CN104567076A - 空调循环装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种空调循环装置及其控制方法。根据本发明的空调循环装置包括依次连通的压缩机、四通阀、室外换热器、电子膨胀阀和室内换热器；四通阀的第三接口与压缩机的入口端之间设置有第一电磁阀；蓄热装置，蓄热装置的第一端与四通阀的第三接口相连通，蓄热装置的第二端与压缩机的入口端相连通；第二电磁阀的第一端连接在室外换热器的第二端口和室内换热器的第二端口之间，第二电磁阀的第二端连接在四通阀的第四接口和室内换热器的第一端口之间。本发明在运行制热时可实现连续制热并储存在蓄热装置中，化霜时将蓄热装置中储存的热量释放，既满足了室内侧换热器始终有高温气态冷媒通过，即化霜过程中不需要停机对室内温度影响较小。
Description
技术领域
本发明涉及空调领域，特别地，涉及一种空调循环装置及其控制方法。
背景技术
目前热泵机在化霜时如果采用普通的化霜模式，需停机才可达到化霜的目的，化霜时内机有过冷冷媒通过，给室内房间以及用户舒适性影响很大。目前行业内采用的新化霜模式技术蓄热化霜；目前已公开的蓄热化霜形式存在一些缺陷：外机化霜所需热量和内机供热热量是两个相互矛盾两个部分。对这两部分流量的分配是对整个系统的要求，既要快速化霜又要保证室内温度不下降。控制较复杂。另外，蓄热化霜形式内机的出风温度受蓄热热量的影响大。
发明内容
本发明目的在于提供一种空调循环装置及其控制方法，以解决现有技术化霜过程中需要停机对室内温度影响较大的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种空调循环装置，包括：依次连通的压缩机、四通阀、室外换热器、电子膨胀阀和室内换热器；四通阀的第一接口与压缩机的出口端相连通；四通阀的第二接口与室外换热器的第一端口相连通；四通阀的第三接口与压缩机的入口端相连通；四通阀的第四接口与室内换热器的第一端口相连通；四通阀的第三接口与压缩机的入口端之间设置有第一电磁阀；蓄热装置，蓄热装置的第一端与四通阀的第三接口相连通，蓄热装置的第二端与压缩机的入口端相连通；第二电磁阀，第二电磁阀的第一端连接在室外换热器的第二端口和室内换热器的第二端口之间，第二电磁阀的第二端连接在四通阀的第四接口和室内换热器的第一端口之间。
进一步地，蓄热装置裹设在压缩机周围。
进一步地，蓄热装置内设置有相变蓄热材料或者显热蓄热材料。
进一步地，电子膨胀阀设置在室外换热器的第二端口与室内换热器的第二端口之间。
进一步地，蓄热装置的第一端经由第一节点连接到四通阀的第三接口与第一电磁阀之间的管路上，蓄热装置的第一端与第一节点之间设置有第一毛细管。
进一步地，第二电磁阀的第一端经由第二节点连接到室外换热器的第二端口与室内换热器的第二端口之间的管路上，第二电磁阀的第一端与第二节点之间设置有第二毛细管。
进一步地，室外换热器的第二端口与室内换热器的第二端口之间设置有截止阀。
进一步地，四通阀的第四接口与室内换热器的第一端口之间设置有截止阀。
本发明提供了一种空调循环装置的控制方法，
在工作过程中，使蓄热装置吸收压缩机热量并储存；
通过关闭第二电磁阀关闭与室内换热器并行的化霜支路；
在化霜过程中，关闭第一电磁阀，使冷媒通过蓄热装置带走存储的热量；
打开第二电磁阀使冷媒吸收蓄热装置的热量后，通过化霜支路进行化霜。
进一步地，在工作过程中，打开第一电磁阀，通过第一毛细管71阻止冷媒进入使蓄热装置。
本发明具有以下有益效果：
本发明在运行制热时可实现连续制热并储存在蓄热装置中，化霜时将蓄热装置中储存的热量释放，既满足了室内侧换热器始终有高温气态冷媒通过，即化霜过程中不需要停机对室内温度影响较小。另外用于化霜的冷媒为汇合后的冷媒，大流量制冷剂对化霜效果更加好。设计结构简单，易于实现。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，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是根据本发明的空调循环装置的示意图；
图2是根据本发明的空调循环装置的制冷运行时的系统冷媒走向示意图；
图3是根据本发明的空调循环装置的制热运行时的系统冷媒走向示意图；以及
图4是根据本发明的空调循环装置的化霜时的冷媒走向示意图。
附图中的附图标记如下：10、压缩机；20、室内换热器；30、室外换热器；40、电子膨胀阀；50、四通阀；61、第一电磁阀；62、第二电磁阀；71、第一毛细管；72、第二毛细管；80、蓄热装置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参见图1至图4，根据本发明的空调循环装置，包括：依次连通的压缩机10、四通阀50、室外换热器30、电子膨胀阀40和室内换热器20；四通阀50的第一接口与压缩机10的出口端相连通；四通阀50的第二接口与室外换热器30的第一端口相连通；四通阀50的第三接口与压缩机10的入口端相连通；四通阀50的第四接口与室内换热器20的第一端口相连通；四通阀50的第三接口与压缩机10的入口端之间设置有第一电磁阀61；蓄热装置80，蓄热装置80的第一端与四通阀50的第三接口相连通，蓄热装置80的第二端与压缩机10的入口端相连通；第二电磁阀62，第二电磁阀62的第一端连接在室外换热器30的第二端口和室内换热器20的第二端口之间，第二电磁阀62的第二端连接在四通阀50的第四接口和室内换热器20的第一端口之间。本发明在运行制热时可实现连续制热并储存在蓄热装置中，化霜时将蓄热装置中储存的热量释放，既满足了室内侧换热器始终有高温气态冷媒通过，即化霜过程中不需要停机对室内温度影响较小。另外用于化霜的冷媒为汇合后的冷媒，大流量制冷剂对化霜效果更加好。设计结构简单，易于实现。
蓄热装置80裹设在压缩机10周围。蓄热装置80里装有相变蓄热材料或者显热蓄热材料，其包围在压缩机缸体的周围，压缩机10在运行过程中会向周围环境散发热量，蓄热材料吸收该热量进行相变蓄热；当系统需要除霜时，系统控制器发出除霜指令，相应电磁阀关闭，让蓄热的热量给系统补充热量，完成制热循环。该蓄热装置80可实现制热工况下自动将压缩机的废热以相变蓄热材料潜热的形式保存，空调系统除霜运行时，通过对第一电磁阀的控制，蓄热装置80把保存的热量释放给制冷剂；补偿系统化霜时的热量；第二电磁阀62和第二毛细管72，一方面保证了高温制冷剂流入室外换热器进行化霜，另外一方面也保证一部分高温制冷剂保证室内的温度和供热量。在化霜循环时，高温排气口直接与室内机相联通，高温的排气可以在内机中进行换热，然后两部分高温制冷剂混合后给外机进行化霜。通过分开—再汇合的方式，让全部流量的制冷剂在冷凝器上进行化霜。
参见图1至图4，室外换热器30的第二端口与室内换热器20的第二端口之间设置有电子膨胀阀40。蓄热装置80的第一端经由第一节点连接到四通阀50的第三接口与第一电磁阀61之间的管路上，蓄热装置80的第一端与第一节点之间设置有第一毛细管71。第二电磁阀62的第一端经由第二节点连接到室外换热器30的第二端口与室内换热器20的第二端口之间的管路上，第二电磁阀62的第一端与第二节点之间设置有第二毛细管72。室外换热器30的第二端口与室内换热器20的第二端口之间设置有截止阀。四通阀50的第四接口与室内换热器20的第一端口之间设置有截止阀。
参见图2至图4，本发明还提供一种空调循环装置的控制方法，
在工作过程中，使蓄热装置80吸收压缩机10热量并储存；通过关闭第二电磁阀62关闭与室内换热器20并行的化霜支路；在化霜过程中，关闭第一电磁阀61，使冷媒通过蓄热装置80带走存储的热量；打开第二电磁阀62使冷媒吸收蓄热装置80的热量后，通过化霜支路进行化霜。
在工作过程中，打开第一电磁阀61，通过第一毛细管71阻止冷媒进入使蓄热装置80。只存储热量，只有化霜过程才使用蓄热装置80内存储的热量。
在化霜循环时，高温排气口直接与室内机相联通，高温的排气可以在内机中进行换热，然后两部分高温制冷剂混合后给外机进行化霜。通过分开—再汇合的方式，让全部流量的制冷剂在冷凝器上进行化霜。
参见图3，正常制热运行，箭头方向为制冷剂流向。第一电磁阀61导通，第二电磁阀62是关闭状态。
制冷剂从压缩机排气口出来经四通阀50流到室内换热器20，冷媒在此处进行冷凝放热，把压缩机的带来的热量传递给了室内，室内温度得到提升，冷媒被冷凝达到节流元器件，制冷剂被降压成气液两相，到达室外换热器30中进行吸热蒸发，在此处吸收热量，由于蒸发温度很低，当低于环境温度的冻结温度就会在外层冷凝器表面上冻结霜层，制冷剂在此处进行吸热，自身被加热成饱和制冷剂，后通过导通状态的第一电磁阀61流回压缩机10。
参见图4，连续制热+化霜运行，箭头方向为制冷剂流向。第一电磁阀61关闭，第二电磁阀62是导通、电子膨胀阀40是处于全开状态。
高温高压制冷剂气态从压缩机排出后经四通阀50，在进入室内换热器之间，会有大部分制冷剂经过导通状态的第二电磁阀62流入旁通的支路，剩下的部分高温制冷剂到室内换热器20中，冷媒在此处进行冷凝放热，把压缩机的带来的热量传递给了室内，保持室内的温度，被冷凝后的这部分制冷剂经过全开状态的电子膨胀阀40，与从旁通支路上的冷媒进行混合，然后一起流入室外换热器进行换热，由于此部分制冷剂只进行了少部分的冷凝，完全还是高温的制冷剂，在此处仍然可以对冷凝器上的霜层进行加热。
自身被冷凝后的制冷剂经过第一毛细管71进行节流降压，在蓄热装置80中进行吸热，完成相变成饱和制冷剂的过程，最后回到压缩机10。
本发明增加了一个蓄热装置80和两个控制流向的电磁阀以及相应管路，在蓄热换热器内装有一种有机/无机材料，这种材料在热量的吸收和放出过程中起到重要的作用，在制热工况运行下可自动将部分废热以相变潜热的形式保存在蓄热换热器中，在空调除霜运行阶段，控制器可以使空调系统继续在室内换热器中实现供热，控制大部分高温流量的冷媒直接流到外机冷凝器中进行化霜，实现在连续制热的同时完成化霜。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
本发明在运行制热时可实现连续制热并储存在蓄热装置中，化霜时将蓄热装置中储存的热量释放，既满足了室内侧换热器始终有高温气态冷媒通过，即化霜过程中不需要停机对室内温度影响较小。另外用于化霜的冷媒为汇合后的冷媒，大流量制冷剂对化霜效果更加好。设计结构简单，易于实现。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种空调循环装置，其特征在于，包括：
依次连通的压缩机（10）、四通阀（50）、室外换热器（30）、电子膨胀阀（40）和室内换热器（20）；
所述四通阀（50）的第一接口与所述压缩机（10）的出口端相连通；
所述四通阀（50）的第二接口与所述室外换热器（30）的第一端口相连通；
所述四通阀（50）的第三接口与所述压缩机（10）的入口端相连通；
所述四通阀（50）的第四接口与所述室内换热器（20）的第一端口相连通；
所述四通阀（50）的第三接口与所述压缩机（10）的入口端之间设置有第一电磁阀（61）；
蓄热装置（80），所述蓄热装置（80）的第一端与所述四通阀（50）的第三接口相连通，所述蓄热装置（80）的第二端与所述压缩机（10）的入口端相连通；
第二电磁阀（62），所述第二电磁阀（62）的第一端连接在所述室外换热器（30）的第二端口和室内换热器（20）的第二端口之间，所述第二电磁阀（62）的第二端连接在所述四通阀（50）的第四接口和所述室内换热器（20）的第一端口之间。
2.根据权利要求1所述的空调循环装置，其特征在于，所述蓄热装置（80）裹设在所述压缩机（10）周围。
3.根据权利要求2所述的空调循环装置，其特征在于，所述蓄热装置（80）内设置有相变蓄热材料或者显热蓄热材料。
4.根据权利要求1所述的空调循环装置，其特征在于，所述电子膨胀阀（40）设置在所述室外换热器（30）的第二端口与所述室内换热器（20）的第二端口之间。
5.根据权利要求1所述的空调循环装置，其特征在于，所述蓄热装置（80）的第一端经由第一节点连接到所述四通阀（50）的第三接口与所述第一电磁阀（61）之间的管路上，所述蓄热装置（80）的第一端与所述第一节点之间设置有第一毛细管（71）。
6.根据权利要求1所述的空调循环装置，其特征在于，所述第二电磁阀（62）的第一端经由第二节点连接到所述室外换热器（30）的第二端口与所述室内换热器（20）的第二端口之间的管路上，所述第二电磁阀（62）的第一端与所述第二节点之间设置有第二毛细管（72）。
7.根据权利要求1所述的空调循环装置，其特征在于，所述室外换热器（30）的第二端口与室内换热器（20）的第二端口之间设置有截止阀。
8.根据权利要求1所述的空调循环装置，其特征在于，所述四通阀（50）的第四接口与所述室内换热器（20）的第一端口之间设置有截止阀。
9.一种空调循环装置的控制方法，其特征在于，
在工作过程中，使蓄热装置（80）吸收压缩机（10）热量并储存；
通过关闭第二电磁阀（62）关闭与室内换热器（20）并行的化霜支路；
在化霜过程中，关闭第一电磁阀（61），使冷媒通过所述蓄热装置（80）带走存储的热量；
打开第二电磁阀（62）使冷媒吸收所述蓄热装置（80）的热量后，通过化霜支路进行化霜。
10.根据权利要求9所述的空调循环装置的控制方法，其特征在于，
在工作过程中，打开第一电磁阀（61），通过第一毛细管71阻止冷媒进入使所述蓄热装置（80）。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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