CN202371820U - 空调器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种空调器。该空调器包括：压缩机、第一换热器、第二换热器、第一电子膨胀阀和温度调节单元，其中，第一换热器的输入端与压缩机的排气端相连接，第一电子膨胀阀连接在第二换热器的输入端和第一换热器的输出端之间，第二换热器的输出端与压缩机的吸气端相连接，温度调节单元连接在第一节点和所述压缩机之间，用于调节所述压缩机的排气端的冷媒温度，其中，所述第一节点为所述第一换热器和所述第一电子膨胀阀之间的节点。通过本实用新型，解决了现有技术中空调器的压缩机排气温度难以控制的问题，进而达到了简单方便地控制空调器的压缩机排气温度的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种空调器。
背景技术
目前，对于空调器来说，为了保证压缩机运行可靠性，大都会对压缩机的排气温度进行限制。
其中比较常用的一种方式是控制主回路冷媒量，也就是当压缩机排气温度高于限定值时，通过降低吸气过热度，进而增大回压缩机的冷媒量来降低排气温度。这种方法简单，且易于操作，但是一方面会带来系统性能的下降，另一方面会给压缩机造成液击的隐患。
另一种方法是与主回路冷凝侧并联一路，采用热力膨胀阀直接对压缩机吸气侧或者是中间腔进行喷液，达到降低电机或者转子温度的目的，进而降低排气温度。此种方法可以有效进行控制排气温度和电机温度，但是因热力膨胀阀过热度调节范围一般比较小，另外受热力膨胀阀选择范围限制，系统会出现不稳定的情况，即喷液频繁，或者在不同工况下，排气温度无法达到控制点要求。
针对相关技术中空调器的压缩机排气温度难以控制的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种空调器，以解决现有技术中空调器的压缩机排气温度难以控制的问题。
为了实现上述目的，根据本实用新型，提供了一种空调器，包括压缩机、第一换热器、第一电子膨胀阀、第二换热器和温度调节单元，其中，第一换热器的输入端与压缩机的排气端相连接，第一电子膨胀阀连接在第二换热器的输入端和第一换热器的输出端之间，第二换热器的输出端与压缩机的吸气端相连接，温度调节单元连接在第一节点和压缩机之间，用于调节压缩机的排气端的冷媒温度，其中，第一节点为第一换热器和第一电子膨胀阀之间的节点。
进一步地，温度调节单元包括：电磁阀，与第一节点相连接；以及第二电子膨胀阀，连接在电磁阀和压缩机吸气端之间。
进一步地，空调器还包括：排气感温包，设置在压缩机的排气端，用于检测压缩机的排气温度；以及控制器，包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，其中，第一输入端与排气感温包相连接，第二输入端与压缩机的电机相连接，第一输出端和第二输出端分别与电磁阀和第二电子膨胀阀相连接，在控制器通过第二输入端检测到压缩机开启时，控制器根据排气温度控制电磁阀的开启或关闭，以及控制第二电子膨胀阀进行开度调节。
进一步地，上述空调器还包括：四通阀，包括进气端和第一出气端、第二出气端以及第三出气端，其中，所述进气端与所述压缩机排气端相连接，所述第一出气端经由第一换热器、第一电子膨胀阀和第二换热器连接至所述第三出气端，所述第二出气端连接至所述压缩机的吸气端；干燥过滤器，连接在换热器和第一电子膨胀阀之间，其中，第一节点为第一换热器和干燥过滤器之间的节点，或第一节点为第一电子膨胀阀和干燥过滤器之间的节点；气液分离器，连接在第二出气端和压缩机的吸气端之间。
进一步地，上述空调器的第一换热器为翅片式换热器。
进一步地，上述空调器的第二换热器为干式壳管式换热器。
通过本实用新型，采用包括以下结构的空调器：压缩机、第一换热器、第一电子膨胀阀、第二换热器和温度调节单元，其中，第一换热器的输入端与压缩机的排气端相连接，第一电子膨胀阀连接在第二换热器的输入端和第一换热器的输出端之间，第二换热器的输出端与压缩机的吸气端相连接，温度调节单元连接在第一节点和压缩机之间，用于调节压缩机的排气端的冷媒温度，其中，第一节点为第一换热器和第一电子膨胀阀之间的节点。通过在第一节点和压缩机之间设置温度调节单元进行调节冷媒温度，实现了降低压缩机的排气温度，解决了现有技术中空调器的压缩机排气温度难以控制的问题，进而达到了简单方便地控制空调器的压缩机排气温度的效果。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是根据本实用新型实施例的空调器的示意图；
图2是根据本实用新型实施例的空调器的具体结构图；以及
图3是根据本实用新型实施例的控制方法流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
图1是根据本实用新型实施例的空调器的示意图，如图1所示，该实施例中的空调器包括：压缩机、第一换热器、第一电子膨胀阀1、第二换热器和温度调节单元。具体地，第一换热器的输入端与压缩机的排气端相连接，第一电子膨胀阀连接在第二换热器的输入端和第一换热器的输出端之间，第二换热器的输出端与压缩机的吸气端相连接，温度调节单元连接在第一节点和压缩机之间，用于调节压缩机的排气端的冷媒温度，其中，第一节点为第一换热器和第一电子膨胀阀之间的节点。
上述空调器还包括：排气感温包(图中未示出)，设置在压缩机的排气端，用于检测压缩机的排气温度；以及控制器(图中未示出)，包括第一输入端、第二输入端和第一输出端，其中，第一输入端与排气感温包相连接，第二输入端与压缩机的电机相连接，第一输出端与温度调节单元相连接，在控制器通过第二输入端检测到压缩机开启时，控制器根据排气温度控制温度调节单元调节压缩机的冷媒温度。
当检测到压缩机开启时，通过排气感温包检测压缩机排气口的温度，进而由控制器控制温度调节单元进行调节压缩机的冷媒温度，解决了现有技术中空调器的压缩机排气温度难以控制的问题，进而达到了简单方便地控制空调器的压缩机排气温度的效果。
图2是根据本实用新型实施例的空调器的具体结构图，如图2所示，该实施例中的空调器包括：压缩机；四通阀(包括进气端D和第一出气端C、第二出气端S以及第三出气端E)；第一换热器(例如，翅片换热器)；第一电子膨胀阀1；温度调节单元(包括第二电子膨胀阀2和电磁阀3)；气液分离器4；第二换热器(例如：干式管壳5)；干燥过滤器6；第一单向阀7；第二单向阀8；第三单向阀9和第四单向阀10。图中所示实心箭头为空调器运行制冷时，冷媒的流向；图中所示空心箭头为空调器运行制热时，冷媒的流向。
其中，四通阀的进气端D与压缩机排气端相连接，第一出气端C经由第一换热器、第一电子膨胀阀1和第二换热器连接至第三出气端E，第二出气端S连接至压缩机的吸气端。第二电子膨胀阀2，连接在电磁阀3和压缩机吸气端之间。电磁阀3，与第一节点相连接，其中，第一节点为第一换热器和第一电子膨胀阀1之间的节点。干燥过滤器6，连接在换热器和第一电子膨胀阀1之间，其中，第一节点为换热器和干燥过滤器6之间的节点(图中未示出)，或第一节点为第一电子膨胀阀1和干燥过滤器6之间的节点。气液分离器4，连接在第二出气端S和压缩机的吸气端之间。干式壳管5，连接在第一电子膨胀阀1和第三出气端E之间。
上述空调器还包括：排气感温包，设置在压缩机的排气端，用于检测压缩机的排气温度；以及控制器，包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，其中，第一输入端与排气感温包相连接，第二输入端与压缩机的电机相连接，第一输出端和第二输出端分别与电磁阀和第二电子膨胀阀相连接，在控制器通过第二输入端检测到压缩机开启时，控制器根据排气温度控制电磁阀3的开启或关闭，以及控制第二电子膨胀阀2进行开度调节。
通过与主回路冷凝侧并联一路温度调节单元，该温度调节单元利用电子膨胀阀2调节压缩机吸气端的冷媒温度，达到了通过降低压缩机吸气端的冷媒温度以调节压缩机的排气温度的效果。并且，电子膨胀阀较现有技术中的热力膨胀阀而言，前者调节范围大，方便适用于不同的工况条件。
图3是根据本实用新型实施例的控制方法流程图，本实用新型实施例的控制方法包括步骤S301至步骤S307：
S301：判断空调器的压缩机是否开启。
S303：在判定空调器的压缩机开启时，检测空调器的压缩机的排气温度。
S305：判断排气温度是否大于或等于第一预设温度。
S307：在判定排气温度大于或等于第一预设温度时，控制空调器的温度调节单元调节压缩机的排气端的冷媒温度。
其中，空调器的温度调节单元包括电磁阀，在判断排气温度是否大于或等于第一预设温度之后，上述控制方法还包括：在判定排气温度小于第一预设温度时，判断排气温度与第二预设温度的大小关系；若排气温度大于第二预设温度，并且小于第一预设温度，则控制空调器的电磁阀保持当前状态；以及若排气温度小于或等于第二预设温度，则控制空调器的电磁阀3关闭。
具体地，空调器的温度调节单元包括电磁阀3和第二电子膨胀阀2，控制器根据排气感温包反馈过来的信号判定压缩机开启后，检测压缩机排气温度，当检测到的排气温度大于或等于第一预设温度T1时，控制电磁阀3开启，并控制第二电子膨胀阀2进行相应的开度调节。若排气温度大于第二预设温度T2，并且小于第一预设温度T1，则控制电磁阀3保持当前状态，若排气温度小于或等于第二预设温度T2，则控制电磁阀3关闭。
在判定排气温度大于或等于第一预设温度T1时，控制空调器的电磁阀3开启，并控制空调器的第二电子膨胀阀2进行开度调节包括：在第一预设时间t1内多次检测压缩机的排气温度，并计算目标偏差和目标偏差平均值，其中，目标偏差等于相应的排气温度减去第三预设温度T3，多次检测的时间间隔为第二预设时间t2；判断目标偏差平均值与零的大小；在判定目标偏差平均值大于零时，判断目标偏差平均值与第四预设温度T4和/或第五预设温度T5的大小，其中，第五预设温度T5小于第二预设温度T2；若目标偏差平均值小于或等于第四预设温度T4，则控制空调器的第二电子膨胀阀2增大第一开度；若目标偏差平均值大于第四预设温度T4，并且小于或等于第五预设温度T5，则控制空调器的第二电子膨胀阀2增大第二开度；以及若目标偏差平均值大于第五预设温度T5，则控制空调器的第二电子膨胀阀2增大第三开度，其中，第一开度的数值大小等于第一预设值乘以目标偏差平均值，第二开度的数值大小等于第二预设值，第三开度的数值大小等于第一预设值乘以第一整数，第一整数为目标偏差平均值减去第五预设温度T5后得到的整数。
进一步地，在判定排气温度大于或等于第一预设温度T1时，在第一预设时间t1内多次检测压缩机的排气温度，并计算目标偏差和目标偏差平均值，其中，目标偏差等于相应的排气温度减去第三预设温度T3，多次检测的时间间隔为第二预设时间t2；在判定目标偏差平均值小于零时，判断目标偏差平均值与第四预设温度T4和/或第五预设温度T5的大小，其中，第五预设温度T5小于第二预设温度T2；若目标偏差平均值小于或等于第四预设温度T4，则控制空调器的第二电子膨胀阀2减小第一开度；若目标偏差平均值大于第四预设温度T4，并且小于或等于第五预设温度T5，则控制空调器的第二电子膨胀阀2减小第二开度；以及若目标偏差平均值大于第五预设温度T5，则控制空调器的第二电子膨胀阀2减小第三开度，其中，第一开度的数值大小等于第一预设值乘以目标偏差平均值，第二开度的数值大小等于第二预设值，第三开度的数值大小等于第一预设值乘以第一整数，第一整数为目标偏差平均值减去第五预设温度T5后得到的整数。
进一步地，在控制空调器的第二电子膨胀阀2进行开度调节之后，控制方法还包括：判断第一开度或第三开度是否大于预设开度；以及在判定第一开度或第三开度大于预设开度时，控制第二电子膨胀阀2增大或较小预设开度。
具体表示为：目标偏差＝排气温度-T3℃，若T4＜目标偏差平均值≤T5，调节开度＝A；若目标偏差平均值＞T5，调节开度＝C*【(目标偏差平均值-T5)】，具体开度按四舍五入取整；若目标偏差平均值≤T4，调节开度＝C*【目标偏差平均值】，具体开度按四舍五入取整。其中，如果根据公式计算取整得到的是正值，则电子膨胀阀2将在当前开度上调大相应的调节开度；如果根据公式计算取整得到的是负值，则电子膨胀阀2将在当前开度上调小相应的调节开度。调节开度最大值不超过预设开度，如超过预设开度，则按预设开度调整。举例说明如下：
压缩机开启后，满足电磁阀3开启，电子膨胀阀2打到初始开度250，维持1min后，电子膨胀阀2按目标偏差调节，每间隔30秒调节一次，控制器每间隔5S检测目标偏差，计算30秒内目标偏差的平均值；满足电磁阀3关闭后，电子膨胀阀2关闭。
目标偏差＝排气温度-95℃；
0＜目标偏差平均值≤2，调节开度＝0；
目标偏差平均值＞2，调节开度＝2*【(目标偏差平均值-2)】，具体开度按四舍五入取整；
目标偏差平均值≤0，调节开度＝2*【目标偏差平均值】，具体开度按四舍五入取整。
如果根据公式计算取整得到的是正值，则电子膨胀阀2将在当前开度上调大相应的调节开度；如果根据公式计算取整得到的是负值，则电子膨胀阀2将在当前开度上调小相应的调节开度。调节开度最大值不超过20，如超过20，则按20调整。
出于成本考虑，需要一个大冷量的电子膨胀阀在价格上会贵一些，可以采用多个小电子膨胀阀并联，或者采用多路毛细管和电磁阀结合控制(此种方法比较复杂，但是成本较低)，同样可以达到高效控制排气温度的目的。
上述实施例的空调器的排气温度的控制方法适用于空调系统控制排气温度，同时也适用于通过调整介质流量来达到控制温度的目标。通过本实用新型实施例可以实现在不同空调系统中控制排气温度过高，防止压缩机冷冻油碳化，提高润滑油润滑效率，进而达到保护压缩机运行可靠性目的，同时可以实现把排气温度稳定在设计目标值的目的。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种空调器，包括压缩机、第一换热器、第一电子膨胀阀(1)和第二换热器，其中所述第一换热器的输入端与所述压缩机的排气端相连接，所述第一电子膨胀阀(1)连接在所述第二换热器的输入端和所述第一换热器的输出端之间，所述第二换热器的输出端与所述压缩机的吸气端相连接，
其特征在于，还包括：
温度调节单元，连接在第一节点和所述压缩机之间，用于调节所述压缩机的排气端的冷媒温度，其中，所述第一节点为所述第一换热器和所述第一电子膨胀阀(1)之间的节点。
2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述温度调节单元包括：
电磁阀(3)，与所述第一节点相连接；以及
第二电子膨胀阀(2)，连接在所述电磁阀(3)和所述压缩机吸气端之间。
3.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括：
排气感温包，设置在所述压缩机的排气端，用于检测所述压缩机的排气温度；以及
控制器，包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，其中，所述第一输入端与所述排气感温包相连接，所述第二输入端与所述压缩机的电机相连接，所述第一输出端和所述第二输出端分别与所述电磁阀(3)和所述第二电子膨胀阀(2)相连接，在所述控制器通过第二输入端检测到所述压缩机开启时，所述控制器根据所述排气温度控制所述电磁阀(3)的开启或关闭，以及控制所述第二电子膨胀阀(2)进行开度调节。
4.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括：
四通阀，包括进气端(D)和第一出气端(C)、第二出气端(S)以及第三出气端(E)，其中，所述进气端与所述压缩机排气端相连接，所述第一出气端(C)经由第一换热器、第一电子膨胀阀(1)和第二换热器连接至所述第三出气端(E)，所述第二出气端(S)连接至所述压缩机的吸气端；
干燥过滤器，连接在所述换热器和所述第一电子膨胀阀(1)之间，其中，所述第一节点为所述第一换热器和所述干燥过滤器之间的节点，或所述第一节点为所述第一电子膨胀阀(1)和所述干燥过滤器之间的节点；以及
气液分离器，连接在所述第二出气端(S)和所述压缩机的吸气端之间。
5.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述第一换热器为翅片式换热器。
6.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述第二换热器为干式壳管式换热器。
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