CN114151934A - 空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了空调器，包括：中压储液器，通过连接管路分别连通室外侧节流元件和室内侧节流元件；换热单元，其内置于中压储液器中；第一节流元件和第二节流元件；控制单元，其被配置为：在制冷模式下，控制调节室外侧节流元件的开度，调节出口过冷度Tsc；在Tsc满足条件时，控制调节述第一节流元件的开度，调节系统冷媒量；在制热模式下，控制调节室内侧节流元件的开度，调节出口过冷度Tsf；在Tsf满足条件时，控制调节第二节流元件的开度，调节系统冷媒量；第二节流元件在制冷模式下的开度为零，第一节流元件在制热模式下的开度为零。本发明能够实现多种安装配管方案下的厂外安装冷媒免充注，提高空调器运行可靠性。

Description

空调器

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，尤其涉及能够实现免充注冷媒的空调器。

背景技术

多联机空调器已经普遍应用于各大大型办公建筑、写字楼、医院和别墅等，特别是一拖多大型多联机，多联机包括至少一个室内机和与各室内机通过冷媒连接管路相连接的至少一个室外机，同时向多台室内机提供制冷或制热，满足各种大型场合的制冷制热需求。

多联机系统，特别是大型多联机系统，室内机比较多，管路连接复杂且配管路较长，通常在安装时需要额外充注冷媒，目前行业内通常的做法为空调室外机自带一部分冷媒，额外还需根据液管配管的规格（例如，长度、管径）补充成比例的冷媒。

一些空调更新工程，为降低安装做工作量沿用之前空调系统的配管，但由于时间太长配管信息丢失，导致无法按照配管规格计算冷媒充注量，安装人员此时通常会依据系统内压力判断冷媒充注量。由于系统压力受环境温度等各方面因素的影响，通常情况下所充注冷媒并非系统合适冷媒量，影响系统运行效果。

发明内容

本发明的实施例提供一种空调器，能够实现多种安装配管方案下的厂外安装冷媒免充注，提高空调器运行可靠性。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

本申请涉及一种空调器，包括室内机和室外机，所述室外机具有通过连接管路相连通的压缩机、四通阀、室外热交换器及室外侧节流元件，所述室内机具有室内热交换器及室内侧节流元件，其特征在于，所述空调器还包括：

中压储液器，其通过连接管路分别连通所述室外侧节流元件和室内侧节流元件；

换热单元，其内置于所述中压储液器中；

第一节流元件和第二节流元件，所述第一节流元件的一端连接所述室外热交换器的液侧，另一端分别连接所述换热单元的一端和所述第二节流元件的一端，所述换热单元的另一端连接所述压缩机的补气口，所述第二节流元件的另一端连接所述室内机的液侧；

控制单元，其被配置为：

在制冷模式下，控制调节所述室外侧节流元件的开度，调节所述室外热交换器的出口过冷度Tsc；

在Tsc满足条件时，控制调节所述第一节流元件的开度，对压缩机补气，且在所述中压储液器内过冷主路冷媒，以调节系统冷媒量；

在制热模式下，控制调节所述室内侧节流元件的开度，调节所述室内热交换器换热器的出口过冷度Tsf；

在Tsf满足条件时，控制调节所述第二节流元件的开度，对压缩机补气且在所述中压储液其内过冷主路冷媒，以调节系统冷媒量；

其中所述第二节流元件在制冷模式下的开度为零，所述第一节流元件在制热模式下的开度为零。

在本申请的一些实施例中，在制冷模式下，控制调节所述室外侧节流元件的开度，调节所述室外热交换器的出口过冷度Tsc，具体为：

判定Tsc是否大于等于第一预设过冷度，若否，逐步减小所述室外侧节流元件的开度，直至Tsc大于等于所述第一预设过冷度或减小至指定开度；

在制热模式下，控制调节所述室内侧节流元件的开度，调节所述室内热交换器换热器的出口过冷度Tsf，具体为：

判定Tsf是否大于等于第二预设过冷度，若否，逐步减小所述室内侧节流元件的开度，直至Tsf大于等于所述第二预设过冷度或减小至指定开度。

在本申请的一些实施例中，在Tsc满足条件时，控制调节所述第一节流元件的开度，具体为：

在Tsc满足条件时，控制开启所述第一节流元件的开度为第一开度；

判定所述换热单元输出侧的冷媒温度和所述换热单元输入侧的冷媒温度之间的温度差是否大于等于第一预设温度，若是，保持所述第一开度，若否，逐步增大所述第一节流元件的开度，直至所述温度差大于等于所述第一预设温度或增大至最大开度。

在本申请的一些实施例中，所述控制单元还被配置为：

在所述温度差大于等于所述第一预设温度时，还要计算Tsc，并在Tsc仍满足条件且系统运行稳定时，保持监控Tsc。

在本申请的一些实施例中，在Tsf满足条件时，控制调节所述第二节流元件的开度，具体为：

在Tsf满足条件时，控制开启所述第二节流元件的开度为第二开度；

判定所述换热单元输出侧的冷媒温度和所述换热单元输入侧的冷媒温度之间的温度差是否大于等于第二预设温度，若是，保持所述第二开度，若否，逐步增大所述第二节流元件的开度，直至所述温度差大于等于所述第二预设温度或增大至最大开度。

在本申请的一些实施例中，所述控制单元还被配置为：

在所述温度差大于等于所述第二预设温度时，还要计算Tsf，并在Tsf仍满足条件且系统运行稳定时，保持监控Tsf。

在本申请的一些实施例中，所述第一节流元件和第二节流元件分别为电子膨胀阀。

与现有技术相比，本申请提供的空调器具有如下优点和有益效果：

（1）通过在室外机液侧和室内机的液侧之间设置中压储液器，将空调器及配管所需的冷媒均存储于室外机内，免去厂外安装时对冷媒二次充注，减少厂外安装工序；

（2）通过设置中压储液器中的换热单元及第一节流元件/第二节流元件，为压缩机提供补气增焓管路，且使主路冷媒与补气增焓管路中的冷媒进行换热，在冷媒需求量处于不同状态下能够调节中压储液器的液面，同时使主路冷媒过冷，满足不同冷媒需求量下系统可靠运行，且过热气态制冷剂补气至压缩机的补气口，减少压缩机吸气带液；

（3）对压缩机补气增焓的同时还能够调节中压储液器的液面，适用于不同配管长度下的联机方案，避免因配管长度不同而需要充注不同冷媒量的问题，减少操作复杂度。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提出的空调器一实施例处于制冷模式下的结构原理图；

图2是本发明提出的空调器实施例在制冷模式下对室外侧节流元件和第一节流元件进行控制的流程图；

图3是本发明提出的空调器实施例处于制热模式下的结构原理图；

图4是本发明提出的空调器实施例在制热模式下对室内侧节流元件和第二节流元件进行控制的流程图。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，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。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发明中的具体含义。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。

术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

[空调器的基本运行原理]

本实施例提供的一种空调器通过使用压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器来执行空调器的制冷制热循环。制冷制热循环包括一系列过程，涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发，对室内空间进行制冷或制热。

低温低压制冷剂进入压缩机，压缩机压缩成高温高压状态的冷媒气体并排出压缩后的冷媒气体。所排出的冷媒气体流入冷凝器。冷凝器将压缩后的冷媒冷凝成液相，并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。

膨胀阀使在冷凝器中冷凝形成的高温高压状态的液相冷媒膨胀为低压的液相冷媒。蒸发器蒸发在膨胀阀中膨胀的冷媒，并使处于低温低压状态的冷媒气体返回到压缩机。蒸发器可以通过利用冷媒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，空调器可以调节室内空间的温度。

空调器的室外机是指制冷循环的包括压缩机、室外换热器和室外风机的部分，空调器的室内机包括室内换热器和室内风机的部分，并且节流装置（如毛细管或电子膨胀阀）可以提供在室内机或室外机中。

室内换热器和室外换热器用作冷凝器或蒸发器。当室内换热器用作冷凝器时，空调器执行制热模式，当室内换热器用作蒸发器时，空调器执行制冷模式。

其中，室内换热器和室外换热器转换作为冷凝器或蒸发器的方式，一般采用四通阀，具体参考常规空调器的设置，在此不做赘述。

空调器的制冷工作原理是：压缩机工作使室内换热器（在室内机中，此时为蒸发器）内处于超低压状态，室内换热器内的液态冷媒迅速蒸发吸收热量，室内风机吹出的风经过室内换热器盘管降温后变为冷风吹到室内，蒸发汽化后的冷媒经压缩机加压后，在室外换热器（在室外机中，此时为冷凝器）中的高压环境下凝结为液态，释放出热量，通过室外风机，将热量散发到大气中，如此循环就达到了制冷效果。

空调器的制热工作原理是：气态冷媒被压缩机加压，成为高温高压气体，进入室内换热器（此时为冷凝器），冷凝液化放热，成为液体，同时将室内空气加热，从而达到提高室内温度的目的。液体冷媒经节流装置减压，进入室外换热器（此时为蒸发器），蒸发气化吸热，成为气体，同时吸取室外空气的热量（室外空气变得更冷)，成为气态冷媒，再次进入压缩机开始下一个循环。

[空调器]

参见图1和图3，本申请设计的空调器为多联机空调器。

空调器包括一个室外机和至少一个室内机，各室内机并列布置，图1和图3中分别示出两个室内机。

每个室内机分别包括室内热交换器7-1/7-2、室内风机（未示出）及室内侧节流元件EVI 9-1/9-2（例如电子膨胀阀），室内风机用于分别将室内热交换器7-1/7-2产生的冷气或热气吹向室内空间。

当然，室内机的数量不限于如上所述的数量，且每个室内机中的室内热交换器及室内风机的数量也不限于如上所述的数量。

室外机分别包括通过连接管路连接的压缩机1、四通阀4、室外热交换器5、室外机侧节流元件EVO 8（例如电子膨胀阀）、室外风机（未示出）、液侧截止阀22、气侧截止阀14、油分离器2及气液分离器3。

在室外机液侧和室内机液侧之间还设置有中压储液器6，中压储液器6内设置有换热单元16（例如换热管）。

参见图1和图3，室外热交换器5的液侧通过第一节流元件EVX1 13（例如电子膨胀阀）分别连接换热单元16的一端和第二节流元件EVX2 23（例如电子膨胀阀）的一端，换热单元16的另一端连接压缩机1的补气口。

第二节流元件EVX2 23的另一端连接室内机的液侧，具体地，第二节流元件EVX223的另一端连接室内侧节流元件EVI 9-1/9-2不连接室内热交换器7-1/7-2的另一端。

图1示出冷模式下的空调器的结构图。

参见图1，制冷模式下，第二节流元件EVX2 23的开度为零，即，第二节流元件EVX223所在的流路是断开的。

在制冷模式下，四通阀4断电，默认C和D相连，S和E相连，使室内热交换器7-1/7-2用作蒸发器，而室外热交换器5用作冷凝器，空调器制冷。

制冷模式

压缩机1排出的高温高压气态制冷剂经过油分离器2流出，流出的高温高压气态制冷剂经过单向阀15、四通/4的C和D流入室外热交换器5，高温高压气态制冷剂经过室外热交换器5冷凝成高温高压过冷液态制冷剂并从室外热交换器5中流出，从室外热交换器5流出的高温高压过冷液态制冷剂分为两路。

一路经过室外侧节流元件EVO 8节流降压（在冷媒量充足的情况下，通过室外侧节流元件EVO 8流出的过冷液态制冷剂充满中压储液器6，此时，流出中压储液器6的制冷剂均为过冷液态制冷剂；在冷媒量适中或较少的情况下，通过室外侧节流元件EVO 8流出的中温中压两相态制冷剂流入中压储液器6，此时，通过控制室外侧节流元件EVO 8调节中压储液器6中的存储量（即，液面高时存储量多，液面低时存储量少）），并流入中压储液器6进行存储，参与循环的制冷剂从中压储液器6中流出至室内机侧。

另一路经过第一节流元件EVX1 13降低后流出低温低压两相态制冷剂，进入中压储液器6中的换热单元16，与中压储液器6中的制冷剂进行换热。换热单元16中流出的低温低压过热气态制冷剂流入压缩机1的补气口，完成压缩机1的补气增焓。

如上对压缩机1进行补气增焓的管路称为辅路管路。

其中，在中压储液器6中，经过第一节流元件EVX1 13降压流出的低温低压两相态制冷剂在换热单元16和经过室外侧节流元件EVO 8降压后流出的（冷媒量充足时的）过冷液态制冷剂/（冷媒量适中或较少时的）中温中压两相态制冷剂在中压储液器6中充分地换热，进一步过冷流经中压储液器6的主路冷媒，起到调节中压储液器6中冷媒液面高度的作用。

例如，在中压储液器6中液态冷媒变为两相态冷媒时，液面会降低，此时进入系统的冷媒量就会变多，满足系统可靠运行时所需冷媒量。

需要说明的是，此处的主路冷媒指的是从室外侧节流元件EVO 8降压后流入中压储液器6进行换热后，流入液侧截止阀22的冷媒。

过冷液态/两相态的主路冷媒从液侧截止阀22流出至液管10。

经过液管10后分为两路。

一路经过室内侧节流元件EVI 9-1节流降压后转变为低温低压两相态制冷剂，两相态制冷剂在室内热交换器7-1中蒸发为低温低压过热气态制冷剂。

另一部经过室内侧节流元件EVI 9-2节流降压后转变为低温低压两相态制冷剂，两相态制冷剂在室内热交换器7-2中蒸发为低温低压过热气态制冷剂。

从室内热交换器7-1/7-2流出的两路低温低压过热气态制冷剂汇流后依次经过气管11、气侧截止阀14和四通阀4的S和E进入气液分离器3，经过气液分离器3后低温低压过热气态制冷剂流入压缩机1的吸气口，完成整个制冷循环。

在此制冷模式中，通过辅路管路实现对压缩机1的补气增焓，避免压缩机1吸气带液；且通过第一节流元件EVX1 13的开度调整能够使辅路管路中的冷媒，使过冷主路冷媒，从而调整中压储液器6中的液面，且同时能够提升室外热交换器5的出口过热度Tsc，确保系统在冷媒量较少时可靠运行。

在联机配管（主要指室外机和室内机之间的液管）短时，大部分节流在室内机侧，因此，在免充注冷媒情况下，适当调整室内侧节流元件EVI的开度即可使冷媒量满足系统可靠运行。

在联机配管长时，在配合调整室外侧节流元件EXO 8的开度的基础上，通过调整第一节流元件EVX1 13的开度，在对压缩机1补气增焓的同时，能够调整中压储液器6中液面高度，提升出口过冷度Tsc，使冷媒量满足系统可靠运行。

针对不同长度的联机配管，可采用相同的控制方案，区别在于，对室外侧节流元件EVO 8的开度及第一节流元件EVX1 13的开度调整大小不同。

其中，参见图1，在油分离器2和压缩机1吸气口之间连接回油毛细管12，通过油分离器2分离出的冷冻机油通过回油毛细管12，直接回到压缩机1的吸气口。

需要说明的是，在制冷模式下，冷媒量与室外热交换器5的出口过冷度Tsc有关，在出口过冷度Tsc满足条件（例如预设值或预设范围）时，表示冷媒量能够满足系统运行。

并且，在制冷模式下，在对室外侧节流元件EVO 8调节和对第一节流元件EVX1 13的开度进行调节之前，空调器具有如下初始条件（如下称为初始模式）。

（1）空调器已运行了t≥t1时间；（2）第一节流元件EVX1 13的开度为零；（3）室内侧节流元件EVI 9-1/9-2和室外侧节流元件EVO 8分别具有当前时刻下的开度。

对室外侧节流元件EVO 8和第一节流元件EVX1 13的开度的调整具体可参见如下图2及其描述。

图2示出空调器制冷模式下的控制流程图。

S21：当前空调器处于初始模式。

初始模式下空调器中室外侧节流元件EVO 8、室内侧节流元件EVI 9-1/9-2和第一节流元件EVX1 13的状态参见如上所述。

且根据如上所述的，在制冷模式下，第二节流元件EVX2 23的开度始终为零。

S22：判断当前出口过冷度Tsc是否满足条件，若是，进行到S23，若否，进行到S24。

室外热交换器5的出口过冷度Tsc为压缩机1的排气压力Pd对应的饱和温度Tdc与Te之间的差值，即，Tsc=Tdc-Te。

其中Te为室外热交换器5出口处的温度。

在本申请中，对出口过冷度Tsc设定第一预设过冷度，在出口过冷度Tsc大于等于第一预设过冷度时，表示Tsc满足条件，而在Tsc小于第一预设过冷度时，表示Tsc不满足条件。

在本申请中，可以设定第一预设过冷度的范围为（3，8）。

S23：开启第一节流元件EVX1 13为第一开度，并进行到S25。

第一开度的大小可由用户预先自由设定；也可以为实验调试获取的定值等。

S24：逐步减小室外侧节流元件EVO 8的开度，直至Tsc满足条件或减小至指定开度。

可以每次减小室外侧节流元件EVO 8的开度为第一步长，并计算Tsc，如此反复循环进行，直到Tsc满足条件，例如Tsc大于等于第一预设过冷度。

若在将室外侧节流元件EVO 8的开度调整为指定开度时，仍不能使Tsc满足条件，此时，则保持室外侧节流元件EVO 8的开度保持在指定开度。

需要说明的是，指定开度是固定的最小开度，此开度可以为保证系统制冷运行时的最小开度。

S25：判定换热单元16输出侧的冷媒温度和换热单元16输入侧的冷媒温度之间的温度差是否大于等于第一预设温度，若是，进行到S26，若否，进行到S27。

参见图1，换热单元16输出侧的冷媒温度Tj可以在辅路管路中从换热单元26流出至压缩器1补气口的一侧处设置温度传感器而获取。

换热单元16输入侧的冷媒温度Ti可以在第一节流元件EVX1 13流出侧处设置温度传感器而获取。

通过计算温度差△T=Tj-Ti，且保证△T大于等于第一预设温度，来确保进入换热单元16的是低温低压两相态制冷剂，从而能够过冷流经中压储液器6的主路冷媒，提升出口过冷度Tsc，且同时能够调整中压储液器6的液面。

提升室外热交换器5的出口过冷度Tsc，保证室内机入口处冷媒过冷度，减小引入室内机侧的噪音。

在本申请中，可以设定第一预设温度的范围为（1，3）。

S26：保持第一节流元件EVX1 13的开度。

保持第一节流元件EVX1 13的开度的同时，维持当前工况。

出于控制的可靠性，在保持第一节流元件EVX1 13的基础上，可以再计算出口过冷度Tsc，若此时Tsc仍大于等于第一预设过冷度，且系统运行稳定，则结束调整，并维持当前工况，若此时Tsc小于第一预设过冷度，则会返回至S24。

在结束调整后，可以间隔一定时间后，再重复返回S22进行出口过冷度Tsc的判断。

如下说明，如何判定在制冷模式下系统当前是否运行稳定。

在制冷模式下，压缩机1运行预设时间段（例如10min~20min）后，周期性判定压缩机1的排气温度Td。

若相邻排气温度的温度差位于第一预设温度范围（例如2℃~4℃）内、和/或各室内机的最小过热度值大于第一预设值（例如2℃）并持续一时间段t1（例如2min~5min）、和/或各室内机的最大过热度值小于第二预设值（例如8℃）并持续一时间段t2（例如2min~5min），则表示稳定运行于制冷模式。

如上对排气温度Td的调整、和/或室内机最小出口过热度的调整、和/或各室内机的最大出口过热度调整可以通过（调整室内侧节流元件EVI 9-1/9-2的开度来）调整室内热交换器7-1/7-2的出口过热度、（调整室外风机的频率来）调整排气压力Pd、及（调整室内风机的档位来）调整室内热交换器7-1/7-2的蒸发温度实现。

S27：逐步增大第一节流元件EVX1 13的开度，直至温度差△T大于等于第一预设温度或增大至最大开度。

可以每次增大第一节流元件EVX1 13的开度达一步长，并计算温度差△T，如此反复循环进行，直到温度差△T满足条件，例如温度差△T大于等于第一预设温度。

若在将第一节流元件EVX1 13的开度调整为最大开度时，仍不能使温度差△T满足条件，此时，则保持第一节流元件EVX1 13的开度保持在最大开度。

在本申请中，通过调整第一节流元件EVX1 13的开度，确保系统所需冷媒量，适用于具有多种不同长度的联机配管的联机方案，使无需考虑联机配管长度而对系统冷媒量进行调节，确保系统可靠运行。

图3示制热模式下的空调器的结构图。

参见图3，制热模式下，第一节流元件EVX1 13的开度为零，即，第一节流元件EVX113所在的流路是断开的。

在制热模式下，四通阀4上电换向，C和S相连，D和E相连，使室内机热交换器7-1/7-2用作冷凝器，而室外热交换器5用作蒸发器，空调器制热。

制热模式

压缩机1排出的高温高压气态制冷剂经过油分离器2流出，流出的高温高压气态制冷剂经过单向阀15、四通阀4的D和E、气侧截止阀14及气管11进入室内机，并分成两路。

一路高温高压过热气态制冷剂在室内热交换器7-1中冷凝换热转变为高温高压过冷液态制冷剂，经过室内侧节流元件EVI 9-1节流降压后流出高温中压过冷液态制冷剂。

另一路高温高压过热气态制冷剂在室内热交换器7-2中冷凝换热转变为高温高压过冷液态制冷剂，经过室内侧节流元件EVI 9-2节流降压后流出高温中压过冷液态制冷剂。

两路高温中压过冷液态制冷剂汇合后（即，主路冷媒）经过液管10、液侧截止阀22进入室外机侧。

进入室外机侧的高温中压过冷液态制冷剂被分为两路。

一路进入中压储液器6。

另一路经过第二节流元件EVX2 23节流降压后的低温低压过热气态制冷剂进入换热单元16，并从换热单元16输出至压缩机1的补气口，实现对压缩机1的补气增焓。

如上对压缩机1进行补气增焓的管路称为辅路管路。

换热单元16中的低温低压过热气态制冷剂和进入中压储液器6中的高温中压过冷液态制冷剂（或两相态制冷剂）充分换热，使主路冷媒进一步过冷，起到调节中压储液器6中冷媒液面高度的作用。

且同时使从中压储液器6出来的中温中压过冷液态制冷剂进入室外侧节流元件EVO 8节流降压，从室外侧节流元件EVO 8流出的低温低压两相态制冷剂进入室外热交换器5换热。

经过室外热交换器5后蒸发为低温低压气态制冷剂，之后通过四通阀4的C和S进入气液分离器3，由此返回压缩机1的吸气口，完成整个制热循环。

在此制热模式中，通过辅路管路实现对压缩机1的补气增焓，避免压缩机1吸气带液；且通过第二节流元件EVX2 23的开度调整能够使辅路管路中的冷媒过冷主路冷媒，从而调整中压储液器6中的液面，且同时能够提升室内热交换器7-1/7-2的出口过热度Tsf，确保系统在冷媒量较少时可靠运行。

在联机配管（主要指室外机和室内机之间的液管）短时，大部分节流在室外机侧，因此，在免充注冷媒情况下，适当调整室外侧节流元件EVO 8的开度即可使冷媒量满足系统可靠运行。

在联机配管长时，在配合调整室内侧节流元件EVI 9-1/9-2的开度的基础上，通过调整第二节流元件EVX2 23的开度，在对压缩机1补气增焓的同时，能够调整中压储液器6中液面高度，提升出口过冷度Tsf，使冷媒量满足系统可靠运行。

针对不同长度的联机配管，可采用相同的控制方案，区别在于，对室内侧节流元件EVI 9-1/9-2的开度及第二节流元件EVX2 23的开度调整大小不同。

其中，参见图3，在油分离器2和压缩机1吸气口之间连接回油毛细管12，通过油分离器2分离出的冷冻机油通过回油毛细管12，直接回到压缩机1的吸气口。

需要说明的是，在制热模式下，冷媒量与室内热交换器7-1/7-2的出口过冷度Tsf有关，在出口过冷度Tsf满足条件（例如预设值或预设范围）时，表示冷媒量能够满足系统运行。

并且，在制热模式下，在对室内侧节流元件EVI 9-1/9-2调节和对第二节流元件EVX2 23的开度进行调节之前，空调器具有如下初始条件（如下称为初始模式）。

（1）空调器已运行了t≥t1时间；（2）第二节流元件EVX2 23的开度为零；（3）室内侧节流元件EVI 9-1/9-2和室外侧节流元件EVO 8分别具有当前时刻下的开度。

对室内侧节流元件EVI 9-1/9-2和第二节流元件EVX2 23的开度的调整具体可参见如下图4及其描述。

图4示出空调器制热模式下的控制流程图。

S31：当前空调器处于初始模式。

初始模式下空调器中室外侧节流元件EVO 8、室内侧节流元件EVI 9-1/9-2和第二节流元件EVX2 23的状态参见如上所述。

且根据如上所述的，在制热模式下，第一节流元件EVX1 13的开度始终为零。

S32：判断当前出口过冷度Tsf是否满足条件，若是，进行到S33，若否，进行到S34。

室内热交换器7-1/7-2的出口过冷度Tsf为压缩机1的排气压力Pd对应的饱和温度Tdc与Te'之间的差值，即，Tsf=Tdc-Te'。

其中Te'为室内热交换器7-1/7-2出口处的温度。

在本申请中，对出口过冷度Tsf设定第二预设过冷度，在出口过冷度Tsf大于等于第二预设过冷度时，表示Tsf满足条件，而在Tsf小于第二预设过冷度时，表示Tsc不满足条件。

在本申请中，可以设定第二预设过冷度的范围为（5，15）。

需要说明的是，在存在多个室内机时，需要多个室内热交换器的出口过冷度均满足条件才可。

S33：开启第二节流元件EVX2 23为第二开度，并进行到S25。

第二开度的大小可由用户预先自由设定；也可以为实验调试获取的定值等。

S34：逐步减小室内侧节流元件EVI 9-1/9-2的开度，直至Tsf满足条件或减小至指定开度。

可以每次减小室内侧节流元件EVI 9-1/9-2的开度为一步长，并计算Tsf，如此反复循环进行，直到Tsf满足条件，例如Tsf大于等于第二预设过冷度。

若在将室内侧节流元件EVI 9-1/9-2的开度调整为指定开度时，仍不能使Tsf满足条件，此时，则保持室内侧节流元件EVI 9-1/9-2的开度保持在指定开度。

需要说明的是，指定开度是固定的最小开度，此开度可以为保证系统制热运行时的最小开度。

在S34中，也是针对每个室内机，对其室内侧节流元件EVI进行开度调整，直至每个室内热交换器的出口过冷度Tsf均满足条件或减小至指定开度。

例如，参见图3，其在空调器中示出两个室内机。

两个室内机中每个室内热交换器7-1/7-2的出口过热度均满足条件才可认为出口过冷度满足条件。

S35：判定换热单元16输出侧的冷媒温度和换热单元16输入侧的冷媒温度之间的温度差是否大于等于第二预设温度，若是，进行到S36，若否，进行到S37。

参见图3，换热单元16输出侧的冷媒温度Tj可以在辅路管路中从换热单元16流出至压缩器1补气口的一侧处设置温度传感器而获取。

换热单元16输入侧的冷媒温度Ti可以在第二节流元件EVX2 23流出侧处设置温度传感器而获取。

通过计算温度差△T=Tj-Ti，且保证△T大于等于第二预设温度，来确保进入换热单元16的是低温低压过热气态制热剂，从而能够过冷流经中压储液器6的主路冷媒，提升出口过冷度Tsf，且同时能够调整中压储液器6的液面。

在本申请中，可以设定第二预设温度的范围为（1，3）。

S36：保持第二节流元件EVX2 23的开度。

保持第二节流元件EVX2 23的开度的同时，维持当前工况。

出于控制的可靠性，在保持第二节流元件EVX2 23的基础上，可以再计算出口过冷度Tsf，若此时Tsf仍大于等于第二预设过冷度，且系统运行稳定，则结束调整，并维持当前工况，若此时Tsf小于第二预设过冷度，则会返回至S34。

在结束调整后，可以间隔一定时间后，再重复进行出口过冷度Tsf的判断。

如下说明，如何判定在制热模式下系统当前是否运行稳定。

在制热模式下，压缩机1运行预设时间段（例如10min~20min）后，周期性判定压缩机1的排气温度Td。

若相邻排气温度的温度差位于第一预设温度范围（例如2℃~4℃）内，则可以表示稳定运行于制热模式。

当然，用于判定系统稳定的参数还很多，此为本领域技术人员常规技术手段，在此不做赘述。

S37：逐步增大第二节流元件EVX2 23的开度，直至温度差△T大于等于第二预设温度或增大至最大开度。

可以每次增大第二节流元件EVX2 23的开度一步长，并计算温度差△T，如此反复循环进行，直到温度差△T满足条件，例如温度差△T大于等于第二预设温度。

若在将第二节流元件EVX2 23的开度调整为最大开度时，仍不能使温度差△T满足条件，此时，则保持第二节流元件EVX2 23的开度保持在最大开度。

在本申请中，通过调整第二节流元件EVX2 23的开度，确保系统所需冷媒量，适用于具有多种不同长度的联机配管的联机方案，使无需考虑联机配管长度而对系统冷媒量进行调节，确保系统可靠运行。

本发明提供的空调器，能够通过设置中压储液器6、且中压储液器6分别与第一节流元件EVX1 13或第二节流元件EVX2 23的配合，分别实现制冷模式或制热模式下的冷媒免充住，省去冷媒充注环节，能够节省冷媒量、厂外安装工序、人力物力。

需要说明的是，通常在实际应用中，相同机型在制热模式下需求的制冷量会高于制冷模式下需求的制冷量，因此，在充注量固定的情况下，冷媒量严重短缺的情况容易发生冬季制热模式全负荷运转的情况中。

因此，在制热模式下，将室内机侧冷凝后的冷媒分为两路进行节流降压（一路辅路冷媒经过第二节流元件EVX2 23，一路主路冷媒经过室外侧节流元件EVO 8），使温度更低的补气增焓管路中的辅路冷媒与温度较高的主路冷媒进行换热，在系统需求量处于不同状态下调节中压储液器6的液面，同时使主路冷媒过冷，增加冷媒在室外热交换器5中的换热时间。

而且，增加的辅路管路对于制冷模式与制热模式而言的效果也不完全相同。

对于制冷模式，在室外侧节流元件EVO 8节流后保证室外热交换器5的出口过冷度Tsc的同时，使主路冷媒在中压储液器6中进一步过冷，可避免两相态冷媒在经过室内侧节流元件EVI 9-1/9-2时产生噪音影响用户体验。

对于制热模式，在室内机的出口与室外侧节流元件EVO 8的入口存在充分的过冷度，降低系统的冷媒需求量，保证在少冷媒情况下空调器的运行可靠性。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种空调器，包括室内机和室外机，所述室外机具有通过连接管路相连通的压缩机、四通阀、室外热交换器及室外侧节流元件，所述室内机具有室内热交换器及室内侧节流元件，其特征在于，所述空调器还包括：

中压储液器，其通过连接管路分别连通所述室外侧节流元件和室内侧节流元件；

换热单元，其内置于所述中压储液器中；

第一节流元件和第二节流元件，所述第一节流元件的一端连接所述室外热交换器的液侧，另一端分别连接所述换热单元的一端和所述第二节流元件的一端，所述换热单元的另一端连接所述压缩机的补气口，所述第二节流元件的另一端连接所述室内机的液侧；

控制单元，其被配置为：

在制冷模式下，控制调节所述室外侧节流元件的开度，调节所述室外热交换器的出口过冷度Tsc；

在Tsc满足条件时，控制调节所述第一节流元件的开度，对压缩机补气，且在所述中压储液器内过冷主路冷媒，以调节系统冷媒量；

在制热模式下，控制调节所述室内侧节流元件的开度，调节所述室内热交换器换热器的出口过冷度Tsf；

在Tsf满足条件时，控制调节所述第二节流元件的开度，对压缩机补气且在所述中压储液其内过冷主路冷媒，以调节系统冷媒量；

其中所述第二节流元件在制冷模式下的开度为零，所述第一节流元件在制热模式下的开度为零。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，在制冷模式下，控制调节所述室外侧节流元件的开度，调节所述室外热交换器的出口过冷度Tsc，具体为：

判定Tsc是否大于等于第一预设过冷度，若否，逐步减小所述室外侧节流元件的开度，直至Tsc满足所述第一预设过冷度范围或减小至指定开度；

在制热模式下，控制调节所述室内侧节流元件的开度，调节所述室内热交换器换热器的出口过冷度Tsf，具体为：

判定Tsf是否大于等于第二预设过冷度，若否，逐步减小所述室内侧节流元件的开度，直至Tsf满足所述第二预设过冷度范围或减小至指定开度。

3.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，在Tsc满足条件时，控制调节所述第一节流元件的开度，具体为：

在Tsc满足条件时，控制开启所述第一节流元件的开度为第一开度；

判定所述换热单元输出侧的冷媒温度和所述换热单元输入侧的冷媒温度之间的温度差是否大于等于第一预设温度，若是，保持所述第一开度，若否，逐步增大所述第一节流元件的开度，直至所述温度差大于等于所述第一预设温度或增大至最大开度。

4.根据权利要求3所述的空调器，其特征在于，所述控制单元还被配置为：

在所述温度差大于等于所述第一预设温度时，还要计算Tsc，并在Tsc仍满足条件且系统运行稳定时，保持监控Tsc。

5.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，在Tsf满足条件时，控制调节所述第二节流元件的开度，具体为：

在Tsf满足条件时，控制开启所述第二节流元件的开度为第二开度；

判定所述换热单元输出侧的冷媒温度和所述换热单元输入侧的冷媒温度之间的温度差是否大于等于第二预设温度，若是，保持所述第二开度，若否，逐步增大所述第二节流元件的开度，直至所述温度差大于等于所述第二预设温度或增大至最大开度。

6.根据权利要求5所述的空调器，其特征在于，所述控制单元还被配置为：

在所述温度差大于等于所述第二预设温度时，还要计算Tsf，并在Tsf仍满足条件且系统运行稳定时，保持监控Tsf。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的空调器，其特征在于，所述第一节流元件和第二节流元件分别为电子膨胀阀。

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