空调器及其控制方法与流程

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种空调器及其控制方法。

背景技术：

空调器一般包括压缩机、室外换热器、节流装置和室内换热器，在空调器制冷运行时，压缩机排出高温高压的气态冷媒，经室外换热器放热冷凝之后，形成高压低温的冷媒，然后通过节流装置节流降压，形成低温低压的冷媒，当低温低压的冷媒进入到室内换热器之后，与室内空气进行换热，形成高温高压的气态冷媒，之后回到压缩机内继续进行循环。

当室内空气与室内换热器内的冷媒换热量不足，就会导致从室内换热器排出的冷媒可能存在液态冷媒，而液态冷媒会严重影响压缩机的性能，此外，如果室内换热器流出的冷媒存在大量液态冷媒，也说明室内换热器内的冷媒冷量过大，未得到充分利用，不利于空调能效的提高。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种空调器，能够减少从室内换热器排出后流入压缩机的液态冷媒量，提高空调器的运行效率。

根据本发明的一个方面，提供了一种空调器，包括压缩机、室内换热器、室外换热器和节流装置，室内换热器和压缩机的回气口之间的管路上串联有第一换风装置；第一换风装置包括连接在冷媒管路上的第一冷媒支路、设置在第一冷媒支路上的第一换热器以及对应第一换热器设置的第一风机。

优选地，室外换热器和室内换热器之间的管路上串联有第二换风装置；第二换风装置包括连接在冷媒管路上的第二冷媒支路、设置在第二冷媒支路上的出风换热器以及对应出风换热器设置的第二风机。

优选地，节流装置设置在第二换风装置与室内换热器之间。

优选地，第一换风装置还包括换风壳体，换风壳体设置在新风入口处，第一换热器设置在换风壳体内。

优选地，换风壳体上设置有新风进口和回风进口，新风进口位于室外侧，回风进口位于室内侧。

优选地，新风进口处设置有第一导风板，回风进口处设置有第二导风板。

优选地，新风进口处设置有滤网。

根据本发明的另一方面，提供了一种上述的空调器的控制方法，包括：检测压缩机的回气温度和室内换热器的盘管温度，并计算过热度；检测过热度是否在预设范围内，如果不在，调节第一换热器的换热量，使过热度保持在预设范围内。

优选地，调节第一换热器的换热量，使过热度保持在预设范围内的步骤包括：在过热度大于预设范围的上限值时，降低第一风机的转速，减小过热度；在过热度小于预设范围的下限值时，提高第一风机的转速，加大过热度。

优选地，第一换风装置还包括换风壳体，换风壳体上设置有新风进口和回风进口，新风进口位于室外侧，回风进口位于室内侧；调节第一换热器的换热量，使过热度保持在预设范围内的步骤包括：在过热度大于预设范围的上限值时，减小新风进口的开度，加大回风进口的开度，减小过热度；在过热度小于预设范围的下限值时，加大新风进口的开度，减小回风进口的开度，加大过热度。

本发明的空调器，包括压缩机、室内换热器、室外换热器和节流装置，室内换热器和压缩机的回气口之间的管路上串联有第一换风装置；第一换风装置包括连接在冷媒管路上的第一冷媒支路、设置在第一冷媒支路上的第一换热器以及对应第一换热器设置的第一风机。在本发明的空调器中，第一换风装置设置在室内换热器和压缩机的回气口之间，可以在室内换热器蒸发换热之后对室内换热器排出的冷媒进行换热，对从室外进入室内的新风进行降温，一方面可以降低室外进入室内的空气温度，降低空调器的工作负荷，另一方面能够对室内换热器的余冷进行更加充分的利用，使冷媒可以更加充分地汽化，减少从室内换热器排出后流回至压缩机的冷媒中的液态含量，提高冷媒的利用效率，提高空调器的运行能效。由于对应第一换热器设置有第一风机，因此可以通过调节第一风机的转速来调节第一换热器与新风之间的换热量，从而能够根据系统负荷实现更加有利的新风调节，进一步提高空调的工作能效。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明实施例的空调器的结构原理图；

图2是本发明实施例的空调器的第一换风装置的结构示意图；

图3是本发明实施例的空调器的控制方法流程图。

附图标记说明：1、压缩机；2、室内换热器；3、室外换热器；4、节流装置；5、第一换风装置；6、第二换风装置；7、换风壳体；8、新风进口；9、回风进口；10、第一导风板；11、第一冷媒支路；12、第一换热器；13、第一风机；14、第二冷媒支路；15、出风换热器；16、第二风机；17、滤网；18、第二导风板；19、第一温度传感器；20、第二温度传感器。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法、产品等而言，由于其与实施例公开的方法部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

图中箭头方向为空气的流动方向。

结合参见图1和图2所示，根据本发明的实施例，空调器包括压缩机1、室内换热器2、室外换热器3和节流装置4，室内换热器2和压缩机1的回气口之间的管路上串联有第一换风装置5；第一换风装置5包括连接在冷媒管路上的第一冷媒支路11、设置在第一冷媒支路11上的第一换热器12以及对应第一换热器12设置的第一风机13。

在本发明的空调器中，第一换风装置5设置在室内换热器2和压缩机1的回气口之间，在空调器处于制冷状态时，可以在室内换热器2蒸发换热之后对室内换热器2排出的冷媒进行换热，对从室外进入室内的新风进行降温，一方面可以降低室外进入室内的空气温度，降低空调器的工作负荷，另一方面能够对室内换热器2的余冷进行更加充分的利用，使冷媒可以更加充分地汽化，减少从室内换热器2排出后流回至压缩机1的冷媒中的液态含量，提高冷媒的利用效率，提高空调器的运行能效。第一换热器12设置在新风入口处，与新风进行换热，对进入室内的新风降温，从而降低进入室内的新风温度，减少空调器的制冷量，降低空调器的能耗。

其中新风沿路线a由室外到室内，回风沿路线b在室内循环。

由于对应第一换热器12设置有第一风机13，因此可以通过调节第一风机13的转速来调节第一换热器12与新风之间的换热量，从而能够根据系统负荷实现更加有利的新风调节，进一步提高空调的工作能效。

第一换风装置5与室内换热器2和压缩机1的回气口之间的管路串联，使得冷媒可以经第一换风装置5后流动至压缩机1的回气口，一方面对进入室内的新风进行降温，另一方面保证室内制冷的正常稳定运行。

第一换风装置5还包括换风壳体7，换风壳体7设置在新风入口处，第一换热器12设置在换风壳体7内。在新风入口处设置换风壳体7，能够通过换风壳体7形成新风通道，使得新风按照换风壳体7的规划流动，保证新风能够更加充分地流经第一换热器12，与第一换热器12之间充分换热。优选地，换风壳体7上设置有新风进口8和回风进口9，新风进口8位于室外侧，回风进口9位于室内侧。由于新风进口8位于室外侧，回风进口9位于室内侧，因此可以通过新风进口9实现新风与第一换热器12之间的换热，通过回风进口9实现回风与第一换热器12之间的换热。

优选地，新风进口8处设置有第一导风板10，回风进口9处设置有第二导风板18。其中第一导风板10可以调节新风进口8的开口大小，第二导风板18可以调节回风进口9的大小。第一导风板10和第二导风板18均可以通过驱动电机驱动。通过调节第一导风板10和第二导风板18的位置，可以调节第一换风装置5的新风进入量和回风进入量，进而实现对空调的过热度的调节。通过合理调节新风进口8和回风进口9的开度，可以使空调保持在高效运行状态，有效提高空调的运行效率。

在第一换风装置5的进风口处还设置有滤网17，能够对进入室内的新风进行过滤，防止室外空气中的灰尘或者是其他的杂质通过进风口进入到室内，对室内空气造成污染。为了有效防止PM2.5进入到室内，该滤网17也可以为PM2.5过滤器。

优选地，室外换热器3和室内换热器2之间的管路上并联有第二换风装置6，第二换风装置6包括连接在冷媒管路上的第二冷媒支路14和设置在第二冷媒支路14上的出风换热器15。第二换风装置6还包括第二风机16，第二风机16对应出风换热器15设置。第二风机16可以为风速可调的风机，可以根据控制需要调节第二风机16的转速，从而加大或者减小出风量，使得空调器运行在较高能效比。

该第二换风装置6设置在室外换热器3和室内换热器2之间，在空调器处于制冷状态时，从室外换热器3放热冷凝之后的低温高压冷媒流经第二换风装置6，能够对从室内经第二换风装置6流动至室外的低温空气进行换热，加热排放至室外的空气，从而对流经第二换风装置6的冷媒进行进一步降温，提高冷媒的冷量，进而提高冷媒经节流装置4节流进入到室内换热器2之后的制冷量，提高空调器的制冷效果。冷媒在出风换热器15内与排出室外的空气进行换热，通过这部分排出室外的空气将冷媒的热量带走，从而对出风换热器15内的冷媒进行降温，提高其冷量。

节流装置4位于第二换风装置6和室内换热器2之间。由于节流装置4会对冷媒进行节流降压，同时冷媒需要大幅吸热，温度大幅降低，因此如果将第二换风装置6设置在节流装置4与室内换热器2之间，就会导致冷媒节流之后才进入到第二换风装置6内，造成第二换风装置6对排出室内的空气降温，第二换风装置6内的冷媒温度上升，降低室内换热器2的制冷能效。

而将节流装置4设置到第二换风装置6与室内换热器2之间，冷媒就会首先流经第二换风装置6，然后才进入节流装置4节流降压。由于冷媒是在室外换热器3内放热冷凝之后直接进入到第二换风装置6内，因此进入第二换风装置6内的冷媒温度高于室内空气温度，在室内空气排出室外时，会带走第二换风装置6内的冷媒热量，对流经第二换风装置6内的冷媒进行降温，使得冷媒冷量更高，在流经节流装置4节流降压之后可以产生更大的冷量，提高室内换热器2的制冷能力。

在第一换风装置5与压缩机1的回气口之间还可以设置气液分离器，从而更加有效地防止液态制冷剂进入到压缩机1内，对压缩机1进行更加有效的保护。

结合参见图3所示，根据本发明的实施例，在空调的换热盘管处设置有第一温度传感器19，用于检测室内换热器的盘管温度T2，在压缩机1的回气口处设置有第二温度传感器20，用于检测压缩机的回气温度T1。上述空调器的控制方法包括：检测压缩机的回气温度T1和室内换热器的盘管温度T2，并计算过热度Tg；检测过热度Tg是否在预设范围内，如果不在，调节第一换热器12的换热量，使过热度Tg保持在预设范围内。其中Tg＝T1-T2，过热度的预设范围在1到3℃之间。

将过热度的预设范围设置在1到3℃之间，其目的是为了保证吸气具有一定的过热度，使得冷媒能够在到达压缩机回气口之前充分的汽化，避免出现液击现象，也使冷媒的换热更加充分，同时又可以避免过热度过高而造成排气过热度过高，保证压缩机的运行工况良好。

在进行上述控制之前，还需要对室内空气质量进行检测，并在室内空气质量达到设定条件时，开启换新风控制。如果室内空气质量并未恶化到设定条件或者是空调过热度过高，此时可以使新风进口8全闭，不引入新风进行换热，使得空调保持在安全运行状态。当检测到室内空气质量过差或者是空调过热度过低时，此时就可以打开新风进口8，关闭或者部分关闭回风进口9，使得新风流经第一换热器12，与第一换热器12内的冷媒进行换热，提高空调器的过热度。

在对过热度Tg进行调节时，根据参数的不同，可以采取不同的调节方式。

例如，如果选择调节风机转速的方式来进行过热度的调整，此时调节第一换热器12的换热量，使过热度保持在预设范围内的步骤包括：在过热度大于预设范围的上限值时，降低第一风机13的转速，减小过热度；在过热度小于预设范围的下限值时，提高第一风机13的转速，加大过热度。

当第一风机13的转速降低之后，第一换热器12与新风之间的换热量降低，流经第一换热器12的冷媒与新风之间的换热量降低，冷媒温升降低，使得压缩机回气温度T1降低，此时室内换热器2的盘管温度T2保持不变，过热度降低。同理，当第一风机13的转速提高之后，第一换热器12与新风之间的换热量升高，过热度提高。

如果选择调节冷媒流量的方式来进行过热度的调整，此时第一冷媒支路11上还可以串联有流量调节阀，此时调节第一换热器12的换热量，使过热度保持在预设范围内的步骤包括：在过热度大于预设范围的上限值时，减小新风进口8的开度，加大回风进口9的开度，减小过热度；在过热度小于预设范围的下限值时，加大新风进口8的开度，减小回风进口9的开度，加大过热度。

当新风进口8的开度加大之后，进入室内的新风量增加，冷媒温升升高，因此可以使到达压缩机回气口的温度升高，也即压缩机的回气温度升高，过热度升高。基于同样的道理，当新风进口8的开度减小之后，过热度会相应减小。在有必要时，也可以将新风进口8全部关闭，此时可以使回风进口9完全打开，提高室内空气的流动速度，使得室内的空气温度分布能够更加均匀，从而提高用户的使用体验。

当然，也可以这两个参数调整相互配合，对过热度进行调节，不仅可以加快过热度调节的速度，而且可以更加有效地保证空调器工作在较优能效，提高空调器的工作性能。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。