本發(fā)明涉及空調(diào)技術領域,具體而言,涉及一種空調(diào)系統(tǒng)和一種空調(diào)系統(tǒng)的控制方法。
背景技術:
目前,空調(diào)系統(tǒng)中的換熱器一般由多個冷媒流路的換熱銅管構(gòu)成,且一旦換熱器加工完成,則流路形式固定,無法改變,如圖1所示,包括兩條冷媒流路。而冷媒流路的設計多以參考額定制冷工況能力及各流路冷媒出口狀態(tài),比如蒸發(fā)器的出口有一定過熱且出口溫度相差不超過一定范圍,冷凝器出口的有一定過冷且出口溫度相差也不超過一定范圍。一般在額定條件工作時,空調(diào)具有較優(yōu)的性能表現(xiàn),但在部分負荷特別是低負荷運行時,可能存在以下情況:當空調(diào)系統(tǒng)的冷媒循環(huán)量減少到一定程度時,冷媒在換熱器內(nèi)不需要走完整條流路的換熱銅管即可完成蒸發(fā)或冷凝的過程,但是由于換熱器的冷媒流路固定,使得冷媒必須流經(jīng)剩余的換熱銅管,如此反而增加了冷媒流動的阻力,降低了空調(diào)系統(tǒng)的整體性能,不利于用戶體驗。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術或相關技術中存在的技術問題之一。
為此,本發(fā)明的一個目的在于提出了一種新的空調(diào)系統(tǒng),通過減少冷媒在換熱器的換熱管路內(nèi)的流程長度,從而可以降低冷媒的壓力損失,提高空調(diào)系統(tǒng)的能效,特別是當空調(diào)系統(tǒng)在低負荷工況下運行的整體性能,以提高空調(diào)系統(tǒng)的apf(annualperformancefactor,全年能源消耗率)值,提升用戶體驗。
本發(fā)明的另一個目的在于對應提出了一種空調(diào)系統(tǒng)的控制方法。
為實現(xiàn)上述至少一個目的,根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提出了一種空調(diào)系統(tǒng),所述空調(diào)系統(tǒng)包括電控板和依次通過連接管路循環(huán)連通的壓縮機、室外換熱器、節(jié)流裝置、室內(nèi)換熱器,以及所述室外換熱器和所述室內(nèi)換熱器分別包括至少一條換熱管路,其中,所述每條換熱管路上分別設置有至少一條換熱支路,所述每條換熱支路上均設置有開關元件,所述開關元件連接至所述電控板,用于控制對應的換熱支路的通斷;以及所述每條換熱支路與其對應的換熱管路的接口處設置有與所述電控板電連接的壓力傳感器和溫度傳感器,以分別檢測所述接口處對應的冷媒壓力和冷媒溫度;所述電控板被配置為根據(jù)所述冷媒壓力和所述冷媒溫度控制設置在對應的換熱支路上的開關元件的開關狀態(tài)。
在該技術方案中,通過在空調(diào)系統(tǒng)的換熱器原有的換熱管路上設置一條或多條換熱支路,并在換熱支路與換熱管路的接口處設置壓力傳感器和溫度傳感器,將檢測到的流經(jīng)該接口處時冷媒的壓力和溫度分別傳輸至空調(diào)系統(tǒng)的電控板,進而電控板可以根據(jù)冷媒壓力和冷媒溫度控制設置在對應的換熱支路上的開關元件的開關狀態(tài),從而控制換熱支路的通斷,以達到改變固定的冷媒流路的目的,使冷媒不必走完剩余的所有換熱管路即可完成換熱過程,減小冷媒流動的阻力,提高空調(diào)系統(tǒng)的整體性能,特別是在空調(diào)系統(tǒng)運行在低負荷工況下時,以期達到提高空調(diào)系統(tǒng)的apf值的目的,提升用戶體驗。
在上述技術方案中,優(yōu)選地,所述每條換熱支路與其對應的換熱管路的接口設置在所述對應的換熱管路的出口附近。
在該技術方案中,為了提高壓力傳感器和溫度傳感器檢測結(jié)果的準確性和有效性,換熱管路和換熱支路的接口可以設置的靠近換熱器的換熱管路的出口位置附近;進一步地,當每條換熱管路上設置多條換熱支路時,可以設置在換熱管路的出口附近的不同位置,通過設置多處檢測位置以及冷媒出口位置,可以進一步有效地提高空調(diào)系統(tǒng)的整體性能。
在上述任一技術方案中,優(yōu)選地,所述每條換熱支路的一端連接至對應的接口處,所述每條換熱支路的另一端連接至與其對應的換熱管路的出口連通的所述連接管路上。
在該技術方案中,為了更好地達到降低冷媒的流動阻力,減少在換熱管路內(nèi)的流程長度的目的,可以將換熱支路的除連接至其與換熱管路的接口處的另一端直接與換熱管路的出口所連通的空調(diào)系統(tǒng)的連接管路相接,直接將冷媒導出換熱管路。
在上述任一技術方案中,優(yōu)選地,所述電控板被具體配置為:獲取與所述冷媒壓力對應的冷媒飽和溫度;判斷所述冷媒溫度是否高于所述冷媒飽和溫度;若是,控制設置在對應的換熱支路上的開關元件處于打開狀態(tài);若否,控制設置在對應的換熱支路上的開關元件保持關閉狀態(tài)。
在該技術方案中,具體地,當電控板判定溫度傳感器檢測到的冷媒溫度高于壓力傳感器檢測到的冷媒壓力所對應的冷媒飽和溫度時,即當空調(diào)系統(tǒng)運行在低負荷工況時,其中該溫度傳感器與該壓力傳感器對應設置在同一個換熱器支路與換熱器管路的接口處,控制該接口處分出的換熱支路開關元件打開,以將冷媒導出換熱管路,減少在換熱管路內(nèi)的流程長度,避免出現(xiàn)過熱或過冷的現(xiàn)象,反之則繼續(xù)控制開關元件保持關閉狀態(tài)。
在上述任一技術方案中,優(yōu)選地,所述空調(diào)系統(tǒng)還包括:四通閥,所述四通閥位于所述空調(diào)系統(tǒng)的室內(nèi)機中或室外機中;所述壓縮機、所述四通閥、所述室外換熱器、所述節(jié)流裝置和所述室內(nèi)換熱器依次通過連接管路循環(huán)連通。
在該技術方案中,通過在空調(diào)系統(tǒng)的室內(nèi)機或室外機中設置四通閥,使其與壓縮機、室外換熱器、節(jié)流裝置和室內(nèi)換熱器通過連接管路依次循環(huán)連通形成冷媒回路,從而實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的工作循環(huán)過程,其中,通過四通閥的切換可以實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)制冷/除濕工作模式和制熱工作模式的切換。
在上述任一技術方案中,優(yōu)選地,所述開關元件包括電磁閥;所述節(jié)流裝置為電子膨脹閥或毛細管。
在該技術方案中,設置在換熱支路上的開關元件可以為電磁閥,以通過其與電控板的電連接控制對應換熱支路的通斷;而空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)流裝置既可以為電子膨脹閥也可以為毛細管,以實現(xiàn)對空調(diào)系統(tǒng)的冷媒流量的調(diào)節(jié),以期降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,還提出了一種空調(diào)系統(tǒng)的控制方法,應用于如上第一方面的技術方案中任一項所述的空調(diào)系統(tǒng),所述控制方法包括:通過壓力傳感器檢測其所在的換熱支路與換熱管路的接口處的冷媒壓力;通過溫度傳感器檢測所述接口處的冷媒溫度;根據(jù)所述冷媒壓力和所述冷媒溫度控制設置在所述換熱支路上的開關元件的開關狀態(tài)。
在該技術方案中,通過設置在空調(diào)系統(tǒng)的換熱管路和換熱支路的接口處的壓力傳感器和溫度傳感器實時檢測流經(jīng)的冷媒的壓力和溫度,進而可以根據(jù)冷媒壓力和冷媒溫度控制設置在對應的換熱支路上的開關元件的開關狀態(tài),從而控制換熱支路的通斷,以達到改變固定的冷媒流路的目的,使冷媒不必走完剩余的所有換熱管路即可完成換熱過程,減小冷媒流動的阻力,提高空調(diào)系統(tǒng)的整體性能,特別是在空調(diào)系統(tǒng)運行在低負荷工況下時,以期達到提高空調(diào)系統(tǒng)的apf值的目的,提升用戶體驗。
在上述技術方案中,優(yōu)選地,所述根據(jù)所述冷媒壓力和所述冷媒溫度控制設置在所述換熱支路上的開關元件的開關狀態(tài)的步驟包括:獲取與所述冷媒壓力對應的冷媒飽和溫度;判斷所述冷媒溫度是否高于所述冷媒飽和溫度,以根據(jù)判斷結(jié)果控制所述開關元件的開關狀態(tài)。
在該技術方案中,根據(jù)壓力傳感器和溫度傳感器檢測到的冷媒壓力和冷媒溫度控制對應換熱支路上設置的開關元件的開關狀態(tài)時,首先依據(jù)冷媒壓力確定與其對應的冷媒飽和溫度,從而根據(jù)冷媒溫度和冷媒飽和溫度的大小比較結(jié)果具體控制對應換熱支路上設置的開關元件的開關狀態(tài),統(tǒng)一比較參數(shù),提高空調(diào)系統(tǒng)的冷媒流路切換的準確性。
在上述任一技術方案中,優(yōu)選地,所述根據(jù)判斷結(jié)果控制所述開關元件的開關狀態(tài)的步驟,包括:當判定所述冷媒溫度高于所述冷媒飽和溫度時,控制所述開關元件由關閉狀態(tài)變?yōu)榇蜷_狀態(tài);當判定所述冷媒溫度低于或等于所述冷媒飽和溫度時,控制所述開關元件保持關閉狀態(tài)不變。
在該技術方案中,當判定溫度傳感器檢測到的冷媒溫度高于對應的壓力傳感器檢測到的冷媒壓力所匹配的冷媒飽和溫度時,即當空調(diào)系統(tǒng)運行在低負荷工況時,控制對應的換熱支路上的開關元件打開,以將冷媒導出換熱管路,減少在換熱管路內(nèi)的流程長度,避免出現(xiàn)過熱或過冷的現(xiàn)象,反之則繼續(xù)控制開關元件保持關閉狀態(tài)。
在上述任一技術方案中,優(yōu)選地,在分別通過所述壓力傳感器和所述溫度傳感器檢測所述接口處的冷媒壓力和冷媒溫度之前,還包括:建立并存儲所述冷媒壓力與所述冷媒飽和溫度之間的一一對應關系。
在該技術方案中,為了確保能夠根據(jù)壓力傳感器和溫度傳感器實時檢測到的冷媒壓力和冷媒溫度控制切換冷媒流路,可以預先建立并存儲冷媒壓力和冷媒飽和溫度之間的一一對應關系,從而提高空調(diào)系統(tǒng)的運行效率,進一步提高空調(diào)系統(tǒng)的整體性能。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1示出了相關技術中的換熱器的換熱管路的示意圖;
圖2示出了本發(fā)明的實施例的空調(diào)系統(tǒng)的示意圖;
圖3示出了本發(fā)明的實施例的換熱器的換熱管路的示意圖;
圖4示出了本發(fā)明的實施例的空調(diào)系統(tǒng)的控制方法的流程示意圖;
圖5示出了本發(fā)明的實施例的空調(diào)系統(tǒng)的換熱支路上的開關元件的開關狀態(tài)的控制方法流程示意圖。
其中,圖2和圖3中的附圖標記與部件名稱之間的對應關系為:
10壓縮機,20室外換熱器,30節(jié)流裝置,40室內(nèi)換熱器,50四通閥,60換熱管路,70換熱支路,80開關元件,90壓力傳感器,100溫度傳感器。
具體實施方式
為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點,下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進行進一步的詳細描述。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是,本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施,因此,本發(fā)明的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。
下面結(jié)合圖2和圖3對本發(fā)明的實施例的空調(diào)系統(tǒng)進行具體說明。
根據(jù)本發(fā)明的實施例的空調(diào)系統(tǒng),包括:電控板,和如圖2所示依次通過連接管路循環(huán)連通的壓縮機10、四通閥50、室外換熱器20、節(jié)流裝置30和室內(nèi)換熱器40,其中,所述四通閥50位于所述空調(diào)系統(tǒng)的室內(nèi)機中或室外機中,以通過在空調(diào)系統(tǒng)的室內(nèi)機或室外機中設置四通閥50,使其與壓縮機10、室外換熱器20、節(jié)流裝置30和室內(nèi)換熱器40通過連接管路依次循環(huán)連通形成冷媒回路,從而實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的工作循環(huán)過程,其中,通過四通閥50的切換可以實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)制冷/除濕工作模式和制熱工作模式的切換。
進一步地,在上述實施例中,所述節(jié)流裝置30為電子膨脹閥或毛細管。
可以理解的是,空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)流裝置30既可以為電子膨脹閥也可以為毛細管,以實現(xiàn)對空調(diào)系統(tǒng)的冷媒流量的調(diào)節(jié),以期降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗。
進一步地,在上述任一實施例中,所述空調(diào)系統(tǒng)還包括與所述室內(nèi)換熱器40相對設置的室內(nèi)風機以及與所述室外換熱器20相對設置的室外風機。
進一步地,在上述任一實施例中,所述室外換熱器20和所述室內(nèi)換熱器40分別包括至少一條換熱管路60,其中,所述每條換熱管路60上分別設置有至少一條換熱支路70,所述每條換熱支路70上均設置有開關元件80,所述開關元件80連接至所述電控板,用于控制對應的換熱支路70的通斷;以及所述每條換熱支路70與其對應的換熱管路60的接口處設置有與所述電控板電連接的壓力傳感器90和溫度傳感器100,以分別檢測所述接口處對應的冷媒壓力和冷媒溫度;所述電控板被配置為根據(jù)所述冷媒壓力和所述冷媒溫度控制設置在對應的換熱支路70上的開關元件80的開關狀態(tài)。
具體地,如圖3所示,室內(nèi)換熱器40或室外換熱器20的換熱管路60組成的實施例之一,其中,換熱器包括兩條換熱管路60,其中一條換熱管路60上設置有兩條換熱支路70,另一個換熱管路60設置有一條換熱支路70。
在該實施例中,通過在空調(diào)系統(tǒng)的換熱器原有的換熱管路60上設置一條或多條換熱支路70,并在換熱支路70與換熱管路60的接口處設置壓力傳感器90和溫度傳感器100,將檢測到的流經(jīng)該接口處時冷媒的壓力和溫度分別傳輸至空調(diào)系統(tǒng)的電控板,進而電控板可以根據(jù)冷媒壓力和冷媒溫度控制設置在對應的換熱支路70上的開關元件80的開關狀態(tài),從而控制換熱支路70的通斷,以達到改變固定的冷媒流路的目的,使冷媒不必走完剩余的所有換熱管路60即可完成換熱過程,減小冷媒流動的阻力,提高空調(diào)系統(tǒng)的整體性能,特別是在空調(diào)系統(tǒng)運行在低負荷工況下時,以期達到提高空調(diào)系統(tǒng)的apf值的目的,提升用戶體驗。
進一步地,在上述實施例中,如圖3所示,所述每條換熱支路70與其對應的換熱管路60的接口設置在所述對應的換熱管路60的出口附近。
在該實施例中,為了提高壓力傳感器90和溫度傳感器100檢測結(jié)果的準確性和有效性,換熱管路60和換熱支路70的接口可以設置的靠近換熱器的換熱管路60的出口位置附近;進一步地,當每條換熱管路60上設置多條換熱支路70時,可以設置在換熱管路60的出口附近的不同位置,通過設置多處檢測位置以及冷媒出口位置,可以進一步有效地提高空調(diào)系統(tǒng)的整體性能。
進一步地,在上述實施例中,如圖3所示,所述每條換熱支路70的一端連接至對應的接口處,所述每條換熱支路70的另一端連接至與其對應的換熱管路60的出口連通的所述連接管路上。
在該實施例中,為了更好地達到降低冷媒的流動阻力,減少在換熱管路60內(nèi)的流程長度的目的,可以將換熱支路70的除連接至其與換熱管路60的接口處的另一端直接與換熱管路60的出口所連通的空調(diào)系統(tǒng)的連接管路相接,直接將冷媒導出換熱管路60。
進一步地,在上述任一實施例中,所述電控板被具體配置為:獲取與所述冷媒壓力對應的冷媒飽和溫度;判斷所述冷媒溫度是否高于所述冷媒飽和溫度;若是,控制設置在對應的換熱支路70上的開關元件80處于打開狀態(tài);若否,控制設置在對應的換熱支路70上的開關元件80保持關閉狀態(tài)。
在該實施例中,具體地,當電控板判定溫度傳感器100檢測到的冷媒溫度高于壓力傳感器90檢測到的冷媒壓力所對應的冷媒飽和溫度時,即當空調(diào)系統(tǒng)運行在低負荷工況時,其中該溫度傳感器100與該壓力傳感器90對應設置在同一個換熱器支路與換熱器管路的接口處,控制該接口處分出的換熱支路70開關元件80打開,以將冷媒導出換熱管路60,減少在換熱管路60內(nèi)的流程長度,避免出現(xiàn)過熱或過冷的現(xiàn)象,反之則繼續(xù)控制開關元件80保持關閉狀態(tài)。
下面結(jié)合圖4和圖5對本發(fā)明的實施例的應用于上述實施例中任一項所述的空調(diào)系統(tǒng)的控制方法進行具體說明。
如圖4所示,根據(jù)本發(fā)明的實施例的空調(diào)系統(tǒng)的控制方法,具體包括以下流程步驟:
步驟s40,通過壓力傳感器檢測其所在的換熱支路與換熱管路的接口處的冷媒壓力。
步驟s42,通過溫度傳感器檢測所述接口處的冷媒溫度。
步驟s44,根據(jù)所述冷媒壓力和所述冷媒溫度控制設置在所述換熱支路上的開關元件的開關狀態(tài)。
在該實施例中,通過設置在空調(diào)系統(tǒng)的換熱管路和換熱支路的接口處的壓力傳感器和溫度傳感器實時檢測流經(jīng)的冷媒的壓力和溫度,進而可以根據(jù)冷媒壓力和冷媒溫度控制設置在對應的換熱支路上的開關元件的開關狀態(tài),從而控制換熱支路的通斷,以達到改變固定的冷媒流路的目的,使冷媒不必走完剩余的所有換熱管路即可完成換熱過程,減小冷媒流動的阻力,提高空調(diào)系統(tǒng)的整體性能,特別是在空調(diào)系統(tǒng)運行在低負荷工況下時,以期達到提高空調(diào)系統(tǒng)的apf值的目的,提升用戶體驗。
進一步地,如圖5所示,上述實施例中的步驟s44具體可以執(zhí)行為:
步驟s50,獲取與所述冷媒壓力對應的冷媒飽和溫度。
步驟s52,判斷所述冷媒溫度是否高于所述冷媒飽和溫度。
根據(jù)壓力傳感器和溫度傳感器檢測到的冷媒壓力和冷媒溫度控制對應換熱支路上設置的開關元件的開關狀態(tài)時,首先依據(jù)冷媒壓力確定與其對應的冷媒飽和溫度,從而根據(jù)冷媒溫度和冷媒飽和溫度的大小比較結(jié)果具體控制對應換熱支路上設置的開關元件的開關狀態(tài),統(tǒng)一比較參數(shù),提高空調(diào)系統(tǒng)的冷媒流路切換的準確性。
進一步地,根據(jù)上述步驟s52的判斷結(jié)果控制所述開關元件的開關狀態(tài),具體地若判定為是則執(zhí)行步驟s54,否則執(zhí)行步驟s56,即:
步驟s54,控制所述開關元件由關閉狀態(tài)變?yōu)榇蜷_狀態(tài)。
步驟s56,控制所述開關元件保持關閉狀態(tài)不變。
在該實施例中,當判定溫度傳感器檢測到的冷媒溫度高于對應的壓力傳感器檢測到的冷媒壓力所匹配的冷媒飽和溫度時,即當空調(diào)系統(tǒng)運行在低負荷工況時,控制對應的換熱支路上的開關元件打開,以將冷媒導出換熱管路,減少在換熱管路內(nèi)的流程長度,避免出現(xiàn)過熱或過冷的現(xiàn)象,反之則繼續(xù)控制開關元件保持關閉狀態(tài)。
進一步地,在上述任一實施例中,在所述步驟s40之前,所述空調(diào)系統(tǒng)的控制方法還可以包括:建立并存儲所述冷媒壓力與所述冷媒飽和溫度之間的一一對應關系。
在該實施例中,為了確保能夠根據(jù)壓力傳感器和溫度傳感器實時檢測到的冷媒壓力和冷媒溫度控制切換冷媒流路,可以預先建立并存儲冷媒壓力和冷媒飽和溫度之間的一一對應關系,從而提高空調(diào)系統(tǒng)的運行效率,進一步提高空調(diào)系統(tǒng)的整體性能。
以上結(jié)合附圖詳細說明了本發(fā)明的技術方案,通過減少冷媒在換熱器的換熱管路內(nèi)的流程長度,從而可以降低冷媒的壓力損失,提高空調(diào)系統(tǒng)的能效,特別是當空調(diào)系統(tǒng)在低負荷工況下運行的整體性能,以提高空調(diào)系統(tǒng)的apf值,提升用戶體驗。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領域的技術人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。