冷媒循环装置、空调及空调的控制方法与流程

本发明涉及空调，特别是一种冷媒循环装置、空调及空调的控制方法。

背景技术：

1、随着人们生活水平的不断的提高，空调已经成为人们日常生活中不可或缺的设备之一。空调的出现为人们提供了更加舒适、宜人的室内环境，无论是在寒冷的冬季还是炎热的夏季，空调都能有效地调节室内温度和湿度，为人们创造一个更加适宜的生活空间。然而，随着空调的普及和使用，也出现了一些问题。

2、由于近年来变频空调的使用在现代空调市场中占据了主导地位，变频空调由于其高效、节能、低噪音等优点，在市场上得到了广泛的认可和应用，变频空调通过调节压缩机的频率来控制制冷量，进而间接控制空调的送风温度。这种设计使得在室内温度与设定温度相近时，压缩机不需要频繁启停，从而提供了更舒适的使用体验。

3、然而，变频空调并非适用于所有情况，在一些特殊的应用场景中，变频方案无法得到应用。这主要是由于一些特种空调产品在设计和制造过程中，会受到一些特定的限制和要求，例如尺寸限制、电磁兼容性等。在这些空调产品中，无法安装和运行变频系统。

4、首先，对于一些空调产品来说，尺寸限制是一个重要因素。这些设备通常需要适应特定的空间和环境条件，因此设计和制造过程中必须考虑到设备的尺寸和体积。由于变频系统通常需要一定的空间来安装电子元件、压缩机和风扇等部件，因此在一些尺寸紧凑的空调设备中，由于空间有限，无法满足变频器的安装和运行需求，可能无法容纳变频系统，从而无法实现变频功能。

5、此外，一些特种空调产品还需要满足电磁兼容性的要求。电磁兼容性是指设备或系统在电磁环境中能够正常工作，同时不对其他设备或系统产生干扰的能力。在一些特殊的应用场景中，如医疗、航空、航天等领域，对电磁兼容性的要求非常严格，因此变频方案在这些领域的应用也受到了限制。在这些场景下，使用变频空调可能不适用或者需要采取额外的电磁屏蔽和滤波措施来确保设备的正常运行。

6、此外，电源供应和气候条件也可能成为变频空调应用的限制因素。在一些没有稳定电源供应或者电源功率不足以支持变频器运行的场所，使用变频空调可能不现实或者不可行。同时，在极端的气候和环境条件下，如高温、低温或湿度环境下，变频空调的性能可能会受到影响，甚至无法正常工作。

7、综上所述，虽然变频空调在许多场合具有优势，但并非适用于所有情况。在设计和制造特种空调产品时，需要考虑到各种限制和要求，包括尺寸限制、电磁兼容性、电源供应和气候条件等。在这些情况下，使用定频空调可能是更合适的选择，但定频空调通过压缩机的启停控制室内温度，当室内温度达到设定值时，压缩机停止工作，当室内温度超过设定值时，压缩机重新启动。这种启停控制方式虽然能够基本满足一些制冷需求，但在一些高精度、高舒适度要求的应用场景中，由于送风温度的波动较大，导致客户体验较差。

8、并且，在高湿度环境下，定频空调送风时容易在出风口产生冷凝水，这是由于湿度较大的空气在经过冷却后，水蒸气会开始凝结成水滴，形成冷凝水。这种情况不仅影响了空调的使用效果，还可能引发一些安全问题，如电路短路、设备损坏等。对于变频空调来说，可以通过调节压缩机的转速来控制送风温度，从而降低湿度差异引起的冷凝水问题。当湿度较高时，可以降低压缩机转速，减少送风量，从而减少冷凝水的产生。同时，变频空调还可以根据室内温度和湿度情况，自动调整压缩机的转速和送风温度，使室内湿度保持在一个相对稳定的范围内，从而避免湿度差异引起的冷凝水问题。

9、然而，对于定频空调来说，由于压缩机启停是固定的，无法动态调整送风温度，因此难以解决这个问题。定频空调的送风温度通常是根据预设的温度值来控制的，当室内湿度较高时，送风温度可能过低，导致冷凝水的产生。同时，由于定频空调的送风温度不稳定，给使用者带来了较差的体验。

10、为了解决上述问题，本发明提出了一种可控送风温度的定频空调。这种空调的冷媒被压缩机压缩后，依次经过冷凝器、节流装置到达电动三通阀后被分为两路，一路通往蒸发器对室内空气进行换热，另一路回到冷凝器，为进入冷凝器前的空气进行预冷，两路汇合后再回到压缩机。这种设计通过减少蒸发器的冷媒流量，从而降低蒸发器表面温度，实现对蒸发器表面温度的控制，从而实现对空调送风温度的控制。同时，由于节流后的冷媒流经冷凝器，可以降低制冷系统的冷凝压力及排气温度，从而扩大了空调的使用环境温度范围。

11、具体的，在高温工况下，空调需要更加有效地散热，以控制冷凝压力和排气温度。为了达到这个目的，可以通过电动三通阀控制更多冷媒回到冷凝器，增加冷凝器的散热面积，从而降低冷凝压力和排气温度。通过将更多经过节流装置后的冷媒分往冷凝器，可以增加空调在高温环境下的稳定性和可靠性，令空调可以在更高的环境温度条件下稳定运行。同时，还可以延长空调的使用寿命和降低维修成本。

12、并且由于空调会吹出冷凝水的问题确实对使用者的舒适度和空调的性能产生了负面影响。当空调吹出冷凝水时，不仅会使室内湿度增加，影响使用者的舒适度，还会导致霉菌和细菌的滋生，损害室内空气质量。此外，冷凝水还会对空调内部的翅片和电路造成腐蚀和损坏，增加维修成本。

13、为了解决这个问题，本发明提供了防凝露功能。该功能通过检测回风相对湿度及送风温度，控制空调送风温度不低于露点温度。这样即可确保空调不会吹出冷凝水，提高了使用者的舒适度。避免空调吹出冷凝水的问题，提高使用者的舒适度。同时，还可以减少空调内部的腐蚀和损坏，降低维修成本。并且由于减少了冷凝水的产生，还可以降低室内湿度，有利于改善室内空气质量。

技术实现思路

1、针对现有技术中定频空调不能调节送风温度以及会吹出冷凝水的问题，本发明提出了一种冷媒循环装置、空调及空调的控制方法。

2、本发明的技术方案为，提供了一种冷媒循环装置，包括冷媒路径以及设置于所述冷媒路径上的切换组件，经过所述切换组件的冷媒分为第一流路与第二流路；

3、还包括与所述第一流路相连的第一换热器、以及与所述第二流路相连的第二换热器，所述切换组件可调节其开度以控制所述第一流路与所述第二流路中的冷媒流量。

4、进一步，所述冷媒路径上还具有一压缩机、一节流装置，所述压缩机用于输送冷媒，所述节流装置用于降低冷媒压力，所述切换组件为电动三通阀。

5、进一步，所述压缩机通过所述第一换热器与所述节流装置连接所述电动三通阀的第三端，所述电动三通阀的第二端通过所述第二换热器与所述压缩机连接，所述电动三通阀的第一端通过所述第一换热器与所述压缩机连接。

6、进一步，冷媒从所述压缩机出发，依次经过所述第一换热器以及所述节流装置到达所述电动三通阀，所述第一流路中的冷媒从所述电动三通阀的第一端出发，经过所述第一换热器到达所述压缩机。

7、进一步，所述第二流路中的冷媒从所述电动三通阀的第二端出发，经过所述第二换热器到达所述压缩机。

8、本技术还公开了一种空调，所述空调具有上述的冷媒循环装置。

9、本技术还公开了一种采用上述空调的控制方法，包括：

10、预先设置所述空调的运行参数所处的阈值区间与调节动作的对照关系；

11、检测所述空调的实时运行参数，判断所述实时运行参数所处的阈值区间；

12、根据所述对照关系以及所述空调的实时运行参数确定并执行对应的调节动作。

13、进一步，所述运行参数包括：预设温度t1、回风温度t2、回风相对湿度rh2、送风温度t3、排气温度t4、露点温度t5。

14、进一步，所述空调具有排气高温控制模式、防凝露控制模式、以及常规制冷控制模式；

15、当所述排气温度t4大于109℃时，所述空调进入排气高温控制模式，所述调节动作包括：

16、当所述排气温度t4小于111℃时，控制电动三通阀的开度减少2％；

17、当所述排气温度t4处于111℃至113℃之间时，控制电动三通阀的开度减少4％；

18、当所述排气温度t4处于113℃至115℃之间时，控制电动三通阀的开度减少6％；

19、当所述排气温度t4大于115℃时，控制所述空调进入排气高温保护。

20、进一步，所述露点温度t5的计算模型为：

21、t5＝237.7·[(17.27·t3)/(237.7+t3)+l n(rh2/100)]/[17.27-(17.27·t3)/(237.7+t3)-l n(rh2/100)]；

22、其中，t3为送风温度，rh2为回风相对湿度；

23、当所述空调进入防凝露模式控制模式，且所述送风温度t3小于露点温度t5+1℃时,所述调节动作包括：控制电动三通阀的开度减少3％。

24、进一步，所述空调处于常规制冷控制模式时，所述调节动作包括：

25、当所述回风温度t2小于所述预设温度t1+5℃时，控制电动三通阀的开度增加5％；

26、当所述回风温度t2处于所述预设温度t1+3℃至所述预设温度t1+5℃之间时，控制电动三通阀的开度增加3％；

27、当所述回风温度t2处于所述预设温度t1+1℃至所述预设温度t1+3℃之间时，控制电动三通阀的开度增加2％；

28、当所述回风温度t2处于所述预设温度t1至所述预设温度t1+1℃之间时，控制电动三通阀的开度增加1％；

29、当所述回风温度t2处于所述预设温度t1-1℃至所述预设温度t1之间时，维持电动三通阀的当前开度；

30、当所述回风温度t2处于所述预设温度t1-3℃至所述预设温度t1-1℃之间时，控制电动三通阀的开度减少1％。

31、进一步，当所述空调处于常规制冷控制模式时，所述控制方法还包括：

32、在所述回风温度t2小于所述预设温度t1-3℃时，维持所述电动三通阀的当前开度，并关闭压缩机；

33、实时检测所述预设温度t1以及所述回风温度t2，并在述回风温度t2大于所述预设温度t1+1℃时，重新开启压缩机。

34、与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：

35、1、可控定频空调的送风温度：将被压缩机压缩的冷媒，依次经过冷凝器、节流装置到达电动三通阀后分为两路，一路通往蒸发器对室内空气进行换热，另一路回到冷凝器，通过减少通往蒸发器的冷媒流量从而降低蒸发器的表面温度，以控制空调的送风温度。

36、2、防止空调吹出冷凝水：对空调的回风相对湿度和送风温度进行检测并计算露点温度，通过控制空调送风温度不低于露点温度，从而确保空调不会吹出冷凝水。

37、3、能够在更高温的环境下工作：由于节流后的冷媒流经冷凝器，可以降低制冷系统的冷凝压力及排气温度，从而扩大了空调的使用环境温度范围。