CN111256205A - 一种空调散热控制系统、方法及空调设备 - Google Patents

一种空调散热控制系统、方法及空调设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种空调散热控制系统、方法及空调设备。其中，该系统包括：第一节流元器件，设置在室外换热器和室内换热器之间的主路上；第一单向阀和第二单向阀，二者串连后与所述第一节流元器件并联，所述第一单向阀和所述第二单向阀串连的支路汇合后与第二节流元器件相连；驱动模块，一端与第二节流元器件相连，另一端与汽液分离器相连。本发明从空调系统的主路循环新增一条支路循环对驱动模块进行散热，改善空调制冷、制热运行时驱动模块的散热效果。同时保证支路的流量控制，防止驱动模块表面的凝露发生。

Description

一种空调散热控制系统、方法及空调设备
技术领域
本发明涉及机组技术领域，具体而言，涉及一种空调散热控制系统、方法及空调设备。
背景技术
变频空调在市场上逐渐普及，全直流变频空调器需要专用的驱动控制器以驱动压缩机或电机的运行，当压缩机或电机运行时，驱动控制器的模块会产生热量，如果这部分热量不能及时散掉，会导致模块温度持续上升，造成模块损坏。
针对上述情况，如果采用风冷散热的形式，在高温气候条件下，散热效果更差，造成驱动模块长期处于高温下工作，对模块可靠性有较大影响。而且对于一些水源空调机组而言，不能采用风冷散热的形式，故一些变频空调开始采用了冷媒散热的方式对驱动模块进行散热。
但是，现有的冷媒散热方式，无法对冷媒流量进行控制，从而影响散热效果，且易产生凝露。
针对现有技术中冷媒散热方式无法进行流量控制的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例中提供一种空调散热控制系统、方法及空调设备，以解决现有技术中冷媒散热方式无法进行流量控制的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种空调散热控制系统，其中，该系统包括：第一节流元器件，设置在室外换热器和室内换热器之间的主路上；第一单向阀和第二单向阀，二者串连后与所述第一节流元器件并联，所述第一单向阀和所述第二单向阀串连的支路汇合后与第二节流元器件相连；驱动模块，一端与第二节流元器件相连，另一端与汽液分离器相连。
进一步地，所述第二节流元器件，用于根据所述驱动模块的温度调整其步数，在所述驱动模块的温度低于预设区间时降低步数，在驱动模块的温度超过预设区间时增大步数。
进一步地，所述系统还包括：温度传感器，设置在所述驱动模块上，用于监测所述驱动模块的温度。
进一步地，所述系统还包括：四通阀，其D端与压缩机相连，其C端与室外换热器相连，其E端与室内换热器相连，其S端与气液分离器相连。
进一步地，所述第一节流元器件和所述第二节流元器件，是电子膨胀阀。
本发明还提供了一种空调设备，其中，所述空调设备包括上述的空调散热控制系统。
本发明还提供了一种空调散热控制方法，应用于上述的空调散热控制系统，其中，所述方法包括：监测空调散热控制系统中驱动模块的温度；如果所述驱动模块的温度处于预设区间，则维持空调散热控制系统中第二节流元器件的步数；如果所述驱动模块的温度不处于预设区间，则调整所述第二节流元器件的步数；其中，所述第二节流元器件位于所述驱动模块所在的支路上。
进一步地，如果所述驱动模块的温度不处于预设区间，则调整所述第二节流元器件的步数，包括：如果所述驱动模块的温度低于所述预设区间的最小值，则降低所述第二节流元器件的步数；如果所述驱动模块的温度高于所述预设区间的最大值，则增大所述第二节流元器件的步数。
进一步地，如果所述驱动模块的温度低于所述预设区间的最小值，则降低所述第二节流元器件的步数，通过以下公式实现：需要降低的步数P减＝(预设区间的最小值-所述驱动模块的温度)*A；其中，A为常数。
进一步地，如果所述驱动模块的温度高于所述预设区间的最大值，则增大所述第二节流元器件的步数，通过以下公式实现：需要增大的步数P增＝(所述驱动模块的温度-预设区间的最大值)*B；其中，B为常数。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述程序被处理器执行时实现上述的空调散热控制方法。
应用本发明的技术方案，从空调系统的主路循环新增一条支路循环对驱动模块进行散热，改善空调制冷、制热运行时驱动模块的散热效果。同时保证支路的流量控制，防止驱动模块表面的凝露发生。
附图说明
图1是根据本发明实施例的空调散热控制系统的架构示意图；
图2是根据本发明实施例的空调散热控制方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。
下面结合附图详细说明本发明的可选实施例。
实施例1
图1是根据本发明实施例的空调散热控制系统的架构示意图，如图1所示，该系统包括：第一节流元器件(即图中的电子膨胀阀1)，设置在室外换热器和室内换热器之间的主路上。第一单向阀(即图中的单向阀1)和第二单向阀(即图中的单向阀2)，二者串连后与第一节流元器件并联，第一单向阀和第二单向阀串连的支路汇合后与第二节流元器件(即图中的电子膨胀阀2)相连。驱动模块，一端与第二节流元器件相连，另一端与汽液分离器相连。
本申请提供的空调散热控制系统，从空调系统的主路循环新增一条支路循环，利用该支路循环中的冷媒对驱动模块进行散热，改善空调制冷、制热运行时驱动模块的散热效果。
另外，为了防止驱动模块表面的凝露发生，在该支路循环上设置了第二节流元器件，从而实现支路的流量控制。上述第二节流元器件，用于根据驱动模块的温度调整其步数，在驱动模块的温度低于预设区间时降低步数，在驱动模块的温度超过预设区间时增大步数。
需要说明的是，本实施例中提及的第一节流元器件和第二节流元器件，可以是电子膨胀阀，或者是其他节流元器件，只要能够对支路的流量进行控制即可。
为了实时掌握驱动模块的温度变化，上述系统还设置了：温度传感器，设置在驱动模块上，用于监测驱动模块的温度。
上述系统还包括：四通阀，其D端与压缩机相连，其C端与室外换热器相连，其E端与室内换热器相连，其S端与气液分离器相连。用于实现空调设备的制热运行和制冷运行。
下面分别介绍上述空调散热控制系统的制冷运行原理和制热运行原理。
1)制冷运行原理
制冷剂在压缩机压缩后变成高温高压气体，此时四通阀处于断电状态，制冷剂经过室外换热器冷却后变成中温液体，主路的制冷剂经过电子膨胀阀1节流降压后到室内换热器蒸发，支路的制冷剂经过单向阀1，之后在电子膨胀阀2节流降压后，再经过驱动模块，蒸发吸收驱动模块的热量。低温低压的气态冷媒分别在室内换热器和驱动模块蒸发后，经过四通阀回到汽液分离器，最后回到压缩机吸气侧。
2)制热运行原理
制冷剂在压缩机压缩后变成高温高压气体，此时四通阀处于上电状态，制冷剂经过四通阀到达室内换热器冷却后变成中温液体，主路的制冷剂经过电子膨胀阀1节流降压后到室外换热器蒸发，支路的冷媒经过单向阀2，之后在电子膨胀阀2节流降压后，再经过驱动模块，蒸发吸收驱动模块的热量。低温低压的气态冷媒分别在室外换热器和驱动模块蒸发后，经过四通阀回到汽液分离器，最后回到压缩机吸气侧。
本实施例还提供了一种空调设备，包括上述介绍的空调散热控制系统。需要说明的是，上述空调设备中的室内机无节流元器件，上述空调设备一般是家用分体式一拖一机型。
实施例2
图2是根据本发明实施例的空调散热控制方法的流程图，该方法应用于空调散热控制系统，如图2所示，该方法包括：
步骤S201，监测空调散热控制系统中驱动模块的温度；
步骤S202，如果驱动模块的温度处于预设区间，则维持空调散热控制系统中第二节流元器件的步数；
步骤S203，如果驱动模块的温度不处于预设区间，则调整第二节流元器件的步数；其中，第二节流元器件位于驱动模块所在的支路上。
在空调运行过程中，直接采用系统低压侧的冷媒进行散热会在驱动模块表面发生凝露问题，本实施例通过对驱动模块所在支路进行流量控制，从而防止驱动模块表面的凝露发生。
本实施例中涉及的预设区间，是指驱动模块处于正常工作状态下的最佳温度区间。下面对如何调整第二节流元器件的步数进行介绍。
如果驱动模块的温度低于预设区间的最小值，则降低第二节流元器件的步数；需要降低的步数P减＝(预设区间的最小值-驱动模块的温度)*A；其中，A为常数。A的取值可以根据实际需求进行设置。在计算出需要降低的步数P减之后，将当前的步数减去P减便得到调整后的步数。
如果驱动模块的温度高于预设区间的最大值，则增大第二节流元器件的步数。需要增大的步数P增＝(驱动模块的温度-预设区间的最大值)*B；其中，B为常数。在计算出需要增大的步数P增之后，将当前的步数加上P增便得到调整后的步数。
下面通过具体实施例进行介绍。
预设驱动模块的正常温度区间(即上述预设区间)是[65，85]。空调开机运行后，检测驱动模块温度Tm。如果驱动模块温度小于65℃，则电子膨胀阀2在原有的开度基础上减小步数P＝(65-Tm)*A，A为常数；如果驱动模块温度大于85℃，则电子膨胀阀2的在原有的开度基础上增大步数P＝(Tm-85)*B，B为常数。
需要说明的是，上述预设区间可以是一个温度区间，也可以是一个预设温度值，即上述预设区间的最小值和最大值可以是同一值。如果是预设温度值，则驱动模块的温度高于预设温度值时增大电子膨胀阀2的步数，驱动模块的温度小于预设温度值时减小电子膨胀阀2的步数。
本实施例通过控制电子膨胀阀2的步数，从而控制支路的流量。电子膨胀阀2的节流效果越好则蒸发温度越低，驱动模块的散热效果更好。电子膨胀阀2和驱动模块二者联动控制，既能实现有效散热又能避免驱动模块出现凝露。
实施例3
本发明实施例提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。
本发明实施例提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的空调散热控制方法。
上述存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于：光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种空调散热控制系统，其特征在于，所述系统包括：
第一节流元器件，设置在室外换热器和室内换热器之间的主路上；
第一单向阀和第二单向阀，二者串连后与所述第一节流元器件并联，所述第一单向阀和所述第二单向阀串连的支路汇合后与第二节流元器件相连；
驱动模块，一端与第二节流元器件相连，另一端与汽液分离器相连。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述第二节流元器件，用于根据所述驱动模块的温度调整其步数，在所述驱动模块的温度低于预设区间时降低步数，在驱动模块的温度超过预设区间时增大步数。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
温度传感器，设置在所述驱动模块上，用于监测所述驱动模块的温度。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
四通阀，其D端与压缩机相连，其C端与室外换热器相连，其E端与室内换热器相连，其S端与气液分离器相连。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其特征在于，
所述第一节流元器件和所述第二节流元器件，是电子膨胀阀。
6.一种空调设备，其特征在于，所述空调设备包括权利要求1至5中任一项所述的空调散热控制系统。
7.一种空调散热控制方法，应用于权利要求1至5中任一项所述的空调散热控制系统，其特征在于，所述方法包括：
监测空调散热控制系统中驱动模块的温度；
如果所述驱动模块的温度处于预设区间，则维持空调散热控制系统中第二节流元器件的步数；
如果所述驱动模块的温度不处于预设区间，则调整所述第二节流元器件的步数；其中，所述第二节流元器件位于所述驱动模块所在的支路上。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，如果所述驱动模块的温度不处于预设区间，则调整所述第二节流元器件的步数，包括：
如果所述驱动模块的温度低于所述预设区间的最小值，则降低所述第二节流元器件的步数；
如果所述驱动模块的温度高于所述预设区间的最大值，则增大所述第二节流元器件的步数。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，如果所述驱动模块的温度低于所述预设区间的最小值，则降低所述第二节流元器件的步数，通过以下公式实现：
需要降低的步数P减＝(预设区间的最小值-所述驱动模块的温度)*A；其中，A为常数。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，如果所述驱动模块的温度高于所述预设区间的最大值，则增大所述第二节流元器件的步数，通过以下公式实现：
需要增大的步数P增＝(所述驱动模块的温度-预设区间的最大值)*B；其中，B为常数。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求7至10中任一项所述的方法。
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