CN108266841A - 一种空调热泵节能系统的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空调热泵节能系统的控制方法，包括有主压缩机、第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器、辅助压缩机、第一节流部件、第二节流部件、第三节流部件，其中，所述第二换热器包括有a、b、c、d四个接口，所述第四换热器包括有i、j、m、n四个接口，其特征在于：所述第二换热器的接口a与接口b、接口c与接口d分别于第二换热器内连通，所述第四换热器的接口i与接口j、接口m与接口n分别于第四换热器内连通；上述部件连接组成了主制冷系统和辅助制冷系统；所述主制冷系统的连接组成；通过比较主制冷系统独立运行能效比值与双制冷系统同时运行的能效比值，进而控制辅助制冷系统的启停和系统能效自检周期。
Description
技术领域
本发明涉及空调热泵系统的技术领域，尤其是指一种空调热泵节能系统的控制方法。
背景技术
现有多系统空调热泵系统多为独立制冷或制热，各系统均与热源侧和使用侧热媒进行热交换，各制冷系统能力及能效与其配置有关，机组制冷能力或制热能力为各制冷系统制冷能力或制热能力的总和，各制冷系统之间没有协同、辅助作用。在恶劣环境温度下，这种系统能力衰减快，易于出故障。
现有复叠式空调热泵系统，一般将主制冷系统吸收辅助制冷系统的热量进行运行，从而提高了主制冷系统蒸发温度或冷凝温度，确保系统在恶劣环境温度下正常运行。现有复叠式空调热泵系统主制冷系统不能独立运行，需同时启动辅助制冷系统才能正常制冷或制热，这类系统虽然扩大制冷系统使用范围和增大输出能力值，但不一定能提升空调热泵系统的能效比值，主制冷系统和辅助制冷系统同时运行的能效比值可能低于相同配置下单制冷系统运行的能效比值。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种由主制冷系统和辅助制冷系统组成的空调热泵系统的节能控制方法。
为了实现上述的目的，本发明所提供的一种空调热泵节能系统的控制方法，包括有主压缩机、第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器、辅助压缩机、第一节流部件、第二节流部件、第三节流部件，其中，所述第二换热器包括有a、b、c、d四个接口，所述第四换热器包括有i、j、m、n四个接口，其特征在于：所述第二换热器的接口a与接口b、接口c与接口d分别于第二换热器内连通，所述第四换热器的接口i与接口j、接口m与接口n分别于第四换热器内连通；上述部件连接组成了主制冷系统和辅助制冷系统；所述主制冷系统的连接组成：所述主压缩机的出口与第一换热器相连接，所述第二换热器的接口a和接口b分别与第一换热器和第一节流部件相连接，所述第三换热器分别与第一节流部件和第二节流部件相连接；所述第四换热器的接口i、j分别与第二节流部件和主压缩机的入口相连接；所述辅助制冷系统的连接组成：所述辅助压缩机的入口和出口分别与第二换热器的接口c和第四换热器的接口n相连接，所述第三节流部件分别与第二换热器的接口d和第四换热器的接口m相连接，该控制方法包括有以下步骤：
S10.主制冷系统启动运行并开始计时T1，直至主制冷系统累加运行时间T1达到预设定值T1s，并计算主制冷系统在T1时间内的能效比值H1；
S20.在主制冷系统运行T1时间后，启动辅助制冷系统并开启计时T2，直至主制冷系统及辅助制冷累计运行时间T2达到预设定值T1s，并计算主制冷系统和辅助制冷系统在T2时间内的能效比值H2；
S30.比较主制冷系统单独运行的能效比H1与主制冷系统和辅助制冷系统共同运行的能效比H2的大小，其中，若H1＞H2，辅助制冷系统关闭，主制冷系统运行的时间清零并开始计算主制冷系统运行时间T3；若H1≤H2，主制冷系统和辅助制冷系统协同运行；
S40.主制冷系统累计运行时间T达到预定值Ts时，回到步骤S10开始计算主制冷系统运行时间T1。
进一步，在步骤S10中，T1＜T1s时，主制冷系统继续运行计时。
进一步，在步骤S20中，T2＜T1s时，主制冷系统和辅助制冷系统继续运行计时。
进一步，在步骤S40中，T3＜Ts时，主制冷系统保持独立运行计时。
本发明采用上述的方案，其有益效果在于：1）提高系统能力值和能效比值：通过能效比值比较来控制辅助制冷系统，进而提高主制冷系统冷媒的蒸发温度、冷凝温度和焓差值，提高空调热泵系统的制冷能力和能效比值；2）通过比较主制冷系统独立运行能效比值与双制冷系统同时运行的能效比值，进而控制辅助制冷系统的启停和系统能效自检周期，以防因使用环境侧或热源侧环境变化导致机组低效能运行和辅助制冷系统频繁启停，以起到节能控制效果。
附图说明
图1为本发明的空调热泵系统的示意图。
图2为本发明的空调热泵系统节能控制逻辑示意图。
其中，1-第一换热器，2-第一节流部件，3-第三换热器，5-第二节流部件，4-主压缩机，6-第四换热器，7-辅助压缩机，8-第三节流部件，9-第二换热器。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
参见附图1所示，在本实施例中，一种空调热泵节能系统，由主压缩机4、第一换热器1、第二换热器9、第三换热器3、第四换热器6、辅助压缩机7、第一节流部件2、第二节流部件5、第三节流部件8组成，其中，第二换热器9包括有a、b、c、d四个接口，第四换热器6包括有i、j、m、n四个接口。上述部件连接组成了主制冷系统和辅助制冷系统；
在本实施例中，主制冷系统的连接组成：主压缩机4的出口与第一换热器1相连接，第二换热器9的接口a和接口b分别与第一换热器1和第一节流部件2相连接，第三换热器分别与第一节流部件2和第二节流部件5相连接；第四换热器6的接口i、j分别与第二节流部件5和主压缩机4的入口相连接。
参见附图2所示，在本实施例中，在预定环境温度下启动主制冷系统并开始计时T1，主制冷系统的冷媒经主压缩机4压缩成高温高压冷媒后流向第一换热器1放热降温，放热降温后的冷媒由第一换热器1流向第二换热器9接口a，接着由第二换热器9接口b流向第一节流部件2，冷媒经第一节流部件2节流后流向第三换热器3吸热蒸发，吸热蒸发后的冷媒由第第三换热器3流向第二节流部件5，接着由第二节流部件5流向第四换热器6接口i，再经第四换热器6接口j流向主压缩机4，通过上述循环，完成了主制冷系统单独工作及控制，通过上述的主制冷系统单独运行时间T1≥T1s后，计算主制冷系统在T1时间内的能效比值H1。
在本实施例中，辅助制冷系统的连接组成：辅助压缩机7的入口和出口分别与第二换热器9的接口c和第四换热器的接口n相连接，第三节流部件8分别与第二换热器9的接口d和第四换热器的接口m相连接。主制冷系统运行时间T1≥预设定值T1s后，启动辅助制冷系统并开式计时，此时主制冷系统和辅助制冷系统共同运行。
主制冷系统冷媒经主压缩机4压缩成高温高压冷媒后流向所述第一换热器1放热降温，放热降温后的冷媒由第一换热器1流向第二换热器9接口a，冷媒在第二换热器9内再次放热降温，焓差值较高的冷媒由第二换热器9接口b流向第一节流部件2，冷媒经第一节流部件2节流后流向第三换热器3吸热蒸发，吸热蒸发后的冷媒由第三换热器3流向第二节流部件5，冷媒经第二节流部件5再次节流后流向第四换热器6接口i，冷媒在第四换热器6内再次吸热蒸发，较高蒸发温度的接着由第四换热器6接口j流回主压缩机4。经过上述循环，完成了主制冷系统和辅助制冷系统同时运行条件下主制冷系统的工作及控制。其次，辅助制冷系统冷媒经辅助压缩机7压缩成高温高压冷媒后，由辅助压缩机7流向第四换热器6接口n，冷媒在第四换热器6内放热降温，放热降温后的冷媒由第四换热器接口m流向第三节流部件8，经第三节流部件8节流后的冷媒流向第二换热器9接口d，冷媒在第二换热器9内吸热蒸发，吸热蒸发后的冷媒由第二换热器9接口c流回辅助压缩机7。经过上述循环，完成了主制冷系统和辅助制冷系统同时运行条件下辅助制冷系统的工作及控制，经过上述的主制冷系统及辅助制冷系统同时运行T2≥预设定值T1S，计算主制冷系统和辅助制冷系统在T2时间内的能效比值H2。
通过上述循环而得出的能效比值H1和能效比值H2，对能效比值H1和能效比值H2进行比较，即,若主制冷系统单独运行的能效比H1≤主制冷系统和辅助制冷系统同时运行的能效比H2，主制冷系统和辅助制冷系统保持运行；若主制冷系统单独运行的能效比H1＞主制冷系统和辅助制冷系统同时运行的能效比H2，则关闭辅助制冷系统，主制冷系统继续单独运行并开始计时T3，当主制冷系统再次单独运行累计时间T3≥预设定值Ts时，空调热泵系统再次监测主制冷系统在T1时间内单独运行的能效比H1以及主制冷系统和辅助制冷系统同时运行的能效比H2，继续判断H1和H2的大小，通过这种方式，以有效控制系统自检周期，只要主制冷系统单独运行的能效比大于两制冷系统同时运行的能效比值，主制冷系统的运行时间清零，待主系统运行一定时间后，再对热泵系统进行检测判断是否需要启动辅助制冷系统以同时运行；通过这种方式以控制辅助制冷系统，提高空调热泵系统的能效比，提高主制冷系统在恶劣环境下的能力值、过热度和过冷度。
现对本申请的空调热泵节能系统的控制方法作进一步说明:
一种空调热泵节能系统的控制方法,包括有以下步骤：
S10.主制冷系统启动运行并开始计时T1，直至主制冷系统累加运行时间T1达到预设定值T1s，并计算主制冷系统在T1时间内的能效比值H1；
S20.在主制冷系统运行T1时间后，启动辅助制冷系统并开启计时T2，直至主制冷系统及辅助制冷累计运行时间T2达到预设定值T1s，并计算主制冷系统和辅助制冷系统在T2时间内的能效比值H2；
S30.比较主制冷系统单独运行的能效比H1与主制冷系统和辅助制冷系统共同运行的能效比H2的大小，其中，若H1＞H2，辅助制冷系统关闭，主制冷系统运行的时间清零并开始计算主制冷系统运行时间T3；若H1≤H2，主制冷系统和辅助制冷系统协同运行；
S40.主制冷系统累计运行时间T3达到预定值Ts时，回到步骤S10开始计算主制冷系统运行时间T1。
进一步，在步骤S10中，T1＜T1s时，主制冷系统继续运行计时。
进一步，在步骤S20中，T2＜T1s时，主制冷系统和辅助制冷系统继续运行计时。
进一步，在步骤S40中，T3＜Ts时，主制冷系统保持独立运行计时。
以上所述之实施例仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出更多可能的变动和润饰，或修改均为本发明的等效实施例。故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之思路所作的等同等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种空调热泵节能系统的控制方法，包括有主压缩机（4）、第一换热器（1）、第二换热器（9）、第三换热器（3）、第四换热器（6）、辅助压缩机（7）、第一节流部件（2）、第二节流部件（5）、第三节流部件（8），其中，所述第二换热器（9）包括有a、b、c、d四个接口，所述第四换热器（6）包括有i、j、m、n四个接口，其特征在于：所述第二换热器（9）的接口a与接口b、接口c与接口d分别于第二换热器（9）内连通，所述第四换热器（6）的接口i与接口j、接口m与接口n分别于第四换热器（6）内连通；上述部件连接组成了主制冷系统和辅助制冷系统；所述主制冷系统的连接组成：所述主压缩机（4）的出口与第一换热器（1）相连接，所述第二换热器（9）的接口a和接口b分别与第一换热器（1）和第一节流部件（2）相连接，所述第三换热器分别与第一节流部件（2）和第二节流部件（5）相连接；所述第四换热器（6）的接口i、j分别与第二节流部件（5）和主压缩机（4）的入口相连接；所述辅助制冷系统的连接组成：所述辅助压缩机（7）的入口和出口分别与第二换热器（9）的接口c和第四换热器的接口n相连接，所述第三节流部件（8）分别与第二换热器（9）的接口d和第四换热器的接口m相连接，其特征在于：该控制方法包括有以下步骤：
S10.主制冷系统启动运行并开始计时T1，直至主制冷系统累加运行时间T1达到预设定值T1s，并计算主制冷系统在T1时间内的能效比值H1；
S20.在主制冷系统运行T1时间后，启动辅助制冷系统并开启计时T2，直至主制冷系统及辅助制冷累计运行时间T2达到预设定值T1s，并计算主制冷系统和辅助制冷系统在T2时间内的能效比值H2；
S30.比较主制冷系统单独运行的能效比H1与主制冷系统和辅助制冷系统共同运行的能效比H2的大小，其中，若H1＞H2，辅助制冷系统关闭，主制冷系统运行的时间清零并开始计算主制冷系统运行时间T3；若H1≤H2，主制冷系统和辅助制冷系统协同运行；
S40.主制冷系统累计运行时间T3达到预定值Ts时，回到步骤S10开始计算主制冷系统运行时间T1。
2.根据权利要求1所述的一种空调热泵节能系统的控制方法，其特征在于：在步骤S10中，T1＜T1s时，主制冷系统继续运行计时。
3.根据权利要求1所述的一种空调热泵节能系统的控制方法，其特征在于：在步骤S20中，T2＜T1s时，主制冷系统和辅助制冷系统继续运行计时。
4.根据权利要求1所述的一种空调热泵节能系统的控制方法，其特征在于：在步骤S40中，T3＜Ts时，主制冷系统保持独立运行计时。
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Denomination of invention: A control method of air conditioning heat pump energy saving system Effective date of registration: 20201119 Granted publication date: 20200407 Pledgee: Shunde Guangdong rural commercial bank Limited by Share Ltd. Daliang branch Pledgor: GUANGDONG GAOERMEI REFRIGERATION EQUIPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2020980008229 |
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Date of cancellation: 20211203 Granted publication date: 20200407 Pledgee: Shunde Guangdong rural commercial bank Limited by Share Ltd. Daliang branch Pledgor: GUANGDONG GAOERMEI REFRIGERATION EQUIPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2020980008229 |
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Denomination of invention: A control method of air conditioning heat pump energy saving system Effective date of registration: 20211207 Granted publication date: 20200407 Pledgee: Guangdong Shunde Rural Commercial Bank Co.,Ltd. science and technology innovation sub branch Pledgor: GUANGDONG GAOERMEI REFRIGERATION EQUIPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2021980014246 |
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Date of cancellation: 20230208 Granted publication date: 20200407 Pledgee: Guangdong Shunde Rural Commercial Bank Co.,Ltd. science and technology innovation sub branch Pledgor: GUANGDONG GAOERMEI REFRIGERATION EQUIPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2021980014246 |
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Denomination of invention: A Control Method for Energy saving System of Air Conditioning Heat Pump Granted publication date: 20200407 Pledgee: Guangdong Shunde Rural Commercial Bank Co.,Ltd. science and technology innovation sub branch Pledgor: GUANGDONG GAOERMEI REFRIGERATION EQUIPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2024980011032 |