CN111720901A - 一种空调室外机、空调设备及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种空调室外机、空调设备及控制方法。本发明提供了一种空调室外机，包括通过管路顺序连接的压缩机、室外换热器、储液器、第二单向阀，以及与所述压缩机并联的第一单向阀，所述储液器的底部设置有底部接口，所述底部接口通过连接管连接氟泵的入口，所述氟泵出口与所述第二单向阀另一端通过管路交汇，其中，所述底部接口的位置高于所述氟泵入口。本发明还提供了一种空调设备及控制方法。可以根据室内外的温度信息以及制冷需求确定空调系统的制冷模式，分别采用压缩机运行模式、氟泵运行模式、氟泵及压缩机混合运行模式，利用储液器中冷媒的重力作用，氟泵入口提供一定的增压补偿，减少对氟泵的核心部件形成的气蚀，延长氟泵的寿命。

Description

一种空调室外机、空调设备及控制方法
技术领域
本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种空调室外机、空调设备及控制方法。
背景技术
传统的空调系统主要包括冷凝器、压缩机、蒸发器和节流装置，利用压缩机解决了封闭空间逆境传热问题，如使高温天气下封闭环境内可以被降温，低温天气下封闭环境内可以被升温。传统的空调设备核心原理在于利用压缩机和节流装置，将整个闭环的流体回路分割成低压和高压2个区。当这两个区域的压强差距足够大，回路中流动的冷媒(氟利昂)在低压区的饱和温度能够低于上述较低的环境温度，便可在这个区域从环境吸收热量进而蒸发汽化；当冷媒流转并通过压缩机到达高压区，其饱和温度高于上述较高的环境温度，便可冷凝成液体，向环境放热。如此循环往复，便可从低温环境源源不断向高温环境搬移热量。从上述空调原理可以看出，压缩机的关键作用有两个，其一是提供冷媒循环流转的动力，其二是在节流装置的配合下，通过对气体的强力压缩，构建高压和低压两个区域，实现热能的逆传送，这个过程中，冷媒流量的大小完全依赖高低压的差值大小。而另一方面，压差或流量越大，压缩机的能耗也越大。
除了上述逆境传热，还包括顺境传热，即室外环境温度比室内实际温度低的情况下，室内需要制冷降温的情况。这种情况的产生，通常是因为室内存在较大的热源，如大量的植物生长灯、计算机或其它大功率机电设备。按照传统的做法，开窗通风甚至安装风机进行强制对流便能解决问题。然而，很多场景是禁止室内外空气直接对流的，如计算机房出于洁净的考虑、植物生长实验室出于防止生物扩散的考虑等。另外，室外的极低温空气直接引入室内，对室内的湿度冲击也非常大。
由于以压缩机为核心的制冷系统是针对逆境传热设计的，其中的节流装置所产生的阻力通常与10Bar以上的压差所对应，只有在满足设计条件的逆境工况下，系统才能产生足够的冷媒流量，并通过这些冷媒的相变完成与标称相符的热量搬移。但在顺境工况中，特别是室外温度极低的情况下，被环境温度拉低的冷凝温度将对应的饱和压力锁定在极低水平，这时即便蒸发饱和压力也尽力降低，但由于空间有限，压差变得很小，进而流过节流装置的冷媒流量等比减少，最终导致系统总制冷量反而大幅缩水，更甚者，由于冷媒无法流入低压侧进行蒸发，低压过低将导致压缩机停机保护，完全丧失制冷能力。所以，大多数压缩机空调制冷系统在极寒天气下，根本无法启动正常的制冷工作。即使能够启动，制冷系统的运行效率也是很低的，常常无法满足制冷量的要求，也将导致压缩机因缺油而严重磨损。
当采用氟泵与压缩机混合使用事，氟泵运行时，入口处容易产生负压，进而导致冷媒汽化，在液体中形成气泡。大量的气泡对氟泵的核心部件形成气蚀，严重影响氟泵的寿命。
因此，本领域亟需一种空调室外机、空调设备及控制方法。
有鉴于此，提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空调室外机、空调设备及控制方法，以解决上述至少一个技术问题。
具体的，本发明第一方面提供了一种空调室外机，包括通过管路顺序连接的压缩机、室外换热器、储液器、第二单向阀，以及与所述压缩机并联的第一单向阀，所述储液器的底部设置有底部接口，所述底部接口通过连接管连接氟泵的入口，所述氟泵出口与所述第二单向阀另一端通过管路交汇，其中，所述底部接口的位置高于所述氟泵入口。
采用上述技术方案，可以根据室内外的温度信息以及制冷需求确定空调系统的制冷模式，分别采用压缩机运行模式、氟泵运行模式、氟泵及压缩机混合运行模式。所述第一单向阀在压缩机不工作时，能够提供冷媒流动的旁路通道；而压缩机工作时，所述第一单向阀能够阻止动力短路。所述第二单向阀在氟泵不工作时，冷媒依靠压缩机动力可经过所述第二单向阀正常流动；氟泵工作时，所述第二单向阀可阻止冷媒的回流，避免氟泵动力短路，影响压缩机运行的可靠性。所述储液器可确保氟泵入口处的冷媒为饱和液体状态，从而降低氟泵被气蚀的风险。另外，利用储液器中冷媒的重力作用，对其下方氟泵入口提供一定的增压补偿，降低或消除氟泵入口处的负压，防止冷媒汽化，减少汽化产生的气泡对氟泵的核心部件形成的气蚀，延长氟泵的寿命。
进一步地，所述底部接口与所述氟泵入口的高度差值小于预设的高度阈值。
采用上述技术方案，限制冷媒势能导致的流速增加值，防止冷媒汽化，减少对氟泵的腐蚀。
进一步地，所述底部接口与所述连接管相适配，所述底部接口的通径大于所述管路的通径。
采用上述技术方案，常规空调管路通径通常采用12.9mm，所述底部接口和所述连接管比所述管路的直径大，在相同流通量的情况下，所述连接管内冷媒的流速变小，能防止冷媒汽化。
进一步地，所述连接管为直形管或弧形管。
优选地，所述连接管上端与下端在水平面上的投影有重叠部分。
采用上述技术方案，减少所述连接管弯曲情况，减少连接管对冷媒重力的受力，减缓冷媒的阻力，增大重力带来的正压，以防止冷媒汽化。
进一步地，所述连接管一体成型。
采用上述技术方案，所述连接管没有焊接部位，也没有分支，能减少冷媒流动的阻力。
进一步地，所述空调室外机还包括室外节流装置，所述室外节流装置设置在所述储液器与所述室外换热器之间的管路上。
采用上述技术方案，所述室外节流装置配合压缩机工作时的节流。
进一步地，所述空调室外机还包括与室外节流装置并联设置的第三单向阀。
采用上述技术方案，所述第三单向阀用于氟泵单独运行时冷媒流动，以减少所述室外节流装置带来的阻力。
进一步地，所述压缩机为变容量压缩机，可以为变频压缩机或数码涡旋压缩机。
采用上述技术方案，氟泵独立工作一段时间后，会在压缩机回气管路段产生一定量的液体冷媒，采用变容量压缩机时，可先采用最小排气量运行，以免吸入大量液体，对压缩机造成损害。
进一步地，所述空调室外机还包括与所述压缩机并联设置的四通阀。
采用上述技术方案，所述空调室外机可适用于凉暖两用，利用所述四通阀实现管路内冷媒流动方向转变。
进一步地，所述第二单向阀并联设置有第一电磁阀。
采用上述技术方案，在制热工况下需打开第一电磁阀，以构成完整的冷媒循环通路。
进一步地，所述室外换热器现对设置有室外换热风扇。
进一步地，所述储液器内的冷媒可以为制冷剂R22、R410A、R407C、R744、R134a、R1234yf、R290或R600a。
本发明第二方面提供了一种空调设备，所述空调设备包括上述空调室外机，还包括室内换热单元，所述空调室外机与所述室内换热单元通过管路连通，所述室内换热单元包括利用管路连通的室内换热器和室内电子膨胀阀。
其中，所述室内换热器可以为板式换热器、壳管式换热器。所述室内换热器可紧贴热源布置，缩短了送风距离，有利于提高系统的制冷效率，达到消除局部热点的目的。
采用上述技术方案，包括上述空调室外机的所述空调设备，也具有上述技术效果。
进一步地，所述室内换热单元包括与所述室内电子膨胀阀并联设置室内旁通阀，所述室内旁通阀可以为电磁阀或单向阀。
采用上述技术方案，减少冷媒流动阻力。
进一步地，所述室内换热器相对设置有室内换热风扇。
进一步地，所述空调设备包括控制系统，所述控制系统包括控制器和控制面板，所述空调室外机设置有第一温度传感器，所述室内换热单元设置有第二温度传感器，所述压缩机的排气管道上设置有第一压力传感器，所述压缩机的吸气管路上设置有第二压力传感器和第三温度传感器，所述氟泵出口管路上设置有第三压力传感器，所述控制器与用电装置电性连接。
采用上述技术方案，控制器可以通过室内实际温度、室外温度、设定温度、压缩机回气温度、压缩机排气压力、压缩机吸气压力对氟泵、压缩机、室内电子膨胀阀进行控制，以便实现制冷效率最高、减少压缩机液蚀、减少氟泵气蚀，以延长设备的使用寿命。
本发明第三反面提供了一种上述空调设备的控制方法，包括以下步骤：
获取室内实际温度Tin、室外温度Tout和用户设定温度Tset；
判断室内外温差dT＝Tin-Tout与温差下限dTset1和温差上限dTset2的关系：若dT＜dTset1，则采用第一制冷模式，所述第一制冷模式以压缩机作为主要的制冷动力；若dTset1≤dT≤dTset2，则采用第二制冷模式，所述第二制冷模式以压缩机和氟泵作为制冷动力；若dT＞dTset2，则采用第三制冷模式，所述第三制冷模式以氟泵作为主要的制冷动力。
采用上述技术方案，根据室内外温差的关系选择适合的制冷模式，以便实现制冷效率最高、减少压缩机液蚀、减少氟泵气蚀，以延长设备的使用寿命；所述第一制冷模式适用于室外温度高于室内实际温度的情况；所述第三制冷模式适用于室外温度低于室内实际温度十摄氏度左右的情况，依靠氟泵满足室内的制冷量需求，防止压缩机制冷在极寒天气下，有时无法启动正常的制冷工作、运行效率低及压缩机磨损的情况；所述第二制冷模式适合室外温度比室内实际温度低，但差距在十摄氏度左右的情况，混合运行氟泵与压缩机，提高制冷效率，延长设备寿命。
进一步地，所述第一制冷模式包括以下步骤：
通过调节室内电子膨胀阀的开度和/或压缩机的加载量实现制冷。
采用上述技术方案，可保持室内电子膨胀阀的开度在一定值，通过调节压缩机的加载量实现冷媒在整个系统中的运输，实现可控制冷；可保持压缩机在一定的加载量，通过调节电子膨胀阀的开度，实现可控制冷，还可以调节两者，配合或交替使用以实现可控制冷。
进一步地，所述第一制冷模式还包括以下步骤：
获取所述空调设备管路的阻力补偿值dPset，所述阻力补偿值与管道阻力成正比；
判断所述阻力补偿值dPset是否超过阈值，若是，根据压缩机加载量开启氟泵。
采用上述技术方案，利用氟泵克服管道阻力，相同功率下提高冷媒的质量流量，提高制冷效率。
进一步地，所述第一制冷模式中根据压缩机加载量开启氟泵包括以下步骤：
判断压缩机的加载量是否超过启动阈值，若是，则氟泵开启。
进一步地，所述第一制冷模式中根据压缩机加载量开启氟泵包括以下步骤：
氟泵开启后，判断压缩机的加载量是否低于关闭阈值，若是，则氟泵关闭。
采用上述技术方案，若压缩机的加载量很高，超过设定的启动阈值，说明该制冷量下，压缩机所耗功率较大，需要通过氟泵对制冷效率进行优化，当压缩机的加载量较低时，说明压缩机能较好地在此制冷量下工作，关闭氟泵，能更精准地进行温度调控。
进一步地，所述第一制冷模式包括以下步骤：
判断室内与设定温差dTs＝Tin-Tset是否低于启动温差阈值，若是，则压缩机关闭，进入停机状态。采用上述技术方案，所述启动温差阈值可设置为1℃，按照制冷需求开启关闭压缩机，节省资源。
进一步地，所述第三制冷模式包括以下步骤：
氟泵启动，所述室内电子膨胀阀开到最大。
采用上述技术方案，利用氟泵进行制冷，适合顺境温差较大，压缩机不能正常运行的情况。
进一步地，所述第三制冷模式包括以下步骤：
获得压缩机回气温度Tback和压缩机回气饱和温度；
比较回气过热度shT＝Tback–压缩机回气饱和温度与回气上限、回气下限的关系：若回气过热度shT超过回气上限，则将氟泵转速提高，若回气过热度shT低于回气下限，则将氟泵转速降低。
进一步地，所述第三制冷模式包括以下步骤：
判断室内与设定温差dTs＝Tin-Tset是否超过转换温差阈值，若是，则转入第二制冷模式。
采用上述技术方案，氟泵的制冷速率不满足需求时，转入第二制冷模式以加大制冷速率。
进一步地，所述第三制冷模式包括以下步骤：
判断室内与设定温差dTs＝Tin-Tset是否低于启动温差阈值，若是，则氟泵关闭，进入停机状态。
采用上述技术方案，所述启动温差阈值可设置为1℃，按照制冷需求开启关闭氟泵，节省资源。
进一步地，所述第二制冷模式包括以下步骤：
氟泵启动；
控制室内电子膨胀阀的开度，来调节回气过热度shT使其处于回热下限与回热上限之间；
压缩机启动。
优选地，所述第二制冷模式包括以下步骤：
控制室内电子膨胀阀的开度，来调节回气过热度shT为回热上限。
采用上述技术方案，当回气过热度shT在0摄氏度左右时，压缩机回气管路中可能存在大量液体，控制室内电子膨胀阀关小，需要等待回气过热度明显上升，再启动压缩机工作，有效减少压缩机液蚀。
进一步地，所述第二制冷模式包括以下步骤：
判断室内实际温度Tin是否超过用户设定温度Tset，若是，氟泵启动；
判断设定与室内温差dTk＝Tset-Tin是否超过关闭温差阈值，若是，则氟泵关闭。
采用上述技术方案，按照制冷需求开启和关闭氟泵，节省资源。
进一步地，所述第二制冷模式包括以下步骤：
判断室内与设定温差dTs＝Tin-Tset是否超过启动温差阈值，若是，则压缩机启动；
判断室内实际温度Tin是否低于用户设定温度Tset，若是，压缩机关闭。
采用上述技术方案，按照制冷需求开启和关闭压缩机，节省资源，与氟泵的开启和关闭形成先后顺序，压缩机晚于氟泵启动，早于氟泵关闭，有效防止压缩机的液蚀，减少压缩机的启动次数，延长压缩机的寿命。
进一步地，所述第二制冷模式包括以下步骤：
所述压缩机或氟泵启动，所述室内换热风扇和室外换热风扇同时启动；
所述压缩机和所述压缩机都停机后关闭所述室内换热风扇和室外换热风扇。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、利用储液器中冷媒的重力作用，对其下方氟泵入口提供一定的增压补偿，降低或消除氟泵入口处的负压，防止冷媒汽化，减少汽化产生的气泡对氟泵的核心部件形成的气蚀，延长氟泵的寿命；
2、通过连接管的参数和高度设置，降低连接管内冷媒流速，减少阻力，有效防止冷媒汽化，减少对氟泵的腐蚀；
3、采用变容量压缩机时，可先采用最小排气量运行，以免吸入大量液体，对压缩机造成损害；
4、根据室内外温差的关系及管道阻力选择适合的制冷模式，以便实现制冷效率最高、减少压缩机液蚀、减少氟泵气蚀，以延长设备的使用寿命。
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获得其他的附图。
图1为本发明空调室外机一种实施方式的示意图；
图2为本发明空调室外机另一种实施方式的示意图；
图3为本发明空调设备一种实施方式的示意图；
图4为本发明空调设备一种实施方式第一制冷模式的示意图；
图5为本发明空调设备一种实施方式第二制冷模式的示意图；
图6为本发明空调设备一种实施方式第三制冷模式的示意图；
图7为本发明空调设备的控制方法一种实施方式的示意图；
图8为本发明空调设备的控制方法另一种实施方式的示意图。
附图标记说明
通过上述附图标记说明，结合本发明的实施例，可以更加清楚的理解和说明本发明的技术方案。
100、空调室外机；200、室内换热单元；1、压缩机；2、四通阀；3、室外换热器；4、室外换热风扇；5、室外节流装置；6、第三单向阀；7、储液器；71、底部接口；8、室内电子膨胀阀；9、第二电磁阀；10、室内换热器；11、室内换热风扇；12、第一单向阀；13、第二单向阀；14、氟泵；15、第一电磁阀；16、连接管。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
具体的，参考图1，本发明第一方面提供了一种空调室外机100，包括通过管路顺序连接的压缩机1、室外换热器3、储液器7、第二单向阀13，以及与所述压缩机1并联的第一单向阀12，所述储液器7的底部设置有底部接口71，所述底部接口71通过连接管16连接氟泵14的入口，所述氟泵14出口与所述第二单向阀13另一端通过管路交汇，其中，所述底部接口71的位置高于所述氟泵14入口。
其中，氟泵14的具体类型不限，可以是定频泵、变频泵或者调压泵等，所述空调室外机100还包括壳体，整个管路的两端设置有空调管道常用接口，所述常用接口设置在壳体上，便于与其他管路连接，组装成完整的空调设备。
采用上述技术方案，可以根据室内外的温度信息以及制冷需求确定空调系统的制冷模式，分别采用压缩机运行模式、氟泵运行模式、氟泵及压缩机混合运行模式。所述第一单向阀12在压缩机1不工作时，能够提供冷媒流动的旁路通道；而压缩机1工作时，所述第一单向阀12能够阻止动力短路。所述第二单向阀13在氟泵14不工作时，冷媒依靠压缩机1动力可经过所述第二单向阀13正常流动；氟泵14工作时，所述第二单向阀13可阻止冷媒的回流，避免氟泵14动力短路，影响压缩机1运行的可靠性。例如，所述空调室外机100与室内换热单元200通过管道连通，所述室内换热单元200包括室内电子膨胀阀8和室内换热器10，形成闭合回路；当处于逆境换热时，空调可运行第一制冷模式，参考图4，其中压缩机1、第二单向阀13开启，压缩机1驱动冷媒在管路中循环；当处于顺境换热时，空调可运行氟泵独立运行模式或氟泵及压缩机混合运行模式，参考图5，当温差较小时，可采用第二制冷模式，此时压缩机1、氟泵14开启，压缩机1和氟泵14共同驱动冷媒在管路中循环，参考图6，当温差较大时，可采用第三制冷模式，此时氟泵14开启，氟泵14驱动冷媒在管路中循环。
所述储液器7可确保氟泵14入口处的冷媒为饱和液体状态，从而降低氟泵14被气蚀的风险。另外，利用储液器7中冷媒的重力作用，对其下方氟泵14入口提供一定的增压补偿，降低或消除氟泵14入口处的负压，防止冷媒汽化，减少汽化产生的气泡对氟泵14的核心部件形成的气蚀，延长氟泵14的寿命。
在本发明的一个优选实施方式中，所述底部接口71与所述氟泵14入口的高度差值小于预设的高度阈值。
在本发明的一个优选实施方式中，所述底部接口71与所述氟泵14入口的高度差值小于100mm。
采用上述技术方案，限制冷媒势能导致的流速增加值，防止冷媒汽化，减少对氟泵14的腐蚀。
在本发明的一个优选实施方式中，所述底部接口71与所述连接管16相适配，所述底部接口71的通径大于所述管路的通径。
在本发明的一个优选实施方式中，所述底部接口71的通径采用19mm及以上。
采用上述技术方案，常规空调管路通径通常采用12.9mm，所述底部接口71和所述连接管16比所述管路的直径大，在相同流通量的情况下，所述连接管16内冷媒的流速变小，能防止冷媒汽化。
在本发明的一个优选实施方式中，所述连接管16为直形管或弧形管。
在本发明的一个优选实施方式中，所述连接管16上端与下端在水平面上的投影有重叠部分。
采用上述技术方案，减少所述连接管16弯曲情况，减少连接管16对冷媒重力的受力，减缓冷媒的阻力，增大重力带来的正压，以防止冷媒汽化。
在本发明的一个优选实施方式中，所述连接管16一体成型。
采用上述技术方案，所述连接管16没有焊接部位，也没有分支，能减少冷媒流动的阻力。
参考图2，在本发明的一个优选实施方式中，所述空调室外机100还包括室外节流装置5，所述室外节流装置5设置在所述储液器7与所述室外换热器3之间的管路上。
其中，所述室外节流装置5可以为电子膨胀阀、热力膨胀阀、球阀、毛细管或者孔板等等。
采用上述技术方案，所述室外节流装置5配合压缩机1工作时的节流。
在本发明的一个优选实施方式中，所述空调室外机100还包括与室外节流装置5并联设置的第三单向阀6。
采用上述技术方案，所述第三单向阀6用于氟泵14单独运行时冷媒流动，以减少所述室外节流装置5带来的阻力。
在本发明的一个优选实施方式中，所述压缩机1为变容量压缩机1，可以为变频压缩机或数码涡旋压缩机。
采用上述技术方案，氟泵14独立工作一段时间后，会在压缩机1回气管路段产生一定量的液体冷媒，采用变容量压缩机1时，可先采用最小排气量运行，以免吸入大量液体，对压缩机1造成损害。
在本发明的一个优选实施方式中，所述空调室外机100还包括与所述压缩机1并联设置的四通阀2。
采用上述技术方案，所述空调室外机100可适用于凉暖两用，利用所述四通阀2实现管路内冷媒流动方向转变。
在本发明的一个优选实施方式中，所述第二单向阀13并联设置有第一电磁阀15。
采用上述技术方案，在制热工况下需打开第一电磁阀15，以构成完整的冷媒循环通路。
在本发明的一个优选实施方式中，所述室外换热器3现对设置有室外换热风扇4。
在本发明的一个优选实施方式中，所述储液器7内的冷媒可以为制冷剂R22、R410A、R407C、R744、R134a、R1234yf、R290或R600a。
参考图3，本发明第二方面提供了一种空调设备，所述空调设备包括上述空调室外机100，还包括室内换热单元200，所述空调室外机100与所述室内换热单元200通过管路连通，所述室内换热单元200包括利用管路连通的室内换热器10和室内电子膨胀阀8。
其中，所述室内换热器10可以为板式换热器、壳管式换热器。所述室内换热器10可紧贴热源布置，缩短了送风距离，有利于提高系统的制冷效率，达到消除局部热点的目的。
采用上述技术方案，包括上述空调室外机100的所述空调设备，也具有上述技术效果。
在本发明的一个优选实施方式中，所述室内换热单元200包括与所述室内电子膨胀阀8并联设置室内旁通阀，所述室内旁通阀可以为电磁阀或单向阀。
在本发明的一个优选实施方式中，所述室内电子膨胀阀8并联设置有第二电磁阀9。
采用上述技术方案，减少冷媒流动阻力。
在本发明的一个优选实施方式中，所述室内换热器10相对设置有室内换热风扇11。
在本发明的一个优选实施方式中，所述空调设备包括控制系统，所述控制系统包括控制器和控制面板，所述空调室外机100设置有第一温度传感器，所述室内换热单元200设置有第二温度传感器，所述压缩机1的排气管道上设置有第一压力传感器，所述压缩机1的吸气管路上设置有第二压力传感器和第三温度传感器，所述氟泵14出口管路上设置有第三压力传感器，所述控制器与用电装置电性连接，所述用电装置包括第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、压缩机1、室内电子膨胀阀8、氟泵14、控制面板、室内换热风扇、室外换热风扇，所述电性连接包括无线信号连接。
其中，所述控制面板可以设置在所述室内换热单元200的外壳上，与控制器电性连接，也可以为遥控器，与控制器无线信号连接。所述第一温度传感器可以监测室外温度，所述第二温度传感器可以监测室内实际温度，所述第三温度传感器可以监测压缩机吸气管路上的压缩机回气温度，所述控制面板可以获得用户设定温度，所述第一压力传感器可以监测压缩机排气压力，也是氟泵进口压力，所述第二压力传感器可以测量压缩机吸气压力，所述第三压力传感器可以监测氟泵出口压力。
采用上述技术方案，控制器可以通过室内实际温度、室外温度、设定温度、压缩机回气温度、压缩机排气压力、压缩机吸气压力对氟泵14、压缩机1、室内电子膨胀阀8进行控制，以便实现制冷效率最高、减少压缩机1液蚀、减少氟泵14气蚀，以延长设备的使用寿命。
参考图7，本发明第三反面提供了一种上述空调设备的控制方法，包括以下步骤：
S100.获取室内实际温度Tin、室外温度Tout和用户设定温度Tset；
S200.判断室内外温差dT＝Tin-Tout与温差下限dTset1和温差上限dTset2的关系：若dT＜dTset1，则S300.采用第一制冷模式，所述第一制冷模式以压缩机1作为主要的制冷动力；若dTset1≤dT≤dTset2，则S400.采用第二制冷模式，所述第二制冷模式以压缩机1和氟泵14作为制冷动力；若dT＞dTset2，则S500.采用第三制冷模式，所述第三制冷模式以氟泵14作为主要的制冷动力。
其中，所述温差下限可以设定为5℃，温差上限可以设定为15℃，若室内外温差dT大于15℃时，采用第三制冷模式，当室内外温差dT小于5℃时，也包括负值，即室内实际温度低于室外温度的情况，采用第一制冷模式，当室内外温差dT处于5-15℃时，采用第二制冷模式。
采用上述技术方案，根据室内外温差的关系选择适合的制冷模式，以便实现制冷效率最高、减少压缩机1液蚀、减少氟泵14气蚀，以延长设备的使用寿命；所述第一制冷模式适用于室外温度高于室内实际温度的情况；所述第三制冷模式适用于室外温度低于室内实际温度十摄氏度左右的情况，依靠氟泵14满足室内的制冷量需求，防止压缩机1制冷在极寒天气下，有时无法启动正常的制冷工作、运行效率低及压缩机1磨损的情况；所述第二制冷模式适合室外温度比室内实际温度低，但差距在十摄氏度左右的情况，混合运行氟泵14与压缩机1，提高制冷效率，延长设备寿命。
其中的原理在于：压缩机1作用在冷媒的气态环节，氟泵14是作用在冷媒液态环节，为了获得同样的质量流量，压缩机1所需要提供的体积流量是氟泵14的几十倍甚至更多。另外，除了都需要克服系统管路的流动阻力，压缩机1还需要在平均3倍左右的气体压缩比上付出更为巨大的能耗。因此，同等制冷量(约等同于冷媒的质量流量)的压缩机1电机功率远大于氟泵14的电机功率。另外，由于管路较长且弯头较多，其中很大一部分能耗被沿途的阻力消耗掉，压缩机1进行这种动力补偿所付出的代价比氟泵14大很多，并且降低吸气压力，提高压比，会导致压缩机1的效率显著下降，甚至会导致压缩机1过热等严重后果，因此，采用氟泵14与压缩机1共同运行能很好地改善系统总体能效，特别是在满负荷工作是能显著增强制冷能力。
参考图8，在本发明的一个优选实施方式中，所述第一制冷模式包括以下步骤：
S310.通过调节室内电子膨胀阀8的开度和/或压缩机1的加载量实现制冷。
其中，压缩机1加载量对于不同的压缩机1选配形式有不同的计算方法，可分别采用以下近似公式计算：多个定容量并联压缩机1加载量＝实开压缩机1排气量总和/总装机排气量；变频压缩机1加载量＝实际运转频率/最大运转频率；数码涡旋压缩机1加载量＝加载时间/(加载时间+卸载时间)。
采用上述技术方案，可保持室内电子膨胀阀8的开度在一定值，通过调节压缩机1的加载量实现冷媒在整个系统中的运输，实现可控制冷；可保持压缩机1在一定的加载量，通过调节电子膨胀阀的开度，实现可控制冷，还可以调节两者，配合或交替使用以实现可控制冷。
在本发明的一个优选实施方式中，所述第一制冷模式还包括以下步骤：
S320.获取所述空调设备管路的阻力补偿值dPset，所述阻力补偿值与管道阻力成正比；
S330.判断所述阻力补偿值dPset是否超过阈值，若是，S340.根据压缩机1加载量开启氟泵14。
其中，管道阻力可人工设置，根据管道长度、管道通径、管道分叉度、管道内部粗糙度、管道弯曲程度等进行评分，也可以通过实验测量评分，如在特定时限、特定动力功率下管道内流体的流量值评定，如阻力补偿值dPset默认为0，当管道总长超过10米，dPset值加1，多一个室内换热器10并联或串联，dPset值加1，设阈值为0，若dPset>0，则根据压缩机1加载量开启氟泵14。
采用上述技术方案，利用氟泵14克服管道阻力，相同功率下提高冷媒的质量流量，提高制冷效率。
在本发明的一个优选实施方式中，所述第一制冷模式中S340.根据压缩机1加载量开启氟泵14包括以下步骤：
S341.判断压缩机1的加载量是否超过启动阈值，若是，则S342.氟泵14开启。
其中，所述启动阈值可以设定为60％，若压缩机1加载量超过60％，则氟泵14开启。
在本发明的一个优选实施方式中，所述第一制冷模式中根据压缩机1加载量开启氟泵14包括以下步骤：
S343.氟泵14开启后，S343.判断压缩机1的加载量是否低于关闭阈值，若是，则S344.氟泵14关闭。
其中，所述关闭阈值可以设定为50％，当压缩机1的加载量低于50％，就氟泵14关闭。
采用上述技术方案，若压缩机1的加载量很高，超过设定的启动阈值，说明该制冷量下，压缩机1所耗功率较大，需要通过氟泵14对制冷效率进行优化，当压缩机1的加载量较低时，说明压缩机1能较好地在此制冷量下工作，关闭氟泵14，能更精准地进行温度调控。
在本发明的一个优选实施方式中，所述第一制冷模式包括以下步骤：
S350.判断室内与设定温差dTs＝Tin-Tset是否低于启动温差阈值，若是，则S360.压缩机1关闭，进入停机状态。
采用上述技术方案，所述启动温差阈值可设置为1℃，按照制冷需求开启关闭压缩机1，进入停机状态，所述停机状态中，氟泵14与压缩机1均关闭，节省资源。
在本发明的一个优选实施方式中，所述第三制冷模式包括以下步骤：
S510.氟泵14启动，所述室内电子膨胀阀8开到最大。若配有电磁阀9则应同时开启。
采用上述技术方案，利用氟泵14进行制冷，适合顺境温差较大，压缩机1不能正常运行的情况。
在本发明的一个优选实施方式中，所述第三制冷模式包括以下步骤：
S520.获得压缩机回气温度Tback和压缩机1回气饱和温度；
S530.比较回气过热度shT＝Tback–压缩机1回气饱和温度与回气上限、回气下限的关系：若回气过热度shT超过回气上限，则S540.氟泵14转速提高，若回气过热度shT低于回气下限，则S550.氟泵14转速降低。
其中，压缩机回气饱和温度可由查表得到，如将回气上限设定为5℃，将回气下限设定为3℃，当回气过热度shT低于3℃，将氟泵14转速降低，冷媒单位流量减小，制冷量下降，回气过热度shT会升高，当回气过热度shT高于5℃，将氟泵14转速提高，冷媒单位流量增大，制冷量上升，回气过热度shT会降低，将过热度控制在3-5℃，此时输送的冷媒流量与室内换热器10的蒸发能力相匹配，能效较高。
在本发明的一个优选实施方式中，所述第三制冷模式包括以下步骤：
S560.判断室内与设定温差dTs＝Tin-Tset是否超过转换温差阈值，若是，则S570.转入第二制冷模式。
其中，所述转换温差阈值可设置为2℃，当室内实际温度高于用户设定温度2℃时，转入第二制冷模式，利用氟泵14和压缩机1共同制冷。
采用上述技术方案，氟泵14的制冷速率不满足需求时，转入第二制冷模式以加大制冷速率。
在本发明的一个优选实施方式中，所述第三制冷模式包括以下步骤：
S580.判断室内与设定温差dTs＝Tin-Tset是否低于启动温差阈值，若是，则S590.氟泵14关闭，进入停机状态。
采用上述技术方案，所述启动温差阈值可设置为1℃，按照制冷需求开启关闭氟泵14，节省资源。
在本发明的一个优选实施方式中，所述第二制冷模式包括以下步骤：
S420.氟泵14启动；
S430.控制室内电子膨胀阀8的开度，来调节回气过热度shT使其处于回热下限与回热上限之间；
S450.压缩机1启动。若配备有电磁阀9，在压缩机1启动期间应将其关闭。
在本发明的一个优选实施方式中，所述第二制冷模式包括以下步骤：
控制室内电子膨胀阀8的开度，来调节回气过热度shT为回热上限。
采用上述技术方案，当回气过热度shT在0摄氏度左右时，压缩机1回气管路中可能存在大量液体，控制室内电子膨胀阀8关小，需要等待回气过热度明显上升，再启动压缩机1工作，有效减少压缩机1液蚀。
在本发明的一个优选实施方式中，所述第二制冷模式包括以下步骤：
S410.判断室内实际温度Tin是否超过用户设定温度Tset，若是，S420.氟泵14启动；
S480.判断设定与室内温差dTk＝Tset-Tin是否超过关闭温差阈值，若是，则S490.氟泵14关闭。
其中，所述关闭温差阈值可以设定为1℃，当室内实际温度Tin超过用于设定温度Tset，氟泵14启动，当室内实际温度Tin低于用于设定温度Tset超过1摄氏度时，氟泵14关闭。
采用上述技术方案，按照制冷需求开启和关闭氟泵14，节省资源。
在本发明的一个优选实施方式中，所述第二制冷模式包括以下步骤：
S440.判断室内与设定温差dTs＝Tin-Tset是否超过启动温差阈值，若是，则S450.压缩机1启动；
S460.判断室内实际温度Tin是否低于用户设定温度Tset，若是，S470.压缩机1关闭。
其中，启差阈值，可设置为1℃，当室内实际温度Tin高于用于设定温度Tset超过1℃时，压缩机1启动，当室内实际温度Tin低于用于设定温度Tset时，压缩机1关闭。
采用上述技术方案，按照制冷需求开启和关闭压缩机1，节省资源，与氟泵14的开启和关闭形成先后顺序，压缩机1晚于氟泵14启动，早于氟泵14关闭，有效防止压缩机1的液蚀，减少压缩机1的启动次数，延长压缩机1的寿命。
在本发明的一个优选实施方式中，所述第二制冷模式包括以下步骤：
所述压缩机1或氟泵14启动，所述室内换热风扇11和室外换热风扇4同时启动；
所述压缩机1和所述氟泵14都停机后，所述室内换热风扇11和室外换热风扇4关闭。
应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种空调室外机，其特征在于：包括通过管路顺序连接的压缩机(1)、室外换热器(3)、储液器(7)、第二单向阀(13)，以及与所述压缩机(1)并联的第一单向阀(12)，所述储液器(7)的底部设置有底部接口(71)，所述底部接口(71)通过连接管(16)连接氟泵(14)的入口，所述氟泵(14)出口与所述第二单向阀(13)另一端通过管路交汇，其中，所述底部接口(71)的位置高于所述氟泵(14)入口。
2.根据权利要求1所述的空调室外机，其特征在于：所述空调室外机还包括室外节流装置(5)，所述室外节流装置(5)设置在所述储液器(7)与所述室外换热器(3)之间的管路上；所述空调室外机还包括与室外节流装置(5)并联设置的第三单向阀(6)；所述空调室外机还包括与所述压缩机(1)并联设置的四通阀(2)；所述第二单向阀(13)并联设置有第一电磁阀(15)。
3.一种空调设备，其特征在于：包括如权利要求1或2所述的空调室外机(100)，还包括室内换热单元(200)，所述空调室外机(100)与所述室内换热单元(200)通过管路连通，所述室内换热单元(200)包括利用管路连通的室内换热器(10)和室内电子膨胀阀(8)。
4.根据权利要求3所述的空调设备，其特征在于：所述空调设备包括控制系统，所述控制系统包括控制器和控制面板，所述空调室外机(100)设置有第一温度传感器，所述室内换热单元(200)设置有第二温度传感器，所述压缩机(1)的排气管道上设置有第一压力传感器，所述压缩机(1)的吸气管路上设置有第二压力传感器和第三温度传感器，所述氟泵(14)出口管路上设置有第三压力传感器，所述控制器与用电装置电性连接。
5.一种应用于如权利要求3或4所述的空调设备的控制方法，其特征在于：所述空调设备的控制方法，包括以下步骤：
获取室内实际温度Tin、室外温度Tout和用户设定温度Tset；
判断室内外温差dT＝Tin-Tout与温差下限dTset1和温差上限dTset2的关系：若dT＜dTset1，则采用第一制冷模式，所述第一制冷模式以压缩机(1)作为主要的制冷动力；若dTset1≤dT≤dTset2，则采用第二制冷模式，所述第二制冷模式以压缩机(1)和氟泵(14)作为制冷动力；若dT＞dTset2，则采用第三制冷模式，所述第三制冷模式以氟泵(14)作为主要的制冷动力。
6.根据权利要求5所述的空调设备的控制方法，其特征在于：所述第一制冷模式包括以下步骤：
通过调节室内电子膨胀阀(8)的开度和/或压缩机(1)的加载量实现制冷；
获取所述空调设备，其特征在于管路的阻力补偿值dPset，所述阻力补偿值与管道阻力成正比；
判断所述阻力补偿值dPset是否超过阈值，若是，根据压缩机(1)加载量开启氟泵(14)。
7.根据权利要求5或6所述的空调设备的控制方法，其特征在于：所述第三制冷模式包括以下步骤：
氟泵(14)启动，所述室内电子膨胀阀(8)开到最大；
获得压缩机(1)回气温度Tback和压缩机(1)回气饱和温度；
比较回气过热度shT＝Tback–压缩机(1)回气饱和温度与回气上限、回气下限的关系：若回气过热度shT超过回气上限，则将氟泵(14)转速提高，若回气过热度shT低于回气下限，则将氟泵(14)转速降低。
8.根据权利要求7所述的空调设备的控制方法，其特征在于：所述第三制冷模式包括以下步骤：
判断室内实际温度与设定温差dTs＝Tin-Tset是否超过转换温差阈值，若是，则转入第二制冷模式。
9.根据权利要求8所述的空调设备的控制方法，其特征在于：所述第二制冷模式包括以下步骤：
氟泵(14)启动；
控制室内电子膨胀阀(8)的开度，来调节回气过热度shT使其处于回热下限与回热上限之间；
压缩机(1)启动。
10.根据权利要求9所述的空调设备的控制方法，其特征在于：所述第二制冷模式包括以下步骤：
判断室内实际温度Tin是否超过用户设定温度Tset，若是，氟泵(14)启动；
判断设定与室内温差dTk＝Tset-Tin是否超过关闭温差阈值，若是，则氟泵(14)关闭；
判断室内与设定温差dTs＝Tin-Tset是否超过启动温差阈值，若是，则压缩机(1)启动；
判断室内实际温度Tin是否低于用户设定温度Tset，若是，压缩机(1)关闭。
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