[发明专利]一种太阳能热管空调系统及其控制方法

权利要求书

1.一种太阳能热管空调系统控制方法，采用太阳能热管空调系统，系统包括空调室内机、空调室外机，所述空调室内机内设置有室内机换热器、室内机风扇，所述空调室外机内设置有室外机换热器、室外机风扇、直流变频压缩机，所述直流变频压缩机通过四通换向阀分别与室内换热器、室外换热器相连，还包括控制器，所述空调室外机内还设置有热管工质-制冷剂换热器，所述室内换热器通过电子膨胀阀连接热管工质-制冷剂换热器后接入室外机换热器，所述热管工质-制冷剂换热器的两端还连接有热管换热盘管，在热管工质-制冷剂换热器与热管换热盘管之间还设置有热管电子膨胀阀，所述空调室外机上还设置有温度传感器，所述控制器分别通过导线与热管电子膨胀阀、温度传感器相连，所述热管换热盘管具体设置在空调室外机的顶盖和侧壁上，所述温度传感器设置在空调室外机的顶盖上，所述控制器设置在空调室外机的背面；所述热管工质-制冷剂换热器包括管壁，所述管壁内部设置有毛细网壁，所述毛细网壁内部设置有制冷剂管路和热管工质管路，在管壁与毛细网壁之间形成热管工质气化空间，其特征在于：包括如下步骤：

S1：冬季强化制热模式：太阳能加热热管换热盘管，热管工质吸热气化后，在热管工质-制冷剂换热器内放热给制冷剂，热管工质冷凝液化后，经毛细网节流气化，继续循环工作；

S2：夏季强化制冷模式：温度传感器实时监测空调室外机顶盖温度并反馈给控制器，控制器控制热管电子膨胀阀开启，热管工质吸收高温制冷剂热量，经毛细网强化气化，至热管换热盘管放热冷凝，再回到热管工质-制冷剂换热器内循环工作；

S3：夏季日间过热保护模式：若温度传感器监测空调室外机的顶盖温度大于等于85℃时，控制器控制热管电子膨胀阀打开50%±5%，热管循环散热；

若温度传感器监测空调室外机的顶盖温度大于等于100℃时，控制器控制热管电子膨胀阀打开75%±5%，热管循环散热；

若温度传感器监测空调室外机的顶盖温度大于等于120℃时，控制器控制热管电子膨胀阀打开100%，热管循环散热；

在夏季日间过热保护模式中热管内部的工质是混流状态，热管工质量的70%-80%集中在热管工质-制冷剂换热器内。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能热管空调系统控制方法，其特征在于：所述步骤S1中冬季强化制热模式的启动条件为太阳能辐射强度不小于140W/m²。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能热管空调系统控制方法，其特征在于：所述步骤S2中夏季强化制冷模式的启动条件为：夏季夜间无太阳能，启动此模式；或者夏季白天，若监测到空调室外机内部温度比顶盖温度高20℃以上，且持续设定时间，则控制器控制热管电子膨胀阀100%开启，充分运行此模式。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能热管空调系统控制方法，其特征在于：所述步骤S3中夏季日间过热保护模式的启动条件为：当监测到空调室外机内部温度比顶盖温度高0~5℃或顶盖温度比空调室外机内部温度高，且持续设定时间，则控制器命令热管电子膨胀阀关闭，进入夏季日间过热保护模式。

5.根据权利要求3所述的一种太阳能热管空调系统控制方法，其特征在于：所述步骤S2中夏季强化制冷模式的具体控制步骤包括：

若监测到空调室外机内部温度比顶盖温度高15~20℃，且持续设定时间，则控制器控制热管电子膨胀阀75%±5%开启，保证热管工质换热的循环效果；

若监测到空调室外机内部温度比顶盖温度高10~15℃，且持续设定时间，则控制器控制热管电子膨胀阀60%±5%开启，保证热管工质换热的循环效果；

若监测到空调室外机内部温度比顶盖温度高5~10℃，且持续设定时间，则控制器控制热管电子膨胀阀50%±5%开启，保证热管工质换热的循环效果；

若监测到空调室外机内部温度比顶盖温度高0~5℃或顶盖温度比空调室外机内部温度高，且持续设定时间，则控制器控制热管电子膨胀阀关闭，进入夏季日间过热保护模式，保证热管不会反向循环。