CN113310173A - 风冷机组及其控制系统和控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空气调节技术领域，具体涉及一种风冷机组及其控制系统和控制方法。本发明旨在解决现有风冷机组无法保证进入分液头的冷媒处于较佳流量的问题。为此目的，本发明的控制方法包括：在风冷机组制热运行时，采集与载冷剂相关的第一参数集，以及与变频压缩机相关的第二参数集；基于第一参数集与第二参数集，计算变频压缩机的排气口处的冷媒的质量流量；基于质量流量，确定需要连通的连接管；控制需要连通的连接管上的电控阀打开，且控制其余连接管上的电控阀关闭。本申请的控制方法能够基于冷媒在压缩机排气口处的质量流量及时调整分液头的进口流量，使得进入分液头的冷媒始终保持在较佳的流量区间。
Description
技术领域
本发明涉及空气调节技术领域，具体涉及一种风冷机组及其控制系统和控制方法。
背景技术
风冷式冷水机组(以下简称风冷机组)主要包括压缩机、冷凝器、节流元件和蒸发器。其中，冷凝器通常采用风冷式翅片换热器，其配置有风机，工作时通过风机带动空气流动穿过翅片换热器实现换热器内冷媒的散热。蒸发器通常采用管壳换热器，管壳换热器包括冷媒进口、冷媒出口、冷冻水进口和冷冻水出口，冷媒进口和冷媒出口分别连接至节流元件和压缩机以实现冷媒循环，冷冻水进口和冷冻水出口则与室内循环管路的两端连通实现载冷剂循环。
风冷机组在冬季制热运行时，由于环境温度因素，风冷式翅片换热器会出现结霜，因此风冷机组需要时常除霜。为避免机组频繁除霜，风冷机组在设计过程中要保证翅片换热器内冷媒分液均匀，以此来尽可能延长机组下次除霜到来的时间，保证机组的运行效果。现阶段实现冷媒分液均匀的方式主要是依靠分液头，但分液头的分液均匀程度除与本身的质量、安装方式等有关外，还与进入分液头的冷媒流量有关。目前风冷机组普遍使用单一的分液头，而压缩机却采用变频压缩机，变频压缩机在升频或降频过程中，排出的冷媒流量随之变化，因此工作过程中无法保证进入分液头的冷媒始终处于较佳的流量，影响机组的运行效果。
相应地，本领域需要一种新的冷风机组及其控制系统和控制方法来解决上述问题。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有风冷机组无法保证进入分液头的冷媒处于较佳流量的问题，本发明提供了一种风冷机组的控制方法，所述风冷机组包括变频压缩机、分液装置、冷凝器、节流元件、蒸发器和载冷剂循环管路，所述分液装置包括分液头和多个管径互不相同的连接管，所述多个连接管的两端分别与所述分液头的进口和所述节流元件的出口连通，每个所述连接管上设置有电控阀，所述蒸发器的载冷剂进口和载冷剂出口分别与所述载冷剂循环管路的两端连通，
所述控制方法包括：
在所述风冷机组制热运行时，采集与载冷剂相关的第一参数集，以及与所述变频压缩机相关的第二参数集；
基于所述第一参数集与所述第二参数集，计算所述变频压缩机的排气口处的冷媒的质量流量；
基于所述质量流量，确定需要连通的连接管；
控制所述需要连通的连接管上的电控阀打开，且控制其余所述连接管上的电控阀关闭。
在上述风冷机组的控制方法的优选技术方案中，“基于所述第一参数集与所述第二参数集，计算所述变频压缩机排气口处的冷媒的质量流量”的步骤进一步包括：
基于所述第一参数集，计算所述风冷机组的实时能力；
基于所述第二参数集，计算所述变频压缩机的制热量；
基于所述实时能力与所述制热量，计算所述质量流量。
在上述风冷机组的控制方法的优选技术方案中，所述第一参数集包括所述载冷剂的流量V、所述载冷剂进口处的温度Ti和所述载冷剂出口处的温度To，“基于所述第一参数集，计算所述风冷机组的实时能力”的步骤进一步包括：
采用以下公式来计算所述风冷机组的实时能力：
Q1＝CVTi-To
其中，所述Q1为所述风冷机组的实时能力；所述C为所述载冷剂的比热容。
在上述风冷机组的控制方法的优选技术方案中，所述第二参数集包括所述变频压缩机的吸气温度Ts、吸气压力Ps、排气温度Td和排气压力Pd，“基于所述第二参数集，计算所述变频压缩机的制热量”的步骤进一步包括：
采用以下公式来计算所述变频压缩机的制热量：
Q2＝qm(he-hv)
其中，所述Q2为所述变频压缩机的制热量；所述qm为所述冷媒的质量流量；所述he为所述变频压缩机的吸气口焓值，所述吸气口焓值基于所述吸气温度Ts和所述吸气压力Ps确定；所述hv为所述变频压缩机的排气口焓值，所述排气口焓值基于所述排气温度Td和所述排气压力Pd确定。
在上述风冷机组的控制方法的优选技术方案中，所述吸气口焓值通过下列方式确定：
基于所述吸气口焓值与所述吸气温度和所述吸气压力的对应关系，确定所述吸气口焓值；或者
基于所述吸气口焓值与所述吸气温度和所述吸气压力之间的拟合函数，确定所述吸气口焓值。
在上述风冷机组的控制方法的优选技术方案中，“所述排气口焓值通过下列方式确定：
基于所述排气口焓值与所述排气温度和所述排气压力的对应关系，确定所述排气口焓值；或者
基于所述排气口焓值与所述排气温度和所述排气压力之间的拟合函数，确定所述排气口焓值。
在上述风冷机组的控制方法的优选技术方案中，“基于所述质量流量，确定需要连通的连接管”的步骤进一步包括：
基于所述质量流量与所述多个连接管的管径之间的对应关系，确定所述需要连通的连接管。
本发明还提供了一种风冷机组的控制系统，所述风冷机组包括变频压缩机、分液装置、冷凝器、节流元件、蒸发器和载冷剂循环管路，所述分液装置包括分液头和多个管径互不相同的连接管，所述多个连接管的两端分别与所述分液头的进口和所述节流元件的出口连通，每个所述连接管上设置有电控阀，所述蒸发器的载冷剂进口和载冷剂出口分别与所述载冷剂循环管路的两端连通，
所述控制系统包括：
检测模块，所述检测模块用于在所述风冷机组制热运行时，采集与载冷剂相关的第一参数集，以及与所述变频压缩机相关的第二参数集；
计算模块，所述计算模块用于基于所述第一参数集与所述第二参数集，计算所述变频压缩机的排气口处的冷媒的质量流量；
确定模块，所述确定模块用于基于所述质量流量，确定需要连通的连接管；
控制模块，所述控制模块用于控制所述需要连通的连接管上的电控阀打开，且控制其余所述连接管上的电控阀关闭。
本发明还提供了一种风冷机组，所述风冷机组包括变频压缩机、分液装置、冷凝器、节流元件、蒸发器和载冷剂循环管路，所述分液装置包括分液头和多个管径互不相同的连接管，每个所述连接管上设置有电控阀，所述多个连接管的两端分别与所述分液头的进口和所述节流元件的出口连通，所述分液头的出口通过多个毛细管分别与所述冷凝器的多个进口连通，所述冷凝器的出口通过管路与所述变频压缩机的吸气口的进口连通，所述变频压缩机的排气口通过管路与所述蒸发器的冷媒进口连通，所述蒸发器的冷媒出口通过管路与所述节流元件的进口连通，所述蒸发器的载冷剂进口和载冷剂出口分别与所述载冷剂循环管路的两端连通。
在上述风冷机组的优选技术方案中，所述连接管的数量为三个。
本领域技术人员能够理解的是，在本发明的优选技术方案中，风冷机组包括变频压缩机、分液装置、冷凝器、节流元件、蒸发器和载冷剂循环管路，分液装置包括分液头和多个管径互不相同的连接管，多个连接管的两端分别与分液头的进口和节流元件的出口连通，每个连接管上设置有电控阀，蒸发器的载冷剂进口和载冷剂出口分别与载冷剂循环管路的两端连通。风冷机组控制方法包括：在风冷机组制热运行时，采集与载冷剂相关的第一参数集，以及与变频压缩机相关的第二参数集；基于第一参数集与第二参数集，计算变频压缩机的排气口处的冷媒的质量流量；基于质量流量，确定需要连通的连接管；控制需要连通的连接管上的电控阀打开，且控制其余连接管上的电控阀关闭。
通过在风冷机组中设置分液装置，进而在风冷机组制热运行时基于第一参数集和第二参数集计算变频压缩机的排气口处冷媒的质量流量，然后基于质量流量确定需要连通的连接管并相应地控制该连接管上的电控阀打开，本申请的风冷机组的控制方法能够基于冷媒在压缩机排气口处的质量流量选择连通不同管径的连接管，从而调整分液头的进口流量，使得进入分液头的冷媒始终保持在较佳的流量区间，保证了风冷式翅片换热器内的冷媒分液均匀，延长了机组除霜的间隔时间，提高了机组的运行稳定性和运行效果。
附图说明
下面参照附图来描述本发明的风冷机组及其控制系统和控制方法。附图中：
图1为本发明的风冷机组的系统图；
图2为本发明的风冷机组的控制方法的流程图。
附图标记列表
1、变频压缩机；2、四通阀；3、分液装置；31、分液头；32、连接管；33、电控阀；4、冷凝器；41、汇流管；5、节流元件；6、蒸发器；61、冷媒进口；62、冷媒出口；63、载冷剂进口；64、载冷剂出口；7、风机。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。例如，虽然附图中是结合连接管设置有三个进行描述的，但是这种数量关系非一成不变，本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。例如，连接管的熟练还可以设置为两个、四个或其他数量等。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
首先参照图1，对本发明的风冷机组进行介绍。其中，图1为本发明的风冷机组的系统图。
如图1所示，为了解决现有风冷机组无法保证进入分液头的冷媒处于较佳流量的问题，本申请的风冷机组包括变频压缩机1、四通阀2、分液装置3、冷凝器4、节流元件5、蒸发器6和载冷剂循环管路(图中未示出)。冷凝器4采用风冷式翅片换热器，参照图1，其具有多个进口和出口，多个出口分别通过管路与一个汇流管41连通，并且该风冷式翅片换热器还配置有风机7。蒸发器6采用管壳式换热器，该管壳式换热器具有冷媒进口61、冷媒出口62、载冷剂进口63和载冷剂出口64。其中，载冷剂在本申请中可以采用水、酒精、盐水等。
按照图1所示连接方式，分液装置3进一步包括分液头31和多个管径不同的连接管32，本申请中连接管32的数量为三个，三个连接管32按照图1所示方位由左至右管径依次增大。每个连接管32上设置有与管径相匹配的电控阀33，多个连接管32的两端分别与分液头31的进口和节流元件5的出口连通，该连通可以是每个连接管32各自独立连通，也可以如图1所示汇流至一个总管路后连通。继续参照图1，分液头31的出口通过多个毛细管分别与冷凝器4的多个进口连通，冷凝器4的出口通过汇流管41与四通阀2的接口d连通，四通阀2的接口b通过管路与蒸发器6的冷媒进口61连通，蒸发器6的冷媒出口62通过管路与节流元件5的进口连通，四通阀2的另外两个接口a、c分别与压缩机1的排气口和吸气口连通。此外，蒸发器6的载冷剂进口63和载冷剂出口64分别与载冷剂循环管路的两端连通。其中，本申请中电控阀33可以选择电磁阀或电子膨胀阀等，节流元件5可以采用电子膨胀阀等阀体，上述电控阀33和节流元件5的具体选择不构成对本申请的保护范围的限制。
连接好后，变频压缩机1、四通阀2、分液装置3、冷凝器4、节流元件5、蒸发器6的冷媒进口61与蒸发器6的冷媒出口62之间形成冷媒循环，蒸发器6的载冷剂进口63、蒸发器6的载冷剂出口64与载冷剂循环管路之间形成载冷剂循环。以风冷机组制热过程为例，压缩机1排出的冷媒依次经过四通阀2、蒸发器6、节流元件5、分液装置3、冷凝器4和四通阀2后回到压缩机1。冷媒循环过程中在冷凝器4中与室外空气进行热交换，在蒸发器6中与载冷剂进行热交换，进而载冷剂与室内空气进行热交换对室内进行温度调节。
如背景技术中所述，现有技术中的风冷机组在工作时，为保证较佳的制热效果，变频压缩机的工作频率会上下调节，此时变频压缩机排出的冷媒的流量也随之变化，该变化不能保证进入分液头的冷媒始终处于较佳的流量，从而影响了冷凝器内冷媒的分液均匀性，致使机组频繁除霜、工作不稳定。
而本申请中，通过设置在分液头31的进口前设置多个管径互不相同的连接管32，并且在连接管32上设置电控阀33，使得当变频压缩机1的工作频率发生变化时——即变频压缩机1排出的冷媒的流量出现变化时，风冷机组能够基于该流量的变化选择连通不同管径的连接管32，从而有目的地调整分液头31的进口流量，使得进入分液头31的冷媒始终保持在较佳的流量区间，提高了冷凝器4内的冷媒分液均匀性，延长了机组除霜的间隔时间，避免机组频繁除霜的情况出现，提高了机组的运行稳定性和运行效果。
举例而言，机组制热运行时，当压缩机1以较低的工作频率运行时，此时其排气口排出的冷媒的流量相对较低，此时可以选择图1中三个连接管32中最左侧的连接管32连通，即控制最左侧连接管32上的电控阀33打开，同时关闭右侧的两个电控阀33。当压缩机1以接近最高频率的工作频率运行时，其排气口排出的冷媒的流量相对较高，可以选择图1中最右侧的连接管32连通，即控制最右侧的连接管32上的电控阀33打开，同时关闭左侧的两个电控阀33。
本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在本发明的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
再如，在一种可替换的实施方式中，虽然上述实施方式是以设置有四通阀2的风冷机组进行描述的，但是在另外一些实施方式中，在满足该风冷机组能够运行制热模式的前提下，四通阀2也可以不设置或采用其他阀体替换。
再如，在另一种可替换的实施方式中，虽然上述实施方式的蒸发器6是以管壳式换热器进行描述的，但显然其并非唯一，在其他实施方式中，套管式换热器等可以与载冷剂进行热交换的换热器均可以作为管壳式换热器的替换部件。
下面参照图2，对本申请的风冷机组的控制方法进行介绍。其中，图2为本申请的风冷机组的控制方法的流程图。
如图2所示，在风冷机组的结构采用上述实施例中所述的风冷机组结构的前提下，本申请的风冷机组的控制方法主要包括以下步骤：
S100、在风冷机组制热运行时，采集与载冷剂相关的第一参数集，以及与变频压缩机相关的第二参数集；例如，在风冷机组制热运行时，通过温度传感器和流量传感器等采集载冷剂的流量、载冷剂在蒸发器的载冷剂进口处的温度以及在载冷剂出口处的温度，通过温度传感器和压力传感器等采集的变频压缩机吸气温度、吸气压力、排气温度和排气压力等。当然，上述采集方式并非固定不变，本领域技术人员也可以采用其他传感器或其他方式采集上述参数。
S200、基于第一参数集与第二参数集，计算变频压缩机的排气口处的冷媒的质量流量；例如，基于第一参数集计算风冷机组的实时能力，基于第二参数集计算变频压缩机的制热量，然后基于实时能力与制热量之间的关系计算出变频压缩机的排气口处的冷媒的质量流量。
S300、基于质量流量，确定需要连通的连接管；例如，在计算出质量流量后，可以基于该质量流量对应的较佳的连接管的管径来确定需要连通的连接管。
S400、控制需要连通的连接管上的电控阀打开，且控制其余连接管上的电控阀关闭；例如，在确定出连接管后，通过开启该连接管上的电控阀，并关闭其余连接管上的电控阀，以使分液头的进口流量保持在较佳的流量区间。
从上述控制方式可以看出，通过在风冷机组制热运行时基于第一参数集和第二参数集计算变频压缩机的排气口处冷媒的质量流量，然后基于质量流量确定需要连通的连接管并相应地控制该连接管上的电控阀打开，本申请的风冷机组的控制方法能够基于冷媒在压缩机排气口处的质量流量选择连通不同管径的连接管，从而调整分液头的进口流量，使得进入分液头的冷媒始终保持在较佳的流量区间，保证了风冷式翅片换热器内的冷媒分液均匀，延长了机组除霜的间隔时间，提高了机组的运行稳定性和运行效果。
在一种较为优选的实施方式中，步骤S200又可以进一步包括：基于第一参数集，计算风冷机组的实时能力；基于第二参数集，计算变频压缩机的制热量；基于实时能力与制热量，计算质量流量。其中，风冷机组的实时能力在本申请中指的是载冷剂的换热量，即载冷剂在经过蒸发器后获得的热量，其能够准确体现风冷机组的制热能力。
具体地，第一参数集包括载冷剂的流量V、载冷剂进口处的温度Ti和载冷剂出口处的温度To，其中，载冷剂进口处的温度Ti既可以是直接测量的载冷剂的温度，也可以是将测量的管路的温度近似看作载冷剂的温度。当采集好上述参数后，可以基于下述公式来计算风冷机组的实时能力：
Q1＝CV|Ti-To| (1)
公式(1)中，Q1为风冷机组的实时能力；C为载冷剂的比热容。
第二参数集包括变频压缩机的吸气温度Ts、吸气压力Ps、排气温度Td和排气压力Pd，上述参数的采集方式本领域技术人员已经熟知，因此不作过多介绍。当采集好上述参数后，可以基于以下公式来计算变频压缩机的制热量：
Q2＝qm(he-hv) (2)
公式(2)中，Q2为变频压缩机的制热量；qm为冷媒的质量流量；he为变频压缩机的吸气口焓值，吸气口焓值基于吸气温度Ts和吸气压力Ps确定；hv为变频压缩机的排气口焓值，排气口焓值基于排气温度Td和排气压力Pd确定。
举例而言，上述公式(2)中的吸气口焓值he和排气口焓值hv可以基于如下方式确定：以吸气口焓值he为例，可以将物性软件REFPROP中吸气温度Ts、吸气压力Ps和吸气口焓值he之间的对应关系导出为对应表或拟合函数储存于风冷机组的存储单元中，当需要确定吸气口焓值he时，通过从存储单元中调用该对应表或拟合函数即可得出与当前的吸气温度Ts和吸气压力Ps对应的吸气口焓值he。当然，吸气口焓值he与吸气温度Ts、吸气压力Ps之间的对应关系除了基于物性软件REFPROP获得外，本领域技术人员也可以采用试验或经验公式等方式得出。排气口焓值hv的确定方式与此类似，不再赘述。
当通过公式(1)和公式(2)分别计算出风冷机组的实时能力和变频压缩机的制热量后，令Q1＝Q2，即可计算出变频压缩机排气口处的冷媒的质量流量qm。
当计算出质量流量qm之后，步骤S300可以进一步包括：基于质量流量与多个连接管的管径之间的对应关系，确定需要连通的连接管。具体地，可以事先进行多组试验，分别计算冷媒在不同质量流量下对应的较佳的分液头进口流量，然后将试验统计出的多组数据按照不同管径的连接管能够提供的流量进行拟合归类，将每组数据划分至一个连接管下，最终形成质量流量-连接管的对照表或质量流量-连接管的拟合函数，当确定出任一质量流量后，都能够确定出其对应的连接管。
当确定出当前质量流量对应的连接管后，控制该连接管上的电控阀打开，并控制其他连接管上的电控阀关闭，以实现冷媒以较佳的进口流量进入分液头和冷凝器。
需要说明的是，上述实施例中虽然将各个步骤按照上述先后次序的方式进行了描述，但是本领域技术人员可以理解，为了实现本实施例的效果，不同的步骤之间不必按照这样的次序执行，其可以同时(并行)执行或以颠倒的次序执行，这些简单的变化都在本发明的保护范围之内。例如，在一种可替换的实施方式中，风冷机组的实时能力的计算步骤与变频压缩机的制热量的计算步骤可以在第一参数集和第二参数集都采集完之后计算，也可以分别在采集完相应的参数集后立即进行计算，并且在第一参数集和第二参数集都采集完成后二者可以同时计算、也可以先后计算。
此外，本申请还提供了一种风冷机组的控制系统，其中风冷机组为上述实施例中所述的风冷机组，控制系统包括：
检测模块，检测模块用于在风冷机组制热运行时，采集与载冷剂相关的第一参数集，以及与变频压缩机相关的第二参数集；例如，检测模块可包括多个检测子模块，每个检测子模块可以为传感器，也可以为检测装置。如本申请中检测子模块可以为温度传感器、压力传感器、流量传感器等。
计算模块，计算模块用于基于第一参数集与第二参数集，计算变频压缩机的排气口处的冷媒的质量流量。
确定模块，确定模块用于基于质量流量，确定需要连通的连接管。
控制模块，控制模块用于控制需要连通的连接管上的电控阀打开，且控制其余连接管上的电控阀关闭。例如，控制模块物理上可以是风冷机组本身的控制器，可以是专门用于执行本发明的方法的控制器，还可以是通用控制器的一个功能模块或功能单元。
在本申请中，上述实施例提供的控制系统，仅以上述各功能模块(如检测模块、计算模块、确定模块和控制模块等)的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能模块由不同的功能单元来完成，即将本发明实施例中的功能单元再分解或者组合，例如，上述实施例的功能单元可以合并为一个功能单元，也可以进一步拆分成多个子单元，以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的功能单元名称，仅仅是为了进行区分，不视为对本发明的不当限定。
本领域技术人员还可以理解，上述控制系统还包括一些其他公知结构，例如处理器、控制器、存储器等，其中，存储器包括但不限于随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器、易失性存储器、非易失性存储器、串行存储器、并行存储器或寄存器等，处理器包括但不限于CPLD/FPGA、DSP、ARM处理器、MIPS处理器等。为了不必要地模糊本公开的实施例，这些公知的结构未在附图中示出。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种风冷机组的控制方法，其特征在于，所述风冷机组包括变频压缩机、分液装置、冷凝器、节流元件、蒸发器和载冷剂循环管路，所述分液装置包括分液头和多个管径互不相同的连接管，所述多个连接管的两端分别与所述分液头的进口和所述节流元件的出口连通，每个所述连接管上设置有电控阀，所述蒸发器的载冷剂进口和载冷剂出口分别与所述载冷剂循环管路的两端连通，
所述控制方法包括：
在所述风冷机组制热运行时，采集与载冷剂相关的第一参数集，以及与所述变频压缩机相关的第二参数集；
基于所述第一参数集与所述第二参数集，计算所述变频压缩机的排气口处的冷媒的质量流量；
基于所述质量流量，确定需要连通的连接管；
控制所述需要连通的连接管上的电控阀打开，且控制其余所述连接管上的电控阀关闭。
2.根据权利要求1所述的风冷机组的控制方法，其特征在于，“基于所述第一参数集与所述第二参数集，计算所述变频压缩机排气口处的冷媒的质量流量”的步骤进一步包括：
基于所述第一参数集，计算所述风冷机组的实时能力；
基于所述第二参数集，计算所述变频压缩机的制热量；
基于所述实时能力与所述制热量，计算所述质量流量。
3.根据权利要求2所述的风冷机组的控制方法，其特征在于，所述第一参数集包括所述载冷剂的流量V、所述载冷剂进口处的温度Ti和所述载冷剂出口处的温度To，“基于所述第一参数集，计算所述风冷机组的实时能力”的步骤进一步包括：
采用以下公式来计算所述风冷机组的实时能力：
Q1＝CV|Ti-To|
其中，所述Q1为所述风冷机组的实时能力；所述C为所述载冷剂的比热容。
4.根据权利要求2所述的风冷机组的控制方法，其特征在于，所述第二参数集包括所述变频压缩机的吸气温度Ts、吸气压力Ps、排气温度Td和排气压力Pd，“基于所述第二参数集，计算所述变频压缩机的制热量”的步骤进一步包括：
采用以下公式来计算所述变频压缩机的制热量：
Q2＝qm(he-hv)
其中，所述Q2为所述变频压缩机的制热量；所述qm为所述冷媒的质量流量；所述he为所述变频压缩机的吸气口焓值，所述吸气口焓值基于所述吸气温度Ts和所述吸气压力Ps确定；所述hv为所述变频压缩机的排气口焓值，所述排气口焓值基于所述排气温度Td和所述排气压力Pd确定。
5.根据权利要求4所述的风冷机组的控制方法，其特征在于，所述吸气口焓值通过下列方式确定：
基于所述吸气口焓值与所述吸气温度和所述吸气压力的对应关系，确定所述吸气口焓值；或者
基于所述吸气口焓值与所述吸气温度和所述吸气压力之间的拟合函数，确定所述吸气口焓值。
6.根据权利要求4所述的风冷机组的控制方法，其特征在于，所述排气口焓值通过下列方式确定：
基于所述排气口焓值与所述排气温度和所述排气压力的对应关系，确定所述排气口焓值；或者
基于所述排气口焓值与所述排气温度和所述排气压力之间的拟合函数，确定所述排气口焓值。
7.根据权利要求1所述的风冷机组的控制方法，其特征在于，“基于所述质量流量，确定需要连通的连接管”的步骤进一步包括：
基于所述质量流量与所述多个连接管的管径之间的对应关系，确定所述需要连通的连接管。
8.一种风冷机组的控制系统，其特种在于，所述风冷机组包括变频压缩机、分液装置、冷凝器、节流元件、蒸发器和载冷剂循环管路，所述分液装置包括分液头和多个管径互不相同的连接管，所述多个连接管的两端分别与所述分液头的进口和所述节流元件的出口连通，每个所述连接管上设置有电控阀，所述蒸发器的载冷剂进口和载冷剂出口分别与所述载冷剂循环管路的两端连通，
所述控制系统包括：
检测模块，所述检测模块用于在所述风冷机组制热运行时，采集与载冷剂相关的第一参数集，以及与所述变频压缩机相关的第二参数集；
计算模块，所述计算模块用于基于所述第一参数集与所述第二参数集，计算所述变频压缩机的排气口处的冷媒的质量流量；
确定模块，所述确定模块用于基于所述质量流量，确定需要连通的连接管；
控制模块，所述控制模块用于控制所述需要连通的连接管上的电控阀打开，且控制其余所述连接管上的电控阀关闭。
9.一种风冷机组，其特征在于，所述风冷机组包括变频压缩机、分液装置、冷凝器、节流元件、蒸发器和载冷剂循环管路，所述分液装置包括分液头和多个管径互不相同的连接管，每个所述连接管上设置有电控阀，所述多个连接管的两端分别与所述分液头的进口和所述节流元件的出口连通，所述分液头的出口通过多个毛细管分别与所述冷凝器的多个进口连通，所述冷凝器的出口通过管路与所述变频压缩机的吸气口连通，所述变频压缩机的排气口通过管路与所述蒸发器的冷媒进口连通，所述蒸发器的冷媒出口通过管路与所述节流元件的进口连通，所述蒸发器的载冷剂进口和载冷剂出口分别与所述载冷剂循环管路的两端连通。
10.根据权利要求9所述的风冷机组，其特征在于，所述连接管的数量为三个。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117433186A (zh) * | 2023-12-20 | 2024-01-23 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种冷库分液系统及控制方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07208831A (ja) * | 1994-01-20 | 1995-08-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 冷凍装置用ディストリビュータ |
| CN1704700A (zh) * | 2004-05-27 | 2005-12-07 | 乐金电子(天津)电器有限公司 | 冷媒分配器及其控制方法 |
| CN201352035Y (zh) * | 2009-02-12 | 2009-11-25 | 广东申菱空调设备有限公司 | 蒸发器分液系统 |
| CN104154685A (zh) * | 2014-08-28 | 2014-11-19 | 珠海格力电器股份有限公司 | 均流装置及具有其的空调器 |
| CN105987501A (zh) * | 2015-01-30 | 2016-10-05 | 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 | 变频热泵热水器系统中电子膨胀阀的控制方法 |
| US20170167768A1 (en) * | 2015-12-10 | 2017-06-15 | TestEquity LLC | System for cooling and methods for cooling and for controlling a cooling system |
| CN209101595U (zh) * | 2018-09-28 | 2019-07-12 | 青岛海尔智能技术研发有限公司 | 一种冷水机组 |
| CN110296555A (zh) * | 2019-07-11 | 2019-10-01 | 珠海格力电器股份有限公司 | 具有均匀分液功能的分液机构及其安装方法、空调系统 |
-
2020
- 2020-02-26 CN CN202010119778.XA patent/CN113310173B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07208831A (ja) * | 1994-01-20 | 1995-08-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 冷凍装置用ディストリビュータ |
| CN1704700A (zh) * | 2004-05-27 | 2005-12-07 | 乐金电子(天津)电器有限公司 | 冷媒分配器及其控制方法 |
| CN201352035Y (zh) * | 2009-02-12 | 2009-11-25 | 广东申菱空调设备有限公司 | 蒸发器分液系统 |
| CN104154685A (zh) * | 2014-08-28 | 2014-11-19 | 珠海格力电器股份有限公司 | 均流装置及具有其的空调器 |
| CN105987501A (zh) * | 2015-01-30 | 2016-10-05 | 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 | 变频热泵热水器系统中电子膨胀阀的控制方法 |
| US20170167768A1 (en) * | 2015-12-10 | 2017-06-15 | TestEquity LLC | System for cooling and methods for cooling and for controlling a cooling system |
| CN209101595U (zh) * | 2018-09-28 | 2019-07-12 | 青岛海尔智能技术研发有限公司 | 一种冷水机组 |
| CN110296555A (zh) * | 2019-07-11 | 2019-10-01 | 珠海格力电器股份有限公司 | 具有均匀分液功能的分液机构及其安装方法、空调系统 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117433186A (zh) * | 2023-12-20 | 2024-01-23 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种冷库分液系统及控制方法 |
| CN117433186B (zh) * | 2023-12-20 | 2024-04-02 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种冷库分液系统及控制方法 |
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| Publication number | Publication date |
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