變頻多聯(lián)式熱泵系統(tǒng)及旁通電子膨脹閥的控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及變頻多聯(lián)式熱泵系統(tǒng)技術領域，尤其涉及一種變頻多聯(lián)式熱泵系統(tǒng)及旁通電子膨脹閥的控制方法。
【背景技術】
[0002]變頻多聯(lián)式熱泵系統(tǒng)由制冷劑管路連接的室外機和室內機組成，室外機由室外側換熱器、壓縮機和其他制冷附件組成；室內機有風機和直接蒸發(fā)器等組成。一臺室外機通過管路能夠向若干個室內機輸送制冷劑液體，通過控制壓縮機的制冷劑循環(huán)量和進入室內各個換熱器的制冷劑流量，可以適時地滿足室內冷熱負荷要求。
[0003]一方面，現(xiàn)有的變頻多聯(lián)式空調系統(tǒng)在系統(tǒng)啟動初期，由于壓縮機排氣壓力較低，需要一定的時延才能建立起合適的系統(tǒng)壓力。現(xiàn)有的變頻多聯(lián)式空調系統(tǒng)當系統(tǒng)啟動壓力過高或過低時都不能進行有效地調整，致使系統(tǒng)不能夠在最佳壓力狀態(tài)下工作，極易導致壓縮機的損壞，大大縮短空調的使用壽命。
[0004]另一方面，對于變頻多聯(lián)式熱泵系統(tǒng)，為了保證壓縮機安全可靠地運轉，變頻壓縮機的運行都有一個合理的頻率范圍，一般最低頻率都在30Hz以上，當系統(tǒng)負荷較小時，尤其是在低溫制冷工況，室外環(huán)境特別低，即使壓縮機以最低頻率運行所輸出的制冷劑流量也大大超過室內機所需要的流量，如果這種情況下不及時調整室外機的輸出能力，不僅使制冷系統(tǒng)的能效降低，而且可能致使室內機出風溫度較低，使得室內熱舒適特性較差，并導致室內換熱器結霜，進而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
[0005]中國專利文獻CN201373632及CN201281483各自設計了一套變頻多聯(lián)式空調系統(tǒng)以將系統(tǒng)中過剩的制冷能力卸載掉。如圖1所示，為專利文獻CN201373632中提供的多聯(lián)式空調系統(tǒng)結構示意圖，在室外機換熱器11上游額外增加輔助四通換向閥13和毛細管110 ；如圖2所示，為專利文獻CN201281483中提供的多聯(lián)式空調能力卸載裝置結構示意圖，在室外機換熱器31下游增加電磁閥34和毛細管33，且室外側換熱器31的制冷劑流率并沒有因為能力卸載而降低，導致無法有效降低室外機消耗功率。但是，上述兩種方案的系統(tǒng)卸載能力均取決于毛細管的規(guī)格，系統(tǒng)卸載能力有限，且系統(tǒng)卸載能力無法實時調整。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明提供一種變頻多聯(lián)式熱泵系統(tǒng)及旁通電子膨脹閥的控制方法，用于解決現(xiàn)有變頻多聯(lián)式空調系統(tǒng)不能根據系統(tǒng)運行狀態(tài)有效地調整系統(tǒng)壓力及輸出能力，使系統(tǒng)的能效降低，可能致使熱泵系統(tǒng)不能正常運行并使得室內熱舒適特性較差，甚至損壞壓縮機的問題。
[0007]本發(fā)明提供一種變頻多聯(lián)式熱泵系統(tǒng)，包括:
[0008]氣液分離器，包括入口端和出口端，所述入口端與四通換向閥的第一端口連接；
[0009]壓縮機，包括吸氣端和排氣端，所述吸氣端與所述氣液分離器的出口端連接，所述排氣端與所述四通換向閥的第三端口連接；
[0010]旁通電子膨脹閥，一端與所述壓縮機的排氣端連接，另一端與所述氣液分離器的入口端連接，用于通過調節(jié)自身的開度對所述壓縮機輸出的制冷劑進行調節(jié)。
[0011]本發(fā)明還提供一種旁通電子膨脹閥的控制方法，包括:
[0012]系統(tǒng)處于制冷啟動階段時，若檢測獲知所述壓縮機的吸氣壓力Ps小于等于第一閾值，則控制所述旁通電子膨脹閥的開度為100%;若所述壓縮機的吸氣壓力Ps大于所述第一閾值，則控制所述旁通電子膨脹閥的開度為0% ；
[0013]以及，
[0014]系統(tǒng)處于制熱啟動階段時，若檢測獲知滿足以下任一條件時，則控制所述旁通電子膨脹閥的開度為100%;若以下條件均不滿足，則控制所述旁通電子膨脹閥的開度為0% ；所述條件包括:
[0015]所述壓縮機的吸氣壓力Ps小于等于第二閾值或第三閾值；
[0016]所述壓縮機的排氣壓力Pd大于等于第四閾值；
[0017]系統(tǒng)為除霜后啟動；
[0018]以及，
[0019]系統(tǒng)進入通常階段時，控制所述旁通電子膨脹閥的開度為0%。
[0020]本發(fā)明通過在氣液分離器以及壓縮機之間設置旁通電子膨脹閥，不僅能夠在系統(tǒng)啟動時快速建立合適的系統(tǒng)壓力，有效地調整系統(tǒng)壓力，使系統(tǒng)能夠在最佳壓力狀態(tài)下工作，而且能夠有效卸載掉系統(tǒng)過剩的能力，確保室內良好的熱舒適特性及系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，且在不改變系統(tǒng)現(xiàn)有制冷劑配管方案的基礎上，實現(xiàn)系統(tǒng)能力卸載量的實時調節(jié)控制。
【附圖說明】
[0021]圖1為專利文獻CN201373632中提供的多聯(lián)式空調系統(tǒng)結構示意圖；
[0022]圖2為專利文獻CN201281483中提供的多聯(lián)式空調能力卸載裝置結構示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明提供的變頻多聯(lián)式熱泵系統(tǒng)實施例結構示意圖；
[0024]圖4為本發(fā)明提供的變頻多聯(lián)式熱泵系統(tǒng)控制方法實施例流程示意圖。
【具體實施方式】
[0025]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0026]實施例一
[0027]如圖3所示，為本發(fā)明提供的變頻多聯(lián)式熱泵系統(tǒng)實施例結構示意圖，具體包括:氣液分離器21、壓縮機24、旁通電子膨脹閥27以及四通換向閥28。
[0028]氣液分離器21的入口端23與四通換向閥28的第一端口 I連接；壓縮機24的吸氣端26與氣液分離器21的出口端22連接，壓縮機24的排氣端25與四通換向閥28的第三端口 3連接；旁通電子膨脹閥27的一端與壓縮機24的排氣端25連接，另一端與氣液分離器21的入口端23連接，用于通過調節(jié)自身的開度對壓縮機24輸出的制冷劑進行節(jié)流。
[0029]優(yōu)選地，還可以包括室外換熱器29、室外電子膨脹閥210、液側截止閥211以及氣側截止閥212，
[0030]室外換熱器29、室外電子膨脹閥210和液側截止閥211依次連接，液側截止閥211的另一端與室內機(圖中未示出)連接，室外換熱器29的一端與四通換向閥28的第二端口2連接；氣側截止閥212的一端四通換向閥28的第四端口 4連接，氣側截止閥212的另一端與室內機連接。
[0031]另外，需要說明的是，本實施例提供的變頻多聯(lián)式熱泵系統(tǒng)的裝置結構適用于室外機。
[0032]下面結合本實施例所述的變頻多聯(lián)式熱泵系統(tǒng)，詳細說明一下本實施例所述系統(tǒng)的工作原理。
[0033]在系統(tǒng)開始制冷啟動時，控制旁通電子膨脹閥27的開度為100%，使壓縮機24排出的制冷劑通過旁通電子膨脹閥27返回至氣液分離器21，達到系統(tǒng)啟動初期快速建立系統(tǒng)壓力的目的。
[0034]在系統(tǒng)正常制冷工況下，四通換向閥28斷電，旁通電子膨脹閥27的開度為0%，四通換向閥28的第二端口 2與第三端口 3連通，且第一端口 I與第四端口 4連通。制冷劑由壓縮機24的排氣端25依次流經四通換向閥28的第三端口 3、第二端口 2、室外換熱器29、室外電子膨脹閥210以及液側截止閥211，之后進入室內機，經室內機蒸發(fā)后的低壓氣態(tài)制冷劑由氣側截止閥212進入室外機，再依次流經四通換向閥28的第四端口 4、第一端口 1、經過氣液分離器21的入口端23進入氣液分離器21，最后經過壓縮機24的吸氣端26進入壓縮機24。正常制冷工況下室外電子膨脹閥210開度為100%，室內側電子膨脹閥對制冷劑進行節(jié)流降壓。
[0035]在系統(tǒng)正常制冷工況下，當排氣壓力過高或吸氣壓力過低時，旁通電子膨脹閥27的開度為100%，并在排氣壓力達到一定閾值或吸氣壓力達到一定閾值時，旁通電子膨脹閥27的開度為0% ;在系統(tǒng)處于低溫工況下且開啟室內機容量較小時，旁通電子膨脹閥27的開度由0%慢慢增加，使壓縮機24排出的制冷劑通過旁通電子膨脹閥27返回至氣液分離器21，以卸載掉多余的制冷劑。
[0036]在系統(tǒng)開始制熱啟動時，控制旁通電子膨脹閥27的開度為100%，使壓縮機24排出的制冷劑通過旁通電子膨脹閥27返回至氣液分離器21，達到系統(tǒng)啟動初期快速建立系統(tǒng)壓力的目的。
[0037]在系統(tǒng)正常制熱工況下，四通換向閥28通電，旁通電子膨脹閥27的開度為0%，四通換向閥28的第三端口 3與第四端口 4連通，且第二端口 2與第一端口 I連通。制冷劑由壓縮機24的排氣端25依次流經四通換向閥28的第三端口 3、第四端口 4以及氣側截止閥212，之后進入室內機(圖中未示出)進行冷凝放熱，經室內機冷凝后的高壓液態(tài)制冷劑由液側截止閥211進入室外機，再依次流經室外電子膨脹閥210、室外換熱器29、四通換向閥28的第二端口 2、第一端口 I以及氣液分離器21，最后通過壓縮機24的吸氣端26進入壓縮機24。在正常制熱工況下室外電子膨脹閥210開度為介于O與100%之間，對制冷劑進行節(jié)流降壓。
[0038]在系統(tǒng)正常制熱工況下，當排氣壓力過高或吸氣壓力過低時，旁通電子膨脹閥27的開度為100%，并在排氣壓力達到一定閾值或吸氣壓力達到一定閾值時，旁通電子膨脹閥27的開度為0%，使系統(tǒng)在最佳壓力狀態(tài)下工作。
[0039]本實施例通過在氣液分離器以及壓縮機之間設置旁通電子膨脹閥，不僅能夠在系統(tǒng)啟動時快速建立合適的系統(tǒng)壓力，有效地調整系統(tǒng)壓力，使系統(tǒng)能夠在最佳壓力狀態(tài)下工作，而且能夠有效卸載掉系統(tǒng)過剩的能力，確保室內良好的熱舒適特性及系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，且在不改變系統(tǒng)現(xiàn)有制冷劑配管方案的基礎上，實現(xiàn)系統(tǒng)能力卸載量的實時調節(jié)控制，使系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行，而且控制簡單、成本低、安全可靠。
[0040]實施例二
[0041]在上述實施例一以及實施例二所述系統(tǒng)的基礎上，本發(fā)明提供一種對所述系統(tǒng)的控制方法。具體如下:
[0042]在系統(tǒng)處于制冷啟動階段時，若檢測獲知壓縮機的吸氣壓力Ps小于等于第一閾值，則控制旁通電子膨脹閥的開度為100%;若壓縮機的吸氣壓力Ps大于第一閾值，則控制旁通電子膨脹閥的開度為0% ;具體來說，第一閾值可以設為0.llMpa，但不限于此。
[0043]在系統(tǒng)處于制熱啟動階段時，若檢測獲知滿足以下任一條件時，則控制旁通電子膨脹閥的開度為100%;若以下條件均不滿足，則控制旁通電子膨脹閥的開度為0% ;所述條件包括:壓縮機的吸氣壓力Ps小于等于第二閾值或第三閾值；壓縮機的排氣壓力Pd