CN106568241A - 一种空调器及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调器及控制方法，属于空调技术领域。空调器包括室内机和室外机，室内机和室外机通过第一管路和第二管路相连通，用于形成冷媒循环管路，空调器还包括回热装置，回热装置具有相互换热的第一换热部和第二换热部；第一管路包括并联连接的第一管段和第二管段，第一管段的冷媒流经第一换热部；第一管段和第二管段上均设有阀门；第二管路包括第三管段，第三管段的冷媒流经第二换热部。调通过开启或关闭连接回热装置的管路上的不同阀门，可以方便的控制冷媒的流动方向，以适用空调在不同工况下的余热换热需求。

Description

一种空调器及控制方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种空调器及控制方法。

背景技术

随着经济的发展和国家对节能降耗的要求，作为家用电器中耗能较多的空调器，如何提高能效就成为空调器开发过程中的重要任务，其中一种提高能效的方式就是在保证运行性能满足要求的同时，利用空调器的余热来提高能量的利用率。

现有技术中大多是在空调内部设置一回热器，利用空调制冷运行时不同温度的进液管和出液管来进行换热，以实现对空调余热的再利用；但是这种结构仅适用于夏季制冷工况，空调在冬季制热运行时如果仍然进行换热，反而会降低对室内的制热效果。

发明内容

本发明实施例提供了一种空调器及控制方法。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本发明实施例的第一个方面，提供了一种空调器，空调器包括室内机和室外机，室内机和室外机通过第一管路和第二管路相连通，用于形成冷媒循环管路管路，空调器还包括回热装置，回热装置具有相互换热的第一换热部和第二换热部；第一管路包括并联连接的第一管段和第二管段，第一管段的冷媒流经第一换热部；第一管段和第二管段上均设有阀门；第二管路包括第三管段，第三管段的冷媒流经第二换热部。

进一步的，第一换热部串接于第一管段，第二换热部串接于第三管段，第一换热部和第二换热部相互隔断设置。

进一步的，第一管段包括第一前管段和第一后管段，第一换热部具有与第一前管段相连通的第一接口以及与第一后管段相连通的第二接口；

进一步的，第三管段包括第二前管段和第二后管段，第二换热部具有与第二前管段相连通的第三接口以及与第二后管段相连通的第四接口。

进一步的，设置于第一管段的阀门位于如下位置中的一种位置上：第一前管段；或第一后管段；或第一前管段和第一后管段。

进一步的，阀门至少为以下阀门类型的一种：截止阀、电磁阀。

进一步的，第二换热部至少为第二管路的部分管路，第一换热部具有套设于第二换热部的换热腔体。

进一步的，构成第二换热部的部分管路的管体为导热材料制成。

进一步的，空调还包括泄流阀门，泄流阀门位于换热腔体上。

根据本发明实施例的第二个方面，提供了一种空调器的控制方法，包括：获取空调器的运行模式；根据空调器的运行模式，控制第一管段和第二管段上的阀门的开启或关闭；其中，运行制冷模式时，开启第一管段的阀门，且关闭第二管段的阀门。

进一步的，控制方法还包括：在运行制冷模式的空调器关机时，维持第一管段的阀门的开启以及第二管段的阀门的关闭。

根据本发明实施例的第三个方面，提供了一种空调器的控制方法，包括：获取空调器的运行模式；根据空调器的运行模式，控制第一管段和第二管段上的阀门的开启或关闭；其中，运行制热模式时，关闭第一管段的阀门，且开启第二管段的阀门。

进一步的，控制方法还包括：在运行制热模式的空调器关机时，控制开启第一管段的阀门和第二管段的阀门。

本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明技术方案改变了常规空调管路串联回热器的连接方式，通过将回热装置与空调管路并联以及设置控制阀门的形式，可以在空调的不同运行工况下，开启或关闭对应的管路管段，以控制冷媒在回热装置中的流动路径，在不影响空调制冷或制热性能的前提下，提高对余热的回收和再利用。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的本发明空调器的整体结构示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的本发明空调器在夏季制冷工况下的冷媒流向示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的本发明空调器在冬季制热工况下的冷媒流向示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的本发明的回热装置在夏季制冷工况下的冷媒流向示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的本本发明的回热装置在冬季制热工况下的冷媒流向示意图；

图6是根据一示例性实施例示出的本发明控制方法的流程图一；

图7是根据一示例性实施例示出的本发明控制方法的流程图二。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的结构、产品等而言，由于其与实施例公开的部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

如图1所示，本发明提供了一种空调器，空调器包括室内机和室外机，室内机中的第一换热器1和室外机中的第二换热器2通过第一管路5和第二管路6形成冷媒循环，图示的实施例中，第一管路5为室外机经由节流装置9连接至室内机的下方管路，而第二管路6为室内外机经由四通阀4和压缩机3连接至室内机的上方管路；在空调未加装回热装置7之前，夏季制冷工况中的冷媒流动路径为：压缩机3→四通阀4→第二换热器2→节流装置9→第一换热器1→四通阀4→压缩机3，冬季制热工况中的冷媒流动路径为：压缩机3→四通阀4→第一换热器1→节流装置9→第二换热器2→四通阀4→压缩机3，本发明的技术方案即是在第一管路5和第二管路6之间设置回热装置7并设置对应的阀门8，从而可以方便的夏季制冷工况下进行换热以提高余热的利用率，在冬季制热工况下不进行换热以维持室内的制热效果。需要说明的是，由于冷媒流经储液罐、三通阀等部件为公知常识，因此在上述流动路径中未作标注。

具体的，回热装置7具有相互换热的第一换热部701和第二换热部702，其中，第一换热部701与第一管路5相连通，用于容置流经第一管路5的冷媒，第二换热部702与第二管路6相连通，用于容置流经第二管路6的冷媒；实施例中，第一管路5包括并联连接的第一管段501和第二管段502，第一管段501与第一换热部701相连通以使冷媒流入和流出第一换热部701。

本发明在第一管段501和第二管段502上均设有阀门8，通过控制阀门8的开启或关闭状态，可以实现第一管段501和第二管段502的导通或阻塞，例如，在开启第一管段501上的阀门8且关闭第二管段502上的阀门8时，可以强制冷媒沿第一管段501流入或流出第一换热部701；在关闭第一管段501上的阀门8且开启第二管段502上的阀门8时，冷媒则只能沿第二管段502在第一换热器1和第二换热器2之间输送，冷媒不流经第一换热部701；在第一管段501上的发明和第二管段502上的发明均开启时，冷媒可以分别流经第一换热部701和第第二管段502。因此用户能够通过对不同管段上的阀门8的控制，实现对冷媒流动路径的控制和切换。

本发明的第二管路6包括第三管段601，第三管段601的冷媒流经第二换热部702。在夏季制冷工况中，沿第一管段501流经第一换热部701的冷媒为中温高压的液态冷媒，而第三管段601流经第二换热部702的冷媒为低温低压的气态或气液两态冷媒，因此两种不同状态的冷媒可以在回热装置7内相互换热，以降低流经第一管段501内的冷媒的温度，便于后续路径中节流装置9对流经第一管段501内的冷媒的降压降温操作，同时也提高流经第三管段601内的冷媒的温度，便于后续路径中压缩机3对流经第三管段601的冷媒的升压升温操作。

实施例中，第一换热部701串接于第一管段501，第二换热部702串接于第三管段601，第一换热部701和第二换热部702的冷媒容置空间根据需要确定，两者相互隔断设置，优选的，回热装置7的结构可以采用常规的盘管式换热器、套管式换热器等形式。

在本发明的一个实施例中，第一管段501包括第一前管段503和第一后管段504，在夏季制冷工况下的冷媒流向中，第一前管段503为冷媒流入第一换热部701的管段，第一后管段504为冷媒流出第一换热部701的管段，第一换热部701具有第一接口和第二接口，第一前管段503的一端与第一接口连通，第一前管段503的另一端与第二管段502的一端连通，第二后管段603的一端与第二接口连通，第二后管段603的另一端与第二管段502的另一端连通，以实现第一管段501和第二管段502的并联连接。

在本发明的一个实施例中，第三管段601包括第二前管段602和第二后管段603，在夏季制冷工况下的冷媒流向中，第二前管段602为冷媒流入第二换热部702的管段，第二后管段603为冷媒流出第二换热部702的管段；第二换热部702具有第三接口和第四接口，其中，第二前管段602与所述第三接口连通，第二后管段603与第四接口连通，冷媒的流通路径为第二前管段602→第三接口→第二换热部702→第四接口→第二后管段603，冬季制热工况下冷媒的流通路径恰好相反。

在本发明的一个实施例中，第一管段501的阀门8可以单独设置于第一前管段503或第一后管段504上，可选的，为了避免回热装置7在冬季不换热时有冷媒流入回热装置7的换热腔造成冷媒残留积聚，也可以在第一前管段503和第二后管段603均设置阀门8。

优选的，本发明在管路上所设置的阀门8可以选用截止阀、电磁阀等类型的阀门8，本发明对此不作限制。

在本发明的另一实施例中，针对现有空调大多采用固定样式的常规回热器，本发明将第二管路6的部分管路设置为第二换热部702，第一换热部701具有套设于第二换热部702外侧的换热腔体，其结构形式类似套管式换热器，但是相比于常规的套管式换热器，本发明的技术方案无需设置内部的冷媒流路管体，可以降低回热装置7的制造生产成本；第二换热部702的两端分别形成有供第二换热部702的管路贯穿的开口，为了防止冷媒从开口泄露，开口位置设置有密封环等密封组件。

为了提高第二管路6与第一换热部701的换热效率，本发明中构成第二换热部702的部分管路的管体为导热材料制成。在本发明的另一实施例中，该部分管路也可以为利用导热材料制成的单体式的管段，管段的管径与第二管路6的管径相适配，且管段的两端分别与第二管段502相衔接。

在本发明的一实施例中，第一换热部701的换热腔体上设置有泄流阀口，可以将换热腔体内残留的冷媒从该泄流阀口排出。

本发明还提供了一种空调器的控制方法，如图6所示，步骤包括：

S101、获取空调器的运行模式；

S102、根据空调器的运行模式，控制第一管段501和第二管段502上的阀门8的开启或关闭；其中，运行制冷模式时，开启第一管段501的阀门8，且关闭第二管段502的阀门8。

因此，在制冷模式时，如图2所述，冷媒流动路径为：压缩机3→四通阀4→第二换热器2→回热装置7(第一换热部701)→节流装置9→第一换热器1→回热装置7(第二换热部702)→四通阀4→压缩机3，在冷媒的持续流动过程中，从第二换热器2流出的冷媒可以与从第一换热器1流出的冷媒进行换热。

具体的，在运行制冷模式时，第一管段501的阀门8开启，第二管段502的阀门8关闭，则在回热装置7部的冷媒分别沿两个流路流动，如图4所示：(1)第一前管段503→回热装置7(第一换热部701)→第一后管段504，(2)第二前管段602→回热装置7(第二换热部702)→第二后管段603。

另外，该控制方法在制冷模式下运行时，步骤还包括：在运行制冷模式的空调器关机时，维持第一管段501的阀门8的开启以及第二管段502的阀门8的关闭。考虑到空调在关机时，为了保证冷媒的回收，节流装置9仍会以一定的回油阀度开启，因此为了减少冷媒在回热装置7内的残留，在空调关机时，仍然继续保持位于第一管段501的阀门8及位于第二管段502的阀门8的开启或关闭状态。

本发明还提供了应用于空调器的另一种控制方法，如图7所示，步骤包括：

S201、获取空调器的运行模式；

S202、根据空调器的运行模式，控制第一管段501和第二管段502上的阀门8的开启或关闭；其中，运行制热模式时，关闭第一管段501的阀门8，且开启第二管段502的阀门8。

因此，在制热模式时，如图3所示，冬季制热工况中的冷媒流动路径为：压缩机3→四通阀4→回热装置7(第二换热部702)→第一换热器1→节流装置9→第二换热器2→四通阀4→压缩机3，在该冷媒的流动路径中，由于从第一换热器1流出的冷媒不流经回热装置7的第一换热部701，因此流经第二换热部702、流向第一换热器1的高温冷媒可以保持其自身的温度和压力，不会对室内机的制热产生不良影响。需要说明的是，由于冷媒流经储液罐、三通阀等部件为公知常识，因此在上述流动路径中未作标注。

具体的，在运行制热模式时，第一管段501的阀门8关闭，第二管段502的阀门8开启闭，则在回热装置7部的冷媒分别沿两个流路流动，如图5所示：(1)冷媒沿第二管段502从第一换热器1流向第二换热器2，(2)第二后管段603→回热装置7(第二换热部702)→第二前管段602。

在本发明的一个实施例中，该控制方法的步骤还包括：在运行制热模式的所述空调器关机时，控制开启第一管段501的阀门8和第二管段502的阀门8，冷媒可以分别沿第一管段501和第二管段502流动，从而可以将第一换热部701和第一管段501内残留的部分冷媒回收至室外机的储液罐中，减少冷媒残留变质等问题的出现。

本发明还提供了一种控制装置，该控制装置应用上述实施例所公开的控制方法，具体的，该控制装置包括：

获取单元，用于获取空调器的运行模式；

控制单元，用于根据空调器的运行模式，控制第一管段501和第二管段502上的阀门8的开启或关闭；其中，运行制冷模式时，开启第一管段501的阀门8，且关闭第二管段502的阀门8；运行制热模式时，关闭第一管段501的阀门8，且开启第二管段502的阀门8。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (12)

1.一种空调器，所述空调器包括室内机和室外机，所述室内机和所述室外机通过第一管路(5)和第二管路(6)相连通，用于形成冷媒循环管路，其特征在于，所述空调器还包括回热装置(7)，所述回热装置(7)具有相互换热的第一换热部(701)和第二换热部(702)；

所述第一管路(5)包括并联连接的第一管段(501)和第二管段(502)，所述第一管段(501)的冷媒流经所述第一换热部(701)；所述第一管段(501)和第二管段(502)上均设有阀门(8)；

所述第二管路(6)包括第三管段(601)，所述第三管段(601)的冷媒流经所述第二换热部(702)。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述第一换热部(701)串接于所述第一管段(501)，所述第二换热部702串接于所述第三管段(601)，所述第一换热部(701)和所述第二换热部(702)相互隔断设置。

3.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，所述第一管段(501)包括第一前管段(503)和第一后管段(504)，所述第一换热部(701)具有与所述第一前管段(503)相连通的第一接口以及与所述第一后管段(504)相连通的第二接口；

所述第三管段(601)包括第二前管段(602)和第二后管段(603)，所述第二换热部(702)具有与所述第二前管段(602)相连通的第三接口以及与所述第二后管段(603)相连通的第四接口。

4.根据权利要求3所述的空调器，其特征在于，设置于所述第一管段(501)的阀门(8)位于如下位置中的一种位置上：

所述第一前管段(503)；或

所述第一后管段(504)；或

所述第一前管段(503)和第一后管段(504)。

5.根据权利要求1或3所述的空调器，其特征在于，所述阀门(8)至少为以下阀门类型的一种：截止阀、电磁阀。

6.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述第二换热部(702)至少为所述第二管路(6)的部分管路，所述第一换热部(701)具有套设于第二换热部(702)的换热腔体。

7.根据权利要求6所述的空调器，其特征在于，构成所述第二换热部(702)的部分管路的管体为导热材料制成。

8.根据权利要求6所述的空调器，其特征在于，所述空调还包括泄流阀门，所述泄流阀门位于所述换热腔体上。

9.一种空调器的控制方法，其特征在于，包括：

获取空调器的运行模式；

根据所述空调器的运行模式，控制所述第一管段(501)和所述第二管段(502)上的阀门(8)的开启或关闭；

其中，运行制冷模式时，开启所述第一管段(501)的阀门(8)，且关闭所述第二管段(502)的阀门(8)。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，还包括：

在运行制冷模式的所述空调器关机时，维持所述第一管段(501)的阀门(8)的开启以及所述第二管段(502)的阀门(8)的关闭。

11.一种空调器的控制方法，其特征在于，包括：

获取空调器的运行模式；

根据所述空调器的运行模式，控制所述第一管段(501)和所述第二管段(502)上的阀门(8)的开启或关闭；

其中，运行制热模式时，关闭所述第一管段(501)的阀门(8)，且开启所述第二管段(502)的阀门(8)。

12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，还包括：

在运行制热模式的所述空调器关机时，控制开启所述第一管段(501)的阀门(8)和所述第二管段(502)的阀门(8)。