CN104374125A - 一种空调控制方法及空调系统装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种空调控制方法，当空调处于制热工况时，提取冷媒回路中的至少部分冷媒并使这部分冷媒不参与工作循环。还提供了一种空调系统装置，用以执行所述的空调控制方法，其冷媒回路包括与室外换热器、节流装置和四通换向阀、室内换热器和压缩机，还包括冷媒储液装置，所述冷媒储液装置用于提取冷媒回路中的至少部分冷媒。通过在系统制热流向的室内换热器出口设置一个冷媒储液罐，从而将系统制热工况下多余的冷媒储存在储液罐中，增加制热工况的室内换热器换热效率，降低系统高压，降低压缩机功率，最终提升空调系统装置能效。

Description

一种空调控制方法及空调系统装置
技术领域
本发明涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种空调控制方法及空调系统装置。
背景技术
以前的空调性能标准仅仅考核制冷能效，然而现有中国的空调标准已经采用全年季节能效(APF)作为能效考核指标，这样制热能效对APF能效考核也有很大影响。然而，发明人在空调开发研究中发现，很多空调在达到制冷能效设定标准时，却无法达到设定的制热能效标准(设定的制热能效标准，可以是满足国家标准的能效，也可以是企业内部的标准，也可以是在额定工况下，通过调整灌注量，达到最高能效的标准)，调整设计后，达到了制热能效标准，但又无法达到设定的制冷能效标准。因此，如何平衡制冷和制热能效要求成为本领域所急需解决的技术问题。
发明内容
为了解决背景技术中所述的技术问题，本发明提供一种空调控制方法和空调系统装置。
为达到此目的，本发明采用以下技术方案：
一种空调控制方法，当空调处于制热工况时，提取经过冷凝器后的冷媒回路中的至少部分液态冷媒并使这部分液态冷媒不参与工作循环。
其中，根据冷媒回路在制热状况时的设定制热冷媒容积P1和制冷状况时的设定制冷冷媒容积P2，得出制热工况时，需从冷媒回路中提出的冷媒△P＝(1±30％)×(P2-P1)。
一种空调系统装置，包括室外换热器、节流装置和四通换向阀、室内换热器和压缩机，还包括冷媒储液装置，所述冷媒储液装置用于提取经过冷凝器后的冷媒回路中的至少部分液态冷媒。
其中，所述冷媒储液装置安装在室内换热器制热流向时的出口和节流装置之间。通过节流装置变径的作用，用于存储制热工况时多余的冷媒△P。
其中，所述冷媒储液装置为冷媒储液罐，其包括冷媒储液罐罐体，所述冷媒储液罐罐体上仅设置有一个冷媒储液罐连接口。
其中，所述冷媒储液罐罐体竖直放置，且冷媒储液罐连接口位于冷媒储液罐体的底部。
其中，所述冷媒储液罐连接口处连接有与冷媒回路相连通的连接管。
其中，所述冷储液罐的高度为H，所述连接管伸入储液罐的长度L≤1/3H。
其中，所述冷媒储液装置的容积＝(1±30％)×(制冷工况时设定制冷冷媒容积P2-制热工况时设定最佳制热冷媒容积P1)。
其中，当运行制热工况时，室外温度低于室内温度，在所述冷媒储液装置内存入液态的冷却工质，且存入的液态冷媒的体积为△P。
本发明的有益效果是：基于制热工况和制冷工况下室内外温差的不同，通过在系统制热流向的室内换热器出口设置一个冷媒储液罐，从而将系统制热工况下多余的冷媒储存在储液罐中，使制热工况下换热器中冷媒灌注量达到最佳，进而增加制热工况的室内换热器换热效率，降低系统高压，降低压缩机功率，最终提升空调系统装置能效。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的一种空调系统装置的结构示意图；
图2是本发明具体实施方式提供的冷媒储液罐的结构示意图。
图中：
101、室外换热器；102、四通换向阀；103、压缩机；104、室内换热器；105、冷媒储液罐；106、节流装置；201、冷媒储液罐罐体；202、连接管。
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。
一种空调控制方法，当空调处于制热工况时，提取经过冷凝器后的冷媒回路中的至少部分液态冷媒并使这部分液态冷媒不参与工作循环。通过大量仿真及实验发现，为了达到设定的制热能效标准，所述制热工况的冷媒灌注量要比制冷工况的冷媒灌注量要小。因此，通过在制热状态时提取部分液态冷媒并使这部分液态冷媒不参与工作循环，能够有效提高空调的制热能效，从而提高空调的全年季节能效。
具体的，可以通过试验检测空调的能效，从而确定在冷媒回路制热状况时的设定制热冷媒容积P1和制冷状况时的设定制冷冷媒容积P2，进一步得出制热工况时，需提取经过冷凝器后的冷媒回路中的至少部分液态冷媒并使这部分液态冷媒不参与工作循环，并进一步得出制热工况时，需从冷媒回路中提出的冷媒△P＝1±30％×P2-P1。以实现空调分别在制冷工况和制热工况的最优冷媒灌注量，有效提升空调系统装置的能效。
还提供了一种空调系统装置，用以执行所述的空调控制方法，其包括室外换热器101、节流装置106和四通换向阀102、室内换热器104和压缩机103，还包括冷媒储液装置，所述冷媒储液装置用于提取经过冷凝器后的冷媒回路中的至少部分液态冷媒。
所述冷媒储液装置安装在室内换热器104制热流向时的出口和节流装置之间。所述冷媒储液装置的容积＝1±30％×制冷冷媒容积P2-制热冷媒容积P1，所述冷媒储液装置的容积取小了，则对能效的效果会有削减作用；取大了，则会造成整机成本增加和受到外机壳体尺寸空间的限制；进一步的，所述所述冷媒储液装置的容积＝设定制冷冷媒容积P2-设定制热冷媒容积P1。
具体的，所述冷媒储液装置为冷媒储液罐，如图2所示，所述冷媒储液装置为冷媒储液罐105，其包括冷媒储液罐罐体201。现有应用于空调中的冷媒储液罐，储液罐设置有进口和出口，结构较为复杂，制造成本较高，不便于直接应用于本发明所述的空调系统装置中；因此，为简化储液罐结构，进一步地，所述冷媒储液罐罐体201上仅设置有一个冷媒储液罐连接口，所述冷媒储液罐罐体201竖直放置，且冷媒储液罐连接口位于冷媒储液罐体201的底部。所述冷媒储液罐连接口处连接有与冷媒回路相连通的连接管202。
具体的，所述冷媒储液罐105的高度为H，所述连接管202伸入储液罐的长度L≤1/3H。所述冷媒储液罐105的容积＝1±30％×制冷工况时设定制冷冷媒容积P2-制热工况时设定最佳制热冷媒容积P1。
冷媒回路中的室外换热器101分别连接节流装置106和四通换向阀102，所述四通换向阀102连接室内换热器104，所述四通换向阀102上并联有压缩机103。
具体实施时，所述冷媒储液罐罐体201竖直放置，且冷媒储液罐连接口位于冷媒储液罐罐体201的底部。所述冷媒储液罐连接口处连接有与冷媒回路相连通的连接管202。所述连接管202焊接于冷媒储液罐连接口处。
为了防止连接管202深入冷媒储液罐罐体201过深，所述连接管201的焊接处与冷媒储液罐罐体201的底部形成凹面，为防止连接管201附近留存在制冷工况时进入的冷媒，因此所述连接管202的顶端边缘不高于焊接部位的高度。
当运行制热工况时，室外温度低于室内温度，在所述冷媒储液装置内存入液态的冷媒，且存入的液态冷媒的体积为△P＝1±30％×制冷工况时设定制冷冷媒容积P2-制热工况时设定最佳制热冷媒容积P1。
如图1所示，当空调运行制热工况时，如图1中的虚线箭头所指循环方向为制热模式，室外温度低于室内温度，高压冷媒自室内换热器104后放热，成为高压液体冷媒。
同时在空调安装时，为了达到室内换热器104在热交换后，冷媒回路中的液态冷媒可以顺利经节流装置流入压缩机103，故在室内换热器104至压缩机103多回路中，属于逐次降低的方式安装，因此所述高压液体冷媒流经冷媒储液装置时，因其存在足够的落差，所以高压冷媒液体以液态形式充满于冷媒储液装置内。
当空调运行制冷工况时，如图1中实线箭头方向为制冷模式的制冷循环反向，室外温度高于室内温度，高压冷媒自室内换热器104后吸热，汽化成为低温低压的蒸汽，成为低温低压蒸汽冷媒。
所述低温低压蒸汽冷媒流经冷媒储液装置时，因为压力差的关系，以气态的形式留存在冷媒储液装置内，且因为汽态的冷媒其密度较低，占制热状况和制冷状况的最佳冷凝灌注量之差△P较小，并不影响热冷工况时，冷媒回路中冷媒的制冷能效。
综上所述，基于制热工况和制冷工况下室内外温差的不同，通过在系统制热流向的室内换热器出口设置一个冷媒储液罐，从而将系统制热工况下多余的冷媒储存在冷媒储液罐中，使制热工况下换热器中冷媒灌注量达到最佳，进而增加制热工况的换热器换热效率，降低系统高压，降低压缩机103功率，最终提升空调系统装置能效。
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 (10)

1.一种空调控制方法，其特征在于，当空调处于制热工况时，提取经过冷凝器后的冷媒回路中的至少部分液态冷媒并使这部分液态冷媒不参与工作循环。
2.根据权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，根据冷媒回路在制热状况时的设定制热冷媒容积P1和制冷状况时的设定制冷冷媒容积P2，得出制热工况时，需从冷媒回路中提出的冷媒△P＝(1±30％)×(P2-P1)。
3.一种空调系统装置，包括室外换热器(101)、节流装置(106)和四通换向阀(102)、室内换热器(104)和压缩机(103)，其特征在于：还包括冷媒储液装置，所述冷媒储液装置用于提取经过冷凝器后的冷媒回路中的至少部分液态冷媒。
4.根据权利要求3所述的空调系统装置，其特征在于，所述冷媒储液装置安装在室内换热器(104)制热流向时的出口和节流装置(106)之间，通过节流装置(106)变径的作用，用于存储制热工况时多余的冷媒△P。
5.根据权利要求4所述的空调系统装置，其特征在于，所述冷媒储液装置为冷媒储液罐(105)，其包括冷媒储液罐罐体(201)，所述冷媒储液罐罐体(201)上仅设置有一个冷媒储液罐连接口。
6.根据权利要求5所述的空调系统装置，其特征在于，所述冷媒储液罐罐体(201)竖直放置，且冷媒储液罐连接口位于冷媒储液罐罐体(201)的底部。
7.根据权利要求6所述的空调系统装置，其特征在于，所述冷媒储液罐连接口处连接有与冷媒回路相连通的连接管(202)。
8.根据权利要求7所述的空调系统装置，其特征在于，所述冷媒储液罐(105)的高度为H，所述连接管(202)伸入冷媒储液罐(105)的长度L≤1/3H。
9.根据权利要求3或4任一项所述的空调系统装置，其特征在于，所述冷媒储液装置的容积＝(1±30％)×(制冷工况时设定制冷冷媒容积P2-制热工况时设定制热冷媒容积P1)。
10.根据权利要求9所述的空调系统装置，其特征在于，当运行制热工况时，室外温度低于室内温度，在所述冷媒储液装置内存入液态的冷却工质，且存入的液态冷媒的体积为△P。
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