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一种双温空调系统、控制方法和空调器


技术摘要:
本申请提供一种双温空调系统、控制方法和空调器。该双温空调系统包括:压缩机、室外换热器、第一室内换热器和第二室内换热器;第一管路和第二管路汇合后通过第三管路连通至室外换热器,在第三管路上设置有第一节流装置,第二管路上设置有第二节流装置;第二节流装置的  全部
背景技术:
现有空调系统通常采用单吸单排压缩机,通过与室内外的单排或多排换热器构成 制冷循环回路,从而对室内空气进行加热或冷却,以满足室内环境舒适性的要求。该空调系 统由于压缩机只有一对吸排气口与室内外换热器相连接,故只能实现一个蒸发温度和冷凝 温度。为了实现对室内空气进行梯级加热或冷却,申请号为CN105444453A的专利提出了双 缸并联压缩机的双温空调系统以提高系统能效和减缓低温制热结霜工况下的能力能效衰 减速度。双温空调系统具有两个节流装置,两个节流装置的控制对系统性能的发挥起着至 关重要的作用。 由于现有技术中的双温空调系统需要两个节流装置,而两个节流装置之间属于并 联关系,彼此之间开度相互影响,因此在实际系统控制中,存在相互耦合、难以稳定控制等 技术问题,因此本申请研究设计出一种双温空调系统、控制方法和空调器。
技术实现要素:
因此,本申请要解决的技术问题在于克服现有技术中的双温空调系统中两个节流 装置无法实现稳定控制,导致系统无法稳定、可靠、高效运行的缺陷,从而提供一种双温空 调系统、控制方法和空调器。 为了解决上述问题,本申请提供一种双温空调系统,包括: 压缩机、室外换热器、第一室内换热器和第二室内换热器,压缩机包括第一气缸和 第二气缸,第一气缸具有第一吸气口和第一排气口,第二气缸具有第二吸气口和第二排气 口;室外换热器能够同时连通至第一排气口和第二排气口,第一室内换热器能够连通至第 一吸气口,第二室内换热器能够连通至第二吸气口;或者,室外换热器能够同时连通至第一 吸气口和第二吸气口,第一室内换热器能够连通至第一排气口,第二室内换热器能够连通 至第二排气口; 或者,第一气缸具有第一吸气口,第二气缸具有第二吸气口,第一气缸排出的气体 和第二气缸排出的气体在压缩机的壳体内部混合后通过第三排气口排出:室外换热器能够 连通至第三排气口,第一室内换热器能够连通至第一吸气口,第二室内换热器能够连通至 第二吸气口;或者,室外换热器能够同时连通至第一吸气口和第二吸气口,第一室内换热器 能够连通至第三排气口,第二室内换热器也能够连通至第三排气口; 与第一室内换热器连通的第一管路、和与第二室内换热器连通的第二管路汇合后 通过第三管路连通至室外换热器,在第三管路上设置有第一节流装置,第二管路上设置有 第二节流装置; 第一节流装置的开度能够调节,第二节流装置的开度固定,且第一节流装置的开 度能够根据第一排气口的第一排气过热度或者第二排气口的第二排气过热度进行控制调 6 CN 111609586 A 说 明 书 2/11 页 节;或者,所述第一节流装置的开度能够根据第三排气口的第三排气过热度进行控制调节。 优选地,制冷运行时,室外换热器同时连通至第一排气口和第二排气口,第一室内 换热器连通至第一吸气口,第二室内换热器连通至第二吸气口;第一排气口的排气过热度 为第一排气过热度,第一排气过热度=(第一排气温度-室外换热器温度),所述第二排气过 热度=(第二排气温度-室外换热器温度),所述第一节流装置的开度大小能够根据所述第 一排气过热度与第一预设值的差值以及所述第二排气过热度与第二预设值的差值之间的 绝对值较大者进行调节,其中所述第一排气温度为所述第一排气口处的排气温度,所述第 二排气温度为所述第二排气口处的排气温度;或者, 制冷运行时,室外换热器连通至第三排气口,第一室内换热器连通至第一吸气口, 第二室内换热器连通至第二吸气口;所述第三排气过热度=(第三排气温度-室外换热器温 度),所述第一节流装置的开度大小能够根据所述第三排气过热度与第三预设值的差值进 行调节。 优选地,制热运行时,室外换热器同时连通至第一吸气口和第二吸气口,第一室内 换热器连通至第一排气口,第二室内换热器连通至第二排气口;第一排气口的排气过热度 为第一排气过热度,第一排气过热度=(第一排气温度-第一室内换热器温度),所述第二排 气过热度=(第二排气温度-第二室内换热器温度),所述第一节流装置的开度大小能够根 据所述第一排气过热度与第四预设值的差值以及所述第二排气过热度与第五预设值的差 值之间的绝对值较大者进行调节,其中所述第一排气温度为所述第一排气口处的排气温 度,所述第二排气温度为所述第二排气口处的排气温度;或者, 制热运行时,所述室外换热器同时连通至所述第一吸气口和所述第二吸气口,所 述第一室内换热器和所述第二室内换热器连通至所述第三排气口;所述第三排气过热度= (第三排气温度-第三室内换热器温度),所述第一节流装置的开度大小能够根据所述第三 排气过热度与第六预设值的差值进行调节,所述第三排气温度为所述第三排气口处的排气 温度。 优选地,所述压缩机包括第一排气口和第二排气口时,所述双温空调系统还包括 第一四通阀和第二四通阀,第一四通阀的四个端口分别连通至第一吸气口、第一排气口、室 外换热器和第一室内换热器,第二四通阀的四个端口分别连通至第二吸气口、第二排气口、 室外换热器和第二室内换热器;或者, 所述压缩机包括第三排气口时,所述双温空调系统还包括第一四通阀和第二四通 阀,所述第一四通阀的四个端口分别连通至所述第一吸气口、所述第三排气口、所述室外换 热器和所述第一室内换热器,所述第二四通阀的四个端口分别连通至所述第二吸气口、所 述第三排气口、所述室外换热器和所述第二室内换热器。 优选地,还包括回油装置,回油装置设置在第二排气口处、以能够将第二排气口排 出的气体中的油回流至压缩机的内腔底部; 回油装置包括油分离器和回油组件,第二排气口通过排气管路与油分离器连通, 油分离器的底部通过回油管路连通至压缩机的内腔底部,回油组件包括设置在回油管路上 的第一回油控制阀;或者, 回油装置包括油分离器和回油组件,第二排气口通过排气管路与油分离器连通, 油分离器的底部通过回油管路连通至压缩机的内腔底部,回油组件包括设置在回油管路上 7 CN 111609586 A 说 明 书 3/11 页 的第二回油控制阀、和与第二回油控制阀并联的并联管路,并联管路上设置有回油毛细管。 优选地,还包括室内风机,第一室内换热器和第二室内换热器并排设置,室内风机 设置在第二室内换热器的一侧,以使得气流依次流经第一室内换热器、第二室内换热器和 室内风机。 根据本申请的另一方面,提供了一种适用于上述的双温空调系统的控制方法,包 括: 检测步骤,用于检测所述室外换热器的温度、检测所述第一室内换热器的温度、检 测所述第二室内换热器的温度、检测所述压缩机的第一排气口的第一排气温度和检测所述 压缩机的第二排气口的第二排气温度; 计算步骤,用于根据检测所得的室外换热器的温度、第一室内换热器的温度和第 一排气温度而计算获得第一排气过热度;以及根据检测所得的室外换热器的温度、第二室 内换热器的温度和第二排气温度而计算获得第二排气过热度; 控制步骤,用于根据所述第一排气过热度或者第二排气过热度对所述第一节流装 置的开度进行控制调节;或者, 检测步骤,用于检测所述室外换热器的温度、检测所述第一室内换热器的温度、检 测所述第二室内换热器的温度和检测所述压缩机的第三排气口的第三排气温度; 计算步骤,用于根据检测所得的室外换热器的温度、第一室内换热器的温度、第二 室内换热器的温度和第三排气温度而计算获得第三排气过热度; 控制步骤,用于根据所述第三排气过热度对所述第一节流装置41的开度进行控制 调节。 优选地,制冷运行时,所述计算步骤中:所述第一排气过热度=(第一排气温度-室 外换热器温度),所述第二排气过热度=(第一排气温度-室外换热器温度);所述控制步骤 中:根据所述第一排气过热度与第一预设值的差值以及所述第二排气过热度与第二预设值 的差值之间的绝对值较大者调节所述第一节流装置的开度大小,其中所述第一排气温度为 所述第一排气口处的排气温度,所述第二排气温度为所述第二排气口处的排气温度; 制热运行时,所述计算步骤中:所述第一排气过热度=(第一排气温度-第一室内 换热器温度),所述第二排气过热度=(第二排气温度-第一室内换热器温度);所述控制步 骤中:根据所述第一排气过热度与第四预设值的差值以及所述第二排气过热度与第五预设 值的差值之间的绝对值较大者调节所述第一节流装置的开度大小,其中所述第一排气温度 为所述第一排气口处的排气温度,所述第二排气温度为所述第二排气口处的排气温度; 或者, 制冷运行时,计算步骤中:第三排气过热度=(第三排气温度-室外换热器温度); 控制步骤中:根据第三排气过热度与第三预设值的差值大小调节第一节流装置的开度大 小,其中第三排气温度为第三排气口处的排气温度; 制热运行时,计算步骤中:第三排气过热度=(第三排气温度-第一室内换热器温 度);控制步骤中:根据第三排气过热度与第六预设值的差值大小调节第一节流装置的开度 大小,其中第三排气温度为第三排气口处的排气温度。 优选地,制冷运行时,若第一排气过热度与第一预设值的差值绝对值较大,当第一 排气过热度与第一预设值的差值大于0时,控制所述第一节流装置的开度增大;当第一排气 8 CN 111609586 A 说 明 书 4/11 页 过热度与第一预设值的差值小于0时,控制所述第一节流装置的开度减小,其中所述第一预 设值为正数的范围区间; 若第二排气过热度与第二预设值的差值绝对值较大,当第二排气过热度与第二预 设值的差值大于0时,控制所述第一节流装置的开度增大;当第二排气过热度与第二预设值 的差值小于0时,控制所述第一节流装置的开度减小,其中所述第二预设值为正数的范围区 间; 制热运行时,若第一排气过热度与第四预设值的差值绝对值较大,当第一排气过 热度与第四预设值的差值大于0时,控制所述第一节流装置的开度增大;当第一排气过热度 与第四预设值的差值小于0时,控制所述第一节流装置的开度减小,其中所述第四预设值为 正数的范围区间; 若第二排吸气过热度与第五预设值的差值绝对值较大,当第二排气过热度与第五 预设值的差值大于0时,控制所述第一节流装置的开度增大;当第二排气过热度与第五预设 值的差值小于0时,控制所述第一节流装置的开度减小,其中所述第五预设值为正数的范围 区间; 或者, 制冷运行时,当第三排气过热度与第三预设值的差值大于0时,控制所述第一节流 装置的开度增大;当第三排气过热度与第三预设值的差值小于0时,控制所述第一节流装置 的开度减小,其中所述第三预设值为正数的范围区间; 制热运行时,当第三排气过热度与第六预设值的差值大于0时,控制所述第一节流 装置的开度增大;当第三排气过热度与第六预设值的差值小于0时,控制所述第一节流装置 的开度减小,其中所述第六预设值为正数的范围区间。 根据本申请的另一方面,提供了一种空调器,包括上述的双温空调系统。 本申请提供的一种双温空调系统、控制方法和空调器具有如下有益效果: 本申请通过设置至少两个独立气缸的压缩机,且与第一气缸连通的第一室内换热 器和与第二气缸连通的第二室内换热器,以及在室外换热器与第一室内换热器之间的第一 管路上设置的第一节流装置和在室外换热器与第二室内换热器之间的第二管路上设置的 第二节流装置,并且将排气过热度作为控制第一节流装置开度的主要因素,使得第一节流 装置开度可调,第二节流装置开度固定,有效解除第一节流装置与第二节流装置在进行空 调控制过程中的耦合能够有效地实现双温空调系统中的两个节流装置的稳定控制,防止实 际系统控制中、两个节流装置之间的开度互相影响、存在耦合导致无法稳定控制的情况,保 证双温空调系统稳定、可靠且高效地运行。 附图说明 图1为本申请的双温空调系统的实施例一的系统图; 图2为本申请的双温空调系统的实施例二的系统图; 图3为本申请的双温空调系统中双吸双排压缩机的结构图; 图4为本申请的双温空调系统的实施例三的系统图。 附图标记表示为: 1、压缩机;21、第一四通阀;22、第二四通阀;3、室外换热器;41、第一节流装置;42、 9 CN 111609586 A 说 明 书 5/11 页 第二节流装置;51、第一室内换热器;52、第二室内换热器;6、油分离器;7、第一回油控制阀; 8、室内风机;9、室外风机;10、第二回油控制阀;11、回油毛细管;12、第一管路;13、第二管 路;14、第三管路;101、第一吸气口;102、第二吸气口;103、第一排气口;104、第二排气口; 105、回油口;106、第三排气口。
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