制冷机组、制冷控制方法及空调器与流程

1.本申请涉及制冷技术领域，具体涉及一种制冷机组、制冷控制方法及空调器。


背景技术：

2.制冷机组是制冷装置中最主要的设备，通常称为制冷装置中的主机。在一些核工业领域或其他特殊要求领域，对制冷机组可靠性要求较高，不允许制冷机组停机。但是制冷机组容量调节范围有限，超出机组最小负荷范围时，机组就会卸载停机，难以满足用户的特殊要求。或在一些民用制冷领域，如冷库用制冷机组，在负荷很小的情况下，机组会很快卸载停机，但如果该冷库保温效果不好，回温比较快，机组又会开启，这样频繁的开停会造成机组运行状态的改变，影响可靠性。
3.相关技术中，对一些要求长期制冷的领域，制冷机组的低负荷调节能力有限，无法在小负荷状态下长期运行。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种制冷机组、制冷控制方法及空调器，以解决现有技术中制冷机组无法在小负荷状态下长期运行的问题。
5.为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：一种制冷机组，包括：
6.第一制冷循环模块和第二制冷循环模块；
7.所述第一制冷循环模块和第二制冷循环模块用于根据制冷机组的负荷大小进行切换工作。
8.进一步地，所述第一制冷循环模块包括：主蒸发器、压缩机、油分离器、冷凝器、第二电磁阀以及节流阀，所述主蒸发器、压缩机、油分离器、冷凝器、第二电磁阀以及节流阀依次连接；
9.所述第二制冷循环模块包括：辅助蒸发器、压缩机、油分离器、冷凝器、第一电磁阀以及调节阀，所述辅助蒸发器、压缩机、油分离器、冷凝器、第一电磁阀以及调节阀依次连接。
10.进一步地，在所述压缩机的吸气口设置压力传感器及温度传感器。
11.本申请实施例提供一种上述任一实施例提供的制冷机组的制冷控制方法，包括：
12.获取制冷机组的运行状态，根据所述运行状态计算所述制冷机组的最小负荷电流值；
13.采集所述制冷机组运行时的实际运行电流值，将所述实际运行电流值与所述最小负荷电流值进行对比，得到对比结果；
14.根据所述对比结果对所述制冷机组进行相应控制。
15.进一步地，所述获取制冷机组的运行状态，根据所述运行状态计算所述制冷机组的最小负荷电流值，包括：
16.获取压缩机吸气口的蒸发温度和冷凝温度；
17.根据所述蒸发温度和冷凝温度计算制冷机组的最小负荷电流值。
18.进一步地所述实际运行电流值为所述制冷机组在实际运行时的平均电流值。
19.进一步地，所述根据所述对比结果对所述制冷机组进行相应控制，包括：
20.当实际运行电流值大于等于所述最小负荷电流值时，关闭第一电磁阀、调节阀以及辅助蒸发器，开启第二电磁阀进入第一制冷循环；
21.当实际运行电流值小于所述最小负荷电流值时，关闭第二电磁阀，开启第一电磁阀、调节阀以及辅助蒸发器进入第二制冷循环，并调节所述调节阀开度。
22.进一步地，所述调节所述调节阀开度，包括：
23.获取制冷机组的吸气过热度；
24.计算所述吸气过热度与预设的目标过热度的偏差；
25.根据所述偏差计算调节阀开度并进行相应调节。
26.进一步地，所述获取制冷机组的吸气过热度，包括：
27.获取制冷机组的吸气温度和蒸发温度；
28.通过所述吸气温度和蒸发温度计算所述制冷机组的吸气过热度；其中，所述吸气过热度为吸气温度与蒸发温度的差值。
29.进一步地，所述根据所述偏差计算调节阀开度并进行相应调节，包括：
30.根据所述偏差计算调节阀开度的百分比；
31.根据调节阀开度的百分比对调节阀开度进行相应调节。
32.进一步地，所述压缩机的吸气口设有压力传感器和温度传感器。
33.本申请实施例提供一种空调器，包括：
34.存储器，用于存储可执行的计算机程序；
35.处理器，用于执行所述存储器中所存储的计算机程序，以执行上述任一实施例提供的制冷控制方法的步骤。
36.本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
37.本申请提供一种制冷机组、制冷控制方法及空调器，制冷控制方法应用于空调器，其包括获取制冷机组的运行状态，根据运行状态计算制冷机组的最小负荷电流值；采集制冷机组运行时的实际运行电流值，将实际运行电流值与最小负荷电流值进行对比，得到对比结果；根据对比结果对第一电磁阀、调节阀、主蒸发器、第二电磁阀以及辅助蒸发器进行相应控制。本申请在制冷机组增加了辅助蒸发器及第一电磁阀，能够在压缩机负荷接近最小负荷时，关闭主蒸发器供液的第二电磁阀，开启辅助蒸发器，调节调节阀开度与室外空气换热，以保证压缩机长期运行，从而增加制冷机组的可靠性。
38.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
39.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
40.图1为本发明提供的制冷机组的结构示意图；
41.图2为本发明制冷控制方法的步骤示意图；
42.图3为本发明制冷控制方法的流程示意图。
具体实施方式
43.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
44.下面结合附图介绍本申请实施例中提供的制冷机组、制冷控制方法及空调器。
45.如图1所示，本申请实施例中提供的制冷机组，包括：
46.第一制冷循环模块和第二制冷循环模块；
47.所述第一制冷循环模块和第二制冷循环模块用于根据制冷机组的负荷大小进行切换工作。
48.其中，第一制冷循环模块使得制冷机组进入第一制冷循环，所述第二制冷循环模块用于使得制冷机组进入第二制冷循环，并根据制冷机组的负荷大小进行切换工作。
49.一些实施例中，所述第一制冷循环模块包括：主蒸发器1、压缩机2、油分离器3、冷凝器4、第二电磁阀5以及节流阀6，所述主蒸发器1、压缩机2、油分离器3、冷凝器4、第二电磁阀5以及节流阀6依次连接；
50.所述第二制冷循环模块包括：辅助蒸发器7、压缩机2、油分离器3、冷凝器4、第一电磁阀9以及调节阀8；辅助蒸发器7、压缩机2、油分离器3、冷凝器4、第一电磁阀9以及调节阀8依次连接。
51.可以理解的是，本申请在原制冷机组的基础上增加了辅助蒸发器7、调节阀8和第一电磁阀9，增加了一个制冷循环模块，该制冷循环模块用于在制冷机组小负荷运行时使用，同时控制调节阀开度的增大和减少，保证与室外空气换气使得压缩机2长期运行，从而增加制冷机组的可靠性。
52.如图2所示，所述制冷控制方法包括：
53.s101，获取制冷机组的运行状态，根据所述运行状态计算所述制冷机组的最小负荷电流值；需要说明的是，制冷机组的运行状态具有多种，本申请根据不同的运行状态获取相对应的制冷机组的最小负荷电流值。其中，运行状态包括蒸发温度、冷凝温度，不同的运行状态包括不同蒸发温度和不同冷凝温度。本申请能够计算制冷机组在不同的蒸发温度、冷凝温度下的最小负荷电流值。
54.s102，采集所述制冷机组运行时的实际运行电流值，将所述实际运行电流值与所述最小负荷电流值进行对比，得到对比结果；
55.可以理解的是，实际运行电流值为所述制冷机组在实际运行时的平均电流值。制冷机组的负荷大小是通过将实际运行电流值与最小负荷电流值进行对比得到的。当实际运行电流值大于等于最小负荷电流值时，说明制冷机组的负荷大，使用第一制冷循环；当实际运行电流值小于最小负荷电流值时，说明制冷机组负荷小或者为零负荷，使用第二制冷循环，保证压缩机2长期运行。
56.s103，根据所述对比结果对制冷机组进行相应控制。
57.根据对比结果可知制冷机组的负荷情况，当制冷机组负荷较大时候，关闭第一电磁阀9、调节阀8以及辅助蒸发器7的风机，开启第二电磁阀5。当制冷机组负荷较小或者零负荷也就是实际运行电流值小于最小负荷电流值时，开启第一电磁阀9、调节阀8以及辅助蒸发器7的风机，关闭第二电磁阀5。
58.制冷控制方法的工作原理为：参见图3，本申请通过增加辅助蒸发器7、调节阀8及第一电磁阀9，增加了一个制冷循环。本申请首先计算制冷机组在不同的蒸发温度、冷凝温度下的最小负荷电流值，然后采集实际运行时的平均电流值作为实际运行电流值，当实际运行电流值大于等于最小负荷电流值时，说明制冷机组的负荷大，关闭第一电磁阀9、调节阀8以及辅助蒸发器7的风机，开启第二电磁阀5，使用第一制冷循环；当实际运行电流值小于最小负荷电流值时，说明制冷机组负荷小或者为零负荷，开启第一电磁阀9、调节阀8以及辅助蒸发器7的风机，关闭第二电磁阀5，使用第二制冷循环，保证压缩机2长期运行。
59.一些实施例中，所述获取制冷机组的运行状态，根据所述运行状态计算所述制冷机组的最小负荷电流值，包括：
60.获取压缩机2吸气口的蒸发温度和冷凝温度；
61.根据所述蒸发温度和冷凝温度计算制冷机组的最小负荷电流值。
62.本申请提供的技术方案计算最小负荷电流值的计算公式为：
[0063][0064]
式(1)中，i
最小
为最小负荷电流值，单位为a；t
e
为蒸发温度，单位为℃；t
c
为冷凝温度，单位为℃；d、e、a2均为系数。
[0065]
可以理解的是，本申请在压缩机2的吸气口设有压力传感器和温度传感器。所述压力传感器用于采集进气口的大气压，根据大气压计算蒸汽温度，通过所述温度传感器采集冷凝温度。
[0066]
一些实施例中，根据所述对比结果对第一电磁阀9、调节阀8、主蒸发器1、第二电磁阀5以及辅助蒸发器7进行相应控制，包括：
[0067]
当实际运行电流值大于等于所述最小负荷电流值时，关闭第一电磁阀9、调节阀8以及辅助蒸发器7，开启第二电磁阀5进入第一制冷循环；
[0068]
当实际运行电流值小于所述最小负荷电流值时，关闭第二电磁阀5，开启第一电磁阀9、调节阀8以及辅助蒸发器7进入第二制冷循环，并调节所述调节阀开度。
[0069]
具体的，当实际运行电流值大于等于所述最小负荷电流值时，即i≥i
最小
，其中，i为实际运行电流值；此时，关闭第一电磁阀9、调节阀8以及辅助蒸发器7，开启第二电磁阀5进入第一制冷循环；其制冷过程为制冷剂蒸汽由压缩机2排气进入冷凝器4，经冷凝冷凝后的液体经节流阀6节流后进入主蒸发器1，在主蒸发器1内吸收载冷剂热量蒸发后形成制冷剂蒸汽进入压缩机2吸气口进入制冷循环。当实际运行电流值大于等于所述最小负荷电流值时，即0≤i＜i
最小
，关闭第二电磁阀5，开启第一电磁阀9、调节阀8以及辅助蒸发器7进入第二制冷循环；其制冷过程为制冷剂蒸汽由排气进入冷凝器4，经冷凝冷凝后的液体经节流阀6节流后进入辅助蒸发器7，在辅助蒸发器7内吸收管外空气热量蒸发后形成制冷剂蒸汽，进入压缩机2吸气口进入制冷循环。
[0070]
优选的，所述调节所述调节阀开度，包括：
[0071]
获取制冷机组的吸气过热度；
[0072]
计算所述吸气过热度与预设的目标过热度的偏差；
[0073]
根据所述偏差计算调节阀开度并进行相应调节。
[0074]
优选的，所述获取制冷机组的吸气过热度，包括：
[0075]
获取制冷机组的吸气温度和蒸发温度；
[0076]
通过所述吸气温度和蒸发温度计算所述制冷机组的吸气过热度；其中，所述吸气过热度为吸气温度与蒸发温度的差值。
[0077]
具体的，本申请提供的技术方案在制冷机组低负荷或者零负荷运行时，需要对调节阀开度进行调节，调节的具体过程为，通过压缩机2的吸气口设有压力传感器和温度传感器获取制冷机组的吸气温度和蒸发温度，可以理解的是，吸气温度大于蒸发温度，吸气过热度＝吸气温度
‑
蒸发温度；预先设置目标过热度，计算吸气过热度与目标过热度的偏差，根据计算公式即可得到调节阀开度的百分比。
[0078]
优选的，所述根据所述偏差计算调节阀开度并进行相应调节，包括：
[0079]
根据所述偏差计算调节阀开度的百分比；
[0080]
根据调节阀开度的百分比对调节阀开度进行相应调节。
[0081]
其中，调节阀开度的计算公式为：
[0082]
δu
k
＝k
p
(e
k
‑
e
k
‑1)+k
i
e
k
+k
d
(e
k
‑
2e
k
‑1+e
k
‑2)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0083]
式(2)中，δuk为调节阀开度，单位为％；吸气过热度与目标过热度偏差为e
k
，k
p
，k
i
为比例微分常数和比例积分常数。
[0084]
通过上述计算公式计算得到调节阀开度的百分比后，可以根据百分比设置调节阀开度，以保证压缩机2的持续运行。
[0085]
本申请提供一种空调器，包括：
[0086]
存储器，用于存储可执行的计算机程序；
[0087]
处理器，用于执行所述存储器中所存储的计算机程序，以执行以下步骤：
[0088]
获取制冷机组的运行状态，根据所述运行状态计算所述制冷机组的最小负荷电流值；
[0089]
采集所述制冷机组运行时的实际运行电流值，将所述实际运行电流值与所述最小负荷电流值进行对比，得到对比结果；
[0090]
根据所述对比结果制冷机组进行相应控制。
[0091]
本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：
[0092]
获取制冷机组的运行状态，根据所述运行状态计算所述制冷机组的最小负荷电流值；
[0093]
采集所述制冷机组运行时的实际运行电流值，将所述实际运行电流值与所述最小负荷电流值进行对比，得到对比结果；
[0094]
根据所述对比结果对制冷机组进行相应控制。
[0095]
综上所述，本发明提供一种制冷机组、制冷控制方法及空调器，制冷控制方法应用于空调器，其包括获取制冷机组的运行状态，根据运行状态计算制冷机组的最小负荷电流
值；采集制冷机组运行时的实际运行电流值，将实际运行电流值与最小负荷电流值进行对比，得到对比结果；根据对比结果对第一电磁阀、调节阀、主蒸发器、第二电磁阀以及辅助蒸发器进行相应控制。本申请在制冷机组增加了辅助蒸发器、调节阀及第一电磁阀，能够在压缩机负荷接近最小负荷或者零负荷时，关闭主蒸发器供液的第二电磁阀，开启辅助蒸发器，调节调节阀开度与室外空气换热，以保证压缩机长期运行，从而增加制冷机组的可靠性。
[0096]
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
[0097]
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
[0098]
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0099]
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
[0100]
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
[0101]
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
[0102]
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0103]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0104]
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。