一种空调系统及其冷热模式切换的控制方法与流程

本发明属于空调技术领域，具体涉及一种空调系统及其冷热模式切换的控制方法。

背景技术：

现有技术中目前的热回收模式转化器都采用电磁阀作为模式转换器的主要控制手段，这种方式控制简单，但是存在较大的问题是控制手段单一，模式切换时高压和低压导通瞬间的噪音问题不容易解决，用户使用舒适性较差。

由于现有技术中的空调系统在模式切换时存在控制手段单一、在模式切换时产生噪音导致用户使用舒适性较差等技术问题，因此本发明研究设计出一种空调系统及其冷热模式切换的控制方法。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的空调系统在运行模式切换时存在噪音导致用户使用舒适性较差的缺陷，从而提供一种空调系统及其冷热模式切换的控制方法。

本发明提供一种空调系统，其包括压缩机、室外换热器、室内换热器，且在所述室内换热器与所述压缩机的排气口、吸气口、所述室外换热器分别相连的各管路的相交部位设置有能对该各管路分别控制的冷热转换器，且在所述冷热转换器内部设置有对所述系统进行冷热模式间转换的膨胀阀组件。

优选地，所述室内换热器与所述压缩机的排气口之间通过第一管路相连；所述室内换热器与所述压缩机的吸气口之间通过第二管路相连；所述室内换热器与所述室外换热器之间通过第三管路相连。

优选地，所述第一管路与所述第二管路相汇合后共同连接至所述室内换热器的一接口端；所述第三管路连接至所述室内换热器的另一接口端。

优选地，所述膨胀阀组件包括设置在所述冷热转换器内部的所述第一管路段上的制热电子膨胀阀，以及设置在所述冷热转换器内部的所述第二管路段上的制冷电子膨胀阀。

优选地，所述制热电子膨胀阀和所述制冷电子膨胀阀均采用口径范围5.0mm-12.0mm之间的电子膨胀阀。

优选地，还设置有用于对所述系统中冷媒的压力进行检测的压力传感器。

优选地，所述空调系统为多联机空调系统，所述室内换热器为两个以上，且与每个所述室内换热器相匹配地连接设置有一个冷热转换器。

本发明还提供一种空调系统的冷热模式切换的控制方法，其使用前述的空调系统，对室内换热器的制热模式和制冷模式之间进行切换控制。

优选地，当所述膨胀阀组件包括制冷电子膨胀阀和制热电子膨胀阀、所述系统还包括压力传感器时，室内换热器从制冷模式转为制热模式的控制方法包括以下步骤：

1)首先将制冷电子膨胀阀的开度调整到0pls；

2)然后打开制热电子膨胀阀，并通过压力传感器检测系统的压力情况，根据不同的系统压力差值调节制热电子膨胀阀的开度大小，所述系统压力差值＝室内机压力-室外机压力；

3)最后，将制热电子膨胀阀开度开到最大开度。

优选地，所述制热电子膨胀阀的开度大小随着压力差值的增大而减小，随其减小而增大。

优选地，当所述膨胀阀组件包括制冷电子膨胀阀和制热电子膨胀阀、所述系统还包括压力传感器时，室内换热器从制热模式转为制冷模式的控制方法包括以下步骤：

1)首先将其制热电子膨胀阀的开度调整到0pls；

2)然后打开制冷电子膨胀阀，并通过压力传感器检测系统的压力情况，根据不同的系统压力差值调节制冷电子膨胀阀的开度大小；

3)最后，将制冷电子膨胀阀开度开到最大开度。

优选地，所述制冷电子膨胀阀的开度大小随着压力差值的增大而减小，随其减小而增大。

本发明提供的一种空调系统及其冷热模式切换的控制方法具有如下有益效果：

1.通过本发明的空调系统及其冷热模式切换的控制方法，采用在室内换热器与所述压缩机的排气口、吸气口、所述室外换热器分别相连的各管路的相交部位设置冷热转换器及在其内部设置膨胀阀组件，能够将膨胀阀组件作为冷热转换器支路的控制阀，通过控制膨胀阀组件的开度变化，完成模式转换的作用，从而有效地降低模式切换时的噪音，提高用户使用的舒适性；

2.通过本发明的空调系统及其冷热模式切换的控制方法，还能够根据压力值的大小不同而对膨胀阀开度进行选择性的调节，从而使得控制手段的功能和适应性能更强，有效解决控制手段单一的技术问题。

附图说明

图1是本发明的空调系统的结构示意图；

图2是本发明的空调系统从制冷模式转为制热模式的控制流程示意图；

图3是本发明的空调系统从制热模式转为制冷模式的控制流程示意图。

图中附图标记表示为：

1—压缩机，2—室外换热器，3—室内换热器，31—第一室内换热器，32—第二室内换热器，4—冷热转换器，41—第一冷热转换器，42—第二冷热转换器，5—第一管路，6—第二管路，7—第三管路，8—制热电子膨胀阀，9—制冷电子膨胀阀，10—压力传感器，11—气液分离器，12—压力平衡阀，13—低压气管，14—中压液管，15—高压气管，16—电子膨胀阀，17—四通阀，18—油分离器。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供一种空调系统，其包括压缩机1、室外换热器2、室内换热器3，且在所述室内换热器3与所述压缩机1的排气口、吸气口、所述室外换热器2分别相连的各管路共同被包含的位置设置有能对该各管路分别控制的冷热转换器4，且在所述冷热转换器4内部设置有对所述系统进行冷热模式间转换的膨胀阀组件。

通过本发明的空调系统，采用在室内换热器与所述压缩机的排气口、吸气口、所述室外换热器分别相连的各管路的相交部位设置冷热转换器及在其内部设置膨胀阀组件，能够将膨胀阀组件作为冷热转换器支路的控制阀，通过控制膨胀阀组件的开度变化，完成模式转换的作用，当噪音大时说明气流波动大、则调节开度变小以减小气流的流动，从而有效地降低模式切换时的噪音，提高用户使用的舒适性。

优选地，所述室内换热器3与所述压缩机1的排气口之间通过第一管路5相连；所述室内换热器3与所述压缩机1的吸气口之间通过第二管路6相连；所述室内换热器3与所述室外换热器2之间通过第三管路7相连。这是本发明的室内换热器与压缩机的排气口、吸气口以及室外换热器之间分别进行连接的连接形式。

优选地，所述第一管路5与所述第二管路6相汇合后共同连接至所述室内换热器3的一接口端；所述第三管路7连接至所述室内换热器3的另一接口端。这是第一至第三管路分别连接至室内换热器的两个接口端的具体的连接形式，通过这样使得压缩机的排气口和吸气口最终共同连接至压缩机的一接口端，室外换热器连接至室内换热器的另一接口端，使得室内换热器制热时，冷媒流向为：压缩机排气口—第一管路5—室内换热器3—第三管路7—室外换热器2—压缩机吸气口；室内换热器制冷时，冷媒流向为：压缩机排气口—第三管路7—室内换热器3—第二管路6—室外换热器2—压缩机吸气口。

优选地，所述膨胀阀组件包括设置在所述冷热转换器4内部的所述第一管路5段上的制热电子膨胀阀8，以及设置在所述冷热转换器4内部的所述第二管路6段上的制冷电子膨胀阀9。这是膨胀阀组件的具体结构形式和具体设置位置，能够通过制热电子膨胀阀对第一管路(制热管路)上的冷媒通断及其流量进行控制，能够通过制冷电子膨胀阀对第二管路(制冷管路)上的冷媒通断及其流量进行控制，实现冷热模式之间的低噪音的切换。

优选地，所述制热电子膨胀阀8和制冷电子膨胀阀9均为大口径(即口径范围5.0mm-12.0mm)电子膨胀阀。这是本发明的制热电子膨胀阀和制冷电子膨胀阀的具体优选的结构形式。本发明进一步优选采用大口径的电子膨胀阀作为模式转换器支路的控制阀，通过控制电子膨胀阀的开度变化，完成模式转换和正常运行的作用。由于电子膨胀阀具有多个脉冲步数调节，针对不同的脉冲步数可以有效的控制通过电子膨胀阀冷媒流量。当室内机需要进行模式切换时，高压管路内的高压状态冷媒，可以通过电子膨胀阀控制，以一个小流量的状态通过一部分冷媒，达到对高压冷媒进行泄压的作用，待压力达到一个均衡的状态后，此时将电子膨胀阀完全打开，保证冷媒的正常流动，系统正常运行，机组完成模式切换的动作。通过以上的内机模式切换可以更进一步地降低模式切换的噪音，提升用户的使用舒适性。

优选地，还设置有用于对所述系统中冷媒的压力进行检测的压力传感器10。这样能够通过压力传感器检测出系统中冷媒的实时压力，能够根据压力值的大小不同而对膨胀阀开度进行选择性的调节，从而使得控制手段的功能和适应性能更强，有效解决控制手段单一的技术问题。

进一步优选地，所述压力传感器设置在高压气管15和低压气管13上，或者，设置在第一管路5和第二管路6上。

优选地，所述空调系统为多联机空调系统，所述室内换热器3为两个以上，且与每个所述室内换热器3相匹配地连接设置有一个冷热转换器。这是本发明的空调系统的优选结构形式，通过将空调系统选择设置为多联机系统，能够有效地对两个以上的室内换热器的制冷和制热模式之间的运行切换进行低噪音的控制，并且控制手段多样化。

进一步优选地，所述室内换热器3为两个，分别为第一室内换热器31和第二室内换热器32，且与所述第一室内换热器8相连地设置有第一室内机冷热转换器41、与所述第二室内换热器32相连地设置有第二室内机冷热转换器42。

更优选地，所述第一管路5分支成两条管路、并分别连接至所述第一室内机冷热转换器41和所述第二室内机冷热转换器42；所述第二管路6分支成两条管路、并分别连接至所述第一室内机冷热转换器41和所述第二室内机冷热转换器42；所述第三管路7分支成两条管路、并分别连接至所述第一室内机冷热转换器41和所述第二室内机冷热转换器42。

本发明还提供一种空调系统的冷热模式切换的控制方法，其使用前述的空调系统，对室内换热器的制热模式和制冷模式之间进行切换控制。通过本发明的空调系统的冷热模式切换的控制方法，采用在室内换热器与所述压缩机的排气口、吸气口、所述室外换热器分别相连的各管路的相交部位设置冷热转换器及在其内部设置膨胀阀组件，能够将膨胀阀组件作为冷热转换器支路的控制阀，通过控制膨胀阀组件的开度变化，完成模式转换的作用，当噪音大时说明气流波动大、则调节开度变小以减小气流的流动，从而有效地降低模式切换时的噪音，提高用户使用的舒适性。

优选地，当所述膨胀阀组件包括制冷电子膨胀阀和制热电子膨胀阀、所述系统还包括压力传感器时，室内换热器从制冷模式转为制热模式的控制方法包括以下步骤：

1)首先将制冷电子膨胀阀的开度调整到0pls；将制冷流向的冷媒关闭隔绝，避免压力串通的情况发生；

2)然后打开制热电子膨胀阀，并通过压力传感器检测系统的压力情况，根据不同的系统压力差值调节制热电子膨胀阀的开度大小，所述系统压力差值＝室内机压力-室外机压力；

3)最后，将制热电子膨胀阀开度开到最大开度。最后模式转换器制热电子膨胀阀开度开到最大开度达到系统冷媒正常流动的需求。

这是室内换热器从制冷模式转换为制热模式的控制方法的具体控制步骤，这样能够根据系统压力差值对制热电子膨胀阀的开度大小进行适应性的调节，使得控制手段更精准，控制效果更精确，使得切换控制过程噪音降低到最小。

优选地，所述制热电子膨胀阀的开度大小随着压力差值的增大而减小，随其减小而增大。即压力差越大调节电子膨胀阀的开度大小越小；压力差越小调节电子膨胀阀的开度大小越大。气流压差越大，说明气流越不稳定，旁通量越大，则其流量越大将会带来大的振动和噪音，所以需要减小膨胀阀开度，以减小流量，从而减小噪音。气流压差越小，说明气流越稳定，旁通量越小，则其流量越大则不会带来大的振动和噪音，所以可以增大膨胀阀开度，以增大流量，从而在减小噪音的同时提高气流流量。

热回收多联机系统根据压力传感器检测系统的压力情况，控制模式转换器制热电子膨胀阀开度，系统压力差不同的情况下，模式转换器制热电子膨胀阀开度不同，随着压力差越大电子膨胀阀开度开度越小，避免旁通量过大导致噪音较大。

优选地，当所述膨胀阀组件包括制冷电子膨胀阀和制热电子膨胀阀、所述系统还包括压力传感器时，室内换热器从制热模式转为制冷模式的控制方法包括以下步骤：

1)首先将其制热电子膨胀阀的开度调整到0pls(即关闭制热电子膨胀阀)；将制热流向的冷媒关闭隔绝，避免压力串通的情况发生；

2)然后打开制冷电子膨胀阀，并通过压力传感器检测系统的压力情况，根据不同的系统压力差值调节制冷电子膨胀阀的开度大小；

3)最后，将制冷电子膨胀阀开度开到最大开度。最后模式转换器制冷电子膨胀阀开度开到最大开度达到系统冷媒正常流动的需求。

这是室内换热器从制冷模式转换为制热模式的控制方法的具体控制步骤，这样能够根据系统压力差值对制热电子膨胀阀的开度大小进行适应性的调节，使得控制手段更精准，控制效果更精确，使得切换控制过程噪音降低到最小。

优选地，所述制冷电子膨胀阀的开度大小随着压力差值的增大而减小，随其减小而增大。即压力差越大调节电子膨胀阀的开度大小越小；压力差越小调节电子膨胀阀的开度大小越大。气流压差越大，说明气流越不稳定，则其流量越大将会带来大的振动和噪音，所以需要减小膨胀阀开度，以减小流量，从而减小噪音。气流压差越小，说明气流越稳定，则其流量越大则不会带来大的振动和噪音，所以可以增大膨胀阀开度，以增大流量，从而在减小噪音的同时提高气流流量。

下面介绍一下本发明的工作原理和优选实施例

本发明该发明是一种针对多联机空调系统的特有解决噪音方案，作为一套完整的换向噪音解决方案，该方案分为几个部分，检测部分、控制部分和执行部分的内容。当热空调系统在正常运行时，如果第一室内换热器31需要从制冷转为制热模式时，首先对应第一冷热转换器41(或称模式转换器)的第二管路6的模式转换器制冷电子膨胀阀9，会立刻调整到0pls，将制冷流向的冷媒关闭隔绝，避免压力串通的情况发生。然后热回收多联机系统根据压力传感器检测系统的压力情况，控制第一模式转换器41制热电子膨胀阀8开度，系统压力差不同的情况下，模式转换器制热电子膨胀阀8开度不同，随着压力差越大制热电子膨胀阀8开度越小，避免旁通量过大导致噪音较大。最后第一模式转换器41制热电子膨胀阀8开度开到最大开度达到系统冷媒正常流动的需求。

当空调系统在正常运行时，如果第一室内换热器31需要从制热转为制冷模式时，首先对应第一模式转换器41的第一管路5上的模式转换器制热电子膨胀阀8，会立刻调整到0pls，将制热流向的冷媒关闭隔绝，避免压力串通的情况发生。然后多联机系统根据压力传感器10检测系统的压力情况，控制模式转换器制冷电子膨胀阀9开度，系统压力差不同的情况下，模式转换器制冷电子膨胀阀9开度不同，随着压力差越大电子膨胀阀开度开度越小，避免旁通量过大导致噪音较大。最后第一模式转换器41制冷电子膨胀阀9开度开到最大开度达到系统冷媒正常流动的需求。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。