本發(fā)明涉及空調技術領域,特別是涉及一種空調的控制方法、裝置及空調。
背景技術:
目前市場上的定頻或變頻空調產品,空調在冬季嚴寒運行過程中,由于外界環(huán)境溫度過低,導致室外機換熱器與室外環(huán)境的換熱量過少,使得室內機制熱量減少,不能滿足供暖的需求,因此一般需要對壓縮機進行補氣增焓操作,以降低壓縮機的排氣溫度,提升空調整機的制熱能力。
常規(guī)的補氣增焓管路是在室內機換熱器的出口處設置一連接至壓縮機補氣口的冷媒分支管路,而在壓縮機在補氣增焓過程中,補入的大多為中壓冷媒氣體,因此直接從室內機換熱器引入的冷媒的狀態(tài)往往不能滿足補氣增焓的要求,限制了壓縮機的壓縮效率。
技術實現要素:
本發(fā)明實施例提供了一種空調的控制方法、裝置及空調。為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解,下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述,也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現一些概念,以此作為后面的詳細說明的序言。
根據本發(fā)明的一個方面,提供了一種空調的控制方法,控制方法包括:獲取室外溫度閾值以及補氣溫度條件,其中,補氣溫度條件包括流回氣液分離器的冷媒在滿足補氣溫度要求時所對應的散熱器溫度;獲取空調運行制熱模式時的室外溫度、室外機溫度及散熱器溫度;在室外溫度不大于室外溫度閾值,且室外機溫度不大于凝霜臨界溫度時,以最大流量對應的開度作為第一節(jié)流裝置的基準開度,調節(jié)第一節(jié)流裝置的開度,使散熱器溫度滿足補氣溫度條件。
進一步的,補氣溫度條件,包括:
T散熱器=Tao+C,
其中,T散熱器為散熱器溫度,Tao為室外溫度,C為調溫參數,取值范圍為3~6℃。
進一步的,補氣溫度條件還包括流回氣液分離器的冷媒在滿足補氣溫度要求時所對應的壓縮機的排氣溫度;控制方法還包括:獲取壓縮機的排氣溫度;根據排氣溫度和排氣溫度閾值,調節(jié)第一節(jié)流裝置的流量開度,使排氣溫度滿足補氣溫度條件。
進一步的,控制方法還包括:根據室外溫度,確定室外機環(huán)境的凝霜臨界溫度。
進一步的,控制方法還包括:在室外機溫度大于凝霜臨界溫度時,以最大流量對應的開度作為第一節(jié)流裝置的基準開度,控制降低第一節(jié)流裝置的流量開度;或者在室外溫度大于室外溫度閾值時,以最大流量對應的開度作為第一節(jié)流裝置的基準開度,控制降低第一節(jié)流裝置的流量開度。
進一步的,控制方法還包括:獲取實時室內溫度和用戶設定的目標室內溫度;根據實時室內溫度和目標室內溫度的溫度差值、第一節(jié)流裝置的流量開度,調節(jié)第二節(jié)流裝置和第三節(jié)流裝置的流量開度。
根據本發(fā)明的第二個方面,還提供了一種空調的控制裝置,控制裝置包括:獲取單元,用于獲取室外溫度閾值以及補氣溫度條件,其中,補氣溫度條件包括流回氣液分離器的冷媒在滿足補氣溫度要求時所對應的散熱器溫度;以及用于獲取空調運行制熱模式時所獲取的室外溫度、室外機溫度及散熱器溫度;主控單元,用于在室外溫度不大于室外溫度閾值,且室外機溫度不大于凝霜臨界溫度時,以最大流量對應的開度作為第一節(jié)流裝置的基準開度,調節(jié)第一節(jié)流裝置的開度,使散熱器溫度滿足補氣溫度條件。
進一步的,獲取單元用于獲取補氣溫度條件,包括:
T散熱器=Tao+C,
其中,T散熱器為散熱器溫度,Tao為室外溫度,C為調溫參數,取值范圍為3~6℃。
進一步的,補氣溫度條件還包括流回氣液分離器的冷媒在滿足補氣溫度要求時所對應的壓縮機的排氣溫度;獲取單元還用于獲取空調運行制熱模式時所獲取的壓縮機的排氣溫度;主控單元用于根據排氣溫度和排氣溫度閾值,調節(jié)第一節(jié)流裝置的流量開度,使排氣溫度滿足補氣溫度條件。
進一步的,主控單元還用于:根據室外溫度,確定室外機環(huán)境的凝霜臨界溫度。
進一步的,主控單元還用于:在室外機溫度大于凝霜臨界溫度時,以最大流量對應的開度作為第一節(jié)流裝置的基準開度,控制降低第一節(jié)流裝置的流量開度;或者在室外溫度大于室外溫度閾值時,以最大流量對應的開度作為第一節(jié)流裝置的基準開度,控制降低第一節(jié)流裝置的流量開度。
進一步的,獲取單元用于獲取實時室內溫度和用戶設定的目標室內溫度;主控單元用于根據實時室內溫度和目標室內溫度的溫度差值、第一節(jié)流裝置的流量開度,調節(jié)第二節(jié)流裝置和第三節(jié)流裝置的流量開度。
根據本發(fā)明的第三個方面,還提供了一種空調,空調包括具有第二換熱器的室內機、具有第一換熱器、壓縮機和氣液分離器的室外機,氣液分離器的出氣口與壓縮機的吸氣口相連通,電控件位于室外機中,第一換熱器、第二換熱器和壓縮機通過第一管路和第二管路相連通,用于構成冷媒循環(huán)回路,空調還包括冷卻組件,冷卻組件具有閃發(fā)器、第一節(jié)流裝置和用于為電控件散熱的散熱器,其中,閃發(fā)器連接于第一管路上,散熱器通過冷卻管路分別與氣液分離器的進氣口、閃發(fā)器連通,第一節(jié)流裝置設置在氣液分離器和散熱器之間的冷卻管路上,空調具有設置于第二換熱器和閃發(fā)器之間的第一管路上的第二節(jié)流裝置、以及設置于第一換熱器和閃發(fā)器之間的第一管路上的第三節(jié)流裝置,空調設置有用于檢測室外溫度的第一傳感器、用于檢測室外機溫度的第二傳感器、用于檢測室內溫度的第三傳感器、用于檢測散熱器溫度的第四傳感器以及用于檢測排氣溫度的第五傳感器。
本發(fā)明的控制方法可以在室外溫度低于凝霜臨界溫度時,控制開啟第一節(jié)流裝置,使從室內機換熱器流出的冷媒能夠經過散熱器與電控元件進行換熱,從而可以利用電控元件產生的余熱提高補入的冷媒的熱負荷,以使換熱后的冷媒能夠達到壓縮機補氣增焓所需的冷媒狀態(tài),提升了壓縮機的工作性能。
應當理解的是,以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本發(fā)明。
附圖說明
此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分,示出了符合本發(fā)明的實施例,并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1為本發(fā)明控制方法的流程圖一;
圖2為本發(fā)明控制方法的流程圖二;
圖3為本發(fā)明空調的整體結構示意圖;
圖4為本發(fā)明空調中冷媒循環(huán)的壓焓圖;
圖5為本發(fā)明空調中冷媒循環(huán)的溫熵圖。
具體實施方式
以下描述和附圖充分地示出本發(fā)明的具體實施方案,以使本領域的技術人員能夠實踐它們。其他實施方案可以包括結構的、邏輯的、電氣的、過程的以及其他的改變。實施例僅代表可能的變化。除非明確要求,否則單獨的部件和功能是可選的,并且操作的順序可以變化。一些實施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實施方案的部分和特征。本發(fā)明的實施方案的范圍包括權利要求書的整個范圍,以及權利要求書的所有可獲得的等同物。在本文中,各實施方案可以被單獨地或總地用術語“發(fā)明”來表示,這僅僅是為了方便,并且如果事實上公開了超過一個的發(fā)明,不是要自動地限制該應用的范圍為任何單個發(fā)明或發(fā)明構思。本文中,諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用于將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何實際的關系或者順序。而且,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法或者設備中還存在另外的相同要素。本文中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的方法、產品等而言,由于其與實施例公開的方法部分相對應,所以描述的比較簡單,相關之處參見方法部分說明即可。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明提供了一種空調的控制方法,控制方法包括:
S101、獲取室外溫度閾值以及補氣溫度條件,其中,所述補氣溫度條件包括流回氣液分離器的冷媒在滿足補氣溫度要求時所對應的散熱器溫度;
本發(fā)明控制方法是利用電控元件的余熱增加冷媒的熱負荷,并使換熱后冷媒流回壓縮機進行補氣增焓,因此在調節(jié)第一節(jié)流裝置以控制冷媒補氣溫度的同時,也應使散熱器溫度達到對應的補氣溫度條件,以使流經散熱器的冷媒能夠與電控元件充分換熱、補充冷媒的熱負荷。
S102、獲取空調運行制熱模式時的室外溫度、室外機溫度及散熱器溫度;
實施例中,室外溫度通過設置于室外機外側的第一傳感器檢測得到,室外機溫度通過設置于室外機內部的第二傳感器檢測得到,散熱器溫度通過設置于散熱器翅片上的第四傳感器檢測得到。其中,由于室外機第一換熱器上凝霜會直接影響到其與室外環(huán)境的換熱效率,因此第二傳感器設置于室外機內部鄰近第一換熱器的位置,以將第二傳感器所測得的第一換熱器的溫度作為后續(xù)步驟中判斷是否達到凝霜臨界溫度的參數;
S103、在室外溫度不大于室外溫度閾值,且在室外機溫度不大于凝霜臨界溫度時,以最大流量對應的開度作為第一節(jié)流裝置的基準開度,調節(jié)第一節(jié)流裝置的開度,使散熱器溫度滿足補氣溫度條件;
實施例中,本發(fā)明是以凝霜臨界溫度作為判衡量壓縮機是否需要補氣增焓的參數,在空調運行制熱模式時,室外機的第一換熱器與其周圍空氣進行換熱,第一換熱器內的冷媒吸熱蒸發(fā),導致其周圍空氣的溫度降低,室外機仍會出現凝霜問題,因此在室外溫度不大于室外溫度閾值時,仍需要判斷室外機溫度是否大于凝霜臨界溫度;
實施例中,在室外機溫度不大于凝霜臨界溫度時,室外機滿足凝霜條件,室外機的第一換熱器表面開始出現凝霜,為了保持第一換熱器的換熱效率,因此需要對壓縮機進行補氣增焓操作,在步驟S103中,通過控制第一節(jié)流裝置開啟,使冷媒沿冷卻管路流動,利用電控元件的余熱對冷媒進行加熱,使冷媒能夠達到補氣增焓的冷媒狀態(tài)要求。
上述過程中,將第一節(jié)流裝置的開度從初始開度提高至最大流量對應的開度或者控制第一節(jié)流裝置以最大流量對應的開度開啟,以提高冷卻管路中的冷媒整體流量,從而增大冷媒與電控元件的換熱量,進而使冷媒滿足補氣增焓的冷媒狀態(tài)要求;同時,由于電控元件和散熱器的溫度也受到室外環(huán)境的影響,本發(fā)明控制方法的流程中,基于最大流量對應的開度,對第一節(jié)流裝置進行二次調節(jié),使散熱器與電控元件的換熱過程的能夠持續(xù)進行。
在一些實施例中,本發(fā)明中獲取補氣溫度條件的步驟包括:根據室外溫度,確定補氣溫度條件,補氣溫度條件為:
T散熱器=Tao+C,
其中,T散熱器為散熱器溫度,Tao為室外溫度,C為調溫參數,取值范圍為3~6℃。本發(fā)明的補氣溫度條件中,散熱器溫度高于室外溫度,可以減少由于散熱器溫度低于室外溫度所導致的散熱器表面凝露的問題;同時,該散熱器溫度也處于散熱器溫度閾值之下,不會干擾電控元件的散熱降溫。
可選的,補氣溫度條件還包括流回氣液分離器的冷媒在滿足補氣溫度要求時所對應的壓縮機的排氣溫度;為了使壓縮機的排氣溫度能夠滿足室外機換熱器的冷媒溫度要求,本發(fā)明的控制方法的步驟還包括:
獲取壓縮機的排氣溫度,實施例中,排氣溫度是通過設置于壓縮機排氣口位置處的第四傳感器檢測得到;
根據排氣溫度和排氣溫度閾值,調節(jié)第一節(jié)流裝置的流量開度,使排氣溫度滿足補氣溫度條件。例如,壓縮機補氣增焓的目的是降低其排氣溫度,因此本發(fā)明排氣溫度閾值為一溫度上限值,在壓縮機的排氣溫度處于該溫度上限值之下時,冷媒的溫度能夠滿足室外機換熱器的換熱需求;因此本發(fā)明調節(jié)第一節(jié)流裝置的流量開度,使得上述的散熱器溫度和排氣溫度均能滿足對應的補氣溫度條件,以提升空調的運行效率。
在本發(fā)明的一個實施例中,控制方法還包括:在判斷室外機溫度是否大于凝霜臨界溫度之前,根據室外溫度,確定室外機環(huán)境的凝霜臨界溫度。由于空調用戶所處地域的季節(jié)、天氣、氣候等因素會導致室外溫度的變動,因此對于室外機凝霜所要達到的臨界溫度,需要根據所測得的室外溫度來確定凝霜臨界溫度。
在本發(fā)明的一個實施例中,控制方法還包括:在室外機溫度大于凝霜臨界溫度時,以最大流量對應的開度作為第一節(jié)流裝置的基準開度,控制降低第一節(jié)流裝置的流量開度。
在室外機溫度大于凝霜臨界溫度時,室外機與室外環(huán)境的換熱量受室外溫度影響減小,為了保證室外機的第一換熱器與外界環(huán)境的換熱量,本發(fā)明的控制方法以最大流量對應的開度作為第一節(jié)流裝置的基準開度,控制降低第一節(jié)流裝置的流量開度,以使補氣增焓的冷媒溫度與室外環(huán)境的溫度相適應,例如,在一實施例中,第一節(jié)流裝置的最大流量對應的開度為500B,在室外機溫度大于凝霜臨界溫度時,控制第一節(jié)流裝置以中等開度開啟,具體的,將第一節(jié)流裝置的開度從500B降低至220B。
同理,在室外溫度大于室外溫度閾值時,以最大流量對應的開度作為第一節(jié)流裝置的基準開度,控制降低第一節(jié)流裝置的流量開度,從而使補氣增焓的冷媒溫度與室外環(huán)境的溫度相適應。
在本發(fā)明的一個實施例中,控制方法還包括:
獲取實時室內溫度和用戶設定的目標室內溫度;
根據實時室內溫度和目標室內溫度的溫度差值、第一節(jié)流裝置的流量開度,調節(jié)第二節(jié)流裝置和第三節(jié)流裝置的流量開度。
實施例中,由于第一節(jié)流裝置可視為與第三節(jié)流裝置所在的第一管路并聯連接,因此,流經第二節(jié)流裝置的冷媒流量為流經第一節(jié)流裝置和第三節(jié)流裝置的冷媒流量之和,因此可以通過實時室內溫度和目標室內溫度的溫度差值確定需要流向室內機第二換熱器的冷媒流量,此冷媒流量與第三節(jié)流節(jié)流裝置的流量開度相適配;之后,第二節(jié)流裝置的冷媒流量可由第一節(jié)流裝置的冷媒流量和第三節(jié)流裝置的冷媒流量相加得到,進而根據第二節(jié)流裝置的冷媒流量確定其流量開度。
本發(fā)明還提供了一種空調的控制裝置,該控制裝置采用上述實施例中所公開的控制方法對空調進行相應的控制,控制裝置包括:
獲取單元,用于獲取室外溫度閾值以及補氣溫度條件,其中,補氣溫度條件包括流回氣液分離器的冷媒在滿足補氣溫度要求時所對應的散熱器溫度;以及
用于獲取空調運行制熱模式時所檢測的室外溫度、室外機溫度及散熱器溫度;
主控單元,用于在室外溫度不大于室外溫度閾值時,判斷室外機溫度是否大于凝霜臨界溫度;以及在室外機溫度不大于凝霜臨界溫度時,以最大流量對應的開度作為第一節(jié)流裝置的基準開度,調節(jié)第一節(jié)流裝置的開度,使散熱器溫度滿足補氣溫度條件。
在一些實施例中,獲取單元用于獲取補氣溫度條件,包括:根據室外溫度,確定補氣溫度條件,補氣溫度條件為:
T散熱器=Tao+C,
其中,T散熱器為散熱器溫度,Tao為室外溫度,C為調溫參數,取值范圍為3~6℃。
在一些實施例中,補氣溫度條件還包括流回氣液分離器的冷媒在滿足補氣溫度要求時所對應的壓縮機的排氣溫度;獲取單元還用于獲取空調運行制熱模式時所檢測的壓縮機的排氣溫度;主控單元用于根據排氣溫度和排氣溫度閾值,調節(jié)第一節(jié)流裝置的流量開度,使排氣溫度滿足補氣溫度條件。
在一些實施例中,主控單元還用于:在判斷室外機溫度是否大于凝霜臨界溫度之前,根據室外溫度,確定室外機環(huán)境的凝霜臨界溫度。
在一些實施例中,主控單元還用于:在室外機溫度大于凝霜臨界溫度時,以最大流量對應的開度作為第一節(jié)流裝置的基準開度,控制降低第一節(jié)流裝置的流量開度。
在一些實施例中,獲取單元用于獲取實時室內溫度和用戶設定的目標室內溫度;主控單元用于根據實時室內溫度和目標室內溫度的溫度差值、第一節(jié)流裝置的流量開度,調節(jié)第二節(jié)流裝置和第三節(jié)流裝置的流量開度。
上述實施例中的控制方法和控制裝置所應用的空調結構如圖3所示,該空調系統(tǒng)包括室內機和室外機,其中,室內機包括與室內環(huán)境進行換熱的第二換熱器2,室外機包括與室外環(huán)境進行換熱的第一換熱器1、用于為冷媒提供循環(huán)動力的壓縮機3,電腦板、單片機等電控件設置于室外機中,第一換熱器1、第二換熱器2和壓縮機3通過第一管路4和第二管路5相連通,用于構成常規(guī)的冷媒循環(huán)回路,實施例中,空調系統(tǒng)在夏季運行制冷模式時,與室外環(huán)境換熱后的冷媒從第一換熱器1內流出,經由第二管路5流入至第一換熱器1,同時,與室內環(huán)境換熱后的冷媒從第二換熱器2流出,經由第一管路4流入至第一換熱器1,通過該冷媒循環(huán)過程,可實現空調系統(tǒng)對室內環(huán)境的制冷降溫功能。同理,在冬季運行制熱模式時,冷媒在第一換熱器1和第二換熱器2之間沿與制冷模式相反的方向流動??蓪崿F空調系統(tǒng)對室內環(huán)境的制熱升溫功能。
除上述常規(guī)的冷媒循環(huán)回路外,本發(fā)明的空調系統(tǒng)還包括冷卻管組,用于解決電控件工作時溫度過高的問題。
具體的,冷卻管組主要包括冷卻組件和冷卻管路9兩部分,其中,冷卻組件主要包括:
閃發(fā)器6,閃發(fā)器6連接于第一管路4上,可以將流經第一管路4的部分液態(tài)冷媒蒸發(fā)為氣態(tài)冷媒,并將氣態(tài)冷媒輸送至冷卻管路9中,從而利用氣態(tài)冷媒作為冷卻管路9后續(xù)冷卻過程中的換熱介質;
第一節(jié)流裝置801,設置于第一管路4上,用于調節(jié)氣態(tài)冷媒在冷卻管路9中的流量,以及調節(jié)于電控件換熱后的冷媒的壓力及溫度等,以使流入壓縮機3的冷媒能夠符合壓縮機3補氣增焓的需要;
散熱器7,散熱器7連接在冷卻管路9上且鄰近電控件設置,由于電控件大多設置在電控盒等半封閉容器中,因此散熱器7可以作為氣態(tài)冷媒與電控件周圍空氣的換熱載體,通過對電控元件的周圍空氣進行降溫,進而可以將電控件自身的溫度控制在安全工作溫度以下。散熱器7的具體結構及類型可以根據室外機的結構確定,實施例中冷卻管路9上設置的散熱器7類型為平流換熱器,平流換熱器具有換熱率高、空間占用小等優(yōu)點,適用于結構緊湊的空調室外機結構。
用于為電控件散熱降溫的冷媒在冷卻管組中的流動順序為:第一管路4→閃發(fā)器6→散熱器7→氣液分離器10→壓縮機3,第一節(jié)流裝置801可以根據需要設置在閃發(fā)器6和壓縮機3之間的冷卻管路9上。
常規(guī)空調系統(tǒng)的補氣增焓結構中,多是直接將冷媒管路中的冷媒輸送至壓縮機3中,這一過程中,冷媒的溫度和壓力等參數不會有太大變化,而在本發(fā)明的空調系統(tǒng)中,流經散熱器7的氣態(tài)冷媒的溫度升高、壓力增大,因此降低壓縮機3后續(xù)對冷媒的壓縮效率,為解決這一問題,在本發(fā)明的一個實施例中,空調系統(tǒng)還包括第二節(jié)流裝置802和第三節(jié)流裝置803,其中,第二節(jié)流裝置802設置于第二換熱器2和閃發(fā)器6之間的第一管路4上,第三節(jié)流裝置803設置于第一換熱器1和閃發(fā)器6之間的第一管路4上,相比于常規(guī)補氣增焓的空調結構,空調系統(tǒng)設置第二節(jié)流裝置802和第三節(jié)流裝置803的優(yōu)點在于:以空調運行制冷模式為例,液態(tài)冷媒在由室外機的第一換熱器1流入閃發(fā)器6之前,設置在第一換熱器1和閃發(fā)器6之間的第三節(jié)流裝置803可以先一步對冷媒進行節(jié)流,降低冷媒的壓力,便于閃發(fā)器6將液態(tài)冷媒蒸發(fā)為氣態(tài)冷媒,同時,由于冷媒的溫度更低,所以也可以增加冷媒在散熱器7處的換熱量,在本發(fā)明一實施例中,通過調節(jié)第一節(jié)流裝置801和第二節(jié)流裝置802的開度,從而可以調節(jié)冷媒在冷卻管路9中的流量,可以使從第一節(jié)流裝置801流向壓縮機3的冷媒的溫度和壓力,相比于從第一換熱器1流向第三節(jié)流裝置803的冷媒的溫度和壓力更低。
由于部分液態(tài)冷媒在閃發(fā)器6處以氣態(tài)冷媒的形式流入冷卻管路9中,為了保證流入室外機的第一換熱器1的溫度及壓力符合實際的室外換熱需求,設置在第二換熱器2和閃發(fā)器6之間的第二節(jié)流裝置802可以起到節(jié)流膨脹閥的作用,用于調節(jié)流出閃發(fā)器6的冷媒的溫度和壓力等參數。
上述實施例是以空調在夏季高溫工況下運行制冷模式為例,同理,在冬季低溫工況下,室外低溫條件會影響室外機與室外環(huán)境的換熱量,為保證空調系統(tǒng)運行制熱模式時的制熱量,同樣需要對壓縮機3執(zhí)行補氣增焓操作,而在空調運行制熱模式時,冷媒在空調管路中的流向與制冷模式相反,此時,設置在第二換熱器2和閃發(fā)器6之間的第二節(jié)流裝置802可以起到第三節(jié)流裝置803在制冷工況下的節(jié)流作用,用于節(jié)流入閃發(fā)器6的冷媒的溫度和壓力等參數,而第三節(jié)流裝置803則起到截止膨脹閥的作用,用于調節(jié)從閃發(fā)器6流出、流入室外機的第一換熱器1的冷媒的溫度和壓力等參數。為實現上述兩種工況下的冷媒調節(jié)過程,本發(fā)明所采用的第二節(jié)流裝置802和第三節(jié)流裝置803為雙向節(jié)流裝置。
空調系統(tǒng)的室外機還包括用于儲存及向壓縮機3輸送冷媒的氣液分離器10,壓縮機3至少包括一級壓縮部和二級壓縮部,其中,一級壓縮部用于對氣液分離器10所流入的冷媒進行一級壓縮,二級壓縮部用于對冷媒進行二級壓縮,使壓縮機3輸出的冷媒能夠滿足室內機第二換熱器2對外換熱所需求的溫度和壓力。
在本發(fā)明的一個實施例中,閃發(fā)器6與第一管路4串聯連接,閃發(fā)器6的主要結構包括液態(tài)冷媒部、與液態(tài)冷媒部相連通的氣態(tài)冷媒部,其中,液態(tài)冷媒部具有與第一管路4串聯連接的進液口和出液口,以及用于氣態(tài)冷媒流向氣態(tài)冷媒部的第一出氣口,氣態(tài)冷媒部還具有連通冷卻管路9的第二出氣口。
相應的,散熱器7具有與氣態(tài)冷媒部的第二出氣口相連通的進口端、與氣液分離器10的進氣口相連通的出口端。
在本發(fā)明的另一實施例中,閃發(fā)器6與第一管路4并聯連接,閃發(fā)器6對應的第一管路4的并聯管路段上設置有截止閥,可以通過控制第一節(jié)流裝置801和截止閥的開啟或關閉,以導通或阻塞閃發(fā)器6所在的冷媒管路以及對應的并聯管路段,例如,可以通過開啟并聯管路段的截止閥、關閉第一節(jié)流裝置801,使冷媒不流經冷卻管路9,適用于電控件發(fā)熱量較少、溫度保持在安全工作溫度以下的情況,也適用于壓縮機3無需補氣增焓的工況。
同時,對于上述閃發(fā)器6的并聯連接形式,還可以通過控制第一節(jié)流裝置801和截止閥的流量開度,調節(jié)流入室內機第二換熱器2的冷媒量以及用于電控件散熱或壓縮機3補氣增焓的冷媒量,以使空調系統(tǒng)整體維持在最佳的工作狀態(tài)。
可選的,冷卻組件中的第一節(jié)流裝置801設置于散熱器7與壓縮機3之間的冷卻管路9上,不僅可以調節(jié)冷卻管路9中的冷媒流速流量,還能夠起到膨脹閥的作用,對氣態(tài)冷媒進行二次節(jié)流,以降低冷媒的溫度及壓力,從而可以提高壓縮機3對混合后的冷媒的壓縮效率。
在本發(fā)明的一個實施例中,空調系統(tǒng)設置有用于檢測室內溫度的第一傳感器,可以根據所檢測到的室內溫度調節(jié)第一節(jié)流裝置801和第二節(jié)流裝置802的開度,以滿足對室內環(huán)境進行換熱的冷媒量需求。
如圖4和圖5所示,以制冷模式為例,冷媒在該空調系統(tǒng)循環(huán)流動過程中,其焓值和熵值的變化過程為:氣液分離器中處于狀態(tài)點K的冷媒從吸氣口流入壓縮機3,經由一級壓縮部和二級壓縮部被等熵壓縮為處于狀態(tài)點D的冷媒,并從壓縮機的排氣口排出;壓縮機3將處于狀態(tài)點D的冷媒輸入第二換熱器2,被室內環(huán)境冷卻至液態(tài)點E;冷媒沿第二換熱器2的出口進入第一管路4,通過第二節(jié)流裝置802等焓節(jié)流至狀態(tài)點F,繼而流入閃發(fā)器6;從閃發(fā)器6的液態(tài)冷媒部的出液口流出的冷媒處于狀態(tài)點G,經第三流裝置803節(jié)流至狀態(tài)點I,進入第一換熱器1進行吸熱蒸發(fā)后變?yōu)闋顟B(tài)點J,并從第一換熱器的出口排出,然后通過第二管路5返回至氣液分離器10,此時冷媒處于狀態(tài)點A;同時,從閃發(fā)器6的氣態(tài)冷媒部的第二出氣口流出氣態(tài)冷媒處于狀態(tài)點H,在流經平行流換熱器并與電控件換熱后變?yōu)闋顟B(tài)點C,之后冷媒通過第一節(jié)流裝置801進行降壓降溫變?yōu)闋顟B(tài)點B,并與沿第二管路5流動的冷媒混合后形成處于狀態(tài)點K的冷媒流入氣液分離器10中。
在本發(fā)明上述的冷媒循環(huán)中,為實現降低電控件降溫和壓縮機3補氣增焓兩個過程的相互干擾影響,可通過控制第一節(jié)流裝置801、第二節(jié)流裝置802和第三節(jié)流裝置803的流量開度來實現,例如,在上述圖示的實施例中,從室內機的第二換熱器2流出的冷媒在經過第二節(jié)流裝置802的節(jié)流后,冷媒由狀態(tài)點E變?yōu)镕,其過程為等焓節(jié)流,冷媒的焓值不變,壓力降低,同時熵值增加,溫度降低;流經第一節(jié)流裝置801的冷媒由狀態(tài)點C變?yōu)闋顟B(tài)點B,其過程也為等焓節(jié)流,冷媒的焓值不變,壓力降低,同時熵值增加,溫度降低,提高壓縮機3對混合后的冷媒進行二次壓縮的效率;從閃發(fā)器6流向第三節(jié)流裝置803的冷媒由狀態(tài)點G變?yōu)闋顟B(tài)點I,其過程為等焓節(jié)流,冷媒的焓值不變,壓力降低,同時熵值增加,溫度降低,從而提高冷媒進入室內機的第二換熱器2后,與室內環(huán)境的制冷換熱。
在本發(fā)明的一個實施例中,空調設置有用于檢測室外溫度且設置于室外機的第一換熱器1的表面的第一傳感器、用于檢測室外機溫度且設置于第一換熱器1的冷媒出口管路上的第二傳感器、用于檢測室內溫度的第三傳感器、用于檢測散熱器溫度的第四傳感器以及用于檢測排氣溫度的第五傳感器,可以根據所檢測到的溫度參數調節(jié)第一節(jié)流裝置801、第二節(jié)流裝置802和第三節(jié)流裝置803,以使空調在不影響室內換熱效率的情況下,增加或降低用于與電控件換熱、并對壓縮機進行補氣增焓的冷媒流量。
應當理解的是,本發(fā)明并不局限于上面已經描述并在附圖中示出的流程及結構,并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權利要求來限制。