[发明专利]调节冷媒充填量和冷媒循环量的空调系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种调节冷媒充填量和冷媒循环量的空调系统及方法。

背景技术

空调系统一般由压缩机、室外机、室内机和节流装置等组成。节流装置一般采用毛细管或膨胀阀。空调系统在不同工况下所需的冷媒循环量和所需的冷媒充填量有所不同，为了达到空调系统的最优化运行，需要对空调系统的冷媒循环量和冷媒充填量进行调节。

为了调节空调系统的冷媒循环量，空调系统内加入开度可调的膨胀阀，通过调节膨胀阀的开度控制冷媒循环量，从而达到优化空调系统的性能。但是由于膨胀阀的开度调节范围有限，特别是当空调系统的冷媒循环量需求极小时，需要将膨胀阀的开度调节到很小，此时膨胀阀的开度调节精确度将会下降。

由于对空调系统能产生影响的冷媒充填量主要是压缩机、室外机和室内机内的冷媒量。为了调节空调系统的冷媒充填量，空调系统中加入冷媒存储装置5，如图1所示。冷媒存储装置5设置于室外机2与膨胀阀6之间。当空调系统处于制冷状态时，冷媒存储装置5内的冷媒状态将会和室外机2的出口处的冷媒状态相同，其为高压液体，密度较大，以R410A冷媒为例，此时的冷媒密度为1000kg/m3量级，因而存放于冷媒存储装置5内的冷媒量较大，而室外机、室内机和压缩机内的冷媒量则变少；当空调系统处于制热状态时，由于冷媒先流经膨胀阀6，此时冷媒存储装置5内的冷媒状态将会和室外机2的入口处的冷媒状态相同，其为低压两相流体，密度较小，以R410A冷媒为例，此时的冷媒密度为150kg/m3量级，因而存放于冷媒存储装置5内的冷媒量较小，而室外机、室内机和压缩机内的冷媒量则将会增加。通过上述冷媒存储装置5可以调节空调系统在制冷状态和制热状态时冷媒充填量的不同需求。但是这种调节仅仅可以调节在制冷状态和制热状态切换时的冷媒充填量，不能调节制在不同制冷状态或在不同制热状态时等不同工况下的冷媒充填量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种调节冷媒充填量和冷媒循环量的空调系统及调节方法，该空调系统及调节方法能在不同工况下调节冷媒充填量和冷媒循环量，并能提高冷媒循环量的精度。

为了实现本发明目的，本发明提供一种空调系统，包括压缩机单元、室外机单元、室内机单元，室内机单元具有室内机蒸发器，在室外机单元和室内机单元之间连接有依次连接的第一膨胀阀、冷媒调节存储装置和第二膨胀阀。

优选地，所述冷媒调节存储装置为圆柱体、椭圆体或加长的连接管。

优选地，所述第一膨胀阀和第二膨胀阀均为电磁膨胀阀。

优选地，所述冷媒调节存储装置的内容积为室内机单元的室内机蒸发器的内容积的二分之一。

相应地，本发明提供了一种调节空调系统冷媒充填量和冷媒循环量的方法，包括：

S1，在室外机单元和室内机单元之间连接依次连接的第一膨胀阀、冷媒调节存储装置和第二膨胀阀；

S2，根据不同的工况调节第一膨胀阀和第二膨胀阀中位于冷媒流动方向下游的膨胀阀的开度来调节空调系统的冷媒循环量和调节第一膨胀阀和第二膨胀阀中位于冷媒流动方向上游的膨胀阀的开度来调节空调系统的冷媒充填量。

优选地，在S2中，包括：

S21，建立与室外温度T1对应的目标排气温度Tps和目标冷媒调节存储装置内冷媒温度Tgs的数据库或目标函数；

S22，检测室外温度T、排气温度Tp和冷媒调节存储装置内冷媒温度Tg；

S23，根据室外温度T从数据库中或根据目标函数获取对应的目标排气温度Tps和目标冷媒调节存储装置内冷媒温度Tgs；以及

S24，将排气温度Tp与获取的目标排气温度Tps进行比较以及将冷媒调节存储装置内冷媒温度Tg与获取的目标冷媒调节存储装置内冷媒温度Tgs进行比较，并根据排气温度Tp偏离目标排气温度Tps的程度调节第一膨胀阀和第二膨胀阀中位于冷媒流动方向下游的膨胀阀的开度，根据冷媒调节存储装置内冷媒温度Tg偏离目标冷媒调节存储装置内冷媒温度Tgs的程度调节第一膨胀阀和第二膨胀阀中位于冷媒流动方向上游的膨胀阀的开度。

优选地，在S21中，所述目标冷媒调节存储装置内冷媒温度Tgs为目标冷媒调节存储装置表面温度；在S22中，检测冷媒调节存储装置内冷媒温度Tg是通过检测冷媒调节存储装置51的表面温度来获得的；在S23中根据冷媒调节存储装置的表面温度偏离目标冷媒调节存储装置表面温度的程度调节位于冷媒流动方向上游的膨胀阀的开度。