CN117515784A - 一种空调系统的控制方法、装置、空调系统和存储介质 - Google Patents
一种空调系统的控制方法、装置、空调系统和存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117515784A CN117515784A CN202311710973.XA CN202311710973A CN117515784A CN 117515784 A CN117515784 A CN 117515784A CN 202311710973 A CN202311710973 A CN 202311710973A CN 117515784 A CN117515784 A CN 117515784A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- electronic expansion
- expansion valve
- compressor
- opening value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 124
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 title claims abstract description 93
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 193
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 claims abstract description 50
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 38
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 55
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 abstract description 45
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 76
- 230000008569 process Effects 0.000 description 51
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 44
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 36
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 18
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 18
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000005247 gettering Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
- F24F11/46—Improving electric energy efficiency or saving
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
- F24F11/63—Electronic processing
- F24F11/64—Electronic processing using pre-stored data
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
- F24F11/80—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
- F24F11/83—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers
- F24F11/84—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers using valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/88—Electrical aspects, e.g. circuits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
- F24F2110/10—Temperature
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fuzzy Systems (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
本发明公开了一种空调系统的控制方法、装置、空调系统和存储介质,该方法包括:在空调系统开机后运行时,控制第一电子膨胀阀的开度值为第一设定初始开度、第二电子膨胀阀的开度值为第二设定初始开度、第三电子膨胀阀的开度值为第三设定初始开度;根据压缩机的低温吸气过热度、以及压缩机的高温吸气过热度,对第二电子膨胀阀的开度值进行调节;和/或,根据压缩机的低温吸气过热度、以及压缩机的高温吸气过热度,对第三电子膨胀阀的开度值进行调节;和/或,根据室外换热器的过冷度,对第一电子膨胀阀的开度值进行调节。该方案,通过在室内机中设置双温度蒸发器,并对双温度蒸发器的冷媒量的分配进行调节,能够提高空调系统的制冷量和能效。
Description
技术领域
本发明属于空调系统技术领域,具体涉及一种空调系统的控制方法、装置、空调系统和存储介质,尤其涉及一种双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法、装置、空调系统和存储介质。
背景技术
相关方案中,空调系统(如家用分体空调)只有一个蒸发器,因为风经过蒸发器以后温度逐渐降低,所以风和蒸发器的换热温差逐渐减小,导致蒸发器的利用效率降低。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种空调系统的控制方法、装置、空调系统和存储介质,以解决相关方案中空调系统(如家用分体空调)的室内机只有一个蒸发器,风经过室内机蒸发器换热时传热温差降低,导致室内机蒸发器的利用效率降低而影响空调系统的制冷量和能效的问题,达到通过在室内机中设置双温度蒸发器,并对双温度蒸发器的冷媒量的分配进行调节,能够提高空调系统的制冷量和能效的效果。
本发明提供一种空调系统的控制方法中,所述空调系统,具有室内机和室外机;所述室外机,包括:压缩机、室外换热器、第一四通阀、第二四通阀、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀和气液分离器;所述压缩机具有第一气缸、第二气缸和第三气缸,所述第一气缸的排气口、所述第二气缸的排气口和所述第三气缸的排气口相连通,作为所述压缩机的排气口;所述室内机,包括:第一室内换热器、第二室内换热器和第三电子膨胀阀;其中,所述压缩机的排气口,分别与所述第一四通阀的第一阀口和所述第二四通阀的第三阀口相连通;所述第一四通阀的第二阀口与所述第二四通阀的第二阀口相连通,所述第一四通阀的第二阀口经所述室外换热器、所述第一电子膨胀阀、所述气液分离器和所述第二电子膨胀阀后,分为两路:一路经所述第一室内换热器后连通至所述第一四通阀的第四阀口,所述第一四通阀的第三阀口连通至所述第二气缸的吸气口;另一路经所述第三电子膨胀阀和所述第二室内换热器后,连通至所述第二四通阀的第四阀口,所述第二四通阀的第一阀口连通至所述第一气缸的吸气口;所述气液分离器的气体出口连通至所述第三气缸的吸气口;所述空调系统的控制方法,包括:在所述空调系统开机后刚开始运行的情况下,控制所述第一电子膨胀阀的开度值为第一设定初始开度,控制所述第二电子膨胀阀的开度值为第二设定初始开度,并控制所述第三电子膨胀阀的开度值为第三设定初始开度;每隔设定采样时间,获取所述压缩机的第一气缸的吸气口的冷媒温度,记为所述压缩机的低温吸气温度;获取所述压缩机的第二气缸的吸气口的冷媒温度,记为所述压缩机的高温吸气温度;获取所述第一室内换热器的出口的冷媒温度,记为所述第一室内换热器的出口温度;获取所述第二室内换热器的出口的冷媒温度,记为所述第二室内换热器的出口温度;获取所述室外换热器的中间的冷媒温度,记为所述室外换热器的中间温度;并获取所述室外换热器的出口的冷媒温度,记为所述室外换热器的出口温度;将所述压缩机的低温吸气温度与所述第二室内换热器的出口温度之间的差值,确定为所述压缩机的低温吸气过热度;将所述压缩机的高温吸气温度与所述第一室内换热器的出口温度之间的差值,确定为所述压缩机的高温吸气过热度;以及,将所述室外换热器的中间温度与所述室外换热器的出口温度之间的差值,确定为所述室外换热器的过冷度;根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第二电子膨胀阀的开度值进行调节;和/或,根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节;和/或,根据所述室外换热器的过冷度,对所述第一电子膨胀阀的开度值进行调节。
在一些实施方式中,根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第二电子膨胀阀的开度值进行调节,包括:在所述压缩机的高温吸气过热度大于或等于0、且小于或等于第一设定温度阈值的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于或等于0、且小于或等于第二设定温度阈值,或者若所述压缩机的低温吸气过热度小于0,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值维持所述第二电子膨胀阀的当前开度值;在所述压缩机的高温吸气过热度大于或等于0、且小于或等于第一设定温度阈值的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于第二设定温度阈值,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值在所述第二电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅开大。
在一些实施方式中,根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第二电子膨胀阀的开度值进行调节,还包括:在所述压缩机的高温吸气过热度大于第一设定温度阈值的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于或等于0,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值在所述第二电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅开大;在所述压缩机的高温吸气过热度大于第一设定温度阈值的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度小于0,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值维持所述第二电子膨胀阀的当前开度值。
在一些实施方式中,根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第二电子膨胀阀的开度值进行调节,还包括:在所述压缩机的高温吸气过热度小于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于或等于0,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值维持所述第二电子膨胀阀的当前开度值;在所述压缩机的高温吸气过热度小于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度小于0,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值在所述第二电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅关小。
在一些实施方式中,根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节,包括:在所述压缩机的高温吸气过热度大于或等于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于或等于0,则控制所述第三电子膨胀阀的开度值维持所述第三电子膨胀阀的当前开度值;在所述压缩机的高温吸气过热度大于或等于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度小于0,则控制所述第三电子膨胀阀的开度值在所述第三电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅关小。
在一些实施方式中,根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节,还包括:在所述压缩机的高温吸气过热度小于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于或等于0,则控制所述第三电子膨胀阀的开度值在所述第三电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅开大;在所述压缩机的高温吸气过热度小于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度小于0,则控制所述第三电子膨胀阀的开度值维持所述第三电子膨胀阀的当前开度值。
在一些实施方式中,根据所述室外换热器的过冷度,对所述第一电子膨胀阀的开度值进行调节,包括:若所述室外换热器的过冷度大于第三设定温度阈值,则控制所述第一电子膨胀阀的开度值在所述第一电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅开大;若所述室外换热器的过冷度小于第四设定温度阈值,则控制所述第一电子膨胀阀的开度值在所述第一电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅关小;若所述室外换热器的过冷度小于或等于第三设定温度阈值且大于或等于第四设定温度阈值,则控制所述第一电子膨胀阀的开度值维持所述第一电子膨胀阀的当前开度值。
与上述方法相匹配,本发明另一方面提供一种空调系统的控制装置中,所述空调系统,具有室内机和室外机;所述室外机,包括:压缩机、室外换热器、第一四通阀、第二四通阀、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀和气液分离器;所述压缩机具有第一气缸、第二气缸和第三气缸,所述第一气缸的排气口、所述第二气缸的排气口和所述第三气缸的排气口相连通,作为所述压缩机的排气口;所述室内机,包括:第一室内换热器、第二室内换热器和第三电子膨胀阀;其中,所述压缩机的排气口,分别与所述第一四通阀的第一阀口和所述第二四通阀的第三阀口相连通;所述第一四通阀的第二阀口与所述第二四通阀的第二阀口相连通,所述第一四通阀的第二阀口经所述室外换热器、所述第一电子膨胀阀、所述气液分离器和所述第二电子膨胀阀后,分为两路:一路经所述第一室内换热器后连通至所述第一四通阀的第四阀口,所述第一四通阀的第三阀口连通至所述第二气缸的吸气口;另一路经所述第三电子膨胀阀和所述第二室内换热器后,连通至所述第二四通阀的第四阀口,所述第二四通阀的第一阀口连通至所述第一气缸的吸气口;所述气液分离器的气体出口连通至所述第三气缸的吸气口;所述空调系统的控制装置,包括:控制单元,被配置为在所述空调系统开机后刚开始运行的情况下,控制所述第一电子膨胀阀的开度值为第一设定初始开度,控制所述第二电子膨胀阀的开度值为第二设定初始开度,并控制所述第三电子膨胀阀的开度值为第三设定初始开度;获取单元,被配置为每隔设定采样时间,获取所述压缩机的第一气缸的吸气口的冷媒温度,记为所述压缩机的低温吸气温度;获取所述压缩机的第二气缸的吸气口的冷媒温度,记为所述压缩机的高温吸气温度;获取所述第一室内换热器的出口的冷媒温度,记为所述第一室内换热器的出口温度;获取所述第二室内换热器的出口的冷媒温度,记为所述第二室内换热器的出口温度;获取所述室外换热器的中间的冷媒温度,记为所述室外换热器的中间温度;并获取所述室外换热器的出口的冷媒温度,记为所述室外换热器的出口温度;所述控制单元,还被配置为将所述压缩机的低温吸气温度与所述第二室内换热器的出口温度之间的差值,确定为所述压缩机的低温吸气过热度;将所述压缩机的高温吸气温度与所述第一室内换热器的出口温度之间的差值,确定为所述压缩机的高温吸气过热度;以及,将所述室外换热器的中间温度与所述室外换热器的出口温度之间的差值,确定为所述室外换热器的过冷度;所述控制单元,还被配置为根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第二电子膨胀阀的开度值进行调节;和/或,根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节;和/或,根据所述室外换热器的过冷度,对所述第一电子膨胀阀的开度值进行调节。
在一些实施方式中,所述控制单元,根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第二电子膨胀阀的开度值进行调节,包括:在所述压缩机的高温吸气过热度大于或等于0、且小于或等于第一设定温度阈值的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于或等于0、且小于或等于第二设定温度阈值,或者若所述压缩机的低温吸气过热度小于0,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值维持所述第二电子膨胀阀的当前开度值;在所述压缩机的高温吸气过热度大于或等于0、且小于或等于第一设定温度阈值的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于第二设定温度阈值,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值在所述第二电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅开大。
在一些实施方式中,所述控制单元,根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第二电子膨胀阀的开度值进行调节,还包括:在所述压缩机的高温吸气过热度大于第一设定温度阈值的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于或等于0,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值在所述第二电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅开大;在所述压缩机的高温吸气过热度大于第一设定温度阈值的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度小于0,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值维持所述第二电子膨胀阀的当前开度值。
在一些实施方式中,所述控制单元,根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第二电子膨胀阀的开度值进行调节,还包括:在所述压缩机的高温吸气过热度小于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于或等于0,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值维持所述第二电子膨胀阀的当前开度值;在所述压缩机的高温吸气过热度小于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度小于0,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值在所述第二电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅关小。
在一些实施方式中,所述控制单元,根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节,包括:在所述压缩机的高温吸气过热度大于或等于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于或等于0,则控制所述第三电子膨胀阀的开度值维持所述第三电子膨胀阀的当前开度值;在所述压缩机的高温吸气过热度大于或等于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度小于0,则控制所述第三电子膨胀阀的开度值在所述第三电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅关小。
在一些实施方式中,所述控制单元,根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节,还包括:在所述压缩机的高温吸气过热度小于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于或等于0,则控制所述第三电子膨胀阀的开度值在所述第三电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅开大;在所述压缩机的高温吸气过热度小于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度小于0,则控制所述第三电子膨胀阀的开度值维持所述第三电子膨胀阀的当前开度值。
在一些实施方式中,所述控制单元,根据所述室外换热器的过冷度,对所述第一电子膨胀阀的开度值进行调节,包括:若所述室外换热器的过冷度大于第三设定温度阈值,则控制所述第一电子膨胀阀的开度值在所述第一电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅开大;若所述室外换热器的过冷度小于第四设定温度阈值,则控制所述第一电子膨胀阀的开度值在所述第一电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅关小;若所述室外换热器的过冷度小于或等于第三设定温度阈值且大于或等于第四设定温度阈值,则控制所述第一电子膨胀阀的开度值维持所述第一电子膨胀阀的当前开度值。
与上述装置相匹配,本发明再一方面提供一种空调系统,包括:以上所述的空调系统的控制装置。
与上述方法相匹配,本发明再一方面提供一种存储介质,所述存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行以上所述的空调系统的控制方法。
由此,本发明的方案,通过针对空调系统的室内机和室外机,在室外机中设置室外换热器、两个四通阀、两个电子膨胀阀、且压缩机采用三个压缩机缸并行的单级压缩机,在室内机中设置蒸发温度不同的两个室内换热器、一个电子膨胀阀;在空调系统工作时,风先经过蒸发温度高的高温蒸发器,再经过蒸发器温度低的低温蒸发器,并根据室外换热器的过冷度、以及两个室内换热器的过热度,控制三个电子膨胀阀的开度,以调节两个室内换热器中的冷媒量,从而,通过在室内机中设置双温度蒸发器,并对双温度蒸发器的冷媒量的分配进行调节,能够提高空调系统的制冷量和能效。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的空调系统的控制方法的一实施例的流程示意图;
图2为本发明的空调系统的控制装置的一实施例的结构示意图;
图3为双蒸发温度制冷系统的一实施例的结构示意图;
图4为双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法的一实施例的流程示意图。
结合附图,本发明实施例中附图标记如下:
102-获取单元;104-控制单元。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例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他实施例,都属于本发明保护的范围。
考虑到,相关方案中空调系统(如家用分体空调)的室内机只有一个蒸发器,风经过室内机蒸发器换热时传热温差降低,导致室内机蒸发器的利用效率降低。为了提升空调系统的制冷量和能效,本发明的方案提出一种空调系统的控制方法,具体是一种双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,在双蒸发温度制冷系统中,蒸发器由两部分组成(如图3所示的高温蒸发器和低温蒸发器),风先经过蒸发温度高的高温蒸发器,再经过蒸发器温度低的低温蒸发器,以提高室内机蒸发器的利用效率,提升空调系统的制冷量和能效;在室外机中增加了一个电子膨胀阀(如图3所示的电子膨胀阀2),在室内机中增加了一个电子膨胀阀(如图3所示的电子膨胀阀3),通过电子膨胀阀2和电子膨胀阀3调节高温蒸发器和低温蒸发器中的冷媒量,以提高空调系统的制冷量。
根据本发明的实施例,提供了一种空调系统的控制方法,如图1所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。所述空调系统,具有室内机和室外机;所述室外机,包括:压缩机、室外换热器、第一四通阀、第二四通阀、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀和气液分离器;所述压缩机具有第一气缸、第二气缸和第三气缸,所述第一气缸的排气口、所述第二气缸的排气口和所述第三气缸的排气口相连通,作为所述压缩机的排气口;所述室内机,包括:第一室内换热器(如高温室内换热器)、第二室内换热器(如低温室内换热器)和第三电子膨胀阀;其中,所述压缩机的排气口,分别与所述第一四通阀的第一阀口和所述第二四通阀的第三阀口相连通;所述第一四通阀的第二阀口与所述第二四通阀的第二阀口相连通,所述第一四通阀的第二阀口经所述室外换热器、所述第一电子膨胀阀、所述气液分离器和所述第二电子膨胀阀后,分为两路:一路经所述第一室内换热器后连通至所述第一四通阀的第四阀口,所述第一四通阀的第三阀口连通至所述第二气缸的吸气口;另一路经所述第三电子膨胀阀和所述第二室内换热器后,连通至所述第二四通阀的第四阀口,所述第二四通阀的第一阀口连通至所述第一气缸的吸气口;所述气液分离器的气体出口连通至所述第三气缸的吸气口。
具体地,图3为双蒸发温度制冷系统的一实施例的结构示意图。如图3所示,双蒸发温度制冷系统具有室内机和室外机。在室外机中,设置有:四通阀1、四通阀2,压缩机,冷凝器,电子膨胀阀1、电子膨胀阀2,气液分离器。第一四通阀如图3所示的四通阀1,第二四通阀如图3所示的四通阀2,第一电子膨胀阀如图3所示的电子膨胀阀1,第二电子膨胀阀如图3所示的电子膨胀阀2,第三电子膨胀阀如图3所示的电子膨胀阀3,第一室内换热器如高温蒸发器,第二室内换热器如低温蒸发器。
其中,压缩机包括气缸1、气缸2和气缸3,气缸1的排气口、气缸2的排气口和气缸3的排气口相连,作为压缩机的排气口。也就是说,压缩机由三个并联的压缩缸组成,其中一个气缸(如气缸3)连接气液分离器,一个气缸(如气缸2)连接高温蒸发器出口,一个气缸(如气缸1)连接低温蒸发器出口。四通阀1和四通阀2的作用相同,用于冷媒流动的换向,实现制冷、制热模式的切换。冷凝器,用于使冷媒在其中放出热量,将压缩机出来的高温、高压气态冷媒降温。电子膨胀阀1,用于起到节流降压作用,同时具有调节空调系统的冷媒循环量的作用。气液分离器,用于将气态冷媒和液态冷媒分开,其中气态冷媒进入压缩机,液态冷媒经过电子膨胀阀2进入高温蒸发器和低温蒸发器。电子膨胀阀2,用于起到节流降压作用,同时可以调节进入高温蒸发器和低温蒸发器的冷媒循环量。电子膨胀阀3,用于起到节流降压作用,同时可以调节进入高温蒸发器和低温蒸发器的冷媒循环量。高温蒸发器,用于使冷媒在其中吸收热量,给通过其的空气降温,高温指的其蒸发温度比低温蒸发器的蒸发温度高。低温蒸发器,用于使冷媒在其中吸收热量,给通过其的空气降温,低温指的其蒸发温度比高温蒸发器的蒸发温度低。
如图3所示,压缩机由三个压缩缸(即三个气缸如气缸1、气缸2和气缸3)并联组成,一个气缸(如气缸2)连接第一蒸发器(如高温蒸发器)的出口,一个气缸(如气缸1)连接第二蒸发器(如低温蒸发器)的出口,一个气缸(如气缸3)连接气液分离器,三个压缩缸(如气缸1、气缸2和气缸3)的排气口相连。四通阀1共有四个端口,一个端口与压缩机的排气口、四通阀2相连,一个端口与第一蒸发器(如高温蒸发器)相连,一个端口与压缩机的一个压缩缸(如气缸2)相连,一个端口与冷凝器相连。四通阀2共有四个端口,一个端口与压缩机的排气口、四通阀1相连,一个端口与第二蒸发器(如低温蒸发器)相连,一个端口与压缩机的一个压缩缸(如气缸1)相连。冷媒经过电子膨胀阀1进入气液分离器,气态冷媒进入压缩机的一个缸(如气缸3),液态冷媒经过电子膨胀阀2分成两部分,一部分直接进入第一蒸发器(如高温蒸发器),一部分经过电子膨胀阀3进入第二蒸发器(如低温蒸发器)。
具体地,在图3所示的例子中,压缩机的排气口,连通至四通阀1的第一阀口,四通阀1的第二阀口,经冷凝器、电子膨胀阀1、气液分离器和电子膨胀阀2后,分为两路:一路经高温蒸发器后连通至四通阀1的第四阀口,四通阀1的第三阀口连通至气缸2的吸气口;另一路经电子膨胀阀3后连通至四通阀2的第四阀口,四通阀2的第一阀口连通至气缸1的吸气口。四通阀2的第二阀口与四通阀1的第二阀口相连通,四通阀2的第三阀口与四通阀1的第一阀口相连通。气液分离器与气缸3的吸气口相连通。
在图3所示的例子中,在气缸2的吸气口所在管路上,设置有高温吸气感温包T1;在气缸1的吸气口所在管路上,设置有低温吸气感温包T2;在冷凝器的盘管中间位置设置有冷凝器中间感温包T5,在冷凝器的出口所在管路上设置有冷凝器出口感温包T6,在高温蒸发器的出口处设置有高温蒸发器感温包T3,在低温蒸发器的出口处设置有低温蒸发器感温包T4。其中,高温蒸发器感温包T3,用于检测蒸发器出口或者蒸发器中间的冷媒温度。高温吸气感温包T1,用于检测吸气口的冷媒温度。低温蒸发器感温包T4,用于检测蒸发器出口或者蒸发器中间的冷媒温度。低温吸气感温包T2,用于检测吸气口的冷媒温度。高温蒸发器出口的冷媒温度,为高温蒸发器出口温度T3。低温蒸发器出口的冷媒温度,为低温蒸发器出口温度T4。高温压缩缸吸气口的冷媒温度,为高温吸气温度T1。低温压缩缸吸气口的冷媒温度,为低温吸气温度T2。冷凝器中间的冷媒温度,为冷凝器中间温度T5。冷凝器出口的冷媒温度,为冷凝器出口温度T6。
在本发明的方案中,室内机蒸发器由两个蒸发器(即高温蒸发器和低温蒸发器)构成,风先经过高温蒸发器,再经过低温蒸发器。室内机蒸发器拥有两个蒸发温度,风先经过高温蒸发器,再经过低温蒸发器,提升了冷媒利用效率,可以提升空调系统的制冷量和能效,同时因为低温蒸发器的存在可以获得更低的出风温度。
在本发明的方案中,如图1所示,所述空调系统的控制方法,包括:步骤S110至步骤S140。
在步骤S110处,在所述空调系统开机后刚开始运行的情况下,控制所述第一电子膨胀阀的开度值为第一设定初始开度,控制所述第二电子膨胀阀的开度值为第二设定初始开度,并控制所述第三电子膨胀阀的开度值为第三设定初始开度。
在步骤S120处,在所述空调系统按所述第一电子膨胀阀的开度值为第一设定初始开度、所述第二电子膨胀阀的开度值为第二设定初始开度、所述第三电子膨胀阀的开度值为第三设定初始开度的控制方式运行的情况下,每隔设定采样时间,获取所述压缩机的第一气缸的吸气口的冷媒温度,记为所述压缩机的低温吸气温度;获取所述压缩机的第二气缸的吸气口的冷媒温度,记为所述压缩机的高温吸气温度;获取所述第一室内换热器的出口的冷媒温度,记为所述第一室内换热器的出口温度;获取所述第二室内换热器的出口的冷媒温度,记为所述第二室内换热器的出口温度;获取所述室外换热器的中间的冷媒温度,记为所述室外换热器的中间温度;并获取所述室外换热器的出口的冷媒温度,记为所述室外换热器的出口温度。其中,压缩机的第一气缸为低温缸,压缩机的第二气缸为高温缸。在制冷模式下,室外换热器为冷凝器,第一室内换热器为高温蒸发器,第二室内换热器为低温蒸发器。
具体地,图4为双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法的一实施例的流程示意图。如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,包括电子膨胀阀1、电子膨胀阀2和电子膨胀阀3的控制逻辑,具体包括:步骤1、在双蒸发温度制冷系统的机组上电并开机以后,控制电子膨胀阀1、电子膨胀阀2和电子膨胀阀3的开度值为各自的初始开度,之后执行步骤2。在步骤1中,电子膨胀阀1的开度值为第一设定初始开度S1,电子膨胀阀2的开度值为第二设定初始开度S2,电子膨胀阀3的开度值为第三设定初始开度S3。优选地,在电子膨胀阀1、电子膨胀阀2和电子膨胀阀3的控制逻辑中,对电子膨胀阀1的开度值、电子膨胀阀2的开度值、电子膨胀阀3的开度值同时进行调节。
在步骤S130处,将所述压缩机的低温吸气温度与所述第二室内换热器的出口温度之间的差值,确定为所述压缩机的低温吸气过热度;将所述压缩机的高温吸气温度与所述第一室内换热器的出口温度之间的差值,确定为所述压缩机的高温吸气过热度;以及,将所述室外换热器的中间温度与所述室外换热器的出口温度之间的差值,确定为所述室外换热器的过冷度。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:步骤2、每隔设定采样时间如三分钟,感温包采集一次温度数据,包括:高温压缩缸吸气口的冷媒温度即高温吸气温度T1、低温压缩缸吸气口的冷媒温度即低温吸气温度T2、高温蒸发器出口的冷媒温度即高温蒸发器出口温度T3、低温蒸发器出口的冷媒温度即低温蒸发器出口温度T4、冷凝器中间的冷媒温度即冷凝器中间温度T5、冷凝器出口的冷媒温度即冷凝器出口温度T6;然后计算冷凝器的过冷度ΔTH、压缩机的低温吸气过热度ΔTL和压缩机的高温吸气过热度ΔTc,之后执行步骤3、步骤4和步骤5。其中,执行步骤3以调节电子膨胀阀2的开度值,执行步骤4以调节电子膨胀阀3的开度值,执行步骤5以调节电子膨胀阀1的开度值。冷凝器的过冷度ΔTc=冷凝器中间温度T5-冷凝器出口温度T6。压缩机的低温吸气过热度ΔTL=低温吸气温度T2-低温蒸发器出口温度T4。压缩机的高温吸气过热度ΔTH=高温吸气温度T1-高温蒸发器出口温度T3。
在步骤S140处,根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第二电子膨胀阀的开度值进行调节;和/或,根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节;和/或,根据所述室外换热器的过冷度,对所述第一电子膨胀阀的开度值进行调节。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:步骤3、电子膨胀阀2的开度值的控制逻辑根据表1所示,根据压缩机的高温吸气过热度ΔTH、以及压缩机的低温吸气过热度ΔTL判断电子膨胀阀2的开度值是否调整,若调整则每次调整幅度为2设定步幅B。
步骤4、电子膨胀阀3的开度值的控制逻辑根据表2所示,根据压缩机的高温吸气过热度ΔTH、以及压缩机的低温吸气过热度ΔTL判断电子膨胀阀3的开度值是否调整,若调整则每次调整幅度为2设定步幅B。
步骤5、电子膨胀阀1的开度值的控制逻辑根据表3所示,根据冷凝器的过冷度ΔTc判断电子膨胀阀1的开度值是否调整,若调整则每次调整幅度为2设定步幅B。
为了提升空调系统的制冷量和能效,本发明的方案提供一种双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,设置双蒸发温度制冷系统;在双蒸发温度制冷系统中,室内机蒸发器由两部分组成(如图3所示的高温蒸发器和低温蒸发器),风先经过蒸发温度高的高温蒸发器,再经过蒸发器温度低的低温蒸发器,可以加大传热温差,解决了风经过室内机蒸发器换热存在传热温差降低的问题,能够提高室内机蒸发器的利用效率,从而提升室内机的制冷量和能效。并且,在室外机中增加了一个电子膨胀阀(如图3所示的电子膨胀阀2),在室内机中增加了一个电子膨胀阀(如图3所示的电子膨胀阀3),通过电子膨胀阀2和电子膨胀阀3调节高温蒸发器和低温蒸发器中的冷媒量,以提高空调系统的制冷量。
在一些实施方式中,步骤S140中根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第二电子膨胀阀的开度值进行调节,包括:对第二电子膨胀阀的开度值进行调节的第一过程,具体包括以下任一种对第二电子膨胀阀的开度值进行调节的第一过程。
第一种对第二电子膨胀阀的开度值进行调节的第一过程:在所述压缩机的高温吸气过热度大于或等于0、且小于或等于第一设定温度阈值的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于或等于0、且小于或等于第二设定温度阈值,或者若所述压缩机的低温吸气过热度小于0,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值维持所述第二电子膨胀阀的当前开度值。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:在步骤3中,当第一设定温度阈值a≥压缩机的高温吸气过热度ΔTH≥0、第二设定温度阈值b≥压缩机的低温吸气过热度ΔTL≥0,电子膨胀阀2的开度值保持不变。在步骤3中,当第一设定温度阈值a≥压缩机的高温吸气过热度ΔTH≥0、压缩机的低温吸气过热度ΔTL<0,电子膨胀阀2的开度值维持不变。
第二种对第二电子膨胀阀的开度值进行调节的第一过程:在所述压缩机的高温吸气过热度大于或等于0、且小于或等于第一设定温度阈值的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于第二设定温度阈值,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值在所述第二电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅开大。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:在步骤3中,当第一设定温度阈值a≥压缩机的高温吸气过热度ΔTH≥0、压缩机的低温吸气过热度ΔTL>第二设定温度阈值b,电子膨胀阀2的开度值开大。
在一些实施方式中,步骤S140中根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第二电子膨胀阀的开度值进行调节,还包括:对第二电子膨胀阀的开度值进行调节的第二过程,具体包括以下任一种对第二电子膨胀阀的开度值进行调节的第二过程。
第一种对第二电子膨胀阀的开度值进行调节的第二过程:在所述压缩机的高温吸气过热度大于第一设定温度阈值的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于或等于0,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值在所述第二电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅开大。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:在步骤3中,当压缩机的高温吸气过热度ΔTH>第一设定温度阈值a、压缩机的低温吸气过热度ΔTL≥0,电子膨胀阀2的开度值开大。
第二种对第二电子膨胀阀的开度值进行调节的第二过程:在所述压缩机的高温吸气过热度大于第一设定温度阈值的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度小于0,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值维持所述第二电子膨胀阀的当前开度值。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:在步骤3中,当压缩机的高温吸气过热度ΔTH>第一设定温度阈值a、压缩机的低温吸气过热度ΔTL<0,电子膨胀阀2的开度值维持不变。
在一些实施方式中,步骤S140中根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第二电子膨胀阀的开度值进行调节,还包括:对第二电子膨胀阀的开度值进行调节的第三过程,具体包括以下任一种对第二电子膨胀阀的开度值进行调节的第三过程。
第一种对第二电子膨胀阀的开度值进行调节的第三过程:在所述压缩机的高温吸气过热度小于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于或等于0,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值维持所述第二电子膨胀阀的当前开度值。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:在步骤3中,当压缩机的高温吸气过热度ΔTH<0、压缩机的低温吸气过热度ΔTL≥0,电子膨胀阀2的开度值维持不变。
第二种对第二电子膨胀阀的开度值进行调节的第三过程:在所述压缩机的高温吸气过热度小于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度小于0,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值在所述第二电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅关小。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:在步骤3中,当压缩机的高温吸气过热度ΔTH<0、压缩机的低温吸气过热度ΔTL<0,电子膨胀阀2的开度值关小。
表1:电子膨胀阀2的开度值控制表
通过步骤3对电子膨胀阀2的开度值的调节,通过电子膨胀阀2可以控制流入高温蒸发器和低温蒸发器的冷媒总和。
在一些实施方式中,步骤S140中根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节,包括:对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节的第一过程,具体包括以下任一种对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节的第一过程。
第一种对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节的第一过程:在所述压缩机的高温吸气过热度大于或等于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于或等于0,则控制所述第三电子膨胀阀的开度值维持所述第三电子膨胀阀的当前开度值。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:在步骤4中,当第X五设定温度阈值c≥压缩机的高温吸气过热度ΔTH≥0、压缩机的低温吸气过热度ΔTL≥0,电子膨胀阀3的开度值维持不变。在步骤4中,当压缩机的高温吸气过热度ΔTH>第X五设定温度阈值c,压缩机的低温吸气过热度ΔTL≥0,电子膨胀阀3的开度值维持不变。
第二种对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节的第一过程:在所述压缩机的高温吸气过热度大于或等于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度小于0,则控制所述第三电子膨胀阀的开度值在所述第三电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅关小。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:在步骤4中,当第X五设定温度阈值c≥压缩机的高温吸气过热度ΔTH≥0、压缩机的低温吸气过热度ΔTL<0,电子膨胀阀3的开度值关小。在步骤4中,当压缩机的高温吸气过热度ΔTH>第X五设定温度阈值c,压缩机的低温吸气过热度ΔTL<0,电子膨胀阀3的开度值关小。
在一些实施方式中,步骤S140中根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节,还包括:对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节的第二过程,具体包括以下任一种对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节的第二过程。
第一种对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节的第二过程:在所述压缩机的高温吸气过热度小于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于或等于0,则控制所述第三电子膨胀阀的开度值在所述第三电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅开大。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:在步骤4中,当压缩机的高温吸气过热度ΔTH<0、压缩机的低温吸气过热度ΔTL≥0,电子膨胀阀3的开度值开大。
第二种对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节的第二过程:在所述压缩机的高温吸气过热度小于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度小于0,则控制所述第三电子膨胀阀的开度值维持所述第三电子膨胀阀的当前开度值。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:在步骤4中,当压缩机的高温吸气过热度ΔTH<0、压缩机的低温吸气过热度ΔTL<0,电子膨胀阀3的开度值维持不变。
表2:电子膨胀阀3的开度值控制表
如果电子膨胀阀3开大,则高温蒸发器分配的冷媒减少,低温蒸发器分配的冷媒增加;如果电子膨胀阀3关小,则高温蒸发器分配的冷媒量增加,低温蒸发器分配的冷媒量减少。其中,d表示第X六设定温度阈值。
在一些实施方式中,步骤S140中根据所述室外换热器的过冷度,对所述第一电子膨胀阀的开度值进行调节,包括以下任一种对所述第一电子膨胀阀的开度值进行调节的过程:
第一种对所述第一电子膨胀阀的开度值进行调节的过程:若所述室外换热器的过冷度大于第三设定温度阈值,则控制所述第一电子膨胀阀的开度值在所述第一电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅开大。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:在步骤5中,当冷凝器的过冷度ΔTc>第三设定温度阈值e,电子膨胀阀1的开度值开大。
第二种对所述第一电子膨胀阀的开度值进行调节的过程:若所述室外换热器的过冷度小于第四设定温度阈值,则控制所述第一电子膨胀阀的开度值在所述第一电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅关小。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:在步骤5中,当冷凝器的过冷度ΔTc≤第四设定温度阈值f,电子膨胀阀1的开度值关小。
第三种对所述第一电子膨胀阀的开度值进行调节的过程:若所述室外换热器的过冷度小于或等于第三设定温度阈值且大于或等于第四设定温度阈值,则控制所述第一电子膨胀阀的开度值维持所述第一电子膨胀阀的当前开度值。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:在步骤5中,当第三设定温度阈值e≥冷凝器的过冷度ΔTc≥第四设定温度阈值f,电子膨胀阀1的开度值维持不变。
表3:电子膨胀阀1的开度值控制表
电子膨胀阀1可以控制双温度制冷系统总的冷媒循环量。
其中,a的取值范围[1,3],b的取值范围[1,3]。c的取值范围[1,2],d的取值范围[1,2]。e的取值范围[4,7],f的取值范围[1,3]。
在本发明的方案中,单级压缩机采用三个气缸并行,室内蒸发器为双蒸发器,双蒸发器具有不同的蒸发温度;双蒸发器都用于降温,风先经过高温蒸发器,再经过低温蒸发器,获得更大的制冷量和更低出风温度;在室外机中增加了一个电子膨胀阀(如图3所示的电子膨胀阀2),在室内机中增加了一个电子膨胀阀(如图3所示的电子膨胀阀3)。因为在室内机中增加了一个电子膨胀阀(如图3所示的电子膨胀阀3),用于获得更低的蒸发温度,所以室内机中两个蒸发器(如图3所示的高温蒸发器和低温蒸发器)之间存在冷媒量的分配问题,例如:可能出现一个蒸发器的冷媒量分配的多而未能完全蒸发,另外一个蒸发器的冷媒量分配的少导致部分蒸发器没有参与相变换热,这两种情况都会导致制冷量下降,所以,需要设计一套控制逻辑以更合理地分配流经高温蒸发器和低温蒸发器的冷媒,可以通过电子膨胀阀2和电子膨胀阀3调节高温蒸发器和低温蒸发器中的冷媒量,以解决两个蒸发器之间冷媒量的分配问题,即解决双蒸发温度的冷媒量的分配问题,使高温蒸发器和低温蒸发器中的冷媒量的分配更均匀,以进一步提升空调系统的制冷量。
采用本实施例的技术方案,通过针对空调系统的室内机和室外机,在室外机中设置室外换热器、两个四通阀、两个电子膨胀阀、且压缩机采用三个压缩机缸并行的单级压缩机,在室内机中设置蒸发温度不同的两个室内换热器、一个电子膨胀阀;在空调系统工作时,风先经过蒸发温度高的高温蒸发器,再经过蒸发器温度低的低温蒸发器,并根据室外换热器的过冷度、以及两个室内换热器的过热度,控制三个电子膨胀阀的开度,以调节两个室内换热器中的冷媒量,从而,通过在室内机中设置双温度蒸发器,并对双温度蒸发器的冷媒量的分配进行调节,能够提高空调系统的制冷量和能效。
根据本发明的实施例,还提供了对应于空调系统的控制方法的一种空调系统的控制装置。参见图2所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。所述空调系统,具有室内机和室外机;所述室外机,包括:压缩机、室外换热器、第一四通阀、第二四通阀、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀和气液分离器;所述压缩机具有第一气缸、第二气缸和第三气缸,所述第一气缸的排气口、所述第二气缸的排气口和所述第三气缸的排气口相连通,作为所述压缩机的排气口;所述室内机,包括:第一室内换热器、第二室内换热器和第三电子膨胀阀;其中,所述压缩机的排气口,分别与所述第一四通阀的第一阀口和所述第二四通阀的第三阀口相连通;所述第一四通阀的第二阀口与所述第二四通阀的第二阀口相连通,所述第一四通阀的第二阀口经所述室外换热器、所述第一电子膨胀阀、所述气液分离器和所述第二电子膨胀阀后,分为两路:一路经所述第一室内换热器后连通至所述第一四通阀的第四阀口,所述第一四通阀的第三阀口连通至所述第二气缸的吸气口;另一路经所述第三电子膨胀阀和所述第二室内换热器后,连通至所述第二四通阀的第四阀口,所述第二四通阀的第一阀口连通至所述第一气缸的吸气口;所述气液分离器的气体出口连通至所述第三气缸的吸气口。
具体地,图3为双蒸发温度制冷系统的一实施例的结构示意图。如图3所示,双蒸发温度制冷系统具有室内机和室外机。在室外机中,设置有:四通阀1、四通阀2,压缩机,冷凝器,电子膨胀阀1、电子膨胀阀2,气液分离器。第一四通阀如图3所示的四通阀1,第二四通阀如图3所示的四通阀2,第一电子膨胀阀如图3所示的电子膨胀阀1,第二电子膨胀阀如图3所示的电子膨胀阀2,第三电子膨胀阀如图3所示的电子膨胀阀3,第一室内换热器如高温蒸发器,第二室内换热器如低温蒸发器。
其中,压缩机包括气缸1、气缸2和气缸3,气缸1的排气口、气缸2的排气口和气缸3的排气口相连,作为压缩机的排气口。也就是说,压缩机由三个并联的压缩缸组成,其中一个气缸(如气缸3)连接气液分离器,一个气缸(如气缸2)连接高温蒸发器出口,一个气缸(如气缸1)连接低温蒸发器出口。四通阀1和四通阀2的作用相同,用于冷媒流动的换向,实现制冷、制热模式的切换。冷凝器,用于使冷媒在其中放出热量,将压缩机出来的高温、高压气态冷媒降温。电子膨胀阀1,用于起到节流降压作用,同时具有调节空调系统的冷媒循环量的作用。气液分离器,用于将气态冷媒和液态冷媒分开,其中气态冷媒进入压缩机,液态冷媒经过电子膨胀阀2进入高温蒸发器和低温蒸发器。电子膨胀阀2,用于起到节流降压作用,同时可以调节进入高温蒸发器和低温蒸发器的冷媒循环量。电子膨胀阀3,用于起到节流降压作用,同时可以调节进入高温蒸发器和低温蒸发器的冷媒循环量。高温蒸发器,用于使冷媒在其中吸收热量,给通过其的空气降温,高温指的其蒸发温度比低温蒸发器的蒸发温度高。低温蒸发器,用于使冷媒在其中吸收热量,给通过其的空气降温,低温指的其蒸发温度比高温蒸发器的蒸发温度低。
如图3所示,压缩机由三个压缩缸(即三个气缸如气缸1、气缸2和气缸3)并联组成,一个气缸(如气缸2)连接第一蒸发器(如高温蒸发器)的出口,一个气缸(如气缸1)连接第二蒸发器(如低温蒸发器)的出口,一个气缸(如气缸3)连接气液分离器,三个压缩缸(如气缸1、气缸2和气缸3)的排气口相连。四通阀1共有四个端口,一个端口与压缩机的排气口、四通阀2相连,一个端口与第一蒸发器(如高温蒸发器)相连,一个端口与压缩机的一个压缩缸(如气缸2)相连,一个端口与冷凝器相连。四通阀2共有四个端口,一个端口与压缩机的排气口、四通阀1相连,一个端口与第二蒸发器(如低温蒸发器)相连,一个端口与压缩机的一个压缩缸(如气缸1)相连。冷媒经过电子膨胀阀1进入气液分离器,气态冷媒进入压缩机的一个缸(如气缸3),液态冷媒经过电子膨胀阀2分成两部分,一部分直接进入第一蒸发器(如高温蒸发器),一部分经过电子膨胀阀3进入第二蒸发器(如低温蒸发器)。
具体地,在图3所示的例子中,压缩机的排气口,连通至四通阀1的第一阀口,四通阀1的第二阀口,经冷凝器、电子膨胀阀1、气液分离器和电子膨胀阀2后,分为两路:一路经高温蒸发器后连通至四通阀1的第四阀口,四通阀1的第三阀口连通至气缸2的吸气口;另一路经电子膨胀阀3后连通至四通阀2的第四阀口,四通阀2的第一阀口连通至气缸1的吸气口。四通阀2的第二阀口与四通阀1的第二阀口相连通,四通阀2的第三阀口与四通阀1的第一阀口相连通。气液分离器与气缸3的吸气口相连通。
在图3所示的例子中,在气缸2的吸气口所在管路上,设置有高温吸气感温包T1;在气缸1的吸气口所在管路上,设置有低温吸气感温包T2;在冷凝器的盘管中间位置设置有冷凝器中间感温包T5,在冷凝器的出口所在管路上设置有冷凝器出口感温包T6,在高温蒸发器的出口处设置有高温蒸发器感温包T3,在低温蒸发器的出口处设置有低温蒸发器感温包T4。其中,高温蒸发器感温包T3,用于检测蒸发器出口或者蒸发器中间的冷媒温度。高温吸气感温包T1,用于检测吸气口的冷媒温度。低温蒸发器感温包T4,用于检测蒸发器出口或者蒸发器中间的冷媒温度。低温吸气感温包T2,用于检测吸气口的冷媒温度。高温蒸发器出口的冷媒温度,为高温蒸发器出口温度T3。低温蒸发器出口的冷媒温度,为低温蒸发器出口温度T4。高温压缩缸吸气口的冷媒温度,为高温吸气温度T1。低温压缩缸吸气口的冷媒温度,为低温吸气温度T2。冷凝器中间的冷媒温度,为冷凝器中间温度T5。冷凝器出口的冷媒温度,为冷凝器出口温度T6。
在本发明的方案中,室内机蒸发器由两个蒸发器(即高温蒸发器和低温蒸发器)构成,风先经过高温蒸发器,再经过低温蒸发器。室内机蒸发器拥有两个蒸发温度,风先经过高温蒸发器,再经过低温蒸发器,提升了冷媒利用效率,可以提升空调系统的制冷量和能效,同时因为低温蒸发器的存在可以获得更低的出风温度。
在本发明的方案中,如图2所示,所述空调系统的控制装置,包括:获取单元102和控制单元104。
其中,所述控制单元104,被配置为在所述空调系统开机后刚开始运行的情况下,控制所述第一电子膨胀阀的开度值为第一设定初始开度,控制所述第二电子膨胀阀的开度值为第二设定初始开度,并控制所述第三电子膨胀阀的开度值为第三设定初始开度。该控制单元104的具体功能及处理参见步骤S110。
所述获取单元102,被配置为在所述空调系统按所述第一电子膨胀阀的开度值为第一设定初始开度、所述第二电子膨胀阀的开度值为第二设定初始开度、所述第三电子膨胀阀的开度值为第三设定初始开度的控制方式运行的情况下,每隔设定采样时间,获取所述压缩机的第一气缸的吸气口的冷媒温度,记为所述压缩机的低温吸气温度;获取所述压缩机的第二气缸的吸气口的冷媒温度,记为所述压缩机的高温吸气温度;获取所述第一室内换热器的出口的冷媒温度,记为所述第一室内换热器的出口温度;获取所述第二室内换热器的出口的冷媒温度,记为所述第二室内换热器的出口温度;获取所述室外换热器的中间的冷媒温度,记为所述室外换热器的中间温度;并获取所述室外换热器的出口的冷媒温度,记为所述室外换热器的出口温度。该获取单元102的具体功能及处理参见步骤S120。其中,压缩机的第一气缸为低温缸,压缩机的第二气缸为高温缸。在制冷模式下,室外换热器为冷凝器,第一室内换热器为高温蒸发器,第二室内换热器为低温蒸发器。
具体地,图4为双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法的一实施例的流程示意图。如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,包括电子膨胀阀1、电子膨胀阀2和电子膨胀阀3的控制逻辑,具体包括:步骤1、在双蒸发温度制冷系统的机组上电并开机以后,控制电子膨胀阀1、电子膨胀阀2和电子膨胀阀3的开度值为各自的初始开度,之后执行步骤2。在步骤1中,电子膨胀阀1的开度值为第一设定初始开度S1,电子膨胀阀2的开度值为第二设定初始开度S2,电子膨胀阀3的开度值为第三设定初始开度S3。
所述控制单元104,还被配置为将所述压缩机的低温吸气温度与所述第二室内换热器的出口温度之间的差值,确定为所述压缩机的低温吸气过热度;将所述压缩机的高温吸气温度与所述第一室内换热器的出口温度之间的差值,确定为所述压缩机的高温吸气过热度;以及,将所述室外换热器的中间温度与所述室外换热器的出口温度之间的差值,确定为所述室外换热器的过冷度。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S130。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:步骤2、每隔设定采样时间如三分钟,感温包采集一次温度数据,包括:高温压缩缸吸气口的冷媒温度即高温吸气温度T1、低温压缩缸吸气口的冷媒温度即低温吸气温度T2、高温蒸发器出口的冷媒温度即高温蒸发器出口温度T3、低温蒸发器出口的冷媒温度即低温蒸发器出口温度T4、冷凝器中间的冷媒温度即冷凝器中间温度T5、冷凝器出口的冷媒温度即冷凝器出口温度T6;然后计算冷凝器的过冷度ΔTH、压缩机的低温吸气过热度ΔTL和压缩机的高温吸气过热度ΔTc,之后执行步骤3、步骤4和步骤5。其中,执行步骤3以调节电子膨胀阀2的开度值,执行步骤4以调节电子膨胀阀3的开度值,执行步骤5以调节电子膨胀阀1的开度值。冷凝器的过冷度ΔTc=冷凝器中间温度T5-冷凝器出口温度T6。压缩机的低温吸气过热度ΔTL=低温吸气温度T2-低温蒸发器出口温度T4。压缩机的高温吸气过热度ΔTH=高温吸气温度T1-高温蒸发器出口温度T3。
所述控制单元104,还被配置为根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第二电子膨胀阀的开度值进行调节;和/或,根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节;和/或,根据所述室外换热器的过冷度,对所述第一电子膨胀阀的开度值进行调节。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S140。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:步骤3、电子膨胀阀2的开度值的控制逻辑根据表1所示,根据压缩机的高温吸气过热度ΔTH、以及压缩机的低温吸气过热度ΔTL判断电子膨胀阀2的开度值是否调整,若调整则每次调整幅度为2设定步幅B。
步骤4、电子膨胀阀3的开度值的控制逻辑根据表2所示,根据压缩机的高温吸气过热度ΔTH、以及压缩机的低温吸气过热度ΔTL判断电子膨胀阀3的开度值是否调整,若调整则每次调整幅度为2设定步幅B。
步骤5、电子膨胀阀1的开度值的控制逻辑根据表3所示,根据冷凝器的过冷度ΔTc判断电子膨胀阀1的开度值是否调整,若调整则每次调整幅度为2设定步幅B。
为了提升空调系统的制冷量和能效,本发明的方案提供一种双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,设置双蒸发温度制冷系统;在双蒸发温度制冷系统中,室内机蒸发器由两部分组成(如图3所示的高温蒸发器和低温蒸发器),风先经过蒸发温度高的高温蒸发器,再经过蒸发器温度低的低温蒸发器,可以加大传热温差,解决了风经过室内机蒸发器换热存在传热温差降低的问题,能够提高室内机蒸发器的利用效率,从而提升室内机的制冷量和能效。并且,在室外机中增加了一个电子膨胀阀(如图3所示的电子膨胀阀2),在室内机中增加了一个电子膨胀阀(如图3所示的电子膨胀阀3),通过电子膨胀阀2和电子膨胀阀3调节高温蒸发器和低温蒸发器中的冷媒量,以提高空调系统的制冷量。
在一些实施方式中,所述控制单元104,根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第二电子膨胀阀的开度值进行调节,包括:对第二电子膨胀阀的开度值进行调节的第一过程,具体包括以下任一种对第二电子膨胀阀的开度值进行调节的第一过程,具体如下:
第一种对第二电子膨胀阀的开度值进行调节的第一过程:所述控制单元104,具体还被配置为在所述压缩机的高温吸气过热度大于或等于0、且小于或等于第一设定温度阈值的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于或等于0、且小于或等于第二设定温度阈值,或者若所述压缩机的低温吸气过热度小于0,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值维持所述第二电子膨胀阀的当前开度值。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:在步骤3中,当第一设定温度阈值a≥压缩机的高温吸气过热度ΔTH≥0、第二设定温度阈值b≥压缩机的低温吸气过热度ΔTL≥0,电子膨胀阀2的开度值保持不变。在步骤3中,当第一设定温度阈值a≥压缩机的高温吸气过热度ΔTH≥0、压缩机的低温吸气过热度ΔTL<0,电子膨胀阀2的开度值维持不变。
第二种对第二电子膨胀阀的开度值进行调节的第一过程:所述控制单元104,具体还被配置为在所述压缩机的高温吸气过热度大于或等于0、且小于或等于第一设定温度阈值的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于第二设定温度阈值,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值在所述第二电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅开大。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:在步骤3中,当第一设定温度阈值a≥压缩机的高温吸气过热度ΔTH≥0、压缩机的低温吸气过热度ΔTL>第二设定温度阈值b,电子膨胀阀2的开度值开大。
在一些实施方式中,所述控制单元104,根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第二电子膨胀阀的开度值进行调节,还包括:对第二电子膨胀阀的开度值进行调节的第二过程,具体包括以下任一种对第二电子膨胀阀的开度值进行调节的第二过程,具体如下:
第一种对第二电子膨胀阀的开度值进行调节的第二过程:所述控制单元104,具体还被配置为在所述压缩机的高温吸气过热度大于第一设定温度阈值的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于或等于0,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值在所述第二电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅开大。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:在步骤3中,当压缩机的高温吸气过热度ΔTH>第一设定温度阈值a、压缩机的低温吸气过热度ΔTL≥0,电子膨胀阀2的开度值开大。
第二种对第二电子膨胀阀的开度值进行调节的第二过程:所述控制单元104,具体还被配置为在所述压缩机的高温吸气过热度大于第一设定温度阈值的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度小于0,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值维持所述第二电子膨胀阀的当前开度值。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:在步骤3中,当压缩机的高温吸气过热度ΔTH>第一设定温度阈值a、压缩机的低温吸气过热度ΔTL<0,电子膨胀阀2的开度值维持不变。
在一些实施方式中,所述控制单元104,根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第二电子膨胀阀的开度值进行调节,还包括:对第二电子膨胀阀的开度值进行调节的第三过程,具体包括以下任一种对第二电子膨胀阀的开度值进行调节的第三过程。
第一种对第二电子膨胀阀的开度值进行调节的第三过程:所述控制单元104,具体还被配置为在所述压缩机的高温吸气过热度小于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于或等于0,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值维持所述第二电子膨胀阀的当前开度值。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:在步骤3中,当压缩机的高温吸气过热度ΔTH<0、压缩机的低温吸气过热度ΔTL≥0,电子膨胀阀2的开度值维持不变。
第二种对第二电子膨胀阀的开度值进行调节的第三过程:所述控制单元104,具体还被配置为在所述压缩机的高温吸气过热度小于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度小于0,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值在所述第二电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅关小。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:在步骤3中,当压缩机的高温吸气过热度ΔTH<0、压缩机的低温吸气过热度ΔTL<0,电子膨胀阀2的开度值关小。
表1:电子膨胀阀2的开度值控制表
通过步骤3对电子膨胀阀2的开度值的调节,通过电子膨胀阀2可以控制流入高温蒸发器和低温蒸发器的冷媒总和。
在一些实施方式中,所述控制单元104,根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节,包括:对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节的第一过程,具体包括以下任一种对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节的第一过程,具体如下:
第一种对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节的第一过程:所述控制单元104,具体还被配置为在所述压缩机的高温吸气过热度大于或等于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于或等于0,则控制所述第三电子膨胀阀的开度值维持所述第三电子膨胀阀的当前开度值。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:在步骤4中,当第X五设定温度阈值c≥压缩机的高温吸气过热度ΔTH≥0、压缩机的低温吸气过热度ΔTL≥0,电子膨胀阀3的开度值维持不变。在步骤4中,当压缩机的高温吸气过热度ΔTH>第X五设定温度阈值c,压缩机的低温吸气过热度ΔTL≥0,电子膨胀阀3的开度值维持不变。
第二种对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节的第一过程:所述控制单元104,具体还被配置为在所述压缩机的高温吸气过热度大于或等于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度小于0,则控制所述第三电子膨胀阀的开度值在所述第三电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅关小。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:在步骤4中,当第X五设定温度阈值c≥压缩机的高温吸气过热度ΔTH≥0、压缩机的低温吸气过热度ΔTL<0,电子膨胀阀3的开度值关小。在步骤4中,当压缩机的高温吸气过热度ΔTH>第X五设定温度阈值c,压缩机的低温吸气过热度ΔTL<0,电子膨胀阀3的开度值关小。
在一些实施方式中,所述控制单元104,根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节,还包括:对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节的第二过程,具体包括以下任一种对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节的第二过程。
第一种对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节的第二过程:所述控制单元104,具体还被配置为在所述压缩机的高温吸气过热度小于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于或等于0,则控制所述第三电子膨胀阀的开度值在所述第三电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅开大。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:在步骤4中,当压缩机的高温吸气过热度ΔTH<0、压缩机的低温吸气过热度ΔTL≥0,电子膨胀阀3的开度值开大。
第二种对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节的第二过程:所述控制单元104,具体还被配置为在所述压缩机的高温吸气过热度小于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度小于0,则控制所述第三电子膨胀阀的开度值维持所述第三电子膨胀阀的当前开度值。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:在步骤4中,当压缩机的高温吸气过热度ΔTH<0、压缩机的低温吸气过热度ΔTL<0,电子膨胀阀3的开度值维持不变。
表2:电子膨胀阀3的开度值控制表
如果电子膨胀阀3开大,则高温蒸发器分配的冷媒减少,低温蒸发器分配的冷媒增加;如果电子膨胀阀3关小,则高温蒸发器分配的冷媒量增加,低温蒸发器分配的冷媒量减少。其中,d表示第X六设定温度阈值。
在一些实施方式中,所述控制单元104,根据所述室外换热器的过冷度,对所述第一电子膨胀阀的开度值进行调节,包括以下任一种对所述第一电子膨胀阀的开度值进行调节的过程:
第一种对所述第一电子膨胀阀的开度值进行调节的过程:所述控制单元104,具体还被配置为若所述室外换热器的过冷度大于第三设定温度阈值,则控制所述第一电子膨胀阀的开度值在所述第一电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅开大。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:在步骤5中,当冷凝器的过冷度ΔTc>第三设定温度阈值e,电子膨胀阀1的开度值开大。
第二种对所述第一电子膨胀阀的开度值进行调节的过程:所述控制单元104,具体还被配置为若所述室外换热器的过冷度小于第四设定温度阈值,则控制所述第一电子膨胀阀的开度值在所述第一电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅关小。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:在步骤5中,当冷凝器的过冷度ΔTc≤第四设定温度阈值f,电子膨胀阀1的开度值关小。
第三种对所述第一电子膨胀阀的开度值进行调节的过程:所述控制单元104,具体还被配置为若所述室外换热器的过冷度小于或等于第三设定温度阈值且大于或等于第四设定温度阈值,则控制所述第一电子膨胀阀的开度值维持所述第一电子膨胀阀的当前开度值。
具体地,如图4所示,双蒸发温度制冷系统的冷媒分配控制方法,还包括:在步骤5中,当第三设定温度阈值e≥冷凝器的过冷度ΔTc≥第四设定温度阈值f,电子膨胀阀1的开度值维持不变。
表3:电子膨胀阀1的开度值控制表
电子膨胀阀1可以控制双温度制冷系统总的冷媒循环量。
其中,a的取值范围[1,3],b的取值范围[1,3]。c的取值范围[1,2],d的取值范围[1,2]。e的取值范围[4,7],f的取值范围[1,3]。
在本发明的方案中,单级压缩机采用三个气缸并行,室内蒸发器为双蒸发器,双蒸发器具有不同的蒸发温度;双蒸发器都用于降温,风先经过高温蒸发器,再经过低温蒸发器,获得更大的制冷量和更低出风温度;在室外机中增加了一个电子膨胀阀(如图3所示的电子膨胀阀2),在室内机中增加了一个电子膨胀阀(如图3所示的电子膨胀阀3)。因为在室内机中增加了一个电子膨胀阀(如图3所示的电子膨胀阀3),用于获得更低的蒸发温度,所以室内机中两个蒸发器(如图3所示的高温蒸发器和低温蒸发器)之间存在冷媒量的分配问题,例如:可能出现一个蒸发器的冷媒量分配的多而未能完全蒸发,另外一个蒸发器的冷媒量分配的少导致部分蒸发器没有参与相变换热,这两种情况都会导致制冷量下降,所以,需要设计一套控制逻辑以更合理地分配流经高温蒸发器和低温蒸发器的冷媒,可以通过电子膨胀阀2和电子膨胀阀3调节高温蒸发器和低温蒸发器中的冷媒量,以解决两个蒸发器之间冷媒量的分配问题,即解决双蒸发温度的冷媒量的分配问题,使高温蒸发器和低温蒸发器中的冷媒量的分配更均匀,以进一步提升空调系统的制冷量。
由于本实施例的装置所实现的处理及功能基本相应于前述方法的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
采用本发明的技术方案,通过针对空调系统的室内机和室外机,在室外机中设置室外换热器、两个四通阀、两个电子膨胀阀、且压缩机采用三个压缩机缸并行的单级压缩机,在室内机中设置蒸发温度不同的两个室内换热器、一个电子膨胀阀;在空调系统工作时,风先经过蒸发温度高的高温蒸发器,再经过蒸发器温度低的低温蒸发器,并根据室外换热器的过冷度、以及两个室内换热器的过热度,控制三个电子膨胀阀的开度,以调节两个室内换热器中的冷媒量,能够提高室内机蒸发器的利用效率,提升室内机的制冷量和能效。
根据本发明的实施例,还提供了对应于空调系统的控制装置的一种空调系统。该空调系统可以包括:以上所述的空调系统的控制装置。
由于本实施例的空调系统所实现的处理及功能基本相应于前述装置的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
采用本发明的技术方案,通过针对空调系统的室内机和室外机,在室外机中设置室外换热器、两个四通阀、两个电子膨胀阀、且压缩机采用三个压缩机缸并行的单级压缩机,在室内机中设置蒸发温度不同的两个室内换热器、一个电子膨胀阀;在空调系统工作时,风先经过蒸发温度高的高温蒸发器,再经过蒸发器温度低的低温蒸发器,并根据室外换热器的过冷度、以及两个室内换热器的过热度,控制三个电子膨胀阀的开度,以调节两个室内换热器中的冷媒量,使高温蒸发器和低温蒸发器中的冷媒量的分配更均匀,提升空调系统的制冷量。
根据本发明的实施例,还提供了对应于空调系统的控制方法的一种存储介质,所述存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行以上所述的空调系统的控制方法。
由于本实施例的存储介质所实现的处理及功能基本相应于前述方法的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
采用本发明的技术方案,通过针对空调系统的室内机和室外机,在室外机中设置室外换热器、两个四通阀、两个电子膨胀阀、且压缩机采用三个压缩机缸并行的单级压缩机,在室内机中设置蒸发温度不同的两个室内换热器、一个电子膨胀阀;在空调系统工作时,风先经过蒸发温度高的高温蒸发器,再经过蒸发器温度低的低温蒸发器,并根据室外换热器的过冷度、以及两个室内换热器的过热度,控制三个电子膨胀阀的开度,以调节两个室内换热器中的冷媒量,能够避免风经过室内机蒸发器换热存在传热温差降低,能够提升空调系统的制冷量。
综上,本领域技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种空调系统的控制方法,其特征在于,所述空调系统,具有室内机和室外机;所述室外机,包括:压缩机、室外换热器、第一四通阀、第二四通阀、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀和气液分离器;所述压缩机具有第一气缸、第二气缸和第三气缸,所述第一气缸的排气口、所述第二气缸的排气口和所述第三气缸的排气口相连通,作为所述压缩机的排气口;所述室内机,包括:第一室内换热器、第二室内换热器和第三电子膨胀阀;其中,所述压缩机的排气口,分别与所述第一四通阀的第一阀口和所述第二四通阀的第三阀口相连通;所述第一四通阀的第二阀口与所述第二四通阀的第二阀口相连通,所述第一四通阀的第二阀口经所述室外换热器、所述第一电子膨胀阀、所述气液分离器和所述第二电子膨胀阀后,分为两路:一路经所述第一室内换热器后连通至所述第一四通阀的第四阀口,所述第一四通阀的第三阀口连通至所述第二气缸的吸气口;另一路经所述第三电子膨胀阀和所述第二室内换热器后,连通至所述第二四通阀的第四阀口,所述第二四通阀的第一阀口连通至所述第一气缸的吸气口;所述气液分离器的气体出口连通至所述第三气缸的吸气口;所述空调系统的控制方法,包括:
在所述空调系统开机后刚开始运行的情况下,控制所述第一电子膨胀阀的开度值为第一设定初始开度,控制所述第二电子膨胀阀的开度值为第二设定初始开度,并控制所述第三电子膨胀阀的开度值为第三设定初始开度;
每隔设定采样时间,获取所述压缩机的第一气缸的吸气口的冷媒温度,记为所述压缩机的低温吸气温度;获取所述压缩机的第二气缸的吸气口的冷媒温度,记为所述压缩机的高温吸气温度;获取所述第一室内换热器的出口的冷媒温度,记为所述第一室内换热器的出口温度;获取所述第二室内换热器的出口的冷媒温度,记为所述第二室内换热器的出口温度;获取所述室外换热器的中间的冷媒温度,记为所述室外换热器的中间温度;并获取所述室外换热器的出口的冷媒温度,记为所述室外换热器的出口温度;
将所述压缩机的低温吸气温度与所述第二室内换热器的出口温度之间的差值,确定为所述压缩机的低温吸气过热度;将所述压缩机的高温吸气温度与所述第一室内换热器的出口温度之间的差值,确定为所述压缩机的高温吸气过热度;以及,将所述室外换热器的中间温度与所述室外换热器的出口温度之间的差值,确定为所述室外换热器的过冷度;
根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第二电子膨胀阀的开度值进行调节;和/或,根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节;和/或,根据所述室外换热器的过冷度,对所述第一电子膨胀阀的开度值进行调节。
2.根据权利要求1所述的空调系统的控制方法,其特征在于,根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第二电子膨胀阀的开度值进行调节,包括:
在所述压缩机的高温吸气过热度大于或等于0、且小于或等于第一设定温度阈值的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于或等于0、且小于或等于第二设定温度阈值,或者若所述压缩机的低温吸气过热度小于0,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值维持所述第二电子膨胀阀的当前开度值;
在所述压缩机的高温吸气过热度大于或等于0、且小于或等于第一设定温度阈值的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于第二设定温度阈值,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值在所述第二电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅开大。
3.根据权利要求1所述的空调系统的控制方法,其特征在于,根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第二电子膨胀阀的开度值进行调节,还包括:
在所述压缩机的高温吸气过热度大于第一设定温度阈值的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于或等于0,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值在所述第二电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅开大;
在所述压缩机的高温吸气过热度大于第一设定温度阈值的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度小于0,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值维持所述第二电子膨胀阀的当前开度值。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的空调系统的控制方法,其特征在于,根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第二电子膨胀阀的开度值进行调节,还包括:
在所述压缩机的高温吸气过热度小于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于或等于0,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值维持所述第二电子膨胀阀的当前开度值;
在所述压缩机的高温吸气过热度小于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度小于0,则控制所述第二电子膨胀阀的开度值在所述第二电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅关小。
5.根据权利要求1所述的空调系统的控制方法,其特征在于,根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节,包括:
在所述压缩机的高温吸气过热度大于或等于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于或等于0,则控制所述第三电子膨胀阀的开度值维持所述第三电子膨胀阀的当前开度值;
在所述压缩机的高温吸气过热度大于或等于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度小于0,则控制所述第三电子膨胀阀的开度值在所述第三电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅关小。
6.根据权利要求1或5所述的空调系统的控制方法,其特征在于,根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节,还包括:
在所述压缩机的高温吸气过热度小于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度大于或等于0,则控制所述第三电子膨胀阀的开度值在所述第三电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅开大;
在所述压缩机的高温吸气过热度小于0的情况下,若所述压缩机的低温吸气过热度小于0,则控制所述第三电子膨胀阀的开度值维持所述第三电子膨胀阀的当前开度值。
7.根据权利要求1所述的空调系统的控制方法,其特征在于,根据所述室外换热器的过冷度,对所述第一电子膨胀阀的开度值进行调节,包括:
若所述室外换热器的过冷度大于第三设定温度阈值,则控制所述第一电子膨胀阀的开度值在所述第一电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅开大;
若所述室外换热器的过冷度小于第四设定温度阈值,则控制所述第一电子膨胀阀的开度值在所述第一电子膨胀阀的当前开度值的基础上按设定步幅关小;
若所述室外换热器的过冷度小于或等于第三设定温度阈值且大于或等于第四设定温度阈值,则控制所述第一电子膨胀阀的开度值维持所述第一电子膨胀阀的当前开度值。
8.一种空调系统的控制装置,其特征在于,所述空调系统,具有室内机和室外机;所述室外机,包括:压缩机、室外换热器、第一四通阀、第二四通阀、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀和气液分离器;所述压缩机具有第一气缸、第二气缸和第三气缸,所述第一气缸的排气口、所述第二气缸的排气口和所述第三气缸的排气口相连通,作为所述压缩机的排气口;所述室内机,包括:第一室内换热器、第二室内换热器和第三电子膨胀阀;其中,所述压缩机的排气口,分别与所述第一四通阀的第一阀口和所述第二四通阀的第三阀口相连通;所述第一四通阀的第二阀口与所述第二四通阀的第二阀口相连通,所述第一四通阀的第二阀口经所述室外换热器、所述第一电子膨胀阀、所述气液分离器和所述第二电子膨胀阀后,分为两路:一路经所述第一室内换热器后连通至所述第一四通阀的第四阀口,所述第一四通阀的第三阀口连通至所述第二气缸的吸气口;另一路经所述第三电子膨胀阀和所述第二室内换热器后,连通至所述第二四通阀的第四阀口,所述第二四通阀的第一阀口连通至所述第一气缸的吸气口;所述气液分离器的气体出口连通至所述第三气缸的吸气口;所述空调系统的控制装置,包括:
控制单元,被配置为在所述空调系统开机后刚开始运行的情况下,控制所述第一电子膨胀阀的开度值为第一设定初始开度,控制所述第二电子膨胀阀的开度值为第二设定初始开度,并控制所述第三电子膨胀阀的开度值为第三设定初始开度;
获取单元,被配置为每隔设定采样时间,获取所述压缩机的第一气缸的吸气口的冷媒温度,记为所述压缩机的低温吸气温度;获取所述压缩机的第二气缸的吸气口的冷媒温度,记为所述压缩机的高温吸气温度;获取所述第一室内换热器的出口的冷媒温度,记为所述第一室内换热器的出口温度;获取所述第二室内换热器的出口的冷媒温度,记为所述第二室内换热器的出口温度;获取所述室外换热器的中间的冷媒温度,记为所述室外换热器的中间温度;并获取所述室外换热器的出口的冷媒温度,记为所述室外换热器的出口温度;
所述控制单元,还被配置为将所述压缩机的低温吸气温度与所述第二室内换热器的出口温度之间的差值,确定为所述压缩机的低温吸气过热度;将所述压缩机的高温吸气温度与所述第一室内换热器的出口温度之间的差值,确定为所述压缩机的高温吸气过热度;以及,将所述室外换热器的中间温度与所述室外换热器的出口温度之间的差值,确定为所述室外换热器的过冷度;
所述控制单元,还被配置为根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第二电子膨胀阀的开度值进行调节;和/或,根据所述压缩机的低温吸气过热度、以及所述压缩机的高温吸气过热度,对所述第三电子膨胀阀的开度值进行调节;和/或,根据所述室外换热器的过冷度,对所述第一电子膨胀阀的开度值进行调节。
9.一种空调系统,其特征在于,包括:如权利要求8所述的空调系统的控制装置。
10.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至7中任一项所述的空调系统的控制方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311710973.XA CN117515784A (zh) | 2023-12-13 | 2023-12-13 | 一种空调系统的控制方法、装置、空调系统和存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311710973.XA CN117515784A (zh) | 2023-12-13 | 2023-12-13 | 一种空调系统的控制方法、装置、空调系统和存储介质 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117515784A true CN117515784A (zh) | 2024-02-06 |
Family
ID=89762744
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311710973.XA Pending CN117515784A (zh) | 2023-12-13 | 2023-12-13 | 一种空调系统的控制方法、装置、空调系统和存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117515784A (zh) |
-
2023
- 2023-12-13 CN CN202311710973.XA patent/CN117515784A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110332635B (zh) | 一种双级压缩多补气制冷热泵系统、控制方法和空调器 | |
CN111288694A (zh) | 可连续制热的空调及其控制方法 | |
CN104061705A (zh) | 双级压缩空调系统及其控制方法 | |
CN110411059B (zh) | 一种双蒸发温度热泵系统、空调器及控制方法 | |
CN109458683B (zh) | 干式辐射热泵与单元式分户空调一体机及其控制方法 | |
CN111928419B (zh) | 多联机空调机组的控制方法及系统 | |
CN112503791A (zh) | 基于双蒸发温度的直膨式温湿分控空调系统及其控制方法 | |
CN213089944U (zh) | 一种恒温制冷装置 | |
CN111623545B (zh) | 一种制冷系统及其控制方法 | |
CN211781449U (zh) | 一种保持恒温的空调除湿系统 | |
CN210292415U (zh) | 一种具有双蒸发温度的热泵系统 | |
CN117515784A (zh) | 一种空调系统的控制方法、装置、空调系统和存储介质 | |
CN115789981A (zh) | 冰箱及其控制方法 | |
CN113587469B (zh) | 一种温控系统的控制装置、方法和温控系统 | |
CN112361634B (zh) | 双级压缩制冷系统、制冷控制方法及制冷设备 | |
CN113513784A (zh) | 一种多联机冷媒平衡控制方法 | |
CN114034183A (zh) | 一种全封闭高精度温湿度独立控制热泵烘干系统 | |
CN112229113A (zh) | 提高提纯效率的冷媒分离提纯系统、控制方法和空调机组 | |
CN111928343A (zh) | 一种热泵空调系统及其除霜方法 | |
CN219494437U (zh) | 冰箱 | |
CN218210162U (zh) | 一种空调系统 | |
CN220871008U (zh) | 基于电子膨胀阀的全新风直膨式机组 | |
CN114087798B (zh) | 一种直膨式新风空调系统的控制方法 | |
CN116222041B (zh) | 一种制冷系统二次冷凝融霜介质流量控制方法 | |
CN213931536U (zh) | 空调系统和空调器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |