空调系统的制作方法
本发明属于空调设备,尤其涉及一种空调系统。
背景技术:
1、空气源多联机热泵系统可实现多室内机独立控温、冷暖自由切换,广泛应用于住宅、商业楼宇、办公场馆等各类建筑场景。在低温制热工况下,室外换热器表面极易结霜,霜层会堵塞换热器风道、降低换热效率、削弱制热能力,因此系统需定期进入除霜模式,通过四通阀换向实现冷热工况切换,完成室外换热器除霜作业。
2、冬季制热工况下,室外换热器易结霜,系统需通过四通阀换向完成除霜。换向瞬间制冷剂流向快速反转,系统高压侧压力可达2~4mpa、低压侧仅0.5~1mpa,极大压差会驱动高压冷媒猛烈倒灌,形成液压冲击,产生明显“咚咚”撞击异响,尤其对于大冷媒充注量机型,冲击能量更大,噪音问题更为突出。
3、现有降噪控制多采用单一降频、简单旁通泄压或固定时长泄压方式,存在明显缺陷:单一降压手段存在物理上限,无法适配大容量、复杂混联工况,降噪效果不稳定;传统方案多基于温度、固定时间开环控制,未以实时压差作为闭环判据,工况适配性差。更重要的是,现有技术仅关注源头降压,缺乏极端工况下的噪音传播路径隔离手段,降压失效时无兜底措施。同时,除霜重启阶段节流直接全开,易造成冷媒瞬时回流,引发压缩机液击,可靠性差等问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种空调系统,以解决现有技术中存在的多联机空调系统的四通阀换向压差大、冷媒冲击噪音显著、复杂工况适配性差、重启易液击、无故障容错兜底等问题。
2、为实现上述发明目的,本发明采用下述技术方案予以实现:
3、本发明提出了一种空调系统,其包括:
4、室外机组,其包括压缩机、四通阀以及室外换热器,所述压缩机上设置有排气端口和吸气端口,所述四通阀通过排气管路与所述排气端口连通、通过吸气管路与所述吸气端口连通;所述排气管路和所述吸气管路之间设置有旁通管路,所述旁通管路上设置有旁通电磁阀;
5、室内机组,其包括至少一个室内机;所述室内机的一端通过气管与四通阀连通,另一端通过液管与所述室外换热器连通;
6、其中,所述液管上还并联设置有储液罐;
7、控制器,其与所述室外机组和所述室内机组连接,所述控制器被配置为:在制热除霜准备过程中,基于所述压缩机的高压侧与低压侧之间的压力差,选择性地执行降压干预,所述降压干预包括第一降压干预和第二降压干预;
8、第一降压干预包括降低所述压缩机的运转频率并开启所述旁通电磁阀;
9、当所述第一降压干预持续第一预设时间后,若所述压力差尚未低于预设压差阈值,则在维持所述第一降压干预的状态下,执行第二降压干预;
10、第二降压干预包括将一部分制冷剂从循环回路中转移并封存于储液罐中,以减少参与循环的制冷剂总量,直至所述压力差低于所述预设压差阈值后,所述控制器驱动所述四通阀切换至除霜模式。
11、本技术一些实施例中,所述控制器被配置为:若所述第二降压干预的持续时间超过第二预设时间后,所述压力差仍不低于所述预设压差阈值,则执行第三降压干预,所述第三降压干预包括:
12、控制所述压缩机停止运转;
13、保持所述旁通电磁阀的开启状态;以及
14、关闭室外节流装置,所述室外节流装置串联于所述室外换热器与所述室内换热器之间的液管上。
15、第三降压干预中控制压缩机停机、通过保持旁通回路导通并强制关闭室外节流装置,重构了系统内部的泄压通路,强迫所有高压势能只能经由唯一的旁通回路向低压侧单向释放,最大化的实现极端高压势能的快速卸载。
16、本技术一些实施例中,控制器被进一步配置为:
17、在所述第三降压干预的执行过程中,持续监测所述压力差,若所述压力差低于所述预设压差阈值,则驱动所述四通阀切换至除霜模式,并重新启动所述压缩机进入除霜运行;
18、若所述所述第三降压干预持续时间达到第三预设时间,且所述压力差仍不低于所述预设压差阈值,则执行最终噪音阻断干预;
19、所述最终噪音阻断干预包括:在驱动所述四通阀切换至除霜模式的时刻及之后的一预设过渡时间窗内,关闭所有所述室内换热器的室内节流装置。
20、室内节流装置关闭后,将四通阀换向产生的流体冲击能量完全封锁在室外侧管路及部件中,使其无法进入室内侧换热器和管路,进而从根本上杜绝了室内用户感知到任何换向噪音的可能性,实现了静音体验的绝对兜底保障。
21、本技术一些实施例中,室外机组上设置有室外环温传感器和除霜温度传感器,所述室外环温传感器用于检测室外环境温度,除霜温度传感器用于实时检测室外换热器盘管温度;
22、当室外环温传感器所检测的室外环境温度低于预设环境温度,且所述除霜温度传感器检测到的室外换热器盘管温度低于预设盘管温度时,所述控制器控制空调系统维持当前状态运行预设观察时间;
23、预设观察时间之后,若室外换热器盘管温度仍不高于预设盘管温度且压缩机的排气压力小于预设排气压力,则,控制器控制空调系统进入制热除霜准备过程。
24、本技术一些实施例中,所述液管上形成有并联液管段,所述储液罐通过第一并联支路和第二并联支路连接在所述并联液管段的两端,所述并联液管段上设置有第一可控阀,所述第一并联支路上设置有第二可控阀;
25、所述第二降压干预时,控制器控制第一可控阀关闭,控制所述第二可控阀开启。
26、在执行所述第二降压干预时,控制所述第一可控阀开启,并控制所述第二可控阀关闭,以使所述储液容器仅与所述高压侧的气管连通,将部分高压制冷剂导引并封存于所述储液容器中,以减少所述热泵循环回路中有效循环的制冷剂总量。
27、本技术一些实施例中,控制器驱动所述四通阀切换至除霜模式后的预设过渡时间内,所述控制器控制所述旁通电磁阀保持开启、所述压缩机保持关闭、所述第一可控阀开启、第二可控阀关闭、室内节流装置和所述室外节流装置保持关闭。
28、在预设过渡时间内,保持压缩机停机、旁通电磁阀开启、储液罐接入泄压状态,同时锁死室内、室外节流装置开度,可充分稳定系统压力与冷媒分布,彻底规避换向瞬态残余压差引发的二次流体冲击与管路振动,避免切换后短时异响问题。
29、本技术一些实施例中,预设过渡时间之后,控制器控制所述旁通电磁阀关闭、各工作状态室内换热器对应的室内节流装置调节至预设开度状态、室外节流装置开启预设开度、压缩机开启,进行除霜模式。
30、过渡时间结束后,系统有序关闭泄压通路、开启室内外节流装置并重启压缩机,实现冷媒流量、系统压力与机组运行状态的平稳切换,有效规避压缩机回液、液击等故障风险。
31、本技术一些实施例中,除霜结束后,控制器控制所述四通阀换向至制热模式,控制器控制所述四通阀换向的同时,控制第一可控阀关闭、第二可控阀开启,室外节流装置关闭;
32、当吸气压力低于预设吸气压力或压缩机的排气过热度大于预设过热度时,控制器控制室外节流装置开启预设开度、第一可控阀开启、第二可控阀关闭。
33、在除霜结束系统恢复制热的关键时刻,通过预先关闭第一可控阀、开启第二可控阀并锁死室外节流装置,在压缩机启动前便构建了一条引导液态冷媒有序撤离主循环回路的低压通道。当压缩机启动时,其吸气建立的负压自动将系统管路和换热器内潜藏的大量液态冷媒吸取并安全地收纳于储液容器中,使压缩机在一个相对缺液的安全初始条件下运转,巧妙地化解了传统热泵在除霜后因冷媒大规模迁移导致的液击风险,同时解决了除霜前降噪和除霜后可靠性两重问题。
34、本技术一些实施例中,所述四通阀包括d阀口、e阀口,s阀口和c阀口,d阀口通过排气管路与压缩机的排气端口连接,e阀口通过气管与室内换热器连接,s阀口通过吸气管路与压缩机的吸气端口连接,c阀口与室外换热器连接;
35、所述压缩机的排气端口还连接有油分离器,所述压缩机的吸气端口还连接有气液分离器,所述旁通管路的一端连接在油分离器的出气口和d阀口之间,另一端连接在s阀口和气液分离器之间。
36、本发明还提出了一种空调系统,其包括构成一热泵循环回路的压缩机、室外换热器、室内换热器以及四通阀;
37、压缩机的高压侧和低压侧之间设置有旁通回路,旁通回路上设置有旁通电磁阀;室内换热器和室外换热器之间的液管上并联设置有储液罐;
38、该空调系统包括如下控制方法:
39、在满足除霜条件后,进入除霜准备模式;
40、在所述除霜准备模式中,执行第一降压干预操作,所述第一降压干预包括降低所述压缩机的运转频率,并导通所述旁通电磁阀;
41、监测所述压缩机的高压侧与所述低压侧之间的压力差,若自所述第一降压干预开始后,历经第一预设时间而所述压力差仍未低于预设压差阈值,则在维持所述压缩机降频运转及所述旁通电磁阀导通的状态下,执行第二降压干预操作,所述第二降压干预操作包括将所述储液罐与室内换热器连通,以从所述室内换热器输出的一部分高压制冷剂回收并存储至所述储液容器中;当所述压力差低于预设压差阈值时,驱动所述四通阀切换至除霜模式;
42、若自所述第二降压干预开始后,历经第二预设时间而所述压力差仍未低于预设压差阈值,则执行第三降压干预,所述第三降压干预包括:控制所述压缩机停止运转;保持旁通回路的导通状态;以及关闭一室外节流装置,所述室外节流装置串联于所述室外换热器与所述室内换热器之间的液管上;
43、若自所述第三降压干预开始后,历经第三预设时间而所述压力差仍未低于预设压差阈值,
44、则执行最终噪音阻断干预,所述最终噪音阻断干预包括:在驱动所述四通阀切换至除霜模式的时刻及之后的一预设过渡时间窗内,关闭所有所述室内换热器的室内节流装置。
45、与现有技术相比,本发明的优点和积极效果是:
46、本技术所涉及的空调系统,除霜条件满足后,在四通阀换向前,进行除霜准备,在除霜准备过程中,控制器基于实时检测的高压侧压力与低压侧压力之间的压力差,选择性地执行干预程度逐级加深的降压干预;
47、第一降压干预通过降低压缩机运转频率以削减压力生成的源头,同时导通连通高压侧与低压侧的旁通管路以形成快速释压路径;第二降压干预通过储液罐并联结构将部分制冷剂从主循环回路转移封存,从冷媒总量层面削减高压建立基础,削弱了压缩机建立高压所必需的制冷剂质量基础,突破了单纯依赖调节压缩机功率降压的限制。
48、本发明整体结构简洁、硬件复用性高,仅依托原有旁通管路、电磁阀及外置储液罐配合逻辑控制即可实现多级降压,无需增设动力部件,硬件成本低、改造难度小,可有效改善多联机除霜换向冷媒撞击异响问题。
49、结合附图阅读本发明的具体实施方式后,本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
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