CN106766416A - 定频机调节系统及其调节方法和定频空调机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空调控制领域，特别涉及定频机调节系统及其调节方法和定频空调机。该调节系统中，压缩机、室内侧蒸发器、室外侧冷凝器构成循环回路；室内侧蒸发器和室外侧冷凝器之间的管路设置流量调节结构；室内侧蒸发器的进风处设置测温结构；压缩机的低压气体入口通过第一回流管连接至流量调节结构和室外侧冷凝器之间的管路，第一回流管上设置控制阀。本发明根据室内侧蒸发器进风处的温度，根据该温度与设定温度的比较结果控制流量调节结构的开度，以调节室内侧蒸发器和室外侧冷凝器之间的冷媒流量，近而调节室内侧蒸发器的换热量，调节室内温度。该调节对室内温度波动小，调节过程无需开关机，不会产生较大的噪音，延长压缩机的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及空调控制领域，特别是涉及定频机调节系统及其调节方法和定频空调机。
背景技术
目前定频空调机组在调节能力过程中，当温度达到设定温度时，可能会进行降档处理或者直接达温停机。但是由于定频压缩机的转速无法进行调节，所以上面的方法会带来频繁的切换。频繁切换档位，会造成室内侧噪音过大，给用户带来不良的感觉，进而产生投诉。
然而，目前仍然有许多定频机为单档，在调节中不能通过切换档位进行调节，只能通过调节节流装置，导致频繁出现达温停机现象。
频繁达温停机最终会导致噪音异常，且导致室内温度波动大。长期采用这种调控方式会导致电网波动大，压缩机容易损坏，降低压缩机的使用寿命。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种定频机调节系统及其调节方法和定频空调机，解决现有定频单档空调机调控噪音大，室温波动大的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种定频机调节系统，其包括：压缩机、室内侧蒸发器、室外侧冷凝器，所述压缩机、所述室内侧蒸发器、所述室外侧冷凝器构成循环回路；
所述室内侧蒸发器和所述室外侧冷凝器之间的管路设置流量调节结构；所述室内侧蒸发器的进风处设置测温结构；
所述压缩机的低压气体入口通过第一回流管连接至所述流量调节结构和所述室外侧冷凝器之间的管路，所述第一回流管上设置控制阀。
在一些实施例中，优选为，所述测温结构包括：感温包。
在一些实施例中，优选为，所述控制阀包括：电磁阀。
在一些实施例中，优选为，所述流量调节结构、所述测温结构、所述控制阀均与控制主板相连。
在一些实施例中，优选为，所述流量调节结构为温度式流量调节阀，所述温度式流量调节阀与所述测温结构连接，以根据所述测温结构测量的温度值调节流量开度；
所述测温结构和所述控制阀均与控制主板相连。
在一些实施例中，优选为，所述温度式流量调节阀包括：控制模块和流量调节阀，所述控制模块与所述测温结构连接。
本发明还提供了一种定频空调机，其包括所述的定频机调节系统。
在一些实施例中，优选为，所述定频机调节系统的流量调节结构和室外侧冷凝器之间的管路上，在所述定频机调节系统的第一回流管路的接入点和所述室外侧冷凝器之间设置节流结构。
在一些实施例中，优选为，所述接入点和所述节流结构之间设置第一过滤器。
在一些实施例中，优选为，所述节流结构和所述室外侧冷凝器之间设置第二过滤器。
在一些实施例中，优选为，所述的定频空调还包括：换热套管，压缩机和所述室外侧冷凝器之间的管路穿过所述换热套管；所述定频机调节系统的第一回流管也穿过所述换热套管。
在一些实施例中，优选为，所述的定频空调还包括：气液分离结构，所述气液分离结构设置于所述压缩机和室内侧蒸发器之间的管路上；穿过所述换热套管的所述第一回流管接入所述气液分离结构的进口。
本发明还提供了一种所述的定频机调节系统的调节方法，其包括：
开机步骤，开机运行，启动制冷模式，记录运行时间，在运行时间达到第一预设时间后进入检测步骤；
检测步骤，检测回风温度T回风，并将回风温度T回风与设定温度Ts进行比较，根据比较结果启动控制步骤；
控制步骤，当所述比较结果为TS-1℃≤T回风≤TS+1℃，则保持流量调节结构的开度，并关闭电磁阀，运行第二预设时间后，返回所述检测步骤；当所述比较结果为T回风<TS-1℃，则减小所述流量调节结构的开度，逐渐打开所述电磁阀，运行第三预设时间后，返回所述检测步骤；当所述比较结果为T回风>TS+1℃，则增加所述流量调节结构的开度，逐渐关闭所述电磁阀，运行第四预设时间后，返回所述检测步骤。
(三)有益效果
本发明提供的技术方案，根据室内侧蒸发器进风处的温度(即回风温度)，根据该温度与设定温度的比较结果控制流量调节结构的开度，以调节室内侧蒸发器和室外侧冷凝器之间的冷媒流量，通过冷媒流量的改变，调节室内侧蒸发器的换热量，近而调节室内的温度。这种调节更缓和，室内温度波动小，而且调节过程无需开关机，不会产生较大的噪音，延长压缩机的使用寿命。
附图说明
图1为本发明一个实施例中定频机调节系统的结构示意图；
图2为本发明一个实施例中定频空调机的示意图；
图3为本发明一个实施例中换热套管的结构示意图；
图4为本发明一个实施例中定频机调节方法的步骤示意图。
注：
1压缩机，2换热套管，3室外侧冷凝器，4外风机，5第二过滤器，6节流结构，7第一过滤器，8温度式流量调节阀，9测温结构，11内风机，12室内侧蒸发器，13气液分离结构，14控制阀，15第一进口，16第二进口，17第一出口，18第二出口。
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，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。“第一”“第二”“第三”“第四”不代表任何的序列关系，仅是为了方便描述进行的区分。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。
由于目前定频单档空调机在达到温度后需要停机，噪声大，导致室内温度，本发明给出一种定频机调节系统、调节方法及定频空调机。
下面将通过基础设计、扩展设计及替换设计对产品、方法等进行详细描述。
一种定频机调节系统，如图1所示，其主要由压缩机1、室内侧蒸发器12、室外侧冷凝器3组成，其中压缩机1、室内侧蒸发器12、室外侧冷凝器3构成循环回路；室内侧蒸发器12和室外侧冷凝器3之间的管路设置流量调节结构；室内侧蒸发器12的进风处设置测温结构9；压缩机1的低压气体入口通过第一回流管连接至流量调节结构和室外侧冷凝器3之间的管路，第一回流管上设置控制阀14。
制冷时，压缩机1排出的高温高压冷媒进入室外侧冷凝器3，高温高压气体被冷凝为低温冷媒，低温冷媒进入室内侧蒸发器12，被蒸发，温度升高，随后回到压缩机1。制暖时，压缩机1排出的高温高压冷媒进入室内侧蒸发器12(其充当冷凝器)，高温高压冷媒被降温为低温冷媒，低温冷媒进入室外侧冷凝器3(其充当蒸发器)，被升温，随后回到压缩机1。
考虑到室内侧温度的变化与冷媒的换热量有关，如果冷媒量减小，换热量小，室内温度的变化值减小的原理，为了避免达温停机，所以，在室内侧蒸发器12和室外侧冷凝器3之间的管路设置流量调节结构，以适时调节进入室内侧蒸发器12的流量。同时考虑到流量调节后，比如进入室内侧蒸发器12的冷媒流量小，则，需要将多余的冷媒返回到压缩机1，所以，压缩机1的低压气体入口通过第一回流管连接至流量调节结构和室外侧冷凝器3之间的管路，第一回流管上设置控制阀14。控制阀14的开关随流量调节结构的而定。通过上述分析可知，流量调节是基于室内侧的温度来定，在室内侧蒸发器12的进风处设置测温结构9，能够实时获取室内侧蒸发器12的回风温度。
其中，测温结构9的主要功能在于测量室内蒸发器的进风温度，并输出该温度值。在本实施例中，测温结构9感温包。感温包是热力膨胀阀的组成之一，它一般绑在蒸发器出气管上。用来测温并把温度信息转换成压力信息，传给阀体，从而起到调节流量的作用。
在不同的实施例中，测温结构9的输出的方式可以有多种，比如：显示；又比如：信号传输到控制部件。如果采用信号传输，更利于自动化控制。
其中控制阀14可选但不局限于电磁阀，其作用基本在于控制流量，能实现该功能的各类阀体都可以参照使用。
基于上述结构设计，可以采用多种控制方式，接下来给出两种可实现方式：
方式一，流量调节结构、测温结构9、控制阀14均与控制主板相连，测温结构9将温度值反馈到控制主板，由控制主板进行比较，并根据比较结果对流量调节结构、控制阀14的控制。
方式二，流量调节结构采用根据温度信号自控流量的温度式流量调节阀8，温度式流量调节阀8与测温结构9连接，以根据测温结构9测量的温度值调节流量开度；即与感温包配合使用的阀体，接收感温包的测试信号进行阀体的开关调节。另外，测温结构9和控制阀14均与控制主板相连。由控制主板根据温度对控制阀14进行调整。
在该方式下，温度式流量调节阀8主要由控制模块和流量调节阀组成，控制模块与测温结构9连接。
为了对技术进行更充分的保护，给出采用上述定频机调节系统的定频空调机。如图2、3所示：
在定频机调节系统的流量调节结构和室外侧冷凝器3之间的管路上，定频机调节系统的第一回流管路的接入点和室外侧冷凝器3之间设置节流结构6。该节流结构6可选用电子膨胀阀，以将冷媒节流为低温低压的气液两相的冷媒。
在该接入点和节流结构6之间可设置第一过滤器7，进行分流。另外，在其他实施例中，在节流结构6和室外侧冷凝器3之间也可设置第二过滤器5，进行分流。
另外，考虑到防止压缩机1发生液击，该定频空调通过换热套管2完成换热，换热介质为自压缩机1排出的高温高压气体，和自第一回流管出来的低温低压气体，传输两种气体的管道均穿过换热套管2，实现换热。即压缩机1和室外侧冷凝器3之间的管路穿过换热套管2；定频机调节系统的第一回流管也穿过换热套管2。
而且，为了避免液体流入压缩机1，在压缩机1的低压气体入口配置了气液分离结构13，气液分离结构13设置于压缩机1和室内侧蒸发器12之间的管路上；穿过换热套管2的第一回流管接入气液分离结构13的进口。
该定频空调机的工作方式为：
制冷时，压缩机1排出高温高压气体冷媒，流经换热套管2第一进口15，从第一出口17出，进入室外侧冷凝器3，通过外风机4的转动，带动冷却介质空气与管内的高温高压气体冷媒进行换热，冷媒被冷却为中温高压的冷媒，流经第二过滤器5，经过节流结构6(即电子膨胀阀)节流，变成了低温低压的汽液两相的冷媒，再流经第一过滤器7，分成两路，一路流经温度式流量调节阀8，进入到室内侧蒸发器12中，内风机11带动室内的热空气与管内低温低压的汽液两相冷媒进行换热，使得室内空气温度下降，同时管内的冷媒吸热蒸发后，流经气液分离结构13(即气液分离器)汽分，再回到压缩机1进行循环；另一路则通过控制阀14(即电磁阀)，流入换热套管2第二进口16，从第二出口18出，流入到气液分离结构13(即气液分离器)中。其中温度式流量调节阀8及其回风检测感温包9用于检测进风温度以及调节冷媒量。换热套管2用于降低排气温度，同时使得节流后的低温低压冷媒变成气态，为了增加可靠性，把蒸发后的冷媒先流入气液分离结构13(即气液分离器)气分中，使得气态流入压缩机，不完成蒸发的冷媒留在气分中，避免压缩机液击。
上述定频机调节系统的调节方法，其步骤包括：
开机步骤，开机运行，启动制冷模式，记录运行时间，在运行时间达到第一预设时间后进入检测步骤；
检测步骤，检测回风温度T回风，并将回风温度T回风与设定温度Ts进行比较，根据比较结果启动控制步骤；
控制步骤，当比较结果为TS-1℃≤T回风≤TS+1℃，则保持流量调节结构的开度，并关闭电磁阀，运行第二预设时间后，返回检测步骤；当比较结果为T回风<TS-1℃，则减小流量调节结构的开度，逐渐打开电磁阀，运行第三预设时间后，返回检测步骤；当比较结果为T回风>TS+1℃，则增加流量调节结构的开度，逐渐关闭电磁阀，运行第四预设时间后，返回检测步骤。
图4给出一套较为具体的调节方法：
S1：开机运行，检测压缩机制冷开机运行时间大于等于预设的第一时间t1，如果满足，则进入S2，否则继续检测。
S2：通过温度式流量调节阀，检测回风温度T回风，通过对比T回风和TS的关系，如果满足，则进入S3，否则进入S4或者S5。
S3：如果TS-1℃≤T回风≤TS+1℃，则说明此时室内环境温度已经达到设定温度的范围，温度式流量调节阀保持当前的状态，电磁阀关闭，运行一段时间之后，进入S6。
S4：如果T回风<TS-1℃，则说明此时室内环境温度已经低于设定温度的范围，温度式流量调节阀关小，减少通过内机换热的冷媒量，以提高回风温度即室内温度，同时电磁阀逐渐打开，运行一段时间之后，进入S6
S5：如果T回风>TS+1℃，则说明此时室内环境温度已经高于设定温度的范围，温度式流量调节阀开大，增加通过内机换热的冷媒量，以降低回风温度即室内温度，同时电磁阀逐渐关闭，运行一段时间之后，进入S6
S6：运行一段时间t2之后，再次检测T回风，对比T回风和TS的关系，进入下一次发循环。
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 (12)
1.一种定频机调节系统，其特征在于，包括：压缩机、室内侧蒸发器、室外侧冷凝器，所述压缩机、所述室内侧蒸发器、所述室外侧冷凝器构成循环回路；
所述室内侧蒸发器和所述室外侧冷凝器之间的管路设置流量调节结构；所述室内侧蒸发器的进风处设置测温结构；
所述压缩机的低压气体入口通过第一回流管连接至所述流量调节结构和所述室外侧冷凝器之间的管路，所述第一回流管上设置控制阀。
2.如权利要求1所述的定频机调节系统，其特征在于，所述测温结构包括：感温包。
3.如权利要求1所述的定频机调节系统，其特征在于，所述控制阀包括：电磁阀。
4.如权利要求1-3任一项所述的定频机调节系统，其特征在于，所述流量调节结构、所述测温结构、所述控制阀均与控制主板相连。
5.如权利要求1-3任一项所述的定频机调节系统，其特征在于，所述流量调节结构为温度式流量调节阀，所述温度式流量调节阀与所述测温结构连接，以根据所述测温结构测量的温度值调节流量开度；
所述测温结构和所述控制阀均与控制主板相连。
6.如权利要求5所述的定频机调节系统，其特征在于，所述温度式流量调节阀包括：控制模块和流量调节阀，所述控制模块与所述测温结构连接。
7.一种定频空调机，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的定频机调节系统。
8.如权利要求7所述的定频空调机，其特征在于，所述定频机调节系统的流量调节结构和室外侧冷凝器之间的管路上，在所述定频机调节系统的第一回流管路的接入点和所述室外侧冷凝器之间设置节流结构。
9.如权利要求8所述的定频空调机，其特征在于，所述接入点和所述节流结构之间设置第一过滤器；和/或，所述节流结构和所述室外侧冷凝器之间设置第二过滤器。
10.如权利要求7所述的定频空调机，其特征在于，还包括：换热套管，压缩机和所述室外侧冷凝器之间的管路穿过所述换热套管；所述定频机调节系统的第一回流管也穿过所述换热套管。
11.如权利要求10所述的定频空调机，其特征在于，还包括：气液分离结构，所述气液分离结构设置于所述压缩机和室内侧蒸发器之间的管路上；穿过所述换热套管的所述第一回流管接入所述气液分离结构的进口。
12.一种权利要求1-6任一项所述的定频机调节系统的调节方法，其特征在于，包括：
开机步骤，开机运行，启动制冷模式，记录运行时间，在运行时间达到第一预设时间后进入检测步骤；
检测步骤，检测回风温度T回风，并将回风温度T回风与设定温度Ts进行比较，根据比较结果启动控制步骤；
控制步骤，当所述比较结果为TS-1℃≤T回风≤TS+1℃，则保持流量调节结构的开度，并关闭电磁阀，运行第二预设时间后，返回所述检测步骤；当所述比较结果为T回风<TS-1℃，则减小所述流量调节结构的开度，逐渐打开所述电磁阀，运行第三预设时间后，返回所述检测步骤；当所述比较结果为T回风>TS+1℃，则增加所述流量调节结构的开度，逐渐关闭所述电磁阀，运行第四预设时间后，返回所述检测步骤。
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