空调器及其防高温控制方法与流程

本发明涉及空调器技术领域，尤其涉及一种空调器及其防高温控制方法。

背景技术：

目前市场上风管机采用如图1所示的工作原理，在室内侧设有室内机，室内机包括室内机换热器5和室内风机6，在室外侧设有压缩机1、换向阀4和室外机，室外机包括室外机换热器2和室外风机3。在室内机和室外机之间的通路上设有节流组件7。

当空调器需要制冷时，室内机作为蒸发器，室外机作为冷凝器，室内机换热器5出口的低温低压气态冷媒流经换向阀4后进入压缩机1的吸气端，经过压缩机1压缩后的高温高压气态冷媒经换向阀4流动至室外机换热器2中换热后形成液态冷媒，接着通过第二节流元件71节流降压，并经过单向阀73返回室内机换热器5中。

当空调器需要制热时，换向阀4换向，此时室外机作为蒸发器，室内机作为冷凝器，单向阀73所在通路截止，经过室内机换热器5换热后形成的液态冷媒同时通过串联的第二节流元件71和第三节流元件72节流降压，再返回室外机换热器2中。

此种定频空调机组在高温环境下制热运行时，排气温度和压力都会很高，但机组需要持续工作下去，因此需要进行防高温处理。目前常用的防高温方法是通过停止室外风机3的方法降低压缩机1的吸气压力从而防止室内机换热器5的管温过高。实际中发现这种方法在防高温过程中会导致压缩机1回液，进而出现化霜。但因为实际室外温度很高，机组上不存在结霜，因此将这个化霜过程称之为误化霜。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种空调器及其防高温控制方法，能够防止空调器在制热防高温期间出现误化霜的现象。

根据本发明的一方面，提出一种空调器，包括压缩机、室外机换热器、室内机换热器、室外风机和控制部件，所述压缩机的排气口和所述室外机换热器的液态冷媒流通口之间设有连通支路，所述连通支路上设有通断阀，所述控制部件能够在空调器制热时判断出所述室内机换热器的换热管温度高于第一预设温度值后停止所述室外风机，接着在判断出所述室外机换热器的换热管温度低于第二预设温度值时接通所述通断阀，以使所述压缩机排气口的气态冷媒通过所述连通支路流动至所述室外机换热器的液态冷媒流通口处。

进一步地，所述连通支路上还设有与所述通断阀串联的第一节流元件，用于使所述压缩机排气口的气态冷媒降压后流通至所述室外机换热器的液态冷媒流通口处。

进一步地，还包括外机温度检测部件，所述外机温度检测部件设在所述室外机换热器上，用于检测所述室外机换热器的换热管温度。

进一步地，还包括室内机换热器和内机温度检测部件，所述内机温度检测部件设在所述室内机换热器上，用于检测所述室内机换热器的换热管温度。

进一步地，所述控制部件还包括温度判断模块和通断控制模块，其中，

所述温度判断模块用于判断所述室外机换热器的换热管温度与所述第二预设温度值或第三预设温度值的关系；

所述通断控制模块用于在所述温度判断模块判断出所述室外机换热器的换热管温度低于所述第二预设温度值时接通所述通断阀，和/或在所述温度判断模块判断出所述室外机换热器的换热管温度高于所述第三预设温度值时断开所述通断阀。

进一步地，所述第三预设温度值高于所述第二预设温度值。

进一步地，所述控制部件包括温度判断模块和风机启停模块，其中，

所述温度判断模块用于判断所述室内机换热器的换热管温度与所述第一预设温度值或第四预设温度值的关系；

所述风机启停模块用于在所述温度判断模块判断出所述室内机换热器的换热管温度高于所述第一预设温度值时停止所述室外风机，和/或在所述温度判断模块判断出所述室内机换热器的换热管温度低于所述第四预设温度值时开启所述室外风机以进入正常制热模式。

进一步地，所述第四预设温度值低于所述第一预设温度值。

根据本发明的另一方面，提出一种用于上述各实施例空调器的防高温控制方法，包括：

在所述空调器制热时，所述控制部件判断室内机换热器的换热管温度是否高于第一预设温度值，如果是则停止室外风机；

接着所述控制部件判断所述室外机换热器的换热管温度是否低于第二预设温度值，如果是则接通所述通断阀，以使所述压缩机排气口的气态冷媒通过所述连通支路流通至所述室外机换热器的液态冷媒流通口处，否则使所述通断阀保持断开状态。

进一步地，当所述控制部件判断出室内机换热器的换热管温度不高于第一预设温度值时，还包括：使所述空调器保持正常制热模式。

进一步地，在接通所述通断阀之后，还包括：

所述控制部件判断所述室外机换热器的换热管温度是否高于第三预设温度值，如果是则断开所述通断阀。

进一步地，还包括：

所述控制部件判断室内机换热器的换热管温度是否低于第四预设温度值，如果是则启动室外风机以使所述空调器切换至正常制热模式。

进一步地，还包括：

外机温度检测部件检测所述室外机换热器的换热管温度；和/或

内机温度检测部件检测所述室内机换热器的换热管温度。

基于上述技术方案，本发明实施例的空调器，通过在压缩机排气口和室外机换热器的液态冷媒流通口之间设有连通支路，并在空调器制热时进入防高温模式后，当室外机换热器的换热管温度低于第一预设温度值时接通连通支路，能够在防高温期间可能出现误化霜之前，直接将高压侧的高压气态冷媒流通到低压侧，快速降低排气压力，以降低室内机换热器的换热管温度，起到防高温作用；而且还能通过高压气态冷媒对低压侧的液态冷媒加热，将压缩机吸气口的气态冷媒温度控制在合适范围内，防止因为室外风机长时间停止运行导致低压过低而产生误化霜，避免出现高压保护而影响用户使用，并减轻防高温模式下压缩机吸气口回液，提高压缩机的工作可靠性和使用寿命。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，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：

图1为现有技术中空调器的原理图；

图2为本发明空调器的一个实施例的原理图；

图3为本发明空调器防高温控制方法的一个实施例的流程示意图；

图4为本发明空调器防高温控制方法的另一个实施例的流程示意图。

附图标记说明：

1、压缩机；2、室外机换热器；3、室外风机；4、换向阀；5、室内机换热器；6、室内风机；7、节流组件；8、连通支路；71、第二节流元件；72、第三节流元件；73、单向阀；81、第一节流元件；82、通断阀。

具体实施方式

以下详细说明本发明。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。

本发明中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。

现有技术中的空调器在室外风机3停止工作使空调器进入防高温模式后，室外机换热器2只能通过自然对流进行换热，不能进行强制对流换热，因此蒸发侧的换热性能变差，蒸发器蒸发不完全，使冷媒以气液混合的形式进入压缩机1的吸气口。压缩机1吸入较多的液态冷媒会降低吸气压力，从而间接地降低排气压力，进而达到防高温控制的目的。

但是如果压缩机1吸气口吸入的液态冷媒浓度过高，会导致吸气压力过低，由于在制热过程中室外机对应蒸发侧，室外机换热器的换热管温度反映的是吸气压力对应的饱和温度，因而吸气压力低对应的饱和温度就会低，即室外机换热器的换热管温度低于预设值，此时，系统就会进行化霜处理，但是由于空调器的工作环境温度较高，不存在结霜的情况，也就在防高温控制期间出现了误化霜。高温工作环境可以是春天到夏天过渡季节时候的温度，例如，室内干球温度27℃，室外24℃。

为了解决这一问题，本发明提出了对现有技术的空调器进行了改进，如图2所示的空调器原理图，包括压缩机1、室内机、室外机、换向阀4和节流组件7，其中室内机包括室内机换热器5和室内风机6，室外机包括室外机换热器2和室外风机3，在室外机换热器2和室内机换热器5连接的通路上设有节流组件7。

在此基础上，在压缩机1的排气口和室外机换热器2的液态冷媒流通口之间设有连通支路8，连通支路8上设有通断阀82。室外机换热器2的液态冷媒流通口可涵盖以下范围：室外机换热器2自身上开设的供液态冷媒进出的开口，以及室外机换热器2与节流组件7之间管路上的任意位置。优选地，通断阀82为电磁阀，可通过控制部件控制通断阀82的通断状态，以相应地控制连通支路8的通断状态。

该空调器还包括控制部件，例如控制器，控制部件能够在空调器制热过程中判断出室内机换热器5的换热管温度t内高于第一预设温度值t1后停止室外风机3，以使空调器进入防高温模式，接着控制部件在判断出室外机换热器2的换热管温度t外低于第二预设温度值t2时接通通断阀82，以使压缩机1排气口的气态冷媒通过连通支路8流动至室外机换热器2的液态冷媒流通口处。

该实施例中的连通支路8在空调器进入防高温模式后至少能起到以下几方面的作用：

(1)连通支路8能够将压缩机1排气口的高压冷媒直接流通到空调器的低压侧，无需使压缩机1排出的部分高压气态冷媒依次经过换向阀4、室内机换热器5和节流组件7后再到达低压侧，可减小系统对冷媒流通阻力和压缩机1的高低压差的影响，从而快速降低排气压力，进而降低室内机换热器5的换热管温度t内，起到防高温的作用。

(2)连通支路8将压缩机1排气口的高温气态冷媒直接流通到空调器的低压侧，可对低压侧的低温液态冷媒加热，增加室外机换热器2内的冷媒的蒸发量，将压缩机1吸气口的气态冷媒温度控制在合适范围内，有效防止因为室外风机3长时间停止运行导致低压过低而产生误化霜。

(3)在解决了空调器在防高温模式下的误化霜问题后，能够避免空调器出现高压保护，保证用户正常使用，优化用户体验。

(4)连通支路8将压缩机1排气口的高温气态冷媒直接流通到空调器的低压侧，能够提高进入室外机换热器2的液态冷媒温度，从而增加室外机换热器2换热后蒸发出的气态冷媒含量，以减轻在防高温模式下减轻压缩机1的吸气口回液，提高压缩机的工作可靠性和使用寿命。

进一步地，仍参考图2，连通支路8上还设有与通断阀82串联的第一节流元件81，用于使压缩机1排气口的气态冷媒经过节流降压后流通至室外机换热器2的液态冷媒流通口处。优选地，第一节流元件81为毛细管或膨胀阀。第一节流元件81能够减小从高压侧的压缩机1排气口流通至低压侧的冷媒流量，以适应压缩机1排气口与室外机换热器2的液态冷媒流通口之间的高低压差，以防止直接将全部的高压气体通到低压侧对压缩机1造成损坏。

室外机还可包括外机温度检测部件，例如感温包，外机温度检测部件设在室外机换热器2的管体上，用于检测室外机换热器2的换热管温度t外，t外在空调器制冷时能够反映压缩机排气压力对应的饱和温度。

室内机还可包括内机温度检测部件，例如感温包，内机温度检测部件设在室内机换热器5的管体上，用于检测室内机换热器5的换热管温度t内，t内在空调器制冷时能够反映压缩机吸气压力对应的饱和温度。

下面对控制部件的组成及功能进行描述。控制部件可包括信号接收模块，用于接收外机温度检测部件检测的室外机换热器2的换热管温度t外，以及内机温度检测部件检测的室内机换热器5的换热管温度t内。

进一步地，控制部件还可包括温度判断模块和通断控制模块。其中，温度判断模块与信号接收模块连接，用于判断室外机换热器2的换热管温度t外与第二预设温度值t2或第三预设温度值t3的关系。通断控制模块与温度判断模块连接，用于在温度判断模块判断出室外机换热器2的换热管温度t外低于第二预设温度值t2时接通通断阀82，以接通连通支路8，从而使压缩机1排气口的气态冷媒流通至室外机换热器2的液态冷媒流通口处；和/或在温度判断模块判断出室外机换热器2的换热管温度t外高于第三预设温度值t3时断开通断阀82，以使空调器恢复至原有的防高温模式，在原有的防高温模式下，压缩机1排气口的气态冷媒只能沿主循环回路流通。

该实施例中，控制部件能通过室外机换热器2的换热管温度t外实时获得室外机的工作状态，以准确地判断出连通支路8接通或切断的时机，在空调器制热防高温的过程中及时避免出现误化霜现象，并在消除了误化霜的可能性后再恢复至原有的防高温模式。

优选地，第三预设温度值t3高于第二预设温度值t2。例如，t2＝-1℃，t3＝2℃。此种设置方式能够在通断阀82接通后，使空调器稳定工作一段时间以利于室外机换热器2的换热管温度t外升高，尽量消除误化霜的可能性；同时，在t外>t3的条件下断开通断阀82后，也能使空调器稳定工作一段时间后才可能再次出现t外<t2，能够避免通断控制模块频繁控制通断阀82进行状态切换，提高通断阀82的工作可靠性和使用寿命。

更进一步地，控制部件还可包括风机启停模块，风机启停模块与温度判断模块连接。其中，温度判断模块还用于判断室内机换热器5的换热管温度t内与第一预设温度值t1或第四预设温度值t4的关系。风机启停模块用于在温度判断模块判断出室内机换热器5的换热管温度t内高于第一预设温度值t1时停止室外风机3以进入防高温模式，和/或在温度判断模块判断出室内机换热器5的换热管温度t内低于第四预设温度值t4时开启室外风机3以进入正常制热模式。

该实施例中，控制部件能通过室内机换热器5的换热管温度t内实时获得室内机的工作状态，以准确地判断出空调器工作时在防高温模式和正常制热模式之间切换的时机，从而防止空调器在较高的环境温度下以制热模式运行时排气温度和压力超出安全值。

优选地，第四预设温度值t4小于第一预设温度值t1。例如，t1＝56℃，t4＝50℃。则这四个预设温度值的关系为：t2<t3<t4<t1。

此种设置方式能够在室外风机3停止运行进入防高温模式后，使空调器稳定工作一段时间以降低室内机换热器5的换热管温度t内，以防止空调器出现高压保护，在t内<t4的条件下开启室外风机3后，也能使空调器稳定工作一段时间后才可能出现t内>t1而需要再次进入防高温模式，能够避免风机启停模块频繁控制室外风机3进行状态切换，提高室外风机3的工作可靠性和使用寿命。

另外，本发明还提供了一种基于上述实施例所述空调器的防高温控制方法，在一个示意性的实施例中，如图3所示的流程示意图，包括如下步骤：

步骤101、在空调器制热时，控制部件判断室内机换热器5的换热管温度t内是否高于第一预设温度值t1，如果是(t内>t1)则执行步骤102，否则(t内≤t1)执行步骤103；

步骤102、控制部件停止室外风机3工作，以使空调器进入防高温工作模式；

步骤103、使空调器保持正常制热模式；

步骤104、在室外风机3停止工作后，控制部件判断室外机换热器2的换热管温度t外是否低于第二预设温度值t2，如果是(t外<t2)则执行步骤105，否则(t外≥t2)执行步骤106；

步骤105、控制部件接通通断阀82，以使压缩机1排气口的气态冷媒通过连通支路8流通至室外机换热器2的液态冷媒流通口处；

步骤106、使通断阀82保持断开状态，以保持原有防高温模式。

其中，步骤101和104可由温度判断模块执行，步骤102可由风机启停模块执行，步骤105可由通断控制模块执行。在空调器启动后，可以先以正常制热模式运行，步骤102和103在整个控制过程中满足相应的条件时都可执行。步骤106中，在原有的防高温模式下，室外风机3停止运行，压缩机1排气口的气态冷媒只能沿主循环回路流通，即压缩机1排气口的气态冷媒只能在经过换向阀4、室内机换热器5和节流组件7后才能到达室外机换热器2。

在该实施例中，温度判断模块能通过室内机换热器5的换热管温度t内实时获得室内机的工作状态，以准确地判断出空调器工作时在防高温模式和正常制热模式之间切换的时机，从而防止空调器在较高的环境温度下以制热模式运行时排气温度和压力超出安全值。

而且，控制部件能通过室外机换热器2的换热管温度t外实时获得室外机的工作状态，以准确地判断出连通支路8接通的时机，在防高温期间可能出现误化霜之前，直接将高压侧的高压气态冷媒流通到低压侧，快速降低排气压力，以降低室内机换热器的换热管温度，起到防高温作用；而且还能通过高压气态冷媒对低压侧的液态冷媒加热，将压缩机吸气口的气态冷媒温度控制在合适范围内，防止因为室外风机长时间停止运行导致低压过低而产生误化霜，避免出现高压保护而影响用户使用，并减轻防高温模式下压缩机吸气口回液，提高压缩机的工作可靠性和使用寿命。

如图4所示的流程示意图，在判断出室外机换热器2的换热管温度t外低于第二预设温度值t2，并通过步骤105接通通断阀82之后，该控制方法还包括：

步骤201、控制部件判断室外机换热器2的换热管温度t外是否高于第三预设温度值t3，如果是(t外>t3)则执行步骤202，否则(t外≤t3)继续使通断阀82保持接通状态。

步骤202、控制部件断开通断阀82，以恢复至原有的防高温模式。

其中，步骤201可由温度判断模块执行，步骤202由通断控制模块执行。在该实施例中，控制部件能通过室外机换热器2的换热管温度t外实时获得室外机的工作状态，以准确地判断出连通支路8切断的时机，以在消除了误化霜的可能性后再恢复至原有的防高温模式。

仍参考图4所示的流程示意图，在空调器以正常防高温模式运行的过程中，该控制方法还包括：

步骤203、控制部件判断室内机换热器5的换热管温度t内是否低于第四预设温度值t4，如果是(t内<t4)则执行步骤204，否则(t内≥t4)继续保持室外风机3停止的状态使空调处于原有的防高温模式；

步骤204、控制部件启动室外风机3，以使空调器切换至正常制热模式。

其中，步骤203既可在通过步骤104判断出室外机换热器2的换热管温度t外不低于第二预设温度值t2时(t外≥t1)，通过步骤106保持通断阀82处于断开状态，以使空调保持原有的防高温模式之后执行；也可以在步骤202断开通断阀82，以恢复至原有的防高温模式之后执行。步骤204由温度判断模块执行，步骤205由风机启停模块执行。

另外，本发明的控制方法还包括：外机温度检测部件检测室外机换热器2的换热管温度；和/或内机温度检测部件检测室内机换热器5的换热管温度。这两个步骤可在任意需要的时刻执行，或者在空调器制热时实时地执行。

在上述的各实施例中，优选地，在温度判断模块在判断出室外机换热器2或室内机换热器5的换热管温度满足预设条件后，持续监测预设时间，例如1s，如果在该预设时间内均满足该条件，再由通断控制模块控制通断阀82动作，或者由风机启停模块控制室外风机3改变工作状态。此种方式能够准确地判断出室外机换热器2或室内机换热器5当前的温度状态，以在换热器的状态达到稳定后再对通断阀82或室外风机3进行控制，防止出现频繁改变控制状态的现象。

以上对本发明所提供的一种空调器及其防高温控制方法进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。