本發明屬于空調技術領域,具體涉及一種空調及其控制方法,尤其涉及一種輻射空調系統、以及該輻射空調系統的控制方法。
背景技術:
輻射供冷(或供暖),可以是降低(或升高)圍護結構內表面中一個或多個表面的溫度,形成冷(或熱)輻射面,依靠輻射面與人體、家具及圍護結構其余表面的輻射熱交換進行供冷(或供暖)的技術方法。其中,輻射面,可通過在圍護結構中設置冷(或熱)管道,也可在天花板或墻外表面加設輻射板來實現。由于輻射面及圍護結構和家具表面溫度的變化,導致它們和空氣間的對流換熱加強,增強供冷(或供暖)效果。在這種技術中,一般來說,輻射換熱量占總熱交換量的50%以上。
輻射空調系統,作為一種節能空調系統,可以很好地與低能耗或綠色建筑結合,有著良好的應用前景。輻射空調系統具有無風感、低噪音、高舒適性、節能等優點。目前市場上的輻射空調系統,大都是采用水作載冷劑,通過水將熱泵機組產生的冷、熱量輸送至室內輻射板。但由于增加了一個水循環,致使系統的換熱損失增大。
為了減小損失,現有輻射空調系統多為集中式系統,單個體積較小的安裝方便的輻射空調比較少見。如果直接采用冷媒向室內輸送冷、熱量,可以省去水系統,提高系統效率,實現系統小型化、安裝便利化。但輻射方式換熱能力差,無法確保壓縮機的吸氣過熱度,影響系統的可靠性。
現有技術中,存在吸氣過熱度不能保證、導致壓縮機存在液擊和換熱能力差等缺陷。
技術實現要素:
本發明的目的在于,針對上述缺陷,提供一種空調及其控制方法,以解決現有技術中輻射空調系統直接采用冷媒向室內輸送冷、熱量時壓縮機的吸氣過熱度不能保證的問題,達到吸氣過熱度能保證的效果。
本發明提供一種空調,包括:壓縮機、熱交換器、換熱器和輻射板;其中,所述輻射板和所述換熱器,通過所述熱交換器的第一、二端口適配連接;所述壓縮機的吸氣端,適配連接至所述熱交換器的第三端口;所述壓縮機的排氣端,適配連接至所述換熱器和所述輻射板中的一個;所述熱交換器的第四端口,適配連接至所述換熱器和所述輻射板中的另一個;所述熱交換器的第一、二端口之間的管路,與所述熱交換器的第三、四端口之間的管路進行換熱。
可選地,還包括:四通換向閥;所述四通換向閥的第一閥口,適配連接至所述壓縮機的排氣端;所述四通換向閥的第二閥口,適配連接至所述換熱器;所述四通換向閥的第三閥口,適配連接至所述熱交換器的第四端口;所述四通換向閥的第四閥口,適配連接至所述輻射板。
可選地,還包括:第一節流元件和第二節流元件中的至少之一;其中,當該空調包括所述第一節流元件和所述第二節流元件時,所述第一節流元件,適配設置在所述熱交換器的第一端口與所述輻射板之間的管路中;當所述空調制熱運行時,所述第一節流元件的流量開度為其閾值上限;所述第二節流元件,適配設置在所述熱交換器的第二端口與所述換熱器之間的管路中;當所述空調制冷運行時,所述第二節流元件的流量開度為其閾值上限;或者,當該空調包括所述第一節流元件或所述第二節流元件時,該空調還包括:多通閥;所述多通閥與所述第一節流元件或所述第二節流元件適配設置,用于在所述空調的不同運行模式中,適配調節任一所述節流元件的連接順序。
可選地,還包括:第一溫度傳感器和第二溫度傳感器;其中,所述第一溫度傳感器,用于獲取所述壓縮機的吸氣端的第一吸氣溫度;所述第二溫度傳感器,用于獲取所述四通換向閥的第三閥口的第二吸氣溫度。
可選地,還包括:控制器;當所述空調還包括第一溫度傳感器、第二溫度傳感器時,所述控制器,分別與所述壓縮機、所述第一溫度傳感器和第二溫度傳感器適配設置,用于確定所述第一吸氣溫度是否小于或等于所述第二吸氣溫度;以及,當所述第一吸氣溫度小于或等于所述第二吸氣溫度時,適配調節所述空調的風機的轉速。
可選地,還包括:控制器;當所述空調還包括第一節流元件和第二節流元件中的至少之一時,所述控制器,還用于調節所述第一節流元件或所述第二節流元件的開度,以通過控制所述熱交換器的第一、二端口的冷媒溫度,對所述壓縮機的吸氣過熱度進行控制。
可選地,其中,所述壓縮機,適配設置于外機側;和/或,所述輻射板,適配設置于內機側。
與上述空調相匹配,本發明再一方面提供一種空調的控制方法,包括:基于以上所述的空調,獲取所述壓縮機的吸氣端的第一吸氣溫度,并獲取所述熱交換器的第四端口的第二吸氣溫度;確定所述第一吸氣溫度是否小于或等于所述第二吸氣溫度;以及,當所述第一吸氣溫度小于或等于所述第二吸氣溫度、且所述空調包括風機時,適配調節所述空調的風機的轉速。
可選地,還包括:當所述空調還包括第一節流元件和第二節流元件中的至少之一時,調節所述第一節流元件或所述第二節流元件的開度,以通過控制所述熱交換器的第一、二端口的冷媒溫度,對所述壓縮機的吸氣過熱度進行控制。
可選地,適配調節所述空調的風機的轉速,包括:基于預設的降低速率,對所述風機的第一當前轉速進行降低;在對所述第一當前轉速進行降低的過程中,確定所述第一吸氣溫度是否轉變為大于所述第二吸氣溫度;以及,當所述第一吸氣溫度轉變為大于所述第二吸氣溫度時,確定所述壓縮機此時運行于自身的吸氣過熱度拐點;獲取所述壓縮機運行于自身的吸氣過熱度拐點時所述風機的第二當前轉速,并將所述第二當前轉速確定為所述風機的目標轉速。
可選地,適配調節所述空調的風機的轉速,還包括:基于預設的升高速率,對所述風機的第三當前轉速進行升高;在對所述第三當前轉速進行升高的過程中,確定所述第一吸氣溫度是否轉變為大于所述第二吸氣溫度;以及,當所述第一吸氣溫度轉變為大于所述第二吸氣溫度時,確定所述壓縮機此時運行于自身的吸氣過熱度拐點;獲取所述壓縮機運行于自身的吸氣過熱度拐點時所述風機的第四當前轉速,并將所述第四當前轉速確定為所述風機的目標轉速。
可選地,當所述空調包括第一節流元件和第二節流元件中的至少之一時,還包括:當所述空調制熱運行時,所述第一節流元件的流量開度為其閾值上限;當所述空調制冷運行時,所述第二節流元件的流量開度為其閾值上限。
本發明的方案,在直接采用冷媒向室內輸送冷、熱量時,通過調節風機的轉速,控制熱交換器內兩股冷媒的換熱量,解決輻射空調系統直接采用冷媒向室內輸送冷、熱量時無法確保壓縮機吸氣過熱度的問題(即輻射方式換熱能力差),確保壓縮機吸氣過熱度,提高系統的可靠性。
進一步,本發明的方案,通過控制第一節流元件和第二節流元件的開啟順序,可以確保流經熱交換器的冷媒均是節流前的冷媒,進一步提升換熱能力。
進一步,本發明的方案,通過直接采用冷媒向室內輸送冷、熱量,省去現有輻射空調系統中的水系統,實現系統小型化、安裝便利化;且不會增加過多的成本投入,使用便捷性好。
由此,本發明的方案,通過熱交換器,使壓縮機吸入端冷媒與系統冷凝后的冷媒換熱,控制壓縮機的吸氣過熱度,解決現有技術中輻射空調系統直接采用冷媒向室內輸送冷、熱量時無法確保壓縮機吸氣過熱度的問題,從而,克服現有技術中吸氣過熱度不能保證、導致壓縮機存在液擊和換熱能力差的缺陷,實現吸氣過熱度能保證、不會導致壓縮機液擊和換熱能力好的有益效果。
本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本發明而了解。
下面通過附圖和實施例,對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
附圖說明
圖1為本發明的空調的一實施例的結構示意圖;
圖2為本發明的空調的一實施例的制冷運行原理示意圖;
圖3為本發明的空調的一實施例的制熱運行原理示意圖;
圖4為本發明的空調的控制方法的一實施例的流程示意圖;
圖5為本發明的方法中適配降低風機轉速的一實施例的流程示意圖;
圖6為本發明的方法中適配升高風機轉速的一實施例的流程示意圖。
結合附圖,本發明實施例中附圖標記如下:
10-外機;11-壓縮機;12-四通換向閥(q1為排氣端,q2為吸氣端);13-熱交換器;14-第一溫度傳感器;15-第二溫度傳感器;16-第一節流元件;17-第二節流元件;18-管翅換熱器;19-風機;20-內機;21-輻射板。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明具體實施例及相應的附圖對本發明技術方案進行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實施例僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
根據本發明的實施例,提供了一種空調,如圖1所示本發明的裝置的一實施例的結構示意圖。該空調可以包括:壓縮機11、熱交換器13、換熱器和輻射板21。
其中,所述輻射板21和所述換熱器,通過所述熱交換器13的第一、二端口適配連接;所述壓縮機11的吸氣端,適配連接至所述熱交換器13的第三端口;所述壓縮機11的排氣端,適配連接至所述換熱器和所述輻射板21中的一個;所述熱交換器13的第四端口,適配連接至所述換熱器和所述輻射板21中的另一個;所述熱交換器13的第一、二端口之間的管路,與所述熱交換器13的第三、四端口之間的管路進行換熱。
例如:熱交換器13的第四端口(即d口)連接至輻射板21或管翅換熱器18,壓縮機11的排氣端連接至管翅換熱器18或輻射板21。
例如:所述空調,可以是一體機。例如:壓縮機11和輻射板21可以一體式設置。
由此,通過熱交換器的適配設置,可以在單冷模式時更好地控制壓縮機的吸氣過熱度,進而有利于提升換熱能力和運行可靠性。
可選地,所述壓縮機11,可以適配設置于外機10側;和/或,所述輻射板21,可以適配設置于內機20側。
例如:設置在所述空調的外機10側的壓縮機11。
例如:設置在所述空調的內機20側的輻射板21。
由此,通過分體式設置的壓縮機和輻射板,可以在分體機中更好地控制壓縮機的吸氣過熱度,進而有利于提升換熱能力和運行可靠性。
在一個可選實施方式中,還可以包括:四通換向閥12。
可選地,所述四通換向閥12的第一閥口,適配連接至所述壓縮機11的排氣端;所述四通換向閥12的第二閥口,適配連接至所述換熱器;所述四通換向閥12的第三閥口,適配連接至所述熱交換器13的第四端口;所述四通換向閥12的第四閥口,適配連接至所述輻射板21。
例如:熱交換器13,可以包括:四個端口;例如:第一端口a、第二端口b、第三端口c和第四端口d。
例如:所述輻射板21和所述換熱器,通過所述熱交換器13的第一、二端口適配連接。所述壓縮機11的吸氣端和所述四通換向閥12的第三閥口(即吸氣端q2),通過所述熱交換器13的第三、四端口適配連接。所述熱交換器13的第一、二端口之間的管路,與所述熱交換器13的第三、四端口之間的管路進行換熱。
進一步地,所述四通換向閥12的第一閥口(即排氣端q1),適配連接至所述壓縮機11的排氣端。所述四通換向閥12的第二閥口,適配連接至所述換熱器。所述四通換向閥12的第四閥口,適配連接至所述輻射板21。
也就是說,所述輻射板21的第一連接端和所述換熱器的第一連接端,通過所述熱交換器13的第一端口a、以及所述熱交換器13的第二端口b適配連接。所述輻射板21的第二連接端,適配連接至所述四通換向閥(12)的第四閥口。所述換熱器的第二連接端,適配連接至四通換向閥(12)的第二閥口。
例如:熱交換器13,可以用于壓縮機11吸入端(例如:壓縮機的吸氣端q1)冷媒(即用于吸熱的冷媒)與系統(例如:輻射空調的控制系統)冷凝后的冷媒(即用于放熱的冷媒)換熱,控制壓縮機11的吸氣過熱度。
例如:壓縮機11的吸氣端q1和四通閥(例如:四通換向閥12)的吸氣端q1,也可以通過熱交換器13連通,連通的接口分別為第三端口c和第四端口d。
由此,通過熱交換器的適配設置,可以更好地控制壓縮機的吸氣過熱度,進而有利于提升換熱能力和運行可靠性;可以省去現有輻射空調系統中的水系統,實現系統小型化、安裝便利化;而且,與現有輻射空調系統相比,不會增加過多的成本投入。
可選地,所述換熱器,可以包括:管翅換熱器18、微通道換熱器等。
由此,通過管翅換熱器,換熱效率更高,使用便捷性更好。
在一個可選實施方式中,還可以包括:第一節流元件16和第二節流元件17中的至少之一。
可選地,當該空調可以包括所述第一節流元件(16)和所述第二節流元件(17)。
例如:第一節流元件16和第二節流元件17,可以通過熱交換器13連通,連通的接口分別為第一端口a和第二端口b。
在一個可選例子中,所述第一節流元件16,適配設置在所述熱交換器13的第一端口與所述輻射板21之間的管路中。當所述空調制熱運行時,所述第一節流元件16的流量開度為其閾值上限,可參見圖3所示的例子。
例如:制熱的時候(即在制熱模式下),第二節流元件17起到節流作用;第一節流元件16的開度開到最大,此時(即在制熱模式下)第一節流元件16不起到節流作用。
例如:在制熱運行時,將第一節流元件16的流量開至最大(此時不起到節流作用)。
在一個可選具體例子中,在制熱運行時,將第一節流元件16的流量開至最大(此時不起到節流作用),冷媒通過壓縮機11排出后經四通閥(例如:四通換向閥12)進入室內輻射板(即輻射板21)冷凝放熱,給室內升溫;冷凝后通過熱交換器13的第一端口a(即a接口)進入熱交換器13與壓縮機11吸氣換熱過冷,過冷后通過熱交換器13的第二端口b(即b接口)流出進入第二節流元件17節流降壓,降壓后進入管翅換熱器18蒸發吸熱,然后通過四通閥(例如:四通換向閥12)流進熱交換器13(例如:通過第四端口d即d接口進入)與輻射板21流出的冷媒換熱過熱,最后過熱后的冷媒從熱交換器13的第三端口c(即c接口)流出被壓縮機11吸進壓縮腔,完成一個完整循環。
在一個可選例子中,所述第二節流元件17,適配設置在所述熱交換器13的第二端口與所述換熱器之間的管路中。當所述空調制冷運行時,所述第二節流元件17的流量開度為其閾值上限,可參見圖2所示的例子。
例如:制冷的時候(即在制冷模式下),第一節流元件16起到節流作用;第二節流元件17的開度開到最大,此時(即在制冷模式下)第二節流元件17不起到節流作用。
例如:在制冷運行時,將第二節流元件17的流量開至最大(此時不起到節流作用)。
在一個可選具體例子中,在制冷運行時,將第二節流元件17的流量開至最大(此時不起到節流作用),冷媒通過壓縮機11排出后經四通閥(例如:四通換向閥12)進入管翅換熱器18冷凝放熱,冷凝后通過熱交換器13的第二端口b(即b接口)進入熱交換器13與壓縮機11進行吸氣換熱過冷;過冷后通過熱交換器13的第一端口a(即a接口)流出,進入第一節流元件16節流降壓,降壓后進入室內輻射板(即輻射板21)蒸發吸熱,給室內降溫,然后通過四通閥(例如:四通換向閥12)流進熱交換器13(例如:可以通過第四端口d即d接口進入)與管翅換熱器18流出的冷媒換熱過熱,最后過熱后的冷媒從熱交換器13的第三端口c(即c接口)流出,被壓縮機11吸進壓縮腔,完成一個完整循環。
可選地,當該空調可以包括所述第一節流元件16或所述第二節流元件17時,該空調還可以包括:多通閥。
在一個可選例子中,所述多通閥與所述第一節流元件16或所述第二節流元件17適配設置,用于在所述空調的不同運行模式中,適配調整任一所述節流元件的設置方式。
例如:設置多通閥改變節流元件的連接順序,僅使用一個節流元件即可,可以節省節流元件的數量。
由此,通過控制第一節流元件16和第二節流元件17的開啟順序,可以確保流經熱交換器13的冷媒均是節流前的冷媒,進而有利于提高換熱能力,提升可靠性。
可選地,所述第一節流元件16、所述第二節流元件17中的至少之一,可以包括:電子膨脹閥,用于調節冷媒流量。
例如:所述第一節流元件16、所述第二節流元件17,具體可以適配選用電子膨脹閥等。
由此,通過多種形式的節流元件,可以提升節流元件使用的靈活性和便捷性,通用性強。
在一個可選實施方式中,還可以包括:風機19。
可選地,所述風機19,與所述換熱器適配設置。
由此,通過適配設置的風機,一方面可以提升換熱能力,另一方面可以更方便地控制壓縮機的吸氣過熱度,可靠性好,換熱效率高。
在一個可選實施方式中,還可以包括:第一溫度傳感器14和第二溫度傳感器15。
例如:該空調(例如:輻射空調的控制系統),可以包括:壓縮機11、四通換向閥12、管翅換熱器18(即外機部分的室外換熱器)、風機19(即外機部分的室外風機)、第一節流元件16、第二節流元件17、輻射板21(即內機部分的室內輻射板)、熱交換器13、第一溫度傳感器14和第二溫度傳感器15。
例如:可選地,第二節流元件17、熱交換器13和第二溫度傳感器15可以是新增的器件。壓縮機11、四通換向閥12、管翅換熱器18(外機),可以與常規制冷系統相同。
例如:在熱交換器13的第三端口c和第四端口d處,分別適配設有第一溫度傳感器14和第二溫度傳感器15。也就是說,在熱交換器13的第三端口c處,適配設有第一溫度傳感器14;在熱交換器13的第四端口d處,適配設有第二溫度傳感器15。
在一個可選例子中,所述第一溫度傳感器14,可以用于獲取所述壓縮機11的吸氣端的第一吸氣溫度。例如:所述第一溫度傳感器14,適配設置于所述熱交換器13的第三端口處。
在一個可選例子中,所述第二溫度傳感器15,可以用于獲取所述四通換向閥12的第三閥口的第二吸氣溫度。例如:所述第二溫度傳感器15,適配設置于所述熱交換器13的第四端口處。
由此,通過適配設置在熱交換器的第三、四端口處的溫度傳感器,可以更方便、更精準地獲取壓縮機的吸氣溫度和四通閥的吸氣溫度,且可靠性高。
在一個可選實施方式中,還可以包括:控制器。例如:可以通過外設的控制器控制,也可以通過變頻壓縮機原有的控制器控制。
例如:控制器,可以包括:mcu、單片機、plc、dsp處理器中的至少之一。
可選地,當所述空調還包括第一溫度傳感器14、第二溫度傳感器15時,所述控制器,分別與所述壓縮機11、所述第一溫度傳感器14和第二溫度傳感器15適配設置,可以用于確定所述第一吸氣溫度是否小于或等于所述第二吸氣溫度;以及,當所述第一吸氣溫度小于或等于所述第二吸氣溫度時,適配調節所述空調的風機19的轉速。
例如:所述控制器,分別與所述壓縮機11、所述第一溫度傳感器14、第二溫度傳感器15和所述風機19適配設置,可以用于確定所述第一吸氣溫度是否小于或等于所述第二吸氣溫度。
例如:所述控制器,還可以用于當所述第一吸氣溫度小于或等于所述第二吸氣溫度、且所述空調可以包括風機19時,適配調節所述風機19的轉速,直至所述第一吸氣溫度大于所述第二吸氣溫度。
例如:通過對比第一溫度傳感器14和第二溫度傳感器15所采集的數據,可以判斷壓縮機11的吸氣過熱度大小。也就是說,通過檢測第一溫度傳感器14和第二溫度傳感器15的數值大小,可以判斷壓縮機吸氣是否有過熱度,確保壓縮機運行可靠,防止液擊。
例如:第一溫度傳感器14的數值大于第二溫度傳感器15的數值,意味著壓縮機11吸氣端q1的冷媒為過熱氣態冷媒。此時壓縮機11具有一定的吸氣過熱度。吸氣過熱度增大的過程存在一個拐點,既小于拐點時先緩慢增大,大于拐點時增速加快。在拐點處系統(例如:輻射空調的控制系統)的性能最佳,也就是說壓縮機11在吸氣過熱度拐點處的能效最佳。
例如:通過調節外風機19轉速,檢測第一溫度傳感器14和第二溫度傳感器15的數值變化,尋找系統的最佳能效點(即吸氣過熱度拐點),能效最佳時的外風機19轉速即為目標外風機轉速,并以該轉速穩定運行。也就是說,此時壓縮機11具有一定的吸氣過熱度,能效最佳時(吸氣過熱度拐點處)的外風19的轉速即為目標外風機轉速,并以該轉速穩定運行。
可選地,當所述空調還可以包括第一節流元件16和第二節流元件17中的至少之一時,所述控制器,還用于調節所述第一節流元件16或所述第二節流元件17的開度,以通過控制所述熱交換器13的第一、二端口的冷媒溫度,對所述壓縮機11的吸氣過熱度進行控制。
例如:控制器,可以調節兩個節流元件的開度,從而控制熱交換a、b端冷媒的溫度,達到控制壓縮機吸氣過熱度的目的。
由此,通過控制風機的轉速和/或節流元件的開度,維持壓縮機吸氣保持一定的過熱度,可以實現系統的高效運行,即提升換熱能力和運行可靠性。
經大量的試驗驗證,采用本實施例的技術方案,在直接采用冷媒向室內輸送冷、熱量時,通過調節風機的轉速,控制熱交換器內兩股冷媒的換熱量,解決輻射空調系統直接采用冷媒向室內輸送冷、熱量時無法確保壓縮機吸氣過熱度的問題(即輻射方式換熱能力差),確保壓縮機吸氣過熱度,提高系統的可靠性。
根據本發明的實施例,還提供了對應于空調的一種空調的控制方法。如圖4所示本發明的方法的一實施例的流程示意圖。該空調的控制方法可以包括:
在步驟s110處,基于所述的空調(例如:圖1至圖3所示的空調),獲取所述壓縮機11的吸氣端的第一吸氣溫度,并獲取所述熱交換器13的第四端口(或所述四通換向閥12的第三閥口)的第二吸氣溫度。
例如:該空調(例如:輻射空調的控制系統),可以包括:壓縮機11、四通換向閥12、管翅換熱器18(即外機部分的室外換熱器)、風機19(即外機部分的室外風機)、第一節流元件16、第二節流元件17、輻射板21(即內機部分的室內輻射板)、熱交換器13、第一溫度傳感器14和第二溫度傳感器15。
例如:可選地,第二節流元件17、熱交換器13和第二溫度傳感器15可以是新增的器件。壓縮機11、四通換向閥12、管翅換熱器18(外機),可以與常規制冷系統相同。
例如:在熱交換器13的第三端口c和第四端口d處,分別適配設有第一溫度傳感器14和第二溫度傳感器15。也就是說,在熱交換器13的第三端口c處,適配設有第一溫度傳感器14;在熱交換器13的第四端口d處,適配設有第二溫度傳感器15。
由此,通過適配設置在熱交換器的第三、四端口處的溫度傳感器,可以更方便、更精準地獲取壓縮機的吸氣溫度和四通閥的吸氣溫度,且可靠性高。
在步驟s120處,確定所述第一吸氣溫度是否小于或等于所述第二吸氣溫度。
例如:通過對比第一溫度傳感器14和第二溫度傳感器15所采集的數據,可以判斷壓縮機11的吸氣過熱度大小。也就是說,通過檢測第一溫度傳感器14和第二溫度傳感器15的數值大小,可以判斷壓縮機吸氣是否有過熱度,確保壓縮機運行可靠,防止液擊。
在步驟s130處,當所述第一吸氣溫度小于或等于所述第二吸氣溫度、且所述空調可以包括風機19時,適配調節所述風機19的轉速,直至所述第一吸氣溫度大于所述第二吸氣溫度。
例如:第一溫度傳感器14的數值大于第二溫度傳感器15的數值,意味著壓縮機11吸氣端q1的冷媒為過熱氣態冷媒。此時壓縮機11具有一定的吸氣過熱度。吸氣過熱度增大的過程存在一個拐點,既小于拐點時先緩慢增大,大于拐點時增速加快。在拐點處系統(例如:輻射空調的控制系統)的性能最佳,也就是說壓縮機11在吸氣過熱度拐點處的能效最佳。
例如:第一溫度傳感器14的數值大于第二溫度傳感器15的數值,意味著壓縮機11吸氣端q1的冷媒為過熱氣態冷媒。此時壓縮機11具有一定的吸氣過熱度。吸氣過熱度增大的過程存在一個拐點,既小于拐點時先緩慢增大,大于拐點時增速加快。在拐點處系統(例如:輻射空調的控制系統)的性能最佳,也就是說壓縮機11在吸氣過熱度拐點處的能效最佳。
由此,通過控制風機的轉速,維持壓縮機吸氣保持一定的過熱度,可以實現系統的高效運行,即提升換熱能力和運行可靠性。
在一個可選例子中,步驟s130中適配調節所述風機19的轉速,可以包括:當所述空調制冷運行、且所述第一吸氣溫度小于或等于所述第二吸氣溫度時,適配降低所述風機19的轉速,直至所述第一吸氣溫度大于所述第二吸氣溫度。
例如:通過調節外風機19轉速,檢測第一溫度傳感器14和第二溫度傳感器15的數值變化,尋找系統的最佳能效點(即吸氣過熱度拐點),能效最佳時的外風機19轉速即為目標外風機轉速,并以該轉速穩定運行。也就是說,此時壓縮機11具有一定的吸氣過熱度,能效最佳時(吸氣過熱度拐點處)的外風19的轉速即為目標外風機轉速,并以該轉速穩定運行。
可選地,參見圖5所示的例子,適配降低所述風機19的轉速,可以包括:
步驟s210,基于預設的降低速率,對所述風機19的第一當前轉速進行降低。
步驟s220,在對所述第一當前轉速進行降低的過程中,確定所述第一吸氣溫度是否轉變為大于所述第二吸氣溫度。以及,
步驟s230,當所述第一吸氣溫度轉變為大于所述第二吸氣溫度時,確定所述壓縮機11此時運行于自身的吸氣過熱度拐點;獲取所述壓縮機11運行于自身的吸氣過熱度拐點時所述風機19的第二當前轉速,并將所述第二當前轉速確定為所述風機19的目標轉速。
例如:當所述第一吸氣溫度大于所述第二吸氣溫度時,獲取所述風機19的第二當前轉速,并將所述第二當前轉速確定為所述風機19的目標轉速。
例如:確定所述壓縮機11在制冷運行時的第一吸氣過熱度拐點,并使所述風機19運行于與所述第一吸氣過熱度拐點對應的目標制冷轉速。
例如:通過調節外風機19轉速,檢測第一溫度傳感器14和第二溫度傳感器15的數值變化,尋找系統的最佳能效點(即吸氣過熱度拐點),能效最佳時的外風機19轉速即為目標外風機轉速,并以該轉速穩定運行。也就是說,此時壓縮機11具有一定的吸氣過熱度,能效最佳時(吸氣過熱度拐點處)的外風19的轉速即為目標外風機轉速,并以該轉速穩定運行。
在一個可選例子中,步驟s130中適配調節所述風機19的轉速,還可以包括:當所述空調制熱運行、且所述第一吸氣溫度小于或等于所述第二吸氣溫度時,適配升高所述風機19的轉速,直至所述第一吸氣溫度大于所述第二吸氣溫度。
可選地,參見圖6所示的例子,適配升高所述風機19的轉速,可以包括:
步驟s310,基于預設的升高速率,對所述風機19的第三當前轉速進行升高。
步驟s320,在對所述第三當前轉速進行升高的過程中,確定所述第一吸氣溫度是否轉變為大于所述第二吸氣溫度。以及,
步驟s330,當所述第一吸氣溫度轉變為大于所述第二吸氣溫度時,確定所述壓縮機11此時運行于自身的吸氣過熱度拐點;獲取所述壓縮機11運行于自身的吸氣過熱度拐點時所述風機19的第四當前轉速,并將所述第四當前轉速確定為所述風機19的目標轉速。
例如:當所述第一吸氣溫度大于所述第二吸氣溫度時,獲取所述風機19的第四當前轉速,并將所述第四當前轉速確定為所述風機19的目標轉速。
例如:確定所述壓縮機11在制熱運行時的第二吸氣過熱度拐點,并使所述風機19運行于與所述第二吸氣過熱度拐點對應的目標制熱轉速。
例如:可以通過調節風機19的轉速,控制熱交換器13內兩股冷媒的換熱量,從而實現第一溫度傳感器14的數值大于第二溫度傳感器15的數值,使壓縮機吸氣保證一定的過熱度。
其中,控制熱交換13內的兩股冷媒,可以包括:壓縮機11吸入端(即吸氣端q1)處的冷媒,以及系統(例如:輻射空調的控制系統)冷凝后的冷媒。
由此,通過在制冷模式時適配降低風機轉速、在制熱模式時適配升高風機轉速,調節便攜性好,可靠性高。
在一個可選實施方式中,當所述空調可以包括第一節流元件16和第二節流元件17時,還可以包括:當所述空調制熱運行時,所述第一節流元件16的流量開度為其閾值上限;和/或,當所述空調制冷運行時,所述第二節流元件17的流量開度為其閾值上限。
例如:在制冷運行時,當第一溫度傳感器14的數值小于或等于第二溫度傳感器15的數值時,表明壓縮機11吸氣的過熱度不足,存在濕壓縮的風險,可以通過降低風機19的轉速,增大從管翅換熱器流出的冷媒的干度,增大熱交換器內兩股冷媒的換熱量,從而實現第一溫度傳感器14的數值大于第二溫度傳感器15的數值,使壓縮機11吸氣保證一定的過熱度。此外,通過控制風機19的轉速,尋找系統的最佳能效點(吸氣過熱度拐點),使系統以性能最優狀態運行。
例如:在制熱運行時,當第一溫度傳感器14的數值小于或等于第二溫度傳感器15的數值時,表明壓縮機11吸氣的過熱度不足,存在濕壓縮的風險,可以通過升高風機19的轉速增大從管翅換熱器流出的冷媒的干度,從而實現第一溫度傳感器14的數值大于第二溫度傳感器15的數值,使壓縮機吸氣保證一定的過熱度。此外,通過控制風機19的轉速,尋找系統的最佳能效點(吸氣過熱度拐點),使系統以性能最優狀態運行。
由此,通過控制第一節流元件16和第二節流元件17的開啟順序,可以確保流經熱交換器13的冷媒均是節流前的冷媒,進而有利于提高換熱能力,提升可靠性。
在一個可選實施方式中,還可以包括:當所述空調還包括第一節流元件16和第二節流元件17中的至少之一時,調節所述第一節流元件16或所述第二節流元件17的開度,以通過控制所述熱交換器13的第一、二端口的冷媒溫度,對所述壓縮機11的吸氣過熱度進行控制。
由此,通過配合調節節流元件的開度,可以更好地控制壓縮機的吸氣過熱度,控制的可靠性和精準性都可以得以提升。
在一個可選實施方式中,該空調(例如:輻射空調系統),可以包括:壓縮機11、四通換向閥12、管翅換熱器18(即外機部分的室外換熱器)、風機19(即外機部分的室外風機)、第一節流元件16、第二節流元件17、輻射板21(即內機部分的室內輻射板)、熱交換器13、第一溫度傳感器14和第二溫度傳感器15。
可選地,第二節流元件17、熱交換器13和第二溫度傳感器15可以是新增的器件。壓縮機11、四通換向閥12、管翅換熱器18(外機),可以與常規制冷系統相同。
在一個可選例子中,熱交換器13,可以包括:四個端口;例如:第一端口a、第二端口b、第三端口c和第四端口d。
可選地,熱交換器13,可以用于壓縮機11吸入端(例如:壓縮機的吸氣端q1)冷媒(即用于吸熱的冷媒)與系統(例如:輻射空調的控制系統)冷凝后的冷媒(即用于放熱的冷媒)換熱,控制壓縮機11的吸氣過熱度。
在一個可選例子中,第一節流元件16和第二節流元件17,可以通過熱交換器13連通,連通的接口分別為第一端口a和第二端口b。
可選地,制冷的時候(即在制冷模式下),第一節流元件16起到節流作用;第二節流元件17的開度開到最大,此時(即在制冷模式下)第二節流元件17不起到節流作用。
例如:在制冷運行時,將第二節流元件17的流量開至最大(此時不起到節流作用)。
具體地,在制冷運行時,將第二節流元件17的流量開至最大(此時不起到節流作用),冷媒通過壓縮機11排出后經四通閥(例如:四通換向閥12)進入管翅換熱器18冷凝放熱,冷凝后通過熱交換器13的第二端口b(即b接口)進入熱交換器13與壓縮機11進行吸氣換熱過冷;過冷后通過熱交換器13的第一端口a(即a接口)流出,進入第一節流元件16節流降壓,降壓后進入室內輻射板(即輻射板21)蒸發吸熱,給室內降溫,然后通過四通閥(例如:四通換向閥12)流進熱交換器13(例如:可以通過第四端口d即d接口進入)與管翅換熱器18流出的冷媒換熱過熱,最后過熱后的冷媒從熱交換器13的第三端口c(即c接口)流出,被壓縮機11吸進壓縮腔,完成一個完整循環。
可選地,制熱的時候(即在制熱模式下),第二節流元件17起到節流作用;第一節流元件16的開度開到最大,此時(即在制熱模式下)第一節流元件16不起到節流作用。
例如:在制熱運行時,將第一節流元件16的流量開至最大(此時不起到節流作用)。
具體地,在制熱運行時,將第一節流元件16的流量開至最大(此時不起到節流作用),冷媒通過壓縮機11排出后經四通閥(例如:四通換向閥12)進入室內輻射板(即輻射板21)冷凝放熱,給室內升溫;冷凝后通過熱交換器13的第一端口a(即a接口)進入熱交換器13與壓縮機11吸氣換熱過冷,過冷后通過熱交換器13的第二端口b(即b接口)流出進入第二節流元件17節流降壓,降壓后進入管翅換熱器18蒸發吸熱,然后通過四通閥(例如:四通換向閥12)流進熱交換器13(例如:通過第四端口d即d接口進入)與輻射板21流出的冷媒換熱過熱,最后過熱后的冷媒從熱交換器13的第三端口c(即c接口)流出被壓縮機11吸進壓縮腔,完成一個完整循環。
可見,通過控制第一節流元件16和第二節流元件17的開啟順序,可以確保流經熱交換器13的冷媒均是節流前的冷媒。
例如:節流前的冷媒溫度高,通過熱交換器更易將壓縮機吸氣溫度升高,保證壓縮機運行可靠性,并能通過調節吸氣過熱度使系統維持在最佳能效。
在一個可選例子中,壓縮機11的吸氣端q1和四通閥(例如:四通換向閥12)的吸氣端q1,也可以通過熱交換器13連通,連通的接口分別為第三端口c和第四端口d。
在一個可選例子中,在熱交換器13的第三端口c和第四端口d處,分別適配設有第一溫度傳感器14和第二溫度傳感器15。也就是說,在熱交換器13的第三端口c處,適配設有第一溫度傳感器14;在熱交換器13的第四端口d處,適配設有第二溫度傳感器15。
進一步地,通過對比第一溫度傳感器14和第二溫度傳感器15所采集的數據,可以判斷壓縮機11的吸氣過熱度大小。也就是說,通過檢測第一溫度傳感器14和第二溫度傳感器15的數值大小,可以判斷壓縮機吸氣是否有過熱度,確保壓縮機運行可靠,防止液擊。
其中,第一溫度傳感器14的數值大于第二溫度傳感器15的數值,意味著壓縮機11吸氣端q1的冷媒為過熱氣態冷媒。此時壓縮機11具有一定的吸氣過熱度。吸氣過熱度增大的過程存在一個拐點,既小于拐點時先緩慢增大,大于拐點時增速加快。在拐點處系統(例如:輻射空調的控制系統)的性能最佳,也就是說壓縮機11在吸氣過熱度拐點處的能效最佳。
因此,通過調節外風機19轉速,檢測第一溫度傳感器14和第二溫度傳感器15的數值變化,尋找系統的最佳能效點(即吸氣過熱度拐點),能效最佳時的外風機19轉速即為目標外風機轉速,并以該轉速穩定運行。也就是說,此時壓縮機11具有一定的吸氣過熱度,能效最佳時(吸氣過熱度拐點處)的外風19的轉速即為目標外風機轉速,并以該轉速穩定運行。
可選地,可以通過調節風機19的轉速,控制熱交換器13內兩股冷媒的換熱量,從而實現第一溫度傳感器14的數值大于第二溫度傳感器15的數值,使壓縮機吸氣保證一定的過熱度。
其中,控制熱交換13內的兩股冷媒,可以包括:壓縮機11吸入端(即吸氣端q1)處的冷媒,以及系統(例如:輻射空調的控制系統)冷凝后的冷媒。
在一個可選具體例子中,在制冷運行時,當第一溫度傳感器14的數值小于或等于第二溫度傳感器15的數值時,表明壓縮機11吸氣的過熱度不足,存在濕壓縮的風險,可以通過降低風機19的轉速,增大從管翅換熱器流出的冷媒的干度,增大熱交換器內兩股冷媒的換熱量,從而實現第一溫度傳感器14的數值大于第二溫度傳感器15的數值,使壓縮機11吸氣保證一定的過熱度。此外,通過控制風機19的轉速,尋找系統的最佳能效點(吸氣過熱度拐點),使系統以性能最優狀態運行。
在一個可選具體例子中,在制熱運行時,當第一溫度傳感器14的數值小于或等于第二溫度傳感器15的數值時,表明壓縮機11吸氣的過熱度不足,存在濕壓縮的風險,可以通過升高風機19的轉速增大從管翅換熱器流出的冷媒的干度,從而實現第一溫度傳感器14的數值大于第二溫度傳感器15的數值,使壓縮機吸氣保證一定的過熱度。此外,通過控制風機19的轉速,尋找系統的最佳能效點(吸氣過熱度拐點),使系統以性能最優狀態運行。
可見,通過控制風機19的轉速,維持壓縮機11吸氣保持一定的過熱度,可以實現系統的高效運行。
這樣,可以解決輻射空調系統直接采用冷媒向室內輸送冷、熱量時無法確保壓縮機吸氣過熱度的問題(輻射方式換熱能力差),在直接采用冷媒向室內輸送冷、熱量時確保壓縮機吸氣過熱度,提高系統的可靠性;可以省去現有輻射空調系統中的水系統,實現系統小型化、安裝便利化;而且,與現有輻射空調系統相比,不會增加過多的成本投入,且技術上容易實現。
由于本實施例的方法所實現的處理及功能基本相應于前述圖1至圖3所示的空調的實施例、原理和實例,故本實施例的描述中未詳盡之處,可以參見前述實施例中的相關說明,在此不做贅述。
經大量的試驗驗證,采用本發明的技術方案,通過控制第一節流元件和第二節流元件的開啟順序,可以確保流經熱交換器的冷媒均是節流前的冷媒,進一步提升換熱能力;通過直接采用冷媒向室內輸送冷、熱量,省去現有輻射空調系統中的水系統,實現系統小型化、安裝便利化;且不會增加過多的成本投入,使用便捷性好。
綜上,本領域技術人員容易理解的是,在不沖突的前提下,上述各有利方式可以自由地組合、疊加。
以上所述僅為本發明的實施例而已,并不用于限制本發明,對于本領域的技術人員來說,本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的權利要求范圍之內。