本發(fā)明涉及空氣調(diào)節(jié)技術領域,尤其涉及一種空調(diào)器及空調(diào)器的控制方法。
背景技術:
現(xiàn)有家用小型分體式空調(diào)器制冷系統(tǒng),由壓縮機、室外熱交換器、節(jié)流裝置、室內(nèi)熱交換器以及四通換向閥等主要部分組成??照{(diào)器制冷系統(tǒng)工作在制冷模式時,壓縮機從吸氣側吸入低溫低壓的氣態(tài)制冷劑,壓縮為高溫高壓的氣態(tài)冷媒,從排氣側排入制冷系統(tǒng)。高溫高壓的氣態(tài)制冷劑通過四通閥,導入室外熱交換器,制冷劑在冷凝器內(nèi)放熱,降溫為中溫高壓的液態(tài)制冷劑。液態(tài)制冷劑流出冷凝器,通過節(jié)流閥降壓節(jié)流,成為低溫低壓的液態(tài)冷媒。低溫低壓的液態(tài)冷媒通過室內(nèi)機和室外機之間的連機管進入室內(nèi)熱交換器,制冷劑通過室內(nèi)熱交換器,吸收室內(nèi)側的熱量,成為低溫低壓的氣態(tài)制冷劑,低溫低壓的氣態(tài)制冷劑流出室內(nèi)熱交換器,通過連機管再次流入到室外機,再次進入壓縮機,開始進入下一個制冷循環(huán),制冷劑在系統(tǒng)里循環(huán)流動,完成制冷模式。對于制熱模式來說,四通閥通電,將高溫高壓的氣態(tài)制冷劑首先導入至室內(nèi)側,制冷劑首先在室內(nèi)側放熱,在室外側吸熱,完成制熱模式。
傳統(tǒng)的空調(diào)器制冷制熱循環(huán),由于室內(nèi)側溫度遠高于室外側,如在額定制熱狀態(tài),室內(nèi)溫度為20℃,室外溫度為7℃,在這種情況下,即使增加室內(nèi)機系統(tǒng),熱交換效果也無法和室外側的熱交換效果相提并論。因此,現(xiàn)有技術存在系統(tǒng)制熱效率低的問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提出一種空調(diào)器,解決現(xiàn)有技術系統(tǒng)制熱效率低的問題。
本發(fā)明提供一種空調(diào)器,包括室內(nèi)熱交換器、室外熱交換器、壓縮機、節(jié)流裝置和四通閥;所述節(jié)流裝置包括第一節(jié)流裝置和第二節(jié)流裝置,所述室外熱交換器包括過冷管段,所述第一節(jié)流裝置和第二節(jié)流裝置分別設置在所述過冷管段的兩端;當空調(diào)器工作在制熱狀態(tài)時,所述第一節(jié)流裝置處于所述過冷管段的入口處,所述第二節(jié)流裝置處于所述過冷管段的出口處,所述第一節(jié)流裝置處于開啟狀態(tài),所述第二節(jié)流裝置處于工作狀態(tài)。
進一步的,當空調(diào)器工作在制冷狀態(tài)時,所述第一節(jié)流裝置處于所述過冷管段的出口處,所述第二節(jié)流裝置處于所述過冷管段的入口處,所述第一節(jié)流裝置處于工作狀態(tài),所述第二節(jié)流裝置處于開啟狀態(tài)。
優(yōu)選的,所述第一節(jié)流裝置和第二節(jié)流裝置為電子膨脹閥。
進一步的,所述室外熱交換器包括盤管,所述過冷管段設置在所述盤管下端。
本發(fā)明所公開的空調(diào)器,通過設置過冷管段、第一節(jié)流裝置和第二節(jié)流裝置,增大了冷凝器的過冷度,從而提高換熱器效率和制熱能力。如果制熱需求保持不變,則可以降低壓縮機的運行功率,從而進一步起到對壓縮機的保護作用。
本發(fā)明同時公開了一種上述空調(diào)器的控制方法,包括以下步驟:
設定空調(diào)器運行模式;
當空調(diào)器運行在制熱模式時,控制器輸出第一控制信號和第二控制信號,分別控制處于所述過冷管段入口處的第一節(jié)流裝置處于開啟狀態(tài),控制處于所述過冷管段出口處的第二節(jié)流裝置處于工作狀態(tài)。
進一步的,當空調(diào)器運行在制冷模式時,控制器輸出第三控制信號和第四控制信號,分別控制處于所述過冷管段入口處的第二節(jié)流裝置處于開啟狀態(tài),控制處于所述過冷管段出口處的第一節(jié)流裝置處于工作狀態(tài)。
優(yōu)選的,所述第一控制信號、第二控制信號、第三控制信號和第四控制信號均為脈沖指令。
進一步的,所述第一節(jié)流裝置或所述第二節(jié)流裝置處于開啟狀態(tài)時,所述第一節(jié)流裝置或第二節(jié)流裝置處于全開狀態(tài)。
本發(fā)明所公開的空調(diào)器控制方法,在保證了制冷效果的同時,有效地提高了設備的制熱能力,提升系統(tǒng)能效。
附圖說明
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,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明所提供的空調(diào)器的制冷循環(huán)結構示意圖;
圖2為本發(fā)明所提供的空調(diào)器控制方法的流程圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
參見圖1所示為本發(fā)明所公開的空調(diào)器的制冷循環(huán)示意圖。與傳統(tǒng)的空調(diào)器類似,本發(fā)明所公開的空調(diào)器制冷循環(huán)包括室內(nèi)熱交換器1、室外熱交換器2、壓縮機3、節(jié)流裝置和四通閥4幾個重要組成部分。為了提高空調(diào)器的制熱系數(shù),在本發(fā)明所公開的空調(diào)器中,室外熱交換器2包括過冷管段21。節(jié)流裝置包括第一節(jié)流裝置5和第二節(jié)流裝置6。第一節(jié)流裝置5和第二節(jié)流裝置6分別設置在過冷管段21的兩端。當空調(diào)器工作在制熱狀態(tài)時,如圖1中虛線箭頭b示出的制冷劑流動方向,第一節(jié)流裝置5位于第二節(jié)流裝置6的上游,也就是所述第一節(jié)流裝置5設置在過冷管段21的入口處,第二節(jié)流裝置6設置在過冷管段21的出口處。此時,室內(nèi)換熱器1作為冷凝器,室外換熱器2作為蒸發(fā)器,高溫高壓的制冷劑在冷凝器1中放熱,并進一步流動至第一節(jié)流裝置5處,此時,第一節(jié)流裝置5處于開啟狀態(tài),制冷劑流過第一節(jié)流裝置5,流入室外換熱器2的過冷管段21繼續(xù)放熱降溫。對于額定的制熱狀態(tài)來說,室外溫度遠低于室內(nèi)溫度,所以,制冷劑可以在過冷管段21中得到有效的降溫,增大制冷劑過冷度,進一步流過處于正常工作狀態(tài)的第二節(jié)流裝置6進行節(jié)流。第二節(jié)流裝置6處于正常工作狀態(tài),第二節(jié)流裝置6的開度采用蒸發(fā)器過熱度作為輸入?yún)?shù)進行自動調(diào)節(jié)。
采用上述技術方案所公開的空調(diào)器,通過設置過冷管段、第一節(jié)流裝置和第二節(jié)流裝置,增大了制冷劑的過冷度,從而提高換熱器效率和制熱能力。如果制熱需求保持不變,則可以降低壓縮機的運行功率,從而進一步起到對壓縮機的保護作用。
進一步的,當空調(diào)器工作在制冷狀態(tài)時,如圖1中實線箭頭a示出的制冷劑流動方向,第一節(jié)流裝置5位于第二節(jié)流裝置6的下游,也就是所述第一節(jié)流裝置5的位置在過冷管段21的出口處,第二節(jié)流裝置6的位置在過冷管段21的入口處。此時,室內(nèi)換熱器1作為蒸發(fā)器,室外換熱器2作為冷凝器,高溫高壓的制冷劑在冷凝器中放熱,并進一步流動至第二節(jié)流裝置6處,此時,第二節(jié)流裝置6處于開啟狀態(tài),制冷劑流過第二節(jié)流裝置6,流入室外換熱器的過冷管段21,流至處于工作狀態(tài)的第一節(jié)流裝置5處進行節(jié)流。第一節(jié)流裝置5的開度同樣采用蒸發(fā)器過熱度作為輸入?yún)?shù)進行自動調(diào)節(jié)。在制冷狀態(tài)中,過冷管段21、第一節(jié)流裝置5和第二節(jié)流裝置6同樣可以實現(xiàn)迅速調(diào)節(jié)閥的開啟度,快速控制制冷劑的流量,保證空調(diào)的舒適程度。
上述的空調(diào)器中節(jié)流裝置可以選擇毛細管、熱力膨脹閥或者電子膨脹閥。但是,前兩種節(jié)流裝置中,毛細管的調(diào)節(jié)能力較弱,當空調(diào)器的實際工況點偏離設計點時,制熱效率將大幅度降低,而熱力膨脹閥的硬件制約明顯,僅適用于小型設備。因此,在本發(fā)明所公開的空調(diào)器中,優(yōu)選采用電子膨脹閥作為第一節(jié)流裝置5和第二節(jié)流裝置6。
考慮到制冷劑的流動方向以及氣液兩相的變化狀態(tài),過冷管段優(yōu)選設置在室外熱交換器的盤管下端。
參見圖2所示,本發(fā)明同時還公開了一種如上述實施例和說明書附圖所詳細描述的空調(diào)器的控制方法??刂品椒òㄒ韵虏襟E:
首先通過遙控器、遠程終端、傳感裝置、空調(diào)顯示面板的其中任意一項生成空調(diào)器的運行模式選定信號,設定空調(diào)器運行模式。運行模式選定信號的生成方式不限定于上述幾種,還可以是其它任意現(xiàn)有技術所公開的形式??照{(diào)器根據(jù)運行模式選定信號工作在制熱模式或者制冷模式。工作在制熱模式時,制冷循環(huán)中的壓縮機、室內(nèi)換熱器、室外換熱器、四通閥以及節(jié)流裝置均為制熱狀態(tài),對應的,工作在制冷模式時,制冷循環(huán)中的壓縮機、室內(nèi)換熱器、室外換熱器、四通閥以及節(jié)流裝置均為制冷狀態(tài)。
當選定工作在制熱模式時,控制器輸出第一控制信號和第二控制信號。第一控制信號用于控制設置在過冷管段入口處第一節(jié)流裝置的開度,第二控制信號用于控制設置在過冷管段出口處的第二節(jié)流裝置的開度??刂破鳛榭照{(diào)室內(nèi)機中的處理芯片,優(yōu)選為單片機。第一控制信號和第二控制信號通過兩個輸出端口同時輸出。優(yōu)選的,第一節(jié)流裝置和第二節(jié)流裝置為電子膨脹閥,第一控制信號和第二控制信號為脈沖信號。在接收到第一控制信號后,第一節(jié)流裝置的閥芯在一個調(diào)節(jié)周期中運行至全開狀態(tài)。如果設定的空調(diào)器運行模式不發(fā)生改變,則第一節(jié)流裝置的閥芯在后續(xù)的運行中一直維持在全開狀態(tài)不發(fā)生改變。制冷劑流過第一節(jié)流裝置,流入室外換熱器的過冷管段繼續(xù)放熱降溫。同時,在接收到第二控制信號后,第二節(jié)流裝置開始以蒸發(fā)器的過熱度作為輸入?yún)?shù)自動以設定溫度為控制目標調(diào)整閥芯的開度,進一步配合壓縮機頻率調(diào)整流過室外換熱器的制冷劑流量。由于制冷劑在過冷管段中繼續(xù)放熱降溫后進入第二節(jié)流裝置節(jié)流,因此增大了換熱器中制冷劑的過冷度,提高了換熱器的效率。
當選定工作在制冷模式時,控制器輸出第三控制信號和第四控制信號,第三控制信號用于控制設置在過冷管段入口處的第二節(jié)流裝置處于開啟狀態(tài),第四控制信號用于控制設置在過冷管段出口處的第一節(jié)流裝置處于工作狀態(tài)。類似的,在接收到第三控制信號后,第二節(jié)流裝置的閥芯在一個調(diào)節(jié)周期中運行至全開狀態(tài)。如果設定的空調(diào)器運行模式不發(fā)生改變,則第二節(jié)流裝置的閥芯在后續(xù)的運行時間中一直維持在全開狀態(tài)不發(fā)生改變。制冷劑依次流過第二節(jié)流裝置、過冷管段并流至第一節(jié)流裝置。同時,在接收到第四控制信號后,第一節(jié)流裝置開始以蒸發(fā)器的過熱度作為輸入?yún)?shù)自動以設定溫度為控制目標調(diào)整第一節(jié)流裝置的閥芯開度進行節(jié)流,進一步配合壓縮機頻率調(diào)整制冷系統(tǒng)中的制冷劑流量。對應的,第三控制信號和第四控制信號為脈沖信號。
本發(fā)明所公開的空調(diào)器控制方法,在保證了制冷效果的同時,有效地提高了設備的制熱能力,提升系統(tǒng)能效。
最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。