专利名称：空调的制冷剂温度控制系统及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种空调的制冷剂温度控制系统及其控制方法，特别是涉及一种有关安装设置在管道的一定位置上，并通过制冷剂的温差进行热交换，从而可以确保过冷、过热状态的空调的制冷剂温度控制系统及其控制方法(Control system and method for refrigerant temperature of airconditioner)。
背景技术：
一般来说，空调是对居住空间、餐厅或办公室等室内空间进行冷房或暖房工作的装置，而且，到了今天，能够对多个空间分别进行冷房或暖房工作的复式空调的研究相当活跃。
在这样的空调中，有能够逆转制冷循环的制冷剂的流向而能够选择性的执行冷房功能及暖房功能的，一般称作热泵(Heat Pump)或四季空调的冷暖房双用空调。
特别是，复式空调以一台以上的室外机连接多个室内机并且各室内机安装设置在各自不同的房间内的形式，各室内机选择暖房或冷房中的一种模式对室内的空气进行调解。但是，如果相隔的多个房间内，如果需要各自不同的冷房或暖房工作的话，因为机器只能以冷房模式或暖房模式中的一种模式运行，从而不能满足上述要求。
另外，该空调包括压缩制冷剂的压缩机；冷凝经压缩的制冷剂的室外热交换器；具备有安装设置在室外热交换器的一侧并向室外热交换器进行送风从而达到促进散热的作用的散热扇的室外部件；以及安装设置在室内并具备执行制冷工作的室内热交换器的室内部件组成。
一般的制冷循环，其是由压缩机、室外热交换器、膨胀装置、室内热交换器和从上述室内热交换器经过上述所有的部分之后重新回到室内热交换器的制冷剂连接管道所组成。即，流过连接上述所有部分的制冷剂连接管道的制冷剂，通过其状态的变化吸收或放出包含在室内空气中的热。经过上述这样的过程达到提高或降低室内温度的目的。
请参阅图1所示，是一般现有的空调运行循环的结构示意图，显示了制冷循环和莫丽尔图表(Mollier Chart)之间的关系。
在上述制冷循环中，周而复始地进行制冷剂的压缩→液化→膨胀→气化的动作。
上述的压缩机10吸入和压缩从室内热交换器25蒸发的过热蒸汽，并把高温高压的过热蒸汽输送至室内热交换器15。因此，从上述压缩机10输送到室外热交换器15的制冷剂的状态，在莫丽尔图表(Mollier Chart)上，属于超过饱和状态的过热气体。
上述的室外热交换器15对上述经压缩的高温高压的过热蒸汽进行冷却，从而使其转换成液体状体。因此，流经上述室外热交换器15的制冷剂向通过热交换器的空气中释放热量并使自身的温度急剧下降。在上述的室外热交换器15中发生状态的变化的制冷剂也是超过饱和状态而被冷却的过冷液体。
膨胀装置20经上述室外热交换器15过冷却的制冷剂进行减压，并调整至能够在室内热交换器中易于蒸发的状态。
上述的室内热交换器25蒸发从上述膨胀装置20流入的制冷剂。因此，流经上述室内热交换器25的制冷剂吸收通过热交换器的空气中的热量并使自身的温度上升。因此，在上述的室内热交换器25中，制冷剂发生向气体状态的状态变化，而在从上述室内热交换器25输送至压缩机10的阶段，将超过饱和状态并变成被蒸发的过热的气体状态。
如上所述，制冷循环和莫丽尔图表(Mollier Chart)之间的关系整理如下从上述压缩机10到室外热交换器15，从上述室外热交换器15到上述室内热交换器25，另外，从上述室内热交换器25到上述压缩机10的传递过程中，制冷剂将进行过热和过冷状态的状态变化。另外，流入至上述压缩机10或从上述排出的制冷剂需为完全的气体状体。
但这些是理论上的结果，在实际的产品中，会存在有一些差异。特别是，在制冷循环内流动的制冷剂的量如果比进行热交换状态的需求量多或少的时候，上述各过程的状态变化将不够完全。
因此，出现有空调的从室内热交换器25流入压缩机10的制冷剂没能进行完全的过热蒸汽的状态变化而仍然为液体状态的问题。如果上述液体状态的制冷剂积蓄到储蓄器(accumulator)(图中未示)之后流入压缩机10的话，将提高噪音，也会降低压缩机的性能。
特别是，在从暖房模式转换为除霜模式或从除霜模式转换为暖房模式的时候，液体状态的制冷剂流入压缩机10的可能性更高。这是因为在所有的转换过程中，作为室内热交换器的热交换器将被当作冷凝器使用，而作为室外热交换器的热交换器将当作蒸发器使用，从而出现制冷剂的流向改变的问题。为了避免制冷剂过多地继续在储蓄器并流入压缩机，通过调整室外电子膨胀阀门，使吸入至压缩机的制冷剂保持过热的状态。
上述对制冷剂的过冷及过热的控制，是通过压缩机、室内扇及室外扇以及室内外电子膨胀阀门来达到的。
现将现有传统的空调的制冷剂温度控制系统及其控制方法存在的问题说明如下传统的空调系统随着短/中/长管道及高低安装设置情况的不同，将降低流入至室内机的制冷剂的过冷度，从而如果膨胀装置位于室内的话，制冷剂的流动噪音将很大。
另外，通过安装设置在室外热交换器或压缩机的吸入及压出管道的传感器等检测制冷剂的当前状态并以此来计算过热及过冷的状态并进行控制，但是在长管道、高低相差悬殊的安装设置条件下，因为压力损失，故存在有不能确保过冷却度的问题。
另外在复式空调中，如果分支特性不好或分支后的管道的长度较长，也将降低过冷却度。
另外，如果复式空调出现噪音过的问题，需要改变整个室外机的结构和安排，从而产生沉重的经济负担。
如上所述，现有传统的空调在长管道、高低差悬殊的情况下，因为压力损失或热损失，会出现不能确保过冷却度的问题，从而造成非常严重的制冷剂噪音问题。
由此可见，上述现有的空调的制冷剂温度控制系统及其控制方法仍存在有诸多的缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决现有的空调的制冷剂温度控制系统及其控制方法的缺陷，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，此显然是相关业者急欲解决的问题。
有鉴于上述现有空调的制冷剂温度控制系统及其控制方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种新的空调的制冷剂温度控制系统及其控制方法，能够改进一般现有的空调的制冷剂温度控制系统及其控制方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的空调的制冷剂温度控制系统及其控制方法存在的缺陷，而提供一种新的空调的制冷剂温度控制系统及其控制方法，所要解决的技术问题是使其位于高压/低压管道的一定位置，并通过管道制冷剂相互之间的温差可以确保过冷状态，从而更加适于实用。
本发明的次一目的在于，提供一种空调的制冷剂温度控制系统及其控制方法，所要解决的技术问题是使其位于室外机及室内机之间的一定位置或流入至室内机一侧的分支管道或室内机的室内热交换机及室内膨胀装置中间，并通过管道制冷剂相互之间的通过管道制冷剂相互之间的温差而可确保过冷状态，从而更加适于实用。
本发明的另一目的在于，提供一种空调的制冷剂温度控制系统及其控制方法，所要解决的技术问题是为了确保过冷状态，使其包括根据制冷剂的温差进行热交换的热交换部；安装设置在高压管道的吸入及压出一侧并检测温度及压力的过冷检测装置；以及根据过冷检测装置检测结果通过迂回管道控制上述热交换部的热交换量的装置所组成，从而可以确保过冷状态，从而更加适于实用。
本发明的再一目的在于，提供一种空调的制冷剂温度控制系统及其控制方法，所要解决的技术问题是使其提供温度控制装置作为单一部件安装设置在室外机及室内机之间的一定管道上，而能够同时确保过冷及过热的状态，从而更加适于实用。
本发明的还一目的在于，提供一种空调的制冷剂温度控制系统及其控制方法，所要解决的技术问题是使其单一部件的内部还包括安装设置在两个管道的一侧的过冷/过热检测部；热交换部；以及能够同时确保过冷/过热状态的控制装置组成，而能够同时确保过冷/过热状态，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种空调的制冷剂温度控制系统，其包括一台以上的室内机；一台以上的室外机，连接上述室外机及室内机的高压及低压管道；以及位于上述管道的一定部位并进行热交换，在检测上述高压管道的制冷剂的过冷状态之后，控制制冷剂温度的过冷控制装置组成。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的空调的制冷剂温度控制系统，其中所述的过冷控制装置包括根据从上述室外机连接至室内机及从上述室内机连接至室外机的高压及低压管道的制冷剂温差进行热交换的热交换部；检测上述高压管道的制冷剂过冷状态的过冷检测部；以及根据上述过冷检测部的检测结果控制上述热交换部的热交换程度的过冷控制部组成。
前述的空调的制冷剂温度控制系统，其中所述的热交换部包括位于上述室内机及室外机之间并连接于上述高压管道，而且呈一定形状弯曲形成的内管；以及连接于上述低压管道并具有比上述内管扩张的外管组成；以及其流经内管的常温高压的制冷剂和流经外管的低温低压的制冷剂之间相互进行热交换，并呈双重管形态。
前述的空调的制冷剂温度控制系统，其中所述的过冷检测部为各自检测热交换部的吸入及压出一侧高压管道的制冷剂温度的多个温度传感器或压出一侧温度及压力传感器或吸入温度传感器及压出一侧压力传感器。
前述的空调的制冷剂温度控制系统，其中所述的过冷检测部包括检测热交换部吸入一侧高压管道的制冷剂压力的压力传感器及检测热交换部压出一侧高压管道制冷剂温度的温度传感器。
前述的空调的制冷剂温度控制系统，其中所述的过冷检测部包括检测热交换部压出一侧高压管道的制冷剂压力和温度的压力与温度传感器。
前述的空调的制冷剂温度控制系统，其中所述的过冷控制部包括从热交换部的吸入一侧高压管道分出来并连接至热交换部外管的迂回管道；结合于上述迂回管道并调节流经迂回管道的制冷剂量的电子膨胀阀门；以及根据上述过冷检测部的检测结果调节上述电子膨胀阀门的开放程度，从而确保达到预先设定的过冷状态的微电脑组成。
前述的空调的制冷剂温度控制系统，其中所述的过冷控制装置包括由安装设置在一定位置并连接至高压管道的内管及连接至低压管道的扩张形成的外管组成的，能够使高压的制冷剂之间进行热交换的热交换部；位于上述高压管道的一侧并能够检测温度及压力的过冷检测部；以及从上述高压管道分离出来并控制从上述外管流入及低压管道压出的制冷剂的流量，从而根据上述过冷检测部的检测结果确保上述高压管道的过冷却度的过冷却控制部组成。
前述的空调的制冷剂温度控制系统，其中所述的过冷控制部包括从热交换部的吸入一侧高压管道分出来并连接至热交换部外管的迂回管道；结合于上述迂回管道并调节流经迂回管道的制冷剂量的电子膨胀阀门；调节上述电子膨胀阀门的开放程度的微电脑；连接上述双重管的外管和按一定程度错开形成的低压管道的高压流入管道；以及位于上述高压流入管道上并阻止低压管道内的制冷剂流向外管的装置组成。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种空调的制冷剂温度控制系统，其包括一台以上的室内机；一台以上的室外机，连接上述室外机及室内机的管道连接装置；以及位于上述管道连接装置的一定部位并在从室外机流入的低压管道的一侧检测过热状态之后，通过高压制冷剂和低压制冷剂之间的热交换消除低压制冷剂的过热状态的过热控制装置组成。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的空调的制冷剂温度控制系统，其中所述的过热控制装置由在一定部位由高压管道按一定形状弯曲形成的内管及与低压管道相连的扩张的外管组成，而且还包括；使内/外管的制冷剂之间进行热交换的热交换部；检测位于上述热交换部的吸入及压出一侧的低压管道的温度及压力的过热检测部；以及为了根据上述过热检测部的检测结果确保达到预先设定的过热状态，调节流经上述外管的制冷剂流量过热控制部组成。
前述的空调的制冷剂温度控制系统，其中所述的过热控制部包括与上述热交换部的吸入一侧及外管并排连接的迂回管道；为了使通过上述过热检测部的检测结果计算出来的当前的过热度达到预先设定的目标过热度而控制上述热交换部的热交换量的电子膨胀阀门；以及通过调节上述电子膨胀阀门的开放度控制当前的过热度的微电脑组成。
前述的空调的制冷剂温度控制系统，其中所述的热交换部由安装设置在高压及低压管道的一定位置并由连接至上述高压管道的内管和连接至低压管道的外管形成双重管形态。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种空调的制冷剂温度控制系统，其包括一台以上的室内机；一台以上的室外机，连接上述室外机及室内机的管道连接装置；以及安装设置在上述管道连接装置的一定部位并使流经一个管道的高压的制冷剂与流经另一个管道的低压的制冷剂进行热交换，从而能够同时控制过冷及过热状态的过冷/过热控制装置组成。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的空调的制冷剂温度控制系统，其中所述的过冷/过热控制装置包括使从室外机一侧的冷凝器压出的高压的制冷剂和室外一侧蒸发器压出的低压的制冷剂之间进行热交换的热交换部；检测上述热交换部的低压管道及高压管道的吸入及压出一侧的压力及温度的过冷/过热检测部；以及根据上述过冷/过热检测部的检测结果控制从高压管道分离出来并流入热交换部的外管的制冷剂的流量，从而同时控制高压管道的过冷及低压管道的过热状态的过冷/过热控制部组成。
前述的空调的制冷剂温度控制系统，其中所述的过冷控/过热制部包括从热交换部的吸入一侧高压管道连接至热交换部得外管的迂回管道；位于上述迂回管道的一定位置的电子膨胀阀门；以及根据上述过冷/过热检测部的检测结果测定当前的过冷却度/过热度之后，为了通过控制热交换量而同时确保过冷却/过热度调节上述电子膨胀阀门开放程度的微电脑组成。
前述的空调的制冷剂温度控制系统，其中所述的过冷/过热检测部包括为了检测上述高压管道的过冷却状态而检测高压管道一侧的压力及温度的第一温度传感器及压力传感器；以及为了检测上述低压管道的过热状态而检测低压管道一侧的压力及温度的第二温度传感器及压力传感器组成。
前述的空调的制冷剂温度控制系统，其中所述的过冷/过热检测部在双重管的吸入一侧或压出一侧的高压/低压管道的任何一侧至少包括一个以上的温度传感器或一个以上的压力传感器。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种空调的制冷剂温度控制系统，其包括一台以上的室内机；一台以上的室外机；以及位于连接上述室外机及室内机之间的高压及低压管道的一定位置，并使两个管道至少形成双重管的形态并进行热交换之后，利用上述制冷剂中的一个制冷冷剂补偿进行热交换的高压/低压管道的制冷剂温差，从而确保过冷或/及状态的制冷剂温度控制装置组成。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的空调的制冷剂温度控制系统，其中所述的制冷剂温度控制装置包括连接至高压及低压管道中的一个管道的内管及连接至另外一个管道上的外管组成的双重管；检测上述双重管的吸入/压出一侧管道的温度及压力的制冷剂温度检测部；以及为了根据上述制冷剂温度检测部的检测结果调节高压或低压中的任何一个制冷剂的温度，从而通过电子膨胀阀门控制从上述管道中的一个管道分离出来并与上述外管相连的迂回管道的开放程度的制冷剂温度控制部组成。
前述的空调的制冷剂温度控制系统，其中所述的其包括一个以上的室外/室内部件；以及安装设置在连接室外部件和室内部件的管道的一定位置，使流经不同压力的管道的制冷剂之间进行热交换，从而确保孤冷/过热状态的制冷剂温度控制部件组成；上述制冷剂温度控制部件包括连接至具备不同压力的管道并使制冷剂之间相互进行热交换的双重管；位于上述双重管一侧的多个温度传感器；一侧连接于特定管道的一侧，而另一侧连接于双重管的外管的迂回管道；安装设置在迂回管道上的电子膨胀阀门；以及调节电子膨胀阀门的开放程度的微电脑组成。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种空调的制冷剂温度控制系统，其包括一台以上的室外机；一台以上的室内机；连接上述室外机及室内机之间的高压管道及第压管道；以及安装设置在上述室内机一侧的管道上，并利用流经室外机一侧的管道的低压制冷剂对流经上述室内机一侧管道上的高压制冷剂进行热交换，并利用制冷剂之间的温差控制过冷却度及过热度的过冷/过热控制装置组成。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的空调的制冷剂温度控制系统，其中所述的过冷/过热控制装置位于连接上述室外机和室内机的高压/低压管道的一定位置上，各自安装设置在从室内机分离成桥状的位置或单一室内机的入口一侧、分配器吸入或压出一侧或室内机一侧。
前述的空调的制冷剂温度控制系统，其中所述的过冷/过热控制装置包使高压/低压管道形成双重管形态并进行热交换的热交换部；检测高压及低压管道的温度及压力的温度与压力检测装置；为了控制热交换部的热交换程度，包括从高压或低压管道分离出来并连接至热交换部的迂回管道；安装设置在上述迂回管道上并控制流向热交换部的制冷剂流量的电子膨胀阀门；以及调节上述电子膨胀阀门的开放程度的微电脑组成。
前述的空调的制冷剂温度控制系统，其中所述的过冷控制装置，为了确保预先设定的过冷却度，利用双重管入口一侧高压管道检测到的、进行热交换之前的温度补偿一定温度的第一温度和检测到的压出一侧高压管道的当前温度之差进行过冷却度控制。
前述的空调的制冷剂温度控制系统，其中所述的过冷控制装置，为了确保过冷状态，利用从双重管压出一侧高压管道的制冷剂压力所检测到的压力饱和点的饱和温度和上述压出一侧高压管道的当前温度之差控制上述热交换量。
前述的空调的制冷剂温度控制系统，其中所述的过热控制装置，为了达到预先设定的目标过热状态，利用在双重管的入口侧所检测到的低压管道的低压饱和温度和在压出一侧的低压管道检测到的当前温度之差控制热交换量。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种空调的制冷剂温度控制系统的控制方法，其过冷/过热度控制阶段包括以下步骤由连接在室内机及室外机之间的高压/低压管道之间根据制冷剂的温差进行热交换的阶段；检测进行上述热交换的高压管道的制冷剂饱和温度和当前的压出温度的阶段；根据检测的上述制冷剂饱和温度和当前的压出温度检测当前的压出过冷度之后与目标压出过冷程度进行比较的阶段；以及根据上述比较结果，为了使上述当前的突出过冷程度达到目标压出过冷程度，控制制冷剂之间因为温差所产生的热交换量的阶段。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的空调的制冷剂温度控制系统的控制方法，其中所述的过冷控制阶段包括以下的步骤把内管连接至上述高压管道并把扩张的外管连接至低压管道，从而以双重管的形态根据制冷剂相互间的温差进行热交换的第一热交换阶段；以及把从上述高压管道分离出的迂回管道连接至上述外管并通过调节流入迂回管道的高压制冷剂的开放程度，从而为了确保流经上述外管的低压制冷剂的当前压出过冷程度而进行热交换的第二热交换阶段。
前述的空调的制冷剂温度控制系统的控制方法，其中所述的热交换阶段之后，包括以下步骤检测进行完上述热交换之后的低压管道压出一侧的当前温度和低压管道的压力饱和温度的阶段；利用所检测到的上述低压管道的当前突出温度和低压饱和温度检测低压管道的当前压出过热度之后，对上述所检测到的当前压出过热度和目标压出过热度进行比较的阶段；以及根据比较结果，为了使上述当前压出过热度达到目标压出过热度，控制制冷剂之间相互的热交换的阶段。
前述的空调的制冷剂温度控制系统的控制方法，其包括以下步骤各自利用上述进行热交换的高压管道的温差和低压管道的温差检测当前的过冷程度及过热程度的阶段；以及对上述所测定的过冷程度及过热程度与目标过冷/过热程度进行比较之后，为了能够同时确保热交换部的过冷/过热程度，控制热交换量的阶段。
前述的空调的制冷剂温度控制系统的控制方法，其中所述的过冷度为利用安装设置在高压管道吸入一侧的温度传感器或压出一侧压力传感器所测得的高压一侧饱和温度和利用高压管道的压出一侧温度传感器所检测到的当前压出温度之差。
前述的空调的制冷剂温度控制系统的控制方法，其中所述的过热度为利用安装设置在低压管道吸入一侧的温度传感器或压出一侧的压力传感器所测得的低压侧饱和点的饱和温度和利用上述低压管道的压出一侧的温度传感器所检测到的当前温度之差。
前述的空调的制冷剂温度控制系统的控制方法，其中所述的热交换量的控制阶段包括以下步骤内管连接至高压管道，扩张的外管连接至低压管道而形成双重管状态并进行热交换的阶段；以及通过控制安装设置在从上述双重管的吸入一侧的高压管道分离出来并连接至外管的迂回管道上的电子膨胀阀门的开放程度，从而通过对上述外管的热交换量的控制相互调节高压及低压制冷剂温度的阶段。
前述的空调的制冷剂温度控制系统的控制方法，其中所述的热交换阶段还包括判断进行过冷控制还是过热控制的阶段。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为了达到前述发明目的，本发明的主要技术内容如下根据本发明的空调的制冷剂温度控制系统，其包括一台以上的室内机；一台以上的室外机，连接上述室外机及室内机的高压及低压管道；以及位于上述管道的一定部位并进行热交换，在检测上述高压管道的制冷剂的过冷状态之后，控制制冷剂温度的过冷控制装置组成。
在此，上述过冷控制装置包括根据从上述室外机连接至室内机及从上述室内机连接至室外机的高压及低压管道的制冷剂温差进行热交换的热交换部；检测上述高压管道的制冷剂过冷状态的过冷状态部；以及根据上述过冷检测部的检测结果控制上述热交换部的热交换程度的过冷控制部组成。
在此，上述过冷检测部是各自检测热交换部的吸入及压出一侧高压管道的制冷剂温度的多个温度传感器或压出一侧温度及压力传感器或吸入温度传感器及压出一侧压力传感器。
在此，上述过冷控制部包括从热交换部的吸入一侧高压管道分出来并连接至热交换部外管的迂回管道；结合于上述迂回管道并调节流经迂回管道的制冷剂量的电子膨胀阀门；以及为了根据上述过冷检测部的检测结果调节上述电子膨胀阀门的开放程度，从而确保达到预先设定的过冷状态的微电脑组成。
根据本发明另一个实施例的空调的制冷剂温度控制系统包括一台以上的室内机；一台以上的室外机，连接上述室外机及室内机的管道连接装置；以及位于上述管道连接装置的一定部位并在从室外机流入的低压管道的一侧检测过热状态之后，通过高压制冷剂和低压制冷剂之间的热交换消除低压制冷剂的过热状态的过热控制装置组成。
在此，上述过热控制装置包括在一定部位由高压管道按一定形状弯曲形成的内管及与低压管道相连的扩张的外管组成，而且还包括使内/外管的制冷剂之间进行热交换的热交换部；检测位于上述热交换部的吸入及压出一侧的低压管道的温度及压力的过热检测部；以及为了根据上述过热检测部的检测结果确保达到预先设定的过热状态，调节流经上述外管的制冷剂流量过热控制部组成。
根据本发明另一个实施例的空调的制冷剂温度控制系统包括一台以上的室内机；一台以上的室外机，连接上述室外机及室内机的管道连接装置；安装设置在上述管道连接装置的一定部位并使流经一个管道的高压的制冷剂与流经另一个管道的低压的制冷剂进行热交换，从而能够同时控制过冷及过热状态的过冷/过热控制装置组成。
在此，上述过冷/过热控制装置包括使从室外机一侧的冷凝器压出的高压的制冷剂和室外一侧蒸发器压出的低压的制冷剂之间进行热交换的热交换部；检测上述热交换部的低压管道及高压管道的吸入及压出一侧的压力及温度的过冷/过热检测部；根据上述过冷/过热检测部的检测结果控制从高压管道分离出来并流入热交换部的外管的制冷剂的流量，从而同时控制高压管道的过冷及低压管道的过热状态的过冷/过热控制部组成。
根据本发明另一个实施例的空调的制冷剂温度控制方法包括以下步骤由连接在室内机及室外机之间的高压/低压管道之间根据制冷剂的温差进行热交换的阶段；检测进行上述热交换的高压管道的制冷剂饱和温度和当前的压出温度的阶段；根据检测的上述制冷剂饱和温度和当前的压出温度检测当前的压出过冷度之后与目标压出过冷程度进行比较的阶段；以及根据上述比较结果，为了使上述当前的突出过冷程度达到目标压出过冷程度，控制制冷剂之间因为温差所产生的热交换量的阶段。
在此，上述过冷控制阶段包括把内管连接至上述高压管道并把扩张的外管连接至低压管道，从而以双重管的形态根据制冷剂相互间的温差进行热交换的第一热交换阶段；把从上述高压管道分离出的迂回管道连接至上述外管并通过调节流入迂回管道的高压制冷剂的开放程度，从而为了确保流经上述外管的低压制冷剂的当前压出过冷程度而进行热交换的第二热交换阶段组成。
在此，上述空调的制冷剂温度控制方法包括各自利用上述进行热交换的高压管道的温差和低压管道的温差检测当前的过冷程度及过热程度的阶段；对上述所测定的过冷程度及过热程度与目标过冷/过热程度进行比较之后，为了能够同时确保热交换部的过冷/过热程度，控制热交换量的阶段组成。
经由上述可知，本发明是关于一种空调的制冷剂温度控制系统及其控制方法，其是有关安装设置在管道的一定位置上并通过制冷剂的温差进行热交换，从而可以确保过冷、过热状态的空调制冷剂控制方法及其装置的内容。本发明的一个实施例的空调制冷剂温度控制系统，其包括 一台以上的室内机；一台以上的室外机，连接上述室外机及室内机的高压及低压管道；以及位于上述管道的一定部位并进行热交换，在检测上述高压管道的制冷剂的过冷/过热状态之后，通过各自或同时控制制冷剂温度，从而确保目标过冷/过热状态的过冷/过热控制装置组成；上述的过冷/过热控制装置包括根据从上述室外机连接至室内机及从上述室内机连接至室外机的高压及低压管道的制冷剂温差进行热交换的热交换部；检测上述高压管道的制冷剂过冷/过热状态的过冷/过热检测部；以及根据上述过冷/过热检测部的检测结果控制上述热交换部的热交换程度的过冷/过热控制部组成。
借由上述技术方案，本发明空调的制冷剂温度控制系统及其控制方法至少具有下列优点1、根据本发明的制冷剂空调的温度控制部件及方法，通过调节室内部件和室外部件之间的制冷剂温度，从而在选择性地确保流入至室内机一侧的制冷剂的过冷却度及室外机一侧的制冷剂的过热度的同时，也可以同时控制过冷却度及过冷度，从而与运行循环无关，能够确保过冷却度及过热度。
2、本发明通过确保过热度及过冷却度，可以减少制冷剂的噪音。
3、本发明因为采用模块化并安装设置在盖及分支前后，因此可以在不分解上述室外部件及室内部件等的情况下进行安装，特别是对于长管道的过冷效果更卓著。
4、本发明因为可以在冷房运行中确保过热度，从而具有防结冰及防液压缩效果。另外，在空调的弱风运行等的情况下可以进行流量控制。
5、本发明无须室内外部件之间的通讯，只通过独立的电源供应即可进行独立控制，更加适于实用。
综上所述，本发明特殊结构的空调的制冷剂温度控制系统及其控制方法，其在位于高压/低压管道的一定位置并通过管道制冷剂相互之间的温差能够确保过冷状态；其在位于室外机及室内机之间的一定位置或流入至室内机一侧的分支管道或室内机的室内热交换机及室内膨胀装置中间并通过管道制冷剂相互之间的通过管道制冷剂相互之间的温差能够确保过冷状态；其提供的温度控制装置作为单一部件安装设置在室外机及室内机之间的一定管道上并能够同时确保过冷及过热状态。其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品及方法中未见有类似的结构设计及方法公开发表或使用而确属创新，其不论在产品结构、方法或功能上皆有较大改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的空调的制冷剂温度控制系统及其控制方法具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
本发明的具体结构及其方法由以下实施例及附图详细给出。
图1是一般现有的空调运行循环的结构示意图。
图2是根据本发明一个实施例的制冷剂温度控制系统的结构示意图。
图3是根据本发明一个实施例的制冷剂温度控制系统的部件示意图。
图4至图6是根据本发明第一实施例的过冷控制装置的详细结构示意图。
图7至图9是根据本发明第二实施例的过热控制装置的详细结构示意图。
图10至图12是根据本发明第三实施例的过冷/过热控制装置的详细结构示意图。
图13是根据本发明第三实施例的过冷/过热控制装置的另一个实施例的结构示意图。
图14是根据本发明第四实施例的过冷/过热控制装置的另一个实施例的结构示意图。
图15是根据本发明实施例的过冷/过热确保原理的p-h线示意图。
图16是采用本发明的空调的结构示意图。
图17是根据本发明的空调制冷剂温度控制方法的流程图。
100室内部件 101压缩机103、104室外热交换器 110室外部件112a～112d室内电子膨胀阀门 114a～114d室内热交换器121、122管道 130制冷剂温度控制部件130a热交换部 130b制冷剂温度检测部130c制冷剂温度控制部 131压力传感器132温度传感器133电子膨胀阀门134微电脑201、211、221热交换部202、203、213、223温度传感器205、215、225电子膨胀阀门212、222压力传感器200、210、220过冷却控制装置 227止回阀301、311、321热交换部300、310、320过热控制装置305、315、327a电子膨胀阀门 312、322压力传感器313、323温度传感器 327、327b止回阀400、410过冷/热控制装置 420、430过冷/热控制装置401、411、421热交换部412、418压力传感器405、415电子膨胀阀门 425、435电子膨胀阀门413、419、423、429温度传感器 433、438、439温度传感器422、428压力传感器 427止回阀501、511热交换部具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的空调的制冷剂温度控制系统及其控制方法其具体结构、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。
根据本发明的空调，具备一台以上的室外机和室内机为宜，而且，其不仅可以安装设置在冷暖房切换型产品，而且还可以安装设置在冷房专用/暖房专用/冷房主体同时/暖房主体同时等冷暖房同时型复式空调中。
请参阅图2所示，是根据本发明的一个实施例的制冷剂温度控制系统的结构示意图。根据本发明的空调，其结构大致包括室外部件100和室内部件110；连接室外部件100和室内部件110的管道121、122；以及为了确保管道的过冷及/或过热状态而控制制冷剂温度的制冷剂温度控制部件130所组成。
上述的室外部件100，其包括压缩机101；一个以上的室外热交换器103、104；以及室外电子膨胀阀门105、106所组成，而上述的室内部件110分别安装设置在各自不同的房间内，并由一个以上的室内电子膨胀阀门112a～112d及室内热交换器113a～113d组成闭合电路，而在其两端安装设有盖111、115。
上述的空调，其包括为了组成闭合电路而被制冷剂管依次连接起来的压缩机101；室外热交换器103、104；室外电子膨胀阀门105、106；室内电子膨胀阀门112a～112d；以及室内热交换器113a～113d组成。在制冷剂管中，连接压缩机101的压出一侧和室内电子膨胀阀门112a～112d的流入一侧的制冷剂管为导引从压缩机101的压出的高压制冷剂的流向的高压管道121，而连接室内电子膨胀阀门112a～112d的流出一侧和压缩机101的吸入一侧的制冷剂管为导引经电子膨胀阀门112a～112d膨胀的低压制冷剂流向的低压管道122。室外热交换器103、104安装设置在高压管道121的中途，而室内热交换器113a、113d安装设置在低压管道122的中途。压缩机101开始运行之后，制冷剂根据冷房模式或暖房模式的不同切换其通道并沿着相反的方向流动。在此，通过压缩机101压出一侧高压传感器102a及温度传感器102b控制过冷状态，而通过室内热交换器113a～113d的入口及出口一侧的温度传感器113a、114d控制过热状态。
如果观察根据上述运行循环的制冷循环和莫丽尔图表(Mollier Chart)之间的关系可以发现，在压缩机101中，通过室外热交换器103、104输送到室内热交换器113a～113d的制冷剂要确保其过冷却度(过冷度)，与此相反，从室内热交换器113a～113d输送到压缩机101的制冷剂要确保其过热度。另外，向压缩机101流入或从压缩机101排出的制冷剂需为完全的气体状体。
为此，在连接室外部件100和室内部件110的高压/低压管道121、122的一定位置上安装设有能够确保过冷却度或过热度的制冷剂温度控制部件130。上述制冷剂温度控制部件130的安装位置需要靠近室内部件110的一侧，即，需要安装设置在室内电子膨胀阀门112a～112d及室内热交换器113a～113d一侧为宜，而且，安装设置在上述室内部件的盖111、115及桥的前端时其确保过冷却度的效果最佳。
另外，制冷剂温度控制部件130的实施例为不与室外部件及室内部件通讯的独立的制制冷剂温度控制部件，此时给基板供应另外的电源为宜。另一个实施例为，如果有现成的通讯线，可以与其他的部件通过通讯的方式交换制冷剂状态(温度、压力)信息。
请参阅图3所示，是根据本发明的一个实施例的制冷剂温度控制系统部件示意图。当上述制冷剂温度控制部件130作为过冷却控制装置使用的时候，其包括与高压/低压管道相连并根据制冷剂的温差进行热交换的热交换部130a；位于管道一侧并检测过冷却状态的过冷检测部130b；以及为了控制热交换而根据过冷检测部130b的检测结果调节上述热交换部130a的电子膨胀阀门133的过冷控制部130c所组成。
在此，热交换部130a为了使高压管道的常温高压制冷剂和低压管道的低温低压制冷剂之间利用温差进行热交换而安装成双重管的形态，而作为其一个实施例，内管连接至高压管道，而扩张的外管连接至低压管道。
即，热交换部130a切断高压/低压管道之间并安装设置在其中，而内管为了热交换效率而具备一定形状(例如，“□”字形)，而外管呈圆筒形，并且其半径大于内管的半径。双重管的内管及外管的形状为有助于进行制冷剂之间相互进行热交换的形状为宜，而且，也可以在内管外部或外管内部形成散热片。
另外，过冷检测部130b为了能够在管道中检测过冷(过热)状态的传感器，其中的一个传感器为检测进行热交换的管道的压出温度的出口温度传感器132，而另外一个传感器为检测高压管道的压力或饱和温度的压力传感器131或温度传感器。即，为了检测高压饱和温度而安装设置在热交换部的高压管道的吸入一侧或压出一侧。
上述的过冷控制部130c，由微电脑134和电子膨胀阀门(LEV)133组成，在这里，微电脑134根据过冷检测部130b的检测结果计算当前过冷却度和目标过冷却度之间的差额，并为了减少其差额通过调节上述电子膨胀阀门133的开放程度而控制热交换部130a的热交换量。
上述的制冷剂温度控制部件，可以对输送到室内部件的制冷剂进行过冷控制，而对输送到室外部件的制冷剂进行过热控制。即，为了利用两个管道的压力差及温差是其中的至少一个制冷剂对其他的制冷剂的温度进行过冷或过热调节，也可以利用支路及分支等。
具体而言，下面将分为制冷剂温度控制部件130作为过冷控制装置、过热控制装置及过冷/过热控制装置的情况对其进行详细的说明。
第一实施例请参阅图4至图6所示，是根据本发明第一实施例的过冷控制装置详细结构示意图。第一实施例为过冷控制装置200、210、220。
如图4所示，上述的过冷控制装置200，其包括热交换部201；传感器202、203；以及为过冷控制所形成的迂回管道204及阀门205所组成。
上述的热交换部201，在高压管道121及低压管道122之间，内管201a及外管201b与上述管道121、122一对一连接安装。其内管201a与高压管道121的入口及出口一侧呈“□”字形相连接，而外管201b与低压管道122的入口及出口一侧相连接，从而能够在内管201a的外部流过低温低压的制冷剂。
在此，作为一个实例，高压管道121的入口侧连接于室外热交换器，而出口侧连接于室内电子膨胀阀门为宜。另外，低压管道122的入口侧与室内热交换器相连，而出口侧与压缩机的吸入一侧相连。
另外，作为过冷检测部，在热交换部201的入口侧高压管道121上安装设有第一温度传感器202，而在出口侧高压管道121上安装设有第二温度传感器202。在此，第一温度传感器202检测的温度为能够检测高压管道121的压力的传感器，而且在莫丽尔图表(Mollier Chart)上是检测高压侧饱和温度的部件；而第二温度传感器203是检测进行完热交换的高压管道121的当前压出温度的部件。
另外，过冷控制部包括从上述热交换部201入口侧的高压管道121分离出来并连接上述高压管道121和外管201b的迂回管道204，和安装设置在迂回管道204上并调节制冷剂流量的电子膨胀阀门205组成。
此时，过冷控制部的微电脑(如图3所示)对第一温度传感器202检测的第一温度和第二温度传感器203检测的第二温度进行相减，从而计算过冷温度。而且，为了上述所计算的过冷温度达到目标过冷温度控制电子膨胀阀门205的开放程度，从而控制流经内管201a的常温高压的制冷剂与流经外管201b的低温低压的制冷剂及流入迂回管道204的制冷剂之间根据温差进行的热交换量。
在此，因第一温度传感器202检测的第一温度不是实际的饱和温度，因此，在计算饱和温度的时候，需要补充一定量的温度。
另外，在数学式Td＝TIN2-TIN1中，Td为过冷却度，TIN1为第一温度传感器检测到的第一温度，而TIN2为第第二温度传感器检测到的第二温度。
请参阅图5所示，其中的过冷控制装置210，因为与图4所示的实施例具备相同的结构，只是把上述图4中的第一温度传感器201a替换成热交换部211出口一侧高压管道121上的高压传感器212，并利用高压传感器212所检测的高压计算饱和温度。
因此，通过相减出口侧温度传感器213所检测的温度和饱和温度(冷凝温度)得到过冷却度，并为了使所得到的过冷却度达到(或确保)目标过冷却度而调节电子膨胀阀门215的开放程度。
在此，过冷却度通过数学式Td＝TIN-TL(PS)来得到，而TIN为出口侧温度传感器所检测到的温度，而TL(PS)为高压传感器所检测到的压力饱和温度。
请参阅图6所示，其中上述的的过冷控制装置220，其包括高压管道121由内管221a/外管221b组成的双重管的热交换部221；出口一侧高压管道121的高压传感器221及温度传感器223；以及与双重管的外管221b相连的高压制冷剂流入管道226及作为单向制冷剂流入装置的止回阀227组成。
上述的微电脑134，通过过冷检测部的高压传感器222及温度传感器223检测过冷状态，并根据所检测到的结果调节电子膨胀阀门225的开放程度，从而利用从上述高压管道121分离出来并流经外管221b的高压制冷剂与内管221a内的高压制冷剂进行热交换。
另外，被填充在热交换部221的外管221b的高压制冷剂，根据止回阀227的开放通过高压制冷剂流入管道226流入低压管道122。此时，因为热交换部221的外管211b为高压，而低压管道122为低压，因此，因为压力差，高压制冷剂流入管道一侧的高压制冷剂输送到低压管道122中。
在此，过冷却度可以通过数学式Td＝TIN-TL(PS)来得到，而TIN为高压管道出口侧温度传感器所检测到的压出温度，而TL(PS)为高压传感器所检测到的压力饱和温度。这与上述图6所示的情况相同。
在上述实施例中，如图4至图6所示，分离至高压管道121的迂回管道的制冷剂温度低于根据分压作用而流经高压管道121的制冷剂的温度为宜。
第二实施例请参阅图7至图9所示，是根据本发明第二实施例的过热控制装置详细结构示意图。该第二实施例为过热控制装置300、310、320。
如图7所示，上述的过热控制装置300，是由在高压管道121及低压管道122之间连接热交换部301的内管301a及外管301b而构成。该内管301a与低压管道122的入口及出口一侧呈“□”字形相连接，而外管301b与高压管道121的入口及出口一侧相连接，从而能够在内管301a的外部流过高低压的制冷剂。
另外，作为过热检测部采用温度传感器302、303，在热交换部301的入口侧低压管道122上安装设有第一温度传感器302，而在出口侧低压管道122上安装设有第二温度传感器302。在此，第一温度传感器302检测的温度为能够检测低压管道122的压力的传感器，而且在莫丽尔图表(MollierChart)上是检测低压侧饱和温度的部件；而第二温度传感器303是检测进行完热交换的低压管道122的当前压出温度的部件。
另外，该过冷控制部，其包括从上述热交换部301入口侧的低压管道122分离出来并连接上述低压管道122和外管301b的迂回管道304，和安装设置在迂回管道304上并调节制冷剂流量的电子膨胀阀门305组成。
此时，过热控制部的微电脑134对第一温度传感器302检测的第一温度和第二温度传感器303检测的第二温度进行相减，从而计算过热温度。而且，为了上述所计算的过热温度达到目标过过热度控制电子膨胀阀门305的开放程度，从而控制流经内管301a的常温高压的制冷剂与流经外管301b的低温低压的制冷剂及流入迂回管道304的制冷剂之间根据温差进行的热交换量。
在此，因为第一温度传感器302检测的第一温度不是实际的饱和温度，因此，在计算饱和温度的时候，需要补充一定量的温度。
另外，在数学式TSH＝Tout2-Tout1，TSH为过热度，Tout1为第一温度，而Tout2为第二温度。
请参阅图8所示的过热控制装置，因为与图7所示的实施例具备相同的结构，只是把上述图4中的第一温度传感器302替换成热交换部211出口一侧低压管道122上的低压传感器312，并利用低压传感器312所检测的低压计算饱和温度。
因此，通过相减出口侧温度传感器313所检测的温度和饱和温度(冷凝温度)得到过热度，并为了使所得到的过过热度达到目标过热度而调节电子膨胀阀门315的开放程度。
在此，过热度度通过数学式Td＝Tout-TL(PS)来得到，而Tout为出口侧温度传感器所检测到的温度，而TL(PS)为低压传感器所检测到的压力饱和温度。
请参阅图9所示，该过热控制装置330，其包括低压管道122连接至内管321a，而制冷剂流入及压出管道326a、326b连接至外管321b而形成的双重管的热交换部321；以及出口一侧低压管道122的低压传感器322及温度传感器323组成。
在此，电子膨胀阀门327结合于连接至高压管道121和外管321b之间的制冷剂流入管道326a，而在制冷剂压出管道326b连接有从外管321b流向高压管道121的单向止回阀327b。
另外，利用过热检测部的低压传感器322及温度传感器323检测过热状态，并根据所检测到的结果调节电子膨胀阀门327的开放程度，从而控制热交换部321的热交换量。
即，被填充在热交换部321的外管321b的高压制冷剂，根据止回阀327的开放通过高压制冷剂流入管道326a控制外管321b的制冷剂流量并以此控制热交换量。另外，热交换部321的外管321b的高压制冷剂通过止回阀327b流入高压管道。
在此，过热度通过数学式TSH＝Tout-TL(PS)，Tout为低压管道出口一侧温度传感器所检测到的温度，而TL(PS)为低压管道出口一侧低压传感器所检测到的压力饱和温度。
第三实施例请参阅图10至图12所示，是根据本发明的第三实施例的过冷/过热控制装置的详细结构示意图。本发明的第三实施例是为过冷/过热控制装置410、420、430。
如图10所示，上述的热交换部401，为连接至高压管道121的内管401a和连接至低压管道122d的外管401b的双重管形态，而在其内部可以进行制冷剂之间的热交换。
另外，上述的过冷度/过热度检测部，包括多个温度传感器402、403、408、409组成，其中包括高压管道121入口一侧的第一温度传感器402及第二温度传感器403和低压管道122入口一侧的第三温度传感器408及第四温度传感器409。
在此，第一温度传感器402所检测到的温度是为计算饱和冷凝温度的温度，第三温度传感器408所检测到的温度为计算饱和蒸发温度的温度，而第二温度传感器403所检测到的温度为进行完热交换的高压管道121的温度，第四温度传感器409所检测到的温度为进行完热交换的低压管道122的温度。
上述的过冷/过热控制部，其包括从上述高压管道121分离出来并连接至外管401b的迂回管道404；安装设置在迂回管道404上并调节制冷剂流量的电子膨胀阀门405；以及微电脑(图中未示)所组成。
为了能够同时控制过冷度/过热度，微电脑对第二温度传感器403检测的温度和第一温度传感器402检测的温度进行相减，从而计算过冷却度；而对第四温度传感器409检测的温度和第三温度传感器408检测的温度进行相减，从而计算过热度。
找到能够同时满足上述过冷却度和过热度的条件之后，控制电子膨胀阀门405的开放程度，从而控制热交换部401的热交换量。
即，同时满足过冷却度和过热度的条件为Tout1＜Tout2＜TIN1＜THEX＜TIN2，而在这里，Tout1为低压管道122入口一侧第三温度传感器的温度值；Tout2为低压管道122出口一侧第四温度传感器的温度值；THEX为热交花期内的温度；TIN1为高压管道入口一侧第一温度传感器的温度值；TIN2为高压管道出口一侧第二温度传感器的温度值。
通过上述条件，既可以确保流入室内机的高压管道121的过冷却度，也能确保流入室外机的低压管道122的过热度。
如图11所示，该热交换部411，其包括连接至高压管道121的内管411a和连接至低压管道122的外管411b的双重管的形态组成，而且可以在其内部进行制冷剂之间的热交换。
另外，该过冷/过热检测部(图中未示)是由多个温度传感器413、419及压力传感器412、418组成，其中包括高压管道121出口一侧的第一压力传感器412及第一温度传感器413和低压管道122处口一侧的第二压力传感器418及第二温度传感器419。其中上述的第一压力传感器412为高压传感器，而第二压力传感器418为低压传感器。
在此，利用第一压力传感器412所检测的高压计算饱和冷凝温度，利用第二压力传感器418所检测的高压计算饱和蒸发温度；而第一温度传感器413的温度为进行完热交换的高压管道121的温度，第二温度传感器419的温度为进行完热交换的低压管道122的温度。
该过冷/过热控制部(图中未示)，其包括从高压管道121的入口一侧分离出来并连接至外管411b的迂回管道414；安装设置在迂回管道414上并调节制冷剂流量的电子膨胀阀门415；以及微电脑(图中未示)所组成。
为了能够同时控制过冷度/过热度，微电脑对第一温度传感器413检测的温度和第一压力传感器412所检测的温度进行相减，从而计算过冷却度；而对第二温度传感器419检测的温度和第二压力传感器418检测的温度进行相减，从而计算过热度。
找到能够同时满足上述过冷却度和过热度的条件之后，控制从上述高压管道121分离出来并连接至外管411b的电子膨胀阀门415的开放程度，从而控制热交换部411的热交换量。
即，同时满足过冷却度和过热度的条件为Tout1＜Tout2＜TIN1＜THEX＜TIN2，而在这里，Tout1为低压管道的低压饱和温度；Tout2为低压管道出口一侧第二温度传感器的温度值；THEX为热交换器内的温度；TIN1为高压管道出口一侧第一压力传感器的饱和温度值；TIN2为高压管道出口一侧第一温度传感器的温度值。
通过上述条件，既可以确保流入室内机的高压管道121的过冷却度，也能确保流入室外机的低压管道122的过热度。
如图12所示，该过冷/过热控制装置420，其包括高压管道由121内管421a/外管421b组成的双重管组成的热交换部421；能够进行热交换的，从上述高压管道121分离出来的迂回管道424及电子膨胀阀门425；以及连接热交换部421的外管421b和低压管道121的止回阀427所组成。
另外，其还包括高压管道121出口一侧的第一压力传感器及第一温度传感器423和低压管道出口一侧的第二压力传感器428及第二温度传感器429组成。
利用高压管道121出口一侧的第一压力传感器422及第一温度传感器423计算过冷却度；而利用低压管道出口一侧的第二压力传感器428及第二温度传感器429计算过热度。
另外，为了控制低压管道的过热度，作为高压制冷剂流入管道426及单向制冷剂流入装置，采用了与双重管的外管421b连接的止回阀427。
微电脑(图中未示)通过过冷检测部的第一压力传感器422及第一温度传感器423检测过冷状态，并根据所检测的结果调节电子膨胀阀门425的开放程度，从而利用从上述高压管道121分离出来并流经外管421b的高压制冷剂对内管421a的高压制冷剂进行热交换。
与此同时，根据通过第二压力传感器428及第二温度传感器429所检测的过热度控制上述电子膨胀阀门425，从而填充在上述热交换部421的外管421b的高压制冷剂随着止回阀427的开放通过高压制冷剂流入管道流入至低压管道122。此时，热交换部421的外管421b处于高压状态，而低压管道122处于低压状态，因此在高压制冷剂的流入管道，因为压力差，高压制冷剂输送到低压管道122并确保过热度。
即，形成同时满足过冷却度和过热度的条件Tout1＜Tout2＜TIN1＜THEX＜TIN2，而在这里，上述的Tout1为低压管道出口一侧第二压力传感器的饱和温度值；Tout2为低压管道出口一侧第二温度传感器的温度值；THEX为热交换器内的温度；TIN1为高压管道入口一侧第一压力传感器的高压饱和温度；TIN2为高压管道出口一侧第二温度传感器的温度值。
通过上述条件，既可以确保流入室内机的高压管道121的过冷却度，也能确保流入室外机的低压管道122的过热度。
请参阅图13所示，是根据本发明第三实施例的过冷/过热控制装置的另一个实施例示意图，是为了满足过冷却度及过热度的图12的另外一个实施例。
检测高压管道121的流入一侧温度T121及进行完热交换的高压管道的出口一侧温度传感器433的温度T433，并计算热交换器432内部的温度(THEX)。另外，检测低压道122的流入一侧第三温度传感器438的温度T438以及进行完热交换的低压管道122第三温度传感器438的温度T439。在这里，为了同时确保过热度及过冷却度，必须同时控制过冷却度/过热度，从而使其满足T428＜T429＜THEX＜T423＜T121的条件。
在此，高压管道的流入一侧温度和热交换器内部的温度可以通过各自安装设置在其上的温度传感器测得，也可以只安装设置在高压管道一侧，并通过热交换前后的温差计算热交换器内部的温度。
第四实施例请参阅图14和图15所示，图14是根据本发明第四实施例的过冷/过热控制装置的另一个实施例示意图，图15是根据本发明实施例的过冷/过热确保原理的p-h线图。在本发明的第四实施例中，把制冷剂温度控制部件分为过冷控制装置和过热控制装置，并把过冷控制装置安装设置在室内机一侧，而把过热控制装置安装设置在室外机一侧。即，过冷及过热控制装置510，可以使过冷控制装置和过热控制装置包括在一个部件里面，也可以包括在不同的部件里面。
过冷及过热控制装置510，为了控制过冷状态而安装第一压力传感器502及第一温度传感器503；在热交换部中，高压连接管121a通过内管501a连接至高压管道；而从上述高压连接管121a分离出来的迂回管道504连接至外管501b并控制电子膨胀阀门505，因此可以计算过冷却度并使其达到目标过冷却度。
另外，为了控制过热状态而通过第二压力传感器512及第二温度传感器513检测过热度，而热交换部通过从高压管道121分离出来的迂回管道514对电子膨胀阀门515的控制调节流入外管511b的制冷剂流量。这种过热控制方法与上述内容相同。
即，第四实施例在室内机一侧安装确保高压管道的过冷状态的过冷控制装置，而在室外机一侧安装确保低压管道的过热状态的控制装置，而且组合成单一部件。
请参阅图15所示，是根据本发明的实施例的过冷/过热确保原理的p-h线图，其中虚线和实线表示不同状态下的p-h线图。
如图15所示，为了确保过冷状态及过热状态，可以通过控制流入电子膨胀阀门的制冷剂的温度而确保过冷状态。在此，A点表示从温度传感器检测到的温度到饱和温度之后，使过冷程度增加。C为室内电子膨胀阀门的入口一侧温度。另外，可以确保压缩机的入口一侧过热度TSH。
请参阅图16所示，是采用本发明的空调的结构示意图，是根据本发明的一个实施例。该室外部件600，其是由以长/中/短管道连接的一个以上的室外机601-605组成，而在室内部件610中，各房间安装设置有一个以上的室内机617-617，而且，可以根据需要选择冷房专用、暖房专用、冷房主体同时、暖房主体同时等模式的冷暖房兼用复式空调。在上述空调中，在安装制冷剂温度控制部件620、621、622、623、624、625的时候，一般安装设置在室外单元和室内单元之间或架桥型室内机入口及室内机的前端。
请再参阅图17所示，是根据本发明的空调制冷剂温度控制方法的流程图。本实施例的空调制冷剂温度的控制方法，其包括以下步骤首先，为了调节制冷剂的温度而判断是过冷控制还是过热控制阶段S101、S113。此时，根据优先顺序的不同，判断的结果也会有所不同。即，在冷房运行时，可以把过热进行优先控制；而在暖房运行时，可以把过冷控制作为优先顺序。
另外，在进行过热控制的时候，检测热交换部(例如，双重管)的高压管道出口一侧制冷剂温度及高压阶段S103，并利用检测到的上述高压管道的压力和温度计算当前的过冷度阶段S105。
对所检测到的过冷度和预先设定的目标过冷却度进行比较并计算出其差额阶段S107，之后，为了减少其差额并为了当前的过冷度达到目标过冷度调节电子膨胀阀门的开放度阶段S109。这样，因为能够利用双重管的高压制冷剂调节内部热交换量，从而可以确保过冷却度阶段S11。
另外，在进行控制过热状态阶段S113的时候，检测双重管低压管道出口一侧的制冷剂温度及压力阶段S115，并利用检测到的制冷剂压力和温度计算当前的过热度阶段S115。计算出当前的过热度之后，计算当前过热度和目标过热度之间的差额阶段S119，之后，为了减少其差额并为了当前的过热度达到目标过热度调节电子膨胀阀门的开放度阶段S121。这样，因为能够利用双重管的高压制冷剂调节内部热交换量，从而可以确保过热度阶段S111。
上述根据本发明的可以利用不受其安装位置的限制而能够精确地进行检测的温度传感器及压力传感器，也可以把热交换部的温度作为检测的方法，或者可以利用热交换前后的温差。
另外，具备本领域专业知识的人均可以知道，本实施例讲述的是高压管道/低压管道的运行循环，但是如果以相反的循环运行的话，也可以进行过热/过冷状态的控制。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种空调的制冷剂温度控制系统，其特征在于其包括一台以上的室内机；一台以上的室外机，连接上述室外机及室内机的高压及低压管道；以及位于上述管道的一定部位并进行热交换，在检测上述高压管道的制冷剂的过冷状态之后，控制制冷剂温度的过冷控制装置所组成。
2.根据权利要求1所述的空调的制冷剂温度控制系统，其特征在于其中所述的过冷控制装置包括根据从上述室外机连接至室内机及从上述室内机连接至室外机的高压及低压管道的制冷剂温差进行热交换的热交换部；检测上述高压管道的制冷剂过冷状态的过冷检测部；以及根据上述过冷检测部的检测结果控制上述热交换部的热交换程度的过冷控制部所组成。
3.根据权利要求2所述的空调的制冷剂温度控制系统，其特征在于其中所述的热交换部包括位于上述室内机及室外机之间并连接于上述高压管道，而且呈一定形状弯曲形成的内管；以及连接于上述低压管道并具有比上述内管扩张的外管所组成；其流经内管的常温高压的制冷剂和流经外管的低温低压的制冷剂之间相互进行热交换，并呈双重管形态。
4.根据权利要求2所述的空调的制冷剂温度控制系统，其特征在于其中所述的过冷检测部为各自检测热交换部的吸入及压出一侧高压管道的制冷剂温度的多个温度传感器或压出一侧温度及压力传感器或吸入温度传感器及压出一侧压力传感器。
5.根据权利要求2所述的空调的制冷剂温度控制系统，其特征在于其中所述的过冷检测部包括检测热交换部吸入一侧高压管道的制冷剂压力的压力传感器及检测热交换部压出一侧高压管道制冷剂温度的温度传感器。
6.根据权利要求2所述的空调的制冷剂温度控制系统，其特征在于其中所述的过冷检测部包括检测热交换部压出一侧高压管道的制冷剂压力和温度的压力与温度传感器。
7.根据权利要求2所述的空调的制冷剂温度控制系统，其特征在于其中所述的过冷控制部包括从热交换部的吸入一侧高压管道分出来并连接至热交换部外管的迂回管道；结合于上述迂回管道并调节流经迂回管道的制冷剂量的电子膨胀阀门；以及为了根据上述过冷检测部的检测结果调节上述电子膨胀阀门的开放程度，从而确保达到预先设定的过冷状态的微电脑组成。
8.根据权利要求1所述的空调的制冷剂温度控制系统，其特征在于其中所述的过冷控制装置包括安装设置在一定位置并连接至高压管道的内管及连接至低压管道的扩张形成的外管组成的，能够使高压的制冷剂之间进行热交换的热交换部；位于上述高压管道的一侧并能够检测温度及压力的过冷检测部；以及从上述高压管道分离出来并控制从上述外管流入及低压管道压出的制冷剂的流量，从而根据上述过冷检测部的检测结果确保上述高压管道的过冷却度的过冷却控制部所组成。
9.根据权利要求8所述的空调的制冷剂温度控制系统，其特征在于其中所述的过冷控制部包括从热交换部的吸入一侧高压管道分出来并连接至热交换部外管的迂回管道；结合于上述迂回管道并调节流经迂回管道的制冷剂量的电子膨胀阀门；调节上述电子膨胀阀门的开放程度的微电脑；连接上述双重管的外管和按一定程度错开形成的低压管道的高压流入管道；以及位于上述高压流入管道上并阻止低压管道内的制冷剂流向外管的装置所组成。
10.一种空调的制冷剂温度控制系统，其特征在于其包括一台以上的室内机；一台以上的室外机，连接上述室外机及室内机的管道连接装置；以及位于上述管道连接装置的一定部位并在从室外机流入的低压管道的一侧检测过热状态之后，通过高压制冷剂和低压制冷剂之间的热交换消除低压制冷剂的过热状态的过热控制装置所组成。
11.根据权利要求10所述的空调的制冷剂温度控制系统，其特征在于其中所述的过热控制装置包括在一定部位由高压管道按一定形状弯曲形成的内管及与低压管道相连的扩张的外管组成，而且还包括使内/外管的制冷剂之间进行热交换的热交换部；检测位于上述热交换部的吸入及压出一侧的低压管道的温度及压力的过热检测部；以及根据上述过热检测部的检测结果确保达到预先设定的过热状态，调节流经上述外管的制冷剂流量过热控制部所组成。
12.根据权利要求11所述的空调的制冷剂温度控制系统，其特征在于其中所述的过热控制部包括与上述热交换部的吸入一侧及外管并排连接的迂回管道；为了使通过上述过热检测部的检测结果计算出来的当前的过热度达到预先设定的目标过热度，控制上述热交换部的热交换量的电子膨胀阀门；以及通过调节上述电子膨胀阀门的开放度控制当前的过热度的微电脑所组成。
13.根据权利要求11所述的空调的制冷剂温度控制系统，其特征在于其中所述的热交换部由安装设置在高压及低压管道的一定位置并由连接至上述高压管道的内管和连接至低压管道的外管形成双重管形态。
14.一种空调的制冷剂温度控制系统，其特征在于其包括一台以上的室内机；一台以上的室外机，连接上述室外机及室内机的管道连接装置；以及安装设置在上述管道连接装置的一定部位并使流经一个管道的高压的制冷剂与流经另一个管道的低压的制冷剂进行热交换，从而能够同时控制过冷及过热状态的过冷/过热控制装置所组成。
15.根据权利要求14所述的空调的制冷剂温度控制系统，其特征在于其中所述的过冷/过热控制装置包括使从室外机一侧的冷凝器压出的高压的制冷剂和室外一侧蒸发器压出的低压的制冷剂之间进行热交换的热交换部；检测上述热交换部的低压管道及高压管道的吸入及压出一侧的压力及温度的过冷/过热检测部；以及根据上述过冷/过热检测部的检测结果控制从高压管道分离出来并流入热交换部的外管的制冷剂的流量，从而同时控制高压管道的过冷及低压管道的过热状态的过冷/过热控制部组成。
16.根据权利要求15或权利要求8所述的空调的制冷剂温度控制系统，其特征在于其中所述的过冷控/过热制部包括从热交换部的吸入一侧高压管道连接至热交换部得外管的迂回管道；位于上述迂回管道的一定位置的电子膨胀阀门；以及根据上述过冷/过热检测部的检测结果测定当前的过冷却度/过热度之后，为了通过控制热交换量而同时确保过冷却/过热度调节上述电子膨胀阀门开放程度的微电脑所组成。
17.根据权利要求15所述的空调的制冷剂温度控制系统，其特征在于其中所述的过冷/过热检测部包括为了检测上述高压管道的过冷却状态而检测高压管道一侧的压力及温度的第一温度传感器及压力传感器；以及为了检测上述低压管道的过热状态而检测低压管道一侧的压力及温度的第二温度传感器及压力传感器所组成。
18.根据权利要求17所述的空调的制冷剂温度控制系统，其特征在于其中所述的过冷/过热检测部在双重管的吸入一侧或压出一侧的高压/低压管道的任何一侧至少包括一个以上的温度传感器或一个以上的压力传感器。
19.一种空调的制冷剂温度控制系统，其特征在于其包括一台以上的室内机；一台以上的室外机；以及位于连接上述室外机及室内机之间的高压及低压管道的一定位置，并使两个管道至少形成双重管的形态并进行热交换之后，利用上述制冷剂中的一个制冷冷剂补偿进行热交换的高压/低压管道的制冷剂温差，从而确保过冷或/及状态的制冷剂温度控制装置所组成。
20.根据权利要求19所述的空调的制冷剂温度控制系统，其特征在于其中所述的制冷剂温度控制装置包括包括连接至高压及低压管道中的一个管道的内管及连接至另外一个管道上的外管组成的双重管；检测上述双重管的吸入/压出一侧管道的温度及压力的制冷剂温度检测部；以及为了根据上述制冷剂温度检测部的检测结果调节高压或低压中的任何一个制冷剂的温度，从而通过电子膨胀阀门控制从上述管道中的一个管道分离出来并与上述外管相连的迂回管道的开放程度的制冷剂温度控制部所组成。
21.一种空调的制冷剂温度控制系统，其特征在于其包括一个以上的室外/室内部件；以及安装设置在连接室外部件和室内部件的管道的一定位置，使流经不同压力的管道的制冷剂之间进行热交换，从而确保孤冷/过热状态的制冷剂温度控制部件组成；上述的制冷剂温度控制部件，其包括连接至具备不同压力的管道并使制冷剂之间相互进行热交换的双重管；位于上述双重管一侧的多个温度传感器；一侧连接于特定管道的一侧，而另一侧连接于双重管的外管的迂回管道；安装设置在迂回管道上的电子膨胀阀门；以及调节电子膨胀阀门的开放程度的微电脑所组成。
22.一种空调的制冷剂温度控制系统，其特征在于其包括一台以上的室外机；一台以上的室内机；连接上述室外机及室内机之间的高压管道及第压管道；以及安装设置在上述室内机一侧的管道上并利用流经室外机一侧的管道的低压制冷剂对流经上述室内机一侧管道上的高压制冷剂进行热交换，并利用制冷剂之间的温差控制过冷却度及过热度的过冷/过热控制装置所组成。
23.根据权利要求22所述的空调的制冷剂温度控制系统，其特征在于其中所述的过冷/过热控制装置位于连接上述室外机和室内机的高压/低压管道的一定位置上，各自安装设置在从室内机分离成桥状的位置或单一室内机的入口一侧、分配器吸入或压出一侧或室内机一侧。
24.根据权利要求22所述的空调的制冷剂温度控制系统，其特征在于其中所述的过冷/过热控制装置，其包括使高压/低压管道形成双重管形态并进行热交换的热交换部；检测高压及低压管道的温度及压力的温度与压力检测装置；为了控制热交换部的热交换程度，包括从高压或低压管道分离出来并连接至热交换部的迂回管道；安装设置在上述迂回管道上并控制流向热交换部的制冷剂流量的电子膨胀阀门；以及调节上述电子膨胀阀门的开放程度的微电脑所组成。
25.根据权利要求22所述的空调的制冷剂温度控制系统，其特征在于其中所述的过冷控制装置，为了确保预先设定的过冷却度，利用双重管入口一侧高压管道检测到的、进行热交换之前的温度补偿一定温度的第一温度和检测到的压出一侧高压管道的当前温度之差进行过冷却度控制。
26.根据权利要求22所述的空调的制冷剂温度控制系统，其特征在于其中所述的过冷控制装置，为了确保过冷状态，利用从双重管压出一侧高压管道的制冷剂压力所检测到的压力饱和点的饱和温度和上述压出一侧高压管道的当前温度之差控制上述热交换量。
27.根据权利要求22所述的空调的制冷剂温度控制系统，其特征在于其中所述的过热控制装置，为了达到预先设定的目标过热状态，利用在双重管的入口侧所检测到的低压管道的低压饱和温度和在压出一侧的低压管道检测到的当前温度之差控制热交换量。
28.一种空调的制冷剂温度控制系统的控制方法，其特征在于其过冷/过热度控制阶段包括以下步骤由连接在室内机及室外机之间的高压/低压管道之间根据制冷剂的温差进行热交换的阶段；检测进行上述热交换的高压管道的制冷剂饱和温度和当前的压出温度的阶段；根据检测的上述制冷剂饱和温度和当前的压出温度检测当前的压出过冷度之后与目标压出过冷程度进行比较的阶段；以及根据上述比较结果，为了使上述当前的突出过冷程度达到目标压出过冷程度，控制制冷剂之间因为温差所产生的热交换量的阶段。
29.根据权利要求28所述的空调制冷剂温度的控制方法，其特征在于其中所述的过冷控制阶段包括以下步骤把内管连接至上述高压管道并把扩张的外管连接至低压管道，从而以双重管的形态根据制冷剂相互间的温差进行热交换的第一热交换阶段；以及把从上述高压管道分离出的迂回管道连接至上述外管并通过调节流入迂回管道的高压制冷剂的开放程度，从而为了确保流经上述外管的低压制冷剂的当前压出过冷程度而进行热交换的第二热交换阶段。
30.根据权利要求28所述的空调制冷剂温度的控制方法，其特征在于其中所述的热交换阶段之后，还包括以下步骤检测进行完上述热交换之后的低压管道压出一侧的当前温度和低压管道的压力饱和温度的阶段；利用所检测到的上述低压管道的当前突出温度和低压饱和温度检测低压管道的当前压出过热度之后，对上述所检测到的当前压出过热度和目标压出过热度进行比较的阶段；以及根据比较结果，为了使上述当前压出过热度达到目标压出过热度，控制制冷剂之间相互的热交换的阶段。
31.根据权利要求28所述的空调制冷剂温度的控制方法，其特征在于其还包括以下步骤各自利用上述进行热交换的高压管道的温差和低压管道的温差检测当前的过冷程度及过热程度的阶段；以及对上述所测定的过冷程度及过热程度与目标过冷/过热程度进行比较之后，为了能够同时确保热交换部的过冷/过热程度，控制热交换量的阶段。
32.根据权利要求28所述的空调制冷剂温度的控制方法，其特征在于其中所述的过冷度为利用安装设置在高压管道吸入一侧的温度传感器或压出一侧压力传感器所测得的高压一侧饱和温度和利用高压管道的压出一侧温度传感器所检测到的当前压出温度之差。
33.根据权利要求28所述的空调制冷剂温度的控制方法，其特征在于其中所述的过热度为利用安装设置在低压管道吸入一侧的温度传感器或压出一侧的压力传感器所测得的低压侧饱和点的饱和温度和利用上述低压管道的压出一侧的温度传感器所检测到的当前温度之差。
34.根据权利要求28所述的空调制冷剂温度的控制方法，其特征在于其中所述的热交换量的控制阶段包括以下步骤内管连接至高压管道，扩张的外管连接至低压管道而形成双重管状态并进行热交换的阶段；以及通过控制安装设置在从上述双重管的吸入一侧的高压管道分离出来并连接至外管的迂回管道上的电子膨胀阀门的开放程度，从而通过对上述外管的热交换量的控制相互调节高压及低压制冷剂温度的阶段。
35.根据权利要求28所述的空调制冷剂温度的控制方法，其特征在于其中所述的热交换阶段还包括判断进行过冷控制还是过热控制的阶段。
全文摘要
本发明是有关于一种空调的制冷剂温度控制系统及其控制方法，其包括一台以上的室内机；一台以上的室外机，连接室外机及室内机的高压及低压管道；位于管道的一定部位并进行热交换，在检测高压管道的制冷剂的过冷/过热状态之后，通过各自或同时控制制冷剂温度，而确保目标过冷/过热状态的过冷/过热控制装置组成。该过冷/过热控制装置，其包括根据从室外机连接至室内机及从室内机连接至室外机的高压及低压管道的制冷剂温差进行热交换的热交换部；检测高压管道的制冷剂过冷/过热状态的过冷/过热检测部；以及根据过冷/过热检测部的检测结果控制热交换部的热交换程度的过冷/过热控制部。其可通过制冷剂的温差进行热交换，从而可以确保过冷、过热的状态。
文档编号F24F11/00GK1690552SQ200410037538
公开日2005年11月2日 申请日期2004年4月28日 优先权日2004年4月28日
发明者宋珍燮, 李南洙, 张世东, 郑百永 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司