CN105423657A - 一种冷媒冷却装置、空调系统和控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冷媒冷却装置、空调系统和控制方法,该装置包括用于导通制冷冷媒的主管路(104)、且在所述主管路(104)上设有用于通过所述制冷冷媒冷却降温的冷媒冷却模块(102),还包括并联设置于所述冷媒冷却模块(102)两端的旁通管路(106),且在所述旁通管路(106)上设有能控制所述主管路(104)以及所述旁通管路(106)中冷媒流量大小的节流装置(108)。本发明的方案,可以克服现有技术中温度控制准确性差、可靠性低和影响系统稳定性等缺陷,实现温度控制准确性好、可靠性高和不影响系统稳定性的有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及冷却技术领域,具体地,涉及一种冷媒冷却装置、空调系统和控制方法。
背景技术
当前使用的冷媒冷却模块的冷却方式均为直接串联(参见图1)或直接并联(参见图2)的方式,来对驱动板等的温度进行冷却。
当使用串联形式时,由于冷媒冷却模块对于管路有一定的要求,接到冷媒冷却模块的管径都会发生突变而变小,会增加系统阻力,影响系统稳定性;当使用并联形式时,机组在进行恶劣工况,低负荷实验时,冷媒无法流经冷媒冷却模块而导致模块温度过高的问题。
现有技术中,存在温度控制准确性差、可靠性低和影响系统稳定性等缺陷。
发明内容
本发明的目的在于,针对上述缺陷,提出一种冷媒冷却装置、空调系统和控制方法,以解决通过流量调节进行温度控制,更准确地控制温度,提升系统稳定性的问题。
本发明一方面提供一种冷媒冷却装置,包括用于导通制冷冷媒的主管路104、且在所述主管路104上设有用于通过所述制冷冷媒冷却降温的冷媒冷却模块102,还包括并联设置于所述冷媒冷却模块102两端的旁通管路106,且在所述旁通管路106上设有能控制所述主管路104以及所述旁通管路106中冷媒流量大小的节流装置108。
优选地,该装置包括用于检测所述冷媒冷却模块102温度的第一温度检测装置。
优选地,该装置还包括用以检测室外环境温度的第二温度检测装置。
优选地,所述第一温度检测装置和所述第二温度检测装置均为感温包。
优选地,所述冷媒冷却模块102包括驱动板结构。
优选地,所述节流装置108为电子膨胀阀。
优选地,所述主管路104上还设置有控制自身导通或断开的控制阀结构。
优选地,所述控制阀结构包括两个控制阀,所述两个控制阀分别设置于靠近所述冷媒冷却模块102的两端的所述主管路104上。
优选地,所述控制阀结构包括一个控制阀,所述一个控制阀设置于靠近所述冷媒冷却模块102的两端中的任一端的所述主管路104上。
与上述装置相匹配,本发明另一方面提供一种空调系统,包括:以上所述的冷媒冷却装置。
与上述空调系统相匹配,本发明再一方面提供一种冷媒冷却装置的控制方法,包括:针对以上所述的空调系统进行冷媒冷却的控制调节。
优选地,当所述节流装置108为电子膨胀阀时,结合空调系统的运行模式、室外环境温度、冷媒冷却模块102温度对所述电子膨胀阀的开度进行控制调节。
优选地,当所述空调系统处于制冷运行模式时,如果室外环境温度大于X℃时,若冷媒冷却模块102温度控制在A~B℃之间,当冷媒冷却模块102温度高于B℃,则所述电子膨胀阀按D步/s关小;当冷媒冷却模块102温度低于A℃时,则所述电子膨胀阀按E步/s开大。
优选地,当所述空调系统处于制冷运行模式时,如果室外环境温度小于等于X℃时,若冷媒冷却模块102温度控制在F~G℃之间,当冷媒冷却模块102温度高于G℃,则电子膨胀阀按H步/s关小;当冷媒冷却模块102温度低于F℃时,则所述电子膨胀阀按I步/s开大。
优选地,当所述空调系统处于制热运行模式时,所述电子膨胀阀关到0B。
本发明的方案,总共两个冷媒流路:一个流路为直接冷媒管路,流经冷媒冷却模块;另外一个回路增加一个电子膨胀阀,根据一种控制方式调节流量,从而控制冷媒冷却模块温度。
进一步,本发明的方案,通过冷媒冷却模块并联电子膨胀阀的控制方式,其可实现对电子膨胀阀的控制,从而达到调节冷媒冷却模块温度的效果。
进一步,本发明的方案,可根据实际使用情况实现串联到并联的转化;更重要的是,通过此种方式,可实现对冷媒冷却模块温度的准确控制,保证系统稳定性;从而解决目前冷媒冷却模块温度无法实现精确控制,一定程度影响机组运行可靠性的问题。
由此,本发明的方案解决利用流量调节进行温度控制,更准确地控制温度,提升系统稳定性的问题,从而,克服现有技术中温度控制准确性差、可靠性低和影响系统稳定性的缺陷,实现温度控制准确性好、可靠性高和不影响系统稳定性的有益效果。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为现有冷媒冷却模块的串联冷却方式的结构示意图;
图2为现有冷媒冷却模块的并联冷却方式的结构示意图;
图3为本发明的冷媒冷却装置的一实施例的结构示意图。
结合附图,本发明实施例中附图标记如下:
102-冷媒冷却模块;104-主管路(例如:流量调节流路);106-旁通管路(例如:直接冷媒流路);108-节流装置(例如:流量调节用EXV阀)。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
根据本发明的实施例,提供了一种冷媒冷却装置。该装置包括用于导通制冷冷媒的主管路104(例如:直接冷媒流路)、且在所述主管路104上设有用于通过所述制冷冷媒冷却降温的冷媒冷却模块102,还包括并联设置于所述冷媒冷却模块102两端的旁通管路106(例如:流量调节流路),且在所述旁通管路106上设有能控制所述主管路104以及所述旁通管路106中冷媒流量大小的节流装置108。通过设置并联管路和节流装置来对冷媒冷却模块进行温度调节控制,可以实现冷却温度的精确控制,有利于提高冷却装置所在系统工作的稳定性和可靠性。
在一个实施方式中,该装置包括用于检测冷媒冷却模块102温度的第一温度检测装置。例如:设于所述冷媒冷却模块处的温度感温包。
在一个实施方式中,该装置还包括用以检测室外环境温度的第二温度检测装置。例如:设于所述冷媒冷却模块外围的温度感温包。
其中,所述第一温度检测装置和所述第二温度检测装置均为感温包(例如:温度感温包)。通过温度感温包,可以获取所述环境参数(例如:外围环境温度、冷媒冷却模块温度、冷却管路温度等),以更精准地控制冷媒冷却模块的冷却温度。
在一个实施方式中,所述冷媒冷却模块102包括驱动板结构,以通过制冷冷媒对驱动板进行温度冷却。通过冷媒冷却模块的直接冷媒冷却,冷却速度快,冷却效率好。
其中,所述节流装置108为电子膨胀阀(例如:流量调节用EXV阀)。通过并联于冷媒冷却模块的电子膨胀阀,可以基于环境参数对冷媒冷却模块的冷却过程进行调节,以更精准、更可靠地控制冷却温度。
在一个实施方式中,所述主管路104上还设置有控制自身导通或断开的控制阀结构,用于控制所述冷媒冷却模块102中冷媒的通断。
其中,所述控制阀结构包括两个控制阀,所述两个控制阀分别设置于靠近所述冷媒冷却模块102的两端的所述主管路104上。
或者,所述控制阀结构包括一个控制阀,所述一个控制阀设置于靠近所述冷媒冷却模块102的两端中的任一端的所述主管路104上。
由此,通过这种串并联转换的新的冷媒冷却方式及相应的控制方式,可实现精确控制冷媒冷却模块温度,有效提高可靠性。
例如:该控制方式,可以包括:当所述冷却管路所属环境(例如:空调)运行在制冷模式时:
⑴当室外环境温度高于预设温度值时:如果温度感温包的采集温度高于所述冷媒冷却模块的第一预设温度阈值,则所述电子膨胀阀的开度按第一预设步率关小;如果温度感温包的采集温度低于所述冷媒冷却模块的第一预设温度阈值,则所述电子膨胀阀的开度按第二预设步率开大。
⑵当室外环境温度不高于预设温度值时:如果温度感温包的采集温度高于所述冷媒冷却模块的第二预设温度阈值,则所述电子膨胀阀的开度按第三预设步率关小;如果温度感温包的采集温度低于所述冷媒冷却模块的第二预设温度阈值,则所述电子膨胀阀的开度按第四预设步率开大。
例如:该控制方式,还可以包括:当所述冷却管路所属环境(例如:空调)运行在制热模式时,则所述电子膨胀阀的开度逐渐关闭。
由此,通过关小或开大或关闭电子膨胀阀的开度,可以调节冷媒冷却模块直接冷却的冷媒流速和/或冷媒流量,以调节冷却管路的冷却过程,更好地控制冷却温度,进而提升冷却管路所在系统的稳定性和可靠性。
经大量的试验验证,采用本实施例的技术方案,通过两个冷媒流路:一个流路为直接冷媒管路,流经冷媒冷却模块;另外一个回路增加一个电子膨胀阀,根据一种控制方式调节流量,从而控制冷媒冷却模块温度。
根据本发明的实施例,还提供了对应于冷媒冷却装置的一种空调系统。该空调系统至少包括:以上所述的冷媒冷却装置。
例如:参见图3所示的例子,该空调系统使用上述装置时,可以包括:感温包(例如:温度感温包)和节流装置(例如:流量调节用EXV阀)108。其中,感温包可以是空调系统的驱动板自带的温度传感器。
例如:该空调使用上述装置时,安装时,总共两个冷媒流路:一个冷媒流路为旁通管路(例如:直接冷媒流路)104,流经冷媒冷却模块102;另外一个回路即主管路104(即另外一个冷媒流路,例如:流量调节流路)增加一个节流装置108(例如:电子膨胀阀,优选流量调节用EXV阀),根据一种控制方式调节流量,从而控制冷媒冷却模块102温度。
例如:该空调使用上述装置时,通过冷媒冷却模块102并联电子膨胀阀(例如:流量调节用EXV阀)的控制方式,其可实现对电子膨胀阀(例如:流量调节用EXV阀)的控制,从而达到调节冷媒冷却模块102温度的效果。
其中,该控制方式中电子膨胀阀(例如:流量调节用EXV阀)开度需要结合运行模式、外环境温度、模块温度来联合控制:
在一个例子中,制冷模式时:
⑴若外环境温度(例如:空调室内温度)大于X℃时,若模块温度控制在A~B℃之间,当模块温度高于B℃,则EXV阀按D步/s关小;当模块温度低于A℃时,则EXV阀按E步/S开大。
⑵若外环境温度(例如:空调室内温度)小于等于X℃时,若模块温度控制在F~G℃之间,当模块温度高于G℃,则EXV阀按H步/s关小;当模块温度低于F℃时,则EXV阀按I步/s开大。
在一个例子中,制热模式时:EXV阀关到0B。
其中,X、A、B、D、E、F、G、H、I,可以是正实数。
其中,电子膨胀阀的关小、开大和关闭,可以是用户手动控制,也可以是通过与电子膨胀阀和感温包连接的控制器自动控制。
由此,通过关小或开大或关闭电子膨胀阀的开度,可以调节冷媒冷却模块直接冷却的冷媒流速和/或冷媒流量,以调节冷却管路的冷却过程,更好地控制冷却温度,进而提升空调的稳定性和可靠性。
由于本实施例的空调所实现的处理及功能基本相应于前述装置的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
经大量的试验验证,采用本发明的技术方案,可根据实际使用情况实现串联到并联的转化;更重要的是,通过此种方式,可实现对冷媒冷却模块温度的准确控制,保证系统稳定性;从而解决目前冷媒冷却模块温度无法实现精确控制,一定程度影响机组运行可靠性的问题。
根据本发明的实施例,还提供了对应于冷媒冷却装置的一种冷媒冷却装置的控制方法。该控制方法包括:针对以上所述的空调系统进行冷媒冷却的控制调节。
在一个实施方式中,当所述节流装置108为电子膨胀阀时,结合空调系统的运行模式、室外环境温度、冷媒冷却模块102温度对所述电子膨胀阀的开度进行控制调节。通过综合多种环境参数对直接冷媒流路进行控制,有利于提高控制的精准性和可靠性。
在一个实时方式中,当所述空调系统处于制冷运行模式时,如果室外环境温度大于X℃时,若冷媒冷却模块102温度控制在A~B℃之间,当冷媒冷却模块102温度高于B℃,则所述电子膨胀阀按(例如:流量调节用EXV阀)D步/s关小;当冷媒冷却模块102温度低于A℃时,则所述电子膨胀阀按E步/s开大。其中,温度需要控制在A~B℃间,为相应控制方式执行时的控制条件,超出则需要调节EXV阀来控制温度达到要求条件。
在一个实时方式中,当所述空调系统处于制冷运行模式时,如果室外环境温度小于等于X℃时,若冷媒冷却模块102温度控制在F~G℃之间,当冷媒冷却模块102温度高于G℃,则电子膨胀阀按H步/s关小;当冷媒冷却模块102温度低于F℃时,则所述电子膨胀阀按I步/s开大。其中,温度需要控制在F~G℃间,为相应控制方式执行时的控制条件,超出则需要调节EXV阀来控制温度达到要求条件。
其中,X、A、B、D、E、F、G、H、I,作为相应控制方式执行相应操作时的控制条件,具体的值可以在实际操作时根据需求具体设定。
在一个实时方式中,当所述空调系统处于制热运行模式时,所述电子膨胀阀关到0B(B为“步”是开度的单位)。其中,制热时,电子膨胀阀关到0B,使冷媒全数经过冷媒冷却模块,可实现降温的同时也给冷媒加热,对系统可靠性有好处。
由此,通过关小或开大或关闭电子膨胀阀的开度,可以调节冷媒冷却模块直接冷却的冷媒流速和/或冷媒流量,以调节冷却管路的冷却过程,更好地控制冷却温度,进而提升冷却管路所在系统的稳定性和可靠性。
由于本实施例的控制方法所实现的处理及功能基本相应于前述控制方法的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
经大量的试验验证,采用本发明的技术方案,通过冷媒冷却模块并联电子膨胀阀的控制方式,其可实现对电子膨胀阀的控制,从而达到调节冷媒冷却模块温度的效果。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个…...”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的实施例而已,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权利要求范围之内。
Claims (15)
1.一种冷媒冷却装置,其特征在于:包括用于导通制冷冷媒的主管路(104)、且在所述主管路(104)上设有用于通过所述制冷冷媒冷却降温的冷媒冷却模块(102),还包括并联设置于所述冷媒冷却模块(102)两端的旁通管路(106),且在所述旁通管路(106)上设有能控制所述主管路(104)以及所述旁通管路(106)中冷媒流量大小的节流装置(108)。
2.根据权利要求1所述的冷媒冷却装置,其特征在于:该装置包括用于检测所述冷媒冷却模块(102)温度的第一温度检测装置。
3.根据权利要求2所述的冷媒冷却装置,其特征在于:该装置还包括用以检测室外环境温度的第二温度检测装置。
4.根据权利要求3所述的冷媒冷却装置,其特征在于:所述第一温度检测装置和所述第二温度检测装置均为感温包。
5.根据权利要求1-4之一所述的冷媒冷却装置,其特征在于:所述冷媒冷却模块(102)包括驱动板结构。
6.根据权利要求1-5之一所述的冷媒冷却装置,其特征在于:所述节流装置(108)为电子膨胀阀。
7.根据权利要求1-6之一所述的冷媒冷却装置,其特征在于:所述主管路(104)上还设置有控制自身导通或断开的控制阀结构。
8.根据权利要求7所述的冷媒冷却装置,其特征在于:所述控制阀结构包括两个控制阀,所述两个控制阀分别设置于靠近所述冷媒冷却模块(102)的两端的所述主管路(104)上。
9.根据权利要求7所述的冷媒冷却装置,其特征在于:所述控制阀结构包括一个控制阀,所述一个控制阀设置于靠近所述冷媒冷却模块(102)的两端中的任一端的所述主管路(104)上。
10.一种空调系统,其特征在于:包括权利要求1-9中任一项所述的冷媒冷却装置。
11.一种冷媒冷却控制方法,其特征在于:针对权利要求10所述的空调系统进行冷媒冷却的控制调节。
12.根据权利要求11所述的控制方法,其特征在于:当所述节流装置(108)为电子膨胀阀时,结合空调系统的运行模式、室外环境温度、冷媒冷却模块(102)温度对所述电子膨胀阀的开度进行控制调节。
13.根据权利要求12所述的控制方法,其特征在于:当所述空调系统处于制冷运行模式时,如果室外环境温度大于X℃时,若冷媒冷却模块(102)温度控制在A~B℃之间,当冷媒冷却模块(102)温度高于B℃,则所述电子膨胀阀按D步/s关小;当冷媒冷却模块(102)温度低于A℃时,则所述电子膨胀阀按E步/s开大。
14.根据权利要求12所述的控制方法,其特征在于:当所述空调系统处于制冷运行模式时,如果室外环境温度小于等于X℃时,若冷媒冷却模块(102)温度控制在F~G℃之间,当冷媒冷却模块(102)温度高于G℃,则电子膨胀阀按H步/s关小;当冷媒冷却模块(102)温度低于F℃时,则所述电子膨胀阀按I步/s开大。
15.根据权利要求12所述的控制方法,其特征在于:当所述空调系统处于制热运行模式时,所述电子膨胀阀关到0B。
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