CN113324312A - 空调机组的控制方法和空调机组 - Google Patents

Abstract

本发明属于空调机组技术领域，旨在解决现有空调机组如果没有充足的制冷剂进入压缩机可能会导致压缩机的电子元件烧坏，从而导致空调机组无法正常运行的问题。本发明提供了一种空调机组的控制方法，空调机组包括蒸发器、冷凝器、压缩机和节流元件，压缩机上设置有冷却口，冷却口上设置有第一开闭阀，冷凝器与冷却口之间设置有并联的冷媒泵和第二开闭阀，该控制方法包括：当空调机组处于非正常工况时，获取压缩机的温度并判断空调机组是否满足冷媒泵启动条件；如果压缩机的温度大于第一预设温度，则使第一开闭阀打开并使第二开闭阀关闭；如果空调机组满足冷媒泵启动条件，则使冷媒泵启动运行。本发明能够避免压缩机的电子元件由于温度过高而烧坏。

Description

空调机组的控制方法和空调机组

技术领域

本发明属于空调机组技术领域，具体提供一种空调机组的控制方法和空调机组。

背景技术

空调机组能够实现室内环境温度的调节，以磁悬浮变频式离心冷水机组为例，在节能环保的大背景下，选用高效的磁悬浮变频式离心冷水机组是中央空调***节能环保的重要措施之一，越来越多的空调主机厂家也加入到磁悬浮中央空调的机组研发阵营。

磁悬浮变频离心式冷水机组主要包括磁悬浮离心式压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀四大部件，通过管路的连接，同时加上过滤器和电控部件等辅件共同组成完成。其中磁悬浮变频式离心压缩机是制冷***的核心，压缩机在运行时必须确保有充足的制冷剂进入压缩机，以对压缩机进行降温，如果仅依靠冷凝器高压对压缩机的变频器和电机进行冷却，在特殊使用工况(例如氧化铝冷却时，需要蒸发器18℃出液，当冷凝器的进水温度低于蒸发器的进水温度时)，尤其是遇到刚开机或在部分负荷运行时末端负荷突然需求增大时，压缩机需要提高转速，变频器和电机产生大量热量，蒸发器和冷凝器筒体虽然有压力差，但反转工况(即冷凝器的进水温度小于蒸发器的进水温度的工况)下压力差过小，机组持续运行时，不能提供足够冷媒对电机进行充分冷却，冷却不足进而出现变频器温度过高报警，导致机组不能正常启动或低转速运行，也就是说，若不能及时把温度降下来，很容易把压缩机的电子元件烧坏，严重时甚至导致整个冷水机组不能正常运行，影响十分严重。

因此，本领域需要一种新的空调机组的控制方法和相应的空调机组来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有空调机组如果没有充足的制冷剂进入压缩机可能会导致压缩机的电子元件烧坏，从而导致空调机组无法正常运行的问题，本发明提供了一种空调机组的控制方法，空调机组包括蒸发器、冷凝器、压缩机和节流元件，蒸发器、压缩机、冷凝器和节流元件共同构成冷媒循环回路，压缩机上设置有冷却口，冷却口上设置有控制冷却口开闭的第一开闭阀，冷凝器与冷却口之间设置有并联的冷媒泵和第二开闭阀，该控制方法包括：当空调机组处于非正常工况时，获取压缩机的温度并判断空调机组是否满足冷媒泵启动条件；如果压缩机的温度大于第一预设温度，则使第一开闭阀打开并使第二开闭阀关闭；如果空调机组满足冷媒泵启动条件，则使冷媒泵启动运行。

在上述控制方法的优选技术方案中，冷媒泵启动条件包括：蒸发器的进水温度大于冷凝器的进水温度且持续时间达到第一预设时间并且压缩机的转速大于第一预设转速，和/或，蒸发器的进水温度小于或等于冷凝器的进水温度且持续时间达到第二预设时间以及压缩机的转速大于第二预设转速且冷凝器的筒体压力与蒸发器的筒体压力的比值小于第一预设值，和/或，压缩机的温度大于第二预设温度且持续时间达到第三预设时间，其中，第二预设温度大于第一预设温度。

在上述控制方法的优选技术方案中，第一预设时间等于第二预设时间，第一预设转速等于第二预设转速。

在上述控制方法的优选技术方案中，控制方法还包括：在冷媒泵运行的过程中，判断空调机组是否满足冷媒泵停止条件；如果空调机组满足冷媒泵停止条件，则使冷媒泵停止运行。

在上述控制方法的优选技术方案中，冷媒泵停止条件包括：压缩机停转，和/或，蒸发器的进水温度小于或等于冷凝器的进水温度且持续时间达到第四预设时间以及冷凝器的筒体压力与蒸发器的筒体压力的比值大于第二预设值且压缩机的温度小于或等于第三预设温度且持续时间达到第五预设时间，其中，第三预设温度大于第一预设温度。

在上述控制方法的优选技术方案中，控制方法还包括：在第一开闭阀打开且第二开闭阀关闭之后，如果压缩机的温度小于或等于第四预设温度，则使第一开闭阀关闭并使第二开闭阀打开，其中，第四预设温度小于或等于第一预设温度。

在上述控制方法的优选技术方案中，压缩机的温度为压缩机的变频器的温度。

在另一方面，本发明还提供了一种空调机组的的控制方法，空调机组包括蒸发器、冷凝器、压缩机和节流元件，蒸发器、压缩机、冷凝器和节流元件共同构成冷媒循环回路，压缩机上设置有冷却口，冷却口上设置有控制冷却口开闭的第一开闭阀，冷凝器与冷却口之间设置有并联的冷媒泵和第二开闭阀，控制方法还包括：当空调机组处于正常工况时，获取压缩机的温度；如果压缩机的温度大于第五预设温度，则使第一开闭阀和第二开闭阀都打开；在第一开闭阀和第二开闭阀打开之后如果压缩机的温度小于或等于第六预设温度，则使第一开闭阀和/或第二开闭阀关闭；其中，第六预设温度小于或等于第五预设温度，且在空调机组处于正常工况下冷媒泵始终处于关闭状态。

在上述控制方法的优选技术方案中，压缩机的温度为压缩机的变频器的温度。

在又一方面，本发明还提供了一种空调机组，空调机组包括蒸发器、冷凝器、压缩机和节流元件，蒸发器、压缩机、冷凝器和节流元件共同构成冷媒循环回路，压缩机上设置有冷却口，冷却口上设置有控制冷却口开闭的第一开闭阀，冷凝器与冷却口之间设置有并联的冷媒泵和第二开闭阀。

本领域技术人员能够理解的是，在本发明的优选技术方案中，当空调机组处于非正常工况时，压缩机可能会出现由于冷媒不足而无法有效降温的情况，此时通过获取压缩机的温度并判断空调机组是否满足冷媒泵启动条件，当压缩机的温度大于第一预设温度时，将压缩机的冷却口处的第一开闭阀打开，并且当空调机组满足冷媒泵启动条件时，通过冷媒泵将冷凝器流出的冷媒高压力地注入到压缩机的冷却口处，从而对压缩机进行充分地降温，避免压缩机的电子元件由于温度过高而烧坏，从而不影响空调机组的正常运行，且提高空调机组的运行稳定性，提升用户体验。

进一步地，在冷媒泵运行的过程中，通过判断空调机组是否满足冷媒泵停止条件，并且当空调机组满足冷媒泵停止条件时使冷媒泵停止运行，通过这样的设置，一方面可以避免冷媒泵持续运行而耗费过多的电能，另一方面也避免对压缩机过度降温。

进一步地，当对压缩机进行一段时间的降温之后，如果压缩机的温度恢复正常，则将第一开闭阀关闭且将第二开闭阀打开，从而停止对压缩机继续降温，避免过度降温，而且此时如果冷媒泵仍然运行的话可以使冷凝器流出的冷媒在冷媒泵和第二开闭阀形成的回路中进行旁通循环，避免冷媒压力持续增高而损坏管路。

在另一方面，当空调机组处于正常工况时，此时可以保持冷媒泵始终关闭，打开第一开闭阀和第二开闭阀，通过机组自身压力即可实现对压缩机的降温，即冷凝器流出的冷媒在充足的压力下能够进入到压缩机的冷却口处，从而对压缩机的电子元件进行降温，从而不影响空调机组的正常运行，且提高空调机组的运行稳定性，提升用户体验。

在又一方面，在压缩机的冷却口处设置第一开闭阀，且在冷凝器与压缩机的冷却口之间连接并联设置的冷媒泵和第二开闭阀，从而当空调机组处于正常工况时可以通过机组自身压力使冷凝器流出的冷媒经由第二开闭阀和第一开闭阀进入到压缩机的冷却口中，当空调机组处于非正常工况时通过冷媒泵的加压作用使冷凝器流出的冷媒经由冷媒泵和第一开闭阀进入到压缩机的冷却口中，即，在空调机组处于正常工况或者处于非正常工况时都能够对压缩机的电子元件进行充分地降温，为空调机组的稳定运行提供结构基础，满足用户的需求，提升用户体验。

附图说明

图1是本发明的空调机组的结构示意图；

图2是本发明的空调机组的控制方法的流程图。

具体实施方式

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，并非旨在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的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，而不是指示或暗示所述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，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”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，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“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，可以是两个元件内部的连通。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。

基于背景技术指出的现有空调机组如果没有充足的制冷剂进入压缩机可能会导致压缩机的电子元件烧坏，从而导致空调机组无法正常运行的问题，本发明提供了一种空调机组的控制方法和空调机组，旨在对压缩机进行充分地降温，避免压缩机的电子元件由于温度过高而烧坏，从而不影响空调机组的正常运行，且提高空调机组的运行稳定性，提升用户体验。

具体地，如图1所示，本发明的空调机组包括蒸发器1、冷凝器2、压缩机3和节流元件4，蒸发器1、压缩机3、冷凝器2和节流元件4共同构成冷媒循环回路，压缩机3上设置有冷却口31，冷却口31上设置有控制冷却口31开闭的第一开闭阀(图中未示出)，冷凝器2与冷却口31之间设置有并联的冷媒泵5和第二开闭阀6。其中，第一开闭阀可以为第一电磁阀，第二开闭阀6可以为第二电磁阀，当然，第一开闭阀和第二开闭阀6还可以为其他能够实现开闭功能的阀结构，本领域技术人员可以在实际应用中灵活地设置第一开闭阀和第二开闭阀6的具体结构以及选定第一开闭阀和第二开闭阀6的类型。节流元件4可以为节流阀等。此外，冷凝器2的出口与第二开闭阀6以及冷媒泵5之间还可以设置截止阀。

如图2所示，本发明的控制方法包括：当空调机组处于非正常工况时，获取压缩机3的温度并判断空调机组是否满足冷媒泵5启动条件；如果压缩机3的温度大于第一预设温度，则使第一开闭阀打开并使第二开闭阀6关闭；如果空调机组满足冷媒泵5启动条件，则使冷媒泵5启动运行。其中，压缩机3的温度可以为压缩机3的变频器的温度，或者为压缩机3的电机表面的温度，或者压缩机3的电子元件附近的壳内壁的温度，本领域技术人员可以在实际应用中灵活地选定压缩机3的任意部件作为压缩机3检测的温度，压缩机3的温度可以通过温度传感器直接进行检测，或者通过压缩机3的运行电流计算得出。如果压缩机3的温度大于第一预设温度的条件先于空调机组满足冷媒泵5启动条件达成，则压缩机3的冷却口31处的第一开闭阀打开且第二开闭阀6关闭，此时可以等待直至空调机组满足冷媒泵5启动条件，然后通过冷媒泵5将冷凝器2流出的冷媒泵5入压缩机3的冷却口31，从而对压缩机3的电子元件进行降温。如果压缩机3的温度大于第一预设温度的条件与空调机组满足冷媒泵5启动条件同时达成，则压缩机3的冷却口31处的第一开闭阀打开且第二开闭阀6关闭，此时冷媒泵5也启动，通过冷媒泵5将冷凝器2流出的冷媒泵5入压缩机3的冷却口31，从而对压缩机3的电子元件进行降温。如果压缩机3的温度大于第一预设温度的条件后于空调机组满足冷媒泵5启动条件达成，此时冷媒泵5启动，但是压缩机3的冷却口31处的第一开闭阀关闭，为了避免管路压力持续升高，可以将第二开闭阀6打开，使冷凝器2流出的冷媒在冷媒泵5和第二开闭阀6形成的回路中旁通循环(当然，还可以通过管路将冷媒泵5流出的冷媒再循环回冷凝器2中)，当压缩机3的温度大于第一预设温度使得第一开闭阀打开时，则停止旁通循环并将冷媒泵5流出的冷媒泵5入到压缩机3的冷却口31，从而对压缩机3的电子元件进行降温。

在上述中，冷媒泵5启动条件包括：蒸发器1的进水温度大于冷凝器2的进水温度且持续时间达到第一预设时间并且压缩机3的转速大于第一预设转速，和/或，蒸发器1的进水温度小于或等于冷凝器2的进水温度且持续时间达到第二预设时间以及压缩机3的转速大于第二预设转速且冷凝器2的筒体压力与蒸发器1的筒体压力的比值小于第一预设值，和/或，压缩机3的温度大于第二预设温度且持续时间达到第三预设时间，其中，第二预设温度大于第一预设温度。在一种优选的情形中，冷媒泵5启动条件同时包括上述三个条件，即包括蒸发器1的进水温度大于冷凝器2的进水温度且持续时间达到第一预设时间并且压缩机3的转速大于第一预设转速，和，蒸发器1的进水温度小于或等于冷凝器2的进水温度且持续时间达到第二预设时间以及压缩机3的转速大于第二预设转速且冷凝器2的筒体压力与蒸发器1的筒体压力的比值小于第一预设值，和，压缩机3的温度大于第二预设温度且持续时间达到第三预设时间，其中，第二预设温度大于第一预设温度。也就是说，当空调机组满足上述三个条件中的至少一个条件时，就满足冷媒泵5启动条件，此时控制冷媒泵5启动。当然，上述的冷媒泵5启动条件还可以为其他条件，本领域技术人员可以在实际应用中灵活地设置上述的冷媒泵5启动条件。此外，本领域技术人员可以在实际应用中灵活地对上述中的第一预设时间、第二预设时间、第三预设时间、第一预设转速、第二预设转速、第一预设值，第一预设温度和第二预设温度进行设定，第一预设时间可以等于第二预设时间，也可以不等于第二预设时间，第一预设转速可以等于第二预设转速，也可以不等于第二预设转速。在一种可能的情形中，第一预设时间和第二预设时间均为10秒，第三预设时间为3秒，第一预设转速和第二预设转速均为3000转/分，第一预设值为1.5，第一预设温度为44摄氏度，第二预设温度为48摄氏度。

本发明的控制方法还包括：在冷媒泵5运行的过程中，判断空调机组是否满足冷媒泵5停止条件；如果空调机组满足冷媒泵5停止条件，则使冷媒泵5停止运行。如果空调机组不满足冷媒泵5停止条件，则使冷媒泵5保持运行。

在上述中，冷媒泵5停止条件包括：压缩机3停转，和/或，蒸发器1的进水温度小于或等于冷凝器2的进水温度且持续时间达到第四预设时间以及冷凝器2的筒体压力与蒸发器1的筒体压力的比值大于第二预设值且压缩机3的温度小于或等于第三预设温度且持续时间达到第五预设时间，其中，第三预设温度大于第一预设温度。在一种优选的情形中，冷媒泵5停止条件同时包括上述两个条件，即包括：压缩机3停转，和，蒸发器1的进水温度小于或等于冷凝器2的进水温度且持续时间达到第四预设时间以及冷凝器2的筒体压力与蒸发器1的筒体压力的比值大于第二预设值且压缩机3的温度小于或等于第三预设温度且持续时间达到第五预设时间，其中，第三预设温度大于第一预设温度。也就是说，当空调机组满足上述两个条件中的至少一个条件时，就满足冷媒泵5停止条件，此时控制冷媒泵5停止。当然，上述的冷媒泵5停止条件还可以为其他条件，本领域技术人员可以在实际应用中灵活地设置上述的冷媒泵5停止条件。此外，本领域技术人员可以在实际应用中灵活地对上述中的第四预设时间、第五预设时间、第二预设值和第三预设温度进行设定。在一种可能的情形中，第四预设时间和第五预设时间均为10秒，第二预设值为1.6，第三预设温度为46摄氏度。

优选地，本发明的控制方法还包括：在第一开闭阀打开且第二开闭阀6关闭之后，如果压缩机3的温度小于或等于第四预设温度，则使第一开闭阀关闭并使第二开闭阀6打开，其中，第四预设温度小于或等于第一预设温度。其中，本领域技术人员可以在实际应用中灵活地设定第四预设温度(例如42摄氏度)。需要说明的是，当第一开闭阀关闭且第二开闭阀6打开时，如果冷媒泵5还未停止，则冷凝器2流出的冷媒在冷媒泵5和第二开闭阀6形成的回路中旁通循环。

在另一方面，本发明的控制方法包括：当空调机组处于正常工况时，获取压缩机3的温度；如果压缩机3的温度大于第五预设温度，则使第一开闭阀和第二开闭阀6都打开；在第一开闭阀和第二开闭阀6打开之后如果压缩机3的温度小于或等于第六预设温度，则使第一开闭阀和/或第二开闭阀6关闭；其中，第六预设温度小于或等于第五预设温度，且在空调机组处于正常工况下冷媒泵5始终处于关闭状态。其中，本领域技术人员可以在实际应用中灵活地对第五预设温度和第六预设温度进行设定，例如第五预设温度可以为44摄氏度，第六预设温度可以为42摄氏度。在一种可能的情形中，第五预设温度等于第一预设温度，第六预设温度等于第四预设温度。也就是说，当空调机组处于正常工况时，空调机组自身的压力能够满足对压缩机3的降温，此时压缩机3的温度如果过高，则使第一开闭阀和第二开闭阀6均打开，冷凝器2流出的冷媒在压力下即可进入压缩机3的冷却口31，进而实现对压缩机3的电子元件的降温，当对压缩机3降温完成后，可以将第一开闭阀和第二开闭阀6中的至少一个关闭，切断对压缩机3的冷却口31冷媒的供应，并且在空调机组处于正常工况时，冷媒泵5始终不启动。

在本发明中，空调机组处于正常工况或者处于非正常工况的具体方式可以是判断空调机组的目标参数是否属于正常的数值范围，如果目标参数属于正常的数值范围，则空调机组处于正常工况，如果目标参数不属于正常的数值范围，则空调机组处于非正常工况。其中，目标参数可以为一个，也可以为多个，并且可以将目标参数与设定值比较来判断目标参数是否属于正常的数值范围，还可以是将目标参数和目标参数相比来判断目标参数是否属于正常的数值范围。例如，当机组压力大于设定值时，判定空调机组处于正常工况，当机组压力不大于该设定值时，判定机组处于非正常工况。又比如，当蒸发器1的进水温度不大于冷凝器2的进水温度时，判定空调机组处于正常工况，当蒸发器1的进水温度大于冷凝器2的进水温度时，判定机组处于非正常工况。

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。

Claims (10)

1.一种空调机组的控制方法，所述空调机组包括蒸发器、冷凝器、压缩机和节流元件，所述蒸发器、所述压缩机、所述冷凝器和所述节流元件共同构成冷媒循环回路，

其特征在于，所述压缩机上设置有冷却口，所述冷却口上设置有控制所述冷却口开闭的第一开闭阀，所述冷凝器与所述冷却口之间设置有并联的冷媒泵和第二开闭阀，

所述控制方法包括：

当所述空调机组处于非正常工况时，获取所述压缩机的温度并判断所述空调机组是否满足冷媒泵启动条件；

如果所述压缩机的温度大于第一预设温度，则使所述第一开闭阀打开并使所述第二开闭阀关闭；

如果所述空调机组满足所述冷媒泵启动条件，则使所述冷媒泵启动运行。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述冷媒泵启动条件包括：

所述蒸发器的进水温度大于所述冷凝器的进水温度且持续时间达到第一预设时间并且所述压缩机的转速大于第一预设转速，和/或，

所述蒸发器的进水温度小于或等于所述冷凝器的进水温度且持续时间达到第二预设时间以及所述压缩机的转速大于第二预设转速且所述冷凝器的筒体压力与所述蒸发器的筒体压力的比值小于第一预设值，和/或，

所述压缩机的温度大于第二预设温度且持续时间达到第三预设时间，其中，所述第二预设温度大于所述第一预设温度。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述第一预设时间等于所述所述第二预设时间，所述第一预设转速等于所述第二预设转速。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

在所述冷媒泵运行的过程中，判断所述空调机组是否满足冷媒泵停止条件；

如果所述空调机组满足所述冷媒泵停止条件，则使所述冷媒泵停止运行。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述冷媒泵停止条件包括：

所述压缩机停转，和/或，

所述蒸发器的进水温度小于或等于所述冷凝器的进水温度且持续时间达到第四预设时间以及所述冷凝器的筒体压力与所述蒸发器的筒体压力的比值大于第二预设值且所述压缩机的温度小于或等于第三预设温度且持续时间达到第五预设时间，其中，所述第三预设温度大于所述第一预设温度。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

在所述第一开闭阀打开且所述第二开闭阀关闭之后，如果所述压缩机的温度小于或等于所述第四预设温度，则使所述第一开闭阀关闭并使所述第二开闭阀打开，

其中，所述第四预设温度小于或等于所述第一预设温度。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述压缩机的温度为所述压缩机的变频器的温度。

8.一种空调机组的的控制方法，所述空调机组包括蒸发器、冷凝器、压缩机和节流元件，所述蒸发器、所述压缩机、所述冷凝器和所述节流元件共同构成冷媒循环回路，

其特征在于，所述压缩机上设置有冷却口，所述冷却口上设置有控制所述冷却口开闭的第一开闭阀，所述冷凝器与所述冷却口之间设置有并联的冷媒泵和第二开闭阀，

所述控制方法还包括：

当所述空调机组处于正常工况时，获取所述压缩机的温度；

如果所述压缩机的温度大于第五预设温度，则使所述第一开闭阀和所述第二开闭阀都打开；

在所述第一开闭阀和所述第二开闭阀打开之后如果所述压缩机的温度小于或等于所述第六预设温度，则使所述第一开闭阀和/或所述第二开闭阀关闭；

其中，所述第六预设温度小于或等于所述第五预设温度，且在所述空调机组处于正常工况下所述冷媒泵始终处于关闭状态。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述压缩机的温度为所述压缩机的变频器的温度。

10.一种空调机组，所述空调机组包括蒸发器、冷凝器、压缩机和节流元件，所述蒸发器、所述压缩机、所述冷凝器和所述节流元件共同构成冷媒循环回路，其特征在于，所述压缩机上设置有冷却口，所述冷却口上设置有控制所述冷却口开闭的第一开闭阀，所述冷凝器与所述冷却口之间设置有并联的冷媒泵和第二开闭阀。

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