CN112432342A - 一种热泵空调器的压差控制***、方法及热泵空调器 - Google Patents

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黄凯亮
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Abstract

本发明涉及一种热泵空调器的压差控制***、方法及热泵空调器，该***通过在确定***进入压差过低回油控制模式后，调节压缩机的运行频率，及，电子膨胀阀的开度，以提高***压差，保证了压缩机运行可靠性，保证了用户使用舒适度，提高了***启动与运行的可靠性；相比现有技术中单纯依靠调节电子膨胀阀开度提高***压差实现冷冻油循环供，本发明提供的技术方案，控制方式更加精准，不容易出现低压保护的问题；相比现有技术中通过增加油泵提供外力实现油的正常供给，本发明提供的技术方案，可降低成本、可靠性更高。

Description

一种热泵空调器的压差控制***、方法及热泵空调器
技术领域
本发明涉及空调器智能控制技术领域，具体涉及一种热泵空调器的压差控制***、方法及热泵空调器。
背景技术
目前，在风冷螺杆式热泵机组领域，螺杆压缩机需要依靠压差进行冷冻油的循环供给，若压差不足将影响压缩机的回油过程，从而影响压缩机的正常运行，甚至会造成压缩机的损坏。现有技术中，解决这一问题的普便做法是增加油泵，通过油泵提供外力实现油的正常供给。但这一方式受限于油泵的可靠性，且使得成本增加。
相关技术公布了制冷机组的压差控制方法及制冷机组，是通过调大电子膨胀阀开度来提高压差，这种方式比较粗略，没有结合压缩机吸气量循序渐进的调节，易出现低压保护。
相关技术公布了一种调整***压差的方法、装置及机组，是通过调节风侧风量调节冷凝压力，通过减小风侧换热面积提高高压的方式提高压差。此方案仅限于全年制冷机组，只能制冷工况下使用，则风冷螺杆式热泵机组，制热时也有压差较低的情况。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种热泵空调器的压差控制***、方法及热泵空调器，以解决现有技术中热泵空调器仅依靠调节电子膨胀阀开度提高***压差实现冷冻油循环供，控制方式不够精准，容易出现低压保护的问题。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种热泵空调器的压差控制***，包括：
压缩机、换热器、控制器；
所述压缩机通过一四通换向阀，与所述换热器相连；
所述换热器通过一电子膨胀阀，与所述控制器相连；
所述控制器通过一变频控制箱，与所述压缩机相连；
控制器，用于确定***是否进入压差过低回油控制模式，并在确定***进入压差过低回油控制模式后，调节所述压缩机的运行频率，及，所述电子膨胀阀的开度，以提高***压差。
优选地，所述换热器，包括：
并联的翅片换热器，及，壳管式换热器；
并联后的换热器，一端与所述四通换向阀相连，另一端与所述电子膨胀阀相连。
优选地，所述***，还包括：
高压压力传感器，设置在所述压缩机与换热器相连的输入回路上，用于检测***的高压压力值；
低压压力传感器，设置在所述压缩机与换热器相连的输出回路上，用于检测***的低压压力值；
所述控制器，具体用于根据所述高压压力值、低压压力值，确定***是否进入压差过低回油控制模式。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种热泵空调器的压差控制方法，包括：
确定***是否进入压差过低回油控制模式；
在确定***进入压差过低回油控制模式后，调节压缩机的运行频率，及，电子膨胀阀的开度，以提高***压差。
优选地，所述方法，还包括：
获取***的高压压力值，及，***的低压压力值；
所述确定***是否进入压差过低回油控制模式，具体为：
根据所述高压压力值、低压压力值，确定***是否进入压差过低回油控制模式。
优选地，根据所述高压压力值、低压压力值，确定***是否进入压差过低回油控制模式，具体为：
若所述低压压力值，大于低压压力目标值；且，
所述高压压力值与所述低压压力值的差值，小于目标压差；且，
所述压缩机的初始频率维持时间大于等于预设频率维持时间；且，
所述电子膨胀阀的初始步数维持时间大于等于预设步数维持时间；
确定***进入压差过低回油控制模式。
优选地，所述电子膨胀阀的初始步数为：
制冷模式下，电子膨胀阀的动作步数；或者，
制热模式下，电子膨胀阀的动作步数。
优选地，所述调节所述压缩机的运行频率，及，所述电子膨胀阀的开度，具体为：
每隔第一预设时长，调节一次所述压缩机的运行频率；及，
每隔第二预设时长，调大一次所述电子膨胀阀的动作步数。
优选地，所述方法，还包括：
若所述低压压力值，小于等于低压压力目标值；或者，
所述高压压力值与所述低压压力值的差值，大于等于目标压差；
控制***退出压差过低回油控制模式。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种热泵空调器，包括：
上述的热泵空调器的压差控制***。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
通过在确定***进入压差过低回油控制模式后，调节压缩机的运行频率，及，电子膨胀阀的开度，以提高***压差，保证了压缩机运行可靠性，保证了用户使用舒适度，提高了***启动与运行的可靠性；相比现有技术中单纯依靠调节电子膨胀阀开度提高***压差实现冷冻油循环供，本发明提供的技术方案，控制方式更加精准，不容易出现低压保护的问题；相比现有技术中通过增加油泵提供外力实现油的正常供给，本发明提供的技术方案，可降低成本、可靠性更高。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种热泵空调器的压差控制***的示意图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种热泵空调器的压差控制方法的流程图；
图3是根据一示例性实施例示出的热泵空调器进入压差过低回油控制模式的流程图；
图4是根据一示例性实施例示出的热泵空调器退出压差过低回油控制模式的流程图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是根据一示例性实施例示出的一种热泵空调器的压差控制***的示意图，如图1所示，该***包括：
压缩机1、换热器、控制器6；
所述压缩机1通过一四通换向阀2，与所述换热器相连；
所述换热器通过一电子膨胀阀4，与所述控制器6相连；
所述控制器6通过一变频控制箱7，与所述压缩机1相连；
控制器6，用于确定***是否进入压差过低回油控制模式，并在确定***进入压差过低回油控制模式后，调节所述压缩机的运行频率，及，所述电子膨胀阀的开度，以提高***压差。
需要说明的是，本实施例提供的技术方案，适用于热泵空调器中，尤其适用于变频风冷螺杆式热泵空调器中。
所述控制器为以下项中的一种，或多种的组合，包括：
单片机、PLC控制器、DSP处理器、PFGA控制器等。
可以理解的是，控制器发送调频命令，控制变频控制箱调节压缩机的运行频率，提高压缩机的运行频率，提高转速；同时，由于提高转速后需要适当提高电子膨胀阀开度，需要考虑低压最低限定值，防止冷媒抽吸过度造成低压保护。
可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过在确定***进入压差过低回油控制模式后，调节压缩机的运行频率，及，电子膨胀阀的开度，以提高***压差，保证了压缩机运行可靠性，保证了用户使用舒适度，提高了***启动与运行的可靠性；相比现有技术中单纯依靠调节电子膨胀阀开度提高***压差实现冷冻油循环供，本实施例提供的技术方案，控制方式更加精准，不容易出现低压保护的问题；相比现有技术中通过增加油泵提供外力实现油的正常供给，本实施例提供的技术方案，可降低成本、可靠性更高。
优选地，所述换热器，包括：
并联的翅片换热器3，及，壳管式换热器5；
并联后的换热器，一端与所述四通换向阀2相连，另一端与所述电子膨胀阀4相连。
参见图1，图1所示的一种热泵空调器的压差控制***，其中，
冷媒制冷流向为：
压缩机1——四通换向阀2——翅片换热器3——电子膨胀阀4——壳管式换热器5——压缩机1；
冷媒制热流向为：
压缩机1——四通换向阀2——壳管式换热器5——电子膨胀阀4——翅片换热器3——压缩机1。
优选地，所述***，还包括：
高压压力传感器Ph，设置在所述压缩机1与换热器相连的输入回路上，用于检测***的高压压力值；
低压压力传感器Pd，设置在所述压缩机1与换热器相连的输出回路上，用于检测***的低压压力值；
所述控制器，具体用于根据所述高压压力值、低压压力值，确定***是否进入压差过低回油控制模式。
可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过检测低压压力值、高压压力值，调节压缩机的运行频率与***电子膨胀阀的开度，提高***压差，保证了压缩机运行可靠性，保证了用户使用舒适度。
图2是根据一示例性实施例示出的一种热泵空调器的压差控制方法的流程图，如图2所示，该方法包括：
步骤S11、确定***是否进入压差过低回油控制模式；
步骤S12、在确定***进入压差过低回油控制模式后，调节压缩机的运行频率，及，电子膨胀阀的开度，以提高***压差。
需要说明的是，本实施例提供的技术方案，适用于热泵空调器中，尤其适用于变频风冷螺杆式热泵空调器中。
可以理解的是，变频风冷螺杆式热泵空调器的控制器发送调频命令，控制变频控制箱调节压缩机的运行频率，提高压缩机的运行频率，提高转速；同时，由于提高转速后需要适当提高电子膨胀阀开度，需要考虑低压最低限定值，防止冷媒抽吸过度造成低压保护。
可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过在确定***进入压差过低回油控制模式后，调节压缩机的运行频率，及，电子膨胀阀的开度，以提高***压差，保证了压缩机运行可靠性，保证了用户使用舒适度，提高了***启动与运行的可靠性；相比现有技术中单纯依靠调节电子膨胀阀开度提高***压差实现冷冻油循环供，本实施例提供的技术方案，控制方式更加精准，不容易出现低压保护的问题；相比现有技术中通过增加油泵提供外力实现油的正常供给，本实施例提供的技术方案，可降低成本、可靠性更高。
优选地，所述方法，还包括：
获取***的高压压力值，及，***的低压压力值；
所述确定***是否进入压差过低回油控制模式，具体为：
根据所述高压压力值、低压压力值，确定***是否进入压差过低回油控制模式。
可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过检测低压压力值、高压压力值，调节压缩机的运行频率与***电子膨胀阀的开度，提高***压差，保证了压缩机运行可靠性，保证了用户使用舒适度。
参见图3，优选地，根据所述高压压力值、低压压力值，确定***是否进入压差过低回油控制模式，具体为：
若所述低压压力值，大于低压压力目标值；且，
所述高压压力值与所述低压压力值的差值，小于目标压差；且，
所述压缩机的初始频率维持时间大于等于预设频率维持时间；且，
所述电子膨胀阀的初始步数维持时间大于等于预设步数维持时间；
确定***进入压差过低回油控制模式。
需要说明的是，所述低压压力目标值、目标压差、预设频率维持时间、预设步数维持时间根据历史经验值进行设置，或者，根据实验数据进行设置。
优选地，所述电子膨胀阀的初始步数为：
制冷模式下，电子膨胀阀的动作步数；或者，
制热模式下，电子膨胀阀的动作步数。
可以理解的是，若热泵空调器处于制冷模式下时，确定***进入压差过低回油控制模式，参考的是制冷模式下，电子膨胀阀的动作步数；若热泵空调器处于制热模式下时，确定***进入压差过低回油控制模式，参考的是制热模式下，电子膨胀阀的动作步数。
可以理解的是，现有技术中调整***压差的方法，是通过调节风侧风量调节冷凝压力，通过减小风侧换热面积提高高压的方式提高压差。此方案仅限于全年制冷机组，只能制冷工况下使用，则风冷螺杆式热泵机组，制热时也有压差较低的情况，现有技术无法解决。而本实施例提供的技术方案，不仅适用于空调器处于制冷模式下***压差的调节，也适用于空调器处于制热模式下***压差的调节，应用场景广、适用性强。
优选地，所述调节所述压缩机的运行频率，及，所述电子膨胀阀的开度，具体为：
每隔第一预设时长，调节一次所述压缩机的运行频率；及，
每隔第二预设时长，调大一次所述电子膨胀阀的动作步数。
需要说明的是，所述第一预设时长、第二预设时长根据用户需要进行设置，所述第一预设时长和第二预设时长可以相等，也可以不相等。
参见图4，优选地，所述方法，还包括：
若所述低压压力值，小于等于低压压力目标值；或者，
所述高压压力值与所述低压压力值的差值，大于等于目标压差；
控制***退出压差过低回油控制模式。
根据一示例性实施例示出的一种热泵空调器，包括：
上述的热泵空调器的压差控制***。
可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过在确定***进入压差过低回油控制模式后，调节压缩机的运行频率，及，电子膨胀阀的开度，以提高***压差，保证了压缩机运行可靠性，保证了用户使用舒适度，提高了***启动与运行的可靠性；相比现有技术中单纯依靠调节电子膨胀阀开度提高***压差实现冷冻油循环供，本实施例提供的技术方案，控制方式更加精准，不容易出现低压保护的问题；相比现有技术中通过增加油泵提供外力实现油的正常供给，本实施例提供的技术方案，可降低成本、可靠性更高。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“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。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种热泵空调器的压差控制***，其特征在于，包括：
压缩机、换热器、控制器；
所述压缩机通过一四通换向阀，与所述换热器相连；
所述换热器通过一电子膨胀阀，与所述控制器相连；
所述控制器通过一变频控制箱，与所述压缩机相连；
控制器，用于确定***是否进入压差过低回油控制模式，并在确定***进入压差过低回油控制模式后，调节所述压缩机的运行频率，及，所述电子膨胀阀的开度，以提高***压差。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述换热器，包括：
并联的翅片换热器，及，壳管式换热器；
并联后的换热器，一端与所述四通换向阀相连，另一端与所述电子膨胀阀相连。
3.根据权利要求2所述的***，其特征在于，还包括：
高压压力传感器，设置在所述压缩机与换热器相连的输入回路上，用于检测***的高压压力值；
低压压力传感器，设置在所述压缩机与换热器相连的输出回路上，用于检测***的低压压力值；
所述控制器，具体用于根据所述高压压力值、低压压力值，确定***是否进入压差过低回油控制模式。
4.一种热泵空调器的压差控制方法，其特征在于，包括：
确定***是否进入压差过低回油控制模式；
在确定***进入压差过低回油控制模式后，调节压缩机的运行频率，及，电子膨胀阀的开度，以提高***压差。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
获取***的高压压力值，及，***的低压压力值；
所述确定***是否进入压差过低回油控制模式，具体为：
根据所述高压压力值、低压压力值，确定***是否进入压差过低回油控制模式。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述高压压力值、低压压力值，确定***是否进入压差过低回油控制模式，具体为：
若所述低压压力值，大于低压压力目标值；且，
所述高压压力值与所述低压压力值的差值，小于目标压差；且，
所述压缩机的初始频率维持时间大于等于预设频率维持时间；且，
所述电子膨胀阀的初始步数维持时间大于等于预设步数维持时间；
确定***进入压差过低回油控制模式。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，
所述电子膨胀阀的初始步数为：
制冷模式下，电子膨胀阀的动作步数；或者，
制热模式下，电子膨胀阀的动作步数。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述调节所述压缩机的运行频率，及，所述电子膨胀阀的开度，具体为：
每隔第一预设时长，调节一次所述压缩机的运行频率；及，
每隔第二预设时长，调大一次所述电子膨胀阀的动作步数。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
若所述低压压力值，小于等于低压压力目标值；或者，
所述高压压力值与所述低压压力值的差值，大于等于目标压差；
控制***退出压差过低回油控制模式。
10.一种热泵空调器，其特征在于，包括：
权利要求1～3任一项所述的热泵空调器的压差控制***。
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