本發(fā)明涉及空氣調節(jié)技術領域,具體而言,涉及一種空調冰箱一體機的運行控制方法。
背景技術:
現(xiàn)有空調器與冰箱為兩件獨立的制冷設備,空調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。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提出一種空調冰箱一體機的運行控制方法,能夠實現(xiàn)空調冰箱功能的互補,提高整體的運行效率。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種空調冰箱一體機的運行控制方法,包括:控制空調冰箱一體機上電;獲取空調冰箱一體機的運行狀態(tài);當空調冰箱一體機制冷運行時,控制第一控制閥、第二控制閥、第三控制閥、第六控制閥全開,第四控制閥打開a/b,第五控制閥和第七控制閥關閉,控制室外換熱器、室內換熱器和冰箱開啟,控制第一旁通閥和第二旁通閥關閉,控制壓縮機高頻運行;獲取室內環(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c/d,控制第五控制閥和第七控制閥關閉,使室外換熱器、室內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,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c/d,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、第二控制閥、第三控制閥和第六控制閥全開,控制第四控制閥打開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,運行控制方法還包括:當空調冰箱一體機制熱運行時,控制第一控制閥、第四控制閥、第五控制閥和第七控制閥打開,第二控制閥、第三控制閥、第六控制閥關閉,控制第一旁通閥和第二旁通閥關閉,控制室外換熱器關閉,控制室內換熱器和冰箱開啟,控制壓縮機高頻運行。
優(yōu)選地,在控制第一控制閥、第四控制閥、第五控制閥和第七控制閥打開,第二控制閥、第三控制閥、第六控制閥關閉,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、第五控制閥和第七控制閥打開,控制第二控制閥、第三控制閥、第六控制閥關閉,控制室外換熱器關閉,控制冰箱和室內換熱器打開,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、第五控制閥和第七控制閥打開,控制第二控制閥、第三控制閥、第六控制閥關閉,控制室外換熱器關閉,控制冰箱和室內換熱器打開,控制壓縮機低頻運行。
優(yōu)選地,a/b為1/4,T1為1℃,c/d為1/4。
優(yōu)選地,T2為2℃。
根據(jù)本發(fā)明的上述技術方案,當空調冰箱一體機運行制冷時,室外換熱器、室內換熱器和冰箱全部開啟,但是控制流入冰箱的冷媒流量的第四控制閥打開a/b,使得第四控制閥部分打開,此時從室外換熱器流出的冷媒大部分流向室內換熱器,少部分流向冰箱,使得空調冰箱一體機優(yōu)先對室內溫度進行調節(jié),同時對冰箱內部進行制冷,能夠在保證室內溫度快速調節(jié)的同時,使得冰箱內部緩慢制冷,保證兩者同時運行。當室內環(huán)境溫度與設定溫度之間的溫度偏差達到設定范圍時,可以對第三控制閥和第四控制閥進行調整,使第三控制閥打開c/d,第四控制閥全開,此時冷媒大部分流向冰箱,少部分流向室內換熱器,使得冰箱空調一體機優(yōu)先對冰箱進行制冷,由于此時室內溫度已經(jīng)基本調整到位,因此即使使冷媒大部分流向冰箱,也可以保證室內溫度保持在設定溫度范圍內,使用戶獲得合適的室內溫度。由于此處的冷量調節(jié)是通過控制冷媒流量大小來實現(xiàn)的,冷媒的總體流量并未發(fā)生改變,因此能夠始終滿足室內換熱器和冰箱的制冷需要。該結構合理地利用了冰箱和空調的結構特點,利用空調的室外換熱器同時向冰箱和室內換熱器提供制冷量,有效地實現(xiàn)了空調和冰箱的功能互補,減少了設備投入,降低了設備成本,提高了空調冰箱一體機的整體運行效率,使得空調冰箱一體機的運行效率更高,能量分配更加合理。
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冰箱一體機的結構示意圖;以及
圖2是本發(fā)明實施例的一種空調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,以使本領域的技術人員能夠實踐它們。其他實施方案可以包括結構的、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利要求書的整個范圍,以及權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)明構思。本文中,諸如第一和第二等之類的關系術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,空調冰箱一體機包括壓縮機10、室外換熱器20、室內換熱器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。
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。
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內的氣體流向壓縮機10內,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。
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,空調室內換熱器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,可以同時打開室內換熱器和冰箱,實現(xiàn)室內換熱器的制熱和冰箱的制冷。
結合參見圖1和圖2所示,根據(jù)本發(fā)明的實施例,空調冰箱一體機的運行控制方法包括:控制空調冰箱一體機上電;獲取空調冰箱一體機的運行狀態(tài);當空調冰箱一體機制冷運行時,控制第一控制閥1、第二控制閥2、第三控制閥3、第六控制閥6全開,第四控制閥4打開a/b,第五控制閥5和第七控制閥7關閉,控制室外換熱器20、室內換熱器30和冰箱開啟,控制第一旁通閥和第二旁通閥關閉,控制壓縮機10高頻運行;獲取室內環(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c/d,控制第五控制閥5和第七控制閥7關閉,使室外換熱器20、室內換熱器30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10高頻運行。
當空調冰箱一體機運行制冷時,室外換熱器20、室內換熱器30和冰箱全部開啟,但是控制流入冰箱的冷媒流量的第四控制閥4打開a/b,使得第四控制閥4部分打開,此時從室外換熱器20流出的冷媒大部分流向室內換熱器30,少部分流向冰箱,使得空調冰箱一體機優(yōu)先對室內溫度進行調節(jié),同時對冰箱內部進行制冷,能夠在保證室內溫度快速調節(jié)的同時,使得冰箱內部緩慢制冷,保證兩者同時運行。當室內環(huán)境溫度與設定溫度之間的溫度偏差達到設定范圍時,可以對第三控制閥3和第四控制閥4進行調整,使第三控制閥3打開c/d,第四控制閥4全開,此時冷媒大部分流向冰箱,少部分流向室內換熱器30,使得冰箱空調一體機優(yōu)先對冰箱進行制冷,由于此時室內溫度已經(jīng)基本調整到位,因此即使使冷媒大部分流向冰箱,也可以保證室內溫度保持在設定溫度范圍內,使用戶獲得合適的室內溫度。
由于此處的冷量調節(jié)是通過控制冷媒流量大小來實現(xiàn)的,冷媒的總體流量并未發(fā)生改變,因此能夠始終滿足室內換熱器30和冰箱的制冷需要。該結構合理地利用了冰箱和空調的結構特點,利用空調的室外換熱器20同時向冰箱和室內換熱器30提供制冷量,有效地實現(xiàn)了空調和冰箱的功能互補,減少了設備投入,降低了設備成本,提高了空調冰箱一體機的整體運行效率,使得空調冰箱一體機的運行效率更高,能量分配更加合理。此處的a/b和c/d均為小于1的數(shù)值,具體可以根據(jù)實際情況進行調節(jié)。
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c/d,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、第二控制閥、第三控制閥、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、室內換熱器30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,由于之前的室內溫度已經(jīng)基本上調整到位,此時的冰箱內部冷凍區(qū)412和冷藏區(qū)411的溫度也已調節(jié)到位,因此只需要較少的制冷量就能夠維持當前的室內溫度以及冷凍區(qū)412和冷藏區(qū)411溫度,此時可以控制壓縮機10低頻運行,降低壓縮機10的能耗。由于室內換熱器30和冰箱所需的整體制冷量降低,因此即使壓縮機10的頻率降低,也不會對室內溫度以及冷凍區(qū)412和冷藏區(qū)411溫度造成較大影響,仍然可以保證室內溫度以及冷凍區(qū)412和冷藏區(qū)411溫度維持在目標溫度范圍,提高空調冰箱一體機的運行能效,降低其能量耗費,節(jié)省能源。
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、第二控制閥、第三控制閥和第六控制閥6全開,控制第四控制閥4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、室內換熱器30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10高頻運行。
在空調冰箱一體機開機運行一段時間之后,如果溫度偏差仍然未達到設定范圍,說明室內溫度仍然未調整到位,需要繼續(xù)全力快速調節(jié)室內溫度,因此此時仍然需要使冷媒大部分向室內換熱器30流動,可以繼續(xù)保持第四控制閥4打開a/b,從而對冷媒的流量進行調控。當室內溫度調整到位后,就可以按照上述的控制策略繼續(xù)對各個控制閥進行控制,以便使室內溫度和冰箱內溫度均能夠調節(jié)到位。
運行控制方法還包括:當空調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和第七控制閥7打開,第二控制閥2、第三控制閥3、第六控制閥6關閉,控制第一旁通閥和第二旁通閥關閉,控制室外換熱器20關閉,控制室內換熱器30和冰箱開啟,控制壓縮機10高頻運行。
在上述實施例中,當空調冰箱40一體機制熱運行時,通過控制第一控制閥1、第四控制閥4、第五控制閥5和第七控制閥打開,第二控制閥2、第三控制閥3、第六控制閥6關閉,能夠令室內空調、冰箱40以及壓縮機10形成一個完整的回路,在該回路中,冷媒流經(jīng)空調時冷凝放熱,從而達到空調制熱的目的,流經(jīng)冰箱40時蒸發(fā)吸熱,從而達到冰箱40制冷的目的,同時壓縮機10高頻運行,有助于空調快速滿足制熱需求,冰箱40快速滿足制冷需求。
可選地,在上述實施例中,還包括:檢測冰箱40冷凍區(qū)412和冷藏區(qū)411是否到達設定溫度,或檢測室內環(huán)境溫度與設定溫度之間的溫度偏差;當冰箱40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和第七控制閥7打開,控制第二控制閥2、第三控制閥3和第六控制閥6關閉,控制冰箱40和室內換熱器30打開,控制壓縮機10中頻運行。
當冰箱40冷凍區(qū)412和冷藏區(qū)411到達設定溫度時,說明當前的冰箱40制冷需求較低,壓縮機10中頻運行就能夠滿足冰箱40的制冷需求。當溫度偏差pn<T2時,說明當前的室內環(huán)境溫度與設定溫度之間溫度偏差較小,空調的制熱需求較低,壓縮機10中頻運行就能夠滿足空調的制熱需求,還能夠達到節(jié)省資源的效果。
可選的,在上述實施例中,當冰箱40冷凍區(qū)412和冷藏區(qū)411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和第七控制閥7打開,控制第二控制閥2、第三控制閥3和第六控制閥6關閉,控制冰箱40和室內換熱器30打開,控制壓縮機10低頻運行。
當冰箱40冷凍區(qū)412和冷藏區(qū)411到達設定溫度且溫度偏差pn<T2時,說明當前冰箱40和空調的換熱量需求均較低,壓縮機10低頻運行就能夠滿足冰箱40和空調的換熱量需求,還能夠達到節(jié)省資源的效果。
上述的各個實施例當中,a/b為1/4,c/d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構,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利要求來限制。