本申請涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種補(bǔ)氣增焓的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)、空調(diào)器及空調(diào)器控制方法。
背景技術(shù):
圖1為現(xiàn)有的補(bǔ)氣增焓的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖。如圖1所示,現(xiàn)有的補(bǔ)氣增焓的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)包括:壓縮機(jī)11、冷凝器12、板式換熱器13以及電子膨脹閥14,其中,該壓縮機(jī)包括中間腔a和補(bǔ)氣腔b,該板式換熱器13包括第一換熱通道t1和第二換熱通道t2,上述的壓縮機(jī)11、冷凝器12、板式換熱器13的第一換熱通道t1組成制冷劑主循環(huán)回路,上述的板式換熱器13的第一換熱通道t1的第二端口與壓縮機(jī)的中間腔a的補(bǔ)氣口連通,上述的電子膨脹閥13設(shè)置在板式換熱器13的第一換熱通道t1的第一端口與第二換熱通道t2的第二端口間的通道上。具體的,在制熱時,制冷劑在經(jīng)過板式換熱器13的第一換熱通道t1降溫后,制冷劑一分為二,其中一路經(jīng)過電子膨脹閥14節(jié)流降壓后再回流至板式換熱器13的第二換熱通道t2進(jìn)行冷卻后輸送至壓縮機(jī)11的中間腔a,增加了焓差,提高了能力及能效。
但是,上述的補(bǔ)氣增焓的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)僅僅只能在制熱時增加焓差,來提高系統(tǒng)效率,但是在制冷的情況,電子膨脹閥14仍然會將冷卻后的制冷劑輸送至壓縮機(jī)的中間腔a,即補(bǔ)氣進(jìn)入壓縮機(jī)11,從而增加了系統(tǒng)功耗。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本申請的實施例提供一種補(bǔ)氣增焓的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)、空調(diào)器及空調(diào)器控制方法,能夠在不同的工作模式下增加壓縮機(jī)焓差以來提高系統(tǒng)能效。
為達(dá)到上述目的,本申請的實施例采用如下技術(shù)方案:
第一方面,提供一種補(bǔ)氣增焓的制冷劑循環(huán)系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:壓縮機(jī)、冷凝器、板式換熱器以及設(shè)置在所述板式換熱器的第一換熱通道的第一端口與第二換熱通道的第二端口間的通道上的電子膨脹閥,其中,所述第一換熱通道的第二端口與所述壓縮機(jī)的中間腔的補(bǔ)氣口連通,所述第二換熱通道的第一端口與所述冷凝器的一端連通,所述系統(tǒng)還包括:設(shè)置在所述第一換熱通道的第二端口與所述壓縮機(jī)的吸氣腔的排氣口間的通道上的補(bǔ)氣閥、設(shè)置在所述第一換熱通道的第二端口與所述壓縮機(jī)的中間腔的補(bǔ)氣口間的通道上的回氣閥以及控制模塊,其中:
所述控制模塊,用于控制所述電子膨脹閥開啟,并根據(jù)當(dāng)前的工作模式控制所述補(bǔ)氣閥以及所述回氣閥的開啟與關(guān)閉。
第二方面,提供一種空調(diào)器,包括第一方面提供的補(bǔ)氣增焓的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)。
第三方面,提供一種空調(diào)器控制方法,應(yīng)用于第二方面提供的空調(diào)器,該方法包括:
通過所述空調(diào)器中的補(bǔ)氣增焓的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的控制模塊控制所述電子膨脹閥開啟,并根據(jù)當(dāng)前的工作模式控制所述補(bǔ)氣閥、所述回氣閥以及所述電子膨脹閥的開啟與關(guān)閉。
本申請?zhí)峁┑姆桨?,通過在現(xiàn)有的補(bǔ)氣增焓的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)中增加一個補(bǔ)氣閥來控制第一換熱通道的第二端口與壓縮機(jī)的吸氣腔的排氣口間的通道的導(dǎo)通與關(guān)閉、一個回氣閥來控制第一換熱通道的第二端口與壓縮機(jī)的中間腔的補(bǔ)氣口間的通道的導(dǎo)通與關(guān)閉,由于制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)的中間腔會降低壓縮機(jī)的溫度,進(jìn)入壓縮機(jī)的吸氣腔會進(jìn)行壓縮,因此,本申請通過控制模塊控制電子膨脹閥開啟,并根據(jù)當(dāng)前的工作模式來控制補(bǔ)氣閥以及回氣閥的開啟與關(guān)閉,即根據(jù)當(dāng)前的工作模式來選擇將制冷劑引入壓縮機(jī)的吸氣腔還是中間腔,從而能夠在不同的工作模式下增加壓縮機(jī)吸氣腔或中間腔的焓差以提高系統(tǒng)能效。
附圖說明
為了更清楚地說明本申請實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為現(xiàn)有的補(bǔ)氣增焓的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本申請實施例提供的一種補(bǔ)氣增焓的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本申請實施例提供的一種補(bǔ)氣增焓的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)在制熱模式下的制冷劑回路示意圖;
圖4為本申請實施例提供的一種補(bǔ)氣增焓的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)在制冷模式下的制冷劑回路示意圖;
圖5為本申請實施例提供的一種補(bǔ)氣增焓的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)在壓縮機(jī)過壓縮的情況下的制冷劑回路示意圖;
圖6為本申請實施例提供的一種空調(diào)器控制方法的流程示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本申請實施例的說明書附圖,對本申請實施例提供的技術(shù)方案進(jìn)行說明。顯然,所描述的是本申請的一部分實施例,而不是全部的實施例。需要說明的是,下文所提供的任意多個技術(shù)方案中的部分或全部技術(shù)特征在不沖突的情況下,可以結(jié)合使用,形成新的技術(shù)方案。
圖2為本申請?zhí)峁┑囊环N補(bǔ)氣增焓的制冷劑循環(huán)系統(tǒng),如圖2所示,該系統(tǒng)包括:壓縮機(jī)21、冷凝器22、板式換熱器23、電子膨脹閥24、補(bǔ)氣閥25、回氣閥26以及控制模塊27,其中:
壓縮機(jī)21包括中間腔a和吸氣腔b,壓縮機(jī)21的吸氣腔b會對進(jìn)入的制冷劑進(jìn)行壓縮,以保證制冷劑循環(huán),壓縮機(jī)21的中間腔a吸入制冷劑后會進(jìn)行熱量交換,從而降低壓縮機(jī)21的溫度,以保證壓縮機(jī)21的可靠性;
板式換熱器23包括第一換熱通道t1和第二換熱通道t2,壓縮機(jī)21、冷凝器22、板式換熱器23的第一換熱通道t1組成制冷劑主循環(huán)回路;
板式換熱器23的第一換熱通道t1的第二端口a2與壓縮機(jī)21的中間腔a的補(bǔ)氣口連通,第二換熱通道t2的第一端口b1與冷凝器22的一端連通;
電子膨脹閥24設(shè)置在第一換熱通道t1的第一端口a1與第二換熱通道t2的第二端口b2間的通道上,用于控制第一換熱通道t1的第一端口a1與第二換熱通道t2的第二端口b2間的通道間的導(dǎo)通與關(guān)閉;
補(bǔ)氣閥25設(shè)置在第一換熱通道t1的第二端口a2與壓縮機(jī)21的吸氣腔b的排氣口間的通道上,用于控制第一換熱通道t1的第二端口a2與壓縮機(jī)21的吸氣腔b的排氣口間的通道的導(dǎo)通與關(guān)閉;
回氣閥26設(shè)置在第一換熱通道t1的第二端口a2與壓縮機(jī)21的中間腔a的補(bǔ)氣口間的通道上,用于控制第一換熱通道t1的第二端口a2與壓縮機(jī)21的中間腔a的補(bǔ)氣口間的通道的導(dǎo)通與關(guān)閉;
控制模塊27分別與電子膨脹閥24、補(bǔ)氣閥25以及回氣閥26互聯(lián),用于控制電子膨脹閥24開啟,并根據(jù)當(dāng)前的工作模式控制補(bǔ)氣閥25以及回氣閥26的開啟與關(guān)閉。
示例性的,當(dāng)電子膨脹閥24開啟時,若機(jī)組當(dāng)前為制熱模式,則制冷劑在經(jīng)過板式換熱器23的第一換熱通道t1降溫后,制冷劑一分為二,其中一路經(jīng)過電子膨脹閥24節(jié)流降壓后再回流至板式換熱器23的第二換熱通道t2進(jìn)行冷卻后通過第二端口a2輸出,一路經(jīng)過冷凝器22冷卻輸送至壓縮機(jī)21壓縮;若機(jī)組當(dāng)前為制冷模式,則制冷劑在經(jīng)過冷凝器22冷凝后,制冷劑一分為二,其中一路經(jīng)過電子膨脹閥24節(jié)流降壓后再回流至板式換熱器23的第二換熱通道t2進(jìn)行冷卻后通過第二端口a2輸出,一路輸送至板式換熱器23的第一換熱通道t1冷卻輸出。
在一種示例中,控制模塊27在根據(jù)當(dāng)前的工作模式控制補(bǔ)氣閥25以及回氣閥26的開啟與關(guān)閉時具體用于:
若當(dāng)前的工作模式為制熱模式,則控制補(bǔ)氣閥25開啟、回氣閥26關(guān)閉,從而將第一換熱通道t1的第二端口a2輸出的制冷劑引入壓縮機(jī)21的中間腔a;
若當(dāng)前的工作模式為制冷模式,則控制補(bǔ)氣閥25關(guān)閉、回氣閥26開啟,從而將第一換熱通t1的第二端口a2輸出的制冷劑引入壓縮機(jī)21的吸氣腔b。
需要說明的是,本申請中的補(bǔ)氣閥25和回氣閥26可以為電磁閥,也可以為電子膨脹閥。
圖3為補(bǔ)氣增焓的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)在制熱模式下的制冷劑回路示意圖。參照圖3,機(jī)組制熱時,部件補(bǔ)氣閥svb5開啟、部件回氣閥svc7關(guān)閉,將制冷劑引入到壓縮機(jī)中間腔,過冷主路制冷劑、增大焓差及制冷劑循環(huán)量提升性能并降低壓縮機(jī)溫度、提高可靠性。對應(yīng)的,制冷劑的循環(huán)回路如下所示:當(dāng)機(jī)組制熱運行時,制冷劑被壓縮機(jī)11壓縮后、分別經(jīng)過部件油分離器12、四通閥10、氣側(cè)截止閥9、液側(cè)截止閥8、高壓儲液器2、板式換熱器1后,制冷劑一分為二,其中一路經(jīng)過部件電子膨脹閥節(jié)3流降壓后再流回板式換熱器1冷卻主路制冷劑后,經(jīng)過打開的部件補(bǔ)氣閥svb5回到部件壓縮機(jī)11的中間腔,提升制冷劑循環(huán)量、增大制熱量;另外一路制冷劑被過冷、增大焓差后,被部件evo4節(jié)流降壓后流向部件冷凝器13、四通閥10、氣液分離器6,整個過程提升制冷劑流量、增大焓差,有效提升制熱能力與能效。
此外,機(jī)組高溫制冷運行時,會導(dǎo)致壓縮機(jī)溫度高、運行頻率低甚至無法運行。如圖3所示,機(jī)組高溫制冷時,部件補(bǔ)氣閥svb5開啟、部件回氣閥svc7關(guān)閉,將制冷劑引入到壓縮機(jī)11中間腔,過冷主路制冷劑、降低壓縮機(jī)溫度,保證系統(tǒng)可靠性的同時,提高壓縮機(jī)頻率、增強(qiáng)機(jī)組能力。此時,對應(yīng)的制冷劑的循環(huán)回路如下所示:被部件電子膨脹閥3節(jié)流的輔路制冷劑冷卻主路制冷劑后,不是回到壓縮機(jī)11的吸氣腔,而是流到壓縮機(jī)11的中間腔,此時,可以有效的降低壓縮機(jī)溫度,保證壓縮機(jī)可以按照目標(biāo)頻率運行、提高機(jī)組能力。
圖4為補(bǔ)氣增焓的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)在制冷模式下的制冷劑回路示意圖。如圖4所示,機(jī)組通常制冷時,部件回氣閥svc7開啟、部件補(bǔ)氣閥svb5關(guān)閉,將制冷劑引入到壓縮機(jī)11吸氣腔,過冷主路制冷劑、增大焓差提升性能。對應(yīng)的,制冷劑的循環(huán)回路如下所示:機(jī)組制冷運行時,制冷劑被部件壓縮機(jī)11壓縮后、分別經(jīng)過部件油分離器12、四通閥10、冷凝器13、電子膨脹閥4,在流經(jīng)部件板式換熱器1前制冷劑一份為二,其中一路經(jīng)過部件電子膨脹閥3節(jié)流降壓后流向板式換熱器1冷卻主路制冷劑后,經(jīng)過打開的部件回氣閥svc7回到部件壓縮機(jī)11的吸氣腔,由于主路制冷劑被冷卻、增加過冷度、增大焓差、提升制冷能力,同時,由于輔路制冷劑回到壓縮機(jī)吸氣腔并非中間腔,減少了耗功,因此提升能效。
可選的,如圖2所示,控制模塊28還用于:
若壓縮機(jī)21當(dāng)前過壓縮運行,則控制電子膨脹閥24關(guān)閉、補(bǔ)氣閥25開啟、回氣閥26開啟,從而將壓縮機(jī)21的中間腔a中的制冷劑排到壓縮機(jī)21的吸氣腔b。
示例性的,當(dāng)機(jī)組過壓縮運行時,會導(dǎo)致壓縮機(jī)壓力高,能耗過大,會增加功耗,同時對機(jī)組可靠性帶來很大風(fēng)險。此時,參照圖5所示的補(bǔ)氣增焓的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)在壓縮機(jī)過壓縮的情況下的制冷劑回路示意圖,在此情況下,關(guān)閉部件電子膨脹閥3,同時打開部件補(bǔ)氣閥5、回氣閥7,使得板式換熱器1與壓縮機(jī)11的中間腔的吸氣口與壓縮機(jī)11的吸氣腔的排氣口組成一個循環(huán)回路,由于壓縮機(jī)11的中間腔的壓力高與吸氣腔,此時由壓縮機(jī)11的中間腔的吸氣口進(jìn)入的制冷劑會被排到壓縮機(jī)11的吸氣腔,從而防止壓縮機(jī)的過壓縮發(fā)生、降低機(jī)組壓力,提升機(jī)組能效的同時保證系統(tǒng)可靠性。
本申請實施例提供一種空調(diào)器,該空調(diào)器包括上述的補(bǔ)氣增焓的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)。
示例性的,上述的空調(diào)器的組成結(jié)構(gòu)以及該系統(tǒng)中個部分部件的描述,具體可以參照上述的補(bǔ)氣增焓的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的描述,這里不再贅述。
下面將基于上述實施例中對補(bǔ)氣增焓的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的相關(guān)描述對本申請實施例提供的一種空調(diào)器控制方法進(jìn)行介紹。以下實施例中與上述實施例相關(guān)的技術(shù)術(shù)語、概念等的說明可以參照上述的實施例,這里不再贅述。
具體的,如圖6所示,該方法具體通過如下過程實現(xiàn):
s301、通過空調(diào)器中的補(bǔ)氣增焓的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的控制模塊控制電子膨脹閥開啟,并根據(jù)當(dāng)前的工作模式控制補(bǔ)氣閥、回氣閥以及電子膨脹閥的開啟與關(guān)閉。
示例性的,步驟s301中的控制模塊根據(jù)當(dāng)前的工作模式,控制補(bǔ)氣閥以及回氣閥的開啟與關(guān)閉的過程具體包括如下步驟:
s301a、若當(dāng)前的工作模式為制熱模式,則控制補(bǔ)氣閥開啟、回氣閥關(guān)閉,從而將制冷劑引入壓縮機(jī)的中間腔;
或者,
s301b、若當(dāng)前的工作模式為制冷模式,則控制補(bǔ)氣閥關(guān)閉、回氣閥開啟,從而將制冷劑引入壓縮機(jī)的吸氣腔。
可選的,該方法還包括如下步驟:
s302、若空調(diào)器的壓縮機(jī)當(dāng)前過壓縮運行,則控制電子膨脹閥關(guān)閉、補(bǔ)氣閥開啟、回氣閥開啟,從而將壓縮機(jī)的中間腔中的制冷劑排到壓縮機(jī)的吸氣腔。
基于上述內(nèi)容可知,本申請通過在現(xiàn)有的補(bǔ)氣增焓的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)中增加一個補(bǔ)氣閥來控制第一換熱通道的第二端口與壓縮機(jī)的吸氣腔的排氣口間的通道的導(dǎo)通與關(guān)閉、一個回氣閥來控制第一換熱通道的第二端口與壓縮機(jī)的中間腔的補(bǔ)氣口間的通道的導(dǎo)通與關(guān)閉,由于制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)的中間腔會降低壓縮機(jī)的溫度,進(jìn)入壓縮機(jī)的吸氣腔會進(jìn)行壓縮,因此,本申請通過控制模塊控制電子膨脹閥開啟,并根據(jù)當(dāng)前的工作模式來控制補(bǔ)氣閥及回氣閥的開啟與關(guān)閉,即機(jī)組制熱時,補(bǔ)氣閥開啟、回氣閥關(guān)閉,將制冷劑引入到壓縮機(jī)中間腔,在機(jī)組制冷時,回氣閥開啟、補(bǔ)氣閥關(guān)閉,將制冷劑引入到壓縮機(jī)吸氣腔,從而能夠在不同的工作模式下增加壓縮機(jī)吸氣腔或中間腔的焓差以提高系統(tǒng)能效。此外,當(dāng)機(jī)組制冷時如果遇到壓縮機(jī)溫度過高、導(dǎo)致頻率降低、能力低下的問題時,補(bǔ)氣閥開啟、回氣閥關(guān)閉,將制冷劑引入到壓縮機(jī)中間腔,降低壓縮機(jī)溫度,保證系統(tǒng)可靠性的同時,提高壓縮機(jī)頻率、增強(qiáng)機(jī)組能力。同時,在機(jī)組的壓縮機(jī)過壓縮,而導(dǎo)致壓力高、能耗大時,同時打開補(bǔ)氣閥、回氣閥,并保持電子膨脹閥關(guān)閉,將過多的制冷劑直接從中間腔排到吸氣腔,防止過壓縮發(fā)生,提升機(jī)組能效。
以上所述,以上實施例僅用以說明本申請的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本申請進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本申請各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。