CN110594916A - 新风空调系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种新风空调系统及控制方法。其中新风空调系统包括六通阀、压缩机、第一室内换热器、第二室内换热器、室外换热器，六通阀具有第一阀口、第二阀口、第三阀口、第四阀口、第五阀口、第六阀口，压缩机具有第一吸气口、第二吸气口、排气口，第一阀口与第一吸气口贯通连接，第二阀口与室外换热器贯通连接，第三阀口与第二吸气口贯通连接，第四阀口与第一室内换热器贯通连接，第五阀口与排气口贯通连接，第六阀口与第二室内换热器贯通连接。本发明的一种新风空调系统及控制方法，能够简化空调系统设计复杂度，便利维修。
Description
技术领域
本发明属于空气调节技术领域，具体涉及一种新风空调系统及控制方法。
背景技术
现有的新风空调系统中，多采用双蒸发器的方式对室外新风在进入室内之前进行必要的调温除湿，以提高用户的舒适性，防止外部新风的引入在温度、湿度方面与室内存在较大差异，给用户的使用带来不利影响，而采用双蒸发器的新风空调系统导致空调系统的设计尤其复杂，目前为了实现这种空调系统的制冷制热双模式，多采用两个四通阀的方式进行系统架构，这使空调系统设计复杂、维修不便。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种新风空调系统及控制方法，能够简化空调系统设计复杂度，便利维修。
为了解决上述问题，本发明提供一种新风空调系统，包括六通阀、压缩机、第一室内换热器、第二室内换热器、室外换热器，所述六通阀具有第一阀口、第二阀口、第三阀口、第四阀口、第五阀口、第六阀口，所述压缩机具有第一吸气口、第二吸气口、排气口，所述第一阀口与所述第一吸气口贯通连接，所述第二阀口与所述室外换热器贯通连接，所述第三阀口与所述第二吸气口贯通连接，所述第四阀口与所述第一室内换热器贯通连接，所述第五阀口与所述排气口贯通连接，所述第六阀口与所述第二室内换热器贯通连接，当所述新风空调系统处于制冷工况时，所述第一阀口与第四阀口、第二阀口与第五阀口、第三阀口与第六阀口分别贯通，当所述新风空调系统处于制热工况时，所述第一阀口、第二阀口、第三阀口互通，所述第四阀口、第五阀口、第六阀口互通。
优选地，所述六通阀包括外壳以及处于所述外壳内的阀芯，所述第一阀口、第二阀口、第三阀口、第四阀口、第五阀口、第六阀口构造于所述外壳上，其中，所述阀芯具有使所述第一阀口、第二阀口、第三阀口互通、所述第四阀口、第五阀口、第六阀口互通的第一位置，及使所述第一阀口与第四阀口、第二阀口与第五阀口、第三阀口与第六阀口分别贯通的第二位置。
优选地，所述阀芯具有制热流通切换部及制冷流通切换部，所述制热流通切换部对应于所述第一位置设置，所述制冷流通切换部对应于所述第二位置设置。
优选地，所述制热流通切换部包括彼此独立设置的第一腔、第二腔，所述第一腔与所述第一阀口、第二阀口、第三阀口对应设置，所述第二腔与所述第四阀口、第五阀口、第六阀口对应设置。
优选地，所述第一腔、第二腔分别设置于所述阀芯的第一端面及第二端面上，所述第一端面与所述第二端面相对设置。
优选地，所述制冷流通切换部包括彼此独立设置的第三腔、第四腔、第五腔，所述第三腔、第四腔、第五腔分别贯通所述第一端面与第二端面。
优选地，所述外壳包括呈中空结构的筒体以及装设于筒体两端的第一盖体、第二盖体。
优选地，所述阀芯与所述第一盖体对应的一侧之间形成第六腔；和/或，所述阀芯与所述第二盖体对应的一侧之间形成第七腔。
优选地，所述六通阀还包括导阀部，所述导阀部内构造有与所述第二阀口贯通的第一控制腔及与所述第四阀口贯通的第二控制腔，所述第一控制腔与所述第六腔贯通连接，所述第二控制腔与所述第七腔贯通连接。
优选地，所述新风空调系统还包括全热交换器，所述全热交换器处于所述新风空调系统的新风进风路径上。
优选地，所述全热交换器的进风侧设有第一过滤件，和/或，所述全热交换器的出风侧设有第二过滤件。
本发明还提供一种新风空调系统的控制方法，用于控制上述的新风空调系统，包括：
获取新风空调系统的工作模式；
控制六通阀的阀芯在第一位置与第二位置之间切换，以使新风空调系统运行于所获取的工作模式。
优选地，当所述工作模式为制热模式时，控制阀芯处于第一位置，以使第一阀口、第二阀口、第三阀口互通，第四阀口、第五阀口、第六阀口互通。
优选地，当所述工作模式为制冷模式时，控制阀芯处于第二位置，以使第一阀口与第四阀口、第二阀口与第五阀口、第三阀口与第六阀口分别贯通。
优选地，控制第一节流元件、第二节流元件的开度使第一室内换热器的蒸发温度高于第二室内换热器的蒸发温度，实现对新风的恒温除湿；或者，控制第一节流元件和/或第二节流元件的开度使第一室内换热器的蒸发温度和/或第二室内换热器的蒸发温度低于新风露点，实现对新风的降温除湿。
本发明提供的一种新风空调系统及控制方法，由于采用了六通阀替代了现有技术中的两个四通阀，从而极大程度地简化了所述新风空调系统的设计复杂度，这能够便利所述新风空调系统的维修过程。
附图说明
图1为本发明实施例的新风空调系统的原理示意图；
图2为图1中的新风空调系统气流流动示意图(图中室内回风的虚线流向表示新风空调系统进行室内回风)；
图3为本发明实施例的新风空调系统处于制冷模式下时六通阀的导通示意；
图4为本发明实施例的新风空调系统处于制热模式下时六通阀的导通示意；
图5为图1中采用的六通阀的结构示意图；
图6为图5所示的六通阀的结构分解示意图；
图7为本发明实施例的新风空调系统处于制热模式下时图5所示的六通阀的导通示意；
图8为本发明实施例的新风空调系统处于制冷模式下时图5所示的六通阀的导通示意。
附图标记表示为：
1、六通阀；11、外壳；111、筒体；112、第一盖体；113、第二盖体；12、阀芯；121、第一腔；122、第二腔；123、第三腔；124、第四腔；125、第五腔；126、第六腔；127、第七腔；13、导阀部；2、压缩机；21、第一吸气口；22、第二吸气口；23、排气口；3、第一室内换热器；4、第二室内换热器；5、室外换热器；6、全热交换器；61、第一过滤件；62、第二过滤件；71、第一节流元件；72、第二节流元件；81、第一分隔密封圈；82、第二分隔密封圈；83、第三分隔密封圈；100、室外部分；101、室内部分；102、室内送风口；103、室内回风口；104、室外排风口；105、室外进风口；a、第一阀口；b、第二阀口；c、第三阀口；d、第四阀口；e、第五阀口；f、第六阀口。
具体实施方式
结合参见图1至图8所示，根据本发明的实施例，提供一种新风空调系统，包括六通阀1、压缩机2、第一室内换热器3、第二室内换热器4、室外换热器5、第一节流元件71、第二节流元件72，它们通过相应管路连接形成双蒸发器的新风空调系统，具体的，所述六通阀1具有第一阀口a、第二阀口b、第三阀口c、第四阀口d、第五阀口e、第六阀口f，所述压缩机2具有第一吸气口21、第二吸气口22、排气口23，所述第一阀口a与所述第一吸气口21贯通连接，所述第二阀口b与所述室外换热器5贯通连接，所述第三阀口c与所述第二吸气口22贯通连接，所述第四阀口d与所述第一室内换热器3贯通连接，所述第五阀口e与所述排气口23贯通连接，所述第六阀口f与所述第二室内换热器4贯通连接，当所述新风空调系统处于制冷工况时，所述第一阀口a与第四阀口d、第二阀口b与第五阀口e、第三阀口c与第六阀口f分别贯通，当所述新风空调系统处于制热工况时，所述第一阀口a、第二阀口b、第三阀口c互通，所述第四阀口d、第五阀口e、第六阀口f互通，所述六通阀1、压缩机2及室外换热器5等构成了所述新风空调系统的室外部分100，而所述第一室内换热器3、第二室内换热器4、第一节流元件71、第二节流元件72等则共同构成了所述新风空调系统的室内部分101，可以理解的是，所述室内部分101上还构造有供室外新风进入的室外进风口105、室内送风口102，供室内空气回流的室内回风口103、供室内回风排出的室外排风口104，以满足所述新风空调系统对气流的各种模式例如全新风模式、混风模式、室内回风模式的选择需求。该技术方案中，由于采用了六通阀1替代了现有技术中的两个四通阀，从而极大程度地简化了所述新风空调系统的设计复杂度，这能够便利所述新风空调系统的维修过程。
作为所述六通阀1的一种具体结构型式，优选地，所述六通阀1包括外壳11以及处于所述外壳11内的阀芯12，所述第一阀口a、第二阀口b、第三阀口c、第四阀口d、第五阀口e、第六阀口f构造于所述外壳11上，其中，所述阀芯12具有使所述第一阀口a、第二阀口b、第三阀口c互通、所述第四阀口d、第五阀口e、第六阀口f互通的第一位置，及使所述第一阀口a与第四阀口d、第二阀口b与第五阀口e、第三阀口c与第六阀口f分别贯通的第二位置，如图5所示，所述第一阀口a、第二阀口b、第三阀口c、第四阀口d、第五阀口e、第六阀口f可以为构造于所述外壳11上的管体。
所述阀芯12具有制热流通切换部及制冷流通切换部，所述制热流通切换部对应于所述第一位置设置，所述制冷流通切换部对应于所述第二位置设置。进一步地，所述制热流通切换部与所述制冷流通切换部之间设有第一分隔密封圈81，可以理解的是，所述第一分隔密封圈81一方面能够将所述制热流通切换部与所述制冷流通切换部之间的冷媒进行隔离，另一方面则处于所述阀芯12与所述外壳11内壁之间形成密封，并在所述阀芯12在第一位置与第二位置切换时保证所述制热流通切换部与所述制冷流通切换部之间的冷媒不窜行。
进一步地，所述制热流通切换部包括彼此独立设置的第一腔121、第二腔122，所述第一腔121与所述第一阀口a、第二阀口b、第三阀口c对应设置，所述第二腔122与所述第四阀口d、第五阀口e、第六阀口f对应设置，优选地，所述第一腔121、第二腔122分别设置于所述阀芯12的第一端面及第二端面上，所述第一端面与所述第二端面相对设置，如图4所示出的状态。作为一种具体的实施方式，所述第一腔121及第二腔122分别为构造于所述阀芯12上的矩形凹槽。
优选地，所述制冷流通切换部包括彼此独立设置的第三腔123、第四腔124、第五腔125，所述第三腔123、第四腔124、第五腔125分别贯通所述第一端面与第二端面，而可以理解的是，所述第三腔123与所述第一口a及第四口d对应设置，所述第四腔124则与所述第二口b及第五口e对应设置，所述第五腔125则与所述第三口c及第六口f对应设置，如图3所示出的状态。所述第三腔123、第四腔124、第五腔125最好的分别为贯穿所述第一端面及第二端面的圆柱通孔，使所述阀芯12的结构加工更加便利。
所述外壳11的结构型式可以是多样的，优选地，所述外壳11包括呈中空结构的筒体111以及装设于筒体111两端的第一盖体112、第二盖体113，采用该种方式，所述阀芯12能够更加方便的与所述筒体111组装配合或者拆卸维修。
优选地，所述阀芯12与所述第一盖体112对应的一侧之间形成第六腔126；和/或，所述阀芯12与所述第二盖体113对应的一侧之间形成第七腔127，此时更优的是，所述阀芯12对应于所述第六腔126的一端与所述外壳11的内部之间设置第二分隔密封圈82，以使所述制热流通切换部与所述第六腔126分隔密封，所述阀芯12对应于所述第七腔127的一端与所述外壳11的内部之间设置第三分隔密封圈83，以使所述制冷流通切换部与所述第七腔127分隔密封。所述第一分隔密封圈81、第二分隔密封圈82、第三分隔密封圈83例如统一采用橡胶密封圈实现，最好的，所述阀芯12外周壁上构造有相应的环形凹槽，所述第一分隔密封圈81、第二分隔密封圈82、第三分隔密封圈83则分别嵌装于相应的环形凹槽中，从而有效防止在阀芯12的位置变动过程中第一分隔密封圈81、第二分隔密封圈82、第三分隔密封圈83的位置稳定性。该技术方案中，可以通过对所述第六腔126或者第七腔127中的冷媒压力的差异实现对所述阀芯12在第一位置及第二位置中切换，例如，所述第六腔126中通入压力冷媒(或者压力控制油液)，而在所述第七腔127中则设置弹簧，当压力冷媒的压力大于弹簧的压缩恢复力时，阀芯12将朝向第七腔127一侧滑动，所述六通阀1例如由第一位置切换到第二位置，而当压力冷媒的压力小于弹簧的压缩恢复力时，阀芯12将朝向第六腔126一侧滑动，所述六通阀1则由第二位置切换到第一位置。而进一步地，所述六通阀1还包括导阀部13，所述导阀部13用于实现对所述阀芯12的位置的切换，具体的，所述导阀部13内构造有与所述第二阀口b贯通的第一控制腔及与所述第四阀口d贯通的第二控制腔，所述第一控制腔与所述第六腔126贯通连接，所述第二控制腔与所述第七腔127贯通连接，结合前述的所述新风空调系统的连接关系可知，当所述空调系统处于制冷模式时，所述第二阀口b中为高压高温的冷媒，而所述第四阀口d中则是低温低压的冷媒，此时，所述第一控制腔及第六腔126为高压腔，而所述第二控制阀及第七腔127为低压腔，所述阀芯12将朝向所述第七腔127运动，使所述阀芯12由第一位置切换为第二位置，也即使所述六通阀1处于保证所述空调系统制冷模式运行的第二位置，而无需任何外部控制油液或者外部力的干预即可保证阀芯12的位置与空调系统工作模式的对应；同样道理，当所述空调系统处于制热模式时，所述第二阀口b中为低压低温的冷媒，而所述第四阀口d中则是高温高压的冷媒，此时，所述第一控制腔及第六腔126为低压腔，而所述第二控制阀及第七腔127为高压腔，所述阀芯12将朝向所述第七腔127运动，使所述阀芯12由第二位置切换为第一位置，也即使所述六通阀1处于保证所述空调系统制热模式运行的第一位置，而无需任何外部控制油液或者外部力的干预即可保证阀芯12的位置与空调系统工作模式的对应。
优选地，所述新风空调系统还包括全热交换器6，所述全热交换器6处于所述新风空调系统的新风进风路径上，这样能够对室内回风的气流温度进行存储以对进入的新风实现预热，提高所述空调系统的能效。进一步地，所述全热交换器6的进风侧设有第一过滤件61，和/或，所述全热交换器6的出风侧设有第二过滤件62(可以设置在所述全热交换器6的出风端面上亦可以与所述出风端面之间形成一定的预设距离)，例如，所述第一过滤件61可以为一种滤网，通过所述滤网滤除新风中的大颗粒杂质、树叶等杂物，所述第二过滤件62则可以设置为例如空气净化膜等空气净化滤网，而所述全热交换器6则采用业内惯常的全热交换器即可。
如图2所示，前述的全新风模式、混风模式、室内回风模式在具体实施上则主要依赖于室内回风的气流是否经由所述室外排风口104排出室外。全新风模式时，室内回风和室外新风在全热交换器中热量交换后，全部排出室外，新风吸收回风的热量后，经过所述第二过滤件62、第二室内换热器4、第一室内换热器3进入房间；混风模式时，根据房间的实际情况，确定新回风比例，室内回风的部分在全热交换器6中和室外新风进行能量交换，之后排出室外，另一部分在第二过滤件62前与吸收热量之后的新风进行混合之后经第二过滤件62、第二室内换热器4、第一室内换热器3进入室内；室内回风模式时，室内回风不经过所述全热交换器6，经过第二过滤件62、第二室内换热器4、第一室内换热器3进入房间，前述的全新风模式、混风模式、室内回风模式可与制冷模式、制热模式组合运用。
本发明还提供一种新风空调系统的控制方法，用于控制上述的新风空调系统，包括：
获取新风空调系统的工作模式，所述工作模式包括制冷模式及制热模式；
控制六通阀1的阀芯12在第一位置与第二位置之间切换，以使新风空调系统运行于所获取的工作模式。
优选地，当所述工作模式为制热模式时，控制阀芯12处于第一位置，以使第一阀口a、第二阀口b、第三阀口c互通，第四阀口d、第五阀口e、第六阀口f互通。
优选地，当所述工作模式为制冷模式时，控制阀芯12处于第二位置，以使第一阀口a与第四阀口d、第二阀口b与第五阀口e、第三阀口c与第六阀口f分别贯通。
优选地，控制第一节流元件71、第二节流元件72的开度使第一室内换热器3的蒸发温度高于第二室内换热器4的蒸发温度，实现对新风的恒温除湿，可以理解的是，这个过程中第二室内换热器4先对新风进行湿度的调节(蒸发温度低于新风露点)，降温后的新风在第一室内换热器3处被再次加热至新风初始温度，从而实现对新风的温度及湿度的分区独立控制；或者，控制第一节流元件71和/或第二节流元件72的开度使第一室内换热器3的蒸发温度和/或第二室内换热器4的蒸发温度低于新风露点，实现对新风的降温除湿，而可以理解的是，第一室内换热器3及第二室内换热器4可仅运行一个，也可以两个同时运行。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (15)
1.一种新风空调系统，其特征在于，包括六通阀(1)、压缩机(2)、第一室内换热器(3)、第二室内换热器(4)、室外换热器(5)，所述六通阀(1)具有第一阀口(a)、第二阀口(b)、第三阀口(c)、第四阀口(d)、第五阀口(e)、第六阀口(f)，所述压缩机(2)具有第一吸气口(21)、第二吸气口(22)、排气口(23)，所述第一阀口(a)与所述第一吸气口(21)贯通连接，所述第二阀口(b)与所述室外换热器(5)贯通连接，所述第三阀口(c)与所述第二吸气口(22)贯通连接，所述第四阀口(d)与所述第一室内换热器(3)贯通连接，所述第五阀口(e)与所述排气口(23)贯通连接，所述第六阀口(f)与所述第二室内换热器(4)贯通连接，当所述新风空调系统处于制冷工况时，所述第一阀口(a)与第四阀口(d)、第二阀口(b)与第五阀口(e)、第三阀口(c)与第六阀口(f)分别贯通，当所述新风空调系统处于制热工况时，所述第一阀口(a)、第二阀口(b)、第三阀口(c)互通，所述第四阀口(d)、第五阀口(e)、第六阀口(f)互通。
2.根据权利要求1所述的新风空调系统，其特征在于，所述六通阀(1)包括外壳(11)以及处于所述外壳(11)内的阀芯(12)，所述第一阀口(a)、第二阀口(b)、第三阀口(c)、第四阀口(d)、第五阀口(e)、第六阀口(f)构造于所述外壳(11)上，其中，所述阀芯(12)具有使所述第一阀口(a)、第二阀口(b)、第三阀口(c)互通、所述第四阀口(d)、第五阀口(e)、第六阀口(f)互通的第一位置，及使所述第一阀口(a)与第四阀口(d)、第二阀口(b)与第五阀口(e)、第三阀口(c)与第六阀口(f)分别贯通的第二位置。
3.根据权利要求2所述的新风空调系统，其特征在于，所述阀芯(12)具有制热流通切换部及制冷流通切换部，所述制热流通切换部对应于所述第一位置设置，所述制冷流通切换部对应于所述第二位置设置。
4.根据权利要求3所述的新风空调系统，其特征在于，所述制热流通切换部包括彼此独立设置的第一腔(121)、第二腔(122)，所述第一腔(121)与所述第一阀口(a)、第二阀口(b)、第三阀口(c)对应设置，所述第二腔(122)与所述第四阀口(d)、第五阀口(e)、第六阀口(f)对应设置。
5.根据权利要求4所述的新风空调系统，其特征在于，所述第一腔(121)、第二腔(122)分别设置于所述阀芯(12)的第一端面及第二端面上，所述第一端面与所述第二端面相对设置。
6.根据权利要求5所述的新风空调系统，其特征在于，所述制冷流通切换部包括彼此独立设置的第三腔(123)、第四腔(124)、第五腔(125)，所述第三腔(123)、第四腔(124)、第五腔(125)分别贯通所述第一端面与第二端面。
7.根据权利要求2所述的新风空调系统，其特征在于，所述外壳(11)包括呈中空结构的筒体(111)以及装设于筒体(111)两端的第一盖体(112)、第二盖体(113)。
8.根据权利要求7所述的新风空调系统，其特征在于，所述阀芯(12)与所述第一盖体(112)对应的一侧之间形成第六腔(126)；和/或，所述阀芯(12)与所述第二盖体(113)对应的一侧之间形成第七腔(127)。
9.根据权利要求8所述的新风空调系统，其特征在于，所述六通阀(1)还包括导阀部(13)，所述导阀部(13)内构造有与所述第二阀口(b)贯通的第一控制腔及与所述第四阀口(d)贯通的第二控制腔，所述第一控制腔与所述第六腔(126)贯通连接，所述第二控制腔与所述第七腔(127)贯通连接。
10.根据权利要求1所述的新风空调系统，其特征在于，还包括全热交换器(6)，所述全热交换器(6)处于所述新风空调系统的新风进风路径上。
11.根据权利要求10所述的新风空调系统，其特征在于，所述全热交换器(6)的进风侧设有第一过滤件(61)，和/或，所述全热交换器(6)的出风侧设有第二过滤件(62)。
12.一种新风空调系统的控制方法，其特征在于，用于控制权利要求1至11中任一项所述的新风空调系统，包括：
获取新风空调系统的工作模式；
控制六通阀(1)的阀芯(12)在第一位置与第二位置之间切换，以使新风空调系统运行于所获取的工作模式。
13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，当所述工作模式为制热模式时，控制阀芯(12)处于第一位置，以使第一阀口(a)、第二阀口(b)、第三阀口(c)互通，第四阀口(d)、第五阀口(e)、第六阀口(f)互通。
14.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，当所述工作模式为制冷模式时，控制阀芯(12)处于第二位置，以使第一阀口(a)与第四阀口(d)、第二阀口(b)与第五阀口(e)、第三阀口(c)与第六阀口(f)分别贯通。
15.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，控制第一节流元件(71)、第二节流元件(72)的开度使第一室内换热器(3)的蒸发温度高于第二室内换热器(4)的蒸发温度，实现对新风的恒温除湿；或者，控制第一节流元件(71)和/或第二节流元件(72)的开度使第一室内换热器(3)的蒸发温度和/或第二室内换热器(4)的蒸发温度低于新风露点，实现对新风的降温除湿。
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