CN106595116A - 空调器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调器，包括由压缩机、四通阀、室内换热器、室外换热器和储液罐组成的制冷剂循环回路，所述空调器还包括压缩机辅缸以及设置于所述压缩机内腔的换热管；所述换热管的入口与所述室内换热器的制热出口连接，所述换热管的出口与所述压缩机辅缸的入口连接，所述压缩机辅缸的出口连通至所述压缩机内。本发明还公开了一种空调器的控制方法。本发明提高了空调器的制热效率。

Description

空调器及其控制方法

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，尤其涉及空调器及其控制方法。

背景技术

随着科技的发展，空调器已经成为人们日常生活的必需品。当空调器运行在制热模式下时，若此时室外环境温度过低，则空调器中的室外换热器的换热效果会降低，进入室外换热器内的液态制冷剂蒸发不完全，会有很大一部分液态制冷剂进入空调器的储液罐中，这部分液态制冷剂存在储液罐中无法参与制热循环，从而影响了空调器的制热效果，使得空调器在低温制热时的制热效率不高。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种空调器及其控制方法，旨在解决现有空调器在低温制热时，制热效率不高的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种空调器，包括由压缩机、四通阀、室内换热器、室外换热器和储液罐组成的制冷剂循环回路，所述空调器还包括压缩机辅缸以及设置于所述压缩机内腔的换热管；所述换热管的入口与所述室内换热器的制热出口连接，所述换热管的出口与所述压缩机辅缸的入口连接，所述压缩机辅缸的出口连通至所述压缩机内。

优选地，所述空调器还包括设置于所述室内换热器的制热出口与所述换热管的入口之间的电磁阀，以及与所述电磁阀连接的控制器；所述控制器用于根据室外环境温度控制所述电磁阀的开启和关闭。

优选地，所述空调器还包括与所述控制器连接的温度检测装置；所述温度检测装置用于检测室外环境温度，并将检测的所述室外环境温度传送至所述控制器。

优选地，所述空调器还包括设置于所述电磁阀和所述换热管的入口之间的膨胀阀，所述膨胀阀用于将经所述电磁阀的高压液态制冷剂节流成为低压液态制冷剂后送入所述换热管。

优选地，所述控制器包括：

获取模块，用于在空调器运行制热模式时，获取室外环境温度；

判断模块，用于判断所述室外环境温度是否小于预设温度阈值；

控制模块，用于若所述室外环境温度小于所述预设温度阈值，则控制所述电磁阀开启，使所述室内换热器与所述换热管连通。

优选地，所述控制模块还用于：

若所述室外环境温度大于或等于所述预设温度阈值，则控制所述电磁阀关闭，使所述室内换热器与所述换热管阻断。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种上述空调器的控制方法，所述空调器的控制方法包括以下步骤：

在空调器运行制热模式时，获取室外环境温度；

判断所述室外环境温度是否小于预设温度阈值；

若所述室外环境温度小于所述预设温度阈值，则控制所述电磁阀开启，使所述室内换热器与所述换热管连通。

优选地，所述若所述室外环境温度小于所述预设温度阈值，则控制所述电磁阀开启的步骤包括：

若所述室外环境温度小于所述预设温度阈值，则检测所述电磁阀当前的开关状态；

当所述电磁阀当前处于关闭状态时，则控制所述电磁阀开启。

优选地，所述判断所述室外环境温度是否小于预设温度阈值的步骤之后，还包括：

若所述室外环境温度大于或等于所述预设温度阈值，则控制所述电磁阀关闭，使所述室内换热器与所述换热管阻断。

本发明提出的空调器及其控制方法，空调器除了包括由压缩机、四通阀、室内换热器、室外换热器和储液罐组成的制冷剂循环回路外，空调器还包括压缩机辅缸以及设置于压缩机内腔的换热管，换热管的入口与室内换热器的制热出口连接，换热管的出口与压缩机辅缸的入口连接，压缩机辅缸的出口接通至压缩机内。当空调器运行制热模式时，从室内换热器流出的高压液态制冷剂分为两路，其中一路进入换热管内，经换热管加热蒸发变成气态制冷剂后进入压缩机辅缸中，在压缩机辅缸中进行压缩后排到压缩机中；另外一路进入室外换热器中，通过室外换热器进行蒸发成为低温气态制冷剂后，通过四通阀回到储液罐中进行气液分离后，气态制冷剂从储液罐底部的回气口进入压缩机中。这样，压缩机辅缸排出的高温气态制冷剂与储液罐进入的气态制冷剂混合于压缩机内进行压缩，有效地加大了参与循环的气态制冷剂，增加了进入压缩机的气态制冷剂的比容，大大提高了焓值，从而提高了空调器的制热效率。

附图说明

图1为本发明空调器第一实施例的结构示意图；

图2为本发明空调器第二实施例的结构示意图；

图3为本发明空调器的控制方法第一实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种空调器。

参照图1，图1为本发明空调器第一实施例的结构示意图。

在本实施例中，该空调器包括压缩机10、四通阀20、室内换热器30、室外换热器40、储液罐50、压缩机辅缸60以及换热管(图中未示出)；其中，压缩机10、四通阀20、室内换热器30、室外换热器40和储液罐50组成了制冷剂循环回路；换热管设置于压缩机10内腔，优选地，换热管设置于压缩机10内的电机线圈外围；换热管的入口与室内换热器30的制热出口连接，换热管的出口与压缩机辅缸60的入口连接，压缩机辅缸60的出口连通至压缩机10内。

进一步地，本实施例中，四通阀20与室内换热器30之间设置有截止阀(图中未示出)，并且，室内换热器30与室外换热器40之间设置有截止阀(图中未示出)和毛细管(图中未示出)。

在本实施例中，当空调器运行在制热模式下时，压缩机10将高温高压的气态制冷剂排到四通阀20，通过四通阀20转换后排到室内换热器30中，高温高压的气态制冷剂在室内换热器30中冷凝放热，热量通过室内换热器30与经过室内换热器30的风带走到房间中，使得房间温度上升。冷凝后的制冷剂变成高压液态制冷剂从室内换热器30的制热出口流出，分为两路：一路从室内换热器30的制热出口流出后进入设置于压缩机10内腔的换热管内；由于压缩机10的电机线圈发热量较大，使得换热管内部的液态制冷剂蒸发变成气态制冷剂，气态制冷剂通过换热管后从压缩机辅缸60的入口进入压缩机辅缸60中，在压缩机辅缸60中进行一次压缩后排到压缩机10中进行压缩。另外一路从室内换热器30的制热出口流出后通过毛细管节流后进入室外换热器40中，通过室外换热器40进行蒸发成为低温气态制冷剂，低温气态制冷剂通过四通阀20后回到储液罐50中，通过储液罐50进行气液分离后，气态制冷剂从储液罐50底部的回气口进入压缩机10中进行压缩。这样，压缩机辅缸60排出的高温气态制冷剂与储液罐50进入的气态制冷剂混合于压缩机10内进行压缩，然后从压缩机10的排气口中排出，进行下一个制热循环。本实施例所述的制热方式使得在压缩机10内压缩后排出的气态制冷剂的流量、压力以及温度均相应升高，有效地加大了参与循环的气态制冷剂，增加了进入压缩机10的气态制冷剂的比容，大大提高了焓值，从而提高了空调器的制热量。

本实施例提供的方案，空调器除了包括由压缩机10、四通阀20、室内换热器30、室外换热器40和储液罐50组成的制冷剂循环回路外，空调器还包括压缩机辅缸60以及设置于压缩机10内腔的换热管，换热管的入口与室内换热器30的制热出口连接，换热管的出口与压缩机辅缸60的入口连接，压缩机辅缸60的出口接通至压缩机10内；当空调器运行制热模式时，从室内换热器30流出的高压液态制冷剂分为两路，其中一路进入换热管内，经换热管加热蒸发变成气态制冷剂后进入压缩机辅缸60中，在压缩机辅缸60中进行压缩后排到压缩机10中；另外一路进入室外换热器40中，通过室外换热器40进行蒸发成为低温气态制冷剂后，通过四通阀20回到储液罐50中进行气液分离后，气态制冷剂从储液罐50底部的回气口进入压缩机10中。这样，压缩机辅缸60排出的高温气态制冷剂与储液罐50进入的气态制冷剂混合于压缩机10内进行压缩，有效地加大了参与循环的气态制冷剂，增加了进入压缩机10的气态制冷剂的比容，大大提高了焓值，从而提高了空调器的制热效率。

进一步地，如图2所示，基于第一实施例提出本发明空调器第二实施例，在本实施例中，所述空调器还包括设置于室内换热器30的制热出口与换热管的入口之间的电磁阀70，以及与电磁阀70连接的控制器(图中未示出)，该控制器用于根据室外环境温度控制电磁阀70的开启和关闭。

当空调器在制热模式下时，若室外环境温度过低，此时，室外换热器40的换热效果差，进入室外换热器40内的液态制冷剂蒸发不完全，会有很大一部分液态制冷剂进入储液罐50中，没有参与制热循环，从而影响了空调器的制热量。此时，通过第一实施例中所述的制热方式可以提高空调器的制热量。但若室外环境温度并没有过低，则参与制热循环的制冷剂流量相应地会多些，室外换热器40的换热效果并不差，此时就没必要通过第一实施例中所述的制热方式来进行制热，只需采用普通制热方式进行制热即可。因此，本实施例中，当空调器运行在制热模式下时，控制器实时或定时监测当前的室外环境温度，并根据监测到的室外环境温度来相应控制电磁阀70的开启和关闭，从而控制空调器的制热方式。

可选地，本实施例中，该空调器还包括温度检测装置(图中未示出)，该温度检测装置包括但不限于温度传感器等。可选地，该温度检测装置设置于空调器室外机的外侧，用于检测室外环境温度。并且，该温度检测装置与控制器连接，将检测的室外环境温度传送至所述控制器，控制器通过该温度检测装置获取室外环境温度。

本实施例中，具体地，所述控制器包括：

获取模块，用于在空调器运行制热模式时，获取室外环境温度；

判断模块，用于判断所述室外环境温度是否小于预设温度阈值；

控制模块，用于若所述室外环境温度小于所述预设温度阈值，则控制所述电磁阀开启，使所述室内换热器与所述换热管连通。

本实施例中，还预先设置一预设温度阈值，比如设置该预设温度阈值为-10℃，该预设温度阈值的具体数值根据空调器的实际制热情况进行灵活设置，在此不作限制。

在空调器运行制热模式时，通过获取模块实时或定时获取室外环境温度，然后判断模块将获取的室外环境温度与预设温度阈值进行比较，判断获取的室外环境温度是否小于预设温度阈值，若获取的室外环境温度小于预设温度阈值，也即说明当前的室外环境温度过低，此时，控制模块控制电磁阀70开启，使室内换热器30与换热管连通。这样，从室内换热器30流出的高压液态制冷剂就可以分为两路：一路经电磁阀70后进入换热管内，经换热管加热蒸发变成气态制冷剂后进入压缩机辅缸60中，在压缩机辅缸60中进行压缩后排到压缩机10中；另外一路进入室外换热器40中，通过室外换热器40进行蒸发成为低温气态制冷剂后，通过四通阀20回到储液罐50中进行气液分离后，气态制冷剂从储液罐50底部的回气口进入压缩机10中。也即达到第一实施例中的效果，压缩机辅缸60排出的高温气态制冷剂与储液罐50进入的气态制冷剂混合于压缩机10内进行压缩，使得在压缩机10内压缩后排出的气态制冷剂的流量、压力以及温度均相应升高，有效地加大了参与循环的气态制冷剂，增加了进入压缩机10的气态制冷剂的比容，大大提高了焓值，从而提高了空调器的制热量。

进一步地，本实施例中，所述控制模块还用于：

若所述室外环境温度大于或等于所述预设温度阈值，则控制所述电磁阀关闭，使所述室内换热器与所述换热管阻断。

当判断模块将获取的室外环境温度与预设温度阈值进行比较，若获取的室外环境温度大于或者等于预设温度阈值，也即说明当前的室外环境温度并没有过低，此时，控制模块控制电磁阀70关闭，使室内换热器30与换热管阻断，采用普通制热方式进行制热。这样，压缩机10将高温高压的气态制冷剂排到四通阀20，通过四通阀20转换后排到室内换热器30中，高温高压的气态制冷剂在室内换热器30中冷凝放热，热量通过室内换热器30与经过室内换热器30的风带走到房间中，使得房间温度上升。经室内换热器30冷凝后的制冷剂变成高压液态制冷剂，从室内换热器30流出后通过毛细管节流后进入室外换热器40中，通过室外换热器40进行蒸发成为低温气态制冷剂，低温气态制冷剂通过四通阀20后回到储液罐50中，通过储液罐50进行气液分离后，气态制冷剂从储液罐50底部的回气口进入压缩机10中进行压缩，然后从压缩机10的排气口中排出，进行下一个制热循环。

进一步地，本实施例中，所述空调器还包括设置于电磁阀70和换热管的入口之间的膨胀阀(图中未示出)。该膨胀阀用于将经电磁阀70的高压液态制冷剂节流成为低压液态制冷剂后送入换热管中，从而更加进一步提高空调器的制热效率。

本实施例提出的方案，空调器还包括设置于室内换热器30的制热出口与换热管的入口之间的电磁阀70，以及与电磁阀70连接的控制器；当空调器运行制热模式时，控制器根据室外环境温度控制电磁阀70的开启和关闭，当电磁阀70开启时，制冷剂通过两路循环进行制热；当电磁阀70关闭时，制冷剂通过普通循环回路进行制热。因此，实现了空调器根据不同的室外环境温度选择不同的制热方式进行制热，提高了空调器制热的灵活性。

对应地，基于上述第二实施例中的空调器，本发明还提供一种空调器的控制方法。

参照图3，图3为本发明空调器的控制方法第一实施例的流程示意图，在本实施例中，所述空调器的控制方法包括步骤：

步骤S10，在空调器运行制热模式时，获取室外环境温度；

步骤S20，判断所述室外环境温度是否小于预设温度阈值；

步骤S30，若所述室外环境温度小于所述预设温度阈值，则控制所述电磁阀开启，使所述室内换热器与所述换热管连通。

当空调器在制热模式下时，若室外环境温度过低，此时，室外换热器40的换热效果差，进入室外换热器40内的液态制冷剂蒸发不完全，会有很大一部分液态制冷剂进入储液罐50中，没有参与制热循环，从而影响了空调器的制热量。但若室外环境温度并没有过低，则参与制热循环的制冷剂流量相应地会多些，室外换热器40的换热效果并不差，此时就只需采用普通制热方式进行制热即可。因此，本实施例中，当空调器运行在制热模式下时，空调器实时或定时监测当前的室外环境温度，并根据监测到的室外环境温度来相应控制电磁阀70的开启和关闭，从而控制空调器的制热方式。可选地，本实施例中，空调器通过其预置的温度检测装置获取室外环境温度。

本实施例中，还预先设置一预设温度阈值，比如设置该预设温度阈值为-10℃，该预设温度阈值的具体数值根据空调器的实际制热情况进行灵活设置，在此不作限制。

在空调器运行制热模式时，空调器实时或定时获取室外环境温度，然后将获取的室外环境温度与预设温度阈值进行比较，判断获取的室外环境温度是否小于预设温度阈值，若获取的室外环境温度小于预设温度阈值，也即说明当前的室外环境温度过低，此时，空调器控制电磁阀70开启，使室内换热器30与换热管连通。具体地，所述步骤S30包括：

步骤a，若所述室外环境温度小于所述预设温度阈值，则检测所述电磁阀当前的开关状态；

步骤b，当所述电磁阀当前处于关闭状态时，则控制所述电磁阀开启。

若获取的室外环境温度小于预设温度阈值，也即说明当前的室外环境温度过低，此时，空调器进一步检测电磁阀70当前的开关状态，确定电磁阀70当前处于开启状态还是关闭状态。当电磁阀70当前处于关闭状态时，则控制电磁阀70开启；否则，当电磁阀70当前已经处于开启状态时，则维持电磁阀70当前的状态不变。

当电磁阀70当前处于开启状态，也即室内换热器30与换热管连通时，这样，从室内换热器30流出的高压液态制冷剂就可以分为两路：一路经电磁阀70后进入换热管内，经换热管加热蒸发变成气态制冷剂后进入压缩机辅缸60中，在压缩机辅缸60中进行压缩后排到压缩机10中；另外一路进入室外换热器40中，通过室外换热器40进行蒸发成为低温气态制冷剂后，通过四通阀20回到储液罐50中进行气液分离后，气态制冷剂从储液罐50底部的回气口进入压缩机10中。也即达到第一实施例中的效果，压缩机辅缸60排出的高温气态制冷剂与储液罐50进入的气态制冷剂混合于压缩机10内进行压缩，使得在压缩机10内压缩后排出的气态制冷剂的流量、压力以及温度均相应升高，有效地加大了参与循环的气态制冷剂，增加了进入压缩机10的气态制冷剂的比容，大大提高了焓值，从而提高了空调器的制热量。

进一步地，本实施例中，所述步骤S20之后，还包括步骤：

步骤c，若所述室外环境温度大于或等于所述预设温度阈值，则控制所述电磁阀关闭，使所述室内换热器与所述换热管阻断。

当将获取的室外环境温度与预设温度阈值进行比较，若获取的室外环境温度大于或者等于预设温度阈值，也即说明当前的室外环境温度并没有过低，此时，空调器控制电磁阀70关闭，使室内换热器30与换热管阻断，采用普通制热方式进行制热。这样，压缩机10将高温高压的气态制冷剂排到四通阀20，通过四通阀20转换后排到室内换热器30中，高温高压的气态制冷剂在室内换热器30中冷凝放热，热量通过室内换热器30与经过室内换热器30的风带走到房间中，使得房间温度上升。经室内换热器30冷凝后的制冷剂变成高压液态制冷剂，从室内换热器30流出后通过毛细管节流后进入室外换热器40中，通过室外换热器40进行蒸发成为低温气态制冷剂，低温气态制冷剂通过四通阀20后回到储液罐50中，通过储液罐50进行气液分离后，气态制冷剂从储液罐50底部的回气口进入压缩机10中进行压缩，然后从压缩机10的排气口中排出，进行下一个制热循环。

本实施例提出的方案，当空调器运行制热模式时，控制器根据室外环境温度控制电磁阀70的开启和关闭，当电磁阀70开启时，制冷剂通过两路循环进行制热；当电磁阀70关闭时，制冷剂通过普通循环回路进行制热。因此，实现了空调器根据不同的室外环境温度选择不同的制热方式进行制热，提高了空调器制热的灵活性。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种空调器，包括由压缩机、四通阀、室内换热器、室外换热器和储液罐组成的制冷剂循环回路，其特征在于，所述空调器还包括压缩机辅缸以及设置于所述压缩机内腔的换热管；所述换热管的入口与所述室内换热器的制热出口连接，所述换热管的出口与所述压缩机辅缸的入口连接，所述压缩机辅缸的出口连通至所述压缩机内。

2.如权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括设置于所述室内换热器的制热出口与所述换热管的入口之间的电磁阀，以及与所述电磁阀连接的控制器；所述控制器用于根据室外环境温度控制所述电磁阀的开启和关闭。

3.如权利要求2所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括与所述控制器连接的温度检测装置；所述温度检测装置用于检测室外环境温度，并将检测的所述室外环境温度传送至所述控制器。

4.如权利要求2所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括设置于所述电磁阀和所述换热管的入口之间的膨胀阀，所述膨胀阀用于将经所述电磁阀的高压液态制冷剂节流成为低压液态制冷剂后送入所述换热管。

5.如权利要求2-4任一项所述的空调器，其特征在于，所述控制器包括：

获取模块，用于在空调器运行制热模式时，获取室外环境温度；

判断模块，用于判断所述室外环境温度是否小于预设温度阈值；

控制模块，用于若所述室外环境温度小于所述预设温度阈值，则控制所述电磁阀开启，使所述室内换热器与所述换热管连通。

6.如权利要求5所述的空调器，其特征在于，所述控制模块还用于：

若所述室外环境温度大于或等于所述预设温度阈值，则控制所述电磁阀关闭，使所述室内换热器与所述换热管阻断。

7.一种如权利要求2-6任一项所述空调器的控制方法，其特征在于，所述空调器的控制方法包括以下步骤：

在空调器运行制热模式时，获取室外环境温度；

判断所述室外环境温度是否小于预设温度阈值；

若所述室外环境温度小于所述预设温度阈值，则控制所述电磁阀开启，使所述室内换热器与所述换热管连通。

8.如权利要求7所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述若所述室外环境温度小于所述预设温度阈值，则控制所述电磁阀开启的步骤包括：

若所述室外环境温度小于所述预设温度阈值，则检测所述电磁阀当前的开关状态；

当所述电磁阀当前处于关闭状态时，则控制所述电磁阀开启。

9.如权利要求7所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述判断所述室外环境温度是否小于预设温度阈值的步骤之后，还包括：

若所述室外环境温度大于或等于所述预设温度阈值，则控制所述电磁阀关闭，使所述室内换热器与所述换热管阻断。