一种空调制冷系统和控制方法
【专利摘要】本发明涉及一种空调制冷系统，一种空调制冷系统，包括依次连通的蒸发器、压缩机、节流阀和冷凝器，所述节流阀设置在所述蒸发器和冷凝器之间，还包括与所述节流阀并联的旁通支路，以及能够开启或关闭所述旁通支路的通断阀。本发明还涉及一种该空调制冷系统的控制方法。本发明的空调制冷系统在蒸发器和冷凝器之间采用了在传统的节流阀处并联额外的通断阀，在有效控制成本的情况下，根据不同的运行情况调节制冷量，提高机组制冷能力。另外在室外温度较低的情况下，本发明也能够及时调节蒸发压力，提高机房空调在室外温度较低时的运行可靠性。
【专利说明】一种空调制冷系统和控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及空调【技术领域】，特别是一种空调制冷系统和控制方法。
【背景技术】
[0002]机房空调机组上常应用制冷系统节流装置。节流装置在系统中起着非常关键的作用，通过选择应用合适的节流机构与制冷系统匹配是整个制冷设备降低能耗的重要一环。然而，现有技术中往往收到节流系统规格的影响，当系统制冷需求较大时，传统的节流装置往往不能满足调节需求，这样便会造成冷量较大的机房空调制冷能力不足，整机运行参数不理想的状况，根据不同的制冷能力更换节流系统也增加了机组制造成本和延长机组开发周期。
[0003]另外，机房空调在室外温度较低时，可能会出现压缩机停机一段时间后再启动的情况，因室外温度低于机房内温度，制冷剂会出现从蒸发器流向冷凝器的迁移现象，在压缩机开机的一段时间内出现吸气压力过低，压缩机吸气量少的状况，这种状况会降低压缩机运行的可靠性。
【发明内容】
[0004]本发明的一方面目的在于提供一种空调制冷系统和控制方法，以提高空调制冷能力；本发明的另一方面的目的在于提供一种空调制冷系统和控制方法，以提高机组的压缩机运行的可靠性。
[0005]本发明提出一种空调制冷系统，包括依次连通的蒸发器、压缩机、节流阀和冷凝器，所述节流阀设置在所述蒸发器和冷凝器之间，还包括与所述节流阀并联的旁通支路，以及能够开启或关闭所述旁通支路的通断阀。
[0006]进一步地，还包括分别位于所述蒸发器的入口和出口处的第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器用于检测所述入口的温度，所述第二温度传感器用于检测所述出口的温度；在所述出口和所述入口的温度之差大于预设温差时，所述通断阀开启。
[0007]进一步地，还包括压力传感器，该压力传感器用于检测所述压缩机的吸气压力；在所述吸气压力小于预设压力时，所述通断阀开启。
[0008]进一步地，还包括室外温度传感器，所述室外温度传感器用于检测室外温度；当所述室外温度传感器所检测的温度小于预设温度且所述压缩机停机时间大于预设时长时，所述节流阀和所述通断阀均关闭。
[0009]进一步地，所述通断阀包括第一常闭电磁阀。
[0010]进一步地，所述通断阀还包括与所述第一常闭电磁阀并联的第二常闭电磁阀。
[0011]进一步地，所述通断阀包括与所述第一常闭电磁阀和/或第二常闭电磁阀串联的毛细管，所述毛细管能够增加进入所述蒸发器的制冷剂的质量流量。
[0012]本发明还提出一种上述空调制冷系统的控制方法，所述空调制冷系统包括分别位于所述蒸发器的入口和出口处的第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器用于检测所述入口的温度，所述第二温度传感器用于检测所述出口的温度；
[0013]通过所述第一温度传感器检测所述蒸发器入口的温度，以及通过所述第二温度传感器检测所述蒸发器出口的温度；
[0014]比较所述入口温度和出口温度的大小，若所述出口和所述入口的温度之差大于或等于预设温差，打开所述通断阀，开启所述通断阀所在的旁通支路。
[0015]进一步地，所述空调制冷系统还包括压力传感器，该压力传感器用于检测所述压缩机的吸气压力；
[0016]通过所述压力传感器检测所述压缩机的吸气压力，比较所述吸气压力和预设压力，若所述吸气压力小于预设压力，则打开所述通断阀，开启所述通断阀所在的旁通支路。
[0017]进一步地，所述空调制冷系统还包括室外温度传感器，所述室外温度传感器用于检测室外温度；
[0018]通过所述室外温度传感器检测室外温度，比较所检测的室外温度与预设温度，以及当所述压缩机停机时计算所述压缩机的停机时间；当所检测的室外温度小于预设温度，且所计算的所述压缩机停机时间大于预设时长时，所述节流阀和所述通断阀均关闭。
[0019]本发明的有益效果如下:
[0020]本发明的空调制冷系统在蒸发器和冷凝器之间采用了在传统的节流阀处并联的额外的通断阀，在有效控制成本的情况下，根据不同的运行情况调节制冷量，提高机组制冷能力。另外在室外温度较低的情况下，本发明也能够及时调节蒸发压力，提高机房空调在室外温度较低时的运行可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本发明的空调制冷系统的第一具体实施例的原理图。
[0022]图2是本发明的空调制冷系统的第二具体实施例的原理图。
[0023]图3是本发明的空调制冷系统的第三具体实施例的原理图。
[0024]图4是本发明的空调制冷系统的第四具体实施例的原理图。
【具体实施方式】
[0025]图1示出了本发明的空调制冷系统的第一具体实施例。
[0026]如图1所示，本实施例的空调制冷系统，包括依次连接的蒸发器11、压缩机1、节流阀6和冷凝器3，所述节流阀6设置在所述蒸发器11和冷凝器3之间，还包括与所述节流阀6并联的旁通支路以及与所述节流阀6并联的作为通断阀使用的第一常闭电磁阀7，所述第一常闭电磁阀7能够在一定条件下开启。
[0027]这里所说的一定条件是指，蒸发器11的出口和入口的温度，根据蒸发器11的出口和入口的温差来开启第一常闭电磁阀7是一种简单、且成本较低的快速调节制冷剂流量的方法，具体地，在压缩机开机一段时间后，例如30min后，所述第二温度传感器13用于检测所述出口的温度；在所述出口和所述入口的温度之差大于预设温差时，例如该温差彡10°C，则开启第一常闭电磁阀7从而接通其所在的旁通支路。当温差< 2°C时，则关闭第一常闭电磁阀7从而切断其所在的旁通支路。
[0028]另外，上面所涉及的一定条件也可以是压缩机I的吸气压力大小。如图1所示，系统中还可以包括压力传感器14，该压力传感器14用于检测所述压缩机I的吸气压力；在所述吸气压力小于预设压力Pl时，所述第一常闭电磁阀7开启。这里的Pl根据制冷剂类型的不同，其值也不同。在一个实施例中，Pl符合下面的条件:对于使用制冷剂R22、R407C的机组，Pl为0.5MPa ;对于使用制冷剂R410A的机组，Pl为0.79MPa ;对于使用制冷剂R134a的机组，Pl为0.29MPa。
[0029]为了确保该空调制冷系统在低温下的运行可靠性，本实施例的空调制冷系统还包括，还包括室外温度传感器2，所述室外温度传感器2用于检测室外温度；当所述室外温度传感器2所检测的温度小于预设温度，例如_15°C，且所述压缩机I停机时间大于预设时长时，例如I小时，则表明此时空调制冷系统不再需要运转，因此所述节流阀6和所述第一常闭电磁阀7均关闭。
[0030]在如图2所示的本发明的空调制冷系统的第二实施例中，还包括与所述第一常闭电磁阀7并联的第二常闭电磁阀9，在此所述第一常闭电磁阀7和与其并联的第二常闭电磁阀9作为通断阀使用，通过所述第一常闭电磁阀7和所述第二常闭电磁阀9共同调节制冷剂的流通量。
[0031]在如图3所示的本发明的空调制冷系统的第三实施例中，包括与所述第一常闭电磁阀7和/或第二常闭电磁阀9串联的毛细管8，所述毛细管8能够增加进入所述蒸发器11的制冷剂的质量流量。
[0032]当然，如图4所示的本发明的空调制冷系统的第四实施例中所示的，包括与所述第一常闭电磁阀7串联的毛细管8，所述毛细管8能够增加进入所述蒸发器11的制冷剂的质量流量。
[0033]另外，如图1?4所示本发明的上述实施例中，可以根据实际情况，选择设置蒸发器离心风机12、冷凝器的冷凝风机4、储液器5以及气液分离器15等。
[0034]另外，毛细管8的作用是增加进入蒸发器11的制冷剂的质量流量，在一个实施例中，第一常闭电磁阀7较毛细管8更靠近储液器5可降低制冷剂灌注量。
[0035]另外，该节流阀6可以是电子膨胀阀。
[0036]下面，结合本发明的结构，对本发明的控制方法进行描述:
[0037]通过所述第一温度传感器10检测所述蒸发器11入口的温度，以及通过所述第二温度传感器13检测所述蒸发器11出口的温度；
[0038]在压缩机I开机一段时间后，例如开机30min后，比较所述入口温度和出口温度的大小:若所述出口和所述入口的温度之差大于或等于预设温差，例如该温差彡10°c，开启所述第一常闭电磁阀7和/或所述第二常闭电磁阀9所在的旁通支路；当温差< 2°C时，关闭所述第一常闭电磁阀7和/或所述第二常闭电磁阀9所在的旁通支路。
[0039]另外，在一个实施例中，还可以通过检测压缩机I的吸气压力来控制所述第一常闭电磁阀7和/或所述第二常闭电磁阀9的开启:比较所述吸气压力和预设压力，例如，在所述吸气压力小于预设压力Pl时，开启所述第一常闭电磁阀7和/或所述第二常闭电磁阀9所在的旁通支路。这里的Pl根据制冷剂类型的不同，其值也不同。在一个实施例中，Pl符合下面的条件:对于使用制冷剂R22、R407C的机组，Pl为0.5MPa ;对于使用制冷剂R410A的机组，Pl为0.79MPa ;对于使用制冷剂Rl34a的机组，Pl为0.29MPa。
[0040]为确保压缩机I运行可靠性，所述空调制冷系统还包括室外温度传感器2，所述室外温度传感器2用于检测室外温度:若机组室外侧温度传感器< _15°C，压缩机停机时间^ lh，节流阀6、第一常闭电磁阀7和/或所述第二常闭电磁阀9均关紧，这时没有任何冷却剂从蒸发器流向冷凝器的迁移现象，从而提高可靠性。
[0041]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
【权利要求】
1.一种空调制冷系统，包括依次连通的蒸发器(11)、压缩机(I)、节流阀(6)和冷凝器(3)，所述节流阀(6)设置在所述蒸发器(11)和冷凝器(3)之间，其特征在于，还包括与所述节流阀(6)并联的旁通支路，以及能够开启或关闭所述旁通支路的通断阀。
2.如权利要求1所述的空调制冷系统，其特征在于，还包括分别位于所述蒸发器(11)的入口和出口处的第一温度传感器(10)和第二温度传感器(13)，所述第一温度传感器(10)用于检测所述入口的温度，所述第二温度传感器(13)用于检测所述出口的温度；在所述出口和所述入口的温度之差大于预设温差时，所述通断阀开启。
3.如权利要求1所述的空调制冷系统，其特征在于，还包括压力传感器(14)，该压力传感器(14)用于检测所述压缩机(I)的吸气压力；在所述吸气压力小于预设压力时，所述通断阀开启。
4.如权利要求1所述的空调制冷系统，其特征在于，还包括室外温度传感器(2)，所述室外温度传感器(2)用于检测室外温度；当所述室外温度传感器(2)所检测的温度小于预设温度且所述压缩机(I)停机时间大于预设时长时，所述节流阀(6)和所述通断阀均关闭。
5.如权利要求1?4任一所述的空调制冷系统，其特征在于，所述通断阀包括第一常闭电磁阀⑵。
6.如权利要求5所述的空调制冷系统，其特征在于，所述通断阀还包括与所述第一常闭电磁阀(7)并联的第二常闭电磁阀(9)。
7.如权利要求6所述的空调制冷系统，其特征在于，所述通断阀包括与所述第一常闭电磁阀(7)和/或第二常闭电磁阀(9)串联的毛细管(8)，所述毛细管(8)能够增加进入所述蒸发器(11)的制冷剂的质量流量。
8.—种如权利要求2?7之一所述的空调制冷系统的控制方法，其特征在于，所述空调制冷系统包括分别位于所述蒸发器(11)的入口和出口处的第一温度传感器(10)和第二温度传感器(13)，所述第一温度传感器(10)用于检测所述入口的温度，所述第二温度传感器(13)用于检测所述出口的温度； 通过所述第一温度传感器(10)检测所述蒸发器(11)入口的温度，以及通过所述第二温度传感器(13)检测所述蒸发器(11)出口的温度； 比较所述入口温度和出口温度的大小，若所述出口和所述入口的温度之差大于或等于预设温差，打开所述通断阀，开启所述通断阀所在的旁通支路。
9.如权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述空调制冷系统还包括压力传感器(14)，该压力传感器(14)用于检测所述压缩机⑴的吸气压力； 通过所述压力传感器(14)检测所述压缩机(I)的吸气压力，比较所述吸气压力和预设压力，若所述吸气压力小于预设压力，则打开所述通断阀，开启所述通断阀所在的旁通支路。
10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述空调制冷系统还包括室外温度传感器(2)，所述室外温度传感器(2)用于检测室外温度； 通过所述室外温度传感器(2)检测室外温度，比较所检测的室外温度与预设温度，以及当所述压缩机(I)停机时计算所述压缩机(I)的停机时间；当所检测的室外温度小于预设温度，且所计算的所述压缩机(I)停机时间大于预设时长时，所述节流阀(6)和所述通断阀均关闭。
【文档编号】F24F11/02GK104457048SQ201410811385
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月22日 优先权日:2014年12月22日
【发明者】赵鹏, 林海佳, 谢鹏 申请人:珠海格力电器股份有限公司