空调系统及其控制方法与流程

文档序号:11995557阅读:190来源:国知局
空调系统及其控制方法与流程
本发明涉及到空调技术领域,特别涉及到一种空调系统及其控制方法。

背景技术:
随着人们生活水平的提供,空调的使用越来越普遍,用的最多的是分体式空调,但是分体式空调依旧存在一些问题。目前的空调在使用过程中,由于环境温度千变万化,很多时候的环境温度已超出普通空调的运行范围,特别是针对温度较低的情况下使用空调制冷(低温制冷)时,运行过程中,由于冷媒与室外机进行换热时,流入蒸发器的冷媒温度可能低于5度,经蒸发器蒸发后的冷媒温度可能低于3度,导致蒸发不完全,排出低温湿蒸气到压缩机中,压缩机吸入中低温湿蒸气后就会形成液态压缩,产生液击,损坏压缩机,严重时,可能产生事故。

技术实现要素:
本发明的主要目的为提供一种能够避免压缩机产生液击而造成对压缩机损坏的空调系统及其控制方法。本发明提出一种空调系统,包括蒸发器、冷凝器及压缩机,所述蒸发器的出口通过排气管与所述压缩机的进口连接,所述压缩机的出口连接所述冷凝器的进口,还包括控制器和回热器,所述压缩机的出口分别经第一出气管和第二出气管连接所述冷凝器的进口,所述回热器安装在所述排气管和第一出气管上,所述第一出气管上设有与所述控制器电连接的第一电磁阀,所述第二出气管上设有与所述控制器电连接的第二电磁阀,所述蒸发器的出口设有与所述控制器电连接、用于检测所述蒸发器出口温度的第一温度传感器;所述控制器根据所述蒸发器出口温度,控制所述第一电磁阀开启及所述第二电磁阀关闭,或控制所述第一电磁阀关闭及所述第二电磁阀开启。优选地,还包括与所述控制器电连接的室内风机,所述蒸发器内盘上设有与所述控制器电连接、用于检测所述蒸发器内盘温度的第二温度传感器,所述控制器根据所述蒸发器内盘温度控制所述压缩机和室外风机的开启/关闭及所述室内风机的转速。优选地,还包括与所述控制器电连接的室外风机,所述冷凝器的出口设有与所述控制器电连接、用于检测所述冷凝器出口温度和室外环境温度的第三温度传感器,所述控制器根据所述冷凝器出口温度及室外环境温度控制所述室外风机的转速。优选地,还包括与所述控制器电连接的电子膨胀阀,所述电子膨胀阀连接设置在所述冷凝器的出口与所述蒸发器的进口之间。优选地,所述回热器为翅片管式换热器。本发明提出一种空调系统的控制方法,包括步骤:所述空调系统运行制冷,检测蒸发器出口温度;判断所述蒸发器出口温度是否小于第一预设温度值;当所述蒸发器出口温度小于所述第一预设温度值时,控制所述第一电磁阀开启及所述第二电磁阀关闭;当所述蒸发器出口温度大于或等于所述第一预设温度值时,控制所述第一电磁阀关闭及所述第二电磁阀开启。优选地,还包括步骤:检测蒸发器内盘温度;当所述蒸发器内盘温度在预设的时间内持续小于或等于第二预设温度值时,控制压缩机和室外风机关闭及控制室内风机从当前转速转换到第一转速运行。优选地,所述当所述蒸发器内盘温度在预设的时间内持续小于或等于第二预设温度值时,控制压缩机和室外风机关闭及控制室内风机从当前转速转换到第一转速运行的步骤之后,还包括步骤:当所述蒸发器内盘温度大于或等于第三预设温度值时,控制所述压缩机和室外风机启动及控制所述室内风机从第一转速转换到所述当前转速运行。本发明还提出一种空调系统的控制方法,包括步骤:所述空调系统运行制冷,检测冷凝器出口温度;将所述冷凝器出口温度与第四预设温度值进行比较;当所述冷凝器出口温度大于所述第四预设温度值时,控制所述室外风机以第二转速运行;当所述冷凝器出口温度小于或等于所述第四预设温度值时,将所述冷凝器出口温度与第五预设温度值进行比较;当所述冷凝器出口温度大于所述第五预设温度值时,控制所述室外风机以第三转速运行;当所述冷凝器出口温度小于或等于所述第五预设温度值时,将所述冷凝器出口温度与第六预设温度值进行比较;当所述冷凝器出口温度大于所述第六预设温度值时,控制所述室外风机以第四转速运行;当所述冷凝器出口温度小于或等于所述第六预设温度值时,控制所述室外风机关闭。优选地,所述检测冷凝器出口温度的步骤具体包括:空调系统运行制冷,检测室外环境温度;当室外环境温度大于第七预设温度值时,控制室外风机以第二转速运行;当室外环境温度小于或等于第七预设温度值时,则检测冷凝器的出口温度。优选地,还包括步骤:检测蒸发器内盘温度;当所述蒸发器内盘温度在预设的时间内持续小于或等于第二预设温度值时,控制压缩机和室外风机关闭及控制室内风机从当前转速转换到第一转速运行。优选地,所述当所述蒸发器内盘温度在预设的时间内持续小于或等于第二预设温度值时,控制压缩机和室外风机关闭及室内风机从当前转速转换到第一转速运行的步骤之后,还包括步骤:当所述蒸发器内盘温度大于或等于第三预设温度值时,控制所述压缩机和室外风机启动及控制所述室内风机从第一转速转换到所述当前转速运行。优选地,还包括步骤:检测蒸发器出口温度;判断所述蒸发器出口温度是否小于第一预设温度值;当所述蒸发器出口温度小于所述第一预设温度值时,控制所述第一电磁阀开启及所述第二电磁阀关闭;当所述蒸发器出口温度大于或等于所述第一预设温度值时,控制所述第一电磁阀关闭及所述第二电磁阀开启。本发明的空调系统及其控制方法,根据蒸发器出口温度自动控制选择压缩机的出气管路,在蒸发器出口温度小于该处的预设温度值时,控制第一电磁阀开启及第二电磁阀关闭,从而使压缩机的出口通过第一出气管输送高温高压的气态冷媒到冷凝器,第一出气管在回热器中对蒸发器排气管中的低温湿蒸气进行加热蒸发,防止了低温湿蒸气进入压缩机中,避免了压缩机由于液击造成损坏和事故的发生的情况;在蒸发器出口温度不小于该处预设温度值时,控制第二电磁阀开启及第一电磁阀关闭,从而使压缩机的出口直接通过第二出气管输送高温高压的气态冷媒到冷凝器,不通过回热器对排气管内的蒸气加热,防止了进入压缩机中的蒸汽温度和压强超过正常工作时的大小,从而保证了压缩机的安全性;保证了空调系统的安全性和稳定性。附图说明图1是本发明空调系统较佳实施例的结构示意图;图2是本发明空调系统较佳实施例的连接框图;图3是本发明空调系统的控制方法第一实施例的流程图;图4是本发明空调系统的控制方法第二实施例的流程图;图5是本发明空调系统的控制方法第三实施例的流程图;图6是本发明空调系统的控制方法第四实施例的流程图;图7是本发明空调系统的控制方法第五实施例的流程图;图8是本发明空调系统的控制方法第六实施例的流程图。本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。如图1和图2所示,图1为本发明空调系统较佳实施例的结构示意图,图2为本发明空调系统较佳实施例的连接框图。该实施例提到的空调系统,包括蒸发器10、冷凝器20及压缩机30,蒸发器10的出口通过排气管11与压缩机30的进口连接,压缩机30的出口连接冷凝器20的进口,还包括控制器40和回热器50,压缩机30的出口分别经第一出气管31和第二出气管32连接冷凝器20的进口,回热器50安装在排气管11和第一出气管31上,第一出气管31上设有与控制器40电连接的第一电磁阀60,第二出气管32上设有与控制器40电连接的第二电磁阀70,蒸发器10的出口设有与控制器40电连接、用于检测蒸发器10出口温度的第一温度传感器12;控制器40根据蒸发器10出口温度,控制第一电磁阀60开启及第二电磁阀70关闭,或控制第一电磁阀60关闭及第二电磁阀70开启。本实施例的空调系统的实现原理如下:当控制器40接收到第一温度传感器12检测到的蒸发器10出口温度小于该处预设的温度值(蒸发器10的出口温度小于该预设的温度值时,蒸发器10出口排出低温湿蒸气)时,控制器40控制第一电磁阀60开启及第二电磁阀70关闭,此时,压缩机30经第一出气管31将压缩机30压缩后的高温高压气态冷媒输送到冷凝器20,第一出气管31在回热器50中将其管内的高温高压气态冷媒的部分热量传递到蒸发器10的排气管11上,对排气管11内的低温湿蒸气进行加热升温,从而使湿蒸气进一步蒸发,去除湿蒸气,这样就避免了压缩机30吸入湿蒸气而造成液击现象损坏压缩机30及事故;当控制器40接收到第一温度传感器12检测到蒸发器10出口温度大于或等于该处预设的温度值时,控制器40控制第一电磁阀60关闭及第二电磁阀70开启,此时,压缩机30经第二出气管32将压缩机30压缩后的高温高压气态冷媒输送到冷凝器20,蒸发器10排出的干燥的温度较高的蒸汽,第一出气管31中没有高温高压气态冷媒流过,不会对蒸发器10的排气管11进行加热升温,不会造成从蒸发器10排气管11输送到压缩机30中的蒸汽温度和压强过高而超出压缩机30的工作运行范围损坏压缩机30及事故。本发明提出的空调系统,根据蒸发器10出口温度自动控制选择压缩机30的出气管路,在蒸发器10出口温度小于该处的预设温度值时,控制第一电磁阀60开启及第二电磁阀70关闭,从而使压缩机30的出口通过第一出气管31输送高温高压的气态冷媒到冷凝器20,第一出气管31在回热器50中对蒸发器10排气管11中的低温湿蒸气进行加热蒸发,防止了低温湿蒸气进入压缩机30中,避免了压缩机30由于液击造成损坏和事故的发生的情况;在蒸发器10出口温度不小于该处预设温度值时,控制第二电磁阀70开启及第一电磁阀60关闭,从而使压缩机30的出口直接通过第二出气管32输送高温高压的气态冷媒到冷凝器20,不通过回热器50对排气管11内的蒸气加热,防止了进入压缩机30中的蒸汽温度和压强超过正常工作时的大小,从而保证了压缩机30的安全性;保证了空调系统的安全性和稳定性。进一步地,本实施例的空调系统还包括与控制器40电连接的室内风机80,蒸发器10内盘上设有与控制器40电连接、用于检测蒸发器10内盘温度的第二温度传感器13,控制器40根据蒸发器10内盘温度控制压缩机30和室外风机90的开启/关闭及室内风机80的转速。当控制器40接收到第二温度传感器13检测到的蒸发器10内盘温度在预设的时间内持续小于该处预设的温度值时(若蒸发器10内盘的温度处于小于该处预设的温度值持续时间超过预设的时间时,会产生结霜或结冰),控制器40控制压缩机30关闭、室外风机90关闭,从而停止空调系统的制冷;并控制室内风机80的转速切换到预设的转速转动(该预设的转速比转换之前的转速要大,可以是室内风机80最大的转速),来加快蒸发器10内冷气的与室内空气的换热速度,升高蒸发器10内盘的温度,防止结霜或结冰。这样可以避免由于蒸发器10内盘结霜或结冰而影响制冷效果和造成的损坏空调系统,确保了空调系统的稳定的制冷效果和空调系统的安全。进一步地,本实施例中空调系统还包括与控制器40电连接的室外风机90,冷凝器20的出口设有与控制器40电连接、用于检测冷凝器20出口温度和室外环境温度的第三温度传感器21,控制器40根据冷凝器20出口温度及室外环境温度控制室外风机90的转速。例如:控制器40根据第三温度传感器21检测到的室外环境温度与预设的环境温度阈值比较,当室外环境温度大于预设的环境温度阈值时,控制室外风机90以对应的预设转速运行(该预设转速可为室外风机90最大的转速);当室外环境温度小于或等于预设的环境温度阈值时,控制器40再根据传感器检测到的冷凝器20出口温度与三个不同预设的冷凝器20出口温度区(第一温度区、第二温度区和第三温度区)进行比较,当冷凝器20出口温度位于第一温度区时,控制器40控制室外风机90以第一转速运行;当冷凝器20出口温度位于第二温度区时,控制器40控制室外风机90以第二转速运行;当冷凝器20出口温度位于第三温度区时,控制器40控制室外风机90以第三转速运行;冷凝器20出口温度位于较高的温度区越高,室外风机90的转速处于较高的转速(比如第一温度区内的温度比第二温度区内的温度高,则第一转速大于第二转速)。当然,本实施例只是以上述方式为例进行解释说明,并不用以限定其实现方式。本实施例的空调系统根据冷凝器20出口温度的不同(即冷凝器20的负荷不同),控制室外风机90调节到相应的转速运行,即在冷凝器20负荷低时,控制室外风机90的转速相应减小,在冷凝器20负荷高时,控制室外风机90的转速相应增大,动态的调节室外风机90的转速,即动态调节室外风机90的功率,节约了能源。进一步地,本实施例空调系统还包括与控制器40电连接的电子膨胀阀100,电子膨胀阀100连接设置在冷凝器20的出口与蒸发器10的进口之间。电子膨胀阀100的能够通过控制器40内预设的程序进行节流控制,可调节,灵活性强。回热器50为翅片管式换热器,翅片管式换热器安装时,可将翅片管套接在排气管11与第一出气管31上,这样热传递的效果更好。参照图3,本发明提出一种空调系统的控制方法,包括:步骤S101,空调系统运行制冷,检测蒸发器出口温度;通过第一温度传感器检测蒸发器出口温度,即检测蒸发器出口的蒸气的温度,将该温度发送给控制器。步骤S102,判断蒸发器出口温度是否小于第一预设温度值;控制器将蒸发器出口温度与第一预设温度值(例如5℃)进行大小比较。步骤S103,当蒸发器出口温度小于第一预设温度值时,控制第一电磁阀开启及第二电磁阀关闭;在蒸发器出口温度小于第一预设温度值时(蒸发器的出口温度小于第一预设温度值时,蒸发器出口排出低温湿蒸气),控制器控制第一电磁阀开启及第二电磁阀关闭,即压缩机的出口通过第一出气管与冷凝器的进口连通,压缩机出口不能通过第二出气管与冷凝器的进口连通。第一出气管在回热器中将其管内的高温高压气态冷媒的部分热量传递到蒸发器的排气管上,对排气管内的低温湿蒸气进行加热升温,从而使湿蒸气进一步蒸发,去除湿蒸气,这样就避免了压缩机吸入湿蒸气而造成液击现象损坏压缩机及事故。步骤S104,当蒸发器出口温度大于或等于第一预设温度值时,控制第一电磁阀关闭及第二电磁阀开启。在蒸发器出口温度大于或等于第一预设的温度值时(蒸发器排出的干燥的温度较高的蒸汽),控制器控制第一电磁阀关闭及第二电磁阀开启,此时,压缩机的出口通过第二出气管与冷凝器的进口连通,压缩机的出口不能通过第一出气管与冷凝器的进口连通,第一出气管中没有高温高压气态冷媒流过,不会对蒸发器的排气管进行加热升温,不会造成从蒸发器排气管输送到压缩机中的蒸汽温度和压强过高而超出压缩机的工作运行范围损坏压缩机及事故。本实施例的空调系统的控制方法,根据蒸发器出口端温度自动控制选择压缩机的出气管路,从而避免了压缩机的液击现象和异常工作而造成的压缩机的损坏和事故发生,提供了空调系统的安全性和稳定性。进一步地,参照图4,本实施例的空调系统的控制方法还包括:步骤S201,检测蒸发器内盘温度;第二温度传感器检测蒸发器内盘温度,将该温度发送给控制器。步骤S202,当蒸发器内盘温度在预设的时间内持续小于或等于第二预设温度值时,控制压缩机和室外风机关闭及控制室内风机从当前转速转换到第一转速运行。蒸发器内盘温度持续小于或等于第二预设温度值(比如0℃)的时间超过预设时间(例如3分钟)时,蒸发器内盘就会结霜、甚至结冰,当然,当蒸发器内盘温度不满足该条件时,整个空调系统的工作运行照常继续,不做其他响应。所以,当蒸发器内盘温度在预设的时间内持续小于或等于第二预设的温度值时,控制器控制压缩机关闭、室外风机关闭,从而停止空调系统的制冷;并控制室内风机转换到第一转速运行(第一转速大于当前转速),来加快蒸发器内冷气的与室内空气的换热速度,升高蒸发器内盘的温度,防止结霜或结冰。进一步地,步骤S202之后,还包括:步骤S203,当蒸发器内盘温度大于或等于第三预设温度值(比如5℃)时,控制压缩机和室外风机启动及控制室内风机从第一转速转换到当前转速运行。当蒸发器内盘温度大于或等于第三预设温度值时(第三预设温度值大于第二预设温度值,在此温度下蒸发器内盘不会结霜或结冰),控制器控制压缩机和室外风机重新启动工作进行制冷,并控制室内风机转速从第一转速恢复到转换前的转速,正常与室内空气换热制冷。本实施例的空调系统的控制方法,确保了空调系统的制冷效果,同时保证了空调系统的稳定性和安全性。参照图5,本发明还提出一种空调系统的控制方法,包括:步骤S301,空调系统运行制冷,检测冷凝器出口温度;空调系统工作运行制冷,第三温度传感器检测冷凝器出口温度,第三温度传感器采用实时或者定时的方式检测冷凝器出口的温度,并将检测到的冷凝器出口温度发送给控制器。步骤S302,将该冷凝器出口温度与第四预设温度值进行比较;控制器将冷凝器出口温度与第四预设的温度值进行大小比较;步骤S303,当冷凝器出口温度大于第四预设温度值时,控制室外风机以第二转速运行;若该冷凝器出口温度大于第四预设温度值,则控制器控制室外风机转换到第二转速运行。步骤S304,当冷凝器出口温度小于或等于第四预设温度值时,将冷凝器出口温度与第五预设温度值进行比较;若该冷凝器出口温度不大于第四预设温度值,则控制器将该冷凝器与第五预设温度值进行大小比较。步骤S305,当冷凝器出口温度大于第五预设温度值时,控制室外风机以第三转速运行(第三转速小于第二转速);若该冷凝器出口温度大于第五预设温度值,则控制器控制室外风机转换到第三转速运行。步骤S306,当冷凝器出口温度小于或等于第五预设温度值时,将冷凝器出口温度与第六预设温度值进行比较;若该冷凝器出口温度不大于第五预设温度值时,控制器将该冷凝器出口温度与第六预设温度值进行比较。步骤S307,当冷凝器出口温度大于第六预设温度值时,控制室外风机以第四转速运行(第四转速小于第三转速);若该冷凝器出口温度大于第六预设温度值,则控制器控制室外风机转换为第四转速运行。步骤S308,当冷凝器出口温度小于或等于第六预设温度值时,控制室外风机关闭。若该冷凝器出口温度不大于第六预设温度值时,则控制器控制室外风机关闭,停止运行。上述步骤S301至S308为本实施例空调系统的控制方法的一个完整的判断分析,本实施例空调系统的控制方法,控制器对温度传感器发送过来的每一个冷凝器出口温度都按照上述步骤进行判断分析,控制室外风机相应的操作。进一步地,参照图6,步骤S301具体包括:步骤S3011,空调系统运行制冷,检测室外环境温度;空调系统开启运行制冷,第三温度传感器检测室外环境温度并将该室外环境温度发送到控制器。步骤S3012,当室外环境温度大于第七预设温度值时,控制室外风机以第二转速运行;控制器将该室外环境温度与第七预设温度值进行大小比较,并在该室外环境温度大于第七预设温度值时,控制器控制室外风机转换为第二转速运行。步骤S3013,当室外环境温度小于或等于第七预设温度值时,则检测冷凝器的出口温度。若该室外环境温度不大于第七预设温度值时,则第三温度传感器检测冷凝器的出口温度。进一步地,参照图7,本实施例的空调系统的控制方法还包括:步骤S401,检测蒸发器内盘温度;步骤S402,当蒸发器内盘温度在预设的时间内持续小于或等于第二预设温度值时,控制压缩机和室外风机关闭及控制室内风机从当前转速转换到第一转速运行。具体的,下面以具体的温度值为例,对本实施例的空调系统的控制方法进行更清楚的说明。例如,第四预设温度为32℃,第五预设温度为23℃,第六预设温度为10℃,第七预设温度为43℃。则当室外环境温度大于43℃时,控制器控制室外风机以高风档运行;当室外环境温度不超过43℃,且冷凝器出口温度大于32℃时,控制器控制室外风机以高风档(此处的高风档可以和室外环境温度大于43℃时室外风机运行的高风档的室外风机转速相同,也可以不同)运行;当室外环境温度不超过43℃,冷凝器出口温度大于或等于23℃且小于32℃时,控制器控制室外风机以中风档运行;当室外环境温度不超过43℃,冷凝器出口温度大于或等于10℃且小于23℃时,控制器控制室外风机以低风档运行;当室外环境温度不超过43℃,且冷凝器出口温度小于10℃时,控制器控制室外风机停止运行。上述的高风档、中风档及低风档即空调系统中对应的三个转速档位,当然高风档对应的转速大于中风档对应的转速大小,中风档对应的转速大小大于低风档对应的转速大小。本实施例的空调系统的控制方法,根据冷凝器出口温度的不同(即冷凝器的负荷不同),控制室外风机调节到相应的转速运行,即在冷凝器负荷低时,控制室外风机的转速相应减小,在冷凝器负荷高时,控制室外风机的转速相应增大,动态的调节室外风机的转速,即动态调节室外风机的功率,节约了能源。进一步地,步骤S402之后,还包括:步骤S403,当蒸发器内盘温度大于或等于第三预设温度值时,控制压缩机和室外风机启动及控制室内风机从第一转速转换到当前转速运行。具体的,本实施例的详细说明可参照前述实施例,在此不做赘述。进一步地,参照图8,本实施例的空调系统的控制方法还包括:步骤S501,检测蒸发器出口温度;步骤S502,判断蒸发器出口温度是否小于第一预设温度值;步骤S503,当蒸发器出口温度小于第一预设温度值时,控制第一电磁阀开启及第二电磁阀关闭;步骤S504,当蒸发器出口温度大于或等于第一预设温度值时,控制第一电磁阀关闭及第二电磁阀开启。具体的,本实施例的详细说明可参照前述实施例,在此不做赘述。以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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