专利名称：一种空调系统及其控制方法
技术领域：
本发明属于压缩式制冷系统，尤其是一种空调系统及其控制方法，能控制空调压缩式制冷系统的冷媒过冷度。
背景技术：
空调的压缩式制冷系统是由压缩机、冷凝器、蒸发器和节流元件等构成，由管路按照一定顺序连接起来构成封闭系统，封闭系统中充注适量的冷媒，在压缩机的作用下，制冷剂从压缩机出来经冷凝器、蒸发器和节流结构重新回到压缩机，热量是伴随着冷媒的移动而移动的，实现了从蒸发器吸热向冷凝器放热的的制冷过程。过冷度是指冷媒当前的压力对应的饱和温度和当前的温度的差值。从冷凝器出来的冷媒过冷度不足会给制冷系统带来两个不良影响第一能力不足，第二是制冷剂分流不均。尤其是在多联机系统中，出现的长配管高落差多蒸发器中，分流不均会更加严重，造成多联机系统效率低下，过冷度的大小与设备性能密切相关。目前的空调系统中，一般采用以下几种方式增加系统的过冷度。一种方法是把冷凝器拆分为过冷回路和非过冷回路，即在冷凝器下部分设置若干根长U管作为冷媒专用，过热的冷媒在非过冷回路中冷却后在进入过冷回路并获得较大的过冷度。采用这种方法虽然获得了过冷度，但是会占用原冷凝器的一部分换热面积，增加了冷凝压力，从而增加了功耗。另一种方法就是设置专门的过冷器，从冷凝器出来冷媒一部分进入过冷器另一部分通过旁通管进入节流机构温度降低对过冷器的冷媒再过冷后旁通冷媒回到压缩机回气管。此种方法虽然也获得了过冷度，旁通的冷媒直接回到压缩机回气管，造成了整个系统的冷媒循环量减少牺牲了能力，结构复杂，实现比较困难；也增加了空调成本。
发明内容
本发明的目的是为了克服以上现有空调系统提升过冷度技术的缺点，提供一种既能实现空调系统过冷，同时也能实现过热而且易于操作的空调系统及其控制方法。本发明提供的一种空调系统，包含有冷媒循环回路，所述的冷媒循环回路包括由管路连接的压缩机、四通换向阀、室外换热器，电子膨胀阀、第一电磁阀和室内机，其特征是，还包括有第二电磁阀和混合低压罐至室内机的冷媒旁通管路，所述冷媒旁通管路与第一电磁阀并联；所述混合低压罐里面增设有换热器，混合低压罐与压缩机由回气管连接。上述技术方案还包括了三个温度传感器，第一温度传感器设在室外换热器中部， 第二温度传感器设在第一电磁阀后面，第三温度传感器设在压缩机回气管上。上述空调系统的控制方法，其特征在于所述的控制方法中，对空调冷媒过冷度或过热度的控制是对于所述冷媒旁通管路的第二电磁阀在一个周期内开关时间的控制实现的。具体的控制方法是制冷时，由安装在第一电磁阀后面的第二温度传感器测出的是当前的冷媒温度，安装在室外换热器中部的第一温度传感器测出的温度是当前压力下的温度，经由控制器计算，并由目标过冷度和实际过冷度的差值对第二电磁阀一个周期内开关时间进行控制。上述控制方法的具体的控制方式如下在一个周期的时间为30秒时， 当(目标过冷度-实际过冷度)> 5°C，第二电磁阀开30秒关0秒；
当1°C< (目标过冷度-实际过冷度)^ 5°C，第二电磁阀开20秒关10秒； 当-1°C< (目标过冷度-实际过冷度)^ 1°C，第二电磁阀开15秒关15秒； 当_5°C< (目标过冷度-实际过冷度)(_rC，第二电磁阀开10秒关20秒； 当(目标过冷度-实际过冷度)(_5°C，第二电磁阀开0秒关30秒。制热时，由安装在回气管上的第三温度传感器测出当前温度值，安装在室外换热器中部的第一温度传感器测出的是温度是当前压力下的温度，经由控制器计算，并由目标过热度和实际过热度的差值对第二电磁阀开关时间进行控制。上述控制方法的具体的控制方式如下在一个周期的时间为30秒时， 当(目标过热度-实际过热度)> 5°C，第二电磁阀开30秒关0秒；
当1°C< (目标过热度-实际过热度)(5°C，第二电磁阀开20秒关10秒； 当-1°C< (目标过热度-实际过热度)^ 1°C，第二电磁阀开15秒关15秒； 当_5°C< (目标过热度-实际过热度)(_rC，第二电磁阀开10秒关20秒； 当(目标过热度-实际过热度)< _5°C，第二电磁阀开0秒关30秒。本发明的有益效果是，通过控制冷媒旁通管路的开关时间以获得理想的过冷度或过热度；从而提高系统回气焓值；本发明专利不需要设置专门的过冷器，结构简单合理，效果明显。
图1为本发明冷媒循环回路的示意图，图中省略了室内机等与本发明设计要点无关的其他部件。图中1压缩机、2四通换向阀、3室外换热器、4混合低压罐、5
第二电磁阀、6第一电磁阀、7管段、8管段、9管段、10管段、11管段、12管段、 13回气管段、14第一温度传感器、15第二温度传感器、16电子膨胀阀、17第三温度传感
ο
具体实施例方式下面参考附图详述本发明空调系统及其控制方法。如图1所示，本发明的空调系统，包含有冷媒循环回路，所述的冷媒循环回路包括由管路7、8、9、11、10连接的压缩机1、四通换向阀2、室外换热器3，电子膨胀阀16、第一电磁阀6和室内机，还包括有第二电磁阀5和混合低压罐4至室内机的冷媒旁通管路，所述冷媒旁通管路与第一电磁阀6并联；所述混合低压罐4里面增设有换热器，混合低压罐4与压缩机1由回气管13连接，混合低压罐4与四通换向阀2由管段12连接。上述空调系统中还包括了三个温度传感器，第一温度传感器14设在室外换热器3 中部，第二温度传感器15设在第一电磁阀6后面，第三温度传感器17设在压缩机1回气管13上。上述空调系统的控制方法，其特征在于所述的控制方法中，对空调冷媒过冷度或过热度的控制是对于所述冷媒旁通管路的第二电磁阀5在一个周期内开关时间的控制实现的。在本实施例中，一个周期的时间设定为30秒。空调系统制冷时，从室内机输送的低温低压的冷媒被压缩机1压缩成高温高压的气态冷媒，此时四通换向阀2掉电，即管段7和管段8连通，管段10和管段12连通，高压冷媒经管段7到管段8然后进入室外换热器3向室外换热，冷凝后的高压中温液态冷媒从室外换热器3经电子膨胀阀16节流后分两路流出主冷媒通过第一电磁阀6流向室内机，旁通冷媒通过第二电磁阀5在混合低压罐4被过冷后，再与通过第一电磁阀6后的主冷媒混合以冷却主冷媒，并共同流向室内机。在上述控制方法中，由安装在第一电磁阀6后面的第二温度传感器15测出的是当前的冷媒温度，安装在室外换热器3中部的第一温度传感器14测出的温度是当前压力下的温度，经由控制器计算后，输出脉冲控制第二电磁阀5的开关时间，从而最终实现精确控制系统的过冷度。具体的控制方式如下
当(目标过冷度-实际过冷度)> 5°C，第二电磁阀5开30秒关0秒； 当1°C< (目标过冷度-实际过冷度)(5°C，第二电磁阀5开20秒关10秒； 当-1°C< (目标过冷度-实际过冷度)(1°C，第二电磁阀5开15秒关15秒； 当_5°C< (目标过冷度-实际过冷度)(_rC，第二电磁阀5开10秒关20秒； 当(目标过冷度-实际过冷度)^ _5°C，第二电磁阀5开0秒关30秒。空调系统制热的时候，从压缩机1压缩成高温高压的气态冷媒流到室内机冷凝换热后变成高压中温的液态冷媒分两路主冷媒通过第一电磁阀6经电子膨胀阀16节流后流向室外换热器3，旁通的高压中温的液态冷媒在混合低压罐4加热回气温度后通过第二电磁阀5再与通过第一电磁阀6后的主冷媒混合共同流向室外换热器3。压缩机1的回气由于吸热焓值大大的提高，弥补了室外换热器3蒸发侧无法实现回气饱和或过热的缺陷，大大的提升系统回气过热度。具体的控制方式如下
当(目标过热度-实际过热度)> 5°C，第二电磁阀5开30秒关0秒； 当1°C< (目标过热度-实际过热度)(5°C，第二电磁阀5开20秒关10秒； 当-1°C< (目标过热度-实际过热度)(1°C，第二电磁阀5开15秒关15秒； 当_5°C< (目标过热度-实际过热度)(_rC，第二电磁阀5开10秒关20秒； 当(目标过热度-实际过热度)< _5°C，第二电磁阀5开0秒关30秒。
权利要求
1.一种空调系统，包含有冷媒循环回路，所述的冷媒循环回路包括由管路连接的压缩机(1)、四通换向阀(2)、室外换热器(3)，电子膨胀阀(16)、第一电磁阀(6)和室内机，其特征是，还包括有第二电磁阀(5)和混合低压罐(4)至室内机的冷媒旁通管路，所述冷媒旁通管路与第一电磁阀(6)并联；所述混合低压罐(4)里面增设有换热器，混合低压罐(4)与压缩机(1)由回气管(13)连接。
2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征是，所述冷媒循环回路还包括了三个温度传感器，第一温度传感器(14)设在室外换热器(3)中部，第二温度传感器(15)设在第一电磁阀(6)后面，第三温度传感器(17)设在压缩机回气管(13)上。
3.一种根据权利要求2所述空调系统的控制方法，其特征在于，在该控制方法中，对空调冷媒过冷度或过热度的控制是对于所述冷媒旁通管路的第二电磁阀(5 )在一个周期内开关时间的控制实现的。
4.根据权利要求3所述的空调系统的控制方法，其特征在于，制冷时，由安装在第一电磁阀(6)后面的第二温度传感器(15)测出的是当前的冷媒温度，安装在室外换热器(3)中部的第一温度传感器(14)测出的温度是当前压力下的温度，经由控制器计算，并由目标过冷度和实际过冷度的差值对第二电磁阀(5)—个周期内开关时间进行控制。
5.根据权利要求4所述的空调系统的控制方法，其特征在于，在一个周期为30秒时，具体的控制方式如下当(目标过冷度-实际过冷度)> 5°C，第二电磁阀(5)开30秒关0秒； 当1°C < (目标过冷度-实际过冷度)< 5°C，第二电磁阀(5 )开20秒关10秒； 当-1°C < (目标过冷度-实际过冷度)< 1°C，第二电磁阀(5)开15秒关15秒； 当_5°C< (目标过冷度-实际过冷度)(_rC，第二电磁阀(5)开10秒关20秒； 当(目标过冷度-实际过冷度)(-50C，第二电磁阀(5)开0秒关30秒。
6.根据权利要求3所述的空调系统的控制方法，其特征在于，制热时，由安装在回气管 (13)上的第三温度传感器(17)测出当前温度值，安装在室外换热器(3)中部的第一温度传感器(14)测出的是温度是当前压力下的温度，经由控制器计算，并由目标过热度和实际过热度的差值对第二电磁阀(5)开关时间进行控制。
7.根据权利要求6所述的空调系统的控制方法，其特征在于，在一个周期为30秒时，具体的控制方式如下当(目标过热度-实际过热度)> 5°C，第二电磁阀(5)开30秒关0秒； 当1°C < (目标过热度-实际过热度)< 5°C，第二电磁阀(5)开20秒关10秒； 当-1°C< (目标过热度-实际过热度)< 1°C，第二电磁阀(5)开15秒关15秒； 当_5°C< (目标过热度-实际过热度)(_rC，第二电磁阀(5)开10秒关20秒； 当(目标过热度-实际过热度)< _5°C，第二电磁阀(5)开0秒关30秒。全文摘要
本发明是一种空调系统及其控制方法，其中的空调系统包含有冷媒循环回路，冷媒循环回路包括由管路连接的压缩机、四通换向阀、室外换热器，电子膨胀阀、第一电磁阀和室内机，其特征是，还包括有第二电磁阀和混合低压罐至室内机的冷媒旁通管路，所述冷媒旁通管路与第一电磁阀并联；所述混合低压罐里面增设有换热器，混合低压罐与压缩机由回气管连接；其中空调系统的控制方法，对空调冷媒过冷度或过热度的控制是对于所述冷媒旁通管路的第二电磁阀在一个周期内开关时间的控制实现的。本发明通过控制冷媒旁通管路的开关时间以获得理想的过冷度或过热度；从而提高系统回气焓值；本发明专利不需要设置专门的过冷器，结构简单合理，效果明显。
文档编号F25B41/00GK102419038SQ201110411770
公开日2012年4月18日 申请日期2011年12月12日 优先权日2011年12月12日
发明者熊美兵, 闫晓楼 申请人:广东美的暖通设备限公司