本發(fā)明涉及空氣調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種空調(diào)器及其制冷控制方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的T3空調(diào)器運行最高溫度52℃,一般空調(diào)廠家設(shè)計時會留量2~3℃設(shè)計余,即使得空調(diào)器的最高運行環(huán)境溫度55℃左右。但即使有這樣的余量,產(chǎn)品安裝到用戶家里后,仍舊故障頻頻,維修率居高不下。尤其中東環(huán)境比較惡劣,當天氣預報大氣溫度45℃左右時,在室外被暴曬后的空氣溫度往往可高達60℃以上,甚至達到67至68℃之間。而該種溫度環(huán)境下,常規(guī)的T3工況空調(diào)器早就因為高溫、高壓、大電流而保護停機,甚至被高溫燒壞了。因此對用戶來說,越是高溫環(huán)境需要冷量的時候,空調(diào)器卻保護停機無法制冷。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明的目的是:提供一種空調(diào)器及其制冷控制方法,解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的高溫環(huán)境下無法正常制冷的問題。
(二)技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種空調(diào)器,包括:通過管路連接形成回路的壓縮機、室內(nèi)換熱器和室外換熱器,所述室內(nèi)換熱器和所述室外換熱器之間連接有節(jié)流裝置,所述室外換熱器和節(jié)流裝置之間連接有可調(diào)節(jié)制冷劑存儲器,所述可調(diào)節(jié)制冷劑存儲器包括柱形殼體,以及設(shè)置在所述柱形殼體內(nèi)且可沿著所述柱形殼體的軸向做往復運動的塞部件,所述塞部件與所述柱形殼體的內(nèi)側(cè)壁密封,且所述塞部件的作用面與所述柱形殼體之間形成儲液室;所述柱形殼體上開設(shè)有與所述儲液室連通的進液口和排液口,所述進液口連接所述室外換熱器,所述排液口連接所述節(jié)流裝置;所述塞部件連接驅(qū)動機構(gòu);所述空調(diào)器還包括壓力傳感器,用于測量空調(diào)器制冷回路中制冷劑的壓力值,并將測得的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述驅(qū)動機構(gòu),所述驅(qū)動機構(gòu)根據(jù)接收到的所述數(shù)據(jù)驅(qū)動所述塞部件運動。
優(yōu)選地,所述塞部件將所述柱形殼體的內(nèi)腔分隔形成調(diào)節(jié)室和所述儲液室,所述驅(qū)動機構(gòu)安裝在所述調(diào)節(jié)室中。
優(yōu)選地,所述柱形殼體豎直放置,且所述調(diào)節(jié)室位于所述儲液室上方。
優(yōu)選地,所述柱形殼體水平放置。
優(yōu)選地,所述柱形殼體一端敞口,所述驅(qū)動機構(gòu)安裝在所述柱形殼體的敞口端。
優(yōu)選地,所述塞部件為分隔板、活塞或者柱塞。
優(yōu)選地,所述驅(qū)動機構(gòu)為氣缸、液壓缸或者直線電機。
優(yōu)選地,所述節(jié)流裝置為電子膨脹閥或者熱力膨脹閥。
本發(fā)明根據(jù)上述空調(diào)器提供一種制冷控制方法,包括以下步驟:
S1、將空調(diào)器切換到制冷運行模式,使得制冷劑從室外換熱器的出口經(jīng)過所述可調(diào)節(jié)制冷劑存儲器進入節(jié)流裝置;
S2、測量空調(diào)器制冷回路中制冷劑的壓力值,包括空調(diào)器制冷劑高壓壓力值P實,并將測得的數(shù)據(jù)發(fā)送給驅(qū)動機構(gòu);
S3、將P實和空調(diào)器制冷時所允許的最大制冷劑高壓壓力值P設(shè)進行對比:
如果P實≤P設(shè),則驅(qū)動機構(gòu)控制塞部件靜止不動,從而保持P實不變;
如果P實>P設(shè),則驅(qū)動機構(gòu)控制塞部件運動以使得儲液室的容積增加,從而使得P實值減小,直到P實=P設(shè);
S4、當儲液室中存儲有制冷劑時,如果P實≤P設(shè),則驅(qū)動機構(gòu)控制塞部件運動以使得儲液室的容積減小,從而向空調(diào)器制冷回路中釋放制冷劑。
優(yōu)選地,當所述節(jié)流裝置為電子膨脹閥時,還包括以下步驟:
S5、測量壓縮機的實際吸氣溫度Ts,將壓縮機的實際吸氣溫度Ts與壓縮機的設(shè)定吸氣溫度T0做差值,求得壓縮機的回氣過熱度ΔT=Ts-T0:
若△T<-1,減小電子膨脹閥開度;
若△T>1,增大電子膨脹閥開度;
若-1≤△T≤1,保持當前電子膨脹閥開度不變。
(三)有益效果
本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:本發(fā)明的空調(diào)器,通過管路連接形成回路的壓縮機、室內(nèi)換熱器和室外換熱器,所述室內(nèi)換熱器和所述室外換熱器之間連接有節(jié)流裝置,所述室外換熱器和節(jié)流裝置之間連接有可調(diào)節(jié)制冷劑存儲器,所述可調(diào)節(jié)制冷劑存儲器包括柱形殼體,以及設(shè)置在所述柱形殼體內(nèi)且可沿著所述柱形殼體的軸向做往復運動的塞部件,所述塞部件與所述柱形殼體的內(nèi)側(cè)壁密封,且所述塞部件的作用面與所述柱形殼體之間形成儲液室;所述柱形殼體上開設(shè)有與所述儲液室連通的進液口和排液口,所述進液口連接所述室外換熱器,所述排液口連接所述節(jié)流裝置;所述塞部件連接驅(qū)動機構(gòu);所述空調(diào)器還包括壓力傳感器,用于測量空調(diào)器制冷回路中制冷劑的壓力值,并將測得的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述驅(qū)動機構(gòu),所述驅(qū)動機構(gòu)根據(jù)接收到的所述數(shù)據(jù)驅(qū)動所述塞部件運動。該方案中,當空調(diào)器中制冷劑高壓壓力值過高時,則驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動塞部件運動以使得儲液室容積增大,從而空調(diào)器的管路中的一部分制冷劑存儲在儲液室中,降低空調(diào)器管路中制冷劑的壓力,直到制冷劑高壓壓力值滿足要求,此時驅(qū)動機構(gòu)控制塞部件保持靜止。因此,該空調(diào)器可以在高溫甚至超高溫環(huán)境下正常制冷,有效解決用戶高溫無法制冷的問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是實施例的空調(diào)器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是實施例的可調(diào)節(jié)制冷劑存儲器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1、可調(diào)節(jié)制冷劑存儲器;101、柱形殼體;102、塞部件;103、儲液室;104、進液口;105、排液口;106、調(diào)節(jié)室;107、驅(qū)動機構(gòu);2、壓縮機;3、室內(nèi)換熱器;4、室外換熱器;5、換向裝置;6、節(jié)流裝置。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明,但不能用來限制本發(fā)明的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
實施例一
請參見圖1,本實施例一的空調(diào)器,包括:通過管路連接形成回路的壓縮機2、室內(nèi)換熱器3和室外換熱器4,所述室內(nèi)換熱器3和所述室外換熱器4之間連接有節(jié)流裝置6;在室外換熱器4和節(jié)流裝置6之間連接可調(diào)節(jié)制冷劑存儲器1,所述可調(diào)節(jié)制冷劑存儲器1包括柱形殼體101,以及設(shè)置在所述柱形殼體101內(nèi)且可沿著所述柱形殼體101的軸向做往復運動的塞部件102,所述塞部件102與所述柱形殼體101的內(nèi)側(cè)壁密封,且所述塞部件102的作用面與所述柱形殼體101之間形成儲液室103;所述柱形殼體101上開設(shè)有與所述儲液室103連通的進液口104和排液口105,所述進液口104連接所述室外換熱器4,所述排液口105連接所述節(jié)流裝置6;所述塞部件102與驅(qū)動機構(gòu)107連接,所述空調(diào)器還包括壓力傳感器,用于測量空調(diào)器制冷回路中制冷劑的壓力值,并將測得的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述驅(qū)動機構(gòu)107,所述驅(qū)動機構(gòu)107根據(jù)接收到的所述數(shù)據(jù)驅(qū)動所述塞部件102運動。
需要說明的是,可調(diào)節(jié)制冷劑存儲器1的進液口104和排液口105是針對空調(diào)器在制冷模式下運行的情況而言,因為制冷模式下制冷劑從壓縮機2中流向室外換熱器4,且從室外換熱器4流向可調(diào)節(jié)制冷劑存儲器1。而針對處于制熱模式下的空調(diào)器,由于制冷劑從壓縮機2中流出后先進入室內(nèi)換熱器3,然后經(jīng)過節(jié)流裝置6進入可調(diào)節(jié)制冷劑存儲器1,此時制冷劑通過“排液口105”進入到可調(diào)節(jié)制冷劑存儲器1,并通過“進液口104”從可調(diào)節(jié)制冷劑存儲器1排出。
需要說明的是,本實施例一僅僅針對空調(diào)器在制冷模式的運行進行說明。至于空調(diào)器處于制熱模式的情況,由于經(jīng)過節(jié)流裝置6進入到可調(diào)節(jié)制冷劑存儲器1的制冷劑壓力很小,從而可調(diào)節(jié)制冷劑存儲器1此時基本不起制冷劑調(diào)節(jié)作用。因此在制熱模式下,驅(qū)動機構(gòu)107不需要控制塞部件102的運動,只需將塞部件102固定在某一特定位置,從而使得接入的可調(diào)節(jié)制冷劑存儲器1等同于制冷劑管路即可。由此,本實施例一的空調(diào)器,其也可以是專門用于制冷的機器,從而其可以不設(shè)置換向裝置5。
此外,為了測量空調(diào)器制冷回路中制冷劑的壓力值,壓力傳感器的位置可以靈活設(shè)置。當然,優(yōu)選壓力傳感器的位置正好使其可以測量制冷劑高壓壓力。例如,可以將壓力傳感器設(shè)置在可調(diào)節(jié)制冷劑存儲器進液口、出液口或者室內(nèi)換熱器與室外換熱器之間的管路上。
并且,上述“塞部件102的作用面”,指的是和制冷劑直接接觸并給制冷劑施加支撐力的面,結(jié)合附圖1,指的是塞部件102的上表面。
將本實施例的空調(diào)器用于制冷時,當空調(diào)器制冷劑高壓壓力過高時,驅(qū)動機構(gòu)控制塞部件102運動,以使得儲液室103容積增大,從而空調(diào)器的管路中的一部分制冷劑存儲在儲液室103中,空調(diào)器管路中制冷劑的壓力降低,直到制冷劑高壓壓力值滿足要求,此時驅(qū)動機構(gòu)107控制塞部件102靜止在當前位置。
尤其當空調(diào)器放在高溫或者超高溫環(huán)境下進行制冷時,從室外換熱器4出來的制冷劑具有很高的壓力,此時通過可調(diào)節(jié)制冷劑存儲器1存儲制冷劑釋放壓力,可以有效解決用戶高溫無法制冷的問題。
其中,環(huán)境溫度越高,空調(diào)器的制冷劑高壓壓力值越大,從而驅(qū)動機構(gòu)107控制塞部件102運動的行程越大,儲液室103可以存儲越多制冷劑,以有效緩解空調(diào)器制冷劑高壓壓力值太大的問題。假設(shè)環(huán)境溫度是極限溫度65℃,那么此時驅(qū)動機構(gòu)107控制塞部件102運動到最低點,此時儲液室103的容積達到最大,從而最大限度的存儲制冷劑,減少參與循環(huán)的制冷劑量,保證在空調(diào)器在超高溫環(huán)境下正常制冷,解決用戶高溫空調(diào)器跳停無法制冷的問題。
同理,當空調(diào)器中制冷劑的制冷劑壓力過低時,如果可調(diào)節(jié)制冷劑存儲器1中存儲有制冷劑的話,則可以通過驅(qū)動機構(gòu)107驅(qū)動塞部件102運動以使得儲液室103的容積減小,從而可調(diào)節(jié)制冷劑存儲器1向空調(diào)器的制冷回路中釋放制冷劑。直到制冷劑高壓壓力值滿足要求,或者儲液室103中的制冷劑完全釋放,此時驅(qū)動機構(gòu)107控制塞部件102保持靜止。
其中,制冷劑高壓壓力指的是空調(diào)器制冷狀態(tài)下,室外換熱器4的出口和節(jié)流裝置6的入口之間的壓力。
本實施例一中,可調(diào)節(jié)制冷劑存儲器1的塞部件102的初始位置靠近柱形殼體101的頂部,此時儲液室103的容積十分小,從而儲液室103可以看成接入空調(diào)器中的制冷劑管段。只有當空調(diào)器中制冷劑高壓壓力超過設(shè)定值時,此時驅(qū)動機構(gòu)107驅(qū)動塞部件運動以調(diào)節(jié)儲液室103容積,從而使得儲液室103具有存儲制冷劑的能力。并且,在儲液室103存儲有制冷劑的基礎(chǔ)上,如果制冷劑高壓壓力過低,那么通過驅(qū)動塞部件102,儲液室103可以向空調(diào)器管路中釋放部分制冷劑。
請參見圖2,本實施例一中,柱形殼體101豎直設(shè)置,包括頂板和底板,從而塞部件102將所述柱形殼體101的內(nèi)腔分隔形成調(diào)節(jié)室106和所述儲液室103,且所述儲液室103位于所述調(diào)節(jié)室106的上方。其中,“柱形殼體101豎直設(shè)置”指的是柱形殼體101的軸線沿豎直方向延伸。
需要說明的是,柱形殼體101不一定要豎直設(shè)置,其還可以水平設(shè)置,從而此時得到儲液室103和調(diào)節(jié)室106位于同一水平高度。
此外,優(yōu)選但是不必須將調(diào)節(jié)室106抽成真空狀態(tài),從而避免塞部件102運動過程中,調(diào)節(jié)室106中的氣壓發(fā)生變化?;蛘撸部梢允沟谜{(diào)節(jié)室106和大氣連通,從而保證調(diào)節(jié)室106中的氣壓穩(wěn)定。
在上述基礎(chǔ)上,優(yōu)選驅(qū)動機構(gòu)107位于所述調(diào)節(jié)室106中。其中,驅(qū)動機構(gòu)107的底端固定在所述調(diào)節(jié)室106的底板上,頂端支撐所述塞部件102。顯然,調(diào)節(jié)室106的存在可以方便驅(qū)動機構(gòu)107的固定。
當然,驅(qū)動機構(gòu)107滿足特定要求的情況下,也可以將其設(shè)置在儲液室103中,只是該種情況下不僅不利于驅(qū)動機構(gòu)107的保護,而且儲液室103的容積的調(diào)節(jié)范圍也會受到影響。
從附圖2中可知,本實施例一中,選擇氣缸作為驅(qū)動機構(gòu)107。當然,本實施例一的驅(qū)動機構(gòu)107還可以為液壓缸、直線電機等其它形式。
并且,本實施例一的塞部件102的具體形式不受附圖限制,其既可以采用附圖2中分隔板的形式,還可以采用柱塞或者活塞等形式。其中,分隔板的形式結(jié)構(gòu)簡單制造成本低,但是密封性可能會差一點;而柱塞和活塞的形式,其密封性雖然好,但是制造成本會更高。
此外,節(jié)流裝置6的形式也不受限制,例如電子膨脹閥或者熱力膨脹閥均包括在本申請的保護范圍之內(nèi)。
柱形殼體101,其橫截面可以呈圓形、方形、三角形等任意形狀。
根據(jù)上述空調(diào)器,本實施例一提供一種制冷控制的方法,包括以下步驟:
S1、將空調(diào)器切換到制冷運行模式,使得制冷劑從室外換熱器的出口經(jīng)過所述可調(diào)節(jié)制冷劑存儲器進入節(jié)流裝置;
S2、測量空調(diào)器制冷回路中制冷劑的壓力值,包括空調(diào)器制冷劑高壓壓力值P實,并將測得的數(shù)據(jù)發(fā)送給驅(qū)動機構(gòu);
S3、將P實和空調(diào)器制冷時所允許的最大制冷劑高壓壓力值P設(shè)進行對比:
如果P實≤P設(shè),則驅(qū)動機構(gòu)控制塞部件靜止不動,從而保持P實不變;
如果P實>P設(shè),則驅(qū)動機構(gòu)控制塞部件運動以使得儲液室的容積增加,從而使得P實值減小,直到P實=P設(shè);
S4、當儲液室中存儲有制冷劑時,如果P實≤P設(shè),則驅(qū)動機構(gòu)控制塞部件運動以使得儲液室的容積減小,從而向空調(diào)器制冷回路中釋放制冷劑。
本實施例一中,主要是通過制冷劑高壓壓力值來判斷空調(diào)器制冷回路中制冷劑的壓力值是否滿足要求,當然還可以通過其它等效的參數(shù)來進行壓力值的判斷。
當所述節(jié)流裝置6為電子膨脹閥時,還包括以下步驟:
S5、測量壓縮機2的實際吸氣溫度Ts,將壓縮機2的實際吸氣溫度Ts與壓縮機2的設(shè)定吸氣溫度T0做差值,求得壓縮機2的回氣過熱度ΔT=Ts-T0:
若△T<-1,說明制冷系統(tǒng)冷媒流量太大,蒸發(fā)溫度較低,電子膨脹閥開度調(diào)小一級;
若△T>1,說明制冷系統(tǒng)冷媒流量偏小,蒸發(fā)溫度較高,電子膨脹閥開度調(diào)大一級;
若-1≤△T≤1,說明當前制冷系統(tǒng)運行狀態(tài)較好,保持當前電子膨脹閥開度不變。
顯然,作為節(jié)流裝置的電子膨脹閥,其開度調(diào)節(jié)是伴隨空調(diào)器整個運行過程的,其雖然是S4,但是并不意味著時間上和S1-S3存在先后關(guān)系。并且,可以設(shè)定一個執(zhí)行周期t,從而每隔時間t判斷一次回氣過熱度ΔT的大小,并根據(jù)每次的判斷調(diào)節(jié)電子膨脹閥開度。
實施例二
和實施例一不同之處在于,本實施例二的空調(diào)器,其可調(diào)節(jié)制冷劑存儲器1的柱形殼體101下端敞口,從而柱形殼體101的內(nèi)腔不具有調(diào)節(jié)室106。
該種情況下,驅(qū)動機構(gòu)107的結(jié)構(gòu)不受柱形殼體101的限制,從而其可選擇的范圍比較大。此外,具有敞口的柱形殼體101,其結(jié)構(gòu)簡單便于加工,并且可以保證塞部件102和大氣相通,避免氣壓影響塞部件的運動。
同樣的,本實施例二的空調(diào)器,其柱形殼體101既可以豎直放置也可以水平放置。
以上實施方式僅用于說明本發(fā)明,而非對本發(fā)明的限制。盡管參照實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解,對本發(fā)明的技術(shù)方案進行各種組合、修改或者等同替換,都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。