[发明专利]一种使用可燃制冷剂的空调器及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种空调器，特别是一种使用可燃制冷剂的空调器及其控制方法。

背景技术

自《蒙特利尔议定书》签订以来，各国纷纷展开了R22替代制冷剂的研究，目前的主要替代制冷剂是R410A，R410A制冷剂的ODP为零，但GWP偏高。随着国际社会对温室效应的日益重视，需要寻找ODP为零，GWP较小的制冷剂，而符合这一要求的制冷剂有R32、R290、R161等，但这些制冷剂均有可燃性。将可燃制冷剂应用到家用空调器上最大的风险在于，发生泄漏的制冷剂气体在一定的浓度范围内，具有可燃性。而由于房间内往往有很多家用电器，有点燃可燃制冷剂气体的风险，在封闭的房间内甚至可能有产生爆炸的风险。

同时，为避免使用可燃制冷剂的燃烧风险，国际标准IEC 60335-2-40和EN 378-1：2008明确规定了可燃制冷剂的使用限量，如R290的最大限量为1.5Kg，这在目前的空调系统中只能在两匹以下机型上使用。从而限制了可燃制冷剂的应用范围。

参见图1，现有冷暖型空调器包括通过管道依次连接的压缩机11、四通阀12、室外换热器13、节流部件14和室内换热器15，其由于只有构成一条供制冷剂流经的循环回路，当制冷剂为可燃气体时，一旦在流经室内换热器15并发生泄漏时，容易引发燃烧或爆炸，造成人员伤亡事故。当制冷剂为对人体有害的材质时，一旦在流经室内换热器15并发生泄漏时，容易引发中毒。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种可安全使用可燃制冷剂、保证室内侧无可燃制冷剂泄露，避免了制冷剂在空调房间中的燃烧或爆炸，同时可以增加制冷剂的充注量，拓宽可燃制冷剂在家用空调器中的应用范围的使用可燃制冷剂的空调器及其控制方法，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种使用可燃制冷剂的空调器，包括室外部分和室内部分，其结构特征是室外部分包括室外循环流路，室内部分包括室内循环流路；其中，室外循环流路和室内循环流路之间通过中间换热器进行热交换，中间换热器设置在室外。

所述中间换热器至少设置有两组独立并相互换热的通道，第一组通道连接在室外循环流路中，第二组通道连接在室内循环流路中。

所述室外循环流路设置在室外，其包括依次通过管道首尾连接的压缩机、室外换热器、节流元件和中间换热器的第一组通道；室内循环流路包括通过管道首尾连接的室内换热部分、水泵和中间换热器的第二组通道；或者，室内循环流路包括通过管道首尾连接的室内换热部分、储液罐、水泵和中间换热器的第二组通道；储液罐、水泵和中间换热器设置在室外；

所述室内换热部分包括一个室内换热器；或者，室内换热部分由两个以上的室内换热器并联构成，各室内换热器与中间换热器的第二组通道之间分别连接有电磁阀。

所述压缩机通过四通阀与室外换热器和中间换热器的第一组通道连接；室外换热器一侧设置有室外风机；室内换热器一侧设置有室内风机；室外部分还包括室外机，压缩机、四通阀、室外换热器、节流元件和室外风机设置在室外机内；中间换热器、储液罐和水泵设置在室外机内或者与室外机分开放置；室内部分还包括一台以上的室内机，室内换热器和室内风机设置在室内机内。

所述中间换热器为管式换热器或板式换热器；压缩机为定速压缩机或变频压缩机；节流元件为毛细管或电子膨胀阀；水泵为变频水泵。

所述室外循环流路中充注有可燃制冷剂；室内循环流路中充注有盐水、酒精、乙二醇，或在0～-50℃环境温度下不会凝固的载冷剂。

一种使用可燃制冷剂的空调器的控制方法，其特征是压缩机为定速压缩机，水泵为变频水泵；在制冷模式下，空调器接收到开机命令后，室内风机、室外风机和水泵启动，t1时间后室外机压缩机启动；当室内温度降到设定温度后，压缩机、室外风机和水泵停止运行，室内风机继续运行；在制热模式下，空调器接收到开机命令后，室内机先启动防冷风功能，室外风机和水泵启动，t1时间后压缩机启动；当室内换热器盘管温度T2升到Tx℃后，室内风机启动；当室内温度达到设定温度后，压缩机、室外风机、水泵和室内风机停止运行。防冷风功能是指室内风机的开启需等待室内换热器盘管温度T2升到Tx℃后动作。