一种变负荷调节空调系统及其控制方法技术方案

本公开提供一种变负荷调节空调系统及其控制方法，变负荷调节空调系统包括：压缩机、室外第一换热器、室外第二换热器、室外第三换热器、室内第一换热器和气液分离器，在负荷≥第一预设值时，室外第二换热器能被控制打开，室外第三换热器能被控制关闭；在负荷≤第二预设值时，室外第二换热器能被控制关闭，室外第三换热器能被控制打开，其中第一预设值≥第二预设值。根据本公开能够采用组分分离方法，实现不同工况下非共沸工质调容，提高系统能效的同时，拓宽系统的工况的运行范围，实现不同负荷下的高效运行，实现系统调容的同时提高换热效率；还能解决系统在恶劣工况下室外机结霜，除霜化霜时室内环境舒适性下降的问题。霜化霜时室内环境舒适性下降的问题。霜化霜时室内环境舒适性下降的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种变负荷调节空调系统及其控制方法


[0001]本公开涉及空调
，具体涉及一种变负荷调节空调系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]非共沸工质应用于空调系统中时，从系统循环的角度来看，非共沸混合工质由于其在换热过程中存在温度滑移，以及温焓非线性关系，使得其在换热过程中可逼近Lorenz循环，以提高循环效率。但是从换热的角度来看，非共沸工质在换热过程中由于传质阻力使得传热“恶化”，蒸发与冷凝的换热系数都小于纯工质，并且非共沸工质的滑移温度越大，其换热性能恶化的越明显。
[0003]由于现有技术中的混合工质空调循环系统存在工况负荷变化时其换热效率低，应对多种工况时无法获得较佳的换热效率，导致系统运行能效较低，无法应对多种变化的工况负荷等技术问题，因此本公开研究设计出一种变负荷调节空调系统及其控制方法。
[0004]公开内容
[0005]因此，本公开要解决的技术问题在于克服现有技术中的混合工质空调循环系统存在工况负荷变化时其换热效率低，导致系统运行能效较低的缺陷，从而提供一种变负荷调节空调系统及其控制方法。
[0006]为了解决上述问题，本公开提供一种变负荷调节空调系统，其包括：
[0007]压缩机、室外第一换热器、室外第二换热器、室外第三换热器、室内第一换热器和气液分离器，所述气液分离器包括第一端、第二端和第三端，且所述空调系统中包括第一沸点制冷剂和第二沸点制冷剂，所述第一沸点制冷剂的沸点＜所述第二沸点制冷剂的沸点，所述室外第一换热器的一端能够连通至所述压缩机的排气端或吸气端、另一端能够连通至所述气液分离器的所述第一端；
[0008]所述第二端为气体端，所述气液分离器中分离出的气体能够通过所述第二端与所述室外第二换热器的一端连通，所述第三端为液体端，所述气液分离器中分离出的液体能够通过所述第三端与所述室外第三换热器的一端连通；
[0009]所述室外第二换热器的另一端与所述室外第三换热器的另一端混合后能与所述室内第一换热器的一端连通，所述室内第一换热器的另一端能够连通至所述压缩机的吸气端或排气端；
[0010]且在负荷≥第一预设值时，所述室外第二换热器能被控制打开，所述室外第三换热器能被控制关闭；在负荷≤第二预设值时，所述室外第二换热器能被控制关闭，所述室外第三换热器能被控制打开，其中所述第一预设值≥所述第二预设值。
[0011]在一些实施方式中，所述第一端与第三端均位于所述气液分离器的底部，所述第二端位于所述气液分离器的一半高度的上方。
[0012]在一些实施方式中，所述室外第一换热器的一端通过第一管路连通至所述压缩机的排气端或吸气端、另一端通过第二管路连通至所述气液分离器的所述第一端，所述气液分离器的所述第二端通过第三管路与所述室外第二换热器的一端连通，所述第三端通过第
四管路与所述室外第三换热器的一端连通。
[0013]在一些实施方式中，所述室外第二换热器的另一端连通至第五管路的一端，所述室外第三换热器的另一端连通至第六管路的一端，所述第五管路的另一端与所述第六管路的另一端汇合，所述第五管路上设置有第一控制阀，所述第六管路上设置有第二控制阀；
[0014]在负荷≥第一预设值时，所述室外第二换热器被控制打开的方式为打开所述第一控制阀，所述室外第三换热器被控制关闭的方式为关闭所述第二控制阀；在负荷≤第二预设值时，所述室外第二换热器被控制关闭的方式为关闭所述第一控制阀，所述室外第三换热器被控制打开的方式为打开所述第二控制阀。
[0015]在一些实施方式中，还包括第一节流装置、第七管路、第八管路和第九管路，所述第五管路与所述第六管路汇合后通过第七管路连通至所述第一节流装置的一端，所述第一节流装置的另一端通过第八管路连通至所述室内第一换热器的一端，所述室内第一换热器的另一端通过第九管路连通至所述压缩机的吸气端或排气端。
[0016]在一些实施方式中，还包括四通阀，所述四通阀包括E端、S端、C端和D端，所述E端与所述第九管路连通，所述S端与所述压缩机的吸气端连通，所述C端与所述第一管路连通，所述D端与所述压缩机的排气端连通，所述四通阀的第一连通状态为：所述E端与所述S端连通，同时所述C端与所述D端连通，此时室内运行在制冷状态，所述四通阀的第二连通状态为：所述E端与所述D端连通，同时所述S端与所述C端连通，此时室内运行在制热状态；所述四通阀能在所述第一连通状态与所述第二连通状态之间切换。
[0017]在一些实施方式中，还包括第十管路和室内第二换热器，所述第十管路的一端与所述第一管路连通后并贯穿进入所述气液分离器中进行换热、另一端连通至所述室内第二换热器的一端。
[0018]在一些实施方式中，还包括第十一管路和第二节流装置，所述室内第二换热器的另一端通过第十一管路连通至所述第八管路，所述第十一管路上设置有第二节流装置；
[0019]或者，还包括第十一管路、第二节流装置、室内第三换热器和第十二管路，所述室内第二换热器的另一端通过第十一管路连通至所述室内第三换热器的一端，所述第十一管路上设置有第二节流装置，所述室内第三换热器的另一端通过第十二管路连通至所述第九管路。
[0020]在一些实施方式中，所述第十管路贯穿进入所述气液分离器中的部分管段与所述气液分离器内部的流体密封不相通；和/或，所述第十管路贯穿进入所述气液分离器中的部分管段为蛇形弯管段。
[0021]在一些实施方式中，还包括第一风机，所述第一风机能驱动室内的气流先流经所述室内第一换热器，再流经所述室内第二换热器，即沿着气流流动方向所述室内第二换热器位于所述室内第一换热器的下游侧。
[0022]在一些实施方式中，当还包括室内第三换热器时，所述第一风机能驱动室内的气流依次经过所述室内第一换热器、所述室内第三换热器和所述室内第二换热器。
[0023]在一些实施方式中，还包括第二风机：
[0024]所述第二风机能驱动室外的气流先流经所述室外第二换热器，再流经所述室外第一换热器，即沿着气流流动方向所述室外第一换热器位于所述室外第二换热器的下游侧；和/或，所述第二风机能驱动室外的气流先流经所述室外第三换热器，再流经所述室外第一
换热器，即沿着气流流动方向所述室外第一换热器位于所述室外第三换热器的下游侧。
[0025]在一些实施方式中，沿着气流流动方向所述室外第二换热器和所述室外第三换热器位于平行的位置，即所述室外第二换热器和所述室外第三换热器位于垂直于所述气流流动方向的截面内。
[0026]本公开还提供一种如前任一项所述的变负荷调节空调系统的控制方法，其包括：
[0027]检测步骤，检测空调系统的运行模式以及负荷工况；
[0028]判断步骤，判断负荷工况与所述第一预设值和所述第二预设值之间的关系；
[0029]控制步骤，当空调运行在制冷模式下：且当负荷≥第一预设值时，所述室外第二换热器被控制打开，所述室外第三换热器被控制关闭；且当在负荷≤第二预设值时，所述室外第二换热器被控制关闭，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变负荷调节空调系统，其特征在于：包括：压缩机(10)、室外第一换热器(21)、室外第二换热器(22)、室外第三换热器(23)、室内第一换热器(41)和气液分离器(51)，所述气液分离器(51)包括第一端(51a)、第二端(51b)和第三端(51c)，且所述空调系统中包括第一沸点制冷剂和第二沸点制冷剂，所述第一沸点制冷剂的沸点＜所述第二沸点制冷剂的沸点，所述室外第一换热器(21)的一端能够连通至所述压缩机(10)的排气端或吸气端、另一端能够连通至所述气液分离器(51)的所述第一端(51a)；所述第二端(51b)为气体端，所述气液分离器(51)中分离出的气体能够通过所述第二端(51b)与所述室外第二换热器(22)的一端连通，所述第三端(51c)为液体端，所述气液分离器(51)中分离出的液体能够通过所述第三端(51c)与所述室外第三换热器(23)的一端连通；所述室外第二换热器(22)的另一端与所述室外第三换热器(23)的另一端混合后能与所述室内第一换热器(41)的一端连通，所述室内第一换热器(41)的另一端能够连通至所述压缩机(10)的吸气端或排气端；且在负荷≥第一预设值时，所述室外第二换热器(22)能被控制打开，所述室外第三换热器(23)能被控制关闭；在负荷≤第二预设值时，所述室外第二换热器(22)能被控制关闭，所述室外第三换热器(23)能被控制打开，其中所述第一预设值≥所述第二预设值。2.根据权利要求1所述的变负荷调节空调系统，其特征在于：所述第一端(51a)和第三端(51c)均位于所述气液分离器(51)的底部，所述第二端(51b)位于所述气液分离器(51)的一半高度的上方。3.根据权利要求1所述的变负荷调节空调系统，其特征在于：所述室外第一换热器(21)的一端通过第一管路(101)连通至所述压缩机(10)的排气端或吸气端、另一端通过第二管路(102)连通至所述气液分离器(51)的所述第一端(51a)，所述气液分离器(51)的所述第二端(51b)通过第三管路(103)与所述室外第二换热器(22)的一端连通，所述第三端(51c)通过第四管路(104)与所述室外第三换热器(23)的一端连通。4.根据权利要求3所述的变负荷调节空调系统，其特征在于：所述室外第二换热器(22)的另一端连通至第五管路(105)的一端，所述室外第三换热器(23)的另一端连通至第六管路(106)的一端，所述第五管路(105)的另一端与所述第六管路(106)的另一端汇合，所述第五管路(105)上设置有第一控制阀(71)，所述第六管路(106)上设置有第二控制阀(72)；在负荷≥第一预设值时，所述室外第二换热器(22)被控制打开的方式为打开所述第一控制阀(71)，所述室外第三换热器(23)被控制关闭的方式为关闭所述第二控制阀(72)；在负荷≤第二预设值时，所述室外第二换热器(22)被控制关闭的方式为关闭所述第一控制阀(71)，所述室外第三换热器(23)被控制打开的方式为打开所述第二控制阀(72)。5.根据权利要求4所述的变负荷调节空调系统，其特征在于：还包括第一节流装置(31)、第七管路(107)、第八管路(108)和第九管路(109)，所述第五管路(105)与所述第六管路(106)汇合后通过第七管路(107)连通至所述第一节流装置(31)的一端，所述第一节流装置(31)的另一端通过第八管路(108)连通至所述室内第一换热器(41)的一端，所述室内第一换热器(41)的另一端通过第九管路(109)连通至所述压缩
机(10)的吸气端或排气端。6.根据权利要求5所述的变负荷调节空调系统，其特征在于：还包括四通阀(61)，所述四通阀包括E端(E)、S端(S)、C端(C)和D端(D)，所述E端(E)与所述第九管路(109)连通，所述S端(S)与所述压缩机(10)的吸气端连通，所述C端(C)与所述第一管路(101)连通，所述D端(D)与所述压缩机(10)的排气端连通，所述四通阀的第一连通状态为：所述E端(E)与所述S端(S)连通，同时所述C端(C)与所述D端(D)连通，此时室内运行在制冷状态，所述四通阀的第二连通状态为：所述E端(E)与所述D端(D)连通，同时所述S端(S)与所述C端(C)连通，此时室内运行在制热状态；所述四通阀(61)能在所述第一连通状态与所述第二连通状态之间切换。7.根据权利要求5或6所述的变负荷调节空调系统，其特征在于：还包括第十管路(110)和室内第二换热器(42)，所述第十管路(110)的一端与所述第一管路(101)连通后并贯穿进入所述气液分离器(51)中进行换热、另一端连通至所述室内第二换热器(42)的一端。8.根据权利要求7所述的变负荷调节空调系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：皇甫启捷，吕如兵，徐璐，黄泽清，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：