一种制冷控制系统及一种空调的制作方法_2

文档序号:8665016阅读:来源:国知局
压力阈值。该方案针对不同冷媒可确定出较为精确的压力阈值,从而大大提高了制冷控制 系统的适用范围,智能化程度比较高。
[0047] 如图2~图8所示实施例,基于前述实施例的技术方案,制冷控制系统可在结构上 进行一些变形(这些附图中,压力传感器和控制器省略未示出)。
[0048] 如图2所示,该制冷控制系统在图1实施例结构的基础上,还包括与循环泵3并联 的第一旁通阀8,该第一旁通阀8用于在循环泵3开启运行时关闭,及在循环泵3停止运行 时开启。在压缩机模式时,第一旁通阀8开启,从冷凝器2出来的冷媒可直接通过第一旁通 阀8到达节流元件4,从而减小了系统阻力;在循环泵与压缩机协同工作模式时,以及在循 环泵模式时,第一旁通阀8关闭。
[0049] 如图3所示,该实施例制冷控制系统在图1实施例结构的基础上,还包括与压缩机 1并联的第二旁通阀9,用于在压缩机1开启运行时关闭,及在压缩机1停止运行时开启。在 循环泵模式时,第二旁通阀9开启,从蒸发器5出来的冷媒可直接通过第二旁通阀9到达冷 凝器2 ;在循环泵与压缩机协同工作模式时,以及在压缩机模式时,第二旁通阀9关闭。
[0050] 如图4所示,该实施例制冷控制系统在图1实施例结构的基础上,还同时包括第一 旁通阀8和第二旁通阀9。
[0051] 如图5所示,该实施例制冷控制系统在图1实施例结构的基础上,还包括设置于封 闭循环中冷凝器2和循环泵3之间的储液罐10。少量经冷凝器2换热未完全变成液体的冷 媒可在储液罐10中进行汽液分离,液态冷媒由于重力作用分布在储液罐10的下方,使得储 液罐10内始终保证有一定的液态冷媒。储液罐10与循环泵3进口之间的高度差为系统提 供了一定的压差,从而减少了循环泵3被气蚀的可能性。并且,系统在不同工况下运行会导 致系统的最佳冷媒充注量不同,可利用储液灌10来保证冷凝器2和蒸发器5中的冷媒量处 于最佳。
[0052] 如图6所示,该实施例制冷控制系统在图1实施例结构的基础上,还同时包括第一 旁通阀8和储液罐10。第一旁通阀8和储液罐10的作用同前。
[0053] 如图7所示,该实施例制冷控制系统在图1实施例结构的基础上,还同时包括第二 旁通阀9和储液罐10。第二旁通阀9和储液罐10的作用同前。
[0054] 如图8所示,该实施例制冷控制系统在图1实施例结构的基础上,还同时包括第一 旁通阀8、第二旁通阀9和储液罐10。第一旁通阀8、第二旁通阀9和储液罐10的作用同 刖。
[0055] 在本实用新型上述各实施例的技术方案中,控制器的功能技术既可以通过软件来 实现,也可以通过硬件来实现,还可以通过软硬件的结合来实现。
[0056] 还需要说明的是,在本实用新型各实施例的技术方案中,并没有根据室外温度来 确定压缩机1和循环泵3的工作状态,理由如下:
[0057] 其一、根据冷凝压力来确定压缩机和循环泵的工作状态,可以使系统较为稳定的 工作,抗干扰能力更强。根据室外温度来确定压缩机和循环泵的工作状态,容易受到环境因 素(如刮风,下雨、日照等因素)的干扰,可能导致系统错误切换工作模式,或者系统无法及 时进入正常工作模式,从而对系统的工作稳定性和寿命产生影响,同时也会影响到系统的 能效比。
[0058] 其二、根据冷凝压力来确定压缩机和循环泵的工作状态,可以使系统适应不同的 冷凝器配置,工作模式的控制更加精确。例如,相同的室内机,由于客户要求或现场安装条 件限制,需要匹配不同的冷凝器。而在相同的室外温度下,不同冷凝器中的冷凝压力有很大 差别,如果根据室外温度来确定压缩机和循环泵的工作状态,会导致压缩机或循环泵无法 运行在最佳的工作状态下,从而导致系统制冷能力下降或能效比降低。
[0059] 现有制冷控制系统全年能效比基本在3. 0左右,与现有技术相比,本实用新型制 冷控制系统的优势在于:
[0060] 一、提高过渡季节,例如春秋季的制冷能力和能效比。
[0061] 本实用新型实施例的制冷控制系统在过渡季节采用压缩机和循环泵协同工作的 模式,该模式通过循环泵的升压作用,克服了通过降低冷凝压力提升制冷能力和能效比的 瓶颈,可使冷凝压力降低,压缩机能耗降低,并且系统其它部分的性能基本不受影响。系统 的制冷能力和能效比明显提升。
[0062] 以下从原理上说明本实用新型实施例制冷控制系统提高制冷能力和能效比的原 因。
[0063] 图12为现有制冷控制系统制冷循环过程的压焓图(Lgp-H图)。从理论上讲, 针对现有的压缩机制冷循环(D-A-B-C-D),随着冷凝压力的降低(如图12所示循环 D' -A' -B' -C' -D'),系统的制冷量应当增大,能效比应当提高。但在实际应用中,受节流元 件的制约,冷凝压力的降低会引起蒸发压力的降低,从而引起制冷量的减小,并不能带来很 好的节能效果。这是因为,随着冷凝压力的降低,膨胀阀(以节流元件采用膨胀阀为例)的 进出口压差不断减小,膨胀阀的开度会不断增大,从而补偿由于压差的减小而减少的那部 分流量。当压差减小到一定值时,膨胀阀全部打开。此后,流量因得不到补偿,只能随着压 差的减小而急剧减少,从而导致制冷量的减小。所以,对于现有的压缩机制冷系统,通过降 低冷凝压力来增大制冷能力,提升能效比的节能方法受到了比较大的制约。
[0064] 图13为本实用新型实施例制冷控制系统制冷循环过程的压焓图。以采用压缩机 和循环泵协同工作模式为例,其制冷原理见图13(循环D' -A' -B' -C' -C"-D'),液态冷 媒在蒸发器中吸热(D' -A'),将室内空气冷却,蒸发后的冷媒被吸入压缩机,经压缩机做功 (A' -B'),变成高温高压的蒸汽,汽态冷媒进入冷凝器后,经过与外界空气的强对流换热降 温变为液体(B' -C'),从冷凝器出来的冷媒流经循环泵,经过循环泵的升压(C' -C"),到达 节流元件,经节流元件降压节流后进入蒸发器(C"-D'),完成一个制冷循环。其中,通过循 环泵的升压作用克服了节流元件对于制冷系统的制约,使得冷凝温度降低,压缩机能耗降 低,同时系统其他部分性能不受影响,从而提高了系统制冷能力,提升了能效比。
[0065] 以下以一个具体实例来说明压缩机和循环泵协同工作模式能够提高制冷能力,提 升能效比。图14为不同运行模式下的制冷能力与室外温度关系图,图15为不同运行模式 下的能效比与室外温度关系图。从图14和图15可以看出,压缩机和循环泵协同工作模式 的制冷能力和能效比相比于仅压缩机做功的模式,均能维持在较高的水平,因此,在过渡季 节,压缩机和循环泵协同工作模式对于空调的节能有很大意义。
[0066] 二、提高系统全年能效比。
[0067] 由于循环泵与压缩机可在占全年大部分时间的过渡季节协同工作,相比于现有技 术在过渡季节采用压缩机模式,空调的全年能耗降低,全年能效比大大提升。以下表1选取 全国重点城市计算其全年能效比,可以看出,在全国范围内,采用本实用新型实施例方案的 系统全年能效比均有较为明显的提升。
【主权项】
1. 一种制冷控制系统,其特征在于,包括: 通过冷媒管路依次连接并形成封闭循环的压缩机、冷凝器、循环累、节流元件和蒸发 器; 用于检测冷凝器中冷凝压力的压力传感器; 控制器,分别与压缩机、循环累和压力传感器信号连接,用于当所述冷凝压力大于第一 压力阔值,且小于第二压力阔值时,控制压缩机和循环累开启运行。
2. 如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述控制器,还用于当所述冷凝压力不大于 第一压力阔值时,控制循环累开启运行,并控制压缩机停止运行。
3. 如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述控制器,还用于当所述冷凝压力不小于 第二压力阔值时,控制压缩机开启运行,并控制循环累停止运行。
4. 如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述控制器,还用于根据冷媒类别与第一压 力阔值和第二压力阔值的对应关系,确定冷媒管路中冷媒类别所对应的第一压力阔值和第 二压力阔值。
5. 如权利要求1所述的系统,其特征在于,当冷媒管路中的冷媒为R22时,所述第一压 力阔值Pi《lObar,所述第二压力阔值P2满足;14bar《P2< 24bar。
6. 如权利要求5所述的系统,其特征在于,所述第一压力阔值P 1= 1化ar,所述第二压 力阔值为?2= 14bar。
7. 如权利要求1~6任一项所述的系统,其特征在于,还包括: 与所述循环累并联的第一旁通阀,用于在循环累开启运行时关闭,及在循环累停止运 行时开启;和/或 与所述压缩机并联的第二旁通阀,用于在压缩机开启运行时关闭,及在压缩机停止运 行时开启;和/或 设置于封闭循环中冷凝器和循环累之间的储液罐。
8. 如权利要求7所述的系统,其特征在于,所述循环累包括定频累、变频累或调压累; 所述节流元件包括电子膨胀阀、热力膨胀阀、球阀、毛细管或孔板。
9. 一种空调,其特征在于,包括如权利要求1~8任一项所述的制冷控制系统。
【专利摘要】本实用新型公开了一种制冷控制系统及一种空调,以提高空调的全年能效比,降低能耗。制冷控制系统包括:通过冷媒管路依次连接并形成封闭循环的压缩机、冷凝器、循环泵、节流元件和蒸发器;用于检测冷凝器中冷凝压力的压力传感器;控制器,分别与压缩机、循环泵和压力传感器信号连接,用于当所述冷凝压力大于第一压力阈值,且小于第二压力阈值时,控制压缩机和循环泵开启运行。
【IPC分类】F25B49-02, F25B1-00
【公开号】CN204373249
【申请号】CN201420853919
【发明人】谯峤, 李权旭, 万积清, 王丽
【申请人】艾默生网络能源有限公司, 艾默生网络能源(江门)有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年12月26日
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