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一种多联机空调系统

文献发布时间:2023-06-19 18:30:43


一种多联机空调系统

技术领域

本发明涉及空调技术领域,尤其涉及一种多联机空调系统。

背景技术

多联机空调系统制热运行时,因为蒸发温度较低,室外换热器很容易结霜,且随着系统的运行,结霜会越来越多,室外换热器的换热能力也会越来越差,系统的低压压力也越来越低,会引起压缩机降频,进而影响室内换热器的制热能力,降低用户的体验。

现行的多联机空调系统针对结霜都设计有除霜程序,通过室外换热器的盘管温度、或室外的环境温度来判定何时开始除霜,除霜程序启动后,采用四通阀切换成制冷冷媒回路的方式,将室内换热器转换为蒸发器,而室外换热器转换为冷凝器,通过冷凝器冷凝散出的热量来融化室外换热器表面的霜层。

这种除霜方式会造成室内换热器因为转换为蒸发器而从室内吸热的事实,导致室内环境温度下降,带给用户不舒适的体验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多联机空调系统,在系统高压侧与室外换热器之间采用电子膨胀阀建立冷媒支路,在保证卸载量不大的情况下,将高温高压冷媒通过冷媒支路混入室外换热器,与室外换热器内的冷媒混合来提高室外换热器的蒸发压力和盘管温度,从而延缓室外换热器的结霜速度,确保室内换热器的制热能力。

为实现上述发明目的,本发明采用下述技术方案予以实现:

提出一种多联机空调系统,包括:

室外机和室内机;其中,室外机包括串联的压缩机、四通阀、和室外换热器;

冷媒支路,连接于所述压缩机的排气侧与所述室外换热器之间;

控制器,被配置为:

在所述多联机空调系统制热期间连通所述冷媒支路,以使所述压缩机排出的部分高温高压冷媒从所述冷媒支路进入所述室外换热器,与所述室内换热器内的冷媒混合,延缓所述室外换热器的结霜。

与现有技术相比,该空调系统的优点和积极效果是:本发明提出的多联机空调系统中,在压缩机的排气侧与室外换热器之间增加一冷媒支路,并在多联机空调系统制热期间控制该冷媒支路连通,使得压缩机排出的高温高压冷媒,一部分进入室内换热器通过冷凝放热来实现室内制热,一部分从冷媒支路进入室外换热器,与室外换热器内部的冷媒混合,以其高温来提高室外换热器的盘管温度,延缓了室外换热器的结霜速度,还可通过高温高压的冷媒来提高室外换热器的蒸发压力及蒸发温度,进一步延缓室外换热器的结霜速度,保证压缩机高频运行,确保了室内换热器的制热能力,并能够以降低除霜操作的频次来增加制热的时间,最大程度的稳定了多联机空调系统的制热能力。

在本发明一些实施例中,控制器被配置为:结合室外换热器的盘管温度、室外环境温度和系统低压压力调节所述冷媒支路的卸载量。

多联机空调系统在制热模式运行时,室外换热器的盘管温度、室外环境温度和系统低压压力均能影响或体现室外换热器的结霜速度或结霜程度,基于上述参数来调节冷媒支路的卸载量,能够以动态变化的卸载量应对不同的工况,尽可能的延缓室外换热器的结霜速度或降低室外换热器的结霜程度。

在本发明一些实施例中, 所述冷媒支路包括卸载电子膨胀阀,所述控制器被配置为:结合室外换热器的盘管温度、室外环境温度和系统低压压力调节所述卸载电子膨胀阀的开度,以调节卸载电子膨胀阀的开度的方式调节冷媒支路的卸载量。

在本发明一些实施例中,按照EVX(n)=EVX(n-1)+ΔEVX,且0≤EVX(n)≤1/2*EVXmax来调节所述卸载电子膨胀阀的开度;其中,EVX(n)为当前卸载电子膨胀阀开度,EVX(n-1)为前一个控制周期内卸载电子膨胀阀的开度,ΔEVX为每个控制周期内卸载电子膨胀阀开度的调节量,EVXmax为卸载电子膨胀阀被设定的最大开度。

在每个控制周期内,以前一个控制周期内卸载电子膨胀阀的开度为基础,按照调节量ΔEVX对卸载电子膨胀阀进行调节,并以卸载电子膨胀阀被设定的最大开度的一半作为调节限定,在保障制热性能与延缓结霜之间达到冷媒的平衡分配。

在本发明一些实施例中,所述控制器被配置为:获取室外环境温度和系统低压压力,确定室外环境温度所处环温区间和系统低压压力所处系统低压压力区间;根据所处环温区间和所处系统低压压力区间确定卸载电子膨胀阀开度的调节量;在满足执行条件时基于确定的调节量调节所述卸载电子膨胀阀的开度,以及,在满足退出条件时停止调节所述卸载电子膨胀阀;其中,室外环境温度被划分M个环温区间;在每个环温区间内针对系统低压压力划分了N个系统低压压力区间;每个系统低压压力区间设置有执行条件、退出条件和卸载电子膨胀阀的调节量;所述执行条件和所述退出条件基于室外换热器的盘管温度的最小值限定;所述执行条件被设置为所述室外换热器的盘管温度的最小值不超过第一指定值;所述退出条件被设备为所述室外换热器的盘管温度的最小值不低于第二指定值。

为实现对冷媒支路的卸载量的精准控制,将室外环境温度划分为M个环温区间,在每个环温区间内,针对系统低压压力再划分N个系统低压压力区间,对应每个系统低压压力区间设置有执行条件、退出条件和卸载电子膨胀阀的调节量,在对卸载电子膨胀阀实施调节时,根据当前室外环境里温度所处的环温区间和当前系统低压压力,在满足执行条件时按照确定的的调节量在前一个控制周期内卸载电子膨胀阀的开度的基础上调节其开度,并在满足退出条件时退出调节,若不满足退出条件则持续按照确定的调节量在前一个控制周期内卸载电子膨胀阀的开度的基础上调节其开度;这其中,执行条件和退出条件均基于室外换热器的盘管温度的最小值限定。

在本发明一些实施例中,所述系统还包括:存储器,存储环温区间、系统低压压力、执行条件、退出条件和卸载电子膨胀阀开度的调节量之间的关系数据;所述控制器被配置为:查询所述存储器的关系数据,基于当前工况下所属环温区间和所属系统低压压力区间,确定卸载电子膨胀阀开度的调节量,获取所属环温区间和所属系统低压压力区间下的执行条件和退出条件,在满足执行条件时按照确定的的调节量在前一个控制周期内卸载电子膨胀阀的开度的基础上调节其开度,并在满足退出条件时退出调节。

本发明以存储器存储环温区间、系统低压压力区间、执行条件、退出条件和卸载电子膨胀阀开度的调节量之间的关系数据,在系统制热期间,系统获取室外环境温度和系统低压压力,查询存储器的关系数据,基于当前工况下所属环温区间和所属系统低压压力区间,确定卸载电子膨胀阀开度的调节量,获取所属环温区间和所属系统低压压力区间下的执行条件和退出条件,在满足执行条件时按照确定的的调节量在前一个控制周期内卸载电子膨胀阀的开度的基础上调节其开度,并在满足退出条件时退出调节,若不满足退出条件则持续按照确定的调节量在前一个控制周期内卸载电子膨胀阀的开度的基础上调节其开度。

在本发明一些实施例中,所述控制器被配置为:确定室外环境温度所处环温区间;根据所处环温区间内限定的除霜执行条件启动除霜,在满足所处环温区间内限定的除霜退出条件时退出除霜;其中,除霜执行条件包括:室外换热器的盘管温度低于第一除霜限值、系统低压压力的变化低于第一变化量、且制热时间满足制热时间限值,三者均需满足;除霜退出条件包括:室外换热器的盘管温度高于第二除霜限值、系统高压压力高于高压限值、或除霜时间满足除霜时间限值,三者至少满足一条。

系统实际运行时,存在室外环境相对湿度偏低的情况,使得室外换热器的结霜速度很慢或者不会结霜,但若根据现行的基于室外环境温度和室外换热器的盘管温度来判定进入除霜的条件时,会启动不必要的除霜程序,导致假除霜,不但浪费能耗还会降低室内温度而降低用户体验,鉴于此,考虑到室外换热器结霜情况下换热能力必然下降,随之必然是系统低压压力的下降,最终会进入除霜,此时若室外换热器无霜,虽然满足了室外环境温度和室外换热器的盘管温度的条件,但系统低压压力不会出现大幅下降,则基于本发明在不同的环境温度下采用系统低压压力的变化量来判定是否进入除霜的措施,能够避免系统进入假除霜,从而不会影响制热的正常进行。

在本发明一些实施例中,所述控制器被配置为:在除霜退出条件包含系统高压压力超过高压限值时,增大除霜执行条件中制热时间需满足的最短时间限值。

本发明在退出除霜条件中提出系统高压压力超过高压限制的判定条件,如果除霜中出现了系统高压压力过高的工况,也从反面说明了室外换热器无霜除霜,也即假除霜的问题,则在本发明实施例中,当除霜退出条件包含系统高压压力超过高压限值时,增大除霜执行条件中制热时间需满足的最短时间限值,也即增长退出除霜后的再次制热时长,以改善用户使用的舒适性。

在本发明一些实施例中,所述系统还包括:分流器,其输入端与所述冷媒支路连通,其输出端与所述室外换热器连通,且其输出端至少包括两个输出端口,所述至少两个输出端口在所述室外换热器的不同部位与所述室外换热器连通。

通过分流器的至少两个输出端口在所述室外换热器的不同部位与室外换热器连通的结构,使得从压缩机排出的高温高压冷媒在室外换热器内部与室外换热器内部的冷媒均匀混合,提高室外换热器整体延缓结霜的效果。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后,本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提出的多联机空调系统的系统架构示意;

图2为本发明提出的多联机空调系统制冷工况下冷媒流向示意;

图3为本发明提出的多联机空调系统制热工况下冷媒流向示意;

图4为本发明提出的多联机空调系统制热工况下延缓结霜控制下的冷媒流向示意;

图5为本发明实施例一中给出的多联机空调系统的结构图示意;

图6为本发明实施例二中给出的多联机空调系统的结构图示意;

图7为本发明实施例三中给出的多联机空调系统延缓结霜的控制示意;

图8位本发明实施例三中给出的多联机空调系统延缓结霜的控制参数示意;

图9为本发明实施例五中给出的多联机空调系统除霜控制示意;

图10为本发明实施例五中给出的多联机空调系统除霜的控制参数示意;

图11为本发明实施例六中给出的多联机空调系统除霜控制示意;

图12为本发明实施例七中给出的多联机空调系统的结构示意。

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,都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、 “顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中,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,也可以是电连接;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申请中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

本发明旨在提供一种多联机空调系统,在系统高压侧与室外换热器之间采用电子膨胀阀建立冷媒支路,在保证卸载量不大的情况下,将高温高压冷媒通过冷媒支路混入室外换热器,与室外换热器内的冷媒混合来提高室外换热器的蒸发压力和盘管温度,从而延缓室外换热器的结霜速度,确保室内换热器的制热能力。

如图1所示,本发明提出的多联机空调系统,包括:

室外机和室内机;其中,室外机包括串联的压缩机(1)、四通阀(2)、和室外换热器(3);室内机包括至少一部室内换热器(4)。

冷媒支路(5),连接于压缩机(1)的排气侧与室外换热器(3)之间。

控制器(图中未示出),被配置为:在多联机空调系统制热期间,控制冷媒支路(5)连通,使得压缩机(1)排出的高温高压冷媒从冷媒支路(5)进入室外换热器(3),与室内换热器(3)内部的冷媒混合,从而延缓室外换热器(3)的结霜。

室外换热器(3)和室内换热器(4)用作冷凝器或蒸发器,当室内换热器(4)用作冷凝器时,室内机用作制热模式下的加热器,室外换热器(3)则用作制热模式下的蒸发器,从室外环境吸热。当室内换热器(4)用作蒸发器时,室内机用作制冷模式下的冷却器,室外换热器(3)则用作制冷模式下的加热器,向室外环境放热。

如图2所示,该多联机空调系统在制冷工况下,控制四通阀(2)使得压缩机(1)的排气侧与室外换热器(3)连通,吸气侧与室内换热器(4)连通。压缩机(1)将吸入的低温低压气态冷媒压缩成高温高压气态冷媒排出,经四通阀(1)进入室外换热器(3),在室外换热器(3)放热,冷凝成为高压液态冷媒,高压液态冷媒经室内电子膨胀阀降压节流后进入室内换热器(4),在室内换热器(4)吸热蒸发为气态冷媒,气态冷媒经四通阀(2)回到压缩机(1)的吸气侧。

如图3所示,该多联机空调系统在制热工况下,控制四通阀(2)使得压缩机(1)的排气侧与室内换热器(4)连通,吸气侧与室外换热器(3)连通。压缩机(1)将吸入的低温低压气态冷媒压缩成高温高压气态冷媒排出,经四通阀(1)进入室内换热器(4),在室内换热器(4)放热,冷媒成为高压液态冷媒,高压液态冷媒经室外电子膨胀阀降压节流后进入室外换热器(3),在室外换热器(3)吸热蒸发为气态冷媒,气态冷媒经四通阀(2)回到压缩机(1)的吸气侧。

室内/室外电子膨胀阀使在冷凝器中冷凝形成的高温高压状态的液相冷媒膨胀为低压的液相冷媒。蒸发器则蒸发在膨胀阀中膨胀的冷媒,并使处于低温低压状态的冷媒气体返回到压缩机。蒸发器可以通过利用冷媒的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中,多联机空调系统调节室内空间的温度。

如图4所示,该多联机空调系统制热期间,控制冷媒支路(5)连通,使得压缩机(1)排出的高温高压冷媒,一部分(如图中空心箭头所示)进入室内换热器(4)通过冷凝放热来实现室内制热;一部分(如图中黑实箭头所示)从冷媒支路(5)进入室外换热器(3),与室外换热器(3)内部的冷媒混合,以其高温来提高室外换热器(3)的盘管温度,延缓了室外换热器(3)的结霜速度;同时,还可通过高温高压的冷媒来提高室外换热器(3)的蒸发压力及蒸发温度,进一步延缓室外换热器(3)的结霜速度,保证压缩机(1)高频运行,确保了室内换热器(4)的制热性能;当室外换热器(3)的结霜速度延缓后,多联机空调系统进入除霜模式的工况减少,从而能够以降低除霜操作的频次增加系统的制热时间,最大程度的稳定了多联机空调系统的制热能力。

下面以几个具体实施例对本发明提出的多联机空调系统的运行做出详细说明。

实施例一

本实施例提出的多联机空调系统,包括:

室外机和室内机;其中,室外机包括串联的压缩机(1)、四通阀(2)、和室外换热器(3);室内机包括至少一部室内换热器(4)。

冷媒支路(5),连接于压缩机(1)的排气侧与室外换热器(3)之间。

本实施例中,控制器被配置为:在多联机空调系统制热期间,控制冷媒支路(5)连通,并结合室外换热器(3)的盘管温度、室外环境温度和系统低压压力调节该冷媒支路(5)的卸载量,使得压缩机(1)排出的高温高压冷媒以调节的卸载量从冷媒支路(5)进入室外换热器(3),与室内换热器(3)内部的冷媒混合,从而延缓室外换热器(3)的结霜。

该多联机空调系统在制冷工况下,控制四通阀(2)使得压缩机(1)的排气侧与室外换热器(3)连通,吸气侧与室内换热器(4)连通。压缩机(1)将吸入的低温低压气态冷媒压缩成高温高压气态冷媒排出,经四通阀(1)进入室外换热器(3),在室外换热器(3)放热,冷凝成为高压液态冷媒,高压液态冷媒经室内电子膨胀阀降压节流后进入室内换热器(4),在室内换热器(4)吸热蒸发为气态冷媒,气态冷媒经四通阀(2)回到压缩机(1)的吸气侧。

该多联机空调系统在制热工况下,控制四通阀(2)使得压缩机(1)的排气侧与室内换热器(4)连通,吸气侧与室外换热器(3)连通。压缩机(1)将吸入的低温低压气态冷媒压缩成高温高压气态冷媒排出,经四通阀(1)进入室内换热器(4),在室内换热器(4)放热,冷媒成为高压液态冷媒,高压液态冷媒经室外电子膨胀阀降压节流后进入室外换热器(3),在室外换热器(3)吸热蒸发为气态冷媒,气态冷媒经四通阀(2)回到压缩机(1)的吸气侧。

参考图5所示,该多联机空调系统制热期间,获取室外换热器(3)的盘管温度Te、室外环境温度Ta、以及系统低压压力Ps,根据盘管温度Te、室外环境温度Ta和系统低压压力Ps确定压缩机(1)排出的高温高压冷媒向冷媒支路(5)的卸载量,控制器则被配置为:以确定的卸载量控制冷媒支路(5)连通,高温高压冷媒从冷媒支路(5)进入室外换热器(3),与室外换热器(3)内部的冷媒混合,以其高温来提高室外换热器(3)的盘管温度,延缓了室外换热器(3)的结霜速度,同时,通过高温高压的冷媒提高了室外换热器(3)的蒸发压力和蒸发温度,进一步延缓室外换热器(3)的结霜速度,保证压缩机(1)高频运行,确保了室内换热器(4)的制热能力;当室外换热器(3)的结霜速度延缓后,多联机空调系统进入除霜模式的工况减少,从而以降低除霜操作的频次增加了系统的制热时间,最大程度的稳定了多联机空调系统的制热能力。

多联机空调系统在制热工况下运行时,室外换热器(3)为蒸发器,此时的盘管温度Te和室外环境温度Ta都相对较低,室外换热器(3)会随着制热的运行慢慢结霜且越积越厚,影响了室外换热器的换热能力,最终会影响系统的低压压力Ps,导致压缩机降频,最终影响用户端室内换热器的制热性能;因此,室外换热器(3)的盘管温度Te、室外环境温度Ta和系统低压压力Ps均能影响或体现室外换热器(03)的结霜速度或结霜程度,本实施例基于上述参数来确定冷媒支路(5)的卸载量,能够以动态变化的卸载量应对不同的工况,尽可能的延缓室外换热器的结霜速度或降低室外换热器的结霜程度。

具体的,可以以针对室外换热器(3)的盘管温度Te、室外环境温度Ta和系统低压压力Ps分别设定限值,结合中的任一参数、任两个参数、或三个参数的组合来启动冷媒支路(5)的连通 ,本领域技术人员根据实际运行工况、经验或统计来设定限值,本实施例不予具体限定。

实施例二

本实施例提出的多联机空调系统,包括:

室外机和室内机;其中,室外机包括串联的压缩机(1)、四通阀(2)、和室外换热器(3);室内机包括至少一部室内换热器(4)。

冷媒支路(5),连接于压缩机(1)的排气侧与室外换热器(3)之间。

卸载电子膨胀阀(6),安装于冷媒支路(5)上,如图6所示。

本实施例中,控制器被配置为:在多联机空调系统制热期间,控制冷媒支路(5)连通,并结合室外换热器(3)的盘管温度、室外环境温度和系统低压压力调节卸载电子膨胀阀(6)的开度,以调节卸载电子膨胀阀(6)的开度方式调节冷媒支路(5)的卸载量,使得压缩机(1)排出的高温高压冷媒以调节的卸载量从冷媒支路(5)进入室外换热器(3),与室内换热器(3)内部的冷媒混合,从而延缓室外换热器(3)的结霜。

该多联机空调系统在制冷工况下,控制四通阀(2)使得压缩机(1)的排气侧与室外换热器(3)连通,吸气侧与室内换热器(4)连通。压缩机(1)将吸入的低温低压气态冷媒压缩成高温高压气态冷媒排出,经四通阀(1)进入室外换热器(3),在室外换热器(3)放热,冷凝成为高压液态冷媒,高压液态冷媒经室内电子膨胀阀降压节流后进入室内换热器(4),在室内换热器(4)吸热蒸发为气态冷媒,气态冷媒经四通阀(2)回到压缩机(1)的吸气侧。

该多联机空调系统在制热工况下,控制四通阀(2)使得压缩机(1)的排气侧与室内换热器(4)连通,吸气侧与室外换热器(3)连通。压缩机(1)将吸入的低温低压气态冷媒压缩成高温高压气态冷媒排出,经四通阀(1)进入室内换热器(4),在室内换热器(4)放热,冷媒成为高压液态冷媒,高压液态冷媒经室外电子膨胀阀降压节流后进入室外换热器(3),在室外换热器(3)吸热蒸发为气态冷媒,气态冷媒经四通阀(2)回到压缩机(1)的吸气侧。

参考图5所示,该多联机空调系统制热期间,获取室外换热器(3)的盘管温度Te、室外环境温度Ta、以及系统低压压力Ps,根据盘管温度Te、室外环境温度Ta和系统低压压力Ps确定压缩机(1)排出的高温高压冷媒向冷媒支路(5)的卸载量,控制器则被配置为:根据确定的卸载量确定卸载电子膨胀阀(6)的开度,以该开度调节卸载电子膨胀阀(6)的开度,使冷媒支路(5)连通并以确定的卸载量向冷媒支路(5)排放高温高也冷媒,高温高压冷媒从冷媒支路(5)进入室外换热器(3),与室外换热器(3)内部的冷媒混合,以其高温来提高室外换热器(3)的盘管温度,延缓了室外换热器(3)的结霜速度,同时,通过高温高压的冷媒提高了室外换热器(3)的蒸发压力和蒸发温度,进一步延缓室外换热器(3)的结霜速度,保证压缩机(1)高频运行,确保了室内换热器(4)的制热能力;当室外换热器(3)的结霜速度延缓后,多联机空调系统进入除霜模式的工况减少,从而以降低除霜操作的频次增加了系统的制热时间,最大程度的稳定了多联机空调系统的制热能力。

实施例三

本实施例提出的多联机空调系统,包括:

室外机和室内机;其中,室外机包括串联的压缩机(1)、四通阀(2)、和室外换热器(3);室内机包括至少一部室内换热器(4)。

冷媒支路(5),连接于压缩机(1)的排气侧与室外换热器(3)之间。

卸载电子膨胀阀(6),安装于冷媒支路(5)上。

本实施例中,控制器被配置为:在多联机空调系统制热期间,控制冷媒支路(5)连通,并结合室外换热器(3)的盘管温度Te、室外环境温度Ta和系统低压压力Ps调节卸载电子膨胀阀(6)的开度,以调节卸载电子膨胀阀(6)的开度方式调节冷媒支路(5)的卸载量,使得压缩机(1)排出的高温高压冷媒以调节的卸载量从冷媒支路(5)进入室外换热器(3),与室内换热器(3)内部的冷媒混合,从而延缓室外换热器(3)的结霜。

参考图5所示,该多联机空调系统制热期间,获取室外换热器(3)的盘管温度Te、室外环境温度Ta、以及系统低压压力Ps,根据盘管温度Te、室外环境温度Ta和系统低压压力Ps确定压缩机(1)排出的高温高压冷媒向冷媒支路(5)的卸载量,控制器则被配置为:

1、根据确定的卸载量确定卸载电子膨胀阀(6)的开度。

2、按照EVX(n)=EVX(n-1)+ΔEVX,且0≤EVX(n)≤1/2*EVXmax来调节卸载电子膨胀阀(6)的开度.

其中,EVX(n)为当前卸载电子膨胀阀(6)开度,EVX(n-1)为前一

个控制周期内卸载电子膨胀阀(6)的开度,ΔEVX为每个控制周期内卸载电子膨胀阀开度的调节量,EVXmax为卸载电子膨胀阀被设定的最大开度。

控制周期为调节卸载电子膨胀阀(6)的时间间隔,例如在制热工况下每五分钟确定一次卸载量并实施调节。

在本实施例中,如图7所示,控制器进一步被配置为:

S1:确定室外环境温度所处环温区间和系统低压压力所处系统低压压力区间。

S2:根据所处环温区间和所处系统低压压力区间确定卸载电子膨胀阀开度的调节量。

S3:在满足执行条件时基于确定的调节量调节所述卸载电子膨胀阀的开度。

以及,S4:在满足退出条件时停止调节卸载电子膨胀阀。

也即,在本实施例中,室外环境温度被划分M个环温区间;在每个环

温区间内针对系统低压压力划分了N个系统低压压力区间;每个系统低压压力区间设置有执行条件、退出条件和卸载电子膨胀阀的调节量。

其中,执行条件和退出条件基于室外换热器的盘管温度的最小值限定。

如图8所示的一个具体的实施例:Temin为室外换热器(3)的盘管温度的最小值,执行条件被设置为室外换热器的盘管温度的最小值不超过第一指定值,退出条件则被设置为室外换热器的盘管温度的最小值不低于第二指定值。表中的a、b、c等参数和d、e、f、g等影响因子均可根据实际工况的经验或统计值得到。

可以看出,在室外环境温度Ta≥6ºC时,因室外换热器换热能力较好,系统低压压力Ps也会偏高,当系统低压压力Ps≥0.65Mpa时,基本可以默认室外换热器结霜较慢或不结霜,此时针对EVX的开度m%就会偏小,但也能达到延缓结霜的目的;当0.60

上述本实施例中,将室外环境温度划分为M个环温区间,在每个环温区间内,针对系统低压压力再划分N个系统低压压力区间,对应每个系统低压压力区间设置有执行条件、退出条件和卸载电子膨胀阀的调节量,在对卸载电子膨胀阀实施调节时,根据当前室外环境里温度所处的环温区间和当前系统低压压力,在满足执行条件时按照确定的的调节量在前一个控制周期内卸载电子膨胀阀的开度的基础上调节其开度,并在满足退出条件时退出调节,若不满足退出条件则持续按照确定的调节量在前一个控制周期内卸载电子膨胀阀的开度的基础上调节其开度,实现了对冷媒支路的卸载量的精准控制。

实施例四

本实施例在实施例三的基础上实施,给出的多联机空调系统包括:

室外机和室内机;其中,室外机包括串联的压缩机(1)、四通阀(2)、和室外换热器(3);室内机包括至少一部室内换热器(4)。

冷媒支路(5),连接于压缩机(1)的排气侧与室外换热器(3)之间。

卸载电子膨胀阀(6),安装于冷媒支路(5)上。

存储器,用于存储环温区间、系统低压压力、执行条件、退出条件和卸载电子膨胀阀开度的调节量之间的关系数据,例如实施例三中表一所示的关系数据。

控制器则被配置为:查询存储器的关系数据,基于当前工况下所属环温区间和所属系统低压压力区间,确定卸载电子膨胀阀(6)开度的调节量,获取所属环温区间和所属系统低压压力区间下的执行条件和退出条件,在满足执行条件时按照确定的的调节量在前一个控制周期内卸载电子膨胀阀(6)的开度的基础上调节其开度,并在满足退出条件时退出调节。

本实施例以存储器存储环温区间、系统低压压力区间、执行条件、退出条件和卸载电子膨胀阀开度的调节量之间的关系数据,在系统制热期间,系统获取室外环境温度和系统低压压力,查询存储器的关系数据,基于当前工况下所属环温区间和所属系统低压压力区间,确定卸载电子膨胀阀开度的调节量,获取所属环温区间和所属系统低压压力区间下的执行条件和退出条件,在满足执行条件时按照确定的的调节量在前一个控制周期内卸载电子膨胀阀的开度的基础上调节其开度,并在满足退出条件时退出调节,若不满足退出条件则持续按照确定的调节量在前一个控制周期内卸载电子膨胀阀的开度的基础上调节其开度。

实施例五

基于上述实施例一至实施例四任一实施例的实施,能够延缓室外换热器结霜的速度,延缓不代表不结霜,实际工况中,若室外换热器出现了结霜,仍需启动除霜程序来对室外换热器实施除霜。具体实施除霜的控制按照现有的除霜方式实施,本实施例不予具体限定。

系统实际运行时,存在室外环境相对湿度偏低的情况,使得室外换热器的结霜速度很慢或者不会结霜,但若根据现行的基于室外环境温度Ta和室外换热器的盘管温度Te来判定进入除霜的条件时,会启动不必要的除霜程序,导致假除霜,不但浪费能耗还会降低室内温度而降低用户体验。

鉴于此,考虑到室外换热器结霜情况下换热能力必然下降,随之必然是系统低压压力Ps的下降,最终会进入除霜,此时若室外换热器无霜,虽然满足了室外环境温度Ta和室外换热器的盘管温度Te的条件,但系统低压压力Ps不会出现大幅下降,则基于本实施例给出的在不同的环境温度下采用系统低压压力的变化量来判定是否进入除霜的措施,能够避免系统进入假除霜,从而不会影响制热的正常进行。

具体的,本实施例提出的多联机空调系统,包括:

室外机和室内机;其中,室外机包括串联的压缩机(1)、四通阀(2)、和室外换热器(3);室内机包括至少一部室内换热器(4)。

冷媒支路(5),连接于压缩机(1)的排气侧与室外换热器(3)之间。

卸载电子膨胀阀(6),安装于冷媒支路(5)上。

如图9所示,控制器被配置为:

S91:确定室外环境温度所处环温区间。

S92:根据所处环温区间内限定的除霜执行条件启动除霜。

本实施例中,除霜执行条件包括:1)室外换热器的盘管温度Te低于

第一除霜限值;2)系统低压压力Ps的变化低于第一变化量;3)制热时间满足制热时间限值。三者均需满足。

系统低压压力Ps的变化按照Ps-Ps_start得到,这里的Ps-Ps_start为系统进入制热工况稳定后的系统低压压力,例如在系统转入制热工况后的十分钟,制热运转进入稳定状态,获取此时的系统低压压力值即为Ps-Ps_start,此后,在判定是否转入除霜工况时,均以该Ps_start计算系统低压压力的变化。

S93:在满足所处环温区间内限定的除霜退出条件时退出除霜。

其中,除霜退出条件包括:1)室外换热器的盘管温度高于第二除霜限

值;2)系统高压压力高于高压限值;3)或除霜时间满足除霜时间限值。三者至少满足一条。

如图10所示的一个具体实施例:Ps(n)-Ps_start每隔设定时间判定一次,Pd为除霜中的高压压力,最短z为制热工况下制热时间满足的最短时间,只有满足该对短时间才可以进入除霜。环境温度较高时,因室外换热器的换热能力较好,系统低压压力的变化可以设定较大,制热最短时间较长,系统不容易进入假除霜,随着室外环境温度的降低,室外换热器结霜的可能性提高,系统低压压力的变化设定减小,制热最短时间也开始减小,避免无法实施有效除霜。

图中所示的室外环境温度、除霜执行条件、除霜退出条件之间的关系数据存储于存储器中供控制器查询。

实施例六

本实施例在实施例五的基础上实施,如图11所示,当除霜退出条件中包含系统高压压力超过高压限值的情况时,控制器被配置为:

S94:增大除霜执行条件中制热时间需满足的最短时间限值z。

例如当退出除霜条件中包含系统高压压力Pd≥3.0Mpa情况时,反应除霜中出现了高压过高的工况,也能反面说明室外换热器无霜的问题,此时,通过增加除霜执行条件中制热时间需满足的最短时间限值的方式,也即z=z+Δt,Δt根据经验或统计值给出即可。

实施例七

如图12所示,本实施例给出的多联机空调系统,包括:

室外机和室内机;其中,室外机包括串联的压缩机(1)、四通阀(2)、和室外换热器(3);室内机包括至少一部室内换热器(4)。

冷媒支路(5),连接于压缩机(1)的排气侧与室外换热器(3)之间。

控制器(图中未示出),被配置为:在多联机空调系统制热期间,控制冷媒支路(5)连通,使得压缩机(1)排出的高温高压冷媒从冷媒支路(5)进入室外换热器(3),与室内换热器(3)内部的冷媒混合,从而延缓室外换热器(3)的结霜。

卸载电子膨胀阀(6),安装于冷媒支路(5)上。

分流器(7),其输入端与冷媒支路(5)连通,其输出端与室外换热器(3)连通,且其输出端至少包括两个输出端口,至少两个输出端口在室外换热器(3)的不同部位与室外换热器(3)连通。

室外换热器(3)和室内换热器(4)用作冷凝器或蒸发器,当室内换热器(4)用作冷凝器时,室内机用作制热模式下的加热器,室外换热器(3)则用作制热模式下的蒸发器,从室外环境吸热。当室内换热器(4)用作蒸发器时,室内机用作制冷模式下的冷却器,室外换热器(3)则用作制冷模式下的加热器,向室外环境放热。

该多联机空调系统在制冷工况下,控制四通阀(2)使得压缩机(1)的排气侧与室外换热器(3)连通,吸气侧与室内换热器(4)连通。压缩机(1)将吸入的低温低压气态冷媒压缩成高温高压气态冷媒排出,经四通阀(1)进入室外换热器(3),在室外换热器(3)放热,冷凝成为高压液态冷媒,高压液态冷媒经室内电子膨胀阀降压节流后进入室内换热器(4),在室内换热器(4)吸热蒸发为气态冷媒,气态冷媒经四通阀(2)回到压缩机(1)的吸气侧。

该多联机空调系统在制热工况下,控制四通阀(2)使得压缩机(1)的排气侧与室内换热器(4)连通,吸气侧与室外换热器(3)连通。压缩机(1)将吸入的低温低压气态冷媒压缩成高温高压气态冷媒排出,经四通阀(1)进入室内换热器(4),在室内换热器(4)放热,冷媒成为高压液态冷媒,高压液态冷媒经室外电子膨胀阀降压节流后进入室外换热器(3),在室外换热器(3)吸热蒸发为气态冷媒,气态冷媒经四通阀(2)回到压缩机(1)的吸气侧。

室内/室外电子膨胀阀使在冷凝器中冷凝形成的高温高压状态的液相冷媒膨胀为低压的液相冷媒。蒸发器则蒸发在膨胀阀中膨胀的冷媒,并使处于低温低压状态的冷媒气体返回到压缩机。蒸发器可以通过利用冷媒的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中,多联机空调系统调节室内空间的温度。

该多联机空调系统制热期间,控制冷媒支路(5)连通,使得压缩机(1)排出的高温高压冷媒,一部分(如图中空箭头所示)进入室内换热器(4)通过冷凝放热来实现室内制热;一部分(如图中黑实箭头所示)从冷媒支路(5)进入分流器(7),从不同位置分流进入室外换热器(3),与室外换热器(3)内部的冷媒均匀混合,以其高温来提高室外换热器(3)的盘管温度,延缓了室外换热器(3)的结霜速度;同时,还可通过高温高压的冷媒来提高室外换热器(3)的蒸发压力及蒸发温度,进一步延缓室外换热器(3)的结霜速度,保证压缩机(1)高频运行,确保了室内换热器(4)的制热性能;当室外换热器(3)的结霜速度延缓后,多联机空调系统进入除霜模式的工况减少,从而能够以降低除霜操作的频次增加系统的制热时间,最大程度的稳定了多联机空调系统的制热能力。

本实施例通过分流器(7)的至少两个输出端口在室外换热器(3)的不同部位与室外换热器(3)连通的结构,使得从压缩机(1)排出的高温高压冷媒在室外换热器(3)内部与室外换热器(3)内部的冷媒均匀混合,提高室外换热器整体延缓结霜的效果。

在上述实施方式的描述中,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,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。

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