CN104142031A - 空调系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空调系统（100A，100B，100C，100D，100E，100F，100G，100H），包括：压缩机（10）；经由第一管路连接在压缩机（10）下游的冷凝器（20）；经由第二管路连接在冷凝器（20）下游的泵（50）；经由第三管路连接在泵（50）下游的节流装置（30）；经由第四管路连接在节流装置（30）下游的蒸发器（40），蒸发器（40）经由第五管路与压缩机（10）连接；用于获得空调系统的过热度的过热度检测装置（SH）；以及用于根据过热度检测装置（SH）获得的过热度对所述空调系统进行控制以使得所述流量基本上与当前工况下的最佳冷量相匹配的控制装置（200）。本发明还涉及一种空调系统的控制方法。

Description

空调系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种空调系统及其控制方法。

背景技术

本部分的内容仅提供了与本公开相关的背景信息，其可能并不构成现有技术。

近年来，对空调系统的节能环保的要求越来越高。特别是在通信领域，随着通信网络规模和用户规模不断扩大，通信企业设备运行的耗电量已经成为不断增加的重要成本。由于通信机房发热量大，所以机房的空调系统需要全天候运行。据调查，在机房中仅精密空调系统的运行耗电量就占机房总用电量的50%以上，而在数量众多的基站、模块局中，空调系统的用电量可达基站或模块局用电量的70%左右。

因此，需要一种更加节能且管路布置更加简单的空调系统及其控制方法。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种空调系统，包括：压缩机；经由第一管路连接在所述压缩机下游的冷凝器；经由第二管路连接在所述冷凝器下游的泵；经由第三管路连接在所述泵下游的节流装置；经由第四管路连接在所述节流装置下游的蒸发器，所述蒸发器经由第五管路与所述压缩机连接；用于获得所述空调系统的过热度的过热度检测装置；以及用于根据所述过热度检测装置获得的过热度对所述空调系统进行控制以使得所述流量基本上与当前工况下的最佳冷量相匹配的控制装置。

根据本发明的另一个方面提供了一种空调系统的控制方法，所述空调系统包括：压缩机；经由第一管路连接在所述压缩机下游的冷凝器；经由第二管路连接在所述冷凝器下游的泵；经由第三管路连接在所述泵下游的节流装置；经由第四管路连接在所述节流装置下游的蒸发器，所述蒸发器经由第五管路与所述压缩机连接；其中所述控制方法包括：获得所述空调系统的过热度，根据所述过热度对所述空调系统进行控制以使得所述流量基本上与当前工况下的最佳冷量相匹配。

附图说明

通过以下参照附图的描述，本发明的一个或几个实施方式的特征和优点将变得更加容易理解，其中：

图1是一种申请人已知的包括泵和压缩机的空调系统的示意图；

图2是根据本发明第一实施方式的包括泵和压缩机的空调系统的示意图；

图3是图2所示空调系统的示意性控制图；

图4是图2所示空调系统中的压缩机系统的过热度控制的示意图；

图5A和5B分别是图2所示空调系统中的泵系统启动时的流量和过热度的控制的示意图；

图6是图2所示空调系统中的泵系统的过热度控制的示意图；

图7是图2所示空调系统中的泵系统的压力保护控制的示意图；

图8是图2所示空调系统中的泵系统的流量保护控制的示意图；

图9的图表示意性地示出了在不同温度下流量与制冷量之间的关系；

图10是根据本发明第二实施方式的包括泵和压缩机的空调系统的示意图；

图11是根据本发明第三实施方式的包括泵和压缩机的空调系统的示意图；

图12是根据本发明第四实施方式的包括泵和压缩机的空调系统的示意图；

图13是根据本发明第五实施方式的包括泵和压缩机的空调系统的示意图；

图14是根据本发明第六实施方式的包括泵和压缩机的空调系统的示意图；

图15是根据本发明第七实施方式的包括泵和压缩机的空调系统的示意图；以及

图16是根据本发明第八实施方式的包括泵和压缩机的空调系统的示意图。

具体实施方式

下面对优选实施方式的描述仅仅是示范性的，而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。在各个附图中采用相同的附图标记来表示相同的部件，因此相同部件的构造将不再重复描述。

图1示出了一种申请人已知的包括泵和压缩机的复合空调系统，但是该空调系统不一定构成本发明的现有技术。与本领域公知的仅包括压缩机的空调系统相比，这种复合空调系统在原有的压缩机系统上增加了泵系统，以实现在低温季节采用泵循环来制冷。

如图1所示，该空调系统100包括按顺序通过管路流体连通的压缩机10、冷凝器20、泵50、节流装置30（例如电子膨胀阀、热力膨胀阀、球阀、毛细管、孔板等）和蒸发器40。可选地，可以在冷凝器20和泵50之间的管路中设置储液罐60。另外，空调系统100包括：旁通压缩机10的第一旁路C1，在第一旁路C1中设置有阀c1；旁通泵50的第二旁路C2，在第二旁路C2中设置有阀c2；以及旁通节流装置30的第三旁路C3，在第三旁路C3中设置有阀c3。

在室外温度较高时，压缩机10系统运行。此时，借助于阀c1和c3而使得旁路C1和C3关闭，借助于阀c2使得旁路C2打开。诸如制冷剂的工作流体流经蒸发器40吸热变为蒸汽，经压缩机10做功变为高温高压蒸汽，到冷凝器20放热变为液体后，在节流装置30处实现降压节流，最后到达蒸发器40完成一个压缩机系统制冷循环。压缩机系统的流量可以通过节流装置30进行一定程度的控制。在室外温度较低时，泵50系统运行。此时，旁路C1和C3打开而旁路C2关闭。制冷剂流经蒸发器40通过吸收室内热量变为气体，经旁路C1到达冷凝器20，经过冷凝器20放热变为液体，到达储液罐60后，经过储液罐60的汽液分离后，液态制冷剂经过泵50升压，最后经旁路C3到达蒸发器40完成一个泵系统制冷循环。泵系统的流量大多通过安装在管路上的恒流阀等器件（未示出）来控制以匹配不同的室内机系统，泵系统的流量不能随制冷量自动调节。

该空调系统100的不足之处在于：a）在原有的压缩机系统上进行改造，需要在压缩机系统上增加多个旁路和阀，并且施工时需要在机房进行铜管焊接、管路改造等操作，操作复杂且不利于机房安全；b）由于泵容易出现气蚀，需要采取架高储液罐等一系列措施，造成泵柜占用体积大；c）泵系统流量不可调，需要根据压缩机系统的制冷量的不同而另行匹配，耗费人力物力。

为了解决上述空调系统100的一个或多个问题，做出了本发明。下面将参照附图详细描述本发明的各实施方式的空调系统的构造和原理。

实施方式1

下面将参照图2-9描述根据本发明的第一实施方式的空调系统的构造和原理。

如图2所示，空调系统100A包括按顺序通过管路流体连接的压缩机10、冷凝器20、泵50、节流装置30（例如电子膨胀阀、热力膨胀阀、球阀、毛细管、孔板等）和蒸发器40。更具体地，压缩机10的出口14通过管路L1与冷凝器20的入口22连接，冷凝器20的出口24通过管路L2与泵50的入口52连接，泵50的出口54通过管路L3与节流装置30连接，节流装置30通过管路L4与蒸发器40的入口42连接，蒸发器40的出口44通过管路L5与压缩机10的入口12连接。优选地，泵50可以为流量可调的泵，例如变频泵或调压泵。进一步优选地，节流装置30的流量也可以调节，并且优选为电子膨胀阀或热力膨胀阀。

此外，空调系统100A包括检测系统中的工作流体的过热度的过热度检测装置SH。在图2的示例中，过热度检测装置SH可以由设置在蒸发器40和压缩机10之间的管路L5中的用于检测管路中的工作流体的温度的温度传感器T和用于检测管路中的工作流体的压力的压力传感器P1构成。本领域技术人员应该理解，可以利用已知的算法或映射通过温度传感器T和压力传感器P1的检测数据获得空调系统的过热度。本领域技术人员还应该理解，可以采用其他任何已知手段来检测系统的过热度，因此过热度检测装置还可以通过其他传感器或其他检测装置来构成。在本示例中，优选地检测蒸发器40与压缩机10之间的管路L5中的工作流体的过热度，特别优选地检测压缩机10的入口12处的过热度。但是本领域技术人员应该理解也可以检测其他位置的过热度，例如蒸发器40的出口44、压缩机10的出口14、冷凝器20的入口22或者压缩机10至冷凝器20之间的管路L1上的任何位置的过热度。

可选地，空调系统100A还可以包括检测泵50的入口压力的压力传感器P2和检测泵50的出口压力的压力传感器P3。

空调系统100A进一步包括由例如电子控制单元、控制器或控制电路构成的控制装置200。特别是，控制装置200可以由硬件和软件的组合构成。控制装置200可以从设置在空调系统100A中的各种传感器（例如温度传感器T，压力传感器P1、P2和P3）接收数据并且可以向压缩机10、冷凝器20、泵50、节流装置30和蒸发器40中的至少一个输出指令以控制整个空调系统的运转。

接下来参照图3来描述本发明的空调系统100A的控制过程。

首先，在步骤S10，空调系统100A开机运行。在步骤S12，通过例如位于室内的温度传感器（未示出）和位于室外的温度传感器（未示出）来检测室内温度和室外温度，并且这些检测值可以传输到控制装置200。在步骤S14，控制装置200通过步骤S12获得的室内温度和室外温度计算室内外温差△T（此时，控制装置可以构成本发明中的室内外温度差确定装置）并且判断该室内外温差△T是否大于预定值T1。

下文中，将空调系统100A处于压缩机10运行而泵50运行或不运行的状态称之为压缩机系统，而将空调系统100A处于压缩机10关机而泵50运行的状态称之为泵系统。

当室内外温差△T小于等于T1时，控制装置200发出指令以允许压缩机10系统运行，如步骤S20所示。此时，控制装置200可以向泵50发出指令以允许泵50开启或使得泵50关闭。当泵50开启时，泵50可辅助进行流量的调节，同时还可减少管路阻力，减少压缩机耗功。当泵50关闭时，泵50可以仅相当于系统中的一个流通元件。以泵50开启为例，液态制冷剂在蒸发器40中吸热，将室内空气冷却，蒸发后的制冷剂被吸入压缩机10，经压缩机做功变成高温高压的蒸汽，气态制冷剂进入冷凝器20后，经过与外界空气的热交换而降温变为液体，从冷凝器20出来的制冷剂流经泵50后到达节流装置30，经节流装置30降压节流后进入蒸发器40，完成一个压缩机制冷循环。

在压缩机系统运行过程中，过热度检测装置SH检测系统的过热度a并且将信号发送到控制装置200，如步骤S22所示。在步骤S24，控制装置200判断所检测的过热度a是否满足压缩机系统的要求（即过热度a是否处于第二预定范围P～Q）。当过热度a满足压缩机系统的要求时，压缩机系统维持原状运行，如步骤S26所示。而当过热度a不满足压缩机系统的要求时，调节系统的流量，如步骤S28所示，此后继续进行步骤S24的判断。

更具体地，压缩机系统的过热度a的控制如图4所示：在步骤S241，当过热度a符合压缩机系统要求时，即当P≤a≤Q时，系统运行状况良好，所以如步骤S26那样维持系统原状运行；否则，如在步骤S242所示，当a＞Q时，进入步骤S282，通过控制节流装置的开度或者增大泵的频率等增大系统的流量以减小过热度；而当a＜P时，进入步骤S281，通过控制节流装置或者降低泵的频率等减小系统流量以增大过热度。由此，使得系统的过热度处于最佳的范围内，保证了系统的冷量能够匹配最优的流量使得系统维持较高的能效。

返回图3，当在步骤S14控制装置200判断室内外温差△T大于T1时，控制装置200发出指令以允许泵50系统运行，如步骤S30所示。此时，控制装置200可以向压缩机10发出指令以使得压缩机10关闭。此时，液态制冷剂在蒸发器40中吸热，将室内空气冷却；从蒸发器40出来的制冷剂流经压缩机10（此时压缩机10仅作为一流通元件）到达冷凝器20；经过冷凝器20的换热制冷剂变为液体；经泵50做功后制冷剂压力得到提升，过冷度得到增大；从泵50出来的高压低温制冷剂经过节流装置30降压节流进入蒸发器40，完成一个泵系统制冷循环。

在泵系统运行过程中，过热度检测装置SH检测系统的过热度a并且将信号发送到控制装置200，如步骤S32所示。在步骤S34，控制装置200判断所检测的过热度a是否满足泵系统的要求（即，过热度a是否处于第一预定范围R～S内）。当过热度a满足泵系统的要求时，泵系统维持原状运行，如步骤S36所示。而当过热度a不满足泵系统的要求时，调节系统的流量，如步骤S38所示，此后继续进行步骤S34的判断。

更具体地，泵系统的过热度a的控制如图6所示：在步骤S341，当过热度a符合泵系统要求时，即当R≤a≤S时，系统运行状况良好，所以如步骤S36那样维持系统原状运行；否则，如在步骤S342所示，当a＞S时，进入步骤S382，通过控制节流装置的开度或者增大泵的频率等增大系统的流量以减小过热度；而当a＜R时，进入步骤S381，通过控制节流装置或者降低泵的频率等减小系统流量以增大过热度。由此，使得系统的过热度处于最佳的范围内，保证了系统的冷量能够匹配最优的流量使得系统维持较高的能效。

特别是，在泵系统开始启动时，可以参照图5A和图5B所示对泵系统进行控制。其中图5A的横轴表示时间而纵轴表示流量，图5B的横轴表示时间而纵轴表示过热度。在启动的最初t0时间内，通过对节流装置30进行控制或者增大泵50的频率，使得系统流量从0开始以一定速率逐渐增加（如图5A所示），同时过热度a从无穷大逐渐减小，直至过热度a减小至a0（R≤a0≤S）（如图5B所示）。因为此时系统的流量Q0达到了和制冷量的最佳匹配，所以保持流量不再变化，系统不再动作，此时泵的启动完成，系统进入泵运行状态。另外，泵系统的这种启动控制方法较好地避免了泵开启时的大流量冲击引起的气蚀，所以泵气蚀的风险大大降低，从而能够更加安全可靠地运行。此后的泵运行中，可以参照图6所述的控制流程进行。

上述第一预定范围和第二预定范围（即P、Q、R、S的值）可以设置为不同，并且可以根据例如用户要求的冷量、压缩机的回液状态、系统的能效等各项参数中的至少一个来设置。

可选地，在泵系统运行过程中，可以参照图7所示的流程对泵50进行了保护。具体地，控制装置200接收来自压力传感器P2和P3的检测数据（步骤S300），并且通过这些检测数据获得泵的扬程P3-P2（步骤S310）。当扬程P3-P2处于第三预定范围M～N内（即，M≤P3-P2≤N）时，泵50维持原状运行（步骤S330）。如果扬程P3-P2大于第三预定范围的上限N，则控制装置200对泵50执行高压保护（步骤S340）。如果扬程P3-P2小于第三预定范围的下限M，则控制装置200对泵50执行低压保护（步骤S320）。可替代地，可以用泵的流量带代替上述扬程来对泵进行保护控制。例如如图8所示，可以通过流量传感器检测泵的流量L（步骤S400），并且判断流量L是否处于第四预定范围U～V（步骤S410）。当流量L处于第四预定范围U～V内（即，U≤L≤V）时，泵50维持原状运行（步骤S430）。如果流量L大于第四预定范围的上限V，则控制装置200对泵50执行高流量保护（步骤S440）。如果流量L小于第四预定范围的下限U，则控制装置200对泵50执行低流量保护（步骤S420）。

在上文描述了根据检测到的过热度对泵系统和/或压缩机系统的流量进行调节，其中流量的调节除了通过调节泵的流量和控制节流装置的开度之外，还可通过多种方式实现，如可通过增加泵的旁通来调节流量、通过调节系统的阻力（如通过器件控制）来调节流量、通过软件控制（如通过软件控制不同负荷和室内外温差下对应的流量）等方法来调流量。

此外，对过热度的监测和控制也可采取多种方式来实现：

第一，例如可以检测蒸发器出口、压缩机入口、压缩机出口等处（即从蒸发器出口到冷凝器入口前的位于室内的管路上的所有可检测的部位）的过热度，然后依据检测值根据控制逻辑控制系统流量。通过对过热度的控制，能够保证流经压缩机的气体为过热气体，避免对压缩机产生液击的同时也保证了系统的制冷量。

第二，还可以通过如下方式控制过热度：1）改变系统阻力，如通过改变电动球阀等（即通过阀件或管路的改变，达到系统阻力的变化）措施实现系统压力的变化，从而达到制冷剂流量的变化、过热度的变化；2）改变制冷剂温度，如改变压缩机的加热带的加热量实现制冷剂温度的变化，从而达到过热度的变化。

第三，对过热度的检测和控制还可通过节流装置来进行。

与图1所示的空调系统相比，根据本发明第一实施方式的空调系统可以具有如下优点。

（1）通过应用过热度控制，可去除众多的旁路和阀（例如图1中示出的旁路C1、C2、C3和阀c1、c2和c3）以简化系统构造，减小对原有系统进行改造时的现场工作量。更具体地，由于控制了系统的过热度，所以可以保证压缩机入口总是吸入过热的气体而非液体，所以防止了压缩机的液击，从而可以省去图1所示的对压缩机的旁路C1。因此，在简化了系统构造的情况下仍然可以维持较高的系统可靠性和安全性。

（2）通过根据系统的过热度对系统的流量进行控制，本发明的空调系统实现了比图1所示系统更优的流量和制冷量的智能匹配，并且能够使得压缩机系统和泵系统的运行更加高效和安全可靠。

（3）通过检测和控制过热度，例如通过控制蒸发器出口的过热度，可以有效的减少制冷剂的充注量。测试结果表明，当蒸发器出口出现回液后，系统的制冷剂充注量会大幅度增加。例如在一个55kw的机组上，控制过热度的系统的制冷剂充注量比不控制过热度的系统的制冷剂充注量少30%。

（4）通过在泵的入口和出口设置检测设备以检测泵的入口和出口的状态参数（如泵的入口和出口之间的压差或流量），并且通过将检测值与设置的泵安全运行参数进行比较，在检测值处于安全运行参数范围之外时能够对泵进行保护。从而保障了泵的安全运行，提高了系统的可靠性。

（5）系统的流量是实时可调的。一方面通过多种方式调节系统流量，在泵系统启动时，制冷剂流量从小到大以一定速率增大，直至达到系统设置值，可避免循环泵在开启时的气蚀。在泵系统正常运行时，通过智能调节系统运行状态，使得系统流量和制冷量的匹配保持最佳，减少耗功，增强系统的可靠性。另一方面，变流量泵的采用使得可以用相同的泵模块配备不同的室内机系统，简化了生产和设计过程。如图9所示，其示出了不同室外温度（17℃、15℃、12℃）下不同流量所对应的制冷量。从图9可以看出，在室外温度相同的情况下并不是流量越大制冷量越大，不同的工况对应有一最优的流量。因此，可变的流量可保证系统时时处于最佳的流量，保证了系统的制冷量并且提高了能效。

（6）在本发明的空调系统中，当室内外温差较大时，可以仅开启泵系统（此时压缩机系统关闭），从而能够在保证制冷量的同时大幅降低系统的能耗。

实施方式2

下面参照图10描述根据本发明第二实施方式的空调系统100B。在图10中采用了与图2中相同的附图标记来指代相同的部件并且省略了控制装置200及其与其他部件之间的电路连接。在本实施方式中，不再重复相同部件的描述。

第二实施方式相对于第一实施方式的区别在于：在冷凝器20和泵50之间的第二管路L2中设置有储液罐60。因此，少量经冷凝器20换热未完全变成液体的制冷剂可在储液罐60中进行汽液分离，液态制冷剂由于重力分布在储液罐60底部，使得储液罐60内始终保证有一定的液态制冷剂。此外，储液罐60可以设置在高于泵50的位置以在储液罐60和泵50之间形成一定的高度差（即为系统提供一定的压差），以减少泵50气蚀可能性。另外，当泵50在不同工况下运行、压缩机10的运行等导致系统的最佳制冷剂充注量不同，可利用储液灌60来保证在冷凝器20和蒸发器40中的制冷剂量始终保持最佳。

实施方式3

下面参照图11描述根据本发明第三实施方式的空调系统100C。在图11中采用了与图2中相同的附图标记来指代相同的部件并且省略了控制装置200及其与其他部件之间的电路连接。在本实施方式中，不再重复相同部件的描述。

第三实施方式相对于第一实施方式的区别在于：空调系统进一步包括旁通泵50的第一旁路B1，在第一旁路B1中设置有流量调节元件b1。一方面，通过将泵出口的制冷剂旁通到泵入口前的管路中，可以增加泵入口的过冷度，防止系统阻力引起的闪发，减小泵气蚀的可能性。另一方面，通过控制旁路B1中流量调节元件b1可达到调节泵流量的作用。当泵流量小时，通过增大流量调节元件b1的开度，泵出口的一部分制冷剂旁通回到泵入口前的管路中，增大了泵流量，从而达到流量调节的作用，确保了系统制冷量。

实施方式4

下面参照图12描述根据本发明第四实施方式的空调系统100D。在图12中采用了与图2中相同的附图标记来指代相同的部件并且省略了控制装置200及其与其他部件之间的电路连接。在本实施方式中，不再重复相同部件的描述。

第四实施方式相对于第一实施方式的区别在于：空调系统进一步包括旁通泵50的第二旁路B2，在第二旁路B2中设置有阀b2。当压缩机10系统运行时，旁路B2中的阀b2打开。此时，压缩机系统中从冷凝器20出来的制冷剂液体不经过泵50和传感器P2、P3，而经过旁路B2到达节流装置30，从而减少了压缩机系统运行时的阻力。当压缩机10系统关闭时，旁路B2中的阀b2关闭。

实施方式5

下面参照图13描述根据本发明第五实施方式的空调系统100E。在图13中采用了与图10和11中相同的附图标记来指代相同的部件并且省略了控制装置200及其与其他部件之间的电路连接。在本实施方式中，不再重复相同部件的描述。

在本实施方式中，在空调系统中同时集成了图10所示的第二实施方式中的储液罐60和图11所示的第三实施方式中的第一旁路B1和流量调节元件b1。因此，可以同时实现第二实施方式和第三实施方式的附加的优点。

实施方式6

下面参照图14描述根据本发明第六实施方式的空调系统100F。在图14中采用了与图11和12中相同的附图标记来指代相同的部件并且省略了控制装置200及其与其他部件之间的电路连接。在本实施方式中，不再重复相同部件的描述。

在本实施方式中，在空调系统中同时集成了图11所示的第三实施方式中的第一旁路B1和流量调节元件b1以及图12所示的第四实施方式中第二旁路B2和阀b2。因此，可以同时实现第三实施方式和第四实施方式的附加的优点。

实施方式7

下面参照图15描述根据本发明第七实施方式的空调系统100G。在图15中采用了与图10和12中相同的附图标记来指代相同的部件并且省略了控制装置200及其与其他部件之间的电路连接。在本实施方式中，不再重复相同部件的描述。

在本实施方式中，在空调系统中同时集成了图10所示的第二实施方式中的储液罐60以及图12所示的第四实施方式中第二旁路B2和阀b2。因此，可以同时实现第二实施方式和第四实施方式的附加的优点。

实施方式8

下面参照图16描述根据本发明第八实施方式的空调系统100H。在图16中采用了与图10、图11和12中相同的附图标记来指代相同的部件并且省略了控制装置200及其与其他部件之间的电路连接。在本实施方式中，不再重复相同部件的描述。

在本实施方式中，在空调系统中同时集成了图10所示的第二实施方式中的储液罐60、图11所示的第三实施方式中的第一旁路B1和流量调节元件b1以及图12所示的第四实施方式中第二旁路B2和阀b2。因此，可以同时实现第二实施方式、第三实施方式和第四实施方式的附加的优点。

上文已经具体描述了本发明的各种实施方式和变型，但是本领域技术人员应该理解，本发明并不局限于上述具体的实施方式和变型而是可以包括其他各种可能的组合和结合。

根据本发明的一个方面，提供了一种空调系统，包括：压缩机；经由第一管路连接在所述压缩机下游的冷凝器；经由第二管路连接在所述冷凝器下游的泵；经由第三管路连接在所述泵下游的节流装置；经由第四管路连接在所述节流装置下游的蒸发器，所述蒸发器经由第五管路与所述压缩机连接；用于获得所述空调系统的过热度的过热度检测装置；以及控制装置，所述控制装置根据所述过热度检测装置获得的过热度对所述空调系统的流量进行控制以使得所述流量基本上与当前工况下的最佳冷量相匹配。

根据本发明的一个方面，空调系统可进一步包括用于确定室内温度和室外温度之间的温度差的室内外温度差确定装置。

根据本发明的一个方面，当所述室内外温度差确定装置确定的温度差大于预定值时，所述控制装置可进行控制使得所述泵运行并且使得所述压缩机停机。

根据本发明的一个方面，当所述过热度检测装置获得的过热度处于第一预定范围内时，所述控制装置维持所述空调系统的运转；并且当所述过热度检测装置获得的过热度处于所述第一预定范围之外时，所述控制装置调节所述空调系统的流量。

根据本发明的一个方面，当所述泵开始启动时，所述控制装置控制所述泵或所述节流装置使得所述空调系统的流量从0开始逐渐增加到预定流量使得所述空调系统的过热度处于所述第一预定范围之内。

根据本发明的一个方面，当所述过热度检测装置获得的过热度大于所述第一预定范围的上限时，所述控制装置增加所述空调系统的流量，并且当所述过热度检测装置获得的过热度小于所述第一预定范围的下限时，所述控制装置减小所述空调系统的流量。

根据本发明的一个方面，所述控制装置通过控制所述泵的流量或者所述节流装置的开度来调节所述空调系统的流量。

根据本发明的一个方面，当所述室内外温度差确定装置确定的温度差小于等于所述预定值时，所述控制装置进行控制使得所述压缩机运行。

根据本发明的一个方面，在所述压缩机运行的同时，所述泵停机。

根据本发明的一个方面，当所述过热度检测装置获得的过热度处于第二预定范围内时，所述控制装置维持所述空调系统的运转；并且当所述过热度检测装置获得的过热度处于所述第二预定范围之外时，所述控制装置调节所述空调系统的流量。

根据本发明的一个方面，当所述过热度检测装置获得的过热度大于所述第二预定范围的上限时，所述控制装置增加所述空调系统的流量，并且当所述过热度检测装置获得的过热度小于所述第二预定范围的下限时，所述控制装置减小所述空调系统的流量。

根据本发明的一个方面，所述控制装置可通过控制所述节流装置的开度来调节所述空调系统的流量。

根据本发明的一个方面，在所述压缩机运行的同时，所述泵也运行。

根据本发明的一个方面，所述控制装置可通过控制所述泵的流量或者所述节流装置的开度来调节所述空调系统的流量。

根据本发明的一个方面，所述过热度检测装置可设置在所述第一管路或所述第五管路中。

根据本发明的一个方面，所述过热度检测装置可设置在所述压缩机的入口处。

根据本发明的一个方面，所述过热度检测装置可包括用于检测工作流体的温度的温度传感器和用于检测工作流体的压力的第一压力传感器。

根据本发明的一个方面，所述泵是流量可调的泵。

根据本发明的一个方面，所述泵是变频泵或调压泵。

根据本发明的一个方面，在所述泵的入口处设置有第二压力传感器，在所述泵的出口处设置有第三压力传感器，并且当所述第二压力传感器和所述第三压力传感器之间的压力差处于第三预定范围之外时，所述控制装置对所述泵进行保护。

根据本发明的一个方面，在所述泵的入口处设置有第二流量传感器，在所述泵的出口处设置有第三流量传感器，并且当所述第二流量传感器和所述第三流量传感器之间的流量差处于第四预定范围之外时，所述控制装置对所述泵进行保护。

根据本发明的一个方面，可在所述冷凝器和所述泵之间的第二管路中设置储液罐。

根据本发明的一个方面，所述空调系统可进一步包括旁通所述泵的第一旁路，在所述第一旁路中设置有流量调节元件。

根据本发明的一个方面，所述空调系统可进一步包括旁通所述泵的第二旁路，在所述第二旁路中设置有阀，所述阀构造成在所述压缩机运行时打开而在所述压缩机停机时关闭。

根据本发明的一个方面，提供了一种空调系统的控制方法，所述空调系统包括：压缩机；经由第一管路连接在所述压缩机下游的冷凝器；经由第二管路连接在所述冷凝器下游的泵；经由第三管路连接在所述泵下游的节流装置；经由第四管路连接在所述节流装置下游的蒸发器，所述蒸发器经由第五管路与所述压缩机连接；其中所述控制方法包括：获得所述空调系统的过热度，根据所述过热度对所述空调系统的流量进行控制以使得所述流量基本上与当前工况下的最佳冷量相匹配。

根据本发明的一个方面，所述控制方法进一步包括：获得室内外温度差；当所述室内外温度差大于预定值时，使所述泵运行并且使所述压缩机停机。

根据本发明的一个方面，当所述过热度处于第一预定范围内时，维持所述空调系统的运转；并且当所述过热度处于所述第一预定范围之外时，调节所述空调系统的流量。

根据本发明的一个方面，当所述泵开始启动时，控制所述泵或所述节流装置使得所述空调系统的流量从0开始逐渐增加到预定流量以使得所述空调系统的过热度处于所述第一预定范围之内。

根据本发明的一个方面，当所述过热度大于所述第一预定范围的上限时，增加所述空调系统的流量，并且当所述过热度小于所述第一预定范围的下限时，减小所述空调系统的流量。

根据本发明的一个方面，当所述室内外温度差小于等于所述预定值时，使得所述压缩机运行。

根据本发明的一个方面，当所述过热度处于第二预定范围内时，维持所述空调系统的运转；并且当所述过热度处于所述第二预定范围之外时，调节所述空调系统的流量。

根据本发明的一个方面，当所述过热度大于所述第二预定范围的上限时，增加所述空调系统的流量，并且当所述过热度小于所述第二预定范围的下限时，减小所述空调系统的流量。

根据本发明的一个方面，通过控制所述泵的流量或者所述节流装置的开度来调节所述空调系统的流量。

尽管在此已详细描述本发明的各种实施方式，但是应该理解本发明并不局限于这里详细描述和示出的具体实施方式，在不偏离本发明的实质和范围的情况下可由本领域的技术人员实现其它的变型和变体。所有这些变型和变体都落入本发明的范围内。而且，所有在此描述的构件都可以由其他技术性上等同的构件来代替。

Claims (40)

1.一种空调系统（100A，100B，100C，100D，100E，100F，100G，100H），包括：

压缩机（10）；

经由第一管路连接在所述压缩机（10）下游的冷凝器（20）；

经由第二管路连接在所述冷凝器（20）下游的泵（50）；

经由第三管路连接在所述泵（50）下游的节流装置（30）；

经由第四管路连接在所述节流装置（30）下游的蒸发器（40），所述蒸发器（40）经由第五管路与所述压缩机（10）连接；

用于获得所述空调系统的过热度的过热度检测装置（SH）；以及

控制装置（200），所述控制装置（200）根据所述过热度检测装置（SH）获得的过热度对所述空调系统的流量进行控制以使得所述流量基本上与当前工况下的最佳冷量相匹配。

2.如权利要求1所述的空调系统，进一步包括用于确定室内温度和室外温度之间的温度差的室内外温度差确定装置。

3.如权利要求2所述的空调系统，其中当所述室内外温度差确定装置确定的温度差大于预定值（T1）时，所述控制装置进行控制使得所述泵（50）运行并且使得所述压缩机（10）停机。

4.如权利要求3所述的空调系统，其中当所述过热度检测装置获得的过热度处于第一预定范围（R～S）内时，所述控制装置维持所述空调系统的运转；并且当所述过热度检测装置获得的过热度处于所述第一预定范围（R～S）之外时，所述控制装置调节所述空调系统的流量。

5.如权利要求4所述的空调系统，其中当所述泵（50）开始启动时，所述控制装置控制所述泵（50）或所述节流装置（30）使得所述空调系统的流量从0开始逐渐增加到预定流量（Q0）使得所述空调系统的过热度处于所述第一预定范围（R～S）之内。

6.如权利要求4所述的空调系统，其中当所述过热度检测装置获得的过热度大于所述第一预定范围（R～S）的上限（S）时，所述控制装置增加所述空调系统的流量，并且当所述过热度检测装置获得的过热度小于所述第一预定范围（R～S）的下限（R）时，所述控制装置减小所述空调系统的流量。

7.如权利要求4所述的空调系统，其中所述控制装置通过控制所述泵（50）的流量或者所述节流装置（30）的开度来调节所述空调系统的流量。

8.如权利要求3所述的空调系统，其中当所述室内外温度差确定装置确定的温度差小于等于所述预定值（T1）时，所述控制装置进行控制使得所述压缩机（10）运行。

9.如权利要求8所述的空调系统，其中在所述压缩机（10）运行的同时，所述泵（50）停机。

10.如权利要求8所述的空调系统，其中当所述过热度检测装置获得的过热度处于第二预定范围（P～Q）内时，所述控制装置维持所述空调系统的运转；并且当所述过热度检测装置获得的过热度处于所述第二预定范围（P～Q）之外时，所述控制装置调节所述空调系统的流量。

11.如权利要求10所述的空调系统，其中当所述过热度检测装置获得的过热度大于所述第二预定范围（P～Q）的上限（Q）时，所述控制装置增加所述空调系统的流量，并且当所述过热度检测装置获得的过热度小于所述第二预定范围（P～Q）的下限（P）时，所述控制装置减小所述空调系统的流量。

12.如权利要求11所述的空调系统，其中所述控制装置通过控制所述节流装置（30）的开度来调节所述空调系统的流量。

13.如权利要求11所述的空调系统，其中在所述压缩机（10）运行的同时，所述泵（50）也运行。

14.如权利要求13所述的空调系统，其中所述控制装置通过控制所述泵（50）的流量或者所述节流装置（30）的开度来调节所述空调系统的流量。

15.如权利要求1所述的空调系统，其中所述过热度检测装置设置在所述第一管路或所述第五管路中。

16.如权利要求15所述的空调系统，其中所述过热度检测装置设置在所述压缩机（10）的入口处。

17.如权利要求1所述的空调系统，其中所述过热度检测装置包括用于检测工作流体的温度的温度传感器（T）和用于检测工作流体的压力的第一压力传感器（P1）。

18.如权利要求1所述的空调系统，其中所述泵（50）是流量可调的泵。

19.如权利要求1所述的空调系统，其中所述泵（50）是变频泵或调压泵。

20.如权利要求1所述的空调系统，其中在所述泵（50）的入口处设置有第二压力传感器（P2），在所述泵（50）的出口处设置有第三压力传感器（P3），并且当所述第二压力传感器和所述第三压力传感器之间的压力差处于第三预定范围（M～N）之外时，所述控制装置对所述泵（50）进行保护。

21.如权利要求1所述的空调系统，其中在所述泵（50）的入口处设置有第二流量传感器，在所述泵（50）的出口处设置有第三流量传感器，并且当所述第二流量传感器和所述第三流量传感器之间的流量差处于第四预定范围（U～V）之外时，所述控制装置对所述泵（50）进行保护。

22.如权利要求1-21中任一项所述的空调系统，其中在所述冷凝器（20）和所述泵（50）之间的第二管路中设置有储液罐（60）。

23.如权利要求22所述的空调系统，进一步包括旁通所述泵（50）的第一旁路（B1），在所述第一旁路（B1）中设置有流量调节元件（b1）。

24.如权利要求22所述的空调系统，进一步包括旁通所述泵（50）的第二旁路（B2），在所述第二旁路（B2）中设置有阀（b2），所述阀（b2）构造成在所述压缩机（10）运行时打开而在所述压缩机（10）停机时关闭。

25.如权利要求23所述的空调系统，进一步包括旁通所述泵（50）的第二旁路（B2），在所述第二旁路（B2）中设置有阀（b2），所述阀（b2）构造成在所述压缩机（10）运行时打开而在所述压缩机（10）停机时关闭。

26.如权利要求1-21中任一项所述的空调系统，进一步包括旁通所述泵（50）的第一旁路（B1），在所述第一旁路（B1）中设置有流量调节元件（b1）。

27.如权利要求25所述的空调系统，其中所述控制装置控制所述流量调节元件（b1）以调节所述空调系统的流量。

28.如权利要求25所述的空调系统，进一步包括旁通所述泵（50）的第二旁路（B2），在所述第二旁路（B2）中设置有阀（b2），所述阀（b2）构造成在所述压缩机（10）运行时打开而在所述压缩机（10）停机时关闭。

29.如权利要求1-21中任一项所述的空调系统，进一步包括旁通所述泵（50）的第二旁路（B2），在所述第二旁路（B2）中设置有阀（b2），所述阀（b2）构造成在所述压缩机（10）运行时打开而在所述压缩机（10）停机时关闭。

30.一种空调系统的控制方法，所述空调系统包括：压缩机（10）；经由第一管路连接在所述压缩机（10）下游的冷凝器（20）；经由第二管路连接在所述冷凝器（20）下游的泵（50）；经由第三管路连接在所述泵（50）下游的节流装置（30）；经由第四管路连接在所述节流装置（30）下游的蒸发器（40），所述蒸发器（40）经由第五管路与所述压缩机（10）连接；其中所述控制方法包括：

获得所述空调系统的过热度，

根据所述过热度对所述空调系统的流量进行控制以使得所述流量基本上与当前工况下的最佳冷量相匹配。

31.如权利要求30所述的控制方法，进一步包括：

获得室内外温度差；

当所述室内外温度差大于预定值（T1）时，使所述泵（50）运行并且使所述压缩机（10）停机。

32.如权利要求31所述的控制方法，其中当所述过热度处于第一预定范围（R～S）内时，维持所述空调系统的运转；并且当所述过热度处于所述第一预定范围（R～S）之外时，调节所述空调系统的流量。

33.如权利要求31所述的控制方法，其中当所述泵（50）开始启动时，控制所述泵（50）或所述节流装置（30）使得所述空调系统的流量从0开始逐渐增加到预定流量（Q0）以使得所述空调系统的过热度处于所述第一预定范围（R～S）之内。

34.如权利要求32所述的控制方法，其中当所述过热度大于所述第一预定范围（R～S）的上限（S）时，增加所述空调系统的流量，并且当所述过热度小于所述第一预定范围（R～S）的下限（R）时，减小所述空调系统的流量。

35.如权利要求31所述的控制方法，其中当所述室内外温度差小于等于所述预定值（T1）时，使得所述压缩机（10）运行。

36.如权利要求35所述的控制方法，其中在所述压缩机（10）运行的同时，所述泵（50）停机。

37.如权利要求35所述的控制方法，其中当所述过热度处于第二预定范围（P～Q）内时，维持所述空调系统的运转；并且当所述过热度处于所述第二预定范围（P～Q）之外时，调节所述空调系统的流量。

38.如权利要求37所述的控制方法，其中当所述过热度大于所述第二预定范围（P～Q）的上限（Q）时，增加所述空调系统的流量，并且当所述过热度小于所述第二预定范围（P～Q）的下限（P）时，减小所述空调系统的流量。

39.如权利要求35所述的控制方法，其中在所述压缩机（10）运行的同时，所述泵（50）也运行。

40.如权利要求39所述的控制方法，其中通过控制所述泵（50）的流量或者所述节流装置（30）的开度来调节所述空调系统的流量。