CN108387019A - 空调系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种空调系统及其控制方法，所述空调系统，所述空调系统具有冷媒压缩循环，所述冷媒压缩循环包括压缩机和汽液分离器，所述空调系统还包括热交换回路和附加换热器，所述热交换回路的第一端与所述压缩机的排气管路连通，所述热交换回路的第二端连通至所述冷媒压缩循环中的液体冷媒管路，所述热交换回路上设置有附加换热器，所述汽液分离器的进管经过所述附加换热器后进入到所述汽液分离器的内部，所述附加换热器用于将所述压缩机排气管中的高温冷媒与所述汽液分离器进管中的低温冷媒进行换热。本发明通过将汽液分离器进管处的低温冷媒与压缩机排气管内的高温冷媒进行换热，提高了机组运行时蒸发压力和冷凝压力，整体机组能效得到提高。

Description

空调系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及空调控制技术领域，具体涉及一种空调系统及其控制方法。
背景技术
多联机等商用空调系统，因为其长联管、高落差、冷媒灌注量多等安装特点，往往系统管路压力损失大，或者部分负荷运行时系统冷媒量偏多，因此，系统存在低压偏低的问题，不仅影响机组性能能效，且回液也会影响机组压缩机可靠性。
发明内容
本发明公开了一种空调控系统及其控制方法，解决了现有技术中系统中低压偏低的问题。
根据本发明的一个方面，公开了一种空调系统，所述空调系统具有冷媒压缩循环，所述冷媒压缩循环包括压缩机和汽液分离器，所述空调系统还包括热交换回路和附加换热器，所述热交换回路的第一端与所述压缩机的排气管路连通，所述热交换回路的第二端连通至所述冷媒压缩循环中的液体冷媒管路，所述热交换回路上设置有附加换热器，所述汽液分离器的进管经过所述附加换热器后进入到所述汽液分离器的内部，所述附加换热器用于将所述压缩机排气管中的高温冷媒与所述汽液分离器进管中的低温冷媒进行换热。
进一步地，还包括设置在所述热交换回路上的电子膨胀阀，所述电子膨胀阀位于所述附加换热器的上游。
进一步地，所述压缩机排气管中还设置有高压传感器，所述高压传感器用于检测所述压缩机排出的高温冷媒在进入所述热交换回路前的压力值。
进一步地，还包括设置在所述热交换回路上的第一感温包，所述第一感温包位于所述附加换热器下游，所述第一感温包用于检测经过所述附加换热器换热后的高温冷媒温度。
进一步地，所述汽液分离器的进管上设置有用于测量低温冷媒进管温度的第二感温包，所述第二感温包位于所述附加换热器下游，所述汽液分离器的出管上设置有用于测量低温冷媒出管温度的第三感温包。
进一步地，其特征在于，将所述附加换热器包括套管换热器或者板式换热器。
根据本发明的另一个方面，还公开了一种空调系统的控制方法，所述空调系统为上述的空调系统，包括以下步骤：步骤S10：空调系统运行时，判断汽液分离器是否出现回液现象；步骤S20：在汽液分离器出现回液现象的情况下，打开空调系统的热交换回路。
进一步地，所述空调系统还包括设置在所述热交换回路上的电子膨胀阀、设置在压缩机排气管中的高压传感器以及设置在所述热交换回路上的第一感温包，所述电子膨胀阀位于所述附加换热器的上游，所述高压传感器用于检测所述压缩机排出的高温冷媒在进入所述热交换回路前的压力值；所述第一感温包位于所述附加换热器下游，所述第一感温包用于检测经过所述附加换热器换热后的高温冷媒温度；所述空调控制方法的步骤S20后，还包括以下步骤：步骤S31：获取压缩机排出的高温冷媒在进入所述热交换回路前的压力值，获取经过所述附加换热器换热后的高温冷媒的温度值；步骤S32：根据所述压力值和所述温度值，得到所述附加换热器的过冷度；步骤S40：根据所述附加换热器的过冷度，控制所述电子膨胀阀的开度。
进一步地，所述步骤40包括以下步骤：步骤S41：判断所述附加换热器的过冷度是否处于预定过冷度范围；步骤S42：在所述附加换热器的过冷度处于预定过冷度范围时，则将所述电子膨胀阀关小，最小关至到预设值；步骤S43：在所述附加换热器的过冷度未处于预定过冷度范围时，则执行步骤S50：判断所述汽液分离器的过热度与预定过热度的关系；步骤S51：在所述汽液分离器的过热度小于预定过热度的情况下，则控制所述电子膨胀阀开大；步骤S52：在所述汽液分离器的过热度大于预定过热度的情况下，则控制所述电子膨胀阀关小；步骤S53：在所述汽液分离器的过热度等于预定过热度的情况下，则控制所述电子膨胀阀保持不变。
进一步地，在步骤S50后还包括以下步骤：检测在连续Z分钟内所述汽液分离器的过热度与预定过热度之间的关系；在连续Z分钟内，所述汽液分离器过热度均大于预定过热度的情况下，则关闭所述电子膨胀阀。
进一步地，在所述步骤S32中包括：将所述压力值转换为中间温度值，所述附加换热器的过冷度等于所述中间温度值减去所述温度值。
本发明通过将汽液分离器进管处的低温冷媒与压缩机排气管内的高温冷媒进行换热，汽液分离器进管中的汽液混合的低温冷媒吸收热量变成气态冷媒(或者汽液混合冷媒中液态冷媒减少)，气态冷媒有利于压缩机吸气，同时系统低压得到提高，压缩机吸气量得到控制，提高了机组运行时蒸发压力和冷凝压力，压缩机排出的高温高压冷媒经过释放热量变成高压低温液态冷媒进入液管，整体机组能效得到提高。
附图说明
图1是本发明实施例一的空调系统结构示意图；
图2是本发明实施例二的空调系统的控制方法工作流程图；
图3是本发明实施例三的空调系统的控制方法工作流程图。
图例：1、压缩机；2、汽液分离器；3、热交换回路；4、附加换热器；5、电子膨胀阀；6、高压传感器；7、第一感温包；8、第二感温包；9、第三感温包。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。
根据本发明的第一个实施例，公开了一种空调系统，空调系统具有冷媒压缩循环，冷媒压缩循环包括压缩机1和汽液分离器2，空调系统还包括热交换回路3和附加换热器4，热交换回路3的第一端与压缩机1的排气管路连通，热交换回路3的第二端连通至冷媒压缩循环中的液体冷媒管路，热交换回路3上设置有附加换热器4，汽液分离器2的进管经过附加换热器4后进入到汽液分离器2的内部，附加换热器4用于将压缩机1排气管中的高温冷媒与汽液分离器2进管中的低温冷媒进行换热。通过设置热交换回路3，使汽液分离器2进管处的低温冷媒与热交换管路3内的内的高温冷媒进行换热，汽液分离器2进管中的汽液混合的低温冷媒吸收热量变成气态冷媒(或者汽液混合冷媒中液态冷媒减少),气态冷媒有利于压缩机1吸气，同时系统低压得到提高，压缩机1吸气量得到控制，提高了机组运行时蒸发压力和冷凝压力，压缩机1排出的高温高压冷媒经过释放热量变成高压低温液态冷媒进入液管，整体机组能效得到提高。
在上述实施例中，还包括设置在热交换回路3上的电子膨胀阀5，电子膨胀阀5位于附加换热器4的上游。通过电子膨胀阀5可以方便控制热交换回路3的开度。
在上述实施例中，压缩机1排气管中还设置有高压传感器6，高压传感器6用于检测压缩机1排出的高温冷媒在进入热交换回路3前的压力值，还包括设置在热交换回路上3的第一感温包7，第一感温包7位于附加换热器4下游，第一感温包7用于检测经过附加换热器4换热后的高温冷媒温度。通过检测换热前的高温冷媒压力值，并在数据库中获取检测到的压力所对应的中间温度值，通过中间温度值与经过附加换热器3换热后的高温冷媒温度差，可以得到附加换热器3的过冷度。
在上述实施例中，汽液分离器2的进管上设置有用于测量低温冷媒进管温度的第二感温包8，第二感温包8位于附加换热器4下游，汽液分离器2的出管上设置有用于测量低温冷媒出管温度的第三感温包9。通过测量汽液分离器2中低温冷媒的出管温度与进管温度的温度差值，可以得到汽液分离器2的过热度。
在上述实施例中，将附加换热器4包括套管换热器或者板式换热器，或者其他同类高效的换热器，可以提高换热效率。
根据本发明的第二个实施例，公开了一种空调系统的控制方法，空调系统为上述的空调系统，包括以下步骤：
步骤S10：空调系统运行时，判断汽液分离器是否出现回液现象；步骤S20：在汽液分离器出现回液现象的情况下，打开空调系统的热交换回路。
本发明通过判断汽液分离器是否出现回液现象，在系统存出现回液现象时，打开空调系统的热交换回路3，使汽液分离器2进管处的低温冷媒与热交换管路3内的内的高温冷媒进行换热，汽液分离器2进管中的汽液混合的低温冷媒吸收热量变成气态冷媒(或者汽液混合冷媒中液态冷媒减少),气态冷媒有利于压缩机1吸气，同时系统低压得到提高，压缩机1吸气量得到控制，提高了机组运行时蒸发压力和冷凝压力，压缩机1排出的高温高压冷媒经过释放热量变成高压低温液态冷媒进入液管，整体机组能效得到提高。
根据本发明的第三个实施例，公开了一种空调系统的控制方法，空调系统为上述的空调系统，包括以下步骤：
步骤S10：空调系统运行时，判断汽液分离器是否出现回液现象；步骤S20：在汽液分离器出现回液现象的情况下，打开空调系统的热交换回路；步骤S31：获取压缩机排出的高温冷媒在进入热交换回路前的压力值，获取经过附加换热器换热后的高温冷媒的温度值；步骤S32：根据压力值和温度值，得到附加换热器的过冷度；步骤S40：根据附加换热器的过冷度，控制电子膨胀阀的开度。
在上述实施例中，步骤40包括以下步骤：步骤S41：判断附加换热器的过冷度是否处于预定过冷度范围；步骤S42：在附加换热器的过冷度处于预定过冷度范围时，则将电子膨胀阀关小，最小关至到预设值；步骤S43：在附加换热器的过冷度未处于预定过冷度范围时，则执行步骤S50：判断汽液分离器的过热度与预定过热度的关系；步骤S51：在汽液分离器的过热度小于预定过热度的情况下，则控制电子膨胀阀开大；步骤S52：在汽液分离器的过热度大于预定过热度的情况下，则控制电子膨胀阀关小；步骤S53：在汽液分离器的过热度等于预定过热度的情况下，则控制电子膨胀阀保持不变。
在上述实施例中，在步骤S50后还包括以下步骤：检测在连续Z分钟内汽液分离器的过热度与预定过热度之间的关系；在连续Z分钟内，汽液分离器过热度均大于预定过热度的情况下，则关闭电子膨胀阀。
在上述实施例中，在步骤S32中包括：将压力值转换为中间温度值，附加换热器的过冷度等于中间温度值减去温度值。
需要说明的是，机组控制板会通过检测压力，根据冷媒种类，通过程序转换为中间温度值，从而得到过冷度。
当系统检测到汽液分离器回液时，即汽液分离器的过热度连续X秒钟＜目标过热度A(A＝1,2,3),可以根据实际情况设定，汽液分离器的过热度＝汽液分离器出管温度-进管温度，则控制电子膨胀阀1打开，此时进入汽液分离器过热度控制，压缩机排气高温高压冷媒通过套管换热器和汽液分离器进气管进行换热，压缩机排出的高温高压气体进入套管换热器，汽液分离器进管中的汽液混合冷媒在套管换热器中与压缩机排气进行热交换,汽液分离器进管中的汽液混合冷媒吸收热量变成气态冷媒(或者汽液混合冷媒中液态冷媒减少)，气态冷媒有利于压机吸气，同时系统低压得到提高,压机吸气量得到控制，提高了机组运行时蒸发压力和冷凝压力，压缩机排出的高温高压气体经过释放热量变成高压低温液态冷媒进入液管，整体机组能效得到提高。另外，在部分负荷运行时，避免了空调系统汽液分离器存液、回液的问题，提高空调系统压缩机长期运行可靠性。
显然，本发明的上述实施方式仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (11)

1.一种空调系统，其特征在于，所述空调系统具有冷媒压缩循环，所述冷媒压缩循环包括压缩机(1)和汽液分离器(2)，所述空调系统还包括热交换回路(3)和附加换热器(4)，所述热交换回路(3)的第一端与所述压缩机(1)的排气管路连通，所述热交换回路(3)的第二端连通至所述冷媒压缩循环中的液体冷媒管路，所述热交换回路(3)上设置有附加换热器(4)，所述汽液分离器(2)的进管经过所述附加换热器(4)后进入到所述汽液分离器(2)的内部，所述附加换热器(4)用于将所述压缩机(1)排气管中的高温冷媒与所述汽液分离器(2)进管中的低温冷媒进行换热。
2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括设置在所述热交换回路(3)上的电子膨胀阀(5)，所述电子膨胀阀(5)位于所述附加换热器(4)的上游。
3.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述压缩机(1)排气管中还设置有高压传感器(6)，所述高压传感器(6)用于检测所述压缩机(1)排出的高温冷媒在进入所述热交换回路(3)前的压力值。
4.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括设置在所述热交换回路上(3)的第一感温包(7)，所述第一感温包(7)位于所述附加换热器(4)下游，所述第一感温包(7)用于检测经过所述附加换热器(4)换热后的高温冷媒温度。
5.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述汽液分离器(2)的进管上设置有用于测量低温冷媒进管温度的第二感温包(8)，所述第二感温包(8)位于所述附加换热器(4)下游，所述汽液分离器(2)的出管上设置有用于测量低温冷媒出管温度的第三感温包(9)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的空调系统，其特征在于，将所述附加换热器(4)包括套管换热器或者板式换热器。
7.一种空调系统的控制方法，所述空调系统为权利要求1至6中任一项所述的空调系统，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S10：空调系统运行时，判断汽液分离器是否出现回液现象；
步骤S20：在汽液分离器出现回液现象的情况下，打开空调系统的热交换回路。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述空调系统还包括设置在所述热交换回路上的电子膨胀阀、设置在压缩机排气管中的高压传感器以及设置在所述热交换回路上的第一感温包，所述电子膨胀阀位于所述附加换热器的上游，所述高压传感器用于检测所述压缩机排出的高温冷媒在进入所述热交换回路前的压力值；所述第一感温包位于所述附加换热器下游，所述第一感温包用于检测经过所述附加换热器换热后的高温冷媒温度；
所述空调控制方法的步骤S20后，还包括以下步骤：
步骤S31：获取压缩机排出的高温冷媒在进入所述热交换回路前的压力值，获取经过所述附加换热器换热后的高温冷媒的温度值；
步骤S32：根据所述压力值和所述温度值，得到所述附加换热器的过冷度；
步骤S40：根据所述附加换热器的过冷度，控制所述电子膨胀阀的开度。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述步骤40包括以下步骤：
步骤S41：判断所述附加换热器的过冷度是否处于预定过冷度范围；
步骤S42：在所述附加换热器的过冷度处于预定过冷度范围时，则将所述电子膨胀阀关小，最小关至到预设值；
步骤S43：在所述附加换热器的过冷度未处于预定过冷度范围时，则执行步骤S50：判断所述汽液分离器的过热度与预定过热度的关系；
步骤S51：在所述汽液分离器的过热度小于预定过热度的情况下，则控制所述电子膨胀阀开大；
步骤S52：在所述汽液分离器的过热度大于预定过热度的情况下，则控制所述电子膨胀阀关小；
步骤S53：在所述汽液分离器的过热度等于预定过热度的情况下，则控制所述电子膨胀阀保持不变。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，在步骤S50后还包括以下步骤：
检测在连续Z分钟内所述汽液分离器的过热度与预定过热度之间的关系；
在连续Z分钟内，所述汽液分离器过热度均大于预定过热度的情况下，则关闭所述电子膨胀阀。
11.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，在所述步骤S32中包括：
将所述压力值转换为中间温度值，所述附加换热器的过冷度等于所述中间温度值减去所述温度值。
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