本發(fā)明涉及空氣調(diào)節(jié)技術(shù)領域,具體而言,涉及一種空調(diào)冰箱一體機的運行控制方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有空調(diào)器與冰箱為兩件獨立的制冷設備,空調(diào)常年使用時間平均不足30%,冰箱使用率相對較長,但是在北方冰箱在冬季基本處于關機狀態(tài)。兩件制冷家電全年利用率都不高,如果能夠合二為一,那么將節(jié)省大量的能源和材料成本。
因此,如何更加合理地講冰箱和空調(diào)進行整合,實現(xiàn)功能互補,提高整體的運行效率,是目前亟待解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提出一種空調(diào)冰箱一體機的運行控制方法,能夠?qū)崿F(xiàn)空調(diào)冰箱功能的互補,提高整體的運行效率。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種空調(diào)冰箱一體機的運行控制方法,包括:控制空調(diào)冰箱一體機上電;獲取空調(diào)冰箱一體機的運行狀態(tài);當空調(diào)冰箱一體機制冷運行時,控制第二控制閥、第三控制閥、第六控制閥打開,第一控制閥、第四控制閥、第五控制閥和第七控制閥關閉,控制室外換熱器、室內(nèi)換熱器開啟,冰箱關閉,控制第一旁通閥和第二旁通閥關閉,控制壓縮機高頻運行;獲取室內(nèi)環(huán)境溫度與設定溫度之間的溫度偏差pn;當溫度偏差pn<t1時,控制第一控制閥、第二控制閥、第四控制閥和第六控制閥全開,第三控制閥打開a/b,控制第五控制閥和第七控制閥關閉,使室外換熱器、室內(nèi)換熱器和冰箱同時開啟,控制第一旁通閥和第二旁通閥關閉,控制壓縮機高頻運行;當空調(diào)冰箱一體機制熱運行時,控制第一控制閥、第四控制閥、第五控制閥、第六控制閥和第七控制閥打開,第二控制閥、第三控制閥關閉,控制室外換熱器、室內(nèi)換熱器和冰箱開啟,控制壓縮機高頻運行。
優(yōu)選地,在控制第一控制閥、第二控制閥、第四控制閥和第六控制閥全開,第三控制閥打開a/b,控制第五控制閥和第七控制閥關閉的步驟之后,運行控制方法還包括:獲取冷凍區(qū)和冷藏區(qū)的溫度;當冷凍區(qū)和冷藏區(qū)的溫度達到設定溫度時,控制第一控制閥、第二控制閥、第三控制閥、第四控制閥和第六控制閥全開,控制第五控制閥和第七控制閥關閉,使室外換熱器、室內(nèi)換熱器和冰箱同時開啟,控制第一旁通閥和第二旁通閥關閉,控制壓縮機低頻運行。
優(yōu)選地,運行控制方法還包括:當溫度偏差pn≥t1時,控制第一控制閥、第四控制閥和第六控制閥全開,控制第二控制閥、第三控制閥、第五控制閥和第七控制閥關閉,使室外換熱器、室內(nèi)換熱器和冰箱同時開啟,控制第一旁通閥和第二旁通閥關閉,控制壓縮機高頻運行。
優(yōu)選地,當空調(diào)冰箱一體機制熱運行時,在控制第一控制閥、第四控制閥、第五控制閥、第六控制閥和第七控制閥打開,第二控制閥、第三控制閥關閉之后,運行控制方法還包括:檢測冰箱冷凍區(qū)和冷藏區(qū)是否到達設定溫度,或獲取室內(nèi)環(huán)境溫度與設定溫度之間的溫度偏差;當冰箱冷凍區(qū)和冷藏區(qū)到達設定溫度或溫度偏差pn<t2時,控制第一控制閥、第四控制閥、第五控制閥、第六控制閥和第七控制閥打開,控制第二控制閥和第三控制閥關閉,控制冰箱和室內(nèi)換熱器打開,控制壓縮機中頻運行。
優(yōu)選地,當冰箱冷凍區(qū)和冷藏區(qū)到達設定溫度且溫度偏差pn<t2時,控制第一控制閥、第四控制閥、第五控制閥、第六控制閥和第七控制閥打開,控制第二控制閥和第三控制閥關閉,控制冰箱和室內(nèi)換熱器打開,控制壓縮機低頻運行。
優(yōu)選地,a/b為1/4。
優(yōu)選地,t1為1℃。
優(yōu)選地,t2為2℃。
根據(jù)本發(fā)明的上述技術(shù)方案,在空調(diào)冰箱一體機開機運行制冷時,冰箱是不運行的,先全力控制室內(nèi)換熱器運行制冷,對室內(nèi)溫度進行調(diào)節(jié),當室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)到一定程度,使得室內(nèi)溫度與設定溫度之間的溫度偏差達到設定范圍時,此時的室內(nèi)溫度已經(jīng)快要調(diào)整到位,因此此時室內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)所需熱量開始減少,可以控制冰箱開始運行,此時原來滿足室內(nèi)制冷的一部分冷媒分流至冰箱內(nèi),在不增加室外換熱器負擔的基礎上同時實現(xiàn)室內(nèi)和冰箱的制冷,能夠有效利用室內(nèi)制冷穩(wěn)定后室外換熱器多出的能量對冰箱進行制冷,實現(xiàn)空調(diào)冰箱功能的互補,提高能源的有效利用,同時減少空調(diào)和冰箱運行時所需的零部件數(shù)量,降低設備成本,提高空調(diào)冰箱一體機的運行效率。
當空調(diào)冰箱一體機制熱運行時,控制第一控制閥、第四控制閥、第五控制閥、第六控制閥和第七控制閥打開,第二控制閥、第三控制閥關閉,此時室外換熱器、室內(nèi)換熱器和冰箱均運行,且室外換熱器和室內(nèi)換熱器并聯(lián)之后與冰箱串聯(lián),利用室內(nèi)換熱器和室外換熱器共同放熱冷凝和冰箱的制冷區(qū)吸熱蒸發(fā)的特點,通過室外換熱器和室內(nèi)換熱器的運行來提供冰箱制冷所需冷量,降低室外換熱器的負載,使得冰箱和空調(diào)的功能能夠?qū)崿F(xiàn)互補,吸熱和換熱能量能夠得到更加合理的分配,可以有效提高空提冰箱一體機的運行能效,提高能源利用率。
應當理解的是,以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本發(fā)明。
附圖說明
此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分,示出了符合本發(fā)明的實施例,并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1是本發(fā)明實施例的一種空調(diào)冰箱一體機的結(jié)構(gòu)示意圖;以及
圖2是本發(fā)明實施例的一種空調(diào)冰箱一體機的運行控制方法的流程圖。
附圖標記說明:10、壓縮機;20、室外換熱器;30、室內(nèi)換熱器;40、冰箱;41、制冷區(qū);411、冷藏區(qū);412、冷凍區(qū);42、解凍區(qū);50、四通換向閥;60、節(jié)流裝置;01、第一旁通閥;02、第二旁通閥;1、第一控制閥;2、第二控制閥;3、第三控制閥;4、第四控制閥;5、第五控制閥;6、第六控制閥;7、第七控制閥。
具體實施方式
以下描述和附圖充分地示出本發(fā)明的具體實施方案,以使本領域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`它們。其他實施方案可以包括結(jié)構(gòu)的、邏輯的、電氣的、過程的以及其他的改變。實施例僅代表可能的變化。除非明確要求,否則單獨的部件和功能是可選的,并且操作的順序可以變化。一些實施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實施方案的部分和特征。本發(fā)明的實施方案的范圍包括權(quán)利要求書的整個范圍,以及權(quán)利要求書的所有可獲得的等同物。在本文中,各實施方案可以被單獨地或總地用術(shù)語“發(fā)明”來表示,這僅僅是為了方便,并且如果事實上公開了超過一個的發(fā)明,不是要自動地限制該應用的范圍為任何單個發(fā)明或發(fā)明構(gòu)思。本文中,諸如第一和第二等之類的關系術(shù)語僅僅用于將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何實際的關系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法或者設備中還存在另外的相同要素。本文中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的方法、產(chǎn)品等而言,由于其與實施例公開的方法部分相對應,所以描述的比較簡單,相關之處參見方法部分說明即可。
如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明的實施例,空調(diào)冰箱一體機包括壓縮機10、室外換熱器20、室內(nèi)換熱器30和冰箱40,冰箱40包括制冷區(qū)41和解凍區(qū)42,制冷區(qū)41包括冷凍區(qū)412和冷藏區(qū)411,解凍區(qū)42對應冷凍區(qū)412設置,壓縮機10與解凍區(qū)42之間連接有旁通管路,其中壓縮機10的排氣口通過旁通管路連接至解凍區(qū)42的入口,壓縮機10的回氣口通過旁通管路連接至解凍區(qū)42的出口。
在本發(fā)明中,壓縮機10內(nèi)的高溫高壓氣體能夠通過旁通管路流入解凍區(qū)42,令解凍區(qū)42內(nèi)溫度上升,達到解凍的目的,解凍后冷卻的氣體能夠通過解凍區(qū)42出口以及旁通管路回到壓縮機10內(nèi)重新進行壓縮,因此在本發(fā)明中無需電加熱解凍,不僅能夠節(jié)約解凍成本,還能夠提高解凍效率,降低解凍耗能,避免漏電引發(fā)的安全性問題發(fā)生。
可選的,如圖1所示,在上述實施例中,壓縮機10的排氣口處的旁通管路上設置有第一旁通閥01,第一旁通閥01的開度可調(diào)。
在上述實施例中,可以通過控制第一旁通閥01的開合控制壓縮機10內(nèi)的高溫高壓氣體通過旁通管路流至解凍區(qū)42,通過控制第一旁通閥01的開度,還能夠控制流入解凍區(qū)42的高溫高壓氣體的流量,不僅能夠滿足不同的解凍需求,還能夠達到節(jié)能的效果。
可選的,如圖1所示,壓縮機10的回氣口處的旁通管路上設置有第二旁通閥02,第二旁通閥02的開度可調(diào)。
在上述實施例中,通過控制第二旁通閥02的開合,能夠控制解凍區(qū)42內(nèi)的氣體流向壓縮機10內(nèi),通過控制第二旁通閥02的開度,還能夠控制從解凍區(qū)42回到壓縮機10內(nèi)氣體的流量,不僅能夠滿足不同的解凍需求,還能夠達到節(jié)能的效果。
可選的,如圖1所示,壓縮機10與室內(nèi)換熱器30和室外換熱器20之間連接有四通換向閥50,制冷區(qū)41通過第一管路連接至四通換向閥50的第一接口,室內(nèi)換熱器30的第一端通過第二管路連接至四通換向閥50的第一接口,室外換熱器20與室內(nèi)換熱器30之間連接有第六管路,第六管路的第一端連接至室外換熱器20,第六管路的第二端通過第三管路連接至室內(nèi)換熱器30的第二端,第六管路的第二端通過第四管路連接至制冷區(qū)41,室內(nèi)換熱器30的第一端通過第五管路連接至四通換向閥的第二接口,第一管路上設置有第一控制閥1,第二管路上設置有第二控制閥2,第三管路上設置有第三控制閥3,第四管路上設置有第四控制閥4,第五管路上設置有第五控制閥5,第六管路上設置有第六控制閥6和節(jié)流裝置60。上述的控制閥例如為電磁閥。
在上述實施例中,通過打開第二控制閥2、第三控制閥3、第六控制閥6,并控制四通換向閥50,可以控制室內(nèi)換熱器30的開關、制冷和制熱,通過打開第一控制閥1、第六控制閥6和第四控制閥4,可以控制冰箱40的開關和制冷。其中,節(jié)流裝置60可以為電子膨脹閥、毛細管等裝置,在此不做限定,只要能夠達到節(jié)流的目的即可。
可選的,如圖1所示,空調(diào)室內(nèi)換熱器30的第二端還連接有第七管路,第七管路的另一端連接在第六控制閥6和節(jié)流裝置60之間的第六管路上,第七管路上設置有第七控制閥7。
在上述實施例中,通過打開第一控制閥1、第四控制閥4、第五控制閥5和第七控制閥7,可以同時打開室內(nèi)換熱器和冰箱,實現(xiàn)室內(nèi)換熱器的制熱和冰箱的制冷。
結(jié)合參見圖1和圖2所示,本發(fā)明實施例還提供了一種空調(diào)冰箱一體機的運行控制方法,包括:控制空調(diào)冰箱一體機上電;獲取空調(diào)冰箱一體機的運行狀態(tài);當空調(diào)冰箱一體機制冷運行時,控制第二控制閥2、第三控制閥3、第六控制閥6打開,第一控制閥1、第四控制閥4、第五控制閥5和第七控制閥7關閉,控制室外換熱器20、室內(nèi)換熱器30開啟,冰箱40關閉,控制第一旁通閥01和第二旁通閥02關閉,控制壓縮機10高頻運行;獲取室內(nèi)環(huán)境溫度與設定溫度之間的溫度偏差pn;當溫度偏差pn<t1時,控制第一控制閥1、第二控制閥2、第四控制閥4和第六控制閥6全開,第三控制閥3打開a/b,控制第五控制閥5和第七控制閥7關閉,使室外換熱器20、室內(nèi)換熱器30和冰箱40同時開啟,控制第一旁通閥01和第二旁通閥02關閉,控制壓縮機10高頻運行;當空調(diào)冰箱一體機制熱運行時,控制第一控制閥1、第四控制閥4、第五控制閥5、第六控制閥6和第七控制閥7打開,第二控制閥2、第三控制閥3關閉,控制室外換熱器20、室內(nèi)換熱器30和冰箱40開啟,控制壓縮機10高頻運行。
在空調(diào)冰箱一體機開機運行時,冰箱是不運行的,先全力控制室內(nèi)換熱器運行制冷,對室內(nèi)溫度進行調(diào)節(jié),當室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)到一定程度,使得室內(nèi)溫度與設定溫度之間的溫度偏差達到設定范圍時,此時的室內(nèi)溫度已經(jīng)快要調(diào)整到位,因此此時室內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)所需熱量開始減少,可以控制冰箱開始運行,此時原來滿足室內(nèi)制冷的一部分冷媒分流至冰箱內(nèi),在不增加室外換熱器負擔的基礎上同時實現(xiàn)室內(nèi)和冰箱的制冷,能夠有效利用室內(nèi)制冷穩(wěn)定后室外換熱器多出的能量對冰箱進行制冷,實現(xiàn)空調(diào)冰箱功能的互補,提高能源的有效利用,同時減少空調(diào)和冰箱運行時所需的零部件數(shù)量,降低設備成本,提高空調(diào)冰箱一體機的運行效率。
當空調(diào)冰箱一體機制熱運行時,控制第一控制閥1、第四控制閥4、第五控制閥5、第六控制閥6和第七控制閥7打開,第二控制閥2、第三控制閥3關閉,此時室外換熱器20、室內(nèi)換熱器30和冰箱40均運行,且室外換熱器20和室內(nèi)換熱器30并聯(lián)之后與冰箱40串聯(lián),利用室內(nèi)換熱器30和室外換熱器20共同放熱冷凝和冰箱40的制冷區(qū)吸熱蒸發(fā)的特點,通過室外換熱器20和室內(nèi)換熱器30的運行來提供冰箱制冷所需冷量,降低室外換熱器20的負載,使得冰箱40和空調(diào)的功能能夠?qū)崿F(xiàn)互補,吸熱和換熱能量能夠得到更加合理的分配,可以有效提高空提冰箱一體機的運行能效,提高能源利用率。
在開機時,第二控制閥2、第三控制閥3和第六控制閥6打開,第一控制閥1、第四控制閥4、第五控制閥5和第七控制閥開關閉,第一旁通閥01和第二旁通閥02關閉,冷媒從壓縮機10的排氣口流出后,經(jīng)四通換向閥50和室外換熱器20換熱,然后通過第六控制閥6后經(jīng)節(jié)流裝置60節(jié)流,然后通過第三控制閥3進入室內(nèi)換熱器30,對室內(nèi)進行制冷,之后冷媒經(jīng)第二控制閥2和四通換向閥50回流至壓縮機的回氣口進行壓縮循環(huán)。整個過程中,冷媒依次流經(jīng)室外換熱器20和室內(nèi)換熱器30進行換熱,由于迪斯控制閥4關閉,因此冷媒無法流經(jīng)冰箱40,冰箱40處于不運行狀態(tài)。
當室內(nèi)溫度偏差達到預設范圍時,此時控制第一控制閥1、第二控制閥2、第四控制閥4和第六控制閥6全開,第三控制閥3打開a/b,控制第五控制閥5和第七控制閥7關閉,冷媒從壓縮機10的排氣口流出后,經(jīng)四通換向閥50和室外換熱器20換熱,然后通過第六控制閥6后經(jīng)節(jié)流裝置60節(jié)流,節(jié)流后的冷媒分為兩路,其中一路經(jīng)第三控制閥3進入室內(nèi)換熱器30,對室內(nèi)進行制冷,之后冷媒經(jīng)第二控制閥2和四通換向閥50回流至壓縮機的回氣口進行壓縮循環(huán);另一路經(jīng)第四控制閥4進入冰箱40的制冷區(qū)41對冰箱內(nèi)進行制冷,之后經(jīng)第一控制閥1和四通換向閥50回流至壓縮機的回氣口進行壓縮循環(huán)。此時雖然室內(nèi)換熱器30制冷所需能量降低,但是由于新開啟了冰箱制冷,因此壓縮機10仍需高頻運行,以便提供足夠的換熱能量,同時滿足室內(nèi)制冷和冰箱制冷的需求。
在控制第一控制閥1、第二控制閥2、第四控制閥4和第六控制閥6全開,第三控制閥3打開a/b,控制第五控制閥5和第七控制閥7關閉的步驟之后,運行控制方法還包括:獲取冷凍區(qū)412和冷藏區(qū)411的溫度;當冷凍區(qū)412和冷藏區(qū)411的溫度達到設定溫度時,控制第一控制閥1、第二控制閥2、第三控制閥3、第四控制閥4和第六控制閥6全開,控制第五控制閥5和第七控制閥7關閉,使室外換熱器20、室內(nèi)換熱器30和冰箱40同時開啟,控制第一旁通閥01和第二旁通閥02關閉,控制壓縮機10低頻運行。
當冷凍區(qū)412和冷藏區(qū)411的溫度達到設定溫度時,由于室內(nèi)溫度也已調(diào)節(jié)到位或者即將調(diào)節(jié)到位,因此空調(diào)器整體所需能量降低,可以對壓縮機10進行降頻控制,使得壓縮機10低頻運行,同時由于冰箱40所需熱量降低,因此無需控制冷媒向冰箱40傾斜,可以控制控制第一控制閥1、第二控制閥2、第三控制閥3、第四控制閥4和第六控制閥6全開,使得室內(nèi)換熱器30和冰箱40均穩(wěn)定運行制冷,由于此時壓縮機10低頻運行,因此冰箱空調(diào)一體機運行所需能量降低,能夠有效實現(xiàn)節(jié)能控制,降低運行成本,減少能量耗費。
運行控制方法還包括:當溫度偏差pn≥t1時,控制第一控制閥1、第四控制閥4和第六控制閥6全開,控制第二控制閥2、第三控制閥3、第五控制閥5和第七控制閥7關閉,使室外換熱器20、室內(nèi)換熱器30和冰箱40同時開啟,控制第一旁通閥01和第二旁通閥02關閉,控制壓縮機10高頻運行。
在開機之后的一段時間內(nèi),當檢測到溫度偏差pn≥t1時,說明室內(nèi)溫度偏差調(diào)整仍然未到位,室內(nèi)溫度與設定溫度之間的差值仍然較大,因此仍然需要室內(nèi)換熱器全力運行制冷,冰箱需要保持關機,使得冷媒能夠全部用于室內(nèi)制冷,直至室內(nèi)溫度調(diào)整到硬程度,溫度偏差調(diào)整到預設范圍內(nèi)后,才按照上面的控制方式對控制冰箱40開啟。
當空調(diào)冰箱一體機運行制熱時,還包括如下步驟;檢測冰箱冷凍區(qū)412和冷藏區(qū)411是否到達設定溫度,或獲取室內(nèi)環(huán)境溫度與設定溫度之間的溫度偏差;當冰箱冷凍區(qū)412和冷藏區(qū)411到達設定溫度或溫度偏差pn<t2時,控制第一控制閥1、第四控制閥4、第五控制閥5、第六控制閥6和第七控制閥7打開,控制第二控制閥2和第三控制閥3關閉,控制冰箱40和室內(nèi)換熱器30打開,控制壓縮機10中頻運行。
當冰箱40的冷凍區(qū)412和冷藏區(qū)411到達設定溫度或溫度偏差pn<t2時,說明冰箱內(nèi)的制冷溫度達到設定溫度,或者室內(nèi)溫度基本上達到用戶所需溫度,因此此時只需要很少的換熱量就能夠維持當前的運行狀態(tài),此時可以對壓縮機10進行降頻處理,使得壓縮機10處于中頻運行,從而能夠使得室內(nèi)溫度和冰箱內(nèi)冷凍區(qū)412和冷藏區(qū)411的溫度達到要求,或者使室內(nèi)的溫度滿足用戶需求,還可以降低壓縮機10的能耗,提高空調(diào)冰箱一體機的工作能效。
根據(jù)檢測結(jié)果對空調(diào)冰箱一體機的運行狀態(tài)進行控制的步驟還包括:當冰箱冷凍區(qū)和冷藏區(qū)到達設定溫度且溫度偏差pn<t2時,控制第一控制閥、第四控制閥、第五控制閥、第六控制閥和第七控制閥打開,控制第二控制閥和第三控制閥關閉,控制冰箱和室內(nèi)換熱器打開,控制壓縮機低頻運行。
當冰箱冷凍區(qū)和冷藏區(qū)到達設定溫度且溫度偏差pn<t2時,說明冰箱內(nèi)的制冷溫度達到設定溫度且室內(nèi)溫度基本上達到用戶所需溫度,因此維持當前的運行狀態(tài)所需的能量更少,此時可以對壓縮機10繼續(xù)進行降頻處理,使得壓縮機10處于低頻運行,從而能夠使得室內(nèi)溫度和冰箱內(nèi)冷凍區(qū)412和冷藏區(qū)411的溫度達到要求,同時使室內(nèi)的溫度滿足用戶需求,還可以進一步降低壓縮機10的能耗,提高空調(diào)冰箱一體機的工作能效。
根據(jù)檢測結(jié)果對空調(diào)冰箱一體機的運行狀態(tài)進行控制的步驟還包括:當冰箱冷凍區(qū)和冷藏區(qū)到達設定溫度且溫度偏差pn<t2時,控制第一控制閥1、第四控制閥4、第五控制閥5、第六控制閥6和第七控制閥7打開,控制第二控制閥2和第三控制閥3關閉,控制冰箱40和室內(nèi)換熱器30打開,控制壓縮機10低頻運行。
上述的各個實施例當中,a/b為1/4,t1為1℃,t2為2℃,這些數(shù)值均為說明本發(fā)明的方案所做的舉例說明,并不對本發(fā)明的技術(shù)方案形成限制,在實際的控制過程中,這些數(shù)值可以根據(jù)實際工況進行調(diào)整。
應當理解的是,本發(fā)明并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的流程及結(jié)構(gòu),并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。