CN111070992B - 空调系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空调系统及其控制方法,空调系统包括压缩机、第一换热器、第二换热器、中间换热器以及设置于所述第一换热器进口的第一节流元件,中间换热器包括第一换热器部和第二换热部,所述第一换热部的第一端口和所述第一换热部的第二端口通过第一支路连通,所述第一支路设置有第一阀件,或者所述第一换热部通过所述第一阀件与所述第一支路连通,当空调系统在制冷状态时,第一阀件的开度能够调节,使得从第二换热器流出的至少部分制冷剂通过第一阀件后进入压缩机,降低压缩机的吸气过热度。

Description

空调系统及其控制方法
技术领域
本申请涉及热管理技术领域。
背景技术
通常,空调系统中设置中间换热器能够提高系统的性能,如中间换热器能够提高空调系统的制冷性能,在温度较高的环境中,室内需要快速降温的情况下,一般采用加大压缩机运行频率,但中间换热器使压缩机的吸气温度增加,对压缩机的性能是一个极大的考验。因此,有必要对现有的技术进行改进,以有利于提高空调系统的性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改进的空调系统。
一种空调系统,其特征在于,包括压缩机、第一换热器、第二换热器、中间换热器以及设置于所述第一换热器进口的第一节流元件,所述中间换热器包括第一换热部和第二换热部,所述第一换热部和所述第二换热部能够热交换,所述第一换热部的第一端口与所述压缩机的入口连通,所述第一换热部的第二端口能够与所述的二换热器的出口连通和/或与所述第一换热器的第二端口连通,所述第二换热部的第一端口与所述第一换热器的第一端口连通,所述第二换热部的第二端口能够与所述第二换热器的进口连通和/或与所述压缩机出口连通;
所述空调系统还包括和所述第一换热部并联的第一支路,所述第一支路设置有所述第一阀件;或者所述第一换热部通过所述第一阀件与所述第一支路连通,所述空调系统还包括控制装置和制冷模式,在所述制冷模式下,所述控制装置根据所述压缩机的运行情况,能够调节所述第一阀件的开度,能够使得从第二换热器流出的至少部分制冷剂通过第一支路进入压缩机。
另一方面,本发明还提供一种空调系统控制方法,应用于所述的空调系统中,其特征在于,包括:在制冷模式下,
通过压缩机进口所设置的传感器获取所述压缩机的吸气温度及吸气压力;
所述控制装置通过对所述吸气温度和所述吸气压力计算得出所述压缩机的吸气过热度,判断所述压缩机的吸气过热度是否超出预设范围;
若所述压缩机的吸气过热度超出预设范围,则第一阀件动作,并再次获取所述吸气温度与吸气压力,同时计算出所述吸气过热度;
若所述压缩机的吸气过热度未超出预设范围,则第一阀件停止动作。
又一方面,本发明还提供一种空调系统控制方法,应用于所述的空调系统中,其特征在于,包括:在制冷模式下,
通过所述压缩机出口所设置的传感器获取所述压缩机的排气温度;
所述控制装置判断所述压缩机的排气温度是否超出预设范围;
若所述压缩机的排气温度超出预设范围,则所述第一阀件动作,并再次获取所述排气温度;
若所述压缩机的排气温度未超出预设范围,则所述第一阀件停止动作。
空调系统设置中间换热器和第一阀件,在制冷模式下,能够根据压缩机的运行情况,可以调节第一阀件的开度,能够使得至少部分从第二换热器流出的较低温度的制冷剂经第一阀件后和从第一换热部换热流出的同第二换热部内的制冷剂换热后的较高温度的制冷剂混合,从而有利于降低压缩机的吸气温度,进而有利于提高空调系统的性能。
附图说明
图1本发明实施例一提供的空调系统在制冷模式时的示意图;
图2本发明实施例一提供的空调系统在制热模式时的示意图;
图3本发明实施例一提供的空调系统在第一除湿模式时的示意图;
图4本发明实施例一提供的空调系统在第二除湿模式时的示意图;
图5本发明实施例一提供的空调系统在除霜模式时的示意图;
图6本发明实施例二提供的空调系统的组成结构示意图;
图7本发明实施例三提供的空调系统的组成结构示意图;
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述,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。该空调系统的一个或多个实施方式可以适用于家用空调系统、车用空调系统或者商用空调系统,下面以车用空调系统为例介绍。
实施例一
如图1-图5所示,本实施例提供一种空调系统,其具有制冷模式、制热模式、除湿模式和除霜模式等多种工作模式。具体的,该空调系统包括用于调节车厢内的温度和/或湿度的空调箱,空调系统还包括压缩机1、气液分离器2、第一换热器3、第二换热器4、第三换热器5和中间换热器6;空调箱内设置有风道,风道的一端设置有用于向风道内通入循环风的第一风门14,风道的另一端设置有用于向车厢内送风的格栅15,风道内从风道入口到出口依次设置风机16、第二换热器4和第三换热器5,其中第三换热器5处设置有第二风门17,用于控制流经第三换热器5的空气流。第二换热器4的进口处设置有第一节流元件13,用于对流入第二换热器4的制冷剂进行节流降压。上述第三换热器5和第二换热器4可根据车厢内的工况需求选择性地给车厢进行供热、供冷或除雾。可以理解的是,上述第三换热器5和第二换热器4不仅可以设置于车厢内,也可以设置于车厢外,通过送风管道向车厢内送风。上述中间换热器6包括第一换热部61和第二换热部62,第一换热部61与第二换热部62相对不连通,第一换热部61和第二换热部62之间的流体流动是独立进行的,且两者之间能够进行热交换。具体的,本实施例一的中间换热器6的第一换热部61用于通入相对低压制冷剂,第二换热部62用于通入相对高压制冷剂。中间换热器6可以为套管式换热器或并列的双流道换热器,本实施例优选采用套管式换热器,其设置方式为:第二换热部62套设在第一换热部61的管中,两者之间密封隔绝;或者第一换热部61套设在第二换热部62的管中,两者之间密封隔绝,只要能实现这两部分的热交换即可。
进一步地,空调系统还包括流体切换阀18,所述流体切换阀18包括四个接口,分别为流体切换阀18的第一接口(图中未示出)、流体切换阀18的第二接口(图中未示出)、流体切换阀18的第三接口(图中未示出)和流体切换阀18的第四接口(图中未示出),其包括第一工作模式、第二工作模式,在流体切换阀18的第一工作模式,流体切换阀18的第一接口与流体切换阀18的第二接口导通;在流体切换阀18的第二工作模式,流体切换阀18的第一接口与流体切换阀18的第四接口导通,同时流体切换阀18的第二接口与流体切换阀18的第三接口导通。
进一步地,空调系统还包括和第一换热部61并联的第一支路,第一支路设置有第一阀件10,可以理解的是第一阀件10可以为能够调节开度的二通阀;或者第一换热部61通过第一阀件10和第一支路连通,具体地,第一阀件10包括第一端口、第二端口和第三端口,第一阀件10的第一端口连通第一换热部61的第一端口,第一阀件10的第二端口连通第一支路,第一阀件10的第三端口连通压缩机1的进口,优选的,此时第一阀件10可以为三通电磁阀;在其他实施方式中,第一阀件10的第一端口连通所述第一换热部62的第二端口,所述第一阀件10的第二端口连通所述第一支路,所述第一阀件10的第三端口连通所述气液分离器2的出口,优选的,此时第一阀件10可以为三通电磁阀。
本实施例中各部件的连接关系如下:压缩机1的出口与第三换热器5的进口连通,第三换热器5的出口与流体切换阀18连通;其中流体切换阀18的第一接口与第三换热器5的出口连通,流体切换阀18的第二接口与第一换热器3的第二端口连通,流体切换阀18的第三接口与气液分离器2的进口连通,流体切换阀18的第四接口能够与第二换热器4的进口和/或与第一换热器3的第一端口连通;第一换热部61的第一端口与压缩机1的进口连通,第一换热部61的第二端口与气液分离器2的出口连通,气液分离器2的进口能够通过流体切换阀18与第一换热器3的第一端口连通;第二换热部62的第一端口能够与第一换热器3的第一端口连通,第二换热部62的第二端口能够与节流元件13连通进而与第二换热器4的进口连通;第一支路和第一换热部61并联,第一支路设置有第一阀件10或者第一换热部61通过第一阀件10和第一支路连通。该空调系统在制冷模式下,第一阀件10能够根据压缩机1的运行情况调节开度。优选地,第一阀件10为电磁阀,并与该空调系统的控制装置100电连接,控制装置100根据压缩机1的吸气过热度和/或排气温度,控制第一阀件10的开闭情况和阀的开度大小。可以理解的是压缩机1的出口和流体切换阀18的第一接口可以通过一段管路连接,即第三换热器5和第四支路并联,即压缩机1出口和第三换热器5的进口连通的管路中设置有三通阀21,所述三通阀21包括第一接口、第二接口和第三接口,三通阀21的第一接口连通压缩机1的出口,三通阀21的第二接口连通第三换热器5的进口,三通阀21的第三接口与第四支路连通,从而使得三通阀21的第三接口能够和第三换热器5的出口和/或流体切换阀18的第一接口连通;优选的,三通阀21为三通电磁阀。
进一步地,第二换热部62的第二端口和第三换热器5的出口或第二换热器4的进口之间的管路上还设置有流量调节装置7,流量调节装置7包括阀单元9和节流单元8,制冷模式下,阀单元9导通,节流单元8关闭;制热模式下,节流单元8导通,至少部分阀单元9截止。具体的,该阀单元9可以为二通阀、三通阀或者由第二换热部62向第一节流阀13导通的单向阀,也可以是与节流单元8一体设置的流量调节阀等。上述节流单元8以及第一节流元件13均可以采用电子膨胀阀或热力膨胀阀等,本实施例优选采用控制方便的电子膨胀阀。
本实施例不同工作模式下的工作原理如下:1)当夏天车内需要制冷时,该空调系统切换为制冷模式。如图1所示,在制冷模式下,阀单元9导通,所述节流单元8关闭,第一节流元件13打开,流体切换阀18处于第一工作模式,第一阀件10根据需要调整开度。如图1中的粗实线所示,本实施例的制冷模式包括两条循环回路,其中第一条制冷循环回路为:压缩机1-第三换热器5-流体切换阀18-第一换热器3-第二换热部62-阀单元9-第一节流元件13-第二换热器4-气液分离器2-第一换热部61-压缩机1;第二条制冷循环回路为:压缩机1-第三换热器5-流体切换阀18-第一换热器3-第二换热部62-阀单元9-第一节流元件13-第二换热器4-气液分离器2-第一阀件10-压缩机1。该空调系统在制冷循环时,当第一阀件10有一定开度时,从第二换热器4流出的较低温度制冷剂只有一部分经过中间换热器6,弱化了中间换热器6的换热能力,因此压缩机1吸气温度能得到有效控制,使得压缩机1的排气温度在合理的范围内,同时可抑制压缩机1吸气质量流量的大幅下跌(一定吸气压力下,吸气温度升高,吸气密度减少,吸气质量流量降低),这样在高温环境工况下,为了使车舱快速降温,压缩机1可以高频高效运行,免除了由于过高的排气温度,压缩机1不能高效运行的限制。这里,该第一阀件10的开度根据压缩机1的吸排气温度由控制装置100调节,通过调节进入第一阀件10的制冷剂的量,使得压缩机1吸排气温度得到有效控制,有效发挥压缩机1的能力。当然制冷时第一阀件10也可以全关,全关时从第二换热器4流出的较低温度制冷剂全部进入中间换热器6换热升温,发挥中间换热器6的最大能力。
2)
当冬天车内需要制热时,该空调系统切换为制热模式。如图2所示,在制热模式下,阀单元9不导通,节流单元8打开,第一节流阀13关闭,第一阀件10可打开或导通第一支路,流体切换阀18处于第二工作模式,流体切换阀18的第一接口与流体切换阀13的第四接口导通,同时流体切换阀18的第四接口与流体切换阀13的第三接口导通。如图2中的粗实线所示,本实施例的制热循环回路为:压缩机1-第三换热器5-流体切换阀18-节流单元8-第二换热部62-第一换热器3-气液分离器2-第一换热部61-压缩机1或者压缩机1-第三换热器5-流体切换阀18-节流单元8-第二换热部62-第一换热器3-气液分离器2-第一阀件10-压缩机1。本实施例中室内空气流通过第三换热器5被加热,经风道与格栅15后送入车室内,增加车室内的温度,为用户提供舒适的乘车环境。此外,本发明的空调系统应用到汽车空调系统制热时不让制冷剂通过第二换热器4,这样风机16吹出的风通过第二换热器4时不会进行热交换,而直接到达制冷剂温度高的第三换热器5进行热交换。而且如果环境温度太低,热泵的加热性能不足,或导致热泵效率较低甚至导致热泵无法工作时,可使用电加热器来辅助加热,通过电加热器与空调系统一起实现加热功能。这样,该系统的工作范围能进一步加大,从而扩大了该汽车空调的使用范围,特别是在低温低寒区域。
本发明在制热循环时,由于从第三换热器5中流出的高压制冷剂先经过节流单元8节流降压后再进入第二换热部62,经降压后其温度相对较低,因而减小了流经第二换热部62的制冷剂与第一换热部61中制冷剂的温差,从而大大削弱了中间换热器6的换热功能;并且该工况下第一换热部61中的制冷剂和第二换热部62中的制冷剂顺流换热,从而进一步降低了中间换热器6的换热效果,因此有效减小了制热模式下压缩机1的吸气过热度。
当第一阀件10对制冷剂的阻力小于第一换热部61对制冷剂的阻力时,从气液分离器2中流出的制冷剂会选择经过第一阀件10流回压缩机1,一方面能够降低吸气管路的压降,另一方面减少进入第一换热部61中的制冷剂,降低第一换热部61中制冷剂和第二换热部62中的制冷剂的换热,进而大大削弱中间换热器6的换热功能,从而有效减小制热模式下压缩机1的吸气过热度。
3)当需要除掉车厢内空气的湿气时,启动除湿模式,本实施例的第一除湿模式如图3所示,此时第一阀件10关闭或不导通第一支路,第一节流元件13打开,节流单元8开启,阀单元9至少部分截止,流体切换阀18处于第二工作模式,流体切换阀18的第一接口与流体切换阀18的第四接口182导通,流体切换阀18的第二接口与流体切换阀18的第四接口导通。如图3中的粗实线所示,本实施例的除湿循环回路包括两条循环回路,其中第一条除湿循环回路为:压缩机1-第三换热器5-流体切换阀18-节流元件13-第二换热器4-气液分离器2-第一换热部61-压缩机1。第二条除湿循环回路为:压缩机1-第三换热器5-流体切换阀18-节流单元8-第二换热部62-第一换热器3-气液分离器2-第一换热部61-压缩机1。该循环中,压缩机1消耗一定的电能,将低温低压的气态制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂,并通入第三换热器5;在第三换热器5处,通过调整第二风门17的开度,可以选择制冷剂是否与室内空气流进行热交换,即在气温较低时可以使第三换热器5与室内空气流进行热交换,而在气温相对较高时也可以使第三换热器5不与室内空气流进行热交换。从第三换热器5出来后,至少部分制冷剂经过第一节流元件13节流降压,然后到达第二换热器4,低温低压的液态制冷剂在第二换热器4中与室内空气流进行热交换,由于第二换热器4的表面温度相对车厢内温度要低得多,因此在此过程中,第二换热器4前的空气的露点温度高于第二换热器4的表面温度,这样就会有水分在第二换热器4的表面上冷凝而析出,并通过设置的管道排出,这样就降低了车厢内空气中的水蒸汽的含量,即降低了相对湿度,从而达到车厢内除湿的目的。从第二换热器4出来后;制冷剂进入气液分离器2,经气液分离器2的分离,液态制冷剂储藏在气液分离器2内,低温低压的气态制冷剂再到达中间换热器6的第一换热部61的第二端口;从第三换热器5出来的部分制冷剂还可以经过节流单元8后节流降压,然后流进第二换热部62并和流入第一换热部61内的制冷剂换热后进入第一换热器3,低温低压的液态制冷剂在第一换热器3内同周围空气换热后和从第二换热器4中流出的制冷剂汇合后流入第一换热部61,并经节流单元8节流降温后进入第二换热部62的制冷剂换热,然后进入压缩机1。
本实施例中室内空气流通过第二换热器4被降温除湿,经过第三换热器5被加热至合适温度,然后经风道与格栅15送入车室内,从而为用户提供舒适的乘车环境。室内空气流温度的控制是这样实现的:可根据需要,由第二风门17的开启角度决定流经第三换热器5的空气流的比例,加热流经第三换热器5的空气流,再与原来的空气流进行混合,从而达到所需的温度。另外,如果温度比较高时,也可以使第三换热器5的第二风门17开度为零,让风道旁通,不让风经过第三换热器5,这样,当高温高压的气态制冷剂从压缩机1出来,经过第三换热器5时,第二风门17是关闭的,所以经过第三换热器5的制冷剂不会与空气流产生热交换;而当温度较低时,可以使第三换热器5的第二风门17开度最大,让风经过第三换热器5,使经过除湿后的空气进行升温后,经风道与格栅15送入车室内或车窗上,使温度和湿度同时得到控制,这样就使车室内的舒适度得以提高。
4)本实施例的第二除湿模式如图4所示,此时第一节流元件13开启,第一阀件10关闭或不导通第一支路,至少部分阀单元9截止,节流单元8关闭,流体切换阀18处于第二工作模式。如图4中的粗实线所示,第二除湿模式制冷剂循环回路与上述第一除湿模式的第一条除湿回路相同,此处不再赘述。
5)本实施例的除霜模式如图5所示,此时阀单元9导通,节流单元8关闭,第一节流元件13打开,第一阀件10关闭或不导通第一支路,流体切换阀18处于第一工作模式。如图6中的粗实线所示,该除霜循环回路为:压缩机1-第三换热器5-流体切换阀18-第一换热器3-第二换热部62-阀单元9-第一节流元件13-第二换热器4-气液分离器2-第一换热部61-压缩机1。该循环中,风机16开启,第二风门17可以有一定的开度,空气流在第二换热器4处释放热量后到达第三换热器5处进行适量加热后经风道与格栅15送入车室内,适当增加车内的舒适性。该循环中,从压缩机1出来的高温高压制冷剂经第三换热器5损失少部分热量后经流体切换阀18进入第一换热器3,高温制冷剂同第一换热器3表面的霜层换热,实现化霜,从第一换热器3中流出的高压制冷剂经第二换热部62和第一节流元件13节流降压后进入第二换热器4吸收热量后进入第一换热部61换热,最后进入压缩机1。
实施例二
如图6所示,本实施例提供又一种空调系统,其与实施例一中空调系统的组成结构和工作原理基本相同,区别在于:所述空调系统还包括第二支路和第三支路,第二支路设置有第二节流元件19,第三支路包括第二阀件20和第二换热部62,第二支路和第三支路并联,第三换热器5的出口能够通过第二支路与第一换热器3的第一端口连通,第一换热器3的第一端口能够通过第三支路与第二换热器4的入口连通。此处第二阀件20可以为电磁阀或者单向阀,当第二阀件20为单向阀时,能够导通从第二换热部62的第二端口到第一节流元件13或第二节流元件19的通路,反之不导通。
本实施例不同工作模式下的工作原理如下:
1)当夏天车内需要制冷时,该空调系统切换为制冷模式。在制冷模式下,第一节流元件13打开,第二节流元件19关闭,流体切换阀18处于第二工作模式,第一阀件10根据需要调节开度,第二阀件20导通,使得从第二换热部62的第二端口到所述第一节流元件13的第三支路导通。本实施例的制冷模式包括两条循环回路,其中第一条制冷循环回路为:压缩机1-第三换热器5-流体切换阀18-第一换热器3-第二换热部62-第二阀件20-第一节流元件13-第二换热器4-气液分离器2-第一换热部61-压缩机1;第二条制冷循环回路为:压缩机1-第三换热器5-流体切换阀18-第一换热器3-第二换热部62-第二阀件20-第一节流元件13-第二换热器4-气液分离器2-第一阀件10-压缩机1。
2)当冬天车内需要制热时,该空调系统切换为制热模式。在制热模式下,第一阀件10可以打开或者选择导通第一支路,第二阀件20不导通,第一节流元件13关闭,第二节流元件19开启,流体切换阀18处于第二工作模式,本实施例的制热循环回路为:压缩机1-第三换热器5-流体切换阀18-第二节流元件19-第一换热器3-流体切换阀18-气液分离器2-第一换热部61-压缩机1。
本发明在制热循环时,由于第二阀件20不导通,没有流动的制冷剂进入第二换热部62,因此中间换热器6不起回热作用,有效减小了制热模式下压缩机1的吸气过热度。
3)当需要除掉车厢内空气的湿气时,启动除湿模式,本实施例的第一除湿回路包括两条循环回路,其中第一条除湿循环回路同实施例一中的第一条除湿循环回路相同,此处不再赘述;第二条除湿循环回路为:压缩机1-第三换热器5-流体切换阀18-第二节流元件19-第一换热器3-流体切换阀18-气液分离器2-第一换热部61-压缩机1。该循环中,从第三换热器5出来的部分制冷剂可以通过第二节流元件19节流降压,低温低压的液态制冷剂在第一换热器3内同周围空气换热后和从第二换热器4中流出的制冷剂汇合后流入第一换热部61,然后进入压缩机1。
4)本实施例的第二除湿模式同实施例一的第二除湿模式循环回路及工作原理基本相同,此处不再赘述。
5)本实施例的除霜模式,此时第一节流元件13打开,第一阀件10关闭或者不导通第一支路,第二节流元件19关闭,第二阀件20导通,流体切换阀18处于第一工作模式。该实施例的除霜循环回路为:压缩机1-第三换热器5-流体切换阀18-第一换热器3-第二换热部62-第二阀件20-第一节流元件13-第二换热器4-气液分离器2-第一换热部61-压缩机1。工作原理同第一实施例的除霜模式相同,此处不再赘述。
实施例三
如图7所示,本实施例提供又一种空调系统,其与实施例一中空调系统的组成结构和工作原理基本相同,区别在于:压缩机1的出口和第三换热器5的进口间的管路上设置有三通阀21,三通阀21包括第一接口、第二接口和第三接口,三通阀21的第一接口连通所述压缩机1的出口,所述三通阀21的第二接口连通所述第三换热器5的进口,所述三通阀21的第三接口能够连通所述第三换热器5的出口和/或所述流体切换阀18的第一接口,从而使得第三换热器5和第四支路并联,在夏季制冷时,从压缩机1流程的高温高压制冷剂可以通过三通阀21直接经第四支路流入第一换热器3,或者调节三通阀21的开度使得部分高温高压制冷剂通过第三换热器5流入第一换热器3,高温制冷剂没有完全通过第三换热器,降低了对空调箱材质耐高温的要求,同时虽然此时第二风门17关闭但是如从压缩机1流出的高温高压冷媒全部经过第三换热器5,第三换热器5仍然是一个热源,影响到乘客舱的舒适性。通过压缩机1出口和第三换热器5的进口间设置三通阀21,使得高温高压制冷剂没有完全通过第三换热器,降低了对乘客舱舒适性的影响。
另外,在除湿模式下(包括第一除湿模式和第二除湿模式),通过调节三通阀21的开度使得至少部分从压缩机1流程的高温高压冷媒经过第三换热器5,调整第二风门17的开度,使得部分和第二换热器4换热后的低温空气流经过第三换热器5,并和第三换热器5内的高温制冷剂换热,低温空气流被加热后经格栅15送入乘客舱,提高乘客舱内的舒适性。
此外,制热模式和除霜模式的工作原理和实施例一基本相同,此处不再赘述。
实施例四
本实施例提供一种空调系统的控制方法,应用于如上述实施例一至三的空调系统中,具体的,该方法主要用于空调的制冷模式中,其包括:
首先,通过压缩机1进口处所设置的传感器获取压缩机1的吸气温度和吸气压力;
然后,通过对上述获取的吸气温度和吸气压力进行计算,得出压缩机1的吸气过热度,并判断该压缩机1的吸气过热度是否超出预设吸气过热度的范围;
若压缩机1的吸气过热度超出预设范围,则控制装置100控制第一阀件10发生动作,例如可以打开第一阀件10或调大第一阀件10的开度或者调大进入第一支路的制冷剂流量,然后传感器再次获取吸气温度与吸气压力,同时计算出压缩机1的吸气过热度;
若再次得到的压缩机1的吸气过热度未超出预设范围,则控制装置100控制第一阀件10停止动作。
该空调系统在制冷循环时,当第一阀件10动作时,从第二换热器4流出的较低温度制冷剂只有一部分经过中间换热器6,弱化了中间换热器6的换热能力,因此压缩机1吸气温度能得到有效控制,使得压缩机1的吸气过热度在合理的范围内,同时可抑制压缩机1吸气质量流量的大幅下跌(一定吸气压力下,吸气温度升高,吸气密度减少,吸气质量流量降低),这样在高温环境工况下,为了使车舱快速降温,压缩机1可以高频高效运行,免除了由于过高的吸排气温度,压缩机1不能高效运行的限制。这里,该第一阀件10的开度根据压缩机1的吸排气温度由控制装置100调节,通过改变中间换热器6的换热能力,使得压缩机1吸排气温度得到有效控制,有效发挥压缩机1的能力。当然制冷时第一阀件10也可以全关,全关时制冷剂全部进入中间换热器6换热,发挥中间换热器6的最大能力。
实施例五
本实施例提供另一种空调系统的控制方法,应用于如上述实施例一至三的空调系统中,具体的,该方法主要用于空调的制冷模式中,其包括:
首先,通过压缩机1出口所设置的传感器获取压缩机1的排气温度;
然后,判断压缩机1的排气温度是否超出预设排气温度的范围;
若压缩机1的排气温度超出预设范围,则控制装置100控制第一阀件10发生动作,例如可以打开第一阀件10或调大第一阀件10的开度或者调大进入第一支路的制冷剂的量,然后传感器再次获取压缩机1的排气温度;若再次获取的压缩机1的排气温度未超出预设范围,则控制装置100控制第一阀件10停止动作。
本实施例提供的控制方法与实施例四的方法相似,其根据压缩机1的排气温度,灵活调整第一阀件10的开度,从而改变中间换热器6的换热能力,使得压缩机1的排气温度得到有效控制,使压缩机能够高频高效运行。
另外,控制装置100也可以同时判断排气温度和吸气过热度是否超出设定的范围,若排气温度和/或吸气过热度超出了预设范围,则控制装置100控制第一阀件10发生动作,若排气温度和/或吸气过热度未超出预设范围,则控制装置100控制第一阀件10停止动作。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种空调系统,其特征在于,包括压缩机(1)、第一换热器(3)、第二换热器(4)、中间换热器(6)、第一阀件(10)以及设置于所述第二换热器(4)进口的第一节流元件(13),所述中间换热器(6)包括第一换热部(61)和第二换热部(62),所述第一换热部(61)和所述第二换热部(62)能够热交换,所述第一换热部(61)的第一端口与所述压缩机(1)的进口连通,所述第一换热部(61)的第二端口能够与所述第二换热器(4)的出口连通和/或与所述第一换热器(3)的第二端口连通,所述第二换热部(62)的第一端口与所述第一换热器(3)的第一端口连通,所述第二换热部(62)的第二端口能够与所述第二换热器(4)的进口连通;
所述空调系统还包括和所述第一换热部(61)并联的第一支路,所述第一支路设置有所述第一阀件(10);或者所述第一换热部(61)通过所述第一阀件(10)与所述第一支路连通,所述空调系统还包括控制装置(100)和制冷模式,在所述制冷模式下,所述控制装置(100)根据所述压缩机(1)的运行情况,能够调节所述第一阀件(10)的开度能够使得从第二换热器(4)流出的至少部分制冷剂通过所述第一支路进入压缩机(1);
所述空调系统还包括第三换热器(5),所述第三换热器(5)的进口连通所述压缩机(1)的出口,所述第三换热器(5)的出口能够连通所述第一换热器(3)的第二端口或者所述第二换热部(62)的第二端口或所述第二换热器(4)的进口连通。
2.根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述第二换热部(62)的第二端口和所述第二换热器(4)的进口或所述第三换热器(5)的出口间设置有流量调节装置(7),所述流量调节装置(7)包括节流单元(8)和阀单元(9),所述第二换热部(62)的第二端口能够通过所述阀单元(9)连通所述第二换热器(4)进口,所述第三换热器(5)的出口能够通过所述节流单元(8)连通所述第二换热部(62)的第二端口。
3.根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述空调系统还包括第二支路和第三支路,所述第二支路设置有第二节流元件(19),所述第三支路包括第二阀件(20)和所述第二换热部(62),所述第二支路和所述第三支路并联,所述第一换热器(3)的第一端口能够通过所述第三支路或所述第二支路与所述第二换热器(4)的入口连通。
4.根据权利要求2所述的空调系统,其特征在于,所述空调系统还包括制热模式,在所述制热模式下,所述第一阀件(10)打开,所述第一节流元件(13)关闭,所述节流单元(8)开启,至少部分所述阀单元(9)截止,从所述第三换热器(5)流出的制冷剂先经过所述节流单元(8)节流后再进入所述第二换热部(62),从所述第一换热器(3)第二端口流出的制冷剂可以经过所述第一阀件(10)进入压缩机(1)。
5.根据权利要求3所述的空调系统,其特征在于,所述空调系统还包括制热模式,在所述制热模式下,所述第一节流元件(13)关闭,所述第一阀件(10)打开,所述第二节流元件(19)开启,所述第二阀件(20)不导通,从所述第三换热器(5)流出的制冷剂通过所述第二支路,经所述第二节流元件(19)节流后直接进入所述第一换热器(3),从第一换热器(3)流出的制冷剂可以经过所述第一阀件(10)流入所述压缩机(1)。
6.根据权利要求1-5任一项所述的空调系统,其特征在于,所述空调系统还包括流体切换阀(18),所述流体切换阀(18)包括四个接口,所述流体切换阀(18)还包括第一工作模式、第二工作模式,在流体切换阀(18)的第一工作模式,流体切换阀(18)的第一接口与流体切换阀(18)的第二接口导通;在流体切换阀(18)的第二工作模式,流体切换阀(18)的第一接口与流体切换阀(18)的第四接口导通,同时流体切换阀(18)的第二接口与流体切换阀(18)的第三接口导通。
7.根据权利要求6所述的空调系统,其特征在于,所述压缩机(1)的出口和所述第三换热器(5)的进口间的管路中设置有三通阀(21),所述三通阀(21)包括第一接口、第二接口和第三接口,所述三通阀(21)的第一接口连通所述压缩机(1)的出口,所述三通阀(21)的第二接口连通所述第三换热器(5)的进口,所述三通阀(21)的第三接口能够连通所述第三换热器(5)的出口和/或所述流体切换阀(18)的第一接口。
8.一种空调系统控制方法,应用于权利要求1、6、7任一项所述的空调系统中,其特征在于,包括:在制冷模式下,
通过压缩机(1)进口所设置的传感器获取所述压缩机(1)的吸气温度及吸气压力;
所述控制装置(100)通过对所述吸气温度和所述吸气压力计算得出所述压缩机(1)的吸气过热度,判断所述压缩机(1)的吸气过热度是否超出预设范围;
若所述压缩机(1)的吸气过热度超出预设范围,则第一阀件(10)动作,并再次获取所述吸气温度与吸气压力,同时计算出所述吸气过热度;
若所述压缩机(1)的吸气过热度未超出预设范围,则第一阀件(10)停止动作。
9.一种空调系统的控制方法,应用于权利要求1、6、7任一项所述的空调系统中,其特征在于,包括:在制冷模式下,
通过所述压缩机(1)出口所设置的传感器获取所述压缩机(1)的排气温度;
所述控制装置(100)判断所述压缩机(1)的排气温度是否超出预设范围;
若所述压缩机(1)的排气温度超出预设范围,则所述第一阀件(10)动作开启调节开度,并再次获取所述排气温度;
若所述压缩机的排气温度未超出预设范围,则所述第一阀件(10)停止动作。
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