冷媒散热主控板防凝露装置、方法以及空调机组与流程

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种空调机组功率元件防凝露装置、方法以及空调机组。

背景技术：

目前大多数室多联机空调机组均采用了冷媒冷却技术，冷却机组主控板的温度模块提升了机组运行过程中相关主控设备的可靠性，但当机组在高湿度环境下制热运行，冷媒冷却的温度低于空气露点温度时，散热板周围容易形成凝露水，影响主控板的散热，容易照成主控板损坏，甚至烧毁的风险。

为了防止凝露水的产生，如图1所示，现有的多联机空调机组采用的冷媒冷却流路机组在制热运行过程中，当冷媒冷却散热板出现凝露时，控制阀a1和a2打开，控制阀a3逐步关小来控制流经冷媒冷却散热板的冷媒量，直至确保冷媒冷却散热板的温度在适合的范围内。但是，这种在制热模式下控制流经冷媒冷却散热板的冷媒量的调节方式，即对冷媒冷却散热板的冷媒流出端进行冷媒量的调节，其控制温度变化过程相对缓慢，当出现凝露时，即使控制阀a3完全关闭，但控制阀a1依旧全开，冷媒冷却散热板内的冷媒量并未减少，只是流动量发生了变化，冷媒依旧还会在一段时间内不断继续冷却冷媒冷却散热板，还会继续产生凝露，防凝露效果不显著。

技术实现要素：

为克服以上技术缺陷，本发明解决的技术问题是提供一种冷媒散热主控板防凝露装置、方法以及空调机组，能够有效防止冷媒散热主控板产生凝露。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种冷媒散热主控板防凝露装置，其包括：检测机构和调控机构，检测机构用于检测冷媒散热主控板是否出现凝露现象，调控机构用于在制热模式下检测机构检测到冷媒散热主控板出现凝露现象时，从冷媒散热主控板的冷媒流入端减少流入冷媒散热主控板的冷媒量，以消除凝露现象。

进一步地，调控机构包括控制单元、在冷媒流路上与冷媒散热主控板并联设置的第一电磁阀以及在制热模式下设置在冷媒散热主控板的冷媒流入端上的第二电磁阀，在制热模式下检测机构检测到冷媒散热主控板出现凝露现象时，控制单元用于控制第一电磁阀打开并控制第二电磁阀关闭，以减少流入冷媒散热主控板的冷媒量。

进一步地，调控机构包括控制单元、在冷媒流路上与冷媒散热主控板并联设置的第一变流量截止阀以及在制热模式下设置在冷媒散热主控板的冷媒流入端上的第二变流量截止阀，在制热模式下检测机构检测到冷媒散热主控板出现凝露现象时，控制单元用于控制第一变流量截止阀逐渐打开并控制第二变流量截止阀逐渐关闭，以减少流入冷媒散热主控板的冷媒量。

进一步地，在制热模式下检测机构未检测到冷媒散热主控板出现凝露现象时，控制单元用于控制第一变流量截止阀关闭并控制第二变流量截止阀打开至最大开度。

进一步地，第一变流量截止阀和第二变流量截止阀均为电子膨胀阀。

进一步地，检测机构包括环境湿度传感器、室外机环境感温包、对比单元以及设置在冷媒散热主控板上的温度检测单元，环境湿度传感器用于检测环境湿度，室外机环境感温包用于检测环境干球温度，温度检测单元用于检测冷媒散热主控板的主控板温度，对比单元用于将主控板温度与根据检测环境湿度和环境干球温度获得的环境露点温度进行对比，以判定冷媒散热主控板是否出现凝露现象。

相应地，本发明还提供了一种冷媒散热主控板防凝露方法，其包括：

检测冷媒散热主控板是否出现凝露现象；

在制热模式下检测到冷媒散热主控板出现凝露现象时，从冷媒散热主控板的冷媒流入端减少流入冷媒散热主控板的冷媒量，以消除凝露现象。

进一步地，从冷媒散热主控板的冷媒流入端减少流入冷媒散热主控板的冷媒量包括：

在冷媒流路上设置与冷媒散热主控板并联的第一变流量截止阀并在冷媒散热主控板在制热模式下的冷媒流入端上设置第二变流量截止阀；

在制热模式下检测到冷媒散热主控板出现凝露现象时，控制第一变流量截止阀逐渐打开并控制第二变流量截止阀逐渐关闭。

进一步地，第一变流量截止阀逐渐打开的开度增加速率大于第二变流量截止阀逐渐关闭的开度减小速率。

优选地，开度增加速率大于两倍的开度减小速率。

本发明还提供了一种空调机组，其包括上述的冷媒散热主控板防凝露装置。

由此，基于上述技术方案，本发明冷媒散热主控板防凝露装置和方法在制热模式下冷媒散热主控板出现凝露现象时通过在从冷媒散热主控板的冷媒流入端减少流入冷媒散热主控板的冷媒量，相较于现有的从流出端控制流经冷媒冷却散热板的冷媒量的调节方式，本发明从流入端上减少了流入冷媒冷却散热板内的冷媒量，冷媒冷却散热板内的单位容量冷媒量更少，避免了冷媒在冷媒冷却散热板内的滞留，调整更快速，防凝露效果显著。本发明提供的空调机组也相应地具有上述有益技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明仅用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有冷媒散热主控板防凝露装置的结构示意图；

图2和图3分别为本发明冷媒散热主控板防凝露装置的第一实施例和第二实施例的结构示意图；

图4和图5分别为本发明冷媒散热主控板防凝露方法的第一实施方式和第二实施方式的方法流程示意图。

各附图标记分别代表：

1、冷媒散热主控板；2、第二电磁阀；3、第一电磁阀；2′、第二变流量截止阀；3′、第一变流量截止阀；4、制热电子膨胀阀；5、环境湿度传感器；6、室外换热器；7、室外机环境感温包；8、室外风机；9、四通阀；10、高压传感器；11、压缩机；12、过滤器；13、低压传感器；14、气液分离器；15、室内机气管接口；16、室内机液管接口。

具体实施方式

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。

本发明的具体实施方式是为了便于对本发明的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的说明。需要说明的是，对于这些实施方式的说明并不构成对本发明的限定。此外，下面所述的本发明的实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本发明冷媒散热主控板防凝露装置一个示意性的实施例中，结合图2和图3所示，冷媒散热主控板防凝露装置包括：检测机构和调控机构，其中，检测机构用于检测冷媒散热主控板1是否出现凝露现象，调控机构用于在制热模式下检测机构检测到冷媒散热主控板1出现凝露现象时，从冷媒散热主控板1的冷媒流入端减少流入冷媒散热主控板1的冷媒量，以消除凝露现象。

在该示意性的实施例中，本发明冷媒散热主控板防凝露装置在制热模式下冷媒散热主控板1出现凝露现象时通过在从冷媒散热主控板1的冷媒流入端减少流入冷媒散热主控板1的冷媒量，相较于现有的控制流经冷媒冷却散热板的冷媒量的调节方式，本发明从流入端上减少了流入冷媒冷却散热板内的冷媒量，而不是从流出端来减少流经冷媒冷却散热板内的冷媒量，这样使得冷媒冷却散热板内的单位容量冷媒量更少，避免了冷媒在冷媒冷却散热板内的滞留，调整更快速，防凝露效果更显著。

作为本发明冷媒散热主控板防凝露装置的第一优选实施例，如图2所示，调控机构包括控制单元(图中未示出)、在冷媒流路上与冷媒散热主控板1并联设置的第一电磁阀3以及在制热模式下设置在冷媒散热主控板1的冷媒流入端上的第二电磁阀2，在制热模式下检测机构检测到冷媒散热主控板1出现凝露现象时，控制单元用于控制第一电磁阀3打开并控制第二电磁阀2关闭，以减少流入冷媒散热主控板1的冷媒量。该实施方式采用双电磁阀控制系统，在高湿度制热情况下能够及时检测冷媒散热主控板1是否产生凝露水，控制冷媒量，确保不产生凝露水。而且电磁阀易于获取，控制便捷，具有较高的可实施性。

作为本发明冷媒散热主控板防凝露装置的第二优选实施例，如图3所示，调控机构包括控制单元(图中未示出)、在冷媒流路上与冷媒散热主控板1并联设置的第一变流量截止阀3′以及在制热模式下设置在冷媒散热主控板1的冷媒流入端上的第二变流量截止阀2′，在制热模式下检测机构检测到冷媒散热主控板1出现凝露现象时，控制单元用于控制第一变流量截止阀3′逐渐打开并控制第二变流量截止阀2′逐渐关闭，以减少流入冷媒散热主控板1的冷媒量。采用第一优选实施例中的电磁阀控制系统，只能控制冷媒散热主控板1的冷媒流量开与关，即在高湿度、易产生冷凝水的情况下，完全关闭了冷媒散热系统，减少了对主控板的辅助散热作用。而采用第二优选实施例中的双变流量截止阀控制系统，能够更加精确地控制冷媒散热主控板1中的冷媒流量，在高湿度环境下，通过变流量截止阀调整冷媒状态参数(流量)，达到既能在高湿度情况下不产生凝露水，也不影响对冷媒散热主控板1的散热作用。其中，第一变流量截止阀3′和第二变流量截止阀2′均优选地为电子膨胀阀，电子膨胀阀易于获取且便于控制其开度大小，在保证不凝露的情况下，最大限度地发挥出冷媒散热主控板1的散热作用，具有较高的可实施性。

在上述两个实施例中，在冷媒散热主控板1的流入端操作，当凝露产生后，由于冷媒散热主控板1的流出端并没有设置任何控制阀，再加上流出端的压缩机的不断抽吸作用，压力降低，散热板内的单位容量冷媒量更少，不仅在减少流量上去控制换热量，且通过控制冷媒状态、质量加速控制散热板的整体换热量，调整更快速。

对于在制热模式下未出现凝露现象时的情况，在一个优选的实施例中，在检测机构未检测到冷媒散热主控板1出现凝露现象时，控制单元用于控制第一变流量截止阀3′关闭并控制第二变流量截止阀2′打开至最大开度，以便于对冷媒散热主控板1进行有效地散热。

对于如何判定冷媒散热主控板1是否出现凝露现象，在一个优选的实施例中，如图2和图3所示，检测机构包括环境湿度传感器5、室外机环境感温包7、对比单元(图中未示出)以及设置在冷媒散热主控板1上的温度检测单元(图中未示出)，环境湿度传感器5用于检测环境湿度，室外机环境感温包7用于检测环境干球温度，温度检测单元用于检测冷媒散热主控板1的主控板温度，其中，根据检测环境湿度和环境干球温度就可以计算获得环境露点温度，其为现有技术，在此不再做详述。对比单元用于将主控板温度与环境露点温度进行对比，当主控板温度大于环境露点温度，则判定冷媒散热主控板1未出现凝露现象；当主控板温度小于等于环境露点温度，则判定冷媒散热主控板1出现凝露现象。其中，如图2和图3所示，环境湿度传感器5和室外机环境感温包7可以设置在空调机组中的室外换热器6上，检测准确便捷。

本发明相应地提供了一种冷媒散热主控板防凝露方法，其包括：

检测冷媒散热主控板1是否出现凝露现象；

在制热模式下检测到冷媒散热主控板1出现凝露现象时，从冷媒散热主控板1的冷媒流入端减少流入冷媒散热主控板1的冷媒量，以消除凝露现象。

本发明冷媒散热主控板防凝露方法在制热模式下冷媒散热主控板1出现凝露现象时通过在从冷媒散热主控板1的冷媒流入端减少流入冷媒散热主控板1的冷媒量，相较于现有的控制流经冷媒冷却散热板的冷媒量的调节方式，本发明从流入端上减少了流入冷媒冷却散热板内的冷媒量，而不是从流出端来减少流经冷媒冷却散热板内的冷媒量，这样使得冷媒冷却散热板内的单位容量冷媒量更少，避免了冷媒在冷媒冷却散热板内的滞留，调整更快速，防凝露效果更显著。

其中，从冷媒散热主控板1的冷媒流入端减少流入冷媒散热主控板1的冷媒量可以利用冷媒散热主控板防凝露装置的第一优选实施例来实现，也可以优选地利用第二优选实施例来实现，即：

在冷媒流路上设置与冷媒散热主控板1并联的第一变流量截止阀3′并在冷媒散热主控板1在制热模式下的冷媒流入端上设置第二变流量截止阀2′；

在制热模式下检测到冷媒散热主控板1出现凝露现象时，控制第一变流量截止阀3′逐渐打开并控制第二变流量截止阀2′逐渐关闭。

采用第二优选实施例中的双变流量截止阀控制系统，能够更加精确地控制冷媒散热主控板1中的冷媒流量，在高湿度环境下，通过变流量截止阀调整冷媒状态参数(流量)，达到既能在高湿度情况下不产生凝露水，也不影响对冷媒散热主控板1的散热作用。

下面分别以冷媒散热主控板防凝露装置的第一和第二优选实施例为例来说明本发明冷媒散热主控板防凝露方法的第一和第二优选实施方式如下：

1.第一优选实施方式(如图4所示，对应于图2所示实施例)如表1所示：

表1

2.第二优选实施方式(如图5所示，对应于图3所示实施例)如表2所示：

表2

其中，pls代表开度步数的计量单位，t1为主控板温度，t0为修正温度值，t2为露点温度；修正温度值t0为可设置参数，根据实际情况可赋值，默认情况下为0；s1、s2、s3为设定值，根据实际情况设定，且s1＜s2。

在上述冷媒散热主控板防凝露方法的第二优选实施方式中，结合图5和表2所示，优选地，在制热模式下检测到冷媒散热主控板1出现凝露现象时，第一变流量截止阀3′逐渐打开的开度增加速率大于第二变流量截止阀2′逐渐关闭的开度减小速率。这种控制方式在设计上优先考虑减小冷媒流量，尽快将温度调至至露点温度以上，且在保证不凝露的情况下，尽可能地发挥出冷媒散热主控板1的散热作用。更优选地，第一变流量截止阀3′逐渐打开的开度增加速率大于两倍的第二变流量截止阀2′逐渐关闭的开度减小速率，通过实践表明，在该优选的速率比例下，能够非常快速地将温度调至至露点温度以上，并最大限度地发挥出冷媒散热主控板1的散热作用。

本发明还提供了一种空调机组，其包括上述的冷媒散热主控板防凝露装置。由于本发明冷媒散热主控板防凝露装置能够有效防止冷媒散热主控板产生凝露，相应地，本发明空调机组也具有上述的有益技术效果，在此不再赘述。

具体地或优选地，如图2和图3所示，空调机组包括冷媒散热主控板1、制热电子膨胀阀4、环境湿度传感器5、室外换热器6、室外机环境感温包7、室外风机8、四通阀9、高压传感器10、压缩机11、过滤器12、低压传感器13、气液分离器14、室内机气管接口15以及室内机液管接口16。

以上结合的实施例对于本发明的实施方式做出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理和实质精神的情况下对这些实施方式进行多种变化、修改、等效替换和变型仍落入在本发明的保护范围之内。