CN111664505A - 一种空调装置及其控制方法 - Google Patents

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Aux Air Conditioning Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种空调装置及其控制方法。所述装置包括通过管路互相连接的室内换热器、室外换热器、和压缩机，供热组件，与室内换热器和室外换热器之间的第一冷媒管路连通，并与压缩机的吸气口连接；用于对通入该供热组件的冷媒提供热量；阀门，设置在所述供热组件与所述第一冷媒管路之间；第一判断模块，用于判断室外机结霜情况，根据所述结霜情况打开或关闭阀门，使从室内换热器流出的部分冷媒通入或不通入供热组件。可以提高冷媒蒸发压力，从而减缓室外机结霜速度。在减缓结霜的同时可提高空调制热量，提高舒适度。

Description

一种空调装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种空调装置及其控制方法。
背景技术
在室外温度较低时，室外换热器蒸发温度降低，容易导致冷媒蒸发不完全，室外换热器的制热量减少。并且当室外温度降到一定值时，在室外换热器盘管表面附近空气中的水蒸气容易凝结成液滴，继而在室外盘管表面继续冷凝为霜层，室外换热器结霜会导致制热量衰减。在实际使用过程中，结霜周期会随着室外温度的降低而减短，造成空调频繁除霜，降低用户体验。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种空调装置及其控制方法，用于至少部分解决上述技术问题。
为解决上述问题，本发明一方面提供一种空调装置，包括通过管路互相连接的室内换热器、室外换热器、和压缩机，供热组件，与室内换热器和室外换热器之间的第一冷媒管路连通，并与压缩机的吸气口连接；用于对通入该供热组件的冷媒提供热量；阀门，设置在所述供热组件与所述第一冷媒管路之间；第一判断模块，用于判断室外机结霜情况，根据所述结霜情况打开或关闭阀门，使从室内换热器流出的部分冷媒通入或不通入供热组件。
由此，在判断室外机结霜情况后，在室外机结霜时，通过打开阀门，使室内换热器流出的部分冷媒通入供热组件，经过供热组件后通过压缩机的吸气口回到压缩机。可以提高冷媒蒸发压力，从而减缓室外机结霜速度。在减缓结霜的同时可提高空调制热量，提高舒适度。
可选地，所述供热组件包括与所述阀门连接的换热件，所述换热件为套设在所述压缩机上的套管换热器，用于获取压缩机运行产生的热量，并与通入该换热件的冷媒进行换热。
这样，利用换热件将压缩机运行产生的废热进行合理使用，与通入供热组件的冷媒进行换热，提高空调制热效果。
可选地，所述供热组件还包括加热件，所述加热件与所述换热件以及压缩机的吸气口连接。
这样，在压缩机运行产生的废热有效利用的同时，还可以通过加热件对通入供热组件的冷媒进行加热，在减缓结霜的同时可提高空调制热量。
可选地，所述第一判断模块包括设置在室外风机上的流量传感器、设置在所述室内换热器上的第一温度传感器、设置在室外的环境温度传感器、以及第一判断单元；其中，所述第一判断单元，用于根据所述流量传感器、第一温度传感器和环境温度传感器获取到的室外风机流量、室内换热器温度、以及室外的环境温度，判断室外机结霜情况，根据所述结霜情况打开或关闭阀门。
这样，根据室外风机流量、室内换热器温度、以及室外的环境温度来判断室外机结霜情况，更为直观、有效和可靠。
可选地，所述装置还包括第二判断模块，所述第二判断模块包括设置在所述加热件和所述换热件之间的第二温度传感器、以及第二判断单元；其中，所述第二判断单元，用于根据所述第二温度传感器获取到的流体温度，打开或关闭加热件。
这样，在经过换热件的流体温度还较低时，可以采用开启加热件对通入供热组件的冷媒进行加热，在减缓结霜的同时可提高空调制热量。
可选地，所述加热件为电加热器，所述电加热器上设置膨胀腔。
这样，可以防止通入供热组件的冷媒膨胀不完全。
可选地，在所述供热组件和所述第一冷媒管路之间的管路上设置毛细管。这样，可以调节通入供热组件的冷媒的流量。
本发明另一方面还提供一种上文所述的空调装置的控制方法，所述方法包括：步骤S1，获取室外风机流量、室内换热器温度、以及室外的环境温度，步骤S2，判断室外机结霜情况，根据所述结霜情况，决定是否执行使所述供热组件对从室内换热器流出并通入该供热组件的部分冷媒提供热量。
由此，在判断室外机结霜情况后，在室外机结霜时，通过打开阀门，使室内换热器流出的部分冷媒通入供热组件，经过供热组件后通过压缩机的吸气口。可以提高冷媒蒸发压力，从而减缓室外机结霜速度。在减缓结霜的同时可提高空调制热量，提高舒适度。
可选地，所述步骤S2包括：判断所述室内换热器温度是否低于第一预设温度阈值，并判断所述室外的环境温度是否低于第二预设温度阈值，同时判断室外风机流量是否小于一预设流量阈值并持续一预设时间，若判断结果为均是，打开阀门，使所述供热组件为从室内换热器流出并通入该供热组件的部分冷媒提供热量；若所述判断结果为其中之一否，则关闭阀门。
这样，在同时满足三个判断条件后，才确定室外机已结霜，打开阀门，确保判断过程的可靠性。而三个判断条件中只需一项不符合，即说明室外机无结霜情况，可以不采用本申请中的供热组件。
可选地，所述方法还包括：步骤S3，当阀门打开后，获取流经所述供热组件中加热件和换热件之间的流体温度，根据该流体温度打开或关闭加热件。
可选地，所述根据该流体温度打开或关闭加热件包括：判断所述流体温度是否大于第三预设温度阈值，若否，打开加热件，若是，关闭加热件。
这样，在经过换热件的流体温度还较低时，可以采用开启加热件对通入供热组件的冷媒进行加热，在减缓结霜的同时可提高空调制热量。
附图说明
图1示意性示出了本发明实施例一提供的空调装置框图；
图2示意性示出了本发明实施例一提供的空调装置中换热件结构示意图；
图3示意性示出了本发明实施例一提供的空调装置中加热件结构示意图；
图4示意性示出了本发明实施例二提供的空调装置的控制方法流程图。
其中，附图标记为：
1-室内换热器；2-室外换热器；3-压缩机；4-供热组件；5-阀门；6-室外风机；7-流量传感器；8-环境温度传感器；9-第二温度传感器；10-毛细管；11-节流组件；12-四通阀；
301-压缩机吸气口；401-换热件；401a-进口；401b-出口；401c-卡扣；401d-卡合部；402-加热件；402a-膨胀腔；402b-电加热带；402c-保温层。
具体实施方式
为使得本发明的申请目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
参见图1，通常情况下，空调装置包括通过管路互相连接的室内换热器1、室外换热器2、压缩机3、室外风机6；其中，在室内换热器1和室外换热器2之间的管路上设置节流组件11，压缩机3通过四通阀12与室内换热器1和室外换热器2进行连接。
在制热情况下，压缩机3产生的高温高压过热蒸汽由压缩机3的排气口排出，再经过四通阀12将过热蒸汽由管路送入室内换热器1中，对室内进行供暖。冷凝后的过热蒸汽成为液体经节流组件11进入室外换热器2进行蒸发，然后经过四通阀12从压缩机3的吸气口301回到压缩机3。在环境温度较低，室外换热器2蒸发温度降低，容易导致冷媒蒸发不完全，室外换热器的制热量减少。且室外换热器易结霜，导致制热量衰减。在实际使用过程中，结霜周期会随着室外温度的降低而减短，造成空调频繁除霜，降低用户体验。
由此，本发明实施例提供了一种空调装置，所述装置还包括：供热组件4，与室内换热器1和室外换热器2之间的第一冷媒管路连通，并与压缩机3的吸气口301连接；用于对通入该供热组件4的冷媒提供热量；阀门5，设置在所述供热组件4与所述第一冷媒管路之间；第一判断模块，用于判断室外机结霜情况，根据所述结霜情况打开或关闭阀门5，使从室内换热器1流出的部分冷媒通入或不通入所述供热组件4。
在判断出室外机已结霜时，则可以打开阀门5，使从室内换热器1流出的部分冷媒通入供热组件4，即冷凝后的过热蒸汽成为液体，部分的液体可经过连接第一冷媒管路的管道通入供热组4，该部分冷媒经过供热组件后通过压缩机的吸气口回到压缩机，另一部分液体经节流组件11进入室外换热器2进行蒸发，然后同样通过压缩机的吸气口回到压缩机。将部分冷媒液体引流至供热组件4，通过供热组件4产生的热力对冷媒液体进行蒸发，可以提高冷媒蒸发压力，从而减缓室外机结霜速度。在减缓结霜的同时可提高空调制热量，提高舒适度。
在本实施例一种可行的方式中，所述供热组件4包括与所述阀门5连接的换热件401，所述换热件401为套设在所述压缩机3上的套管换热器，用于获取压缩机3运行产生的热量，并与通入该换热件401的冷媒进行换热。参见图2，该套管换热器可以具有管路的进口401a和出口401b，用于将冷媒通入其中进行换热，另外，该套管换热器还包括卡扣401c和卡合部401d，通过该卡扣401c和卡合部401d将套管换热器安装到压缩机3外壳上。所述供热组件4还包括加热件402，所述加热件402与所述换热件401以及压缩机3的吸气口301连接。在压缩机3运行产生的废热有效利用的同时，还可以通过加热件402对通入供热组件4的冷媒进行加热，在减缓结霜的同时可提高空调制热量。其中阀门5可以为电磁阀。
在本实施例一种可行的方式中，所述第一判断模块包括设置在室外风机6上的流量传感器7、设置在所述室内换热器1上的第一温度传感器、设置在室外的环境温度传感器8、以及第一判断单元；其中，所述第一判断单元，用于根据所述流量传感器7、第一温度传感器和环境温度传感器8获取到的室外风机6流量、室内换热器4温度、以及室外的环境温度，判断室外机结霜情况，根据所述结霜情况打开或关闭阀门5。
由此，可以通过判断获取到的室外风机6流量、室内换热器4温度、以及室外的环境温度是否满足预设条件，来判断室外机是否结霜。例如，可以采用判断所述室内换热器温度是否低于第一预设温度阈值，并判断所述室外的环境温度是否低于第二预设温度阈值，同时判断室外风机流量是否小于一预设流量阈值并持续一预设时间，若判断结果为均是，室外机结霜，打开阀门，使所述供热组件为从室内换热器流出并通入该供热组件的部分冷媒提供热量；若所述判断结果为其中之一否，室外机未结霜，则关闭阀门。
另外，所述装置还包括第二判断模块，所述第二判断模块包括设置在所述加热件402和所述换热件401之间的第二温度传感器9、以及第二判断单元；其中，所述第二判断单元，用于根据所述第二温度传感器9获取到的流体温度，打开或关闭加热件402。在经过换热件的流体温度还较低时，可以采用开启加热件对通入供热组件的冷媒进行加热，在减缓结霜的同时可提高空调制热量。
参见图3，所述加热件402为电加热器，所述电加热器上设置膨胀腔402a，可以防止通入供热组件的冷媒膨胀不完全。该电加热器还包括用于加热的电加热带402b、设置在壳体一侧的保温层402c。
另外，在所述供热组件4和所述第一冷媒管路之间的管路上设置毛细管10，可以调节通入供热组件的冷媒的流量。
本实施例中的第一判断单元和第二判断单元为例如单片机、芯片等。
综上，可以看出，本发明提供的空调装置的工作方式包括：
1、在制热情况下，当第一判断模块判断得到室外机无结霜时，阀门5为关闭状态，压缩机3产生的高温高压过热蒸汽由压缩机3的排气口排出，再经过四通阀12将过热蒸汽由管路送入室内换热器1中，对室内进行供暖。冷凝后的过热蒸汽成为液体经节流组件11进入室外换热器2进行蒸发，然后经过四通阀12从压缩机3的吸气口301回到压缩机3。
2、在制热情况下，当第一判断模块判断得到室外机结霜时，阀门5打开，冷凝后的过热蒸汽成为液体，一路经毛细管10进入换热件401，利用压缩机3运行产生的热量，并与通入该换热件401的冷媒进行换热。当第二判断模块判断得经过换热件的流体温度满足预设条件，即温度已足够使冷媒蒸发时，加热件402为关闭状态，该部分冷媒从压缩机3的吸气口301回到压缩机3。另一路经节流组件11进入室外换热器2进行蒸发，然后经过四通阀12从压缩机3的吸气口301回到压缩机3。
3、在制热情况下，当第一判断模块判断得到室外机结霜时，阀门5打开，冷凝后的过热蒸汽成为液体，一路经毛细管10进入换热件401，利用压缩机3运行产生的热量，并与通入该换热件401的冷媒进行换热。当第二判断模块判断得经过换热件401的流体温度不满足预设条件，即温度不足够使冷媒蒸发时，加热件402开启，对该部分冷媒进行加热，该部分冷媒从压缩机3的吸气口301回到压缩机3。另一路经节流组件11进入室外换热器2进行蒸发，然后经过四通阀12从压缩机3的吸气口301回到压缩机3。
4、在上述2和3的工作方式中，通过第一判断模块和第二判断模块持续进行判断过程。一旦判断得出室外机无结霜，可关闭阀门5。一旦判断得出经过换热件401的流体温度满足预设条件，即温度已足够使冷媒蒸发时，可关闭加热件402。
实施例二
本发明实施例提供了一种空调装置的控制方法，参见图4，所述方法包括：
步骤S1，获取室外风机6流量、室内换热器1温度、以及室外的环境温度。
在该步骤中，可通过设置在室外风机6上的流量传感器7、设置在所述室内换热器1上的第一温度传感器、设置在室外的环境温度传感器8实现实时对室外风机6流量、室内换热器1温度、以及室外的环境温度的获取。其中室内换热器1温度可以为室内换热器1的盘管温度。
步骤S2，判断室外机结霜情况，根据所述结霜情况，决定是否执行使所述供热组件4对从室内换热器1流出并通入该供热组件4的部分冷媒提供热量。
在该步骤中，该判断可以具体为：判断所述室内换热器1温度是否低于第一预设温度阈值，并判断所述室外的环境温度是否低于第二预设温度阈值，同时判断室外风机6流量是否小于一预设流量阈值并持续一预设时间，若判断结果为均是，打开阀门5，使所述供热组件4为从室内换热器1流出并通入该供热组件4的部分冷媒提供热量；若所述判断结果为其中之一否，则关闭阀门5。
例如，在制热模式下，检测开机运行后前5min内的室外风机6流量最大值Amax；当同时满足下列三个条件，则开启阀门5，即旁通回路启用：(1)ΔA≤0，且持续时间t；且A＜Amax-2；(2)室内换热器1温度TE低于设定值T1，即TE＜T1；(3)室外环境温度TA低于设定值T2，TA＜T2；而在满足下列条件之一，则关闭阀门5，即旁通回路关闭：(1)ΔA＞0，且持续时间t1；且A＞Amax-1；(2)室内换热器1温度TE高于设定值T1，即TE＞T1；(3)室外环境温度TA高于设定值T2，TA＞T2。需要说明的是，其中ΔA＝A-Amax，A为室外风机6实时流量。在判断室外风机6流量时，开启和关闭阀门5的判断条件(1)的预设值可以不同也可以相同，本实施例对此不作限定。在开启和关闭阀门5的判断条件(1)的预设值不同时，可以使得该判断更为可靠。
步骤S3，当阀门5打开后，获取流经所述供热组件4中加热件402和换热件401之间的流体温度，根据该流体温度打开或关闭加热件402。具体地，所述根据该流体温度打开或关闭加热件402包括：判断所述流体温度是否大于第三预设温度阈值，若否，打开加热件402，若是，关闭加热件402。
例如，该步骤可以为当阀门5开启，且加热件402和换热件401之间的流体温度TS小于预设值T3，开启电加热5；当阀门5关闭，或加热件402和换热件401之间的流体温度TS大于预设值T3+1，关闭电加热5。此处预设值T3+1的设置可以使得判断更为可靠。
综上所述，本发明可以提高冷媒蒸发压力，从而减缓室外机结霜速度。在减缓结霜的同时可提高空调制热量，提高舒适度。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (11)

1.一种空调装置，包括通过管路互相连接的室内换热器(1)、室外换热器(2)、和压缩机(3)，其特征在于，所述装置还包括：
供热组件(4)，与室内换热器(1)和室外换热器(2)之间的第一冷媒管路连通，并与压缩机(3)的吸气口(301)连接；用于对通入该供热组件(4)的冷媒提供热量；
阀门(5)，设置在所述供热组件(4)与所述第一冷媒管路之间；
第一判断模块，用于判断室外机结霜情况，根据所述结霜情况打开或关闭阀门(5)，使从室内换热器(1)流出的部分冷媒通入或不通入所述供热组件(4)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述供热组件(4)包括与所述阀门(5)连接的换热件(401)，所述换热件(401)为套设在所述压缩机(3)上的套管换热器，用于获取压缩机(3)运行产生的热量，并与通入该换热件(401)的冷媒进行换热。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述供热组件(4)还包括加热件(402)，所述加热件(402)与所述换热件(401)以及压缩机(3)的吸气口(301)连接。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一判断模块包括设置在室外风机(6)上的流量传感器(7)、设置在所述室内换热器(1)上的第一温度传感器、设置在室外的环境温度传感器(8)、以及第一判断单元；其中，所述第一判断单元，用于根据所述流量传感器(7)、第一温度传感器和环境温度传感器(8)获取到的室外风机(6)流量、室内换热器(4)温度、以及室外的环境温度，判断室外机结霜情况，根据所述结霜情况打开或关闭阀门(5)。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第二判断模块，所述第二判断模块包括设置在所述加热件(402)和所述换热件(401)之间的第二温度传感器(9)、以及第二判断单元；
其中，所述第二判断单元，用于根据所述第二温度传感器(9)获取到的流体温度，打开或关闭加热件(402)。
6.根据权利要求3或5所述的装置，其特征在于，所述加热件(402)为电加热器，所述电加热器上设置膨胀腔(402a)。
7.根据权利要求3或5所述的装置，其特征在于，在所述供热组件(4)和所述第一冷媒管路之间的管路上设置毛细管(10)。
8.一种权利要求1-7任一项所述的空调装置的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤S1，获取室外风机(6)流量、室内换热器(1)温度、以及室外的环境温度，
步骤S2，判断室外机结霜情况，根据所述结霜情况，决定是否执行使所述供热组件(4)对从室内换热器(1)流出并通入该供热组件(4)的部分冷媒提供热量。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：判断所述室内换热器(1)温度是否低于第一预设温度阈值，并判断所述室外的环境温度是否低于第二预设温度阈值，同时判断室外风机(6)流量是否小于一预设流量阈值并持续一预设时间，
若判断结果为均是，打开阀门(5)，使所述供热组件(4)为从室内换热器(1)流出并通入该供热组件(4)的部分冷媒提供热量；若所述判断结果为其中之一否，则关闭阀门(5)。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：步骤S3，当阀门(5)打开后，获取流经所述供热组件(4)中加热件(402)和换热件(401)之间的流体温度，根据该流体温度打开或关闭加热件(402)。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据该流体温度打开或关闭加热件(402)包括：
判断所述流体温度是否大于第三预设温度阈值，若否，打开加热件(402)，若是，关闭加热件(402)。
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