[发明专利]混合动力制冷系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及制冷系统，尤其涉及一种混合动力制冷系统及其控制方法。

背景技术

当前混合动力制冷系统中只涉及到定容量压缩机和不同制冷剂泵组成的混合动力系统，其中泵的启停及容量控制方法有以下几种：

其一是在定容量压缩机和定容量泵系统中，制冷剂泵的启停是根据室内负荷和室外温度等条件来确定；

其二是在定容量压缩机和变容量泵系统中，制冷剂泵的启停和容量调节根据蒸发器出口过热度来调节，或者通过PID方法控制泵的容量输出来提供固定的扬程。

上述方案都是根据室外温度判定，控制不同模式(如压缩机模式、压泵模式、泵模式)的切换，一个模式到另一个模式都需要有个最小停机时间，一般会控制在3分钟，这个切换过程导致制冷能力有较大的波动，机房温度波动也较大。而制冷剂泵的启停也是根据室外环境温度或室内外温差来决定，即使系统不需要开启泵的运行，只要室外温度达到，系统就会开启泵，有时甚至会存在系统节流部件的开度很小，而泵需要提供很高的扬程来满足系统的循环，存在较大的能源浪费，达不到最佳节能的效果。例如，在室外机组的安装位置比室内安装位置高15m，R22制冷剂液体本身的重力作用下就能提供1.5bar以上的动力，可以满足系统循环的需要，不需要开启制冷剂泵，但传统的混合动力系统只根据室外温度确定制冷剂泵的开启，导致系统膨胀阀的开度很小增加系统阻力，来平衡系统，存在能源的极大浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种混合动力制冷系统及其控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种混合动力制冷系统，包括设置于室内的室内蒸发器、与所述室内蒸发器出口相连的压缩机、与所述室内蒸发器入口相连的流量控制阀、与所述室内蒸发器配合使用的室内风机以及第一控制部；

还包括设置于室外的与所述压缩机出口相连的室外冷凝器、与所述室外冷凝器配合使用的室外风机、与所述室外冷凝器相连的制冷剂泵以及第二控制部，所述制冷剂泵出口与所述流量控制阀相连；第一控制部与第二控制部通讯相连；

所述第一控制部与所述压缩机、所述流量控制阀及所述室内风机相连，用于根据室内制冷需求控制所述室内风机的容量输出，根据室内蒸发器的出口过热度控制所述流量控制阀的开度，根据室内制冷需求和所述压缩机前后的压差值控制所述压缩机的启停和/或容量输出；

所述第二控制部与所述室外风机和所述制冷剂泵相连，用于根据所述室外冷凝器的出口压力控制所述室外风机的容量输出；根据所述流量控制阀的开度控制所述制冷剂泵的容量输出。

优选地，还包括连接在所述室外冷凝器与所述制冷剂泵之间的储液装置。

优选地，所述压缩机为定容量压缩机或变容量压缩机，所述制冷剂泵为变容量制冷剂泵；

所述第一控制部根据所述室内制冷需求和所述压缩机前后的压差值控制所述定容量压缩机的启停；或者

所述第一控制部根据所述室内制冷需求和所述压缩机前后的压差值控制所述变容量压缩机的启停和容量输出。

优选地，还包括设置所述流量控制阀入口的第一截止阀、设置在所述压缩机出口的第二截止阀、设置在所述制冷剂泵出口的第三截止阀以及设置在所述室外冷凝器入口的第四截止阀。

优选地，还包括与所述压缩机和/或所述制冷剂泵并联设置的单向导通阀。

本发明还提供一种混合动力制冷系统的控制方法，包括第一控制部执行的如下步骤：

S11:确定室内制冷需求、室内蒸发器的出口过热度、压缩机前后的压差值；

S12：根据室内制冷需求控制所述室内风机的容量输出、所述流量控制阀的启停和所述压缩机的启停；

S13:根据室内蒸发器的出口过热度控制所述流量控制阀的开度；

S14:根据所述压缩机前后的压差值控制所述压缩机的启停、或启停和容量输出；

还包括第二控制部执行的如下步骤：

S21:确定室外冷凝器的出口压力和流量控制阀的开度；

S22:根据所述室外冷凝器的出口压力控制所述室外风机的转速；

S23:根据所述流量控制阀的开度控制所述制冷剂泵的容量输出。

优选地，所述压缩机为定容量压缩机或变容量压缩机，所述制冷剂泵为变容量制冷剂泵；

所述第一控制部根据所述压缩机前后的压差值控制所述定容量压缩机的启停；或者

所述第一控制部根据所述压缩机前后的压差值控制所述变容量压缩机的启停和容量输出。