[发明专利]中央空调器及控制该中央空调器中冷媒流量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种中央空调器及控制该中央空调器中冷媒流量的方法。

背景技术

中央空调器广泛应用于大型建筑中，具有换热量较大、能效比较高的特点。以现有技术中的制冷空调为例，通过压缩机将冷媒压缩成高温高压气体，然后经过冷凝器冷凝成液体，再经过节流装置后到蒸发器进行蒸发吸热，从而达到制冷目的。这个循环过程中在中央空调机组结构和冷媒已定的情况下，影响机组制冷量和能效比的主要因素就是冷媒流量的控制。目前控制冷媒流量的方式是通过响应过热度反馈信号进而控制节流装置的方式来实现的。冷媒流量控制装置包括有吸气温度传感器、吸气压力传感器及电子膨胀阀。吸气过热度的算法是用吸气温度减去蒸发温度，吸气温度可通过传感器直接测得，而蒸发温度则需计算得出。

例如，在中国专利200520129922.9中，公开了一种用于多联空调的冷媒循环量控制装置，具有电子膨胀阀、吸气温度传感器和低压压力传感器，控制方法是根据吸气温度传感器测得的吸气温度，减去低压压力传感器测得的低压压力所对应的饱和温度值，得到实际吸气过热度值，将该值与目标过热度值比较，根据比较结果通过调节电子膨胀阀开度控制冷媒流量。

这种冷媒流量控制方法的主要缺点在于控制精确度不高，因为在机组的整个运行过程中压力温度在实时变化，而过热度的获得过程中存在计算过程，非直接测量得出，因此不能完全地反映机组实时运行情况，导致影响控制精度。以机组开机时的情况为例，吸气温度传感器采集的温度接近于环境温度，机组开启后吸气压力传感器能够迅速反应实际压力，但温度变化没有压力变化快，所以刚开机时计算出的过热度会很大，这样会使电子膨胀阀开度很大。这种控制精度环节中出现的问题，将直接导致液击而影响压缩机寿命。不仅开机时如此，在负荷经常变化的场合，也会有这种控制精度受环境温度及工况影响较大的情况出现。这个缺点对于磁悬浮离心机组而言是有致命伤害的，因为这种机组的压缩机最高转速达50000转/分钟，液击很容易将压缩机的叶轮打坏使压缩机报废。

发明内容

针对相关技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种中央空调器及控制该中央空调器中冷媒流量的方法，以提高冷媒流量的控制精度，并避免了压机液击的缺陷。

为实现上述目的，本发明一方面提供一种中央空调器，包括：蒸发器、冷凝器、电子膨胀阀，电子膨胀阀连接在蒸发器与冷凝器之间的冷媒管路上，还包括：液位计，与蒸发器或冷凝器连接；以及控制电子膨胀阀的开度的控制器，具有输入端口和输出端口，其中，控制器的输入端口与液位计的信号发送端连接，控制器的输出端口与电子膨胀阀的信号接收端连接。

优选地，还包括检测蒸发器和/或冷凝器中冷媒压力的压力传感器，其中，压力传感器连接于蒸发器和/或冷凝器，并且压力传感器具有压力信号发送端，压力信号发送端与控制器的输入端口连接。

优选地，液位计固定于蒸发器或冷凝器的外部。

优选地，中央空调器为具有磁悬浮离心压缩机的中央空调器，蒸发器连接于压缩机的吸气口侧，冷凝器连接于压缩机的排气口侧。

优选地，控制器为PID控制器。

另一方面，本发明还提供一种控制中央空调器中冷媒流量的方法，中央空调器具有开机初始阶段、运行阶段和关机阶段，该中央空调器为本发明前述任一中央空调器，所述方法包括如下步骤：步骤1，在中央空调器的运行阶段，将液位计检测到的蒸发器或冷凝器的实时冷媒液位L1，发送给控制器；以及步骤2，控制器将实时冷媒液位L1与设定的第一目标液位L进行比较，并根据比较的结果调节电子膨胀阀的开度，以使得实时冷媒液位L1逼近并最终到达第一目标液位L。

优选地，在所述中央空调器的开机初始阶段，压力传感器将蒸发器和/或冷凝器中冷媒的第一实时压力值P发送至控制器，控制器将第一实时压力值P与已设定的第一压力值区间[P1′，P1]的端点值进行比较，其中，若P≥P1，或P≤P1′，控制器发出压力预警信号及开度控制信号，电子膨胀阀响应于开度控制信号增大其开度M1，并且在满足P1′＜P＜P1的情形下，保持电子膨胀阀的开度不变。

优选地，在中央空调器的运行阶段，压力传感器将检测的第二实时压力值P′发送至控制器，控制器将第二实时压力值P′与已设定的第二压力值区间[P2′，P2]的端点值进行比较，其中，若P′≥P2，或P′≤P2′，控制器发出压力预警信号及开度控制信号，电子膨胀阀响应于开度控制信号增大其开度，直至满足P2′＜P′＜P2。