制冷和/或制熱系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制冷和/或制熱系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]本部分的內(nèi)容僅提供了與本發(fā)明相關(guān)的背景信息，其可能并不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]壓縮機(jī)可用在多種工業(yè)和住宅應(yīng)用中，以便在制冷裝置、熱泵、供暖通風(fēng)和空調(diào)或冷卻機(jī)系統(tǒng)(統(tǒng)稱為“制冷和/或制熱系統(tǒng)”)內(nèi)循環(huán)制冷劑，從而提供所期望的加熱或冷卻效應(yīng)。
[0004]制冷劑在蒸發(fā)器中完全氣化前，其溫度幾乎保持不變，這一溫度被稱為蒸發(fā)溫度。當(dāng)制冷劑在蒸發(fā)器中完全氣化后，其溫度會(huì)逐漸升高。制冷劑到達(dá)蒸發(fā)器出口時(shí)達(dá)到的溫度與蒸發(fā)溫度的差值被稱作蒸發(fā)器出口過(guò)熱度。制冷劑到達(dá)壓縮機(jī)吸氣端時(shí)達(dá)到的溫度與蒸發(fā)溫度的差值被稱為壓縮機(jī)吸氣端過(guò)熱度。由于蒸發(fā)器出口至壓縮機(jī)吸氣端存在一定的距離，完全氣化的制冷劑在壓縮機(jī)吸氣端處的溫度會(huì)進(jìn)一步上升，因而同一時(shí)刻壓縮機(jī)吸氣端過(guò)熱度高于蒸發(fā)器出口過(guò)熱度。過(guò)低的過(guò)熱度水平會(huì)導(dǎo)致液態(tài)的制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)，造成壓縮機(jī)損壞，而過(guò)高的過(guò)熱度水平會(huì)使系統(tǒng)的能效降低。
[0005]通過(guò)說(shuō)明書附圖的圖5可以看出，如果采用相同的過(guò)熱度設(shè)置值，則控制壓縮機(jī)吸氣端的過(guò)熱度比控制蒸發(fā)器出口的過(guò)熱度會(huì)有更高的系統(tǒng)效率。即在保證制冷劑充分氣化(有一定的過(guò)熱度)的前提下，采用控制壓縮機(jī)吸氣端過(guò)熱度的方式，可使蒸發(fā)器出口的溫度進(jìn)一步降低，甚至可使蒸發(fā)器出口過(guò)熱度為零。這樣可以使制冷劑在蒸發(fā)器中的利用率達(dá)到最大，同時(shí)還能降低壓縮機(jī)的吸氣溫度，從而使系統(tǒng)效率得到提升。
[0006]如果采用壓縮機(jī)吸氣端過(guò)熱度控制的方式，則室內(nèi)電子膨脹閥控制裝置需要通過(guò)數(shù)據(jù)通信獲取壓縮機(jī)吸氣端的工作參數(shù)數(shù)據(jù)。通常，使用有線通信的方式獲取壓縮機(jī)吸氣端的工作參數(shù)數(shù)據(jù)，而有線通信需要鋪設(shè)通信電纜，因此實(shí)現(xiàn)該方案的成本高，設(shè)備安裝實(shí)施困難，通信線路存在被損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種制冷和/或制熱系統(tǒng)，包括:壓縮機(jī)，壓縮機(jī)構(gòu)造成用于壓縮和排出制冷劑，壓縮機(jī)具有吸氣通路、排氣通路和壓縮機(jī)構(gòu)；室內(nèi)熱交換器，室內(nèi)熱交換器與壓縮機(jī)的吸氣通路和排氣通路中的一者聯(lián)接；室外熱交換器，室外熱交換器與壓縮機(jī)的吸氣通路和排氣通路中的另一者聯(lián)接；第一控制裝置；第二控制裝置，第二控制裝置構(gòu)造成用于采集壓縮機(jī)的至少一個(gè)工作參數(shù)；第一電子膨脹閥，第一電子膨脹閥設(shè)置在室外熱交換器與室內(nèi)熱交換器之間，用于對(duì)進(jìn)入室外熱交換器或室內(nèi)熱交換器中的制冷劑的量進(jìn)行控制；其中第一控制裝置構(gòu)造成能夠與第二控制裝置進(jìn)行無(wú)線通信以控制室內(nèi)電子膨脹閥的開(kāi)度。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種控制前述方面的制冷和/或制熱系統(tǒng)的方法，該方法包括如下步驟:在制冷和/或制熱系統(tǒng)進(jìn)行制冷或制熱時(shí)，第一控制裝置與第二控制裝置進(jìn)行無(wú)線通信，從而控制進(jìn)入室外熱交換器或室內(nèi)熱交換器中的制冷劑的量。
[0009]通過(guò)本文提供的說(shuō)明，其他的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒆兊妹黠@。應(yīng)該理解，本部分中描述的特定示例和實(shí)施方式僅出于說(shuō)明目的而不是試圖限制本發(fā)明的范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0010]這里所描述的附圖僅是出于說(shuō)明目的而并非意圖以任何方式限制本發(fā)明的范圍。在附圖中:
[0011]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的制冷和/或制熱系統(tǒng)的示意圖。
[0012]圖2是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的制冷和/或制熱系統(tǒng)的示意圖。
[0013]圖3是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的制冷和/或制熱系統(tǒng)的示意圖。
[0014]圖4是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的制冷和/或制熱系統(tǒng)的示意圖。
[0015]圖5是采用蒸發(fā)器過(guò)熱度與采用壓縮機(jī)吸氣端過(guò)熱度得到的制冷和/或制熱系統(tǒng)效率的曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下文的描述本質(zhì)上僅是示例性的而并非意圖限制本發(fā)明、應(yīng)用及用途。應(yīng)當(dāng)理解，在所有這些附圖中，相同的附圖標(biāo)記指示相似的或相同的零件及特征。
[0017]下面將參照?qǐng)D1描述根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的制冷和/或制熱系統(tǒng)的基本構(gòu)成。
[0018]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的制冷和/或制熱系統(tǒng)I基本上包括壓縮機(jī)10、室內(nèi)熱交換器20、室外熱交換器21、第一電子膨脹閥30、第一控制裝置40以及第二控制裝置41，壓縮機(jī)10構(gòu)造成用于壓縮和排出制冷劑，并且具有吸氣通路、排氣通路和壓縮機(jī)構(gòu)(圖中未示出)。室內(nèi)熱交換器20例如經(jīng)由四通換向閥50而與壓縮機(jī)10的吸氣通路和排氣通路中的一者聯(lián)接，室內(nèi)熱交換器20在此僅示出一個(gè)，但其也可以為多個(gè)室內(nèi)熱交換器。室外熱交換器21例如經(jīng)由四通換向閥50而與壓縮機(jī)10的吸氣通路和排氣通路中的另一者聯(lián)接。其中，在制冷和/或制熱系統(tǒng)I進(jìn)行制冷時(shí)，室外熱交換器21 (此時(shí)為冷凝器)與壓縮機(jī)10的排氣通路聯(lián)接，而室內(nèi)熱交換器20 (此時(shí)為蒸發(fā)器)與壓縮機(jī)10的吸氣通路聯(lián)接，在制冷和/或制熱系統(tǒng)I進(jìn)行制熱時(shí)，室外熱交換器21 (此時(shí)為蒸發(fā)器)與壓縮機(jī)10的吸氣通路聯(lián)接，而室內(nèi)熱交換器20 (此時(shí)為冷凝器)與壓縮機(jī)10的排氣通路聯(lián)接。第一控制裝置40在此為室內(nèi)控制裝置，但其也可以為室外控制裝置。第二控制裝置41構(gòu)造成用于采集壓縮機(jī)10的至少一個(gè)工作參數(shù)，第二控制裝置41在此為室外控制裝置，但其也可以為室內(nèi)控制裝置。第一電子膨脹閥30設(shè)置在室外熱交換器21與室內(nèi)熱交換器20之間，用于對(duì)進(jìn)入室外熱交換器21或室內(nèi)熱交換器20中的制冷劑的量進(jìn)行控制，第一電子膨脹閥30在此為室內(nèi)電子膨脹閥，但其也可以為室外電子膨脹閥。第一控制裝置40構(gòu)造成能夠與第二控制裝置41進(jìn)行無(wú)線通信以控制第一電子膨脹閥30的開(kāi)度。
[0019]此外，制冷和/或制熱系統(tǒng)I還可以包括設(shè)置在壓縮機(jī)10的吸氣端處的氣液分離器60，用于將待進(jìn)入到壓縮機(jī)10的吸氣通路中的制冷劑進(jìn)行氣液分離。
[0020]此外，制冷和/或制熱系統(tǒng)I還可以包括分別設(shè)置在室內(nèi)熱交換器20和室外熱交換器21處的室內(nèi)風(fēng)機(jī)70和室外風(fēng)機(jī)71，用于在制冷和/或制熱系統(tǒng)I進(jìn)行制冷或制熱時(shí)與室內(nèi)空氣或室外空氣進(jìn)行熱交換。
[0021]此外，制冷和/或制熱系統(tǒng)I還可以包括分別設(shè)置在熱內(nèi)熱交換器20和室外熱交換器21處的分液器，用于在熱內(nèi)熱交換器20和室外熱交換器21用作蒸發(fā)器時(shí)分配制冷劑。
[0022]優(yōu)選地，室內(nèi)控制裝置40構(gòu)造成基于壓縮機(jī)吸氣端過(guò)熱度SSH來(lái)控制室內(nèi)電子膨脹閥30的開(kāi)度。
[0023]當(dāng)制冷和/或制熱系統(tǒng)I沿如圖1所示的制冷操作流向進(jìn)行制冷時(shí)，壓縮機(jī)10的至少一個(gè)工作參數(shù)為壓縮機(jī)10的吸氣端溫度T3，室內(nèi)控制裝置40進(jìn)一步構(gòu)造成用于采集室內(nèi)熱交換器20的溫度Tl，并且室內(nèi)控制裝置40構(gòu)造成基于壓縮機(jī)10的吸氣端溫度T3與室內(nèi)熱交換器的溫度Tl之間的差值T3-T1得到壓縮機(jī)吸氣端過(guò)熱度SSH，從而控制室內(nèi)電子膨脹閥30的開(kāi)度，進(jìn)而達(dá)到制冷和/或制熱系統(tǒng)I的過(guò)熱度的控制目標(biāo)。
[0024]室內(nèi)熱交換器20的溫度Tl優(yōu)選為室內(nèi)熱交換器20的蒸發(fā)溫度。
[0025]當(dāng)制冷和/或制熱系統(tǒng)I沿如圖1所示的制熱操作流向進(jìn)行制熱時(shí)，壓縮機(jī)10的至少一個(gè)工作參數(shù)為壓縮機(jī)10的吸氣端溫度T3，室外控制裝置41進(jìn)一步構(gòu)造成用于采集室外熱交換器21的溫度T2，并且室內(nèi)控制裝置40基于壓縮機(jī)的吸氣端溫度T3與室外熱交換器21的溫度T2之間的差值T3-T2得到壓縮機(jī)吸