技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及制冷設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種空調(diào)系統(tǒng)、復(fù)合冷凝器、空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行控制方法及裝置。
背景技術(shù):
信息產(chǎn)業(yè)和數(shù)字化建設(shè)的快速發(fā)展,推動(dòng)了數(shù)據(jù)機(jī)房、通訊基站的數(shù)量和建設(shè)規(guī)模的快速增長(zhǎng)。根據(jù)統(tǒng)計(jì),機(jī)房、基站中空調(diào)能耗約占其總能耗的40%~50%,機(jī)房、基站的顯熱負(fù)荷比較大,一年四季需要連續(xù)制冷運(yùn)行。因此,如何提高空調(diào)的全年能效比,降低空調(diào)能耗是目前亟待解決的技術(shù)問題。
此外,目前高熱密度數(shù)據(jù)機(jī)房散熱比較常采用的方案為:將冷水機(jī)組制取的冷凍水直接通入設(shè)置在數(shù)據(jù)機(jī)柜中的冷卻盤管內(nèi),通過冷卻盤管與空氣換熱為機(jī)房降溫。這種方案最大的隱患是冷卻盤管一旦漏水,將導(dǎo)致不可估量的損失;而且,大型多聯(lián)空調(diào)系統(tǒng)一般使用較長(zhǎng)的連接管路,這影響到壓縮機(jī)系統(tǒng)的回油,從而影響到壓縮機(jī)系統(tǒng)的可靠性,進(jìn)而影響到整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種空調(diào)系統(tǒng)、復(fù)合冷凝器、空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行控制方法及裝置,以提高空調(diào)的全年能效比,降低空調(diào)能耗,解決大型空調(diào)系統(tǒng)的漏水和回油問題,提升可靠性。
本發(fā)明實(shí)施例所提供的空調(diào)系統(tǒng),包括壓縮機(jī)、冷凝盤管、節(jié)流元件、液泵、室內(nèi)機(jī)、自然冷盤管、中間換熱器和三通閥,其中:中間換熱器具有蒸發(fā)側(cè)和冷凝側(cè);壓縮機(jī)、冷凝盤管、節(jié)流元件和蒸發(fā)側(cè)順序連接形成第一閉環(huán)結(jié)構(gòu),液泵、室內(nèi)機(jī)和冷凝側(cè)順序連接形成第二閉環(huán)結(jié)構(gòu);三通閥設(shè)置于室內(nèi)機(jī)和冷凝側(cè)之間的管路上,包括第一閥口、第二閥口和第三閥口,第一閥口與室內(nèi)機(jī)的出口連接,第二閥口與冷凝側(cè)的入口連接,第三閥口與自然冷盤管的入口連接;自然冷盤管的出口與冷凝側(cè)的入口連接。
較佳的,冷凝盤管的數(shù)量至少為兩個(gè)且并聯(lián)設(shè)置;和/或,自然冷盤管的數(shù)量至少為兩個(gè)且并聯(lián)設(shè)置。
可選的,冷凝盤管與自然冷盤管相互獨(dú)立;或者,冷凝盤管與自然冷盤管為一體復(fù)合結(jié)構(gòu)。
可選的,壓縮機(jī)的數(shù)量至少為兩個(gè)且并聯(lián)設(shè)置;和/或,室內(nèi)機(jī)的數(shù)量至少為兩個(gè)且并聯(lián)設(shè)置。
可選的,第一閉環(huán)結(jié)構(gòu)至少為兩個(gè),中間換熱器的數(shù)量與第一閉環(huán)結(jié)構(gòu)的數(shù)量相同且一一對(duì)應(yīng)設(shè)置,各個(gè)中間換熱器的冷凝側(cè)并聯(lián)設(shè)置。
較佳的,每個(gè)中間換熱器的冷凝側(cè)的出口管路設(shè)置有二通調(diào)節(jié)閥;或者,當(dāng)中間換熱的數(shù)量為兩個(gè)時(shí),兩個(gè)中間換熱器的出口管路通過三通調(diào)節(jié)閥連接同一管路。
優(yōu)選的,空調(diào)系統(tǒng)中的連接管路為制冷劑管路,制冷劑管路中制冷劑的可選類型包括R22、R410A、R407C、R744、R134a、R1234yf、R290和R600a。
優(yōu)選的,三通閥為電動(dòng)三通閥。
優(yōu)選的,空調(diào)系統(tǒng)還包括檢測(cè)室內(nèi)外溫度信息的溫度檢測(cè)裝置,以及分別與溫度檢測(cè)裝置、電動(dòng)三通閥、壓縮機(jī)、節(jié)流元件和液泵信號(hào)連接的控制器;
所述控制器,用于當(dāng)室外溫度高于設(shè)定的第一溫度閾值或室內(nèi)外溫差小于設(shè)定的第一溫差閾值時(shí),控制壓縮機(jī)、液泵、節(jié)流元件、電動(dòng)三通閥的第一閥口和第二閥口開啟,及控制電動(dòng)三通閥的第三閥口關(guān)閉;及
當(dāng)室外溫度低于設(shè)定的第二溫度閾值或室內(nèi)外溫差大于設(shè)定的第二溫差閾值時(shí),控制液泵、電動(dòng)三通閥的第一閥口和第三閥口開啟,及控制壓縮機(jī)、節(jié)流元件和電動(dòng)三通閥的第二閥口關(guān)閉;及
當(dāng)室外溫度不低于設(shè)定的第二溫度閾值且不高于設(shè)定的第一溫度閾值,或室內(nèi)外溫差不小于設(shè)定的第一溫差閾值且不大于設(shè)定的第二溫差閾值時(shí),控制壓縮機(jī)、節(jié)流元件、液泵、電動(dòng)三通閥的第一閥口和第三閥口開啟,及控制電動(dòng)三通閥的第二閥口關(guān)閉。
本方案可充分利用自然冷源,從而減小壓縮機(jī)的輸出和功耗,進(jìn)而提高空調(diào)的全年能效比,降低空調(diào)的能耗。具體的,當(dāng)室外溫度較高或室內(nèi)外溫差較小時(shí),空調(diào)系統(tǒng)可運(yùn)行于壓縮機(jī)模式,壓縮機(jī)、液泵、節(jié)流元件、三通閥的第一閥口和第二閥口開啟,第三閥口關(guān)閉,壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)制冷劑在第一閉環(huán)結(jié)構(gòu)中流動(dòng),制冷劑在冷凝盤管內(nèi)冷凝換熱,在中間換熱器的蒸發(fā)側(cè)蒸發(fā)換熱;液泵驅(qū)動(dòng)制冷劑在第二閉環(huán)結(jié)構(gòu)中流動(dòng),制冷劑在中間換熱器的冷凝側(cè)冷凝換熱,在室內(nèi)機(jī)內(nèi)蒸發(fā)換熱,從而滿足室內(nèi)所需冷量;當(dāng)室外溫度較低或室內(nèi)外溫差較大時(shí),空調(diào)系統(tǒng)可運(yùn)行于自然冷模式,液泵、三通閥的第一閥口和第三閥口開啟,壓縮機(jī)、節(jié)流元件和三通閥的第二閥口關(guān)閉,此時(shí),液泵、室內(nèi)機(jī)、自然冷盤管和中間換熱器的冷凝側(cè)形成第三閉環(huán)結(jié)構(gòu),冷凝側(cè)此時(shí)僅作為一通路,液泵驅(qū)動(dòng)制冷劑在第三閉環(huán)結(jié)構(gòu)中流動(dòng),制冷劑在自然冷盤管內(nèi)與外界低溫氣流進(jìn)行熱交換,實(shí)現(xiàn)冷凝換熱,在室內(nèi)機(jī)內(nèi)蒸發(fā)換熱,從而滿足室內(nèi)所需冷量;當(dāng)室外環(huán)境處于過渡季節(jié)時(shí),空調(diào)系可運(yùn)行于混合模式,壓縮機(jī)、節(jié)流元件、液泵、三通閥的第一閥口和第三閥口開啟,第二閥口關(guān)閉,此時(shí),第一閉環(huán)結(jié)構(gòu)和第三閉環(huán)結(jié)構(gòu)處于工作狀態(tài)。
此外,由于中間換熱器的蒸發(fā)側(cè)和冷凝側(cè)相互獨(dú)立,在室內(nèi)機(jī)中使用制冷劑換熱,可以實(shí)現(xiàn)機(jī)房的無水制冷;由于第一閉環(huán)結(jié)構(gòu)中的部件較少,路徑較短,因此,壓縮機(jī)所排放的潤(rùn)滑油的流動(dòng)路徑相對(duì)較短,從而有利于潤(rùn)滑油回油;該方案空調(diào)系統(tǒng)可以較好的解決大型空調(diào)系統(tǒng)的漏水和回油問題,從而提升了空調(diào)系統(tǒng)的可靠性。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種空調(diào)系統(tǒng),包括壓縮機(jī)、冷凝盤管、節(jié)流元件、液泵、室內(nèi)機(jī)、自然冷盤管、中間換熱器和二通閥,其中:中間換熱器具有蒸發(fā)側(cè)和冷凝側(cè);壓縮機(jī)、冷凝盤管、節(jié)流元件和蒸發(fā)側(cè)順序連接形成第一閉環(huán)結(jié)構(gòu),液泵、室內(nèi)機(jī)和冷凝側(cè)順序連接形成第二閉環(huán)結(jié)構(gòu);二通閥設(shè)置于室內(nèi)機(jī)和冷凝側(cè)之間的管路上;自然冷盤管的入口與室內(nèi)機(jī)的出口連接,自然冷盤管的出口與冷凝側(cè)的入口連接。
與前述實(shí)施例同理,該空調(diào)系統(tǒng)可充分利用自然冷源,從而減小壓縮機(jī)的輸出和功耗,進(jìn)而提高空調(diào)的全年能效比,降低空調(diào)的能耗。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種復(fù)合冷凝器,包括冷凝盤管和自然冷盤管,所述冷凝盤管位于蒸汽壓縮機(jī)循環(huán)回路中,所述自然冷盤管位于自然冷循環(huán)回路中;其中:所述蒸汽壓縮機(jī)循環(huán)回路包括順序連接的壓縮機(jī)、冷凝盤管、節(jié)流元件和蒸發(fā)元件;所述自然冷循環(huán)回路包括順序連接的液泵、室內(nèi)機(jī)和自然冷盤管。該復(fù)合冷凝器應(yīng)用于上述空調(diào)系統(tǒng)中,有利于提高空調(diào)的全年能效比,降低空調(diào)的能耗,并且復(fù)合冷凝器本身的結(jié)構(gòu)也較為緊湊。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種應(yīng)用于前述空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行控制方法,所述空調(diào)系統(tǒng)的工作模式包括壓縮機(jī)模式、自然冷模式和混合模式,在壓縮機(jī)模式下,第一閉環(huán)結(jié)構(gòu)和第二閉環(huán)結(jié)構(gòu)協(xié)同工作;在自然冷模式下,液泵、室內(nèi)機(jī)、自然冷盤管和中間換熱器的冷凝側(cè)形成的第三閉環(huán)結(jié)構(gòu)工作;在混合模式下,第一閉環(huán)結(jié)構(gòu)和第三閉環(huán)結(jié)構(gòu)協(xié)同工作,所述運(yùn)行控制方法包括:
獲取壓縮機(jī)模式或混合模式下三通閥的第一閥口的飽和壓力/飽和溫度;
根據(jù)所述壓縮機(jī)模式或混合模式下三通閥的第一閥口的飽和壓力/飽和溫度,確定第一制冷需求;
根據(jù)所述第一制冷需求,調(diào)整壓縮機(jī)的制冷輸出量。
具體的,所述根據(jù)所述第一制冷需求,調(diào)整壓縮機(jī)的制冷輸出量,包括:
當(dāng)所述第一制冷需求大于設(shè)定的制冷需求第一閾值時(shí),增加壓縮機(jī)的制冷輸出量;
當(dāng)所述第一制冷需求小于設(shè)定的制冷需求第二閾值時(shí),減小壓縮機(jī)的制冷輸出量;
當(dāng)所述第一制冷需求不小于設(shè)定的制冷需求第二閾值,且不大于設(shè)定的制冷需求第一閾值時(shí),維持壓縮機(jī)的原有制冷輸出量;
其中,制冷需求第一閾值大于制冷需求第二閾值。
較佳的,所述運(yùn)行控制方法還包括:
獲取室外溫度及三通閥的第一閥口的壓力/溫度;
根據(jù)三通閥的第一閥口的壓力/溫度,確定三通閥的第一閥口的飽和溫度;
根據(jù)所述室外溫度和所述三通閥的第一閥口的飽和溫度,調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)的工作模式。
具體的,所述根據(jù)所述室外溫度和所述三通閥的第一閥口的飽和溫度,調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)的工作模式,包括:
當(dāng)室外溫度與三通閥的第一閥口的飽和溫度的差值大于設(shè)定的第一溫差閾值時(shí),控制空調(diào)系統(tǒng)工作于壓縮機(jī)模式;
當(dāng)室外溫度與三通閥的第一閥口的飽和溫度的差值小于設(shè)定的第二溫差閾值時(shí),控制空調(diào)系統(tǒng)工作于自然冷模式;
當(dāng)室外溫度與三通閥的第一閥口的飽和溫度的差值不小于設(shè)定的第二溫差閾值,且不大于設(shè)定的第一溫差閾值時(shí),控制空調(diào)系統(tǒng)工作于混合模式;
其中,第一溫差閾值大于第二溫差閾值。
較佳的,所述運(yùn)行控制方法還包括:
獲取室內(nèi)溫度;
當(dāng)室內(nèi)溫度大于設(shè)定的第一溫度閾值時(shí),獲取液泵的進(jìn)出口壓差;
當(dāng)所述液泵的進(jìn)出口壓差大于設(shè)定的第一壓差閾值時(shí),減小液泵的輸出量;
當(dāng)所述液泵的進(jìn)出口壓差小于設(shè)定的第二壓差閾值時(shí),增加液泵的輸出量;
當(dāng)所述液泵的進(jìn)出口壓差不小于設(shè)定的第二壓差閾值,且不大于設(shè)定的第一壓差閾值時(shí),維持液泵的原有輸出量;
其中,第一壓差閾值大于第二壓差閾值。
較佳的,所述運(yùn)行控制方法還包括:
當(dāng)室內(nèi)溫度小于設(shè)定的第二溫度閾值時(shí),控制空調(diào)系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài);
當(dāng)室內(nèi)溫度不小于設(shè)定的第二溫度閾值,且不大于設(shè)定的第一溫度閾值時(shí),維持空調(diào)系統(tǒng)的原有輸出狀態(tài);
其中,第一溫度閾值大于第二溫度閾值。
較佳的,所述運(yùn)行控制方法還包括:
獲取自然冷模式下三通閥的第一閥口的飽和壓力/飽和溫度;
根據(jù)所述自然冷模式下三通閥的第一閥口的飽和壓力/飽和溫度,確定第二制冷需求;
當(dāng)所述第二制冷需求大于設(shè)定的制冷需求第三閾值時(shí),增加自然冷盤管處所設(shè)置風(fēng)機(jī)的輸出量;
當(dāng)所述第二制冷需求小于設(shè)定的制冷需求第四閾值時(shí),減小自然冷盤管處所設(shè)置風(fēng)機(jī)的輸出量;
當(dāng)所述第二制冷需求不小于設(shè)定的制冷需求第四閾值,且不大于設(shè)定的制冷需求第三閾值時(shí),維持自然冷盤管處所設(shè)置風(fēng)機(jī)的原有輸出量;
其中,制冷需求第三閾值大于制冷需求第四閾值。
較佳的,所述運(yùn)行控制方法還包括:
獲取壓縮機(jī)模式下壓縮機(jī)的出口壓力;
當(dāng)所述壓縮機(jī)的出口壓力大于設(shè)定的第一壓力閾值時(shí),增加冷凝盤管處所設(shè)置風(fēng)機(jī)的輸出量;
當(dāng)所述壓縮機(jī)的出口壓力小于設(shè)定的第二壓力閾值時(shí),減小冷凝盤管處所設(shè)置風(fēng)機(jī)的輸出量;
當(dāng)所述壓縮機(jī)的出口壓力不小于設(shè)定的第二壓力閾值,且不大于設(shè)定的第一壓力閾值時(shí),維持冷凝盤管處所設(shè)置風(fēng)機(jī)的原有輸出量;
其中,第一壓力閾值大于第二壓力閾值。
空調(diào)系統(tǒng)采用上述實(shí)施例的運(yùn)行控制方法,可以根據(jù)實(shí)際情況自動(dòng)調(diào)整工作模式及匹配輸出,智能化程度較高,控制精度較高,可靠性較好,特別適用于大型多聯(lián)空調(diào)系統(tǒng),能夠明顯提高空調(diào)的全年能效比,降低空調(diào)的能耗。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種應(yīng)用于前述空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行控制裝置,所述空調(diào)系統(tǒng)的工作模式包括壓縮機(jī)模式、自然冷模式和混合模式,在壓縮機(jī)模式下,第一閉環(huán)結(jié)構(gòu)和第二閉環(huán)結(jié)構(gòu)協(xié)同工作;在自然冷模式下,液泵、室內(nèi)機(jī)、自然冷盤管和中間換熱器的冷凝側(cè)形成的第三閉環(huán)結(jié)構(gòu)工作;在混合模式下,第一閉環(huán)結(jié)構(gòu)和第三閉環(huán)結(jié)構(gòu)協(xié)同工作,所述運(yùn)行控制裝置包括:
第一獲取單元,用于獲取壓縮機(jī)模式或混合模式下三通閥的第一閥口的飽和壓力/飽和溫度;
第一確定單元,用于根據(jù)所述壓縮機(jī)模式或混合模式下三通閥的第一閥口的飽和壓力/飽和溫度,確定第一制冷需求;
第一控制單元,用于根據(jù)所述第一制冷需求,調(diào)整壓縮機(jī)的制冷輸出量。
具體的,所述第一控制單元,用于當(dāng)所述第一制冷需求大于設(shè)定的制冷需求第一閾值時(shí),增加壓縮機(jī)的制冷輸出量;當(dāng)所述第一制冷需求小于設(shè)定的制冷需求第二閾值時(shí),減小壓縮機(jī)的制冷輸出量;當(dāng)所述第一制冷需求不小于設(shè)定的制冷需求第二閾值,且不大于設(shè)定的制冷需求第一閾值時(shí),維持壓縮機(jī)的原有制冷輸出量;其中,制冷需求第一閾值大于制冷需求第二閾值。
較佳的,所述運(yùn)行控制裝置還包括:
第二獲取單元,用于獲取室外溫度及三通閥的第一閥口的壓力/溫度;
第二確定單元,用于根據(jù)三通閥的第一閥口的壓力/溫度,確定三通閥的第一閥口的飽和溫度;
第二控制單元,用于根據(jù)所述三通閥的第一閥口的飽和溫度,調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)的工作模式。
具體的,所述第二控制單元,用于當(dāng)室外溫度與三通閥的第一閥口的飽和溫度的差值大于設(shè)定的第一溫差閾值時(shí),控制空調(diào)系統(tǒng)工作于壓縮機(jī)模式;當(dāng)室外溫度與三通閥的第一閥口的飽和溫度的差值小于設(shè)定的第二溫差閾值時(shí),控制空調(diào)系統(tǒng)工作于自然冷模式;當(dāng)室外溫度與三通閥的第一閥口的飽和溫度的差值不小于設(shè)定的第二溫差閾值,且不大于設(shè)定的第一溫差閾值時(shí),控制空調(diào)系統(tǒng)工作于混合模式;其中,第一溫差閾值大于第二溫差閾值。
較佳的,所述運(yùn)行控制裝置,還包括:
第三獲取單元,用于獲取室內(nèi)溫度;
第四獲取單元,用于當(dāng)室內(nèi)溫度大于設(shè)定的第一溫度閾值時(shí),獲取液泵的進(jìn)出口壓差;
第三控制單元,用于當(dāng)所述液泵的進(jìn)出口壓差大于設(shè)定的第一壓差閾值時(shí),減小液泵的輸出量;當(dāng)所述液泵的進(jìn)出口壓差小于設(shè)定的第二壓差閾值時(shí),增加液泵的輸出量;當(dāng)所述液泵的進(jìn)出口壓差不小于設(shè)定的第二壓差閾值,且不大于設(shè)定的第一壓差閾值時(shí),維持液泵的原有輸出量;其中,第一壓差閾值大于第二壓差閾值。
較佳的,所述運(yùn)行控制裝置,還包括:
第四控制單元,用于當(dāng)室內(nèi)溫度小于設(shè)定的第二溫度閾值時(shí),控制空調(diào)系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài);當(dāng)室內(nèi)溫度不小于設(shè)定的第二溫度閾值,且不大于設(shè)定的第一溫度閾值時(shí),維持空調(diào)系統(tǒng)的原有輸出狀態(tài);其中,第一溫度閾值大于第二溫度閾值。
較佳的,所述運(yùn)行控制裝置,還包括:
第五獲取單元,用于獲取自然冷模式下三通閥的第一閥口的飽和壓力/飽和溫度;
第三確定單元,用于根據(jù)所述自然冷模式下三通閥的第一閥口的飽和壓力/飽和溫度,確定第二制冷需求;
第五控制單元,用于當(dāng)所述第二制冷需求大于設(shè)定的制冷需求第三閾值時(shí),增加自然冷盤管處所設(shè)置風(fēng)機(jī)的輸出量;當(dāng)所述第二制冷需求小于設(shè)定的制冷需求第四閾值時(shí),減小自然冷盤管處所設(shè)置風(fēng)機(jī)的輸出量;當(dāng)所述第二制冷需求不小于設(shè)定的制冷需求第四閾值,且不大于設(shè)定的制冷需求第三閾值時(shí),維持自然冷盤管處所設(shè)置風(fēng)機(jī)的原有輸出量;其中,制冷需求第三閾值大于制冷需求第四閾值。
較佳的,所述運(yùn)行控制裝置,還包括:
第六獲取單元,用于獲取壓縮機(jī)模式下壓縮機(jī)的出口壓力;
第六控制單元,用于當(dāng)所述壓縮機(jī)的出口壓力大于設(shè)定的第一壓力閾值時(shí),增加冷凝盤管處所設(shè)置風(fēng)機(jī)的輸出量;當(dāng)所述壓縮機(jī)的出口壓力小于設(shè)定的第二壓力閾值時(shí),減小冷凝盤管處所設(shè)置風(fēng)機(jī)的輸出量;當(dāng)所述壓縮機(jī)的出口壓力不小于設(shè)定的第二壓力閾值,且不大于設(shè)定的第一壓力閾值時(shí),維持冷凝盤管處所設(shè)置風(fēng)機(jī)的原有輸出量;其中,第一壓力閾值大于第二壓力閾值。
同理,空調(diào)系統(tǒng)采用上述實(shí)施例的運(yùn)行控制方法,可以根據(jù)實(shí)際情況自動(dòng)調(diào)整工作模式及匹配輸出,智能化程度較高,控制精度較高,可靠性較好,特別適用于大型多聯(lián)空調(diào)系統(tǒng),能夠明顯提高空調(diào)的全年能效比,降低空調(diào)的能耗。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行控制方法流程示意圖;
圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行控制方法流程示意圖;
圖6為本發(fā)明第三實(shí)施例空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行控制方法流程示意圖;
圖7為本發(fā)明第四實(shí)施例空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行控制方法流程示意圖;
圖8為本發(fā)明第五實(shí)施例空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行控制方法流程示意圖。
具體實(shí)施方式
為提高空調(diào)的全年能效比,降低空調(diào)能耗,解決大型空調(diào)系統(tǒng)的漏水和回油問題,提升空調(diào)系統(tǒng)的可靠性,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種空調(diào)系統(tǒng)、復(fù)合冷凝器、空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行控制方法及裝置。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,以下舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1所示,本發(fā)明一實(shí)施例提供的空調(diào)系統(tǒng),包括壓縮機(jī)1、冷凝盤管21、節(jié)流元件3、液泵6、室內(nèi)機(jī)7、自然冷盤管22、中間換熱器4和三通閥5,其中:中間換熱器4具有蒸發(fā)側(cè)41和冷凝側(cè)42;壓縮機(jī)1、冷凝盤管21、節(jié)流元件3和蒸發(fā)側(cè)41順序連接形成第一閉環(huán)結(jié)構(gòu),液泵6、室內(nèi)機(jī)7和冷凝側(cè)42順序連接形成第二閉環(huán)結(jié)構(gòu);三通閥5設(shè)置于室內(nèi)機(jī)7和冷凝側(cè)42之間的管路上,包括第一閥口51、第二閥口52和第三閥口53,第一閥口51與室內(nèi)機(jī)7的出口連接,第二閥口52與冷凝側(cè)42的入口連接,第三閥口53與自然冷盤管22的入口連接;自然冷盤管22的出口與冷凝側(cè)42的入口連接。
本方案可充分利用自然冷源,從而減小壓縮機(jī)的輸出和功耗,進(jìn)而提高空調(diào)的全年能效比,降低空調(diào)的能耗。具體的:
當(dāng)室外溫度較高或室內(nèi)外溫差較小時(shí),空調(diào)系統(tǒng)可運(yùn)行于壓縮機(jī)模式,壓縮機(jī)1、液泵6、節(jié)流元件3、三通閥5的第一閥口51和第二閥口52開啟,第三閥口53關(guān)閉,壓縮機(jī)1驅(qū)動(dòng)制冷劑在第一閉環(huán)結(jié)構(gòu)中流動(dòng),制冷劑在冷凝盤管21內(nèi)冷凝換熱,在中間換熱器4的蒸發(fā)側(cè)41蒸發(fā)換熱;液泵6驅(qū)動(dòng)制冷劑在第二閉環(huán)結(jié)構(gòu)中流動(dòng),制冷劑在中間換熱器4的冷凝側(cè)42冷凝換熱,在室內(nèi)機(jī)7內(nèi)蒸發(fā)換熱,從而滿足室內(nèi)所需冷量;
當(dāng)室外溫度較低或室內(nèi)外溫差較大時(shí),空調(diào)系統(tǒng)可運(yùn)行于自然冷模式,液泵6、三通閥5的第一閥口51和第三閥口53開啟,壓縮機(jī)1、節(jié)流元件3和三通閥5的第二閥口52關(guān)閉,此時(shí),液泵6、室內(nèi)機(jī)7、自然冷盤管22和中間換熱器4的冷凝側(cè)42形成第三閉環(huán)結(jié)構(gòu),冷凝側(cè)42僅作為一通路,液泵6驅(qū)動(dòng)制冷劑在第三閉環(huán)結(jié)構(gòu)中流動(dòng),制冷劑在自然冷盤管22內(nèi)與外界低溫氣流進(jìn)行熱交換,實(shí)現(xiàn)冷凝換熱,在室內(nèi)機(jī)7內(nèi)蒸發(fā)換熱,從而滿足室內(nèi)所需冷量;
當(dāng)室外環(huán)境處于過渡季節(jié)時(shí),空調(diào)系可運(yùn)行于混合模式,壓縮機(jī)1、節(jié)流元件3、液泵6、三通閥5的第一閥口51和第三閥口53開啟,第二閥口52關(guān)閉,此時(shí),第一閉環(huán)結(jié)構(gòu)和第三閉環(huán)結(jié)構(gòu)處于工作狀態(tài)。
此外,由于中間換熱器4的蒸發(fā)側(cè)41和冷凝側(cè)42相互獨(dú)立,在室內(nèi)機(jī)7中使用制冷劑換熱,可以實(shí)現(xiàn)機(jī)房的無水制冷;由于第一閉環(huán)結(jié)構(gòu)中的部件較少,路徑較短,因此,壓縮機(jī)所排放的潤(rùn)滑油的流動(dòng)路徑相對(duì)較短,從而有利于潤(rùn)滑油回油;該方案空調(diào)系統(tǒng)可以較好的解決大型空調(diào)系統(tǒng)的漏水和回油問題,從而提升其可靠性。
中間換熱器4的具體類型不限,可以是板式換熱器、殼管式換熱器等類型。如圖1所示,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員可知,空調(diào)系統(tǒng)除上述關(guān)鍵部件外,也可以進(jìn)一步包括以下部件:?jiǎn)蜗蜷y12、第一儲(chǔ)液罐13、第二儲(chǔ)液罐14、流量調(diào)節(jié)閥15,等等。一般的,室內(nèi)機(jī)7和流量調(diào)節(jié)閥15置于室內(nèi),可稱為末端模塊,系統(tǒng)的其它部件可稱為主機(jī)模塊,可置于室外。節(jié)流元件3的具體類型不限,例如可以是電子膨脹閥、熱力膨脹閥或毛細(xì)管等等。
室內(nèi)機(jī)7置于需要降溫的機(jī)房?jī)?nèi),一般包括換熱盤管、風(fēng)機(jī)、加熱加濕裝置等部件。低溫制冷劑液體在液泵6的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)入室內(nèi)機(jī)7的盤管,在盤管內(nèi)蒸發(fā)吸熱,與室內(nèi)熱空氣進(jìn)行熱換熱,風(fēng)機(jī)將冷卻后的空氣送入機(jī)房?jī)?nèi),從而降低機(jī)房溫度。室內(nèi)機(jī)的出口管路上設(shè)置的流量調(diào)節(jié)閥15用來調(diào)解制冷劑的流量。
冷凝盤管21和自然冷盤管22的具體數(shù)量不限,可根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)所需提供的冷量來確定。在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中,冷凝盤管21的數(shù)量至少為兩個(gè)且并聯(lián)設(shè)置,自然冷盤管22的數(shù)量至少為兩個(gè)且并聯(lián)設(shè)置,這樣可以匹配大型多聯(lián)空調(diào)的設(shè)計(jì),充分滿足機(jī)房在不同季節(jié)的冷量需求。
如圖1所示,在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,一個(gè)冷凝盤管21與一個(gè)自然冷盤管22為一體復(fù)合結(jié)構(gòu),即構(gòu)成復(fù)合冷凝器2,采用這種復(fù)合式結(jié)構(gòu),可以減少布管,減小占地空間,使空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更為緊湊。
值得一提的是,在本發(fā)明的其它實(shí)施例中,冷凝盤管與自然冷盤管也可以相互獨(dú)立設(shè)置,這里不做具體限定。
第一閉環(huán)結(jié)構(gòu)中,壓縮機(jī)1的數(shù)量不限,例如可以為一個(gè)、兩個(gè)或者更多個(gè),如圖2所示,當(dāng)壓縮機(jī)1的數(shù)量至少為兩個(gè)時(shí),至少兩個(gè)壓縮機(jī)1并聯(lián)設(shè)置。類似的,位于室內(nèi)的室內(nèi)機(jī)7的數(shù)量也不限,當(dāng)室內(nèi)機(jī)7的數(shù)量至少為兩個(gè)時(shí),至少兩個(gè)室內(nèi)機(jī)7并聯(lián)設(shè)置。壓縮機(jī)1的數(shù)量和室內(nèi)機(jī)7的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。
作為優(yōu)選的實(shí)施例,空調(diào)系統(tǒng)中的連接管路為制冷劑管路,從而可以實(shí)現(xiàn)機(jī)房的無水制冷。制冷劑管路中制冷劑的可選類型包括R22、R410A、R407C、R744、R134a、R1234yf、R290和R600a。第一閉環(huán)結(jié)構(gòu)的連接管路和第二閉環(huán)結(jié)構(gòu)的連接管路內(nèi)的制冷劑可以相同,也可以不同,但流過自然冷盤管22的制冷劑與第二閉環(huán)結(jié)構(gòu)的連接管路內(nèi)的制冷劑應(yīng)相同。
第一閉環(huán)結(jié)構(gòu)的數(shù)量不限制為一個(gè)。在發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中,第一閉環(huán)結(jié)構(gòu)至少為兩個(gè),中間換熱器的數(shù)量與第一閉環(huán)結(jié)構(gòu)的數(shù)量相同且一一對(duì)應(yīng)設(shè)置,各個(gè)中間換熱器的冷凝側(cè)并聯(lián)設(shè)置。
如圖2所示,該實(shí)施例中,第一閉環(huán)結(jié)構(gòu)為兩個(gè)(圖中采用省略畫法,僅示出其中一個(gè)第一閉環(huán)結(jié)構(gòu)),中間換熱器4為兩個(gè),兩個(gè)中間換熱器4與兩個(gè)第一閉環(huán)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)設(shè)置,兩個(gè)中間換熱器4的冷凝側(cè)42并聯(lián)設(shè)置,并且冷凝側(cè)42的出口管路上分別設(shè)置有二通調(diào)節(jié)閥8。此外,當(dāng)中間換熱器的數(shù)量為兩個(gè)時(shí),兩個(gè)中間換熱器的出口管路也可以通過三通調(diào)節(jié)閥連接同一管路后連接到第二儲(chǔ)液泵。
三通閥5的具體類型不限,可以選用手動(dòng)閥,由操作人員根據(jù)環(huán)境情況進(jìn)行操作。但優(yōu)選的,三通閥5采用電動(dòng)三通閥,這樣可以利用其電控性實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)不同工作模式的自動(dòng)切換。
具體的,空調(diào)系統(tǒng)還包括檢測(cè)室內(nèi)外溫度信息的溫度檢測(cè)裝置(圖中未示出),以及分別與溫度檢測(cè)裝置、電動(dòng)三通閥(即圖中所示三通閥5)、壓縮機(jī)1、節(jié)流元件3和液泵6信號(hào)連接的控制器(圖中未示出);
控制器,用于當(dāng)室外溫度高于設(shè)定的第一溫度閾值或室內(nèi)外溫差小于設(shè)定的第一溫差閾值時(shí),控制壓縮機(jī)1、節(jié)流元件3、電動(dòng)三通閥的第一閥口51和第二閥口52開啟,及控制電動(dòng)三通閥的第三閥口53關(guān)閉;及
當(dāng)室外溫度低于設(shè)定的第二溫度閾值或室內(nèi)外溫差大于設(shè)定的第二溫差閾值時(shí),控制液泵6、電動(dòng)三通閥的第一閥口51和第三閥口53開啟,及控制壓縮機(jī)1、節(jié)流元件3和電動(dòng)三通閥的第二閥口52關(guān)閉;及
當(dāng)室外溫度不低于設(shè)定的第二溫度閾值且不高于設(shè)定的第一溫度閾值,或室內(nèi)外溫差不小于設(shè)定的第一溫差閾值且不大于設(shè)定的第二溫差閾值時(shí),控制壓縮機(jī)1、節(jié)流元件3、液泵6、電動(dòng)三通閥的第一閥口51和第三閥口53開啟,及控制電動(dòng)三通閥的第二閥口52關(guān)閉。
采用該優(yōu)選實(shí)施例方案,空調(diào)系統(tǒng)可以根據(jù)室內(nèi)外溫度情況自動(dòng)進(jìn)行邏輯判斷,從而切換到合適的工作模式,智能化程度較高,特別適用于大型多聯(lián)空調(diào)系統(tǒng),以進(jìn)一步提高空調(diào)的全年能效比,降低空調(diào)的能耗。
以圖1所示實(shí)施例為例,空調(diào)系統(tǒng)在不同工作模式下制冷劑的循環(huán)過程如下:
當(dāng)室外溫度較高或室內(nèi)外溫差較小時(shí),空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行于壓縮機(jī)模式,此時(shí),壓縮機(jī)1、節(jié)流元件3、三通閥5的第一閥口51和第二閥口52開啟,第三閥口53關(guān)閉,液泵6開啟。制冷劑通過壓縮機(jī)1被壓縮成高溫高壓氣體后經(jīng)過單向閥12進(jìn)入復(fù)合冷凝器2的冷凝盤管21,制冷劑在冷凝盤管21中冷凝放熱成低溫高壓液體,再經(jīng)過第一儲(chǔ)液罐13后進(jìn)入節(jié)流元件3節(jié)流成低溫低壓液體,之后進(jìn)入中間換熱器4的蒸發(fā)側(cè)41進(jìn)行蒸發(fā)換熱,蒸發(fā)后的制冷劑氣體回到壓縮機(jī)1中完成一次循環(huán)。同時(shí),從室內(nèi)機(jī)7流出的較高溫度的制冷劑蒸汽經(jīng)過三通閥5的第一閥口51和第二閥口52進(jìn)入中間換熱器4的冷凝側(cè)42進(jìn)行冷凝換熱,變成低溫制冷劑液體,經(jīng)過第二儲(chǔ)液罐14進(jìn)入液泵6,在液泵6的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)入室內(nèi)機(jī)7與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換,完成一次循環(huán)。
當(dāng)室外溫度較低或室內(nèi)外溫差較大時(shí),空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行于自然冷模式,液泵6、三通閥5的第一閥口51和第三閥口53開啟,壓縮機(jī)1、節(jié)流元件3和三通閥5的第二閥口52關(guān)閉。從室內(nèi)機(jī)7流出的較高溫度的制冷劑蒸汽經(jīng)過三通閥5的第一閥口51和第三閥口53進(jìn)入復(fù)合冷凝器2的自然冷盤管22,與外界低溫氣流進(jìn)行熱交換后經(jīng)過中間換熱器4的冷凝側(cè)42,此時(shí),由于中間換熱器4的蒸發(fā)側(cè)41并沒有制冷劑流動(dòng),因此,制冷劑在冷凝側(cè)42不會(huì)與蒸發(fā)側(cè)41進(jìn)行熱交換,該冷凝側(cè)42僅作為一通路,制冷劑流過此通路后經(jīng)第二儲(chǔ)液罐14進(jìn)入液泵6,在液泵6的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)入室內(nèi)機(jī)7與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換,完成一次循環(huán)。
當(dāng)室外環(huán)境處于過渡季節(jié)時(shí),空調(diào)系運(yùn)行于混合模式,壓縮機(jī)1、節(jié)流元件3、液泵6、三通閥5的第一閥口51和第三閥口53開啟,第二閥口52關(guān)閉。制冷劑通過壓縮機(jī)1被壓縮成高溫高壓氣體后經(jīng)過單向閥12進(jìn)入復(fù)合冷凝器2的冷凝盤管21,制冷劑冷凝放熱成為低溫高壓液體,再經(jīng)過第一儲(chǔ)液罐13后進(jìn)入節(jié)流元件3節(jié)流成低溫低壓液體,之后進(jìn)入中間換熱器4的蒸發(fā)側(cè)41,與中間換熱器4的冷凝側(cè)42的制冷劑進(jìn)行熱交換,蒸發(fā)后的制冷劑氣體回到壓縮機(jī)1中,完成一次循環(huán)。同時(shí),從室內(nèi)機(jī)7流出的較高溫度的制冷劑蒸汽經(jīng)過三通閥5的第一閥口51和第三閥口53進(jìn)入復(fù)合冷凝器2的自然冷盤管22,與外界低溫氣流進(jìn)行熱交換后完成初步降溫,降溫后的制冷劑進(jìn)入中間換熱器4的冷凝側(cè)42進(jìn)一步與中間換熱器4的蒸發(fā)側(cè)41的制冷劑進(jìn)行二次熱交換降溫,之后,制冷劑經(jīng)過第二儲(chǔ)液罐14進(jìn)入液泵6,在液泵6的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)入室內(nèi)機(jī)7與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換,完成一次循環(huán)。
如圖3所示,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種空調(diào)系統(tǒng),包括壓縮機(jī)1、冷凝盤管21、節(jié)流元件3、液泵6、室內(nèi)機(jī)7、自然冷盤管22、中間換熱器4和二通閥05,其中:中間換熱器4具有蒸發(fā)側(cè)41和冷凝側(cè)42;壓縮機(jī)1、冷凝盤管21、節(jié)流元件3和蒸發(fā)側(cè)41順序連接形成第一閉環(huán)結(jié)構(gòu),液泵6、室內(nèi)機(jī)7和冷凝側(cè)42順序連接形成第二閉環(huán)結(jié)構(gòu);二通閥05設(shè)置于室內(nèi)機(jī)7和冷凝側(cè)42之間的管路上;自然冷盤管22的入口與室內(nèi)機(jī)7的出口連接,自然冷盤管22的出口與冷凝側(cè)42的入口連接。
當(dāng)室外溫度較高或室內(nèi)外溫差較小時(shí),空調(diào)系統(tǒng)可運(yùn)行于壓縮機(jī)模式,壓縮機(jī)1、液泵6、節(jié)流元件3、二通閥05開啟,壓縮機(jī)1驅(qū)動(dòng)制冷劑在第一閉環(huán)結(jié)構(gòu)中流動(dòng),制冷劑在冷凝盤管21內(nèi)冷凝換熱,在中間換熱器4的蒸發(fā)側(cè)41蒸發(fā)換熱;液泵6驅(qū)動(dòng)制冷劑在第二閉環(huán)結(jié)構(gòu)中流動(dòng),制冷劑在中間換熱器4的冷凝側(cè)42冷凝換熱,在室內(nèi)機(jī)7內(nèi)蒸發(fā)換熱,從而滿足室內(nèi)所需冷量;在該模式下,雖然室內(nèi)機(jī)7的出口至自然冷盤管22也連通,但由于室外溫度較高,制冷劑會(huì)自動(dòng)選擇壓力較低的一側(cè)管路,即經(jīng)過二通閥05流向中間換熱器4的冷凝側(cè)42。
當(dāng)室外溫度較低或室內(nèi)外溫差較大時(shí),空調(diào)系統(tǒng)可運(yùn)行于自然冷模式,液泵6開啟,壓縮機(jī)1、節(jié)流元件3和二通閥05關(guān)閉,此時(shí),液泵6、室內(nèi)機(jī)7、自然冷盤管22和中間換熱器4的冷凝側(cè)42形成第三閉環(huán)結(jié)構(gòu),冷凝側(cè)42僅作為一通路,液泵6驅(qū)動(dòng)制冷劑在第三閉環(huán)結(jié)構(gòu)中流動(dòng),制冷劑在自然冷盤管22內(nèi)與外界低溫氣流進(jìn)行熱交換,實(shí)現(xiàn)冷凝換熱,在室內(nèi)機(jī)7內(nèi)蒸發(fā)換熱,從而滿足室內(nèi)所需冷量;
當(dāng)室外環(huán)境處于過渡季節(jié)時(shí),空調(diào)系統(tǒng)可運(yùn)行于混合模式,壓縮機(jī)1、節(jié)流元件3、液泵6開啟,二通閥05關(guān)閉,此時(shí),第一閉環(huán)結(jié)構(gòu)和第三閉環(huán)結(jié)構(gòu)處于工作狀態(tài)。室內(nèi)機(jī)7流出的制冷劑先流入自然冷凝器22,然后進(jìn)入中間換熱器4的冷凝側(cè)42,與中間換熱器4的蒸發(fā)側(cè)41進(jìn)行熱交換。
與前述實(shí)施例同理,該空調(diào)系統(tǒng)可充分利用自然冷源,從而減小壓縮機(jī)的輸出和功耗,進(jìn)而提高空調(diào)的全年能效比,降低空調(diào)的能耗。
可參考圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種復(fù)合冷凝器2,包括冷凝盤管21和自然冷盤管22,冷凝盤管21位于蒸汽壓縮機(jī)循環(huán)回路中,自然冷盤管22位于自然冷循環(huán)回路中。一般的,蒸汽壓縮機(jī)循環(huán)回路至少包括順序連接的壓縮機(jī)1、冷凝盤管21、節(jié)流元件3和蒸發(fā)元件(圖1中中間換熱器4的蒸發(fā)側(cè)41作為蒸發(fā)元件);自然冷循環(huán)回路至少包括順序連接的液泵6、室內(nèi)機(jī)7和自然冷盤管22(圖1中中間換熱器4的冷凝側(cè)42僅作為一通路)。該復(fù)合冷凝器2應(yīng)用于上述空調(diào)系統(tǒng)中,有利于提高空調(diào)的全年能效比,降低空調(diào)的能耗,并且復(fù)合冷凝器本身的結(jié)構(gòu)也較為緊湊。
如圖4所示,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種應(yīng)用于前述空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行控制方法,空調(diào)系統(tǒng)的工作模式包括壓縮機(jī)模式、自然冷模式和混合模式,在壓縮機(jī)模式下,第一閉環(huán)結(jié)構(gòu)和第二閉環(huán)結(jié)構(gòu)協(xié)同工作;在自然冷模式下,液泵、室內(nèi)機(jī)、自然冷盤管和中間換熱器的冷凝側(cè)形成的第三閉環(huán)結(jié)構(gòu)工作;在混合模式下,第一閉環(huán)結(jié)構(gòu)和第三閉環(huán)結(jié)構(gòu)協(xié)同工作,運(yùn)行控制方法包括以下步驟:
步驟101、獲取壓縮機(jī)模式或混合模式下三通閥的第一閥口的飽和壓力/飽和溫度;
步驟102、根據(jù)所述壓縮機(jī)模式或混合模式下三通閥的第一閥口的飽和壓力/飽和溫度,確定第一制冷需求;
步驟103、根據(jù)第一制冷需求,調(diào)整壓縮機(jī)的制冷輸出量。
具體的,步驟103包括:
步驟1031、當(dāng)?shù)谝恢评湫枨蟠笥谠O(shè)定的制冷需求第一閾值時(shí),增加壓縮機(jī)的制冷輸出量;
步驟1032、當(dāng)?shù)谝恢评湫枨笮∮谠O(shè)定的制冷需求第二閾值時(shí),減小壓縮機(jī)的制冷輸出量;
步驟1033、當(dāng)?shù)谝恢评湫枨蟛恍∮谠O(shè)定的制冷需求第二閾值,且不大于設(shè)定的制冷需求第一閾值時(shí),維持壓縮機(jī)的原有制冷輸出量;
其中,制冷需求第一閾值大于制冷需求第二閾值。
制冷需求第一閾值和制冷需求第二閾值可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定并預(yù)存在控制器中。調(diào)整壓縮機(jī)的制冷輸出量具體可以通過調(diào)整壓縮機(jī)數(shù)量、壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速、壓縮機(jī)頻率或壓縮機(jī)容調(diào)比例等方式實(shí)現(xiàn),這里不作具體限定。
空調(diào)系統(tǒng)采用上述實(shí)施例的運(yùn)行控制方法,在壓縮機(jī)模式或混合模式下,可以根據(jù)三通閥的第一閥口的飽和壓力/飽和溫度情況,自動(dòng)調(diào)整壓縮機(jī)的制冷輸出量,智能化程度較高,控制精度較高,可靠性較好,能夠明顯提高空調(diào)的全年能效比,降低空調(diào)的能耗。
如圖5所示,較佳的,運(yùn)行控制方法還包括以下步驟:
步驟201、獲取室外溫度及三通閥的第一閥口的壓力/溫度;
步驟202、根據(jù)三通閥的第一閥口的壓力/溫度,確定三通閥的第一閥口的飽和溫度;
步驟203、根據(jù)室外溫度和三通閥的第一閥口的飽和溫度,調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)的工作模式。
具體的,步驟203包括:
步驟2031、當(dāng)室外溫度與三通閥的第一閥口的飽和溫度的差值大于設(shè)定的第一溫差閾值時(shí),控制空調(diào)系統(tǒng)工作于壓縮機(jī)模式;
步驟2032、當(dāng)室外溫度與三通閥的第一閥口的飽和溫度的差值小于設(shè)定的第二溫差閾值時(shí),控制空調(diào)系統(tǒng)工作于自然冷模式;
步驟2033、當(dāng)室外溫度與三通閥的第一閥口的飽和溫度的差值不小于設(shè)定的第二溫差閾值,且不大于設(shè)定的第一溫差閾值時(shí),控制空調(diào)系統(tǒng)工作于混合模式;
其中,第一溫差閾值大于第二溫差閾值。
第一溫差閾值和第二溫差閾值可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定并預(yù)存在控制器中??照{(diào)系統(tǒng)采用上述實(shí)施例的運(yùn)行控制方法,還可以根據(jù)室外溫度及三通閥的第一閥口的壓力/溫度,自動(dòng)調(diào)整工作模式,智能化程度較高,控制精度較高,可靠性較好,能夠明顯提高空調(diào)的全年能效比,降低空調(diào)的能耗,特別適用于大型多聯(lián)空調(diào)系統(tǒng)。
如圖6所示,較佳的,運(yùn)行控制方法還包括以下步驟:
步驟301、獲取室內(nèi)溫度;
步驟302a、當(dāng)室內(nèi)溫度大于設(shè)定的第一溫度閾值時(shí),獲取液泵的進(jìn)出口壓差;
步驟303、根據(jù)液泵的進(jìn)出口壓差,調(diào)整液泵的輸出量。
其中,步驟303包括:
步驟3031、當(dāng)液泵的進(jìn)出口壓差大于設(shè)定的第一壓差閾值時(shí),減小液泵的輸出量;
步驟3032、當(dāng)液泵的進(jìn)出口壓差小于設(shè)定的第二壓差閾值時(shí),增加液泵的輸出量;
步驟3033、當(dāng)液泵的進(jìn)出口壓差不小于設(shè)定的第二壓差閾值,且不大于設(shè)定的第一壓差閾值時(shí),維持液泵的原有輸出量;
其中,第一壓差閾值大于第二壓差閾值。
第一溫度閾值、第一壓差閾值和第二壓差閾值可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定并預(yù)存在控制器中??照{(diào)系統(tǒng)采用上述實(shí)施例的運(yùn)行控制方法,當(dāng)室內(nèi)溫度大于設(shè)定的第一溫度閾值時(shí),還可以根據(jù)液泵的進(jìn)出口壓差,自動(dòng)調(diào)整液泵的輸出量,智能化程度較高,且節(jié)能可靠。液泵輸出量的調(diào)整范圍為10%~100%,具體可以通過調(diào)整液泵的轉(zhuǎn)速或者頻率等方式實(shí)現(xiàn),這里不作具體限定。
請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D6所示,較佳的,運(yùn)行控制方法還包括以下步驟:
步驟302b、當(dāng)室內(nèi)溫度小于設(shè)定的第二溫度閾值時(shí),控制空調(diào)系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài);
步驟302c、當(dāng)室內(nèi)溫度不小于設(shè)定的第二溫度閾值,且不大于設(shè)定的第一溫度閾值時(shí),維持空調(diào)系統(tǒng)的原有輸出狀態(tài);
其中,第一溫度閾值大于第二溫度閾值。
第一溫度閾值與第二溫度閾值可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定并預(yù)存在控制器中。采用該實(shí)施例的運(yùn)行控制方法,空調(diào)系統(tǒng)可根據(jù)室內(nèi)溫度情況自動(dòng)調(diào)整工作狀態(tài),從而進(jìn)一步提升了空調(diào)系統(tǒng)的智能化程度和節(jié)能性。
請(qǐng)參照?qǐng)D7所示,較佳的,運(yùn)行控制方法還包括以下步驟:
步驟401、獲取自然冷模式下三通閥的第一閥口的飽和壓力/飽和溫度;
步驟402、根據(jù)自然冷模式下三通閥的第一閥口的飽和壓力/飽和溫度,確定第二制冷需求;
步驟403、根據(jù)第二制冷需求,調(diào)整自然冷盤管處所設(shè)置風(fēng)機(jī)的輸出量。
其中,步驟403包括:
步驟4031、當(dāng)?shù)诙评湫枨蟠笥谠O(shè)定的制冷需求第三閾值時(shí),增加自然冷盤管處所設(shè)置風(fēng)機(jī)的輸出量;
步驟4032、當(dāng)?shù)诙评湫枨笮∮谠O(shè)定的制冷需求第四閾值時(shí),減小自然冷盤管處所設(shè)置風(fēng)機(jī)的輸出量;
步驟4033、當(dāng)?shù)诙评湫枨蟛恍∮谠O(shè)定的制冷需求第四閾值,且不大于設(shè)定的制冷需求第三閾值時(shí),維持自然冷盤管處所設(shè)置風(fēng)機(jī)的原有輸出量;
其中,制冷需求第三閾值大于制冷需求第四閾值。
制冷需求第三閾值和制冷需求第四閾值可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定并預(yù)存在控制器中。采用該實(shí)施例的運(yùn)行控制方法,空調(diào)系統(tǒng)在自然冷模式下,可根據(jù)三通閥的第一閥口的飽和壓力/飽和溫度情況自動(dòng)調(diào)整風(fēng)機(jī)的輸出量,從而進(jìn)一步提升了空調(diào)系統(tǒng)的智能化程度和節(jié)能性。調(diào)整風(fēng)機(jī)的輸出量具體可以通過調(diào)整風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、頻率、運(yùn)行級(jí)數(shù)或運(yùn)作數(shù)量等方式實(shí)現(xiàn),這里不作具體限定。
請(qǐng)參照?qǐng)D8所示,較佳的,運(yùn)行控制方法還包括以下步驟:
步驟501、獲取壓縮機(jī)模式下壓縮機(jī)的出口壓力;
步驟502、根據(jù)壓縮機(jī)模式下壓縮機(jī)的出口壓力,調(diào)整冷凝盤管處所設(shè)置風(fēng)機(jī)的輸出量。
其中,步驟502包括:
步驟5021、當(dāng)壓縮機(jī)的出口壓力大于設(shè)定的第一壓力閾值時(shí),增加冷凝盤管處所設(shè)置風(fēng)機(jī)的輸出量;
步驟5022、當(dāng)壓縮機(jī)的出口壓力小于設(shè)定的第二壓力閾值時(shí),減小冷凝盤管處所設(shè)置風(fēng)機(jī)的輸出量;
步驟5023、當(dāng)壓縮機(jī)的出口壓力不小于設(shè)定的第二壓力閾值,且不大于設(shè)定的第一壓力閾值時(shí),維持冷凝盤管處所設(shè)置風(fēng)機(jī)的原有輸出量;
其中,第一壓力閾值大于第二壓力閾值。
第一壓力閾值和第二壓力閾值可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定并預(yù)存在控制器中。采用該實(shí)施例的運(yùn)行控制方法,空調(diào)系統(tǒng)在壓縮機(jī)模式下,可根據(jù)壓縮機(jī)的出口壓力情況自動(dòng)調(diào)整風(fēng)機(jī)的輸出量,從而進(jìn)一步提升了空調(diào)系統(tǒng)的智能化程度和節(jié)能性。調(diào)整風(fēng)機(jī)的輸出量具體可以通過調(diào)整風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、頻率、運(yùn)行級(jí)數(shù)或運(yùn)作數(shù)量等方式實(shí)現(xiàn),這里不作具體限定。
如圖1所示,當(dāng)冷凝盤管21與自然冷盤管22為一體復(fù)合結(jié)構(gòu)時(shí),冷凝盤管21與自然冷盤管22可以公共一組風(fēng)機(jī)設(shè)備。
綜上,空調(diào)系統(tǒng)采用上述實(shí)施例的運(yùn)行控制方法,可以根據(jù)實(shí)際情況自動(dòng)調(diào)整工作模式及匹配輸出,智能化程度較高,控制精度較高,可靠性較好,特別適用于大型多聯(lián)空調(diào)系統(tǒng),能夠明顯提高空調(diào)的全年能效比,降低空調(diào)的能耗。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種應(yīng)用于前述空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行控制裝置,空調(diào)系統(tǒng)的工作模式包括壓縮機(jī)模式、自然冷模式和混合模式,在壓縮機(jī)模式下,第一閉環(huán)結(jié)構(gòu)和第二閉環(huán)結(jié)構(gòu)協(xié)同工作;在自然冷模式下,液泵、室內(nèi)機(jī)、自然冷盤管和中間換熱器的冷凝側(cè)形成的第三閉環(huán)結(jié)構(gòu)工作;在混合模式下,第一閉環(huán)結(jié)構(gòu)和第三閉環(huán)結(jié)構(gòu)協(xié)同工作,運(yùn)行控制裝置包括:
第一獲取單元,用于獲取壓縮機(jī)模式或混合模式下三通閥的第一閥口的飽和壓力/飽和溫度;
第一確定單元,用于根據(jù)壓縮機(jī)模式或混合模式下三通閥的第一閥口的飽和壓力/飽和溫度,確定第一制冷需求;
第一控制單元,用于根據(jù)第一制冷需求,調(diào)整壓縮機(jī)的制冷輸出量。
具體的,第一控制單元,用于當(dāng)?shù)谝恢评湫枨蟠笥谠O(shè)定的制冷需求第一閾值時(shí),增加壓縮機(jī)的制冷輸出量;當(dāng)?shù)谝恢评湫枨笮∮谠O(shè)定的制冷需求第二閾值時(shí),減小壓縮機(jī)的制冷輸出量;當(dāng)?shù)谝恢评湫枨蟛恍∮谠O(shè)定的制冷需求第二閾值,且不大于設(shè)定的制冷需求第一閾值時(shí),維持壓縮機(jī)的原有制冷輸出量;其中,制冷需求第一閾值大于制冷需求第二閾值。
較佳的,運(yùn)行控制裝置還包括:
第二獲取單元,用于獲取室外溫度及三通閥的第一閥口的壓力/溫度;
第二確定單元,用于根據(jù)三通閥的第一閥口的壓力/溫度,確定三通閥的第一閥口的飽和溫度;
第二控制單元,用于根據(jù)三通閥的第一閥口的飽和溫度,調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)的工作模式。
具體的,第二控制單元,用于當(dāng)室外溫度與三通閥的第一閥口的飽和溫度的差值大于設(shè)定的第一溫差閾值時(shí),控制空調(diào)系統(tǒng)工作于壓縮機(jī)模式;當(dāng)室外溫度與三通閥的第一閥口的飽和溫度的差值小于設(shè)定的第二溫差閾值時(shí),控制空調(diào)系統(tǒng)工作于自然冷模式;當(dāng)室外溫度與三通閥的第一閥口的飽和溫度的差值不小于設(shè)定的第二溫差閾值,且不大于設(shè)定的第一溫差閾值時(shí),控制空調(diào)系統(tǒng)工作于混合模式;其中,第一溫差閾值大于第二溫差閾值。
較佳的,運(yùn)行控制裝置,還包括:
第三獲取單元,用于獲取室內(nèi)溫度;
第四獲取單元,用于當(dāng)室內(nèi)溫度大于設(shè)定的第一溫度閾值時(shí),獲取液泵的進(jìn)出口壓差;
第三控制單元,用于當(dāng)液泵的進(jìn)出口壓差大于設(shè)定的第一壓差閾值時(shí),減小液泵的輸出量;當(dāng)液泵的進(jìn)出口壓差小于設(shè)定的第二壓差閾值時(shí),增加液泵的輸出量;當(dāng)液泵的進(jìn)出口壓差不小于設(shè)定的第二壓差閾值,且不大于設(shè)定的第一壓差閾值時(shí),維持液泵的原有輸出量;其中,第一壓差閾值大于第二壓差閾值。
較佳的,運(yùn)行控制裝置,還包括:
第四控制單元,用于當(dāng)室內(nèi)溫度小于設(shè)定的第二溫度閾值時(shí),控制空調(diào)系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài);當(dāng)室內(nèi)溫度不小于設(shè)定的第二溫度閾值,且不大于設(shè)定的第一溫度閾值時(shí),維持空調(diào)系統(tǒng)的原有輸出狀態(tài);其中,第一溫度閾值大于第二溫度閾值。
較佳的,運(yùn)行控制裝置,還包括:
第五獲取單元,用于獲取自然冷模式下三通閥的第一閥口的飽和壓力/飽和溫度;
第三確定單元,用于根據(jù)自然冷模式下三通閥的第一閥口的飽和壓力/飽和溫度,確定第二制冷需求;
第五控制單元,用于當(dāng)?shù)诙评湫枨蟠笥谠O(shè)定的制冷需求第三閾值時(shí),增加自然冷盤管處所設(shè)置風(fēng)機(jī)的輸出量;當(dāng)?shù)诙评湫枨笮∮谠O(shè)定的制冷需求第四閾值時(shí),減小自然冷盤管處所設(shè)置風(fēng)機(jī)的輸出量;當(dāng)?shù)诙评湫枨蟛恍∮谠O(shè)定的制冷需求第四閾值,且不大于設(shè)定的制冷需求第三閾值時(shí),維持自然冷盤管處所設(shè)置風(fēng)機(jī)的原有輸出量;其中,制冷需求第三閾值大于制冷需求第四閾值。
較佳的,運(yùn)行控制裝置,還包括:
第六獲取單元,用于獲取壓縮機(jī)模式下壓縮機(jī)的出口壓力;
第六控制單元,用于當(dāng)壓縮機(jī)的出口壓力大于設(shè)定的第一壓力閾值時(shí),增加冷凝盤管處所設(shè)置風(fēng)機(jī)的輸出量;當(dāng)壓縮機(jī)的出口壓力小于設(shè)定的第二壓力閾值時(shí),減小冷凝盤管處所設(shè)置風(fēng)機(jī)的輸出量;當(dāng)壓縮機(jī)的出口壓力不小于設(shè)定的第二壓力閾值,且不大于設(shè)定的第一壓力閾值時(shí),維持冷凝盤管處所設(shè)置風(fēng)機(jī)的原有輸出量;其中,第一壓力閾值大于第二壓力閾值。
同理,空調(diào)系統(tǒng)采用上述實(shí)施例的運(yùn)行控制方法,可以根據(jù)實(shí)際情況自動(dòng)調(diào)整工作模式及匹配輸出,智能化程度較高,控制精度較高,可靠性較好,特別適用于大型多聯(lián)空調(diào)系統(tǒng),能夠明顯提高空調(diào)的全年能效比,降低空調(diào)的能耗。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。