控制热泵系统中过热度的设备和方法[发明专利]

[19]
中华人民共和国国家知识产权局
[12]发明专利申请公开说明书
[11]公开号CN 1645017A [43]公开日2005年7月27日
[21]申请号200410099750.5[22]申请日2004.10.10
[21]申请号200410099750.5
[30]优先权
[32]2003.10.17 [33]KR [31]72495/2003
[71]申请人LG电子株式会社
地址韩国汉城市
[72]发明人黄一男 朴荣民 李润彬 尹硕晧 朴钟汉
崔圣吾 金承天 [74]专利代理机构北京市柳沈律师事务所代理人陶凤波 侯宇
[51]Int.CI 7F25B 49/02F24F 11/00
权利要求书 3 页 说明书 13 页 附图 8 页
[54]发明名称
控制热泵系统中过热度的设备和方法
[57]摘要
本发明公开了一种空调器,具体地说,公开了
一种控制热泵系统中过热度的设备和方法,以防止
液态制冷剂流入压缩机。该方法包括:使热泵系统
运行;分别接收当前的室外温度、吸气管温度和压
缩机的低压值;根据压缩机的吸气温度和低压侧的
饱和温度之差计算当前的吸气过热度;将预先设定
的目标吸气过热度和根据接收到的室外温度计算出
的当前吸气过热度进行比较并控制该系统,使当前
的吸气过热度顺应目标吸气过热度。本发明的设备
包括:一台或多台室内单元;一台或多台室外单元;
分别检测压缩机的低压和高压的低压传感器和高压
传感器;检测压缩机排气温度的排气管温度传感器;
吸气温度检测装置;排气过热度检测装置;和控制
装置。
200410099750.5权 利 要 求 书第1/3页    1.一种控制热泵系统中过热度的方法,该方法包括:
使所述热泵系统运行;
分别接收当前的室外温度、吸气管温度和压缩机的低压值;    根据所述压缩机的吸气温度和低压侧的饱和温度之差计算当前的吸气过热度;和
将预先设定的目标吸气过热度和所述根据接收到的室外温度计算出的当前吸气过热度进行比较,并控制所述系统,使所述当前的吸气过热度顺应所述目标吸气过热度。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,将所述目标吸气过热度设定为随室外温度降低而逐渐增加的值。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,还包括加大或减小室外电子膨胀阀的开度使所述当前的吸气过热度顺应所述目标吸气过热度的步骤。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,如果室外温度为低温,控制所述系统减小室外电子膨胀阀的开度,如果室外温度为高温,控制所述系统加大所述室外电子膨胀阀的开度。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述目标吸气过热度的增加速率不正比于所述室外温度的下降速率。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述热泵系统处于供热运行模式。
7.一种控制热泵系统中过热度的方法,该方法包括:
使所述热泵系统运行;
分别接收压缩机的低压部分和高压部分的低压和高压及压缩机的排气温度;
根据低压侧制冷剂的饱和温度计算所述压缩机的吸气温度,利用计算出的所述压缩机的吸气温度作为起始点根据可逆压缩过程至高压侧的结果计算可逆压缩点;
根据可逆压缩点处的可逆压缩温度和接收到的所述压缩机的排气温度之差计算当前的排气过热度;及
控制所述系统,使所述压缩机的当前排气过热度保持在预定范围内。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,通过计算来自所述压缩机的低压传感器的制冷剂的饱和温度并将吸气过热度与所述计算出的制冷剂的饱和温度相加获得所述压缩机低压侧的所述吸气温度。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述吸气过热度为满足用于保持被吸入所述压缩机的制冷剂处于过热状态的条件的值。
10.根据权利要求8所述的方法,其中,将所述吸气过热度设定为反比于室外温度的值。
11.根据权利要求7所述的方法,其中,如果计算出所述压缩机的吸气温度,利用被使用的制冷剂在p-h线图上的位置作为起始点进行可逆压缩过程,从而计算所述高压侧的可逆压缩点和该点处的所述可逆压缩温度。
12.根据权利要求7所述的方法,其中,如果所述高压侧的当前排气过热度不在预定范围之内,调节室外电子膨胀阀的开度。
13.根据权利要求11所述的方法,其中,如果所述当前排气过热度小于预定目标范围,减小室外电子膨胀阀的开度,如果所述当前的排气过热度大于预定目标范围,加大所述室外电子膨胀阀的开度。
14.根据权利要求7所述的方法,其中,为了控制所述压缩机的排气过热度,利用从所述压缩机低压侧的吸气传感器、所述压缩机高压侧的高压传感器和排气管温度传感器所接收到的数据。
15.一种控制热泵系统中过热度的设备,该设备包括:    一台或多台室内单元;
一台或多台室外单元,每一室外单元包括压缩机、根据冷却和供热模式选择地切换制冷剂通道的通道切换阀、与室外空气进行热交换的室外热交换器和室外电子膨胀阀;
分别检测所述压缩机的低压和高压的低压传感器和高压传感器;    检测所述压缩机排气温度的排气管温度传感器;
利用被使用的制冷剂的饱和温度和根据被检测到的所述压缩机的低压值获得的吸气过热度计算所述压缩机吸气温度的吸气温度检测装置;    根据所述压缩机的吸气温度计算可逆压缩过程的可逆压缩温度和所述压缩机高压侧的排气温度并计算当前的排气过热度的排气过热度检测装置;及
将由所述排气过热度检测装置计算出的所述当前排气过热度和预先设
定的目标排气过热度进行比较、然后控制所述系统使所述当前的排气过热度顺应所述目标排气过热度的控制装置。
16.根据权利要求15所述的装置,其中,所述控制装置调节所述室外电子膨胀阀的开度,使所述当前的排气过热度与所述目标排气过热度一致。
17.根据权利要求16所述的装置,其中,如果所述当前的排气过热度小于所述目标排气过热度,所述控制装置减小所述室外电子膨胀阀的开度,如果所述当前的排气过热度大于所述目标排气过热度,所述控制装置加大所述室外电子膨胀阀的开度。
18.根据权利要求15所述的装置,其中,当室外温度低时,将所述吸气过热度设定为高值。
19.根据权利要求15所述的装置,其中,如果室外温度低,所述控制装置减小室外电子膨胀阀的开度,如果所述室外温度高,所述控制装置加大所述室外电子膨胀阀的开度。
20.根据权利要求15所述的装置,其中,所述控制装置在满足所述吸气过热度和所述排气过热度两者的范围内调节室外电子膨胀阀的开度。
200410099750.5说 明 书第1/13页
控制热泵系统中过热度的设备和方法
本发明涉及一种空调器,更具体地说,涉及一种能够防止压缩机液态压缩的控制过热度的设备和方法。
背景技术
空调器是一种调节空气的温度、湿度、气流和清洁度以获得舒适的室内环境的装置。近来,已开发出设置有用于每一安装空间的多台室内单元并能调节每一安装空间的气温的复式空调器。
通过运用使制冷剂流过正常通道的冷却循环原理和使制冷剂沿相反方向流动的供热循环原理,热泵系统能采用组合的制冷系统和供热系统。    图1示出了常规的冷却循环及其在莫氏焓熵图(Mollier chart)中的关系。如图1所示,在冷却循环中,重复进行制冷剂的压缩→液化→膨胀→蒸发过程。
压缩机10压缩被吸入的制冷剂并将高温高压的过热蒸汽排入室外热交换器15中。此时,从压缩机10排出的制冷剂的状态被转变成超过Mollier图上的饱和状态的过热的气体状态。
室外热交换器15借助于使从压缩机10排出的高温高压制冷剂和室外空气进行热交换使制冷剂相变为液态。此时,流过室外热交换器15的空气吸收制冷剂的热量使制冷剂温度迅速下降并传送过冷液体。    随后,膨胀装置20通过使室外热交换器15中的过冷制冷剂减压将制冷剂调节到在室内热交换器25中很容易蒸发的状态。
同时,室内热交换器25使已在膨胀装置20中被减压的制冷剂和室外空气进行热交换。此时,制冷剂的温度通过从流过室内热交换器的空气中吸收热量而升高,借此,制冷剂相变成气态。
并且,从室内热交换器25被吸入压缩机10中的制冷剂变成在超过饱和状态的情况下被蒸发的过热(SH)气体。
从上述冷却循环和Mollier图之间的关系可知:制冷剂流过压缩机10、室外热交换器15、膨胀装置20、室内热交换器25并返回到压缩机10中。

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标签:热度   温度   压缩机   制冷剂
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