蒸发，然后回到压缩机2完成除霜循环，反之，如图3所示，关闭除霜电子膨胀阀9，冷媒通过室内机进行蒸发换热；该种除霜方式，提高了系统的可靠性，避免水箱7内的水温度过低、通过水-冷媒换热器6水流量过小，导致系统除霜不完全或无法除霜，甚至导致水-冷媒换热器6冻裂、压缩机2烧毁的情况出现，同时，可以减少室内的温度波动，提高空调系统的使用舒适度。

在本发明的一个具体地实施例中，如图4所示，检测装置10包括：第一温度传感器1001、水流量计1002和第二温度传感器1003。

具体地，第一温度传感器1001设置在出水管上，用于检测出水管内水的温度；水流量计1002设置在出水管上，用于检测通过出水管的水流量；第二温度传感器1003设置在水-冷媒换热器6第二端口处，用于检测冷媒的温度。

在该实施例中，第一温度传感器1001、水流量计1002和第二温度传感器1003可分别检测进水管内水的温度、进水管内水的流量和冷媒的温度，控制装置根据上述数据控制空调系统选择除霜方式，当水箱7内的热水能够将通过水-冷媒换热器6的冷媒完全蒸发时，将除霜电子膨胀阀9打开，利用水箱7中的热水在水-冷媒换热器6中循环，使冷媒吸收热水的热量后蒸发，然后回到压缩机2完成除霜循环，反之，关闭除霜电子膨胀阀9，冷媒通过室内机进行蒸发换热，这样，提高了空调系统的可靠性，避免水箱7内的水温度过低、通过水-冷媒换热器6水流量过小，导致系统除霜不完全或无法除霜，甚至导致水-冷媒换热器6冻裂、压缩机2烧毁的情况出现

在本发明的一个具体实施例中，第一阀体12为电磁阀。

在本发明的一个具体实施例中，第二阀体13为电磁阀。

当然，第一阀体12和第二阀体13也可以为除电磁阀以外的阀体，只要能够控制所在管道的通或断即可。

在本发明的一个实施例中，空调系统还包括：气液分离器14，气液分离器14设置在压缩机2的回气口和四通阀1之间的管道上。

在该实施例中，气液分离器14的设置，有效地防止了没有气化的液态冷媒进入压缩机2内，导致压缩机2液击的情况出现，从而提高了空调系统的使用可靠性，进而增加了空调系统的市场竞争力。

在本发明的一个实施例中，空调系统还包括：油分离器15，油分离器15设置在压缩机2的排气口与四通阀1之间的管道上。

在该实施例中，油分离器15的设置，提高了冷媒与油的分离效率，从而降低了冷冻油进入系统循环的量，进而避免压缩机2缺油的情况出现；从而提高了空调系统的使用可靠性，进而增加了空调系统的市场竞争力。

在本发明的一个实施例中，空调系统还包括：辅电子膨胀阀16，辅助电子膨胀阀设置在室外换热器3的第二端口处。

在本发明的一个实施例中，如图1、图2和图3所示，空调系统包括：多个室内换热器5和多个主电子膨胀阀4，每一室内换热器5的第二端口处设置有一个主电子膨胀阀4。

本发明第二方面的实施例提供的种空调系统的控制方法，包括：

步骤102，检测装置分别检测出水管内水的温度、出水管内水的流量和水-冷媒换热器第二端口处冷媒的温度，并得到水温值、水流量和冷媒温度值；

步骤104，控制装置接收水温值、水流量值和冷媒温度值，并根据水温值、水流量和冷媒温度值控制除霜电子膨胀阀的开启或关闭。

如图5所示，本发明提供空调系统的控制方法具体包括：

步骤102，检测装置分别检测出水管内水的温度、出水管内水的流量和水-冷媒换热器第二端口处冷媒的温度，并得到水温值、水流量和冷媒温度值；

步骤1041，控制装置收水温值，并将水温值与额定水温值相比较，当水温值大于额定水温值时，控制装置接收水流量值，当水温值小于等于额定水温值时，关闭除霜电子膨胀阀；

步骤1042，控制装置将水流量值与额定水流量值比较，当水流量值大于额定水流量值时，打开除霜电子膨胀阀，控制装置接收冷媒温度值，当水流量值小于等于额定水流量值时，关闭除霜电子膨胀阀；

步骤1043，控制装置将冷媒温度值与额定冷媒温度值比较，当冷媒温度值小于等于额定冷媒温度值时，关闭除霜电子膨胀阀。

综上所述，本发明提供的空调系统，在除霜模式下，检测装置10和控制装置判断水箱7内的热水是否能够将通过水-冷媒换热器6的冷媒完全蒸发，当水箱7内的热水能够将通过水-冷媒换热器6的冷媒完全蒸发时，如图2所示，将除霜电子膨胀阀9打开，利用水箱7中的热水在水-冷媒换热器6中循环，使冷媒吸收热水的热量后蒸发，然后回到压缩机2完成除霜循环，反之，如图3所示，关闭除霜电子膨胀阀9，冷媒通过室内机进行蒸发换热。具体而言，在除霜模式下，第一阀体12打开，第二阀体13关闭，主膨胀阀关闭，检测装置10分别检测出水管内水的温度、出水管内水的流量和水-冷媒换热器6第二端口处冷媒的温度，并得到水温值、水流量和冷媒温度值，控制装置收水温值，并将水温值与额定水温值相比较，当水温值大于额定水温值时，控制装置接收水流量值，当水温值小于等于额定水温值时，关闭除霜电子膨胀阀9；控制装置将水流量值与额定水流量值比较，当水流量值大于额定水流量值时，打开除霜电子膨胀阀9，控制装置接收冷媒温度值，当水流量值小于等于额定水流量值时，关闭除霜电子膨胀阀9；控制装置将冷媒温度值与额定冷媒温度值对比，当冷媒温度值小于等于额定冷媒温度值时，关闭除霜电子膨胀阀9。该种除霜方式，提高了系统的可靠性，避免水箱7内的水温度过低、通过水-冷媒换热器6水流量过小，导致系统除霜不完全或无法除霜，甚至导致水-冷媒换热器6冻裂、压缩机2烧毁的情况出现，同时，可以减少室内的温度波动，提高空调系统的使用舒适度。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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 (10)

1.一种空调系统，其特征在于，包括：

四通阀；

压缩机，所述压缩机用于压缩冷媒，所述压缩机具有回气口和排气口；

室外换热器，所述室外换热器的第一端口与所述四通阀相连通；

主电子膨胀阀，所述主电子膨胀阀的一端口与所述室外换热器的第二端口相连通；

室内换热器，所述室内换热器的第一端口与所述四通阀相连通，第二端口与所述主电子膨胀阀的另一端口相连通；

水-冷媒换热器，所述水-冷媒换热器的第一端口通过第一管道与所述室外换热器和所述主电子膨胀阀之间的管道相连通，第二端口通过第二管道与所述压缩机的所述回气口和所述四通阀之间的管道相连通，第二端口还通过第三管道与所述压缩机的所述排气口和所述四通阀之间的管道相连通；

水箱，所述水箱的进水口通过进水管与所述水-冷媒换热器的出水口相连接，出水口通过出水管与所述水-冷媒换热器的进水口相连接；

调节水泵，所述调节水泵设置在所述进水管上，用于控制进入所述水-冷媒换热器的水量；

除霜电子膨胀阀，所述除霜电子膨胀阀设置在所述第一管道上；

检测装置，所述检测装置分别检测所述出水管内水的温度、所述出水管内水的流量和所述水-冷媒换热器的第二端口处冷媒的温度；

控制装置，所述控制装置根据所述进水管内水的温度、所述进水管内水的流量和冷媒的温度，控制所述除霜电子膨胀阀的开启或关闭；

第一阀体，所述第一阀体设置在所述第二管道上，用于控制所述第二管道的通或断；和

第二阀体，所述第二阀体设置在所述第三管道上，用于控制所述第三管道的通或断。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述检测装置包括：

第一温度传感器，所述第一温度传感器设置在所述出水管上，用于检测所述出水管内水的温度；

水流量计，所述水流量计设置在所述出水管上，用于检测通过所述出水管的水流量；和

第二温度传感器，所述第二温度传感器设置在所述水-冷媒换热器第二端口处，用于检测冷媒的温度。

3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，

第一阀体为电磁阀。

4.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于，

第二阀体为电磁阀。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的空调系统，其特征在于，还包括：

气液分离器，所述气液分离器设置在所述压缩机的所述回气口和所述四通阀之间的管道上。

6.根据权利要求5所述的空调系统，其特征在于，还包括：

油分离器，所述油分离器设置在所述压缩机的所述排气口与所述四通阀之间的管道上。

7.根据权利要求6所述的空调系统，其特征在于，还包括：

辅电子膨胀阀，所述辅助电子膨胀阀设置在所述室外换热器的第二端口处。

8.根据权利要求7所述的空调系统，其特征在于，包括：

多个所述室内换热器和多个所述主电子膨胀阀，每一所述室内换热器的第二端口处均设置有一个所述主电子膨胀阀。

9.一种空调系统的控制方法，其特征在于，包括：

步骤102，检测装置分别检测出水管内水的温度、出水管内水的流量和水-冷媒换热器第二端口处冷媒的温度，并得到水温值、水流量和冷媒温度值；

步骤104，控制装置接收水温值、水流量值和冷媒温度值，并根据水温值、水流量和冷媒温度值控制除霜电子膨胀阀的开启或关闭。

10.根据权利要求9所述的空调系统的控制方法，其特征在于，步骤104具体包括：

步骤1041，控制装置接收水温值，并将水温值与额定水温值相比较，当水温值大于额定水温值时，控制装置接收水流量值，当水温值小于等于额定水温值时，关闭除霜电子膨胀阀；

步骤1042，控制装置将水流量值与额定水流量值比较，当水流量值大于额定水流量值时，打开除霜电子膨胀阀，控制装置接收冷媒温度值，当水流量值小于等于额定水流量值时，关闭除霜电子膨胀阀；

步骤1043，控制装置将冷媒温度值与额定冷媒温度值比较，当冷媒温度值小于等于额定冷媒温度值时，关闭除霜电子膨胀阀。