CN105066528B - 空调系统、空调及空调控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种空调系统、空调及空调控制方法。其中冷凝器和蒸发器通过泵连通，泵从冷凝器抽吸液态制冷剂，并将液态制冷剂提供给蒸发器，从而在无需启动压缩机的情况下实现制冷剂的循环，有效提高压缩机寿命。

Description

空调系统、空调及空调控制方法

技术领域

本发明涉及空调领域，特别涉及一种空调系统、空调及空调控制方法。

背景技术

在过渡季节，室外环境温度较为适宜，因此室内负荷需求小。在这样的过渡季节，目前空调系统处理房间内空气的做法一般是使压缩机低频运行，从而较正常运行时空调消耗功率低、相应的制冷或制热系数高，例如R410A冷媒多联式空调系统压缩比接近3。

在这种情况下，由于压缩机长期低频运行，因此降低了压缩机的使用寿命，增加能耗，降低系统可靠性。

发明内容

本发明实施例提供一种空调系统、空调及空调控制方法，通过在无需启动压缩机的情况下，利用泵实现制冷剂的循环，从而有效提高压缩机寿命。

根据本发明的一个方面，提供一种空调系统，包括泵、室外换热器和室内换热器，其中室外换热器为冷凝器和蒸发器中的一个，室内换热器为冷凝器和蒸发器中的另一个，其中：

泵的入口与冷凝器的第一端口连通，泵的出口与蒸发器的第一端口连通，冷凝器的第二端口与蒸发器的第二端口连通，以便泵从冷凝器抽吸液态制冷剂，并将液态制冷剂提供给蒸发器，从而实现制冷剂的循环。

在一个实施例中，上述空调系统还包括四通换向阀，其中：

四通换向阀的第一端口和第二端口通过第一支路连通，泵位于第一支路上，泵的入口与四通换向阀的第一端口连通，泵的出口与四通换向阀的第二端口连通，四通换向阀的第三端口与室外换热器的第一端口连通，四通换向阀的第四端口与室内换热器的第一端口连通；

其中当空调进行制冷时，四通换向阀的第三端口与第一端口连通，第二端口与第四端口连通；当空调进行制热时，四通换向阀的第二端口与第三端口连通，第一端口与第四端口连通。

在一个实施例中，上述空调系统还包括第一节流单元和第一通断单元，其中：

在第一支路上，第一节流单元设置在泵的出口与四通换向阀的第二端口之间，第一通断单元设置在泵的入口与四通换向阀的第一端口之间。

在一个实施例中，上述空调系统还包括压缩机、第二通断单元和第三通断单元，其中：

四通换向阀的第一端口和第二端口还通过第二支路连通；

在第二支路上，第二通断单元设置在压缩机的输入端口与四通换向阀的第二端口之间，第三通断单元设置在压缩机的输出端口与四通换向阀的第一端口之间。

在一个实施例中，当使用第一支路进行制冷剂循环时，泵、第一节流单元和第一通断单元开启，压缩机、第二通断单元和第三通断单元关闭；

当使用第二支路进行制冷剂循环时，泵、第一节流单元和第一通断单元关闭，压缩机、第二通断单元和第三通断单元开启，以便压缩机将来自蒸发器的气态制冷剂进行压缩后提供给冷凝器，从而实现制冷剂的循环。

在一个实施例中，第一节流单元为电子膨胀阀；第一至第三通断单元为电磁阀。

在一个实施例中，上述空调系统还包括气液分离器和油分离器，其中：

在第二支路上，气液分离器设置在压缩机的输入端口与第二通断单元之间，油分离器设置在压缩机的输出端口与第三通断单元之间，油分离器的输出端口和气液分离器的输入端口还通过反馈支路连通；

气液分离器对制冷剂进行气液分离，以免液态制冷剂进入压缩机；油分离器将压缩机输出的制冷剂中含有的油通过反馈支路返回到压缩机中。

在一个实施例中，上述空调系统还包括降压单元，其中：

降压单元设置在反馈支路上，以便对反馈支路进行节流降压。

在一个实施例中，降压单元为毛细管。

在一个实施例中，上述空调系统还包括第二节流单元和第三节流单元，其中：

第二节流单元和第三节流单元设置在室外换热器的第二端口和室内换热器的第二端口之间；

其中当空调进行制冷时，第二节流单元对制冷剂进行节流；当空调进行制热时，第三节流单元对制冷剂进行节流。

在一个实施例中，上述空调系统还包括第一单向阀和第二单向阀，其中：

第二节流单元的第一端口与室内换热器的第二端口连通，第二节流单元的第二端口与第一单向阀的第二端口连通，第一单向阀的第一端口与室外换热器的第二端口连通；

第三节流单元的第一端口与第一单向阀的第二端口连通，第三节流单元的第二端口与第二单向阀的第一端口连通，第二单向阀的第二端口与室外换热器的第二端口连通；

其中第一单向阀和第二单向阀的导通方向均是从第一端口到第二端口。

在一个实施例中，第二节流单元和第三节流单元为电子膨胀阀。

根据本发明的另一方面，提供一种空调，包括上述任一实施例涉及的空调系统。

根据本发明的另一方面，提供一种空调控制方法，包括：

根据接收到的第一启动指令，进行相应的制冷启动；

判断当前室外环境温度是否大于对应的预定温度；

若当前室外环境温度不大于对应的预定温度，则利用泵从冷凝器抽吸液态制冷剂，并将液态制冷剂提供给蒸发器，从而实现制冷剂的循环。

在一个实施例中，若当前室外环境温度大于对应的预定温度，则利用压缩机将来自蒸发器的气态制冷剂进行压缩后提供给冷凝器，从而实现制冷剂的循环。

在一个实施例中，上述方法还包括：

根据接收到的第二启动指令，进行相应的制热启动；

判断当前室外环境温度是否大于对应的预定温度；

若当前室外环境温度大于对应的预定温度，则利用泵从冷凝器抽吸液态制冷剂，并将液态制冷剂提供给蒸发器，从而实现制冷剂的循环；

若当前室外环境温度不大于对应的预定温度，则利用压缩机将来自蒸发器的气态制冷剂进行压缩后提供给冷凝器，从而实现制冷剂的循环。

本发明通过利用泵从冷凝器抽吸液态制冷剂，并将液态制冷剂提供给蒸发器，从而在无需启动压缩机的情况下实现制冷剂的循环，有效提高压缩机寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明空调系统一个实施例的示意图。

图2为本发明空调系统另一实施例的示意图。

图3为本发明空调系统又一实施例的示意图。

图4为本发明空调控制方法一个实施例的示意图。

图5为本发明空调控制方法另一实施例的示意图。

具体实施方式

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，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1为本发明空调系统一个实施例的示意图。如图1所示，空调系统可包括室外换热器1、室内换热器2和泵3，其中室外换热器1为冷凝器和蒸发器中的一个，室内换热器2为冷凝器和蒸发器中的另一个。其中当空调进行制冷时，室外换热器1为冷凝器，室内换热器2为蒸发器；当空调进行制热时，室外换热器1为蒸发器，室内换热器2为冷凝器。

其中，泵3的入口与冷凝器的第一端口连通，泵3的出口与蒸发器的第一端口连通，冷凝器的第二端口与蒸发器的第二端口连通，以便泵3从冷凝器抽吸液态制冷剂，并将液态制冷剂提供给蒸发器，从而实现制冷剂的循环。

基于本发明上述实施例提供的空调系统，通过利用泵从冷凝器抽吸液态制冷剂，并将液态制冷剂提供给蒸发器，从而在无需启动压缩机的情况下实现制冷剂的循环，有效提高压缩机寿命。

图2为本发明空调系统另一实施例的示意图。如图2所示，除室外换热器1、室内换热器2和泵3外，还包括四通换向阀4。其中：

四通换向阀4的第一端口a和第二端口b通过第一支路R1连通，泵3位于第一支路R1上，泵3的入口与四通换向阀4的第一端口a连通，泵3的出口与四通换向阀4的第二端口b连通，四通换向阀4的第三端口c与室外换热器1的第一端口连通，四通换向阀4的第四端口d与室内换热器2的第一端口连通。

其中当空调进行制冷时，四通换向阀4的第三端口c与第一端口a连通，第二端口b与第四端口d连通；当空调进行制热时，四通换向阀4的第二端口b与第三端口c连通，第一端口a与第四端口d连通。

优选的，空调系统还包括第一节流单元5和第一通断单元6。其中：

在第一支路上R1，第一节流单元5设置在泵3的出口与四通换向阀4的第二端口b之间，第一通断单元6设置在泵3的入口与四通换向阀4的第一端口a之间。

通过第一节流单元5和第一通断单元6，可控制第一支路R1的通断。优选的，第一节流单元5为电子膨胀阀，第一通断单元6为电磁阀。

优选的，四通换向阀4的第一端口a和第二端口b还可通过第二支路R2连通。在第二支路R2上，第二通断单元8设置在压缩机7的输入端口与四通换向阀4的第二端口b之间，第三通断单元9设置在压缩机7的输出端口与四通换向阀4的第一端口a之间。

优选的，第二通断单元8和第三通断单元9为电磁阀。

其中，当使用第一支路R1进行制冷剂循环时，泵3、第一节流单元5和第一通断单元6开启，压缩机7、第二通断单元8和第三通断单元9关闭。当使用第二支路R进行制冷剂循环时，泵3、第一节流单元5和第一通断单元6关闭，压缩机7、第二通断单元8和第三通断单元9开启，以便压缩机将来自蒸发器的气态制冷剂进行压缩后提供给冷凝器，从而实现制冷剂的循环。

优选的，在第二支路R2上还设有气液分离器10和油分离器11。其中，在第二支路R2上，气液分离器10设置在压缩机7的输入端口与第二通断单元8之间，油分离器11设置在压缩机7的输出端口与第三通断单元9之间，油分离器11的输出端口和气液分离器10的输入端口还通过反馈支路Rf连通。

其中，气液分离器10对制冷剂进行气液分离，以免液态制冷剂进入压缩机7。油分离器11将压缩机7输出的制冷剂中含有的油通过反馈支路Rf返回到压缩机7中。

优选的，在反馈支路Rf上还设有降压单元12。通过将降压单元12设置在反馈支路上，以便对反馈支路Rf进行节流降压。例如，降压单元12可为毛细管。此外，还可在反馈支路Rf上设置电磁阀17，以便对反馈支路Rf进行控制。

优选的，在室外换热器1的第二端口和室内换热器2的第二端口之间还设有第二节流单元13和第三节流单元14。其中当空调进行制冷时，第二节流单元13对制冷剂进行节流；当空调进行制热时，第三节流单元14对制冷剂进行节流。

优选的，第二节流单元13和第三节流单元14为电子膨胀阀。

优选的，在室外换热器1的第二端口和室内换热器2的第二端口之间，除第二节流单元13和第三节流单元14之外，还包括第一单向阀15和第二单向阀16。其中：

第二节流单元13的第一端口与室内换热器2的第二端口连通，第二节流单元13的第二端口与第一单向阀15的第二端口连通，第一单向阀15的第一端口与室外换热器1的第二端口连通。

第三节流单元14的第一端口与第一单向阀15的第二端口连通，第三节流单元14的第二端口与第二单向阀16的第一端口连通，第二单向阀16的第二端口与室外换热器1的第二端口连通。

其中第一单向阀15和第二单向阀16的导通方向均是从第一端口到第二端口。

从而，当空调进行制冷时，第二节流单元13对制冷剂进行节流，第三节流单元14不起作用；当空调进行制热时，第三节流单元14对制冷剂进行节流，第二节流单元13不起作用。

在图2中，第一支路R1上标注的箭头方向为制冷剂在第一支路R1上的流动方向，第二支路R2上标注的箭头方向为制冷剂在第二支路R2上的流动方向。其中在室外机101和室内机102之间的管路上，还可设置截止阀18a和18b，便于施工时安装拆卸相关设备。在图2中，四通换向阀4中的实线表示制冷通路，虚线表示制热通路。

图3为本发明空调系统又一实施例的示意图。与图2所示实施例相比，图3涉及的是多联机空调系统，一个外机101同时与三个内机102a、102b和102c进行冷媒循环。可以理解的是，内机可以只有一个，也可根据需要设计多个。为了便于说明，在图3中，对各内机中部件的附图标记进行了区分。例如对于内机102a，将室内换热器标记为2a，第二节流单元标记为13a，以此类推。

本发明还涉及一种空调，包括上述任一实施例涉及的空调系统。

本发明还涉及一种空调控制方法，图4为本发明空调控制方法一个实施例的示意图，其中：

步骤401，根据接收到的启动指令，进行相应的制冷启动。

步骤402，判断当前室外环境温度是否大于对应的预定温度。若当前室外环境温度不大于对应的预定温度，则执行步骤403；若当前室外环境温度大于对应的预定温度，则执行步骤404。

步骤403，利用泵从冷凝器抽吸液态制冷剂，并将液态制冷剂提供给蒸发器，从而实现制冷剂的循环。之后不再执行本实施例的其它步骤。

步骤404，利用压缩机将来自蒸发器的气态制冷剂进行压缩后提供给冷凝器，从而实现制冷剂的循环。

基于本发明上述实施例提供的空调控制方法，通过利用泵从冷凝器抽吸液态制冷剂，并将液态制冷剂提供给蒸发器，从而在无需启动压缩机的情况下实现制冷剂的循环，有效提高压缩机寿命。

图5为本发明空调控制方法另一实施例的示意图。其中：

步骤501，根据接收到的启动指令，进行相应的制热启动。

步骤502，判断当前室外环境温度是否大于对应的预定温度。若当前室外环境温度大于对应的预定温度，则执行步骤503；若当前室外环境温度不大于对应的预定温度，则执行步骤504。

步骤503，利用泵从冷凝器抽吸液态制冷剂，并将液态制冷剂提供给蒸发器，从而实现制冷剂的循环。之后不再执行本实施例的其它步骤。

步骤504，利用压缩机将来自蒸发器的气态制冷剂进行压缩后提供给冷凝器，从而实现制冷剂的循环。

下面分别针对制冷模式和制热模式，对这两种不同的制冷剂循环方式进行说明：

一、采用压缩机的循环方式

制冷模式：

打开电磁阀8、9，关闭电磁阀6，电子膨胀阀5全关。气管中低压冷媒经四通换向阀4进入气液分离器10，之后进入压缩机7进行压缩，高压气态冷媒进入油分离器11进行油分，之后经四通换向阀4进入室外换热器1被冷凝成高压液体，高压液态冷媒经单向阀15进入液管分配至各个室内机。高压液态冷媒在室内机中先经电子膨胀阀13节流，再经室内换热器2蒸发为低压气态冷媒，随后通过四通换向阀4再次回到气液分离器10。油分离器分离出的油经毛细管12和电磁阀17回至气液分离器10的进口，参与循环。

制热模式：

打开电磁阀8、9，关闭电磁阀6，电子膨胀阀5全关。气管中高压冷媒进入室内换热器2被冷凝成高压液体，高压液态冷媒经电子膨胀阀13流入液管中，最终流向外机。外机电子膨胀阀14起节流作用。低压冷媒在室外换热器1吸热后流入压缩机支路，被压缩机4压缩并经油分离器11分离出油后，高压气态冷媒经四通换向阀4汇聚在气管，流向各个内机，参与循环。

二、采用泵的循环方式

制冷模式：

打开电磁阀6，关闭电磁阀8、9，电子膨胀阀5起节流作用。冷媒在室外换热器1放热后被冷凝为液体，在泵3的抽吸作用下，经电子膨胀阀5节流后送至室内换热器2吸热，然后冷媒又回到室外换热器1，完成循环。此时室内电子膨胀阀13和室外电子膨胀阀14全开。

制热模式：

打开电磁阀6，关闭电磁阀8、9，电子膨胀阀5起节流作用。冷媒在室内换热器2放热后被冷凝为液体，在泵3的抽吸作用下，经电子膨胀阀5节流送至室外换热器1吸热，流入内机，完成循环。此时室内电子膨胀阀13全开。

通过上面描述可知，在利用压缩机和利用泵这两种情况下，冷媒在室外换热器和室内换热器之间的流向相反。

本发明通过利用泵从冷凝器抽吸液态制冷剂，并将液态制冷剂提供给蒸发器，从而在无需启动压缩机的情况下实现制冷剂的循环，有效提高压缩机寿命。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (12)

1.一种空调系统，其特征在于，包括泵、室外换热器和室内换热器，其中室外换热器为冷凝器和蒸发器中的一个，室内换热器为冷凝器和蒸发器中的另一个，其中：

泵的入口与冷凝器的第一端口连通，泵的出口与蒸发器的第一端口连通，冷凝器的第二端口与蒸发器的第二端口连通，以便泵从冷凝器抽吸液态制冷剂，并将液态制冷剂提供给蒸发器，从而实现制冷剂的循环；

其中，所述空调系统还包括四通换向阀，四通换向阀的第一端口和第二端口通过第一支路连通，泵位于第一支路上，泵的入口与四通换向阀的第一端口连通，泵的出口与四通换向阀的第二端口连通，四通换向阀的第三端口与室外换热器的第一端口连通，四通换向阀的第四端口与室内换热器的第一端口连通。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，

其中当空调进行制冷时，四通换向阀的第三端口与第一端口连通，第二端口与第四端口连通；当空调进行制热时，四通换向阀的第二端口与第三端口连通，第一端口与第四端口连通。

3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，还包括第一节流单元和第一通断单元，其中：

在第一支路上，第一节流单元设置在泵的出口与四通换向阀的第二端口之间，第一通断单元设置在泵的入口与四通换向阀的第一端口之间。

4.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于，还包括压缩机、第二通断单元和第三通断单元，其中：

四通换向阀的第一端口和第二端口还通过第二支路连通；

在第二支路上，第二通断单元设置在压缩机的输入端口与四通换向阀的第二端口之间，第三通断单元设置在压缩机的输出端口与四通换向阀的第一端口之间。

5.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于，

当使用第一支路进行制冷剂循环时，泵、第一节流单元和第一通断单元开启，压缩机、第二通断单元和第三通断单元关闭；

当使用第二支路进行制冷剂循环时，泵、第一节流单元和第一通断单元关闭，压缩机、第二通断单元和第三通断单元开启，以便压缩机将来自蒸发器的气态制冷剂进行压缩后提供给冷凝器，从而实现制冷剂的循环。

6.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于，

第一节流单元为电子膨胀阀；

第一至第三通断单元为电磁阀。

7.根据权利要求5所述的空调系统，其特征在于，还包括气液分离器和油分离器，其中：

在第二支路上，气液分离器设置在压缩机的输入端口与第二通断单元之间，油分离器设置在压缩机的输出端口与第三通断单元之间，油分离器的输出端口和气液分离器的输入端口还通过反馈支路连通；

气液分离器对制冷剂进行气液分离，以免液态制冷剂进入压缩机；油分离器将压缩机输出的制冷剂中含有的油通过反馈支路返回到压缩机中。

8.根据权利要求7所述的空调系统，其特征在于，还包括降压单元，其中：

降压单元设置在反馈支路上，以便对反馈支路进行节流降压。

9.根据权利要求8所述的空调系统，其特征在于，

降压单元为毛细管。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的空调系统，其特征在于，还包括第二节流单元和第三节流单元，其中：

第二节流单元和第三节流单元设置在室外换热器的第二端口和室内换热器的第二端口之间；

其中当空调进行制冷时，第二节流单元对制冷剂进行节流；当空调进行制热时，第三节流单元对制冷剂进行节流。

11.根据权利要求10所述的空调系统，其特征在于，还包括第一单向阀和第二单向阀，其中：

第二节流单元的第一端口与室内换热器的第二端口连通，第二节流单元的第二端口与第一单向阀的第二端口连通，第一单向阀的第一端口与室外换热器的第二端口连通；

第三节流单元的第一端口与第一单向阀的第二端口连通，第三节流单元的第二端口与第二单向阀的第一端口连通，第二单向阀的第二端口与室外换热器的第二端口连通；

其中第一单向阀和第二单向阀的导通方向均是从第一端口到第二端口。

12.根据权利要求11所述的空调系统，其特征在于，

第二节流单元和第三节流单元为电子膨胀阀。