一种空气调节装置及其控制方法
【专利摘要】本发明提供了一种空气调节装置及其控制方法，空气调节装置包括：空气调节主回路，包括顺次连接的压缩机、室内换热器、节流元件、室外换热器和气液分离部件，气液分离部件具有进气口、排气口和出液口，进气口与室外换热器相连接，排气口与压缩机相连接；空气调节装置还包括再换热回路，再换热回路的第一端连接气液分离部件的出液口，再换热回路的第二端设置在气液分离部件与压缩机之间，再换热回路包括换热部件，换热部件包括内腔及用于给内腔中冷媒加热的电加热部件。此外还提供了空气调节装置的控制方法，包括控制电加热部件的启动与停止。本发明提供的空气调节装置及其控制方法，能够提高空气调节装置在冬季使用时的制热效果。
【专利说明】 一种空气调节装置及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及空气调节领域，更具体地，涉及一种空气调节装置及其控制方法。
【背景技术】
[0002]在目如的空调系统中，在冬季制热时制热能力随着室外环境温度的下降裳减较快，常常无法达到用户的使用要求。
[0003]现有技术中改善制热效果的方法主要有以下两种:
[0004]一是通过在室内机内部增加电热丝进行辅助加热的形式进行制热能力补偿，但这样会带来耗电量过高和电气安全隐患。二是增加室外换热器的面积，但这样会带来成本过高和外形过大的问题。
【发明内容】
[0005]本发明目的在于提供一种空气调节装置及其控制方法，能够提高空气调节装置在冬季使用时的制热效果。
[0006]本发明提供了一种空气调节装置包括:
[0007]空气调节主回路，包括顺次连接的压缩机1、室内换热器2、节流元件3、室外换热器4和气液分离部件5，气液分离部件5具有进气口 51、排气口 52和出液口 53，进气口 51与室外换热器4相连接，排气口 52与压缩机I吸气口相连接；
[0008]还包括再换热回路，再换热回路的第一端连接气液分离部件5的出液口 53，再换热回路的第二端设置在气液分离部件5与压缩机I吸气口之间，再换热回路包括换热部件7，换热部件7包括内腔71及用于给内腔71中冷媒加热的电加热部件8。
[0009]进一步地，再换热回路的第一端与换热部件7之间设有第一流量控制阀6。
[0010]进一步地，还包括设置在气液分离部件5的内腔的第一液位检测装置10。
[0011]进一步地，还包括设置在电加热部件8上的感温元件13。
[0012]进一步地，再换热回路的第二端与换热部件7之间设有第二流量控制阀9。
[0013]进一步地，压缩机吸气侧设有压力检测装置12，用于检测室外换热器4的蒸发压力。
[0014]进一步地，还包括控制器及设置在换热部件7的内腔71并与控制器电连接的第二液位检测装置11。
[0015]进一步地，电加热部件8设置于换热部件7内部靠近底壁的位置或者缠绕在换热部件7外壁。
[0016]本发明还提供了一种空气调节装置的控制方法，包括:
[0017]定时开启电加热部件8，对换热部件7的内腔71中的冷媒进行加热；
[0018]定时关闭电加热部件8。
[0019]本发明还提供了一种空气调节装置的控制方法，包括:
[0020]通过第一液位检测装置10对气液分离部件5中的液位进行检测；[0021]当检测到气液分离部件5中有液体时，开启第一流量控制阀6与电加热部件8 ；
[0022]当感温元件13检测到电加热部件8温度超过额定值时，关闭电加热部件8。
[0023]本发明还提供了一种空气调节装置的控制方法，包括:
[0024]通过第一液位检测装置10对气液分离部件5中的液位进行检测；
[0025]根据获取气液分离部件5的冷媒储液量与设定值相比结果对第一流量控制阀6与第二流量控制阀9进行控制；
[0026]通过第二液位检测装置11对换热部件7中的液位进行检测；
[0027]根据获取换热部件7的冷媒储液量与设定值相比结果对电加热部件8进行控制。
[0028]进一步地，通过压力检测装置12获取室外换热器4的蒸发压力；
[0029]根据蒸发压力对第二流量控制阀9进行控制。
[0030]进一步地，根据获取气液分离部件5的储液情况对第一流量控制阀6与第二流量控制阀9进行控制，包括，
[0031]当第一液位检测装置10检测到气液分离部件5中有液体时，开启第一流量控制阀6与第二流量控制阀9 ；
[0032]通过第一液位检测装置10对气液分离部件5中的液位进行再一次检测；
[0033]当第一液位检测装置10检测到气液分离部件5中不存在液体时，关闭第一流量控制阀6。
[0034]进一步地，根据获取换热部件7的储液情况对电加热部件8进行控制，包括，
[0035]当第二液位检测装置11检测到换热部件7中有液体时，开启电加热部件8 ；
[0036]当第二液位检测装置11检测到换热部件7中不存在液体时，关闭电加热部件8和第二流量控制阀9并重新启动第一液位检测装置10对气液分离部件5中的液位进行检测。根据本发明的热泵式空气调节装置及其控制方法，可以提高系统的制热效果，并降低压缩机回液运行的可能性，从而提高压缩机寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0038]图1 (a)是本发明第一实施例的空气调节装置系统图，电加热部件设置在在换热部件内部；
[0039]图1 (b)是本发明第一实施例的空气调节装置系统图，电加热部件设置在在换热部件外部；
[0040]图2是本发明第一实施例的空气调节装置控制流程图；
[0041]图3是本发明第二实施例的空气调节装置系统图；
[0042]图4是本发明第二实施例的空气调节装置控制流程图；
[0043]图5是本发明第三实施例的空气调节装置系统图；
[0044]图6是本发明第三实施例的空气调节装置控制流程图。
[0045]图中各标记代表:
[0046]1-压缩机；2_室内换热器；3_制热节流电子膨胀阀；4_室外换热器；
[0047]5-气液分离部件；51_进气口 ；52_排气口 ；53_出液口 ；6_第一流量控制阀；[0048]7-换热部件；71-内腔；8-电加热部件；9_第二流量控制阀；
[0049]10-第一液位检测装置；11-第二液位检测装置；12-压力检测装置；13-感温元件
【具体实施方式】
[0050]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。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。
[0051]第一实施例
[0052]参考附图1 (a)、附图1(b)和附图2，本空气调节装置包括空气调节主回路，包括顺次连接的压缩机1、室内换热器2、节流元件3、室外换热器4和气液分离部件5，气液分离部件5具有进气口 51、排气口 52和出液口 53，进气口 51与室外换热器4相连接，排气口 52与压缩机I相连接；
[0053]本空气调节装置还包括再换热回路，所述再换热回路的第一端设置在气液分离部件5的出液口 53，所述再换热回路的第二端设置在气液分离部件5与所述压缩机I之间，再换热回路包括换热部件7，换热部件7包括内腔71及电加热部件8。电加热部件8用于对内腔71中冷媒进行加热。
[0054]优选地，电加热部件8可以直接设置在所述换热部件7的内部靠近底壁的位置，也可以设置成电加热丝缠绕在换热部件7的外壁。
[0055]在空气调节装置制热过程中，高温高压的气态冷媒从压缩机I排气口进入室内换热器2进行冷凝放热，经节流元件3节流后进入室外换热器4进行蒸发吸热，气液混合态冷媒经进气口 51进入气液分离部件5进行气液分离，气态冷媒经排气口 52排出后进入压缩机I吸气口，而液态冷媒经出液口 53从再换热回路的第一端进入换热部件7进行进一步的换热，提高系统冷媒循环量，提高系统的制热效果，同时，降低了压缩机回液运行的可能性。其中，热部件7中包括电加热部件8，通过电加热部件8对在换热部件7中的液态冷媒进行进一步加热，蒸发为气态冷媒后经再换热回路的第二端进入压缩机。
[0056]优选地，电加热部件8与控制器电连接，可以定时开启与关闭，比如，当空气调节装置开始运行5分钟后，电加热部件8开启，当电加热部件再运行3分钟后，电加热部件自动关闭。电加热部件8可直接接入市电也可使用太阳能等供电。
[0057]第二实施例
[0058]参考附图3和附图4，本空气调节装置包括空气调节主回路，包括顺次连接的压缩机1、室内换热器2、节流元件3、室外换热器4和气液分离部件5，气液分离部件5具有进气口 51、排气口 52和出液口 53，进气口 51与室外换热器4相连接，排气口 52与压缩机I相连接；
[0059]本空气调节装置还包括再换热回路，所述再换热回路的第一端设置在气液分离部件5的出液口 53，所述再换热回路的第二端设置在气液分离部件5与所述压缩机I之间，再换热回路包括换热部件7，换热部件7包括内腔71及电加热部件8。电加热部件8用于对内腔71中冷媒进行加热。
[0060]优选地，在气液分离部件5的内壁还设置有与控制器电连接的第一液位检测装置10，用于检测气液分离部件5中是否存在液态冷媒，对气液分离部件5中的冷媒进行监测。
[0061]优选地，电加热部件8的表面装有与控制器电连接的感温元件13，该感温元件13对电加热部件的表面温度进行监测，防止干烧的情况，提高安全性。
[0062]优选地，再换热回路的第一端与换热部件7之间设有与控制器电连接的第一流量控制阀6，用于控制气液分离部件5中的液态冷媒进入换热部件7。
[0063]优选地，电加热部件8可以直接设置在所述换热部件7的内部靠近底壁的位置，也可以设置成电加热丝缠绕在换热部件7的外壁。
[0064]在空气调节装置制热过程中，高温高压的气态冷媒从压缩机I进入热内换热器2进行冷凝放热，经节流元件3节流后进入室外换热器4进行蒸发吸热，气液混合态冷媒经进气口 51进入气液分离部件5进行气液分离，气态冷媒经排气口 52排出后进入压缩机1，而液态冷媒经出液口 53从再换热回路的第一端进入换热部件7进行进一步的换热，提高系统冷媒循环量，提高系统的制热效果，同时，降低了压缩机回液运行的可能性。其中，热部件7中包括电加热部件8，通过电加热部件8对在换热部件7中的液态冷媒进行进一步加热，蒸发为气态冷媒后经再换热回路的第二端进入压缩机。
[0065]优选地，当第一液位检测装置10检测到气液分离部件5中有液体时，开启第一流量控制阀6与电加热部件8 ;当检测到所述气液分离部件5中不存在液体时，则关闭第一流量控制阀6。而在电加热部件8的表面上的感温元件13用于检测电加热部件8的表面温度，当检测到的温度高于设定值时，则表明在换热部件7中的液态冷媒已蒸发完全，此时，电加热部件8关闭，第一液位检测装置10重新开始检测。
[0066]优选地，电加热部件8可以直接设置在所述换热部件7的内部靠近底壁的位置，也可以设置成电加热丝缠绕在换热部件7的外壁。
[0067]第三实施例
[0068]参照附图5和6，本空气调节装置包括空气调节主回路，包括顺次连接的压缩机1、室内换热器2、节流元件3、室外换热器4和气液分离部件5，气液分离部件5具有进气口 51、排气口 52和出液口 53，进气口 51与室外换热器4相连接，排气口 52与压缩机I相连接；
[0069]本空气调节装置还包括再换热回路，所述再换热回路的第一端设置在气液分离部件5的出液口 53，所述再换热回路的第二端设置在气液分离部件5与所述压缩机I之间，再换热回路包括换热部件7，换热部件7包括内腔71及电加热部件8。电加热部件8用于对内腔71中冷媒进行加热。
[0070]优选地，在气液分离部件5的内壁还设置有与控制器电连接的第一液位检测装置10，用于检测气液分离部件5中是否存在液态冷媒，对气液分离部件5中的冷媒进行监测。
[0071]优选地，电加热部件8的表面装有与控制器电连接的感温元件13，该感温元件13对电加热部件的表面温度进行监测，防止干烧的情况，提高安全性。
[0072]优选地，再换热回路的第一端与换热部件7之间设有与控制器电连接的第一流量控制阀6，用于控制气液分离部件5中的液态冷媒进入换热部件7。
[0073]优选地，再换热回路的第二端与换热部件7之间设有第二流量控制阀9，用于控制换热部件7中的冷媒气体进入压缩机。
[0074]优选地，压缩机吸气侧设有压力检测装置12，用于检测室外换热器4的蒸发压力，通过对电加热装置8开启前后蒸发压力的检测，进而控制第二流量控制阀9的开度。
[0075]优选地，在所述换热部件7的内腔71设置有与控制器电连接的第二液位检测装置11，该第二液位检测装置11用于检测换热部件7中是否存在液态冷媒，在检测到没有液态冷媒的时候，关闭电加热部件8，防止干烧的情况，提高安全性。
[0076]优选地，电加热部件8可以直接设置在所述换热部件7的内部靠近底壁的位置，也可以设置成电加热丝缠绕在换热部件7的外壁。
[0077]在空气调节装置制热过程中，高温高压的气态冷媒从压缩机I进入热内换热器2进行冷凝放热，经节流元件3节流后进入室外换热器4进行蒸发吸热，气液混合态冷媒经进气口 51进入气液分离部件5进行气液分离，气态冷媒经排气口 52排出后进入压缩机1，而液态冷媒经出液口 53从再换热回路的第一端进入换热部件7进行进一步的换热，提高系统冷媒循环量，提高系统的制热效果，同时，降低了压缩机回液运行的可能性。其中，再热部件7中包括电加热部件8，通过电加热部件8对在换热部件7中的液态冷媒进行进一步加热，蒸发为气态冷媒后经再换热回路的第二端进入压缩机。
[0078]优选地，当第一液位检测装置10检测到气液分离部件5中存在液态冷媒时，开启第一流量控制阀6和第二流量控制阀9，当这两个阀门开启后，对气液分离部件5中是否存在液态冷媒再次进行检测，若由于液态冷媒已全部流入换热部件7中导致气液分离部件5中不存在液态冷媒，则关闭第一流量控制阀6 ;接着，通过第二液位检测装置11对换热部件7中是否存在液态冷媒，若存在液态冷媒，则通过压力检测装置12对室外换热器4的蒸发压力进行检测并将此时的压力记录为Pl ;接着，开启电加热部件8对液态冷媒进行加热，当电加热部件8开启后，压力检测装置实时对室外换热器4的蒸发压力进行检测并记录，当检测到的蒸发压力小于Pl时，则将第二流量控制阀9的开度减小，当检测到其与Pl相等时，则保持第二流量控制阀9的开度不变，在调节开度的过程中，若检测到换热部件7中不再存在液态冷媒时，则关闭电加热部件和第二流量控制阀9，并重新通过第一液位检测装置10对气液分离部件5中的液态冷媒存在情况进行检测。
[0079]在制热运行过程中，通过这种空气调节装置结合其控制方法，可以在保证原有换热器换热量不变的情况下，增加一定的换热量，提高系统冷媒的循环量，进而提高系统的制热效果。
[0080]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种空气调节装置，包括: 空气调节主回路，包括顺次连接的压缩机(I)、室内换热器(2)、节流元件(3)、室外换热器(4)和气液分离部件(5)，所述气液分离部件(5)具有进气口(51)、排气口(52)和出液口(53)，所述进气口(51)与所述室外换热器(4)相连接，所述排气口(52)与所述压缩机(I)吸气口相连接； 其特征在于，还包括再换热回路，所述再换热回路的第一端连接所述气液分离部件(5)的出液口(53)，所述再换热回路的第二端设置在所述气液分离部件(5)与所述压缩机(I)吸气口之间，所述再换热回路包括换热部件(7)，所述换热部件(7)包括内腔(71)及用于给所述内腔(71)中冷媒加热的电加热部件(8)。
2.根据权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于， 所述再换热回路的第一端与所述换热部件(7)之间设有第一流量控制阀(6)。
3.根据权利要求2所述的空气调节装置，其特征在于， 还包括设置在所述气液分离部件(5)的内腔的第一液位检测装置(10)。
4.根据权利要求3所述的空气调节装置，其特征在于， 还包括设置在所述电加热部件(8)上的感温元件(13)。
5.根据权利要求3所述的空气调节装置，其特征在于， 所述再换热回路的第二端与所述换热部件(7)之间设有第二流量控制阀(9)。
6.根据权利要求5所述的空气调节装置，其特征在于， 所述压缩机吸气侧设有压力检测装置(12)，用于检测室外换热器(4)的蒸发压力。
7.根据权利要求6所述的空气调节装置，其特征在于， 还包括控制器及设置在所述换热部件(7)的内腔(71)并与所述控制器电连接的第二液位检测装置(11)。
8.根据权利要求1-7任一项所述的空气调节装置，其特征在于， 所述电加热部件(8)设置于所述换热部件(7)内部靠近底壁的位置或者缠绕在所述换热部件(7)外壁。
9.一种空气调节装置的控制方法，所述空气调节装置为权利要求1所述的空气调节装置， 其特征在于，所述空气调节装置的控制方法包括: 定时开启所述电加热部件(8)，对换热部件(7)的内腔(71)中的冷媒进行加热； 定时关闭所述电加热部件(8)。
10.一种空气调节装置的控制方法，所述空气调节装置为权利要求4所述的空气调节装置， 其特征在于，所述空气调节装置的控制方法包括， 通过所述第一液位检测装置(10)对所述气液分离部件(5)中的液位进行检测； 当检测到所述气液分离部件(5)中有液体时，开启第一流量控制阀(6)与电加热部件(8)； 当所述感温元件(13)检测到所述电加热部件(8)温度超过额定值时，关闭所述电加热部件⑶。
11.一种空气调节装置的控制方法，所述空气调节装置为权利要求7所述的空气调节装置， 其特征在于，所述空气调节装置的控制方法包括， 通过所述第一液位检测装置(10)对所述气液分离部件(5)中的液位进行检测；根据获取所述气液分离部件(5)的储液情况对所述第一流量控制阀(6)与所述第二流量控制阀(9)进行控制； 通过所述第二液位检测装置(11)对所述换热部件(7)中的液位进行检测； 根据获取所述换热部件(7)的冷媒储液量与设定值相比结果对电加热部件(8)进行控制。
12.根据权利要求11所述的空气调节装置的控制方法，其特征在于，所述空气调节装置的控制方法还包括， 通过压力检测装置(12)获取室外换热器(4)的蒸发压力； 根据蒸发压力对第二流量控制阀(9)进行控制。
13.根据权利要求11所述的空气调节装置的控制方法，其特征在于， 根据获取所述气液分离部件(5)的储液情况对第一流量控制阀(6)与第二流量控制阀(9)进行控制，包括， 当第一液位检测装置(10)检测到所述气液分离部件(5)中有液体时，开启第一流量控制阀(6)与第二流量控制阀(9)； 通过所述第一液位检测装置(10)对所述气液分离部件(5)中的液位进行再一次检测； 当第一液位检测装置(10)检测到所述气液分离部件(5)中不存在液体时，关闭第一流量控制阀(6)。
14.根据权利要求11所述的空气调节装置的控制方法，其特征在于， 根据获取所述换热部件(7)的储液情况对电加热部件(8)进行控制，包括， 当所述第二液位检测装置(11)检测到所述换热部件(7)中有液体时，开启所述电加热部件⑶； 当第二液位检测装置(11)检测到所述换热部件(7)中不存在液体时，关闭所述电加热部件(8)和所述第二流量控制阀(9)并重新启动所述第一液位检测装置(10)对所述气液分离部件(5)中的液位进行检测。
【文档编号】F24F11/02GK103925643SQ201310021293
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年1月16日 优先权日:2013年1月16日
【发明者】张仕强, 刘婷, 梁志平 申请人:珠海格力电器股份有限公司