技术领域
[0001] 本发明涉及空调技术领域,具体提供一种空调系统的控制方法及空调系统。
相关背景技术
[0002] 空调系统在进行常规制冷工况时,压缩机回油通常是通过提高压缩机的运转频率来提高冷媒的循环速率,由于压缩机油与冷媒是互溶液体,提高冷媒的循环速率的同时也提高了压缩机回油的速率。但是空调系统在高温制冷工况时,由于室外的负荷高,压缩机的运转频率通常会由于排气压力过高而降低,这样的话就会降低了压缩机回油的速率,并且由于冷凝温度高,在运行时容易造成压缩机回油不及时,造成曲轴磨损。
[0003] 因此,本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。
具体实施方式
[0023] 下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非用于限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整,以便适应具体的应用场合。
[0024] 需要说明的是,在本发明的描述中,术语“内”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示相关装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,序数词“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0025] 此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0026] 此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,尽管本申请中按照特定顺序描述了本发明的控制方法的各个步骤,但是这些顺序并不是限制性的,在不偏离本发明的基本原理的前提下,本领域技术人员可以按照不同的顺序来执行所述步骤。
[0027] 首先参阅图1和图2,其中,图1为本发明空调系统的冷媒循环原理图,图2为本发明空调系统中气液分离装置6的结构示意图。如图1所示,空调系统包括压缩机1、换热装置、气液分离装置6和四通换向阀3,换热装置包括室内换热器2、节流装置5和室外换热器4,通过切换四通换向阀3的连通方式,使冷媒依次经压缩机1的排气口、室外换热器4、节流装置5、室内换热器2和气液分离装置6以形成制冷循环回路。
[0028] 需要说明的是,本发明不对冷媒循环主回路的具体结构作任何限制,本领域技术人员可以根据实际使用需求自行设定,只要冷媒循环主回路上设置有压缩机1、室外换热器4、节流装置5、室内换热器2和气液分离装置6即可;并且,本发明也不对各个元件的具体类型作任何限制,例如,节流装置5可以设置为电子膨胀阀、热力膨胀阀或者毛细管,这都不是限制性的。
[0029] 如图2所示,气液分离装置6包括第一壳体61、第二壳体62、离心分离组件(图中未示出)和阀门63,第一壳体61内具有第一腔室,第一腔室内形成有重力分离区611,第二壳体62设置在所述第一腔室内,第二壳体62内具有第二腔室,第二腔室内形成有离心分离区
621,离心分离组件设置在离心分离区621中,换热装置能够借助阀门63选择性地与重力分离区611或离心分离区621连通。
[0030] 具体地,第一壳体61上设置有与重力分离区611连通的第一冷媒入口612、第一冷媒出口613和第一回油口614,室内换热器2能够借助阀门63与第一冷媒入口612连通,第一冷媒出口613与压缩机1的吸气口连通,第一回油口614与压缩机1的吸油口连通。当气液分离装置6采用重力分离模式时,由于室内换热器2流出的液态气态冷媒混合着压缩机油,该冷媒经第一冷媒入口612进入重力分离区611,重力分离后,压缩机油经第一回油口614回流至压缩机1的吸油口,气态冷媒经第一冷媒出口613流至压缩机1的吸气口。第二壳体62上设置有与离心分离区621连通的第二冷媒入口622、第二冷媒出口623和第二回油口624,室内换热器2能够借助阀门63与第二冷媒入口622连通,第二冷媒出口623与重力分离区611连通,第二回油口624与压缩机1的吸油口连通。当气液分离装置6采用离心分离模式时,由于室内换热器2流出的液态气态冷媒混合着压缩机油,该冷媒经第二冷媒入口622进入离心分离区621,离心分离后,压缩机油经第二回油口624回流至压缩机1的吸油口,气态冷媒先经第二冷媒出口623流至重力分离区611,再经第一冷媒出口613流至压缩机1的吸气口。
[0031] 示例性地,阀门63为一进二出三通电磁阀,阀门63的进口与四通换向阀3连通,阀门63的两个出口分别与第一冷媒入口612和第二冷媒入口622连通。
[0032] 离心分离组件包括驱动机构(图中未示出)和旋转机构(图中未示出),驱动机构的驱动端与旋转机构连接,以驱动旋转机构转动,达到气液分离的目的。驱动机构设置为电机,旋转机构设置为叶轮。
[0033] 下面参阅图3,该图为本发明空调系统的控制方法的主要步骤流程图。如图3所示,在空调系统处于制冷模式时,本发明的控制方法包括以下步骤:
[0034] S1,获取室外环境温度;
[0035] S2,根据室外环境温度,控制气液分离装置6选择性地采用离心分离模式和/或重力分离模式对冷媒进行气液分离。
[0036] 具体地,在步骤S2中,“根据室外环境温度,控制气液分离装置6选择性地采用离心分离模式和/或重力分离模式对冷媒进行气液分离”的步骤具体包括:
[0037] S21,当室外环境温度小于或等于第一预设室外环境温度时,控制气液分离装置6采用重力分离模式对冷媒进行气液分离。
[0038] S22,当室外环境温度大于第一预设室外环境温度但小于或等于第二预设室外环境温度时,控制气液分离装置6对一部分冷媒采用重力分离模式进行气液分离,对另一部分冷媒采用离心分离模式进行气液分离。
[0039] S23,当室外环境温度大于第二预设室外环境温度时,控制气液分离装置6采用离心分离模式对冷媒进行气液分离。
[0040] 进一步地,气液分离装置6采用重力分离模式对冷媒进行气液分离的控制方法具体包括:
[0041] 控制换热装置借助阀门63与重力分离区611连通;
[0042] 控制离心分离组件不通电。
[0043] 其中,“控制换热装置借助阀门63与重力分离区611连通”具体为:控制换热装置借助阀门与第一冷媒入口612连通,控制第一冷媒出口613与压缩机的吸气口连通,控制第一回油口614与压缩机的吸油口连通。
[0044] 进一步地,气液分离装置6采用离心分离模式对冷媒进行气液分离的控制方法具体包括:
[0045] 控制换热装置借助阀门63与离心分离区621连通;
[0046] 控制离心分离组件通电并进行工作。
[0047] 其中,“控制压缩机1与离心分离区621连通”具体为:
[0048] 控制换热装置借助阀门63与第二冷媒入口622连通,控制第二冷媒出口623与重力分离区611连通,控制第二回油口624与压缩机1的吸油口连通。
[0049] 在上述步骤中,示例性地,第一预设室外环境温度为35℃,第二预设室外环境温度为40℃。需要说明的是,本发明不对所述第一预设室外环境温度和所述第二预设室外环境温度的具体取值作任何限制,本领域技术人员可以根据实际使用需求自行设定。
[0050] 具体地,在步骤S21中,当室外环境温度小于或等于35℃时,系统冷媒正常循环,离心分离组件不通电,经室内换热器2流出的冷媒与压缩机油的混合物不流经离心分离组件,借助阀门63与第一冷媒入口612连通,使得冷媒与压缩机油的混合物进入重力分离区611,分离出的压缩机油经第一回油口614回至压缩机1。
[0051] 在步骤S22中,当室外环境温度大于35℃但小于或等于40℃时,系统冷媒正常循环,离心分离组件通电并进行工作,经室内换热器2流出的冷媒与压缩机油的混合物借助阀门63一部分进入重力分离区611,此时,室内换热器2借助阀门63与第一冷媒入口612连通,另一部分进入离心分离区621,此时,室内换热器2借助阀门63与第二冷媒入口622连通,使得分离出的压缩机油一部分经第一回油口614回至压缩机1,另一部分经第二回油口624回至压缩机1。在实际操作中,当冷媒采用重力分离模式进行气液分离时,离心分离组件处于待机状态。此外,冷媒分别采用重力分离模式或者离心分离模式的比例,根据离心分离组件的型号进行调整。
[0052] 在步骤S23中,当室外环境温度大于40℃时,由于室外环境温度较高,压缩机1的排气压力较大,此时系统会降低压缩机1的运转频率,这样一来对于冷媒的需求量较弱,压缩机油的需求量较大,因此为保证压缩机油的需求量,离心分离组件通电并进行工作,经室内换热器2流出的冷媒与压缩机油的混合物借助阀门63全部进入离心分离区621,即,室内换热器2借助阀门63与第二冷媒入口622连通,使得分离出的压缩机油经第二回油口624回至压缩机1。
[0053] 进一步地,在步骤S22中,“控制气液分离装置6对一部分冷媒采用重力分离模式进行气液分离,对另一部分冷媒采用离心分离模式进行气液分离”的步骤具体包括:
[0054] S221,先控制气液分离装置6对一部分冷媒采用重力分离模式进行气液分离,再控制气液分离装置6对另一部分冷媒采用离心分离模式进行气液分离。
[0055] 需要说明的是,除上述所述的“先重力分离模式,再离心分离模式”的步骤之外,还可以是“先控制气液分离装置6对一部分冷媒采用离心分离模式,再控制气液分离装置6对另一部分冷媒采用重力分离模式”。上述调整也在本发明的保护范围之内。
[0056] 另外,在一种可替代的实施方式中,在步骤S22中,“控制气液分离装置6对一部分冷媒采用重力分离模式进行气液分离,对另一部分冷媒采用离心分离模式进行气液分离”的步骤具体包括:
[0057] S2211,控制气液分离装置6对一部分冷媒采用重力分离模式和对另一部分冷媒采用离心分离模式交替进行气液分离。
[0058] 下面参阅图4,对本发明的一种可能的控制流程进行介绍。如图4所示,本发明的控制方法的一种可能的完整流程是:
[0059] S101,获取室外环境温度T;
[0060] S102,比较室外环境温度T分别与第一预设室外环境温度T1和第二室外环境温度T2的大小;
[0061] 当T≤T1时,执行步骤S103;
[0062] 当T1<T≤T2时,执行步骤S104;
[0063] 当T>T2时,执行步骤S105;
[0064] S103,控制气液分离装置6采用重力分离模式对冷媒进行气液分离;
[0065] S104,控制气液分离装置6对一部分冷媒采用重力分离模式进行气液分离,对另一部分冷媒采用离心分离模式进行气液分离;
[0066] S105,控制气液分离装置6采用离心分离模式对冷媒进行气液分离。
[0067] 本发明提供的空调系统的控制方法,能够根据不同的室外环境温度来切换气液分离装置6采用不同的分离模式对冷媒进行气液分离,即重力分离模式和/或离心分离模式,由于冷媒与压缩机油的混合物采用离心分离的方式较于采用重力分离的方式相比,其分离的压缩机油的回油量较大,同时分离的冷媒量较少,因此能够满足空调系统在高温制冷工况下压缩机对于压缩机油的需求,提高压缩机1回油的速率,保证压缩机1回油及时,避免造成曲轴磨损。
[0068] 基于上述实施方式,本发明还提供一种空调系统,包括控制器,控制器配置成能够上述所述的控制方法。本领域技术人员能够理解的是,本发明不对所述控制器的具体结构和型号作任何限制,并且所述控制器可以是所述空调系统原有的控制器,也可以是为执行本发明的控制方法单独设置的控制器,技术人员可以根据实际使用需求自行设定所述控制器的结构和型号。
[0069] 至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。