一种液冷混合动力制冷系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种液冷混合动力制冷系统以及控制方法，包括设置于室内的室内换热器、压缩机、流量控制阀、第一控制部、室外液冷换热器、制冷剂泵以及第二控制部，室外液冷换热器包括冷却水入水口和冷却水出水口；制冷剂泵出口与流量控制阀相连；第一控制部与第二控制部通讯相连，组成一个完整的控制系统，通过协作联动达到室内制冷需求；本发明专利技术将传统混合动力制冷系统中的风冷冷凝方式和风冷蒸发方式替换为液冷换热器，制冷效果更好，特别是在温度较高的地区；在本发明专利技术的控制方法中，第一控制部和第二控制部组成统一的控制系统，协调对整个系统进行控制，达到制冷需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制冷系统，更具体地说，涉及一种液冷混合动力制冷系统及其控制方法。
技术介绍
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，另外，在诸多的混合动力制冷系统中只涉及到风冷冷凝方式和风冷蒸发方式的制冷系统，其控制方法也只适合其对应的冷凝方式和蒸发方式，这些冷却方式应用非常局限，对于环境温度较低的地区有比较明显的节能效果，但对于温度较高的地区则无法使用和推广，因为在室外温度较高时，室外散热器的温度与室外空气的温度相差较小，空气的热容量也比较小，利用风扇吹动空气散热效果差，且需要耗费较多能量。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种液冷混合动力制冷系统及其控制方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种液冷混合动力制冷系统，包括设置于室内的室内换热器、与所述室内换热器出口相连的压缩机、与所述室内换热器入口相连的流量控制阀、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液冷换热器、与所述室外液冷换热器相连的制冷剂泵以及第二控制部，所述室外液冷换热器包括冷却水入水口和冷却水出水口；所述制冷剂泵出口与所述流量控制阀相连；所述第一控制部与第二控制部通讯相连，组成一个完整的控制系统，通过协作联动达到室内制冷需求；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换热器相连，用于根据室内制冷需求控制所述室内换热器的容量输出，根据室内换热器的出口过热度和/或室内制冷需求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液冷换热器和所述制冷剂泵相连，用于根据所述室外液冷换热器的出口压力控制所述室外液冷换热器的流量控制阀，从而调节冷却水的流量；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。在本专利技术所述的液冷混合动力制冷系统中，所述室内换热器包括室内风冷蒸发器、以及与所述室内风冷蒸发器配合使用的室内风机；或所述室内换热器包括室内液冷换热器、以及所述室内液冷换热器的冷冻水入水口和冷冻水出水口。在本专利技术所述的液冷混合动力制冷系统中，所述压缩机为定频压缩机或变频压缩机，所述制冷剂泵为变频制冷剂泵。在本专利技术所述的液冷混合动力制冷系统中，所述第一控制部采集所述室内换热器进出口温度和压力、所述压缩机温度和排气压力、以及所述流量控制阀的开度；所述第二控制部采集所述室外液冷换热器出水口的压力和温度、以及所述制冷剂泵的输出容量。优选地，在本专利技术所述的液冷混合动力制冷系统中，还包括连接在所述室外液冷换热器与所述制冷剂泵之间的用于存储冷媒的冷媒存储装置。优选地，在本专利技术所述的液冷混合动力制冷系统中，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，所述单向导通阀用于在所述压缩机和所述制冷剂泵未启动时导通冷媒。另，本发还公开一种液冷混合动力制冷系统的控制方法，包括以下步骤：S10:第一控制部和第二控制部之间进行通信，组成一个完整的控制系统，并共享系统状态信息，通过协作联动控制达到室内制冷需求；S11：所述第一控制部采集室内换热器的进出口温度和压力、压缩机出口的温度和排气压力、以及流量控制阀的开度，所述第二控制部采集所述室外液冷换热器出水口的压力和温度、制冷剂泵的出口压力；S12：根据室内制冷需求，所述第一控制部协调控制所述室内换热器的容量输出、所述压缩机启停和容量输出、以及所述流量控制阀的开度，所述第二控制部协调控制所述室外液冷换热器流量输出、所述制冷剂泵的启停和容量输出。优选地，本专利技术所述的液冷混合动力制冷系统的控制方法，还包括：所述室内换热器包括室内风冷蒸发器、以及与所述室内风冷蒸发器配合使用的室内风机；步骤S12中所述控制所述室内换热器的容量输出包括：对比所述室内风冷蒸发器的实际出口过热度与预设目标过热度，若实际出口过热度大于预设目标过热度，则增加所述室内风机的转速；若实际出口过热度小于预设目标过热度，则减小所述室内风机的转速；若实际出口过热度处在预设目标过热度范围内，则保持所述室内风机的转速不变；或所述室内换热器包括室内液冷换热器、以及所述室内液冷换热器的冷冻水入水口和冷冻水出水口；对比所述室内液冷换热器的实际出口过热度与预设目标过热度，若实际出口过热度大于预设目标过热度，则增加冷冻水的流量；若实际出口过热度小于预设目标过热度，则减小冷冻水的流量；若实际出口过热度处在预设目标过热度范围内，则保持冷冻水的流量不变；所述第一控制部根据所述室内换热器的出口压力和温度确定出口过热度。优选地，在本专利技术所述的液冷混合动力制冷系统的控制方法中，所述压缩机为定频压缩机或变频压缩机，所述制冷剂泵为变频制冷剂泵；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频压缩机的启停；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频压缩机的启停和容量输出。优选地，在本专利技术所述的液冷混合动力制冷系统的控制方法中，在所述步骤S12中：所述控制所述流量控制阀的开度包括：对比实际过热度和预设目标过热度，若实际过热度大于目标过热度，则增大所述流量控制阀的开度；若实际过热度小于目标过热度，则减小所述流量控制阀的开度；若实际过热度处在目标过热度范围内，则维持所述流量控制阀的开度不变；和/或所述压缩机的启停和容量输出包括：对比室内制冷需求与预设目标值，若制冷需求大于预设目标值，则提高所述压缩机的输出容量；若制冷需求小于预设目标值，则减小所述压缩机的输出容量；若制冷需求处在预设目标值范围内，则维持所述压缩机的输出容量不变；和/或所述制冷剂泵的启停和容量输出包括：对比所述流量控制阀的开度与预设目标开度值，若所述流量控制阀的开度大于预设目标开度值，则提高所述制冷剂泵的容量输出；若所述流量控制阀的开度小于预设目标开度值，则降低所述制冷剂泵的容量输出；若所述流量控制阀的开度处在预设目标开度值范围内，则维持所述制冷剂泵的容量输出不变；和/或所述室外液冷换热器流量输出包括：对比所述室外液冷换热器的出口压力值与目标压力值，若所述室外液冷换热器的出口压力值大于目标压力值，则增加所述室外液冷换热器的冷却水流量；若所述室外液冷换热器的出口压力值小于目标压力值，则减小所述室外液冷换热器的冷却水流量；若所述室
外液冷换热器的出口压力值处于目标压力值范围内，则维持所述室外液冷换热器的冷却水流量不变；所述第二控制部采用PID或P控制方法控制所述室外液冷换热器流量输出。实施本专利技术的一种液冷混合动力制冷系统及其控制方法，具有以下有益效果：本专利技术将传统混合动力制冷系统中的风冷冷凝方式和风冷蒸发方式替换为液冷换热器，制冷效果更好，特别是在温度较高的地区；在本专利技术的控制方法中，第一控制部和第二控制部组成统一的控制系统，协调对整个系统进行控制，达到制冷需求。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术实施例1中液冷混合动力制冷系统的一结构示意图；图2是本专利技术实施例1中液冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液冷混合动力制冷系统，其特征在于，包括设置于室内的室内换热器(10)、与所述室内换热器(10)出口相连的压缩机(11)、与所述室内换热器(10)入口相连的流量控制阀(12)、以及第一控制部(14)；还包括设置于室外的与所述压缩机(11)出口相连的室外液冷换热器(16)、与所述室外液冷换热器(16)相连的制冷剂泵(18)以及第二控制部(15)，所述室外液冷换热器(16)包括冷却水入水口(25)和冷却水出水口(26)；所述制冷剂泵(18)出口与所述流量控制阀(12)相连；所述第一控制部(14)与第二控制部(15)通讯相连，组成一个完整的控制系统，通过协作联动达到室内制冷需求；所述第一控制部(14)与所述压缩机(11)、所述流量控制阀(12)及所述室内换热器(10)相连，用于根据室内制冷需求控制所述室内换热器(10)的容量输出，根据室内换热器(10)的出口过热度和/或室内制冷需求控制所述流量控制阀(12)的开度，根据室内制冷需求和所述压缩机(11)前后的压差值控制所述压缩机(11)的启停和/或容量输出；所述第二控制部(15)与所述室外液冷换热器(16)和所述制冷剂泵(18)相连，用于根据所述室外液冷换热器(16)的出口压力控制所述室外液冷换热器(16)的流量控制阀，从而调节冷却水的流量；根据所述流量控制阀(12)的开度控制所述制冷剂泵(18)的容量输出。...

【技术特征摘要】
1.一种液冷混合动力制冷系统，其特征在于，包括设置于室内的室内换热器(10)、与所述室内换热器(10)出口相连的压缩机(11)、与所述室内换热器(10)入口相连的流量控制阀(12)、以及第一控制部(14)；还包括设置于室外的与所述压缩机(11)出口相连的室外液冷换热器(16)、与所述室外液冷换热器(16)相连的制冷剂泵(18)以及第二控制部(15)，所述室外液冷换热器(16)包括冷却水入水口(25)和冷却水出水口(26)；所述制冷剂泵(18)出口与所述流量控制阀(12)相连；所述第一控制部(14)与第二控制部(15)通讯相连，组成一个完整的控制系统，通过协作联动达到室内制冷需求；所述第一控制部(14)与所述压缩机(11)、所述流量控制阀(12)及所述室内换热器(10)相连，用于根据室内制冷需求控制所述室内换热器(10)的容量输出，根据室内换热器(10)的出口过热度和/或室内制冷需求控制所述流量控制阀(12)的开度，根据室内制冷需求和所述压缩机(11)前后的压差值控制所述压缩机(11)的启停和/或容量输出；所述第二控制部(15)与所述室外液冷换热器(16)和所述制冷剂泵(18)相连，用于根据所述室外液冷换热器(16)的出口压力控制所述室外液冷换热器(16)的流量控制阀，从而调节冷却水的流量；根据所述流量控制阀(12)的开度控制所述制冷剂泵(18)的容量输出。2.根据权利要求1所述的液冷混合动力制冷系统，其特征在于，所述室内换热器(10)包括室内风冷蒸发器(10)、以及与所述室内风冷蒸发器(10)配合使用的室内风机(13)；或所述室内换热器(10)包括室内液冷换热器(10)、以及所述室内液冷换热器(10)的冷冻水入水口(27)和冷冻水出水口(28)。3.根据权利要求2所述的液冷混合动力制冷系统，其特征在于，所述压缩机(11)为定频压缩机(11)或变频压缩机(11)，所述制冷剂泵(18)为变频制冷剂泵(18)。4.根据权利要求3所述的液冷混合动力制冷系统，其特征在于，所述第一控制部(14)采集所述室内换热器(10)进出口温度和压力、所述压缩机(11)温度和排气压力、以及所述流量控制阀(12)的开度；所述第二控制部(15)采集所述室外液冷换热器(16)出水口的压力和温度、以及所述制冷剂泵(18)的输出容量。5.根据权利要求4所述的液冷混合动力制冷系统，其特征在于，还包括连接在所述室外液冷换热器(16)与所述制冷剂泵(18)之间的用于存储冷媒的冷媒存储装置(19)。6.根据权利要求5所述的液冷混合动力制冷系统，其特征在于，还包括与所述压缩机(11)和/或所述制冷剂泵(18)并联设置的单向导通阀(20)，所述单向导通阀(20)用于在所述压缩机(11)和所述制冷剂泵(18)未启动时导通冷媒。7.权利要求1-6任一所述的液冷混合动力制冷系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S10:第一控制部(14)和第二控制部(15)之间进行通信，组成一个完整的控制系统，并共享系统状态信息，通过协作联动控制达到室内制冷需求；S11：所述第一控制部(14)采集室内换热器(10)的进出口温度和压力、压缩机(11)出口的温度和排气压力、以及流量控制阀(12)的开度，所述第二控制部(15)采集所述室外液冷换热器(16)出水口的压力和温度、制冷剂泵(18)的出口压力；S12：根据室内制冷需求，所述第一控制部(14)协调控制所述室内换热器(10)的容量输出、所述压缩机(11)启停和容量输出、以及所述流量控制阀(12)的开度，所述第二控制部(15)...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊易周，尹大勇，彭少华，张健辉，张宏宇，欧阳超波，郭义宣，曹维兵，周宙骋，
申请(专利权)人：深圳市艾特网能技术有限公司，深圳市艾特网能有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44