CN1645017A - 控制热泵系统中过热度的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空调器，具体地说，公开了一种控制热泵系统中过热度的设备和方法，以防止液态制冷剂流入压缩机。该方法包括：使热泵系统运行；分别接收当前的室外温度、吸气管温度和压缩机的低压值；根据压缩机的吸气温度和低压侧的饱和温度之差计算当前的吸气过热度；将预先设定的目标吸气过热度和根据接收到的室外温度计算出的当前吸气过热度进行比较并控制该系统，使当前的吸气过热度顺应目标吸气过热度。本发明的设备包括：一台或多台室内单元；一台或多台室外单元；分别检测压缩机的低压和高压的低压传感器和高压传感器；检测压缩机排气温度的排气管温度传感器；吸气温度检测装置；排气过热度检测装置；和控制装置。

Description

控制热泵系统中过热度的设备和方法
本发明涉及一种空调器，更具体地说，涉及一种能够防止压缩机液态压缩的控制过热度的设备和方法。
背景技术
空调器是一种调节空气的温度、湿度、气流和清洁度以获得舒适的室内环境的装置。近来，已开发出设置有用于每一安装空间的多台室内单元并能调节每一安装空间的气温的复式空调器。
通过运用使制冷剂流过正常通道的冷却循环原理和使制冷剂沿相反方向流动的供热循环原理，热泵系统能采用组合的制冷系统和供热系统。
图1示出了常规的冷却循环及其在莫氏焓熵图(Mollier chart)中的关系。如图1所示，在冷却循环中，重复进行制冷剂的压缩→液化→膨胀→蒸发过程。
压缩机10压缩被吸入的制冷剂并将高温高压的过热蒸汽排入室外热交换器15中。此时，从压缩机10排出的制冷剂的状态被转变成超过Mollier图上的饱和状态的过热的气体状态。
室外热交换器15借助于使从压缩机10排出的高温高压制冷剂和室外空气进行热交换使制冷剂相变为液态。此时，流过室外热交换器15的空气吸收制冷剂的热量使制冷剂温度迅速下降并传送过冷液体。
随后，膨胀装置20通过使室外热交换器15中的过冷制冷剂减压将制冷剂调节到在室内热交换器25中很容易蒸发的状态。
同时，室内热交换器25使已在膨胀装置20中被减压的制冷剂和室外空气进行热交换。此时，制冷剂的温度通过从流过室内热交换器的空气中吸收热量而升高，借此，制冷剂相变成气态。
并且，从室内热交换器25被吸入压缩机10中的制冷剂变成在超过饱和状态的情况下被蒸发的过热(SH)气体。
从上述冷却循环和Mollier图之间的关系可知：制冷剂流过压缩机10、室外热交换器15、膨胀装置20、室内热交换器25并返回到压缩机10中。
此外，在制冷剂从室内热交换器25被传送到压缩机10的过程中，制冷剂的状态被转变成过热状态。也就是说，被吸入压缩机10中或从压缩机10排出的制冷剂应全部为气态。
但是，上面所述只是理论结果，通常将这种系统运用到实际产品中时，在一定程度上会出现误差。进一步说，如果在冷却循环中流动的制冷剂量比进行热交换的制冷剂量多或少时，那么上述每一过程中的相变不完全。
由于这类问题，从室内热交换器25被吸入压缩机10中的制冷剂不能完全相变为过热蒸汽而仍存在液体。当液态制冷剂聚集在储液器(未示出)中然后被吸入压缩机10中时，将使噪音增加，且使压缩机的性能恶化。
此外，在热泵系统中将供热模式切换成除霜模式或将除霜模式切换成供热模式时，液态制冷剂被吸入压缩机10的可能性很大。在模式切换过程中，作为室内热交换器运行的热交换器起冷凝器作用时、相反作为室外热交换器运行的热交换器起蒸发器作用时，存在制冷剂流动发生改变的现象。
并且，现有的空调器通过使用膨胀装置20调节制冷剂流量并使被吸入压缩机10中的制冷剂过热，以防止液态制冷剂过多地聚集在储液器中，并防止被吸入压缩机中。在此，膨胀装置20包括LEV[线性电子膨胀阀(LinearElectronie Expansion Value)]或EEV(电子膨胀阀)，下文中涉及的是EEV。
但是，现有的空调器存在下述问题。
当通过控制膨胀阀调节制冷剂流速以使压缩机的排气温度和室外热交换器的蒸发温度之间的差值在供热模式和除霜模式之间的切换过程中保持恒定时，液态制冷剂可能流入压缩机中，这是成问题的。
也就是说，模式切换是通过四通阀来进行的。此时，如果在模式切换的同时压缩机运行，制冷剂的循环方向被反向且液态制冷剂被吸入压缩机的可能性增加。
于是，当液态制冷剂被吸入压缩机时，将出现这样的问题：产品的可靠性由于压缩机性能恶化和噪音的产生而下降。
并且，当室外温度下降时，室外空气温度和室外热交换器的温度之差减小，因而室外热交换器处的热交换量减小，聚集于储液器中的液态制冷剂量增加，液态制冷剂被吸入压缩机中的可能性加大。这种现象是降低热泵系统可靠性的一个因素。
此外，根据现有技术，因为根据吸气温度的每一度变化系统的响应特性变化很大，为了控制吸气过热度要求非常精确的压力传感器和温度传感器。
再者，因为将在高饱和压力基础上计算出的温度用作控制排气过热度的参数，没有考虑低压部分的压力和制冷剂循环量，因而误差增加，这也是成问题的。
发明内容
据此，本发明旨在提供一种控制热泵系统中的过热度的设备和方法，其基本上能解决由于现有技术的局限和缺陷而导致的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种控制热泵系统中过热度的方法，该方法使压缩机的吸气过热度能随室外温度的改变而变化。
本发明另一目的是提供一种控制热泵系统中过热度的设备和方法，当室外温度下降到低温时提高吸气过热度。
本发明再一目的是提供一种控制热泵系统中过热度的设备和方法，其用根据压缩机的低压和高压计算出的可逆压力的计算值作为参数来控制排气过热度。
在下面的描述中将指出本发明的其他优点、目的和特征，这些优点、目的和特征中的一部分对于本领域技术人员而言，在阅读了下文后可明显得知，或可从本发明的实施中得知。本发明的目的和其他优点可通过说明书的文字部分、权利要求及附图中具体给出的结构实现和完成。
为实现本发明的这些目的和其他优点，依据本发明的目的，作为具体和概括的描述，本发明提供了一种控制热泵系统中过热度的方法。该方法包括：使热泵系统运行；分别接收当前的室外温度、管吸气温度和压缩机的低压值；根据压缩机的吸气温度和低压侧的饱和温度之差计算当前的吸气过热度；将预先设定的目标吸气过热度和根据接收到的室外温度计算出的当前吸气过热度进行比较并控制所述系统，使当前的吸气过热度顺应目标吸气过热度。
本发明的另一方面，提供一种控制热泵系统中的过热度的方法。该方法包括：使热泵系统运行；分别接收压缩机的低压部分和高压部分的低压和高压、及压缩机的排气温度；根据低压侧的制冷剂的饱和温度计算压缩机的吸气温度，并利用计算出的压缩机的吸气温度作为起始点，根据可逆压缩过程至高压侧的结果计算可逆压缩点；通过可逆压缩点处的可逆压缩温度和接收到的压缩机排气温度之差计算当前的排气过热度；和控制所述系统，使压缩机的当前排气过热度保持在预定范围内。
本发明的再一方面，提供一种控制热泵系统中的过热度的设备。该设备包括：一台或多台室内单元；一台或多台室外单元，每一室外单元包括压缩机、根据冷却和供热模式选择地切换制冷剂通道的通道切换阀、与室外空气进行热交换的室外热交换器和室外EEV(电子膨胀阀)；分别检测压缩机的低压和高压的低压传感器和高压传感器；检测压缩机排气温度的排气管温度传感器；利用被使用的制冷剂的饱和温度和从所检测到的压缩机的低压值所得到的吸气过热度计算压缩机的吸气温度的吸气温度检测装置；根据压缩机的吸气温度计算可逆压缩过程的可逆压缩温度和压缩机高压侧的排气温度并计算当前的排气过热度的排气过热度检测装置；及将由排气过热度检测装置计算的当前排气过热度和预先设定的目标排气过热度进行比较、然后控制所述系统，使当前的排气过热度顺应目标排气过热度的控制装置。
本发明根据室外温度的变化设定目标吸气过热度，以防止液态制冷剂流入，然后使当前的吸气过热度顺应根据室外温度设定的目标吸气过热度，借此，使流入压缩机中的液态制冷剂减到最小。
此外，本发明根据从压缩机的低压传感器计算出的饱和温度对吸气过热度进行补偿而计算吸气温度，然后进行控制，使与可逆压缩温度和排气温度之差相应的排气过热度保持在目标范围内，借此通过精确的控制来提高系统的可靠性。
可以理解，本发明上面的总体描述和下面的详细描述都是示例性和说明性描述，旨在进一步解释本发明的权利要求。
附图说明
对本发明提供进一步理解并构成本申请一部分的附图示出了本发明的实施方式，这些附图与说明书文字部分一起用于解释本发明的原理。附图中：
图1是常规空调器的运行循环的结构图；
图2是本发明第一实施方式中用于控制吸气过热度的复式空调器的结构图；
图3是本发明第一实施方式的系统控制方框图；
图4是本发明第一实施方式中用于控制复式空调器的吸气过热度的p-h线图；
图5是本发明第一实施方式的室外温度和目标吸气过热度之间的关系曲线；
图6是本发明第一实施方式中控制吸气过热度的方法流程图；
图7是本发明第二实施方式中控制排气过热度的复式空调器的结构图；
图8是本发明第二实施方式中用于控制排气过热度的方框图；
图9是本发明第二实施方式中用于控制排气过热度的p-h线图；
图10是本发明第二实施方式中用于控制排气过热度的方法流程图。
具体实施方式
现在将参照附图中示出的实例详细描述本发明的优选实施方式。
参照附图对本发明的控制空调器中过热度的方法描述如下。
第一实施方式
图2至图5示出了本发明的第一实施方式。明确地说，图2是本发明第一实施方式中用于冷却和供热两者的复式空调器的结构图。
参见图2，设有一台或多台室外单元111a和111b、一台或多台室内单元101a至101n和制冷剂管109，制冷剂通过所述制冷剂管在室内单元和室外单元之间流动。
室内单元101a至101n包括室内热交换器103和室内EEV105。用于制冷剂流入和流出的制冷剂集合管107连接至室内单元101a至101n的室外部分。
室内热交换器103借助于室内风扇(未示出)与室内空气进行热交换，从而选择地对室内空间供冷和供热，室内热交换器在冷却模式下作为蒸发器运行，在供热模式下作为冷凝器运行。室内EEV105使流入室内热交换器103的制冷剂减压-膨胀。
此外，室外单元111a至111b包括压缩机113、通道切换阀119、室外热交换器121和室外EEV123。
根据负荷容量为每一室外单元111a和111b安装一台或多台压缩机113，压缩机113将被吸入的制冷剂压缩为高温高压制冷剂并将其排出。通常用四通阀作为通道切换阀119。通道切换阀119切换通道以根据运行模式(冷却模式或供热模式)使从压缩机113排出的制冷剂流入室外热交换器121或室内热交换器103。
此处，在压缩机113的吸气侧连接有储液器115，以使气态制冷剂被吸入压缩机113中，用于分离油的油分离器(O/S)117连接在压缩机113的排气侧。油分离器117的流出侧设有通道切换阀119，在油分离器117和储液器115之间连有毛细管116。
此外，根据压缩机113的负荷容量可安装多个储液器115和油分离器117。
室外热交换器121借助于室外风扇(未示出)与室外空气进行热交换，在冷却模式中室外热交换器作为冷凝器运行，在供热模式中其作为蒸发器运行。室外EEV123使流入室外热交换器121的制冷剂减压-膨胀。
在室外EEV123的一侧安装有收集罐125，在室外单元111a、111b和集合管107之间形成用于与室外连通的检修阀127。
同时，用于测量吸气管的温度和低压的吸气管温度传感器133和低压传感器131被分别设置于压缩机113的吸气侧。在此，优选将吸气管温度传感器133和低压传感器131安装于储液器115的吸气侧的制冷剂管上。
此外，用于测量排气管的温度和高压的排气管温度传感器137和高压传感器135被分别安装于压缩机113的排气侧。在此，优选将排气管温度传感器137和高压传感器135安装在油分离器117和通道切换阀119之间。
并且，将用于测量室外温度的室外温度传感器139分别安装在室外单元111a和111b的安装空间内侧。
如果复式空调器以冷却模式运行，经压缩机113压缩的高温高压制冷剂通过通道切换阀119流入室外热交换器121中。借助于与室外空气进行热交换，室外热交换器121将经压缩的高温高压制冷剂冷凝成低温高压状态。经冷凝的制冷剂被室内EEV105减压-膨胀并通过室内热交换器103与室内空气进行热交换，借此冷却室内空间。此外，通过室内热交换器103将已蒸发的制冷剂再吸入压缩机113中，从而以冷却循环运行。
如果复式空调器以供热模式运行，经压缩机113压缩的高温高压制冷剂借助于通道切换阀119被输送到室内热交换器103，以便与室内空气进行热交换而加热室内空间。被室内热交换器103冷凝的制冷剂被室外EEV123减压-膨胀，当其流入室外热交换器121时由于与室外空气进行热交换而被蒸发，并被再次输送到压缩机113中，以此按供热循环运行。
如上所述，可以有选择地控制用于冷却和供热两者的复式空调器，使其以冷却或供热模式运行，还能控制所述系统对分隔的室内空间按冷却模式或供热模式运行。
如果空调器以供热模式运行，室外热交换器121作为蒸发器运行。当室外温度低时，室外热交换器121和室外温度之间的温差减小，室外热交换器121处的热交换量减小。
如果室外热交换器121处的热交换量减小，那么聚集于储液器115中可损坏压缩机的液态制冷剂量增加。
为此，对吸气过热度(SH)进行控制，以保持被吸入压缩机113中的制冷剂处于过热状态。通过调节室外EEV123的开度来控制吸气过热度(SH)，使制冷剂在气态下被吸入压缩机。
也就是说，如果室外温度低于预定温度，使室外EEV123的开度相对减小，如果室外温度高于预定温度，使室外EEV123的开度相对加大。
图3是用于控制过热度的方框图。如图3所示，控制部分141分别接收来自吸气管传感器133和排气管温度传感器137的当前吸气温度和排气温度，并分别接收来自低压传感器131和高压传感器135的当前低压值和高压值。此外，控制部分141接收来自室外温度传感器139的当前室外温度。
此时，控制部分141利用吸气温度和低压计算当前吸气过热度(SH)，并利用排气温度和高压计算当前排气过热度(SC)。也就是说，获取吸气过热度作为低压状态下被使用的制冷剂的饱和温度和当前的吸气温度之差，获取排气过热度作为高压状态下被使用的制冷剂的饱和温度和当前的排气温度之差。
此外，控制部分141的数据储存部分143储存用于每一运行条件下的目标吸气过热度、目标排气过热度及根据所述过热度与室外EEV123的开度值对应的控制数据。
根据接收到的来自室外温度传感器139的室外温度设定不同的目标吸气过热度(SH)。当室外温度下降到低的温度时，优选将目标吸气过热度设定为增大的值。
图4是用于控制本发明的吸气过热度的Mollier图。如图4所示，获取由低压传感器检测到的低压点处被使用的制冷剂的饱和点P1和吸气点P2，并获取由高压传感器检测到的高压点处的饱和点P4和排气点P3。
此时，如果获得低压饱和点P1处的低压PL和饱和温度T1及吸气点P2处的低压PL和当前的吸气温度T2，控制部分141利用将当前的吸气温度T2减去饱和温度T1而获得的值计算吸气过热度ΔTs。而且，当前的排气过热度ΔTd与高压制冷剂的饱和温度T4和当前的排气温度T3之间的差相对应。
此外，控制部分141控制所述系统，使压缩机的吸气温度T2和低压下制冷剂的饱和温度T1之差处于预定范围内。
也就是说，如果当前的吸气过热度ΔTs与预先设定的目标吸气过热度一致，可判断出液态制冷剂没有流入压缩机中，如果当前的吸气过热度与目标吸气过热度不一致，则判断出液态制冷剂可能流入压缩机中，并调节室外EEV123的开度。于是，调节室外EEV123的开度，使压缩机的吸气温度高于预定温度，从而控制流入室外热交换器的制冷剂量。
此时，根据室外温度，考虑如室外热交换器所交换的热量和吸气管温度之类的变量，控制部分141将目标吸气过热度设定为能尽可能地防止液态制冷剂流入的值。
更明确地说，如图5所示，当室外温度Tao低时，将目标吸气过热度(SH)设定为相对增大的值，而室外温度高时，将目标吸气过热度设定为相对减小的值。此外，如果室外温度高于预定温度，使目标吸气过热度保持为预定值。
参见图5，当室外温度Tao降低时，将目标吸气过热度(SH)设定为相对增大的值，因为最低的室外温度是Tao1，最小的吸气过热度是SH4，所以目标吸气过热度(SH)和室外温度之间的关系如下，其中，SH1(Tao1)＞SH2(Tao2)＞SH3(Tao3)＞SH4(Tao4)。
也就是说，如果室外温度高于Tao4，相应过热度为最小目标吸气过热度SH4，如果室外温度高于Tao3，相应过热度为SH3，如果室外温度高于Tao2，相应过热度为SH2，如果室外温度高于Tao1，相应过热度为SH1。
在此，可将室外温度从低于预定温度开始分成几个具有固定间隔的范围，也可根据室外温度将目标吸气过热度不同地设定为如能防止液态制冷剂流入的最小目标吸气过热度、最大目标吸气过热度、和处于最小目标过热度和最大目标过热度之间的值之类的那些值。
此外，室外温度与目标吸气过热度成反比，根据室外温度的下降速率可使目标吸气过热度不以恒定的速率增加。例如，可根据环境有差异地设定室外温度Tao3和Tao2之间的温度分布。
根据室外温度加大或减小室外EEV123的开度，使这种目标吸气过热度与当前的吸气过热度保持一致。
此时，如果减小室外EEV123的开度，制冷剂流量减少，制冷剂的高压和低压之间的差值加大，如果减少制冷剂流量，那么从室外热交换器流出的制冷剂的干燥度提高。当室外热交换器流出侧的制冷剂的干燥度提高时，聚集于储液器中的液态制冷剂量减少。因此，液态制冷剂流入压缩机中的可能性明显减小。此时，当前的吸气过热度小于目标吸气过热度。
此外，如果当前的吸气过热度大于目标吸气过热度，加大室外EEV123的开度，于是，当前的吸气过热度顺应目标吸气过热度并达到目标值。
对于每一室外温度区的目标吸气过热度成为对应于室外EEV的开度的调节值的值，以尽可能地抑制液态制冷剂由于室外温度而聚集于储液器中。
图6是本发明第一实施方式中用于控制过热度的方法流程图。
参见图6，如果热泵系统开始运行(S101)，该系统接收来自压缩机的吸气管传感器的吸气温度、来自低压传感器的低压和来自室外温度传感器的当前的室外温度(S103)。
此时，根据由室外温度传感器检测到的当前室外温度计算预先设定的目标吸气过热度(S105)。
此外，利用压缩机的吸气压力下的饱和温度和吸气管温度之差计算当前吸气过热度(S107)。之后，调节室外EEV的开度，使上述计算出的当前吸气过热度与目标吸气过热度一致(S109)。
S109的操作以下列方式进行，其中：如果减小室外EEV的开度，制冷剂的流量减少，与室外EEV相连的室外热交换器与流过量相对减少且干燥度可能提高的制冷剂进行热交换，因而制冷剂转变为气态。据此，流过室外热交换器的制冷剂通过通道切换阀流入储液器，从而使聚集于储液器中的液态制冷剂减少。所以，如果室外温度低，能显著提高以供热模式运行的热泵系统的可靠性。
上述第一实施方式利用作为吸气过热度的变量的低压、吸气温度、室外温度调节室外EEV的开度，致使采用从上述检测到的低压值计算出的被使用的制冷剂的饱和温度和吸入压缩机的制冷剂的温度之差的当前吸气过热度顺应根据室外温度变化的目标吸气过热度。
第二实施方式
图7至10示出了本发明的第二实施方式。
本发明的第二实施方式是一种控制排气过热度的方法，与图2中示出的用于冷却和供热两者的复式空调器的相同部件用相同附图标记表示。其差别在于本发明的第二二实施方式没有采用吸气管温度传感器，而是控制排气过热度。
参见图7和8，压缩机113的吸气侧设有低压传感器131，压缩机113的排气侧分别设有高压传感器135和排气管温度传感器137。
此外，控制部分141接收由低压传感器131检测到的低压PL、由高压传感器135检测到的高压和来自排气管温度传感器137的压缩机113的排气温度。
在此，控制部分141包括吸气温度检测部分145和排气过热度检测部分147。吸气温度检测部分145根据接收到的来自低压传感器131的压缩机的低压值计算出被使用的制冷剂的饱和温度，并通过将所述饱和温度与储存在数据储存部分143中的吸气过热度相加检测出压缩机113的吸气温度。
此外，从吸气温度检测部分145所检测的吸气温度的位置开始经过可逆压缩过程，排气过热度检测部分147检测作为可逆压缩点处的温度和接收到的来自排气管温度传感器的排气温度之差的排气过热度。
如图9所示，利用由低压传感器131检测到的低压，吸气温度检测部分145计算被使用的制冷剂的饱和温度T1，并通过将预定吸气过热度ΔTs与上述计算出的制冷剂的饱和温度T1相加测出低压处的吸气温度T2。此时，利用所述吸气温度和低压可计算被使用的制冷剂在p-h线图上的吸气点(P2：PL，T2)。
在此，借助于吸气过热度ΔTs和制冷剂饱和温度之和获得吸气温度T2。此时，将所述吸气过热度作为温度值储存在数据储存部分143中，该温度值比低压侧制冷剂的饱和温度高预定温度。
此外，可从吸气点P2计算为可逆压缩过程结果的可逆压缩点P5。此时，因为实际压缩机的压缩过程是不可逆的压缩过程(等熵效率＜1.0)，不是可逆压缩过程的等熵过程，位置高于可逆压缩点P5的不可逆压缩点P3成为压缩机的排气点。
利用由排气管温度传感器137检测到的当前排气温度T3和高压PH可计算压缩机113的排气点，并检测出压缩机113的不可逆压缩点P3。
并且，从吸气点P2可获得可逆压缩过程的可逆压缩点P5，吸气点P2可根据压缩机的饱和温度和吸气过热度获得，通过利用可逆压缩点P5处的饱和温度T3s和压缩机的当前排气温度T3之间的差值可获得压缩机的排气过热度ΔTd。这种排气过热度ΔTd可作为控制参数。
如上所述，利用保持被吸入压缩机中的制冷剂处于过热状态的条件来控制排气过热度ΔTd。为此，控制室外EEV123(或室外风扇)可使压缩机的可逆压缩点P3的温度T3s和对应于不可逆压缩点P4的压缩机排气温度T3之间的差值处于预定范围内。因此，能对包括压缩机的高压部分和低压部分两者的所有信息进行控制。
根据现有技术，当对压缩机的排气过热度ΔTd-old进行控制时，通过限定作为排气过热度ΔTd-old的被使用的制冷剂的饱和温度T4和从压缩机排出的制冷剂的排气温度T3之间的差值控制压缩机的高压侧，但这种排气过热度的控制是利用由高压下的饱和压力计算出的温度作为参数进行的，因而，控制是在没有考虑低压部分的压力和循环制冷剂量的情况下进行的，这样对过热度进行控制时将出现大的误差。
前述第二实施方式利用低压部分的饱和温度、高压侧的饱和温度和压缩机的排气温度，通过运行循环中的低压部分和高压部分的压力获得可逆压缩的计算值，根据可逆压缩的计算值来控制排气过热度。因此，与使用相同精度的传感器(温度传感器)控制吸气过热度的情况相比，能进行更准确的控制，进而提高了系统的可靠性。
此外，本发明的第二实施方式不用高压下的饱和温度而利用压缩机低压部分的可逆压缩点处的饱和温度和当前排气温度之间的差值作为参数来控制排气过热度，因此能更准确地控制排气过热度。
图10示出了本发明第二实施方式的控制压缩机的排气过热度的方法。
参见图10，如果热泵系统开始运行(S111)，该系统分别接收来自压缩机低压和高压传感器的低压和高压，并接收来自排气管温度传感器的压缩机的排气温度(S113)。
此时，根据上述测得的低压计算被使用的制冷剂的饱和温度，通过将预定吸气过热度与上述计算出的低压侧的饱和温度相加计算p-h线图上的吸气点(S115，S117)。在此，利用低压和吸气温度获得压缩机的吸气点。
此外，利用压缩机的吸气点通过可逆压缩过程计算可逆压缩温度，将其作为参数，并利用压缩机的可逆压缩温度和高压获得可逆压缩点(S119)。此处，根据可逆压缩温度和高压获得可逆压缩点。
之后，根据可逆压缩点处的可逆压缩温度和压缩机的排气温度之间的差值获得当前的排气过热度(S121)，将所获得的当前排气过热度与目标排气过热度进行比较，然后控制所述系统，使当前的排气过热度处于目标排气过热度的范围之内(S123)。可以看出，这种方法是一种不同于现有的利用高压饱和温度和排气温度之差控制排气过热度的排气过热度控制方法。
所以，可控制室外EEV的开度，使当前的排气过热度处于目标范围之内。也就是说，如果当前的排气过热度小于目标排气过热度的范围，减小室外EEV的开度，如果当前的排气过热度大于目标排气过热度的范围，加大室外EEV的开度，因此，与控制吸气过热度的情况相比，提高了系统的可靠性。
同时，本发明另一实施方式能同时或选择地采用第一和第二实施方式来控制吸气过热度和排气过热度。即，根据吸气过热度和排气过热度可控制当前的吸气过热度，使之顺应每一室外温度区的目标吸气过热度，并可控制对应于可逆和不可逆过程之间的温差的当前排气过热度，使之顺应目标排气过热度。此时，对吸气和排气过热度进行控制时，可将室外EEV的开度调节到满足吸气过热度和排气过热度两者的范围。
按照本发明的控制热泵系统中的过热度的方法，根据室外温度设定目标吸气过热度以补偿随室外温度变化的制冷剂状态，并控制该系统使当前的吸气过热度顺应根据室外温度预先设定的目标吸气过热度，从而使流入压缩机中的液态制冷剂最少。
此外，本发明在通过补偿相对于由压缩机的低压传感器计算出的饱和温度的吸气过热度而计算吸气温度之后，控制与可逆压缩过程的温度和排气温度之差相应的排气过热度，使之保持在目标范围之内，因此通过精确的控制可提高系统可靠性。
对本领域技术人员来说，对本发明进行各种变型和改变是显而易见的。因此，本发明涵盖了落入所附的权利要求及其等同物的保护范围之内的那些变型和改变。

Claims (20)

1.一种控制热泵系统中过热度的方法，该方法包括：
使所述热泵系统运行；
分别接收当前的室外温度、吸气管温度和压缩机的低压值；
根据所述压缩机的吸气温度和低压侧的饱和温度之差计算当前的吸气过热度；和
将预先设定的目标吸气过热度和所述根据接收到的室外温度计算出的当前吸气过热度进行比较，并控制所述系统，使所述当前的吸气过热度顺应所述目标吸气过热度。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述目标吸气过热度设定为随室外温度降低而逐渐增加的值。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，还包括加大或减小室外电子膨胀阀的开度使所述当前的吸气过热度顺应所述目标吸气过热度的步骤。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，如果室外温度为低温，控制所述系统减小室外电子膨胀阀的开度，如果室外温度为高温，控制所述系统加大所述室外电子膨胀阀的开度。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标吸气过热度的增加速率不正比于所述室外温度的下降速率。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述热泵系统处于供热运行模式。
7.一种控制热泵系统中过热度的方法，该方法包括：
使所述热泵系统运行；
分别接收压缩机的低压部分和高压部分的低压和高压及压缩机的排气温度；
根据低压侧制冷剂的饱和温度计算所述压缩机的吸气温度，利用计算出的所述压缩机的吸气温度作为起始点根据可逆压缩过程至高压侧的结果计算可逆压缩点；
根据可逆压缩点处的可逆压缩温度和接收到的所述压缩机的排气温度之差计算当前的排气过热度；及
控制所述系统，使所述压缩机的当前排气过热度保持在预定范围内。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，通过计算来自所述压缩机的低压传感器的制冷剂的饱和温度并将吸气过热度与所述计算出的制冷剂的饱和温度相加获得所述压缩机低压侧的所述吸气温度。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述吸气过热度为满足用于保持被吸入所述压缩机的制冷剂处于过热状态的条件的值。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，将所述吸气过热度设定为反比于室外温度的值。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，如果计算出所述压缩机的吸气温度，利用被使用的制冷剂在p-h线图上的位置作为起始点进行可逆压缩过程，从而计算所述高压侧的可逆压缩点和该点处的所述可逆压缩温度。
12.根据权利要求7所述的方法，其中，如果所述高压侧的当前排气过热度不在预定范围之内，调节室外电子膨胀阀的开度。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，如果所述当前排气过热度小于预定目标范围，减小室外电子膨胀阀的开度，如果所述当前的排气过热度大于预定目标范围，加大所述室外电子膨胀阀的开度。
14.根据权利要求7所述的方法，其中，为了控制所述压缩机的排气过热度，利用从所述压缩机低压侧的吸气传感器、所述压缩机高压侧的高压传感器和排气管温度传感器所接收到的数据。
15.一种控制热泵系统中过热度的设备，该设备包括：
一台或多台室内单元；
一台或多台室外单元，每一室外单元包括压缩机、根据冷却和供热模式选择地切换制冷剂通道的通道切换阀、与室外空气进行热交换的室外热交换器和室外电子膨胀阀；
分别检测所述压缩机的低压和高压的低压传感器和高压传感器；
检测所述压缩机排气温度的排气管温度传感器；
利用被使用的制冷剂的饱和温度和根据被检测到的所述压缩机的低压值获得的吸气过热度计算所述压缩机吸气温度的吸气温度检测装置；
根据所述压缩机的吸气温度计算可逆压缩过程的可逆压缩温度和所述压缩机高压侧的排气温度并计算当前的排气过热度的排气过热度检测装置；及
将由所述排气过热度检测装置计算出的所述当前排气过热度和预先设定的目标排气过热度进行比较、然后控制所述系统使所述当前的排气过热度顺应所述目标排气过热度的控制装置。
16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述控制装置调节所述室外电子膨胀阀的开度，使所述当前的排气过热度与所述目标排气过热度一致。
17.根据权利要求16所述的装置，其中，如果所述当前的排气过热度小于所述目标排气过热度，所述控制装置减小所述室外电子膨胀阀的开度，如果所述当前的排气过热度大于所述目标排气过热度，所述控制装置加大所述室外电子膨胀阀的开度。
18.根据权利要求15所述的装置，其中，当室外温度低时，将所述吸气过热度设定为高值。
19.根据权利要求15所述的装置，其中，如果室外温度低，所述控制装置减小室外电子膨胀阀的开度，如果所述室外温度高，所述控制装置加大所述室外电子膨胀阀的开度。
20.根据权利要求15所述的装置，其中，所述控制装置在满足所述吸气过热度和所述排气过热度两者的范围内调节室外电子膨胀阀的开度。
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