CN105004001A - 空调器及制冷方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及空调器结构设计及制冷方法技术领域，提供了一种空调器及制冷方法。该空调器包括温度监测装置、控制器以及依次串接于同一回路的压缩机、冷媒加热器、室外换热器、节流元件和室内换热器，控制器用于在制冷模式下通过温度监测装置获取室外温度值，并将室外温度值与温度阈值做比较，在室外温度值小于温度阈值时开启冷媒加热器，以及在室外温度值大于温度阈值时关闭冷媒加热器。通过在节流前通过冷媒加热器对冷媒进行加热，可以显著提高节流前冷媒的温度，防止节流处由于环境温度过低而造成冷冻油析出而影响节流效果的现象发生，避免在长时间运行时，室内机结冰、压缩机回液等现象。

Description

空调器及制冷方法
技术领域
本发明涉及空调器结构设计及制冷方法技术领域，特别提供一种空调器及制冷方法。
背景技术
现有的变频空调控制系统中，空调主要设计基础是在环境温度比较热的时候进行制冷，环境温度比较低的时候进行制热。
而当室外环境温度较低时，如果此时室内仍有制冷需求，此时由于室外侧换热效果太好，冷凝散热太好，最终导致压缩机排气温度过低，排气压力不足，制冷剂没有足够的动力从室外侧进入室内侧，进而导致空调系统制冷量非常低的现象。如果长时间运行，比较容易引起室内机结冰、压缩机回液等问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是现有空调器在低温制冷调节下室内机结冰以及压缩机容易回液的技术问题。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供了一种空调器，包括温度监测装置、控制器以及依次串接于同一回路的压缩机、冷媒加热器、室外换热器、节流元件和室内换热器；
所述控制器用于在制冷模式下通过所述温度监测装置获取室外温度值，并将室外温度值与温度阈值做比较，在室外温度值小于所述温度阈值时开启所述冷媒加热器，以及在室外温度值大于所述温度阈值时关闭所述冷媒加热器。
本发明还提供了使用上述的空调器进行制冷的方法，包括以下步骤：
S1、启动空调器进行制冷运行；
S2、通过所述温度监测装置检测室外温度值；
S3、通过所述控制器对所述温度监测装置所检测到的室外温度值进行判断，并在室外温度值小于所述温度阈值时开启所述冷媒加热器，且随室外温度值的降低或升高而对应的提高或降低所述冷媒加热器的加热强度。
优选的，将室外温度值按梯度分为若干个分区，并相应的将所述控制器对所述冷媒加热器的控制分为若干个对应数量的档位。
优选的，将室外温度值按梯度分为四个分区，并相应的将所述控制器对所述冷媒加热器的控制分为关闭、低档、中档和高档四个档位。
优选的，所述控制器对所述冷媒加热器采用无级调温控制。
优选的，在所述控制器控制下的冷媒加热器的加热温度与室外温度值变化之间符合以下关系式：
T1＝4T2，其中，T1为冷媒加热器(3)的加热温度的变化量，T2为室外温度值的变化量。
优选的，所述控制器通过调节所述冷媒加热器的工作频率而实现对所述冷媒加热器的加热温度的调节。
(三)有益效果
本发明提供的一种空调器及制冷方法，该空调器包括温度监测装置、控制器以及依次串接于同一回路的压缩机、冷媒加热器、室外换热器、节流元件和室内换热器，控制器用于在制冷模式下通过温度监测装置获取室外温度值，并将室外温度值与温度阈值做比较，在室外温度值小于温度阈值时开启冷媒加热器，以及在室外温度值大于温度阈值时关闭冷媒加热器。通过在节流前通过冷媒加热器对冷媒进行加热，可以显著提高节流前冷媒的温度，防止节流处由于环境温度过低而造成冷冻油析出而影响节流效果的现象发生，避免在长时间运行时，室内机结冰、压缩机回液等现象。
进一步的，控制器随室外温度值的降低或升高而对应的提高或降低所述冷媒加热器的加热强度，可进一步防止室内机结冰以及压缩机容易回液等技术问题的发生。
附图说明
图1是本发明实施例的一种空调器的示意图。
附图标记：
1、压缩机；2、四通阀；3、冷媒加热器；4、室外换热器；5、节流元件；6、室内换热器；7、气液分离器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“纵向”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的机构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本发明实施例提供的一种空调器，包括四通阀2、压缩机1、室外换热器4、节流元件5、室内换热器6、冷媒加热器3、温度监测装置以及控制器；冷媒加热器3、室外换热器4、节流元件5以及室内换热器6依次串接于第一通路，第一通路的两端分别与四通阀2的两个接口连通；压缩机1的两端(进气端和排液端)对应的与四通阀2的另外两个接口连通，在压缩机1的进气管路上还设有气液分离器7，该气液分离器7用于过滤掉进气管路中冷媒气体中的液体；四通阀2用于使第一通路与压缩机1在正向接通状态与反向接通状态之间进行切换，即使空调器在制冷模式与制热模式之间进行切换，具体为：当四通阀2使压缩机1的出液管路与室内换热器6连通，而使压缩机1的进气管路与冷媒加热器3连通时，此种回路形式为制热模式；当四通阀2使压缩机1的出液管路与冷媒加热器3连通，而使压缩机1的进气管路与室内换热器6连通时，此种回路形式为制冷模式。
温度监测装置设置在室外，用于监测室外温度值，并将室外温度值信息传递给控制器；控制器用于将温度监测装置所感应到的室外温度值与温度阈值做比较，并在室外温度值小于温度阈值时开启冷媒加热器3，以及在室外温度值大于温度阈值时关闭冷媒加热器3，该温度阈值即为划定室外温度值是否为低温的一个分界，具体数值的设定受冷媒工质的成分以及施用环境等因素影响，具体施用时可通过实验确定。在低温制冷环境下(室外温度值低于温度阈值)，由于室外侧换热效果太好，冷凝散热太好，最终会导致压缩机1排气温度过低，排气压力不足，制冷剂没有足够的动力从室外侧进入室内侧，进而导致空调系统制冷量非常低的现象。本实施例在节流前通过冷媒加热器3对冷媒进行加热，可以显著提高节流前冷媒的温度，防止节流处由于环境温度过低而造成冷冻油析出而影响节流效果的现象发生，避免在长时间运行时，室内机结冰、压缩机1回液等现象；另外，在制热模式下，在节流后通过冷媒加热器进行加热，避免经节流后的低温工质在低温环境中温度过低而出现结冰的现象。
本发明还提供了一种使用如上所述的空调器进行低温制冷的方法，包括以下步骤：
S1、启动所述空调器进行制冷运行；
S2、所述温度监测装置检测室外温度值；
S3、所述控制器对所述温度监测装置所检测到的室外温度值进行判断，并在室外温度值小于所述温度阈值时开启所述冷媒加热器3，且随室外温度值的降低或升高而对应的提高或降低所述冷媒加热器3的加热强度。
步骤3中，控制器通过调节所述冷媒加热器3的工作频率而实现对所述冷媒加热器3的加热温度的调节；且在控制器控制下的冷媒加热器3的加热温度与室外温度值变化之间符合以下关系式：T1＝4T2，其中，T1为冷媒加热器3的加热温度的变化量，T2为室外温度值的变化量。具体可将室外温度值按梯度分为若干个分区，并相应的将所述控制器对所述冷媒加热器3的控制分为若干个对应数量的档位，比如冷媒加热器3可以加热从0～200℃，设定的低温温区为20℃～-30℃，那么按照温差进行比例计算50℃温差，需要将200℃分为50份，环境温度每降低1度，冷媒加热器3升高4℃。需要注意，这里的50份可以是均分也可以不是均分，也可以分成更多份或者出于控制方便选择更少的组合，例如可将室外温度值由高至低分为四个分区，每个分区对应于控制器的一个控制档位，即控制器的控制档位由低到高依次分为：关闭、低档、中档和高档，此种方式控制方便，且控制器的设计难度低，运行成本也较低。若追求更为精准的调控，控制器还可以设置为对所述冷媒加热器3采用无级调温控制的方式。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种空调器，其特征在于，包括温度监测装置、控制器以及依次串接于同一回路的压缩机(1)、冷媒加热器(3)、室外换热器(4)、节流元件(5)和室内换热器(6)；
所述控制器用于在制冷模式下通过所述温度监测装置获取室外温度值，并将室外温度值与温度阈值做比较，在室外温度值小于所述温度阈值时开启所述冷媒加热器(3)，以及在室外温度值大于所述温度阈值时关闭所述冷媒加热器(3)。
2.一种使用如权利要求1所述的空调器进行制冷的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、启动空调器进行制冷运行；
S2、通过所述温度监测装置检测室外温度值；
S3、通过所述控制器对所述温度监测装置所检测到的室外温度值进行判断，并在室外温度值小于所述温度阈值时开启所述冷媒加热器(3)，且随室外温度值的降低或升高而对应的提高或降低所述冷媒加热器(3)的加热强度。
3.根据权利要求2所述的制冷方法，其特征在于，将室外温度值按梯度分为若干个分区，并相应的将所述控制器对所述冷媒加热器(3)的控制分为若干个对应数量的档位。
4.根据权利要求3所述的制冷方法，其特征在于，将室外温度值按梯度分为四个分区，并相应的将所述控制器对所述冷媒加热器(3)的控制分为关闭、低档、中档和高档四个档位。
5.根据权利要求2所述的制冷方法，其特征在于，所述控制器对所述冷媒加热器(3)采用无级调温控制。
6.根据权利要求2至5任一项所述的制冷方法，其特征在于，在所述控制器控制下的冷媒加热器(3)的加热温度与室外温度值变化之间符合以下关系式：
T1＝4T2，其中，T1为冷媒加热器(3)的加热温度的变化量，T2为室外温度值的变化量。
7.根据权利要求6所述的制冷方法，其特征在于，所述控制器通过调节所述冷媒加热器(3)的工作频率而实现对所述冷媒加热器(3)的加热温度的调节。
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