CN117906320A - 气液分离器、空调系统及运行控制方法 - Google Patents
气液分离器、空调系统及运行控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117906320A CN117906320A CN202410203953.1A CN202410203953A CN117906320A CN 117906320 A CN117906320 A CN 117906320A CN 202410203953 A CN202410203953 A CN 202410203953A CN 117906320 A CN117906320 A CN 117906320A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- flow
- fluid
- refrigerant
- preset
- 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
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 141
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 title claims abstract description 91
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 130
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 117
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 98
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 42
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 5
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 42
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 12
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 8
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 8
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 4
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B43/00—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
- F25B43/006—Accumulators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
- F24F1/0003—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station characterised by a split arrangement, wherein parts of the air-conditioning system, e.g. evaporator and condenser, are in separately located units
-
- 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
- F24F11/50—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
- F24F11/61—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication using timers
-
- 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
- F24F11/65—Electronic processing for selecting an operating mode
- F24F11/67—Switching between heating and cooling modes
-
- 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
-
- 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
- F24F11/89—Arrangement or mounting of control or safety devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
- F24F5/0007—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning
- F24F5/001—Compression cycle type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
- F25B41/26—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves of fluid flow reversing valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B43/00—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
- F25B43/02—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat for separating lubricants from the refrigerant
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/027—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means
- F25B2313/02741—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using one four-way valve
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Fuzzy Systems (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
本申请涉及空调领域,特别涉及一种气液分离器、空调系统及运行控制方法。气液分离器包括分离器本体和加热管件,分离器本体设有冷媒进口管和冷媒出口管;加热管件设于分离器本体内部且连接有延伸至分离器本体外部的流体进口管和流体出口管,加热管件被配置为通入高温流体与分离器本体内的冷媒换热。本申请提供的气液分离器能够提高冷媒的气液分离效率,避免冷媒大量堆积在气液分离器内,防止压缩机液击现象的发生;同时该气液分离器方便根据空调系统不同的运行模式及不同环境温度调节气液分离效率,使得空调系统在不同运行模式及不同环境温度下都能稳定运行。
Description
技术领域
本申请涉及空调领域,尤其涉及一种气液分离器、空调系统及运行控制方法。
背景技术
空调系统压缩机在液击下很容易损坏,故大多数空调系统都会设置气液分离器将液态冷媒与气态冷媒分离,避免液态冷媒进入压缩机造成液击。
而传统气液分离器分离效率低,尤其是在低温下时,分离效率很低,加之气液分离器容积有限,进一步加剧了回液风险。尤其是在超低温室外环境下制热运行时,大量的液态冷媒积聚到气液分离器,由于环境温度低,系统冷媒短时间内难以循环起来,压缩机启动后较长一段时间内系统排气过热度较低,此时不仅容易发生液击,还会导致润滑油润滑不良,引起压缩机损坏。
发明内容
本申请提供一种气液分离器、空调系统及运行控制方法,该气液分离器能够提高混合冷媒的气液分离效率,同时方便对气液分离器效率进行调节。
第一方面,本申请提供一种气液分离器,包括:
分离器本体,设有冷媒进口管和冷媒出口管;
加热管件,设于所述分离器本体内部且连接有延伸至所述分离器本体外部的流体进口管和流体出口管,所述加热管件被配置为通入高温流体与所述分离器本体内的冷媒换热。
在一些实施例中,所述分离器本体内设有用于检测冷媒液位的液位检测组件。
在一些实施例中,所述流体进口管和/或所述流体出口管设有用于调节流体流量的流量调节阀。
第二方面,本申请提供一种空调系统,包括压缩机、室内换热器、室外换热器和上述任一项所述的气液分离器;
所述压缩机设有进气口和排气口,所述压缩机、所述室外换热器、所述室内换热器串接形成冷媒回路,所述气液分离器设于所述进气口处且通过所述冷媒进口管和所述冷媒出口管串接于所述冷媒回路。
在一些实施例中,所述流体进口管连接所述排气口,所述流体出口管连接所述进气口,所述流体进口管设有第一调节阀。
在一些实施例中,还包括四通换向阀,所述排气口、所述室外换热器、所述室内换热器及所述冷媒进口管分别连接所述四通换向阀的四个接口。
在一些实施例中,所述空调系统满足以下至少一项:
所述进气口一端设有用于检测冷媒进气温度的第一温度传感器;
所述排气口一端设有用于检测冷媒排气温度的第二温度传感器;
所述冷媒进口管设有用于检测冷媒进口压力的第一压力传感器;
所述排气口一端设有用于检测冷媒排气压力的第二压力传感器;
还包括控制器和用于检测环境温度的第三温度传感器,所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第三温度传感器、所述第一压力传感器和所述第二压力传感器均与所述控制器连接。
在一些实施例中,所述排气口设有高压保护开关,所述高压保护开关连接所述控制器。
在一些实施例中,所述排气口设有用于分离润滑油的油分离器。
第三方面,本申请提供一种运行控制方法,适用于空调系统的运行控制,其特征在于,所述空调系统包括压缩机和以上任一项所述的气液分离器,所述流体进口管连接所述压缩机的排气口,所述流体出口管连接所述压缩机的进气口;所述运行控制方法包括:
获取所述空调系统的运行状态,所述运行状态至少包括运行模式、运行时长和环境温度;
根据所述运行状态调节所述加热管件内高温流体的流量和/或温度。
在一些实施例中,所述根据所述运行状态调节所述加热管件高温流体的流量和/或温度的步骤包括:
若所述运行模式为制冷模式,则检测所述运行时长;
当所述运行时长大于或等于第一预设时长时,调节所述加热管件内高温流体的流量至零;
当所述运行时长小于第一预设时长时,检测所述环境温度,根据所述环境温度调节所述制冷模式下所述加热管件内高温流体的流量。
在一些实施例中,所述根据所述环境温度调节所述制冷模式下所述加热管件内高温流体的流量的步骤包括:
当环境温度大于或等于第一预设温度时,调节所述加热管件内高温流体的流量至零;
当环境温度大于或等于第二预设温度且小于第一预设温度时,调节所述加热管件内高温流体的流量至第一预设流量;
当环境温度小于第二预设温度时,调节所述加热管件内高温流体的流量至第二预设流量,第二预设流量大于第一预设流量。
在一些实施例中,所述运行状态还包括所述压缩机的吸气过热度和/或排气过热度,所述根据所述运行状态调节所述加热管件高温流体的流量和/或温度的步骤还包括:
若所述运行模式为制热模式,则检测所述运行时长;
当所述运行时长大于或等于第二预设时长时,检测所述吸气过热度和所述排气过热度;
当所述吸气过热度大于或等于第一预设值或所述排气过热度大于或等于第二预设值时,调节所述加热管件内高温流体的流量至零;
当所述吸气过热度小于第一预设值且所述排气过热度小于第二预设值时,调节所述加热管件内高温流体的流量至第三预设流量;
当所述运行时长小于第二运行时长时,检测所述环境温度,根据所述环境温度调节所述制热模式下所述加热管件内高温流体的流量。
在一些实施例中,所述根据所述环境温度调节所述制热模式下所述加热管件内高温流体的流量的步骤包括:
当环境温度大于或等于第三预设温度时,调节所述加热管件内高温流体的流量至零;
当环境温度大于或等于第四预设温度且小于第三预设温度时,调节所述加热管件内高温流体的流量至第四预设流量并返回所述检测所述运行时长的步骤;
当环境温度小于第四预设温度时,调节所述加热管件内高温流体的流量至第五预设流量并返回所述检测所述运行时长的步骤;第五预设流量大于第四预设流量,第四预设流量大于第三预设流量。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:利用冷媒进口管向分离器本体内通入气液混合态冷媒,气态冷媒从冷媒出口管排出;通过在分离器本体内设置加热管件,借助流体进口管向加热管件内通入高温流体,高温流体和分离器本体内的混合冷媒换热,加速分离器本体内冷媒蒸发实现气液分离,提升气液分离效率,换热降温后的流体从流体出口管排出。该气液分离器可以根据空调系统的运行模式及环境温度等调节通入气液分离器内的高温流体的流量及温度,进而调节气液分离器的气液分离效率,保证空调系统在不同运行模式及不同环境温度下都能稳定运行。
特别的,流体进口管可连接压缩机的排气口,流体出口管可连接压缩机的进气口,也即可以利用空调系统压缩机排出的少部分高温高压冷媒作为高温流体对气液分离器进行加热,提升气液分离效率。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1为本申请实施例提供的气液分离器的结构图;
图2为本申请实施例提供的空调系统的室外部分的示意图;
图3为本申请实施例提供的运行控制方法的流程图;
图4为空调系统处于制冷模式时运行控制方法的子流程图;
图5为空调系统处于制热模式时运行控制方法的子流程图。
附图标记说明:
10-分离器本体;11-冷媒进口管;12-冷媒出口管;13-加热管件;14-流体进口管;15-流体出口管;16-第一调节阀;17-过冷器;18-室外换热器;19-化霜温度传感器;20-第三温度传感器;21-第二压力传感器;22-油分离器;23-高压保护开关;24-第二温度传感器;25-压缩机;26-第一温度传感器;27-第一压力传感器;28-第四温度传感器;29-四通换向阀。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
下文的公开提供许多不同的实施例或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。
为了便于描述,可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的相对位置关系或运动情况,这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”、“前”、“后”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如,如果在图中的装置发生了位置翻转或者姿态变化或者运动状态变化,那么这些方向性的指示也相应的随着变化,例如:描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此,示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
为了解决现有技术中气液分离器的气液分离效率较低且气液分离效率调节不便容易引发压缩机25液击的技术问题,本申请提供一种气液分离器、空调系统及运行控制方法,能够提升气液分离效率,便于根据空调系统的运行模式及环境温度调节气液分离效率,防止压缩机25液击,保证空调系统在不同运行模式及不同环境温度下都能稳定运行。
本申请实施例提供一种气液分离器,如图1所示,该气液分离器包括分离器本体10,分离器本体10为密封罐体结构,具体结构参考现有气液分离器。分离器本体10设有冷媒进口管11和冷媒出口管12,冷媒进口管11和冷媒出口管12均连通密封罐体的内部与外界冷媒管路,气液混合态冷媒通过冷媒进口管11流入分离器本体10内部,气态冷媒从冷媒出口管12流出分离器本体10并流向压缩机25的进气口。有所不同的是,本申请实施例提供的气液分离器在分离器本体10内还设置有加热管件13,加热管件13优选采用盘管结构,增大高温流体与冷媒的换热面积。加热管件13的两端连接流体进口管14和流体出口管15,流体进口管14和流体出口管15贯穿延伸至分离器本体10外部,且流体进口管14及流体出口管15穿出分离器本体10处均密封设置。
利用冷媒进口管11向分离器本体10内通入气液混合态冷媒,气态冷媒从冷媒出口管12排出;通过在分离器本体10内设置加热管件13,借助流体进口管14向加热管件13内通入高温流体,高温流体和分离器本体10内的混合冷媒换热,加速分离器本体10内冷媒蒸发实现气液分离,提升气液分离效率,换热降温后的流体从流体出口管15排出。该气液分离器可以根据空调系统的运行模式及环境温度等调节通入气液分离器内的高温流体的流量及温度,进而调节气液分离器的气液分离效率,保证空调系统在不同运行模式及不同环境温度下都能稳定运行。
流体进口管14、流体出口管15和加热管件13可分别设置并相互连接,还可一体设置,本申请对此不作限制,只要满足高温流体通过流体进口管14进入分离器本体10内的加热管件13内部,与分离器本体10内的冷媒换热加热冷媒后从流体出口管15排出即可。
特别的,流体进口管14可连接压缩机25的排气口,流体出口管15可连接压缩机25的进气口,也即可以利用空调系统压缩机25排出的少部分高温高压冷媒作为高温流体对气液分离器进行加热,提升气液分离效率。
进一步地,为了方便调节通入加热管件13内的高温流体的流量,控制分离器本体10内的冷媒的气液分离效率。分离器本体10内还可根据需要设置液位检测组件,同时在流体进口管14和流体出口管15中的至少一者设置流量调节阀。利用液位检测组件检测分离器本体10内的液位,当分离器本体10内液位超过设定液位时,可通过调节增大流量调节阀的开度,增大通入加热管件13内的高温流体的流量,加速气液分离器内液态冷媒的蒸发,提高气液分离效率。当分离器本体10内的冷媒液位低于设定液位时,则可以适当降低流量调节阀的开度,减小通入加热管件13内高温流体的流量,将气液分离效率维持在一个合适值,防止压缩机25液击,保证空调系统在不同模式下及不同环境温度下稳定运行。
可以理解的是,调节加热管件13与分离器本体10内的冷媒换热效率,进而调节气液分离效率不仅可以通过调节通入加热管件13内的高温流体的流量实现,还可以通过调节通入加热管件13内的高温流体的温度实现。考虑到本申请优选实施方式为利用压缩机25的高温高压排气作为高温流体通入加热管件13内与分离器本体10内冷媒换热,因此通常采用调节通入加热管件13内的高温流体的流量的方式来调节气液分离器的气液分离效率。
参阅图2,本申请实施例还提供一种空调系统,该空调系统至少包括压缩机25、室内换热器、室外换热器18和上述实施例提供的气液分离器。图2仅仅示出了空调系统的室外机部分,对于室内机及室内换热器的设置则可参考现有技术。其中,压缩机25设有进气口和排气口,低温低压气态冷媒通入进气口进入压缩机25压缩,压缩后的高温高压气态冷媒从压缩机25的排气口排出。压缩机25、室内换热器及室外换热器18通过冷媒管路及对应阀组串接形成冷媒回路。气液分离器则设置在压缩机25的进气口之前,通过冷媒进口管11和冷媒出口管12串接在冷媒回路中,对进入压缩机25的冷媒进行气液分离,有效防止液击现象的发生。
进一步参阅图2,空调系统还包括四通换向阀29,四通换向阀29设有四个接口,压缩机25的排气口、室外换热器18的一端、室内换热器的一端及冷媒进口管11分别与四通换向阀29的四个接口连接,四通换向阀29换向,改变冷媒流路,实现空调系统在制冷模式、制热模式以及除霜模式之间切换。
特别的,气液分离器的流体进口管14通过冷媒管路连接压缩机25的排气口,从而将压缩机25部分高温高压的排气作为高温流体通入加热管件13内与分离器本体10内的冷媒换热;气液分离器的流体出口管15则通过冷媒管路连接至压缩机25的进气口,将与分离器本体10内部的液态冷媒换热降温后的压缩机25排气送入压缩机25内压缩升温,保证冷媒的正常循环。为了方便控制通入加热管件13内的压缩机25排气流量,流量调节阀采用设置在流体进口管14的第一调节阀16,第一调节阀16的开度可以根据需要调节。示例性地,第一调节阀16可以采用电子膨胀阀。
在一些实施例中,空调系统还根据需要设置有控制器、第一温度传感器26、第二温度传感器24、第三温度传感器20、第四温度传感器28、第一压力传感器27、第二压力传感器21。第一温度传感器26设置在冷媒出口管12也即靠近压缩机25的进气口一端设置,用来检测冷媒压缩机25进气口一端的冷媒进气温度。第二温度传感器24设置在压缩机25的排气口一端,用来检测压缩机25排气口一端的冷媒排气温度。第三温度传感器20用来检测环境温度。第四温度传感器28设置在冷媒进口管11,用来检测进入分离器本体10的冷媒温度。此外,还可根据需要在室外换热器18表面处设置化霜温度传感器19。
第一压力传感器27设于冷媒进口管11,第一压力传感器27用来压缩机25进气口一端的冷媒进口压力,具体来说用来检测冷媒进口管11的压力值,以便根据该压力对应获取冷媒的蒸发饱和温度,借助第一温度传感器26检测的冷媒进气温度和蒸发饱和温度得到压缩机25的进气过热度或称吸气过热度。进气过热度等于第一温度传感器26检测的冷媒进气温度与蒸发饱和温度的差值。
第二压力传感器21设于压缩机25排气口,用来检测压缩机25排气口的排气压力,以便根据排气压力对应获得冷媒的冷凝饱和温度,借助第二温度传感器24检测的冷媒排气温度和冷凝饱和温度得到压缩机25的排气过热度,排气过热度等于第二温度传感器24检测的冷媒排气温度与冷凝饱和温度的差值。
上述第一温度传感器26、第二温度传感器24、第三温度传感器20、第四温度传感器28、化霜温度传感器19、第一压力传感器27、第二压力传感器21以及第一调节阀16均和控制器连接,以便控制器根据上述多个温度传感器及压力传感器检测的温度及压力参数控制气液分离器及空调系统的运行。
进一步地,压缩机25的排气口设有油分离器22,油分离器22用来将压缩机25排气中携带的润滑油分离并输送至压缩机25的进气口,保证压缩机25的稳定运行。压缩机25的排气口还设有高压保护开关23,高压保护开关23与控制器连接,当压缩机25的排气压力超过设定压力时,高压保护开关23动作,压缩机25停机,保证压缩机25安全运行。为了提高制冷模式下冷媒进入室内换热器时的过冷度,进而提升制冷效率,空调系统还可根据需要在室内换热器和室外换热器18之间设置过冷器17,过冷器17包括热交换连接的过冷主路和过冷支路,过冷主路串接在室内换热器和室外换热器18之间,过冷支路的一端连接于过冷主路靠近室内换热器的一端,过冷支路的另一端与冷媒进口管11连接,过冷支路和冷媒进口管11之间可根据需要设置电磁阀。制冷模式下,室外换热器18冷凝后的低温液态冷媒经过冷器17的过冷主路流向室内换热器,大部分液态冷媒直接流向室内换热器蒸发制冷,少量冷媒流向过冷支路节流后蒸发吸热,与流经过冷主路的冷媒换热,对流经过冷主路的冷媒进行降温,提高流向室内换热器的液态冷媒的过冷度。
本申请实施例还提供一种运行控制方法,适用于空调系统的运行控制,该空调系统至少包括如上实施例记载的气液分离器,气液分离器的流体进口管14连接压缩机25的排气口,流体出口管15连接压缩机25的进气口。如图3所示,运行控制方法包括:
步骤S10:获取空调系统的运行状态,运行状态至少包括运行模式、运行时长和环境温度;
步骤S20:根据运行状态调节加热管件13内高温流体的流量和/或温度。
上述运行控制方法中,通过检测空调系统的运行状态,以便根据空调系统的运行状态调节通入加热管件13内高温流体的流量或者温度,进而调节高温流体通过加热管件13与分离器本体10内的冷媒的换热效率,实现对气液分离器的气液分离效率的调节,确保空调系统在不同运行模式及不同环境温度下均能稳定运行。
步骤S10中,运行状态至少包括运行模式、运行时长和环境温度等。运行模式主要包括制冷模式和制热模式,运行时长则为空调系统启动后处于对应运行模式下的运行时长,运行模式和运行时长可通过空调系统的控制器读取。环境温度则可以借助用来检测环境温度的第三温度传感器20检测并反馈给控制器。
步骤S20,根据运行状态调节加热管件13内高温流体的流量和/或温度,考虑到本申请实施例利用压缩机25排气作为高温流体与分离器本体10内的冷媒换热,通常采用调节流体进口管14处第一调节阀16的开度的方式来调节压缩机25排气流量,进而实现对气液分离器的气液分离效率的调节。
对应于空调系统不同的运行模式、不同的环境温度以及不同的运行时长,通过控制第一调节阀16处于不同的开度实现对气液分离器气液分离效率的调节,确保空调系统在不同模式不同环境温度下均能稳定运行。当空调系统运行时长达到一定时长也即空调系统处于稳定运行时,气液分离器的气液分离效率满足空调系统的稳定运行需求,此时可以控制第一调节阀16关闭,使得压缩机25排气不在排向加热管件13对气液分离器的气液分离效率进行调节,此时高温流体或者说压缩机25排气进入加热管件13的流量为零。
此外,在必要时还可以通过控制压缩机25的运行频率改变压缩机25的排气压力与温度,实现对进入加热管件13内的压缩机25排气的排气温度的调节,借助不同温度的压缩机25排气与分离器本体10内的冷媒换热,实现对气液分离器的气液分离效率的调节,保证空调系统在不同运行模式及不同环境温度下的稳定运行。
结合参阅图4,在一种具体实施例中,步骤S20根据运行状态调节加热管件13内高温流体的流量和/或温度的步骤如下:
以空调系统处于制冷模式为例进行说明,当空调系统处于制冷模式时,进一步检测空调系统的运行时长。
若空调系统启动后的运行时长大于第一预设时长,则调节加热管件13内的高温流体的流量至零,也即关闭流体进口管14的第一调节阀16。空调启动后的运行时长大于第一预设时长,空调系统进入相对稳定的运行状态,气液分离器的气液分离效率满足空调系统稳定运行需求,无需借助加热管件13通入高温流体调节气液分离器的气液分离效率,此时可将第一调节阀16关闭。对应于制冷模式,第一预设时长可以为图4所示的10分钟,当然对应不同型号、不同功率的空调系统,第一预设时长可以根据需要调整。
若空调系统启动运行时长小于第一预设时长时,则空调系统还未进入稳定运行状态,此时需要进一步检测环境温度,根据检测的环境温度调节制冷模式下通入加热管件13的高温流体的流量,满足空调系统在不同环境温度下稳定运行。
进一步参阅图4,根据检测的环境温度调节制冷模式下通入加热管件13的高温流体的流量的步骤具体包括:
环境温度大于或等于第一预设温度,气液分离器的气液分离效率满足空调系统稳定运行的需求,此时可将加热管件13内高温流体的流量调节至零,也即将第一调节阀16的开度调节为零。
环境温度大于或等于第二预设温度且小于第一预设温度,此时气液分离器的气液分离效率不满足空调系统稳定运行的需求,需要向加热管件13内通入第一预设流量的高温流体来与分离器本体10内的冷媒换热,提升气液分离器的气液分离效率。对应于第一预设流量,第一调节阀16处于第一开度,第一开度可以为1*F。
环境温度小于第二预设温度时,此时气液分离器的气液分离效率不满足空调系统稳定运行的需求,需要向加热管件13内通入第二预设流量的高温流体来与分离器本体10内的冷媒换热,提升气液分离器的气液分离效率。对应于第二预设流量,第一调节阀16处于第二开度,第二开度可以为2*F。
当空调系统运行时长大于第一预设时长后,将第一调节阀16关闭,调节通入加热管件13内的高温流体的流量至零即可。第一预设温度、第二预设温度、第一开度和第二预设开度均可根据实际需要调节。示例性地,第一预设温度可以为0℃,第二预设温度可以为-5℃。
结合参阅图5,在一些实施例中,运行状态还包括压缩机25的吸气过热度和排气过热度,根据运行状态调节加热管件13高温流体的流量和/或温度的步骤还包括:
当空调系统的运行模式为制热模式时,进一步检测空调系统的运行时长;当空调系统的运行时长大于第二预设时长时,检测吸气过热度和排气过热度,吸气过热度和排气过热度的检测可参考上述空调系统的检测过程。当吸气过热度大于第一预设值或者排气过热度大于第二预设值时,表明空调系统处于稳定运行状态,气液分离器的气液分离效率满足空调系统稳定运行的需求,此时可将加热管件13内高温流体的流量调节至零,也即将第一调节阀16的开度调节为零。
当吸气过热度小于第一预设值且排气过热度小于第二预设值时,此时气液分离器的气液分离效率不满足空调系统稳定运行的需求,需要向加热管件13内通入第三预设流量的高温流体来与分离器本体10内的冷媒换热,提升气液分离器的气液分离效率。对应于第三预设流量,第一调节阀16处于第三开度,第三开度可以为1*F;然后返回检测吸气过热度和排气过热度的步骤,直至吸气过热度大于第一预设值或排气过热度大于第二预设值,空调系统到达稳定运行状态,将第一调节阀16开度调节至零即可。其中,吸气过热度可以为2℃,排气过热度可以为10℃,第二预设时长可以为15分钟。
当空调系统处于制热模式且空调系统的运行时长小于第二预设时长时,则进一步检测环境温度,然后根据环境温度调节制热模式下加热管件13内高温流体也即压缩机25排气的流量。
若空调系统启动运行时长小于第二预设时长时,则空调系统还未进入稳定运行状态,此时需要进一步检测环境温度,根据检测的环境温度调节制热模式下通入加热管件13的高温流体的流量,满足空调系统在不同环境温度下稳定运行。
进一步参阅图5,根据检测的环境温度调节制冷模式下通入加热管件13的高温流体的流量的步骤具体包括:
环境温度大于或等于第三预设温度,气液分离器的气液分离效率满足空调系统稳定运行的需求,此时可将加热管件13内高温流体的流量调节至零,也即将第一调节阀16的开度调节为零。
环境温度大于或等于第四预设温度且小于第三预设温度,此时气液分离器的气液分离效率不满足空调系统稳定运行的需求,需要向加热管件13内通入第四预设流量的高温流体来与分离器本体10内的冷媒换热,提升气液分离器的气液分离效率。对应于第四预设流量,第一调节阀16处于第四开度,第四开度可以为2*F。然后返回检测运行时长的步骤,直至空调系统的运行时长大于第二预设时长且吸气过热度或排气过热度满足要求后,将第一调节阀16的开度调节至零。
环境温度小于第四预设温度时,此时气液分离器的气液分离效率不满足空调系统稳定运行的需求,需要向加热管件13内通入第五预设流量的高温流体来与分离器本体10内的冷媒换热,提升气液分离器的气液分离效率。对应于第五预设流量,第一调节阀16处于第五开度,第五开度可以为4*F。然后返回检测运行时长的步骤,直至空调系统的运行时长大于第二预设时长且吸气过热度或排气过热度满足要求后,将第一调节阀16的开度调节至零。其中,第五预设流量大于第四预设流量,第四预设流量大于第三预设流量。
应理解的是,文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的,而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出,否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的,并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行,除非明确指出执行顺序。还应当理解,可以使用另外或者替代的步骤。
尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段,但是,这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出,否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此,以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (14)
1.一种气液分离器,其特征在于,包括:
分离器本体,设有冷媒进口管和冷媒出口管;
加热管件,设于所述分离器本体内部且连接有延伸至所述分离器本体外部的流体进口管和流体出口管,所述加热管件被配置为通入高温流体与所述分离器本体内的冷媒换热。
2.根据权利要求1所述的气液分离器,其特征在于,所述分离器本体内设有用于检测冷媒液位的液位检测组件。
3.根据权利要求1或2所述的气液分离器,其特征在于,所述流体进口管和/或所述流体出口管设有用于调节高温流体流量的流量调节阀。
4.一种空调系统,其特征在于,包括压缩机、室内换热器、室外换热器和权利要求1至3任一项所述的气液分离器;
所述压缩机设有进气口和排气口,所述压缩机、所述室外换热器、所述室内换热器串接形成冷媒回路,所述气液分离器设于所述进气口处且通过所述冷媒进口管和所述冷媒出口管串接于所述冷媒回路。
5.根据权利要求4所述的空调系统,其特征在于,所述流体进口管连接所述排气口,所述流体出口管连接所述进气口,所述流体进口管设有第一调节阀。
6.根据权利要求5所述的空调系统,其特征在于,还包括四通换向阀,所述排气口、所述室外换热器、所述室内换热器及所述冷媒进口管分别连接所述四通换向阀的四个接口。
7.根据权利要求5或6所述的空调系统,其特征在于,所述空调系统满足以下至少一项:
所述进气口一端设有用于检测冷媒进气温度的第一温度传感器;
所述排气口一端设有用于检测冷媒排气温度的第二温度传感器;
所述冷媒进口管设有用于检测冷媒进口压力的第一压力传感器;
所述排气口一端设有用于检测冷媒排气压力的第二压力传感器;
还包括控制器和用于检测环境温度的第三温度传感器,所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第三温度传感器、所述第一压力传感器和所述第二压力传感器均与所述控制器连接,所述控制器用于控制所述第一调节阀的开度。
8.根据权利要求7所述的空调系统,其特征在于,所述排气口设有高压保护开关,所述高压保护开关连接所述控制器。
9.根据权利要求7所述的空调系统,其特征在于,所述排气口设有用于分离润滑油的油分离器。
10.一种运行控制方法,适用于空调系统的运行控制,其特征在于,所述空调系统包括压缩机和权利要求1-3任一项所述的气液分离器,所述流体进口管连接所述压缩机的排气口,所述流体出口管连接所述压缩机的进气口;所述运行控制方法包括:
获取所述空调系统的运行状态,所述运行状态至少包括运行模式、运行时长和环境温度;
根据所述运行状态调节所述加热管件内高温流体的流量和/或温度。
11.根据权利要求10所述的运行控制方法,其特征在于,所述根据所述运行状态调节所述加热管件高温流体的流量和/或温度的步骤包括:
若所述运行模式为制冷模式,则检测所述运行时长;
当所述运行时长大于或等于第一预设时长时,调节所述加热管件内高温流体的流量至零;
当所述运行时长小于第一预设时长时,检测所述环境温度,根据所述环境温度调节所述制冷模式下所述加热管件内高温流体的流量。
12.根据权利要求11所述的运行控制方法,其特征在于,所述根据所述环境温度调节所述制冷模式下所述加热管件内高温流体的流量的步骤包括:
当环境温度大于或等于第一预设温度时,调节所述加热管件内高温流体的流量至零;
当环境温度大于或等于第二预设温度且小于第一预设温度时,调节所述加热管件内高温流体的流量至第一预设流量;
当环境温度小于第二预设温度时,调节所述加热管件内高温流体的流量至第二预设流量,第二预设流量大于第一预设流量。
13.根据权利要求10所述的运行控制方法,其特征在于,所述运行状态还包括所述压缩机的吸气过热度和/或排气过热度,所述根据所述运行状态调节所述加热管件高温流体的流量和/或温度的步骤还包括:
若所述运行模式为制热模式,则检测所述运行时长;
当所述运行时长大于或等于第二预设时长时,检测所述吸气过热度和所述排气过热度;
当所述吸气过热度大于或等于第一预设值或所述排气过热度大于或等于第二预设值时,调节所述加热管件内高温流体的流量至零;
当所述吸气过热度小于第一预设值且所述排气过热度小于第二预设值时,调节所述加热管件内高温流体的流量至第三预设流量;
当所述运行时长小于第二运行时长时,检测所述环境温度,根据所述环境温度调节所述制热模式下所述加热管件内高温流体的流量。
14.根据权利要求13所述的运行控制方法,其特征在于,所述根据所述环境温度调节所述制热模式下所述加热管件内高温流体的流量的步骤包括:
当环境温度大于或等于第三预设温度时,调节所述加热管件内高温流体的流量至零;
当环境温度大于或等于第四预设温度且小于第三预设温度时,调节所述加热管件内高温流体的流量至第四预设流量并返回所述检测所述运行时长的步骤;
当环境温度小于第四预设温度时,调节所述加热管件内高温流体的流量至第五预设流量并返回所述检测所述运行时长的步骤;第五预设流量大于第四预设流量,第四预设流量大于第三预设流量。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410203953.1A CN117906320A (zh) | 2024-02-23 | 2024-02-23 | 气液分离器、空调系统及运行控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410203953.1A CN117906320A (zh) | 2024-02-23 | 2024-02-23 | 气液分离器、空调系统及运行控制方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117906320A true CN117906320A (zh) | 2024-04-19 |
Family
ID=90683957
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202410203953.1A Pending CN117906320A (zh) | 2024-02-23 | 2024-02-23 | 气液分离器、空调系统及运行控制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117906320A (zh) |
-
2024
- 2024-02-23 CN CN202410203953.1A patent/CN117906320A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107120793B (zh) | 变频空调及其变频模块散热器防凝露控制方法 | |
US9719708B2 (en) | Air-conditioning apparatus with simultaneous heating and cooling operation | |
EP2068097B1 (en) | Refrigeration device | |
US20100180612A1 (en) | Refrigeration device | |
US20110094246A1 (en) | Methods and systems for controlling integrated air conditioning systems | |
US20100050674A1 (en) | Refrigeration device | |
CN109869941B (zh) | 热泵系统、吸气过热度及气液分离器积液蒸发控制方法 | |
CN108151350B (zh) | 三管制多联机系统及其控制方法 | |
US20140196489A1 (en) | Energy-optimized cycle control of time-variant loads for thermal management of vapor compression systems | |
US11828507B2 (en) | Air conditioning system and control method therefor | |
CN104976813A (zh) | 空调器 | |
WO2012170089A2 (en) | Temperature control system with refrigerant recovery arrangement | |
CN106871470B (zh) | 空调系统的压力调节方法 | |
CN106931547B (zh) | 空调系统及空调系统的控制方法 | |
CN112577101B (zh) | 空调器及其控制方法 | |
CN110207273B (zh) | 室外换热器、制冷系统、空调器、运行控制方法及装置 | |
CN115143658B (zh) | 一种双工况冷水机组及其控制方法 | |
CN221825648U (zh) | 气液分离器及空调系统 | |
CN110057144A (zh) | 一种膨胀阀组件、双向节流系统及空调器 | |
CN110654199A (zh) | 带喷射器的新能源汽车热泵空调系统 | |
CN112229095A (zh) | 热泵机组 | |
CN117906320A (zh) | 气液分离器、空调系统及运行控制方法 | |
CN109682105B (zh) | 空调系统 | |
CN115366936A (zh) | 轨道车辆用空调系统及其控制方法、轨道车辆 | |
CN112277988A (zh) | 轨道车辆空调机组及控制方法 |
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 |