CN101187517B - 空调除霜方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种空调除霜方法，该方法包括以下步骤：预先在冷凝器出口和四通换向阀与气侧截止阀之间的管路上设置电磁阀；检测冷凝器盘管温度和室外环境温度；根据所述冷凝器盘管温度和室外环境温度，判断是否进入除霜运行；除霜运行时控制室内风机转为低速运行，室外机风机停止运行，控制所述电磁阀通电打开；控制所述压缩机按室内机要求频率运行；判断冷凝器温度是否满足退出除霜。退出除霜关闭所述电磁阀，控制室外机风机启动并高速运行，控制室内机恢复风机正常运行。本发明提供一种空调除霜方法，解决现有空调在除霜的过程，需要切换到制冷状态，空调的制热效果不佳的问题。

Description

空调除霜方法

技术领域

本发明涉及一种空调除霜的方法。

背景技术

由于在冬季空调进行低温制热时，冷凝器会产生结霜现象，影响空调的制热效果。当采用停机制冷方式溶化冷凝器上的结霜时，影响相应的室内温度。这种除霜方式不能满足用户冬天取暖的要求。

目前空调大多采用的除霜方式是停机后把四通阀换向到制冷运行状态，同时室内外机风机停止运行。

首先，通过制热运行一定时间检测室外传感器或室内传感器的温度，判断冷凝器是否需要除霜。当冷凝器需要除霜时，停机后控制四通阀换向，转到制冷运行，同时室内外机风机停止。在除霜这段时间，空调停止制热运行。这种除霜方式会影响空调的制热效果。

申请号为02157841.9，发明名称为“热泵型空调”的中国发明专利公开了一种热泵空调的除霜方法。该专利所述一种热泵型空调，包括一个压缩制冷剂的压缩机；一个用于切换正、反制冷剂流向的四通阀；分别安装在室外的第一和第二室外换热器，制冷时作为冷凝器使用而在制热时作为蒸发器使用；分别安装在室内的多个室内换热器，执行制冷/制热操作；第一和第二膨胀阀，分别安装在连接第一和第二室外换热器与室内换热器的制冷剂管道上，以便将制冷剂变成低温、低压状态以及开启/关闭这些制冷剂管道；以及一个控制单元，通过控制第一和第二室外膨胀阀，使得第一和第二室外换热器中的一个执行除霜操作而另一个执行制热操作。该专利虽然通过控制四通阀的换向，实现了冷凝器的除霜过程。但该热泵型空调在控制四通阀的换向时，使得一个室内机处于制热状态，另一个室内机处于制冷状态，虽然达到了除霜的目的，同样会影响处于制冷状态的室内机所在房间的温度下降，影响空调的制热效果。

因此，在不影响空调制热效果的同时，如何实现冷凝器的除霜是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种空调除霜方法，用于解决现有技术中空调在除霜的过程中，导致相应房间的温度降低，影响空调的制热效果的技术问题。

具体说，本发明提供一种空调除霜方法，所述空调包括冷凝器、蒸发器、连接所述冷凝器入口和所述蒸发器之间的四通换向阀和气侧截止阀，以及连接所述冷凝器出口和蒸发器的电子膨胀阀和液侧截止阀。该方法包括以下步骤：

1)预先在所述冷凝器出口和所述四通换向阀与所述气侧截止阀之间的管路上设置电磁阀；

2)检测冷凝器盘管温度和室外环境温度；

3)根据所述冷凝器盘管温度和室外环境温度，判断是否进入除霜运行；若进入除霜运行执行步骤4，否则执行步骤2；

4)控制室内风机转为低速运行，室外机风机停止运行，控制所述电磁阀通电打开；

5)控制所述压缩机按室内机要求频率运行；

6)判断冷凝器温度是否满足退出除霜条件，若满足执行步骤7；否则执行步骤5；

7)关闭所述电磁阀，控制室外机风机启动并高速运行，控制室内机恢复风机正常运行。

所述步骤1具体为预先在所述冷凝器出口和所述四通换向阀与所述气侧截止阀之间的管路上设置第一电磁阀和第二电磁阀；所述第一电磁阀和第二电磁阀相对串联连接。

所述步骤1还包括，预先在所述电磁阀和所述气侧截止阀之间设置分离器；所述分离器底部设置与所述压缩机相连的回油毛细管；所述分离器顶部设置与所述四通换向阀相连的管路。

优选地，所述步骤3具体为：

31)制热运行持续第一预定时间；

32)判断所述冷凝器盘管温度与所述室外环境温度的预定倍数之差是否小于预定值；若是执行步骤33；否则执行步骤2；

33)计算满足步骤32的时间；

34)判断步骤33的时间是否达到第二预定时间；若是执行步骤4；否则执行步骤32。

优选地，所述步骤32中所述室外环境温度具体为步骤2检测到的室外环境温度的预定倍数。

优选地，所述预定倍数在步骤2检测到的室外环境温度大于0℃时为0.6；在所述室外环境温度小于0℃时为0.8。

所述预定值根据所述冷凝器结霜难易程度确定。

优选地，所述第一预定时间为10分钟；所述第二预定时间为2分钟。

优选地，所述步骤3具体为：3a)累加制热运行时间；3b)判断时间是否达到第三预定时间；若是执行步骤3c；否则执行步骤3a；

3c)判断所述冷凝器盘管温度是否低于第一预定温度；若是执行步骤3d；否则执行步骤3a；

3d)累加冷凝器盘管温度低于所述第一预定温度的时间；

3e)判断步骤3d中所述时间是否达到第四预定时间；若是执行步骤4；否则执行步骤2。

优选地，所述步骤6具体为：6a)判断冷凝器盘管温度是否高于第二预定温度；若是执行步骤6b；否则执行步骤5；

6b)累加冷凝器盘管温度高于所述第二预定温度的时间；

6c)判断累加冷凝器盘管温度高于所述第二预定温度的时间是否达到第五预定时间；若是执行步骤7，否则执行步骤6b。

与上述背景技术相比，由于本发明在系统中增加电磁阀，实现四通阀不用换向，直接在制热的同时将冷凝器的霜化掉.保持室内机制热运行，当室外冷凝器有少量结霜时就打开电磁阀将霜融掉，保证冷凝器长时间在小风阻下工作，提高了冷凝器的换热效果.在制热运行过程中完成除霜，节约了停机转制冷除霜过程中消耗的电能.

附图说明

图1为本发明所述方法流程图；

图2为本发明所述空调系统图。

具体实施方式

本发明提供一种空调除霜方法，用于解决现有技术中空调在除霜的过程中，导致相应房间的温度降低，影响空调的制热效果的技术问题。

下面结合附图对本发明具体实施方式进行描述。

参见图2，该图为本发明所述空调系统图。

本发明所述空调包括冷凝器1、蒸发器2、连接所述冷凝器1入口和所述蒸发器2之间的四通换向阀3和气侧截止阀4，以及连接所述冷凝器1出口和蒸发器2的电子膨胀阀6和液侧截止阀5。

参见图1，该图为本发明所述方法流程图。

S1、预先在冷凝器1出口和四通换向阀3与气侧截止阀4之间的管路上设置电磁阀。

步骤S1具体为：预先在冷凝器1出口和四通换向阀3与气侧截止阀4之间的管路上设置第一电磁阀7a和第二电磁阀7b。并且所述第一电磁阀7a和第二电磁阀7b相对串联连接。

常闭型电磁阀在不上电时，正向不导通，处于常闭状态。在上电时处于正向导通状态。但常闭型电磁阀在不上电时，当反向压力大于正向压力会在压力的作用下反向导通。

由于第一电磁阀7a和第二电磁阀7b采用常闭型电磁阀，因此，第一电磁阀7a和第二电磁阀7b相对串联连接。从而有效地避免了由于压力的作用而出现的不上电导通的现象。

预先在电磁阀和气侧截止阀4之间设置分离器8；所述分离器8底部设置与所述压缩机9相连的回油毛细管。所述分离器8顶部设置与所述四通换向阀3相连的管路。

S2、检测冷凝器1盘管温度和室外环境温度。

S3、根据冷凝器1盘管温度和室外环境温度，判断是否进入除霜运行；若进入除霜运行执行步骤S4，否则执行步骤S2。

步骤S3具体包括以下步骤：

S31、制热运行持续第一预定时间。

S32、判断所述冷凝器盘管温度与所述室外环境温度之差是否小于预定值；若是执行步骤S33；否则执行步骤S2。

所述预定值是根据实际情况确定，即可以根据所述冷凝器结霜难易程度确定不同的温度值。

步骤S32中室外环境温度具体为步骤S2检测到的室外环境温度的预定倍数.所述预定倍数的优选方式是在步骤S2检测到的室外环境温度大于0℃时为0.6；在步骤S2检测到的室外环境温度小于0℃时为0.8.

S33、计算满足步骤S32的时间。

累加计算条件满足步骤S32的时间。

S34、判断步骤S33的时间是否达到第二预定时间；若是执行步骤S4；否则执行步骤S32。

所述第一预定时间优选为10分钟；所述第二预定时间优选为2分钟。

所述步骤3还可以具体为：

3a)累加制热运行时间。

3b)判断时间是否达到第三预定时间；若是执行步骤3c；否则执行步骤2a。

3c)判断冷凝器盘管温度是否低于第一预定温度；若是执行步骤3d；否则执行步骤3a。

3d)累加冷凝器盘管温度低于第一预定温度的时间。

3e)判断步骤3d中所述时间是否达到第四预定时间；若是执行步骤S4；否则执行步骤S2。

S4、控制室内风机转为低速运行，室外机风机停止运行，控制所述电磁阀通电打开。

S5、控制所述压缩机按室内机要求频率运行。

S6、判断冷凝器温度是否满足退出除霜条件，若满足执行步骤S7；否则执行步骤S5。

步骤S6具体为：

6a)判断冷凝器盘管温度是否高于第二预定温度；若是执行步骤6b；否则执行步骤S5。

6b)累加冷凝器盘管温度高于第二预定温度的时间。

6c)判断累加冷凝器盘管温度高于第二预定温度的时间是否达到第五预定时间；若是执行步骤S7，否则执行步骤6b。

所述第二预定温度优选为10℃，第五预定时间优选为60秒。

S7、关闭所述电磁阀，控制室外机风机启动并高速运行，控制室内机恢复风机正常运行。

由于本发明在空调系统中增加常闭电磁阀，实现四通阀不用换向，直接在制热的同时将冷凝器的霜化掉。保持室内机制热运行，当室外冷凝器有少量结霜时就打开电磁阀将霜融掉，保证冷凝器长时间在小风阻下工作，提高了冷凝器的换热效果。

下面结合图2具体说明本发明优选实施方式的除霜过程。

在冷凝器1出口和四通换向阀3与气侧截止阀4之间的管组上增加常闭型第一电磁阀7a和第二电磁阀7b。通过在除霜过程中对所述第一电磁阀7a和第二电磁阀7b的控制，根据冷凝器1盘管温度和室外环境温度的关系确定是否进入除霜运行，通过检测室外环境温度Tao和冷凝器中部盘管的温度Tc，在制热模式下，控制制热压缩机打开，并且连续运行10分钟。通过检测冷凝器中部盘管温度Te和室外环温传感器Tao，判断出冷凝器的结霜情况。

当连续2分钟满足以下条件时，进入除霜运转：

Te≤C×Tao-α

其中：Tao＜0℃，C＝0.8

Tao≥0℃，C＝0.6

冷凝器出厂时优选设定α为6。在实际使用中可以根据需要在冷凝器容易结霜的地方设定α为5。在冷凝器不容易结霜的地方设定为8。

控制空调进入除霜状态的进入温度限制为-15℃≤C×Tao-α≤-5℃。

制热运转累计60分钟，如果Te≤-12℃且连续5分钟就直接进入除霜。

这样就可以防止在超低温制热的时候，长时间满足不了除霜的进入条件，影响制热的效果，并且一般的温度传感器在温度很低的时候变化比较慢。

关于除霜间隔时间的控制：

当C×Tao-α≥-15℃的范围时，控制两次除霜的间隔时间是45分钟。

当C×Tao-α＜-15℃范围时，控制两次除霜的间隔时间是65分钟。

控制外电脑板发出除霜指令，控制室内风机自动转到低速运行，外风机停止，第一电磁阀7a、第二电磁阀7b通电打开，同时控制外电子膨胀阀6调整到350步开度。

当冷凝器中部盘管温度传感器10上升到10℃，并且超过60S；或者冷凝器中部盘管温度传感器10上升到14℃达到10秒，可以判断冷凝器上的霜已经除净。控制第一电磁阀7a、第二电磁阀7b掉电关闭，同时控制室外风机启动并高速运行，室内风机恢复通常控制。室内风机此时根据室内盘管温度传感器11所测温度选择运行相应风速。

优选的，如果冷凝器盘管温度Te未达到要求，除霜时间最长时间不超过9分钟即退出除霜。

除霜运转过程的控制：

外电脑板发出除霜指令，室内风机自动转到低速运行，室外风机停止，第一电磁阀7a、第二电磁阀7b通电打开，同时控制外电子膨胀阀6调整到350步开度。电子膨胀阀6的开度可以根据不同的室内机室外机系统有所不同，一般是实验中确定的优选数据。压缩机按室内机要求频率运行，进行除霜。

除霜期间压缩机电流、压缩机吐气等保护有效。除霜期间压缩机9因保护或故障停机，停机3分钟后恢复。如果压缩机9停机恢复后仍旧处在除霜的时间内则还是进入除霜，压缩机9启动按除霜压机启动的规则运行。

进入除霜过程，必须保证压缩机9最小运行时间2分钟后才能退出除霜。

除霜退出条件，满足下列任一条件时，除霜运转结束。

(1)室外热交换器温度连续60秒超过10度以上。

(2)室外热交换器温度连续10秒超过14度以上。

满足除霜退出条件后，第一电磁阀7a、第二电磁阀7b掉电关闭，同时控制室外风机启动并高速运行，控制室内风机恢复通常控制。此时电子膨胀阀恢复通常控制。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种空调除霜方法，所述空调包括冷凝器、蒸发器、连接所述冷凝器入口和所述蒸发器之间的四通换向阀和气侧截止阀，以及连接所述冷凝器出口和蒸发器的电子膨胀阀和液侧截止阀；其特征在于，包括以下步骤：

1)预先在所述冷凝器出口和所述四通换向阀与所述气侧截止阀之间的管路上设置电磁阀；

2)检测冷凝器盘管温度和室外环境温度；

3)根据所述冷凝器盘管温度和室外环境温度，判断是否进入除霜运行；若进入除霜运行执行步骤4，否则执行步骤2；

4)控制室内风机转为低速运行，室外机风机停止运行，控制所述电磁阀通电打开；

5)控制所述压缩机按室内机要求频率运行；

6)判断冷凝器温度是否满足退出除霜条件，若满足执行步骤7；否则执行步骤5；

7)关闭所述电磁阀，控制室外机风机启动并高速运行，控制室内机恢复风机正常运行。

2.根据权利要求1所述的空调除霜方法，其特征在于，所述步骤1具体为预先在所述冷凝器出口和所述四通换向阀与所述气侧截止阀之间的管路上设置第一电磁阀和第二电磁阀；所述第一电磁阀和第二电磁阀相对串联连接。

3.根据权利要求2所述的空调除霜方法，其特征在于，所述步骤1还包括，预先在所述电磁阀和所述气侧截止阀之间设置分离器；所述分离器底部设置与所述压缩机相连的回油毛细管；所述分离器顶部设置与所述四通换向阀相连的管路。

4.根据权利要求3所述的空调除霜方法，其特征在于，所述步骤3具体为：

31)制热运行持续第一预定时间；

32)判断所述冷凝器盘管温度与所述室外环境温度的预定倍数之差是否小于预定值；若是执行步骤33；否则执行步骤2；

33)计算满足步骤32的时间；

34)判断步骤33的时间是否达到第二预定时间；若是执行步骤4；否则执行步骤32。

5.根据权利要求4所述的空调除霜方法，其特征在于，所述步骤32中所述室外环境温度具体为步骤2检测到的室外环境温度的预定倍数。

6.根据权利要求5所述的空调除霜方法，其特征在于，所述预定倍数在步骤2检测到的室外环境温度大于0℃时为0.6；在所述室外环境温度小于0℃时为0.8。

7.根据权利要求6所述的空调除霜方法，其特征在于，所述预定值根据所述冷凝器结霜难易程度确定。

8.根据权利要求6所述的空调除霜方法，其特征在于，所述第一预定时间为10分钟；所述第二预定时间为2分钟。

9.根据权利要求3所述的空调除霜方法，其特征在于，所述步骤3具体为：3a)累加制热运行时间；3b)判断时间是否达到第三预定时间；若是执行步骤3c；否则执行步骤3a；

3c)判断所述冷凝器盘管温度是否低于第一预定温度；若是执行步骤3d；否则执行步骤3a；

3d)累加冷凝器盘管温度低于所述第一预定温度的时间；

3e)判断步骤3d中所述时间是否达到第四预定时间；若是执行步骤4；否则执行步骤2。

10.根据权利要求1所述的空调除霜方法，其特征在于，所述步骤6具体为：6a)判断冷凝器盘管温度是否高于第二预定温度；若是执行步骤6b；否则执行步骤5；

6b)累加冷凝器盘管温度高于所述第二预定温度的时间；

6c)判断累加冷凝器盘管温度高于所述第二预定温度的时间是否达到第五预定时间；若是执行步骤7，否则执行步骤6b。

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