本发明涉及空调,尤其是涉及一种能够进行流向分区的分流器、换热器、空调器和分区控制方法。
背景技术:
1、随着经济的发展,对空调器能效的要求变得越来越高,原来空调器单点能效已不足以满足节能环保的要求,世界各国已逐步采用全年综合能效替代原来定点能效,用来判定一台空调器的整体节能效果;通过对全球各地区综合能效指标的计算分析,中、轻负荷工况下的能效在全年综合能效占比往往比较高。
2、本技术人发现现有技术至少存在以下技术问题:传统空调器的换热器设计成一个整体,在高负荷工况下,冷媒量流量高,换热器面积大,可以进行有效换热,提高舒适性;但是在中、轻负荷工况下,由于换热面积大、流程较长、沿程阻力损失大;冷媒流量大,空调器功耗高,空调器能效低下;同时中、低负荷工况下能效在全年综合能效占比较高,造成综合能效低。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种能够进行流向分区的分流器、包含分流器的换热器、包含换热器的空调器和分区控制方法,该空调器具有分区换热自动调节冷媒量功能,通过在高、中、低负荷下对换热器分区利用以及自动调节冷媒量,保证空调器在高负荷工况下的制冷效果,中、低负荷工况下的高能效,达到提高空调器全年综合能效的目标,以解决现有技术中存在的空调器中换热器无法分区,中低负荷工况能效低的技术问题。
2、为实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:
3、本发明提供的一种分流器,包括内具有流道的外壳;所述外壳一端设有与流道连通的第一冷媒进出口;所述外壳另一端设有与流道连通的若干个第二冷媒进出口;还包括设置在流道内的调节组件;通过控制所述调节组件在流道中的位置,以实现部分或全部第二冷媒进出口的连通。
4、本发明提供的分流器,通过设置多个第二冷媒进出口,从而可实现多个通路,并通过调节组件调节位置,可以实现部分或全部通路的连通,由此可将所有的第二冷媒进出口分别连接在多组换热盘管上,通过控制通路的数量,从而实现参与换热的换热盘管组数,由此,可根据不同环境负荷,不同运行频率,自动调整参与换热的换热器数量及冷媒流量,达到高负荷保证制冷效果,低负荷提高能效的目标,提高空调器换热效果,降低空调能耗,提高全年综合能效,达到节能减排目的。
5、作为本发明的进一步改进,所述第一冷媒进出口和所述第二冷媒进出口相对设置在所述外壳的两侧。
6、作为本发明的进一步改进,还包括设置在所述外壳上以对所述调节组件施力磁吸力或磁斥力的的磁力驱动件。
7、作为本发明的进一步改进,所述磁力驱动件包括电磁铁,所述电磁铁的两侧磁极可调。
8、作为本发明的进一步改进,所述调节组件包括连杆、第一弹簧、第二弹簧、挡板、连杆阀门;其中:
9、所述挡板固定在所述连杆一端里侧;
10、所述第一弹簧套设在所述连杆一端,且所述第一弹簧的第一端与所述挡板连接;所述第一弹簧的第二端与所述外壳一侧内壁连接;
11、所述第二弹簧套设在所述连杆另一端,且所述第二弹簧的第一端抵接在其中一个所述连杆阀门上;所述第二弹簧的第二端与所述外壳另一侧内壁连接;
12、所述连杆阀门数量比所述第二冷媒进出口的数量少一个,且所有的所述连杆阀门垂直连接在所述连杆上;相邻两个所述连杆阀门之间的间隔等于相邻两个所述第二冷媒进出口之间的间隔。
13、作为本发明的进一步改进,所述连杆阀门末端具有封堵部;所述封堵部规格不小于所述第二冷媒进出口规格。
14、作为本发明的进一步改进,所述连杆阀门末端具有封堵部,所述封堵部直径小于相邻两个所述第二冷媒进出口之间的间隔。
15、本发明提供的一种换热器,包括多组换热盘管和所述分流器;其中:所述分流器设置在所述换热盘管的进出口两端;且所有所述第二冷媒进出口与所有组的换热盘管的进口或出口一一对应连接。
16、本发明的换热器,包括分流器结构,分区分流器内置弹簧、连杆结构,通过弹簧弹力与外部电磁力相互作用,实现连杆上、下移动,把换热盘管(冷凝器)分成3个独立空间(3个独立组);针对高负荷制冷工况,换热盘管(冷凝器)3个区间全部参与制冷换热,达到快速制冷需求;针对中负荷制冷工况,换热盘管(冷凝器)2个区间参与换热,在保证能力情况下,降低整机功率,提高换热效率,提高能效,达到节能效果;针对低负荷制冷工况,换热盘管(冷凝器)1个区间参与换热,降低整机功耗,提高换热效率。
17、本发明提供的一种空调器,包括压缩机、所述换热器、外风机;所述压缩机与所述换热器连接;所述外风机的出口方向朝向所述换热器。
18、本发明提供的空调器,是一种具有分区换热器的空调器,能够根据不同环境负荷,不同运行频率,自动调整参与换热的换热器数量及冷媒流量,达到高负荷保证制冷效果,低负荷提高能效的目标。
19、本发明提供的一种分区控制方法,用于控制所述空调器进行分区供冷;所述方法包括以下步骤:
20、获取压缩机当前频率f;
21、判断压缩机当前频率f所在负荷范围;
22、基于压缩机当前频率f所在负荷范围的判断结果,执行换热器的分区供冷处理。
23、作为本发明的进一步改进,所述判断压缩机当前频率f所在负荷范围,包括:
24、当压缩机当前频率f≥第一设定频率a时,则判断为位于高负荷范围;
25、当第二设定频率b≤压缩机当前频率f<第一设定频率a时,则判断为位于中负荷范围;
26、当压缩机当前频率f<第二设定频率b时,则判断为位于轻负荷范围;
27、其中,第一设定频率a>第二设定频率b。
28、作为本发明的进一步改进,所述基于压缩机当前频率f所在负荷范围的判断结果,执行换热器的分区供冷处理,包括:
29、当处于高负荷范围时,则控制调节组件位于所有的第二冷媒进出口连通第一位置,以使所有组的换热盘管均参与冷媒换热;
30、当处于中负荷范围时,则控制调节组件位于大部分第二冷媒进出口连通的第二位置,以使超过半数组的换热盘管参与冷媒换热;
31、当处于轻负荷范围时,则控制调节组件位于小部分第二冷媒进出口连通的第三位置,以使少于半数组的换热盘管参与冷媒换热。
32、作为本发明的进一步改进,所述控制调节组件位于大部分第二冷媒进出口连通的第二位置,以使超过半数组的换热盘管参与冷媒换热,包括:
33、先后控制位于换热盘管进出口两侧的分流器中的磁力驱动件得电,以吸附调节组件向上方移动,从而将少半数第二冷媒进出口封堵;
34、控制外风机以第二档位r2运行。
35、作为本发明的进一步改进,所述控制调节组件位于小部分第二冷媒进出口连通的第三位置,以使少于半数组的换热盘管参与冷媒换热,包括:
36、先后控制位于换热盘管进出口两侧的分流器中的磁力驱动件得电,以顶推调节组件向下方移动,从而将多半数第二冷媒进出口封堵;
37、控制外风机以第三档位r3运行。
38、本发明的控制方法,整机通过检测压缩机运行频率,判定空调器属于高负荷、中负荷工况还是低负荷工况制冷状态,自动调节分区换热器中连杆位置,变换参与换热的冷凝器分区,实现提高整机能效目的。
1.一种分流器,其特征在于,包括内具有流道的外壳;所述外壳一端设有与流道连通的第一冷媒进出口;所述外壳另一端设有与流道连通的若干个第二冷媒进出口;还包括设置在流道内的调节组件;通过控制所述调节组件在流道中的位置,以实现部分或全部第二冷媒进出口的连通。
2.根据权利要求1所述的分流器,其特征在于,所述第一冷媒进出口和所述第二冷媒进出口相对设置在所述外壳的两侧。
3.根据权利要求1所述的分流器,其特征在于,还包括设置在所述外壳上以对所述调节组件施力磁吸力或磁斥力的的磁力驱动件。
4.根据权利要求3所述的分流器,其特征在于,所述磁力驱动件包括电磁铁,所述电磁铁的两侧磁极可调。
5.根据权利要求3所述的分流器,其特征在于,所述调节组件包括连杆、第一弹簧、第二弹簧、挡板、连杆阀门;其中:
6.根据权利要求5所述的分流器,其特征在于,所述连杆阀门末端具有封堵部;所述封堵部规格不小于所述第二冷媒进出口规格。
7.根据权利要求5所述的分流器,其特征在于,所述连杆阀门末端具有封堵部,所述封堵部直径小于相邻两个所述第二冷媒进出口之间的间隔。
8.一种换热器,其特征在于,包括多组换热盘管和如权利要求1-7中任一所述的分流器;其中:所述分流器设置在所述换热盘管的进出口两端;且所有所述第二冷媒进出口与所有组的换热盘管的进口或出口一一对应连接。
9.一种空调器,其特征在于,包括压缩机、如权利要求8所述的换热器、外风机;所述压缩机与所述换热器连接;所述外风机的出口方向朝向所述换热器。
10.一种分区控制方法,其特征在于,用于控制如权利要求9中空调器进行分区供冷;所述方法包括以下步骤:
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述判断压缩机当前频率f所在负荷范围,包括:
12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述基于压缩机当前频率f所在负荷范围的判断结果,执行换热器的分区供冷处理,包括:
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述控制调节组件位于大部分第二冷媒进出口连通的第二位置,以使超过半数组的换热盘管参与冷媒换热,包括:
14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述控制调节组件位于小部分第二冷媒进出口连通的第三位置,以使少于半数组的换热盘管参与冷媒换热,包括: