一种高温制冷空调系统及其控制方法与流程

本发明涉及空调技术领域，特别是涉及一种高温制冷空调系统及其控制方法。

背景技术：

目前的空调机组在高温制冷时，由于室外的环境温度较高，从而导致散热效果较差，其室外机运行时，往往会导致压力很高，使得系统很容易进入高压保护的状态，其中，特别是对于定频机组发生高压保护的情况尤为明显，如果是变频机，其频率会下降，但同时也会降低整机的制冷能力，从而无法给用户带来舒服感。为了避免空调机组能够在高温制冷时不发生高压保护的情况，通常采用提高室外侧的冷凝器的换热效率的方式来降低空调系统的高压压力，即，通过提高室外风机的转速，来降低空调系统的高压压力。但该方法的弊端是增加成本以及降低整机的能效。此外，现有的方法中还有采用调大节流阀的开度来降低空调系统的高压压力的方式，但是这种方法会降低整机的制冷能力、降低其制冷效果。

为此，需要设计一种高温制冷空调系统及其控制方法，以克服上述缺陷，使得空调系统在高温制冷的模式下，不但能够自由开机运行，并且还能保持良好的制冷效果，从而提升整机的能效，给用户带来良好的舒适感。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种高温制冷空调系统及其控制方法，以解决现有技术中的空调系统在高温制冷模式下，由于散热效果差，从而使得室外机运行时，往往导致压力很高，使得空调系统容易进入高压保护的状态的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，根据本发明的第一方面，提供一种高温制冷空调系统，包括：能够形成制冷回路或者制热回路的压缩机、室外换热器、节流装置以及室内换热器，还包括与所述室外换热器呈并联式设置的旁通管路，所述旁通管路上分别设有辅助换热器和电磁调节部件；以及设置在所述压缩机的出气口的压力传感器，其中，通过所述压力传感器检测所述压缩机的出气口的压力，从而控制所述电磁调节部件进行相应的动作以接通或断开所述旁通管路。

其中，所述辅助换热器包括设置在所述旁通管路的外周壁上的翅片，其中，所述翅片的内部构造有容纳空间，在所述容纳空间中装有传热介质。

其中，所述翅片为多个并且呈间隔式设置。

其中，所述空调系统还包括能够将气液两相混合的冷媒进行气液分离的气液分离器，其中，所述气液分离器与所述压缩机的回气口连接。

其中，所述室内换热器、所述节流装置以及所述室外换热器依次连接，所述压缩机通过四通换向装置分别与所述室内换热器以及所述室外换热器连接。

其中，所述空调系统还包括能够过滤杂质的第一过滤器和第二过滤器，其中，所述第一过滤器和所述第二过滤器分别设置在所述节流装置的两侧。

根据本发明的第二方面，还提供一种高温制冷空调系统的控制方法，包括：设定空调系统的耐压值分别为第一预设值和第二预设值并使得第二预设值小于第一预设值；获取压缩机的出气口的压力值；将压缩机的出气口的压力值与第一预设压力值进行比较，当压缩机的出气口的压力值大于等于第一预设值时，则表明空调系统处于高温制冷模式，从而打开电磁调节部件并通过所述辅助换热器对冷媒进行辅助热交换；将压缩机的出气口的压力值与小于第一预设压力值的第二预设压力值进行比较，当压缩机的出气口的压力值小于第二预设值时，则电磁调节部件关闭以使得空调系统进入普通的制冷模式。

其中，当所述空调系统处于高温制冷模式时，则通过打开电磁调节部件以使得从压缩机的出气口流出的第一部分冷媒输送到所述室外换热器中进行热交换，同时，将从所述压缩机的出气口流出的第二部分冷媒输送到所述辅助换热器中进行辅助热交换。

其中，所述第一预设压力值为空调系统处于高温制冷时压缩机的出气口的压力值，所述第二预设压力值为使得空调系统从高温制冷模式切换为普通制冷模式的压力值。

(三)有益效果

本发明提供的高温制冷空调系统，与现有技术相比，具有如下优点：

本申请的空调系统通过在压缩机的出气口增设压力传感器，从而能够根据压缩机的出气口的压力的变化来控制电磁调节部件的打开和关闭。进一步地，一旦压力传感器检测到压缩机的出气口的压力大于空调系统处于高温制冷时压缩机的出气口的压力值时，则需打开上述电磁调节部件，以将压缩机中的一部分冷媒输送到室外换热器中进行换热，另一部分冷媒输送到辅助换热器中进行辅助换热，这样便可以起到分流、分压、强化换热的作用，从而大大地降低了空调系统在高温工况下的运行压力和温度，进一步地，起到了防止空调系统进入到高压保护的状态的作用，保证了空调系统的制冷效果，同时，也提升了该空调系统的能效。

附图说明

图1为本申请的实施例的高温制冷空调系统的整体结构示意图；

图2为图1中的辅助换热器的整体结构示意图；

图3为本申请的实施例的高温制冷空调系统的控制方法的步骤流程示意图。

图中，100：空调系统；1：压缩机；11：压缩机的出气口；12：压缩机的回气口；2：室外换热器；3：节流装置；4：室内换热器；5：旁通管路；6：辅助换热器；61：翅片；7：电磁调节部件；8：压力传感器；9：气液分离器器；10：四通换向装置；20：第一过滤器；30：第二过滤器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，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发明中的具体含义。

如图1所示，图1示意性地显示了该空调系统100包括能够形成制冷回路或者制热回路的压缩机1、室外换热器2、节流装置3、室内换热器4、旁通管路5、辅助换热器6、电磁调节部件7以及压力传感器8。

在本申请的实施例中，压缩机1、室外换热器2、节流装置3以及室内换热器4能够形成制冷回路或制热回路。

上述旁通管路5与室外换热器2呈并联式设置，在该旁通管路5上分别设有辅助换热器6和电磁调节部件7。需要说明的是，该辅助换热器6可为翅片式换热器，该电磁调节部件7可为电磁阀。容易理解，该电磁调节部件7的设置主要起到控制该旁通管路5的通断的作用，因而，该电磁调节部件7也可为单向阀。

该压力传感器8设置在压缩机1的出气口11，其中，通过该压力传感器8检测压缩机1的出气口11的压力值，从而控制电磁调节部件7进行相应的动作以接通或断开旁通管路5。由此可见，通过在压缩机1的出气口11增设压力传感器8，从而能够根据压缩机1的出气口11的压力的变化来控制电磁调节部件7的打开和关闭。进一步地，一旦压力传感器8检测到压缩机1的出气口11的压力大于空调系统100处于高温制冷时压缩机1的出气口11的压力值时，则需打开上述电磁调节部件7，以将压缩机1中的一部分冷媒输送到室外换热器2中进行换热，另一部分冷媒输送到辅助换热器6中进行辅助换热，这样便可以起到分流、分压、强化换热的作用，从而大大地降低了空调系统100在高温工况下的运行压力和温度，进一步地，起到了防止空调系统100进入到高压保护的状态的作用，保证了空调系统100的制冷效果，同时，也提升了该空调系统100的能效。

如图1和图2所示，在本申请的一个实施例中，该辅助换热器6包括设置在旁通管路5的外周壁上的翅片61，其中，该翅片61的内部构造有容纳空间，在该容纳空间中装有传热介质。需要说明的是，该传热介质可为液态传热介质。具体地，当冷媒流经该旁通管路5时，该冷媒会与翅片61内的传热介质进行热交换，从而将该冷媒的热量传递给传热介质，并使得冷媒冷却成液体，该传热介质吸收冷媒的热量后会变成气态，变成气态的冷媒再与翅片61的外部流动空气进行热交换，从而实现将冷媒的热量转移到空气中，进一步地，达到了对冷媒的分流、分压和强化换热的目的，进一步地，降低空调系统100在高温工况下的运行压力和温度，避免出现保护停机的现象。

在本申请的另一个实施例中，该翅片61为多个并且呈间隔式设置。这样，由于翅片61的个数的增多，从而可以起到加快冷媒的分流、分压和强化换热的作用。

如图1所示，在本申请的一个实施例中，该空调系统100还包括能够将气液两相混合的冷媒进行气液分离的气液分离器9，其中，该气液分离器9与压缩机1的回气口12连接。容易理解，通过该气液分离器9的设置，能够实现对冷媒的气液分离，避免液体冷媒进入到压缩机1中导致压缩机1发生液击的现象。

在另一个实施例中，该室内换热器4、节流装置3以及室外换热器2依次连接，该压缩机1通过四通换向装置10分别与室外换热器2以及室内换热器4连接。需要说明的是，该四通换向装置10可为四通换向阀或呈并联式设置的两个单向阀，该四通换向装置10的设置，主要起到实现上述制冷回路和制热回路的相互切换的作用。

如图1所示，在一个实施例中，该空调系统100还包括能够过滤杂质的第一过滤器20和第二过滤器30，其中，第一过滤器20和第二过滤器30分别设置在节流装置3的两侧。这样，由于空调系统100在进行制热或制冷时，冷媒在管路中的流向是相反的，因而，为了保证从室内换热器4和室外换热器2中流出的冷媒的清洁度，通过增设第一过滤器20和第二过滤器30便可以避免冷媒中含有杂质，进一步地，避免堵塞供冷媒流动的管路，保证冷媒的顺畅流动。

在一个实施例中，该翅片61中的传热介质可为沸点低的制冷剂或者酒精等。

如图3所示，根据本发明的另一方面，还提供了一种高温制冷空调系统的控制方法，该方法包括：

步骤S1：设定空调系统100的耐压值分别为第一预设值和第二预设值，并使得该第二预设值小于第一预设值。需要说明的是，该第一预设值为空调系统100处于高温制冷模式时的压力值，该第二预设值为使得空调系统100退出高温制冷模式的压力值。另外，通过使得该第二预设值小于第一预设值，则可以避免一旦压力传感器8检测到压缩机1的出气口11的压力值小于第一预设压力值就关闭，大于第一预设压力值就开启，从而导致电磁调节部件7因频繁开关而发生损坏的情况。

步骤S2：获取压缩机1的出气口11的压力值。具体地，通过压力传感器8获取压缩机1的出气口11的压力值。

步骤S3：将压缩机1的出气口11的压力值与第一预设压力值进行比较，当压缩机1的出气口11的压力值大于等于第一预设值时，则表明空调系统100处于高温制冷模式，从而打开电磁调节部件7并通过辅助换热器6对冷媒进行辅助热交换。具体地，当压力传感器8一旦检测到压缩机1的出气口11的压力值大于等于第一预设值时，则打开电磁调节部件7，将一部分冷媒输送到室外换热器2中进行换热，同时，将另外一部分冷媒输送到辅助换热器6中进行换热，即，当冷媒流经该旁通管路5时，该冷媒会与翅片61内的传热介质进行热交换，从而将该冷媒的热量传递给传热介质，并使得冷媒冷却成液体，该传热介质吸收冷媒的热量后会变成气态，变成气态的冷媒再与翅片61的外部流动空气进行热交换，从而实现将冷媒的热量转移到空气中，进一步地，达到了对冷媒的分流、分压和强化换热的目的，进一步地，降低空调系统100在高温工况下的运行压力和温度，避免出现保护停机的现象。

步骤S4：将压缩机1的出气口11的压力值与小于第一预设压力值的第二预设压力值进行比较，当压缩机1的出气口11的压力值小于第二预设值时，则电磁调节部件7关闭以使得空调系统100进入普通制冷模式。

在一个实施例中，当该空调系统100处于高温制冷模式时，则通过打开电磁调节部件7以使得从压缩机1的出气口11流出的第一部分冷媒输送到室外换热器2中进行热交换，同时，将从压缩机1的出气口11流出的第二部分冷媒输送到辅助换热器6中进行辅助热交换。

在一个实施例中，该第一预设压力值为空调系统100处于高温制冷时压缩机1的出气口11的压力值，该第二预设压力值为使得空调系统100从高温制冷模式切换为普通制冷模式的压力值。其中，该第一预设值、第二预设值、第一预设压力值以及第二预设压力值的具体大小可根据实际的情况进行相应的设定。

在本发明的一个实施例中，上述第一预设值、第二预设值、第一预设压力值以及第二预设压力值的设定均由主控器进行控制，电磁调节部件7的打开均由压力传感器8进行监测并由主控器进行控制。然而，需要说明的是，主控器的具体结构和作用是本领域的技术人员所公知的，因而，此处不作详述。

综上所述，本申请的空调系统100通过在压缩机1的出气口11增设压力传感器8，从而能够根据压缩机1的出气口11的压力的变化来控制电磁调节部件7的打开和关闭。进一步地，一旦压力传感器8检测到压缩机1的出气口11的压力大于空调系统100处于高温制冷时压缩机1的出气口11的压力值时，则需打开上述电磁调节部件7，以将压缩机1中的一部分冷媒输送到室外换热器2中进行换热，另一部分冷媒输送到辅助换热器6中进行辅助换热，这样便可以起到分流、分压、强化换热的作用，从而大大地降低了空调系统100在高温工况下的运行压力和温度，进一步地，起到了防止空调系统100进入到高压保护的状态的作用，保证了空调系统100的制冷效果，同时，也提升了该空调系统100的能效。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。