阅读说明：本技术 一种制冷剂循环系统的控制方法 (control method of refrigerant circulating system ) 是由 李君飞 于 2019-09-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种制冷剂循环系统的控制方法,涉及制冷技术领域,用于解决空调系统容易产生口哨音的问题。本发明的制冷剂循环系统的控制方法,包括依次首尾连接成主回路的压缩机、室外换热器、电子膨胀阀及室内换热器,所述控制方法包括：口哨音调控步骤：根据所述压缩机的排气过热度与预设排气过热度的大小关系、所述制冷剂循环系统的运行状态、以及室外环境温度与预设室外环境温度的大小关系,调控所述电子膨胀阀的开度,以调控所述压缩机的排气过热度。本发明的制冷剂循环系统的控制方法用于减小或消除口哨音。(the invention discloses a control method of a refrigerant circulating system, relates to the technical field of refrigeration, and is used for solving the problem that an air conditioning system is easy to generate whistle. The control method of the refrigerant circulating system comprises a compressor, an outdoor heat exchanger, an electronic expansion valve and an indoor heat exchanger which are sequentially connected end to form a main loop, and comprises the following steps: whistle tone control step: and regulating and controlling the opening degree of the electronic expansion valve according to the magnitude relation between the exhaust superheat degree of the compressor and a preset exhaust superheat degree, the running state of the refrigerant circulating system and the magnitude relation between the outdoor environment temperature and the preset outdoor environment temperature so as to regulate and control the exhaust superheat degree of the compressor. The control method of a refrigerant cycle system of the present invention is for reducing or eliminating a whistle sound.)

一种制冷剂循环系统的控制方法

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种制冷剂循环系统的控制方法。

背景技术

口哨音，即边棱音，其发声原理为：当一股气流以一定速度流向一个带有尖锐边缘的管子入口或遮挡物时，如图1所示，气流会被分为多股，形成不同的气体涡旋，涡旋之间发生空吸，导致相互碰撞。如果气流不断，涡旋之间的碰撞也会持续下去，涡旋碰撞发出的声音即为边棱音。

为了保证空调系统稳定运行，需要实时监控空调系统中的不同参数及控制制冷剂的流量状态。因此，空调系统中通常安装有压力传感器、温度传感器、压力开关、卸载毛细管和回油毛细管等部件，而上述部件的支管需要***到空调系统的制冷剂主回路中，当制冷剂主回路中制冷剂经过上述部件的支管时，极易引起口哨音，而导致空调系统的噪音较高，影响用户体验。

发明内容

本发明提供一种制冷剂循环系统的控制方法，用于解决空调系统容易产生口哨音的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种制冷剂循环系统的控制方法，包括依次首尾连接成主回路的压缩机、室外换热器、电子膨胀阀及室内换热器，所述控制方法包括：口哨音调控步骤：根据所述压缩机的排气过热度与预设排气过热度的大小关系、所述制冷剂循环系统的运行状态、以及室外环境温度与预设室外环境温度的大小关系，调控所述电子膨胀阀的开度，以调控所述压缩机的排气过热度。

本发明提供的制冷剂循环系统的控制方法，根据系统状态参数：压缩机的排气过热度与预设排气过热度的大小关系、制冷剂循环系统的运行状态、以及室外环境温度与预设室外环境温度的大小关系，了解当前制冷剂循环系统是否处于容易出现口哨音的情况。当上述系统状态参数表明制冷剂循环系统处于不易出现口哨音的情况时，保持电子膨胀阀的开度；当上述系统状态参数表明制冷剂循环系统处于容易出现口哨音时，调节所述电子膨胀阀的开度，以调节压缩机的排气过热度，改变制冷剂循环系统中制冷剂的流速，进而改善制冷剂流经制冷剂循环系统中安装的压力传感器、温度传感器、压力开关、卸载毛细管和回油毛细管等部件的支管时，对支管的冲击力，从而减小或消除口哨音，提升用户的使用舒适性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例制冷剂循环系统的控制方法中制冷剂循环系统的组成连接图；

图2为本发明实施例制冷剂循环系统的控制方法的流程示意图之一；

图3为本发明实施例制冷剂循环系统的控制方法的流程示意图之二；

图4为图1中制冷剂循环系统未采用本发明的控制方法的噪声测试结果图；

图5为图1中制冷剂循环系统采用本发明的控制方法的噪声测试结果图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

制冷剂循环系统在运行中会容易出现口哨音，为了避免口哨音问题，在设计制冷剂循环系统时，可通过减小制冷剂循环系统中主回路的主配管长度、减小压力传感器、温度传感器、压力开关、卸载毛细管和回油毛细管等部件的支管***主配管深度、减小制冷剂循环系统中主回路的主配管的直径，均能够减小或消除口哨音。但是对于大部分的制冷剂循环系统，很难满足上述3个设计条件。

参照图1，本发明实施例的制冷剂循环系统的控制方法，该制冷剂循环系统包括依次首尾连接成主回路的压缩机1、室外换热器2、电子膨胀阀3及室内换热器，该控制方法包括：

口哨音调控步骤：根据压缩机1的排气过热度Tdsh与预设排气过热度的大小关系、制冷剂循环系统的运行状态、以及室外环境温度Ta与预设室外环境温度的大小关系，调控电子膨胀阀3的开度，以调控压缩机1的排气过热度Tdsh。

上述压缩机1的排气过热度为压缩机1的排气温度减去压缩机1的排气口处的排气压力对应的饱和温度。上述压缩机1的排气口处安装有排气温度传感器和排气压力传感器4，排气温度传感器用于检测压缩机1的排气温度，排气压力传感器4用于检测压缩机1排气口处的排气压力。上述制冷剂循环系统包括四通阀5，四通阀5用于控制压缩机1的排气口与室外换热器2连通、压缩机1的吸气口与室内换热器连通，或压缩机1的排气口与室内换热器连通、压缩机1的吸气口与室外换热器2连通。根据四通阀5中阀芯的当前位置可知制冷剂循环系统是处于制热状态、还是处于制冷状态。上述制冷剂循环系统中室外机的进风口处安装有室外环境温度传感器，室外环境温度传感器用于检测室外环境温度。上述制冷剂循环系统还包括控制器或控制模块，该控制器可为专门用于控制电子膨胀阀3的开度，或控制模块位于制冷剂循环系统的总控制器中，控制模块用于调控电子膨胀阀3的开度。

本发明提供的制冷剂循环系统的控制方法，根据系统状态参数：压缩机1的排气过热度与预设排气过热度的大小关系、制冷剂循环系统的运行状态、以及室外环境温度与预设室外环境温度的大小关系，了解当前制冷剂循环系统是否处于容易出现口哨音的情况。当上述系统状态参数表明制冷剂循环系统处于不易出现口哨音的情况时，保持电子膨胀阀3的开度；当上述系统状态参数表明制冷剂循环系统处于容易出现口哨音时，调节所述电子膨胀阀3的开度，以调节压缩机1的排气过热度，改变制冷剂循环系统中制冷剂的流速，进而改善制冷剂流经制冷剂循环系统中安装的压力传感器、温度传感器、压力开关、卸载毛细管和回油毛细管等部件的支管时，对支管的冲击力，从而减小或消除口哨音，提升用户的使用舒适性。

可选地，参照图2，上述口哨音调控步骤具体包括：

当压缩机1的排气过热度Tdsh大于第一预设排气过热度Tdsh₁、且小于第二预设排气过热度Tdsh₂、制冷剂循环系统处于制冷运行状态时，增大电子膨胀阀3的开度以减小压缩机1的排气过热度。

当上述控制器或总控制器获得的排气过热度Tdsh大于第一预设排气过热度Tdsh₁、且小于第二预设排气过热度Tdsh₂、制冷剂循环系统处于制冷运行状态(简称为第一工况)时，表明制冷剂循环系统中的制冷剂流量较大、流速较快，通过增大电子膨胀阀3的开度，减小了压缩机1的排气过热度和制冷剂循环系统中制冷剂的流速，尤其是制冷剂循环系统的回气侧(回气侧是指从电子膨胀阀3出口到压缩机1的吸气口之间的连接管路)制冷剂的流速，降低了制冷剂在流经压力传感器、温度传感器、压力开关、卸载毛细管和回油毛细管等部件时，对各部件支管的冲击力，从而能够减少或消除口哨音，降低了制冷剂循环系统的噪音。

可选地，参照图2，上述口哨音调控步骤具体包括：

当压缩机1的排气过热度Tdsh大于第一预设排气过热度Tdsh₁、且小于第二预设排气过热度Tdsh₂、制冷剂循环系统处于制热运行状态、且环境温度Ta小于第一预设室外环境温度Ta₁时，增大电子膨胀阀3的开度以减小压缩机1的排气过热度。

同理，上述控制器或总控制器获得的排气过热度Tdsh大于第一预设排气过热度Tdsh₁、且小于第二预设排气过热度Tdsh₂、制冷剂循环系统处于制热运行状态时，还需考虑环境温度才能判断此时的制冷剂循环系统中的流量是否较大；故基于上述条件、及环境温度Ta小于第一预设室外环境温度Ta₁(简称为第二工况)时，判断制冷剂循环系统中制冷剂的流量较大、且流速较快，通过增大电子膨胀阀3的开度以减小压缩机1的排气过热度，从而能够减少或消除口哨音，降低了制冷剂循环系统的噪音。

可选地，参照图2，上述口哨音调控步骤具体包括：

当制冷剂循环系统处于制热运行状态、环境温度Ta大于或等于第一预设室外环境温度Ta₁、压缩机1的排气过热度Tdsh大于第二预设排气过热度Tdsh₂、且小于第三预设排气过热度Tdsh₃时，增大电子膨胀阀3的开度以减小压缩机1的排气过热度。

同理，当上述控制器或总控制器获得的制冷剂循环系统处于制热运行状态、环境温度Ta大于或等于第一预设室外环境温度Ta₁、压缩机1的排气过热度Tdsh大于第二预设排气过热度Tdsh₂、且小于第三预设排气过热度Tdsh₃(简称为第三工况)时，表明制冷剂循环系统中制冷剂的流量较大、且流速较快，通过增大电子膨胀阀3的开度以减小压缩机1的排气过热度，能够减少或消除口哨音，从而降低了制冷剂循环系统的噪音。

可选地，参照图3，上述口哨音调控步骤具体包括：

当制冷剂循环系统处于制热运行状态、环境温度Ta大于或等于第一预设室外环境温度Ta₁、压缩机1的排气过热度Tdsh大于第一预设排气过热度Tdsh₁、且小于第二预设排气过热度Tdsh₂时，减小电子膨胀阀3的开度以增大压缩机1的排气过热度。

参照图5，当上述控制器或总控制器获得的制冷剂循环系统处于制热运行状态、环境温度Ta大于或等于第一预设室外环境温度Ta₁、压缩机1的排气过热度Tdsh大于第一预设排气过热度Tdsh₁、且小于第二预设排气过热度Tdsh₂(简称为第四工况)时，经实验证明，通过减小电子膨胀阀3的开度以增大压缩机1的排气过热度，能够减少或消除口哨音，降低了制冷剂循环系统的噪音。

图4示出了对于图1中制冷剂循环系统在未采用本发明实施例中的控制方法前的噪声测试结果图，在白框中2kHz处有明显的口哨音出现。图5示出了对于图1中制冷剂循环系统在采用上述本发明实施例中的控制方法前的噪声测试结果图，在白框中2kHz处的口哨音被去除、且其他区域的口哨音也明显减小。

本发明实施例中的制冷剂循环系统还包括平衡压力支路，该平衡压力支路连接在压缩机1的排气口与压缩机1的吸气口之间，且平衡压力支路包括相互串联的控制阀6和节流装置7，控制阀6用于控制平衡压力支路的通断，节流装置7位于控制阀6与压缩机1的吸气口之间，上述控制方法还包括：

当压缩机1的吸气压力Ps大于第一预设吸气压力Ps₁、或压缩机1的排气压力Pd小于第一预设排气压力Pd₁时，控制控制阀6打开。

上述压缩机1的吸气口安装有吸气压力传感器，通过吸气压力传感器检测压缩机1吸气口处制冷剂的吸气压力。若压缩机1的吸气压力过高，通过打开控制阀6，接通平衡压力支路，将原本要返回压缩机1吸气口的部分制冷剂从平衡压力支路重新导入制冷剂循环回路中，从而降低压缩机1的吸气口处的压力。同理，若压缩机1的排气压力过高，通过打开控制阀6，接通平衡压力支路，将从压缩机1排气口排出的部分制冷剂导入平衡压力支路，经节流装置7降压后，再返回压缩机1的吸气口，从而降低压缩机1排出的制冷剂的压力。上述节流装置7为毛细管，该平衡压力支路还包括第一过滤器8，第一过滤器8用于过滤制冷剂流动过程中携带的有形尘屑和吸附制冷系统残留的水分。

进一步地，上述控制方法还包括：

当制冷剂循环系统处于制热运行、压缩机1的运行频率Ft大于或等于第一预设运行频率Ft₁、压缩机1的排气温度Td小于第一预设排气温度Td₁、压缩机1的吸气压力Ps小于第一预设吸气压力Ps₁、以及室外环境温度Ta大于第二预设室外环境温度Ta₂、小于第三预设室外环境温度Ta₃时，控制控制阀6打开。

上述压缩机1的运行频率从压缩机的驱动基板得到，上述控制器或总控制器的控制模块还可用于控制控制阀6打开或关闭，该控制阀6具体为电磁阀。当控制器或总控制器获得的制冷剂循环系统处于制热运行、压缩机1的运行频率Ft大于或等于第一预设运行频率Ft₁、压缩机1的排气温度Td小于第一预设排气温度Td₁、压缩机1的吸气压力Ps小于第一预设吸气压力Ps₁、以及室外环境温度Ta大于第二预设室外环境温度Ta₂、且小于第三预设室外环境温度Ta₃时，表明制冷剂循环系统内制冷剂的流量较大，且流速较快，将控制阀6打开，接通平衡压力支路，从压缩机1排气口排出的部分制冷剂经平衡压力支路进入与压缩机1吸气口连通的部分管路中，这部分管路中的制冷剂压力升高，根据伯努利方程：P+1/2ρv²+ρgh＝C，其中，P为制冷剂在该部分管路中的某处的压强，ρ为制冷剂的密度，v为制冷剂在该处的流速，g为重力加速度，h为该处的所在高度，C为常量；当制冷剂的压力升高时，压强P也相应提高，在其他参数不变的基础上，制冷剂流速v相应减小，因此，降低了制冷剂循环系统在回气侧的流速，从而能够减少或降低口哨音。

需要说明的是：当制冷剂循环系统满足第一条件时，控制控制阀6关闭。该第一条件为压缩机1的运行频率Ft小于第二预设运行频率Ft₁，或该第一条件为压缩机1的排气温度Td大于第二预设排气温度Td₂，或该第一条件为压缩机1的吸气压力Ps大于第二预设吸气压力Ps₂，或该第一条件为制冷剂循环系统处于制冷状态、或该第一条件为制冷剂循环系统处于制热运行、且所述室外环境温度Ta小于或等于第四预设环境温度Ta₄，上述任一条件均表明制冷剂循环系统中制冷剂的流量较低，出现口哨音的概率较低，故将控制阀6关闭。其中，第四预设环境温度Ta₄与第三预设室外环境温度Ta₃互为相反数，第三预设室外环境温度Ta₃低于0℃。

进一步地，上述调控所述电子膨胀阀3的开度，以调控所述压缩机1的排气过热度具体包括：

开度调控步骤：当压缩机1的排气过热度Tdsh小于预设排气过热度Tdsh_w时，增大电子膨胀阀3的开度；当压缩机1的排气过热度Tdsh大于预设排气过热度Tdsh_w时，减小电子膨胀阀3的开度；当压缩机1的排气过热度Tdsh等于预设排气过热度Tdsh_w时，保持电子膨胀阀3的开度。

获取步骤：经第一预设时间后，获取压缩机1的排气过热度Tdsh，并返回所述开度调控步骤。

上述控制器或总控制器还包括计时模块，该计时模块可具体为计时器，计时模块用于记录调控电子膨胀阀3的开度后的持续时间，在持续时间达到第一预设时间后，根据重新获取压缩机1的排气过热度，调节电子膨胀阀3的开度，直至将压缩机1的排气过热度Tdsh调整至预设排气过热度Tdsh_w，该调控过程为反馈调节过程。

可选地，对于上述制冷剂循环系统处于不同的工况时，可增大电子膨胀阀3的开度以减小所述压缩机1的排气过热度至不同预设排气过热度、也可增大电子膨胀阀3的开度以减小所述压缩机1的排气过热度至相同的预设排气过热度。

在一些实施例中，制冷剂循环系统处于第一工况或第二工况时，所述增大电子膨胀阀3的开度以减小压缩机1的排气过热度具体包括：

增大电子膨胀阀3的开度以减小压缩机1的排气过热度Tdsh至第一预设排气过热度Tdsh₁。

在一些实施例中，制冷剂循环系统处于第三工况时，增大所述电子膨胀阀3的开度以减小压缩机1的排气过热度具体包括：

增大电子膨胀阀3的开度以减小压缩机1的排气过热度Tdsh至第二预设排气过热度Tdsh₂。

相应地，在一些实施例中，制冷剂循环系统处于第四工况时，所述减小电子膨胀阀3的开度以增大压缩机1的排气过热度具体包括：

减小电子膨胀阀3的开度以增大压缩机1的排气过热度Tdsh至第二预设排气过热度Tdsh₂。

进一步地，参照图1，本发明实施例中的制冷剂循环系统为多联机系统，该制冷剂循环系统中压缩机11的排气口与四通阀5之间依次串联有油分离器9、排气压力开关10及排气单向阀11，排气压力传感器4位于高压开关10与排气单向阀11之间，在四通阀5与室外换热器2之间串联有检修阀12，室外换热器2处安装有风机13，室外换热器2包括第一换热管和第二换热管，第一换热管靠近检修阀12一侧设置，在第一换热管和第二换热管之间串联有分流器14、第二过滤器15和第三过滤器16，上述电子膨胀阀3位于第二过滤器15与第三过滤器16之间，在室内换热器与第二换热管之间串联有冷媒散热组件17和液侧截止阀18，室内换热器的一端与四通阀5连接，且两者之间的管道上安装有气侧截止阀19，四通阀5与压缩机1的吸气口之间的管路上串联有第四过滤器20、气液分离器21及吸气压力开关22，上述平衡压力支路位于压缩机1的排气口与气液分离器21的进口之间，油分离器9的回油口与气液分离器21的进口之间设有回油支路，该回油支路包括相互串联的回油毛细管23和第五过滤器24，回油毛细管23靠近气液分离器21的进口设置(图中实线长箭头所示为制冷循环制冷剂的流动方向，虚线长箭头所示为制热循环制冷剂的流动方法)。

对于上述多联机系统，还包括以下控制步骤：

当压缩机1的排气过热度Tdsh大于第一预设排气过热度Tdsh₁、且小于第二预设排气过热度Tdsh₂、制冷剂循环系统处于制冷运行状态(简称为第五工况)时，减小电子膨胀阀3的开度以增大压缩机1的排气过热度至第三预设排气过热度Tdsh₃。

当压缩机1的排气过热度Tdsh大于第二预设排气过热度Tdsh₂、且小于第三预设排气过热度Tdsh₃、制冷剂循环系统处于制热运行状态、且环境温度Ta小于第一预设室外环境温度Ta₁(简称为第六工况)时，减小电子膨胀阀3的开度以增大压缩机1的排气过热度至第三排预设排气过热度Tdsh₃。

在上述第五工况和第六工况时，表明制冷剂循环系统处于不稳定状态，通过减小电子膨胀阀3的开度以增大压缩机1的排气过热度至第三预设排气过热度Tdsh₃，能够提高制冷剂循环系统的稳定性。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。