CN105465961B - 具有控制制冷剂迁移功能的空调器及控制方法 - Google Patents

具有控制制冷剂迁移功能的空调器及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了具有控制制冷剂迁移功能的空调器及控制方法，属于空调器领域，空调器中使用具有截止功能的四通换向阀，在空调器开机和停机过程中，通过控制电子膨胀阀的开闭、压缩机的启停和四通换向阀模式的切换，达到主动控制空调器开机和停机过程中制冷剂的迁移的目的，从而有效的提高空调器制冷模式时开机后出风降温速度，实现节能。

Description

具有控制制冷剂迁移功能的空调器及控制方法
技术领域
本发明属于空调器领域，具体涉及具有控制制冷剂迁移功能的空调器及控制方法。
技术背景
目前的空调器在制冷模式下关机后，压缩机立即停止工作，而节流阀保持一定开度，制冷剂会在压力差和温度差的共同作用下，由压力较高的冷凝器迁移到压力较低的蒸发器中，最终导致停机后蒸发器中的制冷剂大于空调稳定运行时蒸发器中的制冷剂，冷凝器中制冷剂小于空调稳定运行时冷凝器中制冷剂。在下次开机后，压缩机又将蒸发器中大量的制冷剂迁移到冷凝器中。
空调器中制冷剂质量变化过程为：开机前蒸发器制冷剂较多，冷凝器制冷剂较少；开机后蒸发器制冷剂逐渐减少，冷凝器制冷剂逐渐增加；空调逐渐达到稳定运行状态，这时蒸发器制冷剂较少，而冷凝器制冷剂较多；停机后蒸发器制冷剂逐渐增加，冷凝器制冷剂逐渐减少；最后制冷剂停止迁移，蒸发器和冷凝器中制冷剂状态又变回开机前蒸发器制冷剂较多，冷凝器制冷剂较少的状态。
空调器使用的过程中，制冷剂在蒸发器和冷凝器中的制冷剂分布状态不断的重复以下循环：开机后，从开机前的制冷剂分布状态，到稳定运行时的制冷剂分布状态，停机后，又回到了开机前的制冷剂分布状态。停机后大量的制冷剂流出冷凝器的过程，和开机后大量的制冷剂又重新流回冷凝器的过程，都是大量能量浪费的过程；而且这会导致空调器启动过程中，蒸发器、冷凝器中的制冷剂分布和系统压差都建立的较慢，所以空调器室内机出风降温速度较慢，这严重影响了用户体验。
因此，有必要提出一种控制制冷剂的迁移的控制方法，解决以上提到的空调开机后大量能量浪费和空调器室内机出风温度降低速度较慢的问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中存在的不足，提供一种具有控制制冷剂迁移功能的空调器及控制方法，防止空调制冷模式下，稳定运行时建立好的蒸发器制冷剂较少，冷凝器制冷剂较多的制冷剂分布状态，在停机后恢复到开机前蒸发器制冷剂较多，冷凝器制冷剂较少的制冷剂分布状态，来解决现有空调器中存在的开机后大量能量浪费和空调器室内机出风温度降低速度较慢的问题，达到提高空调器开机后出风降温速度和节能的目的。
控制制冷剂迁移的方法是主动控制空调开机和停机过程中制冷剂的迁移。空调停机时，关死电子膨胀阀，四通换向阀切换到截止模式，便能阻止冷凝器中的制冷剂在压缩机停止工作后经过电子膨胀阀和四通换向阀流入蒸发器，这样能维持蒸发器制冷剂质量较少，冷凝器中制冷剂质量较多的制冷剂分布状态。开机后，系统便能立即建立蒸发器制冷剂质量较少，冷凝器中制冷剂质量较多的制冷剂分布状态，快速建立系统高低压差，实现快速制冷。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：
具有控制制冷剂迁移功能的空调器，包括压缩机1，压缩机1的出口与四通换向阀2的高压进气管口D连接，压缩机1的进气口通过气液分离器6与四通换向阀2的低压出气管口S连接，四通换向阀2的左换向管口C依次与室外换热器3、电子膨胀阀4、室内换热器5连接，室内换热器5的出口与四通换向阀2的右换向管口E连接；所述四通换向阀2为带有截止功能的四通换向阀，不仅能够切换为制热模式，即四通换向阀内的高压进气管口D和右换向管口E连通，低压出气管口S和左换向管口C连通，以及制冷模式，即四通换向阀内的高压进气管口D和左换向管C连通，低压出气管口S和右换向管口E连通，还能够切换到阻止冷凝器和蒸发器中制冷剂流过四通换向阀的截止模式，即四通换向阀内的左换向管口C和右换向管E堵死，制冷剂不流通。
上述所述具有控制制冷剂迁移功能的空调器的控制方法，空调器在制冷模式下停机时，控制电子膨胀阀4的关闭、压缩机1的关闭和四通换向阀2切换至截止模式；为了尽可能的减少停机后制冷剂迁移到室内换热器5中，空调器接收到停机信号时立即关死电子膨胀阀4；如果四通换向阀2的截止模式是同时堵死左换向管口C和右换向管口E，则四通换向阀2切换至截止模式时同时关闭压缩机1；如果四通换向阀2的截止模式是先堵死右换向管口E，T0秒后堵死左换向管口C，其中，T0为空调接收关机信号后压缩机延迟关闭的时间，则堵死左换向管口C和关闭压缩机1同时进行。
空调器开机制冷时，控制电子膨胀阀4的打开、压缩机1的启动和四通换向阀2切换为制冷模式。压缩机1的启动和四通换向阀4切换至制冷模式必须同时进行，防止压缩机1排气压力过高和吸气压力过低。空调器接收到开机信号后，首先是空调进行巡检，巡检结束后启动压缩机1，同时四通换向阀2切换至制冷模式，电子膨胀阀4打开。
本发明的具有控制制冷剂迁移功能的空调器的具体控制方法如下：
控制方法1：空调器接收到关机信号后，立即关死电子膨胀阀4和压缩机1，同时四通换向阀2切换到截止模式，即立即堵死四通换向阀内的左换向管口C和右换向管口E，制冷剂不流通，这样停机时立即阻止了制冷剂迁移，保持空调器各个部分中制冷剂的量为空调关机前的量；当空调器接受到开机信号后，首先是空调进行巡检，巡检结束后启动压缩机1，同时四通换向阀2切换至制冷模式，电子膨胀阀4打开，实现制冷剂在系统中循环流动，立即开始制冷。
控制方法2：空调器接收到关机信号后，立即关死电子膨胀阀4，同时四通换向阀2切换到截止模式即立即堵死四通换向阀内的右换向管口E，左换向管口C延迟T0秒后堵死，T0秒后再关闭压缩机1，其中，T0为空调接收关机信号后压缩机延迟关闭的时间，这样停机时阻止了蒸发器中制冷剂迁移到其它部件，而气液分离器6中的制冷剂则被压缩机1转移到了冷凝器中，使冷凝器中制冷剂大于关机前的量；当空调器接收到开机信号后，首先是空调进行巡检，巡检结束后启动压缩机1，同时四通换向阀2切换至制冷模式，电子膨胀阀4打开，实现制冷剂在系统中循环流动，立即开始制冷。
和现有技术相比较，本发明具备如下优点：
现有的常规空调停机后不能控制制冷的迁移，本发明能控制空调停机后制冷剂的迁移。控制方法1能阻止空调器停机后制冷剂的流动，停机后仍然能保持系统中的制冷剂为空调稳定运行时的蒸发器制冷剂较少，冷凝器制冷剂较多的制冷剂分布状态，因此，空调在再次开机时，不用像现有空调那样，消耗很多的功把蒸发器中大量的制冷剂转移到冷凝器中，能快速的建立好稳定工况下的制冷剂分布，加大了空调开机阶段的制冷速度，空调器出风降温速度大大提高，并能节约能耗；控制方法2是控制方法1的进一步的改进方法，空调器停机后，蒸发器中的制冷剂保持为稳定运行时蒸发器的制冷剂量，还把气液分离器中的制冷剂转移到冷凝器中，空调再次开机时能进一步缩短系统高低压的建立时间，增大了冷凝器中制冷剂量，能把电子膨胀阀的入口液封时间进一步提前，进一步大大的提高空调器室内机出风降温低速度。
附图说明
图1是本发明空调器系统结构。
图2是本发明空调的控制方法1。
图3是本发明空调的控制方法2。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其它的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述，附图中的关机指的是按下空调遥控器后，空调接收到关机信号；开机指的是按下空调遥控器后，空调接受到开机信号。
本发明的空调器系统结构如图1所示，与现有的空调系统组成和结构相同，依次连接压缩机1、四通换向阀2、室外换热器3、电子膨胀阀4和室内换热器5和气液分离器6。但是，本发明中使用的四通换向阀2为带有截止功能的四通换向阀，不仅可以切换为制热模式，四通换向阀内的高压进气管口D和右换向管口E连通，低压出气管口S和左换向管口C连通，以及制冷模式，四通换向阀内的高压进气管D和左换向管口C连通，低压出气管口S和右换向管口E连通，还可以切换到阻止冷凝器和蒸发器中制冷剂流过四通换向阀的截止模式，四通换向阀内的左换向管口C和右换向管口E堵死，制冷剂不流通。
本发明具有控制制冷剂迁移功能的空调器的控制方法，其特征在于：空调器在制冷模式下停机时，控制电子膨胀阀4的关闭、压缩机1的关闭和四通换向阀2切换至截止模式；为了尽可能的减少停机后制冷剂迁移到室内换热器5中，空调器接收到停机信号时立即关死电子膨胀阀4；如果四通换向阀2的截止模式是同时堵死左换向管口C和右换向管口E，则四通换向阀2切换至截止模式时同时关闭压缩机1，如果四通换向阀2的截止模式是先堵死右换向管口E，T0秒后堵死左换向管口C，其中，T0为空调接收关机信号后压缩机延迟关闭的时间，则堵死左换向管口C和关闭压缩机1同时进行；
空调器开机制冷时，控制电子膨胀阀4的打开、压缩机1的启动和四通换向阀2切换为制冷模式。压缩机1的启动和四通换向阀4切换至制冷模式必须同时进行，防止压缩机1排气压力过高和吸气压力过低；空调器接收到开机信号后，首先是空调进行巡检，巡检结束后启动压缩机1，同时四通换向阀2切换至制冷模式，电子膨胀阀4打开。
因此，本发明的具有控制制冷剂迁移功能的空调器的控制方法如下：
如图2所示，控制方法1：空调器接收到关机信号后，立即关死电子膨胀阀4和压缩机1，同时四通换向阀2切换到截止模式，即立即堵死四通换向阀内的左换向管口C和右换向管口E，制冷剂不流通，这样停机时立即阻止了制冷剂迁移，保持空调器各个部分中制冷剂的量为空调关机前的量；当空调器接受到开机信号后，首先是空调进行巡检，巡检结束后启动压缩机1，同时四通换向阀2切换至制冷模式，电子膨胀阀4打开，实现制冷剂在系统中循环流动，立即开始制冷。
如图3所示，控制方法2：空调器接收到关机信号后，立即关死电子膨胀阀4，同时四通换向阀2切换到截止模式，即立即堵死四通换向阀内的右换向管口管E，左换向管口管C延迟T0秒后堵死，T0秒后再关闭压缩机1，其中，T0为空调接收关机信号后压缩机延迟关闭的时间，这样停机时阻止了蒸发器中制冷剂迁移到其它部件，而气液分离器6中的制冷剂则被压缩机1转移到了冷凝器中，使冷凝器中制冷剂大于关机前的量；当空调器接收到开机信号后，首先是空调进行巡检，巡检结束后启动压缩机1，同时四通换向阀2切换至制冷模式，电子膨胀阀4打开，实现制冷剂在系统中循环流动，立即开始制冷。
以上所述控制方法仅表达了本发明的几种控制方法，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.具有控制制冷剂迁移功能的空调器的控制方法，该空调器包括压缩机(1)，压缩机(1)的排气口与四通换向阀(2)的高压进气管口(D)连接，压缩机(1)的进气口经过气液分离器(6)与四通换向阀(2)的低压出气管口(S)连接，四通换向阀(2)的左换向管口(C)依次与室外换热器(3)、电子膨胀阀(4)、室内换热器(5)连接，室内换热器(5)的出口与四通换向阀(2)的右换向管口(E)连接；所述四通换向阀(2)为带有截止功能的四通换向阀，不仅能够切换为制热模式，即四通换向阀内的高压进气管口(D)和右换向管口(E)连通，低压出气管口(S)和左换向管口(C)连通，还能切换为制冷模式，即四通换向阀内的高压进气管口(D)和左换向管口(C)连通，低压出气管口(S)和右换向管口(E)连通，还能够切换到阻止冷凝器和蒸发器中制冷剂流过四通换向阀的截止模式，即四通换向阀内的左换向管口(C)和右换向管口(E)堵死，制冷剂不流通；其特征在于：所述控制方法为：空调器在制冷模式下停机时，控制电子膨胀阀(4)的关闭、压缩机(1)的关闭和四通换向阀(2)切换到截止模式；为了尽可能的减少停机后制冷剂迁移到室内换热器(5)中，空调器接收到停机信号时立即关死电子膨胀阀(4)，如果四通换向阀(2)的截止模式是同时堵死左换向管口(C)和右换向管口(E)，则四通换向阀(2)切换到截止模式时同时关闭压缩机(1)；如果四通换向阀(2)的截止模式是先堵死右换向管口(E)，T0秒后堵死左换向管口(C)，其中，T0为空调接收关机信号后压缩机延迟关闭的时间，则堵死左换向管口(C)和关闭压缩机(1)必须同时进行；
空调器开机制冷时，控制电子膨胀阀(4)的打开、压缩机(1)的启动和四通换向阀(2)切换为制冷模式；压缩机(1)的启动和四通换向阀(4)切换至制冷模式必须同时进行，防止压缩机(1)排气压力过高和吸气压力过低；空调器接收到开机信号后，首先是空调进行巡检，巡检结束后启动压缩机(1)，同时四通换向阀(2)切换至制冷模式，电子膨胀阀(4)打开。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：空调器接收到关机信号后，立即关死电子膨胀阀(4)和压缩机(1)，同时四通换向阀(2)切换到截止模式，即立即堵死四通换向阀内的左换向管口(C)和右换向管口(E)，制冷剂不流通，这样停机时立即阻止了制冷剂迁移，保持空调器各个部分中制冷剂的量为空调关机前的量；当空调器接受到开机信号后，首先是空调进行巡检，巡检结束后启动压缩机(1)，同时四通换向阀(2)切换至制冷模式，电子膨胀阀(4)打开，实现制冷剂在系统中循环流动，立即开始制冷。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：空调器接收到关机信号后，立即关死电子膨胀阀(4)，同时四通换向阀(2)切换到截止模式，即立即堵死四通换向阀内的右换向管口(E)，左换向管口(C)延迟T0秒后堵死，T0秒后再关闭压缩机(1)，其中，T0为空调接收关机信号后压缩机延迟关闭的时间，这样停机时阻止了蒸发器中制冷剂迁移到其它部件，而气液分离器(6)中的制冷剂则被压缩机(1)转移到了冷凝器中，使冷凝器中制冷剂大于关机前的量；当空调器接收到开机信号后，首先是空调进行巡检，巡检结束后启动压缩机(1)，同时四通换向阀(2)切换至制冷模式，电子膨胀阀(4)打开，实现制冷剂在系统中循环流动，立即开始制冷。
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