CN110173934B - 一种燃气热泵多联机过冷结构的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种燃气热泵多联机过冷结构的控制方法，包括由压缩机、油分离器、四通阀、室外机换热器、室内机换热器和气液分离器构成的冷媒循环回路，所述室外机换热器与室内机换热器之间设有由过冷器、冷媒换向器和冷媒电磁阀构成的过冷转组件；可以调整制冷剂流向，保证过冷器内部的制冷剂始终为逆流状态，提高换热效率。同时，能够通过检测过冷器自身过热度以及压缩机回气过热度来控制过冷电子膨胀阀的开度，提高过冷器的利用率，并降低系统回液风险。

Description

一种燃气热泵多联机过冷结构的控制方法
技术领域
本发明涉及一种空调控制技术，尤其是一种应用于燃气热泵多联机的控制方法，具体的说是一种燃气热泵多联机过冷结构的控制方法。
背景技术
现有的燃气热泵多联机系统多数采用二次过冷器进行增加系统过冷度，以便连接更长的连接管。尤其是在制热环境下，过冷器性能发挥的好坏对整机性能的影响越发重要。目前，现有的制热顺流设计换热效率较低，大都通过设置更大的过冷器来满足产品设计，不仅增大了成本，而且，也容易造成压缩机回液，降低了系统的可靠性。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种燃气热泵多联机过冷结构的控制方法，通过检测过冷器自身过热度以及压缩机回气过热度来控制过冷电子膨胀阀的开度，提高过冷器利用率，降低系统回液风险。
本发明的技术方案是：
一种燃气热泵多联机过冷结构的控制方法，包括由压缩机、油分离器、四通阀、室外机换热器、室内机换热器和气液分离器构成的冷媒循环回路，所述室外机换热器与室内机换热器之间设有过冷组件；该过冷组件包括过冷器、冷媒换向器和冷媒电磁阀，所述冷媒换向器包括四个单向阀，其两两同向串联后再并联，并在每两个单向阀之间设有一个端口，分别连接所述室外机换热器、室内机换热器、过冷器主侧入口端及出口端；该过冷器主侧出口端还同时通过过冷电子膨胀阀连接到该过冷器蒸发侧入口端；该过冷器的蒸发侧出口端连接所述气液分离器和压缩机的补气口；所述压缩机的顶部设有第一温度传感器；所述四通阀与所述气液分离器之间的管路上设有第二温度传感器和压力传感器；所述过冷器蒸发侧出口端设有第三温度传感器；所述控制方法包括以下步骤：
1）初始状态，过冷电子膨胀阀的开度EXV=90P；其中，EXV的调节范围0～480P；
2）通过第一温度传感器检测到温度T1，通过第二温度传感器检测到温度T2，通过第三温度传感器检测到温度T3，通过压力传感器检测到回气压力LP，并根据该LP计算其对应的蒸汽温度T_dew，进而计算过冷器蒸发侧过热度SH_suc =T3-T_dew，以及回气过热度SH=TH2-T_dew；
3）若SH＞3℃，则转至步骤4）；若0≤SH≤3℃，则转至步骤5）；若SH＜0℃，则转至步骤6）；
4）若SH_suc＞5℃，则EXV每40S开大10P，最大开至480P；否则，EXV保持当前开度；
5）若SH_suc＞5℃，则EXV每40S开大6P，最大开至300P，否则，EXV保持当前开度；
6）若SH_suc＞5℃，则EXV保持当前开度；否则，EXV每40S减小8P，最小开至0P；
7）继续检测SH，当 SH＞3℃时，EXV恢复至开度60P，并转至步骤2）。
进一步的，所述过冷器与所述气液分离器之间设有过冷电磁阀。
本发明的有益效果：
本发明设计合理，结构紧凑，方便应用，可以灵活的调整制冷剂流向，保证过冷器内部的制冷剂始终为逆流状态，提高换热效率。同时，能够通过检测过冷器自身过热度以及压缩机回气过热度来控制过冷电子膨胀阀的开度，提高过冷器的利用率，并降低系统回液风险。
附图说明
图1是本发明的系统结构示意图。
其中：1-室外机换热器；2-四通阀；3-油分离器；5-第一温度传感器；6-压缩机；7-气液分离器；8-过冷电磁阀；10-冷媒换向器；11-过冷电子膨胀阀；12-过冷器；13-第三温度传感器；14-室内机换热器；15-室内电子膨胀阀；16-压力传感器；17-第二温度传感器；18-燃气发动机；a-单向阀I；b-单向阀II；c-单向阀III；d-单向阀IV。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示，一种燃气热泵多联机系统，包括由压缩机6、油分离器3、四通阀2、室外机换热器1、室内机换热器14和气液分离器7构成的冷媒循环回路，其中，压缩机6通过皮带与燃气发动机18相连，以便获得驱动力。优选的，所述燃气发动机18可选用3GPH88。所述压缩机6可以选用GHP5212MY2。所述室内机换热器14为多组并联，每组室内机换热器14均设有室内电子膨胀阀15，方便各自独立运行。
所述室外机换热器1与室内机换热器14之间设有过冷组件，以便提高运行效率。该过冷组件包括过冷器12、冷媒换向器10和冷媒电磁阀8，所述冷媒换向器10包括四个单向阀：单向阀Ia、单向阀IIb、单向阀IIIc和单向阀IVd，其两两同向串联后再并联，并在每两个单向阀之间设有一个端口，分别连接所述室外机换热器1、室内机换热器14、以及过冷器12的主侧入口端和出口端，可以通过控制不同的单向阀的启闭，改变制冷剂的流向，保证过冷器12内部始终为逆流状态，提高过冷器的利用率。
所述过冷器12主侧出口端还同时通过过冷电子膨胀阀11连接到该过冷器12蒸发侧入口端，可将部分制冷剂再次蒸发，提升使用效率。该过冷器12的蒸发侧出口端连接所述气液分离器7和压缩机6的补气口，并在所述过冷器12与所述气液分离器7之间设置过冷电磁阀8，可以控制制冷剂的回流量，降低回液风险。
所述压缩机6的顶部设有第一温度传感器5；所述四通阀2与所述气液分离器7之间的管路上设有第二温度传感器17和压力传感器16；所述过冷器12蒸发侧出口端设有第三温度传感器13。
该多联机系统的运行过程为：
制冷剂在压缩机6中被压缩成高温高压的制冷剂，压缩机中的部分润滑油与制冷剂进入油分离器3，制冷剂排出油分离器3后进入四通阀2，随后在室外换热器1中冷却，经过冷凝的高温高压液体流经室外机电子膨胀阀组件，随循环进入冷媒换向器10。其中一部分制冷剂经过电子膨胀阀11节流后进入过冷器12蒸发，大部分制冷剂经过过冷后流向室内机，经过室内机电子膨胀阀15节流,在室内机换热器14蒸发，随后经过四通阀2后进入气液分离器7中进行气液分离，气态制冷剂回到压缩机6中重新开始循环。
所述冷媒换向器10，可以调整制冷剂流向，保证过冷器12内部始终为逆流状态，具体为：
制冷时，所述冷媒换向器10内单向阀Ia、单向阀IVd导通，单向阀IIb、单向阀IIIc关闭，主侧冷媒通过单向阀Ia，由上至下流过过冷器12，经过单向阀IVd流向室内机，蒸发侧冷媒由下至上流过过冷器12，流向气液分离器7或补气压缩机6。
制热时，冷媒换向器内单向阀IIb、单向阀IIIc导通，单向阀Ia、单向阀IVd关闭，从室内机回来的主侧冷媒通过单向阀IIb，由上至下流过过冷器12，经过单向阀IIIc流向室外电子膨胀阀9，再进入室外机换热器1中进行蒸发，辅侧冷媒由下至上流过过冷器12，流向气液分离器7或补气压缩机6。
本发明一种燃气热泵多联机过冷结构的控制方法，包括以下步骤：
1）初始状态，过冷电子膨胀阀的开度EXV=90P；其中，EXV的调节范围0～480P；
2）通过第一温度传感器检测到温度T1，通过第二温度传感器检测到温度T2，通过第三温度传感器检测到温度T3，通过压力传感器检测到回气压力LP，并根据该LP计算其对应的蒸汽温度T_dew，进而计算过冷器蒸发侧过热度SH_suc =T3-T_dew，以及回气过热度SH=T2-T_dew；
3）若SH＞3℃，则转至步骤4）；若0≤SH≤3℃，则转至步骤5）；若SH＜0℃，则转至步骤6）；
4）若SH_suc＞5℃，则EXV每40S开大10P，最大开至480P；否则，EXV保持当前开度；
5）若SH_suc＞5℃，则EXV每40S开大6P，最大开至300P，否则，EXV保持当前开度；
6）若SH_suc＞5℃，则EXV保持当前开度；否则，EXV每40S减小8P，最小开至0P；
7）继续检测SH，当 SH＞3℃时，EXV恢复至开度60P，并转至步骤2）。
本发明通过检测过冷器自身过热度以及压缩机回气过热度来控制过冷电子膨胀阀的开度，提高过冷器利用率，降低系统回液风险。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (2)

1.一种燃气热泵多联机过冷结构的控制方法，包括由压缩机、油分离器、四通阀、室外机换热器、室内机换热器和气液分离器构成的冷媒循环回路，所述室外机换热器与室内机换热器之间设有过冷组件；该过冷组件包括过冷器、冷媒换向器和冷媒电磁阀，所述冷媒换向器包括四个单向阀，其两两同向串联后再并联，并在每两个单向阀之间设有一个端口，分别连接所述室外机换热器、室内机换热器、过冷器主侧入口端及出口端；该过冷器主侧出口端还同时通过过冷电子膨胀阀连接到该过冷器蒸发侧入口端；该过冷器的蒸发侧出口端连接所述气液分离器和压缩机的补气口；所述压缩机的顶部设有第一温度传感器；所述四通阀与所述气液分离器之间的管路上设有第二温度传感器和压力传感器；所述过冷器蒸发侧出口端设有第三温度传感器；其特征是：所述控制方法包括以下步骤：
1）初始状态，过冷电子膨胀阀的开度EXV=90P；其中，EXV的调节范围为0～480P；
2）通过第一温度传感器检测到温度T1，通过第二温度传感器检测到温度T2，通过第三温度传感器检测到温度T3，通过压力传感器检测到回气压力LP，并根据该LP计算其对应的蒸汽温度T_dew，进而计算过冷器蒸发侧过热度SH_suc =T3-T_dew，以及回气过热度SH=T2-T_dew；
3）若SH＞3℃，则转至步骤4）；若0≤SH≤3℃，则转至步骤5）；若SH＜0℃，则转至步骤6）；
4）若SH_suc＞5℃，则EXV每40S开大10P，最大开至480P；否则，EXV保持当前开度；
5）若SH_suc＞5℃，则EXV每40S开大6P，最大开至300P，否则，EXV保持当前开度；
6）若SH_suc＞5℃，则EXV保持当前开度；否则，EXV每40S减小8P，最小开至0P；
7）继续检测SH，当 SH＞3℃时，EXV恢复至开度60P，并转至步骤2）。
2.根据权利要求1所述的燃气热泵多联机过冷结构的控制方法，其特征是所述过冷器与所述气液分离器之间设有过冷电磁阀。
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