一种空调室外机、空调设备及控制方法技术

本发明专利技术涉及一种空调室外机、空调设备及控制方法。本发明专利技术提供了一种空调室外机，包括通过管路顺序连接的压缩机、室外换热器、储液器、第二单向阀，以及与所述压缩机并联的第一单向阀，所述储液器的底部设置有底部接口，所述底部接口通过连接管连接氟泵的入口，所述氟泵出口与所述第二单向阀另一端通过管路交汇，其中，所述底部接口的位置高于所述氟泵入口。本发明专利技术还提供了一种空调设备及控制方法。可以根据室内外的温度信息以及制冷需求确定空调系统的制冷模式，分别采用压缩机运行模式、氟泵运行模式、氟泵及压缩机混合运行模式，利用储液器中冷媒的重力作用，氟泵入口提供一定的增压补偿，减少对氟泵的核心部件形成的气蚀，延长氟泵的寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种空调室外机、空调设备及控制方法
本专利技术涉及空调
，尤其涉及一种空调室外机、空调设备及控制方法。
技术介绍
传统的空调系统主要包括冷凝器、压缩机、蒸发器和节流装置，利用压缩机解决了封闭空间逆境传热问题，如使高温天气下封闭环境内可以被降温，低温天气下封闭环境内可以被升温。传统的空调设备核心原理在于利用压缩机和节流装置，将整个闭环的流体回路分割成低压和高压2个区。当这两个区域的压强差距足够大，回路中流动的冷媒(氟利昂)在低压区的饱和温度能够低于上述较低的环境温度，便可在这个区域从环境吸收热量进而蒸发汽化；当冷媒流转并通过压缩机到达高压区，其饱和温度高于上述较高的环境温度，便可冷凝成液体，向环境放热。如此循环往复，便可从低温环境源源不断向高温环境搬移热量。从上述空调原理可以看出，压缩机的关键作用有两个，其一是提供冷媒循环流转的动力，其二是在节流装置的配合下，通过对气体的强力压缩，构建高压和低压两个区域，实现热能的逆传送，这个过程中，冷媒流量的大小完全依赖高低压的差值大小。而另一方面，压差或流量越大，压缩机的能耗也越大。除了上述逆境传热，还包括顺境传热，即室外环境温度比室内实际温度低的情况下，室内需要制冷降温的情况。这种情况的产生，通常是因为室内存在较大的热源，如大量的植物生长灯、计算机或其它大功率机电设备。按照传统的做法，开窗通风甚至安装风机进行强制对流便能解决问题。然而，很多场景是禁止室内外空气直接对流的，如计算机房出于洁净的考虑、植物生长实验室出于防止生物扩散的考虑等。另外，室外的极低温空气直接引入室内，对室内的湿度冲击也非常大。由于以压缩机为核心的制冷系统是针对逆境传热设计的，其中的节流装置所产生的阻力通常与10Bar以上的压差所对应，只有在满足设计条件的逆境工况下，系统才能产生足够的冷媒流量，并通过这些冷媒的相变完成与标称相符的热量搬移。但在顺境工况中，特别是室外温度极低的情况下，被环境温度拉低的冷凝温度将对应的饱和压力锁定在极低水平，这时即便蒸发饱和压力也尽力降低，但由于空间有限，压差变得很小，进而流过节流装置的冷媒流量等比减少，最终导致系统总制冷量反而大幅缩水，更甚者，由于冷媒无法流入低压侧进行蒸发，低压过低将导致压缩机停机保护，完全丧失制冷能力。所以，大多数压缩机空调制冷系统在极寒天气下，根本无法启动正常的制冷工作。即使能够启动，制冷系统的运行效率也是很低的，常常无法满足制冷量的要求，也将导致压缩机因缺油而严重磨损。当采用氟泵与压缩机混合使用事，氟泵运行时，入口处容易产生负压，进而导致冷媒汽化，在液体中形成气泡。大量的气泡对氟泵的核心部件形成气蚀，严重影响氟泵的寿命。因此，本领域亟需一种空调室外机、空调设备及控制方法。有鉴于此，提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种空调室外机、空调设备及控制方法，以解决上述至少一个技术问题。具体的，本专利技术第一方面提供了一种空调室外机，包括通过管路顺序连接的压缩机、室外换热器、储液器、第二单向阀，以及与所述压缩机并联的第一单向阀，所述储液器的底部设置有底部接口，所述底部接口通过连接管连接氟泵的入口，所述氟泵出口与所述第二单向阀另一端通过管路交汇，其中，所述底部接口的位置高于所述氟泵入口。采用上述技术方案，可以根据室内外的温度信息以及制冷需求确定空调系统的制冷模式，分别采用压缩机运行模式、氟泵运行模式、氟泵及压缩机混合运行模式。所述第一单向阀在压缩机不工作时，能够提供冷媒流动的旁路通道；而压缩机工作时，所述第一单向阀能够阻止动力短路。所述第二单向阀在氟泵不工作时，冷媒依靠压缩机动力可经过所述第二单向阀正常流动；氟泵工作时，所述第二单向阀可阻止冷媒的回流，避免氟泵动力短路，影响压缩机运行的可靠性。所述储液器可确保氟泵入口处的冷媒为饱和液体状态，从而降低氟泵被气蚀的风险。另外，利用储液器中冷媒的重力作用，对其下方氟泵入口提供一定的增压补偿，降低或消除氟泵入口处的负压，防止冷媒汽化，减少汽化产生的气泡对氟泵的核心部件形成的气蚀，延长氟泵的寿命。进一步地，所述底部接口与所述氟泵入口的高度差值小于预设的高度阈值。采用上述技术方案，限制冷媒势能导致的流速增加值，防止冷媒汽化，减少对氟泵的腐蚀。进一步地，所述底部接口与所述连接管相适配，所述底部接口的通径大于所述管路的通径。采用上述技术方案，常规空调管路通径通常采用12.9mm，所述底部接口和所述连接管比所述管路的直径大，在相同流通量的情况下，所述连接管内冷媒的流速变小，能防止冷媒汽化。进一步地，所述连接管为直形管或弧形管。优选地，所述连接管上端与下端在水平面上的投影有重叠部分。采用上述技术方案，减少所述连接管弯曲情况，减少连接管对冷媒重力的受力，减缓冷媒的阻力，增大重力带来的正压，以防止冷媒汽化。进一步地，所述连接管一体成型。采用上述技术方案，所述连接管没有焊接部位，也没有分支，能减少冷媒流动的阻力。进一步地，所述空调室外机还包括室外节流装置，所述室外节流装置设置在所述储液器与所述室外换热器之间的管路上。采用上述技术方案，所述室外节流装置配合压缩机工作时的节流。进一步地，所述空调室外机还包括与室外节流装置并联设置的第三单向阀。采用上述技术方案，所述第三单向阀用于氟泵单独运行时冷媒流动，以减少所述室外节流装置带来的阻力。进一步地，所述压缩机为变容量压缩机，可以为变频压缩机或数码涡旋压缩机。采用上述技术方案，氟泵独立工作一段时间后，会在压缩机回气管路段产生一定量的液体冷媒，采用变容量压缩机时，可先采用最小排气量运行，以免吸入大量液体，对压缩机造成损害。进一步地，所述空调室外机还包括与所述压缩机并联设置的四通阀。采用上述技术方案，所述空调室外机可适用于凉暖两用，利用所述四通阀实现管路内冷媒流动方向转变。进一步地，所述第二单向阀并联设置有第一电磁阀。采用上述技术方案，在制热工况下需打开第一电磁阀，以构成完整的冷媒循环通路。进一步地，所述室外换热器现对设置有室外换热风扇。进一步地，所述储液器内的冷媒可以为制冷剂R22、R410A、R407C、R744、R134a、R1234yf、R290或R600a。本专利技术第二方面提供了一种空调设备，所述空调设备包括上述空调室外机，还包括室内换热单元，所述空调室外机与所述室内换热单元通过管路连通，所述室内换热单元包括利用管路连通的室内换热器和室内电子膨胀阀。其中，所述室内换热器可以为板式换热器、壳管式换热器。所述室内换热器可紧贴热源布置，缩短了送风距离，有利于提高系统的制冷效率，达到消除局部热点的目的。采用上述技术方案，包括上述空调室外机的所述空调设备，也具有上述技术效果。进一步地，所述室内换热单元包括与所述室内电子膨胀阀并联设置室内旁通阀，所述室内旁通阀可以为电磁阀或单向阀。采用上述技术方案，减少冷媒流动阻力。进一步地，所述室内换热器相对设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空调室外机，其特征在于：包括通过管路顺序连接的压缩机(1)、室外换热器(3)、储液器(7)、第二单向阀(13)，以及与所述压缩机(1)并联的第一单向阀(12)，所述储液器(7)的底部设置有底部接口(71)，所述底部接口(71)通过连接管(16)连接氟泵(14)的入口，所述氟泵(14)出口与所述第二单向阀(13)另一端通过管路交汇，其中，所述底部接口(71)的位置高于所述氟泵(14)入口。/n

【技术特征摘要】
1.一种空调室外机，其特征在于：包括通过管路顺序连接的压缩机(1)、室外换热器(3)、储液器(7)、第二单向阀(13)，以及与所述压缩机(1)并联的第一单向阀(12)，所述储液器(7)的底部设置有底部接口(71)，所述底部接口(71)通过连接管(16)连接氟泵(14)的入口，所述氟泵(14)出口与所述第二单向阀(13)另一端通过管路交汇，其中，所述底部接口(71)的位置高于所述氟泵(14)入口。


2.根据权利要求1所述的空调室外机，其特征在于：所述空调室外机还包括室外节流装置(5)，所述室外节流装置(5)设置在所述储液器(7)与所述室外换热器(3)之间的管路上；所述空调室外机还包括与室外节流装置(5)并联设置的第三单向阀(6)；所述空调室外机还包括与所述压缩机(1)并联设置的四通阀(2)；所述第二单向阀(13)并联设置有第一电磁阀(15)。


3.一种空调设备，其特征在于：包括如权利要求1或2所述的空调室外机(100)，还包括室内换热单元(200)，所述空调室外机(100)与所述室内换热单元(200)通过管路连通，所述室内换热单元(200)包括利用管路连通的室内换热器(10)和室内电子膨胀阀(8)。


4.根据权利要求3所述的空调设备，其特征在于：所述空调设备包括控制系统，所述控制系统包括控制器和控制面板，所述空调室外机(100)设置有第一温度传感器，所述室内换热单元(200)设置有第二温度传感器，所述压缩机(1)的排气管道上设置有第一压力传感器，所述压缩机(1)的吸气管路上设置有第二压力传感器和第三温度传感器，所述氟泵(14)出口管路上设置有第三压力传感器，所述控制器与用电装置电性连接。


5.一种应用于如权利要求3或4所述的空调设备的控制方法，其特征在于：所述空调设备的控制方法，包括以下步骤：
获取室内实际温度Tin、室外温度Tout和用户设定温度Tset；
判断室内外温差dT＝Tin-Tout与温差下限dTset1和温差上限dTset2的关系：若dT＜dTset1，则采用第一制冷模式，所述第一制冷模式以压缩机(1)作为主要的制冷动力；若dTset1≤dT≤dTset2，则采用第二制冷模式，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱晓峰，
申请(专利权)人：北京创意信通科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11