CN110762642A - 室外换热器、空调系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空调技术领域,具体涉及一种室外换热器、空调系统及其控制方法。本发明旨在解决在空调制冷的情况下,室外换热器存在的上部换热管路和下部换热管路之间容易形成偏流的问题。为此目的,本发明在空调制冷的情况下,第一换热管路中的冷媒通过第一膨胀阀进入过冷换热管路中,第二换热管路中的冷媒通过第二膨胀阀上并联的第一通断阀进入过冷换热管路中。并根据第一换热管路和第二换热管路的制冷效果的差异,利用第一膨胀阀对第一换热管路中的冷媒进行流量调节,从而可以减少或者避免第一换热管路和第二换热管路之间形成偏流,并提高了室外换热器的利用效率和空调的制冷效果。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域,具体涉及一种室外换热器、空调系统及其控制方法。
背景技术
空调主要包含压缩机、室内换热器、节流装置、室外换热器四个部分。其中,室外换热器的第一端通过压缩机与室内换热器连接,室外换热器的第二端通过节流装置与室内换热器连接。空调制冷时,室外换热器作为冷凝器起冷凝作用,室内换热器作为蒸发器起蒸发作用;空调制热时,室外换热器作为蒸发器起蒸发作用,室内换热器作为冷凝器起冷凝作用。
现有的一种室外换热器包括上部换热管路、下部换热管路和过冷换热管路。上部换热管路和下部换热管路并联运行,压缩机将冷媒分别压入上部换热管路和下部换热管路进行分流,然后冷媒在过冷换热管路中合流后进入室内换热器中。其中,上部换热管路与过冷换热管路之间的分流管路上设置有并联的第一膨胀阀和第一单向阀,下部换热管路与过冷换热管路之间的分流管路上设置有并联的第二膨胀阀和第二单向阀,以实现对上部换热管路和下部换热管路的分流控制。
但是,上述室外换热器的结构存在以下弊端:在空调制冷的情况下,第一膨胀阀和第二膨胀阀一般处于全部打开的状态,即第一膨胀阀和第二膨胀阀的开度相同,这时第一膨胀阀和第二膨胀阀起不到有效的分流调节作用,且第一单向阀和第二单向阀的阻力特性难以保持一致,造成上部换热管路和下部换热管路之间形成偏流,使得室外换热器的利用效率降低,进而对空调的制冷效果带来了不利影响。
相应地,本领域需要一种新的室外换热器、空调系统及其控制方法来解决上述问题。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题,即为了解决室外换热器存在的在空调制冷的情况下,上部换热管路和下部换热管路之间容易形成偏流,使得室外换热器的利用效率降低,进而对空调的制冷效果带来了不利影响的问题,本发明提供了一种室外换热器、空调系统及其控制方法。
首先,本实施例提供了一种室外换热器,所述室外换热器包括第一换热管路、第二换热管路和过冷换热管路,所述第一换热管路与所述第二换热管路并联,所述第一换热管路的第一端和所述第二换热管路的第一端均用于连接压缩机,且所述第一换热管路的第二端通过第一膨胀阀与所述过冷换热管路的第一端连接,所述第二换热管路的第二端通过第二膨胀阀与所述过冷换热管路的第一端连接,所述过冷换热管路的第二端用于连接室内换热器;所述室外换热器还包括第一通断阀,所述第一通断阀与所述第二膨胀阀并联;且所述第一通断阀设置成当冷媒由所述第二换热管路流向所述过冷换热管路时导通,当冷媒由所述过冷换热管路流向所述第二换热管路时截断。
作为上述实施例提供的室外换热器的一种优选的技术方案,所述室外换热器还包括第一温度传感器和第二温度传感器;所述第一温度传感器设置在所述第一换热管路上,用来监测所述第一换热管路的温度;所述第二温度传感器设置在所述第二换热管路上,用来监测所述第二换热管路的温度。
作为上述实施例提供的室外换热器的一种优选的技术方案,所述室外换热器还包括第二通断阀,所述第二通断阀与所述过冷换热管路并联;且所述第二通断阀设置成当冷媒由所述室内换热器流向所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀时导通,当冷媒由所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀流向所述室内换热器时截断。
作为上述实施例提供的室外换热器的一种优选的技术方案,所述第二通断阀为单向阀,且所述单向阀的阻力系数小于所述过冷换热管路的阻力系数。
作为上述实施例提供的室外换热器的一种优选的技术方案,所述单向阀的阻力系数与所述过冷换热管路的阻力系数之比为1:81。
此外,本实施例还提供了一种利用了上述室外换热器的空调系统,所述空调系统包括压缩机、室内换热器、节流装置和如上所述的任一种室外换热器;所述第一换热管路的第一端和所述第二换热管路的第一端均与所述压缩机的第一端连接,所述过冷换热管路的第二端通过所述节流装置与所述室内换热器的第一端连接;所述室内换热器的第二端与所述压缩机的第二端连接。
最后,本实施例还提供了一种空调系统的控制方法,所述空调系统包括室内换热器和室外换热器;所述室外换热器包括第一换热管路、第二换热管路和过冷换热管路,所述第一换热管路与所述第二换热管路并联;且所述第一换热管路通过第一膨胀阀与所述过冷换热管路的第一端连接,所述第二换热管路通过第二膨胀阀与所述过冷换热管路的第一端连接;所述过冷换热管路的第二端通过节流装置与所述室内换热器连接;所述空调系统还包括第一通断阀,所述第一通断阀与所述第二膨胀阀并联;且所述第一通断阀设置成当冷媒由所述第二换热管路流向所述过冷换热管路时导通,当冷媒由所述过冷换热管路流向所述第二换热管路时截断;其特征在于,所述控制方法包括:在制冷模式下,分别获取所述第一换热管路的第一温度、第二换热管路的第二温度和室外环境温度;将所述第一温度、第二温度分别与所述室外环境温度进行比较;基于所述比较的结果对所述第一膨胀阀选择性地进行控制,以使所述第一换热管路和所述第二换热管路的制冷效果均衡。
作为上述实施例提供的控制方法的一种优选的技术方案,所述基于所述比较的结果对所述第一膨胀阀选择性地进行控制的步骤包括:若所述第一温度或所述第二温度小于所述室外环境温度,则对所述第一膨胀阀进行调节。
作为上述实施例提供的控制方法的一种优选的技术方案,所述对所述第一膨胀阀进行调节的方法包括:若所述第一温度大于所述第二温度,则减小所述第一膨胀阀的开度,直至所述第一温度等于所述第二温度;和/或,若所述第一温度小于所述第二温度,则增大所述第一膨胀阀的开度,直至所述第一温度等于所述第二温度。
作为上述实施例提供的控制方法的一种优选的技术方案,所述空调系统还包括第二通断阀,所述第二通断阀与所述过冷换热管路并联;且所述第二通断阀设置成当冷媒由所述室内换热器流向所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀时导通,当冷媒由所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀流向所述室内换热器时截断;其特征在于,所述控制方法还包括:在制热模式下,控制由所述室内换热器分流至所述过冷换热管路与所述第二通断阀中冷媒的流量比例,以使所述过冷换热管路中冷媒的流量小于所述第二通断阀中冷媒的流量。
本发明提供的一种室外换热器、空调系统及其控制方法中,第一换热管路通过第一膨胀阀连接过冷换热管路,第二换热管路通过并联的第二膨胀阀和第一通断阀与过冷换热管路连接。在空调制冷的情况下,第一换热管路中的冷媒通过第一膨胀阀进入过冷换热管路中,第二换热管路中的冷媒通过第二膨胀阀上并联的第一通断阀进入过冷换热管路中。并根据第一换热管路和第二换热管路的制冷效果的差异,利用第一膨胀阀对第一换热管路中的冷媒进行流量调节,从而可以减少或者避免第一换热管路和第二换热管路之间形成偏流,并提高了室外换热器的利用效率和空调的制冷效果。
此外,本发明进一步地在过冷管路上并联设置了第二通断阀,在空调制热的条件下,由室内换热器流出来的冷媒主要通过第二通断阀进入第一膨胀阀和第二膨胀阀,减小了冷媒由室内换热器进入室外换热器时的热量损失;另一方面使少量冷媒流入过冷换热管路进行冷凝放热,利用过换热管路释放的热量来防止第二换热管路冻结,从而保证了室外换热器的制热效率。
附图说明
下面参照附图来描述本发明的室外换热器、空调系统及其控制方法。附图中:
图1为本实施例的室外换热器的结构示意图;
图2为本实施例的空调系统的控制方法的流程示意图;
附图标记列表
1-第一换热管路;2-第二换热管路;3-过冷换热管路;4-第一膨胀阀;5-第二膨胀阀;6-第一通断阀;7-第二通断阀;8-第一温度传感器;9-第二温度传感器;10-第三温度传感器;11-第四温度传感器。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。例如,本实施例是通过通断阀与膨胀阀的组合对室外换热器中的第一换热管路和第二换热管路的控制进行介绍的,但是这并非旨在于限制本发明的保护范围,在不偏离本发明原理的条件下,本领域技术人员可以将本发明应用于具有三个及以上的换热管路的室外换热器或者室内换热器中。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了解决室外换热器存在的在空调制冷的情况下,上部换热管路和下部换热管路之间容易形成偏流,使得室外换热器的利用效率降低,进而对空调的制冷效果带来了不利影响的问题,本发明提供了一种室外换热器、空调系统及其控制方法。
如图1所示,首先,本实施例提供了一种室外换热器,该室外换热器包括第一换热管路1、第二换热管路2和过冷换热管路3,第一换热管路1与第二换热管路2并联,第一换热管路1的第一端和第二换热管路2的第一端均用于连接压缩机(图中未示出),且第一换热管路1的第二端通过第一膨胀阀4与过冷换热管路3的第一端连接,第二换热管路2的第二端通过第二膨胀阀5与过冷换热管路3的第一端连接,过冷换热管路3的第二端用于连接室内换热器(图中未示出);室外换热器还包括第一通断阀6,第一通断阀6与第二膨胀阀5并联;且第一通断阀6设置成当冷媒由第二换热管路2流向过冷换热管路3时导通,当冷媒由过冷换热管路3流向第二换热管路2时截断。
示例性的,本实施例中的室外换热器和室内换热器(图中未示出)均包括冷凝器和蒸发器两种状态。当空调制冷时,室外换热器作为冷凝器使用,室内换热器作为蒸发器使用;当空调制热时,室外换热器作为蒸发器使用,室内换热器(图中未示出)作为冷凝器使用。气态的冷媒在冷凝器中液化对外放热变为液态,冷凝器中冷媒的压力一般比较高;液态的冷媒在蒸发器中汽化吸收外界的热量变为气态,蒸发器中冷媒的压力一般比较低。
当第二换热管路2的阻力大于第一换热管路1的阻力时,在空调制冷模式下,可以使第二换热管路2中的冷媒通过第一通断阀6直接进入过冷换热管路3中。这时虽然第二换热管路2中的冷媒不经过第二膨胀阀5的节流,但是由于第二换热管路2的阻力作用,第一换热管路1中的冷媒需要通过第一膨胀阀4的节流作用才能达到与第二换热管路2相同的阻力效果,进而可以通过调节第一膨胀阀4来实现第一换热管路1和第二换热管路2之间流量的平衡。
本领域技术人员可以理解的是,当第一换热管路1的阻力大于第二换热管路2的阻力时,可以将第一通断阀6变成与第一膨胀阀4并联设置,从而可以达到和上述说明相同的效果。
当空调制冷时,室外换热器作为冷凝器,第一换热管路1中的冷媒通过第一膨胀阀4进入过冷换热管路3中进行二次冷凝,第二换热管路2中的冷媒主要通过第一通断阀6进入过冷换热管路3中进行二次冷凝。从而可以通过调节第一膨胀阀4的开度,实现对第一换热管路1中冷媒的节流调节,并减少或避免在第一换热管路1和第二换热管路2之间产生偏流,使得第一换热管路1和第二换热管路2的制冷效果趋于一致。进而提高了第一换热管路1和第二换热管路2制冷的均衡性,以及室外换热器整体的制冷性能。
当空调制热时,室外换热器中的第一换热管路1和第二换热管路2作为蒸发器使用,液态的冷媒通过第一膨胀阀4和第二膨胀阀5的节流作用分别进入第一换热管路1和第二换热管路2蒸发吸热变成气态。在此过程中,可以根据室外换热器中冷媒的蒸发温度和室外换热器的出气管的温度来对第一膨胀阀4和第二膨胀阀5的开度进行调节,使得第一换热管路1和第二换热管路2中的蒸发温度尽量保持一致,从而可以减少或避免在第一换热管路1和第二换热管路2之间产生偏流,并提高了第一换热管路1和第二换热管路2制冷的均衡性和室外换热器整体的制热性能。
作为上述实施例提供的室外换热器的一种优选的实施方式,室外换热器还包括第一温度传感器8和第二温度传感器9;第一温度传感器8设置在第一换热管路1上,用来监测第一换热管路1的温度;第二温度传感器9设置在第二换热管路2上,用来监测第二换热管路2的温度。
示例性的,第一温度传感器8可以为设置在第一换热管路1上的除霜温度传感器;第二温度传感器9可以为设置在第二换热管路2上的除霜温度传感器。在制热时,第一换热管路1和第二换热管路2上会结霜。根据对第一换热管路1和第二换热管路2的温度监测,并通过第一膨胀阀4和第二膨胀阀5的节流控制,可以使第一换热管路1和第二换热管路2均衡结霜,使第一换热管路1和第二换热管路2的蒸发能力能尽量保持一致,并同时达到除霜条件。从而有利于充分利用第一换热管路1和第二换热管路2的蒸发能力,提高室外换热器的制热效果。
本领域技术人员可以理解的是,上述实施例中在第一换热管路1上设置第一温度传感器8,在第二换热管路2上设置第二温度传感器9,是为了通过检测第一换热管路1和第二换热管路2温度来确定第一换热管路1和第二换热管路2的冷凝效果或蒸发效果。但本发明的保护范围并不限于上述实施例所公开的内容,在不偏离本发明对室外换热器的第一换热管路1和第二换热管路2的制冷和制热进行均衡控制的原理的前提下,本领域技术人员可以对上述确定第一换热管路1和第二换热管路2的制冷或制热效果的方式进行多种调整和组合,以便本发明能够适用于更多具体的应用场景。
例如,可以在确定第一换热管路1和第二换热管路2的冷媒盘管上安装压力表来检测确定第一换热管路1和第二换热管路2的冷凝压力或蒸发压力,进而判断第一换热管路1和第二换热管路2中的冷媒是否存在偏流,以及冷凝效果是否存在差异,以根据第一换热管路1和第二换热管路2的温度、压力等指标的差异,通过第一膨胀阀4或第二膨胀阀5来对第一换热管路1和第二换热管路2中冷媒的流量进行控制,进而实现第一换热管路1和第二换热管路2的均衡制冷或制热,同时提高室外换热器的制冷或制热的工作性能。
再如,还可以在第一换热管路1的出气管路上设置第三温度传感器10,并在第二换热管路2的出气管上设置第四温度传感器11;其中,出气管路指的是室外换热器作为蒸发器使用时第一换热管路1和第二换热管路2出气端连接的冷媒管路。通过室外换热器的蒸发温度与第三温度传感器10的差值,以及室外换热器的蒸发温度与第四温度传感器11检测的温度的差值,来对第一膨胀阀4和第二膨胀阀5进行调节,来控制第一换热管路1和第二换热管路2中的冷媒流量,并实现空调制热时第一换热管路1与第二换热管路2的均衡制热。
作为上述实施例提供的室外换热器的一种优选的实施方式,室外换热器还包括第二通断阀7,第二通断阀7与过冷换热管路3并联;且第二通断阀7设置成当冷媒由室内换热器(图中未示出)流向第一膨胀阀4和第二膨胀阀5时导通,当冷媒由第一膨胀阀4和第二膨胀阀5流向室内换热器(图中未示出)时截断。
示例性的,在空调制冷的情况下,室外换热器作为冷凝器使用,第一换热管路1和第二换热管路2对冷媒进行一次冷凝对外放热,过冷换热管路3作为冷凝器对冷媒进行二次冷凝对外放热,从而提高室外换热器整体的制冷效果。
在空调制热的情况下,室外换热器作为蒸发器使用,这时第一换热管路1和第二换热管路2中的冷媒进行蒸发吸收外部热量。当第一换热管路1位于第二换热管路2上方时,同时室外机风机距离第一换热管路1比较近,所以第一换热管路1的与外界热交换的效率比第二换热管路2快,这样第二换热管路2就容易结霜甚至冻结而降低室外换热器的制热效果。
在第二换热管路2的底部设置的过冷换热管路3,可以使部分冷媒由过冷换热管路3进入第一换热管路1和第二换热管路2中,过冷换热管路3中的冷媒进行冷凝对外放热,可以利用过冷换热管路3放出的热量来降低第二换热管路2的结霜程度或者增加对第二换热管路2的除霜效果,并保证第一换热管路1和第二换热管路2均匀结霜且均衡制热。
空调在制热的情况下,通过在过冷换热管路3上并联设置第二通断阀7,一方面,保证了少部分冷媒流入过冷换热管路3起到降低第二换热管路2的结霜程度或者增加对第二换热管路2的除霜效果;另一方面,使冷媒大部分由室内换热器(图中未示出)通过第二通断阀7进入第一膨胀阀4和第二膨胀阀5中进行节流调节,防止了冷媒全部进入过冷换热管路3中造成热量的大幅损失,从而保证了室外换热器的制热效果。
作为上述实施例提供的室外换热器的一种优选的实施方式,第二通断阀7为单向阀,且单向阀的阻力系数小于过冷换热管路3的阻力系数。
示例性的,可以选择单向阀作为第二通断阀7,该单向阀设置成当冷媒由室内换热器(图中未示出)流向第一膨胀阀4和第二膨胀阀5时导通,当冷媒由第一膨胀阀4和第二膨胀阀5流向室内换热器(图中未示出)时截断。
并且,可以选择阻力系数小于过冷换热管路3的单向阀,以使得单向阀导通时,单向阀中冷媒的流量大于过冷换热管路3中冷媒的流量,从而有效减少冷媒在过冷换热器3中的热量损失,进一步地提高室外换热器的制热效果。
本领域技术人员可以理解的是,上述实施例中的第一通断阀6和第二通断阀7均可以选择为单向阀,以实现单向导通,反向截止的功能。当选择单向阀作为第一通断阀6和第二通断阀7时,无需操作即可实现上述要求第一通断阀6和第二通断阀7要实现的功能,具有简单实用的优点。
但本发明的保护范围并不限于上述实施例所公开的内容,在不偏离本发明对室外换热器中的冷媒进行方向控制的原理的前提下,本领域技术人员还可以选择其他的通断阀,以便本发明能够适用于更多具体的应用场景。例如第一通断阀6和第二通断阀7还可以选择为电磁阀,通过信号控制电磁阀实现导通与截止功能。
作为上述实施例提供的室外换热器的一种优选的实施方式,作为第二通断阀7的单向阀的阻力系数与过冷换热管路3的阻力系数之比为1:81。
示例性的,为了实现上述冷媒分配比例的目的,可以根据并联管路中的质量流量与阻力系数的关系来确定单向阀的阻力系数,如公式(1)所示:
S2:S1=m1 2:m2 2 (1)
上述公式(1)中,S2为作为第二通断阀7的单向阀的阻力系数,S1为过冷换热管路3的阻力系数,m1为过冷换热管路3中冷媒的质量流量,m2为作为第二通断阀7的单向阀中冷媒的质量流量。
在空调制热条件下,可以使10%的冷媒通过过冷换热管路3,保证过冷换热管路3的温度在0℃以上,进而保证第二换热管路2不会冻结;并使90%的冷媒通过作为第二通断阀7的单向阀,实现冷媒流量的分配。这时,根据公式(1)计算可得,作为第二通断阀7的单向阀的阻力系数与过冷换热管路3的阻力系数之比应为1:81,可以将此作为对该单向阀进行设计或选择的依据。
此外,本实施例还提供了一种利用了上述室外换热器的空调系统,空调系统包括压缩机(图中未示出)、室内换热器(图中未示出)、节流装置(图中未示出)和如上的任一种室外换热器;第一换热管路1的第一端和第二换热管路2的第一端均与压缩机的第一端连接,过冷换热管路3的第二端通过节流装置与室内换热器的第一端连接;室内换热器的第二端与压缩机的第二端连接。
示例性地,在将上述室外换热器用于空调系统中时,由于上述说明的室外换热器的优异的制热和制冷性能,也使得空调整体的性能得到了提高。比如:
在制冷条件下,可以通过调节第一膨胀阀4对第一换热管路1的冷媒流量进行调节,从而减少或者避免第一换热管路1和第二换热管路2之间产生偏流,使得第一换热管路1和第二换热管路2之间均衡制冷,以保证空调整体的制冷效果。另一方面,冷媒进入过冷换热管路3后进行二次冷凝,可以进一步地提高空调的制冷效果。
在室外换热器中,由于第一换热管路1距离室外机风扇较近,第一换热管路1的结霜比第二换热管路2的结霜难,很可能造成第二换热管路2与第一换热管路1之间的结霜程度的差异过大,甚至第二换热管路2冻结,影响空调整体的制热性能。
为了避免上述问题的产生,在制热条件下,冷媒大部分通过第二通断阀7进入第一膨胀阀4和第二膨胀阀5进行分流调节,少部分冷媒通过设置在第二换热管路2底部的过冷换热管路3进入第一膨胀阀4和第二膨胀阀5。这样,一方面通过使少部分冷媒进入过冷换热管路3进行冷凝放热,达到降低第二换热管路2的结霜程度或者增加对第二换热管路2的除霜效果的目的,进而改善了室外换热器的制热效果;另一方面,使冷媒大部分由室内换热器(图中未示出)通过第二通断阀7进入第一膨胀阀4和第二膨胀阀5中进行节流控制,防止了冷媒在过冷换热管路3中造成大幅的热量损失,保证了室外换热器的制热效果,进而保证了空调的制热效果。
由此可知,当空调利用了上述室外换热器时,空调的制冷性能和制热性能都得到了极大的提高。
此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如,在本发明的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
最后,本实施例还提供了一种空调系统的控制方法,如图1所示,该空调系统包括室内换热器(图中未示出)和室外换热器(图中未示出);室外换热器包括第一换热管路1、第二换热管路2和过冷换热管路3,第一换热管路1与第二换热管路2并联;且第一换热管路1通过第一膨胀阀4与过冷换热管路3的第一端连接,第二换热管路2通过第二膨胀阀5与过冷换热管路3的第一端连接;过冷换热管路3的第二端通过节流装置与室内换热器(图中未示出)连接;空调系统还包括第一通断阀6,第一通断阀6与第二膨胀阀5并联;且第一通断阀6设置成当冷媒由第二换热管路2流向过冷换热管路3时导通,当冷媒由过冷换热管路3流向第二换热管路2时截断;如图2所示,该空调系统的控制方法包括:
S100、在制冷模式下,分别获取第一换热管路1的第一温度、第二换热管路2的第二温度和室外环境温度;
S200、将第一温度、第二温度分别与室外环境温度进行比较;
S300、基于比较的结果对第一膨胀阀4选择性地进行控制,以使第一换热管路1和第二换热管路2的制冷效果均衡。
示例性的,当空调制冷时,室外换热器作为冷凝器使用,第一换热管路1和第二换热管路2中的冷媒对外界环境放热,从而第一换热管路1和第二换热管路2的表面温度会升高。通过检测第一换热管路1和第二换热管路2表面的温度,可以间接地反映出第一换热管路1和第二换热管路2的制冷能力的差异。
进一步地,通过调节第一膨胀阀4对第一换热管路1中的冷媒流量进行控制,进而使得第一换热管路1与第二换热管路2的温度趋于相同,进而缩小第一换热管路1与第二换热管路2制冷效果的差异性,从而从整体上提高室外换热器和空调的制冷性能。
作为上述实施例提供的控制方法的一种优选的实施方式,步骤S300中基于比较的结果对第一膨胀阀4选择性地进行控制的步骤包括:若第一温度或第二温度小于室外环境温度,则对第一膨胀阀4进行调节。
示例性地,在室外换热器制冷的情况下,第一换热管路1与第二换热管路2进行冷凝放出热量,正常情况下第一换热管路1与第二换热管路2的表面温度应当高于室外环境的温度。当第一换热管路1的第一温度或第二换热管路2的第二温度小于室外环境温度时,则表明第一换热管路1与第二换热管路2之间出现偏流,没有均衡制冷,且温度低于室外环境温度的换热管路出现制冷异常,这时就需要对第一膨胀阀4进行调节,以使得第一换热管路1与第二换热管路2均正常制冷,且保持制冷效果均衡。
作为上述实施例提供的控制方法的一种优选的实施方式,步骤S300中对第一膨胀阀4进行调节的方法包括:若第一温度大于第二温度,则减小第一膨胀阀4的开度,直至第一温度等于第二温度;和/或,若第一温度小于第二温度,则增大第一膨胀阀4的开度,直至第一温度等于第二温度。
示例性的,在对第一膨胀阀4进行调节时,若第一温度大于第二温度,表明第二换热管路2的冷媒放出热量较小,即第二换热管路2制冷异常。这时可以通过减小第一膨胀阀4的开度来减小第一膨胀阀4输出端的流量,使第一膨胀阀4和第二膨胀阀5输出端的流量实现均衡,让第二换热管路2恢复正常的制冷能力,直至第一换热管路1的第一温度等于第二换热管路2的第二温度,进而保证了室外换热器或空调的正常的制冷效果。
若第一温度小于第二温度,表明第一换热管路1的冷媒放出热量较小,即第一换热管路1制冷异常,这时就需要增加第一换热管路1中冷媒的流量,所以可以通过增大第一膨胀阀4的开度来增大第一膨胀阀4输出端的流量,使第一膨胀阀4和第二膨胀阀5输出端的流量实现均衡,让第一换热管路1恢复正常的制冷能力,直至第一换热管路1的第一温度等于第二换热管路2的第二温度,进而保证了室外换热器或空调的正常的制冷效果。
作为上述实施例提供的控制方法的一种优选的实施方式,空调系统还包括第二通断阀7,第二通断阀7与过冷换热管路3并联;且第二通断阀7设置成当冷媒由室内换热器流向第一膨胀阀4和第二膨胀阀5时导通,当冷媒由第一膨胀阀4和第二膨胀阀5流向室内换热器时截断;其特征在于,该空调系统的控制方法还包括:在制热模式下,控制由室内换热器分流至过冷换热管路3与第二通断阀7中冷媒的流量比例,以使过冷换热管路3中冷媒的流量小于第二通断阀7中冷媒的流量。
示例性地,可以通过改变第二通断阀7和过冷换热管路3的阻力系数的相对值来实现对过冷换热管路3与第二通断阀7中冷媒的流量比例的控制,并使过冷换热管路3中冷媒的流量小于第二通断阀7中冷媒的流量。
如此,一方面,保证了少部分冷媒通过过冷换热管路3冷凝对外放热,起到降低第二换热管路2的结霜程度或者增加对第二换热管路2的除霜效果的作用;另一方面,使冷媒大部分由室内换热器(图中未示出)通过第二通断阀7进入第一膨胀阀4和第二膨胀阀5中进行节流调节,防止了冷媒在过冷换热管路3中造成大幅的热量损失,保证了室外换热器的制热效果。
需要说明的是,尽管上文详细描述了本发明方法的详细步骤,但是,在不偏离本发明的基本原理的前提下,本领域技术人员可以对上述步骤进行组合、拆分及调换顺序,如此修改后的技术方案并没有改变本发明的基本构思,因此也落入本发明的保护范围之内。
本领域的技术人员应当理解的是,可以将本实施例提供的空调系统的控制方法作为程序存储在一个计算机可读取存储介质中。该存储介质中包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例方法的部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种室外换热器,其特征在于:
包括第一换热管路、第二换热管路和过冷换热管路,所述第一换热管路与所述第二换热管路并联,所述第一换热管路的第一端和所述第二换热管路的第一端均用于连接压缩机,且所述第一换热管路的第二端通过第一膨胀阀与所述过冷换热管路的第一端连接,所述第二换热管路的第二端通过第二膨胀阀与所述过冷换热管路的第一端连接,所述过冷换热管路的第二端用于连接室内换热器;
还包括第一通断阀,所述第一通断阀与所述第二膨胀阀并联;且所述第一通断阀设置成当冷媒由所述第二换热管路流向所述过冷换热管路时导通,当冷媒由所述过冷换热管路流向所述第二换热管路时截断。
2.根据权利要求1所述的室外换热器,其特征在于:
还包括第一温度传感器和第二温度传感器;
所述第一温度传感器设置在所述第一换热管路上,用来监测所述第一换热管路的温度;
所述第二温度传感器设置在所述第二换热管路上,用来监测所述第二换热管路的温度。
3.根据权利要求1所述的室外换热器,其特征在于:
还包括第二通断阀,所述第二通断阀与所述过冷换热管路并联;且所述第二通断阀设置成当冷媒由所述室内换热器流向所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀时导通,当冷媒由所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀流向所述室内换热器时截断。
4.根据权利要求3所述的室外换热器,其特征在于:
所述第二通断阀为单向阀,且所述单向阀的阻力系数小于所述过冷换热管路的阻力系数。
5.根据权利要求4所述的室外换热器,其特征在于:
所述单向阀的阻力系数与所述过冷换热管路的阻力系数之比为1:81。
6.一种空调系统,其特征在于:
包括压缩机、室内换热器、节流装置和如权利要求1~5中任一项所述的室外换热器;
所述第一换热管路的第一端和所述第二换热管路的第一端均与所述压缩机的第一端连接,所述过冷换热管路的第二端通过所述节流装置与所述室内换热器的第一端连接;所述室内换热器的第二端与所述压缩机的第二端连接。
7.一种空调系统的控制方法,所述空调系统包括室内换热器和室外换热器;所述室外换热器包括第一换热管路、第二换热管路和过冷换热管路,所述第一换热管路与所述第二换热管路并联;且所述第一换热管路通过第一膨胀阀与所述过冷换热管路的第一端连接,所述第二换热管路通过第二膨胀阀与所述过冷换热管路的第一端连接;所述过冷换热管路的第二端通过节流装置与所述室内换热器连接;所述空调系统还包括第一通断阀,所述第一通断阀与所述第二膨胀阀并联;且所述第一通断阀设置成当冷媒由所述第二换热管路流向所述过冷换热管路时导通,当冷媒由所述过冷换热管路流向所述第二换热管路时截断;其特征在于,所述控制方法包括:
在制冷模式下,分别获取所述第一换热管路的第一温度、第二换热管路的第二温度和室外环境温度;
将所述第一温度、第二温度分别与所述室外环境温度进行比较;
基于所述比较的结果对所述第一膨胀阀选择性地进行控制,以使所述第一换热管路和所述第二换热管路的制冷效果均衡。
8.根据权利要求7所述的控制方法,其特征在于,所述基于所述比较的结果对所述第一膨胀阀选择性地进行控制的步骤包括:
若所述第一温度或所述第二温度小于所述室外环境温度,则对所述第一膨胀阀进行调节。
9.根据权利要求8所述的控制方法,其特征在于,所述对所述第一膨胀阀进行调节的方法包括:
若所述第一温度大于所述第二温度,则减小所述第一膨胀阀的开度,直至所述第一温度等于所述第二温度;
和/或,若所述第一温度小于所述第二温度,则增大所述第一膨胀阀的开度,直至所述第一温度等于所述第二温度。
10.根据权利要求7所述的控制方法,所述空调系统还包括第二通断阀,所述第二通断阀与所述过冷换热管路并联;且所述第二通断阀设置成当冷媒由所述室内换热器流向所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀时导通,当冷媒由所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀流向所述室内换热器时截断;其特征在于,所述控制方法还包括:
在制热模式下,控制由所述室内换热器分流至所述过冷换热管路与所述第二通断阀中冷媒的流量比例,以使所述过冷换热管路中冷媒的流量小于所述第二通断阀中冷媒的流量。
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