專利名稱：用于高溫環(huán)境下的空調器及控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及空調制冷領域，特別涉及一種用于高溫環(huán)境下的空調器及控制方法。
背景技術：
在高溫環(huán)境下工作的空調器，壓縮機的排氣溫度會隨著室外環(huán)境溫度的升高而升高，從而使排氣壓力增大、空調器的制冷效率大大降低。為解決這一問題，現(xiàn)有在高溫環(huán)境下工作的空調器通過在冷凝器與蒸發(fā)器間引入由卸荷閥及毛細管組成的卸荷旁通回路。卸荷旁通回路與空調器內的制冷毛細管并聯(lián)。當室外環(huán)境溫度升高、壓縮機的排氣壓力過高時，卸荷閥打開，由冷凝器內流出的冷媒不再通過制冷毛細管，而是通過卸荷閥和毛細管進行卸壓和節(jié)流，經卸壓節(jié)流后的冷媒再送往蒸發(fā)器，從而實現(xiàn)高溫條件下制冷的需要。但設置卸荷旁通回路的空調器在高溫環(huán)境下制冷時需要采用高溫用壓縮機實現(xiàn)，耗能較多且壓力過高時工作狀態(tài)不穩(wěn)定，同時為了降低壓縮機的排氣壓力，卸荷旁通回路的節(jié)流制冷量很小，不能達到良好的制冷效果。 由上可知，有必要提供一種高溫環(huán)境下能夠穩(wěn)定工作、具有良好制冷效果且能夠節(jié)約能源的空調器。

發(fā)明內容
本發(fā)明的實施例提供了一種用于高溫環(huán)境下的空調器及控制方法，用以達到在高溫環(huán)境下空調器能夠穩(wěn)定工作、節(jié)約能源且具有良好制冷效果的目的。根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于高溫環(huán)境下的空調器，包括壓縮機、冷凝器、第一節(jié)流閥、蒸發(fā)器；其中，所述壓縮機、冷凝器、第一節(jié)流閥、蒸發(fā)器依次通過所述冷媒循環(huán)管道首尾相連，構成封閉的冷媒的循環(huán)通道，其特征在于，所述空調器還包括液態(tài)冷媒噴射回路管道；所述液態(tài)冷媒噴射回路管道的一端與所述冷凝器與節(jié)流閥之間的冷媒循環(huán)管道連通，其另一端與所述蒸發(fā)器與壓縮機之間的冷媒循環(huán)管道連通；所述冷凝器流出的部分液態(tài)冷媒通過所述液態(tài)冷媒噴射回路管道與由所述蒸發(fā)器流出的氣態(tài)冷媒混合后進入到所述壓縮機。所述空調器還包括冷媒噴射控制裝置，用于控制所述液態(tài)冷媒噴射回路管道流入到所述壓縮機的液態(tài)冷媒的流量。所述冷媒噴射控制裝置包括主控單元、設置于液態(tài)冷媒噴射回路管道中的電子膨脹閥和設置于所述壓縮機冷媒出口處的溫度傳感器；所述主控單元根據所述溫度傳感器探測的溫度來控制所述電子膨脹閥的開度。所述冷媒噴射控制裝置包括控制器，以及設置于所述液態(tài)冷媒噴射回路管道中的第三節(jié)流閥；所述控制器用于控制第三節(jié)流閥的開度。所述空調器還包括
換熱器，用于所述冷凝器與第一節(jié)流閥之間的冷媒循環(huán)管道的液態(tài)冷媒和所述液態(tài)冷媒噴射回路管道中的液態(tài)冷媒進行熱交換。所述換熱器包括第一換熱管道和第二換熱管道，其中，第一換熱管道與所述冷凝器與節(jié)流閥之間的冷媒循環(huán)管道連通；第二換熱管道與所述液態(tài)冷媒噴射回路管道連通；第一換熱管道中的液態(tài)冷媒與第二換熱管道中的液態(tài)冷媒進行熱交換。所述換熱器為翅片管。所述換熱器為由翅片管和翅片管外周套有與翅片管構成熱交換區(qū)域的外配管組成的U型翅片管。所述空調器還包括第二節(jié)流閥，設置于所述連接蒸發(fā)器與壓縮機的冷媒循環(huán)管道上，用于控制流入所述壓縮機冷媒入口的氣體冷媒的流量。所述空調器還包括設置于壓縮機與冷凝器之間的冷媒循環(huán)管道和第二節(jié)流閥與壓縮機之間的冷媒循環(huán)管道的交匯點的四通閥，用于控制冷媒循環(huán)管道中的冷媒流動方向。作為發(fā)明的另一方面，提供了一種空調器在高溫環(huán)境下的控制方法，包括主控單元接收溫度傳感器發(fā)送的溫度值；其中，所述溫度傳感器設置于所述空調器的壓縮機冷媒出口處；所述主控單元將接收的溫度值與設定溫度值進行比較，根據比較結果計算電子膨脹閥的調節(jié)量；其中，所述電子膨脹閥設置于液態(tài)冷媒噴射回路管道上，所述液態(tài)冷媒噴射回路管道的一端與所述空調器的冷凝器與節(jié)流閥之間的冷媒循環(huán)管道連通，其另一端與所述空調器的蒸發(fā)器與壓縮機之間的冷媒循環(huán)管道連通；所述主控單元根據所述調節(jié)量對所述電子膨脹閥的開度進行調節(jié)。所述電子膨脹閥的開度范圍為大于O并且小于480。作為優(yōu)選，所述主控單元在設定的周期內對所述電子膨脹閥的開度進行一次調節(jié)，在所述設定的周期內，主控單元根據比較結果計算電子膨脹閥的調節(jié)量具體包括若比較結果為所述主控單元接收的溫度值大于設定溫度值，則調節(jié)量增加一個設定值；若比較結果為所述主控單元接收的溫度值小于設定溫度值，則調節(jié)量減少一個設定值；所述主控單元根據所述調節(jié)量對所述電子膨脹閥的開度進行調節(jié)具體為EVB (n+1) = EVB (n) EVB,其中，EVB(n+l)為所述電子膨脹閥在設定周期內的開度，EVB(η)為上一設定周期內所述電子膨脹閥的開度，^ EVB為所述主控單元根據比較結果計算出的所述電子膨脹閥的調節(jié)量。所述設定的溫度值為100°C，所述調節(jié)量設定值為I。所述壓縮機冷媒出口的溫度不高于140°C。由上述技術方案可知，在空調器冷凝器與第一節(jié)流閥的冷媒循環(huán)管道上設置液態(tài)冷媒噴射回路管道。由冷凝器的低溫高壓液態(tài)冷媒一部分進入第一節(jié)流閥，經第一節(jié)流閥減壓后變?yōu)榈蜏氐蛪阂后w流入蒸發(fā)器中，低溫低壓液態(tài)冷媒在蒸發(fā)器內氣化成為氣態(tài)冷媒，氣態(tài)冷媒通過冷媒循環(huán)管道回流到壓縮機入口進行冷媒的下次循環(huán)。同時由冷凝器流出的液態(tài)冷媒的另一部分流入液態(tài)冷媒噴射回路管道，經液態(tài)冷媒噴射回路管道流入到壓縮機入口，與蒸發(fā)器蒸發(fā)后的氣態(tài)冷媒混合，輸入到壓縮機內部。由于液態(tài)冷媒噴射回路管道中的低溫高壓液態(tài)冷媒和蒸發(fā)器中的高溫低壓氣態(tài)冷媒混合后被吸入到壓縮機中，因此壓縮機的吸氣溫度和內部電機的溫度均降低，相應地，壓縮機的排氣溫度降低，從而保證了空調器在高溫環(huán)境中的制冷效率和工作穩(wěn)定性。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，以下將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。顯而易見地，以下描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員而言，還可以根據這些附圖所示實施例得到其它的實施例及其附圖。圖I示出了本發(fā)明中空調器的結構原理圖；·圖2示出了本發(fā)明的實施例中空調器的結構示意圖；圖3示出了液態(tài)冷媒噴射回路管道的結構示意圖；圖4示出了主控單元控制電子膨脹閥對液態(tài)冷媒噴射回路管道中液態(tài)冷媒的流量進行調節(jié)的工作流程圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本發(fā)明進一步詳細說明?？照{器工作在高溫環(huán)境時若壓縮機的排氣溫度升高，則空調器工作環(huán)境溫度升高，冷凝器的冷凝效率低下，從而使壓縮機的吸氣溫度升高。由于壓縮機排氣溫度Td和壓縮
機的吸氣溫度Ts的關系式為_7, V其中，η為壓縮過程多方指數，τ為壓比7 = t，ps
1d — lSj >Ps
為吸氣壓力，Pd為排氣壓力。因此壓縮機的吸氣溫度升高，則排氣溫度便會隨之繼續(xù)升高，由此循環(huán)直至排氣溫度達到臨界點后壓縮機停機進行自保護，致使空調器工作不穩(wěn)定且制冷效果變差。本發(fā)明的核心在于將冷凝器流出的低溫高壓液態(tài)冷媒中的一部分引入到壓縮機入口，與從蒸發(fā)器回流到壓縮機中的高溫低壓氣態(tài)冷媒混合后一起被吸入壓縮機，降低壓縮機的吸氣溫度和內部電機的溫度，從而壓縮機的排氣溫度降低。本發(fā)明避免了高溫環(huán)境下由于排氣溫度升高而導致壓縮機吸氣溫度升高，吸氣溫度升高又導致排氣溫度升高的惡性循環(huán)，使空調器在高溫環(huán)境下仍具有良好的系統(tǒng)可靠性和制冷效果。圖I示出了本發(fā)明中空調器的結構原理圖。如圖I所示，用于高溫環(huán)境下的空調器包括壓縮機101、冷凝器102、第一節(jié)流閥103、蒸發(fā)器104和冷媒循環(huán)管道105。其中，壓縮機101、冷凝器102、第一節(jié)流閥103、蒸發(fā)器104依次通過所述冷媒循環(huán)管道105首尾相連，構成封閉的冷媒的循環(huán)通道。其中，壓縮機101的冷媒出口通過冷媒循環(huán)管道105與冷凝器102的入口相連。壓縮機101的冷媒入口通過冷媒循環(huán)管道105與蒸發(fā)器104的冷媒出口相連。冷凝器102的冷媒出口與蒸發(fā)器104的冷媒入口通過冷媒循環(huán)通道相連，且在冷凝器102的冷媒出口與蒸發(fā)器104的冷媒入口之間的冷媒循環(huán)管道105中還設置有節(jié)流閥。進一步，本發(fā)明中的空調器還包括液態(tài)冷媒噴射回路管道106。液態(tài)冷媒噴射回路管道106的一端與冷凝器102與節(jié)流閥之間的冷媒循環(huán)管道105連通，液態(tài)冷媒噴射回路管道106的另一端與蒸發(fā)器104與壓縮機101之間的冷媒循環(huán)管道105連通；流出冷凝器102的部分冷媒通過液態(tài)冷媒噴射回路管道106流向壓縮機101冷媒入口。壓縮機101用于對冷媒進行加壓。冷媒被壓縮機101加壓后成為高溫高壓的氣體狀態(tài)，并進入冷凝器102。高溫高壓的氣體狀態(tài)的冷媒進入冷凝器102后，冷凝液化放熱，成為低溫高壓的液體。冷媒由氣體狀態(tài)變?yōu)橐后w狀態(tài)的過程中，會釋放熱量。低溫高壓液體狀態(tài)的冷媒流出冷凝器102后一部分進入節(jié)流閥，經節(jié)流閥減壓后變?yōu)榈蜏氐蛪阂后w流入蒸發(fā)器104中，低溫低壓液態(tài)冷媒進入蒸發(fā)器104后氣化吸熱，成為氣態(tài)冷媒，氣態(tài)冷媒通 過冷媒循環(huán)管道105回流到壓縮機101入口，進行冷媒的下次循環(huán)。圖中箭頭方向即為冷媒的循環(huán)方向。同時由冷凝器102流出的液態(tài)冷媒的另一部分流入液態(tài)冷媒噴射回路管道106，經液態(tài)冷媒噴射回路管道106流入到壓縮機101入口，與蒸發(fā)器104蒸發(fā)后的氣態(tài)冷媒混合，輸入到壓縮機101內部。由于液態(tài)冷媒噴射回路管道106中的低溫高壓液態(tài)冷媒和蒸發(fā)器104中的高溫低壓氣態(tài)冷媒混合后被吸入到壓縮機101中，因此壓縮機101的吸氣溫度、吸氣壓力和內部電機的溫度均降低，由此壓縮機101的排氣溫度降低，保證了空調器即使在高溫環(huán)境中依然能夠穩(wěn)定的工作，并具有較好的制冷效果。下面通過具體實施例對空調器的結構及工作原理進行詳細描述。圖2示出了實施例中空調器的結構示意圖。如圖2所示，空調器包括室內機和室外機。室內機包括蒸發(fā)器104，室外機包括壓縮機101、冷凝器102、連接冷凝器102與蒸發(fā)器104的冷媒循環(huán)管道105上設置的第一節(jié)流閥103、連接蒸發(fā)器104與壓縮機101的冷媒循環(huán)管道105上設置的第二節(jié)流閥201。壓縮機101、冷凝器102、第一節(jié)流閥103、蒸發(fā)器104和第二節(jié)流閥201依次通過冷媒循環(huán)管道105首尾相連構成封閉的冷媒的循環(huán)通道。壓縮機101與冷凝器102之間的冷媒循環(huán)管道105和第二節(jié)流閥201與壓縮機101之間的冷媒循環(huán)管道105之間設置四通閥202。液態(tài)冷媒噴射回路管道106設置于冷凝器102與第一節(jié)流閥103之間。如圖2所示，液態(tài)冷媒噴射回路管道106的入口與冷凝器102與第一節(jié)流閥103之間的冷媒循環(huán)管道105連通，液態(tài)冷媒噴射回路管道106的出口與四通閥202和壓縮機101之間的冷媒循環(huán)管道105連通?？照{器還包括換熱器204。液態(tài)冷媒噴射回路管道106中液態(tài)冷媒以及冷凝器與第一節(jié)流閥之間的冷媒循環(huán)管道中的液態(tài)冷媒通過換熱器204進行熱交換。換熱器204采用翅片管或者采用由翅片管和翅片管外周套有與翅片管構成熱交換區(qū)域的外配管組成的U型翅片管(也稱二重管)。其中，換熱器204包括第一換熱管道和第二換熱管道(圖中未給出換熱器的內部結構)。第一換熱管道與冷凝器與第一節(jié)流閥之間的冷媒循環(huán)管道連通。由冷凝器流出的液態(tài)冷媒經第一換熱管道放熱達到進一步冷卻。第二換熱管道與液態(tài)冷媒噴射回路管道106連通，第一換熱管道中的液態(tài)冷媒與第二換熱管道的液態(tài)冷媒換熱從而提高液態(tài)冷媒噴射回路管道中液態(tài)冷媒的溫度。本發(fā)明中換熱器204為液體與液體之間進行熱交換的換熱器204。空調器還包括冷媒噴射控制裝置203。冷媒噴射控制裝置203設置于液態(tài)冷媒噴射回路管道106上，用于控制噴入壓縮機101冷媒入口的液體冷媒流量。冷媒噴射控制裝置203中包括第三節(jié)流閥231和控制第三節(jié)流閥的控制器232。其中，第三節(jié)流閥231設置于冷凝器103冷媒出口與換熱器204之間的液態(tài)冷媒噴射回路管道106上?？刂破?32與第三節(jié)流閥231電連接并通過控制第三節(jié)流閥231的開度對液態(tài)冷媒噴射回路管道106中液態(tài)冷媒的流量進行調節(jié)。
通過在液態(tài)冷媒噴射回路管道106設置第三節(jié)流閥231，可控制液態(tài)冷媒噴射回路管道106中噴入壓縮機101冷媒入口的液態(tài)冷媒的流量。由于節(jié)流閥沒有流量負反饋功能，因此第三節(jié)流閥231不能根據壓縮機的排氣溫度進行精確的控制。為使技術方案進一步的完善，能夠實現(xiàn)根據壓縮機的排氣溫度對液態(tài)冷媒噴射回路管道106噴入壓縮機101冷媒入口的流量進行精確控制，本發(fā)明采用由主控單元301、電子膨脹閥302和溫度傳感器(圖中未示出)組成的冷媒噴射控制裝置203。其中，主控單元301可采用單片機、DSP (digital signal processor)或CPU其中的一種。圖3示出了液態(tài)冷媒噴射回路管道106的結構示意圖。如圖3所示，電子膨脹閥302設置于連接換熱器204和壓縮機101冷媒入口的冷媒循環(huán)管道105上；溫度傳感器設置于壓縮機101冷媒出口處，用于測試壓縮機101的排氣溫度；主控單元301與溫度傳感器和電子膨脹閥302電連接，主控單元301根據溫度傳感器探測到的壓縮機101的排氣溫度來調節(jié)電子膨脹閥302的開度，從而控制壓縮機101冷媒入口處液態(tài)冷媒的噴入流量。下面對冷媒噴射控制裝置203如何控制壓縮機冷媒入口的液態(tài)冷媒流量以降低高溫環(huán)境下壓縮機101的排氣溫度的工作原理進行詳細闡述。經冷凝器102冷卻后的液態(tài)冷媒由冷凝器102的冷媒出口流出后，分為兩個流向。其中，一個流向為經過U型翅片管進一步過冷后通過節(jié)流閥流入蒸發(fā)器104進行制冷循環(huán)的B-Bl流向；另一流向為先經電子膨脹閥302節(jié)流后，形成低溫低壓的液體冷媒，再經過U型翅片管與B-Bl流向的高溫高壓冷媒換熱升溫后，流入到壓縮機101冷媒入口的A-Al流向。其中A-Al流向的液態(tài)冷媒流入到壓縮機101內的流量由主控單元301控制電子膨脹閥302的開度來實現(xiàn)。當冷媒噴射控制裝置203的溫度傳感器檢測到壓縮機101的排氣溫度高于設定的排氣溫度時，主控單元301控制電子膨脹閥302的開度。排氣溫度越高，則電子膨脹閥302的開度就越大，A-Al流向的冷媒流量就越大，從而噴射到壓縮機101冷媒入口的液態(tài)冷媒越多。A-Al流向的低壓低溫液態(tài)冷媒與蒸發(fā)器104蒸發(fā)后的高溫低壓氣態(tài)冷媒混合后吸入到壓縮機101內部，由于液態(tài)冷媒和氣態(tài)冷媒混合，則吸入壓縮機101內部的冷媒的溫度和壓力均降低，壓縮機101內部電機的溫度也隨之降低，進而壓縮機101的排氣溫度降低，從而保證了壓縮機101在高溫環(huán)境下的工作穩(wěn)定性，大大提高空調器的制冷效率。圖4示出了主控單元通過電磁膨脹閥對液態(tài)冷媒噴射回路管道106中液態(tài)冷媒的流量進行控制的工作流程。如圖4所示，包括如下步驟S401 :設定電子膨脹閥的開度(EVB)的范圍為
。
S402 :設定電子膨脹閥302的開度的初始值，n=0。當壓縮機101運轉時，設定電子膨脹閥302的開度的初始值為EVB (η) =43 [pis]；當壓縮機101停止時，設定電子膨脹閥302的開度的初始值為EVB(start)=O [pis]。初始化電子膨脹閥開度變化值」EVB為任意值，」EVB的初始值可以為很大或很小的整數。本實施例中，」EVB的取值為I。其中，pis為步或脈沖，本實施例中，電子膨脹閥302靠步進電機進行開度的調節(jié)。S403 :主控單元檢測壓縮機101冷媒入口的吸氣過熱度(SH)。S404 :根據吸氣過熱度(SH)判斷電子膨脹閥302是否工作。若SH小于或等于設 定的過熱度值，則電子膨脹閥不工作；若SH大于設定的過熱度值，電子膨脹閥工作。主控單元執(zhí)行步驟S405對液態(tài)冷媒噴射回路管道中的液態(tài)冷媒在設定周期內進行流量的調節(jié)。過熱度(SH)為壓縮機101吸氣口的溫度與吸氣壓力對應的飽和溫度的差值。本實施例中，規(guī)定以設定的過熱度值為5，即用SH=5做為電子膨脹閥302的調節(jié)分界點。當SH^ 5時為非高溫工況，無需液態(tài)冷媒噴入壓縮機冷媒入口，因此電磁膨脹閥不工作；當SH> 5時，為高溫工況，需要打開電磁膨脹閥對液態(tài)冷媒噴射回路管道中的液態(tài)冷媒的流量進行調節(jié)。本實施例中，過熱度值選取SH=5為分界點的原因為經驗性選擇，由所需試驗機器決定。對于設定的過熱度值的取值不局限于本實施例中的取值，對于不同的空調器，過熱度的設定值與各個系統(tǒng)及所處工況均有關系。S405 :計算 EVB(n+1) = EVB(n) + ^ EVB ；(公式 I)其中，η為大于O的自然數。EVB(n+l)為設定周期內電子膨脹閥的開度，EVB(n)為上一設定周期計算出的電子膨脹閥的開度，^ EVB為根據比較結果計算出的所述電子膨脹閥的調節(jié)量。S406 :判斷電子膨脹閥的開度值EVB (n+1)。若O < EVB (n+1) < 480，進入步驟 S407 ；若EVB (n+1)彡 0，進入步驟 S409 ；若EVB(n+l)彡 480，進入步驟S410。S407 :主控單元根據電子膨脹閥的開度值EVB(n+l)對電子膨脹閥的開度進行調節(jié)后，通過溫度傳感器檢測壓縮機的排氣溫度Td。在對電子膨脹閥的開度進行調節(jié)后，液態(tài)冷媒噴射回路管道6中噴入壓縮機冷媒入口的液態(tài)冷媒的流量也被調節(jié)，主控單元通過溫度傳感器得到壓縮機的排氣溫度Td。S408 :將排氣溫度Td與設定溫度100°C比較得出新的電子膨脹閥開度變化值」EVB, n=n+l，跳到S403進行下一設定周期內主控單元對電子膨脹閥開度的調節(jié)。若Td > IOOO時，」EVB= ^ EVB+1 ；若Td 彡 10(TC時，」EVB= ^ EVB-1。本實施例中，將排氣溫度Td與設定溫度100°C比較，是因為100°C為壓縮機進行實驗時的經驗值，當超過100°c時，壓縮機會進入一個惡性循環(huán)，壓縮機的排氣溫度會迅速上升，在這個過程中進行電子膨脹閥開度的調節(jié)，利于液態(tài)冷媒噴射回路管道中液態(tài)冷媒流量的調節(jié)。當然，設定溫度選為100°c只是由本發(fā)明實施例中選用的壓縮機的機型和所處工況決定。當壓縮機的機型和所處工況改變時，設定溫度不再選為100°c，而是隨壓縮機的機型和所處工況的改變而改變。S409 :EVB(n+l) = O。當電子膨脹閥302的開度小于0，說明壓縮機101冷媒出口的排氣溫度很低，電子膨脹閥302的開度取值為0，則電子膨脹閥302處于全關狀態(tài)。電子膨脹閥302全關可以防止液態(tài)冷媒噴射回路管道106中的液態(tài)冷媒進入壓縮機101而使壓縮機101產生液擊。S410 :EVB(n+l) = 480。 當電子膨脹閥302的開度大于480，說明壓縮機101冷媒出口的排氣溫度很高，電子膨脹閥302的開度取值為480，則電子膨脹閥302處于全開狀態(tài)，使液態(tài)冷媒以最大流量流入壓縮機以降低壓縮機的吸氣溫度來保護壓縮機101。通過以上步驟的執(zhí)行實現(xiàn)了冷媒噴射控制裝置對液態(tài)冷媒噴射回路管道中液態(tài)冷媒流量的控制，從而實現(xiàn)對壓縮機的排氣溫度的控制，使壓縮機在高溫環(huán)境下能夠穩(wěn)定工作，且能大大提高空調器的制冷效率。當然，壓縮機101冷媒出口的排氣溫度Td的大小也和工況有關，在穩(wěn)定的工況下，壓縮機101冷媒出口的排氣溫度不能超過140°c，當排氣溫度超過140°C時，壓縮機101便會停機進行自我保護。本實施例中，壓縮機進行自我保護的臨界點溫度為140°C是根據本發(fā)明中實施例中的壓縮機類型和壓縮機所處的工況選定。當壓縮機的類型和所處工況改變時，其自我保護的臨界點溫度則相應改變，而不局限于本實施例中列舉的溫度。本發(fā)明中，冷媒可采用氨氣或氟氯碳化物，或者也可采用與氨氣或氟氯碳化物具有相同性質，即容易吸熱變成氣體，又容易放熱變成液體的其他物質。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用于限制本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換以及改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種用于高溫環(huán)境下的空調器，包括壓縮機、冷凝器、第一節(jié)流閥、蒸發(fā)器；其中，所述壓縮機、冷凝器、第一節(jié)流閥、蒸發(fā)器依次通過所述冷媒循環(huán)管道首尾相連，構成封閉的冷媒的循環(huán)通道，其特征在于，所述空調器還包括液態(tài)冷媒噴射回路管道； 所述液態(tài)冷媒噴射回路管道的一端與所述冷凝器與節(jié)流閥之間的冷媒循環(huán)管道連通，另一端與所述蒸發(fā)器與壓縮機之間的冷媒循環(huán)管道連通；所述冷凝器流出的部分液態(tài)冷媒通過所述液態(tài)冷媒噴射回路管道與由所述蒸發(fā)器流出的氣態(tài)冷媒混合后進入到所述壓縮機。
2.如權利要求I所述的空調器，其特征在于，所述空調器還包括 冷媒噴射控制裝置，用于控制所述液態(tài)冷媒噴射回路管道流入到所述壓縮機的液態(tài)冷媒的流量。
3.如權利要求2所述的空調器，其特征在于，所述冷媒噴射控制裝置包括主控單元、設置于液態(tài)冷媒噴射回路管道中的電子膨脹閥和設置于所述壓縮機冷媒出口處的溫度傳感器； 所述主控單元根據所述溫度傳感器探測的溫度來控制所述電子膨脹閥的開度。
4.如權利要求2所述的空調器，其特征在于，所述冷媒噴射控制裝置包括控制器，以及設置于所述液態(tài)冷媒噴射回路管道中的第三節(jié)流閥； 所述控制器用于控制第三節(jié)流閥的開度。
5.如權利要求I至4之一所述的空調器，其特征在于，所述空調器還包括 換熱器，用于所述冷凝器與第一節(jié)流閥之間的冷媒循環(huán)管道的液態(tài)冷媒和所述液態(tài)冷媒噴射回路管道中的液態(tài)冷媒進行熱交換。
6.如權利要求5所述的空調器，其特征在于，所述換熱器包括第一換熱管道和第二換熱管道，其中， 第一換熱管道與所述冷凝器與節(jié)流閥之間的冷媒循環(huán)管道連通；第二換熱管道與所述液態(tài)冷媒噴射回路管道連通； 第一換熱管道中的液態(tài)冷媒與第二換熱管道中的液態(tài)冷媒進行熱交換。
7.如權利要求5所述的空調器，其特征在于，所述換熱器為翅片管和由翅片管和翅片管外周套有與翅片管構成熱交換區(qū)域的外配管組成的U型翅片管中的一種。
8.如權利要求I所述的空調器，其特征在于，所述空調器還包括 第二節(jié)流閥，設置于所述連接蒸發(fā)器與壓縮機的冷媒循環(huán)管道上，用于控制流入所述壓縮機冷媒入口的氣體冷媒的流量。
9.一種空調器在高溫環(huán)境下的控制方法，包括 主控單元接收溫度傳感器發(fā)送的溫度值；其中，所述溫度傳感器設置于所述空調器的壓縮機冷媒出口處； 所述主控單元將接收的溫度值與設定溫度值進行比較，根據比較結果計算電子膨脹閥的調節(jié)量；其中，所述電子膨脹閥設置于液態(tài)冷媒噴射回路管道上，所述液態(tài)冷媒噴射回路管道的一端與所述空調器的冷凝器與節(jié)流閥之間的冷媒循環(huán)管道連通，另一端與所述空調器的蒸發(fā)器與壓縮機之間的冷媒循環(huán)管道連通； 所述主控單元根據所述調節(jié)量對所述電子膨脹閥的開度進行調節(jié)。
10.如權利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述主控單元在設定的周期內對所述電子膨脹閥的開度進行一次調節(jié)，在所述設定的周期內，主控單元根據比較結果計算電子膨脹閥的調節(jié)量具體包括若比較結果為所述主控單元接收的溫度值大于設定溫度值，則調節(jié)量增加一個設定值；若比較結果為所述主控單元接收的溫度值小于設定溫度值，則調節(jié)量減少一個設定值； 所述主控單元根據所述調節(jié)量對所述電子膨脹閥的開度進行調節(jié)具體為EVB(n+l)=EVB (n) EVB,其中，EVB(n+l)為所述電子膨脹閥在設定周期內的開度，EVB(n)為上一設定周期內所 述電子膨脹閥的開度，^ EVB為所述主控單元根據比較結果計算出的所述電子膨脹閥的調節(jié)量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于高溫環(huán)境下的空調器及控制方法。所述空調器包括壓縮機、冷凝器、第一節(jié)流閥、蒸發(fā)器和冷媒循環(huán)管道。壓縮機、冷凝器、第一節(jié)流閥、蒸發(fā)器依次通過冷媒循環(huán)管道首尾相連，構成封閉的冷媒的循環(huán)通道?？照{器還包括液態(tài)冷媒噴射回路管道，液態(tài)冷媒噴射回路管道的一端與冷凝器與節(jié)流閥之間的冷媒循環(huán)管道連通，其另一端與蒸發(fā)器與壓縮機之間的冷媒循環(huán)管道連通。液態(tài)冷媒噴射回路管道用于將冷凝器流出的液態(tài)冷媒與蒸發(fā)器蒸發(fā)后的氣態(tài)冷媒混合以降低壓縮機的吸氣溫度。壓縮機吸氣溫度減低，則壓縮機內部電機的溫度降低，因此壓縮機的排氣溫度降低，從而使壓縮機在高溫環(huán)境下能夠穩(wěn)定工作，且大大提高空調器的制冷效率。
文檔編號F25B43/00GK102889641SQ20121033690
公開日2013年1月23日 申請日期2012年9月12日 優(yōu)先權日2012年9月12日
發(fā)明者李叢來, 王天鴻, 陳衛(wèi)星, 李虎 申請人:青島海信日立空調系統(tǒng)有限公司