CN104110919A - 空调及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种空调及其控制方法,该空调包括:压缩机、室外热交换器、室内热交换器、转换单元、储液器和注射模块、过冷阀以及注射阀。所述注射模块在加热操作中膨胀和蒸发一部分从所述室内热交换器流至所述室外热交换器的制冷剂。所述过冷阀设置在所述注射模块与所述储液器之间,其中所述控制器在加热操作中打开所述过冷阀以将在所述注射模块中蒸发的那部分制冷剂引导至储液器,然后在预定时间经过之后关闭所述过冷阀。所述注射阀设置所述注射模块与所述压缩机之间,其中所述控制器在加热操作中当所述过冷阀关闭时打开所述注射阀,由此将在所述注射模块中蒸发的那部分制冷剂注射至所述压缩机。本发明能够平稳地将制冷剂注射到压缩机。
Description
技术领域
本公开涉及一种空调和控制该空调的方法,尤其涉及一种被设计成平稳地向压缩机注射制冷剂的空调以及控制该空调的方法。
背景技术
通常,空调是采用制冷环路保持空气冷暖的系统,该制冷环路包括室外热交换器、膨胀阀和室内热交换器。即,空调可以被设计成具有保持室内空气凉爽的制冷装置和保持室内空气温暖的加热装置。可选地,空调可以被设计成具有兼具制冷和加热功能这两者的装置。
当空调被设计成具有兼具制冷和加热功能这两者的装置时,该空调包括根据操作条件(也就是制冷操作和加热操作)转换由压缩机压缩的制冷剂的流道(flow passage)的转换单元。即,在制冷操作中,由压缩机压缩的制冷剂通过转换单元被引导至室外热交换器。此时,室外热交换器起到冷凝器的作用。由室外热交换器冷凝的制冷剂在膨胀阀中膨胀并且被引入到室内热交换器。此时,室内热交换器起到蒸发器的作用。由室内热交换器蒸发的制冷剂通过转换单元被再次引导至压缩机。
通过将加热操作或制冷操作中冷凝的制冷剂的一部分注射到压缩机,空调的效率得以提高。
发明内容
因此,一个目标是提供一种被设计成平稳地将制冷剂注射到压缩机的空调以及控制所述空调的方法。
本领域技术人员从下面的描述将清楚地理解其它目标。
根据一个方案,提供一种空调,包括:压缩机,压缩制冷剂;室外热交换器,设置在室外以允许所述制冷剂与室外空气进行热交换;室内热交换器,设置在室内以允许所述制冷剂与室内空气进行热交换;转换单元,在制冷操作中将从所述压缩机排出的制冷剂引导至所述室外热交换器,在加热操作中将从所述压缩机排出的制冷剂引导至所述室内热交换器;储液器,设置在所述转换单元与所述压缩机之间以分离气相制冷剂和液相制冷剂;注射模块,在加热操作中膨胀和蒸发一部分从所述室内热交换器流至所述室外热交换器的制冷剂;过冷阀,设置在所述注射模块与所述储液器之间,在加热操作中被打开以将在所述注射模块中蒸发的那部分制冷剂引导至储液器,然后在预定时间经过之后被关闭;以及注射阀,设置所述注射模块与所述压缩机之间,其中在加热操作中当所述过冷阀关闭时所述注射阀被打开,由此将在所述注射模块中蒸发的那部分制冷剂注射至所述压缩机。
根据另一个方案,提供一种控制空调的方法,包括:在加热操作开始时,通过转换单元将从压缩机排出的制冷剂引导至室内热交换器;通过注射模块膨胀和蒸发一部分从室内热交换器流至室内热交换器的制冷剂;通过控制器打开过冷阀以将由所述注射模块蒸发的那部分制冷剂通过所述过冷阀引导至储液器;由所述控制器确定预定时间是否已经过去;如果控制器确定过预定时间已经过去,由所述控制器关闭所述过冷阀;以及由所述控制器打开注射阀以将由所述注射模块蒸发的那部分制冷剂通过所述注射阀引导至所述压缩机。
根据结合附图进行的下面的详细描述,上述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显。
附图说明
附图被包括进来以提供对本公开的进一步理解,并且被并入本说明书并构成本说明书的一部分,所述附图示出本发明的实施方式,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
在图中:
图1是示出根据本发明示例性实施例的空调的制冷操作中制冷剂流动的示意图。
图2是根据本发明示例性实施例的空调的框图。
图3是根据本发明示例性实施例的控制空调的方法的流程图;以及
图4和图5是示出根据本发明示例性实施例的空调的加热操作中制冷剂流动的示意图。
具体实施方式
从结合附图的下面的详细描述,上述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显。现在将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。然而,可以以许多不同形式来实施本发明,并且不应当将本发明理解为限制在此所述的实施例。更确切地说,提供这些实施例以使得本公开是详尽的且完整的,并且充分地向本领域的技术人员传达本发明的范围。为清楚器件,图中的形状和尺寸可以被夸大,并且全文中相同的附图标记指代相同或相似的组件。
在下文中,将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。
图1是示出根据本发明示例性实施例的空调的制冷操作中制冷剂流动的示意图。
本发明示例性实施例的空调包括用于压缩制冷剂的压缩机110、安装在室外用于室外空气与制冷剂之间的热交换的室外热交换器120、安装在室内用于室内空气与制冷剂之间的热交换的室内热交换器130、用于在制冷操作中将制冷剂从压缩机110引导至室外热交换器120和在加热操作中将制冷剂从压缩机110引导至室内热交换器130的转换单元190、用于膨胀和蒸发一部分从室外热交换器120流动到室内热交换器130的制冷剂的注射模块170、过冷阀174(当所述过冷阀打开时,将由注射模块170蒸发的制冷剂引导至压缩机110)以及注射阀173(当所述注射阀打开时,将由注射模块170蒸发的制冷剂注射至压缩机110)。
压缩机110将从低压低温状态引入的制冷剂压缩到高压高温状态。压缩机110可以以多种结构形成。也就是说,压缩机110可以是采用汽缸和活塞的交互式压缩机或采用绕动涡卷(orbiting scroll)和固定涡卷(fixed scroll)的涡卷式压缩机。在所述示例性实施例中,压缩机110是涡卷式压缩机。在一个实施例中,可以设置多个压缩机。
压缩机110包括进口111,在制冷操作中于室内热交换器130中蒸发的制冷剂通过所述进口111被引入,或者在加热操作中于室外热交换器120中蒸发的制冷剂通过所述进口111被引入;注射口112,通过所述注射口112在注射模块170中膨胀和蒸发的制冷剂被引入,以及出口114,压缩后的制冷剂通过所述出口114排出。
通过进口111引入的制冷剂的压力和温度低于通过注射口112引入的制冷剂的压力和温度。引入到注射口112的制冷剂的压力和温度低于通过出口114排出的制冷剂的压力和温度。
压缩机110在压缩室压缩通过进口111引入的制冷剂。通过进口111引入的制冷剂和通过注射口112引入的制冷剂互相混合并且由压缩机110压缩,之后通过出口114被排出。
储液器160从在制冷操作中于室内热交换器130中蒸发的制冷剂或在加热操作中于室外热交换器120中蒸发的制冷剂分离出气相制冷剂和液相制冷剂。储液器160设置在转换单元190和压缩机110的进口111之间。由储液器160中分离出的气相制冷剂通过进口111被引入到压缩机110。
转换单元190是用于制冷-加热转换的流道转换阀。转换单元190将压缩机110中压缩的制冷剂在制冷操作中引导至室外热交换器120,并在加热操作中引导至室内热交换器130。在一个实施例中,转换单元190可以由能够转换四个流道的各种阀或其组合形成。
转换单元190连接到压缩机110的出口114和储液器160,转换单元190还连接到室内热交换器130和室外热交换器120。在制冷操作中,转换单元190将压缩机110的出口114连接到室外热交换器120,并且进而还将室内热交换器130连接到储液器160。在加热操作中,转换单元190将压缩机110的出口114连接到室内热交换器130,并且进而还将室外热交换器120连接到储液器190。
转换单元190可以形成为能够将不同的通道互相连接的各种不同的模块。在所述示例性实施例中,转换单元190可以采用四通阀(four-way valve)。然而,本发明不限于所述示例性实施例,两个三通阀的组合或其它阀也可以用作转换单元。
室外热交换器120可以被设置在室外。制冷剂通过室外热交换器120时与室外空气热交换。室外热交换器120在制冷操作中起到冷凝制冷剂的冷凝器作用,并且在加热操作中起到蒸发制冷剂的蒸发器作用。
室外热交换器120连接到转换单元190和室外膨胀阀140。在制冷操作中,在压缩机中110被压缩并且通过压缩机110的出口114和转换单元190的制冷剂被引入到室外热交换器120中并且被冷凝,之后制冷剂被引导至室外膨胀阀140。在加热操作中,在室外膨胀阀140中膨胀的制冷剂被引入到室内热交换器120中被蒸发并且被排出到转换单元190。
在制冷操作中,室外膨胀阀140被完全打开以允许制冷剂通过。在加热操作中,室外膨胀阀140的打开程度被调节以膨胀制冷剂。室外膨胀阀140连接到室外热交换器120和注射模块170。室外膨胀阀140设置在室外热交换器120与注射模块170之间。
在制冷操作中,室外膨胀阀140将从室外热交换器120引入的制冷剂引导至注射模块170。在加热操作中,室外膨胀阀140膨胀从注射模块170流动至室外热交换器120的制冷剂。
室内热交换器130设置在室内以允许通过室内热交换器130的制冷剂与室内空气热交换。在制冷操作中,室内热交换器130起到蒸发制冷剂的蒸发器的作用。在加热操作中,室内热交换器130起到冷凝制冷剂的冷凝器的作用。
室内热交换器130连接到转换单元190和室内膨胀阀150。在制冷操作中,在室内膨胀阀150中膨胀的制冷剂被引导至室内热交换器130中被蒸发并且被排出到转换单元190。在加热操作中,在压缩机110中被压缩并且通过压缩机110的出口114的制冷剂被引入到室内热交换器130中被冷凝并且被引导至室内膨胀阀150。
在制冷操作中,调节室内膨胀阀150的打开程度以膨胀制冷剂。在加热操作中,完全打开室内膨胀阀150以允许制冷剂通过。室内膨胀阀150连接到室内热交换器130和注射模块170,并被设置在室内热交换器130与注射模块170之间。
在制冷操作中,室内膨胀阀150膨胀从注射模块170流动至室内热交换器130的制冷剂。在加热操作中,室内膨胀阀150将来自室内热交换器130的制冷剂引导至注射模块170。
在制冷操作中,注射模块170过冷制冷剂。在加热操作中,注射模块170过冷制冷剂或将一部分制冷剂注射到压缩机110。在一个实施例中,在制冷操作中,注射模块170可以将一部分制冷剂注射到压缩机110。注射模块170连接到室内膨胀阀150、注射阀173、过冷阀174和室外膨胀阀140。
在制冷操作中,注射模块170膨胀并且蒸发一部分来自室外热交换器120的制冷剂。此外,注射模块170过冷来自室外热交换器120的制冷剂并且将制冷剂引导至室内膨胀阀150。
在加热操作中,注射模块170膨胀并且蒸发一部分来自室内热交换器130的制冷剂。此外,注射模块170过冷其余的来自室内热交换器130的制冷剂并且将制冷剂引导至室外膨胀阀140。
注射模块170包括注射膨胀阀171和注射热交换器172,其中该注射膨胀阀171用于膨胀一部分通过其中的制冷剂,而该注射热交换器172通过与在注射膨胀阀171中膨胀的制冷剂热交换而过冷其余的通过其中的制冷剂。
注射膨胀阀171连接到室内膨胀阀150和注射热交换器172。在制冷操作中,注射膨胀阀171膨胀从注射热交换器172流动至储液器160的制冷剂。在加热操作中,注射膨胀阀171膨胀从室内热交换器130注射到储液器160或压缩机110的制冷剂。
在制冷操作中,注射膨胀阀171膨胀一部分经由室外热交换器120和室外膨胀阀140而通过注射热交换器172的制冷剂,并且将膨胀后的制冷剂引导至注射热交换器172。在加热操作中,注射膨胀阀171膨胀一部分经由室内膨胀阀150而来自室内热交换器130的制冷剂,并且将所述制冷剂引导至注射热交换器172。
注射热交换器172连接到室内膨胀阀150、注射膨胀阀171、室外膨胀阀140、注射阀173和过冷阀174。
在制冷操作中,注射热交换器172允许经由室外膨胀阀140而来自室外热交换器120的制冷剂与在注射膨胀阀171中膨胀的制冷剂进行热交换。在加热操作中,注射热交换器172允许经由室内膨胀阀150而来自室内热交换器130的制冷剂与在注射膨胀阀171中膨胀的制冷剂进行热交换。
在制冷操作中,注射热交换器172允许来自室外热交换器120的制冷剂与在注射膨胀阀171中膨胀的制冷剂热交换。在制冷操作中,在注射热交换器172中过冷的制冷剂被引导至室内膨胀阀150并且被蒸发,而且所述制冷剂还经由过冷阀174被引导至储液器160。
在加热操作中,注射热交换器172允许一部分来自室内热交换器130的制冷剂与在注射膨胀阀171中膨胀的制冷剂热交换。在加热操作中,在注射热交换器172中过冷的制冷剂被引导至室外膨胀阀140并且被蒸发,而且所述制冷剂经由过冷阀174被引导至储液器160,或者经由注射阀173被注射到压缩机110的注射口112。
过冷阀174设置在注射模块170的注射热交换器172与储液器160之间。在制冷操作中,过冷阀174被打开并且将在注射膨胀阀171中膨胀的制冷剂和在注射热交换器172中蒸发的制冷剂引导至储液器。被引导至储液器160的制冷剂与在室内热交换器130中进行热交换的制冷剂混合。在加热操作中,当满足注射条件时,过冷阀174被打开以便于将在注射热交换器172中蒸发的制冷剂引导至储液器160,然后在预定时间过去之后关闭过冷阀174。
注射阀173设置在注射模块170的注射热交换器172与压缩机110的注射口112之间。在制冷操作中,注射阀173关闭。在加热操作中,当过冷阀174关闭时,打开注射阀173以便于将在注射膨胀阀171中膨胀和在注射热交换器172中蒸发的制冷剂引导至压缩机110的注射口112。
之后将参考图3至图5详细描述在加热操作中过冷阀174和注射阀173的操作。
在下文中,将描述根据本发明示例性实施例的空气调节器的制冷操作。
在压缩机110中被压缩的制冷剂通过出口114排出,并且被引导至转换单元190。在制冷操作中,转换单元190将压缩机110的出口114连接到室外热交换120,并且由此,引导至转换单元190的制冷剂被引导至室外热交换器120。
从转换单元190被引导至室外热交换器120的制冷剂与室外空气进行热交换,并且由此所述制冷剂被压缩。在室外热交换器120中压缩的制冷剂被转移至室外膨胀阀140。在制冷操作中,室外膨胀阀140被完全打开,并且由此,制冷剂通过室外膨胀阀140,而后被引导至注射模块170。
转移到注射模块170的制冷剂在注射热交换器172中被过冷。一部分在注射热交换器172中过冷的制冷剂被引导至注射膨胀阀171。在注射膨胀阀171中膨胀的制冷剂与从注射热交换器172流动至室外热交换器120的制冷剂进行热交换并且被蒸发。
在制冷操作中,注射阀173关闭并且过冷阀174打开。因此,在注射热交换器172中被蒸发的制冷剂被转移至过冷阀174。通过过冷阀174的制冷剂被引导至储液器160并且与在室内热交换器130中蒸发的制冷剂混合。
一部分在注射热交换器172中过冷的制冷剂被引导至室内膨胀阀150。在室内膨胀阀150中膨胀的制冷剂被转移至室内热交换器130。被引导至室内热交换器130的制冷剂通过与室内空气热交换而被蒸发。蒸发后的制冷剂被转移至转换单元190。
在制冷操作中,由于转换单元190将室内热交换器130连接到储液器160,从室内热交换器130被引导至转换单元190的制冷剂被转移至储液器160。被转移至储液器160的制冷剂与来自过冷阀174的制冷剂混合。从混合的制冷剂分离出气相制冷剂和液相制冷剂。在储液器160中被分离出的气相制冷剂通过进口111被引入压缩机110中,并被压缩而通过出口114被排出。
图2是根据本发明的示例性实施例的空调的框图。
参考图2,根据本发明的示例性实施例的空调包括用于控制空调的控制器10、用于测量制冷剂的冷凝温度的冷凝温度传感器11、用于测量制冷剂的蒸发温度的蒸发温度传感器12、以及用于测量从压缩机110排出的制冷剂的排出温度的排出温度传感器15。
控制器10通过控制转换单元190、压缩机110、室外膨胀阀140、室内膨胀阀150、注射膨胀阀171、注射阀173和过冷阀174控制空调的操作。
控制器10通过控制转换单元190选择制冷操作和加热操作。控制器10根据负载控制压缩机110的运行速度。控制器10调节在加热操作中室外膨胀阀140的打开程度,并且在制冷操作中打开室外膨胀阀140。控制器10在加热操作中打开室内膨胀阀150,并且在制冷操作中调节室内膨胀阀150的打开程度。控制器10调节注射膨胀阀171的打开程度或关闭注射膨胀阀。
控制器10在过冷操作中打开过冷阀174并且关闭注射阀173。在过冷操作中,当满足注射条件时控制器10打开过冷阀174并且经过预定时间之后关闭所述过冷阀174,之后控制器10打开注射阀173。稍后将参考图3至图5详细描述在加热操作中过冷阀174和注射阀173的操作。
冷凝温度传感器11在加热操作中测量室内热交换器130中的制冷剂的冷凝温度,并且在制冷操作中测量室外热交换器120中的制冷剂的冷凝温度。冷凝温度传感器11分布在多个位置处以测量制冷剂的冷凝温度。在所述示例性实施例中,冷凝温度传感器11在加热操作中设置在“d”位置处,在制冷操作中设置在“h”位置处。在一个实施例中,冷凝温度传感器11在加热操作中可以设置在室内热交换器130上,而在制冷操作中可以设置在室外热交换器120上。
在一个实施例中,在加热操作中可以通过测量通过室内热交换器130的制冷剂的压力来计算制冷剂的冷凝温度,在制冷操作中可以通过测量通过室外热交换器120的制冷剂的压力来计算制冷剂的冷凝温度。
蒸发温度传感器12在加热操作中测量室外热交换器120中的制冷剂的蒸发温度,并且在制冷操作中测量室内热交换器130中的制冷剂的蒸发温度。蒸发温度传感器12可以通过分布在多个位置处而测量蒸发温度。在所述示例性实施例中,蒸发温度传感器12在加热操作中设置在“i”位置处,在制冷操作中设置在“c”位置处。在一个实施例中,蒸发温度传感器12在加热操作中设置在室外热交换器上,并且在制冷操作中设置在室内热交换器处。
在一个实施例中,在加热操作中可以通过测量通过室外热交换器120的制冷剂的压力来计算制冷剂的蒸发温度,而在制冷操作中可以通过测量通过室内热交换器130的制冷剂的压力来计算制冷剂的蒸发温度。
排放温度传感器15测量在压缩机110中被压缩并且通过出口114排出的制冷剂的排放温度(“b”位置)。排放温度传感器15可以分布在多个位置处以测量从压缩机110排出的制冷剂的排放温度。在所述示例性实施例中,排放温度传感器15设置在“b”位置处。
图3是根据本发明示例性实施例的控制空调的方法的流程图,并且图4和图5是示出根据本发明示例性实施例的空调的加热操作中制冷剂流动的示意图。
控制器10启动加热操作(S210)。控制器10控制转换单元190使得压缩机110的出口114连接到室内热交换器130,并且室外热交换器120连接到储液器160。此外,控制器10完全打开室外膨胀阀140并且关闭注射膨胀阀171。进一步地,根据加热操作的控制逻辑(logic),控制器10控制压缩机110的运行速度和室内膨胀阀150的打开程度。
此外,当注射膨胀阀171处于关闭状态时,控制器10保持注射膨胀阀171关闭。当注射膨胀阀171处于打开状态时,控制器10关闭注射膨胀阀171。
控制器10确定注射模块170是否能注射(S220)。控制器10确定是否满足注射条件从而注射模块170能注射制冷剂。可以基于压缩机110的运行速度、排放过热度、冷凝温度或蒸发温度来设定注射条件。
压缩机110的运行速度是产生扭矩用于压缩制冷剂的马达(未示出)的RPM(每分钟转数)。压缩机110的运行速度可以以频率单位呈现。压缩机110的运行速度与压缩机110的压缩能力成比例。控制器110可以通过确定压缩机的运行速度是否高于预定的运行速度来确定是否满足注射条件。
排放过热度是由排放温度传感器15测量的排放温度与由冷凝温度传感器11测量的冷凝温度之间的差值。也就是说,(排放过热度)=(排放温度)-(冷凝温度)。控制器可以通过确定排放过热度是否高于预定的排放过热度来确定是否满足注射条件。
冷凝温度是由冷凝温度传感器11测量的制冷剂的冷凝温度。在加热操作中,冷凝温度是制冷剂在室内热交换器130中冷凝时的温度。控制器可以通过确定冷凝温度是否满足预定条件来确定是否满足注射条件。
蒸发温度是由蒸发温度传感器12测量的制冷剂的蒸发温度。在加热操作中,蒸发温度是制冷剂在室外热交换器120中蒸发时的温度。控制器10可以通过确定蒸发温度是否满足预定条件来确定是否满足注射条件。冷凝温度和蒸发温度可以具有线性不等式关系的条件。
在一个实施例中,可以设定加热操作中的注射条件以满足压缩机110的运行速度、排放过热度、冷凝温度和蒸发温度中的一个或至少两个。
当满足注射条件时,压缩机110打开膨胀阀171和过冷阀174,并且关闭注射阀173(S230)。控制器10打开在启动加热操作时已经被关闭的注射膨胀阀171,并且根据控制逻辑来调节注射膨胀阀171的打开程度。
在开始加热操作时,当注射阀173处于关闭状态时,控制10保持注射阀173关闭。当注射阀173处于打开状态时,控制器10关闭注射阀173。
在开始加热操作时,当过冷阀174处于关闭状态时,控制器10打开过冷阀174。当过冷阀174处于打开状态时,控制器10保持过冷阀174打开。
在下文中将参考图4详细描述在加热操作中当满足注射条件时空调的操作。
在压缩机110中压缩的制冷剂通过出口114排放,并且被引导至转换单元190。在加热操作中,转换单元190使压缩机110的出口114连接到室内热交换器130。因此,被引导至转换单元190的制冷剂被转移至室内热交换器130。
从转换单元190被转移至室内热交换器130的制冷剂与室内空气进行热交换并且由此被冷凝。冷凝的制冷剂被引导至室内膨胀阀150。在加热操作中,由于室内膨胀阀150被完全打开,制冷剂通过室内膨胀阀150而后被引导至注射模块170。
一部分来自室内膨胀阀150的制冷剂被引导至注射膨胀阀171,并且其余的制冷剂被转移至注射热交换器172。
被转移至注射膨胀阀171的制冷剂膨胀,并且被引导至注射热交换器172。被引导至注射热交换器172的制冷剂通过与流至注射热交换器172的制冷剂热交换而被蒸发。
当满足注射条件时,注射阀173关闭而过冷阀174打开。因此,在注射热交换器172中蒸发的制冷剂经由过冷阀174被引导至储液器160,并且与在室内热交器130中蒸发的制冷剂混合。
一部分来自室内膨胀阀150的制冷剂通过与在注射热交换器172中由注射膨胀阀171膨胀的制冷剂进行热交换而被过冷。过冷后的制冷剂被引导至室外膨胀阀140。被引导至室外膨胀阀140的制冷剂膨胀,然后被引导至室外热交换器120并且通过与室外空气热交换而被蒸发。蒸发后的制冷剂被转移至转换单元190。
在加热操作中,转换单元190将室外热交换器120连接到储液器160。因此,从室外热交换器120引导至转换单元190的制冷剂被转移至储液器160。被转移至储液器160的制冷剂与来自过冷阀174的制冷剂混合,并且从混合后的制冷剂分离气相制冷剂和液相制冷剂。在储液器160中分离出的气相制冷剂通过进口111被引入至压缩机110,并且在压缩机110中被压缩,之后制冷剂通过出口114排出。
控制器10打开过冷阀174并且保持注射阀173关闭(S240)。控制器110打开过冷阀174并且保持注射阀173关闭预定时间,使得保留在注射模块170中的油(oil)和冷凝后的制冷剂能够被引导至储液器160。也就是说,预定时间是用于充分地将保留在注射模块170中的油和冷凝后的制冷剂排出的待用(standby)时间。
控制器10在经过预定时间之后关闭过冷阀174并且打开注射阀173(S250)。
下文中将参考图5描述当满足注射条件并且经过预定时间时空调的操作。
在压缩机110中压缩的制冷剂被引导至转换单元190。在加热操作中,转换单元190连接压缩机110的出口114和室内热交换器130。因此,引导至转换单元190的制冷剂被转移至室内热交换器130。
从转换单元190引导至室内热交换器130的制冷剂通过与室内空气进行热交换而被冷凝。冷凝后的制冷剂被转移至室内膨胀阀150。在加热操作中,室内膨胀阀150被完全打开,由此制冷剂被引导至注射模块170。
一部分来自室内膨胀阀150的制冷剂被引导至注射膨胀阀171,并且其余的制冷剂被再次引导至注射热交换器172。
被引导至注射膨胀阀171的制冷剂膨胀,而后被引导至注射热交换器172。在注射膨胀阀171中膨胀的制冷剂被转移至注射热交换器172,并且通过与从室内膨胀阀150流动至注射热交换器172的制冷剂进行热交换而被蒸发。
经过预定时间之后,注射阀173被打开并且过冷阀174被关闭。因此,在注射热交换器172中蒸发的制冷剂被转移至注射阀173。经过注射阀173的制冷剂通过注射口112被引导至压缩机110并且被压缩机压缩,之后制冷剂通过出口114被排出。
一部分来自室内膨胀阀150的制冷剂通过与在室内热交换器172中由注射膨胀阀171膨胀的制冷剂进行热交换而被过冷。过冷后的制冷剂被引导至室外膨胀阀140并且膨胀,之后制冷剂被引导至室外热交换器120。被引导至室外热交换器120的制冷剂通过与室外空气进行热交换而被蒸发。蒸发后的制冷剂被转移至转换单元190。
在加热操作中,由于转换单元190将室外热交换器120连接到储液器160,从室外热交换器120被引导至转换单元190的制冷剂被引导至储液器160并且与从过冷阀174被引导来的制冷剂混合,之后从混合的制冷剂分离气相制冷剂和液相制冷剂。在储液器160中分离的气相制冷剂通过进口111被引入至压缩机110并且被压缩机110压缩,之后通过出口114排出。
尽管参考其优选的实施例特别地示出和描述了本发明,本领域技术人员将理解的是在不偏离由所附的权利要求限定的本发明的精神和范围时可以做成各种形式和细节的变化。优选的实施例应所述被考虑为仅有描述意义为不用于限制。因此本发明的范围不被详细的描述限制而是被所附的权利要求限制,并且在所述范围内的所有不同将被解释为包括在权利要求中。
根据空调和控制所述空调的方法可以具以下效果至少之一。
首先,由于保留在注射模块中的油和冷凝后的制冷剂在加热操作的起始阶段不被注射到压缩机,压缩机的可靠性得以提高。
其次,在加热操作的起始阶段,通过打开设置在注射模块与储液器之间的过冷阀、在预定时间过去之后关闭该过冷阀、以及打开设置在注射模块与压缩机的进口之间的注射阀,蒸发后的制冷剂被注射。
本发明的效果不限于上述的效果,本领域技术人员将从下述的权利要求清楚地理解其它未描述的效果。
Claims (19)
1.一种空调,包括:
压缩机,压缩制冷剂;
室外热交换器,设置在室外以允许所述制冷剂与室外空气热交换;
室内热交换器,设置在室内以允许所述制冷剂与室内空气热交换;
转换单元,在制冷操作中将从所述压缩机排出的制冷剂引导至所述室外热交换器,在加热操作中将从所述压缩机排出的制冷剂引导至所述室内热交换器;
储液器,设置在所述转换单元与所述压缩机之间以分离气相制冷剂和液相制冷剂;
注射模块,在加热操作中膨胀和蒸发从所述室内热交换器流至所述室外热交换器的一部分制冷剂;
控制器;
过冷阀,设置在所述注射模块与所述储液器之间,其中所述控制器在加热操作中打开所述过冷阀以将在所述注射模块中蒸发的那部分制冷剂引导至所述储液器,然后在预定时间经过之后关闭所述过冷阀;以及
注射阀,设置所述注射模块与所述压缩机之间,其中所述控制器在加热操作中当所述过冷阀关闭时打开所述注射阀,由此将在所述注射模块中蒸发的那部分制冷剂注射至所述压缩机。
2.如权利要求1所述的空调,其中,所述转换单元在加热操作期间将从所述压缩机排出的制冷剂引导至所述室内热交换器并且将制冷剂从所述室外热交换器引导至所述储液器。
3.如权利要求2所述的空调,其中所述注射模块包括:
注射膨胀阀,膨胀从其流过的那部分制冷剂;以及
注射热交换器,通过允许其余的制冷剂与由所述注射膨胀阀膨胀的那部分制冷剂进行热交换而过冷所述其余的制冷剂,以及
在加热操作中,当所述控制器打开所述过冷阀时,所述控制器打开所述注射膨胀阀。
4.如权利要求3所述的空调,其中在加热操作时,当所述控制器确定满足注射条件时所述控制器打开所述过冷阀和所述注射膨胀阀,并且保持所述注射阀关闭。
5.如权利要求4所述的空调,其中所述控制器通过确定排放过热度、所述室内热交换器中的制冷剂的冷凝温度、所述室外热交换器中的制冷剂的蒸发温度和所述压缩机的运行速度中的至少一个来确定是否满足注射条件,其中所述排放过热度是所述压缩机的制冷剂的排放温度和所述室内热交换器中制冷剂的冷凝温度之间的差值。
6.如权利要求5所述的空调,其中当所述排放过热度高于预定排放过热度时,所述控制器确定满足所述注射条件。
7.如权利要求5所述的空调,其中当所述压缩机的运行速度高于预定运行速度时,所述控制器确定满足所述注射条件。
8.如权利要求3所述的空调,其中所述控制器在加热操作开始时关闭所述注射阀、所述注射膨胀阀和所述过冷阀,或者保持注射阀、所述注射膨胀阀和所述过冷阀的关闭状态。
9.如权利要求1所述的空调,其中所述预定时间是允许保留在所述注射模块中的油和冷凝后的制冷剂排放到所述储液器的时间。
10.如权利要求1所述的空调,其中所述控制器在制冷操作中打开所述过冷阀并且关闭所述注射阀。
11.一种控制空调的方法,包括:
在加热操作开始时,通过转换单元将从压缩机排出的制冷剂引导至室内热交换器;
通过注射模块膨胀和蒸发从所述室内热交换器流至室外热交换器的一部分制冷剂;
通过控制器打开过冷阀以将由所述注射模块蒸发的那部分制冷剂通过所述过冷阀引导至储液器;
由所述控制器确定是否预定时间已经过去;
如果所述控制器确定预定时间已经过去,由所述控制器关闭所述过冷阀;以及
由所述控制器打开注射阀以将由所述注射模块蒸发的那部分制冷剂通过所述注射阀引导至所述压缩机。
12.如权利要求11所述的方法,还包括:
当所述控制器打开所述过冷阀时,由所述控制器打开所述注射模块中的注射膨胀阀;
由所述注射膨胀阀膨胀流至所述注射模块的那部分制冷剂;以及
由注射热交换器通过允许其余的制冷剂与在所述注射膨胀阀中膨胀的那部分制冷剂进行热交换而过冷所述其余的制冷剂。
13.如权利要求12所述的方法,还包括当所述控制器确定满足所述注射条件时,由所述控制器打开所述过冷阀和所述注射膨胀阀,并且保持所述注射阀关闭。
14.如权利要求13所述的方法,其中所述控制器通过确定排放过热度、在所述室内热交换其中的制冷剂的冷凝温度、在所述室外热交换器中的制冷剂的蒸发温度和所述压缩机的运行速度中的至少一个来确定是否满足注射条件,其中所述排放过热度是所述压缩机的制冷剂的排放温度和所述室内热交换器中制冷剂的冷凝温度之间的差值。
15.如权利要求14所述的方法,其中当所述排放过热度高于预定排放过热度时,所述控制器确定满足所述注射条件。
16.如权利要求14所述的方法,其中当所述压缩机的运行速度高于预定运行速度时,所述控制器确定满足所述注射条件。
17.如权利要求12所述的方法,还包括所述控制器在加热操作开始时关闭所述注射阀、所述注射膨胀阀和所述过冷阀,或者保持注射阀、所述注射膨胀阀和所述过冷阀的关闭状态。
18.如权利要求11所述的方法,其中所述预定时间是允许保留在所述注射模块中的油和冷凝的制冷剂排放到储液器的时间。
19.如权利要求11所述的方法,还包括所述控制器在制冷操作中打开所述过冷阀并且关闭所述注射阀。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |