一种空调器及其控制方法与流程

本发明涉及空调器技术领域，尤其涉及的是一种空调器及其控制方法。

背景技术：

近年来，随着生活水平的不断提高，空调器在家庭中的使用越来越广泛。

空调器在实际工程安装中，空调器可能存在少冷媒或多冷媒的情况，尤其是多联机的室内外机的配管长度基本都在60m以上，极容易存在少冷媒或多冷媒的情况。如果工程安装不规范，室外机换热条件不好，高负荷运行时很容易出现排气压力过高保护；而小负荷运行时因管路过长，冷媒循环量较小，很容易出现排气温度过高保护；此外，由于大排量压缩机，当空调器处于小负荷状态时，即使压缩机以最低运行频率运转，其最小输出容量也远远大于室内机的负荷需求，此时很容易出现排气温度过高或排气压力过高，严重影响机组的可靠性。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，提供一种空调器及其控制方法，解决现有技术中空调器的冷媒循环量较小导致的排气温度过高或排气压力过高的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种空调器，包括：依次连接并形成回路的四通阀、室外换热器、第一节流元件、室内换热器，与所述四通阀连接的压缩机，其中，所述空调器还包括：热平衡组件，所述热平衡组件的第一端与所述室内换热器和所述四通阀连接，所述热平衡组件的第二端与所述室外换热器和所述第一节流元件连接；所述热平衡组件包括：相互连接的开关和第二节流元件。

作为进一步的改进技术方案，所述第二节流元件为毛细管或膨胀阀。

作为进一步的改进技术方案，所述开关为电磁阀。

作为进一步的改进技术方案，所述开关位于所述热平衡组件的第一端或者第二端。

第二方面，本发明实施例提供了一种空调器的控制方法，其中，所述空调器为如上所述的空调器；

所述控制方法包括如下步骤：

获取所述空调器的运行模式；

根据所述运行模式控制所述开关开启。

作为进一步的改进技术方案，所述运行模式包括：制热模式、制冷模式、除湿模式；

所述根据所述运行模式控制所述开关开启，包括：

在所述运行模式为制热模式下，根据所述压缩机的排气压力控制所述开关开启；

在所述运行模式为制冷模式或除湿模式下，根据所述压缩机的排气压力或所述压缩机的排气温度或所述压缩机的排气过热度控制所述开关开启。

作为进一步的改进技术方案，所述在所述运行模式为制热模式下，根据所述压缩机的排气压力控制所述开关开启，包括：

在所述运行模式为制热模式下，当所述压缩机的排气压力大于第一预设排气压力时，控制所述开关开启。

作为进一步的改进技术方案，所述在所述运行模式为制冷模式或除湿模式下，根据所述压缩机的排气压力或所述压缩机的排气温度或所述压缩机的排气过热度控制所述开关开启，包括：

在所述运行模式为制冷模式或除湿模式下，当所述压缩机的排气压力大于第一预设排气压力或所述压缩机的排气温度大于第一预设排气温度或所述压缩机的排气过热度大于第一预设排气过热度时，控制所述开关开启。

作为进一步的改进技术方案，所述开关的开启具有最短开启时间。

作为进一步的改进技术方案，所述最短开启时间为10s-60s。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下优点：通过在现有的空调器中增加热平衡组件，所述热平衡组件的第一端与所述室内换热器和所述四通阀连接，所述热平衡组件的第二端与所述室外换热器和所述第一节流元件连接。通过热平衡组件分路调整空调器中冷媒的流量分配，有效解决由于空调器的冷媒循环量较小导致的排气温度过高或排气压力过高，从而提高机组的可靠性。

附图说明

图1是本发明中空调器的结构示意图。

图2是本发明中空调器的控制方法的第一流程图。

图3是本发明中空调器的控制方法的第二流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

发明人经过研究发现，多联机空调器在实际工程安装中室内外机的配管长度基本都在60m以上，空调器可能存在少冷媒或多冷媒的情况。若工程安装不规范，室外机换热条件不好，机组在小负荷运行的过程中，一方面由于管路过长，冷媒循环量过小，容易出现排气温度过高的问题，另一方面即使大排量压缩机以最低运行频率运转，其最小输出容量也远远大于室内机的负荷需求，此时容易出现排气温度过高或高压过高，影响空调器运行的可靠性。

为了解决上述问题，在本发明实施例中，在现有的空调器中增加热平衡组件，所述热平衡组件包括相互连接的开关和第二节流元件。若开关处于打开状态，则经过室外机换热器出口或四通阀的e端的冷媒在会在热平衡组件处分为两部分，一部分流向室内换热器所在支路，一部分流向热平衡组件所在的支路，两部分冷媒再在热平衡组件的另一端重新汇合。这样通过利用热平衡组件分路调整空调器中冷媒的分配，有效解决了空调器的排气温度过高或排气压力过高的问题，从而提高了空调器的可靠性。

本发明实施例可以应用到如下场景中，空调器可以获取所述空调器的运行模式，并将所述空调器的运行模式传输到终端，以使得终端依据所述空调器的运行模式，发出控制所述开关开启的指令传输到空调器。空调器根据终端发来的控制指令控制所述开关开启。

可以理解的是，在上述应用场景中，虽然将本发明实施方式的动作描述为由部分由空调器执行、部分由终端执行。但是，这样动作可以完全有终端或者完全由空调器执行。本发明在执行主体方面不受限制，只要执行了本发明实施方式所公开的动作即可。其中，终端包括台式终端或移动终端，例如台式电脑、平板电脑、笔记本电脑、智能手机等。空调器可以是变频空调器，多联机空调器，变频多联机空调器。

需要注意的是，上述应用场景仅是为了便于理解本发明而示出，本发明的实施方式在此方面不受任何限制。相反，本发明的实施方式可以应用于适用的任何场景。

请同时参阅图1-图3，本发明提供了一种空调器的一些实施例。

如图1所示，空调器包括：依次连接并形成回路的四通阀3、室外换热器4、第一节流元件5、室内换热器6，与所述四通阀3连接的压缩机1，以及热平衡组件。所述热平衡组件包括：相互连接的开关8和第二节流元件9。所述热平衡组件的第一端与所述室内换热器6和所述四通阀3连接，具体地，连接在所述室内换热器6和所述四通阀3之间的管的a点处与所述热平衡组件的第一端连接；所述热平衡组件的第二端与所述室外换热器4和所述第一节流元件5连接，具体地，连接在所述室外换热器4和所述第一节流元件5之间的管的b点处与所述热平衡组件的第二端连接。也就是说，所述热平衡组件的第一端连接在所述室内换热器6和所述四通阀3的e端的连接管上，从而实现与所述室内换热器6和所述四通阀3的e端连接，所述热平衡组件的第二端连接在所述室外换热器4与所述第一节流元件5的连接管上，从而实现与所述室外换热器4和所述第一节流元件5连接。

本发明通过在现有的空调器中增加热平衡组件，当机组出现排气温度异常，或空调器高压过高时，利用热平衡组件分路调整空调器冷媒的流量分配，有效解决小负荷运行时，由于空调器的冷媒循环量较小，室内外机换热能力不匹配，从而导致排气温度过高或空调器高压过高，从而提高空调器的可靠性。

本发明实施例的一个实现方式中，所述四通阀3具有4个端口，分别为s端、d端、e端和c端，所述四通阀3的s端与压缩机1的入口连接，具体地，所述四通阀3的s端通过气液分离器7与所述压缩机1的入口连接；所述四通阀3的d端与所述压缩机1的出口连接，具体地，所述四通阀3的d端通过油分离器2与压缩机1的出口连接；所述四通阀3的e端与所述室内换热器6连接；所述四通阀3的c端与所述室外换热器4连接。

所述压缩机1的出口设置有排气温度传感器11，排气温度传感器11用于检测压缩机1的排气温度；油分离器2的出口设置有排气压力传感器10，排气压力传感器10用于检测压缩机1的排气压力。

本发明实施例的一个实现方式中，所述开关8位于所述热平衡组件的第一端或者第二端，也就是说，所述开关8可以位于所述热平衡组件的第一端，具体如图1所示；也可以调换所述开关8和所述第二节流元件9的位置。

本发明实施例的一个实现方式中，所述空调器的运行模式包括：制热模式、制冷模式、除湿模式。制冷模式、除湿模式下与制热模式下，所述空调器的冷媒的流向不相同。具体地，在制冷模式、除湿模式下，所述四通阀3的d端和c端连通，e端和s端连通，则所述压缩机1中的冷媒依次经过所述室外换热器4、所述第一节流元件5、所述室内换热器6，并重新回到所述压缩机1中。在制热模式下，所述四通阀3的d端和s端连通，c端和s端连通，则所述压缩机1中的冷媒依次经过所述室内换热器6、所述第一节流元件5、所述室外换热器4，并重新回到所述压缩机1中。

不同模式下，所述开关8开启所需的条件不相同，具体如下：

在空调器开机处于制热模式时，所述压缩机1输出的高温高压汽态的冷媒，经过所述室内换热器6冷凝放热后变成低温高压液态的冷媒，然后经过所述第一节流元件5降压后变成低温低压液态的冷媒，再经过所述室外换热器4蒸发吸热后变成低温低压汽态的冷媒，最后流回至所述压缩机1压缩后变成高温高压汽态的冷媒。

当开关8处于打开状态，此时，a处高温高压汽态的冷媒的压力大于b处低温低压液态的冷媒的压力，从所述四通阀3的e端出来的冷媒在热平衡组件的a处分为两部分，一部分冷媒经过所述室内换热器6，向室内空气释放热量，并经过所述第一节流元件5流到b处，另一部分冷媒进入热平衡组件所在分支，分别经过热平衡组件的开关8和第二节流元件9到达b处，a处高温高压汽态的冷媒通过第二节流元件9节流降压形成高温低压汽态的冷媒，向所述室外换热器4和所述压缩机1补充冷媒，解决冷媒不足的问题。两部分冷媒在b处混合，混合后的冷媒流入室外换热器4中进行蒸发吸热后流回至所述压缩机1。

在空调器开机处于制冷模式或除湿模式时，所述压缩机1输出的高温高压汽态的冷媒，经过所述室外换热器4冷凝放热后变成低温高压液态的冷媒，然后经过所述第一节流元件5降压后变成低温低压液态的冷媒，再经过所述室内换热器6蒸发吸热后变成低温低压汽态的冷媒，最后流回至所述压缩机1压缩后变成高温高压汽态的冷媒。

当开关8处于打开状态，此时，在b处低温高压液态的冷媒的压力大于a处低温低压汽态的冷媒的压力，从室外换热器4出来的的冷媒在b处分为两部分，一部分冷媒经过所述第一节流元件5和所述室内换热器6，向室内空气吸收热量后到达a处，另一部分冷媒依次经过热平衡组件的第二节流元件9和开关8后到达a处，b处低温高压液态的冷媒通过第二节流元件9节流降压形成低温低压液态的冷媒。两部分冷媒在a处混合，混合后的冷媒流入所述四通阀3的e端中，并流回至所述压缩机1。

本实施例通过在现有的空调器中增加热平衡组件，当空调器因冷媒流量少，而出现排气温度过高，或排气压力过高时，利用热平衡组件分路调整空调器冷媒的流量分配，有效解决小负荷运行时，由于室内外机换热能力不匹配导致排气温度过高或排气压力过高，从而提高机组的可靠性。

基于上述实施例所述的空调器，如图2和图3所示，本发明提供了一种如上述实施例提供的空调器的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

步骤s100、获取空调器的运行模式。

判断空调器的运行模式，所述运行模式包括制热模式、制冷模式、除湿模式，具体如上所述。

步骤s200、根据所述运行模式控制所述开关8开启。

当空调器的运行模式为制热模式时，则进入步骤s210；当空调器的运行模式为制冷模式或除湿模式时，则进入步骤s220；当空调器运行模式为制热模式、制冷模式、除湿模式以外的模式时，则开关8一直保持关闭状态。

步骤s210、在所述运行模式为制热模式下，根据所述压缩机的排气压力控制所述开关开启。

检测空调器处于制热模式下的压缩机1的排气压力，根据所述压缩机1的排气压力控制所述开关8开启。

在空调器处于制热模式下，空调器在小负荷下运行时，室内换热器6的运行负荷需求远远小于压缩机1的最低容量输出。此时检测当前压缩机1的排气压力。当前压缩机1的排气压力大于第一预设压力时，则开关8开启，热平衡分路处于导通状态。此时，由于a处冷媒的压力大于b处冷媒的压力，从所述四通阀3的e端出来的冷媒在a处分为两部分，一部分冷媒经过所述室内换热器6，向室内空气释放热量，另一部分冷媒进入热平衡分路，即依次经过热平衡组件的开关8和第二节流元件9，两部分冷媒在b处混合，混合后的冷媒流入所述室外换热器4中。

如果所述压缩机的排气压力小于等于第二预设排气压力，则开关关闭。所述第二预设排气压力小于所述第一预设排气压力，第一预设排气压力可为任意合适的数值，比如，3.7mpa，第二预设排气压力可为任意合适的数值，比如，3.2mpa。

步骤s220、在所述运行模式为制冷模式或除湿模式下，根据所述压缩机的排气压力或所述压缩机的排气温度或所述压缩机的排气过热度控制所述开关开启。

检测空调器处于制冷模式或除湿模式下的压缩机1的排气压力或所述压缩机1的排气温度或所述压缩机1的排气过热度，根据所述压缩机1的排气压力或所述压缩机1的排气温度或所述压缩机1的排气过热度控制所述开关8开启。

当空调器处于制冷模式或除湿模式下，空调器在小负荷下运行时，室内换热器6的运行负荷需求远远小于压缩机1的最低容量输出。此时检测当前压缩机1的排气温度、排气压力，并计算出排气过热度(排气过热度＝压缩机1排气温度-排气压力对应的饱和温度)，当前压缩机1的排气压力大于第一预设排气压力时或压缩机1的排气温度大于第一预设排气温度或压缩机1的排气过热度大于第一预设排气过热度时，则开关8开启，热平衡分路处于导通状态。此时，由于在b处冷媒的压力大于a冷媒的压力，从室外换热器4出来的冷媒在b处分为两部分，一部分冷媒经过室内换热器6，向室内空气吸收热量，另一部分冷媒进入热平衡分路，依次经过热平衡组件的第二节流元件9和开关8，两部分冷媒在a处混合，混合后的冷媒流入所述四通阀3的e端中。

第一预设排气压力可为任意合适的数值，比如，3.7mpa；第一预设温度可为任意合适的数值，比如，100℃；第一预设排气过热度可为任意合适的数值，比如，45℃。

当排气压力小于或等于第二预设排气压力，或排气温度小于或等于第二预设排气温度，或排气过热度小于或等于第二预设排气过热度，则开关关闭。第二预设排气压力可为任意合适的数值，比如，3.2mpa；第二预设温度可为任意合适的数值，比如，90℃，第二预设排气过热度可为任意合适的数值，比如，40℃。

所述开关的开启具有最短开启时间，所述最短开启时间为10s-60s，例如开关的最短开启时间需满足40s，即机组运行过程中开关开启时间不到40s就已经满足关闭条件(包括：制热模式下排气压力小于等于第二预设排气压力；制冷模式或除湿模式下排气压力小于或等于第二预设排气压力，或排气温度小于或等于第二预设排气温度，或排气过热度小于或等于第二预设排气过热度)，也必须等开启时间达到40s时允许关闭。

综上所述，本发明所提供的一种空调器及其开关的控制方法，所述空调器包括：依次连接并形成回路的四通阀、室外换热器、第一节流元件、室内换热器，与所述四通阀连接的压缩机；所述空调器还包括：热平衡组件，所述热平衡组件的第一端与所述室内换热器和所述四通阀连接，所述热平衡组件的第二端与所述室外换热器和所述第一节流元件连接。通过热平衡组件分路调整空调器中冷媒的流量分配，有效解决小负荷运行时，由于室内外机换热能力不匹配导致的排气温度过高或排气压力过高，从而提高机组的可靠性。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。