一拖多空調及其控制方法與流程

本發明涉及空調領域，尤其涉及一拖多空調及其控制方法。

背景技術：

一拖多空調器就是一個室外機搭配多個室內機的空調器，一拖多空調器常常用于空間較大的環境，只要一個外機就可以滿足多個區域的溫度需求。

但是，在低溫環境下運行制熱模式，即使多個內機同時開啟也常常無法滿足每個內機的制熱能力需求。另外，在低溫環境運行時室外機換熱器結霜嚴重，結霜則會加大室外機風阻，導致換熱器傳熱系數下降從而進一步削弱一拖多空調器的制熱能力。

因此，亟需一種提高空調低溫制熱能力的一拖多空調。

技術實現要素：

本發明的主要目的在于提供一種一拖多空調及其控制方法，旨在不但提高制熱能力，而且還可以滿足低溫制熱環境下的制熱需求。

為實現上述目的，本發明提供了一種一拖多空調，包括依次連通并形成冷媒回路的壓縮機、室外換熱器、至少兩電子膨脹閥、至少兩室內換熱器，所述電子膨脹閥連接在室外換熱器與室內換熱器的連接管路上，其特征在于，所述一拖多空調還包括：加熱裝置，設置在所述四通閥與壓縮機回氣口的連接管路上，用于對所述連接管路上的冷媒進行加熱。

優選地，所述一拖多空調還包括四通閥以及管路切換單元；所述四通閥與壓縮機回氣口之間設置兩連接管路；所述管路切換單元設置在所述四通閥與壓縮機回氣口的連接管路上，用于切換所述兩連接管路；所述加熱裝置設置在其中一個連接管路上。

優選地，所述加熱裝置為蓄熱裝置，且所述蓄熱裝置靠近所述壓縮機設置。

優選地，所述蓄熱裝置與壓縮機的外壁面貼合，或者蓄熱裝置與壓縮機一體成型。

優選地，所述蓄熱裝置沿壓縮機垂直方向的高度小于或等于壓縮機垂直方向的總高度的2/3。

優選地，所述蓄熱裝置包括絕緣外殼以及填充在所述絕緣外殼內的相變儲熱材料，且所述材料采用工業石蠟、硫化膨脹石墨混合物和金屬鋁粉，混合物體積比為20:2:2。

優選地，所述蓄熱裝置還包括與蓄熱裝置外壁面貼合的電加熱裝置。

優選地，所述蓄熱裝置外壁面設有凹槽，供所述電加熱裝置收容。

優選地，所述管路切換單元為三通閥。

此外，為實現上述目的，本發明還提供了一種一拖多空調的控制方法，包括以下步驟：

一拖多空調運行過程中，判斷空調的運行模式；

當空調運行在制熱模式時，控制由空調室外換熱器流出的冷媒經加熱裝置加熱后，回到壓縮機。

優選地，所述當空調運行在制熱模式時，控制由空調室外換熱器流出的冷媒經加熱裝置加熱后，回到壓縮機的步驟包括：

當空調運行在制熱模式時，判斷室外環境溫度是否小于第一預設閾值；

當室外環境溫度小于第一預設閾值時，控制由空調室外換熱器流出的冷媒經加熱裝置加熱后，回到壓縮機。

優選地，所述加熱裝置為蓄熱裝置，且所述蓄熱裝置靠近所述壓縮機設置；所述控制方法還包括：

判斷蓄熱裝置的出口溫度和蓄熱裝置的進口溫度的差值是否小于第二預設閾值；

當蓄熱裝置的出口溫度和蓄熱裝置的進口溫度的差值小于第二預設閾值，則控制蓄熱裝置進行加熱，直到所述蓄熱裝置的出口溫度和蓄熱裝置的進口溫度的差值大于或等于第二預設閾值。

本發明通過加熱裝置的設置，使得制熱模式下循環的冷媒在回到壓縮機之前，需通過加熱裝置的加熱，加熱后的冷媒回到壓縮機，增加了壓縮機的回氣溫度，進而增加了壓縮機的排氣溫度，不但提高了制熱能力，而且還可以滿足低溫制熱環境下的制熱需求。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖示出的結構獲得其他的附圖。

圖1為本發明的一拖多空調一實施例的結構示意圖；

圖2為本發明一拖多空調的控制方法第一實施例的流程示意圖；

圖3為本發明一拖多空調的控制方法第二實施例的流程示意圖；

圖4為本發明一拖多空調的控制方法第三實施例的流程示意圖。

本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參見附圖做進一步說明。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

需要說明，本發明實施例中若存在方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)，則其僅用于解釋在某一特定姿態下各部件之間的相對位置關系、運動情況等，如果該特定姿態發生改變時，則該方向性指示也相應地隨之改變。

另外，在本發明中若涉及“第一”、“第二”等的描述，則其僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。另外，各個實施例之間的技術方案可以相互結合，但是必須是以本領域普通技術人員能夠實現為基礎，當技術方案的結合出現相互矛盾或無法實現時應當人認為這種技術方案的結合不存在，也不在本發明要求的保護范圍之內。

本發明主要提出一種一拖多空調，可運行在制熱模式下。當其運行在制熱模式下時，通過設置的加熱裝置，在冷媒自壓縮機的回氣口回到壓縮機之前，對冷媒進行加熱，以提高壓縮機的回氣溫度，從而提高壓縮機的排氣溫度，使空調系統能適應更低環境下運行制熱模式，優化一拖多空調的制熱能力。

上述一拖動空調按使用環境可包括家用空調和商用空調，凡是一個室外機帶動多個室內機的空調系統均屬于本發明的保護范圍內。

如圖1所示，該一拖多空調可包括一個室外機和至少兩個室內機。其中，每個室內機中均包括室內換熱器，例如第一室內換熱器9，第二室內換熱器10；室外機可包括壓縮機1、四通閥2、室外換熱器3等等。室外機的室外換熱器與室內機的室內換熱器之間通過冷媒管路連通，且室外機的室外換熱器和室內機的室內換熱器之間的冷媒管路中還設有電子膨脹閥，以對冷媒的流量起到節流作用。例如與第一室內換熱器9連通的第一電子膨脹閥7，與第二室內換熱器10連通的第二電子膨脹閥8，以實現對冷媒進行節流。

另外，壓縮機1的出氣口與四通閥2的第一接口連接，四通閥2的第二接口與室外換熱器3的一端連接，室外換熱器3的另一端分成兩路，一路第一電子膨脹閥7與第一室內換熱器9連接，另一路經第二電子膨脹閥8與第二室內換熱器10連接；第一室內換熱器9和第二室內換熱器10經四通閥2的第三接口和第四接口，與壓縮機1的回氣口連接。可以理解的是，圖1所示的一拖多空調僅示出空調的部分部件，該一拖多空調還可包括其他部件，例如室內機包括室內風扇，室外機包括室外風扇。

空調運行在制冷模式時，壓縮機1將冷媒經過壓縮后排出高壓蒸汽冷媒，并流經室外換熱器，同時室外風扇吸入的室外空氣流經該室外換熱器，對室外換熱器內的高壓蒸汽冷媒進行換熱，使得該高壓蒸汽冷媒凝結為高壓液體；該高壓液體經過節流閥后進入室內換熱器，并在相應的低壓下蒸發，吸收周圍的熱量，同時室內風機使空氣不斷吸入室內換熱器進行熱交換，并將熱交換后變冷的空氣送入室內。如此室內空氣不斷循環流動，達到降低室內濕度的目的。可以理解的是，當空調運行在制冷模式時，室外換熱器還可稱為冷凝器，室內換熱器還可稱為蒸發器。空調運行在制熱模式時冷媒循環回路與制冷模式時的冷媒循環回路正好相反，而且室外換熱器可稱為蒸發器，室內換熱器可稱為冷凝器。

為了使得上述一拖多空調可以適應低溫環境下運行制熱模式，優化一拖多空調的制熱能力，本發明實施例的一拖多空調還包括加熱裝置4，設置在四通閥2與壓縮機1回氣口的冷媒連接管路上，用于對所述連接管路上的冷媒進行加熱。加熱后的冷媒回到壓縮機，從而增加了壓縮機的回氣溫度，進而增加了壓縮機的排氣溫度，不但提高了制熱能力，而且還可以滿足低溫制熱環境下的制熱需求。

可以理解的是，上述一拖多空調為制熱型空調，則上述四通閥2可以省略，該一拖多空調運行在制熱模式。即壓縮機1排氣口的溫度經四通閥2分成兩路，一路經過第一室內換熱器9，另一路經過第二室內換熱器10，然后再進入室外換熱器3，并經過四通閥2、加熱裝置4后，回到壓縮機1。

當空調運行在制熱模式下時，冷媒自壓縮機1排出并經過冷媒循環回路回到壓縮機1之前，將通過加熱裝置4對其進行加熱，以提高壓縮機的回氣溫度，進而提高制熱能力，滿足低溫制熱環境下的制熱需求。

圖1所示的一拖多空調為冷暖型空調，即包括制熱模式和制冷模式。因此，該一拖多空調還包括四通閥2以及管路切換單元6；所述四通閥2與壓縮機1回氣口之間設置兩連接管路；所述管路切換單元6設置在所述四通閥2與壓縮機1回氣口的連接管路上，用于切換所述兩連接管路；所述加熱裝置4設置在其中一個連接管路上。

該管路切換單元6用于根據制熱模式和制冷模式進行冷媒管路的切換，具體地，當空調運行在制冷模式下時，管路切換單元6控制冷媒管路a導通，即四通閥2第四接口的冷媒直接回到壓縮機1的回氣口。當空調運行制熱模式下時，管路切換單元6控制冷媒管路b導通，即四通閥2第四接口的冷媒經過加熱裝置4后，回到壓縮機1的回氣口。

通過該管路切換單元6可以實現一拖多空調的制熱運行和制冷運行，而且在制熱運行時，不但提高了制熱能力，而且還滿足了低溫制熱環境下的制熱需求。

上述管路切換單元6可以為三通閥。當然也可以為設置在冷媒管路a和冷媒管路b上的電磁閥，以控制冷媒管路a和冷媒管路b的導通或截止。

進一步地，上述加熱裝置可為蓄熱裝置，且所述蓄熱裝置靠近所述壓縮機1設置。靠近壓縮機1的蓄熱裝置可以吸收壓縮機1的廢熱并儲存起來，待空調運行制熱模式對回到壓縮機1的冷媒進行加熱，以提高壓縮機1的回氣溫度。通過蓄熱裝置的設置，將壓縮機的廢熱進行了充分利用。

上述蓄熱裝置可包括絕緣外殼以及填充在所述絕緣外殼內的相變儲熱材料，且所述材料采用工業石蠟、硫化膨脹石墨混合物和金屬鋁粉，混合物體積比為20:2:2。通過該比例的混合物填充的蓄熱裝置可以達到較高的蓄熱效果。

進一步地，上述蓄熱裝置可與壓縮機1的外壁面貼合，以增加壓縮機1廢熱與蓄熱裝置的導熱能力，充分利用壓縮機1的廢熱。為了增大蓄熱裝置的導熱能力，該蓄熱裝置的外壁面設置成與壓縮機的外壁面一致的形狀，例如壓縮機為突出的圓弧面，則蓄熱裝置設置成凹設的圓弧面。或者該蓄熱裝置呈扁平狀態，且為柔性設置，蓄熱裝置纏繞在壓縮機1的外壁面上。另一實施例中，該蓄熱裝置與壓縮機1一體成型。可以通過蓄熱裝置與壓縮機1焊接成一體，或者蓄熱裝置與壓縮機1的貼合面為同一個面，即蓄熱裝置采用壓縮機1的外壁面作為其內壁面。

由于壓縮機1底部溫度低，避免蓄熱裝置接觸溫度低的底部而喪失熱量，因此，上述蓄熱裝置避免設置在壓縮機1的底部。即蓄熱裝置沿壓縮機垂直方向的高度小于或等于壓縮機垂直方向的總高度的2/3。

進一步地，為了防止蓄熱裝置的蓄熱溫度不足以達到加熱冷媒的要求，此處蓄熱裝置上還可以設置電加熱裝置，例如，與蓄熱裝置外壁面貼合的電熱帶。該電加熱裝置與蓄熱裝置的固定方式可以有很多，例如通過金屬卡箍固定。另一實施例中，該蓄熱裝置外壁面設有凹槽，供所述電加熱裝置收容固定。

基于上述一拖多空調，本發明還提出了一種一拖多空調的控制方法。如圖2所示，該一拖多空調的控制方法可包括以下步驟：

步驟S110、一拖多空調運行時，判斷空調的運行模式；

該一拖多空調可運行在制熱模式或制冷模式。一拖多空調在開機時，用戶會設置一個運行模式，空調根據該設置的運行模式運行。空調運行過程中，用戶也可以更換運行模式，例如由制冷模式切換至制熱模式。

步驟S120、當空調運行在制熱模式時，控制由空調室外換熱器流出的冷媒經加熱裝置加熱后，回到壓縮機。

當判斷空調運行制熱模式時，則控制管路切換單元6導通冷媒管路b，以使由空調室外換熱器流出的冷媒經四通閥2至冷媒管路b，冷媒經過冷媒管路b上的加熱裝置4進行加熱后，回到壓縮機1。當判斷空調運行制冷模式時，則控制管路切換單元6導通冷媒管路a，以使由空調室外換熱器流出的冷媒經四通閥2至冷媒管路a，并經冷媒管路a直接回到壓縮機1。

本發明實施例在空調運行制熱模式時，通過加熱裝置對回到壓縮機的冷媒進行加熱，從而增加了壓縮機的回氣溫度，進而增加了壓縮機的排氣溫度，不但提高了制熱能力，而且還可以滿足低溫制熱環境下的制熱需求。

進一步地，如圖3所示，上述還S120可具體包括：

步驟S121、當空調運行在制熱模式時，判斷室外環境溫度是否小于第一預設閾值；

步驟S122、當室外環境溫度小于第一預設閾值時，控制由空調室外換熱器流出的冷媒經加熱裝置加熱后，回到壓縮機；

步驟S123、當室外環境溫度大于或等于第一預設閾值時，控制由空調室外換熱器流出的冷媒直接回到壓縮機。

由于一拖多空調中的加熱裝置主要為了滿足低溫制熱環境下的制熱需求，因此，本實施例中當空調運行在制熱模式時，先判斷室外環境溫度是否小于第一預設閾值，并根據判斷結果控制管路切換單元6導通冷媒管路a或冷媒管路b。該第一預設閾值的設置，可以根據具體的低溫運行環境來設置，例如設置第一預設閾值為5℃。

本發明實施例通過空調運行制熱模式時，先判斷室外環境溫度是否滿足低溫運行環境，以控制管路切換單元6導通冷媒管路a或者冷媒管路b，從而實現真正地滿足低溫制熱環境下的制熱需求。

進一步地，如圖4所示，上述一拖多空調的控制方法還包括：

步驟S130、判斷蓄熱裝置的出口溫度和蓄熱裝置的進口溫度的差值是否小于第二預設閾值；

步驟S140、當蓄熱裝置的出口溫度和蓄熱裝置的進口溫度的差值小于第二預設閾值，則控制蓄熱裝置進行加熱，直到所述蓄熱裝置的出口溫度和蓄熱裝置的進口溫度的差值大于或等于第二預設閾值。

為了使得蓄熱裝置對冷媒的加熱能力達到低溫制熱環境下的制熱需求，本發明實施例通過在蓄熱裝置上設置加熱裝置，當蓄熱裝置對冷媒的加熱能力不夠時，則控制電加熱裝置對蓄熱裝置進行加熱，以提高蓄熱裝置的蓄熱溫度；當蓄熱裝置對冷媒的加熱能力夠時，則控制電加熱裝置不進行加熱工作。

以上僅為本發明的優選實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。