CN114198945A - 空调系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种空调系统及其控制方法，包括压缩机和水冷流路，所述压缩机包括驱动板；所述水冷流路内的冷却水能够流经所述驱动板，以对所述驱动板进行降温散热。根据本申请的空调系统及其控制方法，能有效对驱动板进行散热，且不消耗空调制冷量。

Description

空调系统及其控制方法

技术领域

本申请属于空调技术领域，具体涉及一种空调系统及其控制方法。

背景技术

当前风冷型变频热泵空调的使用随处可见，此类空调的压缩机变频驱动板在运行时会散发部分热量，此部分热量如果不发散则会使驱动板温度越来越高导致烧毁，传统的驱动板散热方式为风冷或冷媒散热，风冷散热在夏季高温时达不到较好的效果，而冷媒散热则会消耗一部分空调制冷量。

因此，如何提供一种能有效对驱动板进行散热，且不消耗空调制冷量的空调系统及其控制方法成为本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种空调系统及其控制方法，能有效对驱动板进行散热，且不消耗空调制冷量。

为了解决上述问题，本申请提供一种空调系统，包括：

压缩机，压缩机包括驱动板；

和水冷流路，水冷流路内的冷却水能够流经驱动板，以对驱动板进行降温散热。

进一步地，空调系统还包括换热器，水冷流路包括接水结构，接水结构用于承接换热器上的冷凝水；冷凝水形成冷却水。

进一步地，水冷流路包括集水结构；集水结构用于收集冷却水；

和/或，接水结构连通集水结构，接水结构内的冷凝水能够进入集水结构内形成冷却水。

进一步地，水冷流路为能够流经驱动板的循环流路；

和/或，水冷流路上还设置有泵体，泵体用于驱动冷却水在水冷流路中流动；

和/或，水冷流路上还设置有过滤结构，过滤结构用于对集水结构流出的冷却水进行过滤净化。

进一步地，集水结构上设置有补水口；当集水结构内冷却水量小于第一预设水量时，补水口能够引导冷却水进入集水结构；

和/或，当空调系统在换热模式时，集水结构内冷却水的温度高于第一预设温度时，补水口能够引导冷却水进入集水结构。

进一步地，集水结构上设置有溢水口，当集水结构内的冷却水量大于第二预设水量时，集水结构内的冷却水能够通过溢水口排出。

进一步地，空调系统还包括节流装置，换热器包括室内换热器和室外换热器；室内换热器、节流装置和室外换热器依次连通；压缩机的排气口可选择地与室内换热器和室外换热器相连通；压缩机的吸气口可选择地与室内换热器和室外换热器相连通；当空调系统在制冷模式时，压缩机的排气口与室外换热器连通，压缩机的吸气口与室内换热器连通；当空调系统在制热模式时，压缩机的排气口与室内换热器连通，压缩机的吸气口与室外换热器连通。

进一步地，空调系统还包括冷媒管路，冷媒管路能够吸收集水结构内的冷却水的热量；冷媒管路的第一端连通至节流装置与室内换热器之间；压缩机的吸气口可选择地冷媒管路的第二端和室内换热器和室外换热器相连通；当空调系统在化霜模式时，压缩机的排气口与室外换热器连通，压缩机的吸气口与冷媒管路的第二端连通。

进一步地，空调系统还包括冷媒盘管，冷媒盘管设置于冷媒管路上；冷媒盘管设置于集水结构内，以吸收集水结构内的冷却水的热量。

进一步地，空调系统还包括加热结构；加热结构用于对冷媒管路进行加热。

进一步地，加热结构设置于集水结构内，加热结构能够对集水结构内的冷却水进行加热，以加热冷媒盘管。

进一步地，集水结构内还设置有水量检测结构，水量检测结构用于检测集水结构内冷却水的水量；

和/或，集水结构内还设置有温度检测装置，温度检测装置用于检测集水结构内冷却水的温度。

根据本申请的再一方面，提供了一种如上述的空调系统控制方法，包括如下步骤：控制水冷流路内的冷却水流经驱动板，以对驱动板进行降温散热。

进一步地，当水冷流路包括集水结构，集水结构上设置有补水口时，控制水冷流路内的冷却水能够流经驱动板，以对驱动板进行降温散热还包括如下步骤：

检测集水结构内冷却水的温度；

根据集水结构内冷却水的温度控制补水口开闭；

当集水结构内冷却水的温度高于第一预设温度时，控制补水口打开；

和/或，

检测集水结构内冷却水的水量；

根据集水结构内冷却水的水量控制补水口和溢水口开闭；

当集水结构内冷却水冷却水量小于第一预设水量时，控制补水口打开；

当集水结构内冷却水冷却水量大于第二预设水量时，控制溢水口打开。

进一步地，当空调系统还包括冷媒盘管和加热结构，水冷流路包括集水结构时，空调系统进入除霜模式之前还包括如下步骤：

检测集水结构内的温度；

若集水结构内冷却水的温度大于第二预设温度时，控制空调系统进入除霜模式；

若集水结构内冷却水的温度小于第二预设温度时，控制加热结构开启；

和/或，

当空调系统包括节流装置和冷媒管路，换热器包括室内换热器和室外换热器时，控制空调系统进入除霜模式还包括如下步骤：

控制压缩机的排气口与室外换热器连通，压缩机的吸气口与冷媒管路的第二端连通。

本申请提供的空调系统及其控制方法，通过水冷流路内的冷却水流经压缩机驱动板，带走驱动板的热量。本申请能有效对驱动板进行散热，且不消耗空调制冷量。

附图说明

图1为本申请实施例的空调系统的原理流程示意图；

图2为本申请实施例的集水结构的结构示意图。

附图标记表示为：

1、压缩机；2、四通阀；3、室外换热器；4、节流装置；5、第一控制阀；6、室内换热器；7、驱动板；8、泵体；9、过滤结构；10、集水结构；101、水量检测结构、102、冷媒盘管、103、加热结构；104、温度检测装置；11、溢流口；12、第二控制阀、13、补水管路。

具体实施方式

结合参见图1所示，一种空调系统，包括：压缩机1和水冷流路，压缩机1包括驱动板7，水冷流路内的冷却水能够流经驱动板7，以对驱动板7进行降温散热。本申请通过水冷流路内的冷却水流经压缩机1驱动板7，带走驱动板7的热量，能有效对驱动板7进行散热，且不消耗空调制冷量；解决了驱动板7风冷散热夏季高温时效果不好，冷媒散热则会影响空调制冷量的技术问题。

本申请还公开了一些实施例，空调系统还包括换热器，水冷流路包括接水结构，接水结构用于承接换热器上的冷凝水；冷凝水形成冷却水。通过冷凝水作为冷却水对驱动板7进行冷却，避免冷凝水冷量浪费。

本申请还公开了一些实施例，水冷流路包括集水结构10；集水结构10用于收集冷却水；集水结构10为水箱，水箱为开式保温水箱；可以收集外部的冷却水，比如自来水，也可以为接水结构承接的冷却水，可使水箱水温保持合理的温度，并让水箱里的水流经驱动板7上设置的管路与驱动板7换热，此种水冷散热方式可有效降低驱动板7的温度，避免风冷散热夏季高温时散热不足和冷媒散热影响部分换热量的弊端。集水结构10的补水口与外部自来水通过补水管路13连通，在补水管路13上设置有第二控制阀12，第二控制阀12为补水电磁阀、当检测到水箱需要补水时，机组控制该补水电磁阀通电打开，实现集水结构10补水。

本申请还公开了一些实施例，接水结构连通集水结构10，接水结构内的冷凝水能够进入集水结构10内形成冷却水。集水结构10在接水结构的下方，可以在水箱顶部开口直接承接接水结构中的冷凝水；也可以通过管路连接接水盘和水箱，接水盘内的冷凝水在重力作用下流入水箱中。冷凝水作为冷却水可以使得冷凝水被充分利用，节约资料。

本申请还公开了一些实施例，水冷流路为能够流经驱动板7的循环流路。

本申请还公开了一些实施例，水冷流路上还设置有泵体8，泵体8用于驱动冷却水在水冷流路中流动；

本申请还公开了一些实施例，水冷流路上还设置有过滤结构9，过滤结构9用于对集水结构10流出的冷却水进行过滤净化。

本申请还公开了一些实施例，集水结构10上设置有补水口；当集水结构10内冷却水量小于第一预设水量时，补水口能够引导冷却水进入集水结构10；

和/或，当空调系统在换热模式时，集水结构10内冷却水的温度高于第一预设温度时，补水口能够引导冷却水进入集水结构10。

本申请还公开了一些实施例，集水结构10上设置有溢水口，当集水结构10内的冷却水量大于第二预设水量时，集水结构10内的冷却水能够通过溢水口排出。集水结构10上部设置溢流口11，当水箱水位高于此位置时，可从此溢流口11流出，比如集水结构10为顶部开口的水箱，则顶部开口为溢水口，溢水口即为水箱的顶部无需阀门，水箱满了就会从溢水口流出。在夏季制冷模式时，内机凝结水在重力作用下可直接流入水箱给水箱降温，而水箱内的冷却水和驱动板7的换热会使水箱升温，水箱感温包可实时检测水箱温度，在水箱温度高于某值时，可开启水箱补水阀把水箱降温至某温度时再关闭，使水箱在内机凝结水、驱动板7换热水、自来水三方作用下保持合理区间。

本申请还公开了一些实施例，空调系统还包括节流装置4，换热器包括室内换热器6和室外换热器3；室内换热器6、节流装置4和室外换热器3依次连通；压缩机1的排气口可选择地与室内换热器6和室外换热器3相连通；压缩机1的吸气口可选择地与室内换热器6和室外换热器3相连通；当空调系统在制冷模式时，压缩机1的排气口与室外换热器3连通，压缩机1的吸气口与室内换热器6连通；当空调系统在制热模式时，压缩机1的排气口与室内换热器6连通，压缩机1的吸气口与室外换热器3连通。

本申请还公开了一些实施例，空调系统还包括冷媒管路，冷媒管路能够吸收集水结构10内的冷却水的热量；冷媒管路的第一端连通至节流装置4与室内换热器6之间；压缩机1的吸气口可选择地冷媒管路的第二端和室内换热器6和室外换热器3相连通；当空调系统在化霜模式时，压缩机1的排气口与室外换热器3连通，压缩机1的吸气口与冷媒管路的第二端连通。通过集水结构10中的热量为冷媒管路提供热量，进而对空调系统进行化霜，解决了空调系统在冬季使用化霜模式时，会降低室内温度，影响使用舒适度的问题。

本申请还公开了一些实施例，空调系统还包括冷媒盘管102，冷媒盘管103设置于冷媒管路上；冷媒盘管103设置于集水结构10内，以吸收集水结构10内的冷却水的热量。集水结构10内置冷媒盘管102与冷媒管路相连，用于制热除霜模式下冷媒与水箱水换热。

本申请还公开了一些实施例，空调系统还包括加热结构103；加热结构103用于对冷媒管路进行加热。集水结构10内置加热结构103，用于冬天适当时候给水箱加热。加热结构103为电加热结构103，冷媒管路在冬季通过吸收驱动板7的热量及设置在水箱的电加热，可避免驱动板7的热量浪费，使水箱保持合理的温度区间，在除霜模式四通阀2换向后，让冷媒吸收水箱的热量，不会像传统的方式吸收室内热量，避免室内温度的降低。

本申请还公开了一些实施例，加热结构103设置于集水结构10内，加热结构能103够对集水结构10内的冷却水进行加热，以加热冷媒盘管103。在冬季制热模式或除霜模式时，水箱水和驱动板7的换热会使水箱升温，在机组要进入除霜时，先检测水箱温度，若水箱温度高于某值可直接进入除霜模式，若水箱温度低于某值则先开启水箱电加热，使水箱温度高于某值时再关闭，然后再进入除霜模式，除霜时冷媒流经水箱内的盘管，吸收水箱热量，不会降低室内温度。

本申请还公开了一些实施例，集水结构10内还设置有水量检测结构101，水量检测结构101用于检测集水结构10内冷却水的水量；水量检测结构101为液位计。水箱内置液位计，当检测到水箱水位低于要求水位时，补水电磁阀通电开启，开启时间等于t时断电关闭补水。

本申请还公开了一些实施例，集水结构10内还设置有温度检测装置104，温度检测装置104用于检测集水结构10内冷却水的温度。温度检测装置104为感温包。集水结构10内置感温包，用于机组实时检测水箱内水的温度。

在水冷流路中水冷循环方式为：冷却水的流动路径为：集水结构10→过滤结构9→泵体8→压缩机1驱动板7→集水结构10。泵体8的运行由机组控制，当机组开机时水泵即通电开启，保证在任何冷媒运行模式下水系统都在循环。经过此循环，水箱会持续带走压缩机1驱动板7散发的热量，保证该驱动板7合理的运行温度。

根据本申请的实施例，提供了一种如上述的空调系统控制方法，包括如下步骤：控制水冷流路内的冷却水流经驱动板7，以对驱动板7进行降温散热。

本申请还公开了一些实施例，当水冷流路包括集水结构10，集水结构10上设置有补水口时，控制水冷流路内的冷却水能够流经驱动板7，以对驱动板7进行降温散热还包括如下步骤：

检测集水结构10内冷却水的温度；

根据集水结构10内冷却水的温度控制补水口开闭；

当集水结构10内冷却水的温度高于第一预设温度时，控制补水口打开；

和/或，

检测集水结构10内冷却水的水量；

根据集水结构10内冷却水的水量控制补水口和溢水口开闭；

当集水结构10内冷却水冷却水量小于第一预设水量时，控制补水口打开；

当集水结构10内冷却水冷却水量大于第二预设水量时，控制溢水口打开。

本申请还公开了一些实施例，当空调系统还包括冷媒盘管和加热结构，水冷流路包括集水结构10时，空调系统进入除霜模式之前还包括如下步骤：

检测集水结构10内的温度；

若集水结构10内冷却水的温度大于第二预设温度时，控制空调系统进入除霜模式；

若集水结构10内冷却水的温度小于第二预设温度时，控制加热结构开启；

和/或，

当空调系统包括节流装置4和冷媒管路，换热器包括室内换热器6和室外换热器3时，控制空调系统进入除霜模式还包括如下步骤：

控制压缩机1的排气口与室外换热器3连通，压缩机1的吸气口与冷媒管路的第二端连通。

即在本申请中，空调系统包含三种冷媒运行模式(制冷模式、制热模式、制热除霜模式)及一种冷却水循环运行模式，其中冷却水循环运行模式在冷媒系统运行时保持常开。

一、制冷模式：

冷媒的运行路线为：压缩机1排气口→四通阀2→室外翅片换热器→节流装置4→室内换热器6→四通阀2→压缩机1吸气口。

此模式下，室内换热器6在多数时候都能产生洁净的低温凝结水，将该凝结水通过水管路汇集到集水结构10内，用于中和压缩机1驱动板7产生的热量。

此模式下集水结构10感温包实时检测集水结构10内温度，当集水结构10温度高于设定值T1时，驱动板7的散热效果会变差，此时补水电磁阀通电打开，用于给集水结构10降温，当集水结构10温度低于设定值T2时，补水电磁阀关闭，保证集水结构10水温保持合理的温度区间。

此模式可利用室内换热器6产生的低温凝结水的冷量，中和压缩机1驱动板7产生的热量，此种水冷散热方式可有效降低驱动板7的热量，避免低温凝结水的冷量浪费。

二、制热模式：

冷媒的运行路线为：压缩机1排气口→四通阀2→室内换热器6→节流装置4→室外翅片换热器→四通阀2→压缩机1吸气口。

此模式下，水路循环持续带走压缩机1驱动板7产生的热量，使集水结构10的水温升高。集水结构10感温包实时检测集水结构10内温度，当集水结构10温度高于设定值T3时，驱动板7的散热效果会变差，此时第二控制阀12通电打开，用于给集水结构10降温，当集水结构10温度低于设定值T4时，第二控制阀12关闭，保证集水结构10水温保持合理的温度区间。

此模式可收集压缩机1驱动板7产生的热量，用于后续的除霜模式，避免此部分热量的浪费。

三、制热除霜模式：

集水结构10感温包实时检测集水结构10内温度，在进入除霜模式前先检测集水结构10温度，当集水结构10温度低于设定值T5时，集水结构10电加热结构103开启，直至集水结构10温度高于设定值T6时再关闭集水结构10电加热，然后再进入除霜模式，保证进入除霜模式前集水结构10有足够的热量。

冷媒的运行路线为：压缩机1排气口→四通阀2→室外换热器3→节流装置4→第一控制阀5→集水结构10内冷媒盘管102→四通阀2→压缩机1吸气口。

常规的除霜模式需要通过室内换热器6吸收室内的热量，导致室内温度的降低及波动。而本发明的除霜模式，室内换热器6不参与换热，室外换热器3除霜所需的热量由集水结构10提供(集水结构10的热量有相当一部分是制热模式时收集的驱动板7散发的热量)，所以既不会降低室内的温度，保证了用户使用的舒适性，又充分利用了驱动板7散发的热量。

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。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (15)

1.一种空调系统，其特征在于，包括：

压缩机(1)，所述压缩机(1)包括驱动板(7)；

和水冷流路，所述水冷流路内的冷却水能够流经所述驱动板(7)，以对所述驱动板(7)进行降温散热。

2.根据权利要求1中所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括换热器，所述水冷流路包括接水结构，所述接水结构用于承接所述换热器上的冷凝水；所述冷凝水形成所述冷却水。

3.根据权利要求2中所述的空调系统，其特征在于，所述水冷流路包括集水结构(10)；所述集水结构(10)用于收集冷却水；

和/或，所述接水结构连通所述集水结构(10)，所述接水结构内的冷凝水能够进入所述集水结构(10)内形成冷却水。

4.根据权利要求3中所述的空调系统，其特征在于，所述水冷流路为能够流经所述驱动板(7)的循环流路；

和/或，所述水冷流路上还设置有泵体(8)，所述泵体(8)用于驱动冷却水在所述水冷流路中流动；

和/或，所述水冷流路上还设置有过滤结构(9)，所述过滤结构(9)用于对所述集水结构(10)流出的冷却水进行过滤净化。

5.根据权利要求3中所述的空调系统，其特征在于，所述集水结构(10)上设置有补水口；当所述集水结构(10)内冷却水量小于第一预设水量时，所述补水口能够引导冷却水进入所述集水结构(10)；

和/或，当所述空调系统在换热模式时，所述集水结构(10)内冷却水的温度高于第一预设温度时，所述补水口能够引导冷却水进入所述集水结构(10)。

6.根据权利要求3中所述的空调系统，其特征在于，所述集水结构(10)上设置有溢水口，当所述集水结构(10)内的冷却水量大于第二预设水量时，所述集水结构(10)内的冷却水能够通过所述溢水口排出。

7.根据权利要求3中所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括节流装置(4)，所述换热器包括室内换热器(6)和室外换热器(3)；所述室内换热器(6)、所述节流装置(4)和所述室外换热器(3)依次连通；所述压缩机(1)的排气口可选择地与所述室内换热器(6)和所述室外换热器(3)相连通；所述压缩机(1)的吸气口可选择地与所述室内换热器(6)和所述室外换热器(3)相连通；当所述空调系统在制冷模式时，所述压缩机(1)的排气口与所述室外换热器(3)连通，所述压缩机(1)的吸气口与所述室内换热器(6)连通；当所述空调系统在制热模式时，所述压缩机(1)的排气口与所述室内换热器(6)连通，所述压缩机(1)的吸气口与所述室外换热器(3)连通。

8.根据权利要求7中所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括冷媒管路，所述冷媒管路能够吸收所述集水结构(10)内的冷却水的热量；所述冷媒管路的第一端连通至所述节流装置(4)与所述室内换热器(6)之间；所述压缩机(1)的吸气口可选择地所述冷媒管路的第二端和所述室内换热器(6)和所述室外换热器(3)相连通；当所述空调系统在化霜模式时，所述压缩机(1)的排气口与所述室外换热器(3)连通，所述压缩机(1)的吸气口与所述冷媒管路的第二端连通。

9.根据权利要求8中所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括冷媒盘管(102)，所述冷媒盘管(103)设置于所述冷媒管路上；所述冷媒盘管(103)设置于所述集水结构(10)内，以吸收所述集水结构(10)内的冷却水的热量。

10.根据权利要求9中所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括加热结构(103)；所述加热结构(103)用于对所述冷媒管路进行加热。

11.根据权利要求10中所述的空调系统，其特征在于，所述加热结构(103)设置于所述集水结构(10)内，所述加热结构(103)能够对所述集水结构(10)内的冷却水进行加热，以加热所述冷媒盘管(103)。

12.根据权利要求3中所述的空调系统，其特征在于，所述集水结构(10)内还设置有水量检测结构(101)，所述水量检测结构(101)用于检测所述集水结构(10)内冷却水的水量；

和/或，所述集水结构(10)内还设置有温度检测装置(104)，所述温度检测装置(104)用于检测所述集水结构(10)内冷却水的温度。

13.一种如权利要求1-12中任一项所述的空调系统控制方法，其特征在于，包括如下步骤：控制水冷流路内的冷却水流经驱动板(7)，以对驱动板(7)进行降温散热。

14.根据权利要求13中所述的空调系统控制方法，其特征在于，当水冷流路包括集水结构(10)，所述集水结构(10)上设置有补水口时，所述控制水冷流路内的冷却水能够流经驱动板(7)，以对驱动板(7)进行降温散热还包括如下步骤：

检测所述集水结构(10)内冷却水的温度；

根据所述集水结构(10)内冷却水的温度控制所述补水口开闭；

当所述集水结构(10)内冷却水的温度高于第一预设温度时，控制所述补水口打开；

和/或，

检测所述集水结构(10)内冷却水的水量；

根据所述集水结构(10)内冷却水的水量控制所述补水口和所述溢水口开闭；

当所述集水结构(10)内冷却水冷却水量小于第一预设水量时，控制所述补水口打开；

当所述集水结构(10)内冷却水冷却水量大于第二预设水量时，控制所述溢水口打开。

15.根据权利要求13中所述的空调系统控制方法，其特征在于，当所述空调系统还包括冷媒盘管和加热结构，水冷流路包括集水结构(10)时，所述空调系统进入除霜模式之前还包括如下步骤：

检测所述集水结构(10)内的温度；

若所述集水结构(10)内冷却水的温度大于第二预设温度时，控制所述空调系统进入除霜模式；

若所述集水结构(10)内冷却水的温度小于第二预设温度时，控制所述加热结构开启；

和/或，

当所述空调系统包括节流装置(4)和冷媒管路，所述换热器包括室内换热器(6)和室外换热器(3)时，控制所述空调系统进入所述除霜模式还包括如下步骤：

控制所述压缩机(1)的排气口与所述室外换热器(3)连通，所述压缩机(1)的吸气口与所述冷媒管路的第二端连通。

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