空调机组及其控制方法与流程

1.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：

2.空调机组在低温条件下处于制热模式时，由于室外温度较低，湿度较大，室外换热器表面容易结霜，会降低系统的换热效果。
3.目前，热泵(空调)系统普遍采用的除霜方式为：压缩机停机，然后四通阀换向，再启动压缩机除霜。频繁启停会提高压缩机的故障率，且在除霜过程中室内是没有制热量输出的，这会严重影响热泵的制热效果，降低制热量，降低空调的舒适性。
4.针对相关技术中空调机组低温制热时容易结霜的问题，目前尚未提出有效地解决方案。


技术实现要素：

5.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低温制热时容易结霜的问题。
6.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：
7.第一换热系统，包括：依次连接的第一压缩机、第一四通阀、第一冷凝器、第一电子膨胀阀和第一蒸发器；
8.第二换热系统，包括：依次连接的第二压缩机、第二四通阀、第二冷凝器、第二电子膨胀阀和第二蒸发器；
9.中间换热器，第一端与第一四通阀连接，第二端与设置于第一冷凝器和第一电子膨胀阀之间管路上的第一连接点连接；
10.其中，第一冷凝器、第二冷凝器和中间换热器并列设置。
11.进一步地，中间换热器位于室外侧，空调机组还包括：室外风机，与第一冷凝器、第二冷凝器和中间换热器前后并列设置。
12.进一步地，还包括：
13.电磁阀，位于中间换热器的第一端与第一四通阀之间的管路上；
14.辅电子膨胀阀，位于中间换热器的第二端与第一连接点之间的管路上。
15.进一步地，第一换热系统还包括：第一过滤器和/或第二过滤器；其中，第一过滤器位于第一冷凝器和第一电子膨胀阀之间的管路上，第二过滤器位于第一电子膨胀阀和第一蒸发器之间的管路上；第二换热系统还包括：第三过滤器和/或第四过滤器；其中，第三过滤器位于第二冷凝器和第二电子膨胀阀之间的管路上，第四过滤器位于第二电子膨胀阀和第二蒸发器之间的管路上。
16.进一步地，还包括：室内风机；第一蒸发器、第二蒸发器和室内风机前后并列设置。
17.进一步地，室外风机为可转向风机。
18.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，应用于如上述的空调机组，方法包括：
19.检测室外环境温度和设定运行模式；
20.根据室外环境温度和设定运行模式确定空调机组的运行模式；
21.根据运行模式控制空调机组的运行。
22.进一步地，设定运行模式至少包括：制冷模式、制热模式；运行模式至少包括：常规制冷模式、高温制冷模式、常规制热模式、低温制热模式；根据室外环境温度和设定运行模式确定空调机组的运行模式，包括：
23.在设定运行模式为制冷模式，且室外环境温度小于等于第一预设温度时，确定空调机组的运行模式为常规制冷模式；
24.在设定运行模式为制冷模式，且室外环境温度大于第一预设温度时，确定空调机组的运行模式为高温制冷模式；
25.在设定运行模式为制热模式，且室外环境温度大于第二预设温度时，确定空调机组的运行模式为常规制热模式；
26.在设定运行模式为制热模式，且室外环境温度小于等于第二预设温度时，确定空调机组的运行模式为低温制热模式；其中，第一预设温度大于第二预设温度。
27.进一步地，根据运行模式控制空调机组的运行，包括：
28.在空调机组的运行模式为常规制冷模式时，控制电磁阀和辅电子膨胀阀断开，并控制第一换热系统和第二换热系统运行制冷模式；
29.在空调机组的运行模式为高温制冷模式时，控制电磁阀和辅电子膨胀阀闭合，并控制第一换热系统和第二换热系统运行制冷模式；
30.在空调机组的运行模式为常规制热模式时，控制电磁阀和辅电子膨胀阀断开，并控制第一换热系统和第二换热系统运行制热模式；
31.在空调机组的运行模式为低温制热模式时，控制电磁阀和辅电子膨胀阀闭合，并控制第一换热系统和第二换热系统运行制热模式。
32.进一步地，在空调机组的运行模式为低温制热模式，且在根据运行模式控制空调机组的运行之后，还包括：
33.检测辅电子膨胀阀的开度；
34.在辅电子膨胀阀的开度达到预设最大开度时，检测第一冷凝器的盘管温度和第二冷凝器的盘管温度；
35.在第一冷凝器的盘管温度小于预设结霜温度时，控制第二换热系统运行制冷模式；
36.在第二冷凝器的盘管温度小于预设结霜温度时，控制第一换热系统运行制冷模式，并控制室外风机换向。
37.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。
38.在本发明中，提供了一种无霜型，可连续制热的多系统空调机组，该空调机组除了包括双系统，即第一换热系统和第二换热系统，还包括中间换热器，第一冷凝器、第二冷凝器和中间换热器前后并列设置，且中间换热器位于最前侧或最后侧。通过中间换热器可以
提高进入室外蒸发器的空气温度，避免蒸发温度过高，造成机组出现结霜，进而避免空调机组化霜停机的问题，提高了空调机组运行稳定性和用户舒适性。
附图说明
39.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；
40.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；
41.图3是根据本发明实施例的空调机组控制方法的另一种可选的流程图。
具体实施方式
42.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。
43.实施例1
44.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示出该空调机组的一种可选的结构示意图，如图1所示，该空调机组包括：
45.第一换热系统，包括：依次连接的第一压缩机1、第一四通阀2、第一冷凝器3、第一电子膨胀阀4和第一蒸发器5；
46.第二换热系统，包括：依次连接的第二压缩机6、第二四通阀7、第二冷凝器8、第二电子膨胀阀9和第二蒸发器10；
47.中间换热器11，第一端与第一四通阀2连接，第二端与设置于第一冷凝器3和第一电子膨胀阀4之间管路上的第一连接点连接；
48.其中，第一冷凝器3、第二冷凝器8和中间换热器11并列设置，只要实现风机向中间换热器11吹风时，从中间换热器11的出风经过第一冷凝器3和第二冷凝器8即可。优选的，第一冷凝器3、第二冷凝器8和中间换热器11前后并列设置，且中间换热器11位于三者的最前侧或最后侧，即中间换热器11不设置于第一冷凝器3和第二冷凝器8的中间。图1中示出了中间换热器11位于第一冷凝器3的一侧，当然中间换热器11还可以位于第二冷凝器8的一侧。此外，第一换热系统和第二换热系统可以互换，即中间换热器11可以与第二换热系统的四通阀和冷凝器连接。
49.在上述实施方式中，提供了一种无霜型，可连续制热的多系统空调机组，该空调机组除了包括双系统，即第一换热系统和第二换热系统，还包括中间换热器11，第一冷凝器3、第二冷凝器8和中间换热器11前后并列设置，且中间换热器11位于最前侧或最后侧。通过中间换热器11可以提高进入室外蒸发器的空气温度，避免蒸发温度过高，造成机组出现结霜，进而避免空调机组化霜停机的问题，提高了空调机组运行稳定性和用户舒适性。
50.在本空调机组中，中间换热器11位于室外侧，此外，空调机组还包括室外风机12，与第一冷凝器3、第二冷凝器8和中间换热器11前后并列设置。图1中示出了室外风机12位于中间换热器11的一侧，当然室外风机12还可以位于第二冷凝器8的一侧。此外，室外风机12为可转向风机，电机可以转向，可以向中间换热器11吹风，也可以转向反方向出风，正反方向旋转时可以使气流换向。当室外风机12位于中间换热器11的一侧，风机吹风方向为向中
间换热器11吹风时，空气依次通过中间换热器11，第一冷凝器3和第二冷凝器8。相较于常规双系统或多系统空调机组室外冷凝器各对应一个轴流风机，本空调机组中只采用一个室外风机12，节约了成本，且可以通过风机使中间换热器11的热量调和室外冷凝器处的温度，避免结霜。
51.为了实现中间换热器11的控制和调节，空调机组还包括：电磁阀13，位于中间换热器11的第一端与第一四通阀2之间的管路上；电磁阀13开关可以决定是否采用中间换热器11；辅电子膨胀阀14，位于中间换热器11的第二端与第一连接点之间的管路上，辅电子膨胀阀14与第一电子膨胀阀4或与第二电子膨胀阀9配合进行分流。
52.此外，第一换热系统还包括：第一过滤器15和/或第二过滤器16；其中，第一过滤器15位于第一冷凝器3和第一电子膨胀阀4之间的管路上，第二过滤器16位于第一电子膨胀阀4和第一蒸发器5之间的管路上；第二换热系统还包括：第三过滤器17和/或第四过滤器18；其中，第三过滤器17位于第二冷凝器8和第二电子膨胀阀9之间的管路上，第四过滤器18位于第二电子膨胀阀9和第二蒸发器10之间的管路上。
53.如图1所示，本空调机组还包括：室内风机19；第一蒸发器5、第二蒸发器10和室内风机19前后并列设置。此外，还包括第一气液分离器20和第二气液分离器21。
54.本空调机组可以根据不同季节和不同工况，实现多种控制目标下运行，具有避免结霜、化霜不停机，运行稳定性高和使用感受佳的特点。
55.实施例2
56.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
‑
s206：
57.s202：检测室外环境温度和设定运行模式；
58.s204：根据室外环境温度和设定运行模式确定空调机组的运行模式；
59.s206：根据运行模式控制空调机组的运行。
60.在上述实施方式中，提供了一种无霜型，可连续制热的多系统空调机组，该空调机组除了包括双系统，即第一换热系统和第二换热系统，还包括中间换热器，第一冷凝器、第二冷凝器和中间换热器前后并列设置，且中间换热器位于最前侧或最后侧。通过中间换热器可以提高进入室外蒸发器的空气温度，避免蒸发温度过高，造成机组出现结霜，进而避免空调机组化霜停机的问题，提高了空调机组运行稳定性和用户舒适性。
61.其中，运行模式至少包括：常规制冷模式、高温制冷模式、常规制热模式、低温制热模式；根据室外环境温度和设定运行模式确定空调机组的运行模式，包括：在设定运行模式为制冷模式，且室外环境温度小于等于第一预设温度时，确定空调机组的运行模式为常规制冷模式；在设定运行模式为制冷模式，且室外环境温度大于第一预设温度(例如45℃)时，确定空调机组的运行模式为高温制冷模式；在设定运行模式为制热模式，且室外环境温度大于第二预设温度(例如
‑
10℃)时，确定空调机组的运行模式为常规制热模式；在设定运行模式为制热模式，且室外环境温度小于等于第二预设温度时，确定空调机组的运行模式为低温制热模式；其中，第一预设温度大于第二预设温度。
62.在确定运行模式之后，根据运行模式控制空调机组的运行，包括：
63.在空调机组的运行模式为常规制冷模式时，控制电磁阀和辅电子膨胀阀断开，并
控制第一换热系统和第二换热系统运行制冷模式；当机组运行常规制冷模式时，电磁阀和辅电子膨胀阀关闭，压缩机排出的高温高压气体流向室外冷凝器，经过冷凝后并经电子膨胀阀节流全部进入室内蒸发器，最后回到压缩机，完成整个制冷循环。
64.在空调机组的运行模式为高温制冷模式时，控制电磁阀和辅电子膨胀阀闭合，并控制第一换热系统和第二换热系统运行制冷模式；当机组运行高温制冷工况时，检测第一冷凝器的盘管温度和第二冷凝器的盘管温度，当第一冷凝器的盘管温度和/或第二冷凝器的盘管温度低于预设结霜温度，电磁阀和辅电子膨胀阀打开，压缩机排出的高温高压气体经电子膨胀阀和辅电子膨胀阀分配后一部分流向室外蒸发器(中间换热器)，一部分经过室内蒸发器，最后回到压缩机，完成整个制冷循环。此时空气的状态变化过程是：室外风机向中间换热器吹风，空气先通过中间换热器冷却降温，之后进入室外冷凝器(第一冷凝器和第二冷凝器)处，降低进入室外冷凝器的控制温度，从而降低室外冷凝器的温度，避免冷凝温度过高，造成机组出现高温，高压保护。
65.在空调机组的运行模式为常规制热模式时，控制电磁阀和辅电子膨胀阀断开，并控制第一换热系统和第二换热系统运行制热模式；当机组运行常规制热模式时，电磁阀和辅电子膨胀阀关闭(此时室外蒸发器处于关闭状态)，压缩机排出的高温高压气体流向室内蒸发器，经过冷凝后并经电子膨胀阀节流进入室外冷凝器，最后回到压缩机，完成整个制冷循环。
66.在空调机组的运行模式为低温制热模式时，控制电磁阀和辅电子膨胀阀闭合，并控制第一换热系统和第二换热系统运行制热模式。当机组运行低温制热工况时，电磁阀和辅电子膨胀阀打开，压缩机排出的高温高压气体一部分流向室内蒸发器，一部分经过室外蒸发器，经电子膨胀阀和辅电子膨胀阀分配后，流向室外冷凝器，最后回到压缩机，完成整个制冷循环。此时空气的状态变化过程是：室外风机向中间换热器反方向吹风，空气先通过室外冷凝器加热升温，从而提高进入室外蒸发器的空气温度，避免蒸发温度温度过高，造成机组出现结霜，低压保护。
67.在空调机组的运行模式为低温制热模式，且在根据运行模式控制空调机组的运行之后，还包括：检测辅电子膨胀阀的开度；在辅电子膨胀阀的开度达到预设最大开度时，检测第一冷凝器的盘管温度和第二冷凝器的盘管温度；在第一冷凝器的盘管温度小于预设结霜温度时，控制第二换热系统运行制冷模式；在第二冷凝器的盘管温度小于预设结霜温度时，控制第一换热系统运行制冷模式，并控制室外风机换向。持续检测室外冷凝器的盘管温度，若低于预设结霜温度，且辅电子膨胀阀开度已开至上限开度，判断机组是否需要进行化霜运行，关闭电磁阀和辅电子膨胀阀，调节系统四通阀换向(制热转为制冷模式)，同时调节室外风机转向。保证一个换热系统制冷化霜的同时，另一个换热系统运行制热，保证空调机组的持续制热能力。
68.在本发明优选的实施例2中还提供了另一种空调机组控制方法，具体来说，图3示出该方法的一种可选的流程图，如图3所示，该方法包括如下步骤s301
‑
s315：
69.s301：开机；
70.s302：检测室外环境温度和设定运行模式，机组自动运行以下模式；根据室外环境温度和设定运行模式可以确定空调机组的运行模式，主要包括以下模式：常规制热模式、常规制冷模式、低温制热模式和高温制冷模式；
71.s303：常规制热模式；在设定运行模式为制热模式，且室外环境温度大于第二预设温度时，确定空调机组的运行模式为常规制热模式；
72.s304：中间换热器不开启；常规制热模式下不需要使用中间换热器；
73.s305：常规制冷模式；在设定运行模式为制冷模式，且室外环境温度小于等于第一预设温度时，确定空调机组的运行模式为常规制冷模式；
74.s306：中间换热器不开启；常规制冷模式下不需要使用中间换热器；
75.s307：低温制热模式；在设定运行模式为制热模式，且室外环境温度小于等于第二预设温度时，确定空调机组的运行模式为低温制热模式；
76.s308：中间换热器开启，调节辅电子膨胀阀开度；低温制热模式时，控制电磁阀和辅电子膨胀阀闭合，从而控制中间换热器开启，再调节辅电子膨胀阀开度，满足换热性需求，并控制第一换热系统和第二换热系统运行制热模式；之后，进入步骤s311；
77.s309：高温制冷模式；在设定运行模式为制冷模式，且室外环境温度大于第一预设温度时，确定空调机组的运行模式为高温制冷模式；
78.s310：中间换热器开启，调节辅电子膨胀阀开度；在空调机组的运行模式为高温制冷模式时，控制电磁阀和辅电子膨胀阀闭合，从而控制中间换热器开启，再调节辅电子膨胀阀开度，满足换热性需求，并控制第一换热系统和第二换热系统运行制冷模式；
79.s311：当辅电子膨胀阀全开，室外冷凝器盘管温度低于预设结霜温度时，检测室外冷凝器的盘管温度，进入步骤s312和s314；
80.s312：如果第一室外冷凝器盘管温度to3＜to3m成立，则进入步骤s313；
81.s313：控制室外风机正常运行，第二换热系统切换为制冷模式；
82.s314：如果第二室外冷凝器盘管温度to4＜to4m成立，则进入步骤s315；
83.s315：控制室外风机反向运行，第一换热系统切换为制冷模式；持续检测室外冷凝器的盘管温度，若低于预设结霜温度，且辅电子膨胀阀开度已开至上限开度，判断机组是否需要进行化霜运行，关闭电磁阀和辅电子膨胀阀，调节系统四通阀换向(制热转为制冷模式)，同时调节室外风机转向。保证一个换热系统制冷化霜的同时，另一个换热系统运行制热，保证空调机组的持续制热能力。
84.实施例3
85.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。
86.在上述实施方式中，提供了一种无霜型，可连续制热的多系统空调机组，该空调机组除了包括双系统，即第一换热系统和第二换热系统，还包括中间换热器，第一冷凝器、第二冷凝器和中间换热器前后并列设置，且中间换热器位于最前侧或最后侧。通过中间换热器可以提高进入室外蒸发器的空气温度，避免蒸发温度过高，造成机组出现结霜，进而避免空调机组化霜停机的问题，提高了空调机组运行稳定性和用户舒适性。
87.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。本技术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。
88.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。