CN106766330A - 一种空调系统、其控制方法及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种空调系统、其控制方法及空调器，空调器的系统所述室内换热器与电子节流部件之间连接有第一制冷剂流路和第二制冷剂流路，所述第一制冷剂流路设置有第一单向阀，所述第二制冷剂流路设置有室外辅助换热器，制冷时，冷媒冲开第一单向阀流过第一制冷剂流路；制热时，冷媒流过室外辅助换热器的第二制冷剂流路。本发明在空调制热时，采用室外辅助换热器流路完成空调器的循环过程，利用更低温度的室外环境对制冷剂进行进一步冷却过冷，提高过冷度，从而提高整体制热效果和制热效率，而在空调制冷时采用制冷剂旁通流路完成空调器的循环过程，保证制冷效果，从而在节能降耗的同时提高了用户使用体验。

Description

一种空调系统、其控制方法及空调器

技术领域

本发明涉及空调控制领域，特别涉及一种空调系统、其控制方法及空调器。

背景技术

空调的本职工作是制冷，根据制冷原理并利用四通阀反向实现了的空调制热效果。当空调在冬天制热时，室内换热器处于高压，室外换热器处于低压，高温高压的制冷剂在室内换热器换热之后，经由节流阀节流成低压气液两相进入室外换热器，从室外环境中吸收热量进行蒸发。虽然现有技术的空调系统能够制热，但是空调的最初设计是以制冷工况为标准进行设计的，折页决定了空调器整体的制冷性能要优于制热性能。特别是室外温度较低的时候，空调器的制热性能会进一步下降，若结霜严重，还需要定时化霜，更是严重影响了制热性能。从制冷原理上来分析，高温高压的制冷剂在室内换热器中冷凝效果越好，过冷度越大，其节流之后进入室外换热器时的蒸发效果越好，越有利于制热。为达到该目的，现有技术常用的办法有以下几种：增大室内换热器、增大室内风量或者增大室外换热器，但是这几种方法存在增加成本以及噪音不好控制等明显弊端。

发明内容

本发明提供了一种空调系统、其控制方法及空调器，解决了以上所述的技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

依据本发明的一个方面，提供了一种空调系统，包括压缩机、室内换热器、电子节流部件、室外换热器和四通阀且连通构成冷媒流路，其特征在于，所述室内换热器与电子节流部件之间连接有第一制冷剂流路和第二制冷剂流路，所述第一制冷剂流路设置有第一单向阀，所述第二制冷剂流路设置有室外辅助换热器，制冷时，冷媒冲开第一单向阀流过第一制冷剂流路；制热时，冷媒流过室外辅助换热器的第二制冷剂流路。

本发明的有益效果是：采用本发明的空调系统，在空调制冷时，制冷剂不会流经室外辅助换热器，因此保证了空调的制冷效果。而在空调制热时，经室内换热器冷却过冷后的制冷剂首先流经所述室外辅助换热器，利用室外侧的更低温度的室外环境对制冷剂进行进一步冷却过冷，提高过冷度后再进入室外机换热器吸热蒸发，从而提高整体制热效果和制热效率，节能降耗的同时提高了用户使用体验。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步地，所述还包括有第二单向阀，所述第二单向阀设置在室外辅助换热器所在的第二制冷剂流路中，制热时，冷媒冲开第二单向阀流过室外辅助换热器的第二制冷剂流路。

进一步地，所述室外辅助换热器设置在室外换热器的外部或者所述室外换热器的内部。

进一步地，所述室外辅助换热器为铜管式换热器或翅片式换热器。

进一步地，所述电子节流部件为毛细管、电子膨胀阀或热力膨胀阀。

依据本发明的另一方面，还提供了一种空调系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤1，获取空调运行模式；

步骤2，根据空调运行模式采用第一制冷剂流路或第二制冷剂流路完成制冷剂循环过程。

本发明的有益效果是：采用本发明的控制方法，在空调制冷时，制冷剂不会流经室外辅助换热器，因此保证了空调的制冷效果。而在空调制热时，经室内换热器冷却过冷后的制冷剂首先流经所述室外辅助换热器，利用室外侧的更低温度的室外环境对制冷剂进行进一步冷却过冷，提高过冷度后再进入室外机换热器吸热蒸发，从而提高整体制热效果和制热效率，节能降耗的同时提高了用户使用体验。

进一步地，所述步骤2具体为：当空调运行模式为制冷模式时，冷媒冲开第一单向阀流过第一制冷剂流路；制热模式时，冷媒流过室外辅助换热器的第二制冷剂流路。

为了解决本发明的技术问题，还提供了一种空调器，包括所述的用于提高空调制热效果的空调系统。

本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明空调系统实施例一的示意图。

图2为本发明空调系统实施例二的示意图。

图3为本发明空调系统控制方法的流程示意图。

图4为本发明实施例提供的空调器的结构示意图。

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。

附图标号说明：

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。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1所示，本发明公开了一种空调系统，包括压缩机1、室内换热器2、电子节流部件3、室外换热器4和四通阀5且连通构成冷媒流路，其特征在于，所述室内换热器2与电子节流部件3之间连接有第一制冷剂流路6和第二制冷剂流路7，所述第一制冷剂流路6设置有第一单向阀8，所述第二制冷剂流路7设置有室外辅助换热器9，制冷时，冷媒冲开第一单向阀8流过第一制冷剂流路6；制热时，冷媒流过室外辅助换热器9的第二制冷剂流路7。比如当空调运行模式为制热模式时，采用室外辅助换热器9所在的第二制冷剂流路7完成制冷剂循环过程；当空调运行模式为制冷模式时，采用所述第一单向阀8所在的第一制冷剂流路6完成制冷剂循环过程。以下通过具体的实施例对本发明用于提高空调制热效果的控制系统进行详细说明。

具体地说采用本发明的空调系统，在空调制冷时，制冷剂不会流经室外辅助换热器9，因此保证了空调的制冷效果。而在空调制热时，经室内换热器2冷却过冷后的制冷剂首先流经所述室外辅助换热器9，利用室外侧的更低温度的室外环境对制冷剂进行进一步冷却过冷，提高过冷度后再进入室外机换热器吸热蒸发，从而提高整体制热效果和制热效率，节能降耗的同时提高了用户使用体验。

如图2所示，本发明实施例提供一种空调系统，实施例二：所述还包括有第二单向阀10，所述第二单向阀10设置在室外辅助换热器9所在的第二制冷剂流路7中，制热时，冷媒冲开第二单向阀10流过室外辅助换热器9的第二制冷剂流路7。本实施例中，在第一制冷剂流路6中设置有第一单向阀8，当空调运行模式为制热模式时，第一单向阀8的开度封闭实现冷媒流经室内换热器2冷却过冷后的制冷剂流入所述室外辅助换热器9所在的第二制冷剂流路7，利用室外侧的更低温度的室外环境对制冷剂进行进一步冷却过冷，一般的空调器，在经过室内换热后，出口温度大概在30度左右，而经过本实施例的室外辅助换热器9后，温度可以进一步降低到25度，甚至更低，然后再进入室外机换热器吸热蒸发，从而提高整体制热效果和制热效率。而当空调运行模式为制冷模式时，所述第一单向阀8的打开，此时空调压缩机1中排出的高温高压气体，进入室外换热器4冷却冷凝，制冷剂在冷却凝结过程中，压力不变，温度降低，由高温高压气体转化低温高压液体，再经节流装置转化为低温低压液体后直接经第一制冷剂流路6进入室内换热器2蒸发并回到压缩机1，完成制冷剂循环过程，此时制冷剂不会在室外辅助换热器9中进行循环，从而保证了制冷效果，控制方法简单且控制效率高。

具体地说，作为本发明的一个实施例，所述室外辅助换热器9设置在室外换热器4的外部或者所述室外换热器4的内部。本实施例室外辅助换热器9的设置方式多样，且无论设置在室外换热器4的外部或者所述室外换热器4的内部，均可实现通过室外辅助换热器9提高过冷度的效果。

具体地说，作为本发明的一个实施例，所述室外辅助换热器9为铜管式换热器或翅片式换热器。本实施例中，所述室外辅助换热器9可以有翅片也可以不需要翅片仅仅采用铜管，翅片式换热器换热效率高且适应性强，而铜管式换热器结构简单、成本相对翅片式换热器较低且容易清洗，因此可以根据空调的使用环境以及其他情况进行选择。当然本发明的室外辅助换热器9不仅仅局限于翅片式换热器或者铜管式换热器，其他可以实现与室外温度进行换热的换热器均在本发明的保护范围之内。

具体地说，所述电子节流部件3为毛细管、电子膨胀阀或热力膨胀阀。毛细管或者电子膨胀阀或者热力膨胀阀均有良好的节流作用，其中，电子膨胀阀和热力膨胀阀的开度可根据需要的过冷度控制，而毛细管的生产成本低、装配简单方便。应理解，本发明的电子节流部件3不仅仅局限于毛细管、电子膨胀阀或热力膨胀阀，其他可以实现节流的节流部件均在本发明的保护范围之内。

上文结合图1和图2，详细描述了根据本发明实施例的提高空调制热效果的控制系统，下面结合图3，详细描述根据本发明实施例的提高空调制热效果的控制方法。

依据本发明的另一方面，还提供了一种空调系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤1，获取空调运行模式；

步骤2，根据空调运行模式采用第一制冷剂流路6或第二制冷剂流路7完成制冷剂循环过程。

采用本实施例的控制方法，在空调制冷时，空调压缩机1中排出的高温高压气体，进入室外换热器4冷却冷凝，制冷剂在冷却凝结过程中，压力不变，温度降低，由高温高压气体转化低温高压液体，再经节流装置转化为低温低压液体后直接经第一制冷剂流路6进入室内换热器2蒸发并回到压缩机1，完成制冷剂循环过程，此时制冷剂不会在室外辅助换热器9中进行循环，从而保证了制冷效果。而在空调制热时，经室内换热器2冷却过冷后的制冷剂流入所述室外辅助换热器9，利用室外侧的更低温度的室外环境对制冷剂进行进一步冷却过冷，一般的空调器，在经过室内换热后，出口温度大概在30度左右，而经过本实施例的室外辅助换热器9后，温度可以进一步降低到25度，甚至更低，然后再进入室外机换热器吸热蒸发，从而提高整体制热效果和制热效率，节能降耗的同时提高了用户使用体验。尤其是在中低频阶段，提升效果更为明显，适用于制热要求较高的地区与国家。

实施例一，所述步骤2具体为：当空调运行模式为制冷模式时，冷媒冲开第一单向阀8流过第一制冷剂流路6；制热模式时，冷媒流过室外辅助换热器9的第二制冷剂流路7。本实施例中，在第一制冷剂流路6中设置有第一单向阀8，当空调运行模式为制热模式时，第一单向阀8的开度封闭实现冷媒流经室内换热器2冷却过冷后的制冷剂流入所述室外辅助换热器9所在的第二制冷剂流路7，利用室外侧的更低温度的室外环境对制冷剂进行进一步冷却过冷，一般的空调器，在经过室内换热后，出口温度大概在30度左右，而经过本实施例的室外辅助换热器9后，温度可以进一步降低到25度，甚至更低，然后再进入室外机换热器吸热蒸发，从而提高整体制热效果和制热效率。而当空调运行模式为制冷模式时，第一单向阀8的打开，此时空调压缩机1中排出的高温高压气体，进入室外换热器4冷却冷凝，制冷剂在冷却凝结过程中，压力不变，温度降低，由高温高压气体转化低温高压液体，再经节流装置转化为低温低压液体后直接经第一制冷剂流路6进入室内换热器2蒸发并回到压缩机1，完成制冷剂循环过程，此时制冷剂不会在室外辅助换热器9中进行循环，从而保证了制冷效果，控制方法简单且控制效率高。

为了解决本发明的技术问题，如图4所示，还提供了一种空调器，包括所述的用于提高空调制热效果的空调系统。

Claims (8)

1.一种空调系统，其特征在于，包括压缩机、室内换热器、电子节流部件、室外换热器和四通阀且连通构成冷媒流路，其特征在于，所述室内换热器与电子节流部件之间连接有第一制冷剂流路和第二制冷剂流路，所述第一制冷剂流路设置有第一单向阀，所述第二制冷剂流路设置有室外辅助换热器，制冷时，冷媒冲开第一单向阀流过第一制冷剂流路；制热时，冷媒流过室外辅助换热器的第二制冷剂流路。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述还包括有第二单向阀，所述第二单向阀设置在室外辅助换热器所在的第二制冷剂流路中，制热时，冷媒冲开第二单向阀流过室外辅助换热器的第二制冷剂流路。

3.根据权利要求1或2所述的空调系统，其特征在于，所述室外辅助换热器设置在室外换热器的外部或者所述室外换热器的内部。

4.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于，所述室外辅助换热器为铜管式换热器或翅片式换热器。

5.根据权利要求4所述的空调系统的控制方法，其特征在于，所述电子节流部件为毛细管、电子膨胀阀或热力膨胀阀。

6.一种空调系统的控制方法，应用于权利要求1～5任一所述的空调系统，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，获取空调运行模式；

步骤2，根据空调运行模式采用第一制冷剂流路或第二制冷剂流路完成制冷剂循环过程。

7.根据权利要求6所述的空调系统的控制方法，其特征在于，所述步骤2具体为：当空调运行模式为制冷模式时，冷媒冲开第一单向阀流过第一制冷剂流路；制热模式时，冷媒流过室外辅助换热器的第二制冷剂流路。

8.一种空调器，其特征在于，包括权利要求1～5任一所述的空调系统。