[发明专利]空调及其控制方法

说明书

技术领域

实施例涉及一种可以在冷却/加热超负荷运行期间减小收集在容纳器中的液相制冷剂的量的空调及其控制方法。

背景技术

通常，虽然热从高温区域自然地运动到低温区域，但是热从低温区域运动到高温区域会需要某种外部作用。这是热泵的原理。热泵型空调基于由制冷剂的压缩-冷凝-膨胀-蒸发构成的制冷循环，通过热传递机构可逆的转换执行冷却或加热操作。

最近，为了增强热泵型空调的冷却或加热能力，已经引入了水源热泵型空调，在所述水源热泵型空调中，容纳器连接到过冷器(super-cooler)或者节能器(economizer)。水源热泵型空调采用水作为热源，以与移动进入室外热交换器的制冷剂进行热交换。与一般的空气源热泵型空调的室外热交换器相比，水源热泵型空调的室外热交换器具有小的体积。因此，水源热泵型空调在室外热交换器和室内热交换器之间的连接管处设置有容纳器以减轻压强变化。容纳器是用作减轻压强变化的缓冲器的压力容器(pressure container)。假定大量的制冷剂在系统中存在，则容纳器存储剩余的制冷剂并将所存储的制冷剂分成气相制冷剂和液相制冷剂。

水源热泵型空调还采用脉宽调制(PWM)型可变容量压缩机，以调节压缩机的工作容量。利用所述PWM型压缩机，系统工作容量可以根据制冷剂被压缩的加载时间与制冷剂未被压缩的卸载时间的占空比而变化。

在水源热泵型空调的冷却或加热操作中，如果被供应到室外热交换器中的水(热源)具有高温且系统工作容量低(即，如果发生了冷却/加热的超负荷运行)，则大量的液相制冷剂可被收集在容纳器中。收集在容纳器中的该大量的液相制冷剂会减小气体制冷剂空间(即，用于减小压强变化的缓冲空间)，因此由于压缩机的工作容量变化或者在PWM型压缩机加载时导致压强的迅速增加。

发明内容

因此，实施例的一方面在于提供一种可以在冷却/加热超负荷运行期间减小收集在容纳器中的液相制冷剂的量的空调及其控制方法，从而防止压强增加。

其他方面将部分地在下面的描述中阐述，部分地将通过该描述显而易见，或者可通过实施例的实施而了解。

根据实施例的一个方面，一种空调包括：压缩机，用于压缩制冷剂；室外热交换器，用于在制冷剂与水之间进行热交换；容纳器，用于储存在室外热交换器中已与水进行热交换的制冷剂的一部分，并将所储存的制冷剂分开成气体制冷剂和液体制冷剂；副热交换器，用于对从容纳器分离的液体制冷剂执行过冷；电子膨胀阀，用于旁路从容纳器分离的液体制冷剂；压强传感器，用于感测从压缩机的高压侧排出的制冷剂的压强；温度传感器，用于感测室外热交换器的温度；控制单元，基于压缩机的工作容量、在所述高压侧的制冷剂的压强和室外热交换器的温度来确定冷却/加热超负荷运行是否发生，且所述控制单元控制电子膨胀阀的打开程度，以在冷却/加热超负荷运行期间减小收集在容纳器中的液体制冷剂的量。

所述压缩机可以是脉宽调制(PWM)型压缩机，所述压缩机的工作容量根据制冷剂被压缩的加载时间和制冷剂停止压缩的卸载时间来调节。

所述副热交换器包括节能器或过冷器。

所述电子膨胀阀可以是用于节能器或过冷器的电子膨胀阀(EEV)。

压强传感器可被安装到压缩机的排出管处，以感测从压缩机的高压侧排出的制冷剂的压强。

温度传感器可被安装到设置在室外热交换器的一侧的管，以感测制冷剂与水的热交换位置的温度。

室外热交换器可在冷却操作时用作冷凝器，温度传感器可感测冷凝器的出口温度，以测量所述水的温度。

室外热交换器可在加热操作时用作蒸发器，温度传感器可感测蒸发器的入口温度，以测量所述水的温度。

如果压缩机的工作容量在冷却操作时是预定容量或者更大、由压强传感器感测的从压缩机的高压侧排出的制冷剂的压强是第一压强或者更大、且由温度传感器感测的冷凝器的出口温度是第一温度或者更高，则控制单元可确定冷却超负荷运行发生，且控制单元可增加电子膨胀阀的打开程度，以将容纳器内部的液体制冷剂旁路到压缩机的低压侧。

第一压强可以是大约30Kg/cm²G。第一温度可以是大约42℃。

如果压缩机的工作容量在加热操作时是预定容量或者更大、由压强传感器感测的从压缩机的高压侧排出的制冷剂的压强是第二压强或者更大、且由温度传感器感测的蒸发器的入口温度是第二温度或者更高，则控制单元可确定加热超负荷运行发生，控制单元可增加电子膨胀阀的打开程度，以将容纳器内部的液体制冷剂旁路到压缩机的低压侧。