CN107490090B

CN107490090B - 空调器

Info

Publication number: CN107490090B
Application number: CN201710892771.XA
Authority: CN
Inventors: 杨坤
Original assignee: Midea Group Co Ltd; GD Midea Heating and Ventilating Equipment Co Ltd
Current assignee: Midea Group Co Ltd; GD Midea Heating and Ventilating Equipment Co Ltd
Priority date: 2017-09-27
Filing date: 2017-09-27
Publication date: 2020-08-04
Anticipated expiration: 2037-09-27
Also published as: CN107490090A

Abstract

本发明公开了一种空调器，所述空调器包括：压缩机，压缩机具有排气口和回气口；室外换热器和室内换热器；外机节流阀和内机节流阀；第一节流阀和第二节流阀，第一节流阀分别与外机节流阀的第二端和第二节流阀相连，第二节流阀与回气口相连；用于对电控装置进行冷却的冷却装置，冷却装置串联在第一节流阀和第二节流阀之间；换热器组件，换热器组件包括第一部分和第二部分，第一部分串联在冷却装置和第二节流阀之间，第二部分串联在第二节流阀和回气口之间。根据本发明的空调器，所述空调器既保证了电控装置的冷却需求，又避免了冷却装置的表面出现凝露现象，并且简化了电控装置的结构，降低了成本。

Description

空调器

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，具体涉及一种空调器。

背景技术

对于大功率的电控装置，电控装置的逆变模块和整流模块等关键部件在工作时会产生大量热量，需要有效的冷却来确保电控装置工作的稳定性，相关技术中，采用制冷系统中的冷媒冷却方式对电控装置进行冷却，低温低压的冷媒通过与电控装置相连的冷却装置后直接回到压缩机，冷却效果好，但是在电控装置发热较小的时候存在凝露的风险，需要额外的除湿装置，使电控装置的结构复杂，进而增大了电控装置的成本。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种空调器，所述空调器既保证了电控装置的冷却需求，又避免了冷却装置的表面出现凝露现象，并且简化了电控装置的结构，降低了成本。

根据本发明实施例的空调器，包括：压缩机，所述压缩机具有排气口和回气口；室外换热器和室内换热器，所述室外换热器的第一端与所述排气口和所述回气口中的其中一个相连，所述室内换热器的第一端与所述排气口和所述回气口中的另一个相连；外机节流阀和内机节流阀，所述外机节流阀的第一端与所述室外换热器的第二端相连，所述内机节流阀的两端分别与所述室内换热器的第二端和所述外机节流阀的第二端相连；第一节流阀和第二节流阀，所述第一节流阀分别与所述外机节流阀的第二端和所述第二节流阀相连，所述第二节流阀与所述回气口相连；用于对电控装置进行冷却的冷却装置，所述冷却装置串联在所述第一节流阀和所述第二节流阀之间；换热器组件，所述换热器组件包括第一部分和第二部分，所述第一部分串联在所述冷却装置和所述第二节流阀之间，所述第二部分串联在所述第二节流阀和所述回气口之间。

根据本发明实施例的空调器，通过将冷却装置串联在第一节流阀和第二节流阀之间，并可操控第一节流阀和第二节流阀以调控冷媒的蒸发温度，进而将冷却装置的温度控制在适宜的范围内，既保证了电控装置的冷却需求，又避免了冷却装置的表面出现凝露现象，并且简化了电控装置的结构，降低了成本。

在本发明的一些实施例中，所述第一部分和所述第二部分相互换热。

在本发明的一些实施例中，空调器还包括四通阀，所述四通阀包括排气接口、回气接口、室内接口和室外接口，所述排气接口和所述室内接口和所述室外接口中的其中一个切换连通，所述回气接口与所述室内接口和所述室外接口中的另一个切换连通，所述排气接口与所述排气口相连，所述回气接口与所述回气口相连，所述室内接口与所述室内换热器的第一端相连，所述室外接口与所述室外换热器的第一端相连，所述第二部分与所述回气接口相连。

在本发明的一些实施例中，空调器还包括用于检测所述冷却装置的第一温度检测装置，所述第一温度检测装置与所述电控装置相连，所述电控装置与所述第一节流阀和所述第二节流阀相连以根据所述第一温度检测装置的检测结果Tfi控制所述第一节流阀和所述第二节流阀的开度。

具体地，在预定时间内，第一温度检测装置的检测结果具有最大值MAX(Tfi)和最小值MIN(Tfi)，其中当MAX(Tfi)＞第一预定温度t1时，控制所述第一节流阀和所述第二节流阀开启或者控制所述第一节流阀的开度增大；当MAX(Tfi)＞第二预定温度t2时，控制所述第二节流阀的开度最大；当MAX(Tfi)＞第三预定温度t3时，控制所述第一节流阀的开度最大，其中第一预定温度t1＜第二预定温度t2＜第三预定温度t3。

具体地，当MAX(Tfi)＜第一预定温度t1时，通过控制所述第一节流阀和所述第二节流阀的开度使得所述第二部分的出口温度Tro＞蒸发温度+预设数值。

可选地，空调器还包括用于检测所述电控装置内的温度的第二温度检测装置，所述第二温度检测装置与所述电控装置相连，所述电控装置与所述第一节流阀和所述第二节流阀相连以根据所述第一温度检测装置的检测结果Tfi和所述第二温度检测装置的检测结果Tqi控制所述第一节流阀和所述第二节流阀的开度。

具体地，所述在预定时间内，第一温度检测装置的检测结果具有最大值MAX(Tfi)和最小值MIN(Tfi)，其中当MIN(Tfi)<MAX(Tqi)+第一预定值时，控制所述第二节流阀减小开度至预设最小开度；当MIN(Tfi)<MAX(Tqi)+第二预定值时，关闭所述第一节流阀，所述第一预定值＞所述第二预定值。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的空调器的结构示意图。

附图标记：

空调器100；压缩机1；室外换热器2；室内换热器3；外机节流阀4；内机节流阀5；第一节流阀6；第二节流阀7；冷却装置8；换热器组件9；第一部分91；第二部分92。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1描述根据本发明实施例的空调器100，空调器100可以用于调节室内环境温度。

如图1所示，根据本发明实施例的空调器100，可以包括压缩机1，室外换热器2、室内换热器3、外机节流阀4、内机节流阀5、用于对电控装置进行冷却的冷却装置8、第一节流阀6、第二节流阀7和换热器组件9。

具体地，压缩机1具有排气口(图未示出)和回气口(图未示出)，冷媒从回气口进入压缩机1内，经压缩机1压缩后的高温高压的冷媒，从排气口排出。

室外换热器2的第一端与排气口和回气口中的其中一个相连，室内换热器3的第一端与排气口和回气口中的另一个相连。也就是说，可以是室外换热器2的第一端与排气口相连，室内换热器3的第一端与回气口相连，或者也可以是室外换热器2的第一端与回气口相连，室内换热器3的第一端与排气口相连。

外机节流阀4的第一端与室外换热器2的第二端相连，内机节流阀5的两端分别与室内换热器3的第二端和外机节流阀4的第二端相连。例如，如图1所示，外机节流阀4具有节流降压作用且可控制冷媒合理分配给后面的回路，内机节流阀5具有节流降压作用且可控制冷媒合理分配给室内换热器3以调控室内的温度。

第一节流阀6分别与外机节流阀4的第二端和第二节流阀7相连，第二节流阀7与回气口相连，经室外换热器2换热后的冷媒可通过外机节流阀4进入第一节流阀6，接着流入第二节流阀7，最后通过回气口进入压缩机1内。其中，第一节流阀6和第二节流阀7可以是电子膨胀阀等可以调节流量且具有节流降压作用的阀体。

冷却装置8用于对电控装置进行冷却，冷却装置8串联在第一节流阀6和第二节流阀7之间。具体地，冷却装置8与电控装置相连，电控装置在工作时产生大量热量并传导给冷却装置8，流过第一节流阀6和第二节流阀7之间的低温冷媒经过冷却装置8并带走冷却装置8上的部分热量，由此实现了对电控装置的冷却。

换热器组件9包括第一部分91和第二部分92，第一部分91串联在冷却装置8和第二节流阀7之间，第二部分92串联在第二节流阀7和回气口之间。由此，可通过控制第二节流阀7来控制换热器组件9的换热能力，以使从第一部分91流出的冷媒的温度不至于过低以防发生回液现象。

可以理解的是，当空调器100为单冷空调器时，室外换热器2的第一端与排气口相连，室内换热器3的第一端与回气口相连。当空调器100为冷暖型空调器时，空调器100还包括四通阀(图未示出)，四通阀包括排气接口、回气接口、室内接口和室外接口，排气接口和室内接口和室外接口中的其中一个切换连通，回气接口与室内接口和室外接口中的另一个切换连通，排气接口与排气口相连，回气接口与回气口相连，室内接口与室内换热器3的第一端相连，室外接口与室外换热器2的第一端相连，第二部分92与回气接口相连。由此，可通过操控四通阀以改变冷媒的流向，进而使空调器100可在制冷功能、制热功能和除霜功能之间切换。

具体而言，从压缩机1排气口排出的高温高压的冷媒流入室外换热器2，经室外换热器2换热后流入外机节流阀4，一部分冷媒通过内机节流阀5流入室内换热器3，冷媒在室内换热器3内进行换热以调节室内的温度，最后通过压缩机1的回气口流入压缩机1内。

另一部分冷媒经过第一节流阀6并对冷却装置8进行冷却，然后流入第一部分91进行换热，接着通过第二节流阀7进入第二部分92进行换热，最后通过压缩机1的回气口流入压缩机1内。

在第一节流阀6、冷却装置8、第一部分91、第二节流阀7和第二部分92所在的回路中，由于第一节流阀6和第二节流阀7具有节流降压作用，因此第一节流阀6之前为高压区，第一节流阀6和第二节流阀7之间为中压区，第二节流阀7之后为低压区，冷却装置8处于中压区，冷媒的蒸发温度可在较大的范围内调控。需要进行说明的是，本发明中描述的高压、低压和中压只是为了描述不同位置的压力不同，而不表示具体的压力值。

当冷却装置8发热较大时，可以适当调大第一节流阀6或第二节流阀7的开度以增强冷却装置8的散热能力；当冷却装置8发热较小时，可以适当调小第一节流阀6或第二节流阀7的开度以防止凝露现象的出现。

根据本发明实施例的空调器100，通过将冷却装置8串联在第一节流阀6和第二节流阀7之间，可操控第一节流阀6和第二节流阀以调控冷媒的蒸发温度，进而将冷却装置8的温度控制在适宜的范围内，既保证了电控装置的冷却需求，又避免了冷却装置8的表面出现凝露现象，并且简化了电控装置的结构，降低了成本。

在本发明的一些实施例中，第一部分91和第二部分92相互换热。由此可降低成本并且减小了换热器组件9的体积。

在本发明的一些实施例中，空调器100还包括用于检测冷却装置8的第一温度检测装置(图未示出)，第一温度检测装置与电控装置相连，电控装置与第一节流阀6和第二节流阀7相连以根据第一温度检测装置的检测结果Tfi控制第一节流阀6和第二节流阀7的开度。

具体地，第一温度检测装置可以为多个温度传感器，例如第一温度检测装置可以为两个温度传感器，一个设在邻近冷却装置8处，另一设在邻近电控装置处，可以理解的是，设在邻近冷却装置8处的温度传感器比设在邻近电控装置处的温度传感器所测的温度低，两个温度传感器可将各自的检测结果传递给电控装置，电控装置根据温度传感器的检测结果控制第一节流阀6和第二节流阀7的开度。

当然本发明不限于此，温度传感器也可以为三个、四个或五个，温度传感器的数量根据实际需要确定。

具体地，在预定时间内，第一温度检测装置的检测结果具有最大值MAX(Tfi)和最小值MIN(Tfi)，其中当MAX(Tfi)＞第一预定温度t1时，控制第一节流阀6和第二节流阀7开启或者控制第一节流阀6的开度增大；当MAX(Tfi)＞第二预定温度t2时，控制第二节流阀7的开度最大；当MAX(Tfi)＞第三预定温度t3时，控制第一节流阀6的开度最大，其中第一预定温度t1＜第二预定温度t2＜第三预定温度t3。

具体地，第一预定温度t1、第二预定温度t2和第三预定温度t3可根据实际需要确定，例如，电控装置的适宜工作温度为35℃-42℃，可将第一预定温度t1、第二预定温度t2和第三预定温度t3分别设定为42℃、45℃和48℃，当MAX(Tfi)＞42℃时，控制第一节流阀6和第二节流阀7开启或者控制第一节流阀6的开度增大；当MAX(Tfi)＞45℃时，控制第二节流阀7的开度最大；当MAX(Tfi)＞48℃，控制第一节流阀6的开度最大。由此，可以确保电控装置不会过热。

具体地，当MAX(Tfi)＜第一预定温度t1时，通过控制第一节流阀6和第二节流阀7的开度使得第二部分92的出口温度Tro＞蒸发温度+预设数值。换言之，当MAX(Tfi)＜第一预定温度t1时，通过减小第一节流阀6和第二节流阀7的开度使得第二部分92的出口温度Tro＞蒸发温度+预设数值，进而防止发生回液现象。例如，分别在室内换热器3的入口和室外换热器2的出口设置温度传感器，当空调器100处于制冷模式时，采用室内换热器3的入口温度的平均值作为蒸发温度；当空调器100处在制热状态时，采用室外换热器2的出口温度的平均值作为蒸发温度。

可选地，空调器100还包括用于检测电控装置内的温度的第二温度检测装置(图未示出)，第二温度检测装置与电控装置相连，电控装置与第一节流阀6和第二节流阀7相连以根据第一温度检测装置的检测结果Tfi和第二温度检测装置的检测结果Tqi控制第一节流阀6和第二节流阀7的开度。

换言之，第二温度检测装置用于检测电控装置所在腔体内的空气的温度，第二温度检测装置可将检测结果传递给电控装置，电控装置可根据第一温度检测装置的检测结果Tfi和第二温度检测装置的检测结果Tqi控制第一节流阀6和第二节流阀7的开度。例如，第二温度检测装置可以为一个或多个温度传感器。

具体地，在预定时间内，第一温度检测装置的检测结果具有最大值MAX(Tfi)和最小值MIN(Tfi)，其中当MIN(Tfi)<MAX(Tqi)+第一预定值时，控制第二节流阀7减小开度至预设最小开度；当MIN(Tfi)<MAX(Tqi)+第二预定值时，关闭第一节流阀6，第一预定值＞第二预定值。

其中，第一预定值和第二预定值可根据实际情况选择。例如，第一预定值和第二预定值可以取3℃-5℃之间，由此，通过电控装置对第一节流阀6和第二节流阀7的开度的控制可确保冷却装置8的温度不低于电控装置所在腔体内的空气的温度，进而避免出现凝露现象。

下面参考附图1对本发明实施例的空调器100的具体结构和操控方式进行详细说明。当然可以理解的是，下述描述旨在用于解释本发明，而不能作为对本发明的一种限制。

如图1所示，根据本发明实施例的空调器100，包括压缩机1、室外换热器2、室内换热器3、外机节流阀4、内机节流阀5、第一节流阀6、第二节流阀7、用于对电控装置进行冷却的冷却装置8和换热器组件9。

具体而言，压缩机1具有排气口和回气口，冷媒从回气口进入压缩机1内，经压缩机1压缩后的高温高压的冷媒，从排气口排出。

室外换热器2的第一端与排气口相连，室内换热器3的第一端与回气口相连。

外机节流阀4的第一端与室外换热器2的第二端相连，内机节流阀5的两端分别与室内换热器3的第二端和外机节流阀4的第二端相连。

用于对电控装置进行冷却的冷却装置8与电控装置相连进而对电控装置进行冷却，冷却装置8串联在第一节流阀6和第二节流阀7之间。

换热器组件9包括第一部分91和第二部分92，第一部分91串联在冷却装置8和第二节流阀7之间，第二部分92串联在第二节流阀7和回气口之间。第一部分91和第二部分92可以相互换热。

空调器100还包括用于检测冷却装置8的第一温度检测装置，第一温度检测装置与电控装置相连，电控装置与第一节流阀6和第二节流阀7相连以根据第一温度检测装置的检测结果Tfi控制第一节流阀6和第二节流阀7的开度。

第一温度检测装置为两个温度传感器，一个设在邻近冷却装置8处，另一设在邻近电控装置处，在预定时间内，第一温度检测装置的检测结果具有最大值MAX(Tfi)和最小值MIN(Tfi)，其中当MAX(Tfi)＞第一预定温度t1时，控制第一节流阀6和第二节流阀7开启或者控制第一节流阀6的开度增大；当MAX(Tfi)＞第二预定温度t2时，控制第二节流阀7的开度最大；当MAX(Tfi)＞第三预定温度t3时，控制第一节流阀6的开度最大，其中第一预定温度t1＜第二预定温度t2＜第三预定温度t3。

具体地，在室内换热器3入口设置温度传感器，利用室内换热器3的入口温度的平均值作为蒸发温度，当MAX(Tfi)＜第一预定温度t1时，通过控制第一节流阀6和第二节流阀7的开度使得第二部分92的出口温度Tro＞蒸发温度+预设数值。由此可避免发生回液现象。

空调器100还包括用于检测电控装置内的温度的第二温度检测装置，第二温度检测装置与电控装置相连，第二温度检测装置为多个温度传感器，电控装置与第一节流阀6和第二节流阀7相连以根据第一温度检测装置的检测结果Tfi和第二温度检测装置的检测结果Tqi控制第一节流阀6和第二节流阀7的开度。

在预定时间内，第一温度检测装置的检测结果具有最大值MAX(Tfi)和最小值MIN(Tfi)，其中当MIN(Tfi)<MAX(Tqi)+第一预定值时，控制第二节流阀7减小开度至预设最小开度；当MIN(Tfi)<MAX(Tqi)+第二预定值时，关闭第一节流阀6，第一预定值＞第二预定值。由此，通过电控装置对第一节流阀6和第二节流阀7的开度的控制可确保冷却装置8的温度不低于电控装置所在腔体内的空气的温度，进而避免出现凝露现象。

根据本发明实施例的空调器100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种空调器，其特征在于，包括：

压缩机，所述压缩机具有排气口和回气口；

室外换热器和室内换热器，所述室外换热器的第一端与所述排气口和所述回气口中的其中一个相连，所述室内换热器的第一端与所述排气口和所述回气口中的另一个相连；

外机节流阀和内机节流阀，所述外机节流阀的第一端与所述室外换热器的第二端相连，所述内机节流阀的两端分别与所述室内换热器的第二端和所述外机节流阀的第二端相连；

第一节流阀和第二节流阀，所述第一节流阀分别与所述外机节流阀的第二端和所述第二节流阀相连，所述第二节流阀与所述回气口相连；

用于对电控装置进行冷却的冷却装置，所述冷却装置串联在所述第一节流阀和所述第二节流阀之间；

换热器组件，所述换热器组件包括第一部分和第二部分，所述第一部分串联在所述冷却装置和所述第二节流阀之间，所述第二部分串联在所述第二节流阀和所述回气口之间；

用于检测所述冷却装置的第一温度检测装置，所述第一温度检测装置与所述电控装置相连，所述电控装置与所述第一节流阀和所述第二节流阀相连以根据所述第一温度检测装置的检测结果Tfi控制所述第一节流阀和所述第二节流阀的开度，

在预定时间内，第一温度检测装置的检测结果具有最大值MAX(Tfi)和最小值MIN(Tfi)，其中

当MAX(Tfi)＞第一预定温度t1时，控制所述第一节流阀和所述第二节流阀开启或者控制所述第一节流阀的开度增大；

当MAX(Tfi)＞第二预定温度t2时，控制所述第二节流阀的开度最大；

当MAX(Tfi)＞第三预定温度t3时，控制所述第一节流阀的开度最大，其中第一预定温度t1＜第二预定温度t2＜第三预定温度t3。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述第一部分和所述第二部分相互换热。

3.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，还包括四通阀，所述四通阀包括排气接口、回气接口、室内接口和室外接口，所述排气接口和所述室内接口和所述室外接口中的其中一个切换连通，所述回气接口与所述室内接口和所述室外接口中的另一个切换连通，所述排气接口与所述排气口相连，所述回气接口与所述回气口相连，所述室内接口与所述室内换热器的第一端相连，所述室外接口与所述室外换热器的第一端相连，所述第二部分与所述回气接口相连。

4.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，当MAX(Tfi)＜第一预定温度t1时，通过控制所述第一节流阀和所述第二节流阀的开度使得所述第二部分的出口温度Tro＞蒸发温度+预设数值。

5.根据权利要求1和权利要求4中任一项所述的空调器，其特征在于，还包括用于检测所述电控装置内的温度的第二温度检测装置，所述第二温度检测装置与所述电控装置相连，所述电控装置与所述第一节流阀和所述第二节流阀相连以根据所述第一温度检测装置的检测结果Tfi和所述第二温度检测装置的检测结果Tqi控制所述第一节流阀和所述第二节流阀的开度。

6.根据权利要求5所述的空调器，其特征在于，所述在预定时间内，第一温度检测装置的检测结果具有最大值MAX(Tfi)和最小值MIN(Tfi)，其中

当MIN(Tfi)<MAX(Tqi)+第一预定值时，控制所述第二节流阀减小开度至预设最小开度；

当MIN(Tfi)<MAX(Tqi)+第二预定值时，关闭所述第一节流阀，所述第一预定值＞所述第二预定值。