CN107023960B - 一种地暖式空调器及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种地暖式空调器及控制方法,属于空调技术领域。空调器包括室外机、室内机和控制器,其中,室外机具有室外换热器和用于驱动冷媒循环的变容量压缩机组件;室内机包括可分设于不同室内空间的第一换热单元和第二换热单元;控制器用于:在第一温差值和第二温差值均大于或等于预置的温差阈值时,控制变容量压缩机以双缸模式运行;以及控制第一室内换热器以第一流量运行,第二室内换热器以第二流量运行。本发明地暖式空调器可以通过两个换热单元分别对其对应的室内空间进行换热,并且根据温差情况切换变容量压缩机的运行模式,以使压缩机所输出的冷媒能够满足两个换热单元单独换热的冷媒需求,从而提高空调器的运行能效。

Description

一种地暖式空调器及控制方法
技术领域
本发明涉及空调器技术领域,特别是涉及一种地暖式空调器及控制方法。
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
本发明提供了一种地暖式空调器及控制方法,旨在解决如何提高地暖式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,提供了一种地暖式空调器,控制方法包括:获取用户设定的第一目标温度,获取用户设定的第二目标温度;确定第一温度传感器所检测的第一室内温度和第一目标温度的第一温差值,确定第二温度传感器所检测的第二室内温度和第二目标温度的第二温差值;在第一温差值和第二温差值均大于或等于预置的温差阈值时,控制变容量压缩机以双缸模式运行,其中,双缸模式包括变容量压缩机的两个压缩缸体单独压缩冷媒的运行模式;确定变容量压缩机以双缸模式运行的总流量;根据第一温差值、第二温差值和总流量,确定第一室内换热器的第一流量和第二室内换热器的第二流量;控制第一室内换热器以第一流量运行,第二室内换热器以第二流量运行。
进一步的,控制方法还包括:在第一温差值和第二温差值均小于预置的温差阈值时,控制变容量压缩机以双级模式运行,其中,双级模式包括变容量压缩机的两个压缩缸体依次压缩冷媒的运行模式;确定变容量压缩机以双级模式运行的总流量;根据第一温差值、第二温差值和总流量,确定第一室内换热器的第一流量和第二室内换热器的第二流量;控制第一室内换热器以第一流量运行,第二室内换热器以第二流量运行。
进一步的,根据第一温差值、第二温差值和总流量,确定第一室内换热器的第一流量和第二室内换热器的第二流量,包括:M1=M*△T1/(△T1+△T2),M2=M*△T2/(△T1+△T2),其中,M为总流量,△T1为第一温差值,△T2为第二温差值,M1为第一流量,M2为第二流量。
进一步的,控制方法还包括:获取第一节流阀的第一全开步数A1和第二节流阀的第二全开步数A2,其中,第一节流阀用于控制第一室内换热器的冷媒流量,第二节流阀用于控制第二室内换热器的冷媒流量;根据第一全开步数A1、第二全开步数A2和总流量M,确定第一节流阀和第二节流阀的每步流量m;根据第一流量M1和每步流量m,确定第一节流阀的开度;根据第二流量M2和每步流量m,确定第二节流阀的开度。
进一步的,根据第一全开步数A1、第二全开步数A2和总流量M,确定第一节流阀和第二节流阀的每步流量m,包括:每步流量的计算公式为:m=M/(A1+A2)。
进一步的,根据第一流量M1和每步流量m,确定第一节流阀的开度,包括:第一节流阀的开度k1计算公式为:k1=M1/m=﹛M*△T1/(△T1+△T2)﹜/﹛M/(A1+A2)﹜;根据第二流量M2和每步流量m,确定第二节流阀的开度,包括:第二节流阀的开度k2计算公式为:k2=M2/m=﹛M*△T2/(△T1+△T2)﹜/﹛M/(A1+A2)﹜。
根据本发明的第二个方面,还提供了一种地暖式空调器,空调器包括室外机、室内机和控制器,其中,室外机具有室外换热器和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,变容量压缩机的工作模式包括双缸模式和双级模式;室内机包括可分设于不同室内空间的第一换热单元和第二换热单元,第一换热单元包括第一室内换热器和用于检测第一室内换热器所处的第一室内空间的室内温度的第一温度传感器,第二换热单元包括第二室内换热器和用于检测第一室内换热器所处的第二室内空间的室内温度的第二温度传感器,第一室内换热器与第二室内换热器与室外机构成并联的冷媒循环管路;控制器用于:获取用户设定的第一目标温度,获取用户设定的第二目标温度;确定第一温度传感器所检测的第一室内温度和第一目标温度的第一温差值,确定第二温度传感器所检测的第二室内温度和第二目标温度的第二温差值;在第一温差值和第二温差值均大于或等于预置的温差阈值时,控制变容量压缩机以双缸模式运行,其中,双缸模式包括变容量压缩机的两个压缩缸体单独压缩冷媒的运行模式;确定变容量压缩机以双缸模式运行的总流量;根据第一温差值、第二温差值和总流量,确定第一室内换热器的第一流量和第二室内换热器的第二流量;控制第一室内换热器以第一流量运行,第二室内换热器以第二流量运行。
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;室外换热器包括第一冷媒口和第二冷媒口;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;控制所述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,室外机还包括第二四通阀和第三四通阀,以及第一气液分离器和第二气液分离器;第一室内换热器通过第二四通阀与室外换热器、第一气液分离器、变容量压缩机相连接,构成第一冷媒循环流路;其中,第一室内换热器包括第一冷煤口和第二冷煤口;第一气液分离器包括第一进口和第一出口;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、连通第一接口和第四接口的第二阀位;第二四通阀的第一接口与第一室内换热器的第一冷煤口连接,二接口与所第一气液分离器的第一进口连接,第三接口与室外换热器的第一冷煤口连接,第四接口与变容量压缩机的排气口连接;第一室内换热器的第二冷煤口与室外换热器的第二冷煤口连接;第一气液分离器的第一出口与第一四通阀的第一接口相连接。
进一步的,第二室内换热器通过第三四通阀与室外换热器、第二气液分离器、变容量压缩机相连接,构成第二冷媒循环流路;其中,第二室内换热器包括第一冷煤口和第二冷煤口;第二气液分离器包括第二进口和第二出口;第三四通阀包括阀体、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、连通第一接口和第四接口的第二阀位;第三四通阀的第一接口与第二室内换热器的第一冷煤口连接,第二接口与第二气液分离器的第二进口连接,第三接口与室外换热器的第一冷煤口连接,第四接口与变容量压缩机的排气口连接;第二室内换热器的第二冷煤口与室外换热器的第二冷煤口连接;第二气液分离器的第二出口与第一压缩缸的第一进气口相连接。
进一步的,第一节流阀设置于第一室内换热器的第二冷煤口与室外换热器的第二冷煤口之间的冷媒管路上,第二节流阀设置于第二室内换热器的第二冷煤口与室外换热器的第二冷煤口之间的冷媒管路上。
进一步的,空调器的室外机还设有冷媒支路,冷媒支路的一端连接于第一气液分离器的第一出口与第一四通阀的第一接口之间的冷媒管路上,另一端连接于第二气液分离器的第二出口与第一压缩缸的第一进气口之间的冷媒管路上;冷媒支路上设置有电磁阀。
本发明地暖式空调器可以通过两个换热单元分别对其对应的室内空间进行换热,并且根据温差情况切换变容量压缩机的运行模式,以使压缩机所输出的冷媒能够满足两个换热单元单独换热的冷媒需求,从而提高空调器的运行能效。
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的工作流程图;
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,1、室外机;
11、室外换热器;111、第一冷煤口;112、第二冷煤口;
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、第二四通阀和第三四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;
15、第三四通阀;151、第一接口;152、第二接口;153、第三接口;154、第四接口;
16、第一气液分离器;161、第一进口;162、第一出口;
17、第二气液分离器;171、第二进口;162、第二出口;
18、冷媒支路;19、电磁阀;
2、室内机;
由于室外换热器、第一室内换热器和第二室内换热器均设置于多个冷煤口,因此本发明对不同换热器的多个相同名称的冷媒口采用不同的附图标记加以区分,具体如下:
21、第一室内换热器;211、第一冷媒口;212、第二冷煤口;
22、第二室内换热器;221、第一冷煤口;222、第二冷媒口;
23、第一节流阀;24、第二节流阀。
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,本发明提供了一种地暖式空调器,空调器包括室内机和室外机,其中,室外机包括室外换热器和用于驱动冷媒循环的变容量压缩机组件,室外换热器用于与室外环境进行换热,包括在夏季运行制冷模式时向室外环境放出热量以及在冬季运行制热模式从室外环境吸收热量等;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,在实施例中,变容量压缩机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,在冬季室内外温度较低时,为加快空调器的制热效率,需要压缩机输出更多冷媒;或者在冬季室内温度接近用户设定的制热温度时,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,在变容量压缩机以双级模式运行时,流经变容量压缩机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;而在变容量压缩机以双缸模式运行时,流经变容量压缩机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。
用户的家居环境大多划分多个分隔的区域,例如卧室、客厅、卫生间、厨房等,每个不同室内空间所需要的温度也是不尽相同的,比如,在冬季低温气候下,客厅和卧室就需要较高的室内环境温度,而厨房可以需要设置稍低一些的室内环境温度等等,而常规的热泵地暖式空调器只有一个总进和总出,无法分开调节不同房间的温度,而且无法快速实现单个房间的快速制热,因此不能满足用户的多样化需求。为提高空调器的的换热效果和用户的使用体验,在本发明的一个实施例中,本发明的室内机采用双换热单元的结构设计,主要包括第一换热单元和第二换热单元,第一换热单元和第二换热单元分别设置于对室内环境温度需求差异较大的两个相分隔的室内空间中,实施例中,第一换热单元用于对第一室内空间进行制冷或制热等操作,第二换热单元用于对第二室内空间进行制冷或制热等操作。需要说明的是,由于用户居住环境不限于只有两个相分隔的室内空间,因此本发明虽然是以双换热单元作为示例性说明,但是也可以根据实际换热需要增加或减少空调器所具有的换热单元的设置数量。
具体的,第一换热单元包括第一室内换热器、第一驱动风机以及第一风道,在第一驱动风机的驱动作用下,第一室内空间的空气流入第一风道内,并在第一风道内与第一室内换热器进行换热,之后沿第一风道的出风口吹出至第一室内空间中,从而实现对第一室内空间的制冷或制热操作,以达到由第一换热单元对第一室内空间进行温度控制的目的。
第二换热单元包括第二室内换热器、第二驱动风机以及第二风道,在第二驱动风机的驱动作用下,第二室内空间的空气流入第二风道内,并在第二风道内与第二室内换热器进行换热,之后沿第二风道的出风口吹出至第二室内空间,从而实现对第二室内空间的制冷或制热操作,以达到由第二换热单元对第二室内空间进行温度控制的目的。
在本发明的一实施例中,本发明室内机为分体式机型,第一室内换热器和第二室内换热器各设置于一单独的室内机机体内,并安装于对应的第一室内空间和第二室内空间中。
为实现第一换热单元和第二换热单元的独立换热操作,本发明的第一室内换热器与第二室内换热器,与室外机的室外换热器和变容量压缩机组件等部件构成并联的冷媒循环管路;在空调器以制冷模式运行时,变容量压缩机组件输出至冷媒循环管路的冷媒统一在室外换热器内与室外环境进行换热,换热后的冷媒分流至第一换热单元和第二换热单元,以由第一室内换热器实现对第一室内空间的换热、第二室内换热器实现对第二室内空间的换热。
由于室内和室外环境因素的多变性,空调运行时所处的工况也会存在差异,例如,在冬季严寒天气状况中,室外环境温度较低,直接影响到室外机的换热器与室外环境的换热量;又或者,在冬季的白天和晚上的两个时段中,室外环境温度变化较大,因此常规空调器的压缩机以单一模式运行时,不能满足当前工况下的冷媒需求。因此,采用变容量压缩机的本发明的空调器,为适用不同工况下的冷媒需求,还提供了一种空调器的控制方法,用于控制空调器在不同工况条件的运行流程;在本发明的多个实施例中,如图1所示,以冬季制热工况为例,控制方法至少包括以下步骤:S110、获取用户设定的第一目标温度,获取用户设定的第二目标温度;S120、确定第一温度传感器所检测的第一室内温度和第一目标温度的第一温差值,确定第二温度传感器所检测的第二室内温度和第二目标温度的第二温差值;S131、在第一温差值和第二温差值均大于或等于预置的温差阈值时,控制变容量压缩机以双缸模式运行,其中,双缸模式包括变容量压缩机的两个压缩缸体单独压缩冷媒的运行模式;S141、确定变容量压缩机以双缸模式运行的总流量;S150、根据第一温差值、第二温差值和总流量,确定第一室内换热器的第一流量和第二室内换热器的第二流量;S160、控制第一室内换热器以第一流量运行,第二室内换热器以第二流量运行。
本发明空调器能够根据用户的不同室内空间的需求具体调节其温度,从而满足不同房间差异化的需求;又能根据需要温度的高低进行压缩机双级或者双缸变容量调节,快速实现对不同室内空间的制热升温,到达快速升温和节能的目的。
本发明空调器的第一换热单元还具有用于检测所述第一室内换热器所处的第一室内空间的室内温度的第一温度传感器,可实时检测当前工况下的第一室内空间的实时室内环境温度,并将所检测得到的室内环境温度温度信息传输至控制器;同理,第二换热单元也具有用于检测第二室内换热器所处的第二室内空间的室内温度的第二温度传感器。步骤S110中,控制器获取第一室内空间的第一室内温度和第二室内空间的第二室内温度的其中一种方式是分别接收上述第一温度传感器和第二温度传感器传输来的室内环境温度信息。
另外,控制器在不同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,前述两个温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温度传输至空调器,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。
本发明的第一换热单元可独立对第一室内空间进行换热、第二换热单元可独立对第二室内空间进行换热,因此用户可单独设置每一换热单元的目标制冷温度,例如,在冬季低温工况中,用户可设定第一换热单元所对应的第一室内空间的目标制热温度为18℃,设定第二换热单元所对应的第二室内空间的目标制热温度为23℃,以使空调器的冷量集中于第二室内空间,提高用户在制热模式下的体感效果,同时第一换热单元同步对第一室内进行制热升温,以是第一室内空间和第二室内空间可以分别达到器设定的目标制热温度;在步骤S110中,控制器获取的第一目标温度即为用户通过遥控器或者室内机面板所输入的第一室内空间的目标制热温度、获取的第二目标温度即为用户通过遥控器或者室内机面板所输入的第二室内空间的目标制热温度。
步骤S120中,在冬季工况中,目标温度一般高于实时的室内环境温度,为了便于后续控制步骤中的数值判断和比较,本发明计算确定的第一室内温度和第一目标温度的第一温差值一般取其绝对值,第二室内温度和第二目标温度的第二温差值也取其绝对值。
在步骤S131中,温差阈值为预先存储在控制器内的阈值参数,例如,在冬季制热工况中,控制器内存储的温差阈值可以为3℃,5℃,7℃等等,即温差阈值为目标制热温度和当前室内环境温度差异较大、冷媒需求量较大的温差参数,因此将温差阈值作为判断变容量压缩机的运行模式的临界条件。
同时,在步骤S131中,在室外环境温度大于或等于温差阈值时,可判断室外低温条件会限制室外换热器的换热量,因此变容量压缩机需要以输出更多冷媒的模式运行。例如,空调器设定的温差阈值为3℃,空调器在开机制热运行后,第一温度传感器所检测得到第一室内温度为6℃,而用户设定的第一目标温度为12℃,则第一室内温度和第二目标温度之间的第一温差值的绝对值为6℃;第二温度传感器所检测得到的第二室内温度为7℃,而用户设定的第二目标温度为16℃,则第二室内温度和第二目标温度之间的第二温差值的绝对值为9℃,综上,第一温差值和第二温差值均满足大于或等于温差阈值的判断条件,控制器控制变容量压缩机以双缸模式运行,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的冷媒量,提高空调器与室外环境的换热量。
步骤S141中,变容量压缩机以双缸模式运行的总流量可通过检测变容量压缩机的排气口的冷媒排量确定;或者,在空调器运行制热模式时,第一换热单元和第二换热单元排出的冷媒线回流至室外换热器进行换热,因此总流量也可通过检测室外换热器的冷媒进出口的冷媒流量确定。
本发明控制方法的步骤还包括:步骤S132、在第一温差值和第二温差值均小于预置的温差阈值时,控制变容量压缩机以双级模式运行,其中,双级模式包括变容量压缩机的两个压缩缸体依次压缩冷媒的运行模式。在第一温差值和第二温差值均小于预置的温差阈值时,可判断室外温度条件对室外换热器的换热量的限制较小,因此变容量压缩机可以以输出较少冷媒的模式运行。例如,空调器设定的温差阈值为3℃,空调器在开机制热运行后,第一温度传感器所检测得到第一室内温度为10℃,而用户设定的第一目标温度为12℃,则第一室内温度和第二目标温度之间的第一温差值的绝对值为2℃;第二温度传感器所检测得到的第二室内温度为11℃,而用户设定的第二目标温度为12℃,则第二室内温度和第二目标温度之间的第二温差值的绝对值为1℃,综上,则第一温差值和第二温差值均满足小于温差阈值的判断条件,控制器控制变容量压缩机以双级模式运行,两个压缩缸体依次执行冷媒压缩操作,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。
步骤S132中比较判断室温环境温度时所采用的温差阈值,与步骤S131中所采用的温差阈值为同一阈值参数。
相应的,本发明控制器用于确定变容量压缩机以双级模式运行时的总流量,即控制的控制步骤还包括S142、确定变容量压缩机以双级模式运行的总流量。具体的,变容量压缩机以双级模式运行的总流量的确定方法,与前述实施例中确定双缸模式总流量的方法相同。
在本发明的实施例中,在步骤S141确定变容量压缩机以双缸模式运行的总流量或者步骤S142确定变容量压缩机以双级模式运行的总流量之后,控制器执行步骤S150根据第一温差值、第二温差值和总流量,确定第一室内换热器的第一流量和第二室内换热器的第二流量;以及执行步骤S160、控制第一室内换热器以第一流量运行,第二室内换热器以第二流量运行。
具体的,在本发明一实施例中,步骤S150中,第一流量和第二流量的计算确定流程如下:
设定M为总流量,△T1为所第一温差值,△T2为第二温差值,M1为第一流量,M2为第二流量;
则按照流量分配公式,
第一流量为M1=M*△T1/(△T1+△T2);
第二流量为M2=M*△T2/(△T1+△T2);
在冬季制热工况,第一换热单元和第二换热单元所分配的冷媒流量,与其对应的温差值呈正比例关系,即温差值越高,则在冬季制热工况所需的换热量越多,分配的流量也越多;温差值越低,则在冬季制热工况所需的换热量越少,分配的流量也越少。
本发明空调器的第一换热单元还包括用于控制所述第一室内换热器的冷媒流量的第一节流阀,第一节流阀设置于第一换热单元的冷媒管路上;第二换热单元包括用于控制第二室内换热器的冷媒流量的第二节流阀,第二节流阀设置于第二换热单元的冷媒管路上。因此步骤S160中,根据步骤S150所确定的第一换热单元的第一流量M1和第二换热单元的第二流量M2,分别调节第一节流阀和第二节流阀的流量开度,以使第一换热单元和第二换热单元可以分别按照其所确定的冷媒流量运行。
在本发明的一实施中,计算确定并控制调节第一节流阀和第二节流阀的开度,其步骤包括:S161、获取第一节流阀的第一全开步数A1和第二节流阀的第二全开步数A2;S162、根据第一全开步数A1、第二全开步数A2和总流量M,确定第一节流阀和第二节流阀的每步流量m;S163、根据第一流量M1和每步流量m,确定第一节流阀的开度;S164、根据第二流量M2和每步流量m,确定第二节流阀的开度。
步骤S161中,第一节流阀的第一全开步数A1为第一节流阀的最大流量开度所对应步数,同理,第二节流阀的第二全开步数A2为第二节流阀额最大流量开度所对应的步数。
总流量M为前述实施例中所确定的变容量压缩机以双缸模式或双级模式运行时的总流量。
在本发明实施例中,步骤S162根据第一全开步数A1、第二全开步数A2和总流量M,确定第一节流阀和第二节流阀的每步流量m,其按照如下公式计算确定:
m=M/(A1+A2);
本发明所采用的第一节流阀和第二节流阀为同一类型的节流阀型号,因此每一单位步数所对应的单位流量相同,因此可由上述公式确定每步流量m。
实施例中,步骤S163根据第一流量M1和每步流量m,确定第一节流阀的开度,其按照如下公式计算确定:
k1=M1/m=﹛M*△T1/(△T1+△T2)﹜/﹛M/(A1+A2)﹜,k1即为第一节流阀的开度;
步骤S164根据第二流量M2和每步流量m,确定第二节流阀的开度,其按照如下公式计算确定:
k2=M2/m=﹛M*△T2/(△T1+△T2)﹜/﹛M/(A1+A2)﹜,k2即为第二节流阀的开度。
因此,在步骤S160中,控制第一室内换热器以第一流量运行的流程为:将第一节流阀的开度调整至前述实施例中计算确定的开度k1;控制第二室内换热器以第二流量运行的流程为:将第二节流阀的开度调整至前述实施例中计算确定的开度k2。
下面结合一具体实施例对由控制器所控制执行的本发明空调器的具体工作流程进行详细说明:
S210、空调以制热模式开机运行;
S220、获取空调器制热运行时,第一室内空间的第一室内温度和用户设定的第一目标温度,以及第二室内空间的第一室内温度和用户设定的第二目标温度;计算确定第一室内温度和第一目标温度的第一温差值,第二室内温度和第二目标温度的第二温差值;
S230、判断第一温差值和第二温差值是否均大于或等于预置的温差阈值,如果是,则执行步骤S241,如果否,则执行步骤S242,;
温差阈值为预先存储在控制器内的阈值参数,例如,冬季制热工况所适配的温差阈值参数可以为3℃、4℃、6℃等。
S241、控制变容量压缩机以双缸模式运行,并确定总流量M,并执行步骤S251~S254;
S242、控制变容量压缩机以双级模式运行,并确定总流量M,并执行步骤S251~S254;
S251、计算确定第一流量和第二流量,其中,第一流量和第二流量按照如下公式计算:
第一流量为M1=M*△T1/(△T1+△T2),
第二流量为M2=M*△T2/(△T1+△T2);
S252、获取第一节流阀的第一全开步数A1和第二节流阀的第二全开步数A2,计算确定每步流量m,其中,每步流量m按照如下公式计算:
m=M/(A1+A2);
S253、计算确定第一节流阀的开度k1和第二节流阀的开度k2,其中,k1和k2按照人如下公式计算:
k1=M1/m=﹛M*△T1/(△T1+△T2)﹜/﹛M/(A1+A2)﹜,
k2=M2/m=﹛M*△T2/(△T1+△T2)﹜/﹛M/(A1+A2)﹜;
S254、将第一节流阀的开度调整至k1,第二节流阀的开度调整至k2。
为了实现前述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:
空调器包括室外机1和室内机2,其中,室外机1设置于室外,用于与室外环境进行换热;室内机2设置于室内,用于与室内环境进行换热,从而实现对室内环境的制冷、制热或者除湿等操作。
在本发明的一实施例中,空调器的室外机1主要包括变容量压缩机组件、室外换热器11等部件,其中,变容量压缩机组件包括变容量压缩机12和第一四通阀13,本发明通过切换第一四通阀13的不同阀位实现对变容量压缩机12的模式切换,从而改变变容量压缩机12的容量,使得变容量压缩机12的双级模式和双缸模式可以分别满足空调在不同工况下的冷媒需求。
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,第一进气口1211与第一端口123连接,第二出气口1212与第二端口124连接;第二压缩缸122具有第二进气口1221和第二出气口1222,其中,第二进气口1221与第三端口123相连通,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的结构主要包括阀体、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,第二接口132与第二压缩缸122的第二进气口1221相连通,第三接口132与第一压缩缸121的第一出气口1211相连通,第四接口134通过第四端口126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127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131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2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1222→变容量压缩机12的第二端口124-第一四通阀13的第三接口134→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122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,以增强室内换热器和室外换热器11的换热效率。
在实施例中,本发明的空调器还包括用于检测室内温度的温度传感器和用于检测室内湿度的湿度传感器,温度传感器和湿度传感器可以将其检测到的室内温度和室内湿度信息传输至控制器。另外,空调器还包括用于检测室外湿度的湿度传感器和用于检测室外湿度的湿度传感器,上述温度传感器和湿度传感器可以将其检测到的室外温度和室外湿度信息传输至控制器。
室外换热器11包括第一冷媒口111和第二冷媒口112,冷媒经由第一冷煤口111和第二冷煤口112流入或流出室外换热器11;其中,在空调运行制冷模式或除湿模式时,变容量压缩机12排出的冷媒从第一冷煤口111流入,在室外换热器11内与室外环境换热后,冷媒从第二冷煤口112流出,并流向室内机2的两个换热单元的室内换热器,以继续与室内环境换热;在空调运行制热模式时,两个换热单元的室内换热器排出的冷媒从第二冷煤口112流入室外换热器11,在室外换热器11内与室外环境换热后,冷媒从第一冷煤口111流出,并流向变容量压缩机12,以由变容量压缩机12重新对冷媒进行压缩。
实施例中,室外机1还包括用于与第一换热单元配合使用的第二四通阀14和第一气液分离器16,以及用于与第二换热单元配合使用的第三四通阀15和第二气液分离器17;室内机2包括第一换热单元和第二换热单元,其中,第一换热单元包括第一室内换热器21和第一驱动风机,第二换热单元包括第二室内换热器22和第二驱动风机,第一室内换热器21和第二室内换热器22可以单独与室内环境进行换热。
其中,第一室内换热器21通过第二四通阀14与室外换热器11、第一气液分离器16、变容量压缩机12相连接,构成第一冷媒循环流路。
第一冷媒循环流路的各部件的结构及连接方式为:第一室内换热器21包括第一冷煤口211和第二冷煤口212;第一气液分离器16包括第一进口161和第一出口162;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和第二接口142、连通第三接口143和第四接口144的第一阀位,连通第二接口142和第三接口143、连通第一接口141和第四接口144的第二阀位;第二四通阀14的第一接口141与第一室内换热器21的第一冷煤口211连接,第二接口142与第一气液分离器16的第一进口161连接,第三接口143与室外换热器11的第一冷煤口111连接,第四接口144与变容量压缩机12的排气口127连接;第一室内换热器21的第二冷煤口212与室外换热器11的第二冷煤口112连接;第一气液分离器16的第一出口161与第一四通阀13的第一接口131相连接。
在空调器的第一换热单元运行制冷模式或除湿模式时,第二四通阀14的阀块处于第一阀位,则第一冷媒循环流路的冷媒流动顺序如图中的实线箭头所示:变容量压缩机12的排气口127→第二四通阀14的第四接口144→第二四通阀14的阀腔→第二四通阀14的第三接口143→室外换热器11的第一冷煤口111→室外换热器11→室外换热器11的第二冷煤口112→第一室内换热器21的第二冷煤口212→第一室内换热器21→第一室内换热器21的第一冷煤口211→第二四通阀14的第一接口141→第二四通阀14的阀腔→第二四通阀14的第二接口142→第一气液分离器16的第一进口161→第一气液分离器16→第一气液分离器161的第一出口162→第一四通阀13的第一接口131,冷媒经由第一四通阀13重新流回至变容量压缩机12内进行压缩,从而实现冷媒在整个冷媒循环流路的持续流动。
在空调器的第一换热单元运行制热模式时,第二四通阀14的阀口处于第二阀位,则第一冷媒循环流路的冷媒流动顺序如图中的虚线箭头所示:变容量压缩机12的排气口127→第二四通阀14的第四接口144→第二四通阀14的阀腔→第二四通阀14的第一接口141→第一室内换热器21的第一冷煤口211→第一室内换热器21→第一室内换热器21的第二冷煤口212→室外换热器11的第二冷煤口112→室外换热器11→室外换热器11的第一冷煤口111→第二四通阀14的第三接口143→第二四通阀14的阀腔→第二四通阀14的第二接口142→第一气液分离器16的第一进口161→第一气液分离器16→第一气液分离器16的第一出口162→第一四通阀13的第一接口131,冷媒经由第一四通阀131重新流回至变容量压缩机12内进行压缩,从而实现冷媒在整个冷媒循环流路的持续流动。
另外,第二室内换热器22通过第三四通阀15与室外换热器11、第二气液分离器17、变容量压缩机12相连接,构成第二冷媒循环流路。
第二冷媒循环流路的各部件的结构及连接方式为:第二室内换热器22包括第一冷煤口221和第二冷煤口222;第二气液分离器17包括第二进口171和第二出口172;第三四通阀15包括阀体、设置于阀体内的阀腔的阀块,以及第一接口151、第二接口152、第三接口153和第四接口154,阀块具有连通第一接口151和第二接口152、连通第三接口153和第四接口154的第一阀位,连通第二接口152和第三接口153、连通第一接口151和第四接口154的第二阀位;第三四通阀15的第一接口151与第二室内换热器22的第一冷煤口221连接,第二接口152与第二气液分离器17的第二进口171连接,第三接口153与室外换热器11的第一冷煤口111连接;第四接口154与变容量压缩机12的排气口127连接;第二室内换热器22的第二冷煤口222与室外换热器11的第二冷煤口112连接;第二气液分离器17的第二出口172与第一压缩缸121的第一进气口1211相连接。
在空调器的第二换热单元运行制冷模式或除湿模式时,第三四通阀15的阀块处于第一阀位,则第二冷媒循环流路的冷媒流动顺序如图中的实线箭头所示:变容量压缩机12的排气口127→第三四通阀15的第四接口154→第三四通阀15的阀腔→第三四通阀15的第三接口153→第一冷媒支路181→室外换热器11的第一冷煤口111→室外换热器11→室外换热器11的第二冷煤口112→第二室内换热器22的第二冷煤口222→第二室内换热器22→第二室内换热器22的第一冷煤口221→第三四通阀15的第一接口153→第三四通阀15的阀腔→第三四通阀15的第二接口152→第二气液分离器17的第二进口171→第二气液分离器17→第一气液分离器17的第二出口172→变容量压缩机12的第一端口123,冷媒重新流回至变容量压缩机12内进行压缩,从而实现冷媒在整个冷媒循环流路的持续流动。
在空调的第二换热单元运行制热模式时,第三四通阀15的阀块处于第二阀位,则第二冷媒循环流路的冷媒流动顺序如图中的虚线箭头所示:变容量压缩机12的排气口127→第三四通阀15的第四接口154→第三四通阀15的阀腔→第三四通阀15的第一接口151→第二室内换热器22的第一冷煤口221→第二室内换热器22→第二室内换热器22的第二冷煤口222→室外换热器11的第二冷煤口112→室外换热器11→室外换热器11的第一冷煤口111→第三四通阀15的第三接口153→第三四通阀15的阀腔→第三四通阀15的第二接口152→第二气液分离器17的第二进口171→第二气液分离器17→第二气液分离器17的第二出口172→变容量压缩机12的第一端口123,冷媒重新流回至变容量压缩机12内进行压缩,从而实现冷媒在整个冷媒循环流路的持续流动。
第一节流阀23设置于第一室内换热器21的第二冷煤口211与室外换热11器的第二冷煤口112之间的冷媒管路上,用于对流入第一室内换热器21的冷媒进行节流操作;第二节流阀24设置于第二室内换热器22的第二冷煤口222与室外换热器11的第二冷煤口112之间的冷媒管路上,用于对流入第二室内换热器22的冷媒进行节流操作。
另外,在变容量压缩机12以双级模式运行时,第一四通阀13的阀口处于第二阀位,阻断了第一接口131,上部冷媒循环流路也一并被阻断,为保证第一冷媒循环流路内的冷媒流动,本发明空调器的室外机还设有冷媒支路18,冷媒支路18的一端连接于第一气液分离器16的第一出口161与第一四通阀13的第一接口131之间的冷媒管路上,另一端连接于第二气液分离器17的第二出口171与第一压缩缸121的第一进气口1211之间的冷媒管路上,并在该冷媒支路18上设置有电磁阀19;在变容量压缩机12以双缸模式运行时,电磁阀19关闭,冷媒支路处于阻断状态,第一冷媒循环管路和第二冷媒循环管路按照前述实施例中的冷媒顺序流动;在变容量压缩机12运行双级模式时,电磁阀19开启,从第一气液分离器16的第一出口161流出的冷媒,与从第二气液分离器17的第二出口171流出的冷媒汇流后,一并沿变容量压缩机12的第一端口123流入第一压缩缸体121进行压缩。
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:获取用户设定的第一目标温度,获取用户设定的第二目标温度;确定第一温度传感器所检测的第一室内温度和第一目标温度的第一温差值,确定第二温度传感器所检测的第二室内温度和第二目标温度的第二温差值;在第一温差值和第二温差值均大于或等于预置的温差阈值时,控制变容量压缩机以双缸模式运行,其中,双缸模式包括变容量压缩机的两个压缩缸体单独压缩冷媒的运行模式;确定变容量压缩机以双缸模式运行的总流量;根据第一温差值、第二温差值和总流量,确定第一室内换热器的第一流量和第二室内换热器的第二流量;控制第一室内换热器以第一流量运行,第二室内换热器以第二流量运行。
在实施例中,控制器还用于:在第一温差值和第二温差值均小于预置的温差阈值时,控制变容量压缩机以双级模式运行,其中,双级模式包括变容量压缩机的两个压缩缸体依次压缩冷媒的运行模式;确定变容量压缩机以双级模式运行的总流量;根据第一温差值、第二温差值和总流量,确定第一室内换热器的第一流量和第二室内换热器的第二流量;控制第一室内换热器以第一流量运行,第二室内换热器以第二流量运行。
在实施例中,根据第一温差值、第二温差值和总流量,确定第一室内换热器的第一流量和第二室内换热器的第二流量,包括:M1=M*△T1/(△T1+△T2),M2=M*△T2/(△T1+△T2),其中,M为总流量,△T1为第一温差值,△T2为第二温差值,M1为第一流量,M2为第二流量。
在实施例中,控制器还用于:获取第一节流阀的第一全开步数A1和第二节流阀的第二全开步数A2,其中,第一节流阀用于控制第一室内换热器的冷媒流量,第二节流阀用于控制第二室内换热器的冷媒流量;根据第一全开步数A1、第二全开步数A2和总流量M,确定第一节流阀和第二节流阀的每步流量m;根据第一流量M1和每步流量m,确定第一节流阀的开度;根据第二流量M2和每步流量m,确定第二节流阀的开度。
在实施例中,控制器根据第一全开步数A1、第二全开步数A2和总流量M,确定第一节流阀和第二节流阀的每步流量m,包括:每步流量的计算公式为:m=M/(A1+A2)。
在实施例中,控制器根据第一流量M1和每步流量m,确定第一节流阀的开度,包括:第一节流阀的开度k1计算公式为:k1=M1/m=﹛M*△T1/(△T1+△T2)﹜/﹛M/(A1+A2)﹜;根据第二流量M2和每步流量m,确定第二节流阀的开度,包括:第二节流阀的开度k2计算公式为:k2=M2/m=﹛M*△T2/(△T1+△T2)﹜/﹛M/(A1+A2)﹜。
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 (12)

1.一种地暖式空调器的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
获取用户设定的第一目标温度,获取用户设定的第二目标温度;
确定第一温度传感器所检测的第一室内温度和所述第一目标温度的第一温差值,确定第二温度传感器所检测的第二室内温度和所述第二目标温度的第二温差值;
在所述第一温差值和第二温差值均大于或等于预置的温差阈值时,控制变容量压缩机以双缸模式运行,其中,所述双缸模式包括所述变容量压缩机的两个压缩缸体单独压缩冷媒的运行模式;
确定所述变容量压缩机以双缸模式运行的总流量;
根据所述第一温差值、所述第二温差值和所述总流量,确定第一室内换热器的第一流量和第二室内换热器的第二流量;
控制所述第一室内换热器以所述第一流量运行,所述第二室内换热器以第二流量运行。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:
在所述第一温差值和第二温差值均小于预置的温差阈值时,控制所述变容量压缩机以双级模式运行,其中,所述双级模式包括所述变容量压缩机的两个压缩缸体依次压缩冷媒的运行模式;
确定所述变容量压缩机以双级模式运行的总流量;
根据所述第一温差值、所述第二温差值和所述总流量,确定所述第一室内换热器的第一流量和所述第二室内换热器的第二流量;
控制所述第一室内换热器以所述第一流量运行,所述第二室内换热器以第二流量运行。
3.根据权利要求1或2所述的控制方法,其特征在于,根据所述第一温差值、所述第二温差值和所述总流量,确定所述第一室内换热器的第一流量和所述第二室内换热器的第二流量,包括:
M1=M*△T1/(△T1+△T2),
M2=M*△T2/(△T1+△T2),
其中,M为所述总流量,△T1为所述第一温差值,△T2为所述第二温差值,M1为所述第一流量,M2为所述第二流量。
4.根据权利要求3所述的控制方法,其特征在于,
所述控制方法还包括:
获取第一节流阀的第一全开步数A1和第二节流阀的第二全开步数A2,其中,所述第一节流阀用于控制所述第一室内换热器的冷媒流量,所述第二节流阀用于控制所述第二室内换热器的冷媒流量;
根据所述第一全开步数A1、所述第二全开步数A2和所述总流量M,确定所述第一节流阀和所述第二节流阀的每步流量m;
根据所述第一流量M1和所述每步流量m,确定所述第一节流阀的开度;
根据所述第二流量M2和所述每步流量m,确定所述第二节流阀的开度。
5.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于:根据所述第一全开步数A1、所述第二全开步数A2和所述总流量M,确定所述第一节流阀和所述第二节流阀的每步流量m,包括:
所述每步流量的计算公式为:
m=M/( A1+A2)。
6.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于:
根据所述第一流量M1和所述每步流量m,确定所述第一节流阀的开度,包括:所述第一节流阀的开度k1计算公式为:
k1=M1/m=﹛M*△T1/( △T1+ △T2)﹜/﹛M/( A1+A2)﹜;
根据所述第二流量M2和所述每步流量m,确定所述第二节流阀的开度,包括:所述第二节流阀的开度k2计算公式为:
k2=M2/m=﹛M*△T2/( △T1+ △T2)﹜/﹛M/( A1+A2)﹜。
7.一种地暖式空调器,其特征在于,所述空调器包括室外机(1)、室内机(2)和控制器,其中,所述室外机(1)具有室外换热器(11)和用于驱动冷媒循环的变容量压缩机组件,所述变容量压缩机组件包括变容量压缩机(12),所述变容量压缩机(12)的工作模式包括双缸模式和双级模式;所述室内机(2)包括可分设于不同室内空间的第一换热单元和第二换热单元,所述第一换热单元包括第一室内换热器(21)和用于检测所述第一室内换热器(21)所处的第一室内空间的室内温度的第一温度传感器,所述第二换热单元包括第二室内换热器(22)和用于检测所述第一室内换热器(21)所处的第二室内空间的室内温度的第二温度传感器,所述第一室内换热器(21)与所述第二室内换热器(22)与所述室外机(1)构成并联的冷媒循环管路;所述控制器用于:
获取用户设定的第一目标温度,获取用户设定的第二目标温度;
确定所述第一温度传感器所检测的第一室内温度和所述第一目标温度的第一温差值,确定所述第二温度传感器所检测的第二室内温度和所述第二目标温度的第二温差值;
在所述第一温差值和第二温差值均大于或等于预置的温差阈值时,控制所述变容量压缩机以双缸模式运行,其中,所述双缸模式包括所述变容量压缩机的两个压缩缸体单独压缩冷媒的运行模式;
确定所述变容量压缩机以双缸模式运行的总流量;
根据所述第一温差值、所述第二温差值和所述总流量,确定所述第一室内换热器的第一流量和所述第二室内换热器的第二流量;
控制所述第一室内换热器以所述第一流量运行,所述第二室内换热器以第二流量运行。
8.根据权利要求7所述的空调器,其特征在于,
所述变容量压缩机组件包括所述变容量压缩机(12)和第一四通阀(13);所述室外换热器(11)包括第一冷媒口和第二冷媒口;
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),所述阀块具有连通所述第一接口(131)和所述第二接口(132)、连通所述第三接口(133)和所述第四接口(134)的第一阀位,连通所述第二接口(132)和所述第三接口(133)、阻断所述第一接口(131)和所述第四接口(134)的第二阀位;
其中,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;
所述控制器还用于在所述第一温差值和第二温差值均小于预置的温差阈值时,控制所述变容量压缩机以双级模式运行,其中,所述双级模式包括所述变容量压缩机的两个压缩缸体依次压缩冷媒的运行模式;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。
9.根据权利要求8所述的空调器,其特征在于,
所述室外机(1)还包括第二四通阀(14)和第三四通阀(15),以及第一气液分离器(16)和第二气液分离器(17);
所述第一室内换热器(21)通过所述第二四通阀(14)与所述室外换热器(11)、所述第一气液分离器(16)、所述变容量压缩机(12)相连接,构成第一冷媒循环流路;其中,所述第一室内换热器(21)包括第一冷媒口(211)和第二冷媒口(212);所述第一气液分离器(16)包括第一进口(161)和第一出口(162);
所述第二四通阀(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),所述阀块具有连通所述第一接口(141)和所述第二接口(142)、连通所述第三接口(143)和所述第四接口(144)的第一阀位,连通所述第二接口(142)和所述第三接口(143)、连通所述第一接口(141)和所述第四接口(144)的第二阀位;所述第二四通阀(14)的所述第一接口(141)与所述第一室内换热器(21)的所述第一冷媒口(211)连接,所述第二接口(142)与所述第一气液分离器(16)的所述第一进口(161)连接,所述第三接口(143)与所述室外换热器(11)的所述第一冷媒口(111)连接,所述第四接口(144)与所述变容量压缩机(12)的所述排气口(127)连接;
所述第一室内换热器(21)的所述第二冷媒口(212)与所述室外换热器(11)的所述第二冷媒口(112)连接;所述第一气液分离器(16)的所述第一出口(162)与所述第一四通阀(13)的所述第一接口(131)相连接。
10.根据权利要求9所述的空调器,其特征在于,
所述第二室内换热器(22)通过所述第三四通阀(15)与所述室外换热器(11)、所述第二气液分离器(17)、所述变容量压缩机(12)相连接,构成第二冷媒循环流路;其中,所述第二室内换热器(22)包括第一冷媒口(221)和第二冷媒口(222);所述第二气液分离器(17)包括第二进口(171)和第二出口(172);
所述第三四通阀(15)包括阀体、设置于阀体内的阀腔的阀块,以及第一接口(151)、第二接口(152)、第三接口(153)和第四接口(154),所述阀块具有连通所述第一接口(151)和所述第二接口(152)、连通所述第三接口(153)和所述第四接口(154)的第一阀位,连通所述第二接口(152)和所述第三接口(153)、连通所述第一接口(151)和所述第四接口(154)的第二阀位;所述第三四通阀(15)的所述第一接口(151)与所述第二室内换热器(22)的所述第一冷媒口(221)连接,所述第二接口(152)与所述第二气液分离器(17)的所述第二进口(171)连接,所述第三接口(153)与所述室外换热器(11)的所述第一冷媒口(111)连接,所述第四接口(154)与所述变容量压缩机(12)的所述排气口(127)连接;
所述第二室内换热器(22)的所述第二冷媒口(222)与所述室外换热器(11)的所述第二冷媒口(112)连接;所述第二气液分离器(17)的所述第二出口(172)与所述第一压缩缸(121)的所述第一进气口(1211)相连接。
11.根据权利要求10所述的空调器,其特征在于,
第一节流阀(23)设置于第一室内换热器(21)的第二冷媒口与室外换热器(11)的第二冷媒口(112)之间的冷媒管路上,第二节流阀(24)设置于所述第二室内换热器(22)的第二冷媒口(222)与室外换热器(11)的第二冷媒口(112)之间的冷媒管路上。
12.根据权利要求11所述的空调器,其特征在于,所述空调器的室外机(1)还设有冷媒支路(18),所述冷媒支路(18)的一端连接于所述第一气液分离器(16)的第一出口(162)与所述第一四通阀(13)的第一接口(131)之间的冷媒管路上,另一端连接于所述第二气液分离器(17)的第二出口(172)与所述第一压缩缸(121)的第一进气口(1211)之间的冷媒管路上;
所述冷媒支路(18)上设置有电磁阀(19)。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022212000A1 (en) * 2021-03-31 2022-10-06 Tyco Fire & Security Gmbh Multi-stage thermal management system

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110811012A (zh) * 2018-08-10 2020-02-21 青岛海尔空调器有限总公司 用于空调衣的控制方法
CN109724219B (zh) * 2019-01-04 2021-06-08 青岛海信日立空调***有限公司 一种多联机空调地暖***及控制方法
CN111142597A (zh) * 2019-12-30 2020-05-12 珠海格力电器股份有限公司 室内环境调节方法、***、存储介质及电子设备
CN114087744B (zh) * 2020-07-29 2023-04-25 广东美的制冷设备有限公司 空调器及其空调控制方法、控制装置和可读存储介质
CN112361801B (zh) * 2020-10-27 2022-06-03 张勇 一种热泵烘干***的控制方法
CN113375238B (zh) * 2021-01-21 2022-11-25 浙江中广电器集团股份有限公司 一种使用制冷剂地暖多联机的能力输出控制方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000039579A (ko) * 1998-12-15 2000-07-05 구자홍 멀티 공기조화기 및 그 운전방법
JP3378712B2 (ja) * 1995-11-17 2003-02-17 三洋電機株式会社 空気調和機
EP1992820A1 (en) * 2006-03-09 2008-11-19 Daikin Industries, Ltd. Freezing device
JP4247077B2 (ja) * 2003-09-02 2009-04-02 東芝キヤリア株式会社 空気調和機
CN101995110A (zh) * 2010-10-29 2011-03-30 广东美的电器股份有限公司 一种双缸变容压缩机空调***及其控制方法
CN203203170U (zh) * 2012-03-29 2013-09-18 三菱电机株式会社 空调***
CN105115181A (zh) * 2015-07-21 2015-12-02 上海日立电器有限公司 一种空调***
CN105890213A (zh) * 2016-04-29 2016-08-24 广东美的制冷设备有限公司 冷暖型空调器的控制方法
CN206094634U (zh) * 2016-09-30 2017-04-12 上海日立电器有限公司 一拖二空调***

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3378712B2 (ja) * 1995-11-17 2003-02-17 三洋電機株式会社 空気調和機
KR20000039579A (ko) * 1998-12-15 2000-07-05 구자홍 멀티 공기조화기 및 그 운전방법
JP4247077B2 (ja) * 2003-09-02 2009-04-02 東芝キヤリア株式会社 空気調和機
EP1992820A1 (en) * 2006-03-09 2008-11-19 Daikin Industries, Ltd. Freezing device
CN101389867A (zh) * 2006-03-09 2009-03-18 大金工业株式会社 冷冻装置
CN101995110A (zh) * 2010-10-29 2011-03-30 广东美的电器股份有限公司 一种双缸变容压缩机空调***及其控制方法
CN203203170U (zh) * 2012-03-29 2013-09-18 三菱电机株式会社 空调***
CN105115181A (zh) * 2015-07-21 2015-12-02 上海日立电器有限公司 一种空调***
CN105890213A (zh) * 2016-04-29 2016-08-24 广东美的制冷设备有限公司 冷暖型空调器的控制方法
CN206094634U (zh) * 2016-09-30 2017-04-12 上海日立电器有限公司 一拖二空调***

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022212000A1 (en) * 2021-03-31 2022-10-06 Tyco Fire & Security Gmbh Multi-stage thermal management system

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