空调机组及其控制方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种空调机组及其控制方法。

背景技术

目前恒温恒湿机基本都以配置电加热为主，电加热会投入使用，系统耗电增加，能效降低。尤其是当室内湿度大于设定湿度，且室内温度小于等于设定温度时，为避免温度超调，室内电加热需投入工作。或者，当室内温度小于设定温度，需要升温，但热泵系统会存在室外换热器结霜化霜的问题，会导致温度波动不满足要求，此时使用室内电加热调节温度。

针对相关技术中空调机组需要采用电加热升温，能耗高的问题，目前尚未提出有效地解决方案。

发明内容

本发明提供了一种空调机组及其控制方法，以至少解决现有技术中空调机组需要采用电加热升温，能耗高的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种空调机组，包括：主回路，包括依次连接的压缩机、室外换热器、节流装置和第一室内换热器；其中，第一室内换热器与压缩机的吸气口连接；次回路，包括第二室内换热器，一端与压缩机的排气口连接，另一端与位于节流装置和第一室内换热器之间管路上的第一连接点连接；阀门组件，位于压缩机的排气口，主回路的室外换热器通过阀门组件与压缩机连接，次回路的第二室内换热器通过阀门组件与压缩机连接，阀门组件还与压缩机的吸气口连接，用于控制主回路和次回路的通断和冷媒流向。

进一步地，阀门组件包括：四通阀，位于压缩机和室外换热器之间，包括：并联设置的第一四通阀、第二四通阀；室外换热器包括：并联设置的第一室外换热器、第二室外换热器；节流装置包括：并联设置的第一节流装置、第二节流装置；主回路包括：由压缩机、第一四通阀、第一室外换热器、第一节流装置和第一室内换热器组成的第一回路；以及，由压缩机、第二四通阀、第二室外换热器、第二节流装置和第一室内换热器组成的第二回路。

进一步地，还包括：室内风机，与第一室内换热器和第二室内换热器位于同一风道。

进一步地，阀门组件还包括：第三节流装置，一端与第一四通阀的E口连接，另一端与压缩机的吸气口连接；第四节流装置，一端与第二四通阀的E口连接，另一端与压缩机的吸气口连接。

进一步地，阀门组件还包括：第一电磁阀，位于压缩机和第二室内换热器之间，用于控制次回路的通断。

进一步地，还包括：第五节流装置，位于第二室内换热器和第一连接点之间；第六节流装置，位于第一室内换热器和第一连接点之间。

进一步地，还包括：储液罐，一端与第一连接点连接，另一端分别与第一节流装置和第二节流装置连接。

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种空调机组控制方法，应用于上述的空调机组，包括：监听获知空调机组的控制指令；其中，控制指令至少包括空调机组的运行模式；根据运行模式控制主回路和次回路的通断和冷媒流向。

进一步地，运行模式至少包括：制冷模式、除湿模式、再热除湿模式、制热模式、化霜模式。

进一步地，根据运行模式控制主回路和次回路的通断和冷媒流向，包括：在运行模式为制冷模式或除湿模式时，控制次回路断开；控制主回路开启，第一四通阀和第二四通阀掉电；在运行模式为再热除湿模式时，控制次回路开启；控制主回路开启，第一四通阀得电且第二四通阀掉电，或，第一四通阀掉电且第二四通阀得电；在运行模式为制热模式时，控制次回路开启；控制主回路开启，第一四通阀和第二四通阀得电；在运行模式为化霜模式时，控制次回路开启；控制主回路开启，第一四通阀得电且第二四通阀掉电，第二室外换热器化霜，或，第一四通阀掉电且第二四通阀得电，第一室外换热器化霜。

根据本发明实施例的又一方面，提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述的空调机组控制方法。

在本发明中，使用双室内侧换热器，即主回路中的第一室内换热器和次回路中的第二室内换热器。由于第二室内换热器直接与压缩机连接，又设置于室内，在再热除湿或化霜模式时，可以对室内进行加热，从而不依赖室内电加热就可以实现恒温恒湿，降低能耗，大幅提升节能性。

附图说明

图1是根据本发明实施例的空调机组的一种可选的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的空调机组控制方法的一种可选的流程图；

图3是根据本发明实施例的制冷模式或除湿模式的一种可选的冷媒流路图；

图4是根据本发明实施例的第一再热除湿模式的一种可选的冷媒流路图；

图5是根据本发明实施例的第二再热除湿模式的一种可选的冷媒流路图；

图6是根据本发明实施例的制热模式的一种可选的冷媒流路图；

图7是根据本发明实施例的第一化霜模式的一种可选的冷媒流路图；

图8是根据本发明实施例的第二化霜模式的一种可选的冷媒流路图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

实施例1

在本发明优选的实施例1中提供了一种空调机组，具体来说，图1示出该机组的一种可选的结构示意图，如图1所示，该机组包括：

主回路，包括依次连接的压缩机1、室外换热器、节流装置和第一室内换热器3；其中，第一室内换热器3与压缩机1的吸气口连接；

次回路，包括第二室内换热器2，一端与压缩机1的排气口连接，另一端与位于节流装置和第一室内换热器3之间管路上的第一连接点连接；

阀门组件，位于压缩机1的排气口，主回路的室外换热器通过阀门组件与压缩机1连接，次回路的第二室内换热器2通过阀门组件与压缩机1连接，阀门组件还与压缩机1的吸气口连接，用于控制主回路和次回路的通断和冷媒流向。

在上述实施方式中，使用双室内侧换热器，即主回路中的第一室内换热器和次回路中的第二室内换热器。由于第二室内换热器直接与压缩机连接，又设置于室内，在再热除湿或化霜模式时，可以对室内进行加热，从而不依赖室内电加热就可以实现恒温恒湿，降低能耗，大幅提升节能性。

如图1所示，还包括位于压缩机1和室外换热器之间的四通阀，包括：并联设置的第一四通阀25、第二四通阀26；室外换热器包括：并联设置的第一室外换热器5、第二室外换热器4；节流装置包括：并联设置的第一节流装置18、第二节流装置17；

主回路包括：

由压缩机1、第一四通阀25、第一室外换热器5、第一节流装置18和第一室内换热器3组成的第一回路；以及

由压缩机1、第二四通阀26、第二室外换热器4、第二节流装置17和第一室内换热器3组成的第二回路。

室内侧还包括：室内风机6，与第一室内换热器3和第二室内换热器2位于同一风道。如图1所示，室内风机6和第二室内换热器2、第一室内换热器3处于同一风道，室内风机6工作时，室内侧回风先经过第一室内换热器3，再经过第二室内换热器2。

此外，室内侧还包括：第三节流装置21，一端与第一四通阀25的E口连接，另一端与压缩机1的吸气口连接，用于防止第一四通阀25液击；第四节流装置22，一端与第二四通阀26的E口连接，另一端与压缩机1的吸气口连接，用于防止第二四通阀26液击。第三节流装置21和第四节流装置22可以是毛细管，用于将四通阀冷媒管道内的冷媒旁通进压缩机，以免四通阀内存储液态冷媒，在四通阀换向后对四通阀造成液击。

由于次回路根据运行模式的不同进行通断的控制，因此阀门组件还包括：第一电磁阀10，位于压缩机1和第二室内换热器2之间，用于控制次回路的通断。

室内侧还包括：第五节流装置20，位于第二室内换热器2和第一连接点之间；第六节流装置19，位于第一室内换热器3和第一连接点之间。

室外侧还包括：储液罐9，一端与第一连接点连接，另一端分别与第一节流装置18和第二节流装置17连接，贮存冷媒，让没有被完全冷却的制冷剂再次冷却完全达到液态。

如图1所示，本发明提出的空调系统包括室外侧和室内侧。下面按照室内侧和室外侧进行描述。

室内侧包括：压缩机1、第一四通阀25、第二四通阀26、电磁阀10、室内风机6、第二室内换热器2、第一室内换热器3、毛细管21、毛细管22、电子膨胀阀19、电子膨胀阀20、截止阀11、截止阀13、截止阀16。

压缩机排气口分成二路，第一支路54与电磁阀10相连，第二支路55分成二路，第一支路56与第二四通阀26的D端相连，第二支路57与第一四通阀25的D端相连；电磁阀10、第二室内换热器2、电子膨胀阀20串联；压缩机吸气口分成二路，分别与第一四通阀25的S端和第二四通阀26的S端相连，室内蒸发器3和电子膨胀阀19串联，连接第一四通阀25和第二四通阀26与压缩机吸气口之均装有毛细管21，通过节流降压防止液击。

室内风机6和第二室内换热器2、第一室内换热器3处于同一风道，室内风机6工作时，室内侧回风先经过第一室内换热器3，再经过第二室内换热器2。

室外侧包括：第二室外换热器4、第一室外换热器5、电子膨胀阀17、电子膨胀阀18、室外风机系统7、室外风机系统8、储液罐9；

第二室外换热器4和电子膨胀阀17串联，第一室外换热器5和电子膨胀阀18串联，电子膨胀阀17的端口和电子膨胀阀18的端口和储液罐9的第一端58连接，储液罐9的第二端59和截止阀15连接。风机系统7和第二室外换热器4处于同一风道，风机系统8与第一室外换热器5处于同一风道，而两个风道相互独立，互不干扰。

四通阀掉电D端和C端连通，S端和E端连通；得电D端和E端连通，S端和C端连通；电磁阀通电为导通状态，掉电为截止状态。

此外，毛细管21、22分别连通第一四通阀25、第二四通阀26的第二端口E，使高压制冷剂经过节流后回到压缩机1的吸气口，从而调节进入两器的流量，可以实现多种模式互换，达到要求的状态。

如图1所示，第二室内换热器第一室内换热器2直接连接压缩机1吸气端，不进行单独制热，所需热量全部由第一室内换热器3承担。

室外侧采用两个换热器，通过对阀门组件(四通阀、电磁阀、截止阀)的调节，能够实现异步化霜，即两个室外换热器轮流进行化霜，室外换热器化霜时，一个室内换热器进行制热，另一个室内换热器进行制冷，且化霜时室内侧换热器依然保持高压状态，保持室内侧热量输出，减小普通热泵空调化霜时因室内侧换热器不制热导致的室内温度大幅波动。

本方案可实现热回收除湿再热，即利用室外换热器的热量而非采用电加热的方式进行再热，没有额外电加热投入，而且做到出风温度可调，大幅降低除湿再热能耗。同时，本方案使用双室外侧换热器，可以做到异步化霜，且化霜时室内侧换热器依然保持高压状态，保持室内侧热量输出，减小普通热泵空调化霜时因室内侧换热器不制热导致的室内温度大幅波动。

实施例2

在本发明优选的实施例2中提供了一种空调机组控制方法，应用于上述实施例1中的空调机组。具体来说，图2示出该方法的一种可选的流程图，如图2所示，该方法包括如下步骤S202-S204：

S202：监听获知空调机组的控制指令；其中，控制指令至少包括空调机组的运行模式；

S204：根据运行模式控制主回路和次回路的通断和冷媒流向。

在上述实施方式中，使用双室内侧换热器，即主回路中的第一室内换热器和次回路中的第二室内换热器。由于第二室内换热器直接与压缩机连接，又设置于室内，在再热除湿或化霜模式时，可以对室内进行加热，从而不依赖室内电加热就可以实现恒温恒湿，降低能耗，大幅提升节能性。

其中，空调机组的运行模式至少包括：制冷模式、除湿模式、再热除湿模式、制热模式、化霜模式。

在制冷模式或除湿模式时，根据运行模式控制主回路和次回路的通断和冷媒流向，包括：控制次回路断开；控制主回路开启，第一四通阀和第二四通阀掉电。该除湿模式为传统的除湿模式，即只除湿，不考虑对温度的影响。具体来说，图3示出制冷模式或除湿模式的一种可选的冷媒流路图，下表1中示出制冷模式和除湿模式时系统中各部件的运行状态。

表1

在再热除湿模式时，根据运行模式控制主回路和次回路的通断和冷媒流向，包括：控制次回路开启；控制主回路开启，第一四通阀得电且第二四通阀掉电，或，第一四通阀掉电且第二四通阀得电。具体来说，再热除湿模式包括第一再热除湿模式和第二再热除湿模式，图4示出第一再热除湿模式的一种可选的冷媒流路图，如图4所示，第一再热除湿模式中，第一四通阀得电且第二四通阀掉电；图5示出第二再热除湿模式的一种可选的冷媒流路图，如图5所示，第二再热除湿模式中，第一四通阀掉电且第二四通阀得电；表1中示出两种再热除湿模式时系统中各部件的运行状态。

在制热模式时，根据运行模式控制主回路和次回路的通断和冷媒流向，包括：控制次回路开启；控制主回路开启，第一四通阀和第二四通阀得电。具体来说，图6示出制热模式的一种可选的冷媒流路图，表2中示出制热模式时系统中各部件的运行状态。

表2

在化霜模式时，根据运行模式控制主回路和次回路的通断和冷媒流向，包括：控制次回路开启；控制主回路开启，第一四通阀得电且第二四通阀掉电，第二室外换热器化霜，或，第一四通阀掉电且第二四通阀得电，第一室外换热器化霜。化霜模式包括第一化霜模式和第二化霜模式，图7示出第一化霜模式的一种可选的冷媒流路图，如图7所示，第一化霜模式中，第一四通阀得电且第二四通阀掉电，冷媒流向为：第一流路：压缩机1-第二四通阀26-截止阀11-截止阀12-第二室外换热器4-第二节流装置17-第一节流装置18-第一室外换热器5-截止阀14-截止阀13-第一四通阀25-压缩机1，第二冷媒流路：压缩机1-第一四通阀25-毛细管21-压缩机1，第三流路：压缩机1-第一电磁阀10-第二室内换热器2-第五节流装置20-截止阀16-截止阀15-储液罐9-第一节流装置18-第一室外换热器5-截止阀14-截止阀13-第一四通阀25-压缩机1。图8示出第二化霜模式的一种可选的冷媒流路图，如图8所示，第二化霜模式中，第一四通阀掉电且第二四通阀得电，冷媒流向为：第一流路：压缩机1-第二四通阀26-毛细管21-压缩机1，第二冷媒流路：压缩机1-第一四通阀25-截止阀13-截止阀14-第一室外换热器5-第一节流装置18-第二节流装置17-第二室内换热器4-截止阀12-截止阀11-第二四通阀26-压缩机1，第三流路：压缩机1-第一电磁阀10-第二室内换热器2-第五节流装置20-截止阀16-截止阀15-储液罐9-第二节流装置17-第二室外换热器4-截止阀12-截止阀11-第二四通阀26-压缩机1。表2中示出两种再热除湿模式时系统中各部件的运行状态。

本发明是一种全新的热泵系统，不管是除湿再热，还是制热升温，都只通过热泵系统完成，相比电加热系统具有巨大的节能优势。不依赖室内电加热就可以实现恒温恒湿，大幅提升恒温恒湿机节能性。

实施例3

基于上述实施例2中提供的空调机组控制方法，在本发明优选的实施例3中还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述的空调机组控制方法。

在上述实施方式中，使用双室内侧换热器，即主回路中的第一室内换热器和次回路中的第二室内换热器。由于第二室内换热器直接与压缩机连接，又设置于室内，在再热除湿或化霜模式时，可以对室内进行加热，从而不依赖室内电加热就可以实现恒温恒湿，降低能耗，大幅提升节能性。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。