CN101387455A - 一种平行流空调器及其除霜控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种平行流空调器及其除霜控制方法，该空调器包括室内铜管翅片式换热器、室外平行流换热器以及连接于平行流换热器和铜管翅片式换热器之间相互并联的节流毛细管和旁通回路。该方法步骤为：1)通过温度传感器检测温度平行流换热器上的温度Tx；2)判断Tx是否小于预设温度值T1，当Tx大于T1时，旁通回路不接通，当Tx小于T1时，部分或全部旁通回路开启；3)经过一定时间后，循环2)步骤。本发明优点有：不间断除霜，制热的舒适性得到改善；采用了旁通回路，可以根据除霜的需要，开启部分或者全部旁通回路，实现旁通除霜，同时制热不会间断；相关参数具有自适应、自修正的特点，控制简单，技术效果显著。

Description

一种平行流空调器及其除霜控制方法

技术领域

本发明属于制冷技术领域，具体地说是一种平行流空调器及其除霜控制方法。

背景技术

当空调在制热运行，并在一定温度和湿度的条件时，室外蒸发器很容易结霜。特别是当采用平行流作为室外蒸发器时，更容易结霜；另外，采用平行流作为室外蒸发器时，空调结霜周期短，除霜时间长和除霜不干净，从而影响制热效果。目前空调常采用的除霜方法是四通阀换向，即制热时，把空调器室外平行流蒸发器转换成制冷运行时的冷凝器。这种制热、制冷交替变更运行，室内会吹冷风，影响取暖的效果。当采用平行流作为室外蒸发器时，这种制热、制冷交替变更运行就更加频繁，空调制热效果就更差，制热的舒适性也就更差。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一是提供一种可不间断除霜的平行流空调器。

根据上述技术要求，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种平行流空调器，包括通过管道连通形成回路的室内单元和室外单元，室内单元包括室内铜管翅片式换热器，室外单元包括依次连接于回路中的压缩机、四通阀、室外平行流换热器以及连接于室外平行流换热器和室内铜管翅片式换热器之间的节流毛细管，在室外平行流换热器和室内铜管翅片式换热器之间还串联有旁通回路，上述旁通回路包括多个电磁阀，各电磁阀均与节流毛细管并联。

作为对上述方案的改进，在压缩机出汽口与旁通回路之间还连接一辅助旁通回路，辅助旁通回路与室外平行流换热器并联。

所述的辅助旁通回路包括一辅助电磁阀，辅助电磁阀通过管道与室外平行流换热器、四通阀并联。

本发明要解决的另一个技术问题是提供一种用于平行流空调器的除霜控制方法，该方法实现步骤为：

1)通过空调器室外平行流蒸发器上的温度传感器检测温度室外平行流换热器上的温度Tx；

2)判断温度Tx是否小于预设温度值T1，

当Tx大于预设温度值T1时，关闭全部旁通回路，

当Tx小于预设温度值T1时，部分或者全部旁通回路开启；

3)经过一定时间后，循环2)步骤。

其中，步骤2)具体除霜步骤为：

a.温度传感器检测室外平行流蒸发器温度，当温度传感器连续m次检测到Tx≤T1，开启部分旁通回路，开始除霜运行，旁通回路运行时间TM2开始计时，温度传感器每间隔TM3对室外平行流蒸发器温度进行检测，同时，判断旁通回路运行时间TM2是否大于标准除霜时间TMO；

b.如果TM2≤TMO，温度传感器继续检测室外平行流蒸发器温度，直至所检测的温度Tx连续n次大于预设的温度T2，旁通回路关闭；但是如果所检测的温度Tx连续n次仍然小于温度T2，则继续运行旁通回路除霜，直到TM2>TMO，进入下一步；

c.如果TM2>TMO，并且连续n次温度Tx≤T2，则开启全部旁通回路，直至所检测的温度Tx连续n次大于截止温度T2，旁通回路关闭，进入下一步；

d.旁通回路关闭后，空调器继续运行旁通回路运行时间TM2清零，空调系统运行时间TM1重新开始计时，修正空调系统标准除霜时间TMO，循环至步骤a。

当TM2≤TMO，并且连续n次Tx>T2，修正TMO值，将TMO值修正为TMO—TM3×X。

修正TMO时，如果TMO—TM3×X大于预设时间TM4，则新一轮循环的TMO值取TMO—TM3×X；如果TMO—TM3×X≤TM4值，则新一轮循环的TMO取TM4，其中X为1～5之间的自然数。

当TM2>TMO，修正TMO值，将TMO值修正为TMO+TM3×X，其中X为1～5之间的自然数

修正TMO值时，如果TMO+TM3×X≥TM5则新一轮循环的TMO值取TM5，如果TMO+TM3×X<TM5，则新一轮循环的TMO值取TMO+TM3×X。

其中，上述m、n值范围均为2～6之间的自然数T2取值范围为2～7之间；TM3时间取值为18～22秒之间；空调系统运行时间TM1取值范围为3～5分钟。

本发明具有如下优点：

1.实现不间断除霜，即除霜不需要进行制冷、制热的转换，制热不受间断的影响，制热的舒适性得到改善；

2.采用了旁通回路，可以根据除霜的需要，可以开启部分或者全部旁通回路，实现旁通除霜，同时制热不会间断；

3.相关参数具有自适应、自修正的特点，控制简单，技术效果显著。

附图说明

附图1为本发明实施例所应用的空调器结构示意图；

附图2为本发明实施例另一种空调器结构示意图；

附图3为本发明实施例流程示意图；

附图4为本发明子程序A流程示意图；

附图5为本发明子程序B流程示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合实施例以及附图对本发明结构进行详细描述：

如附图1所示，本方案为平行流空调器，该结构的空调器包括室内单元以及室外单元，室内单元和室外单元通过管道连通形成回路，制冷剂在回路中运行，实现室内单元和室外单元热交换，从而达到空调的制冷、制热的目的。

其中，室内单元包括室内铜管翅片式换热器6，室内铜管翅片式换热器6输入输出口均连接有管道，管道与室外单元连通。室外单元包括同样通过管道连通的空调系统1、四通阀2、室外平行流换热器3和节流毛细管5，节流毛细管5连接于室外平行流换热器3和室内铜管翅片式换热器6的管道中，空调系统1的输入输出口、室外平行流换热器3和室内铜管翅片式换热器6分别连接于四通阀2四个接口上。并且，在室外平行流换热器3和室内铜管翅片式换热器6之间设置了一个旁通回路用于分流制冷剂，旁通回路与节流毛细管5相互并联。该旁通回路主要由两个电磁阀4组成，两电磁阀4通过管道相互并联，即两电磁阀4与节流毛细管5相互并联。当两电磁阀4打开时，可以分流部分制冷剂通过电磁阀4，起到分流的作用。当然，为了可以更加精确地控制制冷剂的分流，与节流毛细管5并联的电磁阀可以更多，如3个、4个甚至6个，在此不再一一列举。

再如附图2所示，相对附图1而言，不同之处为增加了一个辅助电磁阀4。该辅助电磁阀4连接于空调系统1出汽口与旁通回路之间，与室外平行流换热器3、四通阀2并联。

本实施例的方法概括起来包括旁通回路设置步骤和根据室外平行流蒸发器温度调整旁通回路步骤。以下将对具体流程做详细描述。

如附图3，空调系统进入制热运行模式，并要根据检测到的环境温度，并根据检测到的环境温度，空调系统自动设定初始的除霜运行的标准除霜时间TMO。TMO按下表设定，TMO是受湿度和温度这两个主要因素来决定，所以单根据环境温度决定的TMO，在空调使用过程，会根据实际温度而不断修正TMO，除霜运行次数越多，TMO就越精确。TMO初始设定可按下表自动设定：

 

环境温度	≥5℃	0℃	T1≤-5℃
				TMO设定	3分钟	6分钟	10分钟

设定后，保存TMO。启动空调后空调按正常的制热模式运行。空调系统1排出高温的制冷剂气体经四通阀2进入室内铜管翅片式换热器6冷凝成高温的液态制冷剂，高温的液态制冷剂经节流毛细管5节流成低温的汽液混合制冷剂，再经室外平行流换热器3蒸发成低温的气态制冷剂经四通阀2后再回到空调系统1，进入新的一轮循环。在正常的制热模式运行，旁通回路是不导通的，参见附图3，具体除霜步骤为：

空调系统进入制热模式运行，空调系统运行时间TM1、旁通回路运行时间TM2清零后再计时，当空调系统运行时间TM1计时到达3-5分钟后，室外机平行流换热器3的温度传感器开始工作，每隔20秒检测一次室外机平行流换热器3的中部温度Tx，判定Tx是否连续3次满足Tx≤-3℃。直到Tx连续3次满足T1≤-3℃后，部分旁通回路开启，即开启旁通回路中其中一个电磁阀，并进行下一步。

旁通回路运行时间TM2开始计时，并判断TM2是否大于标准的除霜时间TMO，如果TM2不大于TMO，则进入控制子程序A。如果TM2大于TMO，则进入下一步骤。

每隔20秒，检测室外机平行流换热器温度Tx，如果连续3次Tx≥5℃，则关闭旁通回路，除霜结束，重新进行新一轮循环。如果不能连续3次Tx≥5℃，进入下面的子程序B。

如附图4所示为子程序A流程图：如果TM2不大于TMO，保持部分旁通回路开启，并每隔20秒检测室外平行流换热器温度Tx，判断Tx是否连续3次Tx≥5℃，如果满足连续3次Tx≥5℃，关闭旁通回路，除霜结束，同时对TMO进行修正，TMO取值TMO-20(s)2，TMO取值最小到20(s)，下一轮循环中TMO取修正过的新值；如果不满足连续3次Tx≥5℃，则回到子程序A顶部重新开始执行。

如附图5所示为子程序B流程图：将旁通回路全部打开，并每隔20秒检测室外平行流换热器温度Tx，判断Tx是否连续3次Tx≥5℃，如果满足连续3次Tx≥5℃，关闭旁通回路，除霜结束，同时对TMO进行修正，TMO取值TMO+20(s)2，判断TMO＝TMO+20×2是否大于12分钟，如果TMO+20×2不大于12分钟，则TMO按修正后的TMO+20×2进入新的一轮循环；如果TMO+20×2大于12分钟，则TMO按12分钟进入新的一轮循环。下一轮循环中TMO取修正过的新值；如果不满足连续3次Tx≥5℃，则回到子程序B顶部重新开始执行。

当旁通回路在全部开启情况下除霜运行时，每隔20秒检测一次Tx，如果连续3次检测的Tx不能满足T1≥5℃，则表明：1)空调机出现故障；2)环境湿度太大，温度太低。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种平行流空调器，包括通过管道连通形成回路的室内单元和室外单元，室内单元包括室内铜管翅片式换热器，室外单元包括依次连接于回路中的压缩机、四通阀、室外平行流换热器以及连接于室外平行流换热器和室内铜管翅片式换热器之间的节流毛细管，在室外平行流换热器和室内铜管翅片式换热器之间还串联有旁通回路，其特征在于：所述的旁通回路包括多个电磁阀，各电磁阀均与节流毛细管并联。

2.根据权利要求1所述的平行流空调器，其特征在于：在压缩机出汽口与旁通回路之间还连接一辅助旁通回路，辅助旁通回路与室外平行流换热器并联。

3.根据权利要求2所述的平行流空调器，其特征在于：所述的辅助旁通回路包括一辅助电磁阀，辅助电磁阀通过管道与室外平行流换热器、四通阀并联。

4.一种应用于权利要求1所述平行流空调器的除霜控制方法，其特征在于，该方法实现步骤为：

1)通过空调器室外平行流蒸发器上的温度传感器检测温度室外平行流换热器上的温度Tx；

2)判断温度Tx是否小于预设温度值T1，

当Tx大于预设温度值T1时，关闭全部旁通回路，

当Tx小于预设温度值T1时，开启部分或者全部旁通回路；

3)经过一定时间后，循环2)步骤。

5.根据权利要求4所述的除霜控制方法，其特征在于：步骤2)具体除霜步骤为：

a.温度传感器检测室外平行流蒸发器温度，当温度传感器连续m次检测到Tx≤T1，开启部分旁通回路，开始除霜运行，旁通回路运行时间TM2开始计时，温度传感器每间隔TM3时间对室外平行流蒸发器温度进行检测，同时，判断旁通回路运行时间TM2是否大于标准除霜时间TM0；

b.如果TM2≤TM0，温度传感器继续检测室外平行流蒸发器温度，直至所检测的温度Tx连续n次大于预设的温度T2，旁通回路关闭；但是如果所检测的温度Tx连续n次仍然小于温度T2，则继续运行旁通回路除霜，直到TM2>TM0，进入下一步；

c.如果TM2>TM0，并且连续n次温度Tx≤T2，则开启全部旁通回路，直至所检测的温度Tx连续n次大于截止温度T2，旁通回路关闭，进入下一步；

d.旁通回路关闭后，空调器继续运行旁通回路运行时间TM2清零，空调系统运行时间TM1重新开始计时，修正空调系统标准除霜时间TM0，循环至步骤a。

6.根据权利要求5所述的除霜控制方法，其特征在于：当TM2≤TM0，并且连续n次Tx>T2，修正TM0值，将TM0值修正为TM0—TM3×X，其中X为1～5之间的自然数。

7.根据权利要求6所述的除霜控制方法，其特征在于：修正TM0时，如果TM0—TM3×X大于预设时间TM4，则新一轮循环的TM0值取TM0—TM3×X；如果TM0—TM3×X≤TM4值，则新一轮循环的TM0取TM4。

8.根据权利要求5所述的除霜控制方法，其特征在于：当TM2>TM0，修正TM0值，将TM0值修正为TM0+TM3×X。

9.根据权利要求8所述的除霜控制方法，其特征在于：修正TM0值时，如果TM0+TM3×X≥TM5则新一轮循环的TM0值取TM5，如果TM0+TM3×X<TM5，则新一轮循环的TM0值取TM0+TM3×X，其中X为1～5之间的自然数。

10.根据权利要求5所述的除霜控制方法，其特征在于：所述m、n值范围均为2～6之间的自然数；T2取值范围为2～7之间；TM3时间取值为18～22秒之间；空调系统运行时间TM1取值范围为3～5分钟。

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