CN116085988A - 空调器回液控制系统、控制方法及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空调技术领域，提供一种空调器回液控制系统、控制方法及空调器，空调器回液控制系统包括：压缩机、室内换热器、室外换热器、气液分离器和第一控制阀，室外换热器包括：并联的第一换热管路和第二换热管路，第一换热管路的两端与压缩机的排气口和室内换热器相连；气液分离器包括：气液混合物入口、出气口、进气口和出液口，气液混合物入口与室内换热器相连，出气口与压缩机的吸气口相连，进气口和出液口与第二换热管路相连；第一控制阀被配置为在制冷模式下，确定气液分离器内的液态制冷剂量达到目标预设量，控制出液口与第二换热管路导通。本发明可以减少压缩机的回液现象，并且可以提高回气温度，从而提高整体能效。

Description

空调器回液控制系统、控制方法及空调器

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种空调器回液控制系统、控制方法及空调器。

背景技术

空调器是一种常用的家用电器，空调器主要包括循环连接的压缩机、室内换热器和室外换热器等部件，可以实现制冷或制热。

目前，空调器在运行过程中，当室内换热器作为蒸发器使用时，室内换热器内的制冷剂存在蒸发不完全的现象，导致在与压缩机吸气口连接的回气管路中还有部分液态制冷剂，该部分液态制冷剂和气态制冷剂一起经吸气口回流至压缩机内，长时间工作，容易导致压缩机损坏。

发明内容

本发明提供一种空调器回液控制系统、控制方法及空调器，可以减少压缩机回液现象的发生，并且可以回收换热过程中的热量，提高回气温度，降低压缩机的损耗，从而提高空调器的整体能效。

本发明提供一种空调器回液控制系统，包括：

压缩机和室内换热器；

室外换热器，包括：第一换热管路和第二换热管路，所述第一换热管路的两端分别与所述压缩机的排气口和所述室内换热器相连，所述第二换热管路与所述第一换热管路并联；

气液分离器，包括：气液混合物入口、出气口、进气口和出液口，所述气液混合物入口与所述室内换热器相连，所述出气口与所述压缩机的吸气口相连，所述进气口和所述出液口分别与所述第二换热管路的两端相连；

第一控制阀，设置于所述出液口与所述第二换热管路之间，所述第一控制阀被配置为在制冷模式下，确定所述气液分离器内的液态制冷剂量达到目标预设量，控制所述出液口与所述第二换热管路导通。

根据本发明提供的一种空调器回液控制系统，还包括：

液位传感器，设置于所述气液分离器内，用于检测所述气液分离器内的液态制冷剂量；

控制器，与所述第一控制阀和所述液位传感器电连接，用于根据检测到的所述液态制冷剂量控制所述第一控制阀的通断。

根据本发明提供的一种空调器回液控制系统，所述出液口与所述第二换热管路之间设有循环泵，所述循环泵与所述控制器电连接。

根据本发明提供的一种空调器回液控制系统，还包括：第二控制阀，所述第二控制阀设置于所述气液分离器的进气口与所述第二换热管路之间，且所述第二控制阀与所述控制器电连接，所述控制器还用于控制所述第二控制阀的通断，以使经所述第二换热管路换热后的气态制冷剂单向流入所述气液分离器。

根据本发明提供的一种空调器回液控制系统，所述第二控制阀为单向阀。

根据本发明提供的一种空调器回液控制系统，所述气液混合物入口、所述出气口以及所述进气口设置于所述气液分离器的顶部，所述出液口设置于所述气液分离器的底部。

根据本发明提供的一种空调器回液控制系统，所述第一换热管路与所述室内换热器之间设有节流阀。

根据本发明提供的一种空调器回液控制系统，还包括：四通阀，所述四通阀的第一阀口与所述压缩机的排气口相连，所述四通阀的第二阀口与所述气液分离器的出气口相连，所述四通阀的第三阀口与所述压缩机的吸气口相连，所述四通阀的第四阀口与所述第一换热管路相连。

本发明还提供一种上述的空调器回液控制系统的控制方法，包括：

获取空调器的运行模式；

若空调器运行在制冷模式下，确定所述气液分离器内的液态制冷剂量达到目标预设量，控制所述气液分离器的出液口与所述第二换热管路导通。

本发明还提供一种空调器，包括：上述的空调器回液控制系统，或者执行回液控制时，采用上述的空调器回液控制系统的控制方法。

本发明提供的空调器回液控制系统、控制方法及空调器，通过室外换热器的第一换热管路两端分别与压缩机的排气口和室内换热器相连，室外换热器的第二换热管路与第一换热管路并联，气液分离器的气液混合物入口与室内换热器相连，气液分离器的出气口与压缩机的吸气口相连，气液分离器的进气口和出液口分别与第二换热管路的两端相连，可以实现制冷剂的循环流动进行换热；并且通过第一控制阀设置于出液口与第二换热管路之间，第一控制阀被配置为在制冷模式下，确定气液分离器内的液态制冷剂量达到目标预设量，控制出液口与第二换热管路导通，从而可以使液态制冷剂流经第二换热管路时，可以吸收制冷时第一换热管路换热后的高温空气中的热量，从而进行蒸发变为气态制冷剂，并从进气口回流至气液分离器内，减少经吸气口流入压缩机的液态制冷剂。因此，本发明可以减少压缩机回液现象的发生，并且可以回收换热过程中的热量，提高回气温度，降低压缩机的损耗，从而提高空调器的整体能效。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，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是本发明提供的空调器回液控制系统的结构示意图；

图2是本发明提供的制冷模式的工作原理示意图；

图3是本发明提供的制热模式的工作原理示意图；

图4是本发明提供的空调器回液控制系统的控制方法流程示意图。

附图标记：

1：压缩机；101：排气口；102：吸气口；2：室内换热器；

3：室外换热器；301：第一换热管路；302：第二换热管路；

4：气液分离器；401：气液混合物入口；402：出气口；

403：进气口；404：出液口；

5：第一控制阀；6：循环泵；7：第二控制阀；8：节流阀；

9：四通阀；901：第一阀口；902：第二阀口；903：第三阀口；904：第四阀口。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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实施例中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1-图4描述本发明的空调器回液控制系统、控制方法及空调器等。

根据本发明第一方面的实施例，参照图1所示，本发明提供的空调器回液控制系统，主要包括：压缩机1、室内换热器2、室外换热器3、气液分离器4和第一控制阀5。

其中，室外换热器3主要包括两部分换热管路，分别为：第一换热管路301和第二换热管路302，第一换热管路301的两端分别与压缩机1的排气口101和室内换热器2相连，第二换热管路302与第一换热管路301并联。制冷运行时，第一换热管路301为冷凝器，进行冷凝放热，加热周围空气；第二换热管路302和室内换热器2均为蒸发器，进行吸热蒸发。

气液分离器4包括：气液混合物入口401、出气口402、进气口403和出液口404，气液分离器4的气液混合物入口401与室内换热器2相连，气液分离器4的出气口402与压缩机1的吸气口102相连，气液分离器4的进气口403和出液口404分别与第二换热管路302的两端相连。

第一控制阀5设置于气液分离器4的出液口404与第二换热管路302之间，第一控制阀5被配置为在制冷模式下，确定气液分离器4内的液态制冷剂量达到目标预设量，控制出液口404与第二换热管路302导通。

具体地，制冷运行时，压缩机1产生的高温气态制冷剂进入室外的第一换热管路301冷凝放热，加热周围空气，降温后的制冷剂流经室内换热器2吸热蒸发，进行制冷，得到气液混合制冷剂，气液混合制冷剂经气液混合物入口401流入气液分离器4内，通过气液分离器4进行气液分离处理，分别得到气态制冷剂和液态制冷剂，气态制冷剂经出气口402、吸气口102回流至压缩机1中，并且当气液分离器4中的液态制冷剂量达到目标预设量时，此时控制第一控制阀5，使气液分离器4的出液口404与第二换热管路302之间的流路导通，液态制冷剂经气液分离器4的出液口404流入室外的第二换热管路302中，吸收已经经过第一换热管路301换热后的高温空气中的热量，进行蒸发变为气态制冷剂，并从进气口403流入气液分离器4与内部气体混合，再经出气口402、吸气口102回流至压缩机1中，从而减少经吸气口102回流入压缩机1的液态制冷剂，由于混合过后的气态制冷剂的温度会有所提升，也可以达到提高吸气温度，从而提升系统的整体能效的目的。

因此，本发明实施例提供的空调器回液控制系统，利用气液分离器4可以实现减少回流入压缩机1内的液态制冷剂，利用制冷时作为冷凝器的第一换热管路301换出来的热量传递到第二换热管路302中，回收换热过程中的热量，提高能量的利用率，从而让第二换热管路302中的液体制冷剂吸收热量进行蒸发，可以进一步减少回流入压缩机1内的液态制冷剂，有效减少压缩机1回液现象的发生，并且可以提高回气温度，降低压缩机1的损耗，从而提高空调器的整体能效。

需要说明的是，压缩机1开始运行时，气液分离器4内的液态制冷剂量较少，并且第一换热管路301的换热温度较低，若此时将液态制冷剂送入第二换热管路302内，蒸发相变效果不理想。为此，本发明通过设置气液分离器4内的液态制冷剂目标预设量，如此，一方面可以提高回液的控制精度，另一方面，在气液分离器4内的液态制冷剂量逐渐达到目标预设量的过程中，由于压缩机1运行了一定时间，可以使得经第一换热管路301换热后的周围空气温度较高，此时，将气液分离器4中的液态制冷剂送入第二换热管路302时，可以更加充分地吸热蒸发，提高其相变效率，从而进一步减少回气过程中的液态制冷剂，提高回气温度，从而提高整体能效。

根据本发明的一个实施例，空调器回液控制系统还包括：液位传感器和控制器，液位传感器设置于气液分离器4内，用于实时检测气液分离器4内的液态制冷剂量；控制器分别与第一控制阀5和液位传感器电连接，用于根据检测到的液态制冷剂量控制第一控制阀5的通断。

具体地，当检测到的液态制冷剂量未达到目标预设量，通过控制器控制第一控制阀5关断气液分离器4的出液口404与第二换热管路302之间的流路，此时通过气液分离器4可以减少压缩机1回液现象的发生；当检测到的液态制冷剂量达到目标预设量，通过控制器控制第一控制阀5导通气液分离器4的出液口404与第二换热管路302之间的流路，此时通过气液分离器4、第一换热管路301以及第二换热管路302之间的配合可以有效减少压缩机1回液现象的发生。

根据本发明的一个实施例，参照图1所示，气液分离器4的出液口404与第二换热管路302之间设有循环泵6，循环泵6与控制器电连接，通过循环泵6可以将气液分离器4内分离得到的液态制冷剂经出液口404泵送至第二换热管路302中进行换热。

并且，当检测到的液态制冷剂量达到目标预设量，通过控制器控制循环泵6处于开机状态，进行泵送；当检测到的液态制冷剂量未达到目标预设量，通过控制器控制循环泵6处于关机状态，以降低能耗。

根据本发明的一个实施例，参照图1所示，空调器回液控制系统还包括：第二控制阀7，第二控制阀7设置于气液分离器4的进气口403与第二换热管路302之间，且第二控制阀7与控制器电连接，控制器还用于控制第二控制阀7的通断，以使经第二换热管路302换热后的气态制冷剂单向流入气液分离器4。此处的“单向”可以理解为气液分离器4中的气体无法经进气口403流入第二换热管路302内，只能经进气口403送入气体。这样设计的话，可以保证气态制冷剂完全经吸气口102回流至压缩机1中重新参与压缩做功，从而保证压缩机1的工作效率，提高整体系统的能效。

具体地，当检测到的液态制冷剂量未达到目标预设量，通过控制器控制第二控制阀7关闭，当检测到的液态制冷剂量达到目标预设量，通过控制器控制第二控制阀7开启，此时，气液分离器4中的液态制冷剂经循环泵6送入第二换热管路302中，吸收经第一换热管路301换热后的高温空气热量变为气态制冷剂，然后经第二控制阀7、进气口403回流至气液分离器4中，再经出气口402、吸气口102回流至压缩机1中。

根据本发明的一个实施例，第二控制阀7为单向阀，这样设计的话，便于控制，且简化系统结构，降低成本。

并且，由于气液分离器4分离时，气态制冷剂一般位于气液分离器4内的上方，而液态制冷剂一般沉积于气液分离器4内的底部。因此，为了更好地进行气液制冷剂的流入流出，本发明实施例气液分离器4的气液混合物入口401、出气口402以及进气口403设置于气液分离器4的顶部，出液口404设置于气液分离器4的底部。

根据本发明的一个实施例，参照图1所示，第一换热管路301与室内换热器2之间设有节流阀8。制冷运行时，压缩机1产生的高温高压气态制冷剂流经室外的第一换热管路301冷凝放热，再通过节流阀8节流，变为低温低压液态制冷剂，并产生少许闪蒸气体，再通入室内换热器2进行吸热蒸发制冷，产生的气液混合制冷剂流入气液分离器4中。

根据本发明的一个实施例，参照图1所示，空调器回液控制系统还包括：四通阀9，四通阀9的第一阀口901与压缩机1的排气口101相连，四通阀9的第二阀口902与气液分离器4的出气口402相连，四通阀9的第三阀口903与压缩机1的吸气口102相连，四通阀9的第四阀口904与第一换热管路301相连。本发明实施例通过控制四通阀9，可以控制空调器的制冷制热运行模式，制冷制热运行模式的制冷剂流向可参见图2和图3中箭头所示方向。

具体地，如图2所示，当空调器在制冷模式下，四通阀9的第一阀口901与第四阀口904连通，第二阀口902与第三阀口903连通，制冷剂通过压缩机1压缩转变为高温高压的气体，通过四通阀9的第一阀口901，由第四阀口904排出，进入室外的第一换热管路301冷凝放热，然后经节流阀8节流，再经室内换热器2吸热蒸发，产生的气液混合制冷剂经气液分离器4分离，分离得到的气态制冷剂经出气口402、四通阀9的第二阀口902和第三阀口903回流至压缩机1中；分离得到的液态制冷剂可以经第一控制阀5通过循环泵6送入第二换热管路302吸热蒸发变为高温的气态制冷剂，再经单向阀重新流入气液分离器4与内部的气态制冷剂进行混合，并一起流入压缩机1中。

如图3所示，当空调器在制热模式下，四通阀9的第一阀口901与第二阀口902连通，第三阀口903与第四阀口904连通，制冷剂通过压缩机1压缩转变为高温高压的气体，通过四通阀9的第一阀口901，由第二阀口902排出，经气液分离器4流入室内换热器2冷凝放热，然后经节流阀8节流，再经室外的第一换热管路301吸热蒸发，然后经四通阀9的第四阀口904、第三阀口903回流至压缩机1中；此时，第一控制阀5关闭，循环泵6关机，且气液分离器4基本充当流路作用。

因此，本发明实施例提供的空调器回液控制系统，在制冷模式下，利用作为冷凝器的第一换热管路301换出来的热量传递到第二换热管路302中，让第二换热管路302中的液态制冷剂有充足的热量进行蒸发，提高能量的利用率，并且有效减少了回气管路中的液态制冷剂，从而减少压缩机1的回液现象。

下面对本发明提供的空调器回液控制系统的控制方法进行描述，下文描述的空调器回液控制系统的控制方法与上文描述的空调器回液控制系统可相互对应参照。

根据本发明第二方面的实施例，参照图4所示，本发明还提供一种上述实施例的空调器回液控制系统的控制方法，包括步骤：

S100、获取空调器的运行模式；

S200、若空调器运行在制冷模式下，确定气液分离器4内的液态制冷剂量达到目标预设量，控制气液分离器4的出液口404与第二换热管路302导通。

本发明实施例提供的空调器回液控制系统的控制方法，通过利用制冷时作为冷凝器的第一换热管路301换出来的热量传递到第二换热管路302中，回收换热过程中的热量，提高能量的利用率，从而让第二换热管路302中的液体制冷剂吸收热量进行蒸发，可以减少流入压缩机1内的液态制冷剂，有效减少压缩机1回液现象的发生，并且可以回收换热过程中的热量，提高回气温度，降低压缩机1的损耗，从而提高整体能效。

根据本发明的一个实施例，确定气液分离器4内的液态制冷剂量达到目标预设量，控制气液分离器4的出液口404与第二换热管路302导通的步骤，具体包括：确定气液分离器4内的液态制冷剂量达到目标预设量，等待预设时长后，再控制气液分离器4的出液口404与第二换热管路302导通。

这样设计的话，可以使第一换热管路301换热的周围空气温度较高，从而可以使第二换热管路302中的液体制冷剂充分吸热蒸发，可以有效提高吸热蒸发效果，减少液态制冷剂，从而减少回液现象，保护压缩机。

根据本发明第三方面的实施例，本发明还提供一种空调器，包括：上述实施例的空调器回液控制系统，或者执行回液控制时，采用上述实施例的空调器回液控制系统的控制方法。

由于本发明实施例的空调器包括上述实施例的空调器回液控制系统或者控制方法，因此具有上述实施例的空调器回液控制系统或者控制方法的全部技术效果，此处不作赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种空调器回液控制系统，其特征在于，包括：

压缩机和室内换热器；

室外换热器，包括：第一换热管路和第二换热管路，所述第一换热管路的两端分别与所述压缩机的排气口和所述室内换热器相连，所述第二换热管路与所述第一换热管路并联；

气液分离器，包括：气液混合物入口、出气口、进气口和出液口，所述气液混合物入口与所述室内换热器相连，所述出气口与所述压缩机的吸气口相连，所述进气口和所述出液口分别与所述第二换热管路的两端相连；

第一控制阀，设置于所述出液口与所述第二换热管路之间，所述第一控制阀被配置为在制冷模式下，确定所述气液分离器内的液态制冷剂量达到目标预设量，控制所述出液口与所述第二换热管路导通。

2.根据权利要求1所述的空调器回液控制系统，其特征在于，还包括：

液位传感器，设置于所述气液分离器内，用于检测所述气液分离器内的液态制冷剂量；

控制器，与所述第一控制阀和所述液位传感器电连接，用于根据检测到的所述液态制冷剂量控制所述第一控制阀的通断。

3.根据权利要求2所述的空调器回液控制系统，其特征在于，所述出液口与所述第二换热管路之间设有循环泵，所述循环泵与所述控制器电连接。

4.根据权利要求2所述的空调器回液控制系统，其特征在于，还包括：第二控制阀，所述第二控制阀设置于所述气液分离器的进气口与所述第二换热管路之间，且所述第二控制阀与所述控制器电连接，所述控制器还用于控制所述第二控制阀的通断，以使经所述第二换热管路换热后的气态制冷剂单向流入所述气液分离器。

5.根据权利要求4所述的空调器回液控制系统，其特征在于，所述第二控制阀为单向阀。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的空调器回液控制系统，其特征在于，所述气液混合物入口、所述出气口以及所述进气口设置于所述气液分离器的顶部，所述出液口设置于所述气液分离器的底部。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的空调器回液控制系统，其特征在于，所述第一换热管路与所述室内换热器之间设有节流阀。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的空调器回液控制系统，其特征在于，还包括：四通阀，所述四通阀的第一阀口与所述压缩机的排气口相连，所述四通阀的第二阀口与所述气液分离器的出气口相连，所述四通阀的第三阀口与所述压缩机的吸气口相连，所述四通阀的第四阀口与所述第一换热管路相连。

9.一种根据权利要求1-8中任一项所述的空调器回液控制系统的控制方法，其特征在于，包括：

获取空调器的运行模式；

若空调器运行在制冷模式下，确定所述气液分离器内的液态制冷剂量达到目标预设量，控制所述气液分离器的出液口与所述第二换热管路导通。

10.一种空调器，其特征在于，包括：权利要求1-8中任一项所述的空调器回液控制系统，或者执行回液控制时，采用上述权利要求9所述的空调器回液控制系统的控制方法。

Images