CN106225290A - 空调及其控制方法 - Google Patents

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CN106225290A CN201610566995.7A CN201610566995A CN106225290A CN 106225290 A CN106225290 A CN 106225290A CN 201610566995 A CN201610566995 A CN 201610566995A CN 106225290 A CN106225290 A CN 106225290A
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余凯
刘群波
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Abstract

本发明是关于一种空调及其控制方法，涉及家用电器领域，主要目的在于解决现有技术中在对空调化霜时室内的环境温度出现波动导致室内舒适性降低的技术问题。主要采用的技术方案为：空调，包括压缩机、室内换热器、室外换热器、设置在室内换热器和室外换热器之间的第一节流装置以及蓄热模块，蓄热模块具有用于蓄热的蓄热通道和用于放热的放热通道，蓄热通道并联设置在室内换热器的两端；放热通道的一端连接至室外换热器的一端，放热通道的另一端连接至压缩机的吸气口。本发明的空调在化霜时室内换热器可以保持持续制热，从而降低了化霜时室内环境的温度波动，保证了室内环境的舒适性。

Description

空调及其控制方法
技术领域
本发明涉及家用电器技术领域，特别是涉及一种空调及其控制方法。
背景技术
空气源热泵的结霜化霜问题是空调的关键技术问题，空气源热泵的结霜化霜对空调的制热性能和舒适性影响显著。在中国，夏热冬冷地区分布广，人口密集。中国的夏热冬冷地区、寒冷地区和严寒地区的总面积约占全国总面积的85％，这些地区冬季都需要供暖，其中，在这些地区中的大部分地区，空调在冬季制热时都会出现结霜化霜的问题。
目前，对空调的化霜方法主要是通过四通阀换向，利用压缩机的热量化霜。在采用该种方法对空调化霜时，空调的外机变为冷凝器，内机变为蒸发器，如此虽然可以对外机进行化霜，但是由于内机变为蒸发器，使得室内环境温度会出现波动，从而影响了室内的舒适性。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种空调及其控制方法，主要目的在于解决现有技术中在对空调化霜时室内的环境温度出现波动导致室内舒适性降低的技术问题。
为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
一方面，本发明的实施例提供一种空调，包括压缩机、室内换热器、室外换热器以及设置在室内换热器和室外换热器之间的第一节流装置；所述空调还包括：
蓄热模块，其具有用于蓄热的蓄热通道和用于放热的放热通道，所述蓄热通道并联设置在所述室内换热器的两端；所述放热通道的一端连接至所述室外换热器的一端，所述放热通道的另一端连接至所述压缩机的吸气口。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
在前述的空调中，其中，所述蓄热通道通过第一蓄热管路连接至所述室外换热器的另一端与所述室内换热器之间的管路上，且通过第二蓄热管路连接至所述室内换热器与所述压缩机的排气口之间的管路上。
在前述的空调中，其中，空调还包括：
第二节流装置，设置在所述第一蓄热管路上。
在前述的空调中，其中，空调还包括：
第一开关阀，设置在所述室外换热器的一端与所述压缩机的吸气口之间的管路上。
在前述的空调中，其中，所述放热通道通过第一放热管路连接至所述室外换热器的一端与所述第一开关阀之间的管路上，且通过第二放热管路连接至所述第一开关阀与所述压缩机的吸气口之间的管路上。
在前述的空调中，其中，空调还包括：
第三节流装置，设置在所述第一放热管路上。
在前述的空调中，其中，空调还包括：
第二开关阀，并联在所述第一节流装置的两端。
另一方面，本发明的实施例还提供一种空调的控制方法，使用上述任一种所述的空调，对空调进行制热、蓄热及持续制热化霜的控制。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
在前述的控制方法中，其中，所述空调包括第二节流装置、第三节流装置、第一开关阀及第二开关阀，通过调节第二节流装置、第三节流装置、第一开关阀及第二开关阀中的至少一个以对空调进行制热、蓄热及持续制热化霜的控制。
在前述的控制方法中，其中，在需要制热时，控制调节所述第三节流装置、所述第一开关阀以及所述第二开关阀，使室内换热器冷凝放热、所述室外换热器蒸发吸热。
在前述的控制方法中，其中，所述控制调节所述第三节流装置、所述第一开关阀以及所述第二开关阀，使室内换热器冷凝放热、所述室外换热器蒸发吸热具体为：
关闭第三节流装置，打开第一开关阀，关闭第二开关阀。
在前述的控制方法中，其中，在需要制热时还控制调节所述第二节流装置，使所述第二节流装置关闭或将所述第二节流装置开启第一开度。
在前述的控制方法中，其中，在需要蓄热时，控制调节第二节流装置、第三节流装置、所述第一开关阀以及所述第二开关阀，使室内换热器和所述蓄热通道均冷凝放热、所述室外换热器蒸发吸热。
在前述的控制方法中，其中，所述控制调节第二节流装置、第三节流装置、所述第一开关阀以及所述第二开关阀，使室内换热器和所述蓄热通道均冷凝放热、所述室外换热器蒸发吸热具体为：
打开第二节流装置，关闭第三节流装置，打开第一开关阀，关闭第二开关阀。
在前述的控制方法中，其中，在需要持续制热化霜时，控制调节第三节流装置、所述第一开关阀以及所述第二开关阀，使室内换热器和所述室外换热器均冷凝放热、所述放热通道蒸发吸热。
在前述的控制方法中，其中，所述控制调节第三节流装置、所述第一开关阀以及所述第二开关阀，使室内换热器和所述室外换热器均冷凝放热、所述放热通道蒸发吸热具体为：
打开第三节流装置，关闭第一开关阀，打开第二开关阀。
在前述的控制方法中，其中，在需要持续制热化霜时还控制调节所述第二节流装置，使所述第二节流装置关闭或将所述第二节流装置开启第二开度。
借由上述技术方案，本发明空调及其控制方法至少具有以下有益效果：
在本发明提供的技术方案中，通过设置的蓄热模块，蓄热模块在空调蓄热时可以通过蓄热通道储蓄热量，在需要对空调化霜时，可以使室内换热器持续制热，蓄热模块通过放热通道将蓄热时储蓄的热量对室外机进行化霜，由于在化霜时室内换热器保持持续制热，从而降低了化霜时室内环境的温度波动，保证了室内环境的舒适性。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明的一实施例提供的一种空调的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
如图1所示，本发明的一个实施例提出的一种空调100，包括压缩机1、室内换热器3、室外换热器4以及第一节流装置5。第一节流装置5设置在室内换热器3和室外换热器4之间。蓄热模块8具有用于蓄热的蓄热通道81和用于放热的放热通道82。其中，蓄热通道81并联设置在室内换热器3的两端。放热通道82的一端连接至室外换热器4的一端，放热通道82的另一端连接至压缩机1的吸气口。
在上述提供的技术方案中，蓄热模块8在空调100蓄热时可以通过蓄热通道81储蓄热量。在需要对空调100化霜时，可以使室内换热器3持续制热，蓄热模块8通过放热通道82将蓄热时储蓄的热量对室外机进行化霜。由于在化霜时室内换热器3保持持续制热，从而降低了化霜时室内环境的温度波动，保证了室内环境的舒适性。
另外，通过设置的蓄热模块8，蓄热模块8可实现独立蓄热，减少了空调100在冬季运行中的化霜次数以及能够实现空调100化霜持续续制热的效果，从而有效降低了空调100机组的能耗。
如图1所示，前述的蓄热通道81通过第一蓄热管路连接至室外换热器4的另一端与室内换热器3之间的管路上，且通过第二蓄热管路连接至室内换热器3与压缩机1的排气口之间的管路上。
进一步的，如图1所示，本发明的空调100还包括第二节流装置10。第二节流装置10设置在前述的第一蓄热管路上，以对流出蓄热通道81的冷媒进行节流控制。
为了方便对本发明的空调100实现更好的控制调节，如图1所示，本发明的空调100可以包括第一开关阀7，第一开关阀7设置在室外换热器4的一端与压缩机1的吸气口之间的管路上。
如图1所示，前述的放热通道82通过第一放热管路连接至室外换热器4的一端与第一开关阀7之间的管路上，且通过第二放热管路连接至第一开关阀7与压缩机1的吸气口之间的管路上。
如图1所示，前述的第三节流装置9设置在前述的第一放热管路上，以在化霜时对冷媒节流控制后再流入放热通道82内。
如图1所示，为了方便对本发明的空调100实现更好的控制调节，本发明的空调100可以包括第二开关阀6，第二开关阀6并联设置在第一节流装置5的两端。
如图1所示，为了方便对本发明的空调100实现更好的控制调节，本发明的空调100包括四通阀2，四通阀2具有第一连接端21、第二连接端22、第三连接端23和第四连接端24。在一个具体的应用示例中，四通阀2的第一连接端21连接至压缩机1的排气口。四通阀2的第二连接端22分别连接至室内换热器3和蓄热通道81。四通阀2的第三连接端23连接至压缩机1的吸气口。四通阀2的第四连接端24连接至第一开关阀7。其中，通过对四通阀2进行控制，可以实现四通阀2的两个连接端连通，相应的，另外两个连接端也连通。
这里需要说明的是：前述的第一节流装置5、第二节流装置10和第三节流装置9可以为电子膨胀阀等，第一开关阀7和第二开关阀6可以为电磁阀等。当然，第一节流装置5、第二节流装置10和第三节流装置9也可以为除电子膨胀阀之外的其它节流装置，同样的，第一开关阀7和第二开关阀6也以为除电磁阀之外的其它开关阀等，具体在此不一一描述。
如图1所示，本发明空调100在与压缩机1的吸气口相连的管路上可以设置有气液分离器11。通过在压缩机1吸气口设置气液分离器11能够对进入压缩机1中的冷媒工质进行气液分离的动作，有效保证进入压缩机1中的冷媒工质尽可能为气体状态，防止压缩机1中产生液击现象，
前述室内换热器3的数量可以为一个或多个。如图1所示，当室内换热器3的数量为多个时，该多个室内换热器3并联设置。该多个室内换热器3可以置于不同的房间内，以对不同的房间进行制热。
上述的室内换热器3的数量为多个时，使本发明空调100形成多联机系统，如此通过设置的蓄热模块8，实现了蓄能技术在多联机系统上的应用，减少了系统冬季运行中的化霜次数以及实现化霜持续续制热的效果，有效减小了空调100机组的能耗。
如图1所示，前述在室内换热器3的一端通过第一管路连接至室外换热器4的另一端和第二节流装置10，室内换热器3的另一端通过第二管路连接至蓄热通道81和压缩机1的排气口。其中，第一管路上可以设有节流装置，比如电子膨胀阀12。该电子膨胀阀12在本发明空调100制热、蓄热以及持续制热化霜时均保持全开。电子膨胀阀在全开状态时，其主要起限流的作用。该设置的电子膨胀阀12主要是在本发明空调100制冷运行时起作用，以对流入室内换热器3内的冷媒工质降压。
本发明的实施例还提供一种空调的控制方法，其可以使用上述任一种的空调100，对空调100进行制热、蓄热及持续制热化霜的控制。通过本发明的空调的控制方法，并使用前述的空调100，利用空调100的蓄热模块8在空调100蓄热时储蓄热量。在需要对空调100化霜时，可以使室内换热器3持续制热，蓄热模块8通过放热通道82将蓄热时储蓄的热量对室外机进行化霜。由于在化霜时室内换热器3保持持续制热，从而降低了化霜时室内环境的温度波动，保证了室内环境的舒适性。
在前述的控制方法中，在需要使空调100制热、蓄热或持续制热化霜时，可以调节四通阀2的第一连接端21和第二连接端22连通、第三连接端23和第四连接端24连通。在该控制方法中，在需要制热、蓄热或化霜时，冷媒均是由压缩机1的排气口流出至四通阀2的第一连接端21，并经由四通阀2的第二连接端22流出。
另外，在需要使空调100制热、蓄热或持续制热化霜时，前述的第一节流装置5可以一直均保持开启状态，以在制热和蓄热时对流经的冷媒节流控制，且在化霜时使过多的冷媒可以从第一节流装置5流入到室外换热器4，以缓解第二开关阀6的压力。
在前述的控制方法中，当空调100包括第二节流装置10、第三节流装置9、第一开关阀7及第二开关阀6时，用户可以通过调节第二节流装置10、第三节流装置9、第一开关阀7及第二开关阀6中的至少一个以对空调100进行制热、蓄热及持续制热化霜的控制。其具体调节过程如下：
如图1所示，在需要使空调100制热时，可以控制调节第三节流装置9、第一开关阀7以及第二开关阀6，使室内换热器3冷凝放热、室外换热器4蒸发吸热。具体的，可以关闭第三节流装置9，打开第一开关阀7，关闭第二开关阀6。在该状态下，空调100制热运行，空调100系统内冷媒的流路为：冷媒由压缩机1流出到四通阀2，从四通阀2流出的冷媒进入室内换热器3，并在室内换热器3内冷凝放热，之后从室内换热器3流出的冷媒在第一节流装置5内节流降压后进入室外换热器4，冷媒在室外换热器4内蒸发吸热，然后经过第一开关阀7和四通阀2回到压缩机1。
这里需要说明的是：在需要使空调100制热时，还可以控制调节第二节流装置10，使第二节流装置10关闭或将第二节流装置10开启第一开度。此处的“第一开度”为一个比较小的开度。该第一开度要满足既不能开的过大而影响室内换热器3侧的冷凝效率，又不能开的过小而导致过多的冷媒在蓄热通道81内聚集而影响空调100的工作效率。当第二节流装置10为电子膨胀阀时，电子膨胀阀的总开度为480步，上述的第一开度为0步至100步。
如图1所示，在需要使空调100蓄热时，可以控制调节第二节流装置10、第三节流装置9、第一开关阀7以及第二开关阀6，使室内换热器3和蓄热通道81均冷凝放热、室外换热器4蒸发吸热。具体的，可以打开第二节流装置10，关闭第三节流装置9，打开第一开关阀7，关闭第二开关阀6。在该状态下，空调100蓄热运行，空调100系统内冷媒的流路为：冷媒由压缩机1流出到四通阀2，从四通阀2流出的冷媒分为两路，一路进入室内换热器3，并在室内换热器3内冷凝放热，另一路进入蓄热模块8的蓄热通道81并在蓄热通道81内冷凝放热，之后从室内换热器3和蓄热通道81流出的冷媒在第一节流装置5前汇合，汇合后的冷媒经过第一节流装置5节流降压后进入室外换热器4，冷媒在室外换热器4内蒸发吸热，然后经过第一开关阀7和四通阀2回到压缩机1。在该蓄热的过程中，蓄热模块8通过蓄热通道81储蓄热量。
如图1所示，在需要使空调100化霜时，可以控制调节第三节流装置9、第一开关阀7以及第二开关阀6，使室内换热器3和室外换热器4均冷凝放热、放热通道82蒸发吸热。具体的，可以打开第三节流装置9，关闭第一开关阀7，打开第二开关阀6。在该状态下，空调100化霜运行，空调100系统内冷媒的流路为：冷媒由压缩机1流出到四通阀2，从四通阀2流出的冷媒进入室内换热器3，并在室内换热器3内冷凝放热，之后从室内换热器3流出的冷媒经过第二开关阀6后进入室外换热器4，进入室外换热器4内的冷媒由于没有经过节流装置节流，使得进入室外换热器4内的冷媒仍是高压状态，从而冷媒在室外换热器4内冷凝吸热，之后冷媒由室外换热器4流出到第三节流装置9，冷媒在第三节流装置9内节流降压，经第三节流装置9节流后的冷媒流入到蓄热模块8的放热通道82，在放热通道82内蒸发吸热，最后回到压缩机1。
上述在对空调100化霜时，可以使室内换热器3持续制热，蓄热模块8通过放热通道82将蓄热时储蓄的热量对室外机进行化霜。由于在化霜时室内换热器3保持持续制热，从而降低了化霜时室内环境的温度波动，保证了室内环境的舒适性。
这里需要说明的是：在需要使空调100持续制热化霜时，还可以控制调节第二节流装置10，使第二节流装置10关闭或将第二节流装置10开启第二开度。此处的“第二开度”为一个比较小的开度。该第二开度要满足既不能开的过大而影响室内换热器3侧的冷凝效率，又不能开的过小而导致过多的冷媒在蓄热通道81内聚集而影响空调100的工作效率。当第二节流装置10为电子膨胀阀时，电子膨胀阀的总开度为480步，前述的第二开度为0步至100步。
这里需要说明的是：在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (17)

1.一种空调，包括压缩机、室内换热器、室外换热器以及设置在室内换热器和室外换热器之间的第一节流装置；其特征在于，所述空调还包括：
蓄热模块，其具有用于蓄热的蓄热通道和用于放热的放热通道，所述蓄热通道并联设置在所述室内换热器的两端；所述放热通道的一端连接至所述室外换热器的一端，所述放热通道的另一端连接至所述压缩机的吸气口。
2.如权利要求1所述的空调，其特征在于，
所述蓄热通道通过第一蓄热管路连接至所述室外换热器的另一端与所述室内换热器之间的管路上，且通过第二蓄热管路连接至所述室内换热器与所述压缩机的排气口之间的管路上。
3.如权利要求2所述的空调，其特征在于，还包括：
第二节流装置，设置在所述第一蓄热管路上。
4.如权利要求1至3中任一项所述的空调，其特征在于，还包括：
第一开关阀，设置在所述室外换热器的一端与所述压缩机的吸气口之间的管路上。
5.如权利要求4所述的空调，其特征在于，
所述放热通道通过第一放热管路连接至所述室外换热器的一端与所述第一开关阀之间的管路上，且通过第二放热管路连接至所述第一开关阀与所述压缩机的吸气口之间的管路上。
6.如权利要求5所述的空调，其特征在于，还包括：
第三节流装置，设置在所述第一放热管路上。
7.如权利要求1至6中任一项所述的空调，其特征在于，还包括：
第二开关阀，并联设置在所述第一节流装置的两端。
8.一种空调的控制方法，其特征在于，使用权利要求1-7中任一项所述的空调，对空调进行制热、蓄热及持续制热化霜的控制。
9.如权利要求8所述的空调的控制方法，其特征在于，所述空调包括第二节流装置、第三节流装置、第一开关阀及第二开关阀，通过调节第二节流装置、第三节流装置、第一开关阀及第二开关阀中的至少一个以对空调进行制热、蓄热及持续制热化霜的控制。
10.如权利要求9所述的空调的控制方法，其特征在于，在需要制热时，控制调节所述第三节流装置、所述第一开关阀以及所述第二开关阀，使室内换热器冷凝放热、所述室外换热器蒸发吸热。
11.如权利要求10所述的空调的控制方法，其特征在于，所述控制调节所述第三节流装置、所述第一开关阀以及所述第二开关阀，使室内换热器冷凝放热、所述室外换热器蒸发吸热具体为：
关闭第三节流装置，打开第一开关阀，关闭第二开关阀。
12.如权利要求10或11所述的空调的控制方法，其特征在于，
在需要制热时还控制调节所述第二节流装置，使所述第二节流装置关闭或将所述第二节流装置开启第一开度。
13.如权利要求9至12中任一项所述的空调的控制方法，其特征在于，在需要蓄热时，控制调节第二节流装置、第三节流装置、所述第一开关阀以及所述第二开关阀，使室内换热器和所述蓄热通道均冷凝放热、所述室外换热器蒸发吸热。
14.如权利要求13所述的空调的控制方法，其特征在于，所述控制调节第二节流装置、第三节流装置、所述第一开关阀以及所述第二开关阀，使室内换热器和所述蓄热通道均冷凝放热、所述室外换热器蒸发吸热具体为：
打开第二节流装置，关闭第三节流装置，打开第一开关阀，关闭第二开关阀。
15.如权利要求9至14中任一项所述的空调的控制方法，其特征在于，在需要持续制热化霜时，控制调节第三节流装置、所述第一开关阀以及所述第二开关阀，使室内换热器和所述室外换热器均冷凝放热、所述放热通道蒸发吸热。
16.如权利要求15所述的空调的控制方法，其特征在于，所述控制调节第三节流装置、所述第一开关阀以及所述第二开关阀，使室内换热器和所述室外换热器均冷凝放热、所述放热通道蒸发吸热具体为：
打开第三节流装置，关闭第一开关阀，打开第二开关阀。
17.如权利要求15或16所述的空调的控制方法，其特征在于，
在需要持续制热化霜时还控制调节所述第二节流装置，使所述第二节流装置关闭或将所述第二节流装置开启第二开度。
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