本發明涉及空調器技術領域,具體而言,涉及一種空調器系統和一種空調器系統的控制方法。
背景技術:
隨著人們生活水平的提高和節能意識的增強,空調器逐漸得到了廣泛普及。當空調器在低溫環境下制熱運行時,室外換熱器的溫度比較低,并且容易結霜,進而會大大降低冷媒從空氣中吸收的熱量,導致空調器的制熱效果變差,影響用戶的使用效果。
同時,由于多聯機空調系統的配管較長、落差較大、系統較復雜等原因,壓縮機必須時刻處于有效的潤滑狀態才能保證系統的可靠運行。如果壓縮機長期處于小負荷運行狀態,則系統的潤滑油不能及時返回到壓縮機,進而會造成壓縮機由于潤滑不良而損壞,影響了整個機組的可靠性。
技術實現要素:
本發明旨在至少解決現有技術或相關技術中存在的技術問題之一。
為此,本發明的一個目的在于提出了一種新的空調器系統,有效避免空調器系統長時間小負荷運行導致壓縮機缺油損壞的問題,同時也能夠增強空調器系統的低溫制熱能力。
本發明的另一個目的在于對應提出了一種空調器系統的控制方法及控制裝置。
為實現上述目的,根據本發明的第一方面的實施例,提出了一種空調器系統,包括:至少包含壓縮機、第一四通閥、室外換熱器和室內換熱器的制冷系統;第二四通閥,所述第二四通閥的第一端口連接在所述第一四通閥和所述室內換熱器之間的管路上,所述第二四通閥的第二端口連接在所述室內換熱器和所述室外換熱器之間管路上的第一位置;輔助換熱器,具有第一通道和第二通道,所述第一通道的第一端口與所述第二四通閥的第四端口相連通,所述第一通道的第二端口連接在所述室內換熱器和所述室外換熱器之間管路上的第二位置,所述第二通道的第一端口連接在所述室內換熱器和所述室外換熱器之間管路上的第三位置,所述第二通道的第二端口連接在所述室外換熱器與所述壓縮機的回氣口之間管路上的任意位置;第一節流部件,設置在所述第一通道的第二端口與所述第二位置之間的管路上,或設置在所述第一通道的第一端口與所述第二四通閥的第四端口之間的管路上;第二節流部件,設置在所述第二通道的第一端口與所述第三位置之間的管路上。
根據本發明的實施例的空調器系統,通過設置第二四通閥和輔助換熱器,并設置第一節流部件和第二節流部件,使得在第一節流部件設置在第一通道的第二端口與第二位置之間的管路上時,若空調器系統制熱運行且處于小負荷運行狀態,則可以控制第一節流部件和第二節流部件開啟,并控制第二四通閥的第一端口與第四端口連通,這樣經過第一四通閥之后的冷媒分為兩個支路,一條支路經過室內換熱器和第二節流部件節流后進入輔助換熱器的第二通道,另一支路能夠直接通過第二四通閥進入輔助換熱器的第一通道,兩路冷媒進行換熱,即第二通道內的冷媒由于經過第二節流部件節流,因此在輔助換熱器內蒸發,第一通道內的冷媒進行冷凝,進而能夠提高空調器系統的蒸發壓力和蒸發溫度,避免了空調器系統小負荷制熱運行時導致壓縮機缺油損壞的問題。同時也能夠提高空調器機組的整體換熱量,增強了空調器系統的低溫制熱能力。
而在第一節流部件設置在第一通道的第一端口與所述第二四通閥的第四端口之間的管路上時,若空調器系統制冷運行且處于小負荷運行狀態,則可以控制第一節流部件和第二節流部件開啟,并控制第二四通閥的第二端口與第四端口連通,這樣經過室外換熱器之后的冷媒分為兩個支路,一條支路經過室外換熱器和第二節流部件節流后進入輔助換熱器的第二通道,另一支路能夠直接進入輔助換熱器的第一通道,并經過第二四通閥進入室內換熱器蒸發換熱,輔助換熱器內的兩路冷媒進行換熱,即第二通道內的冷媒由于經過第二節流部件節流,因此在輔助換熱器內蒸發,第一通道內的冷媒進行冷凝,進而能夠提高空調器系統的蒸發壓力和蒸發溫度,避免了空調器系統小負荷制冷運行時導致壓縮機缺油損壞的問題。
此外,當第一節流部件設置在第一通道的第二端口與第二位置之間的管路上,且空調器系統在低溫環境下制熱運行時,可以控制第一節流部件和第二節流部件開啟,并控制第二四通閥的第二端口與第四端口連通,這樣經過室內換熱器之后的冷媒分為兩個支路,一條支路經過室內換熱器和第二節流部件節流后進入輔助換熱器的第二通道,另一支路能夠直接通過第二四通閥進入輔助換熱器的第一通道,兩路冷媒進行換熱,即第二通道內的冷媒由于經過第二節流部件節流,因此在輔助換熱器內蒸發,第一通道內的冷媒進行冷凝,進而能夠提高空調器系統的蒸發壓力和蒸發溫度,有效利用了冷凝后的冷媒熱量,提高了空調器系統的整體換熱量,增強了空調器系統的低溫制熱能力。
根據本發明的上述實施例的空調器系統,還可以具有以下技術特征:
根據本發明的一個實施例,所述制冷系統還包括第三節流部件和氣液分離器;其中,所述第一四通閥的四個端口分別與所述壓縮機的排氣口、所述室外換熱器的第一端口、所述室內換熱器的第一端口和所述氣液分離器的入口相連通,所述室外換熱器的第二端口通過所述第三節流部件與所述室內換熱器的第二端口相連通,所述氣液分離器的出口與所述壓縮機的回氣口相連通;
所述第二通道的第二端口連接在所述室外換熱器的第一端口與所述第一四通閥連通的管道上、所述氣液分離器的入口與所述第一四通閥連通的管道上或所述氣液分離器的出口與所述壓縮機的回氣口連通的管道上。
根據本發明的一個實施例,所述的空調器系統還包括:控制器,連接至所述第一節流部件、所述第二節流部件和所述第二四通閥,用于對所述第一節流部件、所述第二節流部件和所述第二四通閥進行控制。
根據本發明的一個實施例,所述控制器具體用于:在所述第一節流部件設置在所述第一通道的第二端口與所述第二位置之間的管路上的情況下,若所述空調器系統制熱運行,并檢測到所述室外環境溫度小于或等于第一設定溫度值、所述壓縮機的排氣過熱度小于或等于第一設定過熱度且持續第一預定時長,則控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟,并控制所述第二四通閥的第二端口與第四端口連通。
在該實施例中,通過在第一節流部件設置在第一通道的第二端口與第二位置之間的管路上時,若空調器系統制熱運行,室外環境溫度小于或等于第一設定溫度值、壓縮機的排氣過熱度小于或等于第一設定過熱度且持續第一預定時長,則控制第一節流部件和第二節流部件開啟,并控制第二四通閥的第二端口與第四端口連通,使得經過室內換熱器之后的冷媒分為兩個支路,一條支路經過室內換熱器和第二節流部件節流后進入輔助換熱器的第二通道,另一支路能夠直接通過第二四通閥進入輔助換熱器的第一通道,兩路冷媒進行換熱,即第二通道內的冷媒由于經過第二節流部件節流,因此在輔助換熱器內蒸發,第一通道內的冷媒進行冷凝,進而能夠提高空調器系統的蒸發壓力和蒸發溫度,有效利用了冷凝后的冷媒熱量,提高了空調器系統的整體換熱量,增強了空調器系統的低溫制熱能力。
根據本發明的一個實施例,所述控制器具體用于:在所述第一節流部件設置在所述第一通道的第二端口與所述第二位置之間的管路上的情況下,若所述空調器系統制熱運行,且所述空調器系統處于小負荷運行狀態,則控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟,并控制所述第二四通閥的第一端口與第四端口連通。
在該實施例中,通過在第一節流部件設置在第一通道的第二端口與第二位置之間的管路上時,若空調器系統制熱運行且處于小負荷運行狀態,則可以控制第一節流部件和第二節流部件開啟,并控制第二四通閥的第一端口與第四端口連通,使得經過第一四通閥之后的冷媒分為兩個支路,一條支路經過室內換熱器和第二節流部件節流后進入輔助換熱器的第二通道,另一支路能夠直接通過第二四通閥進入輔助換熱器的第一通道,兩路冷媒進行換熱,即第二通道內的冷媒由于經過第二節流部件節流,因此在輔助換熱器內蒸發,第一通道內的冷媒進行冷凝,進而能夠提高空調器系統的蒸發壓力和蒸發溫度,避免了空調器系統小負荷制熱運行時導致壓縮機缺油損壞的問題。同時也能夠提高空調器機組的整體換熱量,增強了空調器系統的低溫制熱能力。
根據本發明的一個實施例,所述控制器具體用于:在所述第一節流部件設置在所述第一通道的第一端口與所述第二四通閥的第四端口之間的管路上的情況下,若所述空調器系統制冷運行,且所述空調器系統處于小負荷運行狀態,則控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟,并控制所述第二四通閥的第二端口與第四端口連通。
在該實施例中,通過在第一節流部件設置在第一通道的第一端口與所述第二四通閥的第四端口之間的管路上時,若空調器系統制冷運行且處于小負荷運行狀態,則控制第一節流部件和第二節流部件開啟,并控制第二四通閥的第二端口與第四端口連通,使得經過室外換熱器之后的冷媒分為兩個支路,一條支路經過室外換熱器和第二節流部件節流后進入輔助換熱器的第二通道,另一支路能夠直接進入輔助換熱器的第一通道,并經過第二四通閥進入室內換熱器,輔助換熱器內的兩路冷媒進行換熱,即第二通道內的冷媒由于經過第二節流部件節流,因此在輔助換熱器內蒸發,第一通道內的冷媒進行冷凝,進而能夠提高空調器系統的蒸發壓力和蒸發溫度,避免了空調器系統小負荷制冷運行時導致壓縮機缺油損壞的問題。
根據本發明的第二方面的實施例,還提出了一種空調器系統的控制方法,用于對如上述實施例中任一項所述的空調器系統進行控制,所述控制方法包括:獲取所述空調器系統的運行模式;判斷所述空調器系統是否處于小負荷運行狀態,或檢測室外環境溫度和所述壓縮機的排氣過熱度;根據所述空調器系統的運行模式,以及檢測到的所述室外環境溫度和所述排氣過熱度或所述空調器系統是否處于小負荷運行狀態,對所述第一節流部件、所述第二節流部件和所述第二四通閥進行控制。
根據本發明的實施例的空調器系統的控制方法,通過根據空調器系統的運行模式,以及空調器系統是否處于小負荷運行狀態或室外環境溫度和排氣過熱度,來對第一節流部件、第二節流部件和第二四通閥進行控制,使得空調器系統在小負荷運行或低溫制熱運行時,能夠控制第一節流部件和第二節流部件開啟,并控制第二四通閥的相應端口連通,進而將輔助換熱器接入制冷系統進行運行,提高了空調器系統的整體換熱量,避免了空調器系統長時間處于小負荷運行狀態而導致壓縮機缺油損壞的問題,同時也能夠增強空調器系統的低溫制熱能力。
根據本發明的一個實施例,根據所述空調器系統的運行模式,以及檢測到的所述室外環境溫度和所述排氣過熱度,對所述第一節流部件、所述第二節流部件和所述第二四通閥進行控制的步驟,具體包括:
在所述第一節流部件設置在所述第一通道的第二端口與所述第二位置之間的管路上的情況下,若所述空調器系統制熱運行,且檢測到所述室外環境溫度小于或等于第一設定溫度值、所述壓縮機的排氣過熱度小于或等于第一設定過熱度且持續第一預定時長,則控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟,并控制所述第二四通閥的第二端口與第四端口連通。
在該實施例中,通過在第一節流部件設置在第一通道的第二端口與第二位置之間的管路上時,若空調器系統制熱運行,室外環境溫度小于或等于第一設定溫度值、壓縮機的排氣過熱度小于或等于第一設定過熱度且持續第一預定時長,則控制第一節流部件和第二節流部件開啟,并控制第二四通閥的第二端口與第四端口連通,使得經過室內換熱器之后的冷媒分為兩個支路,一條支路經過室內換熱器和第二節流部件節流后進入輔助換熱器的第二通道,另一支路能夠直接通過第二四通閥進入輔助換熱器的第一通道,兩路冷媒進行換熱,即第二通道內的冷媒由于經過第二節流部件節流,因此在輔助換熱器內蒸發,第一通道內的冷媒進行冷凝,進而能夠提高空調器系統的蒸發壓力和蒸發溫度,有效利用了冷凝后的冷媒熱量,提高了空調器系統的整體換熱量,增強了空調器系統的低溫制熱能力。
進一步地,在控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟之后,還包括:在檢測到所述壓縮機的排氣過熱度大于或等于第二設定過熱度且持續第二預定時長,或檢測到所述室外環境溫度大于或等于第二設定溫度值時,控制所述第一節流部件和所述第二節流部件關閉。
在該實施例中,當檢測到壓縮機的排氣過熱度大于或等于第二設定過熱度且持續第二預定時長,或檢測到室外環境溫度大于或等于第二設定溫度值時,說明空調器系統并非是低溫制熱運行,此時可以控制第一節流部件和第二節流部件關閉,以使空調器系統按照正常方式運行。
根據本發明的一個實施例,根據所述空調器系統的運行模式,以及所述空調器系統是否處于小負荷運行狀態,對所述第一節流部件和所述第二節流部件進行控制的步驟,具體包括:
在所述第一節流部件設置在所述第一通道的第二端口與所述第二位置之間的管路上的情況下,若所述空調器系統制熱運行,且判定所述空調器系統處于小負荷運行狀態,則控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟,并控制所述第二四通閥的第一端口與第四端口連通。
在該實施例中,通過在第一節流部件設置在第一通道的第二端口與第二位置之間的管路上時,若空調器系統制熱運行且處于小負荷運行狀態,則可以控制第一節流部件和第二節流部件開啟,并控制第二四通閥的第一端口與第四端口連通,使得經過第一四通閥之后的冷媒分為兩個支路,一條支路經過室內換熱器和第二節流部件節流后進入輔助換熱器的第二通道,另一支路能夠直接通過第二四通閥進入輔助換熱器的第一通道,兩路冷媒進行換熱,即第二通道內的冷媒由于經過第二節流部件節流,因此在輔助換熱器內蒸發,第一通道內的冷媒進行冷凝,進而能夠提高空調器系統的蒸發壓力和蒸發溫度,避免了空調器系統小負荷制熱運行時導致壓縮機缺油損壞的問題。同時也能夠提高空調器機組的整體換熱量,增強了空調器系統的低溫制熱能力。
根據本發明的一個實施例,根據所述空調器系統的運行模式,以及所述空調器系統是否處于小負荷運行狀態,對所述第一節流部件和所述第二節流部件進行控制的步驟,具體包括:
在所述第一節流部件設置在所述第一通道的第一端口與所述第二四通閥的第四端口之間的管路上的情況下,若所述空調器系統制冷運行,且判定所述空調器系統處于小負荷運行狀態,則控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟,并控制所述第二四通閥的第二端口與第四端口連通。
在該實施例中,通過在第一節流部件設置在第一通道的第一端口與所述第二四通閥的第四端口之間的管路上時,若空調器系統制冷運行且處于小負荷運行狀態,則控制第一節流部件和第二節流部件開啟,并控制第二四通閥的第二端口與第四端口連通,使得經過室外換熱器之后的冷媒分為兩個支路,一條支路經過室外換熱器和第二節流部件節流后進入輔助換熱器的第二通道,另一支路能夠直接進入輔助換熱器的第一通道,并經過第二四通閥進入室內換熱器,輔助換熱器內的兩路冷媒進行換熱,即第二通道內的冷媒由于經過第二節流部件節流,因此在輔助換熱器內蒸發,第一通道內的冷媒進行冷凝,進而能夠提高空調器系統的蒸發壓力和蒸發溫度,避免了空調器系統小負荷制冷運行時導致壓縮機缺油損壞的問題。
根據本發明的一個實施例,在控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟之后,還包括:判斷所述空調器系統是否退出所述小負荷運行狀態;在所述空調器系統退出所述小負荷運行狀態時,控制所述第一節流部件和所述第二節流部件關閉。
在該實施例中,當判定空調器系統退出小負荷運行狀態時,通過控制第一節流部件和第二節流部件關閉,使得空調器系統能夠按照正常的運行方式進行工作。
其中,在本發明的一個實施例中,判斷所述空調器系統是否退出所述小負荷運行狀態的步驟,具體包括:判斷所述空調器系統中所有運行的室內機的能力需求的總和是否大于或等于第一值且持續第三預定時長;在所述所有運行的室內機的能力需求的總和大于或等于所述第一值且持續所述第三預定時長時,判定所述空調器系統退出所述小負荷運行狀態。
其中,所有運行的室內機的能力需求的總和既可以直接通過能力需求的實際數值來表示,也可以通過比值的形式(即所有運行的室內機的能力需求的實際數值與空調器系統能夠提供的總能力需求的比值)來表示。當通過能力需求的實際數值來表示時,第一值是實際數值;當通過比值的形式來表示時,第一值是處于0與1之間的常數。
在本發明的另一個實施例中,也可以根據處于運行狀態的室內機的臺數來確定空調器系統是否退出小負荷運行狀態,譬如處于運行狀態的室內機的臺數較多時,可以確定空調器系統退出了小負荷運行狀態。
根據本發明的一個實施例,判斷所述空調器系統是否處于小負荷運行狀態的步驟,具體包括:判斷所述空調器系統中所有運行的室內機的能力需求的總和是否小于或等于第二值且持續第四預定時長;在所述所有運行的室內機的能力需求的總和小于或等于所述第二值且持續所述第四預定時長時,判定所述空調器系統處于小負荷運行狀態。
其中,所有運行的室內機的能力需求的總和既可以直接通過能力需求的實際數值來表示,也可以通過比值的形式(即所有運行的室內機的能力需求的實際數值與空調器系統能夠提供的總能力需求的比值)來表示。當通過能力需求的實際數值來表示時,第二值是實際數值;當通過比值的形式來表示時,第二值是處于0與1之間的常數。
在本發明的另一個實施例中,也可以根據處于運行狀態的室內機的臺數來確定空調器系統是否處于小負荷運行狀態,譬如處于運行狀態的室內機的臺數較少時,可以確定空調器系統處于小負荷運行狀態。
根據本發明的一個實施例,在控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟之后,還包括:檢測所述輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口的溫度值;根據所述輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口的溫度值,調節所述第二節流部件的開度。
在該實施例中,由于輔助換熱器的第二通道主要是進行冷媒的蒸發,而輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口的溫度值反映了輔助換熱器的蒸發側的過熱度,因此通過根據輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口的溫度值來調節第二節流部件的開度,可以確保流經第二通道的冷媒量處于合理的范圍內。
根據本發明的一個實施例,根據所述輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口的溫度值,調節所述第二節流部件的開度的步驟,具體包括:計算所述第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值;
在所述溫度差值上升至第一溫度值的過程中,以及在所述溫度差值由第二溫度值下降的過程中,將所述第二節流部件的開度調小第一開度;在所述溫度差值由所述第一溫度值上升至第三溫度值的過程中,以及在所述溫度差值由第四溫度值下降至所述第二溫度值的過程中,控制所述第二節流部件的開度保持不變;在所述溫度差值由所述第三溫度值繼續上升的過程中,以及在所述溫度差值下降至所述第四溫度值的過程中,將所述第二節流部件的開度調大第二開度。
在該實施例中,輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值在上升過程中分為三個區間,即第一溫度值以下、第一溫度值~第三溫度值、由第三溫度值繼續上升;輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值在下降過程中分為三個區間,下降至第四溫度值、第四溫度值~第二溫度值、第二溫度值以下。由于輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值越大,說明第二通道內的冷媒需求量越多,因此可以適當調大第二節流部件的開度;相反地,若輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值越小,說明第二通道內的冷媒需求量越少,因此可以適當調小第二節流部件的開度。
根據本發明的一個實施例,在控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟之后,還包括:檢測所述空調器系統中當前作為冷凝器使用的換熱器的溫度,并檢測所述輔助換熱器的第一通道的管溫;計算所述空調器系統中當前作為冷凝器使用的換熱器的溫度和所述輔助換熱器的第一通道的管溫的平均值;根據所述輔助換熱器的第一通道的管溫和所述平均值,調節所述第一節流部件的開度。
在該實施例中,若空調器系統以制熱模式運行,則處于運行狀態的室內機的室內換熱器作為冷凝器使用;若空調器系統以制冷模式運行,則室外機中的室外換熱器是作為冷凝器使用。通過計算空調器系統中當前作為冷凝器使用的換熱器的溫度和輔助換熱器的第一通道(作為輔助換熱器的冷凝側)的管溫的平均值,并根據輔助換熱器的第一通道的管溫和計算得到的平均值來調節第一節流部件的開度,使得能夠通過對第一節流部件的開度進行調整來間接控制輔助換熱器的第一通道的管溫,進而保證輔助換熱器的第一通道的管溫與空調器系統中所有冷凝器溫度的平均值相適應,避免輔助換熱器的第一通道的管溫過低或過高。
根據本發明的一個實施例,根據所述輔助換熱器的第一通道的管溫和所述平均值,調節所述第一節流部件的開度的步驟,具體包括:在所述輔助換熱器的第一通道的管溫小于所述平均值與第一預定值之差時,調大所述第一節流部件的開度;在所述輔助換熱器的第一通道的管溫大于或等于所述平均值與所述第一預定值之差,且小于或等于所述平均值與第二預定值之和時,控制所述第一節流部件的開度保持不變;在所述輔助換熱器的第一通道的管溫大于所述平均值與所述第二預定值之和時,調小所述第一節流部件的開度。
在該實施例中,當輔助換熱器的第一通道的管溫小于上述平均值與第一預定值之差時,說明輔助換熱器的第一通道的管溫較低,即冷媒量較少,因此可以調大第一節流部件的開度;相反地,當輔助換熱器的第一通道的管溫大于上述平均值與第二預定值之和時,說明輔助換熱器的第一通道的管溫較高,即冷媒量較多,因此可以調小第一節流部件的開度;而在輔助換熱器的第一通道的管溫大于或等于上述平均值與第一預定值之差,且小于或等于上述平均值與第二預定值之和時,說明輔助換熱器的第一通道的管溫處于正常范圍內,因此可以控制第一節流部件的開度保持不變。
根據本發明的第三方面的實施例,還提出了一種空調器系統的控制裝置,用于對如上述實施例中任一項所述的空調器系統進行控制,所述控制裝置包括:獲取單元,用于獲取所述空調器系統的運行模式;判斷單元,判斷所述空調器系統是否處于小負荷運行狀態,或第一檢測單元,用于檢測室外環境溫度和所述壓縮機的排氣過熱度;控制單元,用于根據所述空調器系統的運行模式,以及所述第一檢測單元檢測到的所述室外環境溫度和所述排氣過熱度或所述空調器系統是否處于小負荷運行狀態,對所述第一節流部件、所述第二節流部件和所述第二四通閥進行控制。
根據本發明的實施例的空調器系統的控制裝置,通過根據空調器系統的運行模式,以及空調器系統是否處于小負荷運行狀態或室外環境溫度和排氣過熱度,來對第一節流部件、第二節流部件和第二四通閥進行控制,使得空調器系統在小負荷運行或低溫制熱運行時,能夠控制第一節流部件和第二節流部件開啟,并控制第二四通閥的相應端口連通,進而將輔助換熱器接入制冷系統進行運行,提高了空調器系統的整體換熱量,避免了空調器系統長時間處于小負荷運行狀態而導致壓縮機缺油損壞的問題,同時也能夠增強空調器系統的低溫制熱能力。
根據本發明的一個實施例,所述控制單元具體用于:在所述第一節流部件設置在所述第一通道的第二端口與所述第二位置之間的管路上的情況下,若所述空調器系統制熱運行,且所述第一檢測單元檢測到所述室外環境溫度小于或等于第一設定溫度值、所述壓縮機的排氣過熱度小于或等于第一設定過熱度且持續第一預定時長,則控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟,并控制所述第二四通閥的第二端口與第四端口連通。
在該實施例中,通過在第一節流部件設置在第一通道的第二端口與第二位置之間的管路上時,若空調器系統制熱運行,室外環境溫度小于或等于第一設定溫度值、壓縮機的排氣過熱度小于或等于第一設定過熱度且持續第一預定時長,則控制第一節流部件和第二節流部件開啟,并控制第二四通閥的第二端口與第四端口連通,使得經過室內換熱器之后的冷媒分為兩個支路,一條支路經過室內換熱器和第二節流部件節流后進入輔助換熱器的第二通道,另一支路能夠直接通過第二四通閥進入輔助換熱器的第一通道,兩路冷媒進行換熱,即第二通道內的冷媒由于經過第二節流部件節流,因此在輔助換熱器內蒸發,第一通道內的冷媒進行冷凝,進而能夠提高空調器系統的蒸發壓力和蒸發溫度,有效利用了冷凝后的冷媒熱量,提高了空調器系統的整體換熱量,增強了空調器系統的低溫制熱能力。
進一步地,所述控制單元還用于,在控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟之后,若所述第一檢測單元檢測到所述壓縮機的排氣過熱度大于或等于第二設定過熱度且持續第二預定時長,或檢測到所述室外環境溫度大于或等于第二設定溫度值,則控制所述第一節流部件和所述第二節流部件關閉。
在該實施例中,當檢測到壓縮機的排氣過熱度大于或等于第二設定過熱度且持續第二預定時長,或檢測到室外環境溫度大于或等于第二設定溫度值時,說明空調器系統并非是低溫制熱運行,此時可以控制第一節流部件和第二節流部件關閉,以使空調器系統按照正常方式運行。
根據本發明的一個實施例,所述控制單元具體用于:在所述第一節流部件設置在所述第一通道的第二端口與所述第二位置之間的管路上的情況下,若所述空調器系統制熱運行,且所述判斷單元判定所述空調器系統處于小負荷運行狀態,則控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟,并控制所述第二四通閥的第一端口與第四端口連通。
在該實施例中,通過在第一節流部件設置在第一通道的第二端口與第二位置之間的管路上時,若空調器系統制熱運行且處于小負荷運行狀態,則可以控制第一節流部件和第二節流部件開啟,并控制第二四通閥的第一端口與第四端口連通,使得經過第一四通閥之后的冷媒分為兩個支路,一條支路經過室內換熱器和第二節流部件節流后進入輔助換熱器的第二通道,另一支路能夠直接通過第二四通閥進入輔助換熱器的第一通道,兩路冷媒進行換熱,即第二通道內的冷媒由于經過第二節流部件節流,因此在輔助換熱器內蒸發,第一通道內的冷媒進行冷凝,進而能夠提高空調器系統的蒸發壓力和蒸發溫度,避免了空調器系統小負荷制熱運行時導致壓縮機缺油損壞的問題。同時也能夠提高空調器機組的整體換熱量,增強了空調器系統的低溫制熱能力。
根據本發明的一個實施例,所述控制單元具體用于:在所述第一節流部件設置在所述第一通道的第一端口與所述第二四通閥的第四端口之間的管路上的情況下,若所述空調器系統制冷運行,且所述判斷單元判定所述空調器系統處于小負荷運行狀態,則控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟,并控制所述第二四通閥的第二端口與第四端口連通。
在該實施例中,通過在第一節流部件設置在第一通道的第一端口與所述第二四通閥的第四端口之間的管路上時,若空調器系統制冷運行且處于小負荷運行狀態,則控制第一節流部件和第二節流部件開啟,并控制第二四通閥的第二端口與第四端口連通,使得經過室外換熱器之后的冷媒分為兩個支路,一條支路經過室外換熱器和第二節流部件節流后進入輔助換熱器的第二通道,另一支路能夠直接進入輔助換熱器的第一通道,并經過第二四通閥室內換熱器,輔助換熱器內的兩路冷媒進行換熱,即第二通道內的冷媒由于經過第二節流部件節流,因此在輔助換熱器內蒸發,第一通道內的冷媒進行冷凝,進而能夠提高空調器系統的蒸發壓力和蒸發溫度,避免了空調器系統小負荷制冷運行時導致壓縮機缺油損壞的問題。
根據本發明的一個實施例,所述判斷單元還用于,在所述控制單元控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟之后,判斷所述空調器系統是否退出所述小負荷運行狀態;所述控制單元還用于,在所述空調器系統退出所述小負荷運行狀態時,控制所述第一節流部件和所述第二節流部件關閉。
在該實施例中,當判定空調器系統退出小負荷運行狀態時,通過控制第一節流部件和第二節流部件關閉,使得空調器系統能夠按照正常的運行方式進行工作。
根據本發明的一個實施例,所述判斷單元具體用于:判斷所述空調器系統中所有運行的室內機的能力需求的總和是否大于或等于第一值且持續第三預定時長;在所述所有運行的室內機的能力需求的總和大于或等于所述第一值且持續所述第三預定時長時,判定所述空調器系統退出所述小負荷運行狀態。
在本發明的另一個實施例中,也可以根據處于運行狀態的室內機的臺數來確定空調器系統是否退出小負荷運行狀態,譬如處于運行狀態的室內機的臺數較多時,可以確定空調器系統退出了小負荷運行狀態。
根據本發明的一個實施例,所述判斷單元具體還用于:判斷所述空調器系統中所有運行的室內機的能力需求的總和是否小于或等于第二值且持續第四預定時長;在所述所有運行的室內機的能力需求的總和小于或等于所述第二值且持續所述第四預定時長時,判定所述空調器系統處于小負荷運行狀態。
在本發明的另一個實施例中,也可以根據處于運行狀態的室內機的臺數來確定空調器系統是否處于小負荷運行狀態,譬如處于運行狀態的室內機的臺數較少時,可以確定空調器系統處于小負荷運行狀態。
根據本發明的一個實施例,所述空調器系統的控制裝置還包括:第二檢測單元,用于在所述控制單元控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟之后,檢測所述輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口的溫度值;第一調節單元,用于根據所述輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口的溫度值,調節所述第二節流部件的開度。
在該實施例中,由于輔助換熱器的第二通道主要是進行冷媒的蒸發,而輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口的溫度值反映了輔助換熱器的蒸發側的過熱度,因此通過根據輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口的溫度值來調節第二節流部件的開度,可以確保流經第二通道的冷媒量處于合理的范圍內。
根據本發明的一個實施例,所述第一調節單元包括:第一計算單元,計算所述第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值;以及
執行單元,用于在所述溫度差值上升至第一溫度值的過程中,以及在所述溫度差值由第二溫度值下降的過程中,將所述第二節流部件的開度調小第一開度;在所述溫度差值由所述第一溫度值上升至第三溫度值的過程中,以及在所述溫度差值由第四溫度值下降至所述第二溫度值的過程中,控制所述第二節流部件的開度保持不變;在所述溫度差值由所述第三溫度值繼續上升的過程中,以及在所述溫度差值下降至所述第四溫度值的過程中,將所述第二節流部件的開度調大第二開度。
在該實施例中,輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值在上升過程中分為三個區間,即第一溫度值以下、第一溫度值~第三溫度值、由第三溫度值繼續上升;輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值在下降過程中分為三個區間,下降至第四溫度值、第四溫度值~第二溫度值、第二溫度值以下。由于輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值越大,說明第二通道內的冷媒需求量越多,因此可以適當調大第二節流部件的開度;相反地,若輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值越小,說明第二通道內的冷媒需求量越少,因此可以適當調小第二節流部件的開度。
根據本發明的一個實施例,所述空調器系統的控制裝置還包括:第三檢測單元,用于在所述控制單元控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟之后,檢測所述空調器系統中當前作為冷凝器使用的換熱器的溫度,并檢測所述輔助換熱器的第一通道的管溫;第二計算單元,用于計算所述空調器系統中當前作為冷凝器使用的換熱器的溫度和所述輔助換熱器的第一通道的管溫的平均值;第二調節單元,用于根據所述輔助換熱器的第一通道的管溫和所述平均值,調節所述第一節流部件的開度。
在該實施例中,若空調器系統以制熱模式運行,則處于運行狀態的室內機的室內換熱器作為冷凝器使用;若空調器系統以制冷模式運行,則室外機中的室外換熱器是作為冷凝器使用。通過計算空調器系統中當前作為冷凝器使用的換熱器的溫度和輔助換熱器的第一通道(作為輔助換熱器的冷凝側)的管溫的平均值,并根據輔助換熱器的第一通道的管溫和計算得到的平均值來調節第一節流部件的開度,使得能夠通過對第一節流部件的開度進行調整來間接控制輔助換熱器的第一通道的管溫,進而保證輔助換熱器的第一通道的管溫與空調器系統中所有冷凝器溫度的平均值相適應,避免輔助換熱器的第一通道的管溫過低或過高。
根據本發明的一個實施例,所述第二調節單元具體用于:在所述輔助換熱器的第一通道的管溫小于所述平均值與第一預定值之差時,調大所述第一節流部件的開度;在所述輔助換熱器的第一通道的管溫大于或等于所述平均值與所述第一預定值之差,且小于或等于所述平均值與第二預定值之和時,控制所述第一節流部件的開度保持不變;在所述輔助換熱器的第一通道的管溫大于所述平均值與所述第二預定值之和時,調小所述第一節流部件的開度。
在該實施例中,當輔助換熱器的第一通道的管溫小于上述平均值與第一預定值之差時,說明輔助換熱器的第一通道的管溫較低,即冷媒量較少,因此可以調大第一節流部件的開度;相反地,當輔助換熱器的第一通道的管溫大于上述平均值與第二預定值之和時,說明輔助換熱器的第一通道的管溫較高,即冷媒量較多,因此可以調小第一節流部件的開度;而在輔助換熱器的第一通道的管溫大于或等于上述平均值與第一預定值之差,且小于或等于上述平均值與第二預定值之和時,說明輔助換熱器的第一通道的管溫處于正常范圍內,因此可以控制第一節流部件的開度保持不變。
本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發明的實踐了解到。
附圖說明
本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1示出了根據本發明的第一個實施例的空調器系統的結構示意圖;
圖2示出了根據本發明的第二個實施例的空調器系統的結構示意圖;
圖3示出了根據本發明的第三個實施例的空調器系統的結構示意圖;
圖4示出了根據本發明的第一個實施例的空調器系統的控制方法的流程示意圖;
圖5示出了根據本發明的第二個實施例的空調器系統的控制方法的流程示意圖;
圖6示出了根據本發明的實施例的對空調器系統中的節流部件的控制方式示意圖;
圖7示出了根據本發明的第三個實施例的空調器系統的控制方法的流程示意圖;
圖8示出了根據本發明的第四個實施例的空調器系統的結構示意圖;
圖9示出了根據本發明的第四個實施例的空調器系統的控制方法的流程示意圖;
圖10示出了根據本發明的第一個實施例的空調器系統的控制裝置的示意框圖;
圖11示出了根據本發明的第二個實施例的空調器系統的控制裝置的示意框圖。
具體實施方式
為了能夠更清楚地理解本發明的上述目的、特征和優點,下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行進一步的詳細描述。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明,但是,本發明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施,因此,本發明的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。
圖1示出了根據本發明的第一個實施例的空調器系統的結構示意圖。
如圖1所示,根據本發明的第一個實施例的空調器系統,包括:至少包含壓縮機1、第一四通閥21、室外換熱器3和室內換熱器4的制冷系統;第二四通閥22、輔助換熱器5、第一節流部件6和第二節流部件7。
其中,第二四通閥22的第一端口連接在第一四通閥21和室內換熱器4之間的管路上(圖1中B1的位置),第二四通閥22的第二端口連接在室內換熱器4和室外換熱器3之間管路上的第一位置(圖1中A1的位置);輔助換熱器5具有第一通道和第二通道,其第一通道的第一端口與第二四通閥22的第四端口相連通,輔助換熱器5的第一通道的第二端口連接在室內換熱器4和室外換熱器3之間管路上的第二位置(圖1中A2的位置),輔助換熱器5的第二通道的第一端口連接在室內換熱器4和室外換熱器3之間管路上的第三位置(圖1中A3的位置),輔助換熱器5的第二通道的第二端口連接在室外換熱器3與壓縮機1的回氣口之間管路上的任意位置;第一節流部件6設置在輔助換熱器5的第一通道的第二端口與所述第二位置之間的管路上;第二節流部件7設置在輔助換熱器5的第二通道的第一端口與所述第三位置之間的管路上。其中,第二四通閥22的第三端口處于堵塞狀態。
進一步地,所述制冷系統還包括第三節流部件8和氣液分離器9;其中,第一四通閥21的四個端口分別與壓縮機1的排氣口、室外換熱器3的第一端口、室內換熱器4的第一端口和氣液分離器9的入口相連通,室外換熱器3的第二端口通過第三節流部件8與室內換熱器4的第二端口相連通,氣液分離器9的出口與壓縮機1的回氣口相連通。
進一步地,輔助換熱器5的第二通道的第二端口的具體連接位置可以有如下幾種:
1、如圖1所示,輔助換熱器5的第二通道的第二端口連接在氣液分離器9的入口與第一四通閥21連通的管道上。
2、如圖2所示,輔助換熱器5的第二通道的第二端口連接在室外換熱器3的第一端口與第一四通閥21連通的管道上。
3、輔助換熱器5的第二通道的第二端口連接在氣液分離器9的出口與壓縮機1的回氣口連通的管道上。
4、如圖3所示,輔助換熱器5的第二通道的第二端口連接至第三四通閥23的第一端口上,第三四通閥23的第二端口連接在室外換熱器3的第一端口與第一四通閥21連通的管道上,第三四通閥23的第四端口連接在氣液分離器9的入口與第一四通閥21連通的管道上。基于圖3所示的結構,可以通過控制第三四通閥23的通電與斷電來控制通過輔助換熱器5的第二通道的冷媒是直接進入氣液分離器9,還是通過第一四通閥21之后再進入氣液分離器9。其中,第三四通閥23的第三端口處于堵塞狀態。
進一步地,所述的空調器系統還包括:控制器(圖1至圖3中均未示出),連接至第一節流部件6、第二節流部件7和第二四通閥22,用于對第一節流部件6、第二節流部件7和第二四通閥22進行控制。
在本發明的一個實施例中,控制器具體用于:在空調器系統制熱運行時,若檢測到室外環境溫度小于或等于第一設定溫度值、壓縮機1的排氣過熱度小于或等于第一設定過熱度且持續第一預定時長,則控制第一節流部件6和第二節流部件7開啟,并控制第二四通閥22的第二端口與第四端口連通。
通過在空調器系統制熱運行,室外環境溫度小于或等于第一設定溫度值、壓縮機1的排氣過熱度小于或等于第一設定過熱度且持續第一預定時長時,控制第一節流部件6和第二節流部件7開啟,并控制第二四通閥22的第二端口與第四端口連通,使得經過室內換熱器4之后的冷媒分為兩個支路,一條支路經過室內換熱器4和第二節流部件7節流后進入輔助換熱器5的第二通道,另一支路能夠直接通過第二四通閥22進入輔助換熱器5的第一通道,兩路冷媒進行換熱,即第二通道內的冷媒由于經過第二節流部件7節流,因此在輔助換熱器5內蒸發,第一通道內的冷媒進行冷凝,進而能夠提高空調器系統的蒸發壓力和蒸發溫度,有效利用了冷凝后的冷媒熱量,提高了空調器系統的整體換熱量,增強了空調器系統的低溫制熱能力。
在本發明的另一個實施例中,控制器具體用于:在空調器系統制熱運行時,若空調器系統處于小負荷運行狀態,則控制第一節流部件6和第二節流部件7開啟,并控制第二四通閥22的第一端口與第四端口連通。
通過在空調器系統制熱運行且處于小負荷運行狀態時,控制第一節流部件6和第二節流部件7開啟,并控制第二四通閥22的第一端口與第四端口連通,使得經過第一四通閥21之后的冷媒分為兩個支路,一條支路經過室內換熱器4和第二節流部件7節流后進入輔助換熱器5的第二通道,另一支路能夠直接通過第二四通閥22進入輔助換熱器5的第一通道,兩路冷媒進行換熱,即第二通道內的冷媒由于經過第二節流部件7節流,因此在輔助換熱器5內蒸發,第一通道內的冷媒進行冷凝,進而能夠提高空調器系統的蒸發壓力和蒸發溫度,避免了空調器系統小負荷制熱運行時導致壓縮機1缺油損壞的問題。同時也能夠提高空調器機組的整體換熱量,增強了空調器系統的低溫制熱能力。
基于圖1至圖3中任一圖所示的空調器系統的結構,本發明提出的第一個實施例的控制方法如圖4所示,具體包括:
步驟S40,獲取空調器系統的運行模式。
步驟S42,判斷空調器系統是否處于小負荷運行狀態,或檢測室外環境溫度和壓縮機的排氣過熱度。
在本發明的一個實施例中,步驟S42中判斷空調器系統是否處于小負荷運行狀態的步驟,具體包括:判斷所述空調器系統中所有運行的室內機的能力需求的總和是否小于或等于第二值且持續第四預定時長;在所述所有運行的室內機的能力需求的總和小于或等于所述第二值且持續所述第四預定時長時,判定所述空調器系統處于小負荷運行狀態。
在本發明的另一個實施例中,也可以根據處于運行狀態的室內機的臺數來確定空調器系統是否處于小負荷運行狀態,譬如處于運行狀態的室內機的臺數較少時,可以確定空調器系統處于小負荷運行狀態。
其中,壓縮機的排氣過熱度=壓縮機的排氣溫度-壓縮機的飽和溫度,而壓縮機的飽和溫度可以通過排氣壓力來進行確定。
步驟S44,根據空調器系統的運行模式,以及檢測到的所述室外環境溫度和所述排氣過熱度或空調器系統是否處于小負荷運行狀態,對第一節流部件、第二節流部件和第二四通閥進行控制。
其中,步驟S44的控制包括如下兩個實施例:
實施例一:
在本發明的一個實施例中,步驟S44中根據空調器系統的運行模式,以及檢測到的所述室外環境溫度和所述排氣過熱度,對所述第一節流部件、所述第二節流部件和所述第二四通閥進行控制的步驟,具體包括:
若所述空調器系統制熱運行,且檢測到所述室外環境溫度小于或等于第一設定溫度值、所述壓縮機的排氣過熱度小于或等于第一設定過熱度且持續第一預定時長,則控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟,并控制所述第二四通閥的第二端口與第四端口連通。
在該實施例中,通過在空調器系統制熱運行,室外環境溫度小于或等于第一設定溫度值、壓縮機的排氣過熱度小于或等于第一設定過熱度且持續第一預定時長時,控制第一節流部件和第二節流部件開啟,并控制第二四通閥的第二端口與第四端口連通,使得經過室內換熱器之后的冷媒分為兩個支路,一條支路經過室內換熱器和第二節流部件節流后進入輔助換熱器的第二通道,另一支路能夠直接通過第二四通閥進入輔助換熱器的第一通道,兩路冷媒進行換熱,即第二通道內的冷媒由于經過第二節流部件節流,因此在輔助換熱器內蒸發,第一通道內的冷媒進行冷凝,進而能夠提高空調器系統的蒸發壓力和蒸發溫度,有效利用了冷凝后的冷媒熱量,提高了空調器系統的整體換熱量,增強了空調器系統的低溫制熱能力。
進一步地,在控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟之后,還包括:在檢測到所述壓縮機的排氣過熱度大于或等于第二設定過熱度且持續第二預定時長,或檢測到所述室外環境溫度大于或等于第二設定溫度值時,控制所述第一節流部件和所述第二節流部件關閉。
在該實施例中,當檢測到壓縮機的排氣過熱度大于或等于第二設定過熱度且持續第二預定時長,或檢測到室外環境溫度大于或等于第二設定溫度值時,說明空調器系統并非是低溫制熱運行,此時可以控制第一節流部件和第二節流部件關閉,以使空調器系統按照正常方式運行。
實施例二:
根據本發明的一個實施例,步驟S44中根據所述空調器系統的運行模式,以及所述空調器系統是否處于小負荷運行狀態,對所述第一節流部件和所述第二節流部件進行控制的步驟,具體包括:在空調器系統制熱運行,且判定所述空調器系統處于小負荷運行狀態時,控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟,并控制所述第二四通閥的第一端口與第四端口連通。
在該實施例中,通過在空調器系統制熱運行且處于小負荷運行狀態時,控制第一節流部件和第二節流部件開啟,并控制第二四通閥的第一端口與第四端口連通,使得經過第一四通閥之后的冷媒分為兩個支路,一條支路經過室內換熱器和第二節流部件節流后進入輔助換熱器的第二通道,另一支路能夠直接通過第二四通閥進入輔助換熱器的第一通道,兩路冷媒進行換熱,即第二通道內的冷媒由于經過第二節流部件節流,因此在輔助換熱器內蒸發,第一通道內的冷媒進行冷凝,進而能夠提高空調器系統的蒸發壓力和蒸發溫度,避免了空調器系統小負荷制熱運行時導致壓縮機缺油損壞的問題。同時也能夠提高空調器機組的整體換熱量,增強了空調器系統的低溫制熱能力。
對于上述兩個實施例,當控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟之后,還包括:判斷所述空調器系統是否退出所述小負荷運行狀態;在所述空調器系統退出所述小負荷運行狀態時,控制所述第一節流部件和所述第二節流部件關閉。
在該實施例中,當判定空調器系統退出小負荷運行狀態時,通過控制第一節流部件和第二節流部件關閉,使得空調器系統能夠按照正常的運行方式進行工作。
其中,在本發明的一個實施例中,判斷所述空調器系統是否退出所述小負荷運行狀態的步驟,具體包括:判斷所述空調器系統中所有運行的室內機的能力需求的總和是否大于或等于第一值且持續第三預定時長;在所述所有運行的室內機的能力需求的總和大于或等于所述第一值且持續所述第三預定時長時,判定所述空調器系統退出所述小負荷運行狀態。
在本發明的另一個實施例中,也可以根據處于運行狀態的室內機的臺數來確定空調器系統是否退出小負荷運行狀態,譬如處于運行狀態的室內機的臺數較多時,可以確定空調器系統退出了小負荷運行狀態。
進一步地,在控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟之后,還包括:檢測所述輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口的溫度值;根據所述輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口的溫度值,調節所述第二節流部件的開度。
在該實施例中,由于輔助換熱器的第二通道主要是進行冷媒的蒸發,而輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口的溫度值反映了輔助換熱器的蒸發側的過熱度,因此通過根據輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口的溫度值來調節第二節流部件的開度,可以確保流經第二通道的冷媒量處于合理的范圍內。
進一步地,根據所述輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口的溫度值,調節所述第二節流部件的開度的步驟,具體包括:計算所述第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值;
在所述溫度差值上升至第一溫度值的過程中,以及在所述溫度差值由第二溫度值下降的過程中,將所述第二節流部件的開度調小第一開度;在所述溫度差值由所述第一溫度值上升至第三溫度值的過程中,以及在所述溫度差值由第四溫度值下降至所述第二溫度值的過程中,控制所述第二節流部件的開度保持不變;在所述溫度差值由所述第三溫度值繼續上升的過程中,以及在所述溫度差值下降至所述第四溫度值的過程中,將所述第二節流部件的開度調大第二開度。
在該實施例中,輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值在上升過程中分為三個區間,即第一溫度值以下、第一溫度值~第三溫度值、由第三溫度值繼續上升;輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值在下降過程中分為三個區間,下降至第四溫度值、第四溫度值~第二溫度值、第二溫度值以下。由于輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值越大,說明第二通道內的冷媒需求量越多,因此可以適當調大第二節流部件的開度;相反地,若輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值越小,說明第二通道內的冷媒需求量越少,因此可以適當調小第二節流部件的開度。
進一步地,在控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟之后,還包括:檢測所述空調器系統中處于運行狀態的室內機的室內換熱器溫度,并檢測所述輔助換熱器的第一通道的管溫;計算空調器系統中處于運行狀態的室內機的室內換熱器溫度和所述輔助換熱器的第一通道的管溫的平均值;根據所述輔助換熱器的第一通道的管溫和所述平均值,調節所述第一節流部件的開度。
在該實施例中,通過計算空調器系統中處于運行狀態的室內機的室內換熱器溫度和輔助換熱器的第一通道的管溫的平均值,并根據輔助換熱器的第一通道的管溫和計算得到的平均值來調節第一節流部件的開度,使得能夠通過對第一節流部件的開度進行調整來間接控制輔助換熱器的第一通道的管溫,進而保證輔助換熱器的第一通道的管溫與空調器系統中所有冷凝器溫度的平均值相適應(空調器系統制熱運行時,輔助換熱器的第一通道和處于運行狀態的室內機的室內換熱器都用作冷凝器使用),避免輔助換熱器的第一通道的管溫過低或過高。
進一步地,根據所述輔助換熱器的第一通道的管溫和所述平均值,調節所述第一節流部件的開度的步驟,具體包括:在所述輔助換熱器的第一通道的管溫小于所述平均值與第一預定值之差時,調大所述第一節流部件的開度;在所述輔助換熱器的第一通道的管溫大于或等于所述平均值與所述第一預定值之差,且小于或等于所述平均值與第二預定值之和時,控制所述第一節流部件的開度保持不變;在所述輔助換熱器的第一通道的管溫大于所述平均值與所述第二預定值之和時,調小所述第一節流部件的開度。
在該實施例中,當輔助換熱器的第一通道的管溫小于上述平均值與第一預定值之差時,說明輔助換熱器的第一通道的管溫較低,即冷媒量較少,因此可以調大第一節流部件的開度;相反地,當輔助換熱器的第一通道的管溫大于上述平均值與第二預定值之和時,說明輔助換熱器的第一通道的管溫較高,即冷媒量較多,因此可以調小第一節流部件的開度;而在輔助換熱器的第一通道的管溫大于或等于上述平均值與第一預定值之差,且小于或等于上述平均值與第二預定值之和時,說明輔助換熱器的第一通道的管溫處于正常范圍內,因此可以控制第一節流部件的開度保持不變。
基于圖1至圖3中任一圖所示的空調器系統的結構,本發明提出的第二個實施例的控制方法如圖5所示,具體包括:
步驟502,空調器系統以制熱模式運行。
步驟504,判斷室外環境溫度Th是否小于或等于k,且壓縮機的排氣過熱度Tp小于或等于m持續t1時間,若是,則執行步驟506;否則,執行步驟512。其中,在本發明的一個實施例中,t1可以為10分鐘。
步驟506,控制第二四通閥的第二端口與第四端口連通,第一節流部件和第二節流部件打開,且依據圖6中所示的方式一和方式二分別調節第一節流部件和第二節流部件的開度。其中,第一節流部件和第二節流部件可以是電子膨脹閥。
具體地,依據圖6中所示的方式一對第一節流器件的調節具體為:檢測輔助換熱器的第一通道(作為冷凝側)的管溫T,并檢測空調器系統中當前正在運行的室內機中的室內換熱器盤管(此時作為冷凝器使用)的中部溫度,基于檢測到的上述溫度計算得到溫度平均值T1,基于該溫度平均值T1對第一節流器件的開度調節如下:
當T<T1-g1時,控制第一節流器件開f1步;
當T1-g1≤T≤T1+g2時,控制第一節流器件保持當前開度;
當T>T1+g2時,控制第一節流器件關f2步。
其中,f1與f2可以相同,也可以不同,在本發明的一個實施例中,f1=f2=40步;g1與g2可以相同,也可以不同,在本發明的一個實施例中,g1=g2=2℃。
依據圖6中所示的方式二對第二節流器件的調節具體為:
計算輔助換熱器的第二通道(作為蒸發側)的過熱度△T=T出-T入,即將第二通道的出口溫度與入口溫度之差作為第二通道的過熱度,基于△T對第二節流器件的開度調節如下:
當△T升至h1的過程中,控制第二節流器件關e1步;
當△T由h1升至h2的過程中,控制第二節流器件保持當前開度;
當△T由h2繼續上升的過程中,控制第二節流器件開e2步;
當△T下降至h3的過程中,控制第二節流器件開e2步;
當△T由h3下降至h4的過程中,控制第二節流器件保持當前開度;
當△T由h4繼續下降的過程中,控制第二節流器件關e1步。
其中,e1與e2可以相同,也可以不同,在本發明的一個實施例中,e1=e2=16步。在本發明的一個實施例中,h1=2℃、h2=5℃、h3=4℃、h4=1℃。
上述方式一和方式二的調節過程可以周期性進行,比如可以每隔2分鐘調整一次。
步驟508,判斷室外環境溫度Th是否大于或等于n,或壓縮機的排氣過熱度Tp大于或等于q持續t2時間,若是,則執行步驟510;否則,執行步驟506。其中,在本發明的一個實施例中,t2可以為10分鐘。
步驟510,控制第一節流部件和第二節流部件關閉。
步驟512,空調器系統按照正常的邏輯運行。
以下結合圖1對圖5所示的控制方法做進一步說明:當空調器系統制熱運行時,第一四通閥21上電,壓縮機1排氣經過第一四通閥21,進入室內換熱器4,冷凝放熱之后變成高壓中溫的冷媒,經過第三節流部件8節流后進入室外換熱器3。此時控制第二四通閥的第二端口與第四端口相通(如控制第二四通閥為掉電狀態),將經過室內換熱器4之后的冷媒分為兩個支路:未節流的高壓中溫狀態的冷媒通過第二四通閥22進入輔助換熱器5,在輔助換熱器5中釋放熱量;另一支路的冷媒經過第二節流部件7節流后進入輔助換熱器5,在輔助換熱器5中吸收熱量,獲得較高的蒸發溫度,與作為蒸發器的室外換熱器3出來的冷媒混合進入壓縮機1的回氣側,提高了系統整體的蒸發壓力和蒸發溫度,有效利用了冷凝后的冷媒熱量,提高機組的整體換熱量,增強低溫制熱的能力。
基于圖1至圖3中任一圖所示的空調器系統的結構,本發明提出的第三個實施例的控制方法如圖7所示,具體包括:
步驟702,空調器系統以制熱模式運行。
步驟704,獲取室內機的能力需求n。
步驟706,判斷室內機的能力需求n是否小于或等于a%且持續b分鐘,若是,則確定空調器系統處于小負荷運行狀態,然后執行步驟708;否則,執行步驟714。
步驟708,在確定空調器系統處于小負荷運行狀態時,控制第二四通閥的第一端口與第四端口相通,并控制第一節流部件和第二節流部件打開,并依據圖6中所示的方式一和方式二分別調節第一節流部件和第二節流部件的開度。其中,第一節流部件和第二節流部件可以是電子膨脹閥。
上述方式一和方式二的調節過程可以周期性進行,比如可以每隔2分鐘調整一次。
步驟710,判斷室內機的能力需求n是否大于或等于c%且持續d分鐘,若是,則確定空調器系統退出小負荷運行狀態,然后執行步驟712;否則,繼續執行步驟708。
步驟712,控制第一節流部件和第二節流部件關閉。
步驟714,空調器系統按照正常的邏輯運行。
以下結合圖1對圖7所示的控制方法做進一步說明:當檢測到室內機的能力需求小于或等于a%持續b分鐘時,則判定空調器系統為小負荷制熱運行,此時開啟輔助換熱器5、第一節流部件6和第二節流部件7,并控制第二四通閥22的第一端口與第四端口相通(譬如控制第二四通閥22上電來使其第一端口與第四端口相通),第一節流部件6和第二節流部件7依據一定的邏輯進行相應調節。在執行上述控制之后,從第一四通閥21出來的高溫高壓的氣態冷媒分為兩路,一路直接進入室內換熱器4冷凝放熱,另一路經過第二四通閥22之后進入輔助換熱器5,與經過第二節流部件7節流后的低溫低壓狀態的冷媒換熱。當檢測到室內機的能力需求大于或等于c%持續d分鐘時,判定空調器系統為非小負荷狀態運行,此時控制第一節流部件6和第二節流部件7關閉(當然,也可以控制第二四通閥22掉電,或不對第二四通閥22控制),退出小負荷控制邏輯。可見,輔助換熱器5可以調節空調器系統的負荷能力,保證壓縮機1能夠處于最佳的潤滑狀態。
此外,由于圖5所示的控制邏輯和圖7所示的控制邏輯中都需要對第二四通閥、第一節流部件和第二節流部件。因此當圖5中的控制條件與圖7中的控制條件都滿足時,需要設置一個控制優先級。在本發明的一個優選實施例中,圖7所示的控制優先級高于圖5所示的控制優先級,即在圖5中的控制條件與圖7中的控制條件都滿足時,執行圖7所示的控制邏輯。
圖8示出了根據本發明的第四個實施例的空調器系統的結構示意圖。
如圖8所示,根據本發明的第四個實施例的空調器系統,包括:至少包含壓縮機1、第一四通閥21、室外換熱器3和室內換熱器4的制冷系統;第二四通閥22、輔助換熱器5、第一節流部件6和第二節流部件7。
其中,第二四通閥22的第一端口連接在第一四通閥21和室內換熱器4之間的管路上(圖8中B1的位置),第二四通閥22的第二端口連接在室內換熱器4和室外換熱器3之間管路上的第一位置(圖8中A1的位置);輔助換熱器5具有第一通道和第二通道,輔助換熱器5的第一通道的第一端口與第二四通閥22的第四端口相連通,輔助換熱器5的第一通道的第二端口連接在室內換熱器4和室外換熱器3之間管路上的第二位置(圖8中A2的位置),輔助換熱器5的第二通道的第一端口連接在室內換熱器4和所述室外換熱器3之間管路上的第三位置(圖8中A3的位置),輔助換熱器5的第二通道的第二端口連接在所述室外換熱器3與所述壓縮機1的回氣口之間管路上的任意位置;第一節流部件6設置在輔助換熱器5的第一通道的第一端口與第二四通閥22的第四端口之間的管路上;第二節流部件7設置在輔助換熱器5的第二通道的第一端口與所述第三位置之間的管路上。
進一步地,所述制冷系統還包括第三節流部件8和氣液分離器9;其中,第一四通閥21的四個端口分別與壓縮機1的排氣口、室外換熱器3的第一端口、室內換熱器4的第一端口和氣液分離器9的入口相連通,室外換熱器3的第二端口通過第三節流部件8與室內換熱器4的第二端口相連通,氣液分離器9的出口與壓縮機1的回氣口相連通。
進一步地,輔助換熱器5的第二通道的第二端口的具體連接位置可以有如下幾種:
1、如圖8所示,輔助換熱器5的第二通道的第二端口連接在氣液分離器9的入口與第一四通閥21連通的管道上。
2、類似于圖2所示的結構,輔助換熱器5的第二通道的第二端口連接在室外換熱器3的第一端口與第一四通閥21連通的管道上。
3、輔助換熱器5的第二通道的第二端口連接在氣液分離器9的出口與壓縮機1的回氣口連通的管道上。
4、類似于圖3所示的結構,輔助換熱器5的第二通道的第二端口連接至第三四通閥23的第一端口上,第三四通閥23的第二端口連接在室外換熱器3的第一端口與第一四通閥21連通的管道上,第三四通閥23的第四端口連接在氣液分離器9的入口與第一四通閥21連通的管道上。進而可以通過控制第三四通閥23的通電與斷電來控制通過輔助換熱器5的第二通道的冷媒是直接進入氣液分離器9,還是通過第一四通閥21之后再進入氣液分離器9。
進一步地,空調器系統還包括:控制器(圖8中未示出),連接至第一節流部件6、第二節流部件7和第二四通閥22,用于對第一節流部件6、第二節流部件7和第二四通閥22進行控制。
在本發明的一個實施例中,控制器具體用于:在空調器系統制冷運行,且空調器系統處于小負荷運行狀態時,控制第一節流部件6和第二節流部件7開啟,并控制第二四通閥22的第二端口與第四端口連通。
在該實施例中,通過在空調器系統制冷運行且處于小負荷運行狀態時,控制第一節流部件6和第二節流部件7開啟,并控制第二四通閥22的第二端口與第四端口連通,使得經過室外換熱器3之后的冷媒分為兩個支路,一條支路經過室外換熱器3和第二節流部件7節流后進入輔助換熱器5的第二通道,另一支路能夠直接進入輔助換熱器5的第一通道,并經過第二四通閥22進入室內換熱器4,輔助換熱器5內的兩路冷媒進行換熱,即第二通道內的冷媒由于經過第二節流部件7節流,因此在輔助換熱器5內蒸發,第一通道內的冷媒進行冷凝,進而能夠提高空調器系統的蒸發壓力和蒸發溫度,避免了空調器系統小負荷制冷運行時導致壓縮機1缺油損壞的問題。
基于圖8所示的空調器系統的結構,本發明提出的控制方法如圖9所示,具體包括:
步驟S90,獲取空調器系統的運行模式。
步驟S92,判斷空調器系統是否處于小負荷運行狀態。
在本發明的一個實施例中,步驟S92中判斷空調器系統是否處于小負荷運行狀態的步驟,具體包括:判斷所述空調器系統中所有運行的室內機的能力需求的總和是否小于或等于第二值且持續第四預定時長;在所述所有運行的室內機的能力需求的總和小于或等于所述第二值且持續所述第四預定時長時,判定所述空調器系統處于小負荷運行狀態。
在本發明的另一個實施例中,也可以根據處于運行狀態的室內機的臺數來確定空調器系統是否處于小負荷運行狀態,譬如處于運行狀態的室內機的臺數較少時,可以確定空調器系統處于小負荷運行狀態。
步驟S94,根據空調器系統的運行模式,以及空調器系統是否處于小負荷運行狀態,對第一節流部件、第二節流部件和第二四通閥進行控制。
在本發明的一個實施例中,步驟S94具體為:在空調器系統制冷運行,且判定空調器系統處于小負荷運行狀態時,控制第一節流部件和第二節流部件開啟,并控制第二四通閥的第二端口與第四端口連通。
在該實施例中,通過在第一節流部件設置在第一通道的第一端口與所述第二四通閥的第四端口之間的管路上時,若空調器系統制冷運行且處于小負荷運行狀態,則控制第一節流部件和第二節流部件開啟,并控制第二四通閥的第二端口與第四端口連通,使得經過室外換熱器之后的冷媒分為兩個支路,一條支路經過室外換熱器和第二節流部件節流后進入輔助換熱器的第二通道,另一支路能夠直接進入輔助換熱器的第一通道,并經過第二四通閥進入室內換熱器,輔助換熱器內的兩路冷媒進行換熱,即第二通道內的冷媒由于經過第二節流部件節流,因此在輔助換熱器內蒸發,第一通道內的冷媒進行冷凝,進而能夠提高空調器系統的蒸發壓力和蒸發溫度,避免了空調器系統小負荷制冷運行時導致壓縮機缺油損壞的問題。
在本發明的一個實施例中,當控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟之后,還包括:判斷所述空調器系統是否退出所述小負荷運行狀態;在所述空調器系統退出所述小負荷運行狀態時,控制所述第一節流部件和所述第二節流部件關閉。
在該實施例中,當判定空調器系統退出小負荷運行狀態時,通過控制第一節流部件和第二節流部件關閉,使得空調器系統能夠按照正常的運行方式進行工作。
其中,在本發明的一個實施例中,判斷所述空調器系統是否退出所述小負荷運行狀態的步驟,具體包括:判斷所述空調器系統中所有運行的室內機的能力需求的總和是否大于或等于第一值且持續第三預定時長;在所述所有運行的室內機的能力需求的總和大于或等于所述第一值且持續所述第三預定時長時,判定所述空調器系統退出所述小負荷運行狀態。
在本發明的另一個實施例中,也可以根據處于運行狀態的室內機的臺數來確定空調器系統是否退出小負荷運行狀態,譬如處于運行狀態的室內機的臺數較多時,可以確定空調器系統退出了小負荷運行狀態。
根據本發明的一個實施例,判斷所述空調器系統是否處于小負荷運行狀態的步驟,具體包括:判斷所述空調器系統中所有運行的室內機的能力需求的總和是否小于或等于第二值且持續第四預定時長;在所述所有運行的室內機的能力需求的總和小于或等于所述第二值且持續所述第四預定時長時,判定所述空調器系統處于小負荷運行狀態。
在本發明的另一個實施例中,也可以根據處于運行狀態的室內機的臺數來確定空調器系統是否處于小負荷運行狀態,譬如處于運行狀態的室內機的臺數較少時,可以確定空調器系統處于小負荷運行狀態。
進一步地,在控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟之后,還包括:檢測所述輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口的溫度值;根據所述輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口的溫度值,調節所述第二節流部件的開度。
在該實施例中,由于輔助換熱器的第二通道主要是進行冷媒的蒸發,而輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口的溫度值反映了輔助換熱器的蒸發側的過熱度,因此通過根據輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口的溫度值來調節第二節流部件的開度,可以確保流經第二通道的冷媒量處于合理的范圍內。
進一步地,根據所述輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口的溫度值,調節所述第二節流部件的開度的步驟,具體包括:計算所述第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值;
在所述溫度差值上升至第一溫度值的過程中,以及在所述溫度差值由第二溫度值下降的過程中,將所述第二節流部件的開度調小第一開度;在所述溫度差值由所述第一溫度值上升至第三溫度值的過程中,以及在所述溫度差值由第四溫度值下降至所述第二溫度值的過程中,控制所述第二節流部件的開度保持不變;在所述溫度差值由所述第三溫度值繼續上升的過程中,以及在所述溫度差值下降至所述第四溫度值的過程中,將所述第二節流部件的開度調大第二開度。
在該實施例中,輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值在上升過程中分為三個區間,即第一溫度值以下、第一溫度值~第三溫度值、由第三溫度值繼續上升;輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值在下降過程中分為三個區間,下降至第四溫度值、第四溫度值~第二溫度值、第二溫度值以下。由于輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值越大,說明第二通道內的冷媒需求量越多,因此可以適當調大第二節流部件的開度;相反地,若輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值越小,說明第二通道內的冷媒需求量越少,因此可以適當調小第二節流部件的開度。
進一步地,在控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟之后,還包括:檢測所述空調器系統中室外換熱器的溫度,并檢測所述輔助換熱器的第一通道的管溫;計算所述室外換熱器的溫度和所述輔助換熱器的第一通道的管溫的平均值;根據所述輔助換熱器的第一通道的管溫和所述平均值,調節所述第一節流部件的開度。
在該實施例中,通過計算空調器系統中的室外換熱器的溫度和輔助換熱器的第一通道的管溫的平均值,并根據輔助換熱器的第一通道的管溫和計算得到的平均值來調節第一節流部件的開度,使得能夠通過對第一節流部件的開度進行調整來間接控制輔助換熱器的第一通道的管溫,進而保證輔助換熱器的第一通道的管溫與空調器系統中所有冷凝器溫度的平均值相適應(空調器系統制冷運行時,輔助換熱器的第一通道和室外換熱器都用作冷凝器使用),避免輔助換熱器的第一通道的管溫過低或過高。
進一步地,根據所述輔助換熱器的第一通道的管溫和所述平均值,調節所述第一節流部件的開度的步驟,具體包括:在所述輔助換熱器的第一通道的管溫小于所述平均值與第一預定值之差時,調大所述第一節流部件的開度;在所述輔助換熱器的第一通道的管溫大于或等于所述平均值與所述第一預定值之差,且小于或等于所述平均值與第二預定值之和時,控制所述第一節流部件的開度保持不變;在所述輔助換熱器的第一通道的管溫大于所述平均值與所述第二預定值之和時,調小所述第一節流部件的開度。
在該實施例中,當輔助換熱器的第一通道的管溫小于上述平均值與第一預定值之差時,說明輔助換熱器的第一通道的管溫較低,即冷媒量較少,因此可以調大第一節流部件的開度;相反地,當輔助換熱器的第一通道的管溫大于上述平均值與第二預定值之和時,說明輔助換熱器的第一通道的管溫較高,即冷媒量較多,因此可以調小第一節流部件的開度;而在輔助換熱器的第一通道的管溫大于或等于上述平均值與第一預定值之差,且小于或等于上述平均值與第二預定值之和時,說明輔助換熱器的第一通道的管溫處于正常范圍內,因此可以控制第一節流部件的開度保持不變。
此外,本發明針對上述空調器系統的結構,還分別提出了相應的控制裝置。
具體地,基于圖1至圖3中任一圖所示的空調器系統的結構,如圖10所示,根據本發明的第一個實施例的空調器系統的控制裝置100,包括:獲取單元102,判斷單元104或第一檢測單元106,控制單元108。
其中,獲取單元102用于獲取所述空調器系統的運行模式;判斷單元104用于判斷所述空調器系統是否處于小負荷運行狀態;第一檢測單元106用于檢測室外環境溫度和所述壓縮機的排氣過熱度;控制單元108用于根據所述空調器系統的運行模式,以及所述第一檢測單元106檢測到的所述室外環境溫度和所述排氣過熱度或所述空調器系統是否處于小負荷運行狀態,對所述第一節流部件、所述第二節流部件和所述第二四通閥進行控制。
控制單元108的控制操作具體有如下兩個實施例:
實施例一:
在本發明的一個實施例中,控制單元108具體用于:在空調器系統制熱運行,且第一檢測單元106檢測到室外環境溫度小于或等于第一設定溫度值、壓縮機的排氣過熱度小于或等于第一設定過熱度且持續第一預定時長時,控制第一節流部件和第二節流部件開啟,并控制第二四通閥的第二端口與第四端口連通。
在該實施例中,通過在空調器系統制熱運行,室外環境溫度小于或等于第一設定溫度值、壓縮機的排氣過熱度小于或等于第一設定過熱度且持續第一預定時長時,控制第一節流部件和第二節流部件開啟,并控制第二四通閥的第二端口與第四端口連通,使得經過室內換熱器之后的冷媒分為兩個支路,一條支路經過室內換熱器和第二節流部件節流后進入輔助換熱器的第二通道,另一支路能夠直接通過第二四通閥進入輔助換熱器的第一通道,兩路冷媒進行換熱,即第二通道內的冷媒由于經過第二節流部件節流,因此在輔助換熱器內蒸發,第一通道內的冷媒進行冷凝,進而能夠提高空調器系統的蒸發壓力和蒸發溫度,有效利用了冷凝后的冷媒熱量,提高了空調器系統的整體換熱量,增強了空調器系統的低溫制熱能力。
進一步地,所述控制單元108還用于,在控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟之后,若所述第一檢測單元106檢測到壓縮機的排氣過熱度大于或等于第二設定過熱度且持續第二預定時長,或檢測到所述室外環境溫度大于或等于第二設定溫度值,則控制所述第一節流部件和所述第二節流部件關閉。
在該實施例中,當檢測到壓縮機的排氣過熱度大于或等于第二設定過熱度且持續第二預定時長,或檢測到室外環境溫度大于或等于第二設定溫度值時,說明空調器系統并非是低溫制熱運行,此時可以控制第一節流部件和第二節流部件關閉,以使空調器系統按照正常方式運行。
實施例二:
在本發明的一個實施例中,控制單元108具體用于:在空調器系統制熱運行,且判斷單元104判定空調器系統處于小負荷運行狀態時,控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟,并控制所述第二四通閥的第一端口與第四端口連通。
在該實施例中,通過在空調器系統制熱運行且處于小負荷運行狀態時,控制第一節流部件和第二節流部件開啟,并控制第二四通閥的第一端口與第四端口連通,使得經過第一四通閥之后的冷媒分為兩個支路,一條支路經過室內換熱器和第二節流部件節流后進入輔助換熱器的第二通道,另一支路能夠直接通過第二四通閥進入輔助換熱器的第一通道,兩路冷媒進行換熱,即第二通道內的冷媒由于經過第二節流部件節流,因此在輔助換熱器內蒸發,第一通道內的冷媒進行冷凝,進而能夠提高空調器系統的蒸發壓力和蒸發溫度,避免了空調器系統小負荷制熱運行時導致壓縮機缺油損壞的問題。同時也能夠提高空調器機組的整體換熱量,增強了空調器系統的低溫制熱能力。
進一步地,判斷單元104還用于,在控制單元108控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟之后,判斷所述空調器系統是否退出所述小負荷運行狀態;所述控制單元108還用于,在所述空調器系統退出所述小負荷運行狀態時,控制所述第一節流部件和所述第二節流部件關閉。
在該實施例中,當判定空調器系統退出小負荷運行狀態時,通過控制第一節流部件和第二節流部件關閉,使得空調器系統能夠按照正常的運行方式進行工作。
進一步地,判斷單元104具體用于:判斷所述空調器系統中所有運行的室內機的能力需求的總和是否大于或等于第一值且持續第三預定時長;在所述所有運行的室內機的能力需求的總和大于或等于所述第一值且持續所述第三預定時長時,判定所述空調器系統退出所述小負荷運行狀態。
在本發明的另一個實施例中,也可以根據處于運行狀態的室內機的臺數來確定空調器系統是否退出小負荷運行狀態,譬如處于運行狀態的室內機的臺數較多時,可以確定空調器系統退出了小負荷運行狀態。
進一步地,判斷單元104具體還用于:判斷所述空調器系統中所有運行的室內機的能力需求的總和是否小于或等于第二值且持續第四預定時長;在所述所有運行的室內機的能力需求的總和小于或等于所述第二值且持續所述第四預定時長時,判定所述空調器系統處于小負荷運行狀態。
在本發明的另一個實施例中,也可以根據處于運行狀態的室內機的臺數來確定空調器系統是否處于小負荷運行狀態,譬如處于運行狀態的室內機的臺數較少時,可以確定空調器系統處于小負荷運行狀態。
在上述兩個實施例中任一實施例的基礎上,空調器系統的控制裝置100還包括:第二檢測單元110和第一調節單元112。
其中,第二檢測單元110用于在控制單元108控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟之后,檢測所述輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口的溫度值;第一調節單元112用于根據所述輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口的溫度值,調節所述第二節流部件的開度。
在該實施例中,由于輔助換熱器的第二通道主要是進行冷媒的蒸發,而輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口的溫度值反映了輔助換熱器的蒸發側的過熱度,因此通過根據輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口的溫度值來調節第二節流部件的開度,可以確保流經第二通道的冷媒量處于合理的范圍內。
根據本發明的一個實施例,所述第一調節單元112包括:第一計算單元1122執行單元1124。
其中,第一計算單元1122用于計算所述第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值。
執行單元1124用于在所述溫度差值上升至第一溫度值的過程中,以及在所述溫度差值由第二溫度值下降的過程中,將所述第二節流部件的開度調小第一開度;在所述溫度差值由所述第一溫度值上升至第三溫度值的過程中,以及在所述溫度差值由第四溫度值下降至所述第二溫度值的過程中,控制所述第二節流部件的開度保持不變;在所述溫度差值由所述第三溫度值繼續上升的過程中,以及在所述溫度差值下降至所述第四溫度值的過程中,將所述第二節流部件的開度調大第二開度。
在該實施例中,輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值在上升過程中分為三個區間,即第一溫度值以下、第一溫度值~第三溫度值、由第三溫度值繼續上升;輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值在下降過程中分為三個區間,下降至第四溫度值、第四溫度值~第二溫度值、第二溫度值以下。由于輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值越大,說明第二通道內的冷媒需求量越多,因此可以適當調大第二節流部件的開度;相反地,若輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值越小,說明第二通道內的冷媒需求量越少,因此可以適當調小第二節流部件的開度。
在本發明的一個實施例中,空調器系統的控制裝置100還包括:第三檢測單元114、第二計算單元116和第二調節單元118。
其中,第三檢測單元114用于在控制單元108控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟之后,檢測所述空調器系統中處于運行狀態的室內機的室內換熱器溫度,并檢測所述輔助換熱器的第一通道的管溫;第二計算單元116用于計算空調器系統中處于運行狀態的室內機的室內換熱器溫度和所述輔助換熱器的第一通道的管溫的平均值;第二調節單元118用于根據所述輔助換熱器的第一通道的管溫和所述平均值,調節所述第一節流部件的開度。
在該實施例中,通過計算空調器系統中處于運行狀態的室內機的室內換熱器溫度和輔助換熱器的第一通道的管溫的平均值,并根據輔助換熱器的第一通道的管溫和計算得到的平均值來調節第一節流部件的開度,使得能夠通過對第一節流部件的開度進行調整來間接控制輔助換熱器的第一通道的管溫,進而保證輔助換熱器的第一通道的管溫與空調器系統中所有冷凝器溫度的平均值相適應(空調器系統制熱運行時,輔助換熱器的第一通道和處于運行狀態的室內機的室內換熱器都用作冷凝器使用),避免輔助換熱器的第一通道的管溫過低或過高。
根據本發明的一個實施例,所述第二調節單元118具體用于:在所述輔助換熱器的第一通道的管溫小于所述平均值與第一預定值之差時,調大所述第一節流部件的開度;在所述輔助換熱器的第一通道的管溫大于或等于所述平均值與所述第一預定值之差,且小于或等于所述平均值與第二預定值之和時,控制所述第一節流部件的開度保持不變;在所述輔助換熱器的第一通道的管溫大于所述平均值與所述第二預定值之和時,調小所述第一節流部件的開度。
在該實施例中,當輔助換熱器的第一通道的管溫小于上述平均值與第一預定值之差時,說明輔助換熱器的第一通道的管溫較低,即冷媒量較少,因此可以調大第一節流部件的開度;相反地,當輔助換熱器的第一通道的管溫大于上述平均值與第二預定值之和時,說明輔助換熱器的第一通道的管溫較高,即冷媒量較多,因此可以調小第一節流部件的開度;而在輔助換熱器的第一通道的管溫大于或等于上述平均值與第一預定值之差,且小于或等于上述平均值與第二預定值之和時,說明輔助換熱器的第一通道的管溫處于正常范圍內,因此可以控制第一節流部件的開度保持不變。
具體地,基于圖8所示的空調器系統的結構,如圖11所示,根據本發明的第二個實施例的空調器系統的控制裝置200,包括:獲取單元202、判斷單元204和控制單元206。
其中,獲取單元202用于獲取空調器系統的運行模式;判斷單元204用于判斷空調器系統是否處于小負荷運行狀態;控制單元206用于根據所述空調器系統的運行模式,以及空調器系統是否處于小負荷運行狀態,對第一節流部件、第二節流部件和第二四通閥進行控制。
其中,控制單元206具體用于:在空調器系統制冷運行,且判斷單元204判定所述空調器系統處于小負荷運行狀態時,控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟,并控制所述第二四通閥的第二端口與第四端口連通。
在該實施例中,通過在第一節流部件設置在第一通道的第一端口與所述第二四通閥的第四端口之間的管路上時,若空調器系統制冷運行且處于小負荷運行狀態,則控制第一節流部件和第二節流部件開啟,并控制第二四通閥的第二端口與第四端口連通,使得經過室外換熱器之后的冷媒分為兩個支路,一條支路經過室外換熱器和第二節流部件節流后進入輔助換熱器的第二通道,另一支路能夠直接進入輔助換熱器的第一通道,并經過第二四通閥進入室內換熱器,輔助換熱器內的兩路冷媒進行換熱,即第二通道內的冷媒由于經過第二節流部件節流,因此在輔助換熱器內蒸發,第一通道內的冷媒進行冷凝,進而能夠提高空調器系統的蒸發壓力和蒸發溫度,避免了空調器系統小負荷制冷運行時導致壓縮機缺油損壞的問題。
進一步地,判斷單元204還用于,在控制單元206控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟之后,判斷所述空調器系統是否退出所述小負荷運行狀態;所述控制單元206還用于,在所述空調器系統退出所述小負荷運行狀態時,控制所述第一節流部件和所述第二節流部件關閉。
在該實施例中,當判定空調器系統退出小負荷運行狀態時,通過控制第一節流部件和第二節流部件關閉,使得空調器系統能夠按照正常的運行方式進行工作。
進一步地,所述判斷單元204具體用于:判斷所述空調器系統中所有運行的室內機的能力需求的總和是否大于或等于第一值且持續第三預定時長;在所述所有運行的室內機的能力需求的總和大于或等于所述第一值且持續所述第三預定時長時,判定所述空調器系統退出所述小負荷運行狀態。
在本發明的另一個實施例中,也可以根據處于運行狀態的室內機的臺數來確定空調器系統是否退出小負荷運行狀態,譬如處于運行狀態的室內機的臺數較多時,可以確定空調器系統退出了小負荷運行狀態。
進一步地,所述判斷單元204具體還用于:判斷所述空調器系統中所有運行的室內機的能力需求的總和是否小于或等于第二值且持續第四預定時長;在所述所有運行的室內機的能力需求的總和小于或等于所述第二值且持續所述第四預定時長時,判定所述空調器系統處于小負荷運行狀態。
在本發明的另一個實施例中,也可以根據處于運行狀態的室內機的臺數來確定空調器系統是否處于小負荷運行狀態,譬如處于運行狀態的室內機的臺數較少時,可以確定空調器系統處于小負荷運行狀態。
進一步地,空調器系統的控制裝置200還包括:第二檢測單元208和第一調節單元210。
其中,第二檢測單元208用于在控制單元206控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟之后,檢測所述輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口的溫度值;第一調節單元210用于根據所述輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口的溫度值,調節所述第二節流部件的開度。
在該實施例中,由于輔助換熱器的第二通道主要是進行冷媒的蒸發,而輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口的溫度值反映了輔助換熱器的蒸發側的過熱度,因此通過根據輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口的溫度值來調節第二節流部件的開度,可以確保流經第二通道的冷媒量處于合理的范圍內。
進一步地,第一調節單元210包括:第一計算單元2102和執行單元2104。
其中,第一計算單元2102,計算所述第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值。
執行單元2104,用于在所述溫度差值升至第一溫度值的過程中,以及在所述溫度差值由第二溫度值下降的過程中,將所述第二節流部件的開度調小第一開度;在所述溫度差值由所述第一溫度值上升至第三溫度值的過程中,以及在所述溫度差值由第四溫度值下降至所述第二溫度值的過程中,控制所述第二節流部件的開度保持不變;在所述溫度差值由所述第三溫度值繼續上升的過程中,以及在所述溫度差值下降至所述第四溫度值的過程中,將所述第二節流部件的開度調大第二開度。
在該實施例中,輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值在上升過程中分為三個區間,即第一溫度值以下、第一溫度值~第三溫度值、由第三溫度值繼續上升;輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值在下降過程中分為三個區間,下降至第四溫度值、第四溫度值~第二溫度值、第二溫度值以下。由于輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值越大,說明第二通道內的冷媒需求量越多,因此可以適當調大第二節流部件的開度;相反地,若輔助換熱器的第二通道的第二端口和第一端口之間的溫度差值越小,說明第二通道內的冷媒需求量越少,因此可以適當調小第二節流部件的開度。
進一步地,空調器系統的控制裝置200還包括:第三檢測單元212,用于在所述控制單元206控制所述第一節流部件和所述第二節流部件開啟之后,檢測所述空調器系統中室外換熱器的溫度,并檢測所述輔助換熱器的第一通道的管溫;第二計算單元214,用于計算所述室外換熱器的溫度和所述輔助換熱器的第一通道的管溫的平均值;第二調節單元216,用于根據所述輔助換熱器的第一通道的管溫和所述平均值,調節所述第一節流部件的開度。
在該實施例中,通過計算空調器系統中的室外換熱器的溫度和輔助換熱器的第一通道的管溫的平均值,并根據輔助換熱器的第一通道的管溫和計算得到的平均值來調節第一節流部件的開度,使得能夠通過對第一節流部件的開度進行調整來間接控制輔助換熱器的第一通道的管溫,進而保證輔助換熱器的第一通道的管溫與空調器系統中所有冷凝器溫度的平均值相適應(空調器系統制冷運行時,輔助換熱器的第一通道和室外換熱器都用作冷凝器使用),避免輔助換熱器的第一通道的管溫過低或過高。
進一步地,所述第二調節單元216具體用于:在所述輔助換熱器的第一通道的管溫小于所述平均值與第一預定值之差時,調大所述第一節流部件的開度;在所述輔助換熱器的第一通道的管溫大于或等于所述平均值與所述第一預定值之差,且小于或等于所述平均值與第二預定值之和時,控制所述第一節流部件的開度保持不變;在所述輔助換熱器的第一通道的管溫大于所述平均值與所述第二預定值之和時,調小所述第一節流部件的開度。
在該實施例中,當輔助換熱器的第一通道的管溫小于上述平均值與第一預定值之差時,說明輔助換熱器的第一通道的管溫較低,即冷媒量較少,因此可以調大第一節流部件的開度;相反地,當輔助換熱器的第一通道的管溫大于上述平均值與第二預定值之和時,說明輔助換熱器的第一通道的管溫較高,即冷媒量較多,因此可以調小第一節流部件的開度;而在輔助換熱器的第一通道的管溫大于或等于上述平均值與第一預定值之差,且小于或等于上述平均值與第二預定值之和時,說明輔助換熱器的第一通道的管溫處于正常范圍內,因此可以控制第一節流部件的開度保持不變。
其中,本發明上述的空調器系統可以是多聯機空調器系統,也可以是普通的家用空調器。
以上結合附圖詳細說明了本發明的技術方案,本發明提出了一種新的空調器系統及其控制方法,有效避免空調器系統長時間小負荷運行導致壓縮機缺油損壞的問題,同時也能夠增強空調器系統的低溫制熱能力。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已,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保護范圍之內。