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1、(10)申请公布号 CN 103925643 A (43)申请公布日 2014.07.16 CN 103925643 A (21)申请号 201310021293.7 (22)申请日 2013.01.16 F24F 1/00(2011.01) F24F 11/02(2006.01) F24F 13/00(2006.01) (71)申请人 珠海格力电器股份有限公司 地址 519070 广东省珠海市香洲区前山金鸡 西路 (72)发明人 张仕强 刘婷 梁志平 (54) 发明名称 一种空气调节装置及其控制方法 (57) 摘要 本发明提供了一种空气调节装置及其控制方 法， 空气调节装置包括 ： 空气调节。
2、主回路， 包括顺 次连接的压缩机、 室内换热器、 节流元件、 室外换 热器和气液分离部件， 气液分离部件具有进气口、 排气口和出液口， 进气口与室外换热器相连接， 排 气口与压缩机相连接 ； 空气调节装置还包括再换 热回路， 再换热回路的第一端连接气液分离部件 的出液口， 再换热回路的第二端设置在气液分离 部件与压缩机之间， 再换热回路包括换热部件， 换 热部件包括内腔及用于给内腔中冷媒加热的电加 热部件。 此外还提供了空气调节装置的控制方法， 包括控制电加热部件的启动与停止。本发明提供 的空气调节装置及其控制方法， 能够提高空气调 节装置在冬季使用时的制热效果。 (51)Int.Cl. 权利。
3、要求书 2 页 说明书 5 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103925643 A CN 103925643 A 1/2 页 2 1. 一种空气调节装置， 包括 ： 空气调节主回路， 包括顺次连接的压缩机 (1)、 室内换热器 (2)、 节流元件 (3)、 室外换 热器 (4) 和气液分离部件 (5)， 所述气液分离部件 (5) 具有进气口 (51)、 排气口 (52) 和出 液口(53)， 所述进气口(51)与所述室外换热器(4)相连接， 所述排气口(52)与所述压缩机 (1) 吸气。
4、口相连接 ； 其特征在于， 还包括再换热回路， 所述再换热回路的第一端连接所述气液分离部件 (5) 的出液口 (53)， 所述再换热回路的第二端设置在所述气液分离部件 (5) 与所述压缩机 (1) 吸气口之间， 所述再换热回路包括换热部件(7)， 所述换热部件(7)包括内腔(71)及用于给 所述内腔 (71) 中冷媒加热的电加热部件 (8)。 2. 根据权利要求 1 所述的空气调节装置， 其特征在于， 所述再换热回路的第一端与所述换热部件 (7) 之间设有第一流量控制阀 (6)。 3. 根据权利要求 2 所述的空气调节装置， 其特征在于， 还包括设置在所述气液分离部件 (5) 的内腔的第一液位。
5、检测装置 (10)。 4. 根据权利要求 3 所述的空气调节装置， 其特征在于， 还包括设置在所述电加热部件 (8) 上的感温元件 (13)。 5. 根据权利要求 3 所述的空气调节装置， 其特征在于， 所述再换热回路的第二端与所述换热部件 (7) 之间设有第二流量控制阀 (9)。 6. 根据权利要求 5 所述的空气调节装置， 其特征在于， 所述压缩机吸气侧设有压力检测装置 (12)， 用于检测室外换热器 (4) 的蒸发压力。 7. 根据权利要求 6 所述的空气调节装置， 其特征在于， 还包括控制器及设置在所述换热部件 (7) 的内腔 (71) 并与所述控制器电连接的第二 液位检测装置 (11。
6、)。 8. 根据权利要求 1-7 任一项所述的空气调节装置， 其特征在于， 所述电加热部件(8)设置于所述换热部件(7)内部靠近底壁的位置或者缠绕在所述换 热部件 (7) 外壁。 9. 一种空气调节装置的控制方法， 所述空气调节装置为权利要求 1 所述的空气调节装 置， 其特征在于， 所述空气调节装置的控制方法包括 ： 定时开启所述电加热部件 (8)， 对换热部件 (7) 的内腔 (71) 中的冷媒进行加热 ； 定时关闭所述电加热部件 (8)。 10. 一种空气调节装置的控制方法， 所述空气调节装置为权利要求 4 所述的空气调节 装置， 其特征在于， 所述空气调节装置的控制方法包括， 通过所述。
7、第一液位检测装置 (10) 对所述气液分离部件 (5) 中的液位进行检测 ； 当检测到所述气液分离部件 (5) 中有液体时， 开启第一流量控制阀 (6) 与电加热部件 (8) ； 当所述感温元件(13)检测到所述电加热部件(8)温度超过额定值时， 关闭所述电加热 部件 (8)。 11. 一种空气调节装置的控制方法， 所述空气调节装置为权利要求 7 所述的空气调节 权 利 要 求 书 CN 103925643 A 2 2/2 页 3 装置， 其特征在于， 所述空气调节装置的控制方法包括， 通过所述第一液位检测装置 (10) 对所述气液分离部件 (5) 中的液位进行检测 ； 根据获取所述气液分离部。
8、件(5)的储液情况对所述第一流量控制阀(6)与所述第二流 量控制阀 (9) 进行控制 ； 通过所述第二液位检测装置 (11) 对所述换热部件 (7) 中的液位进行检测 ； 根据获取所述换热部件(7)的冷媒储液量与设定值相比结果对电加热部件(8)进行控 制。 12. 根据权利要求 11 所述的空气调节装置的控制方法， 其特征在于， 所述空气调节装 置的控制方法还包括， 通过压力检测装置 (12) 获取室外换热器 (4) 的蒸发压力 ； 根据蒸发压力对第二流量控制阀 (9) 进行控制。 13. 根据权利要求 11 所述的空气调节装置的控制方法， 其特征在于， 根据获取所述气液分离部件(5)的储液情。
9、况对第一流量控制阀(6)与第二流量控制阀 (9) 进行控制， 包括， 当第一液位检测装置(10)检测到所述气液分离部件(5)中有液体时， 开启第一流量控 制阀 (6) 与第二流量控制阀 (9) ； 通过所述第一液位检测装置 (10) 对所述气液分离部件 (5) 中的液位进行再一次检 测 ； 当第一液位检测装置(10)检测到所述气液分离部件(5)中不存在液体时， 关闭第一流 量控制阀 (6)。 14. 根据权利要求 11 所述的空气调节装置的控制方法， 其特征在于， 根据获取所述换热部件 (7) 的储液情况对电加热部件 (8) 进行控制， 包括， 当所述第二液位检测装置(11)检测到所述换热部件。
10、(7)中有液体时， 开启所述电加热 部件 (8) ； 当第二液位检测装置(11)检测到所述换热部件(7)中不存在液体时， 关闭所述电加热 部件 (8) 和所述第二流量控制阀 (9) 并重新启动所述第一液位检测装置 (10) 对所述气液 分离部件 (5) 中的液位进行检测。 权 利 要 求 书 CN 103925643 A 3 1/5 页 4 一种空气调节装置及其控制方法 技术领域 0001 本发明涉及空气调节领域， 更具体地， 涉及一种空气调节装置及其控制方法。 背景技术 0002 在目前的空调系统中， 在冬季制热时制热能力随着室外环境温度的下降衰减较 快， 常常无法达到用户的使用要求。 00。
11、03 现有技术中改善制热效果的方法主要有以下两种 ： 0004 一是通过在室内机内部增加电热丝进行辅助加热的形式进行制热能力补偿， 但这 样会带来耗电量过高和电气安全隐患。二是增加室外换热器的面积， 但这样会带来成本过 高和外形过大的问题。 发明内容 0005 本发明目的在于提供一种空气调节装置及其控制方法， 能够提高空气调节装置在 冬季使用时的制热效果。 0006 本发明提供了一种空气调节装置包括 ： 0007 空气调节主回路， 包括顺次连接的压缩机 1、 室内换热器 2、 节流元件 3、 室外换热 器 4 和气液分离部件 5， 气液分离部件 5 具有进气口 51、 排气口 52 和出液口 。
12、53， 进气口 51 与室外换热器 4 相连接， 排气口 52 与压缩机 1 吸气口相连接 ； 0008 还包括再换热回路， 再换热回路的第一端连接气液分离部件 5 的出液口 53， 再换 热回路的第二端设置在气液分离部件 5 与压缩机 1 吸气口之间， 再换热回路包括换热部件 7， 换热部件 7 包括内腔 71 及用于给内腔 71 中冷媒加热的电加热部件 8。 0009 进一步地， 再换热回路的第一端与换热部件 7 之间设有第一流量控制阀 6。 0010 进一步地， 还包括设置在气液分离部件 5 的内腔的第一液位检测装置 10。 0011 进一步地， 还包括设置在电加热部件 8 上的感温元件。
13、 13。 0012 进一步地， 再换热回路的第二端与换热部件 7 之间设有第二流量控制阀 9。 0013 进一步地， 压缩机吸气侧设有压力检测装置 12， 用于检测室外换热器 4 的蒸发压 力。 0014 进一步地， 还包括控制器及设置在换热部件7的内腔71并与控制器电连接的第二 液位检测装置 11。 0015 进一步地， 电加热部件 8 设置于换热部件 7 内部靠近底壁的位置或者缠绕在换热 部件 7 外壁。 0016 本发明还提供了一种空气调节装置的控制方法， 包括 ： 0017 定时开启电加热部件 8， 对换热部件 7 的内腔 71 中的冷媒进行加热 ； 0018 定时关闭电加热部件 8。。
14、 0019 本发明还提供了一种空气调节装置的控制方法， 包括 ： 0020 通过第一液位检测装置 10 对气液分离部件 5 中的液位进行检测 ； 说 明 书 CN 103925643 A 4 2/5 页 5 0021 当检测到气液分离部件 5 中有液体时， 开启第一流量控制阀 6 与电加热部件 8 ； 0022 当感温元件 13 检测到电加热部件 8 温度超过额定值时， 关闭电加热部件 8。 0023 本发明还提供了一种空气调节装置的控制方法， 包括 ： 0024 通过第一液位检测装置 10 对气液分离部件 5 中的液位进行检测 ； 0025 根据获取气液分离部件5的冷媒储液量与设定值相比结果。
15、对第一流量控制阀6与 第二流量控制阀 9 进行控制 ； 0026 通过第二液位检测装置 11 对换热部件 7 中的液位进行检测 ； 0027 根据获取换热部件 7 的冷媒储液量与设定值相比结果对电加热部件 8 进行控制。 0028 进一步地， 通过压力检测装置 12 获取室外换热器 4 的蒸发压力 ； 0029 根据蒸发压力对第二流量控制阀 9 进行控制。 0030 进一步地， 根据获取气液分离部件 5 的储液情况对第一流量控制阀 6 与第二流量 控制阀 9 进行控制， 包括， 0031 当第一液位检测装置10检测到气液分离部件5中有液体时， 开启第一流量控制阀 6 与第二流量控制阀 9 ； 。
16、0032 通过第一液位检测装置 10 对气液分离部件 5 中的液位进行再一次检测 ； 0033 当第一液位检测装置10检测到气液分离部件5中不存在液体时， 关闭第一流量控 制阀 6。 0034 进一步地， 根据获取换热部件 7 的储液情况对电加热部件 8 进行控制， 包括， 0035 当第二液位检测装置 11 检测到换热部件 7 中有液体时， 开启电加热部件 8 ； 0036 当第二液位检测装置 11 检测到换热部件 7 中不存在液体时， 关闭电加热部件 8 和 第二流量控制阀 9 并重新启动第一液位检测装置 10 对气液分离部件 5 中的液位进行检测。 根据本发明的热泵式空气调节装置及其控制。
17、方法， 可以提高系统的制热效果， 并降低压缩 机回液运行的可能性， 从而提高压缩机寿命。 附图说明 0037 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 ： 0038 图 1(a) 是本发明第一实施例的空气调节装置系统图， 电加热部件设置在在换热 部件内部 ； 0039 图 1(b) 是本发明第一实施例的空气调节装置系统图， 电加热部件设置在在换热 部件外部 ； 0040 图 2 是本发明第一实施例的空气调节装置控制流程图 ； 0041 图 3 是本发明第二实施例的空气调节装置系统图 ； 0042。
18、 图 4 是本发明第二实施例的空气调节装置控制流程图 ； 0043 图 5 是本发明第三实施例的空气调节装置系统图 ； 0044 图 6 是本发明第三实施例的空气调节装置控制流程图。 0045 图中各标记代表 ： 0046 1- 压缩机 ； 2- 室内换热器 ； 3- 制热节流电子膨胀阀 ； 4- 室外换热器 ； 0047 5- 气液分离部件 ； 51- 进气口 ； 52- 排气口 ； 53- 出液口 ； 6- 第一流量控制阀 ； 说 明 书 CN 103925643 A 5 3/5 页 6 0048 7- 换热部件 ； 71- 内腔 ； 8- 电加热部件 ； 9- 第二流量控制阀 ； 004。
19、9 10- 第一液位检测装置 ； 11- 第二液位检测装置 ； 12- 压力检测装置 ； 13- 感温元件 具体实施方式 0050 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是， 在不冲突的情 况下， 本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 0051 第一实施例 0052 参考附图1(a)、 附图1(b)和附图2， 本空气调节装置包括空气调节主回路， 包括顺 次连接的压缩机 1、 室内换热器 2、 节流元件 3、 室外换热器 4 和气液分离部件 5， 气液分离部 件 5 具有进气口 51、 排气口 52 和出液口 53， 进气口 51 与室外换热器 4 相连接， 排气口 5。
20、2 与压缩机 1 相连接 ； 0053 本空气调节装置还包括再换热回路， 所述再换热回路的第一端设置在气液分离部 件5的出液口53， 所述再换热回路的第二端设置在气液分离部件5与所述压缩机1之间， 再 换热回路包括换热部件 7， 换热部件 7 包括内腔 71 及电加热部件 8。电加热部件 8 用于对 内腔 71 中冷媒进行加热。 0054 优选地， 电加热部件8可以直接设置在所述换热部件7的内部靠近底壁的位置， 也 可以设置成电加热丝缠绕在换热部件 7 的外壁。 0055 在空气调节装置制热过程中， 高温高压的气态冷媒从压缩机 1 排气口进入室内换 热器 2 进行冷凝放热， 经节流元件 3 节。
21、流后进入室外换热器 4 进行蒸发吸热， 气液混合态冷 媒经进气口 51 进入气液分离部件 5 进行气液分离， 气态冷媒经排气口 52 排出后进入压缩 机 1 吸气口， 而液态冷媒经出液口 53 从再换热回路的第一端进入换热部件 7 进行进一步的 换热， 提高系统冷媒循环量， 提高系统的制热效果， 同时， 降低了压缩机回液运行的可能性。 其中， 热部件 7 中包括电加热部件 8， 通过电加热部件 8 对在换热部件 7 中的液态冷媒进行 进一步加热， 蒸发为气态冷媒后经再换热回路的第二端进入压缩机。 0056 优选地， 电加热部件 8 与控制器电连接， 可以定时开启与关闭， 比如， 当空气调节 装。
22、置开始运行 5 分钟后， 电加热部件 8 开启， 当电加热部件再运行 3 分钟后， 电加热部件自 动关闭。电加热部件 8 可直接接入市电也可使用太阳能等供电。 0057 第二实施例 0058 参考附图 3 和附图 4， 本空气调节装置包括空气调节主回路， 包括顺次连接的压缩 机 1、 室内换热器 2、 节流元件 3、 室外换热器 4 和气液分离部件 5， 气液分离部件 5 具有进气 口 51、 排气口 52 和出液口 53， 进气口 51 与室外换热器 4 相连接， 排气口 52 与压缩机 1 相 连接 ； 0059 本空气调节装置还包括再换热回路， 所述再换热回路的第一端设置在气液分离部 件。
23、5的出液口53， 所述再换热回路的第二端设置在气液分离部件5与所述压缩机1之间， 再 换热回路包括换热部件 7， 换热部件 7 包括内腔 71 及电加热部件 8。电加热部件 8 用于对 内腔 71 中冷媒进行加热。 0060 优选地， 在气液分离部件 5 的内壁还设置有与控制器电连接的第一液位检测装置 10， 用于检测气液分离部件 5 中是否存在液态冷媒， 对气液分离部件 5 中的冷媒进行监测。 0061 优选地， 电加热部件 8 的表面装有与控制器电连接的感温元件 13， 该感温元件 13 说 明 书 CN 103925643 A 6 4/5 页 7 对电加热部件的表面温度进行监测， 防止干。
24、烧的情况， 提高安全性。 0062 优选地， 再换热回路的第一端与换热部件 7 之间设有与控制器电连接的第一流量 控制阀 6， 用于控制气液分离部件 5 中的液态冷媒进入换热部件 7。 0063 优选地， 电加热部件8可以直接设置在所述换热部件7的内部靠近底壁的位置， 也 可以设置成电加热丝缠绕在换热部件 7 的外壁。 0064 在空气调节装置制热过程中， 高温高压的气态冷媒从压缩机 1 进入热内换热器 2 进行冷凝放热， 经节流元件3节流后进入室外换热器4进行蒸发吸热， 气液混合态冷媒经进 气口 51 进入气液分离部件 5 进行气液分离， 气态冷媒经排气口 52 排出后进入压缩机 1， 而 。
25、液态冷媒经出液口53从再换热回路的第一端进入换热部件7进行进一步的换热， 提高系统 冷媒循环量， 提高系统的制热效果， 同时， 降低了压缩机回液运行的可能性。其中， 热部件 7 中包括电加热部件 8， 通过电加热部件 8 对在换热部件 7 中的液态冷媒进行进一步加热， 蒸 发为气态冷媒后经再换热回路的第二端进入压缩机。 0065 优选地， 当第一液位检测装置 10 检测到气液分离部件 5 中有液体时， 开启第一流 量控制阀 6 与电加热部件 8 ； 当检测到所述气液分离部件 5 中不存在液体时， 则关闭第一流 量控制阀6。 而在电加热部件8的表面上的感温元件13用于检测电加热部件8的表面温度，。
26、 当检测到的温度高于设定值时， 则表明在换热部件 7 中的液态冷媒已蒸发完全， 此时， 电加 热部件 8 关闭， 第一液位检测装置 10 重新开始检测。 0066 优选地， 电加热部件8可以直接设置在所述换热部件7的内部靠近底壁的位置， 也 可以设置成电加热丝缠绕在换热部件 7 的外壁。 0067 第三实施例 0068 参照附图5和6， 本空气调节装置包括空气调节主回路， 包括顺次连接的压缩机1、 室内换热器2、 节流元件3、 室外换热器4和气液分离部件5， 气液分离部件5具有进气口51、 排气口 52 和出液口 53， 进气口 51 与室外换热器 4 相连接， 排气口 52 与压缩机 1 相。
27、连接 ； 0069 本空气调节装置还包括再换热回路， 所述再换热回路的第一端设置在气液分离部 件5的出液口53， 所述再换热回路的第二端设置在气液分离部件5与所述压缩机1之间， 再 换热回路包括换热部件 7， 换热部件 7 包括内腔 71 及电加热部件 8。电加热部件 8 用于对 内腔 71 中冷媒进行加热。 0070 优选地， 在气液分离部件 5 的内壁还设置有与控制器电连接的第一液位检测装置 10， 用于检测气液分离部件 5 中是否存在液态冷媒， 对气液分离部件 5 中的冷媒进行监测。 0071 优选地， 电加热部件 8 的表面装有与控制器电连接的感温元件 13， 该感温元件 13 对电加。
28、热部件的表面温度进行监测， 防止干烧的情况， 提高安全性。 0072 优选地， 再换热回路的第一端与换热部件 7 之间设有与控制器电连接的第一流量 控制阀 6， 用于控制气液分离部件 5 中的液态冷媒进入换热部件 7。 0073 优选地， 再换热回路的第二端与换热部件 7 之间设有第二流量控制阀 9， 用于控制 换热部件 7 中的冷媒气体进入压缩机。 0074 优选地， 压缩机吸气侧设有压力检测装置 12， 用于检测室外换热器 4 的蒸发压力， 通过对电加热装置 8 开启前后蒸发压力的检测， 进而控制第二流量控制阀 9 的开度。 0075 优选地， 在所述换热部件7的内腔71设置有与控制器电连。
29、接的第二液位检测装置 11， 该第二液位检测装置 11 用于检测换热部件 7 中是否存在液态冷媒， 在检测到没有液态 说 明 书 CN 103925643 A 7 5/5 页 8 冷媒的时候， 关闭电加热部件 8， 防止干烧的情况， 提高安全性。 0076 优选地， 电加热部件8可以直接设置在所述换热部件7的内部靠近底壁的位置， 也 可以设置成电加热丝缠绕在换热部件 7 的外壁。 0077 在空气调节装置制热过程中， 高温高压的气态冷媒从压缩机 1 进入热内换热器 2 进行冷凝放热， 经节流元件3节流后进入室外换热器4进行蒸发吸热， 气液混合态冷媒经进 气口 51 进入气液分离部件 5 进行气。
30、液分离， 气态冷媒经排气口 52 排出后进入压缩机 1， 而 液态冷媒经出液口53从再换热回路的第一端进入换热部件7进行进一步的换热， 提高系统 冷媒循环量， 提高系统的制热效果， 同时， 降低了压缩机回液运行的可能性。 其中， 再热部件 7 中包括电加热部件 8， 通过电加热部件 8 对在换热部件 7 中的液态冷媒进行进一步加热， 蒸发为气态冷媒后经再换热回路的第二端进入压缩机。 0078 优选地， 当第一液位检测装置 10 检测到气液分离部件 5 中存在液态冷媒时， 开启 第一流量控制阀 6 和第二流量控制阀 9， 当这两个阀门开启后， 对气液分离部件 5 中是否存 在液态冷媒再次进行检测。
31、， 若由于液态冷媒已全部流入换热部件 7 中导致气液分离部件 5 中不存在液态冷媒， 则关闭第一流量控制阀 6 ； 接着， 通过第二液位检测装置 11 对换热部件 7中是否存在液态冷媒， 若存在液态冷媒， 则通过压力检测装置12对室外换热器4的蒸发压 力进行检测并将此时的压力记录为 P1 ； 接着， 开启电加热部件 8 对液态冷媒进行加热， 当电 加热部件8开启后， 压力检测装置实时对室外换热器4的蒸发压力进行检测并记录， 当检测 到的蒸发压力小于 P1 时， 则将第二流量控制阀 9 的开度减小， 当检测到其与 P1 相等时， 则 保持第二流量控制阀9的开度不变， 在调节开度的过程中， 若检测。
32、到换热部件7中不再存在 液态冷媒时， 则关闭电加热部件和第二流量控制阀 9， 并重新通过第一液位检测装置 10 对 气液分离部件 5 中的液态冷媒存在情况进行检测。 0079 在制热运行过程中， 通过这种空气调节装置结合其控制方法， 可以在保证原有换 热器换热量不变的情况下， 增加一定的换热量， 提高系统冷媒的循环量， 进而提高系统的制 热效果。 0080 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。 说 明 书 CN 103925643 A 8 1/4 页 9 图 1(a) 图 1(b) 说 明 书 附 图 CN 103925643 A 9 2/4 页 10 图 2 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103925643 A 10 3/4 页 11 图 5 说 明 书 附 图 CN 103925643 A 11 4/4 页 12 图 6 说 明 书 附 图 CN 103925643 A 12 。