空調系統、渦旋壓縮機及其背壓力調節方法
【專利摘要】本發明公開了一種空調系統,包括:蒸發器、冷凝器、第一電子膨脹閥、第二電子膨脹閥、第三電子膨脹閥以及渦旋壓縮機,其中,蒸發器的一端與吸氣口連通、另一端分別與第一電子膨脹閥、第三電子膨脹閥連接,冷凝器的一端與排氣口連通、另一端分別與第一電子膨脹閥、第二電子膨脹閥連接,中壓導氣口連通第二電子膨脹閥和第三電子膨脹閥;空調系統還包括分別對應設于所述吸氣口、排氣口和中壓導氣口處的三個壓力傳感器,以及根據三個壓力傳感器監測的信號值控制第一電子膨脹閥、第二電子膨脹閥、第三電子膨脹閥開度的控制器。本發明還公開了一種渦旋壓縮機、背壓力調節方法。本發明可以解決摩擦功耗導致的功率增加或泄漏導致制冷能力下降的問題。
【專利說明】
空調系統、渦旋壓縮機及其背壓力調節方法
技術領域
[0001]本發明涉及制冷技術領域,尤其涉及一種空調系統、渦旋壓縮機及其背壓力調節方法。
【背景技術】
[0002]渦旋壓縮機因其結構簡單、體積小、重量輕、效率高等優點被廣泛應用在普通制冷空調系統中。其中,動、靜渦旋盤之間的密封性對壓縮機的性能起到至關重要的作用,而密封性的主要影響因素為動、靜渦旋盤間的密封背壓力,背壓力設計是否合理直接影響壓縮機在不同工況下的性能。如果背壓力設計過大,動、靜渦旋盤間就會具有較大的貼合力,雖然保證了密封性,但動渦旋盤與靜渦旋盤之間的平動就會產生較大的摩擦功耗,從而會降低壓縮機的效率。如果背壓力設計過小,動、靜渦旋盤之間的密封力不足,導致動、靜渦旋盤之間的壓縮腔出現泄漏,致使制冷劑流量減少,功耗增加,從而降低了壓縮機的效率。
[0003]依靠力平衡動、靜渦旋盤之間壓縮腔的軸向氣體分離力可以采用動渦旋盤浮動的形式,即通過在動渦旋盤上開設背壓孔,將壓縮腔中的中壓氣體引至動渦旋盤的背部與高壓氣體共同作用產生背壓力,多用于高壓腔渦旋壓縮機。動渦旋盤浮動密封形式還有吸氣壓力與排氣壓力組成的背壓形式。
[0004]針對動渦旋盤浮動密封形式,現有技術中多采用中壓與高壓組合的背壓形式,動渦旋盤上背壓孔的位置是固定開設的,所以中壓的連通壓比是固定不變的。因此,合適的背壓力只能針對一定的工況壓比范圍設計,這樣,就會存在某些高負荷、高壓比工況,密封背壓力過大產生較大的摩擦功耗,而某些低壓比、低負荷工況,密封背壓力過小產生壓縮機制冷劑的泄漏情況。
【發明內容】
[0005]本發明的主要目的在于提供一種空調系統、渦旋壓縮機及其背壓力調節方法,旨在壓縮機運行不同工況時實現背壓力的自動調節,從而可以解決摩擦功耗導致的功率增加或泄漏導致制冷能力下降的問題。
[0006]為實現上述目的,本發明提供一種空調系統,所述空調系統包括蒸發器、冷凝器、第一電子膨脹閥、第二電子膨脹閥、第三電子膨脹閥以及具有吸氣口、排氣口和中壓導氣口的渦旋壓縮機,其中,所述蒸發器的一端與所述吸氣口連通、另一端分別與所述第一電子膨脹閥、第三電子膨脹閥連接,所述冷凝器的一端與所述排氣口連通、另一端分別與所述第一電子膨脹閥、第二電子膨脹閥連接,所述中壓導氣口連通所述第二電子膨脹閥和第三電子膨脹閥;所述空調系統還包括分別對應設于所述吸氣口、排氣口和中壓導氣口處的三個壓力傳感器,以及根據所述三個壓力傳感器監測的信號值控制所述第一電子膨脹閥、第二電子膨脹閥、第三電子膨脹閥開度的控制器。
[0007]優選地,所述空調系統還包括一端與所述中壓導氣口連通、另一端分別與所述第二電子膨脹閥、第三電子膨脹閥連接的穩壓罐。
[0008]為實現上述目的,本發明還提供一種空調系統的背壓力調節方法,所述空調系統的背壓力調節方法包括以下步驟:
[0009]空調系統的三個壓力傳感器分別監測渦旋壓縮機的吸氣口、排氣口和中壓導氣口處的壓力值,并將監測的所述壓力值發送至控制器;
[0010]所述控制器根據所述壓力值對應控制第一電子膨脹閥、第二電子膨脹閥和/或第三電子膨脹閥的開度,以對中壓力的大小進行調節。
[0011]優選地,所述控制器根據所述壓力值對應控制第一電子膨脹閥、第二電子膨脹閥和/或第三電子膨脹閥的開度,以對中壓力的大小進行調節的步驟包括:
[0012]所述控制器獲取所述吸氣口處的吸氣壓力值、所述排氣口處的排氣壓力值以及所述中壓導氣口處的導氣壓力值;
[0013]根據所述吸氣壓力值和所述排氣壓力值,計算得到目標中壓值;
[0014]根據所述目標中壓值,控制所述第一電子膨脹閥正常工作,同時調節第二電子膨脹閥和/或第三電子膨脹閥的開度,直至所述中壓導氣口處的導氣壓力值達到目標中壓值。
[0015]優選地,所述根據所述目標中壓值,控制所述第一電子膨脹閥正常工作,同時調節第二電子膨脹閥和/或第三電子膨脹閥的開度,直至所述中壓導氣口處的導氣壓力值達到目標中壓值的步驟包括:
[0016]根據所述目標中壓值,控制所述第一電子膨脹閥正常工作,調節第二電子膨脹閥和/或第三電子膨脹閥的開度,并實時獲取所述中壓導氣口處的壓力傳感器反饋的導氣壓力值;
[0017]在所述目標中壓值與所述導氣壓力值的差值較大時,控制所述第三電子膨脹閥關閉,并增大所述第二電子膨脹閥的開度;
[0018]在所述目標中壓值與所述導氣壓力值的差值較小時,控制所述第二電子膨脹閥關閉或減小所述第二電子膨脹閥的開度,并減小所述第三電子膨脹閥的開度。
[0019]優選地,所述控制器獲取所述吸氣口處的吸氣壓力值、所述排氣口處的排氣壓力值以及所述中壓導氣口處的導氣壓力值的步驟之后還包括:
[0020]計算所述排氣壓力值和所述吸氣壓力值之間的壓比值;
[0021]在所述壓比值滿足預定范圍時,獲取對應所述壓比值的目標中壓值;
[0022]根據所述目標中壓值,調節第二電子膨脹閥的開度,直至所述中壓導氣口處的導氣壓力值達到目標中壓值。
[0023]優選地,所述控制器獲取所述吸氣口處的吸氣壓力值、所述排氣口處的排氣壓力值以及所述中壓導氣口處的導氣壓力值的步驟之后還包括:
[0024]在所述排氣壓力值和所述吸氣壓力值滿足預定范圍時,獲取對應的目標中壓值;
[0025]根據所述目標中壓值,調節第二電子膨脹閥的開度,直至所述中壓導氣口處的導氣壓力值達到目標中壓值。
[0026]為實現上述目的,本發明還提供一種渦旋壓縮機,所述渦旋壓縮機包括殼體以及設于所述殼體上的吸氣口、排氣口和中壓導氣口,所述吸氣口與空調系統的蒸發器的一端連通,所述排氣口與空調系統的冷凝器的一端連通,所述中壓導氣口用于連通所述蒸發器以及所述冷凝器的另一端。
[0027]本發明提供的空調系統、渦旋壓縮機及其背壓力調節方法,通過設置一端與吸氣口連通、另一端分別與第一電子膨脹閥、第三電子膨脹閥連接的蒸發器,一端與排氣口連通、另一端分別與第一電子膨脹閥、第二電子膨脹閥連接的冷凝器,分別對應設于所述吸氣口、排氣口和中壓導氣口處的三個壓力傳感器,以及根據所述三個壓力傳感器監測的信號值控制所述第一電子膨脹閥、第二電子膨脹閥、第三電子膨脹閥開度的控制器。這樣,本發明可以在壓縮機運行不同工況時實現背壓力的自動調節,從而可以解決摩擦功耗導致的功率增加或泄漏導致制冷能力下降的問題。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發明空調系統一實施例的循環系統示意圖;
[0029]圖2為本發明渦旋壓縮機的剖視圖;
[0030]圖3為本發明空調系統的背壓力調節方法第一實施例的流程示意圖;
[0031]圖4為圖3中步驟控制器根據所述壓力值對應控制第一電子膨脹閥、第二電子膨脹閥和/或第三電子膨脹閥的開度,以對中壓力的大小進行調節的第一實施例的細化流程示意圖;
[0032]圖5為圖4中步驟根據所述目標中壓值,控制所述第一電子膨脹閥正常工作,同時調節第二電子膨脹閥和/或第三電子膨脹閥的開度,直至所述中壓導氣口處的導氣壓力值達到目標中壓值的細化流程示意圖;
[0033]圖6為圖3中步驟控制器根據所述壓力值對應控制第一電子膨脹閥、第二電子膨脹閥和/或第三電子膨脹閥的開度,以對中壓力的大小進行調節的第二實施例的細化流程示意圖;
[0034]圖7為本發明空調系統的渦旋壓縮機根據不同的排、吸氣壓比范圍劃分不同運行工況的示意圖;
[0035]圖8為圖3中步驟控制器根據所述壓力值對應控制第一電子膨脹閥、第二電子膨脹閥和/或第三電子膨脹閥的開度,以對中壓力的大小進行調節的第三實施例的細化流程示意圖;
[0036]圖9為本發明空調系統的渦旋壓縮機根據固定冷凝壓力、蒸發壓力劃分不同運行工況的示意圖。
[0037]本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例,參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0038]應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
[0039]本發明提供一種空調系統、渦旋壓縮機及其背壓力調節方法,通過利用三個壓力傳感器分別對吸氣口、排氣口和中壓導氣口的壓力值進行檢測,然后通過控制器控制第一電子膨脹閥、第二電子膨脹閥、第三電子膨脹閥的開度,從而調節中壓導氣口處的中壓值。因此,本發明可以在壓縮機運行不同工況時實現背壓力的自動調節,從而可以解決摩擦功耗導致的功率增加或泄漏導致制冷能力下降的問題。
[0040]參照圖1,在一實施例中,所述空調系統100包括蒸發器1、冷凝器2、第一電子膨脹閥3、第二電子膨脹閥4、第三電子膨脹閥5、穩壓罐6以及具有吸氣口 7、排氣口 8和中壓導氣口9的渦旋壓縮機10。其中,所述蒸發器I的一端與所述吸氣口7連通、另一端分別與所述第一電子膨脹閥3、第三電子膨脹閥5連接,所述冷凝器2的一端與所述排氣口 8連通、另一端分別與所述第一電子膨脹閥3、第二電子膨脹閥4連接;所述穩壓罐6的一端與所述中壓導氣口9連通、另一端分別與所述第二電子膨脹閥4、第三電子膨脹閥5連接。所述穩壓罐6具有一進口以及兩出口:進口連通所述第二電子膨脹閥4,一出口連通所述中壓導氣口9、另一出口連通所述第三電子膨脹閥5,這樣,當需要較大的中壓力時,關閉第三電子膨脹閥5,調節第二電子膨脹閥4的開度即可;當需要較小的中壓力時,關閉或減小第二電子膨脹閥4,調節第三電子膨脹閥5的開度。
[0041 ] 所述空調系統100還包括分別對應設于所述吸氣口 7、排氣口 8和中壓導氣口 9處的三個壓力傳感器11 (其中,吸氣口 7處的壓力傳感器標為111、排氣口 8處的壓力傳感器標為112、中壓導氣口9處的壓力傳感器標為113),以及根據所述三個壓力傳感器11監測的信號值控制所述第一電子膨脹閥3、第二電子膨脹閥4、第三電子膨脹閥5開度的控制器12。
[0042]本發明通過設置一端與吸氣口7連通、另一端分別與第一電子膨脹閥3、第三電子膨脹閥5連接的蒸發器I,一端與排氣口8連通、另一端分別與第一電子膨脹閥3、第二電子膨脹閥4連接的冷凝器2,分別對應設于所述吸氣口 7、排氣口 8和中壓導氣口 9處的三個壓力傳感器11,以及根據所述三個壓力傳感器11監測的信號值控制所述第一電子膨脹閥3、第二電子膨脹閥4、第三電子膨脹閥5開度的控制器12。這樣,本發明可以在壓縮機運行不同工況時實現背壓力的自動調節,從而可以解決摩擦功耗導致的功率增加或泄漏導致制冷能力下降的問題。
[0043]進一步地,參照圖2,所述渦旋壓縮機10還包括設有所述吸氣口 7、排氣口 8和中壓導氣口 9的殼體13,設于所述殼體13內的上支架14,支撐于所述上支架14上的壓縮組件15以及驅動所述壓縮組件15工作的驅動組件16。
[0044]具體地,所述壓縮組件15包括靜渦旋盤151以及相對于所述靜渦旋盤151以180度的相位差偏心設置的動渦旋盤152。所述動渦旋盤152的渦輪齒型線外側與所述靜渦旋盤151的渦輪齒型線內側,所述動渦旋盤152的渦輪齒型線內側與所述靜渦旋盤151的渦輪齒型線外側形成壓縮腔153,所述壓縮腔153與所述吸氣口 7連通。
[0045]本實施例中,所述靜渦旋盤151和動渦旋盤152的型線結構為所述靜渦旋盤151的型線大于所述動渦旋盤152的型線180°的非對稱型線機構。在其他實施例中,亦可為所述靜渦旋盤151的型線等于所述動渦旋盤152的型線的對稱型線機構,所述動渦旋盤152按順時針或逆時針方向繞所述靜渦旋盤151平轉運動。
[0046]進一步地,所述上支架14具有支撐所述動渦旋盤152的支撐面141,所述支撐面141在對應所述動渦旋盤152外端的位置向殼體13的底部方向凹陷成形成中壓腔142,所述中壓腔142與所述中壓導氣口 9連通,形成中壓Pm。
[0047]進一步地,所述驅動組件16包括沿所述殼體13長度方向設于所述殼體13內的偏心曲軸161以及驅動所述偏心曲軸161轉動的電機162,所述動渦旋盤152套設于所述偏心曲軸161上,以帶動所述動渦旋盤152同步轉動。
[0048]所述動渦旋盤152具有向所述殼體13底部方向延伸并套設于所述偏心曲軸161頂端的套殼154,所述支撐面141向所述殼體13底部方向對應凹設容置所述套殼154以及所述偏心曲軸161頂端的高壓腔143。
[0049]進一步地,所述殼體13的底部設有油腔17、一端伸入所述油腔17另一端與所述偏心曲軸161連接的導油組件18以及固定所述導油組件18的下支架19,所述偏心曲軸161內設有連通所述高壓腔143和導油組件18的導油槽20,所述導油組件18用于將所述油腔17內的冷凍油導入所述高壓腔143內,產生高壓Pd。
[0050]進一步地,所述動渦旋盤152與所述上支架14的支撐面141之間還設置有密封圈21和波形彈簧(圖中未示出),所述密封圈21的下部通過所述波形彈簧的托起作用而與所述動渦旋盤152緊密貼合,以隔離所述高壓腔143和所述中壓腔142。
[0051]其中,(PdX對應面積)+ (PmX對應面積)構成支撐動渦旋盤152背部的背壓力,主要用以平衡壓縮腔153壓縮過程中產生的氣體分離力。
[0052]密封圈21起到將高壓腔143中的高壓油(油氣混合)與中壓腔142中的中壓氣體隔斷,避免高壓與中壓氣體連通。
[0053]進一步地,所述中壓腔142內設有位于所述支撐面141以及所述動渦旋盤152之間的十字滑環23,可以防止動渦旋盤152的自轉,本實施例中,十字滑環23優選為歐式環。
[0054]應當理解的是,渦旋壓縮機10運轉時,制冷劑由吸氣口7吸入靜渦旋盤151,在靜渦旋盤151和動渦旋盤152形成的壓縮腔153中進行壓縮,壓縮后由靜渦旋盤排氣口 24排到殼體13形成的密閉空間中,最后從殼體13的排氣口8排出,完成吸氣-壓縮-排氣的過程。由于油腔17與所述殼體13連通,從所述靜渦旋盤排氣口 24排出的氣體壓力推動冷凍油沿所述導油槽20導入所述高壓腔143內,因此,所述高壓腔143內的氣油壓力與排氣口 8處的壓力一致。這樣,在背壓力是由高壓腔143中的高壓氣體與從所述穩壓罐6中經所述中壓導氣口 9進入所述壓縮機的中壓氣體共同構成的情況下,本發明只需調節從所述穩壓罐6流入所述中壓導氣口9的氣體量即可調節對應的中壓力,從而實現對渦旋壓縮機10的背壓力的調節。
[0055]如圖1所示,制冷劑的具體循環流向如下:
[0056]渦旋壓縮機10將吸氣口 7吸進的氣態低溫低壓的制冷劑壓縮至氣態高溫高壓的制冷劑,并通過排氣口 8將氣態高溫高壓制冷劑輸送至冷凝器2,氣態高溫高壓制冷劑經過冷凝器2換熱后相變成高壓液態制冷劑,經過冷凝器2后的液態制冷劑其中一路通過第一電子膨脹閥3節流降壓后進入蒸發器I進行換熱,經過換熱后的氣態低溫低壓過熱制冷劑經吸氣口 7進入壓縮機循環。經過冷凝器2后的液態制冷劑另一路通過第二電子膨脹閥4節流降壓至穩壓罐6中,并經中壓導氣口 9進入壓縮機循環。
[0057]本發明還提供一種空調系統100的背壓力調節方法,參照圖3,在一實施例中,所述空調系統100的背壓力調節方法包括以下步驟:
[0058]步驟SIO,空調系統100的三個壓力傳感器11分別監測渦旋壓縮機1的吸氣口 7、排氣口 8和中壓導氣口 9處的壓力值,并將監測的所述壓力值發送至控制器12;
[0059]本實施例中,空調系統100在渦旋壓縮機10的吸氣口7、排氣口8和中壓導氣口9處各自對應設有一個對應的壓力傳感器,以將檢測到的壓力值信號發送至控制器12,使控制器12可以根據壓力值信號對應調整第一電子膨脹閥3、第二電子膨脹閥4和/或第三電子膨脹閥5的開度。
[0060]步驟S20,所述控制器12根據所述壓力值對應控制第一電子膨脹閥3、第二電子膨脹閥4和/或第三電子膨脹閥5的開度,以對中壓力的大小進行調節。
[0061 ] 本實施例中,由于穩壓罐6具有一進口以及兩出口:進口連通所述第二電子膨脹閥4,一出口連通所述中壓導氣口9、另一出口連通所述第三電子膨脹閥5,這樣,當需要較大的中壓力時,關閉第三電子膨脹閥5,調節第二電子膨脹閥4的開度即可;當需要較小的中壓力時,關閉或減小第二電子膨脹閥4,調節第三電子膨脹閥5的開度。本實施例中,所述第一電子膨脹閥3正常工作,當然,可以根據實際需要,對第一電子膨脹閥3的開度進行調節。
[0062]應當理解的是,由于所述背壓力是由高壓腔143中的高壓氣體壓力與從所述穩壓罐6中經所述中壓導氣口9進入所述壓縮機的中壓氣體壓力共同構成的,因此,本發明只需調節從所述穩壓罐6流入所述中壓導氣口 9的氣體量即可調節對應的中壓力,從而實現對渦旋壓縮機10的背壓力的調節。
[0063]本發明提供的空調系統100的背壓力調節方法,通過空調系統100的三個壓力傳感器11分別監測渦旋壓縮機10的吸氣口 7、排氣口 8和中壓導氣口 9處的壓力值,并將監測的所述壓力值發送至控制器12,然后由控制器12根據所述壓力值對應控制第一電子膨脹閥3、第二電子膨脹閥4和/或第三電子膨脹閥5的開度,以對中壓力的大小進行調節。這樣,本發明可以在壓縮機運行不同工況時實現背壓力的自動調節,以達到密封氣體力最優,從而可以解決摩擦功耗導致的功率增加或泄漏導致制冷能力下降的問題。
[0064]在第一實施例中,如圖4所示,在上述圖3所示的基礎上,所述步驟S20包括:
[0065]步驟S201,所述控制器12獲取所述吸氣口 7處的吸氣壓力值、所述排氣口 8處的排氣壓力值以及所述中壓導氣口 9處的導氣壓力值;
[0066]本實施例中,所述控制器12可以接收三個傳感器實時或定時發送的氣體壓力值,也可由所述控制器12實時或定時調取各氣體壓力值。應當理解的是,各個壓力傳感器可以設置于空調系統100的管路上的合適位置,本發明對比并不作具體限定。
[0067]步驟S202,根據所述吸氣壓力值和所述排氣壓力值,計算得到目標中壓值;
[0068]本實施例中,由于吸氣壓力值和排氣壓力值,可以計算得到對應的目標背壓力值,由于高壓腔143內的氣體壓力值是固定的,因此,可以計算得到所述目標中壓值。
[0069]步驟S203,根據所述目標中壓值,控制所述第一電子膨脹閥3正常工作,同時調節第二電子膨脹閥4和/或第三電子膨脹閥5的開度,直至所述中壓導氣口 9處的導氣壓力值達到目標中壓值。
[0070]本實施例中,所述第一電子膨脹閥3—直處于正常工作狀態,當然,可以根據實際需要,對第一電子膨脹閥3的開度進行調節。而主要針對第二電子膨脹閥4和第三電子膨脹閥5的開度進行調節,直至中壓導氣口9處的導氣壓力值達到目標中壓值。
[0071]在一實施例中,如圖5所示,在上述圖4所示的基礎上,所述步驟S203包括:
[0072]步驟S2031,根據所述目標中壓值,控制所述第一電子膨脹閥3正常工作,調節第二電子膨脹閥4和/或第三電子膨脹閥5的開度,并實時獲取所述中壓導氣口 9處的壓力傳感器113反饋的導氣壓力值;
[0073]本實施例中,主要是針對不同吸、排氣壓力變化情況,來設計最佳的背壓力。可在控制器12寫入程序進行控制,當控制器12接收壓力傳感器11反饋的制冷劑吸氣壓力Ps與排氣壓力Pd信號時,控制器12就會計算出壓縮機滿足壓縮效率最優的背壓力(中壓值Pm),并控制第一電子膨脹閥3和第二電子膨脹閥4進行工作。經過調節第二電子膨脹閥4的開度,將一部分制冷劑節流降壓至中間壓力Pm,并通過管路進入穩壓罐6中,其中壓力為Pm的制冷劑氣體通過管路及中壓導氣口9引入壓縮機的中壓腔142。中壓導氣口9前端安裝的壓力傳感器11將壓力信號反饋至控制器12,以進一步調節第二電子膨脹閥4的開度來控制中間壓力Pm的大小。
[0074]步驟S2032,在所述目標中壓值與所述導氣壓力值的差值較大時,控制所述第三電子膨脹閥5關閉,并增大所述第二電子膨脹閥4的開度;
[0075]步驟S2033,在所述目標中壓值與所述導氣壓力值的差值較小時,控制所述第二電子膨脹閥4關閉或減小所述第二電子膨脹閥4的開度,并減小所述第三電子膨脹閥5的開度。
[0076]本實施例中,當工況改變需要更大中壓力Pm時,即所述目標中壓值與所述導氣壓力值的差值較大時,控制器12調節第二電子膨脹閥4的開度,此時,第三電子膨脹閥5處于關閉狀態。當工況改變需要較小中間壓力Pm時,控制器12控制第三電子膨脹閥5開啟及進行開度的調節,此時,第二電子膨脹閥4處于關閉狀態或減小其開度,具體可以根據中間壓力Pm進行判斷。此處不作贅述。
[0077]在第二實施例中,如圖6所示,在上述圖4所示的基礎上,所述步驟S201之后還包括:
[0078]步驟S204,計算所述排氣壓力值和所述吸氣壓力值之間的壓比值;
[0079]步驟S205,在所述壓比值滿足預定范圍時,獲取對應所述壓比值的目標中壓值;
[0080]步驟S206,根據所述目標中壓值,調節第二電子膨脹閥4的開度,直至所述中壓導氣口 9處的導氣壓力值達到目標中壓值。
[0081 ]參照圖7,本實施例相對于第一實施例,降低了控制難度,具體根據壓縮機在工況運行范圍內對應不同的壓比范圍設計中壓控制邏輯。將壓縮機運行范圍分成A、B、C、D區域,包括在壓比值Pd/Ps-Ι?Pd/Ps-5的范圍內。當工況運行在A區內,即壓比在Pd/Ps-4到Pd/Ps-5范圍內時,目標中壓值Pm可以按照Pm=M X Ps (吸氣壓力)進行設計,其中M是I<M<2中的某一值,但要確保M X Ps〈Pd(排氣壓力)。這樣,當壓縮機運行工況在Pd/Ps-4到Pd/Ps-5范圍內時,控制器12根據各個壓力傳感器反饋的信息進行第二電子膨脹閥4開度的調節,以保證Pm=MXPs。同理,當壓縮機分別運行在B、C、D范圍內時,中間壓力Pm可以按照Pm=N X Ps、Pm=卩\?8、?!11=0\?8進行設計,其中1〈隊2、1〈?〈2、1〈0〈2,但要確保1?、0\?8〈?(1。本方案不局限于上述A、B、C、D四個區域,根據不同情況還可以劃分更多或更少區域。
[0082]在第三實施例中,如圖8所示,在上述圖4所示的基礎上,所述步驟S201之后還包括:
[0083]步驟S207,在所述排氣壓力值和所述吸氣壓力值滿足預定范圍時,獲取對應的目標中壓值;
[0084]步驟S208,根據所述目標中壓值,調節第二電子膨脹閥4的開度,直至所述中壓導氣口 9處的導氣壓力值達到目標中壓值。
[0085]參照圖9,本實施例根據蒸發壓力(吸氣壓力)及冷凝壓力(排氣壓力)運行的范圍,將運行范圍按照固定冷凝壓力CP,蒸發壓力EP劃分為Al、B1、Cl、D1四個區域。其中CP和EP設定得值為CP = a(Cmax+Cmin)/2、EP = 0(Cmax+Cmin)/2,其中,0.5〈α〈1.5,0.5〈β〈1.5。當工況運行在Al范圍內時,目標中壓值可以按照范圍內Ps〈Pm〈Pd某一壓比值進行設計。這樣當工況運行在Al范圍內時,控制器12根據壓力傳感器的反饋信息進行第二電子膨脹閥4開度的調節,以確保Pm為Ps〈Pm〈Pd某一值,此方案可以進一步降低控制器12的實施難度。同理,當壓縮機分別運行在B1、C1、D1范圍內時,目標中壓值可以按照范圍內Ps〈Pm〈Pd某一壓比值進行設計。本方案不局限于上述A1、B1、C1、D1四個區域,根據不同情況還可以劃分更多或更少區域。應當理解的是,其中,所述冷凝壓力對應排氣口8壓力,蒸發壓力對應吸氣口7壓力。
[0086]以上僅為本發明的優選實施例,并非因此限制本發明的專利范圍,凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種空調系統,其特征在于,所述空調系統包括蒸發器、冷凝器、第一電子膨脹閥、第二電子膨脹閥、第三電子膨脹閥以及具有吸氣口、排氣口和中壓導氣口的渦旋壓縮機,其中,所述蒸發器的一端與所述吸氣口連通、另一端分別與所述第一電子膨脹閥、第三電子膨脹閥連接,所述冷凝器的一端與所述排氣口連通、另一端分別與所述第一電子膨脹閥、第二電子膨脹閥連接,所述中壓導氣口連通所述第二電子膨脹閥和第三電子膨脹閥;所述空調系統還包括分別對應設于所述吸氣口、排氣口和中壓導氣口處的三個壓力傳感器,以及根據所述三個壓力傳感器監測的信號值控制所述第一電子膨脹閥、第二電子膨脹閥、第三電子膨脹閥開度的控制器。2.如權利要求1所述的空調系統,其特征在于,所述空調系統還包括一端與所述中壓導氣口連通、另一端分別與所述第二電子膨脹閥、第三電子膨脹閥連接的穩壓罐。3.—種空調系統的背壓力調節方法,其特征在于,所述空調系統的背壓力調節方法包括以下步驟: 空調系統的三個壓力傳感器分別監測渦旋壓縮機的吸氣口、排氣口和中壓導氣口處的壓力值,并將監測的所述壓力值發送至控制器; 所述控制器根據所述壓力值對應控制第一電子膨脹閥、第二電子膨脹閥和/或第三電子膨脹閥的開度,以對中壓力的大小進行調節。4.如權利要求3所述的空調系統的背壓力調節方法,其特征在于,所述控制器根據所述壓力值對應控制第一電子膨脹閥、第二電子膨脹閥和/或第三電子膨脹閥的開度,以對中壓力的大小進行調節的步驟包括: 所述控制器獲取所述吸氣口處的吸氣壓力值、所述排氣口處的排氣壓力值以及所述中壓導氣口處的導氣壓力值; 根據所述吸氣壓力值和所述排氣壓力值,計算得到目標中壓值; 根據所述目標中壓值,控制所述第一電子膨脹閥正常工作,同時調節第二電子膨脹閥和/或第三電子膨脹閥的開度,直至所述中壓導氣口處的導氣壓力值達到目標中壓值。5.如權利要求4所述的空調系統的背壓力調節方法,其特征在于,所述根據所述目標中壓值,控制所述第一電子膨脹閥正常工作,同時調節第二電子膨脹閥和/或第三電子膨脹閥的開度,直至所述中壓導氣口處的導氣壓力值達到目標中壓值的步驟包括: 根據所述目標中壓值,控制所述第一電子膨脹閥正常工作,調節第二電子膨脹閥和/或第三電子膨脹閥的開度,并實時獲取所述中壓導氣口處的壓力傳感器反饋的導氣壓力值;在所述目標中壓值與所述導氣壓力值的差值較大時,控制所述第三電子膨脹閥關閉,并增大所述第二電子膨脹閥的開度; 在所述目標中壓值與所述導氣壓力值的差值較小時,控制所述第二電子膨脹閥關閉或減小所述第二電子膨脹閥的開度,并減小所述第三電子膨脹閥的開度。6.如權利要求4或5所述的空調系統的背壓力調節方法,其特征在于,所述控制器獲取所述吸氣口處的吸氣壓力值、所述排氣口處的排氣壓力值以及所述中壓導氣口處的導氣壓力值的步驟之后還包括: 計算所述排氣壓力值和所述吸氣壓力值之間的壓比值; 在所述壓比值滿足預定范圍時,獲取對應所述壓比值的目標中壓值; 根據所述目標中壓值,調節第二電子膨脹閥的開度,直至所述中壓導氣口處的導氣壓力值達到目標中壓值。7.如權利要求4或5所述的空調系統的背壓力調節方法,其特征在于,所述控制器獲取所述吸氣口處的吸氣壓力值、所述排氣口處的排氣壓力值以及所述中壓導氣口處的導氣壓力值的步驟之后還包括: 在所述排氣壓力值和所述吸氣壓力值滿足預定范圍時,獲取對應的目標中壓值; 根據所述目標中壓值,調節第二電子膨脹閥的開度,直至所述中壓導氣口處的導氣壓力值達到目標中壓值。8.—種渦旋壓縮機,其特征在于,所述渦旋壓縮機包括殼體以及設于所述殼體上的吸氣口、排氣口和中壓導氣口,所述吸氣口與空調系統的蒸發器的一端連通,所述排氣口與空調系統的冷凝器的一端連通,所述中壓導氣口用于連通所述蒸發器以及所述冷凝器的另一端。
【文檔編號】F25B41/06GK106016798SQ201610544188
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月8日
【發明人】李冬元, 黃柏英
【申請人】廣東美的暖通設備有限公司, 美的集團股份有限公司