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CN107830665A - 一种提高空调制热制冷效果的装置及方法 - Google Patents

一种提高空调制热制冷效果的装置及方法 Download PDF

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CN107830665A
CN107830665A CN201710900680.6A CN201710900680A CN107830665A CN 107830665 A CN107830665 A CN 107830665A CN 201710900680 A CN201710900680 A CN 201710900680A CN 107830665 A CN107830665 A CN 107830665A
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China
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compressor
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refrigeration
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高向军
刘�东
李越峰
吴南理
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Sichuan Changhong Electric Co Ltd
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Sichuan Changhong Electric Co Ltd
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    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
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Abstract

本发明公开了一种提高空调制热制冷效果的装置及方法，包括蒸发器、冷凝器、制冷系统、电控部分、电机、传感器装置，制冷系统包括管路、压缩机、制冷功率驱动模块、定时器装置，传感器装置检测出室内的初始环境温度TS0、盘管温度以及检测压缩机的排气温度；定时器装置记录制冷系统的启动时间和循环周期时间t，并能计算出管路的长度L,即L＝v×t，其中v为冷媒的平均流速，t为冷媒的一个循环周期时间；制冷功率驱动模块基于室内盘管温度以及室外温度和/或室内温度驱动制冷系统的压缩机运行；定时器装置用于记录冷媒的一个循环周期时间。本发明根据管路的长度来精确控制制冷系统中压缩机的运行，并使空调系统或者多联机系统的效果更理想。

Description

一种提高空调制热制冷效果的装置及方法
技术领域
本发明涉及空调控制技术领域，尤其涉及一种提高空调制热制冷效果的装置及方法，特别涉及一种提高多室内机单元的制冷制热空调系统的装置和方法。
背景技术
空调作为制冷或制热设备已经成为了人们生活的一部分，提高人们生活的舒适性，但空调里面的冷媒是一定的，如果在流动时管路的长度发生了变化，而不能据此调整到最佳的驱动能效下驱动，必将耗费较多的电能，且也不能达到理想的效果。目前，市场上的多联机空调，在制冷制热时，为防止冷媒偏流，采用了新的技术方案，这样就可以提高系统的制冷制热效果。以前的技术方案都是直接将温度传感器检测的量进行简单处理后，作为输入变量，通过MCU的处理后，作为输出控制量驱动压缩机运行。不过该种调节方法没有考虑到管路的实际长度对系统的影响，也没有根据管路的长度来精确控制制冷系统的压缩机最佳能效比下运行，致使空调或者多联机系统中能效不高。
目前的压缩机运行频率都是基于室内盘管温度的温度值作为输入量来控制，而不能随着外部环境温度的变化去调整或修正压缩机的运行频率。而且，当管路发生的变化，也没有考虑到管路的实际长度对系统的影响，也没有根据管路的长度来精确控制制冷系统的压缩机最佳能效比下运行，致使空调或者多联机系统中能效不高。
发明内容
针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种提高空调制热制冷效果的装置及方法，根据室内外温差，或者室外温度或者室内温度来修改驱动频率使得压缩机能在最佳驱动曲线下运行。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种提高空调制热制冷效果的装置，包括蒸发器、冷凝器、制冷系统、电控部分、电机、传感器装置，所述制冷系统包括管路、压缩机，还包括制冷功率驱动模块、定时器装置，所述传感器装置用于检测出室内的初始环境温度TS0、盘管温度以及检测压缩机的排气温度，并存储初始环境温度TS0、盘管温度、排气温度；所述定时器装置记录制冷系统的启动时间和循环周期时间t，并能计算出管路的长度L,即L＝v×t，其中v为冷媒的平均流速，t为冷媒的一个循环周期时间；所述制冷功率驱动模块基于室内盘管温度以及室外温度和/或室内温度驱动制冷系统的压缩机运行；所述定时器装置用于记录冷媒的一个循环周期时间。
为了更好地实现本发明，本发明还包括运行频率修订模块，所述运行频率修订模块根据制冷系统的管路长度L修订运行频率驱动压缩机。
进一步的技术方案是：本发明还包括运行频率修订模块，所述运行频率修订模块内部存储有最佳能效比曲线，所述运行频率修订模块始终在最佳能效比曲线下选择运行频率驱动压缩机。
作为优选，本发明还包括电子膨胀阀，电子膨胀阀根据压缩机的运行频率以及制冷量调整DK值进行修正压缩机的运行频率。
本发明当冷媒系统运行时，定时器装置记下时刻点t0并开始计时，当冷媒达到蒸发器时，蒸发器的盘管温度会骤然下降，定时器装置记下此时刻点t1，t1-t0等于冷媒的一个循环过程的时间长度t。
作为优选，所述定时器装置确定时间长度t，即冷媒系统运行时记下时刻点t0并定时器装置开始计时，并记录下压缩机的排气温度tp1和时刻ty1，当冷媒达到蒸发器时，蒸发器的盘管温度会骤然下降，并定时器装置记下此时刻点t1，冷媒继续流经管路并返回压缩机的进气口，经过压缩后并再次记录下压缩机的排气温度tp2和时刻ty2，tp2与tp1有一个差值，ty2-t0等于冷媒的一个循环过程的时间长度t。
一种提高空调制热制冷效果的方法，其方法如下：
步骤一：记录盘管温度的变化值(TZ0-TZ1)和/或压缩机的排气温度变化值(TS0-TS1)；
步骤二：定时器装置记录冷媒在一个循环周期内的相应时刻值，并计算出冷媒的一个循环周期时间t；
步骤三：管路的长度L,即L＝v*t，v为冷媒的平均流速，t为冷媒的一个循环周期；
步骤四：通过运行频率修订模块根据制冷系统的管路长度L修订运行频率驱动压缩机。
本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明计算出管路的实际长度，并根据管路的长度来精确控制制冷系统中压缩机的运行，并使空调系统或者多联机系统的效果更理想，便于维修和保养制冷系统。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明：
实施例
一种提高空调制热制冷效果的装置，包括蒸发器、冷凝器、制冷系统、电控部分、电机、传感器装置，所述制冷系统包括管路、压缩机，还包括制冷功率驱动模块、定时器装置、运行频率修订模块、运行频率修订模块、电子膨胀阀，所述传感器装置用于检测出室内的初始环境温度TS0、盘管温度以及检测压缩机的排气温度，并存储初始环境温度TS0、盘管温度、排气温度；所述定时器装置记录制冷系统的启动时间和循环周期时间t，并能计算出管路的长度L,即L＝v×t，其中v为冷媒的平均流速，t为冷媒的一个循环周期时间；由于制冷系统是一个封闭运行的系统，冷媒的流动的一个循环需要一个时间过程t，才能从压缩机出口回到压缩机的入口。该时间长度t＝f(Z,DK,L),即该时间长度t与压缩机的运行频率Z，电子膨胀阀的开度DK，管路的长度L有关。因此，可以通过管路的长度L、电子膨胀阀的开度DK、时间长度t来调节压缩机的运行频率Z(即压缩机的驱动频率)。
本发明能够根据制冷系统是一个封闭的特征，本发明可以通过修正管路的长度L并据此驱动压缩机的运行频率。因为，冷媒的流动的一个循环需要一个时间过程t，才能从压缩机出口，回到压缩机的入口，该时间长度t＝f(Z,DK,L),即该时间t与压缩机的运行频率Z，电子膨胀阀的开度DK，管路的长度L有关。
所述制冷功率驱动模块基于室内盘管温度以及室外温度和/或室内温度驱动制冷系统的压缩机运行；所述定时器装置用于记录冷媒的一个循环周期时间。所述运行频率修订模块根据制冷系统的管路长度L修订运行频率驱动压缩机。
所述运行频率修订模块内部存储有最佳能效比曲线，所述运行频率修订模块始终在最佳能效比曲线下选择运行频率驱动压缩机。
电子膨胀阀根据压缩机的运行频率以及制冷量调整DK值进行修正压缩机的运行频率。电子膨胀阀根据压缩机的运行频率以及制冷量调整DK值，电子膨胀阀还能够根据电机的绕组温度，排气口和压缩机的运转频率Z，L为修正后管路的总长度(L总)，其中运行频率z与最佳运行驱动曲线下运行，并能根据室外温度进行修正。
本发明可以在系统中储存一个tw值，DK，Z的关系表，经过一段时间后采集室外温度，根据室外温度修正储存的关心表。
本发明可以将初始的室内的盘管的温度随时采集，当冷媒系统运行时(开机时)记下时刻点t0并开始计时，当冷媒达到蒸发器时，蒸发器的盘管温度会骤然下降(如从室温30度，下降到15度)，并记下此时刻点t1，t1-t0等于冷媒的一个循环过程。
本发明可以通过如下方式来确定时间长度t，即冷媒系统运行时(开机时)记下时刻点t0并开始计时，并记录下压缩机的排气温度tp1和时刻ty1，当冷媒达到蒸发器时，蒸发器的盘管温度会骤然下降(如从室温30度，下降到15度)，并记下此时刻点t1，冷媒继续流经管路并返回压缩机的进气口，经过压缩后并再次记录下压缩机的排气温度tp2和时刻ty2，tp2与tp1有一个差值，第一次循环过程比较容易确定，ty2-t0等于冷媒的一个循环过程的时间长度t。
一种提高空调制热制冷效果的方法，其方法如下：
步骤一：记录盘管温度的变化值(TZ0-TZ1)和/或压缩机的排气温度变化值(TS0-TS1)；
步骤二：定时器装置记录冷媒在一个循环周期内的相应时刻值，并计算出冷媒的一个循环周期时间t；该时间长度t＝f(Z,DK,L)的函数,即该时间t与压缩机的运行频率Z，电子膨胀阀的开度DK，管路的长度L有关。
步骤三：管路的长度L,即L＝v*t，v为冷媒的平均流速，t为冷媒的一个循环周期；
步骤四：通过运行频率修订模块根据制冷系统的管路长度L修订运行频率驱动压缩机。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种提高空调制热制冷效果的装置，其特征在于：包括蒸发器、冷凝器、制冷系统、电控部分、电机、传感器装置，所述制冷系统包括管路、压缩机，其特征在于：还包括制冷功率驱动模块，所述传感器装置用于检测出室内的初始环境温度TS0、盘管温度以及检测压缩机的排气温度，并存储初始环境温度TS0、盘管温度、排气温度；所述定时器装置记录制冷系统的启动时间和循环周期时间t，并能计算出管路的长度L,即L＝v×t，其中v为冷媒的平均流速，t为冷媒的一个循环周期时间；所述制冷功率驱动模块基于室内盘管温度以及室外温度和/或室内温度驱动制冷系统的压缩机运行。
2.按照权利要求1所述的一种提高空调制热制冷效果的装置，其特征在于：还包括定时器装置，所述定时器装置用于记录冷媒的一个循环周期时间。
3.按照权利要求1所述的一种提高空调制热制冷效果的装置，其特征在于：还包括运行频率修订模块，所述运行频率修订模块根据制冷系统的管路长度L修订运行频率驱动压缩机。
4.按照权利要求1或2所述的一种提高空调制热制冷效果的装置，其特征在于：还包括运行频率修订模块，所述运行频率修订模块内部存储有最佳能效比曲线，所述运行频率修订模块始终在最佳能效比曲线下选择运行频率驱动压缩机。
5.按照权利要求2所述的一种提高空调制热制冷效果的装置，其特征在于：还包括电子膨胀阀，电子膨胀阀根据压缩机的运行频率以及制冷量调整DK值进行修正压缩机的运行频率。
6.按照权利要求2所述的一种提高空调制热制冷效果的装置，其特征在于：当冷媒系统运行时，定时器装置记下时刻点t0并开始计时，当冷媒达到蒸发器时，蒸发器的盘管温度会骤然下降，定时器装置记下此时刻点t1，t1-t0等于冷媒的一个循环过程的时间长度t。
7.按照权利要求2所述的一种提高空调制热制冷效果的装置，其特征在于：所述定时器装置确定时间长度t，即冷媒系统运行时记下时刻点t0并定时器装置开始计时，并记录下压缩机的排气温度tp1和时刻ty1，当冷媒达到蒸发器时，蒸发器的盘管温度会骤然下降，并定时器装置记下此时刻点t1，冷媒继续流经管路并返回压缩机的进气口，经过压缩后并再次记录下压缩机的排气温度tp2和时刻ty2，tp2与tp1有一个差值，ty2-t0等于冷媒的一个循环过程的时间长度t。
8.一种提高空调制热制冷效果的方法，其特征在于：其方法如下：
步骤一：记录盘管温度的变化值(TZ0-TZ1)和/或压缩机的排气温度变化值(TS0-TS1)；
步骤二：定时器装置记录冷媒在一个循环周期内的相应时刻值，并计算出冷媒的一个循环周期时间t；
步骤三：管路的长度L,即L＝v*t，v为冷媒的平均流速，t为冷媒的一个循环周期；
步骤四：通过运行频率修订模块根据制冷系统的管路长度L修订运行频率驱动压缩机。
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