本發(fā)明涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種空調(diào)的控制方法、裝置及空調(diào)。
背景技術(shù):
目前市場(chǎng)上的定頻或變頻空調(diào)產(chǎn)品,空調(diào)在運(yùn)行過(guò)程中,其電腦板、單片機(jī)等電控元件自身工作會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,造成電控元件的溫度也隨之升高,在電控元件溫度過(guò)高時(shí),會(huì)觸發(fā)空調(diào)停機(jī)的高溫保護(hù)機(jī)制。為了解決電控元件溫度過(guò)高的問(wèn)題,現(xiàn)有的部分空調(diào)系統(tǒng)中會(huì)增設(shè)冷卻回路,利用空調(diào)的冷媒對(duì)電控元件進(jìn)行散熱降溫。
同時(shí),夏季室外溫度過(guò)高時(shí),經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后的冷媒的焓值不能滿足換熱的焓值要求,導(dǎo)致流入冷凝器的冷媒與室外環(huán)境的換熱效率降低,因此需要對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行補(bǔ)氣增焓操作;而現(xiàn)有的補(bǔ)氣增焓多是采用將室外機(jī)冷凝器中換熱后的冷媒直接充入壓縮機(jī)內(nèi)的方式,其冷媒溫度往往不能達(dá)到最佳的補(bǔ)氣增焓溫度要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種空調(diào)的控制方法、裝置及空調(diào)。為了對(duì)披露的實(shí)施例的一些方面有一個(gè)基本的理解,下面給出了簡(jiǎn)單的概括。該概括部分不是泛泛評(píng)述,也不是要確定關(guān)鍵/重要組成元素或描繪這些實(shí)施例的保護(hù)范圍。其唯一目的是用簡(jiǎn)單的形式呈現(xiàn)一些概念,以此作為后面的詳細(xì)說(shuō)明的序言。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面,提供了一種空調(diào)的控制方法,包括:獲取室外溫度閾值、散熱器溫度閾值以及補(bǔ)氣溫度條件,其中,補(bǔ)氣溫度條件包括流回氣液分離器的冷媒在滿足補(bǔ)氣溫度要求時(shí)所對(duì)應(yīng)的散熱器溫度;獲取空調(diào)所處空間的室外溫度、以及散熱器溫度;在室外溫度大于室外溫度閾值,且散熱器溫度不大于散熱器溫度閾值時(shí),調(diào)節(jié)第一節(jié)流裝置的流量開(kāi)度,使散熱器溫度滿足補(bǔ)氣溫度條件。
進(jìn)一步的,獲取補(bǔ)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(diào)溫參數(shù),取值范圍為3~6℃。
進(jìn)一步的,補(bǔ)氣溫度條件還包括流回壓縮機(jī)的冷媒在滿足補(bǔ)氣溫度要求時(shí)所對(duì)應(yīng)的壓縮機(jī)的排氣溫度;控制方法還包括:獲取壓縮機(jī)的排氣溫度;根據(jù)排氣溫度和排氣溫度閾值,調(diào)節(jié)第一節(jié)流裝置的流量開(kāi)度,使排氣溫度滿足補(bǔ)氣溫度條件。
進(jìn)一步的,控制方法還包括:在散熱器溫度大于散熱器溫度閾值時(shí),控制提高第一節(jié)流裝置的流量開(kāi)度,使散熱器溫度不大于散熱器溫度閾值;在散熱器溫度不大于散熱器溫度閾值時(shí),控制關(guān)閉第一節(jié)流裝置,使散熱器溫度達(dá)到散熱器溫度閾值。
進(jìn)一步的,控制方法還包括:獲取用戶輸入的目標(biāo)室內(nèi)溫度;獲取空調(diào)所處空間的實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度;在室外溫度不大于室外溫度閾值時(shí),控制關(guān)閉第一節(jié)流裝置,并根據(jù)實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度和目標(biāo)室內(nèi)溫度,調(diào)節(jié)第二節(jié)流裝置和第三節(jié)流裝置的流量開(kāi)度。
進(jìn)一步的,根據(jù)實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度和目標(biāo)室內(nèi)溫度,調(diào)節(jié)第一節(jié)流裝置和第二節(jié)流裝置的流量開(kāi)度包括:在實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度大于目標(biāo)室內(nèi)溫度時(shí),控制第二節(jié)流裝置以最大流量開(kāi)度開(kāi)啟,控制第三節(jié)流裝置以第一開(kāi)度速率逐漸提高其流量開(kāi)度;在實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度不大于目標(biāo)室內(nèi)溫度時(shí),控制維持第二節(jié)流裝置和第三節(jié)流裝置的流量開(kāi)度。
進(jìn)一步的,控制方法還包括:在室外溫度大于室外溫度閾值時(shí),控制第二節(jié)流裝置以中等流量開(kāi)度開(kāi)啟,并根據(jù)實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度和目標(biāo)室內(nèi)溫度,控制第三節(jié)流裝置以第二開(kāi)度速率調(diào)節(jié)其流量開(kāi)度。
進(jìn)一步的,根據(jù)實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度和目標(biāo)室內(nèi)溫度,控制第三節(jié)流裝置以第二開(kāi)度速率調(diào)節(jié)其流量開(kāi)度包括:在實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度大于目標(biāo)室內(nèi)溫度時(shí),控制第三節(jié)流裝置以第二開(kāi)度速率逐漸提高其流量開(kāi)度;在實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度不大于目標(biāo)室內(nèi)溫度時(shí),控制第三節(jié)流裝置以第二開(kāi)度速率逐漸降低其流量開(kāi)度。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面,還提供了一種空調(diào)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和散熱器溫度閾值以及補(bǔ)氣溫度條件,其中,補(bǔ)氣溫度條件包括流回氣液分離器的冷媒在滿足補(bǔ)氣溫度要求時(shí)所對(duì)應(yīng)的散熱器溫度;以及用于獲取第一傳感器所檢測(cè)的室外溫度以及第三傳感器所檢測(cè)的散熱器溫度;主控單元,用于在室外溫度大于室外溫度閾值,且散熱器溫度不大于散熱器溫度閾值時(shí),調(diào)節(jié)第一節(jié)流裝置的流量開(kāi)度,使散熱器溫度滿足補(bǔ)氣溫度條件。
進(jìn)一步的,獲取單元獲取的補(bǔ)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(diào)溫參數(shù),取值范圍為3~6℃。
進(jìn)一步的,補(bǔ)氣溫度條件還包括流回壓縮機(jī)的冷媒在滿足補(bǔ)氣溫度要求時(shí)所對(duì)應(yīng)的壓縮機(jī)的排氣溫度;獲取單元還用于獲取第四傳感器檢測(cè)得到的壓縮機(jī)的排氣溫度;主控單元還用于根據(jù)排氣溫度和排氣溫度閾值,調(diào)節(jié)第一節(jié)流裝置的流量開(kāi)度,使排氣溫度滿足補(bǔ)氣溫度條件。
進(jìn)一步的,主控單元還用于:在散熱器溫度大于散熱器溫度閾值時(shí),控制提高第一節(jié)流裝置的流量開(kāi)度,使散熱器溫度不大于散熱器溫度閾值;在散熱器溫度不大于散熱器溫度閾值時(shí),控制關(guān)閉第一節(jié)流裝置,使散熱器溫度達(dá)到散熱器溫度閾值。
進(jìn)一步的,獲取單元還用于:獲取用戶輸入的目標(biāo)室內(nèi)溫度、以及第二傳感器所檢測(cè)到的空調(diào)所處空間的實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度;主控單元還用于:在室外溫度不大于室外溫度閾值時(shí),控制關(guān)閉第一節(jié)流裝置,并根據(jù)實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度和目標(biāo)室內(nèi)溫度,調(diào)節(jié)第二節(jié)流裝置和第三節(jié)流裝置的流量開(kāi)度。
進(jìn)一步的,主控單元還用于:在實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度大于目標(biāo)室內(nèi)溫度時(shí),控制第二節(jié)流裝置以最大流量開(kāi)度開(kāi)啟,控制第三節(jié)流裝置以第一開(kāi)度速率逐漸提高其流量開(kāi)度;在實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度不大于目標(biāo)室內(nèi)溫度時(shí),控制維持第二節(jié)流裝置和第三節(jié)流裝置的流量開(kāi)度。
進(jìn)一步的,主控單元還用于:在室外溫度大于室外溫度閾值時(shí),控制第二節(jié)流裝置以中等流量開(kāi)度開(kāi)啟,并根據(jù)實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度和目標(biāo)室內(nèi)溫度,控制第三節(jié)流裝置以第二開(kāi)度速率調(diào)節(jié)其流量開(kāi)度。
進(jìn)一步的,主控單元還用于:在實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度大于目標(biāo)室內(nèi)溫度時(shí),控制第三節(jié)流裝置以第二開(kāi)度速率逐漸提高其流量開(kāi)度;在實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度不大于目標(biāo)室內(nèi)溫度時(shí),控制第三節(jié)流裝置以第二開(kāi)度速率逐漸降低其流量開(kāi)度。
根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面,還提供個(gè)了一種空調(diào),空調(diào)包括具有第一換熱器的室內(nèi)機(jī)、具有第二換熱器、壓縮機(jī)和氣液分離器的室外機(jī),氣液分離器的出氣口與壓縮機(jī)的吸氣口相連通,電控件位于室外機(jī)中,第一換熱器、第二換熱器和壓縮機(jī)通過(guò)第一管路和第二管路相連通,用于構(gòu)成冷媒循環(huán)回路,空調(diào)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(guò)冷卻管路分別與氣液分離器的進(jìn)氣口、閃發(fā)器連通,第一節(jié)流裝置設(shè)置在氣液分離器和散熱器之間的冷卻管路上,空調(diào)具有設(shè)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(shè)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(diào)設(shè)置有用于檢測(cè)室外溫度的第一傳感器、用于檢測(cè)室內(nèi)溫度的第二傳感器、用于檢測(cè)散熱器溫度的第三傳感器以及用于檢測(cè)排氣溫度的第四傳感器。
本發(fā)明的控制方法通過(guò)控制電控元件與流經(jīng)散熱器的氣態(tài)冷媒換熱,以實(shí)現(xiàn)對(duì)電控元件的換熱降溫,同時(shí)也可以根據(jù)預(yù)設(shè)的補(bǔ)氣溫度調(diào)節(jié)節(jié)流裝置的流量開(kāi)度,從而使換熱后的該部分冷媒能夠滿足壓縮機(jī)補(bǔ)氣增焓的溫度要求,提升了空調(diào)整體的性能。
應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)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(shuō)明
此處的附圖被并入說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分,示出了符合本發(fā)明的實(shí)施例,并與說(shuō)明書(shū)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(diào)的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明空調(diào)中冷媒循環(huán)的壓焓圖;
圖5為本發(fā)明空調(diào)中冷媒循環(huán)的溫熵圖。
具體實(shí)施方式
以下描述和附圖充分地示出本發(fā)明的具體實(shí)施方案,以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`它們。其他實(shí)施方案可以包括結(jié)構(gòu)的、邏輯的、電氣的、過(guò)程的以及其他的改變。實(shí)施例僅代表可能的變化。除非明確要求,否則單獨(dú)的部件和功能是可選的,并且操作的順序可以變化。一些實(shí)施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實(shí)施方案的部分和特征。本發(fā)明的實(shí)施方案的范圍包括權(quán)利要求書(shū)的整個(gè)范圍,以及權(quán)利要求書(shū)的所有可獲得的等同物。在本文中,各實(shí)施方案可以被單獨(dú)地或總地用術(shù)語(yǔ)“發(fā)明”來(lái)表示,這僅僅是為了方便,并且如果事實(shí)上公開(kāi)了超過(guò)一個(gè)的發(fā)明,不是要自動(dòng)地限制該應(yīng)用的范圍為任何單個(gè)發(fā)明或發(fā)明構(gòu)思。本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用于將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái),而不要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語(yǔ)“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(guò)程、方法或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過(guò)程、方法或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。本文中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的方法、產(chǎn)品等而言,由于其與實(shí)施例公開(kāi)的方法部分相對(duì)應(yīng),所以描述的比較簡(jiǎn)單,相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明提供了一種空調(diào)的控制方法,控制方法包括:
S101、獲取室外溫度閾值、散熱器溫度閾值以及補(bǔ)氣溫度條件,其中,補(bǔ)氣溫度條件包括流回氣液分離器的冷媒在滿足補(bǔ)氣溫度要求時(shí)所對(duì)應(yīng)的散熱器溫度;
由于電控元件設(shè)置于室外機(jī)中,受室外環(huán)境溫度以及自身發(fā)熱量的影響,本發(fā)明所設(shè)定的室外溫度閾值與電控元件安全工作的溫度相關(guān),實(shí)施例中,室外溫度閾值取值為40℃,即以40℃作為判斷電控元件是否可以安全運(yùn)行的溫度閾值;而散熱器溫度閾值的溫度選定上限則根據(jù)電控元件的安全工作溫度確定,以使與電控元件進(jìn)行換熱的散熱器的溫度不大于電控元件的安全工作溫度,進(jìn)而保證電控元件自身溫度不大于其安全工作溫度。
由于流經(jīng)冷卻管路的冷媒是流回壓縮機(jī)進(jìn)行補(bǔ)氣增焓,因此在調(diào)節(jié)第一節(jié)流裝置以控制冷媒補(bǔ)氣溫度的同時(shí),也應(yīng)使散熱器溫度達(dá)到補(bǔ)氣溫度條件,以避免第一節(jié)流裝置開(kāi)度過(guò)小所導(dǎo)致的散熱器溫度升高、影響對(duì)電控元件降溫的問(wèn)題。
S102、獲取空調(diào)所處空間的室外溫度、以及散熱器溫度;
實(shí)施例中,室外溫度是通過(guò)設(shè)置于室外機(jī)上的第一傳感器獲取得到,散熱器溫度是由設(shè)置于散熱器的換熱翅片或換熱管上的的第三傳感器檢測(cè)得到;
S103、在室外溫度大于室外溫度閾值,且散熱器溫度不大于散熱器溫度閾值時(shí),通過(guò)調(diào)節(jié)第一節(jié)流裝置的流量開(kāi)度,以使散熱器溫度滿足補(bǔ)氣溫度條件。
由于室外機(jī)的換熱器在于室外環(huán)境進(jìn)行換熱時(shí),也會(huì)影響室外機(jī)內(nèi)部溫度的升高,導(dǎo)致內(nèi)部實(shí)際溫度高于室外溫度,因此本發(fā)明控制方法在判定室外溫度大于室外溫度閾值后,還要判斷散熱器溫度是否大于散熱器溫度閾值,以防止電控元件及散熱器位置處溫度過(guò)高、影響空調(diào)的正常工作。
在室外溫度大于室外溫度閾值時(shí),外界環(huán)境導(dǎo)致室外機(jī)內(nèi)部溫度較高,電控元件以及散熱器的溫度也隨之升高,因此本發(fā)明的控制方法通過(guò)控制第一節(jié)流裝置的流量開(kāi)度,來(lái)調(diào)節(jié)冷媒在冷卻管路中的流量,使散熱器的溫度能夠維持在預(yù)設(shè)的溫度閾值之下,從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電控元件的散熱降溫,使電控元件可以在安全工作溫度范圍內(nèi)運(yùn)行,提高空調(diào)在夏季高溫天氣運(yùn)行時(shí)的安全性能;同時(shí),在室外溫度大于室外溫度閾值時(shí),室外機(jī)與室外環(huán)境的換熱量受室外溫度影響較大,室外機(jī)的第二換熱器與外界環(huán)境的換熱溫度縮小,導(dǎo)致其換熱量不足,而本發(fā)明的控制方法將流經(jīng)冷卻管路的冷媒輸送至壓縮機(jī)內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)氣增焓,提高壓縮機(jī)對(duì)冷媒的壓縮比,使室外機(jī)換熱器中的冷媒能夠滿足熱交換的溫度及焓值需求,增強(qiáng)了室外機(jī)換熱器與室外環(huán)境的換熱效率,提高了空調(diào)整機(jī)的使用性能。
在上述步驟S101中,獲取空調(diào)的散熱器溫度閾值的目的在于:由于散熱器是直接用于為電控元件散熱降溫的部件,散熱器的溫度能夠直接影響電控元件的工作溫度,因此需要獲取散熱器溫度閾值,以在散熱器對(duì)電控元件進(jìn)行散熱降溫后,使電控元件處于安全工作的溫度范圍內(nèi)。
在一些實(shí)施例中,本發(fā)明中獲取補(bǔ)氣溫度條件的步驟包括:根據(jù)室外溫度,確定補(bǔ)氣溫度條件,補(bǔ)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(diào)溫參數(shù),取值范圍為3~6℃。本發(fā)明的補(bǔ)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(dǎo)致的散熱器表面凝露的問(wèn)題;同時(shí),該散熱器溫度也處于散熱器溫度閾值之下,不會(huì)干擾電控元件的散熱降溫。
可選的,補(bǔ)氣溫度條件還包括流回壓縮機(jī)的冷媒在滿足補(bǔ)氣溫度要求時(shí)所對(duì)應(yīng)的壓縮機(jī)的排氣溫度;為了使壓縮機(jī)的排氣溫度能夠滿足室外機(jī)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(jī)的排氣溫度,實(shí)施例中,排氣溫度是通過(guò)設(shè)置于壓縮機(jī)排氣口位置處的第四傳感器檢測(cè)得到;
根據(jù)排氣溫度和排氣溫度閾值,通過(guò)調(diào)節(jié)第一節(jié)流裝置的流量開(kāi)度,以使排氣溫度滿足補(bǔ)氣溫度條件。例如,壓縮機(jī)補(bǔ)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(jī)的排氣溫度處于該溫度上限值之下時(shí),冷媒的溫度能夠滿足室外機(jī)換熱器的換熱需求;因此本發(fā)明通過(guò)調(diào)節(jié)第一節(jié)流裝置的流量開(kāi)度,使得上述的散熱器溫度和排氣溫度均能滿足對(duì)應(yīng)的補(bǔ)氣溫度條件,以提升空調(diào)的運(yùn)行效率。
在本發(fā)明一實(shí)施例中,上述步驟S103所涉及的通過(guò)調(diào)節(jié)第一節(jié)流裝置的流量開(kāi)度,以使散熱器溫度滿足補(bǔ)氣溫度條件,其具體步驟包括:
判斷散熱器溫度是否大于散熱器溫度閾值;
由于電控元件與散熱器之間的溫度是相互影響的,因此在散熱器溫度大于散熱器溫度閾值時(shí),可判斷電控元件也處于較高的溫度環(huán)境內(nèi),應(yīng)對(duì)其進(jìn)行降溫操作,因此本發(fā)明控制提高第一節(jié)流裝置的流量開(kāi)度,以增加流經(jīng)冷卻管路的冷媒流量,提高散熱器與電控元件的換熱量,直至散熱器溫度不大于散熱器溫度閾值;在散熱器溫度不大于散熱器溫度閾值時(shí),可判斷電控元件處于安全工作的溫度范圍內(nèi),散熱器與電控元件之間能夠滿足降溫?fù)Q熱所需的溫差,因此本發(fā)明控制關(guān)閉第一節(jié)流裝置,直至散熱器溫度達(dá)到散熱器溫度閾值,從而減少流經(jīng)冷卻管路的冷媒損失。
在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中,控制方法還包括:在室外溫度大于室外溫度閾值時(shí),控制空調(diào)關(guān)閉第一節(jié)流裝置,則第一節(jié)流裝置所在的冷卻管路被阻斷,設(shè)置于所述第一管路上的第二節(jié)流裝置和第三節(jié)流裝置的作用類似常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)中的膨脹閥,通過(guò)控制第二節(jié)流裝置和第三節(jié)流裝置的流量開(kāi)度,共同調(diào)節(jié)流入第一換熱器的冷媒流量,例如,在調(diào)高第二節(jié)流裝置和第三節(jié)流裝置的流量開(kāi)度時(shí),可以增加流入第一換熱器的冷媒量,從而提高室內(nèi)機(jī)與室內(nèi)環(huán)境的換熱量;同理,在調(diào)低第二節(jié)流裝置和第三節(jié)流裝置的流量開(kāi)度時(shí),可以減少流入第一換熱器的冷媒量,從而降低室內(nèi)機(jī)與室內(nèi)環(huán)境的換熱量。
實(shí)施例中,空調(diào)在開(kāi)啟運(yùn)行時(shí),第一節(jié)流裝置、第二節(jié)流裝置和第三節(jié)流裝置分別以初始開(kāi)度S1、S2和S3開(kāi)啟,該初始開(kāi)度可以為空調(diào)預(yù)設(shè)的開(kāi)度,或者是空調(diào)上次運(yùn)行時(shí)各個(gè)節(jié)流裝置的開(kāi)度;本發(fā)明控制方法即是基于該初始開(kāi)度對(duì)三個(gè)節(jié)流裝置進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)操作。
在本發(fā)明一實(shí)施例中,本發(fā)明控制方法的步驟還包括:
獲取用戶輸入的目標(biāo)室內(nèi)溫度,目標(biāo)室內(nèi)溫度即為用戶通過(guò)遙控器或顯示面板所設(shè)定的室內(nèi)制冷溫度;
獲取所述空調(diào)所處空間的實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度,實(shí)施例中,實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度是通過(guò)設(shè)置于空調(diào)室內(nèi)機(jī)上的第二傳感器檢測(cè)得到;
在實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度大于目標(biāo)室內(nèi)溫度時(shí),空調(diào)控制第二節(jié)流裝置以最大流量開(kāi)度開(kāi)啟,控制第三節(jié)流裝置以第一開(kāi)度速率逐漸提高其流量開(kāi)度,該過(guò)程中,第二節(jié)流裝置和第三節(jié)流裝置分別以不同的開(kāi)度進(jìn)行調(diào)整,原因在于:如果第二和第三全部開(kāi)啟的話,就無(wú)法形成高低壓差,無(wú)法形成室內(nèi)換熱器和室外換熱器兩者之間的冷媒循環(huán);
在實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度不大于目標(biāo)室內(nèi)溫度時(shí),控制維持第二節(jié)流裝置和第三節(jié)流裝置的流量開(kāi)度。
在本發(fā)明一實(shí)施例中,控制方法還包括:
在室外溫度大于室外溫度閾值時(shí),控制第二節(jié)流裝置以中等流量開(kāi)度開(kāi)啟,以能夠滿足第一換熱器和散熱器的冷媒量需求;并根據(jù)實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度和目標(biāo)室內(nèi)溫度,控制第三節(jié)流裝置以第二開(kāi)度速率調(diào)節(jié)其流量開(kāi)度。
在本發(fā)明一實(shí)施例中,根據(jù)實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度和目標(biāo)室內(nèi)溫度,控制第三節(jié)流裝置以第二開(kāi)度速率調(diào)節(jié)其流量開(kāi)度的過(guò)程包括:
在實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度大于目標(biāo)室內(nèi)溫度時(shí),控制第三節(jié)流裝置以第二開(kāi)度速率逐漸提高其流量開(kāi)度;
在實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度不大于目標(biāo)室內(nèi)溫度時(shí),控制第三節(jié)流裝置以第二開(kāi)度速率逐漸降低其流量開(kāi)度。
上述對(duì)節(jié)流裝置的速率調(diào)節(jié)過(guò)程中,是以設(shè)定開(kāi)度速率或者幅度調(diào)節(jié)其流量開(kāi)度,考慮到壓縮機(jī)和系統(tǒng)有個(gè)反應(yīng)時(shí)間和平衡過(guò)程,因此不能調(diào)節(jié)過(guò)快,調(diào)節(jié)過(guò)快則會(huì)使溫度波動(dòng)太大,且容易產(chǎn)生噪音;另外,調(diào)節(jié)過(guò)慢則影響降溫效果,因此需要按照空調(diào)系統(tǒng)所預(yù)設(shè)的速率進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
本發(fā)明還提供了一種空調(diào)的控制裝置,該控制裝置采用上述實(shí)施例中所公開(kāi)的控制方法對(duì)空調(diào)進(jìn)行相應(yīng)的控制,控制裝置包括:
獲取單元,用于獲取室外溫度閾值和散熱器溫度閾值以及補(bǔ)氣溫度條件,其中,補(bǔ)氣溫度條件包括流回氣液分離器的冷媒在滿足補(bǔ)氣溫度要求時(shí)所對(duì)應(yīng)的散熱器溫度;以及
用于獲取第一傳感器所檢測(cè)的室外溫度以及第三傳感器所檢測(cè)的散熱器溫度;
主控單元,用于在室外溫度大于室外溫度閾值,且散熱器溫度不大于散熱器溫度閾值時(shí),通過(guò)調(diào)節(jié)第一節(jié)流裝置的流量開(kāi)度,以使散熱器溫度滿足補(bǔ)氣溫度條件。
在一些實(shí)施例中,獲取單元用于:根據(jù)室外溫度,確定補(bǔ)氣溫度條件,補(bǔ)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(diào)溫參數(shù),取值范圍為3~6℃。
在一些實(shí)施例中,本發(fā)明控制裝置所補(bǔ)氣溫度條件還包括流回壓縮機(jī)的冷媒在滿足補(bǔ)氣溫度要求時(shí)所對(duì)應(yīng)的壓縮機(jī)的排氣溫度;獲取單元還用于獲取第四傳感器檢測(cè)得到的壓縮機(jī)的排氣溫度;主控單元還用于根據(jù)排氣溫度和排氣溫度閾值,通過(guò)調(diào)節(jié)第一節(jié)流裝置的流量開(kāi)度,以使排氣溫度滿足補(bǔ)氣溫度條件。
在一些實(shí)施例中,主控單元還用于:判斷散熱器溫度是否大于散熱器溫度閾值;在散熱器溫度大于散熱器溫度閾值時(shí),控制提高第一節(jié)流裝置的流量開(kāi)度,直至散熱器溫度不大于散熱器溫度閾值;在散熱器溫度不大于散熱器溫度閾值時(shí),控制關(guān)閉第一節(jié)流裝置,直至散熱器溫度達(dá)到散熱器溫度閾值。
在一些實(shí)施例中,獲取單元還用于:獲取用戶輸入的目標(biāo)室內(nèi)溫度、以及第二傳感器所檢測(cè)到的空調(diào)所處空間的實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度;主控單元還用于:在室外溫度不大于室外溫度閾值時(shí),控制關(guān)閉第一節(jié)流裝置,并根據(jù)實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度和目標(biāo)室內(nèi)溫度,調(diào)節(jié)第二節(jié)流裝置和第三節(jié)流裝置的流量開(kāi)度。
在一些實(shí)施例中,主控單元還用于:在實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度大于目標(biāo)室內(nèi)溫度時(shí),控制第二節(jié)流裝置以最大流量開(kāi)度開(kāi)啟,控制第三節(jié)流裝置以第一開(kāi)度速率逐漸提高其流量開(kāi)度;在實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度不大于目標(biāo)室內(nèi)溫度時(shí),控制維持第二節(jié)流裝置和第三節(jié)流裝置的流量開(kāi)度。
在一些實(shí)施例中,主控單元還用于:在室外溫度大于室外溫度閾值時(shí),控制第二節(jié)流裝置以中等流量開(kāi)度開(kāi)啟,并根據(jù)實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度和目標(biāo)室內(nèi)溫度,控制第三節(jié)流裝置以第二開(kāi)度速率調(diào)節(jié)其流量開(kāi)度。
在一些實(shí)施例中,主控單元還用于:在實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度大于目標(biāo)室內(nèi)溫度時(shí),控制第三節(jié)流裝置以第二開(kāi)度速率逐漸提高其流量開(kāi)度;在實(shí)時(shí)室內(nèi)溫度不大于目標(biāo)室內(nèi)溫度時(shí),控制第三節(jié)流裝置以第二開(kāi)度速率逐漸降低其流量開(kāi)度。
上述實(shí)施例中的控制方法和控制裝置所應(yīng)用的空調(diào)結(jié)構(gòu)如圖3所示,該空調(diào)系統(tǒng)包括室內(nèi)機(jī)和室外機(jī),其中,室內(nèi)機(jī)包括與室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行換熱的第一換熱器1,室外機(jī)包括與室外環(huán)境進(jìn)行換熱的第二換熱器2、用于為冷媒提供循環(huán)動(dòng)力的壓縮機(jī)3,電腦板、單片機(jī)等電控件設(shè)置于室外機(jī)中,第一換熱器1、第二換熱器2和壓縮機(jī)3通過(guò)第一管路4和第二管路5相連通,用于構(gòu)成常規(guī)的冷媒循環(huán)回路,實(shí)施例中,空調(diào)系統(tǒng)在夏季運(yùn)行制冷模式時(shí),與室外環(huán)境換熱后的冷媒從第二換熱器2內(nèi)流出,經(jīng)由第一管路4流入至第一換熱器1,同時(shí),與室內(nèi)環(huán)境換熱后的冷媒從第一換熱器1流出,經(jīng)由第二管路5流入至第二換熱器2,通過(guò)該冷媒循環(huán)過(guò)程,可實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)對(duì)室內(nèi)環(huán)境的制冷降溫功能。同理,在冬季運(yùn)行制熱模式時(shí),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(dòng)??蓪?shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)對(duì)室內(nèi)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(diào)系統(tǒng)還包括冷卻管組,用于解決電控件工作時(shí)溫度過(guò)高的問(wèn)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(jīng)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(guò)程中的換熱介質(zhì);
第一節(jié)流裝置801,設(shè)置于第一管路4上,用于調(diào)節(jié)氣態(tài)冷媒在冷卻管路9中的流量,以及調(diào)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(jī)3的冷媒能夠符合壓縮機(jī)3補(bǔ)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(shè)置,由于電控件大多設(shè)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(guò)對(duì)電控元件的周圍空氣進(jìn)行降溫,進(jìn)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(jié)構(gòu)及類型可以根據(jù)室外機(jī)的結(jié)構(gòu)確定,實(shí)施例中冷卻管路9上設(shè)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(diǎn),適用于結(jié)構(gòu)緊湊的空調(diào)室外機(jī)結(jié)構(gòu)。
用于為電控件散熱降溫的冷媒在冷卻管組中的流動(dòng)順序?yàn)椋旱谝还苈?→閃發(fā)器6→散熱器7→氣液分離器10→壓縮機(jī)3,第一節(jié)流裝置801可以根據(jù)需要設(shè)置在閃發(fā)器6和壓縮機(jī)3之間的冷卻管路9上。
常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的補(bǔ)氣增焓結(jié)構(gòu)中,多是直接將冷媒管路中的冷媒輸送至壓縮機(jī)3中,這一過(guò)程中,冷媒的溫度和壓力等參數(shù)不會(huì)有太大變化,而在本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)中,流經(jīng)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(jī)3后續(xù)對(duì)冷媒的壓縮效率,為解決這一問(wèn)題,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,空調(diào)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(shè)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(shè)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(bǔ)氣增焓的空調(diào)結(jié)構(gòu),空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置第二節(jié)流裝置802和第三節(jié)流裝置803的優(yōu)點(diǎn)在于:以空調(diào)運(yùn)行制冷模式為例,液態(tài)冷媒在由室外機(jī)的第二換熱器2流入閃發(fā)器6之前,設(shè)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可以先一步對(duì)冷媒進(jìn)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(shí),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(shí)施例中,通過(guò)調(diào)節(jié)第一節(jié)流裝置801和第二節(jié)流裝置802的開(kāi)度,從而可以調(diào)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(jī)3的冷媒的溫度和壓力,相比于從第二換熱器2流向第二節(jié)流裝置802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,為了保證流入室內(nèi)機(jī)的第一換熱器1的溫度及壓力符合實(shí)際的室內(nèi)換熱需求,設(shè)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可以起到節(jié)流膨脹閥的作用,用于調(diào)節(jié)流出閃發(fā)器6的冷媒的溫度和壓力等參數(shù)。
上述實(shí)施例是以空調(diào)在夏季高溫工況下運(yùn)行制冷模式為例,同理,在冬季低溫工況下,室外低溫條件會(huì)影響室外機(jī)與室外環(huán)境的換熱量,為保證空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行制熱模式時(shí)的制熱量,同樣需要對(duì)壓縮機(jī)3執(zhí)行補(bǔ)氣增焓操作,而在空調(diào)運(yùn)行制熱模式時(shí),冷媒在空調(diào)管路中的流向與制冷模式相反,此時(shí),設(shè)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可以起到第二節(jié)流裝置802在制冷工況下的節(jié)流作用,先一步調(diào)節(jié)流入閃發(fā)器6的冷媒的溫度和壓力等參數(shù),而第二節(jié)流裝置802則起到截止膨脹閥的作用,用于調(diào)節(jié)從閃發(fā)器6流出、流入室外機(jī)的第二換熱器2的冷媒的溫度和壓力等參數(shù)。為實(shí)現(xiàn)上述兩種工況下的冷媒調(diào)節(jié)過(guò)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(diào)系統(tǒng)的室外機(jī)還包括用于儲(chǔ)存及向壓縮機(jī)3輸送冷媒的氣液分離器10,壓縮機(jī)3至少包括一級(jí)壓縮部和二級(jí)壓縮部,其中,一級(jí)壓縮部用于對(duì)氣液分離器10所流入的冷媒進(jìn)行一級(jí)壓縮,二級(jí)壓縮部用于對(duì)冷媒進(jìn)行二級(jí)壓縮,使壓縮機(jī)3輸出的冷媒能夠滿足室外機(jī)第二換熱器2對(duì)外換熱所需求的溫度和壓力。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,閃發(fā)器6與第一管路4串聯(lián)連接,閃發(fā)器6的主要結(jié)構(gòu)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(lián)連接的進(jìn)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(yīng)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(jìn)口端、與氣液分離器10的進(jìn)氣口相連通的出口端。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,閃發(fā)器6與第一管路4并聯(lián)連接,閃發(fā)器6對(duì)應(yīng)的第一管路4的并聯(lián)管路段上設(shè)置有截止閥,可以通過(guò)控制第一節(jié)流裝置801和截止閥的開(kāi)啟或關(guān)閉,以導(dǎo)通或阻塞閃發(fā)器6所在的冷媒管路以及對(duì)應(yīng)的并聯(lián)管路段,例如,可以通過(guò)開(kāi)啟并聯(lián)管路段的截止閥、關(guān)閉第一節(jié)流裝置801,使冷媒不流經(jīng)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(jī)3無(wú)需補(bǔ)氣增焓的工況。
同時(shí),對(duì)于上述閃發(fā)器6的并聯(lián)連接形式,還可以通過(guò)控制第一節(jié)流裝置801和截止閥的流量開(kāi)度,調(diào)節(jié)流入室內(nèi)機(jī)第一換熱器1的冷媒量以及用于電控件散熱或壓縮機(jī)3補(bǔ)氣增焓的冷媒量,以使空調(diào)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(shè)置于散熱器7與壓縮機(jī)3之間的冷卻管路9上,不僅可以調(diào)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(duì)氣態(tài)冷媒進(jìn)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(jī)3對(duì)混合后的冷媒的壓縮效率。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置有用于檢測(cè)室內(nèi)溫度的第一傳感器,可以根據(jù)所檢測(cè)到的室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)第一節(jié)流裝置801和第二節(jié)流裝置802的開(kāi)度,以滿足對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)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(diào)系統(tǒng)循環(huán)流動(dòng)過(guò)程中,其焓值和熵值的變化過(guò)程為:氣液分離器中處于狀態(tài)點(diǎn)K的冷媒從吸氣口流入壓縮機(jī)3,經(jīng)由一級(jí)壓縮部和二級(jí)壓縮部被等熵壓縮為處于狀態(tài)點(diǎn)D的冷媒,并從壓縮機(jī)的排氣口排出;壓縮機(jī)3將處于狀態(tài)點(diǎn)D的冷媒輸入第二換熱器2,被室外環(huán)境冷卻至液態(tài)點(diǎn)E;冷媒沿第二換熱器2的出口進(jìn)入第一管路4,通過(guò)第二節(jié)流裝置802等焓節(jié)流至狀態(tài)點(diǎn)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(diǎn)G,經(jīng)第三流裝置節(jié)流至狀態(tài)點(diǎn)I,進(jìn)入第一換熱器1進(jìn)行吸熱蒸發(fā)后變?yōu)闋顟B(tài)點(diǎn)J,并從第一換熱器的出口排出,然后通過(guò)第二管路5返回至氣液分離器10,此時(shí)冷媒處于狀態(tài)點(diǎn)A;同時(shí),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(diǎn)H,在流經(jīng)平行流換熱器并與電控件換熱后變?yōu)闋顟B(tài)點(diǎn)C,之后冷媒通過(guò)第一節(jié)流裝置801進(jìn)行降壓降溫變?yōu)闋顟B(tài)點(diǎn)B,并與沿第二管路5流動(dòng)的冷媒混合后形成處于狀態(tài)點(diǎn)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(shí)現(xiàn)降低電控件降溫和壓縮機(jī)3補(bǔ)氣增焓兩個(gè)過(guò)程的相互干擾影響,可通過(guò)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(kāi)度來(lái)實(shí)現(xiàn),例如,在上述圖示的實(shí)施例中,從室外機(jī)的第二換熱器2流出的冷媒在經(jīng)過(guò)第二節(jié)流裝置802的節(jié)流后,冷媒由狀態(tài)點(diǎn)E變?yōu)镕,其過(guò)程為等焓節(jié)流,冷媒的焓值不變,壓力降低,同時(shí)熵值增加,溫度降低;流經(jīng)第一節(jié)流裝置801的冷媒由狀態(tài)點(diǎn)C變?yōu)闋顟B(tài)點(diǎn)B,其過(guò)程也為等焓節(jié)流,冷媒的焓值不變,壓力降低,同時(shí)熵值增加,溫度降低,提高壓縮機(jī)3對(duì)混合后的冷媒進(jìn)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(diǎn)G變?yōu)闋顟B(tài)點(diǎn)I,其過(guò)程為等焓節(jié)流,冷媒的焓值不變,壓力降低,同時(shí)熵值增加,溫度降低,從而提高冷媒進(jìn)入室內(nèi)機(jī)的第一換熱器1后,與室內(nèi)環(huán)境的制冷換熱。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,空調(diào)設(shè)置有用于檢測(cè)室外溫度的第一傳感器、用于檢測(cè)室內(nèi)溫度的第二傳感器、用于檢測(cè)散熱器溫度的第三傳感器以及用于檢測(cè)排氣溫度的第四傳感器,可以根據(jù)所檢測(cè)到的相關(guān)溫度參數(shù)調(diào)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(diào)在不影響室內(nèi)換熱效率的情況下,增加或降低用于對(duì)電控件散熱的冷媒流量。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的流程及結(jié)構(gòu),并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求來(lái)限制。