[发明专利]空调和用于控制该空调的方法

说明书

公开了一种空调和用于控制该空调的方法。该空调通过实现包括在基于R410A制冷剂的空调中的电子膨胀阀之间的串联连接来实现多级膨胀方案，并且因此在所有制冷/加热负载区域中保证最优压缩比。尽管通过将R410A制冷剂改变为R32制冷剂改变了循环特性，但空调仅通过分别控制电子膨胀阀的开度来使循环最优化。由于使用传统电子膨胀阀串联耦接的多级膨胀方案来实现循环优化，故在不对必要构成元件(诸如，热交换器)进行设计修改的情况下使设计修改最小化，方便了系统的实现，从而得到了成本和生产率方面的高效率。在所有负载条件下实现制冷/加热性能的改善和可靠性保证，从而使系统效率得到提高。

技术领域

本公开的实施例涉及一种多级膨胀型空调和用于控制该多级膨胀型空调的方法。

背景技术

一种空调包括执行室外空气与制冷剂之间的热交换的室外单元和执行室内空气与制冷剂之间的热交换的室内单元。空调是利用在制冷剂的蒸发和冷凝期间产生的热的移动来冷却或加热室内空气的设备，其中，制冷剂在包括压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器的制冷剂循环中进行循环。

作为用于使用上述空调将室内空气的热能供应到室外空间或者将室外空气的热能供应到室内空间的代表性制冷剂，使用众所周知的作为氟利昂气的基于氯氟碳化合物(CFC)制冷剂。

然而，由于基于CFC的制冷剂是同温层中的臭氧消耗的主要原因，故在全世界已经完全禁止基于CFC的制冷剂的使用，因而基于氢氯氟碳化合物(HCFC)的制冷剂被用作替代制冷剂。

近来，由于针对制冷剂规定的标准已经从臭氧消耗潜能值(ODP)改变为全球变暖潜能值(GWP)，故已经将基于氢氟碳化合物(HFC)的制冷剂用作基于氢氯氟碳化合物(HCFC)的制冷剂的替代物。

在家用空调中广泛使用的最普通的制冷剂可以是基于HFC的R410A制冷剂，并且基于R410A制冷剂的空调所需的构成元件(例如，热交换器、压缩机和膨胀装置)可考虑R410A制冷剂的物理性质被最优化设计。

然而，尽管在空调中使用基于HFC的制冷剂，但如果基于HFC的制冷剂具有高GWP，则基于HFC的高GWP制冷剂导致全球变暖，因而基于HFC的高GWP制冷剂通常受制于国际规定。R410A制冷剂具有2089的GWP，因而迫切需要应用低GWP制冷剂。基于HFC的R32制冷剂具有与R410A制冷剂的GWP‘2089’的约1/3相应的675的GWP，因而R32制冷剂已经被提出并且广泛用作替代制冷剂。

然而，假设将R32制冷剂应用于基于R410A制冷剂的空调，即使在使用相同的基于HFC的制冷剂时决定制冷剂密度和质量流量(诸如比体积)所需的制冷剂物理性质也会改变，因而在循环中进行循环的制冷剂的流量被改变并且用于确定蒸发和冷凝的效率的压缩比也被改变。总而言之，未实现循环最优化因而难以保证性能和可靠性。为了实现循环最优化，需要改变诸如热交换器的必要构成元件的设计，因而需要开发新的构成元件。由于构成元件的设计改变，可能大量增加生产成本和消耗时间，导致降低产品竞争力。

发明内容

技术问题

因此，本公开的一方面为了提供用于使利用多级膨胀装置的循环最优化的空调和用于控制该空调的方法，在多级膨胀装置中，即使在使用R32制冷剂而不是R410A制冷剂时，能够调整开度的电子膨胀阀也串联连接，从而使设计修改最小化。

本公开的另外的方面将在以下描述中被部分阐明，并且部分地通过描述将是明显的，或者可通过本发明的实践被获知。

解决方案