CN112413954B - 空气源热泵热冷水机组控制方法、装置和空调系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种空气源热泵热冷水机组控制方法、装置和空调系统,该方法包括:获取对空气源热泵热冷水机组的气液分离器内部检测得到的液位值;当液位值大于或等于预设液位阈值时,控制加压装置对气液分离器执行取液喷气动作;其中,加压装置执行取液喷气动作时,使气液分离器多余的液态冷媒流回空气源热泵热冷水机组的板换经济器完成换热。通过对气液分离器内部液位进行监测,当液位值大于或等于预设液位阈值时,控制加压装置对气液分离器执行取液喷气动作,使气液分离器多余的液态冷媒流回空气源热泵热冷水机组的板换经济器完成换热,能有效解决压缩机吸气带液问题,保证机组稳定运行。
Description
技术领域
本申请涉及电器设备控制技术领域,特别是涉及一种空气源热泵热冷水机组控制方法、装置和空调系统。
背景技术
随着科技的发展和社会的不断进步,越来越多的电器设备出现在人们日常工作和生活中。在空调领域,尤其是超低温空气源热泵领域,空调设备需要兼顾制冷、制热工况,机组覆盖的运行范围广,压缩机变化大。通过常规的气液分离器已经难以兼顾最大/最小循环流量,在实际运行中发现,在除霜过程、压缩机负荷变化大等极端工况,压缩机存在一定时间的吸气带液问题,对系统稳定性及压缩机寿命产生危害。如何解决压缩机的吸气带液问题,保证机组稳定运行,是一个亟待解决的问题。
发明内容
基于此,有必要针对传统的机组压缩机存在吸气带液,影响机组稳定运行的问题,提供一种空气源热泵热冷水机组控制方法、装置和空调系统,能达到有效解决压缩机的吸气带液问题,保证机组稳定运行的技术效果。
一种空气源热泵热冷水机组控制方法,包括:
获取对空气源热泵热冷水机组的气液分离器内部检测得到的液位值;
当所述液位值大于或等于预设液位阈值时,控制加压装置对所述气液分离器执行取液喷气动作;其中,所述加压装置执行取液喷气动作时,使所述气液分离器多余的液态冷媒流回空气源热泵热冷水机组的板换经济器完成换热。
在其中一个实施例中,空气源热泵热冷水机组的辅路控制阀连接电磁阀,所述电磁阀连接水侧换热器和板换经济器,所述加压装置的一端连接所述气液分离器,所述加压装置的另一端连接于所述辅路控制阀与所述电磁阀之间;所述控制加压装置对所述气液分离器执行取液喷气动作,包括:
控制加压装置对所述气液分离器加负压,关闭所述电磁阀,并将所述辅路控制阀的开度调小预设开度值。
在其中一个实施例中,所述控制加压装置对所述气液分离器加负压,关闭所述电磁阀,并将所述辅路控制阀的开度调小预设开度值之后,还包括:
获取对所述板换经济器采集得到的经济器进口温度和经济器出口温度;
根据所述经济器进口温度和经济器出口温度,对所述辅路控制阀的开度进行调节,以使所述板换经济器的经济器出口温度大于或等于经济器进口温度。
在其中一个实施例中,所述根据所述经济器进口温度和经济器出口温度,对所述辅路控制阀的开度进行调节,以使所述板换经济器的经济器出口温度大于或等于经济器进口温度之后,还包括:
当所述辅路控制阀的开度达到预设的最小开度阈值,且连续设定时长经济器出口温度小于经济器进口温度时,停止对所述气液分离器执行取液喷气动作。
在其中一个实施例中,所述当所述液位值大于或等于预设液位阈值时,控制加压装置对所述气液分离器执行取液喷气动作之后,还包括:
当检测到所述液位值小于设定液位阈值时,停止对所述气液分离器执行取液喷气动作。
在其中一个实施例中,所述当所述液位值大于或等于预设液位阈值时,控制加压装置对所述气液分离器执行取液喷气动作之前,还包括:
根据空气源热泵热冷水机组的运行模式以及环境温度,确定预设液位阈值和设定液位阈值。
在其中一个实施例中,所述根据空气源热泵热冷水机组的运行模式以及环境温度,确定预设液位阈值和设定液位阈值,包括:
当空气源热泵热冷水机组为制冷模式时,将第一启动液位阈值作为预设液位阈值,将第一停止液位阈值作为设定液位阈值。
在其中一个实施例中,所述根据空气源热泵热冷水机组的运行模式以及环境温度,确定预设液位阈值和设定液位阈值,还包括:
当空气源热泵热冷水机组为制热模式时,若环境温度大于第一预设温度阈值,则将第一启动液位阈值作为预设液位阈值,将第一停止液位阈值作为设定液位阈值;
当空气源热泵热冷水机组为制热模式时,若环境温度大于或等于第二预设温度阈值且小于或等于第一温度阈值,则将第二启动液位阈值作为预设液位阈值,将第二停止液位阈值作为设定液位阈值;
当空气源热泵热冷水机组为制热模式时,若环境温度小于第二预设温度阈值,则将第三启动液位阈值作为预设液位阈值,将第二停止液位阈值作为设定液位阈值;其中,所述第二温度阈值小于所述第一温度阈值,所述第二启动液位阈值小于所述第一启动液位阈值,所述第三启动液位阈值小于所述第二启动液位阈值,所述第二停止液位阈值小于所述第一停止液位阈值。
在其中一个实施例中,所述根据空气源热泵热冷水机组的运行模式以及环境温度,确定预设液位阈值和设定液位阈值,还包括:
当空气源热泵热冷水机组为除霜模式时,则将第三启动液位阈值作为预设液位阈值,将第二停止液位阈值作为设定液位阈值。
一种空气源热泵热冷水机组控制装置,包括:
液位采集模块,用于获取对空气源热泵热冷水机组的气液分离器内部检测得到的液位值;
取液喷气模块,用于当所述液位值大于或等于预设液位阈值时,控制加压装置对所述气液分离器执行取液喷气动作;其中,所述加压装置执行取液喷气动作时,使所述气液分离器多余的液态冷媒流回空气源热泵热冷水机组的板换经济器完成换热。
一种空调系统,包括空气源热泵热冷水机组、液位检测装置、经济器进口感温包、经济器出口感温包和控制器,所述空气源热泵热冷水机组包括压缩机、四通换向阀、水侧换热器、板换经济器、主路控制阀、翅片管式换热器、气液分离器、加压装置、电磁阀和辅路控制阀;
所述压缩机连接所述气液分离器和所述板换经济器,所述四通换向阀连接所述压缩机、所述气液分离器、所述水侧换热器和所述翅片管式换热器,所述翅片管式换热器连接所述主路控制阀,所述主路控制阀连接所述板换经济器,所述板换经济器连接所述水侧换热器,所述辅路控制阀连接所述电磁阀和所述板换经济器,所述电磁阀连接水侧换热器,所述加压装置的一端连接所述气液分离器,所述加压装置的另一端连接于所述辅路控制阀与所述电磁阀之间;
所述液位检测装置设置于所述气液分离器的内部,所述经济器进口感温包设置于所述板换经济器的进口侧,所述经济器出口感温包设置于所述板换经济器的出口侧,所述控制器连接所述液位检测装置、所述经济器进口感温包、所述经济器出口感温包、所述四通换向阀、所述主路控制阀、所述加压装置、所述电磁阀和所述辅路控制阀,所述控制器用于根据上述的方法进行机组控制。
上述空气源热泵热冷水机组控制方法、装置和空调系统,通过对气液分离器内部液位进行监测,当液位值大于或等于预设液位阈值时,控制加压装置对气液分离器执行取液喷气动作,使气液分离器多余的液态冷媒流回空气源热泵热冷水机组的板换经济器完成换热,能有效解决压缩机吸气带液问题,保证机组稳定运行。
附图说明
图1为一实施例中空气源热泵热冷水机组控制方法的流程图;
图2为一实施例中控制加压装置对气液分离器执行取液喷气动作的流程图;
图3为另一实施例中空气源热泵热冷水机组控制方法的流程图;
图4为一实施例中根据空气源热泵热冷水机组的运行模式以及环境温度,确定预设液位阈值和设定液位阈值的流程图;
图5为一实施例中空气源热泵热冷水机组控制装置的结构框图;
图6为一实施例中空调系统的结构示意图;
附图标记说明:1-双级喷焓压缩机、2-四通换向阀、3-水侧换热器、4-板换经济器、5-主路电子膨胀阀、6-翅片管式换热器+风机、7-气液分离器、8-加压装置、9-电磁阀、10-辅路电子膨胀阀、11-经济器进口感温包、12-经济器出口感温包。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
在一个实施例中,如图1所示,提供了一种空气源热泵热冷水机组控制方法,包括:
步骤S200:获取对空气源热泵热冷水机组的气液分离器内部检测得到的液位值。
具体地,可在气液分离器的内部设置液位检测装置,利用控制器连接液位检测装置。在空气源热泵热冷水机组运行过程中,利用液位检测装置实时监测气液分离器内部的液位并反馈至控制器。其中,液位检测装置具体可采用液位传感器,控制器可采用机组控制器,也可以采用单独的控制器。
步骤S300:当液位值大于或等于预设液位阈值时,控制加压装置对气液分离器执行取液喷气动作。其中,加压装置执行取液喷气动作时,使气液分离器多余的液态冷媒流回空气源热泵热冷水机组的板换经济器完成换热。
预设液位阈值的具体取值并不唯一,预设液位阈值可以是具体的液位数值,也可以是液位百分比值。当气液分离器内部的液位大于或等于预设液位阈值时,则可认为气液分离器内部液位过高,存在使机组的压缩机吸气带液的风险,控制器利用加压装置对气液分离器执行取液喷气动作,使得气液分离器内部多余的液态冷媒通过加压装置喷射排出,并流回板换经济器完成换热。具体地,根据加压装置的位置不同,利用加压装置执行取液喷气动作的方式也会对应不同。例如,当加压装置安装在气液分离器的上游管路上时,可以是通过加压装置对气液分离器加正压,将气液分离器内部多余的液态冷媒吹出流回到板换经济器;当加压装置安装在气液分离器的下游管路上时,可以是通过加压装置对气液分离器加负压,将气液分离器内部多余的液态冷媒吸出流回到板换经济器。
此外,当机组的压缩机采用双级压缩机时,气液分离器内部多余的液态冷媒通过加压装置喷射并流回板换经济器完成换热后,从板换经济器出来的气态冷媒进入双级压缩机的中压混合腔完成混合、压缩。
上述空气源热泵热冷水机组控制方法,通过对气液分离器内部液位进行监测,当液位值大于或等于预设液位阈值时,控制加压装置对气液分离器执行取液喷气动作,使气液分离器多余的液态冷媒流回空气源热泵热冷水机组的板换经济器完成换热,能有效解决压缩机吸气带液问题,保证机组稳定运行。
在一个实施例中,空气源热泵热冷水机组的辅路控制阀连接电磁阀和板换经济器,电磁阀连接水侧换热器,加压装置的一端连接气液分离器,加压装置的另一端连接于辅路控制阀与电磁阀之间。如图2所示,步骤S300中控制加压装置对气液分离器执行取液喷气动作,包括步骤S310:控制加压装置对气液分离器加负压,关闭电磁阀,并将辅路控制阀的开度调小预设开度值。
预设开度值的取值也不是唯一的,可根据实际需求调整。预设开度值可以是具体的开度数值,也可以是开度百分比值,本实施例中,预设开度值可设置为20%。具体地,当检测到压缩机存在吸气带液的风险时,执行取液喷气动作,加压装置对气液分离器加负压,关闭电磁阀,并将辅路控制阀的开度调小预设开度值,使得气液分离器底部多余的液态冷媒通过加压装置喷射,再经过辅路控制阀节流后,进入板换经济器完成换热,最后出来的气态冷媒进入压缩机中压混合腔完成混合、压缩。
在一个实施例中,步骤S310之后,步骤S300中控制加压装置对气液分离器执行取液喷气动作,还包括步骤S320和步骤S330。
步骤S320:获取对板换经济器采集得到的经济器进口温度和经济器出口温度。其中,可在板换经济器的进口侧和出口侧分别设置经济器进口感温包和经济器出口感温包,利用经济器进口感温包和经济器出口感温包分别检测板换经济器的进口温度和出口温度并反馈至控制器。
步骤S330:根据经济器进口温度和经济器出口温度,对辅路控制阀的开度进行调节,以使板换经济器的经济器出口温度大于或等于经济器进口温度。
控制器根据测板换经济器实际的进口温度和出口温度,对辅路控制阀的开度进行调节,确保板换经济器的出口温度大于或等于进口温度,从而保证进入中压混合腔的冷媒是非液态的,以确保机组可靠运行。
进一步地,在一个实施例中,继续参照图2,步骤S330之后,步骤S300中控制加压装置对气液分离器执行取液喷气动作,还包括步骤S340:当辅路控制阀的开度达到预设的最小开度阈值,且连续设定时长经济器出口温度小于经济器进口温度时,停止对气液分离器执行取液喷气动作。
最小开度阈值和设定时长的具体取值也并不唯一,最小开度阈值可以是小于预设开度值,也可以是等于预设开度值。本实施例中,最小开度阈值设置为20%,设定时长可设置为30秒。当辅路控制阀的开度已经达到允许的最小开度,且持续30秒经济器出口温度小于经济器进口温度,则控制器关闭加压装置,强制停止取液喷气动作。
在一个实施例中,如图3所示,步骤S300之后,该方法还包括步骤S400:当检测到液位值小于设定液位阈值时,停止对气液分离器执行取液喷气动作。
设定液位阈值的具体取值并不唯一,设定液位阈值同样可以是具体的液位数值,也可以是液位百分比值。在执行取液喷气动作时,控制器根据实时采集得到的液位值与设定液位阈值进行对比,当检测到的液位值小于设定液位阈值时,则可认为气液分离器内部液位已经低于会产生压缩机吸气带液问题的风险阈值,控制器关闭加压装置,停止对气液分离器执行取液喷气动作,机组可按正常控制程序运行,例如执行制冷、制热或除霜等模式下的操作。
此外,在一个实施例中,继续参照图3,步骤S300之前,该方法还包括步骤S100:根据空气源热泵热冷水机组的运行模式以及环境温度,确定预设液位阈值和设定液位阈值。
具体地,步骤S100可以是在步骤S200之前或之后进行,也可以是与步骤S200同时进行。可通过环境温度传感器检测环境温度并反馈至控制器,控制器通过结合机组的运行模式以及当前环境温度,实时计算并确定当前场景下的预设液位阈值和设定液位阈值,以作为启动取液喷气动作和结束取液喷气动作的依据,进一步提高了机组的控制准确性。
在一个实施例中,如图4所示,步骤S100包括S110:当空气源热泵热冷水机组为制冷模式时,将第一启动液位阈值作为预设液位阈值,将第一停止液位阈值作为设定液位阈值。
其中,第一启动液位阈值和第一停止液位阈值的数值选择,可根据实际情况整。控制器可通过控制空气源热泵热冷水机组的四通换向阀得电和不得电,来使得四通换向阀进行换向,从而改变机组管路连接方式,调整机组的工作模式。当机组工作在制冷模式时,将保存的第一启动液位阈值作为预设液位阈值,以及将第一停止液位阈值作为设定液位阈值,用作在机组制冷模式下进行取液喷气动作的启动和结束判断标准。
在一个实施例中,步骤S100还包括步骤S120、步骤S130和步骤S140。
步骤S120:当空气源热泵热冷水机组为制热模式时,若环境温度大于第一预设温度阈值,则将第一启动液位阈值作为预设液位阈值,将第一停止液位阈值作为设定液位阈值。
步骤S130:当空气源热泵热冷水机组为制热模式时,若环境温度大于或等于第二预设温度阈值且小于或等于第一温度阈值,则将第二启动液位阈值作为预设液位阈值,将第二停止液位阈值作为设定液位阈值。
步骤S140:当空气源热泵热冷水机组为制热模式时,若环境温度小于第二预设温度阈值,则将第三启动液位阈值作为预设液位阈值,将第二停止液位阈值作为设定液位阈值。
其中,第二温度阈值小于第一温度阈值,第二启动液位阈值小于第一启动液位阈值,第三启动液位阈值小于第二启动液位阈值,第二停止液位阈值小于第一停止液位阈值。可以理解,第一温度阈值、第二温度阈值、第二启动液位阈值、第三启动液位阈值以及第二停止液位阈值的数值选择,同样可根据实际情况整。以相关液位阈值均设置为液位百分比值为例,本实施例中,第一温度阈值可设置-5℃~5℃,具体取0℃。第二温度阈值可设置-15℃~-8℃,具体取-10℃。第一启动液位阈值可设置40%~70%,具体取50%;第一停止液位阈值可设置为10%。第二启动液位阈值可设置20%~40%,具体取30%;第二停止液位阈值可设置为0%。第三启动液位阈值可设置5%~20%,具体取10%。
可根据第一温度阈值和第二温度阈值划分得到三个温度区间,当机组在制热模式下运行时,控制器还根据检测到的环境温度所在区间,选取对应的启动液位阈值和结束液位阈值,提高在不同温度下取液喷气动作的可靠性,进一步降低压缩机吸气带液的风险。可以理解,在其他实施例中,还可以是通过设置更多的温度阈值划分更多温度区间,根据不同的温度区间对应设置启动液位阈值和结束液位阈值,作为机组在制热模式下结合不同环境温度进行取液喷气动作的操作依据。
此外,在一个实施例中,继续参照图4,步骤S100还包括步骤S150:当空气源热泵热冷水机组为除霜模式时,则将第三启动液位阈值作为预设液位阈值,将第二停止液位阈值作为设定液位阈值。
具体地,空气源热泵热冷水机组在需要进行除霜模式执行除霜操作时,可以是切换至制热模式后进行制热除霜。当机组处于除霜模式时,高、低压切换导致冷媒迁移变化较大,存在压缩机吸气带液的风险,控制器选择最低的液位阈值作为操作标准。
在一个实施例中,如图5所示,还提供了一种空气源热泵热冷水机组控制装置,包括液位采集模块100和取液喷气模块200。
液位采集模块100用于获取对空气源热泵热冷水机组的气液分离器内部检测得到的液位值;取液喷气模块200用于当液位值大于或等于预设液位阈值时,控制加压装置对气液分离器执行取液喷气动作;其中,加压装置执行取液喷气动作时,使气液分离器多余的液态冷媒流回空气源热泵热冷水机组的板换经济器完成换热。
在一个实施例中,空气源热泵热冷水机组的辅路控制阀连接电磁阀,电磁阀连接水侧换热器,加压装置的一端连接气液分离器,加压装置的另一端连接于辅路控制阀与电磁阀之间。取液喷气模块200控制加压装置对气液分离器加负压,关闭电磁阀,并将辅路控制阀的开度调小预设开度值。
在一个实施例中,取液喷气模块200还获取对板换经济器采集得到的经济器进口温度和经济器出口温度;根据经济器进口温度和经济器出口温度,对辅路控制阀的开度进行调节,以使板换经济器的经济器出口温度大于或等于经济器进口温度。
在一个实施例中,取液喷气模块200还当辅路控制阀的开度达到预设的最小开度阈值,且连续设定时长经济器出口温度小于经济器进口温度时,停止对气液分离器执行取液喷气动作。
在一个实施例中,取液喷气模块200还用于当检测到液位值小于设定液位阈值时,停止对气液分离器执行取液喷气动作。
在一个实施例中,取液喷气模块200还用于根据空气源热泵热冷水机组的运行模式以及环境温度,确定预设液位阈值和设定液位阈值。
在一个实施例中,取液喷气模块200当空气源热泵热冷水机组为制冷模式时,将第一启动液位阈值作为预设液位阈值,将第一停止液位阈值作为设定液位阈值。
在一个实施例中,取液喷气模块200当空气源热泵热冷水机组为制热模式时,若环境温度大于第一预设温度阈值,则将第一启动液位阈值作为预设液位阈值,将第一停止液位阈值作为设定液位阈值。当空气源热泵热冷水机组为制热模式时,若环境温度大于或等于第二预设温度阈值且小于或等于第一温度阈值,则将第二启动液位阈值作为预设液位阈值,将第二停止液位阈值作为设定液位阈值。当空气源热泵热冷水机组为制热模式时,若环境温度小于第二预设温度阈值,则将第三启动液位阈值作为预设液位阈值,将第二停止液位阈值作为设定液位阈值。
在一个实施例中,取液喷气模块200当空气源热泵热冷水机组为除霜模式时,则将第三启动液位阈值作为预设液位阈值,将第二停止液位阈值作为设定液位阈值。
关于空气源热泵热冷水机组控制装置的具体限定可以参见上文中对于空气源热泵热冷水机组控制方法的限定,在此不再赘述。上述空气源热泵热冷水机组控制中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
上述空气源热泵热冷水机组控制装置,通过对气液分离器内部液位进行监测,当液位值大于或等于预设液位阈值时,控制加压装置对气液分离器执行取液喷气动作,使气液分离器多余的液态冷媒流回空气源热泵热冷水机组的板换经济器完成换热,能有效解决压缩机吸气带液问题,保证机组稳定运行。
在一个实施例中,还提供了一种空调系统,包括空气源热泵热冷水机组、液位检测装置、经济器进口感温包、经济器出口感温包和控制器,空气源热泵热冷水机组包括压缩机、四通换向阀、水侧换热器、板换经济器、主路控制阀、翅片管式换热器、气液分离器、加压装置、电磁阀和辅路控制阀。
压缩机连接气液分离器和板换经济器,四通换向阀连接压缩机、气液分离器、水侧换热器和翅片管式换热器,翅片管式换热器连接主路控制阀,主路控制阀连接板换经济器,板换经济器连接水侧换热器,辅路控制阀连接电磁阀和板换经济器,电磁阀连接水侧换热器,加压装置的一端连接气液分离器,加压装置的另一端连接于辅路控制阀与电磁阀之间。
液位检测装置设置于气液分离器的内部,经济器进口感温包设置于板换经济器的进口侧,经济器出口感温包设置于板换经济器的出口侧,控制器连接液位检测装置、经济器进口感温包、经济器出口感温包、四通换向阀、主路控制阀、加压装置、电磁阀和辅路控制阀,控制器用于根据上述的方法进行机组控制。
其中,压缩机可采用双级压缩机,液位检测装置可采用液位传感器,主路控制阀和辅路控制阀可采用电子膨胀阀,即主路控制阀为主路电子膨胀阀,辅路控制阀为辅路电子膨胀阀。此外,空调系统还可包括连接控制器的环境温度传感器。控制器还可控制主路控制阀的通断,以及通过控制四通换向阀得电和不得电进行换向,调节机组的工作模式。
上述空调系统,通过对气液分离器内部液位进行监测,当液位值大于或等于预设液位阈值时,控制加压装置对气液分离器执行取液喷气动作,使气液分离器多余的液态冷媒流回空气源热泵热冷水机组的板换经济器完成换热,能有效解决压缩机吸气带液问题,保证机组稳定运行。
为便于更好地理解上述空气源热泵热冷水机组控制方法、装置和空调系统,下面以双级压缩机组系统为例进行详细解释说明。
如图6所示,双级压缩机组系统包括:双级喷焓压缩机1、四通换向阀2、水侧换热器3、板换经济器4、主路电子膨胀阀5、翅片管式换热器+风机6、气液分离器7、加压装置8、电磁阀9、辅路电子膨胀阀10、经济器进口感温包11和经济器出口感温包12。双级压缩机组系统为空气源热泵热冷水机组,以空气为热源侧,以水为热汇侧,制备冷水和热水,实现建筑制冷/制热;压缩机为双级压缩机,具备一级压缩腔、二级压缩机腔及中压混合腔。气液分离器7内置一个液位检测装置,罐体共三根连通管,其中底部的管与加压装置8连接;电磁阀9通过控制信号控制冷媒管路的连通或关闭。双级压缩机组系统控制原理如下:
1、定义取液喷气动作:加压装置8动作(开启冷媒喷射),电磁阀9关闭,辅路电子膨胀阀10的开度关小A(A值可设置,一般取20%),该动作使得气液分离器底部多余的液态冷媒通过加压装置8喷射,再经过辅路电子膨胀阀10节流后,进入板换经济器4完成换热,最后出来的气态冷媒进入双级喷焓压缩机1中压混合腔完成混合、压缩。
2、在取液喷气动作中,需要控制辅路电子膨胀阀10的开度,使得T经济器出口感温包-T经济器进口感温包≥0;如果辅路电子膨胀阀10开度已经关闭到总开度的B(B值可设置,一般取20%),且持续30秒T经济器出口感温包-T经济器进口感温包<0,则强制停止取液喷气动作,需保证进入中压混合腔的冷媒是非液态的。
3、在制冷模式中:当气液分离器7的液位检测装置检测到液位≥C%(C值40%~70%可设置,一般取50%)时,认为系统存在压缩机吸气带液的风险,此时,自动判断进入取液喷气动作,当气液分离器7的液位检测装置检测到液位≤D(D值可设置,一般取10%)时停止该系列取液喷气动作。
4、在制热模式中,如果环境温度处于区间1,环境温度>x(x值-5℃~5℃可设置,一般取0℃),控制动作与第3点相同。
5、在制热模式中,如果环境温度处于区间2,x℃≥环境温度≥y℃(y值-15℃~-8℃可设置,一般取-10℃):当气液分离器7的液位检测装置检测到液位≥E%(E值20%~40%可设置,一般取30%)时,自动判断进入取液喷气动作,当气液分离器7的液位检测装置检测到液位≤0%时,停止该系列取液喷气动作。该环境温度范围的冷媒循环质量流量较低,降低进入取液喷气的液位条件,可以增加制热效果,同时避免了压缩机吸气带液的风险。
6、在制热模式中,如果环境温度处于区间3,环境温度<y℃:当气液分离器7的液位检测装置检测到液位≥F%(F值5%~20%可设置,一般取10%),自动判断进入取液喷气动作,当气液分离器7的液位检测装置检测到液位≤0%时停止该系列取液喷气动作。该环境温度范围的冷媒循环质量流量非常低(不循环的多余冷媒一般储存在系统的容器中),双级系统中间取液变得困难,导致增焓效果变差,制热量和性能系数降低,所以需要降低进入取液喷气动作的液位条件,可以增加制热冷媒循环质量流量,提高制热量和性能系数,同时避免了压缩机吸气带液的风险。
7、在除霜模式中,高、低压切换导致冷媒迁移变化较大,存在压缩机吸气带液的风险,控制动作与第6点相同。
上述双级压缩机组系统,实现实时检测压缩机吸气带液风险,并且通过控制系统及时处理,还可通过提高超低温下中间补气量,来实现提高增焓效果,超低温制热的制热量及其能效,解决双级增焓系统超低温补气效果差的问题。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种空气源热泵热冷水机组控制方法,其特征在于,包括:
根据空气源热泵热冷水机组的运行模式以及环境温度,确定预设液位阈值和设定液位阈值;
获取对空气源热泵热冷水机组的气液分离器内部检测得到的液位值;
当所述液位值大于或等于预设液位阈值时,控制加压装置对所述气液分离器执行取液喷气动作;其中,所述加压装置执行取液喷气动作时,使所述气液分离器多余的液态冷媒流回空气源热泵热冷水机组的板换经济器完成换热;
当检测到所述液位值小于设定液位阈值时,停止对所述气液分离器执行取液喷气动作;
所述根据空气源热泵热冷水机组的运行模式以及环境温度,确定预设液位阈值和设定液位阈值,包括:
当空气源热泵热冷水机组为制热模式时,若环境温度大于第一预设温度阈值,则将第一启动液位阈值作为预设液位阈值,将第一停止液位阈值作为设定液位阈值;
当空气源热泵热冷水机组为制热模式时,若环境温度大于或等于第二预设温度阈值且小于或等于第一预设温度阈值,则将第二启动液位阈值作为预设液位阈值,将第二停止液位阈值作为设定液位阈值;
当空气源热泵热冷水机组为制热模式时,若环境温度小于第二预设温度阈值,则将第三启动液位阈值作为预设液位阈值,将第二停止液位阈值作为设定液位阈值;其中,所述第二预设温度阈值小于所述第一预设温度阈值,所述第二启动液位阈值小于所述第一启动液位阈值,所述第三启动液位阈值小于所述第二启动液位阈值,所述第二停止液位阈值小于所述第一停止液位阈值。
2.根据权利要求1所述的空气源热泵热冷水机组控制方法,其特征在于,空气源热泵热冷水机组的辅路控制阀连接电磁阀和板换经济器,所述电磁阀连接水侧换热器,所述加压装置的一端连接所述气液分离器,所述加压装置的另一端连接于所述辅路控制阀与所述电磁阀之间;所述控制加压装置对所述气液分离器执行取液喷气动作,包括:
控制加压装置对所述气液分离器加负压,关闭所述电磁阀,并将所述辅路控制阀的开度调小预设开度值。
3.根据权利要求2所述的空气源热泵热冷水机组控制方法,其特征在于,所述控制加压装置对所述气液分离器加负压,关闭所述电磁阀,并将所述辅路控制阀的开度调小预设开度值之后,还包括:
获取对所述板换经济器采集得到的经济器进口温度和经济器出口温度;
根据所述经济器进口温度和经济器出口温度,对所述辅路控制阀的开度进行调节,以使所述板换经济器的经济器出口温度大于或等于经济器进口温度。
4.根据权利要求3所述的空气源热泵热冷水机组控制方法,其特征在于,所述根据所述经济器进口温度和经济器出口温度,对所述辅路控制阀的开度进行调节,以使所述板换经济器的经济器出口温度大于或等于经济器进口温度之后,还包括:
当所述辅路控制阀的开度达到预设的最小开度阈值,且连续设定时长经济器出口温度小于经济器进口温度时,停止对所述气液分离器执行取液喷气动作。
5.根据权利要求1所述的空气源热泵热冷水机组控制方法,其特征在于,所述根据空气源热泵热冷水机组的运行模式以及环境温度,确定预设液位阈值和设定液位阈值,还包括:
当空气源热泵热冷水机组为制冷模式时,将第一启动液位阈值作为预设液位阈值,将第一停止液位阈值作为设定液位阈值。
6.根据权利要求1所述的空气源热泵热冷水机组控制方法,其特征在于,所述根据空气源热泵热冷水机组的运行模式以及环境温度,确定预设液位阈值和设定液位阈值,还包括:
当空气源热泵热冷水机组为除霜模式时,则将第三启动液位阈值作为预设液位阈值,将第二停止液位阈值作为设定液位阈值。
7.一种空气源热泵热冷水机组控制装置,其特征在于,包括:
液位采集模块,用于获取对空气源热泵热冷水机组的气液分离器内部检测得到的液位值;
取液喷气模块,用于当所述液位值大于或等于预设液位阈值时,控制加压装置对所述气液分离器执行取液喷气动作;其中,所述加压装置执行取液喷气动作时,使所述气液分离器多余的液态冷媒流回空气源热泵热冷水机组的板换经济器完成换热;所述取液喷气模块还用于当检测到液位值小于设定液位阈值时,停止对气液分离器执行取液喷气动作;
所述取液喷气模块还用于根据空气源热泵热冷水机组的运行模式以及环境温度,确定预设液位阈值和设定液位阈值;其中,当空气源热泵热冷水机组为制热模式时,若环境温度大于第一预设温度阈值,则将第一启动液位阈值作为预设液位阈值,将第一停止液位阈值作为设定液位阈值;当空气源热泵热冷水机组为制热模式时,若环境温度大于或等于第二预设温度阈值且小于或等于第一预设温度阈值,则将第二启动液位阈值作为预设液位阈值,将第二停止液位阈值作为设定液位阈值;当空气源热泵热冷水机组为制热模式时,若环境温度小于第二预设温度阈值,则将第三启动液位阈值作为预设液位阈值,将第二停止液位阈值作为设定液位阈值;所述第二预设温度阈值小于所述第一预设温度阈值,所述第二启动液位阈值小于所述第一启动液位阈值,所述第三启动液位阈值小于所述第二启动液位阈值,所述第二停止液位阈值小于所述第一停止液位阈值。
8.一种空调系统,其特征在于,包括空气源热泵热冷水机组、液位检测装置、经济器进口感温包、经济器出口感温包和控制器,所述空气源热泵热冷水机组包括压缩机、四通换向阀、水侧换热器、板换经济器、主路控制阀、翅片管式换热器、气液分离器、加压装置、电磁阀和辅路控制阀;
所述压缩机连接所述气液分离器和所述板换经济器,所述四通换向阀连接所述压缩机、所述气液分离器、所述水侧换热器和所述翅片管式换热器,所述翅片管式换热器连接所述主路控制阀,所述主路控制阀连接所述板换经济器,所述板换经济器连接所述水侧换热器,所述辅路控制阀连接所述电磁阀和所述板换经济器,所述电磁阀连接水侧换热器,所述加压装置的一端连接所述气液分离器,所述加压装置的另一端连接于所述辅路控制阀与所述电磁阀之间;
所述液位检测装置设置于所述气液分离器的内部,所述经济器进口感温包设置于所述板换经济器的进口侧,所述经济器出口感温包设置于所述板换经济器的出口侧,所述控制器连接所述液位检测装置、所述经济器进口感温包、所述经济器出口感温包、所述四通换向阀、所述主路控制阀、所述加压装置、所述电磁阀和所述辅路控制阀,所述控制器用于根据权利要求1-6任意一项所述的方法进行机组控制。
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