空调系统和空调控制方法

文档序号:1843596 发布日期:2021-11-16 浏览:34次 >En<

阅读说明:本技术 空调系统和空调控制方法 (Air conditioning system and air conditioning control method ) 是由 刘钊行 冯青龙 戴志炜 冯帅飞 李木湖 徐凤森 于 2021-08-11 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种空调系统和空调控制方法,空调系统包括通过冷媒管路依次连接的室内换热器、压缩机和室外换热器,室内换热器包括并联设置的多个室内换热部;其中,冷媒管路包括并联设置的多个进流支路,多个进流支路与多个室内换热部的进口一一对应地连通,多个进流支路中的至少一个进流支路上设置有流量控制阀,以控制该进流支路上的流通流量,从而解决了现有技术中的空调器的换热效果较差的问题。(The invention provides an air conditioning system and an air conditioning control method, wherein the air conditioning system comprises an indoor heat exchanger, a compressor and an outdoor heat exchanger which are sequentially connected through a refrigerant pipeline, and the indoor heat exchanger comprises a plurality of indoor heat exchange parts which are arranged in parallel; the refrigerant pipeline comprises a plurality of inlet branch circuits which are arranged in parallel, the inlet branch circuits are communicated with inlets of the indoor heat exchange parts in a one-to-one correspondence mode, and at least one inlet branch circuit in the inlet branch circuits is provided with a flow control valve to control the flow on the inlet branch circuit, so that the problem that the heat exchange effect of the air conditioner in the prior art is poor is solved.)

空调系统和空调控制方法

技术领域

本发明涉及空调领域,具体而言,涉及一种空调系统和空调控制方法。

背景技术

分布式送风空调器的气流组织存在热空气上浮和冷空气下沉的物理特性,为实现“地毯式制热/沐浴式制冷”以提高人体舒适度,空调器采用双离心风机系统实现空调器的上下送风功能。风机系统在空调器内采用上下垂直方式布置,使得空调器具有上出风或者下出风的气流组织。

由于分布式送风空调器在结构上,两个风机系统的流道长度不同而导致所对应的换热器部分风量不同,直接影响了换热器的换热效果,采用两个以上风机系统的分布式空调器均存在此问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种空调系统和空调控制方法,以解决现有技术中的空调器的换热效果较差的问题。

为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种空调系统,包括通过冷媒管路依次连接的室内换热器、压缩机和室外换热器,室内换热器包括并联设置的多个室内换热部;其中,冷媒管路包括并联设置的多个进流支路,多个进流支路与多个室内换热部的进口一一对应地连通,多个进流支路中的至少一个进流支路上设置有流量控制阀,以控制该进流支路上的流通流量。

进一步地,空调系统还包括:多个风机部件,多个风机部件与多个室内换热部一一对应地设置,各个风机部件与对应的室内换热部相对设置;和/或多个室内换热部沿竖直方向依次设置。

进一步地,多个室内换热器包括沿竖直方向布置的第一室内换热部和第二室内换热部,第一室内换热部位于第二室内换热部的上方。

进一步地,多个进流支路包括第一进流支路和第二进流支路,第一进流支路与第一室内换热部的进口连通,第二进流支路与第二室内换热部的进口连通;第一进流支路和/或第二进流支路上设置有流量控制阀。

进一步地,冷媒管路上设置有主控制阀,以通过主控制阀控制冷媒管路的流量。

根据本发明的另一个方面,提供了一种空调控制方法,适用于上述的空调系统,空调控制方法包括:检测空调系统的换热器的进口温度和出口温度;根据进口温度和出口温度之间的温度差值,控制空调系统的流量控制阀的开度;其中,换热器为空调系统的室内换热器或室外换热器。

进一步地,控制空调系统的流量控制阀的开度的方法包括:将流量控制阀的开度增大第一预定开度;或者将流量控制阀的开度增大第二预定开度。

进一步地,在控制空调系统的流量控制阀的开度之后,空调控制方法包括:维持流量控制阀的当前开度至预定时间段;继续检测空调系统的换热器的进口温度和出口温度。

进一步地,空调控制方法还包括:获取空调器的工作模式;工作模式包括制冷模式和制热模式;根据空调器的工作模式,选择所检测的换热器的种类。

进一步地,当空调器处于制冷模式时,空调控制方法包括:检测空调器的多个室内换热部的进口温度和出口温度;计算各个室内换热部的出口温度和进口温度之间的温度差值;根据各个温度差值,控制相应的流量控制阀的开度,或继续检测空调器的多个室内换热部的进口温度和出口温度。

进一步地,当各个温度差值均处于第一预定范围内时,继续检测空调器的多个室内换热部的进口温度和出口温度;否则,控制相应的流量控制阀的开度。

进一步地,空调器为上述中的空调器,空调器的第一室内换热部的温度差值为△T1,空调器的第二室内换热部的温度差值为△T2,第一预定范围的最小值和最大值分别为第一预定值和第二预定值,空调控制方法包括:当△T1和△T2的取值处于以下情况中之一时,将流量控制阀的开度增大第一预定开度:△T1处于第一预定范围,且△T2小于第一预定值;△T1大于第二预定值,且△T2处于第一预定范围;△T1大于第二预定值,且△T2小于第一预定值。

进一步地,空调器上述中的空调器,空调器的第一室内换热部的温度差值为△T1,空调器的第二室内换热部的温度差值为△T2,第一预定范围的最小值和最大值分别为第一预定值和第二预定值,空调控制方法包括:当△T1和△T2的取值处于以下情况中之一时,将流量控制阀的开度减小第二预定开度:△T1处于第一预定范围,且△T2大于第二预定值;△T1小于第一预定值,且△T2处于第一预定范围;△T1小于第一预定值,且△T2大于第二预定值。

进一步地,空调器为上述中的空调器,空调器的第一室内换热部的温度差值为△T1,空调器的第二室内换热部的温度差值为△T2,第一预定范围的最小值和最大值分别为第一预定值和第二预定值,空调控制方法包括:当△T1的取值小于第一预定值,且△T2的取值小于第二预定值时,将冷媒管路上的主控制阀的开度减小第三预定开度。

进一步地,空调器为上述的空调器,空调器的第一室内换热部的温度差值为△T1,空调器的第二室内换热部的温度差值为△T2,第一预定范围的最小值和最大值分别为第一预定值和第二预定值,空调控制方法包括:当△T1的取值大于第二预定值,且△T2的取值大于第二预定值时,将冷媒管路上的主控制阀的开度增大第四预定开度。

进一步地,当空调器处于制热模式时,空调控制方法包括:检测空调器的各个室内换热部的进口温度;计算各个室内换热部的进口温度之间的差值绝对值;根据差值绝对值,控制相应的流量控制阀的开度,或继续检测空调器的多个室内换热部的进口温度。

进一步地,空调控制方法还包括:当差值绝对值小于或等于第三预定值时,继续检测空调器的各个室内换热部的进口温度。

进一步地,空调控制方法还包括:当差值绝对值大于第三预定值时,对比各个室内换热部的进口温度的大小,以根据所对比的大小关系增大或减小空调器的流量控制阀的开度。

进一步地,空调控制方法还包括:当第一室内换热部的进口温度大于第二室内换热部的进口温度时,将流量控制阀的开度减小第三预定开度;否则,将流量控制阀的开度增大第四预定开度。

应用本发明的技术方案,本发明的空调系统中的冷媒管路包括沿冷媒流动方向依次闭环连通的压缩机、室外换热器以及室内换热器,室内换热器包括并联设置的多个室内换热部,冷媒管路包括并联设置的多个进流支路,多个进流支路与多个室内换热部的进口一一对应地连通,多个进流支路中的至少一个进流支路上设置有流量控制阀,以控制该进流支路上的流通流量。由于多个室内换热部并联连接,所以通过调节流量控制阀可以起到控制分配各个进流支路上流入室内换热部的流量,以达到精确控制循环流量的效果,从而使得换热器各部分的换热风量均匀,换热情况达到最佳的效果,提高了空调器的能效。

附图说明

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

图1示出了根据本发明的空调系统的实施例的空调系统的结构示意图;

图2示出了根据本发明的空调系统的实施例的空调器的结构示意图;

图3示出了根据本发明的空调系统的实施例的制冷模式的控制流程图;

图4示出了根据本发明的空调系统的实施例的制热模式的控制流程图;以及

图5示出了根据本发明的空调系统的实施例的控制流程图。

其中,上述附图包括以下附图标记:

10、冷媒管路;11、主控制阀;12、换向阀;13、液阀;14、气阀;110、流量控制阀;100、进流支路;101、第一进流支路;102、第二进流支路;20、室内换热器;21、室内换热部;211、第一室内换热部;212、第二室内换热部;30、压缩机;40、室外换热器;50、风机部件;201、上出风口;202、下出风口。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示,本发明提供了一种空调系统,包括通过冷媒管路10依次连接的室内换热器20、压缩机30和室外换热器40,室内换热器20包括并联设置的多个室内换热部21;其中,冷媒管路10包括并联设置的多个进流支路100,多个进流支路100与多个室内换热部21的进口一一对应地连通,多个进流支路100中的至少一个进流支路100上设置有流量控制阀110,以控制该进流支路100上的流通流量。

本发明的空调系统中的冷媒管路10包括沿冷媒流动方向依次闭环连通的压缩机30、室外换热器40以及室内换热器20,室内换热器20包括并联设置的多个室内换热部21,冷媒管路10包括并联设置的多个进流支路100,多个进流支路100与多个室内换热部21的进口一一对应地连通,多个进流支路100中的至少一个进流支路100上设置有流量控制阀110,以控制该进流支路100上的流通流量。由于多个室内换热部21并联连接,所以通过调节流量控制阀110可以起到控制分配各个进流支路100上流入室内换热部21的流量,以达到精确控制循环流量的效果,从而使得换热器各部分的换热风量均匀,换热情况达到最佳的效果,提高了空调器的能效。

其中,室内换热器20为位于室内机的换热器,室外换热器40为位于室外机内的换热器。在具体使用时,如果空调器处于制冷模式,室内换热器20为蒸发器,室外换热器40为冷凝器;如果空调器处于制热模式,蒸发器可当做冷凝器的一部分,此时室内换热器20为冷凝器。

在本发明的实施例中,如图1至图2所示,本发明的空调系统还包括多个风机部件50,多个风机部件50与多个室内换热部21一一对应地设置,各个风机部件50与对应的室内换热部21相对设置;和/或多个室内换热部21沿竖直方向依次设置。

如图2所示,优选地,多个风机部件50包括上风机和下风机。

如图1所示,多个室内换热器20包括沿竖直方向布置的第一室内换热部211和第二室内换热部212,第一室内换热部211位于第二室内换热部212的上方。

在本发明的实施例的具体实施过程中,多个进流支路100包括第一进流支路101和第二进流支路102,第一进流支路101与第一室内换热部211的进口连通,第二进流支路102与第二室内换热部212的进口连通;第一进流支路101和/或第二进流支路102上设置有流量控制阀110。通过流量控制阀110可控制分配第一进流支路101和第二进流支路102的循环流量,以达到精确控制循环流量的效果,使循环流量分配均匀,从而提高换热器的换热质量。

具体地,冷媒管路10上设置有主控制阀11,以通过主控制阀11控制冷媒管路10的流量。

在现有技术中,分布式送风空调器在上出风时,上风机距离上出风口201的距离要比下风机距离上出风口201的距离短,此时的上风机的流道比下风机的流道短,沿程阻力小,风量更大;在下出风时,下风机距离下出风口202的距离要比上风机距离下出风口202的距离要短,此时的下风机的流道要比上风机的流道短沿程阻力小,风量更大,由于风量的差异影响了换热器的换热效果。

为了解决上述问题,在本发明的空调系统的具体实施过程中,冷媒从压缩机30出发,经过换向阀12,进入室外换热器40换热,再经过主控制阀11,主控制阀11控制整个系统的循环流量,通过主控制阀11后将一定的循环流量提供到各进流支路100中,通过主控制阀11后再通过液阀13然后通过流量控制阀110后,再进入各个室内换热部21,室内换热部21包括相互并联的第一室内换热部211和第二室内换热部212,第一室内换热部211设置在第一进流支路101上,第二室内换热部212设置在第二进流支路102上,流量控制阀110设置在第一进流支路101上,通过调节流量控制阀110控制分配到各个室内换热部21的循环流量,以达到精确控制循环流量的效果。在室内换热器20完成换热后,冷媒通过气阀14回到压缩机30。

本发明提供了一种空调控制方法,适用于上述的空调系统,空调控制方法包括:检测空调系统的换热器的进口温度和出口温度;根据进口温度和出口温度之间的温度差值,控制空调系统的流量控制阀110的开度;其中,换热器为空调系统的室内换热器20或室外换热器40。

其中,计算换热器的进口温度和出口温度的温差值是为了衡量换热器各部分的换热情况。

进一步地,控制空调系统的流量控制阀110的开度的方法包括:将流量控制阀110的开度增大第一预定开度;或者将流量控制阀110的开度减小第二预定开度。

优选地,第一预定开度和第二预定开度均为5步。

具体地,在控制空调系统的流量控制阀110的开度之后,空调控制方法包括:维持流量控制阀110的当前开度至预定时间段;继续检测空调系统的换热器的进口温度和出口温度。

优选地,预定时间段为300秒。

进一步地,如图3至图5所示,空调控制方法还包括:获取空调器的工作模式;工作模式包括制冷模式和制热模式;根据空调器的工作模式,选择所检测的换热器的种类。

在本发明的实施例中,如图3所示,当空调器处于制冷模式时,空调控制方法包括:检测空调器的多个室内换热部21的进口温度和出口温度;计算各个室内换热部21的出口温度和进口温度之间的温度差值;根据各个温度差值,控制相应的流量控制阀110的开度,或继续检测空调器的多个室内换热部21的进口温度和出口温度。

进一步地,当各个温度差值均处于第一预定范围内时,继续检测空调器的多个室内换热部21的进口温度和出口温度;否则,控制相应的流量控制阀110的开度。

在本发明的实施例的具体实施过程中,根据上述的空调控制方法及空调器,如图3所示,空调器的第一室内换热部211的温度差值为△T1,空调器的第二室内换热部212的温度差值为△T2,第一预定范围的最小值和最大值分别为第一预定值和第二预定值,空调控制方法包括:当△T1和△T2的取值处于以下情况中之一时,将流量控制阀110的开度增大第一预定开度:△T1处于第一预定范围,且△T2小于第一预定值;△T1大于第二预定值,且△T2处于第一预定范围;△T1大于第二预定值,且△T2小于第一预定值。

此时,第一室内换热部21已经提前换热充分,有能力对更多的冷媒进行换热,而此时的第二室内换热部22换热不充分,因此,通过增大流量控制阀110的开度,增加了进入第一室内换热部21的流量,减少了第二室内换热部22的流量,以提高换热效率。

优选地,第一预定值为0,第二预定值为2。具体地,△T1和△T2的取值处于上述情况中之一时,增大流量控制阀110的开度5步,且运行300秒后,重新回到检测空调系统的换热器的进口温度和出口温度的状态。

在本发明的实施例的具体实施过程中,根据上述的空调控制方法及空调器,空调器的第一室内换热部211的温度差值为△T1,空调器的第二室内换热部212的温度差值为△T2,第一预定范围的最小值和最大值分别为第一预定值和第二预定值,空调控制方法包括:当△T1和△T2的取值处于以下情况中之一时,将流量控制阀110的开度减小第二预定开度:△T1处于第一预定范围,且△T2大于第二预定值;△T1小于第一预定值,且△T2处于第一预定范围;△T1小于第一预定值,且△T2大于第二预定值。

此时,第二室内换热部22已经提前换热充分,有能力对更多的冷媒进行换热,而此时的第一室内换热部21换热不充分。因此,通过减小流量控制阀110的开度,减小了进入第一室内换热部21的流量,增加了第二室内换热部22的流量,以提高换热效率。

具体地,当△T1和△T2的取值处于上述情况中之一时,减小流量控制阀110的开度5步,且运行300秒后,重新回到检测空调系统的换热器的进口温度和出口温度的状态。

在本发明的实施例的具体实施过程中,根据上述的空调控制方法及空调器,空调器的第一室内换热部211的温度差值为△T1,空调器的第二室内换热部212的温度差值为△T2,第一预定范围的最小值和最大值分别为第一预定值和第二预定值,空调控制方法包括:当△T1的取值小于第一预定值,且△T2的取值小于第二预定值时,将冷媒管路10上的主控制阀11的开度减小第三预定开度。

当△T1小于第一预定值和△T2小于第二预定值时,第一室内换热部21和第二室内换热部22均不能充分换热,因此,通过减小主控制阀11的开度,可以提高室内换热器20的换热效率。

优选地,第三预定开度为5歩。在主控制阀11的开度减小了5步,并且运行300秒后,重新回到检测空调系统的换热器的进口温度和出口温度的状态。

在本发明的实施例的具体实施过程中,根据上述的空调控制方法及空调器,空调器的第一室内换热部211的温度差值为△T1,空调器的第二室内换热部212的温度差值为△T2,第一预定范围的最小值和最大值分别为第一预定值和第二预定值,空调控制方法包括:当△T1的取值大于第二预定值,且△T2的取值大于第二预定值时,将冷媒管路10上的主控制阀11的开度增大第四预定开度。

当△T1和△T2均大于第二预定值时,第一室内换热部21和第二室内换热部22均提前换热充分,有能力对更多流量的冷媒进行换热,因此,增加主控制阀11的开度可以增大进入第一室内换热部21和第二室内换热部22的冷媒流量,从而对更多的冷媒进行换热,提高换热效能。

优选地,第四预定开度为5歩。在主控制阀11的开度增大了5步,并且运行300秒后,重新回到检测空调系统的换热器的进口温度和出口温度的状态。

在本发明的实施例中,如图4所示,当空调器处于制热模式时,空调控制方法包括:检测空调器的各个室内换热部21的进口温度,此时检测的室内换热部21的进口温度即为室外换热器40的出口温度,此时检测第一室内换热部211的进口温度和第二室内换热部212的进口温度,并计算两个进口温度的温差,即计算各个室内换热部21的进口温度的温差来衡量换热均匀性;计算各个室内换热部21的进口温度之间的差值绝对值;根据差值绝对值,控制相应的流量控制阀110的开度,或继续检测空调器的多个室内换热部21的进口温度。

进一步地,空调控制方法还包括:当差值绝对值小于或等于第三预定值时,继续检测空调器的各个室内换热部21的进口温度。

优选地,第三预定值为2℃。

此外,空调控制方法还包括:当差值绝对值大于第三预定值时,对比空调器的各个室内换热部21的进口温度的大小,以根据所对比的大小关系增大或减小空调器的流量控制阀110的开度。

在本发明的实施例的具体实施过程中,空调控制方法还包括:当第一室内换热部211的进口温度大于第二室内换热部212的进口温度时,将流量控制阀110的开度减小第三预定开度,具体地,此时当流量控制阀110的开度减小5步,并运行300秒后,续检测空调器的各个室内换热部21的进口温度;否则,将流量控制阀110的开度增大第四预定开度,具体地,此时当流量控制阀110的开度增大5步,并运行300秒后,续检测空调器的各个室内换热部21的进口温度。

从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:

本发明的空调系统中的冷媒管路10包括沿冷媒流动方向依次闭环连通的压缩机30、室外换热器40以及室内换热器20,室内换热器20包括并联设置的多个室内换热部21,冷媒管路10包括并联设置的多个进流支路100,多个进流支路100与多个室内换热部21的进口一一对应地连通,多个进流支路100中的至少一个进流支路100上设置有流量控制阀110,以控制该进流支路100上的流通流量。由于多个室内换热部21并联连接,所以通过调节流量控制阀110可以起到控制分配各个进流支路100上流入室内换热部21的流量,以达到精确控制循环流量的效果,从而使得换热器各部分的换热风量均匀,换热情况达到最佳的效果,提高了空调器的能效。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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