CN110296558A - 冷媒存储装置、制冷循环系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷媒存储装置、制冷循环系统及其控制方法，冷媒存储装置包括用于装冷媒的本体，所述本体的顶部设有冷媒进口，所述本体的底部设有冷媒出口；制冷循环系统包括冷凝器和节流装置，所述冷凝器和节流装置之间设有上述所述的冷媒存储装置，且所述冷凝器与所述本体顶部的冷媒进口连接，所述节流装置与所述本体底部的冷媒出口连接。所述制冷循环系统还包括压缩机、蒸发器以及用于调节所述冷媒存储装置中的冷媒量的调节装置，所述节流装置设于蒸发器与冷凝器之间，所述节流装置通过调节装置与所述本体底部的冷媒出口连接。本发明使得从冷媒存储装置流出的冷媒都是液态冷媒，让气态冷媒留在储液灌内。

Description

冷媒存储装置、制冷循环系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，更具体地说是涉及一种冷媒存储装置、制冷循环系统及其控制方法。

背景技术

现有的定频空调由于频率不可调，当环境负荷较低时，机组很容易达到用户设定温度从而频繁出现开停机，不仅浪费电源，而且影响压缩机寿命以及造成用户体验差。

现有技术中有通过调节电子膨胀阀的方式来调节能力输出，当温度接近设定温度时，增大电子膨胀阀开度来降低能力输出，从而达到避免频繁开停机的目的，但这种方法容易导致过多冷媒流进蒸发器，造成蒸发不完全，导致压缩机产生液击损坏等更严重的后果。现有技术中还有通过在压缩机吸、排气管加一根连接管和电子膨胀阀来控制流向蒸发器和冷凝器的冷媒量，但该方法是使排气管出来的高温高压气体直接又回到压缩机，无形中增大了压缩机负载，更浪费电力和影响压缩机寿命。因此，如何设计出一种避免出现压缩机频繁开停机，延长压缩机寿命是一个亟待解决的问题。

另外现有技术中，制冷循环系统中设置有储液灌，储液灌的进出口都在储液灌的顶部，让气态冷媒通过，但是液态冷媒无法通过储液灌；而且由于液态冷媒无法通过储液灌，会影响节流装置的节流效果。

发明内容

本发明要解决的目的是提供一种冷媒存储装置、制冷循环系统及制冷循环系统的控制方法，可以使得从冷媒存储装置流出的冷媒都是液态冷媒。

本发明的技术方案为：提供一种冷媒存储装置，包括用于装冷媒的本体，所述本体的顶部设有冷媒进口，所述本体的底部设有冷媒出口。

所述冷媒存储装置为存储罐。

本发明还提供一种制冷循环系统，包括冷凝器和节流装置，所述冷凝器和节流装置之间设有上述所述的冷媒存储装置，且所述冷凝器与所述本体顶部的冷媒进口连接，所述节流装置与所述本体底部的冷媒出口连接。

所述制冷循环系统还包括压缩机、蒸发器以及用于调节所述冷媒存储装置中的冷媒量的调节装置，所述节流装置设于蒸发器与冷凝器之间，所述节流装置通过调节装置与所述本体底部的冷媒出口连接。

所述节流装置为电子膨胀阀。

所述调节装置为电子阀。

本发明还提供一种制冷循环系统的控制方法，所述制冷循环系统为上述所述的制冷循环系统，控制方法包括步骤：

根据环境温度与预设温度之差的绝对值是否小于预设值来控制调节装置的开度大小，以调节冷媒存储装置中的冷媒量。

若所述绝对值小于所述预设值，将所述调节装置的开度调小，以使所述冷媒存储装置中的冷媒量增加。

若所述绝对值大于等于所述预设值，将所述调节装置的开度调大，以使所述冷媒存储装置中的冷媒量减少。

控制方法还包括步骤：

在控制调节装置的开度大小经过预设时间后，返回根据环境温度与预设温度之差的绝对值是否小于预设值来控制调节装置的开度大小，以调节冷媒存储装置中的冷媒量的步骤。

本发明的有益效果为：

1、通过将冷媒存储装置的冷媒进口设置在冷媒存储装置的本体的顶部，将冷媒存储装置的冷媒出口设置在冷媒存储装置的本体的底部，使得从冷媒存储装置流出的冷媒都是液态冷媒，让气态冷媒留在储液灌内。

2、由于从冷媒存储装置流出的冷媒都是液态冷媒，保证节流装置的节流效果。

3、通过调节装置和冷媒存储装置来调节参与到制冷循环系统中的冷媒量，进而来调节制冷循环系统的输出能力，避免出现压缩机频繁开停机的问题，延长压缩机寿命，节省电力及提升用户体验，而且不会使得过多冷媒流进蒸发器而导致造成蒸发不完全的问题，也不会增加压缩机的负载。

附图说明

图1为本发明实施例中制冷循环系统的原理图。

图2为本发明实施例中冷媒存储装置的结构图。

图3为本发明实施例中控制方法的流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明实施例中提出的制冷循环系统，应用于空调器中，该制冷循环系统包括压缩机10、冷凝器20和蒸发器30，压缩机10与冷凝器20之间、冷凝器20和蒸发器30之间以及蒸发器30与压缩机10之间均通过管路连接。

冷凝器20与蒸发器30之间设有冷媒存储装置50和调节装置60，且冷媒存储装置50和调节装置60依次设在冷媒从冷凝器20流向蒸发器30的方向上（即从冷凝器出来的冷媒依次通过冷媒存储装置、调节装置和蒸发器），调节装置60用于调节冷媒存储装置中的冷媒量。

调节装置60根据环境温度与预设温度之差的绝对值是否小于预设值来调节该调节装置60的开度大小，以调节冷媒存储装置50中的冷媒量。

本实施例中，冷媒存储装置50和调节装置60设在冷凝器20和蒸发器30之间的管路上。

空调工作中，当室内回风感温包检测到的室内环境温度接近用户设定温度时，空调负荷较小，把调节装置60的开度调小，让大部分的冷媒都储存在冷媒存储装置50内，从而减少冷媒参与到后续的换热过程（室内制冷和制热都适用），降低制冷循环系统的输出能力，这样室内环境温度就会逐渐偏离用户设定温度，进而压缩机10不会出现停机后再开机的问题。当室内环境温度偏离用户设定温度时，空调负荷较大，再把调节装置60的开度调大，让存储在冷媒存储装置50内的所有冷媒都参与到后续的换热过程（室内制冷和制热都使用），加大制冷循环系统的输出能力，让室内环境温度逐渐接近用户设定温度，当室内环境温度接近用户设定温度时，再把调节装置的开度调小，如此循环。这样根据室内环境温度，通过调节装置和冷媒存储装置来调节参与到制冷循环系统中的冷媒量，进而调节制冷循环系统的输出能力，避免出现压缩机频繁开停机的问题，延长压缩机寿命，节省电力及提升用户体验，而且，不会使得过多冷媒流进蒸发器而导致造成蒸发不完全的问题，也不会增加压缩机的负载。

本实施例中，调节装置为电子阀。

制冷循环系统还包括连接在冷凝器与蒸发器之间的节流装置，节流装置为电子膨胀阀。

本实施例中，调节装置和冷媒存储装置设在冷凝器与节流装置之间（即从冷凝器出来的冷媒依次通过冷媒存储装置、调节装置、节流装置和蒸发器）。冷媒在经过冷凝器换热后到膨胀阀节流前的这一段距离是过冷的液态冷媒。

图1中A代表室内，B代表室外。如图1所示，室内制冷时，室内换热器为蒸发器30，室外换热器为冷凝器20，当室内回风感温包检测到的室内环境温度接近用户设定温度时，空调负荷较小，把调节装置60开小，让大部分的冷媒都储存在冷媒存储装置50内，减小冷媒流入到蒸发器30，从而使室内机出风温度升高，这样室内环境温度就会逐渐高于用户设定温度。当室内环境温度高于用户设定温度时，再把调节装置60开大，让存储在冷媒存储装置50内的所有冷媒都参与到后面的蒸发器30的换热过程，从而使室内机出风温度降低，让室内环境温度逐渐接近用户设定温度，当室内环境温度接近用户设定温度时，再把调节装置开小，如此循环。

室内制热时，室内换热器为冷凝器，室外换热器为蒸发器，当室内回风感温包检测到的室内环境温度接近用户设定温度时，空调负荷较小，把调节装置开小，让大部分的冷媒都储存在冷媒存储装置内，减小后续循环中冷媒流入到冷凝器，从而使室内机出风温度降低，这样室内环境温度就会逐渐低于用户设定温度。当室内环境温度低于用户设定温度时，再把调节装置开大，让存储在冷媒存储装置内的所有冷媒都参与到后面的冷凝器的换热过程，使室内机出风温度升高，让室内环境温度逐渐接近用户设定温度，当室内环境温度接近用户设定温度时，再把调节装置开小，如此循环。

如图2所示，本实施例中，冷媒存储装置50为存储罐，本体即为存储罐的罐体。冷媒存储装置50包括本体51，本体51用于装冷媒。由于冷媒具有液态和气态，为了保证节流装置的节流效果，必须让经过节流装置的冷媒都是液态冷媒，本体51的顶部设有冷媒进口52，本体51的底部设有冷媒出口53，冷凝器与本体51顶部的冷媒进口52连接，调节装置与本体51底部的冷媒出口53连接，将储液灌的冷媒进口设置在灌体的顶部，将储液灌的冷媒出口设置在灌体的底部，只让液态冷媒通过，让气态冷媒留在储液灌内，保证节流效果。

本实施例中，本体包括顶面、底面和连接顶面和底面的侧面，冷媒进口设置在本体的顶面，冷媒出口设置在侧面上并靠近底面。

本发明还提供上述制冷循环系统的控制方法，控制方法包括以下步骤：

步骤a,根据环境温度与预设温度之差的绝对值是否小于预设值来控制调节装置的开度大小，以调节冷媒存储装置中的冷媒量;

步骤b,在控制调节装置的开度大小经过预设时间后，返回步骤a。

本实施例中通过设置在空调的室内机的回风口出的感温包来检测环境温度。

如图3所示，本发明的控制方法的详细步骤如下：

步骤S1，环境温度与预设温度之差的绝对值，执行步骤S2；

步骤S2，判断绝对值是否小于预设值，会产生两种结果：

若绝对值小于预设值（说明室内环境温度接近用户设定温度），执行步骤S31；

步骤S31，将调节装置的开度调小，使得冷媒存储装置中的冷媒量增加；

若绝对值大于等于预设值（说明室内环境温度偏离用户设定温度），执行步骤S32；

步骤S32，将调节装置的开度调大，使得冷媒存储装置中的冷媒量减少；

在步骤S31或步骤S32运行预设时间后，执行步骤S1。

空调工作中，当室内回风感温包检测到的室内环境温度接近用户设定温度时，空调负荷较小，把调节装置的开度调小，让大部分的冷媒都储存在冷媒存储装置内，从而减少冷媒参与到后续的换热过程（室内制冷和制热都适用），降低制冷循环系统的输出能力，这样室内环境温度就会逐渐偏离用户设定温度，进而压缩机不会出现停机后再开机的问题。当室内环境温度偏离用户设定温度时，空调负荷较大，再把调节装置的开度调大，让存储在冷媒存储装置内的所有冷媒都参与到后续的换热过程（室内制冷和制热都使用），加大制冷循环系统的输出能力，让室内环境温度逐渐接近用户设定温度，当室内环境温度接近用户设定温度时，再把调节装置的开度调小，如此循环。这样根据室内环境温度，通过调节装置和冷媒存储装置来调节参与到制冷循环系统中的冷媒量，进而调节制冷循环系统的输出能力，避免出现压缩机频繁开停机的问题，延长压缩机寿命，节省电力及提升用户体验，而且，不会使得过多冷媒流进蒸发器而导致造成蒸发不完全的问题，也不会增加压缩机的负载。

本发明还提供一种空调器，包括上述的制冷循环系统。

以上的具体实施例仅用以举例说明本发明的构思，本领域的普通技术人员在本发明的构思下可以做出多种变形和变化，这些变形和变化均包括在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冷媒存储装置，包括用于装冷媒的本体（51），其特征在于，所述本体（51）的顶部设有冷媒进口（52），所述本体（51）的底部设有冷媒出口（53）。

2.根据权利要求1所述的冷媒存储装置，其特征在于，所述冷媒存储装置（50）为存储罐。

3.一种制冷循环系统，包括冷凝器（20）和节流装置（40），其特征在于，所述冷凝器（20）和节流装置（40）之间设有权利要求1或2中所述的冷媒存储装置，且所述冷凝器（20）与所述本体（51）顶部的冷媒进口（52）连接，所述节流装置（40）与所述本体（51）底部的冷媒出口（53）连接。

4.根据权利要求3所述的制冷循环系统，其特征在于，所述制冷循环系统还包括压缩机（10）、蒸发器（30）以及用于调节所述冷媒存储装置（50）中的冷媒量的调节装置（60），所述节流装置（40）设于蒸发器（30）与冷凝器（20）之间，所述节流装置（40）通过调节装置（60）与所述本体（51）底部的冷媒出口（53）连接。

5.根据权利要求3所述的制冷循环系统，其特征在于，所述节流装置（40）为电子膨胀阀。

6.根据权利要求4所述的制冷循环系统，其特征在于，所述调节装置（60）为电子阀。

7.一种制冷循环系统的控制方法，其特征在于，所述制冷循环系统为权利要求4至6中任一项所述的制冷循环系统，控制方法包括步骤：

根据环境温度与预设温度之差的绝对值是否小于预设值来控制调节装置的开度大小，以调节冷媒存储装置中的冷媒量。

8.根据权利要求7所述的制冷循环系统的控制方法，其特征在于，若所述绝对值小于所述预设值，将所述调节装置的开度调小，以使所述冷媒存储装置中的冷媒量增加。

9.根据权利要求7所述的制冷循环系统的控制方法，其特征在于，若所述绝对值大于等于所述预设值，将所述调节装置的开度调大，以使所述冷媒存储装置中的冷媒量减少。

10.根据权利要求7所述的制冷循环系统的控制方法，其特征在于，控制方法还包括步骤：

在控制调节装置的开度大小经过预设时间后，返回根据环境温度与预设温度之差的绝对值是否小于预设值来控制调节装置的开度大小，以调节冷媒存储装置中的冷媒量的步骤。