一种空调系统及其辅助加热控制方法与流程

1.本发明涉及机组技术领域，具体而言，涉及一种空调系统及其辅助加热控制方法。


背景技术：

2.大型设备间内有许多大功率的用电设备，通常这些设备在工作时会散发大量的热，如果不能对设备间及时进行散热，会导致设备间内的热量无法散出去，因此需要在设备间内安装空调器。
3.空调器的制冷系统靠压缩机提供整个系统工作的动力，压缩机高压和低压之比在一定区间内最为合适，可是当在冬季尤其实是在北方地区，室外环境温度低于0℃，而设备间温度仍然居高不下，仍然需要对其进行降温处理，如果室外机仍然维持高风量运行，机组的冷凝压力太低，导致压缩机压比过低，会导致压缩机难以启动，降低压缩机使用寿命。
4.针对现有技术中室外温度较低时，导致压缩机压比过低难以启动的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

5.本发明实施例中提供一种空调系统及其辅助加热控制方法，以解决现有技术中室外温度较低时，导致压缩机压比过低难以启动的问题。
6.为解决上述技术问题，本发明提供了一种空调系统，包括首尾顺次连通的压缩机、冷凝器以及蒸发器，所述冷凝器和所述蒸发器之间设置有节流装置，其特征在于，所述空调系统还包括：
7.辅助加热装置，设置在所述冷凝器的回风口处，用于提高所述冷凝器的回风温度，进而提高所述空调系统的高压；
8.控制器，用于在所述空调系统的高压与所述空调系统的低压满足预设条件时，控制所述辅助加热装置开启。
9.进一步地，所述预设条件为：所述空调系统的高压与所述空调系统的低压的比值小于或等于第一预设阈值。
10.进一步地，所述空调系统还包括：
11.第一压力检测装置，设置在所述节流装置和所述冷凝器之间，用于检测所述空调系统的高压；
12.第二压力检测装置，设置在所述蒸发器和所述压缩机之间，用于检测所述空调系统的低压。
13.进一步地，所述控制器还用于：
14.根据所述空调系统的高压和所述空调系统的低压控制所述辅助加热装置的档位。
15.进一步地，所述控制器包括：
16.判断单元，用于在所述辅助加热装置开启预设时长后，判断所述空调系统的高压与所述空调系统的低压的比值是否升高至大于第二预设阈值；
17.第一控制单元，用于在所述比值升高至大于第二预设阈值时，控制所述辅助加热装置的档位保持不变；
18.第二控制单元，用于在所述比值未升高至大于第二预设阈值时，控制所述辅助加热装置的档位提升，直至所述比值升高至大于所述第二预设阈值后，控制所述辅助加热装置的档位保持不变。
19.进一步地，所述空调系统还包括：
20.第一风机，设置在所述冷凝器的回风口，用于加速所述冷凝器的回风口的空气流动；
21.第二风机，设置在所述蒸发器的出风口，用于加速所述蒸发器的出风口的空气流动。
22.本发明提供一种辅助加热控制方法，应用于上述空调系统，该方法包括：
23.获取所述空调系统的高压与所述空调系统的低压；
24.在所述空调系统的高压与所述空调系统的低压满足预设条件时，控制辅助加热装置开启，以提高所述空调系统的高压；其中，所述辅助加热装置设置在所述冷凝器的回风口处。
25.进一步地，所述预设条件为：所述空调系统的高压与所述空调系统的低压的比值小于或等于第一预设阈值。
26.进一步地，控制辅助加热装置开启后，所述方法还包括：
27.间隔预设时长后，判断所述空调系统的高压与所述空调系统的低压的比值是否升高至大于第二预设阈值；
28.如果是，则控制所述辅助加热装置的档位保持不变；
29.如果否，则控制所述辅助加热装置的档位提升，直至所述比值升高至大于所述第二预设阈值后，控制所述辅助加热装置的档位保持不变。
30.本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述辅助加热控制方法。
31.应用本发明的技术方案，通过设置在冷凝器的回风口处的辅助加热装置，提高冷凝器的回风温度，进而提高空调系统的高压；通过控制器，在所述空调系统的高压与所述空调系统的低压满足预设条件时，控制辅助加热装置开启，从而对冷凝器的回风进行加热，能够解决室外温度较低时，导致压缩机压比过低难以启动的问题，提高空调系统的稳定性，以适应极端环境下的全年制冷需求，此外，当室外机冷凝温度提高，室内机的蒸发温度也会提高，从而避免系统蒸发温度低于0℃，出现结霜现象。
附图说明
32.图1为根据本发明实施例的空调系统的结构图；
33.图2为根据本发明实施例的控制器的结构图；
34.图3为根据本发明另一实施例的空调系统的结构图；
35.图4为根据本发明实施例的辅助加热控制方法的流程图。
具体实施方式
36.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
37.在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。
38.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
39.应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二等来描述预设阈值，但这些预设阈值不应限于这些术语。这些术语仅用来将预设阈值区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一预设阈值也可以被称为第二预设阈值，类似地，第二预设阈值也可以被称为第一预设阈值。
40.取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
41.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。
42.下面结合附图详细说明本发明的可选实施例。
43.实施例1
44.本实施例提供一种空调系统，图1为根据本发明实施例的空调系统的结构图，如图1所示，该空调系统包括首尾顺次连通的压缩机1、冷凝器2以及蒸发器3，冷凝器2和蒸发器3之间设置有节流装置4，冷媒由压缩机1排气端排出的高温高压的气态冷媒至冷凝器2中冷凝放热，变成液态，经过节流装置4节流后，进入蒸发器3，经过蒸发器3蒸发后成为气态，回到压缩机1的吸气端，完成一次制冷循环，上述空调系统还包括：
45.辅助加热装置5，设置在冷凝器2的回风口处，用于提高冷凝器2的回风温度，进而提高空调系统的高压；控制器6，用于在空调系统的高压与空调系统的低压满足预设条件时，控制辅助加热装置5开启，从而对冷凝器2的回风进行加热，其中，空调系统的高压是指节流装置4和冷凝器2之间的压力，空调系统的低压是指蒸发器3和压缩机1之间的压力。
46.在本实施例中，辅助加热装置5可以有多个档位，刚开启辅助加热装置5时，可以按照预设档位(例如最低档)运行。
47.本实施例通过在室外的冷凝器2的回风口设置辅助加热装置5来提高回风温度，以这种方式提高空调系统的高压值，进而保证压缩机高压值与低压值的压比在预设范围内，
保证压缩机稳定可靠地启动，适应部分环境下的全年制冷需求。
48.本实施例适用于当冬季室外环境温度降低，而室内仍然需要制冷系统时的情况，该系统由室内机和室外机组成，其中，蒸发器3构成室内机，压缩机1、节流装置4、冷凝器2、辅助电加热装置5构成室外机。根据制冷原理，当室外环境温度降低即冷凝器的回风温度降低时，制冷系统的冷凝温度会降低，系统高压会下降，压缩机会处在低压比运行中，当压比过低时，压缩机就无法正常启动。为此，在冷凝器2回风口的上风口处布置辅助加热装置5，提高冷凝器2的回风温度，从而提高空调系统的高压。
49.本实施例的空调系统，通过设置在冷凝器2的回风口处的辅助加热装置5，提高冷凝器2的回风温度，进而提高空调系统的高压；通过控制器，在所述空调系统的高压与所述空调系统的低压满足预设条件时，控制辅助加热装置5开启，从而对冷凝器2的回风进行加热，能够解决室外温度较低时，导致压缩机压比过低难以启动的问题，提高空调系统的稳定性，以适应极端环境下的全年制冷需求，此外，当室外机冷凝温度提高，室内机的蒸发温度也会提高，从而避免系统蒸发温度低于0℃，出现结霜现象。
50.在本发明的一个实施例中，上述预设条件具体为：空调系统的高压与空调系统的低压的比值小于或等于第一预设阈值a1；其中，第一预设阈值a1为不同压缩机的极限最低压比，每种型号的压缩机不同，可参照规格书进行设置。
51.为了实现精细化调节电加热效果，辅助加热装置可以设置多个档位(例如五个)，各档发热量根据公式：q＝cvρδt，其中，q为各档电加热的制热量；c为空气定压比热容，v为室外风机体积流量，ρ为室外空气密度，计算得到每一档的温升δt不小于5℃。通过上述控制器6，根据空调系统的高压和空调系统的低压控制辅助加热装置5的档位。
52.图2为根据本发明实施例的控制器的结构图，如图2所示，所述控制器6包括：判断单元61，用于在辅助加热装置开启预设时长后，判断空调系统的高压与空调系统的低压的比值是否升高至大于第二预设阈值a2；第一控制单元62，用于在空调系统的高压与空调系统的低压的比值升高至大于第二预设阈值a2时，控制辅助加热装置的档位保持不变；第二控制单元63，用于在空调系统的高压与空调系统的低压的比值未升高至大于第二预设阈值a2时，控制辅助加热装置的档位提升，直至空调系统的高压与空调系统的低压的比值升高至大于第二预设阈值a2后，控制辅助加热装置的档位保持不变。如果当前空调系统的高低压之比在3～3.5之间时，系统能够维持稳定状态运行，则可以将第二预设阈值a2设置为3。
53.实施例2
54.本实施例提供另一种空调系统，图3为根据本发明另一实施例的空调系统的结构图，为了检测空调系统的高压和低压，如图3所示，上述空调系统还包括：第一压力检测装置7，设置在节流装置4和冷凝器2之间，用于检测空调系统的高压；第二压力检测装置8，设置在蒸发器3和压缩机1之间，用于检测空调系统的低压。
55.在实际应用中，为了加速空气流动，如图2所示，空调系统还包括：第一风机9，设置在冷凝器2的回风口，用于加速冷凝器2的回风口的空气流动；第二风机10，设置在蒸发器3的出风口，用于加速蒸发器3的出风口的空气流动，在本实施例中，上述第一风机为轴流风机，上述第二风机为离心风机。
56.实施例3
57.本实施例提供一种辅助加热控制方法，应用于上述的空调系统，图4为根据本发明
实施例的辅助加热控制方法的流程图，如图4所示，该方法包括：
58.s101，获取空调系统的高压与空调系统的低压。
59.在具体实施时，通过设置在节流装置和冷凝器之间的第一压力检测装置检测空调系统的高压；通过设置在蒸发器和压缩机之间的第二压力检测装置检测空调系统的低压。
60.s102，在空调系统的高压与空调系统的低压满足预设条件时，控制辅助加热装置开启，以提高所述空调系统的高压；其中，辅助加热装置设置在冷凝器的回风口处。
61.本实施例的辅助加热控制方法，获取空调系统的高压与空调系统的低压；在空调系统的高压与空调系统的低压满足预设条件时，控制辅助加热装置开启，以提高空调系统的高压，能够解决室外温度较低时，导致压缩机压比过低难以启动的问题，提高空调系统的稳定性，以适应极端环境下的全年制冷需求，此外，当室外机冷凝温度提高，室内机的蒸发温度也会提高，从而避免系统蒸发温度低于0℃，出现结霜现象。
62.实施例4
63.本实施例提供另一种辅助加热控制方法，由于室外温度过低，会导致冷凝器的回风温度过低，进而导致空调系统的高压降低，如果降低到一定值以下，将会导致压缩机难以启动，因此，在本实施例中，上述预设条件为：所述空调系统的高压与所述空调系统的低压的比值小于或等于第一预设阈值。
64.为了实现精细化调节电加热效果，辅助加热装置可以设置多个档位(例如五个)，各档发热量根据公式：q＝cvρδt，其中，q为各档电加热的制热量；c为空气定压比热容，v为室外风机体积流量，ρ为室外空气密度，计算得到每一档的温升δt不小于5℃。因此，控制辅助加热装置开启后，上述方法还包括：间隔预设时长后，判断空调系统的高压与空调系统的低压的比值是否升高至大于第二预设阈值a2；如果是，则表明上述比值已经上升到预设范围内，因此控制辅助加热装置的档位保持不变即可；如果否，则表明上述比值还未上升到预设范围内，需要控制空调系统的高压继续上升，控制辅助加热装置的档位提升，直至上述比值升高至大于第二预设阈值a2后，控制所述辅助加热装置的档位保持不变。如果当前空调系统的高低压之比在3～3.5之间时，系统能够维持稳定状态运行，则可以将第二预设阈值a2设置为3。
65.下面结合另一具体实施例，详细说明本发明：本实施例的辅助加热控制方法具体包括：
66.s1，在冷凝器的出口至节流装置进口之间设置第一压力检测装置用来检测空调系统的高压，在蒸发器出口至压缩机的吸气端的管路上设置第二压力检测装置用来检测空调系统的低压，通过信号转换器将压力信号转换为电信号。
67.s2，当检测到空调系统的高压和空调系统的低压之比小于等于第一预设值a1，其中，a1为不同压缩机的极限最低压比，每种型号的压缩机不同，可参照规格书进行设置，控制系统控制室外机冷凝侧电加热开启第一档，提高冷凝温度。
68.s3，通过第一压力检测装置和第二压力检测装置分别实时检测空调系统的高压和空调系统的低压，并进行实时计算二者的比值，当计算系统高低压之比在3～3.5之间时，系统能够维持稳定状态运行，如果此时系统高、低压之比仍然未大于3，开启第二档电加热，以此类推，直至空调系统的高压和空调系统的低压的比值大于3后，保持当前档位保持不变。
69.通过此法，还可以避免室内机出现结霜现象。根据制冷原理可知，当室外机冷凝温
度提高，室内机的蒸发温度也会提高，从而避免系统蒸发温度低于0℃，出现结霜现象。
70.实施例5
71.本实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述实施例中所述的辅助加热控制方法。
72.以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
73.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
74.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。