CN112050399A - 一种空调装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空调装置,包括制冷剂回路、蓄/放热回路及除霜支路,蓄/放热回路具有蓄热换热器。空调装置进行制热蓄热运行时,从压缩机流出的制冷剂部分经蓄/放热回路以使蓄热换热器进行蓄热、而后与从室内换热器流出的制冷剂合流后再流向室外换热器。空调装置进行制热除霜运行时,从压缩机流出的制冷剂部分经除霜支路与从室内换热器流出的制冷剂合流后再流入室外换热器,利用气态制冷剂温度下降所产生的显热对室外换热器进行除霜;同时,从室外换热器流出的制冷剂经蓄/放热回路以吸收蓄热换热器所存储的热量后再流向压缩机。该空调装置进行室内制热的同时能够进行蓄热或除霜,除霜时不影响室内制热能力,避免除霜时引起室内温度波动。
Description
技术领域
本发明涉及空调装置技术领域,尤其涉及一种具有蓄热装置的空调装置。
背景技术
空气源热泵在冬季制热运行时,室外机换热器起蒸发器的作用,当换热器表面温度低于湿空气露点温度且低于0℃时,水分会以冰晶形态堆积在室外换热器的表面形成霜层。霜层增加了导热热阻,降低了流过换热器的空气流量,从而使换热器的传热系数降低,制热量下降,。随着霜层的增厚,将出现风机性能衰减、蒸发温度下降的现象,严重时出现停机。因此,需用除霜的方法解决这些问题。
除霜方法包括风能除霜、逆向除霜、热气旁通除霜,但都存在一定的缺点和局限性。风能除霜要求室外环境温度较高的工况,应用具有很大的局限性,存在除霜可靠性的问题;逆向除霜会使空调室内端成为低压侧,即便风机关闭,通过自然对流和辐射制冷剂依然会从室内吸热,导致温度下降,影响用户的舒适性体验;热气旁通除霜速度较慢,除霜可靠性较差,仅适用于霜量较少的场合,由于除霜时热量较少,室内机无法出风,室内温度依然会出现波动。
本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本申请背景技术的理解,因此,其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。
发明内容
本申请一些实施例中,提供一种空调装置,其具有蓄/放热回路和热气旁通除霜支路,实现室内制热的同时能够进行蓄热或除霜,除霜时不影响室内制热能力,避免除霜时引起室内温度波动,提高空调装置的使用舒适度。
本申请一些实施例中,提供一种空调装置,包括:
制冷剂回路,所述制冷剂回路具有压缩机、室外换热器、以及室内换热器,所述制冷剂回路能够实现所述空调装置的制冷运行和制热运行;
所述空调装置还包括:
蓄/放热回路,所述蓄/放热回路具有蓄热换热器,所述空调装置还具有制热蓄热同时运行模式,所述空调装置进行制热蓄热同时运行时,从所述压缩机流出的制冷剂一路经所述室内换热器实现制热功能,另一路经所述蓄/放热回路以使所述蓄热换热器进行蓄热、而后与从所述室内换热器流出的制冷剂合流后再流向所述室外换热器;
除霜支路,所述空调装置还具有制热除霜同时运行模式,所述空调装置进行制热除霜同时运行时,从所述压缩机流出的制冷剂一路经所述室内换热器实现制热功能,另一路直接经所述除霜支路与从所述室内换热器流出的制冷剂合流后再流入所述室外换热器,利用从所述压缩机流出的气态制冷剂温度下降所产生的显热对所述室外换热器进行除霜;同时,从所述室外换热器流出的制冷剂经所述蓄/放热回路以吸收所述蓄热换热器所存储的热量后再流向所述压缩机。
本申请一些实施例中,所述蓄/放热回路上设有第一电子膨胀阀,所述空调装置进行制热蓄热同时运行时,通过控制所述第一电子膨胀阀的开度来调节所述蓄热换热器的出口处的制冷剂过冷度。
本申请一些实施例中,所述蓄/放热回路上还设有第五控制阀,所述第五控制阀用于允许或阻断从所述压缩机流出的制冷剂直接流入所述蓄/放热回路内;
所述压缩机的排气管路上设有第一压力传感器;
所述空调装置进行制热运行t1时间后,若所述第一压力传感器检测到的压力值Pd大于系统设定值Pdo,则所述第五控制阀打开,所述空调装置由制热运行调节到制热蓄热同时运行;若所述第一压力传感器检测到的压力值Pd不大于系统设定值Pdo,则所述第五控制阀关闭,所述空调装置继续制热运行。
本申请一些实施例中,所述蓄/放热回路具有第一支路、第二支路、第三支路以及第四支路;
所述第一支路上设有所述第五控制阀,所述第一支路的一端与所述压缩机的出口端管路相连、另一端与所述第四支路相连;
所述第二支路的一端与所述蓄热换热器蓄热时的出口相连、另一端与所述室内换热器和所述室外换热器之间的管路相连,所述第二支路上设有所述第一电子膨胀阀;
所述第三支路的一端与所述室外换热器的出口端管路相连、另一端与所述第二支路相连,所述第三支路上设有第一控制阀;
所述第四支路的一端与所述室外换热器与所述压缩机之间的管路相连、另一端与所述蓄热换热器蓄热时的入口端管路相连,所述第四支路上设有第二控制阀;
所述第三支路和所述第四支路与所述室外换热器的出口端管路相连的位置之间设有第三控制阀;
其中,所述空调装置进入制热蓄热同时运行时,所述第一电子膨胀阀、所述第三控制阀以及所述第五控制阀打开,所述第一控制阀和所述第二控制阀关闭;
所述空调装置进入制热除霜同时运行时,所述第一电子膨胀阀、所述第三控制阀以及所述第五控制阀关闭,所述第一控制阀和所述第二控制阀打开。
本申请一些实施例中,所述第一控制阀为第二电子膨胀阀,所述空调装置进入制热除霜同时运行时,通过调节所述第二电子膨胀阀的开度以控制所述室外换热器内的制冷剂压力。
本申请一些实施例中,所述室内换热器的液管管路上设有室内节流元件,所述室外换热器的液管管路上设有室外节流元件;
所述第二支路的一端接入所述室内节流元件和所述室外节流元件之间的管路上。
本申请一些实施例中,所述除霜支路的一端与所述压缩机的出口端管路相连,另一端与所述室外节流元件和所述室外换热器之间的管路相连,所述除霜支路上设有第四控制阀,所述第四控制阀用于控制所述除霜支路上制冷剂的流通。
本申请一些实施例中,所述空调装置还具有逆向除霜运行模式,制冷剂在逆向除霜运行模式和制冷运行模式下的循环流动路径相同,所述空调装置进行逆向除霜运行时,所述室内节流元件和所述室外节流元件全开。
本申请一些实施例中,所述空调装置制热运行一段时间后进入除霜运行;
若所述空调装置上周期除霜时间Tcs≥Tx(Tx>0),则所述空调装置进入所述逆向除霜运行模式;
否则,所述空调装置进入所述制热除霜同时运行模式。
本申请一些实施例中,所述室外换热器的入口处设有温度传感器,若所述温度传感器检测到的温度Te≥Teo且持续时间t或上周期除霜时间Tcs≥Tx(Tx>0),其中Teo为系统设定温度,则除霜结束。
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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据实施例一的空调装置的系统原理图;
图2为根据实施例一的空调装置进行制冷运行时的制冷剂循环图;
图3为根据实施例一的空调装置进行制热运行时的制冷剂循环图;
图4为根据实施例一的空调装置进行制热蓄热同时运行时的制冷剂循环图;
图5为根据实施例一的空调装置进行制热蓄热同时运行的控制流程图一;
图6为根据实施例一的空调装置进行制热蓄热同时运行的控制流程图二;
图7为根据实施例一的空调装置进行制热除霜同时运行时的制冷剂循环图;
图8为根据实施例一的空调装置进行除霜时的控制流程图;
图9为根据实施例一的空调装置中相关部件在不同运行模式下的开关情况;
图10为根据实施例二的空调装置的系统原理图。
附图标记:
W1-室外单元; N1-室内单元;
1-压缩机; 2-气液分离器;
3-第四控制阀; 4-四通换向阀;
5-气侧截止阀; 6-室内换热器、
7-室内侧风机; 8-室内节流元件;
9-液侧截止阀; 10-室内节流元件;
11-分流器; 12-室外侧风机;
13-室外换热器; 14-分流管;
15-第三控制阀; 16-第一控制阀;
17-第二控制阀; 18-蓄热换热器;
19-第一电子膨胀阀; 20-第五控制阀;
21-第二电子膨胀阀; 23-第一温度传感器;
24-第二温度传感器; 25-第二压力传感器;
26-第一压力传感器; 27-第三压力传感器;
28-第三温度传感器;
01-除霜支路; 02-第一支路;
03-第二支路; 04-第三支路;
05-第四支路。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的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申请的限制。
术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中,需要说明的是,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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
空调装置的基本运行原理
参照图1,本申请中的空调装置包括室外单元W1和室内单元N1,本实施例仅以一个室外单元W1和一个室内单元N1作为示例进行说明,但并不限定室外单元W1和室内单元N1的个数,室外单元W1和室内单元N1的个数均可以为两个或以上,以匹配不同的工况和应用场景。
本申请中空调装置通过制冷剂回路来执行空调装置的制冷或制热循环。制冷或制热循环包括一系列过程,涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发。制冷剂回路具有压缩机、冷凝器、节流元件以及蒸发器等。
压缩机压缩处于低温低压状态的制冷剂气体并排出压缩后的高温高压制冷剂气体。所排出的制冷剂气体流入冷凝器。冷凝器将压缩后的制冷剂冷凝成液相,并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。
节流元件使在冷凝器中冷凝的高温高压状态的液相制冷剂膨胀为低压的液相制冷剂。蒸发器蒸发在节流元件中膨胀的制冷剂,并使处于低温低压状态的制冷剂气体返回到压缩机。蒸发器可以通过利用制冷剂的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中,空调装置可以调节室内空间的温度。
室外单元W1包括室外换热器13、室外侧风机12、压缩机1、气液分离器2、四通换向阀4等。沿制冷剂的流动方向,室外换热器13的入口端设有分流器11,室外换热器13的出口端设有分流管14。沿着制冷剂的流动方向,分流器11的上游设有室外节流元件10,室外节流元件10的上游设有液侧截止阀9。分流管14与四通换向阀4之间的管路上设有第三控制阀15。四通换向阀4与室内换热器6之间的管路上设有气侧截止阀5。
室内单元N1包括室内换热器6和室内侧风机7,室内换热器6的出口端管路上设有室内节流元件8。
实施例一
继续参照图1,本实施例中的空调装置还包括蓄/放热回路和除霜支路01。
蓄/放热回路和除霜支路01均设于室外单元W1内。
蓄/放热回路具有蓄热换热器18。
本实施例中的空调装置具有制冷运行模式、制热运行模式、制热蓄热同时运行模式以及制热除霜同时运行模式。
参照图2,空调装置进行制冷运行时,四通换向阀4状态为OFF,即四通阀D端与C端相通,E端和S端相通;第三控制阀15打开,蓄/放热回路和除霜支路01均关闭。
制冷剂的循环为:a)压缩机1排出的高温高压的气态制冷剂通过四通换向阀4、第三控制阀15进入室外换热器13,室外风机12开启,使空气从室外换热器13流过,制冷剂中的热量被室外侧空气带走,气态制冷剂冷凝成中温高压的液态制冷剂;b)液态制冷剂从室外节流元件10流出,被室内节流元件8节流至低压两相状态,进入室内换热器6中,室内风机7开启,两相态制冷剂吸收室内侧空气热量蒸发为低压气态制冷剂,产生制冷效果;c)低压气态制冷剂通过气侧截止阀5、四通换向阀4流入气液分离器2,被吸入压缩机1的吸气端进行压缩,这样就完成了整个制冷循环。
参照图3,空调装置进行制热运行时,四通换向阀4状态为ON,即四通阀D端与E端相通,C端和S端相通;第三控制阀15打开,蓄/放热回路和除霜支路01均关闭。
制冷剂的循环为:a)压缩机1排出的高温高压的气态制冷剂通过四通换向阀4、气侧截止阀5进入室内换热器6放出热量,加热室内侧的空气,产生制热效果,制冷剂冷凝成中温高压的液态;b)液态制冷剂从室内节流元件8流出,通过液侧截止阀9,被室外节流元件10节流至低压两相状态,两相态制冷剂通过分流器11及分流毛细管进一步节流降压,进入室外换热器13中吸收热量蒸发为低压气态制冷剂;c)低压气态制冷剂通过分流管14、第三控制阀15和四通换向阀4流入气液分离器2,被吸入压缩机1的吸气端进行压缩,这样就完成了整个制热循环。
参照图4,空调装置进行制热蓄热同时运行时,四通换向阀4的状态为ON,即四通阀D端与E端相通,C端和S端相通;第三控制阀15打开,蓄/放热回路打开以实现蓄热功能;除霜支路01关闭。
制冷剂的循环为:a)压缩机1排出的高温高压的气态制冷剂分为两路,第一路流向四通换向阀4,通过气侧截止阀5进入室内换热器6放出热量,加热室内侧空气,产生制热效果,制冷剂冷凝成中温高压的液态;b)第二路经蓄/放热回路进入蓄热换热器18放出热量,蓄热换热器18中的蓄热介质吸收热量进行蓄热;c)第一路液态制冷剂从室内节流元件8流出,通过液侧截止阀9,与从蓄热换热器18流出的第二路制冷剂合流;d)合流后的制冷剂经过室外节流元件10节流至低压两相状态,两相态制冷剂通过分流器11及分流毛细管进一步节流降压,进入室外换热器13中蒸发为低压气态制冷剂;e)低压气态制冷剂通过分流管14、第三控制阀15和四通换向阀4流入气液分离器2,被吸入压缩机1的吸气端,完成整个制热和蓄热循环。
参照图7,空调装置进行制热除霜同时运行时,四通换向阀4状态为ON,即四通阀D端与E端相通,C端和S端相通;第三控制阀15关闭;除霜支路01打开以对室外换热器13发挥除霜功能;蓄/放热回路打开。
制冷剂的循环为:a)压缩机1排出的高温高压的气态制冷剂分为两路,第一路流向四通换向阀4,通过气侧截止阀5进入室内换热器6放出热量,加热室内侧空气,产生制热效果,制冷剂冷凝成中温高压的液态;b)第二路气态制冷剂流入除霜支路01;c)第一路液态制冷剂从室内节流元件8流出,通过液侧截止阀9;第一路液态制冷剂与第二路制冷剂在分流器10前合流;d)合流后的气态制冷剂通过分流器11及分流毛细管进一步节流降压,进入室外换热器12中被冷却,释放的热量融化掉室外换热器13表面的霜;e)低温低压气态的制冷剂通过分流管14流入蓄/放热回路,制冷剂进入蓄热换热器18,吸收其中蓄热介质储存的热量;f)低压气态制冷剂通过四通换向阀4流入气液分离器2,被吸入压缩机1的吸气端进行压缩,完成整个制热和除霜循环。
换言之,当进行制热运行或制热蓄热同时运行过程中,室外换热器13结霜需要进行除霜运转时,蓄热换热器18不再蓄热;除霜支路01打开,制冷剂部分进入室内换热器6保持室内的制热能力,冷凝后通过室外节流元件10节流降压,与通过除霜支路01旁通的高温高压气态制冷剂合流,液态制冷剂吸收热量被蒸发,合流后的制冷剂依然为中温中压气态;经过分流器11和分流毛细管被节流降压为低压气态进入室外换热器13放热,热量传导给室外换热器13上的霜层进而使霜层融化,此时由于制冷剂压力接近吸气压力,除霜所用的热量为气态制冷剂温度下降产生的显热。
值得说明的是,除霜过程中,从室外换热器13流出的低温低压气态制冷剂进入蓄热换热器18吸收蓄热介质储蓄的热量被加热,使得压缩机1的吸气温度升高,从而排气温度升高,增加了除霜可靠性和室内的制热能力。
蓄/放热回路
参照图1,蓄/放热回路具有第一支路02、第二支路03、第三支路04以及第四支路05;
第一支路02上设有第五控制阀20,第一支路02的一端与压缩机01的出口端管路相连、另一端与第四支路05相连。
第二支路03的一端与蓄热换热器18蓄热时的出口相连、另一端与室内换热器06和室外换热器13之间的管路相连,具体为与液侧截止阀9和室外节流元件10之间的管路相连,第二支路03上设有第一电子膨胀阀19,第一电子膨胀阀19允许制冷剂从蓄热换热器18流向室外换热器13。
第三支路04的一端与室外换热器13的出口端管路相连、另一端与第二支路03相连,第三支路04上设有第一控制阀16。
第四支路05的一端与室外换热器13与压缩机1之间的管路相连,具体为与分流管14与四通换向阀4之间的管路相连,第四支路05的另一端与蓄热换热器18蓄热时的入口端管路相连;第四支路05上设有第二控制阀17。
第三支路04和第四支路05与室外换热器13的出口端管路相连的位置之间设有第三控制阀15,第三控制阀15位于第三支路04和第四支路05接入室外换热器13的出口端管路的位置之间。
其中,空调装置进入制热蓄热同时运行时,第一电子膨胀阀19、第三控制阀15以及第五控制阀20打开,第一控制阀16和第二控制阀17关闭;
空调装置进入制热除霜同时运行时,第一电子膨胀阀19、第三控制阀15以及第五控制阀20关闭,第一控制阀16和17第二控制阀打开。
参照图2和图3,空调装置进行制冷和制热运行时,蓄/放热回路关闭是指第一电子膨胀阀19、第一控制阀16、第二控制阀17以及第五控制阀20均关闭。
参照图4,空调装置进行制热蓄热同时运行时,蓄/放热回路打开是指:第一电子膨胀阀19和第五控制阀20打开,第一控制阀16和第二控制阀17关闭,此时第三控制阀15打开。
此时蓄/放热回路中制冷剂的流动路径为:压缩机1排出的高温高压的气态制冷剂部分通过第五控制阀20进入蓄热换热器18放出热量,蓄热换热器18中的蓄热介质吸收热量进行蓄热;制冷剂从蓄热换热器18流出经过第一电子膨胀阀19,与从室内换热器6流出的制冷剂在液侧截止阀9的下游合流。第一电子膨胀阀19对进入蓄热换热器18的制冷剂流量进行控制。
压缩机1的排气管路上设有第一压力传感器26,第一压力传感器26用于检测压缩机1的排气压力Pd。
空调装置进行制热运行t1时间后,判断室内侧的制热能力是否满足要求,本实施例通过压力Pd是否达到系统设定值Pdo进行判定。
具体的,若第一压力传感器26检测到的压力值Pd大于系统设定值Pdo,说明此时室内侧满足制热能力,打开第五控制阀20,空调装置由制热运行调节到制热蓄热同时运行;若第一压力传感器26检测到的压力值Pd不大于系统设定值Pdo,说明此时室内侧不满足制热能力,关闭第五控制阀20,空调装置继续制热运行以优先保证室内侧的制热能力。
本实施例中,Pdo的范围为1.5-3.5MPa,优选2.2MPa。
空调装置进入制热蓄热同时运行模式后,为保证能够实现足够的蓄热,需要对第一电子膨胀阀19的开度进行控制,控制目标为蓄热换热器18出口的制冷剂过冷度。控制流程如图6所示。
其中:
T03和P03由设置在第二支路03上的第二温度传感器24和第二压力传感器25测量得到,通过第二温度传感器24和第二压力传感器25的检测数据来调节第一电子膨胀阀19的开度;
Tc0为目标蓄热过冷度,λ为大于0的常数;
蓄热换热器18出口的制冷剂过冷度Tc18的计算公式为:Tc18=T03-Tb,Tb为压力P03对应的饱和温度,即Tb=f(P03);
EV19为电子膨胀阀19的开度,pls;
△EV19为EV19每次的调节步数,调节开度介于总开度的0.1%-10%。
参照图7,空调装置进入制热除霜同时运行时,蓄/放热回路打开是指:第一电子膨胀阀19和第五控制阀20关闭,第一控制阀16和第二控制阀17打开,此时第三控制阀15关闭。
此时从室内换热器6流出的制冷剂依次室内节流元件8和液侧截止阀9,第一路液态制冷剂全部被室外节流元件10节流,与流经除霜支路01的制冷剂在分流器10前合流;合流后的气态制冷剂通过分流器11及分流毛细管进一步节流降压,进入室外换热器12中被冷却,释放的热量融化掉室外换热器13表面的霜;低温低压气态的制冷剂通过分流管14、第一控制阀16流入第三支路04,由于第一电子膨胀阀19关闭,因此制冷剂不能通过第一电子膨胀阀19流入第二支路03中,而是全部进入蓄热换热器18,吸收其中蓄热介质储存的热量,有助于提高除霜可靠性和室内的制热能力。
除霜支路
参照图1,除霜支路01的一端与压缩机1的出口端管路相连,另一端与室外节流元件10和分流器11之间的管路相连。除霜支路01上设有第四控制阀3,第四控制阀3用于控制除霜支路01上制冷剂的流通。
空调装置进行制冷运行、或制热运行、或制热蓄热同时运行时,除霜支路关闭是指:第四控制阀3关闭。
空调装置进行制热除霜同时运行时,除霜支路打开是指:第四控制阀3打开。
逆向除霜与制热除霜
本实施例中的空调装置还具有逆向除霜运行模式,制冷剂在逆向除霜运行模式和制冷运行模式下的循环流动路径相同,不再赘述。与制冷运行不同的是,空调装置进行逆向除霜运行时,室内侧风机7停止运转,以防止向室内侧吹出冷风;室外侧风机12停止运转,以减少热量散发到室外;为了减少吸气压力的降低,室内节流元件8和室外节流元件10为全开。
本实施例为了实现除霜的智能控制,还设置了一些传感器,具体的,在气液分离器2和压缩机1之间的管路上设置有第三压力传感器27,用于检测压缩机1的吸气压力Ps;在分流器11和室外换热器13之间的分流毛细管上设置有第一温度传感器23,用于检测毛细管中的制冷剂温度Te;在室外机换热器13的外侧设置了第三温度传感器28,用于检测环境温度Ta。
参照图8,空调装置制热运行一段时间后将进入除霜,除霜进入的条件为:制热运转时间≥tr且Te≤0℃且Te≤f(Ta);其中tr为大于0的常数,优选为40min,f(Ta)为环境温度Ta的函数,优选的f(Ta)=a*Ta+b,a>0,b<0。
空调装置满足进入除霜的条件时,再进一步判定是进入逆向除霜运行模式还是制热除霜同时运行模式。
若空调装置上周期除霜时间Tcs≥Tx(Tx>0),则空调装置进入逆向除霜运行模式,Tx优选为9min;否则,空调装置进入制热除霜同时运行模式。
空调装置结束除霜的条件为,若第一温度传感器检测到的温度Te≥Teo且持续时间t或上周期除霜时间Tcs≥Tx(Tx>0),其中Teo为系统设定温度,则除霜结束。
图9所示为本实施例空调装置中相关部件在不同运行模式下的开关情况,以便于读者更加清晰地了解本申请方案。
实施例一中,第一控制阀16和第二控制阀17均采用电磁阀,第三控制阀15为两通阀或电磁阀,第四控制阀3位电磁阀或电子膨胀阀。
实施例二
参照图10,与实施例一相比,实施例二的不同之处在于将第一控制阀16替换为第二电子膨胀阀21。空调装置进行制冷运行、制热运行、制热蓄热同时运行、制热除霜同时运行时制冷剂的循环流程与上述实施例一流程相同,不再赘述。图10与实施例一相同标号的部件表示同一种部件。
空调装置在进行制热除霜同时运行时,通过调节第二电子膨胀阀21的开度可以控制室外换热器13内的制冷剂压力。
当第二电子膨胀阀21全开时,系统制冷剂循环状态与实施例一中制热除霜同时运行时相同。
当第二电子膨胀阀21的开度变小时,能够实现利用中压制冷剂的潜热除霜,此时室外换热器13出口制冷剂为中压液态,进入蓄热换热器18吸收热量蒸发,蓄热换热器18相当于系统中的蒸发器。
在上述实施方式的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种空调装置,包括:
制冷剂回路,所述制冷剂回路具有压缩机、室外换热器、以及室内换热器,所述制冷剂回路能够实现所述空调装置的制冷运行和制热运行;
其特征在于,所述空调装置还包括:
蓄/放热回路,所述蓄/放热回路具有蓄热换热器,所述空调装置还具有制热蓄热同时运行模式,所述空调装置进行制热蓄热同时运行时,从所述压缩机流出的制冷剂一路经所述室内换热器实现制热功能,另一路经所述蓄/放热回路以使所述蓄热换热器进行蓄热、而后与从所述室内换热器流出的制冷剂合流后再流向所述室外换热器;
除霜支路,所述空调装置还具有制热除霜同时运行模式,所述空调装置进行制热除霜同时运行时,从所述压缩机流出的制冷剂一路经所述室内换热器实现制热功能,另一路直接经所述除霜支路与从所述室内换热器流出的制冷剂合流后再流入所述室外换热器,利用从所述压缩机流出的气态制冷剂温度下降所产生的显热对所述室外换热器进行除霜;同时,从所述室外换热器流出的制冷剂经所述蓄/放热回路以吸收所述蓄热换热器所存储的热量后再流向所述压缩机。
2.根据权利要求1所述的空调装置,其特征在于,
所述蓄/放热回路上设有第一电子膨胀阀,所述空调装置进行制热蓄热同时运行时,通过控制所述第一电子膨胀阀的开度来调节所述蓄热换热器的出口处的制冷剂过冷度。
3.根据权利要求1所述的空调装置,其特征在于,
所述蓄/放热回路上还设有第五控制阀,所述第五控制阀用于允许或阻断从所述压缩机流出的制冷剂直接流入所述蓄/放热回路内;
所述压缩机的排气管路上设有第一压力传感器;
所述空调装置进行制热运行t1时间后,若所述第一压力传感器检测到的压力值Pd大于系统设定值Pdo,则所述第五控制阀打开,所述空调装置由制热运行调节到制热蓄热同时运行;若所述第一压力传感器检测到的压力值Pd不大于系统设定值Pdo,则所述第五控制阀关闭,所述空调装置继续制热运行。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的空调装置,其特征在于,
所述蓄/放热回路具有第一支路、第二支路、第三支路以及第四支路;
所述第一支路上设有第五控制阀,所述第一支路的一端与所述压缩机的出口端管路相连、另一端与所述第四支路相连;
所述第二支路的一端与所述蓄热换热器蓄热时的出口相连、另一端与所述室内换热器和所述室外换热器之间的管路相连,所述第二支路上设有第一电子膨胀阀;
所述第三支路的一端与所述室外换热器的出口端管路相连、另一端与所述第二支路相连,所述第三支路上设有第一控制阀;
所述第四支路的一端与所述室外换热器与所述压缩机之间的管路相连、另一端与所述蓄热换热器蓄热时的入口端管路相连,所述第四支路上设有第二控制阀;
所述第三支路和所述第四支路与所述室外换热器的出口端管路相连的位置之间设有第三控制阀;
其中,所述空调装置进入制热蓄热同时运行时,所述第一电子膨胀阀、所述第三控制阀以及所述第五控制阀打开,所述第一控制阀和所述第二控制阀关闭;
所述空调装置进入制热除霜同时运行时,所述第一电子膨胀阀、所述第三控制阀以及所述第五控制阀关闭,所述第一控制阀和所述第二控制阀打开。
5.根据权利要求4所述的空调装置,其特征在于,
所述第一控制阀为第二电子膨胀阀,所述空调装置进入制热除霜同时运行时,通过调节所述第二电子膨胀阀的开度以控制所述室外换热器内的制冷剂压力。
6.根据权利要求4所述的空调装置,其特征在于,
所述室内换热器的液管管路上设有室内节流元件,所述室外换热器的液管管路上设有室外节流元件;
所述第二支路的一端接入所述室内节流元件和所述室外节流元件之间的管路上。
7.根据权利要求6所述的空调装置,其特征在于,
所述除霜支路的一端与所述压缩机的出口端管路相连,另一端与所述室外节流元件和所述室外换热器之间的管路相连,所述除霜支路上设有第四控制阀,所述第四控制阀用于控制所述除霜支路上制冷剂的流通。
8.根据权利要求7所述的空调装置,其特征在于,
所述空调装置还具有逆向除霜运行模式,制冷剂在逆向除霜运行模式和制冷运行模式下的循环流动路径相同,所述空调装置进行逆向除霜运行时,所述室内节流元件和所述室外节流元件全开。
9.根据权利要求8所述的空调装置,其特征在于,
所述空调装置制热运行一段时间后进入除霜运行;
若所述空调装置上周期除霜时间Tcs≥Tx(Tx>0),则所述空调装置进入所述逆向除霜运行模式;
否则,所述空调装置进入所述制热除霜同时运行模式。
10.根据权利要求8所述的空调装置,其特征在于,
所述室外换热器的入口处设有温度传感器,若所述温度传感器检测到的温度Te≥Teo且持续时间t或上周期除霜时间Tcs≥Tx(Tx>0),其中Teo为系统设定温度,则除霜结束。
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