[发明专利]水温自适应水源空调系统及其控制方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种空调系统，具体地说，涉及一种水温自适应水源空调系统。

背景技术

在目前全球能源紧张，我们国家大力号召利用可再生能源的大背景下，空调行业对利用水源作为空调的冷热源来制冷制热的研究和利用，逐渐发展起来。但空调的水源形式多种多样，有城市废水、江河湖海水、地下水、地下环路水等等。这些水源形式温度差异比较大，从零下十几度到零上四十几度，目前市场上一般的水源式空调(热泵)系统都是对应某一种或两种水源形式。尤其是对于地下环路式的系统，由于水温经常会在0℃以下，需要增加防冻液，而目前的空调均是固定对应一个冰点值，要求厂外施工时配置的水溶液也要对应此冰点。配置溶液的冰点值高了，机组就会结冰冻裂；配置溶液的冰点值低了，就要增加防冻液成本。这样使得水源式空调(热泵)系统在市场上种类繁多，既不利于水源空调市场的做大做精，又不利于用户选择，容易产生使用上的问题。

发明内容

    本发明克服上述缺陷，提供了一种可使用多种水源形式和水温范围的空调系统。机组默认的水侧冰点是0℃，适用于常规水源的场合。对应增加了防冻液的水溶液，用户可以把配置溶液的冰点输入给机组，机组将根据不同的冰点值，自动计算出最优的运行状态。既能保证机组发挥出最大的制热能力，又能保证机组安全不结冰。

本发明的水温自适应水源空调系统的技术方案是这样的：其包括空调室内机、空调室外机，空调室外机包括变频压缩机、气液分离器、过冷却器、电子膨胀阀、热交换器、四通阀，它们顺次连接形成回路，空调室外机还包括压力传感器，压力传感器包括高压传感器和低压传感器，高压传感器和低压传感器分别连接在压缩机的排气侧和回气侧，空调室外机设置控制器，上述部件都和控制器连接，由控制器进行综合调控，热交换器上设置气管温度传感器、液管温度传感器、水溶液温度传感器，它们也和控制器连接，水溶液温度传感器包括进水温度传感器、出水温度传感器，控制器上设置可输入水溶液冰点值的输入模块。

本发明的控制方法的技术方案是这样的：其包括下列步骤：

a)      建立冷媒蒸发温度和低压压力值PS1（蒸发压力）一一对应的数据库，并设定水溶液的冰点值=蒸发温度+水和冷媒的换热温差；

b)      通过输入模块输入水溶液的冰点值；

c)      控制器根据输入的冰点值从数据库中寻找对应的低压压力值PS1；

d)     步骤c的同时压力传感器检测空调的实测低压压力值PS，然后比较PS和PS1，如果PS值大于PS1的值，进入步骤e；如果PS值小于等于PS1的值，进入步骤f；

e)      控制器控制压缩机升频，升频的同时检测是否能达到室内机的制热需求的频率，如果能达到要求回步骤c，如果达不到要求继续升频；

f)       压缩机降频，同时检测PS1值是否达到PS1+设定值1，如果达不到，压缩机继续降频；如果能达到就维持此频率并进入步骤g；

g)      检测PS1值是否达到PS1+设定值2，如果达不到，压缩机继续维持步骤g的压缩机频率；如果能达到就进入步骤e。

设定值1根据不同的冷媒，不同的系统设计，其值有所不同，设置为0.02~0.04兆帕斯卡,，优选地设置为0.03兆帕斯卡。

设定值2根据不同的冷媒，不同的系统设计，其值有所不同，设置为0.05~0.07兆帕斯卡，优选地设置为0.06兆帕斯卡。

本发明的水温自适应的智能水源空调(热泵)系统具有下列优点：

1）对于不同的水源，不同的水温条件，只需要一种空调(热泵)系统，便于零部件的通用化设计，降低材料成本和管理成本。

2）用户可根据各自的安装条件，自由选择水源，配置不同冰点的水溶液，均能使机组发挥最大的制热能力；

3）室外机控制器设置输入端口，方便施工人员输入水侧的冰点值。

附图说明

图1是本发明的水温自适应水源空调系统的结构示意图；

图2是本发明的压缩机频率调节示意图。

1-高压传感器、2-四通阀、3-低压传感器、4-气管温度传感器、5-出水温度传感器、6-进水温度传感器、7-电子膨胀阀、8-电子膨胀阀、9-液管温度传感器、10-过冷却器、11-气液分离器、12-变频压缩机、13-热交换器。

具体实施方式

实施例1：