一种空调循环系统及其控制方法和空调与流程

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种空调循环系统及其控制方法和空调。

背景技术：

多联机空调系统是指一台室外机通过配管联机两台或两台以上室内机形成的空调系统。由于多联机空调系统具有控制灵活方便、性价比高、占用空间少、配置更加灵活等优点，因此在中小型建筑和部分公共建筑中得到日益广泛的应用。

传统多联机空调系统一般包括：压缩机、四通换向阀、气液分离器、室外换热器以及至少两个或两个以上室内换热器等部件。由于传统空调系统中室内换热器为多个，所以室内换热器换热面积之和较室外换热器的换热面要大很多，并且室内换热器冷媒容积之和较室外换热器的冷媒容积也要大很多。在多联机空调系统制冷运行时，室内换热器作为多联机空调系统的蒸发器，室内换热器内部为低压状态，因此室内换热器内部的冷媒为气态，并且蒸发器较大的换热面积以及冷媒容积有利于多联机空调系统进行蒸发换热，从而提高多联机空调系统的制冷性能。然而，在多联机空调系统制热运行时，室内换热器作为多联机空调系统的冷凝器，室内换热器内部为高压状态，因此室内换热器内部的冷媒为液态，由于室内换热器冷媒容积之和较室外换热器的冷媒容积要大很多，所以可能造成多联机空调系统内部冷媒不足。此时，会导致压缩机排气过热度升高、压缩机排气压力下降、室外电子膨胀阀开度增大、压缩机运行频率提升、制热能效下降等一系列问题。此外，若一台室内机未运行时，则该台室内机的换热器内部存储的液态冷媒不参与多联机空调系统的制热循环；当未运行室内机台数过多时，参与多联机空调系统的制热循环的冷媒量很少，因此还会会进一步加剧多联机空调系统制热运行时冷媒不足的问题。

技术实现要素：

本发明的实施例提供种空调循环系统及其控制方法和空调，用于解决空调循环系统制热运行时冷媒不足的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种空调循环系统，包括：压缩机、气液分离器、四通换向阀、旁通电磁阀、室内换热回路以及室外换热回路；

所述气液分离器包括：第一输入端、第二输入端以及输出端，用于将所述第一输入端输入的气态冷媒和液态冷媒分离并将气态冷媒在所述输出端输出；所述气液分离器还用于存储分离出的液态冷媒以及在所述第二输入端输入的冷媒的作用下将存储的液态冷媒气化；

所述压缩机的吸气口与所述气液分离器的输出端连通，所述压缩机的排气口与所述四通换向阀的第一端连通；所述气液分离器的第一输入端与所述四通换向阀的第三端连通，所述气液分离器的第二输入端与所述旁通电磁阀的第一端连通；所述旁通电磁阀的第二端与所述压缩机的排气口连通；所述四通换向阀的第二端与所述室外换热回路的第一端连通，所述四通换向阀的第四端与所述室内换热回路的第一端连通；所述室外换热回路的第二端与所述室内换热回路的第二端连通。

第二方面，提供空调循环系统的控制方法，用于控制第一方面所述的空调循环系统，其特征在于，所述方法包括：

确定空调循环系统的工作模式；

当所述空调循环系统的工作模式为制冷模式时，控制四通换向阀的第一端和第二端连通、第三端和第四端连通以及控制旁通电磁阀截止；

当所述空调循环系统的工作模式为制热模式时，控制所述四通换向阀的第一端和第四端连通、第二端和第三端连通并获取空调循环系统的运行状态参数以及根据所述运行状态参数控制所述旁通电磁阀导通或截止。

第三方面，提供一种空调，包括第一方面所述的空调循环系统。

本发明实施例提供的空调循环系统，包括：压缩机、气液分离器、四通换向阀、旁通电磁阀、室内换热回路以及室外换热回路；其中，气液分离器包括：第一输入端、第二输入端以及输出端，用于将第一输入端输入的气态冷媒和液态冷媒分离并将气态冷媒在所述输出端输出；所述气液分离器还用于存储分离出的液态冷媒以及在所述第二输入端输入的冷媒的作用下将存储的液态冷媒气化；即本发明实施例中的气液分离器为具有储液功能的气液分离器；因为气液分离器的第二输入端与旁通电磁阀的第一端连通，旁通电磁阀的第二端与压缩机的排气口连通，所以在旁通电子膨胀阀导通时，空调循环系统可以将压缩机的排气口输出的高温高压冷媒从气液分离器的第二输入端输入气液分离器，与气液分离器内存储的液态冷媒混合后可以使液态冷媒气化，进而使气液分离器内存储的液态冷媒排除气液分离器对空调循环系统冷媒量进行补充，因此本发明实施例可以在空调循环系统制热运行时开启旁通电子膨胀阀，从而解决空调循环系统制热运行时冷媒不足的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例提供的空调循环系统示意性结构图之一；

图2为本发明的实施例提供的气液分离器的剖面图；

图3为本发明的实施例提供的空调循环系统示意性结构图之二；

图4为本发明的实施例提供的空调循环系统示意性结构图之三；

图5为本发明的实施例提供的空调循环系统示意性结构图之四；

图6为本发明的实施例提供的空调循环系统示意性结构图之五；

图7为本发明的实施例提供的空调循环系统的控制方法的步骤流程图；

图8为本发明的实施例提供的空调循环系统冷媒循环示意图之一；

图9为本发明的实施例提供的空调循环系统冷媒循环示意图之二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明实施例中的“连通”具体可以为通过配管连通。例如：A端与B端连通，具体可以为：A端与B端通过配管连通，当然，本领域技术人员也可以使用配管以外的其他部件实现A端与B端连通，本发明实施例中的连通可以采用现有技术中人一种连通方式，本发明实施例对此不做限定。此外，本发明实施例中的连通可以指直接连通也可以指通过器件连通。例如：C端与D端连通具体可以为：C端与D端直接连通，C端与D端之间没有其他器件；也可以为：C端与D端通过设置于C端与D端之间的器件连通E。

此外，还需要说明的是，本申请中的“第一”、“第二”等字样仅仅是为了对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，“第一”、“第二”等字样并不是在对数量和执行次序进行限定。

本发明实施例提供一种空调循环系统，具体的，参照图1所示，该空调循环系统包括：压缩机1、气液分离器2、四通换向阀3、旁通电磁阀4、室内换热回路5以及室外换热回路6。

具体的，参照图2所示，气液分离器2包括：第一输入端201、第二输入端202以及输出端203。气液分离器2用于将第一输入端201输入的气态冷媒和液态冷媒分离并将气态冷媒在输出端203输出；气液分离器2还用于存储分离出的液态冷媒以及在第二输入端202输入的冷媒的作用下将存储的液态冷媒气化。

即，相比于传统空调循环系统中的气液分离器，本发明实施例中的气液分离器2在具有传统空调循环系统中的气液分离器的将输入的气态冷媒和液态冷媒分离功能的基础上进一步增加了存储液态冷媒的功能。此外，相比于传统空调循环系统中的气液分离器本发明实施例中的气液分离器2还增加了一个第二输入端203，且气液分离器2可以通过第二输入端203输入的冷媒的作用下将存储的液态冷媒气化。

此外，上述实施例中的压缩机1、四通换向阀3以及旁通电磁阀4等器件可以与现有技术任一种压缩机、四通换向阀以及旁通电磁阀相同，本发明实施例对压缩机1、四通换向阀3以及旁通电磁阀4的具体结构不做限定。

如图1所示，上述空调循环系统中的压缩机1、气液分离器2、四通换向阀3、旁通电磁阀4、室内换热回路5以及室外换热回路6的连接关系如下：

压缩机1的吸气口101与气液分离器2的输出端202连通，压缩机1的排气口102与四通换向阀3的第一端连通A；气液分离器2的第一输入端201与四通换向阀3的第三端C连通，气液分离器2的第二输入端203与旁通电磁阀4的第一端401连通；旁通电磁阀4的第二端402与压缩机1的排气口102连通；四通换向阀3的第二端与室外换热回路6的第一端601连通，四通换向阀3的第四端D与室内换热回路5的第一端501连通；室外换热回路6的第二端602与室内换热回路5的第二端502连通。

本发明实施例提供的空调循环系统，包括：压缩机、气液分离器、四通换向阀、旁通电磁阀、室内换热回路以及室外换热回路；其中，气液分离器包括：第一输入端、第二输入端以及输出端，用于将第一输入端输入的气态冷媒和液态冷媒分离并将气态冷媒在所述输出端输出；所述气液分离器还用于存储分离出的液态冷媒以及在所述第二输入端输入的冷媒的作用下将存储的液态冷媒气化；即本发明实施例中的气液分离器为具有储液功能的气液分离器；因为气液分离器的第二输入端与旁通电磁阀的第一端连通，旁通电磁阀的第二端与压缩机的排气口连通，所以在旁通电子膨胀阀导通时，空调循环系统可以将压缩机的排气口输出的高温高压冷媒从气液分离器的第二输入端输入气液分离器，与气液分离器内存储的液态冷媒混合后可以使液态冷媒气化，进而使气液分离器内存储的液态冷媒排除气液分离器对空调循环系统冷媒量进行补充，因此本发明实施例可以在空调循环系统制热运行时开启旁通电子膨胀阀，从而解决空调循环系统制热运行时冷媒不足的问题。

可选的，参照图3所示，上述实施例提供的空调循环系统还包括：毛细管7；

毛细管7的第一端701与旁通电子膨胀阀4的第二端402连通，毛细管7的第二端702与压缩机1的排气口102以及四通换向阀3的第一端A连通。

上述实施例中通过毛细管7可以降低从压缩机1的排气口输出的冷媒的压力，从而进一步通过压缩机1的排气口102输出的冷媒使气液分离器中存储的液态冷媒气化。

需要说明的是，上述实施例中的毛细管在空调循环系统中主要起的作用为对压缩机排除的冷媒进行降压，而在空调技术领域对冷媒进行降压时还很容易想到其他降压器件，例如：电子膨胀阀；因此在上述实施例的基础上本领域技术人员还很可能想到通过电子膨胀阀代替上述实施例中的毛细管，但这都属于本发明实施例的合理替换方案，因此均应属于本发明实施例的保护范围之内。

可选的，参照图4所示，上述实施例中的室外换热回路6包括：室外电子膨胀阀61和室外换热器62；

室外电子膨胀阀61和室外换热器62串接于室外换热回路的第一端601和室外换热回路的第二端602之间。

进一步的，参照图4所示，室外换热回路还包括：第一过滤器63和第二过滤器64；

第一过滤器63和第二过滤器64分别串接于第一电子膨胀阀61的两侧。

通过第一过滤器63和第二过滤器64可以过滤冷媒中的杂质，防止第一电子膨胀阀61堵塞，进而提高空调循环系统的使用寿命。

可选的，参照图5所示，上述实施例提供的室内换热回路包括：至少两个并接于室内换热回路5的第一端501与室内换热回路5的第二端502之间的换热通道51(图5中以包括四个换热通道51为例进行说明)；室内电子膨胀阀511和室内换热器512；

室内电子膨胀阀511和室内换热器512串接于室内换热回路5的第一端501和室内换热回路5的第二端502之间。

进一步的，参照图5所示，换热通道51还包括：第三过滤器513和第四过滤器513；

第三过滤器513和第四过滤器514分别串接于第二电子膨胀阀511的两侧。

可选的，参照图6所示，空调循环系统还包括：气侧截止阀8和液侧截止阀9；

气侧截止阀8设置于四通换向阀4的第四端D与室内换热回路5的第一端501之间；

液侧截止阀9设置于室外换热回路6的第二端602与室内换热回路5的第二端502之间。

本发明再一实施例提供一种空调循环系统的控制方法，该空调循环系统的控制方法用于控制上述任一实施例提供的空调循环系统。具体的，参照图7所示，该方法包括如下步骤：

S71、确定空调循环系统的工作模式。

具体的，空调循环系统的工作模式包括：制冷模式和制热模式两种，当空调循环系统的工作模式为制冷模式时，执行步骤S72；当空调循环系统的工作模式为制热模式时，执行步骤S73。

S72、控制四通换向阀的第一端和第二端连通、第三端和第四端连通以及控制旁通电磁阀截止。

具体的，以下参照图8所示对空调循环系统为制冷模式时空调循环系统内的冷媒循环过程进行说明，其中，箭头所指示方向表示冷媒的流向。

由于旁通电磁阀截止，所以冷媒经压缩机压缩1后由四通换向阀3的第一端A进入四通换向阀；又由于四通换向阀3的第一端A和第二端B连通、第三端C和第四端D连通，所以冷媒由四通换向阀3的第二端B流出四通换向阀；冷媒由四通换向阀3的第二端B流出后依次经过室外换热器62、第二过滤网64、室外电子膨胀阀62、第一过滤网63、液侧截止阀8后进入室内换热回路5，再流经各个换热路径的第四过滤网514、室内电子膨胀阀511、第三过滤网513、室内换热器512后由四通换向阀3的第四端D回到四通换向阀，然后再由四通换向阀3的第三端C、气液分离器的第一输入端201进入气液分离器2，气液分离器2将第一输入端201输入的气态冷媒和液态冷媒分离，将气态冷媒通过气液分离器2的输出端202、压缩机1的吸气口输入压缩机1以及存储分离出的液态冷媒。至此冷媒完成制冷工作模式下的一个循环。

S73、控制四通换向阀的第一端和第四端连通、第二端和第三端连通并获取空调循环系统的运行状态参数以及根据运行状态参数控制旁通电磁阀导通或截止。

具体的，上述步骤S73中获取空调循环系统的运行状态参数以及根据运行状态参数控制旁通电磁阀导通或截止具体可以通过如下两种方案来实现。

第一种：

A、获取压缩机的排气压力。

即，在第一种实现方式中空调循环系统的运行状态参数为压缩机的排气压力。示例性的，获取压缩机排气压力具体可以通过设置于压缩机的排气口的压力传感器来获取。

B、判断压缩机排的气压力是否小于或等于预设压力。

其中，本领域技术人员可以根据压缩机型号、冷媒种类以及空调循环系统的具体结构来设定预设压力的大小。示例性的，以R410A冷媒为例，其冷凝饱和温度为40℃，当压力大于2.3Mpa时可以使室内出风温度高于人体体表温度，因此当冷媒为R410A时，预设压力可以为2.3Mpa。

在步骤B中，若压缩机排的气压力小于或等于预设压力，则执行步骤C，若压缩机排的气压力大于预设压力，则执行步骤D。

C、控制旁通电磁阀导通。

D、控制旁通电磁阀截止。

以下参照图9所示对空调循环系统为制热模式且旁通电磁阀导通时空调循环系统内的冷媒循环过程进行说明，其中，箭头所指示方向表示冷媒的流向。

由于旁通电磁阀导通，所以冷媒经压缩机压缩1后分为两路；第一路冷媒流经毛细管7、旁通电磁阀4后由气液分离器的第二输入端203进入气液分离器；因为通过压缩机排除口输出的冷媒的高温高压的气态冷媒，因此排除口输出的冷媒可以对气液分离器2中存储的液态冷媒加热，进而使其气化后进入压缩机吸气口，参与空调循环系统的循环中，因此在空调循环系统为制热模式且旁通电磁阀导通时，上述实施例可以解决空调循环系统冷媒不足的问题。第一路冷媒由四通换向阀3的第一端A进入四通换向阀；又由于四通换向阀3的第一端A和第四端D连通、第二端B和第三端C连通，所以冷媒由四通换向阀3的第四端D流出四通换向阀；冷媒由四通换向阀3的第四端D流出后依次经过气侧截止阀8、各个换热路径51的室内换热器512、第三过滤网513、室内电子膨胀阀511、第四过滤网514、液侧截止阀9后进入室外换热回路6，再流经各个换热路径的第二过滤网63、室外电子膨胀阀61、第二过滤网64、室外换热器62后由四通换向阀3的第二端B回到四通换向阀，然后再由四通换向阀3的第三端C、气液分离器的第一输入端201进入气液分离器2，气液分离器2将第一输入端201输入的气态冷媒和液态冷媒分离，将气态冷媒通过气液分离器2的输出端202、压缩机1的吸气口输入压缩机1以及存储分离出的液态冷媒。至此冷媒完成制冷工作模式下的一个循环。

当旁通电磁阀截止时，上述第一路冷媒无法流通，第二路冷媒与上述实施中的冷媒训话过程完全相同，此处不再赘述。

第二种：

E、获取压缩机的排气过热度。

即，在第二种实现方式中空调循环系统的运行状态参数为压缩机的排气过热度。示例性的，获取压缩机排气过热度具体可以通过设置于压缩机的排气口的压力传感器和温度传感器来获取。

F、判断压缩机排的气过热度是否小于或等于预过热度。

同样，本领域技术人员可以根据压缩机型号、冷媒种类以及空调循环系统的具体结构来设定预设过热度的大小。

在步骤F中，若压缩机排的气过热度小于或等于预过热度，则执行步骤G，若压缩机排的气过热度大于预过热度，则执行步骤H。

G、控制旁通电磁阀导通。

H、控制旁通电磁阀截止。

第二种方案中冷媒循环系统的冷媒循环过程以及制冷工作原理与上述第一种方案中冷媒循环过程以及制冷工作原理相同，此处不再赘述。

本发明再一实施例提供一种空调，该空调包括上述任一实施例提供的空调循环系统。

具体的，本发明实施例中的空调可以是家用空调，即一拖一；还可以是多联机空调系统，即一拖多。一拖一指的是一台室外机通过配管连接一台室内机的空调系统；一拖多指的是一台室外机通过配管连接两台以上(即至少两台)室内机的空调系统。无论对于小型家用空调、还是多联机空调系统均可以包含上述实施例提供的空调循环系统。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。