CN107014038B - 一种空调器及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空调器及控制方法,属于空调技术领域。空调包括控制器、湿度传感器以及变容量压缩机组件,变容量压缩机组件包括变容量压缩机;空调器还包括用于室内除湿的溶液除湿组件;控制器用于:获取室内环境湿度;在室内环境湿度大于或等于预置的湿度阈值时,控制变容量压缩机以双缸模式运行,并控制提高流经溶液除湿组件的除湿溶液的流量。本发明空调器采用变容量压缩机和用于为室内环境除湿的溶液除湿组件,并且根据室内湿度情况切换变容量压缩机的运行模式,并控制溶液除湿组件对室内环境进行除湿,以使压缩机所输出的冷媒能够满足室内换热和还原除湿溶液的需求,从而提高空调器的整体运行能效。
Description
技术领域
本发明涉及空调器技术领域,特别是涉及一种空调器及控制方法。
背景技术
常规的空调器大多是采用机械式压缩机对冷媒进行升温升压的压缩操作,如活塞压缩机,螺杆压缩机,离心压缩机,直线压缩机等类型,根据压缩机内部的压缩缸体数量,可以分为单缸压缩机、双缸压缩机以及多缸压缩机,其中,对于缸体数量不少于一个的双缸和多缸压缩机,其压缩过程是按照多个缸体之间的连接顺序,依次对冷媒进行多级压缩操作。空调器在正常运行时,压缩机往往只能按照固定的单一压缩顺序模式对冷媒升温升压,但是由于室外环温、室内温度等多种因素的影响,使得在不同工况条件下,空调器对其压缩机的运行频率、压缩效率等提出了不同要求,因此常规压缩机以其单一压缩模式运行往往存在无用功耗,不能到空调器的最佳能效运行状态。
发明内容
本发明提供了一种空调器及控制方法,旨在解决如何提高空调器的运行能效的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解,下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念,以此作为后面的详细说明的序言。
根据本发明的第一个方面,还提供了一种空调器的控制方法,控制方法包括:获取室内环境湿度;在室内环境湿度大于或等于预置的湿度阈值时,控制变容量压缩机以双缸模式运行,并控制提高流经溶液除湿组件的除湿溶液的流量。
进一步的,控制方法还包括:在室内环境湿度小于湿度阈值时,控制变容量压缩机以双级模式运行,并控制降低流经溶液除湿组件的除湿溶液的流量。
进一步的,控制方法还包括:获取所用户设定的目标湿度;确定室内环境湿度和目标湿度之间的湿度差值;在湿度差值大于或等于预置的湿度差阈值时,控制提高热还原装置的热还原速率。
根据本发明的第二个方面还提供了一种空调器,空调包括控制器、用于检测室内环境湿度的湿度传感器,以及连接于空调器的冷媒循环管路、用于驱动冷媒循环的变容量压缩机组件,变容量压缩机组件包括变容量压缩机,变容量压缩机的运行模式包括双级模式和双缸模式;空调器还包括用于室内除湿的溶液除湿组件,溶液除湿组件内充填有循环流动的除湿溶液;控制器用于:获取室内环境湿度;在室内环境湿度大于或等于预置的湿度阈值时,控制变容量压缩机以双缸模式运行,并控制提高流经溶液除湿组件的除湿溶液的流量。
进一步的,变容量压缩机组件包括变容量压缩机和第一四通阀;空调器包括室内换热器、室外换热器、第二四通阀和节流装置;冷媒循环管路由变容量压缩机组件、室内换热器、室外换热器、第二四通阀和节流装置连接构成。
进一步的,空调器还包括连接于冷媒循环管路的气液分离器,气液分离器包括进口、第一出口和第二出口;变容量压缩机包括第一压缩缸和第二压缩缸,第一压缩缸具有第一进气口和第一出气口,第二压缩缸具有第二进气口和第二出气口,其中,第一进气口与气液分离器的第一出口相连通,第二压缩缸的第二出气口与变容量压缩机的排气口相连通;第一四通阀包括阀体、设置于阀体内的阀腔的阀块、以及第一接口、第二接口、第三接口和第四接口,阀块具有连通第一接口和第二接口、连通第三接口和第四接口的第一阀位,连通第二接口和第三接口、阻断第一接口和第四接口的第二阀位;其中,第一接口与气液分离器的第二出口相连通,第二接口与第二进气口相连通,第三接口与第一出气口相连通,第四接口与排气口相连通;控制变容量压缩机以双缸模式运行,包括:控制第一四通阀的阀块切换至第一阀位;控制变容量压缩机以双级模式运行,包括:控制第一四通阀的阀块切换至第二阀位。
进一步的,第二四通阀包括阀体、设置于阀体内的阀腔的阀块、以及第一接口、第二接口、第三接口和第四接口,阀块具有连通第一接口和第四接口、连通第二接口和第三接口的第一阀位,连通第一接口和第二接口、连通第三接口和第四接口的第二阀位;其中,第一接口与室外换热器相连通,第二接口与气液分离器的进口相连通,第三接口与室内换热器相连通,第四接口与排气口相连通;在空调器制冷运行时,第二四通阀的阀块处于第一阀位。
进一步的,溶液除湿组件包括用于与室外环境进行水汽交换的室外部和用于与室内环境进行水汽交换的室内部,室外部设置有热还原装置;溶液除湿组件包括液泵、除湿管路、设于室内部的室内除湿装置和设于室外部的室外除湿装置,室内除湿装置、室外除湿装置和液泵通过除湿管路连接构成除湿循环流路;控制提高流经除湿管路的除湿溶液的流量,包括:控制提高液泵的运行功率;控制降低流经除湿管路的除湿溶液的流量,包括:控制降低液泵的运行功率。
进一步的,热还原装置包括还原器和还原管路,还原管路的一端连接于室外换热器与第二四通阀之间的冷媒管路上,另一端连接至气液分离器的进口,还原器设置于还原管路上;还原管路上设置有节流阀;控制提高热还原装置的热还原速率,包括:控制提高节流阀的流量开度。
本发明空调器采用变容量压缩机和用于为室内环境除湿的溶液除湿组件,并且根据室内湿度情况切换变容量压缩机的运行模式,并控制溶液除湿组件对室内环境进行除湿,以使压缩机所输出的冷媒能够满足室内换热和还原除湿溶液的需求,从而提高空调器的整体运行能效。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施示出的本发明空调器的控制方法工作流程图;
图2是根据一示例性实施例示出的本发明空调器的结构示意图。
其中,11、室外换热器;
12、变容量压缩机;121、第一压缩缸;122、第二压缩缸;123、第一端口;124、第二端口;125、第三端口;126、第四端口;127、排气口;
1211、第一进气口;1212、第一出气口;
1221、第二进气口;1222、第二出气口;
由于第一四通阀和第二四通阀均设置于多个接口,因此本发明对不同四通阀的多个相同名称的接口采用不同的附图标记加以区分,具体如下:
13、第一四通阀;131、第一接口;132、第二接口;133、第三接口;134、第四接口;
14、第二四通阀:141、第一接口;142、第二接口;143、第三接口;144、第四接口;
16、气液分离器;161、第一出口;162、第二出口;163、进口;
171、室内除湿装置;172、室外除湿装置;173、液泵;174、除湿管路;
181、还原器;182、还原管路;183、节流阀;
21、室内换热器;
22、节流装置。
具体实施方式
以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围,以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中,各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示,这仅仅是为了方便,并且如果事实上公开了超过一个的发明,不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法、产品等而言,由于其与实施例公开的方法部分相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
如图2所示,本发明提供了一种空调器,空调器包括室内机和室外机,其中,室外机上设置有用于检测室内环境湿度的湿度传感器,可以实时检测当前的室内环境湿度;同时,室外机还设置有用于驱动冷媒循环的变容量压缩机组件,该变容量压缩机组件可以空调器冷媒循环管路中的冷媒进行压缩,并为冷媒在室内机和室外机之间的循环流动提供动力。
变容量压缩机组件包括变容量压缩机12,在实施例中,变容量压缩机12至少包括两个压缩缸体,每一压缩缸体可单独对冷媒执行压缩操作;空调器在不同温度和湿度工况下运行时,其对冷媒循环管路内流动的冷媒也有相应的要求,例如,在夏季室内外温度较高时,为加快空调器的制热效率,需要压缩机输出更多冷媒;或者在夏季室内温度接近用户设定的制冷温度时,为提高空调器的能效,需要压缩机以较高的压缩比对冷媒进行压缩。因此,本发明采用的变容量压缩机12的运行模式包括双级模式和双缸模式,其中,在变容量压缩机12以双级模式运行时,流经变容量压缩机12的冷媒由每一压缩缸体依次进行压缩,经过多级压缩的冷媒输出至冷媒循环管路,可以提高冷媒的压缩比,因此双级模式适用于温度差较小或湿度差异较小的情况;而在变容量压缩机12以双缸模式运行时,流经变容量压缩机12的冷媒由每一压缩缸体单独进行压缩,每一压缩缸体压缩的冷媒之间互不流通,每一压缩缸体完成压缩后,单独将其压缩的冷媒输出至冷媒循环管路内,相比于双级压缩的模式,双缸模式下的多个压缩缸体同时执行压缩操作,可以输出更多倍数数量的冷媒,因此适用于温度差异较大或湿度差异较大、冷媒需求较多的情况。
一般的,在夏季高温条件下,水汽蒸发量增大,导致室内外空气中的水汽含量较高,湿度较大,用户在室内的体感效果下降,因此,为了提高用户的舒适度度,在夏季高温高湿情况下,空调器一般要对室内环境进行除湿操作,本发明空调器设置有溶液除湿组件,可用于吸收室内环境中的水汽,从而降低室内空气中的水汽含量,以达到降低室内环境湿度的目的。
在本发明的一实施例中,溶液除湿组件采用溶液除湿的方式对室内环境进行除湿操作,其工作原理是:溶液除湿组件分为除湿侧和再生侧,除湿侧和再生侧之间由除湿管路174连接构成除湿循环回路,除湿侧、再生侧和除湿管路174内填充有吸水性较高的除湿溶液,除湿侧和再生侧各具有仅供水分子通过的溶液除湿膜,从而使除湿侧和再生侧可以与外界空气进行水汽交换,本发明溶液除湿组件主要用于降低室内环境组件,因此除湿侧设置于室内,再生侧设置于室外;在溶液除湿组件进行除湿工作时,室内除湿侧的除湿溶液的浓度较高,室内空气的水蒸汽分压力大于除湿侧的除湿溶液的水蒸汽分压力,因此室内空气中的水汽分子穿过溶液除湿膜进入除湿侧的除湿溶液内,从而减少了室内空气中的水汽量,同时除湿侧的除湿溶液浓度降低,浓度降低后的除湿溶液沿除湿循环回路流动至室外再生侧,在室外再生侧经过热还原装置的加热,可以蒸发除湿溶液中的水分,水汽分子沿再生侧的溶液除湿膜排出至室外环境中,减少了再生侧除湿溶液的水汽量,除湿溶液提高至可以吸收水汽的浓度,从而实现了除湿溶液的再生;浓度提高后的除湿溶液继续沿初始循环回路流回至室内除湿侧,以继续进行除湿。本发明所采用的溶液除湿组件,具有除湿效率高、噪音低等优点。
本发明溶液除湿组件的热还原装置采用变容量压缩机组件排出的高温冷媒对室外再生侧的除湿溶液进行加热,因此会分流部分流向室外换热器11的冷媒,特别是,室内湿度越高,则溶液除湿组件所循环的除湿溶液越多,则热还原装置加热还原再生侧的除湿溶液所需要的冷媒也越多,因此会导致流向室外换热器11的冷媒量有较大变化,进而影响室内换热器21对室内环境制冷降温效果,因此,采用变容量压缩机12的本发明的空调器,为满足不同工况下室内换热器21制冷和溶液除湿组件除湿的冷媒需求,空调器还包括控制器,在本发明的多个实施例中,还提供了一种空调器的控制方法,如图1所示,以夏季制冷工况为例,控制方法至少包括以下步骤:S110、获取室内环境湿度;S121、在室内环境湿度大于或等于预置的湿度阈值时,控制变容量压缩机以双缸模式运行,并控制提高流经溶液除湿组件的除湿溶液的流量。
本发明空调器根据环境湿度情况切换变容量压缩机12运转模式,从而既可以保证室内降温效果,又能满足加热还原室外除湿溶液的冷媒需求;同时,通过提高流经溶液除湿组件的除湿溶液的流量,可以提高除湿效率,加快除湿溶液的流动速率,使分流至热还原装置的冷媒的加热量可以与除湿溶液还原再生所需的热量相适配。
在夏季制冷工况中,室内环境湿度由设置于室内机的湿度传感器实时检测得到,湿度传感器将检测得到的室内环境湿度等参数传输至控制器,以便于控制器对变容量压缩机12的运行模式的切换调整;另外,控制器在夏季制冷工况下执行的上述控制流程的次数为一次或多次,因此在控制器执行第N次上述控制流程时,湿度传感器可以将与当前N次控制流程相对应的实时室内环境湿度传输至空调器,便于控制器在第N次控制流程时,对第N-1次控制流程所切换的变容量压缩机12模式进行适应性调整,从而使空调在较长时间段内的运行过程中,变容量压缩机12的运行模式可以与不同时间点或时间段的当前工况相适配。
在步骤S121中,湿度阈值为预先存储在控制器内的阈值参数,例如,控制器内存储的湿度阈值可以为相对湿度60%,65%,70%等等,即湿度阈值为夏季湿度较高、可能会影响用户舒适度的湿度参数,因此将湿度阈值作为判断变容量压缩机12的运行模式的临界条件。
同时,在步骤S121中,在室内环境湿度大于或等于预置的湿度阈值时,可判定室内环境湿度状况较差,因此需要开启溶液除湿组件的工作,热还原装置分流原冷媒循环管路的部分冷媒,同时,也需要维持室内换热器21对室内环境制冷降温所需的冷媒,因此变容量压缩机12需要以输出更多冷媒的模式运行。例如,空调器设定的湿度阈值为相对湿度65%,空调器在开机制冷运行后,湿度传感器所检测得到的室内环境湿度为相对湿度72%,则满足上述室内环境湿度大于或等于湿度阈值的判断条件,控制器控制变容量压缩机12以双缸模式运行,两个压缩缸体独立的执行冷媒压缩操作,并向冷媒循环管路输出两倍于单一压缩缸体的冷媒量,从而增加流经室外换热器11和热还原装置的冷媒量。
在本发明的实施例中,控制方法还包括步骤S122、在室内环境湿度小于湿度阈值时,控制变容量压缩机以双级模式运行,并控制降低流经溶液除湿组件的冷媒流量。在室内环境湿度小于湿度阈值时,可判定室内环境湿度对用户体验的影响较小,且除湿溶液组件的热还原装置加热所需的冷媒量较小,因此变容量压缩机12可以以输出较少冷媒的模式运行。例如,在夏季制冷工况,空调器设定的湿度阈值为相对湿度65%,空调器在开机制冷运行后,湿度传感器所检测得到的室内环境湿度为相对湿度60%,则满足上述室内环境湿度小于湿度阈值的判断条件,控制器控制变容量压缩机12以双级模式运行,两个压缩缸体依次执行冷媒压缩操作,可以提高空调对冷媒的压缩比,增强空调器与室外环境的换热效率。
本发明的步骤S121和步骤S122中,湿度阈值为同一阈值参数。控制器内存储有一个或多个湿度阈值,在控制器多次执行上述流程时,可以根据需要选用不同的湿度阈值。
需要说明是,本发明所采用的溶液除湿组件内的除湿溶液的流动是由液泵173驱动,因此在步骤S121和步骤S122中,空调器的溶液除湿组件内的除湿溶液的流量的其中一种方式是控制液泵173的运行功率,在加大液泵173的运行功率时,可以提高流经溶液除湿组件的除湿溶液流量,在减小液泵173的运行功率时,可以降低流经溶液除湿组件的除湿溶液流量。当空调器在开机运行时,溶液除湿组件的液泵173可能以上一次运行时的初始运行功率开启或者处于关闭状态,则在上述的两种情况下,控制器控制提高或降低流经溶液除湿组件的除湿溶液流量的流程为:在液泵173以初始运行功率开启时,则本发明控制器基于该初始开度加大或减小液泵173的运行功率,以使调整后的除湿溶液流量可以满足除湿侧的除湿需要;在节流阀183处于关闭状态时,则步骤S121中,控制开启液泵173,并将液泵173的运行功率调节至设定的功率值,以使除湿溶液可以以设定的流动速率在除湿循环回路内循环流动,而在步骤S122中,则维持液泵173处于关闭状态。
在本发明的实施例中,为了提高溶液除湿组件对室内环境的除湿效果,本发明的控制方法还包括步骤:S130、获取所用户设定的目标湿度;S140、确定室内环境湿度和目标湿度之间的湿度差值;S150、在湿度差值大于或等于预置的湿度差阈值时,控制提高热还原装置的热还原速率。
步骤S130中,控制器获取目标湿度的其中一种方式为用户通过遥控器或者室内机面板所输入的目标湿度,类似于用户设定室内换热器21对室内环境的目标制冷温度,本发明空调器也可以由用户直接设定目标湿度,并通过溶液除湿组件的除湿操作,将室内湿度调节并维持在该目标湿度。
步骤S150中,在湿度差值大于或等于预置的湿度差阈值时,可判定室内环境湿度与用于设定的目标湿度之间的湿度差异较大,为了提高溶液除湿组件对室内环境的除湿效率,缩短室内环境湿度达到目标湿度的时间,本发明控制器控制提高热还原装置的热还原速率,在一实施例中,由于热还原装置是利用变容量压缩机12排出的高温冷媒对除湿溶液进行加热还原操作,因此,可以通过提高流经热还原装置的冷媒流量实现提高其热还原速率的目的。
为了实现控制器可以控制空调器执行上述流程,本发明对空调器的具体部件组成及结构作进一步说明:
空调器包括室内换热器21、室外换热器11、第二四通阀14和节流装置22,室内换热器21、室外换热器11、第二四通阀14、节流装置22和前述实施例中的变容量压缩组件通过冷媒管路相连接,构成空调器内的冷媒循环管路,从而实现冷媒在室内机和室外机之间的循环流程。
其中,室内换热器21用于与室内环境进行换热,包括在夏季制冷工况时吸收室内环境的热量,以及在冬季制热工况时向室内环境放出热量;室外换热器11用于室外环境进行换热,包括在夏季制冷工况时将室内换热器21吸收的室内热量通过冷媒输送至室外换热器11,并由室外换热器11向室外环境放出热量,以及在冬季制热工况时从室外环境中吸收热量,并通过冷媒将热量输送至室内换热器21,并由室内换热器21向室内环境释放出这些热量。
实施例中,空调器还包括连接于冷媒循环管路的气液分离器16,气液分离器16用于将流回至变容量压缩机12的气态冷媒和液态冷媒进行分离,并将气态冷媒输入至变容量压缩机12的吸气口;实施例中的本发明变容量压缩机12具有两个压缩缸体,为了保证在双缸模式运行时两个压缩缸体可以独立的吸入冷媒,本发明的气液分离器16包括进口163、第一出口161和第二出口162,以分别用于向变容量压缩机12的两个压缩缸体输送冷媒。
或者,气液分离器16可以只设置一个冷媒出口,冷媒出口与变容量压缩机12的两个压缩缸体之间采用分支冷媒管路进行连接,以使从该冷媒出口流出的冷媒,可以沿分支冷媒管路分别流入对应的压缩缸体内。
在本发明的实施例中,变容量压缩机组件主要包括变容量压缩机12和第一四通阀13,本发明通过第一四通阀13的不同阀位之间的切换,以实现对变容量压缩机12的两种运行模式的切换。
具体实施例中,变容量压缩机12包括第一压缩缸121和第二压缩缸122,两个压缩缸均可以单独均可以对冷媒执行压缩操作,在图示中,就变容量压缩机12单机而言,两个压缩缸的缸体互不连通,本发明通过第一四通阀13实现两个压缩缸体的连通,并且在第一四通阀13处于不同阀位时,两个压缩缸分别构成双级模式冷媒流路和双缸模式冷媒流路。
实施例中,变容量压缩机12的机体上共开设有用于与外部冷媒管路连通的5个端口,包括第一端口123、第二端口124、第三端口125、第四端口126和排气口127,其中,第四端口126在变容量压缩机12的机体内部与排气口127相连通,排气口127与压缩机的排气管路相连通,使经过压缩后的冷媒可以沿排气管路输入空调器的冷媒循环管路内;第一压缩缸121具有第一进气口1211和第一出气口1212,第二压缩缸122具有第二进气口1221和第二出气口1222,其中,第一进气口1211与气液分离器16的第一出口161相连通,第二压缩缸122的第二出气口1222与变容量压缩机12的排气口127相连通;
第一四通阀13包括阀体、设置于阀体内的阀腔的阀块、以及第一接口131、第二接口132、第三接口133和第四接口134,阀块具有连通第一接口131和第二接口132、连通第三接口133和第四接口134的第一阀位,连通第二接口132和第三接口133、阻断第一接口131和第四接口134的第二阀位;其中,第一接口131与气液分离器16的第二出口162相连通,第二接口与第二进气口1221相连通,第三接口与第一出气口1212相连通,第四接口与排气口127相连通。
在第一四通阀13处于前述的第一阀位时,变容量压缩机12以双缸模式运行,冷媒在变容量压缩机组件内的流动路径包括两条:(1)待压缩的冷媒沿变容量压缩机12的第一端口123流入,冷媒依次流经变容量压缩机12的第一端口123→第一进气口1211→第一压缩缸121→第一出气口1212→变容量压缩机12的第二端口124→第一四通阀13的第三接口133→阀腔-第一四通阀13的第四接口134→变容量压缩机12的第四端口126→变容量压缩机12的排气口127,在此冷媒流动路径中,冷媒由第一压缩缸121进行一次压缩,最后经由排气口127127输出至空调器的冷媒循环流路中;(2)待压缩的冷媒沿第一四通阀13的第一接口流入,冷媒依次流经第一四通阀13的第一接口131→阀腔→第一四通阀13的第二接口132→变容量压缩机12的第三端口125→第二进气口1221→第二压缩缸122→第二出气口1222→变容量压缩机12的排气口127,在此冷媒流动路径中,冷媒由第二压缩缸122进行一次压缩,最后经由排气口127输出至空调器的冷媒循环流路中。在上述的两条冷媒流动路径中,变容量压缩机12的两个压缩缸可以分别单独执行吸气、压缩和排气等操作,可以有效增加冷媒的压缩量,提高压缩机的冷媒输出量,以满足室内机的多个换热单元进行制冷、制热或除湿等操作时的冷媒量需求。
在第一四通阀13处于前述的第二阀位时,变容量压缩机12以双级模式运行,冷媒在变容量压缩机12内的流动路径为一条:待压缩的冷媒沿变容量压缩机12的第一端口123流入,冷媒依次流经变容量压缩机12的第一端口123→第一进气口1211→第一压缩缸121→第一出气口1212→变容量压缩机12的第二端口124→第一四通阀13的第三接口133→阀腔→第一四通阀13的第二接口132→变容量压缩机12的第三端口125→第二进气口1221→第二压缩缸122→第二压缩缸122的第二出气口1222→变容量压缩机12的排气口127,在此冷媒流动路径中,冷媒由第一压缩缸121进行一次压缩,并由第二压缩缸122进行二次压缩,最后经由排气口127输出至空调器的冷媒循环流路中。在上述的冷媒流动路径中,变容量压缩机12的两个压缩缸先后执行吸气、压缩和排气等操作,从而实现对冷媒的二次压缩,可以有效提高冷媒的压缩比,以增强室内换热器21和室外换热器11的换热效率。
因此,控制器在控制变容量压缩机12以双缸模式运行,具体是控制第一四通阀13的阀块切换至第一阀位;在控制变容量压缩机12以双级模式运行时,具体控制第一四通阀13的阀块切换至第二阀位。
在本发明的实施例中,第二四通阀14主要用于控制冷媒在制冷循环和制热循环时的流向,第二四通阀14包括阀体、设置于阀体内的阀腔的阀块、以及第一接口141、第二接口142、第三接口143和第四接口144,阀块具有连通第一接口141和第四接口144、连通第二接口142和第三接口143的第一阀位,连通第一接口141和第二接口143、连通第三接口143和第四接口144的第二阀位;其中,第一接口141与室外换热器11相连通,第二接口142与气液分离器16的进口163相连通,第三接口143与室内换热器21相连通,第四接口144与排气口127相连通。在空调器制冷运行时,第二四通阀14的阀块处于第一阀位;在空调器制热运行时,第二四通阀14的阀块处于第二阀位。
实施例中,溶液除湿组件包括用于与室外环境进行水汽交换的室外部和用于与室内环境进行水汽交换的室内部,热还原装置设置于室外部;具体的,溶液除湿组件主要包括液泵173、除湿管路174、设于室内部的室内除湿装置171和设于室外部的室外除湿装置172,其中,室内除湿装置171作为前述实施例中的除湿侧对室内进行除湿操作,室外除湿装置172作为前述实施例中的再生侧,其向室外环境排出吸收的水汽,室内除湿装置171、室外除湿装置172和液泵173通过除湿管路174连接构成除湿循环流路,室内除湿装置171可以持续吸收室内环境中的水汽,并沿除湿循环流路输送至室外除湿装置172,由室外除湿装置172将水汽排出至室外环境中,通过除湿溶液在除湿循环流路内的循环流动,可以不断的降低室内环境的湿度,直至室内环境湿度达到目标湿度,从而提高用户的使用感受。
实施例中,热还原装置包括还原器181和还原管路182,其中,还原器181设置于室外除湿装置172处,以可以直接对室外除湿装置172内的除湿溶液进行加热还原;还原管路182的一端连接于室外换热器11与第二四通阀14之间分支的冷媒管路上,另一端连接至气液分离器16的进口163,还原器181串接于还原管路182上,变容量压缩机12排出的高温冷媒经由该分支的冷媒管路流入还原管路182中,并在还原器181内对室外除湿装置172内的除湿溶液加热,冷媒放出热量,自身温度降低,降温后的冷媒继续沿还原管路182流回至气液分离器16,以重新由变容量压缩机12对冷媒进行压缩。
实施例中,还原管路182上设置有节流阀183,可通过调节节流阀183的开度实现对流经还原管路182的冷媒量的调节,这样,前述实施例中控制提高热还原装置的热还原速率的具体控制流程包括:控制提高节流阀183的流量开度,以增大流经热还原装置的冷媒流量。
同时,为了实现前述实施例所公开的控制方法的相关步骤流程,本发明空调器的控制器用于:获取室内环境湿度;在室内环境湿度大于或等于预置的湿度阈值时,控制变容量压缩机以双缸模式运行,并控制提高流经溶液除湿组件的除湿溶液的流量。
在实施例中,控制方法还用于:在室内环境湿度小于湿度阈值时,控制变容量压缩机以双级模式运行,并控制降低流经溶液除湿组件的除湿溶液的流量。
在实施例中,控制方法还用于:获取所用户设定的目标湿度;确定室内环境湿度和目标湿度之间的湿度差值;在湿度差值大于或等于预置的湿度差阈值时,控制提高热还原装置的热还原速率。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (7)
1.一种空调器的控制方法,其特征在于,所述空调包括控制器、用于检测室内环境湿度的湿度传感器,以及连接于所述空调器的冷媒循环管路、用于驱动冷媒循环的变容量压缩机组件、室外换热器和连接于所述冷媒循环管路的气液分离器;所述冷媒循环管路由所述变容量压缩机组件、室内换热器(21)、所述室外换热器(11)、第二四通阀(14)和节流装置(22)连接构成;所述变容量压缩机组件包括变容量压缩机(12)和第一四通阀(13),所述变容量压缩机(12)的运行模式包括双级模式和双缸模式;所述空调器还包括用于室内除湿的溶液除湿组件,所述溶液除湿组件内充填有循环流动的除湿溶液;所述溶液除湿组件包括用于与室外环境进行水汽交换的室外部和用于与室内环境进行水汽交换的室内部,所述室外部设置有热还原装置;所述热还原装置包括还原器和还原管路,所述还原管路的一端连接于所述室外换热器与所述第二四通阀之间的冷媒管路上,另一端连接至所述气液分离器的进口,所述还原器设置于所述还原管路上;
所述控制方法包括:
获取室内环境湿度;
在所述室内环境湿度大于或等于预置的湿度阈值时,控制变容量压缩机以双缸模式运行,并控制提高流经所述溶液除湿组件的所述除湿溶液的流量;
在所述室内环境湿度小于所述湿度阈值时,控制所述变容量压缩机以双级模式运行,并控制降低流经所述溶液除湿组件的所述除湿溶液的流量。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述溶液除湿组件还包括热还原装置;
所述控制方法还包括:
获取所用户设定的目标湿度;
确定室内环境湿度和所述目标湿度之间的湿度差值;
在所述湿度差值大于或等于预置的湿度差阈值时,控制提高所述热还原装置的热还原速率。
3.一种空调器,其特征在于,所述空调包括控制器、用于检测室内环境湿度的湿度传感器,以及连接于所述空调器的冷媒循环管路、用于驱动冷媒循环的变容量压缩机组件、室外换热器和连接于所述冷媒循环管路的气液分离器;所述冷媒循环管路由所述变容量压缩机组件、室内换热器(21)、所述室外换热器(11)、第二四通阀(14)和节流装置(22)连接构成;所述变容量压缩机组件包括变容量压缩机(12)和第一四通阀(13),所述变容量压缩机(12)的运行模式包括双级模式和双缸模式;所述空调器还包括用于室内除湿的溶液除湿组件,所述溶液除湿组件内充填有循环流动的除湿溶液;所述溶液除湿组件包括用于与室外环境进行水汽交换的室外部和用于与室内环境进行水汽交换的室内部,所述室外部设置有热还原装置;所述热还原装置包括还原器和还原管路,所述还原管路的一端连接于所述室外换热器与所述第二四通阀之间的冷媒管路上,另一端连接至所述气液分离器的进口,所述还原器设置于所述还原管路上;
所述控制器用于:
获取室内环境湿度;
在所述室内环境湿度大于或等于预置的湿度阈值时,控制所述变容量压缩机以双缸模式运行,并控制提高流经所述溶液除湿组件的所述除湿溶液的流量;
在所述室内环境湿度小于所述湿度阈值时,控制所述变容量压缩机以双级模式运行,并控制降低流经所述溶液除湿组件的所述除湿溶液的流量。
4.根据权利要求3所述的空调器,其特征在于,
所述气液分离器(16)包括进口(163)、第一出口(161)和第二出口(162);
所述变容量压缩机(12)包括第一压缩缸(121)和第二压缩缸(122),所述第一压缩缸(121)具有第一进气口(1211)和第一出气口(1212),所述第二压缩缸(122)具有第二进气口(1221)和第二出气口(1222),其中,所述第一进气口(1211)与所述气液分离器(16)的所述第一出口(161)相连通,所述第二压缩缸(122)的所述第二出气口(1222)与所述变容量压缩机(12)的排气口(127)相连通;
所述第一四通阀(13)包括阀体、设置于所述阀体内的阀腔的阀块、以及第一接口(131)、第二接口(132)、第三接口(133)和第四接口(134),所述阀块具有连通第一接口(131)和第二接口(132)、连通第三接口(133)和第四接口(134)的第一阀位,连通第二接口(132)和第三接口(132)、阻断第一接口(131)和第四接口(134)的第二阀位;其中,所述第一接口(131)与所述气液分离器(16)的所述第二出口(162)相连通,所述第二接口(132)与所述第二进气口(1221)相连通,所述第三接口(133)与所述第一出气口(1212)相连通,所述第四接口(134)与所述排气口(127)相连通;
所述控制所述变容量压缩机以双缸模式运行,包括:控制所述第一四通阀(13)的阀块切换至所述第一阀位;
所述控制所述变容量压缩机以双级模式运行,包括:控制所述第一四通阀(13)的阀块切换至所述第二阀位。
5.根据权利要求4所述的空调器,其特征在于,
所述第二四通阀(14)包括阀体、设置于所述阀体内的阀腔的阀块、以及第一接口(141)、第二接口(142)、第三接口(143)和第四接口(144),所述阀块具有连通第一接口(141)和第四接口(144)、连通第二接口(142)和第三接口(143)的第一阀位,连通第一接口(141)和第二接口(142)、连通第三接口(143)和第四接口(144)的第二阀位;其中,所述第一接口(141)与所述室外换热器(11)相连通,所述第二接口(142)与所述气液分离器(16)的所述进口(163)相连通,所述第三接口(143)与所述室内换热器(21)相连通,所述第四接口(144)与所述排气口(127)相连通;
在所述空调器制冷运行时,所述第二四通阀(14)的所述阀块处于第一阀位。
6.根据权利要求5所述的空调器,其特征在于,
所述溶液除湿组件包括液泵(173)、除湿管路(174)、设于所述室内部的室内除湿装置(171)和设于所述室外部的室外除湿装置(172),所述室内除湿装置(171)、室外除湿装置(172)和液泵(173)通过除湿管路(174)连接构成除湿循环流路;
所述控制提高流经所述除湿管路(174)的所述除湿溶液的流量,包括:控制提高所述液泵(173)的运行功率;
所述控制降低流经所述除湿管路(174)的所述除湿溶液的流量,包括:控制降低所述液泵(173)的运行功率。
7.根据权利要求6所述的空调器,其特征在于,所述还原管路(182)上设置有节流阀(183);
所述控制提高所述热还原装置的热还原速率,包括:控制提高所述节流阀(183)的流量开度。
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CN107014038A (zh) | 2017-08-04 |
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