CN105509154B - 一种空调机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调机及其控制方法，包括室外机和室内机，室外机内安装有第一换热器、电控板和压缩机，室内机内安装有第二换热器，第一换热器与室内机的第二换热器之间的冷媒管路包括并联段以及与并联段并联连接且流经所述电控板的换热支路，换热支路在空调制冷时处于打开状态且在空调制热时处于关闭状态。本发明通过利用液压三通阀和节流装置，可以在制冷和制热循环时使冷媒流经不同管路，既可以在制冷时对电控板进行降温，也避免了在制热时对电控板的加热。

Description

一种空调机及其控制方法

技术领域

本发明涉及空调设备领域，特别是涉及一种空调机及其控制方法。

背景技术

在炎热地区或是高温天气情况下，现有的变频机是处于高温环境下运行，空调室外机壳体内温度比环境温度还要高10-20℃，室外机内的部件长期置于超高温环境中，室外机电控板由于散热不及时，高温发热严重，超出了元器件允许的工作温度，容易造成电控板部件损坏，电控板部件寿命大大折扣。

现有技术中为了降低空调室外机的电控板温度，在电控板处设置有与室外机冷媒管路串接的换热器，以使低温冷媒在流经电控板时能够起到降温的作用。但是这种连接结构在空调制热时反而会增加电控板的温度，因此不能适用于空调的多种工作状态。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种空调机及其控制方法，可以根据空调工作状态灵活的切换冷媒管路，使得电控板能够运行在相对低温的工作环境中。

本发明实现上述目的所采用的技术方案是：

根据本发明的一个方面，提供了一种空调机，包括室外机和室内机，室外机内安装有第一换热器、降温装置、电控板和压缩机，室内机内安装有第二换热器，第一换热器与室内机的第二换热器之间的冷媒管路上并联有流经电控板的换热支路，换热支路在空调制冷时处于打开状态且在空调制热时处于关闭状态。

进一步的，冷媒管路上靠近所述冷凝器的一端还设有三通阀，三通阀进口端与第一换热器连通，出口端与换热支路和并联段连通，三通阀在空调制冷时具有连通第一换热器和换热支路且关闭并联段的第一状态，以及在空调制热时具有连通第一换热器和并联段且关闭换热支路的第二状态。

进一步的，第一换换热器与三通阀之间的冷媒管路上设有第一节流装置，冷媒管路靠近室内机的一端还设有第二节流装置。

进一步的，三通阀为液压三通阀，第二节流装置与第二换热器之间的冷媒管路上还连接有液压控制管路，液压控制管路的另一端与三通阀连接。

进一步的，换热支路上还设有邻近电控板的换热装置，换热装置包括换热板或蒸汽换热器；换热板上的冷媒管路弯曲盘绕设置；蒸汽换热器包括至少一台管翅式换热器、微通道换热器和/或板式换热器。

进一步的，压缩机设于第一换热器远离所述换热支路一端的冷媒管路上，压缩机上还连接有储料罐，压缩机通过四通阀与冷媒管路连接，四通阀还与所述储料罐连接。

根据本发明的另一方面，还提供了该种降温不凝露的空调机的控制方法，包括以下步骤：

A、当空调开启制冷循环时，控制关闭并联段且打开换热支路，使冷媒流经所述电控板；

B、当空调开启制热循环时，控制关闭换热支路且打开并联段，使冷媒流经并联段。

本发明采用上述技术方案所具有的有益效果是：

本发明的空调机能够在制冷和制热循环时分别使冷媒流经不同的管路，使其可以在制冷时对电控板起到降温作用，也可以避免在制热时高温冷媒对电控板的加热；控制过程中是三通阀利用不同流向循环的相对液压进行自动调节开合，减少了控制线路连接，简化了室外机的内部结构。

附图说明

图1为现有技术中的空调连接结构图；

图2为本发明的空调机的结构图。

其中，1、室外机；2、室内机；3、第一换热器；4、换热装置；5、电控板；6、压缩机；7、第二换热器；8、冷媒管路；9、换热支路；10、三通阀；11、第一节流装置；12、第二节流装置；13、液压控制管路；14、储料罐；15、四通阀；16、膨胀阀；17、二通阀；18、并联段。

具体实施方式

为清楚的说明本发明中的方案，下面给出优选的实施例并结合附图详细说明。以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开的应用或用途。应当理解的是，在全部的附图中，对应的附图标记表示相同或对应的部件和特征。

现有的室外机大多是安置于室外环境中，在夏季高温炎热的天气下，室外机内空气流通不畅，积聚的热量使得室内机机体内温度持续升高，而在一些热带地区，常年的高温天气更是对极大的影响了电控板的正常工作性能，并且由于冷媒管路设置方式以及室外机内部空间的影响，电控板上也容易产生凝露问题，这些问题都影响了室外机电控板及其他部件的使用寿命。

为了降低室外机电控板部分的温度以及减少凝露的问题，本发明提供了如图2所示的一种降温不凝露的空调机，包括室外机1和室内机2，室内室外机通过冷媒管路8连接进行氟利昂等冷媒的循环输送，其中，在室外机1内安装有第一换热器3、电控板5和压缩机6，在室内机2内安装有第二换热器7，第一换热器3与室内机2的第二换热器7之间的冷媒管路8上的并联段18管路并联有流经电控板5的换热支路9，换热支路9在空调制冷时处于打开状态且在空调制热时处于关闭状态，该条换热支路9起到的是为电控板5降温散热的作用，从而降低电控板5上凝露的问题。

如图1所示，考虑到现有的空调对室内环境具备制冷和制热两种工作状态，且在这两种工作状态下冷媒的循环路径是相反的，即在不加换热支路的情况下，在制冷循环时流经电控板5的是低温冷媒，在制热循环时流经电控板5的高温冷媒，因此常规的空调管路上进行制热循环时反而会对电控板5加热，影响其工作性能。为了克服这个问题，本发明在常规的冷媒管路8上并联了一条单独运行的换热支路9，用于在制冷循环时对电控板5进行散热降温，并且该条支路在制热循环时是处于关闭状态，因此也避免了对电控板5的加热，从而实现了空调不同工作状态下通过管路切换对电控板5进行降温的有益效果。

现有的管路切换方式中大多是采用外接的控制器来进行控制，增加了生产的成本且维修费用高昂，本发明是利用液压控制的三通阀10及其自身的液压调节开路的原理来实现在不同冷媒流向下对冷媒管路8和换热支路9的切换，三通阀在室外机内与各部件连接方式及切换方式如下：三通阀10的进口端是与第一换热器3连通、出口端是与换热支路9和并联段18连通，三通阀10在空调制冷时具有连通第一换热器3和换热支路9且关闭并联段18的冷媒管路的第一状态，以及在空调制热时具有连通第一换热器3和并联段18的冷媒管路且关闭换热支路9的第二状态。

为了实现液压控制三通阀不同开路的自动调节，本发明在冷媒管路8靠近所述室内机2的一端还设有第二节流装置12，该节流装置采用的双向节流阀，并且第二节流装置12与第二换热器7之间的冷媒管路8上还连接有液压控制管路13，液压控制管路13一般是选用毛细管路，液压控制管路13的另一端与所述三通阀10连接，并使所述三通阀10在冷媒沿第二节流装置12向第二换热器7流动时处于第一状态，且在冷媒沿第二换热器7向第二节流装置12流动时处于第二状态。

基于上述三通阀10、第二节流装置12以及液压控制管路13的设置方式以及连接关系，下面结合一实施例对本发明实现管路自动调节的原理进行说明：(1)当进行制冷循环时，低温冷媒沿如图2实线箭头所示的逆时针方向进行流动，即冷媒是从第二节流装置12的左侧向右侧流动，由于其限流的作用，在右侧的流量及液压要小于左侧，该液压通过液压控制管路13传递至三通阀10，使得内部的阀芯在液压作用下移动，导通上部进口端的冷媒管路8与换热支路9，关闭并联段18，从而对电控板5进行降温散热；(2)当进行制热循环时，高温冷媒沿如图2虚线箭头所示的顺时针方向进行流动，即冷媒是从第二节流装置12的右侧向左侧流动，由于其限流的作用，在左侧的流量及液压要小于右侧，该液压通过液压控制管路13传递至三通阀10，使得内部的阀芯在液压作用下移动，导通上部的冷媒管路8和并联段18，关闭换热支路9，从而避免了对电控板5的加热。

另外，第一换热器3与三通阀10之间的冷媒管路8上也设有第一节流装置11。第一节流装置11可以调节进入换热支路9冷媒的温度，以使得吹过换热支路9的空气温度高于露点温度，第一、第二节流装置还可以采用电子膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管等节流功能的部件。

为了提高降温散热效率，本发明在换热支路9上还设有邻近所述电控板5的换热装置4，换热支路9并不是直接流过电控板5，而是通过换热装置4对电控板5周围的空气进行降温，从而实现降低电控板5的表面温度，换热装置4包括换热板或蒸汽换热器。

换热板的样式可以分为多种，可以选用市场上现有的换热器，或者是将冷媒管路8弯曲盘绕设置进行固定，从而增加了冷媒流通路径的长度，进而增大了降温换热的面积；蒸汽换热器包括但不限于管翅式换热器、微通道换热器和/或板式换热器及其他形式的应用冷媒相变的换热器，考虑到室外机可以还包含其他需要降温散热的部件，因此在冷媒管路8的相应位置上可以并联多条与待散热部件位置对应的换热支路9或是在同一条换热支路9上设置多个换热板或蒸汽换热器等换热装置4。

由于在制冷和制热循环时压缩机6为冷媒循环起始点，且在制冷循环时沿压缩机-第一换热器-第二换热器-压缩机流动，制热循环时沿压缩机-第二换热器-第一换热器-压缩机流动，为了避免压缩机6的高温高压冷媒流经换热支路9，所以讲压缩机6设于第一换热器上远离换热支路9一端的冷媒管路8上，压缩机6上还连接有储料罐14，用于贮存和输送冷媒。压缩机6通过四通阀15与冷媒管路8并联连接，四通阀15还与储料罐14连接。

冷媒管路8上还设置有多个膨胀阀16和二通阀17，用以对冷媒管路8主管路进行控制。

本发明该提高了该种降温不凝露的空调机的控制方法，包括以下步骤：

A、当空调开启制冷循环时，第二节流装置降低流向第二换热器的冷媒流量，使三通阀关闭并联段18且打开换热支路，使流经换热支路的低温冷媒可以对电控板进行降温；

B、当空调开启制热循环时，第二节流装置降低流向第一换热器的冷媒流量，是三通阀关闭换热支路且打开并联段18，阻断高温冷媒流向换热支路。

该控制方法通过三通阀10的多个阀口与不同管路的连接、阀芯开关移动方向与液压控制管路13的对应设置，实现在不同循环流向情况下对换热支路9的灵活开启和关闭，从而可以在不同地区气候条件下使制冷制热循环互不干扰，保证电控板5始终处于安全工作温度中，减少了凝露等问题的发生。

综上所述，以上所述内容仅为本发明的实施例，仅用于说明本发明的原理，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种空调机，包括室外机(1)和室内机(2)，所述室外机(1)内安装有第一换热器(3)、电控板(5)和压缩机(6)，所述室内机(2)内安装有第二换热器(7)，其特征在于，所述第一换热器(3)与室内机(2)的第二换热器(7)之间的冷媒管路(8)上包括并联段(18)以及与所述并联段并联连接且流经所述电控板(5)的换热支路(9)，所述换热支路(9)在空调制冷时处于打开状态且在空调制热时处于关闭状态；

所述冷媒管路(8)上靠近所述第一换热器(3)的一端还设有三通阀(10)，所述三通阀(10)进口端与所述第一换热器(3)连通，出口端与所述换热支路(9)和并联段连通，所述三通阀(10)在空调制冷时具有连通所述第一换热器(3)和换热支路(9)且关闭所述并联段的第一状态，以及在空调制热时具有连通所述第一换热器(3)和并联段且关闭所述换热支路(9)的第二状态；

所述第一换热器(3)与所述三通阀(10)之间的冷媒管路(8)上设有第一节流装置(11)，所述冷媒管路(8)靠近所述室内机(2)的一端还设有第二节流装置(12)；

所述三通阀为液控三通阀，所述第二节流装置(12)与所述第二换热器(7)之间的冷媒管路(8)上还连接有液压控制管路(13)，所述液压控制管路(13)的另一端与所述三通阀(10)连接。

2.根据权利要求1所述的空调机，其特征在于，所述换热支路(9)上还设有邻近所述电控板(5)的换热装置(4)，所述换热装置(4)包括换热板或蒸汽换热器。

3.根据权利要求2所述的空调机，其特征在于，所述换热板上的冷媒管路(8)弯曲盘绕设置。

4.根据权利要求2所述的空调机，其特征在于，所述蒸汽换热器包括至少一台管翅式换热器、微通道换热器和/或板式换热器。

5.根据权利要求1所述的空调机，其特征在于，所述压缩机设于第一换热器远离所述换热支路一端的冷媒管路上，所述压缩机(6)上还连接有储料罐(14)。

6.根据权利要求5所述的空调机，其特征在于，所述压缩机(6)通过四通阀(15)与所述冷媒管路(8)连接，所述四通阀(15)还与所述储料罐(14)连接。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的空调机的控制方法，包括以下步骤：

A、当空调开启制冷循环时，控制关闭并联段的冷媒管路且打开换热支路(9)，使冷媒流经所述电控板；

B、当空调开启制热循环时，控制关闭换热支路(9)且打开并联段的冷媒管路，使冷媒流经所述并联段。