本發(fā)明涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種大冷量變頻空調(diào)系統(tǒng)、大冷量變頻空調(diào)以及大冷量變頻空調(diào)系統(tǒng)節(jié)流裝置的控制方法。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)及社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,科技的進(jìn)步正影響著社會的經(jīng)濟(jì)并改變著人們的生活方式。節(jié)流裝置是空調(diào)器的重要元器件,對于空調(diào)器而言,節(jié)流裝置的流量大小決定了系統(tǒng)冷媒循環(huán)量的大小。對于商用大冷量空調(diào)器,目前多采用毛細(xì)管節(jié)流和熱力膨脹閥節(jié)流。
然而,采用毛細(xì)管節(jié)流和熱力膨脹閥節(jié)流的空調(diào)器具有如下缺陷:
1、采用毛細(xì)管節(jié)流的缺點(diǎn)為:流量不可調(diào)節(jié),特別是對于變頻空調(diào)器或可卸載變?nèi)萘靠照{(diào)器,很難同時滿足滿負(fù)荷和低負(fù)荷的流量需求。當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化或者空調(diào)負(fù)荷發(fā)生變化時,毛細(xì)管流量不可調(diào)節(jié),這樣對機(jī)組的能力能效發(fā)揮和運(yùn)行可靠性都有較大的影響。
2、采用熱力膨脹閥的缺點(diǎn)為:雖然空調(diào)器可根據(jù)不同的環(huán)境溫度和負(fù)荷大小調(diào)節(jié)流量,但是調(diào)節(jié)范圍較小,難以滿足大冷量變頻空調(diào)系統(tǒng)特別是多聯(lián)式空調(diào)器的流量調(diào)節(jié)要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對如何提高系統(tǒng)可靠性的技術(shù)問題,提供一種大冷量變頻空調(diào)系統(tǒng)、空調(diào)及其節(jié)流裝置的控制方法。
一種大冷量變頻空調(diào)系統(tǒng)。該空調(diào)系統(tǒng)包括:控制器、節(jié)流裝置、四通閥、冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)及氣液分離器,所述控制器與所述節(jié)流裝置電連接,所述四通閥分別與所述冷凝器、所述蒸發(fā)器、所述壓縮機(jī)及所述氣液分離器連通,所述壓縮機(jī)還與所述氣液分離器連通,所述大冷量變頻空調(diào)系統(tǒng)還包括分別與所述控制器電連接的壓力傳感器及排氣感溫包,所述壓力傳感器及排氣感溫包鄰近所述壓縮機(jī)設(shè)置,分別用于檢測排氣壓力和檢測排氣溫度;所述節(jié)流裝置包括分別與所述控制器電連接的電子膨脹閥及毛細(xì)管節(jié)流閥,所述電子膨脹閥及所述毛細(xì)管節(jié)流閥并聯(lián),所述電子膨脹閥分別所述冷凝器及所述蒸發(fā)器連通,所述毛細(xì)管節(jié)流閥分別所述冷凝器及所述蒸發(fā)器連通。
在其中一個實施例中,所述毛細(xì)管節(jié)流閥包括串聯(lián)的毛細(xì)管和電磁閥,所述毛細(xì)管還與所述蒸發(fā)器連通,所述電磁閥還與所述冷凝器連通,所述電磁閥與所述控制器電連接。
在其中一個實施例中,所述大冷量變頻空調(diào)系統(tǒng)還包括用于檢測室外環(huán)境溫度的室外環(huán)境溫度感溫包及用于檢測室內(nèi)環(huán)境溫度的室內(nèi)環(huán)境溫度感溫包,所述室外環(huán)境溫度感溫包及所述室內(nèi)環(huán)境溫度感溫包分別與所述控制器電連接。
一種大冷量變頻空調(diào)。該空調(diào)包括上述的大冷量變頻空調(diào)系統(tǒng)。
上述大冷量變頻空調(diào)系統(tǒng)及其空調(diào),通過電子膨脹閥和毛細(xì)管的并聯(lián)來滿足不同環(huán)境溫度和不同負(fù)荷的流量調(diào)節(jié)要求,毛細(xì)管通過電磁閥控制通斷,當(dāng)系統(tǒng)壓力較高時可通過毛細(xì)管進(jìn)行泄壓。解決了普通毛細(xì)管流量不可調(diào)節(jié)的問題。解決了熱力膨脹閥調(diào)節(jié)范圍小的問題??蛇m應(yīng)不同環(huán)境溫度和不同空調(diào)負(fù)荷的流量調(diào)節(jié)需求,調(diào)節(jié)精度高,可根據(jù)不同環(huán)境溫度設(shè)置不同的目標(biāo)排氣溫度值,以此來調(diào)節(jié)電子膨脹閥的開度,提高系統(tǒng)可靠性。
一種大冷量變頻空調(diào)系統(tǒng)節(jié)流裝置的控制方法。該方法包括:獲取變頻空調(diào)系統(tǒng)的排氣壓力值和排氣溫度值;當(dāng)所述排氣壓力值小于預(yù)設(shè)壓力閾值時,計算所述排氣溫度值與預(yù)設(shè)溫度閾值的溫度差值;判斷所述溫度差值是否在目標(biāo)排氣溫度范圍內(nèi);若是,則生成控制信號;發(fā)送所述控制信號至節(jié)流裝置,以控制所述節(jié)流裝置的通斷。
在其中一個實施例中,所述獲取變頻空調(diào)系統(tǒng)的排氣壓力值和排氣溫度值,包括:獲取變頻空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)排氣口附近的排氣壓力值和排氣溫度值。
在其中一個實施例中,所述計算所述排氣溫度值與預(yù)設(shè)溫度閾值的溫度差值,包括:獲取室外環(huán)境溫度值及室內(nèi)環(huán)境溫度值;根據(jù)所述室外環(huán)境溫度值及所述室內(nèi)環(huán)境溫度值,設(shè)置所述預(yù)設(shè)溫度閾值;將所述排氣溫度值減去所述預(yù)設(shè)溫度閾值,得到所述溫度差值。
在其中一個實施例中,當(dāng)所述溫度差值在目標(biāo)排氣溫度范圍內(nèi)時,生成控制信號,包括:獲取所述變頻空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)的啟動時間;當(dāng)所述啟動時間大于預(yù)設(shè)啟動時間閾值時,生成控制信號。
在其中一個實施例中,所述控制信號為電子膨脹閥控制信號;所述發(fā)送所述控制信號至節(jié)流裝置,以控制所述節(jié)流裝置的通斷,包括:發(fā)送所述電子膨脹閥控制信號至所述節(jié)流裝置的電子膨脹閥,以控制所述節(jié)流裝置的電子膨脹閥的通斷。
在其中一個實施例中,所述控制信號為電磁閥控制信號;所述發(fā)送所述控制信號至節(jié)流裝置,以控制所述節(jié)流裝置的通斷,包括:獲取所述變頻空調(diào)系統(tǒng)的電子膨脹閥的步數(shù);當(dāng)所述步數(shù)滿足預(yù)設(shè)步數(shù)時,發(fā)送所述電磁閥控制信號至所述節(jié)流裝置的電磁閥,以控制所述節(jié)流裝置的電磁閥的通斷。
上述大冷量變頻空調(diào)系統(tǒng)節(jié)流裝置的控制方法,通過排氣壓力值和排氣溫度值,控制節(jié)流裝置,從而滿足不同環(huán)境溫度和不同負(fù)荷的流量調(diào)節(jié)要求。解決了普通毛細(xì)管流量不可調(diào)節(jié)的問題。解決了熱力膨脹閥調(diào)節(jié)范圍小的問題??蛇m應(yīng)不同環(huán)境溫度和不同空調(diào)負(fù)荷的流量調(diào)節(jié)需求,調(diào)節(jié)精度高,可根據(jù)不同環(huán)境溫度設(shè)置不同的目標(biāo)排氣溫度值,以此來調(diào)節(jié)節(jié)流裝置的開度,提高系統(tǒng)可靠性。
附圖說明
圖1為一個實施方式中大冷量變頻空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為一個實施方式中大冷量變頻空調(diào)系統(tǒng)節(jié)流裝置的控制方法的步驟流程示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn),因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
請參閱圖1,其為一個實施方式中大冷量變頻空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,該空調(diào)系統(tǒng)包括:控制器、節(jié)流裝置、四通閥、冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、氣液分離器、壓力傳感器及排氣感溫包。
控制器與節(jié)流裝置電連接。四通閥分別與冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)及氣液分離器連通。壓縮機(jī)還與氣液分離器連通。壓力傳感器及排氣感溫包分別與控制器電連接。壓力傳感器及排氣感溫包鄰近壓縮機(jī)設(shè)置,分別用于檢測排氣壓力和檢測排氣溫度。節(jié)流裝置包括分別與控制器電連接的電子膨脹閥及毛細(xì)管節(jié)流閥,電子膨脹閥及毛細(xì)管節(jié)流閥并聯(lián),電子膨脹閥分別冷凝器及蒸發(fā)器連通,毛細(xì)管節(jié)流閥分別冷凝器及蒸發(fā)器連通。
為提高控制效果,在其中一個實施例中,毛細(xì)管節(jié)流閥包括串聯(lián)的毛細(xì)管和電磁閥,毛細(xì)管還與蒸發(fā)器連通,電磁閥還與冷凝器連通,電磁閥與控制器電連接。這樣通過控制器控制電磁閥,實現(xiàn)毛細(xì)管的導(dǎo)通及關(guān)斷,有效的控制毛細(xì)管,提高了控制效果。
為了檢測室內(nèi)外的溫度,在其中一個實施例中,大冷量變頻空調(diào)系統(tǒng)還包括用于檢測室外環(huán)境溫度的室外環(huán)境溫度感溫包及用于檢測室內(nèi)環(huán)境溫度的室內(nèi)環(huán)境溫度感溫包,室外環(huán)境溫度感溫包及室內(nèi)環(huán)境溫度感溫包分別與控制器電連接,用于將檢測到的溫度值傳輸至控制器中。
值得一提的是,本發(fā)明還涉及一種大冷量變頻空調(diào)。該大冷量變頻空調(diào)包括上述的大冷量變頻空調(diào)系統(tǒng)。
上述大冷量變頻空調(diào)系統(tǒng)及其空調(diào),通過電子膨脹閥和毛細(xì)管的并聯(lián)來滿足不同環(huán)境溫度和不同負(fù)荷的流量調(diào)節(jié)要求,毛細(xì)管通過電磁閥控制通斷,當(dāng)系統(tǒng)壓力較高時可通過毛細(xì)管進(jìn)行泄壓。解決了普通毛細(xì)管流量不可調(diào)節(jié)的問題。解決了熱力膨脹閥調(diào)節(jié)范圍小的問題??蛇m應(yīng)不同環(huán)境溫度和不同空調(diào)負(fù)荷的流量調(diào)節(jié)需求,調(diào)節(jié)精度高,可根據(jù)不同環(huán)境溫度設(shè)置不同的目標(biāo)排氣溫度值,以此來調(diào)節(jié)電子膨脹閥的開度,提高系統(tǒng)可靠性。
本實施例的控制方法用于控制圖1所示的大冷量變頻空調(diào)系統(tǒng)。請參閱圖2,其為一個實施方式中大冷量變頻空調(diào)系統(tǒng)節(jié)流裝置的控制方法20的步驟流程示意圖。結(jié)合圖1和圖2,該空調(diào)系統(tǒng)原理圖如圖1所示,結(jié)合本實施例的控制方法,例如,在壓縮機(jī)排氣口附近有檢測排氣溫度的排氣感溫包和檢測排氣壓力的壓力傳感器,其節(jié)流裝置由電子膨脹閥、毛細(xì)管和電磁閥組成,其中電磁閥可以控制毛細(xì)管的通斷。當(dāng)空調(diào)器負(fù)荷較小時只打開電子膨脹閥,此時滿足空調(diào)低負(fù)荷小流量的需求;當(dāng)空調(diào)器負(fù)荷較大時,打開電子膨脹閥同時打開電磁閥,對應(yīng)的毛細(xì)管接通,滿足機(jī)組的高負(fù)荷大流量的需求。當(dāng)系統(tǒng)高壓較高時,可強(qiáng)制打開節(jié)流毛細(xì)管以降低高壓。
為進(jìn)一步了解本實施例的控制方法,如圖2所示,例如,一種大冷量變頻空調(diào)系統(tǒng)節(jié)流裝置的控制方法20包括如下步驟:
步驟S201:獲取變頻空調(diào)系統(tǒng)的排氣壓力值和排氣溫度值。
具體的,在變頻空調(diào)系統(tǒng)中安裝檢測排氣溫度的排氣感溫包和檢測排氣壓力的壓力傳感器,以獲取變頻空調(diào)系統(tǒng)的排氣壓力值和排氣溫度值。為提高控制精確度,在其中一個實施例中,獲取變頻空調(diào)系統(tǒng)的排氣壓力值和排氣溫度值,包括:獲取變頻空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)排氣口附近的排氣壓力值和排氣溫度值。
步驟S202:當(dāng)排氣壓力值小于預(yù)設(shè)壓力閾值時,計算排氣溫度值與預(yù)設(shè)溫度閾值的溫度差值。
具體的,將獲取到的排氣壓力值與預(yù)設(shè)壓力閾值進(jìn)行對比判斷,當(dāng)排氣壓力值小于預(yù)設(shè)壓力閾值時,計算排氣溫度值與預(yù)設(shè)溫度閾值的溫度差值。在其中一個實施例中,計算排氣溫度值與預(yù)設(shè)溫度閾值的溫度差值,包括:獲取室外環(huán)境溫度值及室內(nèi)環(huán)境溫度值。根據(jù)室外環(huán)境溫度值及室內(nèi)環(huán)境溫度值,設(shè)置預(yù)設(shè)溫度閾值。將排氣溫度值減去預(yù)設(shè)溫度閾值,得到溫度差值。
例如,針對不同的室內(nèi)外環(huán)境溫度設(shè)置不同的壓縮機(jī)目標(biāo)排氣溫度,不同室內(nèi)外環(huán)境溫度下壓縮機(jī)目標(biāo)排氣溫度值如下表1所示:
表1
步驟S203:判斷溫度差值是否在目標(biāo)排氣溫度范圍內(nèi)。
具體的,空調(diào)負(fù)荷的大小根據(jù)實際溫度和設(shè)定溫度的差值定,差值越大負(fù)荷越大,反映在該系統(tǒng)上就是流量的大小,因此可以根據(jù)目標(biāo)排氣溫度,判斷溫度差值是否在目標(biāo)排氣溫度范圍內(nèi),從而設(shè)定節(jié)流裝置的開度。
步驟S204:若是,則生成控制信號。
具體的,當(dāng)溫度差值在目標(biāo)排氣溫度范圍內(nèi)時,生成控制信號,包括:獲取變頻空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)的啟動時間。當(dāng)啟動時間大于預(yù)設(shè)啟動時間閾值時,生成控制信號。
例如,電子膨脹閥的控制如下:壓縮機(jī)啟動3min內(nèi),電子膨脹閥步數(shù)P=a1*f壓縮機(jī)頻率+b1*T室外環(huán)境溫度+c1*T室內(nèi)環(huán)境溫度,壓縮機(jī)啟動3min后,電子膨脹閥開度根據(jù)實際排氣溫度和目標(biāo)排氣溫度的差值進(jìn)行調(diào)節(jié)
當(dāng)T實際排氣溫度-T目標(biāo)排氣溫度≤-A時,電子膨脹閥每M秒關(guān)小N步。
當(dāng)-A<T實際排氣溫度-T目標(biāo)排氣溫度≤-B時,電子膨脹閥每M秒關(guān)小P步。
當(dāng)-B<T實際排氣溫度-T目標(biāo)排氣溫度≤-C時,電子膨脹閥每M秒關(guān)小Q步。
當(dāng)-C<T實際排氣溫度-T目標(biāo)排氣溫度≤0時,電子膨脹閥維持當(dāng)前步數(shù)。
當(dāng)0<T實際排氣溫度-T目標(biāo)排氣溫度≤D時,電子膨脹閥維持當(dāng)前步數(shù)。
當(dāng)D<T實際排氣溫度-T目標(biāo)排氣溫度≤E時,電子膨脹閥每M秒開大R步。
當(dāng)E<T實際排氣溫度-T目標(biāo)排氣溫度≤F時,電子膨脹閥每M秒開大S步。
T實際排氣溫度-T目標(biāo)排氣溫度>F時,電子膨脹閥每M秒開大T步。
注:上述A、B、C、E、F、T等均為正數(shù)。
例如,節(jié)流毛細(xì)管電磁閥的控制方法如下:
電子膨脹閥每t秒更新一次目標(biāo)步數(shù),目標(biāo)步數(shù)根據(jù)上述第2部分邏輯計算
①制冷或除濕模式下
節(jié)流毛細(xì)管電磁閥默認(rèn)打開狀態(tài)
1)當(dāng)T實際排氣溫度-T目標(biāo)排氣溫度≤X℃且電子膨脹閥步數(shù)小于m步時,節(jié)流毛細(xì)管電磁閥關(guān)閉,在關(guān)閉節(jié)流毛細(xì)管電磁閥前先將電子膨脹閥步數(shù)調(diào)至P=a2*f壓縮機(jī)頻率+b2*T室外環(huán)境溫度+c2*T室內(nèi)環(huán)境溫度,維持t秒后根據(jù)上述第2部分邏輯進(jìn)行調(diào)節(jié)
2)當(dāng)節(jié)流毛細(xì)管處于關(guān)閉狀態(tài),T實際排氣溫度-T目標(biāo)排氣溫度>Y℃且電子膨脹閥步數(shù)大于n步時,打開節(jié)流毛細(xì)管電磁閥,之后電子膨脹閥按照第2部分邏輯進(jìn)行控制
3)當(dāng)節(jié)流毛細(xì)管處于關(guān)閉狀態(tài),T實際排氣溫度-T目標(biāo)排氣溫度>Z℃且系統(tǒng)排氣壓力大于p MPa時,打開節(jié)流毛細(xì)管電磁閥,之后電子膨脹閥按照第2部分邏輯進(jìn)行控制(此條優(yōu)先級高于第1)條)
②制熱模式下
制熱時節(jié)流毛細(xì)管關(guān)閉,當(dāng)進(jìn)入化霜后節(jié)流毛細(xì)管電磁閥打開,退出化霜時節(jié)流毛細(xì)管電磁閥關(guān)閉,電子膨脹閥步數(shù)恢復(fù)到進(jìn)入化霜前的步數(shù)
③送風(fēng)模式下,節(jié)流毛細(xì)管電磁閥關(guān)閉
④系統(tǒng)回油時,節(jié)流毛細(xì)管電磁閥打開,且電子膨脹閥開度維持在q步,退出回油后,電子膨脹閥恢復(fù)到進(jìn)入回油前的開度,按照第2部分邏輯進(jìn)行控制
步驟S205:發(fā)送控制信號至節(jié)流裝置,以控制節(jié)流裝置的通斷。
具體的,在其中一個實施例中,控制信號為電子膨脹閥控制信號。發(fā)送控制信號至節(jié)流裝置,以控制節(jié)流裝置的通斷,包括:發(fā)送電子膨脹閥控制信號至節(jié)流裝置的電子膨脹閥,以控制節(jié)流裝置的電子膨脹閥的通斷。
在其中一個實施例中,控制信號為電磁閥控制信號。發(fā)送控制信號至節(jié)流裝置,以控制節(jié)流裝置的通斷,包括:獲取變頻空調(diào)系統(tǒng)的電子膨脹閥的步數(shù)。當(dāng)步數(shù)滿足預(yù)設(shè)步數(shù)時,發(fā)送電磁閥控制信號至節(jié)流裝置的電磁閥,以控制節(jié)流裝置的電磁閥的通斷。
例如,對上述方案的變量進(jìn)行賦值,以充分說明本實施例,例如,第一組:A=15,B=10,C=5,D=5,E=10,F(xiàn)=15,N=20,P=15,Q=10,R=10,S=15,T=20,X=5,Y=5,Z=3,a1=1,b1=1,c1=3,a2=1,b2=1,c2=2,m=100,n=380,需要說明的是,f壓縮機(jī)頻率是當(dāng)前的壓縮機(jī)頻率,不能賦值;同理,T室外環(huán)境溫度是傳感器檢測的溫度,不能賦值;同理,T室內(nèi)環(huán)境溫度是傳感器檢測的溫度,不能賦值。如此可得:t=30,p=3.8,q=300。
例如,對上述方案的變量進(jìn)行賦值,以充分說明本實施例,例如,第二組:A=12,B=8,C=3,D=3,E=8,F(xiàn)=12,N=15,P=10,Q=5,R=5,S=10,T=15,X=3,Y=3,Z=2,a1=1,b1=1,c1=2,a2=1,b2=1,c2=3,m=90,n=400。需要說明的是,f壓縮機(jī)頻率是當(dāng)前的壓縮機(jī)頻率,不能賦值;同理,T室外環(huán)境溫度是傳感器檢測的溫度,不能賦值;同理,T室內(nèi)環(huán)境溫度是傳感器檢測的溫度,不能賦值。如此可得:t=40,p=3.6,q=320。
上述大冷量變頻空調(diào)系統(tǒng)節(jié)流裝置的控制方法,通過排氣壓力值和排氣溫度值,控制節(jié)流裝置,從而滿足不同環(huán)境溫度和不同負(fù)荷的流量調(diào)節(jié)要求。解決了普通毛細(xì)管流量不可調(diào)節(jié)的問題。解決了熱力膨脹閥調(diào)節(jié)范圍小的問題??蛇m應(yīng)不同環(huán)境溫度和不同空調(diào)負(fù)荷的流量調(diào)節(jié)需求,調(diào)節(jié)精度高,可根據(jù)不同環(huán)境溫度設(shè)置不同的目標(biāo)排氣溫度值,以此來調(diào)節(jié)節(jié)流裝置的開度,提高系統(tǒng)可靠性。
以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。