一种空调器及其低温制热方法与流程

专利2022-06-29  48


本发明属于空调技术领域,尤其是涉及一种空调器的低温制热方法。



背景技术:

随着世界工业化水平不断提高,一氧化碳排放量不断增大,环境污染加剧,而在我国北方地方供热还使用煤炭,进一步加剧了环境污染的恶化,急需用清洁的能源替代北方的老旧的用煤炭供热的方式,目前,空调作为一种供热设备,由于采用电能这种清洁能源,被广泛应用,但目前现有的普通空调的制热环境一般在-7℃及以上才有效果,能效比较好,而我国北方地区基本冬天基本在-10℃及以下,在这样的环境温度下,空调能效果非常差,且能耗高,在-20℃以下基本无法运行。



技术实现要素:

本发明的第一个目的是提供一种解决上述问题的空调器低温制热方法。

本发明的第二个目的是提供一种执行上述低温制热方法的空调器。

为达到上述目的,本发明采用了下列技术方案:本发明的空调器的低温制热方法,这里的空调器包括设于第一换热器、节流装置和压缩机上的补气口之间的喷焓经济器装置,喷焓经济器装置包括经济器,经济器上的第一端口和与其对应的第二端口分别与第一换热器和节流装置连接,经济器上的第三端口通过一根辅助冷媒管与连接于经济器上的第一端口和第一换热器之间的主冷媒管连接,该辅助冷媒管上向经济器上的第三端口方向依次设有用于在低温制热时用于控制输送给压缩机上的补气口的补气量的电磁阀和电子膨胀阀,经济器上的与第三端口对应的第四端口与压缩机的补气口连接,所述低温制热方法包括以下步骤:

进入制热模式;

由环境温度、压缩机运行频率控制所述喷焓经济器装置中电磁阀、电子膨胀阀的开启;

根据压缩机的排气温度、排气过热度和辅助冷媒管上的经电子膨胀阀节流后的冷媒的喷焓温度来调节电子膨胀阀的开阀步数。

在上述的空调器的低温制热方法中,控制所述喷焓经济器装置中电磁阀、电子膨胀阀的开启的方式包括以下步骤:

空调器制热开机或在运行过程中切换到制热模式时,检测室外环境温度t外环;

根据比较室外环境温度t外环和预设的外环境低温阈值t1的大小来判断是否开启喷焓经济器装置中的电磁阀,具体地,若满足t外环≥t1的条件时,喷焓经济器装置中的电磁阀不动作,喷焓经济器装置处于关闭状态,并重复上一个步骤,否则,打开喷焓经济器装置中的电磁阀;

检测压缩机当前频率h当前频率;

根据比较压缩机当前频率h当前频率和预设的压缩机频率h的大小来判断是否开启喷焓经济器装置中的电子膨胀阀,具体地,若满足h当前频率<h的条件时,喷焓经济器装置中的电子膨胀阀不动作,喷焓经济器装置处于关闭状态,再次进入上一个步骤,否则,打开喷焓经济器装置中的电子膨胀阀至预设的开度p,喷焓经济器装置启动运行;

在上述的空调器的低温制热方法中,在上述的比较室外环境温度t外环和预设的外环境低温阈值t1的大小的方式中,当t外环<t1时,还包括以下步骤:

若当t1-预设的电磁阀开闭温差<t外环<t1时,则喷焓经济器装置中的电磁阀的状态保持不变,再次进入上述的检测室外环境温度t外环的步骤中;

若当t外环≤t1-预设的电磁阀开闭温差时,则喷焓经济器装置中的电磁阀打开至预设的开度p。

在上述的空调器的低温制热方法中,上述的根据比较室外环境温度t外环和预设的外环境低温阈值t1的大小来判断是否开启喷焓经济器装置中的电磁阀步骤中,还必须满足在预设的室外环境温度连续检测的时间段t1内,每次检测到的t外环的值必须只满足同一个条件,否则需重新在另一个t1时间段内进行t外环的检测及判断。

在上述的空调器的低温制热方法中,根据压缩机的排气温度、排气过热度和喷焓温度来调节电子膨胀阀的开阀步数的方式包括以下步骤:

检测电子膨胀阀处于开启状态下的压缩机的当前的排气温度t排气;

根据比较t排气和预设的排气温度第一阈值t3、排气温度第二阈值t2的大小来控制喷焓经济器装置中的电子膨胀阀的状态,具体地,当满足条件t排气≥t3时,喷焓经济器装置中电子膨胀阀的状态保持不变,再次进入上一个步骤,当满足条件t排气<t2时,喷焓经济器装置中的电子膨胀阀关闭,喷焓经济器装置关闭,则进入再次开启电子膨胀阀步骤,当满足条件t2≤t排气<t3时,喷焓经济器装置中的电子膨胀阀的状态保持不变;

根据测得的t排气计算出当前的压缩机的排气过热度t过热,根据比较当前排气过热度t过热和预设的排气过热度第一阈值a、排气过热度第二阈值b的大小来控制喷焓经济器装置中的电子膨胀阀的状态,具体地,当满足条件t过热<a或t过热>b时,则电子膨胀阀关闭,则进入再次开启电子膨胀阀步骤,当满足条件a≤t过热≤b时,则电子膨胀阀的状态保持不变;

检测当前的喷焓温度t喷焓;

根据比较t喷焓和预设的喷焓温度第一阈值c、喷焓温度第二阈值d的大小来控制喷焓经济装置中的电子膨胀阀的状态,具体地,当满足条件t喷焓>d时,则将当前电子膨胀阀的开度减少预设的一次开度调节值p1,然后再次进入上一个步骤中,当满足条件t喷焓<c时,则将当前电子膨胀阀的开度开大预设的一次开度调节值p1,然后再次进入上一个步骤中,当满足条件c≤t喷焓≤d时,则电子膨胀阀的状态保持不变,再次进入上述的检测电子膨胀阀处于开启状态下的压缩机的当前的排气温度t排气的步骤中。

在上述的空调器的低温制热方法中,再次开启电子膨胀阀的方式包括以下步骤:

检测电子膨胀阀处于关闭状态下的压缩机的当前的排气温度t排气;

根据比较t排气和t2的大小来控制喷焓经济器装置中的电子膨胀阀的状态,具体地,当满足条件t排气>t2时,则喷焓经济器装置中电子膨胀阀再次开启,然后再次进入上述的检测电子膨胀阀处于开启状态下的压缩机的当前的排气温度t排气的步骤中,当满足条件t排气≤t2时,则喷焓经济器装置中电子膨胀阀不动作,仍处于关闭状态,再次进入上一个步骤中。

在上述的空调器的低温制热方法中,再次开启电子膨胀阀的方式中的根据比较t排气和t2的大小来控制喷焓经济器装置中的电子膨胀阀的状态的步骤中,只有在满足条件t排气>t2 预设的电子膨胀阀开闭温差时,则喷焓经济器装置中电子膨胀阀再次开启,然后再次进入上述的检测电子膨胀阀处于开启状态下的压缩机的当前的排气温度t排气的步骤中,而在满足条件t排气≤t2 预设的电子膨胀阀开闭温差时,则喷焓经济器装置中电子膨胀阀不动作,仍处于关闭状态,再次进入上一个步骤中。

在上述的空调器的低温制热方法中,在进入再次开启电子膨胀阀步骤之前,电子膨胀阀处于关闭状态的维持时间应为预设的电子膨胀阀关闭时间t2;每相邻的两次上述的检测喷焓温度t喷焓的间隔时间为预设的喷焓温度检测间隔时间t3。

上述的空调器,包括控制器、由主冷媒管将压缩机、第一换热器、节流装置和第二换热器依次连接形成的一个热循环系统,热循环系统上设有若干传感器,其特征在于:第一换热器、节流装置和压缩机上的补气口之间设有喷焓经济器装置,喷焓经济器装置包括经济器,经济器上的第一端口和与其对应的第二端口分别与第一换热器和节流装置连接,经济器上的第三端口通过一根辅助冷媒管与连接于经济器上的第一端口和第一换热器之间的主冷媒管连接,该辅助冷媒管上向经济器上的第三端口方向依次设有用于在低温制热时用于控制输送给压缩机上的补气口的补气量的电磁阀和电子膨胀阀,经济器上的与第三端口对应的第四端口与压缩机的补气口连接,控制器中的处理器用于运行程序,所述程序运行时执行如上所述的低温制热方法中的步骤。

在上述的空调器中,辅助冷媒管上的电磁阀与该辅助冷媒管靠近第一换热器的一端之间设有过滤器;主冷媒管上位于第一换热器和与辅助冷媒管的一端连接的部位之间设有截止阀;压缩机为喷气增焓压缩机;本空调器还包括一个分别与压缩机、第一换热器、和第二换热器连接的四通阀;空调器为由室外机和室内机组成的分体式结构,室外机包括压缩机、节流装置和喷焓经济器装置和第二换热器,室内机包括第一换热器。

与现有技术相比,本空调器及其低温制热方法的优点在于:控制方法逻辑简单,通过喷焓经济器装置中的电磁阀及电子膨胀阀的开启,即可使空调器能在-20℃及以上低温环境下能力不衰减,能效达到2.0以上,另外,即使在零下-35℃极恶劣的情况下也能正常运行;又防止了在开启喷焓后出现的回液情况的出现,使空调器在低温下安全高效运行。

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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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提供了本发明实施例中的喷焓经济器装置结构示意图。

图2提供了本发明实施例中的低温制热方法中的一个实施例的工作流程图。

图3提供了本空调器的一个实施例处于制热模式的系统原理图。

图4提供了本空调器的一个实施例处于制冷模式的系统原理图。

图中,主冷媒管a、第一换热器101、节流装置102、压缩机103、补气口1031、经济器104、第一端口1041、第二端口1042、第三端口1043、第四端口1044、辅助冷媒管105、电磁阀106、电子膨胀阀107、截止阀108、第二换热器109、四通阀110、过滤器111、环境温度传感器201、排气温度传感器202、喷焓温度传感器203。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明,以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

本空调器的具体实施方式包括但不限于如下的实施例。

如图3和4所示,本空调器包括控制器、由主冷媒管a将压缩机103、第一换热器101、节流装置102和第二换热器109依次连接形成的一个热循环系统,热循环系统上设有若干传感器,其特征在于:第一换热器101、节流装置102和压缩机103上的补气口1031之间设有喷焓经济器装置。

作为优选,这里的压缩机103为喷气增焓压缩机。

需要说明的是,如图3和4所示,本实施例中空调器为由室外机和室内机组成的分体式结构,室外机包括压缩机103、节流装置102、喷焓经济器装置和第二换热器109,室内机包括第一换热器101,这里的分体式结构是家用空调常用的一种结构,当然本空调器的使用并不仅限于分体式结构的空调器,也可以是其它结构的空调器。

另外地,本空调器还包括一个分别与压缩机103、第一换热器101、和第二换热器109连接的四通阀110,可以使本空调器在具有制热功能的同时,也能实现制冷功能。

具体地,如图1、3和4所示,喷焓经济器装置包括经济器104,经济器104上的第一端口1041和与其对应的第二端口1042分别与第一换热器101和节流装置102连接,经济器104上的第三端口1043通过一根辅助冷媒管105与连接于经济器104上的第一端口1041和第一换热器101之间的主冷媒管a连接,该辅助冷媒管105上向经济器104上的第三端口1043方向依次设有用于在低温制热时用于控制输送给压缩机103上的补气口1031的补气量的电磁阀106和电子膨胀阀107,经济器104上的与第三端口1043对应的第四端口1044与压缩机103的补气口1031连接,控制器中的处理器用于运行程序,所述程序运行时执行如下所述的低温制热方法中的步骤。

作为优选,如图1、3和4所示,辅助冷媒管105上的电磁阀106与该辅助冷媒管105靠近第一换热器101的一端之间设有过滤器111,有利于提高冷媒的纯度,以提高能效。

主冷媒管a上位于第一换热器101和与辅助冷媒管105的一端连接的部位之间设有截止阀108,以有利于提高对进入压缩机103为喷气增焓压缩机的冷媒流量的控制。

如图2所示,本空调器的低温制热方法的一个实施例,这里的空调器如图3和4所示,包括了上述的喷焓经济器装置。

另外地,通过空调器中的控制器设置一下下述步骤中所需用到的参数,具体地,外环境低温阈值t1(取值范围为0~15℃,优选为12℃),预设的电磁阀开闭温差(取值范围为1~8℃),预设的压缩机频率h(取值范围为40~60hz,优选为50hz),预设的开度p(取值范围为10~50pluse,优选为25pluse),预设的一次开度调节值p1(取值范围为5~30pluse,优选为10pluse),预设的排气温度第二阈值t2(取值范围为40~60℃,优选为50℃),预设的排气温度第一阈值t3(取值范围为90~110℃,优选为102℃),预设的电子膨胀阀开闭温差(取值范围为2~8℃),预设的排气过热度第一阈值a(取值范围为5~20℃,优选为15℃),预设的排气过热度第二阈值b(取值范围为90~110℃,优选为70℃),预设的喷焓温度第一阈值c(取值范围为-20~0℃,优选为-12℃)、预设的喷焓温度第二阈值d(取值范围为20~40℃,优选为35℃),预设的室外环境温度连续检测的时间段t1(取值范围为1~10min,优选为3min),预设的电子膨胀阀关闭时间t2(取值范围为1~10min,优选为3min),预设的喷焓温度检测间隔时间t3(取值范围为20~100s,优选为60s)。

本低温制热方法包括以下步骤:

步骤100、进入制热模式;

步骤200、由环境温度、压缩机运行频率控制所述喷焓经济器装置中电磁阀106、电子膨胀阀107的开启;

具体地,步骤200又包括以下步骤:

步骤210、空调器制热开机或在运行过程中切换到制热模式时,检测室外环境温度t外环;

步骤220、根据比较室外环境温度t外环和预设的外环境低温阈值t1的大小来判断是否开启喷焓经济器装置中的电磁阀106,具体地,若满足t外环≥t1的条件时,喷焓经济器装置中的电磁阀106不动作,喷焓经济器装置处于关闭状态,并再次进入步骤210中,否则,打开喷焓经济器装置中的电磁阀106;

步骤230、检测压缩机当前频率h当前频率;

步骤240、根据比较压缩机当前频率h当前频率和预设的压缩机频率h的大小来判断是否开启喷焓经济器装置中的电子膨胀阀107,具体地,若满足h当前频率<h的条件时,喷焓经济器装置中的电子膨胀阀107不动作,喷焓经济器装置处于关闭状态,再次进入步骤230中,否则,打开喷焓经济器装置中的电子膨胀阀107至预设的开度p,喷焓经济器装置启动运行;

作为优选,在上述的步骤220中,还必须满足在预设的室外环境温度连续检测的时间段t1内,每次检测到的t外环的值必须只满足同一个条件,否则需重新在另一个t1时间段内进行t外环的检测及判断,有利于提高检测到的t外环值更接近真实值,同时也防止了因一次测得的t外环有误,而造成的电磁阀106的频繁开启。

作为优选,在上述的步骤220中,当t外环<t1时,还包括以下步骤:

步骤221、若当t1-预设的电磁阀开闭温差<t外环<t1时,则喷焓经济器装置中的电磁阀106的状态保持不变,再次进入步骤210中;

步骤222、若当t外环≤t1-预设的电磁阀开闭温差时,则喷焓经济器装置中的电磁阀106打开至预设的开度p。

需要说明的是,当步骤220中还包括步骤221和步骤222时,此时就存在三个判断条件,条件一为t外环≥t1,条件二为t1-预设的电磁阀开闭温差<t外环<t,条件三为t外环≤t1-预设的电磁阀开闭温差,因此在一个t1时间段内所有检测得到的t外环的值必须始终只满足上述三个条件中的一个相同的条件,不能存在该t1时间段内检测的t外环的值有时符合上述三个条件中的一个,有时又符合上述三个条件中的另一个的情况,负责必须重新在另一个t1时间段对所检测到的每个t外环的值进行上述的判断,直至满足在一个t1时间段对所检测到的每个t外环的值都符合上述的条件三为止,才将电磁阀106开启并进入步骤230中。

步骤300、根据压缩机的排气温度、排气过热度和辅助冷媒管105上的经电子膨胀阀107节流后的冷媒的喷焓温度来调节电子膨胀阀107的开阀步数。

具体地,步骤300又包括以下步骤:

步骤310、检测电子膨胀阀107处于开启状态下的压缩机的当前的排气温度t排气;

步骤320、根据比较t排气和预设的排气温度第一阈值t3、排气温度第二阈值t2的大小来控制喷焓经济器装置中的电子膨胀阀107的状态,具体地,当满足条件t排气≥t3时,喷焓经济器装置中电子膨胀阀107的状态保持不变,再次进入步骤310中,当满足条件t排气<t2时,喷焓经济器装置中的电子膨胀阀107关闭,喷焓经济器装置关闭,则进入步骤360的再次开启电子膨胀阀步骤中,当满足条件t2≤t排气<t3时,喷焓经济器装置中的电子膨胀阀107的状态保持不变;

步骤330、根据测得的t排气计算出当前的压缩机的排气过热度t过热,根据比较当前排气过热度t过热和预设的排气过热度第一阈值a、排气过热度第二阈值b的大小来控制喷焓经济器装置中的电子膨胀阀107的状态,具体地,当满足条件t过热<a或t过热>b时,则电子膨胀阀107关闭,则进入步骤360的再次开启电子膨胀阀步骤中,当满足条件a≤t过热≤b时,则电子膨胀阀107的状态保持不变;

步骤340、检测当前的喷焓温度t喷焓;

步骤350、根据比较t喷焓和预设的喷焓温度第一阈值c、喷焓温度第二阈值d的大小来控制喷焓经济装置中的电子膨胀阀107的状态,具体地,当满足条件t喷焓>d时,则将当前电子膨胀阀107的开度减少预设的一次开度调节值p1,然后再次进入步骤340中,当满足条件t喷焓<c时,则将当前电子膨胀阀107的开度开大预设的一次开度调节值p1,然后再次进入步骤340中,当满足条件c≤t喷焓≤d时,则电子膨胀阀107的状态保持不变,再次进入步骤310中。

具体地,步骤360再次开启电子膨胀阀的方式包括以下步骤:

步骤361、检测电子膨胀阀107处于关闭状态下的压缩机的当前的排气温度t排气;

步骤362、根据比较t排气和t2的大小来控制喷焓经济器装置中的电子膨胀阀107的状态,具体地,当满足条件t排气>t2时,则喷焓经济器装置中电子膨胀阀107再次开启,然后再次进入上述的检测电子膨胀阀107处于开启状态下的压缩机的当前的排气温度t排气的步骤中,当满足条件t排气≤t2时,则喷焓经济器装置中电子膨胀阀107不动作,仍处于关闭状态,再次进入步骤361中。

作为优选,在上述的步骤362中,只有在满足条件t排气>t2 预设的电子膨胀阀开闭温差时,则喷焓经济器装置中电子膨胀阀107再次开启,然后再次进入步骤310中,而在满足条件t排气≤t2 预设的电子膨胀阀开闭温差时,则喷焓经济器装置中电子膨胀阀107不动作,仍处于关闭状态,再次进入步骤361中。

作为优选,在进入步骤360再次开启电子膨胀阀步骤之前,电子膨胀阀107处于关闭状态的维持时间应为预设的电子膨胀阀关闭时间t2。

另外地,步骤340中,每相邻的两次上述的检测喷焓温度t喷焓的间隔时间为预设的喷焓温度检测间隔时间t3。

工作原理:控制器接收到制热信号,压缩机103启动后,环境温度传感器检测室外测得的环境温度t外环,当持续t1时间检测到t外环≥t1时,则说明环境温度比较高,非低温环境,此时喷焓经济器装置中的不需要启动(即电磁阀106和),当检测到环境温度t1-2<t外环<t1时,则说明环境温度处于过渡区间,非低温环境,此时喷焓经济器装置维持前一状态,是开启的继续开启,是关闭的继续关闭,当检测到环境温度t外环≤t1-2时,则说明环境温度处于低温环境,为了保证制热效果以及提高能效,喷焓经济器装置准备启动,喷焓经济器装置中的电磁阀106打开,电磁阀106打开后持续检测喷焓压缩机103的运行频率,当压缩机频率<h时,则说明压缩机处于低频运行状态,低频运行状态下,开启喷焓存在回液风险,将导致空调效果差以及压缩机液击的隐患,故此时喷焓经济器装置中的喷焓电子膨胀阀107不打开,使喷焓经济器装置中处于关闭状态,当压缩机频率≥h时,则说明压缩机103处于高频运行状态,满足喷焓经济器装置运行条件,电子膨胀阀107打开并保持p开度,喷焓经济器装置开始运行,进行补气增焓,以提高冷凝压力,提高制热量及能效,喷焓经济器装置开启后,为了保证空调系统的运行可靠性,每隔5s排气温度传感器检测排气温度t排气,当t排气≥t3时,说明排气温度过高,需要进入排气温度控制模式,调整电子膨胀阀107开度使排气低于t3以避免排气温度过高导致压缩机103退磁而损坏,当t排气<t2时,则说明空调系统排气温度过低,此时如果继续进行喷焓运行,排气温度将进一步下降,将导致空调效果差以及压缩机液击的隐患,故此时电子膨胀阀107关闭,使喷焓经济器装置处于关闭状态,以保证空调系统可靠运行,当t2≤t排气<t3时,则说明空调系统排气温度控制在可靠范围内,故喷焓经济器装置中的电子膨胀阀107继续保持p开度,这时进行排气过热计算并对比预设排气过热度,当排气过热度<a或排气过热度>b,则说明系统排气过热处于非正常状态,为了保证空调系统运行可靠性,关闭电子膨胀阀107,使喷焓经济器装置处于关闭状态,以保证空调系统可靠运行,当a≤排气过热度≤b时,则说明空调系统排气过热度控制在可靠范围内,故喷焓经济器装置中的电子膨胀阀107继续开启,进一步对喷焓温度传感器进行检查,每隔t3时间检测当前的喷焓温度t喷焓,当t喷焓>d时,则说明喷焓温度过高,则将电子膨胀阀107的开度关小p1,直至t喷焓控制在[c,d]范围内或最小开度,当t喷焓<c时,则说明喷焓温度过低,,则将电子膨胀阀107的开度开大p1,至t喷焓控制在[c,d]范围内或最大开度;当c≤t喷焓≤d时,则说明喷焓温度控制在可靠范围内,则电子膨胀阀107保持原有开度,以此实现对压缩机的补气增焓,以提高冷凝压力,提高制热量及能效。

另外地,若电子膨胀阀107由开启状态变为关闭状态,则需在电子膨胀阀107关闭t2时间后再进行相应地判断,即当t排气>t2 5时,则说明空调系统排气温度控制在可靠范围内,故喷焓经济器装置电子膨胀阀107再次打开并保持p开度,喷焓经济器装置开始运行,进行补气增焓,以提高冷凝压力,提高制热量及能效,当t排气≤t2 5时,则说明空调系统排气温度未控制在可靠范围内,电子膨胀阀107继续关闭,以保证系统安全。

而在制冷模式时,位于室外的第二换热器109作为冷凝装置,从第二换热器109出来的冷媒从喷焓经济器装置中的经济器104上的第一端口1041进入、从第二端口1042流出,而此时辅助冷媒管105上的电磁阀106和电子膨胀阀107都为关闭状态,所以从从第二端口1042流出的冷媒不会通过辅助冷媒管105流入经济器104上的第三端口1043,即没有气态冷媒会从经济器104上的第四端口1044流出至压缩机103的补气口1031。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了主冷媒管a、第一换热器101、节流装置102、压缩机103、补气口1031、经济器104、第一端口1041、第二端口1042、第三端口1043、第四端口1044、辅助冷媒管105、电磁阀106、电子膨胀阀107、截止阀108、第二换热器109、四通阀110、过滤器111、环境温度传感器201、排气温度传感器202、喷焓温度传感器203等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。


技术特征:

1.一种空调器的低温制热方法,其特征在于:这里的空调器包括设于第一换热器(101)、节流装置(102)和压缩机(103)上的补气口(1031)之间的喷焓经济器装置,所述的喷焓经济器装置包括经济器(104),所述的经济器(104)上的第一端口(1041)和与其对应的第二端口(1042)分别与第一换热器(101)和节流装置(102)连接,所述的经济器(104)上的第三端口(1043)通过一根辅助冷媒管(105)与连接于经济器(104)上的第一端口(1041)和第一换热器(101)之间的主冷媒管(a)连接,该辅助冷媒管(105)上向经济器(104)上的第三端口(1043)方向依次设有用于在低温制热时用于控制输送给压缩机(103)上的补气口(1031)的补气量的电磁阀(106)和电子膨胀阀(107),所述的经济器(104)上的与第三端口(1043)对应的第四端口(1044)与压缩机(103)的补气口(1031)连接,所述低温制热方法包括以下步骤:

进入制热模式;

由环境温度、压缩机运行频率控制所述喷焓经济器装置中电磁阀(106)、电子膨胀阀(107)的开启;

根据压缩机的排气温度、排气过热度和辅助冷媒管(105)上的经电子膨胀阀(107)节流后的冷媒的喷焓温度来调节电子膨胀阀(107)的开阀步数。

2.根据权利要求1所述的空调器的低温制热方法,其特征在于,所述的控制所述喷焓经济器装置中电磁阀(106)、电子膨胀阀(107)的开启的方式包括以下步骤:

空调器制热开机或在运行过程中切换到制热模式时,检测室外环境温度t外环;

根据比较室外环境温度t外环和预设的外环境低温阈值t1的大小来判断是否开启喷焓经济器装置中的电磁阀(106),具体地,若满足t外环≥t1的条件时,喷焓经济器装置中的电磁阀(106)不动作,喷焓经济器装置处于关闭状态,并重复上一个步骤,否则,打开喷焓经济器装置中的电磁阀(106);

检测压缩机当前频率h当前频率;

根据比较压缩机当前频率h当前频率和预设的压缩机频率h的大小来判断是否开启喷焓经济器装置中的电子膨胀阀(107),具体地,若满足h当前频率<h的条件时,喷焓经济器装置中的电子膨胀阀(107)不动作,喷焓经济器装置处于关闭状态,再次进入上一个步骤,否则,打开喷焓经济器装置中的电子膨胀阀(107)至预设的开度p,喷焓经济器装置启动运行。

3.根据权利要求2所述的空调器的低温制热方法,其特征在于,在上述的比较室外环境温度t外环和预设的外环境低温阈值t1的大小的方式中,当t外环<t1时,还包括以下步骤:

若当t1-预设的电磁阀开闭温差<t外环<t1时,则喷焓经济器装置中的电磁阀(106)的状态保持不变,再次进入上述的检测室外环境温度t外环的步骤中;

若当t外环≤t1-预设的电磁阀开闭温差时,则喷焓经济器装置中的电磁阀(106)打开至预设的开度p。

4.根据权利要求2所述的空调器的低温制热方法,其特征在于,在上述的根据比较室外环境温度t外环和预设的外环境低温阈值t1的大小来判断是否开启喷焓经济器装置中的电磁阀(106)步骤中,还必须满足在预设的室外环境温度连续检测的时间段t1内,每次检测到的t外环的值必须只满足同一个条件,否则需重新在另一个t1时间段内进行t外环的检测及判断。

5.根据权利要求1所述的空调器的低温制热方法,其特征在于,所述的根据压缩机的排气温度、排气过热度和喷焓温度来调节电子膨胀阀(107)的开阀步数的方式包括以下步骤:

检测电子膨胀阀(107)处于开启状态下的压缩机的当前的排气温度t排气;

根据比较t排气和预设的排气温度第一阈值t3、排气温度第二阈值t2的大小来控制喷焓经济器装置中的电子膨胀阀(107)的状态,具体地,当满足条件t排气≥t3时,喷焓经济器装置中电子膨胀阀(107)的状态保持不变,再次进入上一个步骤,当满足条件t排气<t2时,喷焓经济器装置中的电子膨胀阀(107)关闭,喷焓经济器装置关闭,则进入再次开启电子膨胀阀步骤,当满足条件t2≤t排气<t3时,喷焓经济器装置中的电子膨胀阀(107)的状态保持不变;

根据测得的t排气计算出当前的压缩机的排气过热度t过热,根据比较当前排气过热度t过热和预设的排气过热度第一阈值a、排气过热度第二阈值b的大小来控制喷焓经济器装置中的电子膨胀阀(107)的状态,具体地,当满足条件t过热<a或t过热>b时,则电子膨胀阀(107)关闭,则进入再次开启电子膨胀阀步骤,当满足条件a≤t过热≤b时,则电子膨胀阀(107)的状态保持不变;

检测当前的喷焓温度t喷焓;

根据比较t喷焓和预设的喷焓温度第一阈值c、喷焓温度第二阈值d的大小来控制喷焓经济装置中的电子膨胀阀(107)的状态,具体地,当满足条件t喷焓>d时,则将当前电子膨胀阀(107)的开度减少预设的一次开度调节值p1,然后再次进入上一个步骤中,当满足条件t喷焓<c时,则将当前电子膨胀阀(107)的开度开大预设的一次开度调节值p1,然后再次进入上一个步骤中,当满足条件c≤t喷焓≤d时,则电子膨胀阀(107)的状态保持不变,再次进入上述的检测电子膨胀阀(107)处于开启状态下的压缩机的当前的排气温度t排气的步骤中。

6.根据权利要求5所述的空调器的低温制热方法,其特征在于,所述的再次开启电子膨胀阀的方式包括以下步骤:

检测电子膨胀阀(107)处于关闭状态下的压缩机的当前的排气温度t排气;

根据比较t排气和t2的大小来控制喷焓经济器装置中的电子膨胀阀(107)的状态,具体地,当满足条件t排气>t2时,则喷焓经济器装置中电子膨胀阀(107)再次开启,然后再次进入上述的检测电子膨胀阀(107)处于开启状态下的压缩机的当前的排气温度t排气的步骤中,当满足条件t排气≤t2时,则喷焓经济器装置中电子膨胀阀(107)不动作,仍处于关闭状态,再次进入上一个步骤中。

7.根据权利要求6所述的空调器的低温制热方法,其特征在于,所述的再次开启电子膨胀阀的方式中的根据比较t排气和t2的大小来控制喷焓经济器装置中的电子膨胀阀(107)的状态的步骤中,只有在满足条件t排气>t2 预设的电子膨胀阀开闭温差时,则喷焓经济器装置中电子膨胀阀(107)再次开启,然后再次进入上述的检测电子膨胀阀(107)处于开启状态下的压缩机的当前的排气温度t排气的步骤中,而在满足条件t排气≤t2 预设的电子膨胀阀开闭温差时,则喷焓经济器装置中电子膨胀阀(107)不动作,仍处于关闭状态,再次进入上一个步骤中。

8.根据权利要求5所述的空调器的低温制热方法,其特征在于,在进入再次开启电子膨胀阀步骤之前,电子膨胀阀(107)处于关闭状态的维持时间应为预设的电子膨胀阀关闭时间t2;每相邻的两次上述的检测喷焓温度t喷焓的间隔时间为预设的喷焓温度检测间隔时间t3。

9.一种空调器,包括控制器、由主冷媒管(a)将压缩机(103)、第一换热器(101)、节流装置(102)和第二换热器(109)依次连接形成的一个热循环系统,所述的热循环系统上设有若干传感器,其特征在于:所述的第一换热器(101)、节流装置(102)和压缩机(103)上的补气口(1031)之间设有喷焓经济器装置,所述的喷焓经济器装置包括经济器(104),所述的经济器(104)上的第一端口(1041)和与其对应的第二端口(1042)分别与第一换热器(101)和节流装置(102)连接,所述的经济器(104)上的第三端口(1043)通过一根辅助冷媒管(105)与连接于经济器(104)上的第一端口(1041)和第一换热器(101)之间的主冷媒管(a)连接,该辅助冷媒管(105)上向经济器(104)上的第三端口(1043)方向依次设有用于在低温制热时用于控制输送给压缩机(103)上的补气口(1031)的补气量的电磁阀(106)和电子膨胀阀(107),所述的经济器(104)上的与第三端口(1043)对应的第四端口(1044)与压缩机(103)的补气口(1031)连接,所述的控制器中的处理器用于运行程序,所述程序运行时执行权利要求1至8中任一项所述的低温制热方法中的步骤。

10.根据权利要求9所述的空调器,其特征在于,所述的辅助冷媒管(105)上的电磁阀(106)与该辅助冷媒管(105)靠近第一换热器(101)的一端之间设有过滤器(111);主冷媒管(a)上位于第一换热器(101)和与辅助冷媒管(105)的一端连接的部位之间设有截止阀(108);所述的压缩机(103)为喷气增焓压缩机;本空调器还包括一个分别与压缩机(103)、第一换热器(101)、和第二换热器(109)连接的四通阀(110);所述的空调器为由室外机和室内机组成的分体式结构,所述的室外机包括压缩机(103)、节流装置(102)、喷焓经济器装置和第二换热器(109),所述的室内机包括第一换热器(101)。

技术总结
本发明提供了一种空调器及其低温制热方法,属于空调技术领域。它解决了现有技术低温环境下不能制热或即使能制热、但能效低,且操作复杂等问题。本空调器的低温制热方法,这里的空调器包括设于第一换热器、节流装置和压缩机上的补气口之间的喷焓经济器装置,喷焓经济器装置包括经济器,经济器上的第一端口和与其对应的第二端口分别与第一换热器和节流装置连接,经济器上的第三端口通过一根辅助冷媒管与连接于经济器上的第一端口和第一换热器之间的主冷媒管连接等。本空调器及其低温制热方法的优点在于:控制方法逻辑简单,通过喷焓经济器装置中的电磁阀及电子膨胀阀的开启,即可使空调器能在‑20℃及以上低温环境下能力不衰减。

技术研发人员:付冬金;王磊;周锦杨;董鹏飞;汪卫平
受保护的技术使用者:浙江中广电器股份有限公司
技术研发日:2020.01.07
技术公布日:2020.06.05

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