一种风冷氟泵空调系统及其控制方法转让专利
申请号 : CN202011271701.0
文献号 : CN112378037B
文献日 : 2022-03-18
发明人 : 冯志扬 , 周富国 , 刘恩孝 , 柴兵 , 秦明海 , 邵宗臣
申请人 : 青岛海信电子设备股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种风冷氟泵空调系统，其特征在于，包括：室内机，包括第一单向阀、压缩机、蒸发器、蒸发风机和节流部件；压缩机、蒸发器和节流部件依次串联；第一单向阀跨接在压缩机输入 和输出之间；
室外机，与室内机通过管路连接，包括冷凝器和冷凝风机；冷凝器与压缩机输出连接；
氟泵模块，连接于室内机和室外机之间，包括储液器、氟泵支路和单向支路；储液器连接室外机的冷凝器，氟泵支路与单向支路并联后一端与储液器连接，另一端与室内机的节流部件连接；
控制部，用于在负落差未超出限值时，控制系统按照室外环境温度选择压机运行模式、氟泵运行模式或压泵运行模式运行；具体包括：在室外环境温度大于压缩机切换设定温度T1时，选择压机运行模式运行，在室外环境温度小于压缩机切换设定温度T1时，进一步判断室外环境温度是否小于泵切换温度T2，在小于泵切换温度T2时，选择氟泵运行模式运行，在小于压缩机切换温度T1且大于泵切换温度T2时，选择压泵运行模式运行；
在负落差超出所述限值时，控制系统按照室外环境温度选择压泵运行模式或氟泵运行模式运行；具体包括：判断室外环境温度是否小于泵切换温度T2，在小于泵切换温度T2时，选择氟泵运行模式运行，在小于压缩机切换温度T1且大于泵切换温度T2时，选择压泵运行模式运行；
其中，压机运行模式为压缩机制冷循环；氟泵运行模式为氟泵制冷循环；压泵运行模式为压缩机和氟泵同时制冷循环；
所述系统还包括：输入模块，用于在风冷氟泵空调系统安装完毕后，输入系统的实际安装数据；所述实际安装数据包括联机管长度和落差数据。
2.根据权利要求1所述的风冷氟泵空调系统，其特征在于，所述压泵运行模式或氟泵运行模式中，氟泵采用压差补偿控制：泵控压差P=设定压差P1+补偿压差P2；
其中，设定压差P1为标准状态下10米联机管长、无落差情况下的设定值，补偿压差P2=a*( x‑y‑10) +b*y， a为水平管长补偿系数，x为单程管长，b为落差补偿系数，y为落差；若（x‑y‑10）≤0，则x‑y‑10值取0。
3.根据权利要求2所述的风冷氟泵空调系统，其特征在于，所 述压泵运行模式或氟泵运行模式中，氟泵采用变频控制：
以所述泵控压差P为控制目标参数，当氟泵压差大于泵控压差P时，降低所述氟泵的运行频率，否则，提高所述氟泵的运行频率。
4.一种风冷氟泵空调系统控制方法，应用于风冷氟泵空调系统中，所述风冷氟泵空调系统包括：
室内机，包括第一单向阀、压缩机、蒸发器、蒸发风机和节流部件；压缩机、蒸发器和节流部件依次串联；第一单向阀跨接在压缩机输入 和输出之间；
室外机，与室内机通过管路连接，包括冷凝器和冷凝风机；冷凝器与压缩机输出连接；
氟泵模块，连接于室内机和室外机之间，包括储液器、氟泵支路和单向支路；储液器连接室外机的冷凝器，氟泵支路与单向支路并联后一端与储液器连接，另一端与室内机的节流部件连接；
其特征在于，方法包括：
获取系统的负落差值；
在负落差未超出限值时，控制系统按照室外环境温度选择压机运行模式、氟泵运行模式或压泵运行模式运行；具体包括：在室外环境温度大于压缩机切换设定温度T1时，选择压机运行模式运行，在室外环境温度小于压缩机切换设定温度T1时，进一步判断室外环境温度是否小于泵切换温度T2，在小于泵切换温度T2时，选择氟泵运行模式运行，在小于压缩机切换温度T1且大于泵切换温度T2时，选择压泵运行模式运行；
在负落差超出所述限值时，控制系统按照室外环境温度选择压泵运行模式或氟泵运行模式运行；具体包括：判断室外环境温度是否小于泵切换温度T2，在小于泵切换温度T2时，选择氟泵运行模式运行，在小于压缩机切换温度T1且大于泵切换温度T2时，选择压泵运行模式运行；
其中，压机运行模式为压缩机制冷循环；氟泵运行模式为氟泵制冷循环；压泵运行模式为压缩机和氟泵同时制冷循环；
所述方法还包括：
在风冷氟泵空调系统安装完毕后，输入系统的实际安装数据；所述实际安装数据包括联机管长度和落差数据。
5.根据权利要求4所述的风冷氟泵空调系统控制方法，其特征在于，所述压泵运行模式或氟泵运行模式中，氟泵采用压差补偿控制：泵控压差P=设定压差P1+补偿压差P2；
其中，设定压差P1为标准状态下10米联机管长、无落差情况下的设定值，补偿压差P2=a*( x‑y‑10) +b*y， a为水平管长补偿系数，x为单程管长，b为落差补偿系数，y为落差；若（x‑y‑10）≤0，则x‑y‑10值取0。
6.根据权利要求5所述的风冷氟泵空调系统控制方法，其特征在于，所 述压泵运行模式或氟泵运行模式中，氟泵采用变频控制：以所述泵控压差P为控制目标参数，当氟泵压差大于泵控压差P时，降低所述氟泵的运行频率，否则，提高所述氟泵的运行频率。
说明书 :
一种风冷氟泵空调系统及其控制方法
技术领域
背景技术
差（室外机在下，室内机在上，内外机之间的高度差）最大5米，正落差（室外机在上，室内机
在下，内外机之间的高度差）最大20米，联机管最大长度80米，一旦超出限制范围，风冷机房
空调无法安装使用，需要更换水冷机房空调或其他型式机房空调，投资成本会增加。
定工作，同时影响蒸发器的换热效果。
发明内容
调节氟泵运行频率，主动适应不同联机管长度和正负落差的使用环境需求，在满足节能的
同时扩展了风冷产品的应用环境。
输出之间；室外机，与室内机通过管路连接，包括冷凝器和冷凝风机；冷凝器与压缩机输出
连接；氟泵模块，连接于室内机和室外机之间，包括储液器、氟泵支路和单向支路；储液器连
接室外机的冷凝器，氟泵支路与单向支路并联后一端与储液器连接，另一端与室内机的节
流部件连接；控制部，用于在负落差未超出限值时，控制系统按照室外环境温度选择压机运
行模式、氟泵运行模式或压泵运行模式运行；在负落差超出所述限值时，控制系统按照室外
环境温度选择压泵运行模式或氟泵运行模式运行；其中，压机运行模式为压缩机制冷循环；
氟泵运行模式为氟泵制冷循环；压泵运行模式为压缩机和氟泵同时制冷循环。
下的设定值，补偿压差P2=a*( x‑y‑10) +b*y， a为水平管长补偿系数，x为单程管长，b为落
差补偿系数，y为落差；若（x‑y‑10）≤0，则x‑y‑10值取0。
所述氟泵的运行频率。
蒸发器和节流部件依次串联；第一单向阀跨接在压缩机输出和输出之间；室外机，与室内机
通过管路连接，包括冷凝器和冷凝风机；冷凝器与压缩机输出连接；氟泵模块，连接于室内
机和室外机之间，包括储液器、氟泵支路和单向支路；储液器连接室外机的冷凝器，氟泵支
路与单向支路并联后一端与储液器连接，另一端与室内机的节流部件连接；方法包括：获取
系统的负落差值；在负落差未超出限值时，控制系统按照室外环境温度选择压机运行模式、
氟泵运行模式或压泵运行模式运行；在负落差超出所述限值时，控制系统按照室外环境温
度选择压泵运行模式或氟泵运行模式运行；其中，压机运行模式为压缩机制冷循环；氟泵运
行模式为氟泵制冷循环；压泵运行模式为压缩机和氟泵同时制冷循环。
下的设定值，补偿压差P2=a*( x‑y‑10) +b*y， a为水平管长补偿系数，x为单程管长，b为落
差补偿系数，y为落差；若（x‑y‑10）≤0，则x‑y‑10值取0。
所述氟泵的运行频率。
安装数据，系统会通过读取实际安装数据来判断负落差与限值的关系，根据二者的差异自
动控制系统进入不同的运行模式，利用氟泵驱动提高制冷剂动力，从而抵消制冷剂的阻力
损失和重力损失，扩宽产品安装使用环境的同时还能够实现全年运行的节能。
的环境适应性，
附图说明
具体实施方式
的输入和输出之间。
路b并联后一端与储液器8连接，另一端与室内机21的节流器件17连接。
液体，通过球阀7进入储液器8中，经过第二单向阀12和球阀13、球阀14进入室内机21，依次
经过过滤器15、视液镜16、节流器件（电子膨胀阀）17，进入蒸发器18，在蒸发风机19作用下
吸热蒸发，气态制冷剂通过电磁阀20回到压缩机1，完成一个制冷循环。
16—电子膨胀阀17—蒸发器18—第一单向阀3（电磁阀20截止）—球阀4，完成一个制冷循
环。
球阀13—球阀14—过滤器15—视液镜16—电子膨胀阀17—蒸发器18—电磁阀20—压缩机
1，完成一个制冷循环。
失和重力损失，扩宽产品安装使用环境。
入模块向系统输入实际安装数据，该实际安装数据至少包括内外机的联机管长度L和落差
数据，这里的落差数据为正落差数据和/或负落差数据。
模式、氟泵运行模式或压泵运行模式运行，本申请不予具体限定。
入氟泵模块对系统运行进行优化。
温度T2，在小于泵切换温度T2时，选择氟泵运行模式运行，在小于压缩机切换温度T1且大于
泵切换温度T2时，选择压泵运行模式运行。
运行。
时，能够风冷空调系统的正落差工作能力提升至30米，联机管长度提升至120米，扩宽了风
冷空调系统的安装使用环境。
的差异自动控制系统进入不同的运行模式，提高了空调系统的用户体验效果。
足节能同时扩宽风冷空调系统的安装环境，提高空调系统的环境适应度。
感器9获取。
的阻力损失。
制：
落差时y为正值，负落差时y为负值，单位：m。
场安装情况，进一步提高系统的环境适应度。
泵压差P0>泵控压差 P时，系统降低氟泵11的运行频率，保证系统有效运行同时实现节能效
果；否则，系统会提高氟泵11的运行频率，以此提高系统动力，保证空调系统有效运行，满足
制冷剂驱动力。
属于本发明的保护范围。