CN105627530A - 一种变频空调及其控制方法 - Google Patents

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李君飞
毛守博
何建奇
卢大海
远义忠
王立垚
许德虎
朱桂友
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Abstract

本发明公开了一种变频空调及其控制方法，涉及空调技术领域，为解决现有变频空调的除霜时间长、除霜效果差等问题而设计。该变频空调包括变频模块，还包括用于对变频模块进行换热的变频模块换热装置，所述变频模块换热装置与空调冷媒回路相连接，利用冷媒回路中的低温冷媒回收变频模块散发的热量。本发明提供的变频空调具有变频模块换热装置，其与空调冷媒回路相连接，利用冷媒回路中的低温冷媒回收变频模块散发的热量，利用废热提高变频空调的制热效率，延缓结霜，提高空调的除霜效率，减少除霜时间，达到节能降耗的目的，此外，低温冷媒能够对变频模块形成冷却，冷却效果好，延长了变频模块的使用寿命，提高空调***的稳定性。

Description

一种变频空调及其控制方法
技术领域
本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种变频空调以及该变频空调的控制方法。
背景技术
随着国内经济的发展，空调在提高用户生活条件方面做出了巨大的贡献，尤其在商业和办公场所，空调获得了大量应用。同时，市场对空调产品的冷热能力也提出了更高的要求。在低温易结霜地区，空调频繁的结霜和较长时间的除霜时间不利于用户对于制热能力的需求。
一般室外风冷式的空调，在制热情况下室外冷凝器结霜时，空调机组的蒸发冷凝温度会越来越低，制热能力也越来越差，直至到达室外机除霜条件，然而在除霜结束后不久(1h左右)室外冷凝器又会结霜影响***制热能力，且在除霜前后的很长时间里***的制热能力也不理想。另外，在除霜过程中室内机风机停机、***吸气温度很低，进而排气温度也不是很高，除霜效率大打折扣，这无疑增加了除霜的时间。所以无论是频繁的除霜还是长时间的除霜都无疑增加用户的不适。
我国中部、西北部地区以及世界其他低温、相对湿度较大的地区，在冬季来临时都会出现空调低温制热的情况。尤其在我国西北方地区室外环境温度基本上一天都处于0℃以下，在这种情况下，普通室外风冷式空调极易结霜且除霜时间较长，从而导致空调制热能力大打折扣。
另外，在传统的空调***中，变频模块的散热主要通过空气的对流换热，但由于空气温度冬季低、夏季高，导致在夏季环境温度较高时变频模块冷却效果不良，空调***不能达到最佳性能，长时间高温运行容易造成***保护或变频器模块损毁，影响***运行可靠性。
发明内容
本发明的一个目的是提出一种除霜效果好、延缓结霜、制热效率高、变频模块冷却效果好的变频空调。
本发明的再一个目的是提出一种除霜效果好、制热效率高、变频模块冷却效果好的变频空调的控制方法。
为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案：
一种变频空调，包括变频模块，还包括用于对变频模块进行换热的变频模块换热装置，所述变频模块换热装置与空调冷媒回路相连接，利用冷媒回路中的低温冷媒回收变频模块散发的热量。
优选的，所述变频模块换热装置为至少一根热管，其包括连接于室外换热器的制热冷媒出口管与变频压缩机的回气管之间的至少一根第一余热回收热管，所述第一余热回收热管用于在所述变频空调制热时，将所述制热冷媒出口管中的部分冷媒输送至所述变频模块处，回收所述变频模块散发的热量后再输送至所述变频压缩机的回气管内。
优选的，所述第一余热回收热管上设置有单向阀和电磁阀。
优选的，所述变频模块换热装置还包括连接于室外换热器的除霜冷媒出口管与变频压缩机的回气管之间的至少一根第二余热回收热管，所述第二余热回收热管用于在所述变频空调除霜和/或制热回油时，将所述除霜冷媒出口管中的部分冷媒输送至所述变频模块处，回收所述变频模块散发的热量后再输送至所述变频压缩机的回气管内。
优选的，所述第二余热回收热管上设置有电子膨胀阀。
优选的，至少部分所述变频模块的外部包裹有外壳；
所述外壳为导热材料，所述热管穿设于所述外壳中或设置于所述外壳外侧；
或者，
所述外壳为保温材料，所述热管设置于所述外壳与所述变频模块之间。
优选的，所述热管在与所述变频模块的外壳相对应的位置处形成有多条分支。
优选的，所述多条分支均布于所述变频模块的外周上。
另一方面，本发明采用以下技术方案：
一种上述的变频空调的控制方法，当所述变频空调进行制热时，开启所述电磁阀，关闭所述电子膨胀阀；
当所述变频空调进行除霜和/或制热回油时，开启所述电子膨胀阀，关闭所述电磁阀。
本发明的有益效果为：
本发明提供的变频空调具有变频模块换热装置，其与空调冷媒回路相连接，利用冷媒回路中的低温冷媒回收变频模块散发的热量，利用废热提高变频空调的制热效率，延缓结霜，提高空调的除霜效率，减少除霜时间，达到节能降耗的目的，此外，低温冷媒能够对变频模块形成冷却，冷却效果好，延长了变频模块的使用寿命，提高空调***的稳定性。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的变频空调的结构示意图；
图2是本发明实施例一提供的变频模块处的剖视图；
图3是本发明实施例一提供的变频空调制热时的冷媒流向图；
图4是本发明实施例一提供的变频空调除霜和/或制热回油时的冷媒流向图。
图中，1、变频压缩机；2、四通阀；3、室外换热器；4、室内换热器；5、气液分离器；6、变频模块；7、制热冷媒出口管；8、回气管；9、第一余热回收热管；10、第二余热回收热管；11、除霜冷媒出口管；12、单向阀；13、电磁阀；14、电子膨胀阀；15、外壳。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本发明提供了一种变频空调，其包括变频模块以及用于对变频模块进行换热的变频模块换热装置，变频模块换热装置与空调的冷媒回路相连接，可利用冷媒回路中的低温冷媒回收变频模块散发的热量，利用废热提高空调***的吸气温度和排气温度，从而提高变频空调的制热效率，延缓结霜，提高空调的除霜效率，减少除霜时间，达到节能降耗的目的。此外，低温冷媒能够对变频模块形成冷却，冷却效果好，延长了变频模块的使用寿命，提高空调***的稳定性。
实施例一：
本实施例提供了一种变频空调，如图1所示，该变频空调包括经管路连接的变频压缩机1、四通阀2、室外换热器3、室内换热器4和气液分离器5。变频压缩机1具有变频模块6，在变频模块6处设置有用于对其进行换热的两条热管。
其中一条热管为第一余热回收热管9，其连接于室外换热器3的制热冷媒出口管7与变频压缩机1的回气管8之间，用于在变频空调制热时，将制热冷媒出口管7中的部分冷媒输送至变频模块6处，回收变频模块6散发的热量，然后将吸收了热量的冷媒再输送至变频压缩机1的回气管8内，从而提高了空调***的吸气温度和排气温度。由于在制热时，经室内换热器4放热后的冷媒温度很低，若将其在室外换热器3的制热冷媒入口管处节流，则会导致送入回气管8内冷媒的温度过低，不能达到提高进气温度的目的，因此将其节流位置设置在室外换热器3的制热冷媒出口管7处，此处冷媒的温度虽然比制热冷媒入口管处高，但相对于变频模块6来说其温度依然相对较低，能够吸收变频模块6散发的热量。在第一余热回收热管9上设置有单向阀12和电磁阀13。
另一条热管为第二余热回收热管10，其连接于室外换热器3的除霜冷媒出口管11和变频压缩机1的回气管8之间，用于在变频空调除霜和/或制热回油时，将除霜冷媒出口管11中的部分冷媒输送至变频模块6处，回收变频模块6散发的热量，然后将吸收了热量的冷媒再输送至变频压缩机1的回气管8内，亦能提供空调***的吸气温度和排气温度。在第二余热回收热管10上设置有电子膨胀阀14。
为了更好的回收变频模块6散发的热量，如图2所示，在至少部分变频模块6的外部包裹有外壳15，外壳15采用保温材料，于本实施例中，外壳15的材料为铝。第一余热回收热管9和第二余热回收热管10穿设在外壳15中。进一步的，第一余热回收热管9和第二余热回收热管10在与变频模块6的外壳15相对应的位置处均形成有多条分支，且多条分支均布于变频模块6的外周上，从而能够更加充分的回收变频模块6散发的热量。
其中，第一余热回收热管和第二余热回收热管均不局限于一条，可根据空调的具体型号设定热管的数量，此外，单独设置第一余热回收热管或者单独设置第二余热回收热管也能够达到一定的回收废热的目的。另外，第一余热回收热管和第二余热回收热管不局限于穿设在外壳中，也可以设置在外壳的外侧，或者外壳采用保温材料，然后将第一余热回收热管和第二余热回收热管设置在外壳和变频模块之间。
针对上述变频空调，本实施例还提出了一种变频空调的控制方法。
如图3所示，当变频空调进行制热时，经变频压缩机1压缩的高温高压的气体经四通阀2进入室内换热器4进行放热，然后进入室外换热器3进行吸热，再经气液分离器5流回变频压缩机1。于此同时，开启电磁阀13，关闭电子膨胀阀14，经室外换热器3换热后的冷媒经过单向阀12和电磁阀13，在变频模块6的外壳15处吸收热量，然后流回回气管8内。
如图4所示，当变频空调进行除霜和/或制热回油时，经变频压缩机1压缩的高温高压的气体经四通阀2进入室外换热器3进行放热，然后进入室内换热器4进行吸热，再经气液分离器5流回变频压缩机1。与此同时，开启电子膨胀阀14，关闭电磁阀13，经室外换热器3换热后的冷媒经过电子膨胀阀14，在变频模块6的外壳15处吸收热量，然后流回回气管8内。
通过上述的控制方法能够充分利用变频空调在制热和除霜过程中，变频模块散发的热量，以提高变频空调的进气和排气温度，进而提高空调的制热效率，延缓结霜，提高空调的除霜效率，减少除霜时间，达到节能降耗的目的，且大大提高了用户的使用舒适度。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种变频空调，包括变频模块(6)，其特征在于：还包括用于对变频模块(6)进行换热的变频模块换热装置，所述变频模块换热装置与空调冷媒回路相连接，利用冷媒回路中的低温冷媒回收所述变频模块(6)散发的热量。
2.根据权利要求1所述的一种变频空调，其特征在于：所述变频模块换热装置为至少一根热管，其包括连接于所述变频空调室外换热器(3)的制热冷媒出口管(7)与所述变频空调变频压缩机(1)的回气管(8)之间的至少一根第一余热回收热管(9)，所述第一余热回收热管(9)用于在所述变频空调制热时，将所述制热冷媒出口管(7)中的部分冷媒输送至所述变频模块(6)处，回收所述变频模块(6)散发的热量后再输送至所述变频压缩机(1)的回气管(8)内。
3.根据权利要求2所述的一种变频空调，其特征在于：所述第一余热回收热管(9)上设置有单向阀(12)和电磁阀(13)。
4.根据权利要求3所述的一种变频空调，其特征在于：所述变频模块换热装置还包括连接于所述室外换热器(3)的除霜冷媒出口管(11)与所述变频压缩机(1)的回气管(8)之间的至少一根第二余热回收热管(10)，所述第二余热回收热管(10)用于在所述变频空调除霜和/或制热回油时，将所述除霜冷媒出口管(11)中的部分冷媒输送至所述变频模块(6)处，回收所述变频模块(6)散发的热量后再输送至所述变频压缩机(1)的回气管(8)内。
5.根据权利要求4所述的一种变频空调，其特征在于：所述第二余热回收热管(10)上设置有电子膨胀阀(14)。
6.根据权利要求2至5任一项所述的一种变频空调，其特征在于：至少部分所述变频模块(6)的外部包裹有外壳(15)；
所述外壳(15)为导热材料，所述热管穿设于所述外壳(15)中或设置于所述外壳(15)外侧；
或者，
所述外壳(15)为保温材料，所述热管设置于所述外壳(15)与所述变频模块(6)之间。
7.根据权利要求6所述的一种变频空调，其特征在于：所述热管在与所述变频模块(6)的外壳(15)相对应的位置处形成有多条分支。
8.根据权利要求7所述的一种变频空调，其特征在于：所述多条分支均布于所述变频模块(6)的外周上。
9.一种如权利要求5所述的变频空调的控制方法，其特征在于：当所述变频空调进行制热时，开启所述电磁阀(13)，关闭所述电子膨胀阀(14)；
当所述变频空调进行除霜和/或制热回油时，开启所述电子膨胀阀(14)，关闭所述电磁阀(13)。
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