CN103673138B - 空调器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空调器及其控制方法，空调器包括由连接管连接的室外机、室内机、四通阀、压缩机及气液分离器，压缩机的排气管与所述四通阀的第一阀口连接，压缩机的回气管与气液分离器的出口端连接，还包括第一回路、第二回路及第三回路，本发明能够提高空调器在寒冷地区的化霜效率，提高空调制冷剂的过冷度及空调器性能的稳定性。

Description

空调器及其控制方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种寒冷地区化霜的空调器及其控制方法。

背景技术

目前，空调器已成为人类生活中改善室内环境的主要设备。在寒冷地区，由于室外机暴露在室外环境中，空调器在制热模式下，由于室外机的结构方式及室外机的风扇气流分布等原因，在室外机散热不理想的情况下，室外环境的低温均容易使室外机中的翅片换热器的底部及底盘部分结霜或者被冻住，而在室外机结霜或者被冻住时空调器的整体性能将会大大下降，如空调器的排水能力减弱、供热量大大减少等等，现有技术中提供的一些空调器在寒冷地区使用时的化霜方法，如在室外机的换热器及压缩机之间增加管路，但化霜时间较长及化霜不够彻底等，化霜效率仍不够高，在很大程度上影响用户的舒适度。

如图1所示，传统的空调器的化霜***包括：室外机10、室内机20、四通阀30、压缩机60及气液分离器70。其中，压缩机60的回气管602与气液分离器70的出口端连接，四通阀30的四个阀口分别与压缩机60的排气管601、室外机10、室内机20及气液分离器70的入口端连接。在制冷模式下，压缩机60将从室内机20中出来的低温低压的气液混合的制冷剂压缩后成为高温高压的气体制冷剂，高温高压的气体制冷剂进入室外机10，在室外机10的换热器被冷却为高压中温的制冷剂，高压中温的制冷剂温度还比较高，而室外的温度较低，因此，高压中温的制冷剂的过冷度较低，在变工况时空调器不稳定。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种空调器及其控制方法，旨在提高空调器在寒冷地区的化霜效率，提高空调制冷剂的过冷度及空调器性能的稳定性。

为了达到上述目的，本发明提出一种空调器，包括由连接管连接的室外机、室内机、四通阀、压缩机及气液分离器，所述压缩机的排气管与所述四通阀的第一阀口连接，所述压缩机的回气管与所述气液分离器的出口端连接，还包括第一回路、第二回路及第三回路；

所述第一回路包括依次连接的所述四通阀的第二阀口、室内机、化霜管路、第一调节管路、室外机、四通阀的第三阀口、四通阀的第四阀口及气液分离器的入口端，所述化霜管路安装于所述室外机的底盘上；所述第二回路包括依次连接的所述四通阀的第三阀口、室外机、第一调节管路、第二调节管路及气液分离器的入口端，所述第一调节管路安装于所述室外机的换热器的下端；以及，所述第三回路包括依次连接的所述四通阀的第三阀口、室外机、第一调节管路、化霜管路、室内机、四通阀的第二阀口、四通阀的第三阀口及气液分离器的入口端。

优选地，所述化霜管路包括相连接的防冻节流部件及化霜子管路，所述化霜子管路安装于所述室外机的底盘上并连接所述室内机，所述防冻节流部件一端连接于所述第二调节管路及第一调节管路之间，另一端通过化霜子管路与室内机连接。

优选地，所述第二调节管路包括相连接的调节节流部件及分压部件，所述调节节流部件与所述气液分离器的入口端连接，所述分压部件与所述第一调节管路及所述防冻节流部件连接。

优选地，所述防冻节流部件为电子膨胀阀，所述调节节流部件为毛细管，所述分压部件为电磁阀。

优选地，所述毛细管的制冷剂通过率控制为20％。

优选地，所述第一调节管路及所述化霜子管路为U型管或蛇形管。

本发明还提供一种空调器的控制方法，所述空调器为前述的空调器，所述控制方法包括：

当所述空调器制热并进入化霜模式时，控制制冷剂流经所述第一回路；

当所述空调器制冷并进入化霜模式时，控制制冷剂流经所述第二回路及第三回路。

优选地，所述控制制冷剂流经所述第一回路的步骤包括：

通过关闭所述第二调节管路的分压部件控制制冷剂流经所述第一回路。

优选地，所述控制制冷剂流经所述第二回路及第三回路的步骤包括：

通过开启所述第二调节管路的分压部件控制制冷剂流经所述第二回路及第三回路。

本发明提出的一种空调器及其控制方法，通过在室内机的换热器下方安装第一调节管路、第二调节管路及化霜管路，第一调节管路、第二调节管路连接于气液分离器的入口端及室外机之间，化霜管路的一端连接于第二调节管路及第一调节管路之间，另一端连接于室内机，在制热模式下进行防冻或化霜时，化霜管路在制冷剂从气态变为液态的过程中起缓冲作用，从而提高空调器的过冷度，由于化霜管路的化霜子管路安装于底盘上，有利于在制热模式下利用余热对室外机换热器的翅片及底盘进行防冻或化霜，化霜时间可缩短25%、化霜较彻底，提高用户的舒适度；在制冷模式下时，第一调节管路在制冷剂从气态变为液态的过程中起缓冲作用，从而提高空调器的过冷度，提高在变工况时空调器运行的稳定性。

附图说明

图1是现有技术的空调器的结构示意图；

图2是本发明空调器较佳实施例的结构示意图；

图3是图2所示空调器中第一调节管路及化霜子管路安装在室外机中的结构示意图；

图4是图2所示空调器在制冷模式下的制冷剂循环示意图；

图5是图4所示第一调节管路及化霜子管路的结构示意图。

为了使发明的技术方案更加清楚、明了，下面将结合附图作进一步详述。

具体实施方式

具体地，请参照图2和图3所示，本发明一实施例提出一种空调器，包括通过连接管连接的室外机1、室内机2、四通阀3、压缩机6及气液分离器7。压缩机6的排气管61与四通阀3的第一阀口31连接，压缩机6的回气管62与气液分离器7的出口端连接，空调器还包括第一回路、第二回路及第三回路。其中，第一回路包括依次连接的四通阀3的第二阀口32、室内机2、化霜管路9、第一调节管路8、室外机1、四通阀3的第三阀口33、四通阀3的第四阀口34及气液分离器7的入口端，如图3所示，化霜管路9安装于室外机1的底盘12上；第二回路包括依次连接的四通阀3的第三阀口33、室外机1、第一调节管路8、第二调节管路10及气液分离器7的入口端，如图3所示，第一调节管路8安装于室外机1的换热器11的下端；以及，第三回路包括依次连接的四通阀3的第三阀口33、室外机1、第一调节管路8、化霜管路9、室内机2、四通阀3的第二阀口32、四通阀3的第三阀口33及气液分离器7的入口端。

由于空调器在寒冷地区使用时，室外环境温度较低容易使室外机1中的相关部件结霜或冻住。当空调器在制热模式下进行防冻或化霜时，图2中的箭头表示制冷剂的流向，压缩机6将低温低压的气液混合的制冷剂压缩后成为高温高压的气体制冷剂，高温高压的气体制冷剂通过四通阀3的第二阀口32进入室内机2后，被冷却为高压中温的制冷剂，此时高压中温制冷剂经过化霜管路9、通过第一调节管路8进入室外机1后再经四通阀3的第三阀口33及第四阀口34回到气液分离器7。高压中温的制冷剂温度还比较高，而室外的温度较低，且底盘12靠近室外机1的换热器11的下端，因此，可以利用化霜管路9中的高压中温的制冷剂对换热器11底部的翅片及底盘12进行防冻或化霜，因此底盘12及换热器11的翅片将不会结露水也不会结霜或结冰，使冷凝水顺利排出，保证空调器的性能。经化霜管路9后的制冷剂温度进一步降低。化霜管路9在制冷剂从气态变为液态的过程中起缓冲作用，从而提高空调器制冷剂的过冷度，有利于在制热模式下进行防冻或化霜，化霜时间可缩短、化霜较彻底，提高用户的舒适度。

请结合参照图4，当空调器在制冷模式下时，图4中的箭头表示制冷剂的流向，压缩机6将从室内机2中出来的低温低压的气液混合的制冷剂压缩后成为高温高压的气体制冷剂，高温高压的气体制冷剂经四通阀3的第三阀口33后进入室外机1，在室外机1中被冷却为高压中温气液混合的制冷剂，高压中温气液混合的制冷剂进入第一调节管路8后，部分制冷剂通过进入第二调节管路10回到气液分离器7。由于高压中温气液混合的制冷剂温度还比较高，而室外的温度较低，且第一调节管路8安装在室外机1的换热器11的下方，因此，经第一调节管路8后的制冷剂温度进一步降低，变成高压中温的液态制冷剂。第一调节管路8在制冷剂从气态变为液态的过程中起缓冲作用，从而提高空调器制冷剂的过冷度，提高空调器的稳定性，提高用户的舒适度。

其中，当空调器在制冷模式下时，经第一调节管路8后的制冷剂大部分进入化霜管路9，并经室内机2及四通阀3的第二阀口32及第四阀口34后回到气液分离器7。

其中，第二调节管路10只在制冷模式下打开。第二调节管路10一端与气液分离器7的入口端连接，另一端通过第一调节管路8与室外机1连接。本实施例中的第一调节管路8安装于室外机1的换热器11的下端，经第一调节管路8后的制冷剂少部分流向第二调节管路10，此时的制冷剂还没有全部液化，仍具有较高的压力，因此第二调节管路10对制冷剂进行分压以减小压力，并进一步进行节流，使制冷剂几乎全部液化，回到气液分离器7中，第一调节管路8配合第二调节管路10的分压和节流作用能够进一步提高空调器制冷剂的过冷度。

请结合参照图3和图4，在一优选的实施例中，化霜管路9包括相连接的防冻节流部件92及化霜子管路91，如图4所示，第一调节管路8安装于室外机1的换热器11的下端，化霜子管路91安装于室外机1的底盘12上。防冻节流部件92一端连接于第二调节管路10及第一调节管路8之间，另一端通过化霜子管路91与室内机2连接。

优选地，第二调节管路10包括相连接的调节节流部件101及分压部件102，调节节流部件101与气液分离器7的入口端连接，分压部件102分别与第一调节管路8及所述防冻节流部件92连接。

本实施例中的化霜子管路91安装于室外机1的底盘12上，主要对换热器11的下端部分及底盘12进行防冻或化霜，由于第二调节管路10在制热模式下为关闭状态，经化霜子管路91后的制冷剂流向防冻节流部件92，经防冻节流部件92节流后使制冷剂进一步降温，依次经第一调节管路8、室外机1及四通阀3的第三阀口33及第四阀口34后回到气液分离器7中，化霜子管路91同样能够提高空调器制冷剂的过冷度。

优选地，上述防冻节流部件92为电子膨胀阀，调节节流部件101为毛细管，分压部件102为电磁阀。其中，电磁阀及毛细管的工作原理为：当空调器在制冷模式下进入化霜模式时，电磁阀上电打开，部分制冷剂经过电磁阀和毛细管，然后进入气液分离器7，最后进入压缩机6。当化霜结束时，电磁阀断电，阻止制冷剂经过电磁阀及毛细管；毛细管的规格长度需经过实验摸底调试去确定，以确保制冷剂的精确分流。其中，毛细管的制冷剂通过率控制在20％为最佳。

优选地，如图5所示，第一调节管路8及化霜子管路91由U型管构成，或者也可以由蛇形管等构成。

本发明还提出一种空调器的控制方法，该空调器为上述的空调器，包括第一回路、第二回路及第三回路，所述控制方法包括：

当空调器制热并进入化霜模式时，控制制冷剂流经第一回路；

当空调器制冷并进入化霜模式时，控制制冷剂流经第二回路及第三回路。

其中，上述两个步骤不分先后，只要是空调器制热并进入化霜模式时，控制制冷剂流经第一回路；而空调器制冷并进入化霜模式时，控制制冷剂流经第二回路及第三回路。

其中，控制制冷剂流经第一回路的步骤包括：通过关闭第二调节管路的分压部件控制制冷剂流经第一回路。控制制冷剂流经第二回路及第三回路的步骤包括：通过开启第二调节管路的分压部件控制制冷剂流经第二回路及第三回路。本实施例中，分压部件可以是电磁阀，断电后即可关闭，上电后即可打开。

与现有技术相比，本发明的空调器及其控制方法，通过在室内机的换热器下方安装第一调节管路、第二调节管路及化霜管路，第一调节管路、第二调节管路连接于气液分离器的入口端及室外机之间，化霜管路的一端连接于第二调节管路及第一调节管路之间，另一端连接于室内机，在制热模式下进行防冻或化霜时，化霜管路在制冷剂从气态变为液态的过程中起缓冲作用，从而提高空调器的过冷度，由于化霜管路的化霜子管路安装于底盘上，有利于在制热模式下利用余热对室外机换热器的翅片及底盘进行防冻或化霜，化霜时间可缩短25%、化霜较彻底，提高用户的舒适度；在制冷模式下时，第一调节管路在制冷剂从气态变为液态的过程中起缓冲作用，从而提高空调器的过冷度，提高在变工况时空调器运行的稳定性。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种空调器，包括由连接管连接的室外机、室内机、四通阀、压缩机及气液分离器，所述压缩机的排气管与所述四通阀的第一阀口连接，所述压缩机的回气管与所述气液分离器的出口端连接，其特征在于，还包括第一回路、第二回路及第三回路；

所述第一回路包括依次连接的所述四通阀的第二阀口、室内机、化霜管路、第一调节管路、室外机、四通阀的第三阀口、四通阀的第四阀口及气液分离器的入口端，所述化霜管路安装于所述室外机的底盘上；所述第二回路包括依次连接的所述四通阀的第三阀口、室外机、第一调节管路、第二调节管路及气液分离器的入口端，所述第一调节管路安装于所述室外机的换热器的下端；以及，所述第三回路包括依次连接的所述四通阀的第三阀口、室外机、第一调节管路、化霜管路、室内机、四通阀的第二阀口、四通阀的第三阀口及气液分离器的入口端。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述化霜管路包括相连接的防冻节流部件及化霜子管路，所述化霜子管路安装于所述室外机的底盘上并连接所述室内机，所述防冻节流部件一端连接于所述第二调节管路及第一调节管路之间，另一端通过化霜子管路与室内机连接。

3.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，所述第二调节管路包括相连接的调节节流部件及分压部件，所述调节节流部件与所述气液分离器的入口端连接，所述分压部件与所述第一调节管路及所述防冻节流部件连接。

4.根据权利要求3所述的空调器，其特征在于，所述防冻节流部件为电子膨胀阀，所述调节节流部件为毛细管，所述分压部件为电磁阀。

5.根据权利要求4所述的空调器，其特征在于，所述毛细管的制冷剂通过率控制为20％。

6.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，所述第一调节管路及所述化霜子管路为U型管或蛇形管。

7.一种空调器的控制方法，其特征在于，所述空调器为前述权利要求1所述的空调器，所述控制方法包括：

当所述空调器制热并进入化霜模式时，控制制冷剂流经所述第一回路；

当所述空调器制冷时，控制制冷剂流经所述第二回路及第三回路。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述控制制冷剂流经所述第一回路的步骤包括：

通过关闭所述第二调节管路的分压部件控制制冷剂流经所述第一回路。

9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述控制制冷剂流经所述第二回路及第三回路的步骤包括：

通过开启所述第二调节管路的分压部件控制制冷剂流经所述第二回路及第三回路。