换热器、空调器及其控制方法、控制器和存储介质与流程

本发明涉及热泵及空调，尤其涉及一种换热器、空调器及其控制方法、控制器和存储介质。

背景技术：

1、目前，对于热泵及空调系统，室外机在制冷模式和制热模式下分别为冷凝器和蒸发器。在冷凝过程中，凝结的液体在管壁上形成液膜，成为冷凝传热过程的热阻并带来流动阻力。在蒸发过程中，蒸发的气相制冷剂过多会导致蒸发传热恶化，并增大蒸发器流动阻力。因此，现有的换热器在极大程度上限制了空调器的性能。另外，在制冷模式、制热模式以及不同的频率下换热器的最佳流路数目是不相同的，但现有换热器通常无法做到根据实际运行情况的不同来改变换热器流路数目。

2、相关技术中，利用分液冷凝技术与气体旁通蒸发技术来改善由于凝结液体与蒸发气体过多而导致换热器性能下降的现象，但因为分液冷凝技术与气体旁通蒸发技术中的气液分离器入口与出口所需连接的管路不同，所以目前这两种技术只能单独应用，无法同时集成到同一台室外机或室内机中。同时，现有采用相分离技术的换热器的特异性较强，无法在制冷与制热两种模式下实现流路数目变化。此外，当换热器在不同负荷工作时，在不控制气相冷媒和液相冷媒的流量的情况下，容易出现蒸发器出口过热度不足或者冷凝器出口过冷度不足等情况，影响换热器性能。

技术实现思路

1、本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种换热器、空调器及其控制方法、控制器和存储介质，能够改善由于凝结液体与蒸发气体过多而导致换热器性能下降的现象，且还能够在不同换热模式下实现流路数目的变换，此外还能保障换热器运行在高效稳定的状态，从而提升空调器性能。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种换热器，包括：

3、第一换热组件、第二换热组件和第三换热组件；

4、气液分离器，包括输入口、气相出口和液相出口，其中，所述气相出口通过第一节流装置与所述第二换热组件连接，所述液相出口与所述第二换热组件连接；

5、第一四通阀，所述第一四通阀中的第一阀口、第二阀口、第三阀口和第四阀口分别与所述第一换热组件、所述第三换热组件、所述输入口和所述第二换热组件连接；

6、单向阀，所述单向阀的入口连接所述第二换热组件，所述单向阀的出口连接所述第一换热组件。

7、根据本技术的一些实施例，所述第一四通阀还通过第一连通管连接至压缩机的排气口或者与所述排气口连接的高压管路，以及通过第二连通管连接至压缩机的吸气口或者与所述吸气口连接的低压管路。

8、根据本技术的一些实施例，包括如下至少之一：

9、所述第一换热组件的流路分支数量大于所述第二换热组件的流路分支数量；

10、所述第二换热组件的流路分支数量大于所述第三换热组件的流路分支数量。

11、根据本技术的一些实施例，包括：

12、所述第二换热组件和所述第三换热组件的u管数为所述第一换热组件的u管数的0.2至0.55倍；所述第三换热组件的u管数为所述第一换热组件和所述第二换热组件的u管数的0.05至0.3倍。

13、根据本技术的一些实施例，所述第一节流装置为如下之一：电子膨胀阀、毛细管。

14、第二方面，本发明实施例提供了一种空调器，包括如上述第一方面所述的换热器。

15、第三方面，本发明实施例提供了一种空调器的控制方法，应用于如上述第二方面所述的空调器，所述空调器中的换热器包括第一节流装置和第一四通阀，所述第一四通阀包括第一阀口、第二阀口、第三阀口和第四阀口，所述第一节流装置为第一膨胀阀，所述方法包括：

16、获取所述空调器的换热模式；

17、根据所述换热模式，控制所述第一四通阀的导通状态和所述第一膨胀阀的开度。

18、根据本技术的一些实施例，所述换热模式包括制热模式，所述根据所述换热模式，控制所述第一四通阀的导通状态和所述第一膨胀阀的开度，包括：

19、当所述空调器运行于制热模式，控制所述第一四通阀中所述第一阀口至所述第四阀口的通路、所述第二阀口至所述第三阀口的通路导通；

20、获取压缩机的目标运行频率，根据所述目标运行频率确定所述第一膨胀阀的初始开度；

21、间隔第一预设时间获取所述换热器的蒸发过热度，根据所述蒸发过热度得到所述第一膨胀阀的目标开度；其中，所述蒸发过热度由所述换热器处的第一温度值减去所述压缩机吸气口处的第二温度值得到。

22、根据本技术的一些实施例，所述根据所述蒸发过热度得到所述第一膨胀阀的目标开度，包括：

23、将所述蒸发过热度与至少一个预设温度值进行比较，根据比较结果确定开度调节值；

24、将所述初始开度加上所述开度调节值得到所述第一膨胀阀的所述目标开度。

25、根据本技术的一些实施例，所述换热模式还包括制冷模式，所述根据所述换热模式，控制所述第一四通阀的导通状态和所述第一膨胀阀的开度，包括：

26、当所述空调器运行于制冷模式，控制所述第一四通阀中所述第一阀口至所述第三阀口的通路、所述第四阀口至所述第二阀口的通路导通；

27、将所述第一膨胀阀的开度调节至最大。

28、第四方面，本发明实施例提供了一种控制器，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述第三方面所述的空调器的控制方法。

29、第五方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上述第三方面所述的空调器的控制方法。

30、根据本技术实施例的技术方案，至少具有如下有益效果：在制冷模式下，由于单向阀的单向导通作用，制冷剂流入第一换热组件，经过第一换热组件一次冷凝后，经过第一四通阀后流至气液分离器，气液分离器分离得到的气相制冷剂经过第一节流装置后，流向第二换热组件进行二次冷凝，气液分离器分离得到的液相制冷剂与二次冷凝后的制冷剂相汇合后流向第三换热组件进行三次冷凝；在制热模式下，制冷剂经过第三换热组件一次蒸发后，通过第一四通阀后流至气液分离器，气液分离器分离得到的液相制冷剂分别流向第二换热组件和第一换热组件进行二次蒸发，气液分离器分离得到的气相制冷剂经过第一节流装置后，与二次蒸发后的制冷剂相汇合。首先，本技术实施例设计了相分离换热器，可以在制冷与制热模式下分别应用分液冷凝技术与气体旁通蒸发技术，且所用气液分离器进口与出口的制冷剂流向不会因制冷与制热模式切换而改变，有效保证其气液分离效率。其次，本技术实施例能够在制冷模式下应用气液分离器将冷凝液分离出来，可以有效提高冷凝传热系数，而且还能够在制热模式下应用气体旁通蒸发技术，有效减小雾状流区域的面积，从而增大换热器有效换热面积，并降低制冷剂侧阻力损失。而且，本技术实施例所设计的换热器可以实现蒸发/冷凝模式时流路数变化，在流路变化时，可大幅度增加或者减少若干条流路，变化方式多种多样。此外，本技术实施例还能够在不同的换热模式下通过第一节流装置控制气液分离器的气相出口流量，以保障换热器处于高效稳定的运行状态。因此，本技术实施例能够改善由于凝结液体与蒸发气体过多而导致换热器性能下降的现象，且还能够在不同换热模式下实现流路数目的变换，此外还能在不同换热模式下控制气相出口流量，以保障换热器运行在高效稳定的状态。

31、本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。