CN107101336B - 变频空调及其变频模块散热器防凝露控制方法 - Google Patents

变频空调及其变频模块散热器防凝露控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及空调领域，公开了一种变频空调及其变频模块散热器防凝露控制方法，所述变频空调包括中间换热器(5)，该中间换热器包括主换热流路(51)和辅助换热流路(52)，所述主换热流路的制冷出口端具有连接至辅助换热流路的入口端的第一分支流路(511)和设置为能够冷却变频模块散热器(6)的第二分支流路(512)，第一分支流路上设置有分支节流部件(511a)。所述防凝露控制方法包括：S1.检测变频模块散热器的温度Tf及其所处的环境温度Ti；S2.当Tf＜Ti时，减小流经辅助换热流路的冷媒流量，由此避免流经第二分支流路的冷媒温度降低至环境空气露点温度以下，从而有效防止在变频模块散热器上产生凝露水。

Description

变频空调及其变频模块散热器防凝露控制方法
技术领域
本发明涉及空调领域，具体地涉及一种变频空调的变频模块散热器防凝露控制方法。此外，本发明还涉及一种变频空调。
背景技术
在利用冷媒冷却变频模块散热器的多联机系统中，容易在某些使用条件下导致变频模块表面温度比周围的空气温度露点温度低，进而在变频模块散热器上产生凝露水，影响空调系统的可靠运行。
为了安全起见，人们仍倾向于采用空气源多联机系统，利用环境空气流动而冷却变频模块散热器，但难以获得良好的散热效果。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的空调系统的可靠性问题，提供一种变频空调的变频模块散热器防凝露控制方法，该防凝露控制方法能够在保证良好散热效果的前提下有效防止在变频模块散热器上产生凝露水。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种变频空调的变频模块散热器防凝露控制方法，所述变频空调包括中间换热器，该中间换热器包括主换热流路和辅助换热流路，所述主换热流路的制冷出口端具有连接至所述辅助换热流路的入口端的第一分支流路和设置为能够冷却所述变频模块散热器的第二分支流路，所述第一分支流路上设置有分支节流部件，所述防凝露控制方法包括：S1.温度检测步骤：检测所述变频模块散热器的温度Tf和该变频模块散热器所处的环境温度Ti；S2.温度控制步骤：当Tf＜Ti时，减小流经所述辅助换热流路的冷媒流量。
优选地，在步骤S2中，通过减小所述分支节流部件的开度而减小流经所述辅助换热流路的冷媒流量。
优选地，所述变频模块散热器设置于电控盒内，所述环境温度Ti为该电控盒的内腔温度。
优选地，所述变频空调包括连接至所述变频模块散热器的第一温度传感器和设置于所述电控盒内以用于检测所述环境温度Ti的第二温度传感器。
优选地，所述变频空调包括压缩机、室外换热器、主节流部件和室内换热器。
优选地，所述防凝露控制方法包括重复步骤S1和S2，直到Tf≥Ti时，执行步骤S3：根据所述辅助换热流路的出口端与入口端之间的温差ΔT控制流经该辅助换热流路的冷媒流量。
优选地，当Tf-Ti≥C时，通过如下方式执行所述步骤S3：所述温差ΔT要求增大流经所述辅助换热流路的冷媒流量，则增大流经该辅助换热流路的冷媒流量；所述温差ΔT要求保持流经所述辅助换热流路的冷媒流量，则保持流经该辅助换热流路的冷媒流量；所述温差ΔT要求减小流经所述辅助换热流路的冷媒流量，则减小流经该辅助换热流路的冷媒流量，其中，C为预定正实数。
优选地，当0≤Tf-Ti＜C时，通过如下方式执行所述步骤S3：所述温差ΔT要求增大或保持流经所述辅助换热流路的冷媒流量，则保持流经该辅助换热流路的冷媒流量；所述温差ΔT要求减小流经所述辅助换热流路的冷媒流量，则减小流经该辅助换热流路的冷媒流量，其中，C为预定正实数。
优选地，所述变频空调包括分别用于检测所述辅助换热流路的出口端温度Ta和入口端温度Tb的第三温度传感器和第四温度传感器。
本发明第二方面提供一种变频空调，其特征在于，所述变频空调包括控制器和中间换热器，该中间换热器包括主换热流路和辅助换热流路，所述主换热流路的制冷出口端具有连接至所述辅助换热流路的入口端的第一分支流路和设置为能够冷却所述变频空调的变频模块散热器的第二分支流路，所述第一分支流路上设置有分支节流部件，所述变频模块散热器设置于电控盒内并连接有第一温度传感器，所述电控盒内设置有第二温度传感器，以在所述第一温度传感器检测的温度Tf小于所述第二温度传感器检测的环境温度Ti时，所述控制器能够控制为使得流经所述辅助换热流路的冷媒流量减小。
根据上述技术方案，本发明通过检测变频模块散热器的温度Tf和其所处的环境温度Ti，并在Tf＜Ti时减小流经辅助换热流路的冷媒流量，由此避免流经第二分支流路的冷媒温度降低至环境空气露点温度以下，从而在保证良好散热效果的前提下有效防止在变频模块散热器上产生凝露水。
附图说明
图1是本发明一种优选实施方式的变频空调的部分部件的连接原理图；
图2是根据本发明一种优选实施方式的防凝露控制方法的流程示意图。
附图标记说明
1-压缩机；2-油分离器；3-四通阀；4-室外换热器；5-中间换热器；51-主换热流路；511-第一分支流路；511a-分支节流部件；512-第二分支流路；52-辅助换热流路；6-变频模块散热器；7-第一温度传感器；8-第二温度传感器；9-主节流部件；10-第三温度传感器；11-第四温度传感器；12-气液分离器；13-第一截止阀；14-第二截止阀。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施方式来详细说明发明。
结合图1和图2所示，本发明的一个方面提供一种变频空调的变频模块散热器防凝露控制方法，另一方面提供一种能够实施前述防凝露控制方法的变频空调。为了便于理解本发明的技术方案，以下首先简要介绍图示优选实施方式的变频空调基本结构和工作原理，然后结合该变频空调详细说明本发明的防凝露控制方法。
如图1所示，作为一种典型的空调系统，包括压缩机1、油分离器2、四通阀3、室外换热器4、主节流部件9(如毛细管组件等)、室内换热器(未示出，连接于第一截止阀13与第二截止阀14之间)以及气液分离器12等。以制冷过程为例，压缩机1将气态冷媒(制冷剂)压缩为高温高压气态，通过油分离器2和四通阀3后输送到室外换热器4；此时，室外换热器4作为冷凝器，并包括风机等部件，通过散热使得其中的气态冷媒冷凝为液态；然后，液态冷媒通过主节流部件9后进入室内换热器(作为蒸发器)，由于空间突增、压力减小，液态冷媒汽化为气态，从而吸收大量的室内热量，达到制冷效果；进而，气态冷媒通过四通阀3回流至气液分离器12或直接进入压缩机1。通过冷媒在系统中循环流动和物态变化，将室内热量传递至室外，使得室内温度降低，达到制冷目的。
为了提高系统效能，图示空调系统还包括中间换热器5，该中间换热器5包括主换热流路51和辅助换热流路52。其中，主换热流路51的制冷入口端连接至主节流部件9，制冷出口端连接有第一分支流路511和第二分支流路512；第一分支流路511连接至辅助换热流路52的入口端并设置有分支节流部件511a，辅助换热流路52的出口端连接至压缩机1(的中间喷射口)，由此通过主换热流路51与辅助换热流路52的换热而达到喷气增焓效果。
对于变频空调，上述第二分支流路512可以设置为延伸经过(如环绕、穿过等)其变频模块散热器6，以利用冷媒冷却该变频模块散热器6，具有较好的散热效果。通常地，变频模块散热器6设置于电控盒(未示出)内，并能够冷却变频模块控制器等。
以上简要介绍了一种变频空调基本结构和工作原理，在此基础上，结合图2所示，根据本发明一种优选实施方式的变频模块散热器防凝露控制方法，包括：S1.温度检测步骤和S2.温度控制步骤。
其中，在步骤S1中，检测变频模块散热器6的温度Tf和该变频模块散热器6所处的环境温度Ti。典型地，该环境温度Ti即为电控盒的内腔温度。为了达到前述检测目的，可以在变频模块散热器6上设置有第一温度传感器7和设置于电控盒内的第二温度传感器8，分别用于检测变频模块散热器6的温度Tf和作为环境温度Ti的电控盒内腔温度。
在步骤S2中，当Tf＜Ti时，减小流经辅助换热流路52的冷媒流量，由此避免由于中间换热器5的换热而使得流经第二分支流路512的冷媒温度降低至环境空气露点温度以下，从而在保证良好散热效果的前提下有效防止在变频模块散热器6上产生凝露水，保证系统可靠运行。
可以理解的是，本发明提供的防凝露控制方法适用于任意一种具有中间换热器5且利用冷媒冷却变频模块散热器6的变频空调中，由此并不局限于前述空调系统的结构。另外，可以以多种方式减小流经辅助换热流路52的冷媒流量，例如通过设置在该辅助换热流路52入口端和/或出口端的控制阀控制冷媒流量。在图示优选实施方式中，可以通过减小分支节流部件511a的开度而减小流经辅助换热流路52的冷媒流量，具有结构简单的优点。
继续参照图2所示，在本发明一种较为优选的实施方式中，防凝露控制方法还具有步骤S3。具体地，变频模块散热器防凝露控制方法包括重复前述步骤S1和步骤S2，直到Tf≥Ti时，执行步骤S3：根据辅助换热流路52的出口端与入口端之间的温差ΔT控制流经该辅助换热流路52的冷媒流量。由此，既可以防止变频模块散热器6产生凝露水，保证系统可靠运行，又可以兼顾压缩机1的喷气增焓需求。其中，为了获得辅助换热流路52的出口端与入口端之间的温差ΔT，可以在辅助换热流路52的出口端设置第三温度传感器10，以检测该出口端的温度Ta；在辅助换热流路52的入口端设置第四温度传感器11，以检测该入口端的温度Tb。
根据本发明的防凝露控制方法，每次执行步骤S1和S2后，变频模块散热器6的温度Tf都可能发生变化。若在该变频模块散热器6的温度Tf等于或略大于环境温度Ti时即执行步骤S3，根据辅助换热流路52的出口端与入口端之间的温差ΔT增大流经该辅助换热流路52的冷媒流量，则可能导致在下次执行温度检测步骤S1时满足执行步骤S2的条件Tf＜Ti。如此反复，具有较高的风险在变频模块散热器6上产生凝露水。为此，在步骤S3中，应适当参照变频模块散热器6的温度Tf超出环境温度Ti的数值大小，保证避免变频模块散热器6凝露并具有良好的散热效果。
具体地，当Tf-Ti≥C时，通过如下方式执行步骤S3：辅助换热流路52的出口端与入口端之间的温差ΔT要求增大流经辅助换热流路52的冷媒流量，则增大流经该辅助换热流路52的冷媒流量；辅助换热流路52的出口端与入口端之间的温差ΔT要求保持流经辅助换热流路52的冷媒流量，则保持流经该辅助换热流路52的冷媒流量；辅助换热流路52的出口端与入口端之间的温差ΔT要求减小流经辅助换热流路52的冷媒流量，则减小流经该辅助换热流路52的冷媒流量，其中，C为预定正实数。
当0≤Tf-Ti＜C时，通过如下方式执行步骤S3：辅助换热流路52的出口端与入口端之间的温差ΔT要求增大或保持流经辅助换热流路52的冷媒流量，则保持流经该辅助换热流路52的冷媒流量；辅助换热流路52的出口端与入口端之间的温差ΔT要求减小流经辅助换热流路52的冷媒流量，则减小流经该辅助换热流路52的冷媒流量，其中，C为预定正实数。
通过上述步骤，可以使得变频模块散热器6的温度Tf保持超出环境温度Ti不小于预定值，由此避免变频模块散热器6产生凝露水的风险，并兼顾了压缩机1的喷气增焓需求和变频模块散热器6的散热要求。
对应于上述防凝露控制方法，本发明还提供一种变频空调，该变频空调包括中间换热器5，该中间换热器5包括主换热流路51和辅助换热流路52，所述主换热流路51的制冷出口端具有连接至辅助换热流路52的入口端的第一分支流路511和设置为能够冷却所述变频空调的变频模块散热器6的第二分支流路512，第一分支流路511上设置有分支节流部件511a，所述变频模块散热器6设置于电控盒内并连接有第一温度传感器7，所述电控盒内设置有第二温度传感器8。所述变频空调具有控制器，以能够接收第一温度传感器7和第二温度传感器8的温度信号并在第一温度传感器7检测的温度Tf小于第二温度传感器8检测的环境温度Ti时控制为使得流经辅助换热流路52的冷媒流量减小，由此避免流经第二分支流路512的冷媒温度降低至环境空气露点温度以下，从而在保证良好散热效果的前提下有效防止在变频模块散热器6上产生凝露水。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种变频空调的变频模块散热器防凝露控制方法，所述变频空调包括中间换热器(5)，该中间换热器(5)包括主换热流路(51)和辅助换热流路(52)，所述主换热流路(51)的制冷出口端具有连接至所述辅助换热流路(52)的入口端的第一分支流路(511)和设置为能够冷却所述变频模块散热器(6)的第二分支流路(512)，所述第一分支流路(511)上设置有分支节流部件(511a)，其特征在于，所述防凝露控制方法包括：
S1.温度检测步骤：检测所述变频模块散热器(6)的温度Tf和该变频模块散热器(6)所处的环境温度Ti；
S2.温度控制步骤：当Tf＜Ti时，减小流经所述辅助换热流路(52)的冷媒流量；
重复步骤S1和S2，直到Tf≥Ti时，执行步骤S3：根据所述辅助换热流路(52)的出口端与入口端之间的温差ΔT控制流经该辅助换热流路(52)的冷媒流量。
2.根据权利要求1所述的变频模块散热器防凝露控制方法，其特征在于，在步骤S2中，通过减小所述分支节流部件(511a)的开度而减小流经所述辅助换热流路(52)的冷媒流量。
3.根据权利要求1所述的变频模块散热器防凝露控制方法，其特征在于，所述变频模块散热器(6)设置于电控盒内，所述环境温度Ti为该电控盒的内腔温度。
4.根据权利要求3所述的变频模块散热器防凝露控制方法，其特征在于，所述变频空调包括连接至所述变频模块散热器(6)的第一温度传感器(7)和设置于所述电控盒内以用于检测所述环境温度Ti的第二温度传感器(8)。
5.根据权利要求1所述的变频模块散热器防凝露控制方法，其特征在于，所述变频空调包括压缩机(1)、室外换热器(4)、主节流部件(9)和室内换热器。
6.根据权利要求1所述的变频模块散热器防凝露控制方法，其特征在于，当Tf-Ti≥C时，通过如下方式执行所述步骤S3：
所述温差ΔT要求增大流经所述辅助换热流路(52)的冷媒流量，则增大流经该辅助换热流路(52)的冷媒流量；所述温差ΔT要求保持流经所述辅助换热流路(52)的冷媒流量，则保持流经该辅助换热流路(52)的冷媒流量；所述温差ΔT要求减小流经所述辅助换热流路(52)的冷媒流量，则减小流经该辅助换热流路(52)的冷媒流量，
其中，C为预定正实数。
7.根据权利要求1所述的变频模块散热器防凝露控制方法，其特征在于，当0≤Tf-Ti＜C时，通过如下方式执行所述步骤S3：
所述温差ΔT要求增大或保持流经所述辅助换热流路(52)的冷媒流量，则保持流经该辅助换热流路(52)的冷媒流量；所述温差ΔT要求减小流经所述辅助换热流路(52)的冷媒流量，则减小流经该辅助换热流路(52)的冷媒流量，
其中，C为预定正实数。
8.根据权利要求1所述的变频模块散热器防凝露控制方法，其特征在于，所述变频空调包括分别用于检测所述辅助换热流路(52)的出口端温度Ta和入口端温度Tb的第三温度传感器(10)和第四温度传感器(11)。
9.一种变频空调，其特征在于，所述变频空调包括控制器和中间换热器(5)，该中间换热器(5)包括主换热流路(51)和辅助换热流路(52)，所述主换热流路(51)的制冷出口端具有连接至所述辅助换热流路(52)的入口端的第一分支流路(511)和设置为能够冷却所述变频空调的变频模块散热器(6)的第二分支流路(512)，所述第一分支流路(511)上设置有分支节流部件(511a)，所述变频模块散热器(6)设置于电控盒内并连接有第一温度传感器(7)，所述电控盒内设置有第二温度传感器(8)，以在所述第一温度传感器(7)检测的温度Tf小于所述第二温度传感器(8)检测的环境温度Ti时，所述控制器能够控制为使得流经所述辅助换热流路(52)的冷媒流量减小；
所述变频空调包括分别用于检测所述辅助换热流路(52)的出口端温度Ta和入口端温度Tb的第三温度传感器(10)和第四温度传感器(11)，当流经所述辅助换热流路(52)的冷媒流量减小为使得Tf≥Ti时，所述控制器根据所述辅助换热流路(52)的出口端与入口端之间的温差ΔT控制流经该辅助换热流路(52)的冷媒流量。
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