CN110513836A - 制冷系统、空调及空调的制冷系统的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种制冷系统、空调及空调的制冷系统的控制方法，包括控制器和依次相连通的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，所述蒸发器的出口端与所述压缩机的进口端相连通；所述蒸发器并联设有至少三条冷媒流路，其中至少两条所述冷媒流路上分别设置有截止阀，且所述截止阀设置于所述蒸发器的进口端一侧；所述压缩机和所述截止阀分别与所述控制器电连接。采用本发明技术方案的制冷系统、空调及空调的制冷系统的控制方法，该制冷系统能够减少压缩机的频繁启动从而降低能耗，且使得环境温度控制在舒适的范围内，减少因室内温度波动大所带来的不适感，提高用户的满意度。

Description

制冷系统、空调及空调的制冷系统的控制方法

技术领域

本发明涉及制冷控制技术领域，具体涉及一种制冷系统、空调及空调的制冷系统的控制方法。

背景技术

定速空调的主要特点就是采用定速的压缩机，压缩机运转的频率是固定不可调的，目前的定速空调仍有较大的市场，特别是农村地区以及非洲等地区，定速空调由于压缩机的转速不可调，制冷时温度达到预设的温度后则关闭压缩机，在此过程中容易造成温度实际低于预设值，使得环境温度过低，而当环境温度高于预设值后又开启压缩机，如此反复对压缩机进行频繁开关机，造成环境温度波动大，进而使得用户的舒适性差。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种制冷系统，该制冷系统能够减少压缩机的频繁启动从而降低能耗，且使得环境温度控制在舒适的范围内，减少因室内温度波动大所带来的不适感，提高用户的满意度。

基于此，本发明提供了一种制冷系统，包括控制器和依次相连通的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，所述蒸发器的出口端与所述压缩机的进口端相连通；

所述蒸发器并联设有至少三条冷媒流路，其中至少两条所述冷媒流路上分别设置有截止阀，且所述截止阀设置于所述蒸发器的进口端一侧；

所述压缩机和所述截止阀分别与所述控制器电连接。

为了实现相同的目的，本发明还提供了一种空调，包括调速风机和上述的制冷系统，所述调速风机设置于所述蒸发器的前端，所述调速风机与所述控制器电连接。

为了实现相同的目的，本发明还提供了一种基于上述空调的制冷系统的控制方法，包括如下步骤：

获取环境温度T1和所述制冷系统的设定温度T0；

根据T1与T0之间的差值△T确定制冷等级；

根据所述制冷等级控制所述压缩机的开关并调节各所述截止阀的开闭，以改变所述蒸发器的冷媒流量的大小。

作为优选方案，还包括如下步骤：

根据所述制冷等级调节所述调速风机的转速，从而调节所述调速风机的输出风量以调整所述空调所输出的冷量大小。

作为优选方案，所述根据T1与T0之间的差值△T确定制冷等级的步骤具体包括：

当△T≤0℃时，空调无需进行制冷，则制冷等级记为1；

当0℃＜△T≤1℃时，空调需要进行微度制冷，则制冷等级记为2；

当1℃＜△T＜3℃时，空调需要进行中度制冷，则制冷等级记为3；

当△T≥3℃时，空调需要进行快速制冷，则制冷等级记为4。

作为优选方案，所述根据所述制冷等级调节各所述截止阀的开闭，以改变所述蒸发器的冷媒流量的大小的步骤具体包括：

记所述截止阀的数量为N，其中N≥2，

当制冷等级为1时，关闭所述压缩机，并关闭N个所述截止阀；

当制冷等级为2时，开启所述压缩机，并关闭N个所述截止阀；

当制冷等级为3时，开启所述压缩机，并开启(N－a)个所述截止阀，其中0＜a＜N；

当制冷等级为4时，开启所述压缩机，并开启N个所述截止阀。

作为优选方案，当制冷等级为1时，所述调速风机的转速为S1，当制冷等级为2时，所述调速风机的转速为S2，当制冷等级为3时，所述调速风机的转速为S3，当制冷等级为4时，所述调速风机的转速为S4，其中S1＜S2＜S3＜S4。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

在该制冷系统中，蒸发器的冷媒流路上设有截止阀，则在制冷过程中，通过截止阀的关闭实现蒸发器中对应冷媒流路的开闭，从而对蒸发器的输出制冷量进行调控，进而实现对环境温度的管控，具体地，蒸发器设有多条冷媒流路，通过选择性开关截止阀从而使得蒸发器的制冷量实现了分级调控，则不会因频繁开关压缩机导致环境温度波动大，上述制冷系统具有分级式制冷调控，使得环境温度能够控制在舒适的范围内，减少因室内温度波动大所带来的不适感，提高用户的满意度。

附图说明

图1为本发明实施例中单冷机中制冷系统的冷媒流通示意图。

图2为本发明实施例中冷暖机中制冷系统的冷媒流通示意图。

图3为本发明实施例中空调的制冷系统的控制方法的流程图。

图中：1、压缩机；2、冷凝器；3、节流装置；4、第一截止阀；5、第二截止阀；6、蒸发器；7、四通阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

如图1至图3所示，图1和图2中箭头的指向代表冷媒的流通方向。参见图1，本实施例提供一种制冷系统，该制冷系统应用在单冷机上，其包括控制器和依次相连通的压缩机1、冷凝器2、节流装置3和蒸发器6，所述蒸发器6的出口端与所述压缩机1的进口端相连通，压缩机1将低压的冷媒加压成为高压的冷媒，然后进入冷凝器2进行冷凝，此后通过节流装置3并进入蒸发器6进行蒸发，从而实现制冷效果，接着冷媒再返回压缩机1，并重复以上循环，从而完成循环制冷作业，需要指出的是，本实施例中的节流装置3优选为毛细管或节流阀；

所述蒸发器6并联设有至少三条冷媒流路，其中至少两条所述冷媒流路上分别设置有截止阀，且所述截止阀设置于所述蒸发器6的进口端一侧，需要指出的是，现有技术中蒸发器6中便设置有若干冷媒流路，由此减少压损和提高换热效率，而本实施例中在上述冷媒流路中的至少两条上分别设置有截止阀，由此能够通过控制各条冷媒流路上的截止阀的通断控制冷媒流路的通断，从而控制蒸发器6的换热面积，进而对蒸发器6的制冷量进行调控；

所述压缩机1和所述截止阀分别与所述控制器电连接，由此控制器对压缩机1和截止阀进行自动调控，使得该制冷系统调控方便。

基于以上技术方案，在该制冷系统中，蒸发器6的冷媒流路上设有截止阀，则在制冷过程中，通过截止阀的关闭实现蒸发器6中对应冷媒流路的开闭，从而对蒸发器6的输出制冷量进行调控，进而实现对环境温度的管控，具体地，蒸发器设有多条冷媒流路，通过选择性开关截止阀从而使得蒸发器6的制冷量实现了分级调控，则不会因频繁开关压缩机1导致环境温度波动大，上述制冷系统具有分级式制冷调控，使得环境温度能够控制在舒适的范围内，减少因室内温度波动大所带来的不适感，提高用户的满意度。

作为另一实施形式，参见图2，该制冷系统应用在冷暖机上，此时，该制冷系统还包括与所述控制器电连接的四通阀7，当四通阀7的电磁阀线圈处于断电状态，形成制冷循环，当四通阀7的电磁阀线圈处于通电状态，形成制热循环，由此使得该系统满足制冷与制热的需求，而关于四通阀7的具体工作原理及其在空调设备的应用属于公知技术，在此不予以赘述，需要指出的是，本实施例主要在于制冷系统的制冷量分级调控，而该制冷系统主要应用于定速产品中，其可以应用在单冷机或冷暖机上。

为了实现相同的目的，本实施例还提供了一种空调，包括调速风机和上述的制冷系统，在制冷过程中，通过截止阀的关闭实现蒸发器6中对应冷媒流路的开闭，从而对蒸发器6的输出制冷量进行调控，进而实现对环境温度的管控，具体地，蒸发器设有多条冷媒流路，通过选择性开关截止阀从而使得蒸发器6的制冷量实现了分级调控，则不会因频繁开关压缩机1导致环境温度波动大，上述制冷系统具有分级式制冷调控，使得环境温度能够控制在舒适的范围内，减少因室内温度波动大所带来的不适感，提高用户的满意度，所述调速风机设置于所述蒸发器6的前端，由此调速风机能够根据需求将经过蒸发器换热后的冷空气送出，从而进一步实现对环境温度的降低调节，所述调速风机与所述控制器电连接，需要指出的是，本实施例中的调速风机包括相连接的风扇和调速电机，通过调节调速电机转速则使得风扇转速不同，从而改变风扇的输出风量，通过调节调速风机的转速，从而实现该空调的送风速度调节，从而对蒸发器6的冷空气的循环速度进行管控，从而对环境温度的降温速度进行调节，具体地，当环境温度与空调设定温度偏差过大时，调速风机的转速快，此时环境温度降温快，当环境温度与空调设定温度偏差很小时，由于不需要进行快速的冷空气送风，则调速风机的转速慢，调速风机则进一步使得空调的制冷调节方便，满足空调不同的工作情景。由此可知，蒸发器6设有多条冷媒流路，通过选择性开关截止阀以及配合调速风机的转速调节，从而使得蒸发器的制冷量实现了分级调控，且分级调控效果良好。

为了实现相同的目的，本实施例还提供了一种基于上述空调的制冷系统的控制方法，包括如下步骤：

获取环境温度T1和所述制冷系统的设定温度T0；

根据T1与T0之间的差值△T确定制冷等级，即△T＝T1－T0，T1与T0的差值即环境温度与空调设定温度的接近程度；

根据所述制冷等级控制所述压缩机1的开关并调节各所述截止阀的开闭，以改变所述蒸发器6的冷媒流量的大小，由此实现蒸发器6制冷量的控制。基于上述方案，上述控制方法不需要频繁地开关压缩机1，根据不同的制冷等级进行分级制冷控制，调控方法主要在于截止阀的开关，从而使得环境温度能够控制在舒适的范围内，减少因室内温度波动大所带来的不适感，提高用户的满意度。

作为优选方案，还包括如下步骤：

根据所述制冷等级调节所述调速风机的转速，从而调节所述调速风机的输出风量以调整所述空调所输出的冷量大小，由此根据不同的制冷等级对调速风机的转速进行调控，从而对蒸发器6的冷空气的循环速度进行管控，通过调节调速风机的输出风量大小，空调输出的冷量大小相应地得到调节，则实现对环境降温的速度进行调整，进而使得该空调能够对环境温度的降温速度进行调节。

具体地，所述根据T1与T0之间的差值△T确定制冷等级的步骤具体包括：

当△T≤0℃时，空调无需进行制冷，则制冷等级记为1；

当0℃＜△T≤1℃时，空调需要进行微度制冷，则制冷等级记为2；

当1℃＜△T＜3℃时，空调需要进行中度制冷，则制冷等级记为3；

当△T≥3℃时，空调需要进行快速制冷，则制冷等级记为4。需要指出的是，上述制冷等级的划分为本实施例中一个优选的实施形式，也可以根据实际情况对制冷等级进行划分，制冷等级的数量也不仅限于4个，制冷等级的稳定区间值也可以调整。

其中，所述根据所述制冷等级调节各所述截止阀的开闭，以改变所述蒸发器6的冷媒流量的大小的步骤具体包括：

记所述截止阀的数量为N，其中N≥2，

当制冷等级为1时，关闭所述压缩机1，并关闭N个所述截止阀；

当制冷等级为2时，开启所述压缩机1，并关闭N个所述截止阀；

当制冷等级为3时，开启所述压缩机1，并开启(N－a)个所述截止阀，其中0＜a＜N；

当制冷等级为4时，开启所述压缩机1，并开启N个所述截止阀。需要指出的是，本实施例中蒸发器6示例性设有3条冷媒流路，其中有两条冷媒流路上分别设有第一截止阀4和第二截止阀5，则相应的调节过程为，当△T≤0℃时，该空调无需进行制冷，此时制冷等级为1时，关闭所述压缩机1，并关闭第一截止阀4和第二截止阀5，蒸发器6无制冷量输出；当0℃＜△T≤1℃时，空调需要进行微度制冷，则制冷等级记为2，开启所述压缩机1，并关闭第一截止阀4和第二截止阀5，此时蒸发器6制冷量较少，仅有一条冷媒流路工作；当1℃＜△T＜3℃时，空调需要进行中度制冷，则制冷等级记为3，开启所述压缩机1，并开启第一截止阀4或第二截止阀5中的任一个，另外一个截止阀保持关闭，则蒸发器6的有两条冷媒正常运行；当△T≥3℃时，空调需要进行快速制冷，则制冷等级记为4，开启所述压缩机1，并开启第一截止阀4和第二截止阀5，此时压缩机1工作，而蒸发器6有三条冷媒流路正常运行，蒸发器6的制冷量高，从而使得环境温度能够加速降低，直至慢慢趋近制冷系统的设定温度。需要指出的是，本实施例为示例性的一个实施形式，冷媒流路的数量、截止阀的数量以及制冷等级的划分均可以根据实际需求进行相应调整，本实施例并不对此进行限定。

此外，当制冷等级为1时，所述调速风机的转速为S1，当制冷等级为2时，所述调速风机的转速为S2，当制冷等级为3时，所述调速风机的转速为S3，当制冷等级为4时，所述调速风机的转速为S4，其中S1＜S2＜S3＜S4，则当环境温度与设定温度偏差较高时，调速风机转速升高，此时能够利于环境温度快速降温，而当环境温度与设定温度偏差较低时，调速风机的转速降低，由此满足空调的制冷需求。而本实施例中调速风机的转速S1、S2、S3和S4均为定值，或者，调速风机的转速沿S1、S2、S3和S4呈线性连续升高，上述两种实施形式均可以满足空调的制冷控制需求。

采用本发明实施例的制冷系统、空调及空调的制冷系统的控制方法，在该制冷系统中，蒸发器6的冷媒流路上设有截止阀，则在制冷过程中，通过截止阀的关闭实现蒸发器6中对应冷媒流路的开闭，从而对蒸发器6的输出制冷量进行调控，进而实现对环境温度的管控，具体地，蒸发器设有多条冷媒流路，通过选择性开关截止阀从而使得蒸发器6的制冷量实现了分级调控，则不会因频繁开关压缩机1导致环境温度波动大，上述制冷系统具有分级式制冷调控，使得环境温度能够控制在舒适的范围内，减少因室内温度波动大所带来的不适感，提高用户的满意度。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种制冷系统，其特征在于，包括控制器和依次相连通的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，所述蒸发器的出口端与所述压缩机的进口端相连通；

所述蒸发器并联设有至少三条冷媒流路，其中至少两条所述冷媒流路上分别设置有截止阀，且所述截止阀设置于所述蒸发器的进口端一侧；

所述压缩机和所述截止阀分别与所述控制器电连接。

2.一种空调，其特征在于，包括调速风机和如权利要求1所述的制冷系统，所述调速风机设置于所述蒸发器的前端，所述调速风机与所述控制器电连接。

3.一种基于权利要求2所述空调的制冷系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取环境温度T1和所述制冷系统的设定温度T0；

根据T1与T0之间的差值△T确定制冷等级；

根据所述制冷等级控制所述压缩机的开关并调节各所述截止阀的开闭，以改变所述蒸发器的冷媒流量的大小。

4.根据权利要求3所述的空调的制冷系统的控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：

根据所述制冷等级调节所述调速风机的转速，从而调节所述调速风机的输出风量以调整所述空调所输出的冷量大小。

5.根据权利要求3或4所述的空调的制冷系统的控制方法，其特征在于，所述根据T1与T0之间的差值△T确定制冷等级的步骤具体包括：

当△T≤0℃时，空调无需进行制冷，则制冷等级记为1；

当0℃＜△T≤1℃时，空调需要进行微度制冷，则制冷等级记为2；

当1℃＜△T＜3℃时，空调需要进行中度制冷，则制冷等级记为3；

当△T≥3℃时，空调需要进行快速制冷，则制冷等级记为4。

6.根据权利要求5所述的空调的制冷系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述制冷等级调节各所述截止阀的开闭，以改变所述蒸发器的冷媒流量的大小的步骤具体包括：

记所述截止阀的数量为N，其中N≥2，

当制冷等级为1时，关闭所述压缩机，并关闭N个所述截止阀；

当制冷等级为2时，开启所述压缩机，并关闭N个所述截止阀；

当制冷等级为3时，开启所述压缩机，并开启(N－a)个所述截止阀，其中0＜a＜N；

当制冷等级为4时，开启所述压缩机，并开启N个所述截止阀。

7.根据权利要求5所述的空调的制冷系统的控制方法，其特征在于，当制冷等级为1时，所述调速风机的转速为S1，当制冷等级为2时，所述调速风机的转速为S2，当制冷等级为3时，所述调速风机的转速为S3，当制冷等级为4时，所述调速风机的转速为S4，其中S1＜S2＜S3＜S4。