空调及其控制方法与流程

本发明涉及空调领域，特别涉及一种空调及其控制方法。

背景技术：

目前的空调在开机工作后，先检测室外温度。蒸发器的膨胀阀通过室外环境温度确控制自身开度，在不同的开度下，压缩机频率值也不相同。压缩机频率对应一个压缩机排气温度，通过调节电子膨胀阀开度，能够改变压缩机频率，进而能够调节压缩机排气温度。

目前的空调工作时，其压缩机频率和压缩机排气温度仅依据室外温度进行设定。当室外温度一定时，即便是室内温度或湿度不同，也采用相同的压缩机频率和排气温度制冷或者制热，这样显然是不合理的。若空调不能够以适宜的排气温度制冷/制热，可能出现以下问题：

当压缩机排气温度过低，蒸发器内的冷媒会蒸发不完全，能源利用率低；当目标排气温度过高，蒸发器过热严重，影响制冷/制热效果。而且在室内湿度较大时，若不及时调节膨胀阀开度，控制压缩机排气温度的话，还容易出现吹水和凝露等问题。

技术实现要素：

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的空调及其控制方法。

本发明一个进一步的目的是为了提高空调制冷效果。

本发明另一个进一步的目的是为了节约能源。

本发明另一个进一步的目的是为了防止空调出现吹水和凝露等问题。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种空调的控制方法，空调包括由蒸发器、冷凝器和压缩机组成的冷媒循环系统，蒸发器设置有控制冷媒流量的膨胀阀，方法包括：空调开机后，等待空调工作预设时间，以使得蒸发器冷媒管的温度稳定；控制膨胀阀的开度，使得压缩机的冷媒排气温度变化预设温度；检测蒸发器冷媒管的温度变化趋势；根据温度变化趋势调节膨胀阀改变排气温度，以使得蒸发器冷媒管的温度保持稳定。

可选地，控制膨胀阀，使得压缩机的冷媒排气温度变化预设温度的步骤包括：增加膨胀阀的开度，使排气温度降低预设温度；或减少膨胀阀的开度，使排气温度升高预设温度。

可选地，根据温度变化趋势调节膨胀阀改变排气温度，以使得蒸发器冷媒管的温度保持稳定的步骤包括：判断蒸发器冷媒管温度是否呈上升趋势；若是，逐渐增加膨胀阀的开度，以逐渐降低排气温度，直至蒸发器冷媒管温度恒定；以及若否，逐渐减少膨胀阀的开度，以逐渐升高排气温度，直至蒸发器冷媒管温度恒定。

可选地，根据温度变化趋势调节膨胀阀改变排气温度，以使得蒸发器冷媒管的温度保持稳定的步骤之后还包括：间隔预定时间后，再次检测蒸发器冷媒管的温度变化趋势，并根据温度变化趋势执行调节膨胀阀的步骤。

可选地，预设温度为1至4摄氏度。

根据本发明的另一个方面，本发明还提供了一种空调，包括：压缩机，用于压缩气体冷媒，压缩机的排气口设置有排气温度传感器，排气温度传感器配置成检测压缩机的冷媒排气温度；蒸发器，具有供冷媒流动的冷媒管，冷媒管表面设置有冷媒管温度传感器，冷媒管温度传感器配置成检测冷媒管的温度；膨胀阀，设置于冷媒管的冷媒入口处，配置成通过调节自身开度，控制冷媒管内的冷媒流量；主控板，配置成控制膨胀阀开度，使得压缩机的冷媒排气温度变化预设温度；检测蒸发器冷媒管的温度变化趋势；根据温度变化趋势调节膨胀阀改变排气温度，以使得蒸发器冷媒管的温度保持稳定。

可选地，主控板还配置成：增加膨胀阀的开度，使排气温度降低预设温度；或减少膨胀阀的开度，使排气温度升高预设温度。

可选地，主控板还配置成：判断蒸发器冷媒管温度是否呈上升趋势；若是，增加膨胀阀的开度，逐渐降低排气温度，直至蒸发器冷媒管温度恒定；以及若否，减少膨胀阀的开度，逐渐升高排气温度，直至蒸发器冷媒管温度恒定。

可选地，主控板还配置成：间隔预定时间后，再次检测蒸发器冷媒管的温度变化趋势，并根据温度变化趋势执行调节膨胀阀的步骤。

可选地，预设温度为1至4摄氏度。

本发明提供了一种空调的控制方法，空调包括由蒸发器、冷凝器和压缩机组成的冷媒循环系统，方法包括：空调开机后，等待空调工作预设时间，以使得蒸发器冷媒管的温度稳定；控制膨胀阀，使得压缩机的冷媒排气温度变化预设温度；检测蒸发器冷媒管的温度变化趋势；根据温度变化趋势调节膨胀阀改变排气温度，以使得蒸发器冷媒管的温度保持稳定。本发明的方法通过控制膨胀阀，不断修正压缩机排气温度，最终得到一个合适的目标排气温度。在该排气温度下，空调既可以具有较高的制冷/制热效果，同时还具有较高的能源利用率。

进一步地，根据温度变化趋势调节膨胀阀改变排气温度，以使得蒸发器冷媒管的温度保持稳定的步骤包括：判断蒸发器冷媒管温度是否呈上升趋势；若是，逐渐增加膨胀阀的开度，以逐渐降低排气温度，直至蒸发器冷媒管温度恒定；以及若否，逐渐减少膨胀阀的开度，以逐渐升高排气温度，直至蒸发器冷媒管温度恒定。由于排气温度根据蒸发器冷媒管的温度进行适应性调整，使得空调的制冷量与当前室内湿度和室内温度相匹配，因此可以减少吹水和凝露等现象发生。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的空调的示意性框图；

图2是根据本发明一个实施例的空调的控制方法的示意图；

图3是根据本发明一个实施例的空调的控制方法的流程图；

图4是根据本发明另一个实施例的空调的控制方法的流程图。

具体实施方式

本实施例首先提供了一种空调，图1是根据本发明一个实施例的空调的示意性框图。上述空调包括：压缩机20、蒸发器10和冷凝器30组成的冷媒循环系统、膨胀阀12和主控板40。

压缩机20用于压缩气体冷媒。压缩机20分别连接蒸发器10和冷凝器30，以形成制冷/制热循环。空调的室内机设置有蒸发器10，室外机设置冷凝器30。空调压缩机20一般装在室外机中。压缩机20把冷媒从低压区(蒸发器10)抽取经压缩后送到高压区(冷凝器30)冷却凝结，通过冷凝器30的散热片散发出热量到空气中，冷媒从气态变成液态，压力升高。液态冷媒再从高压区流向低压区，通过毛细管喷射到蒸发器10中，压力骤降，液态冷媒立即变成气态，通过蒸发器冷媒管11吸收空气中大量的热量。这样，空调压缩机20不断工作，就不断地把低压区一端的热量吸收到冷媒中再送到高压区散发到空气中，起到调节气温的作用。

压缩机20包括冷媒吸气口和排气口，排气口设置有排气温度传感器22，排气温度传感器22配置成检测压缩机20的冷媒排气温度。蒸发器10具有供冷媒流动的冷媒管11，冷媒管11表面设置有冷媒管温度传感器13，冷媒管温度传感器13配置成检测冷媒管11的温度。

膨胀阀12设置于冷媒管11的冷媒入口处，配置成通过调节自身开度，控制冷媒管11内的冷媒流量。膨胀阀12是制冷系统中的一个重要部件，一般安装于储液筒和蒸发器10冷媒管11之间。膨胀阀12使中温高压的液体冷媒通过其节流，气压迅速降低，成为低温低压的湿蒸汽，然后冷媒在蒸发器10中吸收热量达到制冷效果。在本实施例中，膨胀阀12的开度(即膨胀阀12开口大小)可以调节。

主控板40，配置成控制膨胀阀12开度，使得压缩机20的冷媒排气温度变化预设温度；检测蒸发器冷媒管11的温度变化趋势；根据温度变化趋势调节膨胀阀12改变排气温度，以使得蒸发器冷媒管11的温度保持稳定。

在本实施例中，主控板40还配置成，增加膨胀阀12的开度，使排气温度降低预设温度；或减少膨胀阀12的开度，使排气温度升高预设温度。通过膨胀阀12可以控制蒸发器冷媒管11内的冷媒流量，同时压缩机20的频率和排气温度也会随之变化。一般而言，增加膨胀阀12的开度，冷媒流量增加，排气温度会随之降低；减小膨胀阀12的开度，冷媒流量降低，排气温度会随之升高。上述预设温度可以根据空调的型号和制冷量进行设定。在本实施例中，预设温度可以为1-4℃，优选为2℃。

在本实施例中，主控板40还配置成判断蒸发器冷媒管11温度是否呈上升趋势。若冷媒管11温度上升，说明蒸发器10过热严重，冷量供应不足，此时，逐渐增加膨胀阀12的开度，提升冷媒流量，以增加空调制冷效果，与此同时，排气温度会逐渐降低。若冷媒管11温度仍持续升高，那么持续增加膨胀阀12开度，不断降低排气温度，直至蒸发器冷媒管11温度不再升高，保持恒定。若冷媒管11温度下降，说明蒸发器10提供的冷量过剩，蒸发器冷媒管11内的冷媒蒸发不完全，这将影响制冷效果，此时适当减少膨胀阀12的开度，逐渐升高排气温度，直至蒸发器冷媒管11温度不再降低，保持恒定。

在本实施例中，主控板40还配置成：间隔预定时间后，再次检测蒸发器冷媒管11的温度变化趋势，并根据温度变化趋势执行调节膨胀阀12的步骤。由于在制冷过程中，室内温度和湿度均会发生变化，室内所需冷量/热量也会变化，再利用上述调节膨胀阀12的方法，使得冷媒管11温度稳定后，每间隔预定时间，需要再次检测蒸发器冷媒管11的温度变化趋势，以重新确定膨胀阀12的开度，以达到理想的制冷效果。

本实施例还提供了一种空调的控制方法。该方法用于对空调膨胀阀12的开度进一步的调节，以使得空调达到最佳制冷效果。图2是根据本发明一个实施例的空调的控制方法的示意图。该控制方法包括：

步骤S202，空调开机后，等待空调工作预设时间，以使得蒸发器冷媒管11的温度稳定。空调开启后，会根据用户设定温度以及室外温度确定冷媒流量数值，空调主控板40根据上述冷媒流量数值确定膨胀阀12的开度(即膨胀阀12开口大小)。空调在上述确定膨胀阀12的开度的过程中没有考虑室内环境湿度、过热度和压缩机20排气温度等因素，此时冷媒管11的温度稳定并不是最佳制冷/制热温度，需要进一步调节。

步骤S204，控制膨胀阀12，使得压缩机20的冷媒排气温度变化预设温度。膨胀阀12可以控制冷媒流量，冷媒流量变化以后，压缩机20的排气温度也会发生相应变化。在本实施例中，上述步骤可以包括：增加膨胀阀12的开度，使排气温度降低预设温度；或减少膨胀阀12的开度，使排气温度升高预设温度。

步骤S206，检测蒸发器冷媒管11的温度变化趋势。上述变化趋势包括：冷媒管11温度上升或下降。在本实施例中，冷媒管11表面设置有冷媒管温度传感器13，冷媒管温度传感器13实时监测冷媒管11表面温度，主控板40接收上述温度数据判断冷媒管11的温度是否变大或变小。

步骤S208，根据温度变化趋势调节膨胀阀12改变排气温度，以使得蒸发器冷媒管11的温度保持稳定。主控板40根据上述温度变化趋势调节膨胀阀12的开度，使得蒸发器冷媒管11的温度稳定在一个合适的温度下。

图3是根据本发明一个实施例的空调的控制方法的流程图，该方法可以用于空调制冷时，调控膨胀阀12开度，以达到冷媒管11的温度稳定的目的。该控制方法依次执行以下步骤：

步骤S302，空调开机制冷后，等待空调工作预设时间，以使得蒸发器冷媒管11的温度稳定。上述预设时间可以根据空调制冷工况进行设定，在本实施例中，可以为10分钟。在空调开启制冷10min后，冷媒管温度传感器13检测到冷媒管11温度不再波动，则证明空调制冷系统已经达到稳定状态。由于上述稳定状态没有考虑室内湿度和制冷效率等因素，上述膨胀阀12开度稳定时，压缩机20的排气温度没有达到理想的温度值，需要进一步调整。

步骤S304，增加膨胀阀12的开度，使排气温度降低2℃。经发明人大量实验发现，在制冷状态下，压缩机20的适宜排气温度比初始稳定时的排气温度越高约2℃，而且在制冷状态下，适当降低排气温度，有利于减少蒸发过热度，提高制冷效果。

步骤S306，判断蒸发器冷媒管11温度是否呈上升趋势。

步骤S308，若步骤S306的判断结果为是，逐渐增加膨胀阀12的开度，以逐渐降低排气温度，直至蒸发器冷媒管11温度恒定。在本实施例中，主控板40根据蒸发器冷媒管11的温度变化对膨胀阀12的开度进行微调。若蒸发器冷媒管11温度上升，逐渐增加膨胀阀12的开度，随着排气温度的逐渐降低，冷媒管11温度的上升趋势会减缓。当蒸发器冷媒管11的温度再次稳定时，制冷循环的冷量供需达到平衡，若再增加膨胀阀12的开度，冷媒管11温度的温度反而会降低。此时的排气温度为最适宜空调制冷的排气温度，保持膨胀阀12的开度，使得空调以最适宜的排气温度制冷。

步骤S310，若步骤S306的判断结果为否，逐渐减少膨胀阀12的开度，以逐渐升高排气温度，直至蒸发器冷媒管11温度恒定。若蒸发器冷媒管11温度下降，逐渐减少膨胀阀12的开度，排气温度会逐渐升高。随着排气温度的逐渐升高，冷媒管11温度的下降趋势会减缓。当蒸发器冷媒管11的温度再次稳定时，制冷循环的冷量供需达到平衡，若再减少膨胀阀12的开度，冷媒管11温度的温度反而会升高。此时的排气温度为最适宜空调制冷的排气温度，保持膨胀阀12当前的开度，使得空调以最适宜的排气温度制冷。

图4是根据本发明另一个实施例的空调的控制方法的流程图，该方法可以用于空调制热时，调控膨胀阀12开度，以达到冷媒管11的温度稳定的目的。该控制方法依次执行以下步骤：

步骤S402，空调开机制热后，等待空调工作预设时间，以使得蒸发器冷媒管11的温度稳定。上述预设时间可以根据空调制热工况进行设定，在本实施例中，可以为10分钟。在空调开启制热10min后，冷媒管温度传感器13检测到冷媒管11温度不再波动，则证明空调制热系统已经达到稳定状态。

步骤S404，增加膨胀阀12的开度，使排气温度升高2℃。经发明人大量实验发现，在制热状态下，压缩机20的适宜排气温度比初始稳定时的排气温度越低约2℃，而且在制热状态下，适当降低排气温度，有利于减少压缩机20的工作频率，能够节省能源。

步骤S406，判断蒸发器冷媒管11温度是否呈上升趋势。

步骤S408，若步骤S406的判断结果为是，逐渐增加膨胀阀12的开度，以逐渐降低排气温度，直至蒸发器冷媒管11温度恒定。在本实施例中，主控板40根据蒸发器冷媒管11的温度变化对膨胀阀12的开度进行微调。若蒸发器冷媒管11温度上升，逐渐增加膨胀阀12的开度，随着排气温度的逐渐降低，冷媒管11温度的上升趋势会减缓。当蒸发器冷媒管11的温度不再上升、再次稳定时，制热循环的冷量供需达到平衡，若再增加膨胀阀12的开度，冷媒管11温度的温度反而会降低。此时的排气温度为最适宜空调制热的排气温度，保持膨胀阀12当前的开度，使得空调以最适宜的排气温度制热。

步骤S410，若步骤S406的判断结果为否，逐渐升高膨胀阀12的开度，以逐渐升高排气温度，直至蒸发器冷媒管11温度恒定。若蒸发器冷媒管11温度下降，逐渐减少膨胀阀12的开度，排气温度会逐渐升高。随着排气温度的逐渐升高，冷媒管11温度的下降趋势会减缓。当蒸发器冷媒管11的温度再次稳定时，制热循环的冷量供需达到平衡，若再减少膨胀阀12的开度，冷媒管11温度的温度反而会升高。此时的排气温度为最适宜空调制热的排气温度，保持膨胀阀12的开度，使得空调以最适宜的排气温度制热。

在上述方法中，冷媒管温度稳定后间隔预定时间，再次检测蒸发器冷媒管11的温度变化趋势，并根据温度变化趋势执行调节膨胀阀12的步骤。由于在制冷过程中，室内温度和湿度均会发生变化，室内所需冷量/热量也会变化，再利用上述调节膨胀阀12的方法，使得冷媒管11温度稳定后，每间隔预定时间，需要再次检测蒸发器冷媒管11的温度变化趋势，以重新确定膨胀阀12的开度，以达到理想的制冷效果。在本实施例，上述预定时间可以为1h。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。