CN101532705B - 一种冷暖型变频空调器的除霜方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冷暖型变频空调器的除霜方法，在室内机内设置有至少在所述空调器除霜过程中开启运行的电加热装置，所述空调器的除霜方法包括在达到除霜条件时，开启所述电加热装置、通过所述旁通回路进行旁通除霜的过程。进入旁通除霜过程的具体步骤包括：变频压缩机先降频；在设定时间T1后，开启电加热装置；在设定时间T2后，室外风扇停止，旁通回路打开，室内风扇切换到微风或低风状态运行；变频压缩机升频。利用本发明所述的空调器及其除霜方法，既能保证用户使用舒适性，又可提高空调器的除霜效率，且不会影响空调器变频压缩机的使用可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种空调器的除霜方法，具体地说，是涉及一种兼顾使用舒适性和除霜效果的冷暖型变频空调器的除霜方法，属于空调器技术领域。
背景技术
传统的冷暖型变频空调器除霜时大多采用逆向除霜方式，逆向除霜系统结构如图1所示。空调器包括室内机100和室外机200，所述室内机100和所述室外机200通过冷媒连接管路相连接。所述室内机100设有室内热交换器101及室内风扇102；所述室外机200包括通过冷媒连接管路相连通的室外热交换器201、变频压缩机203、四通阀204及节流元件205，还包括室外风扇202。逆向除霜过程如下：空调器的控制系统检测判定所述室外热交换器201需要除霜时，所述变频压缩机203首先降频或直接停机，所述室内风扇102及所述室外风扇202停止；然后，所述四通阀204换向，所述变频压缩机203启动，开始化霜。在控制器判定除霜干净后，所述变频压缩机203停机；然后，所述四通阀204换向，所述变频压缩机203重新启动，所述室外风扇202启动，所述室内风扇102按防冷风程序运行，空调器重新进入制热循环过程。空调器制热运行时制冷剂流动方向如图中箭头方向所示。上述逆向除霜方式的优点是除霜干净，但由于除霜期间制热运行停止，室内温度下降比较明显，从而影响用户使用的舒适性。
为克服逆向除霜方式的上述缺点，现有技术中还出现了一种旁通除霜方式，也称为不间断制热除霜方式，其系统结构如图2所示，图中箭头方向表示制热时制冷剂的流动方向。与图1相比，图2在室外机200连接管路上设置了旁通回路206，所述旁通回路206中包括有二通电磁阀207。旁通除霜过程如下：当空调器控制系统检测需要对室外热交换器201进行除霜时，所述二通电磁阀207开启，旁通回路206打开，室内热交换器101继续制热，同时室外热交换器201进行除霜。在控制器判定除霜干净后，控制系统关闭所述二通电磁阀207，旁通回路206关闭，进入正常制热运行过程。这种旁通除霜方式由于制热不停止，看似可以减少室内温度的波动，提高用户使用舒适性。但实际情况是：由于所述旁通回路206开启时，所述变频压缩机203排出的高压过热气体分为两部分，一部分进入所述室内热交换器101继续制热，一部分进入所述室外热交换器201进行除霜。一方面，由于所述室内热交换器101的进气量减少，导致空调器制热效果明显下降，吹出的冷风使得用户更加不舒适；另一方面，由于所述室外热交换器201进气量少，导致除霜速度缓慢。加之室内风扇102仍处于工作状态，增加了从所述室内热交换器101出来的制冷剂的过冷度，从而进一步恶化除霜效果，导致除霜时间延长，也影响用户使用舒适性。此外，在某些低温工况或室外热交换器201较大的情况下，即使给予足够除霜时间，室外热交换器201上的霜也难以除尽。霜的逐步积累导致后续的除霜更加困难，制热效果将逐步恶化，从而进一步影响用户使用舒适性。另外，由于除霜时间较长，回到变频压缩机203的液体越多，易造成变频压缩机203液击，同时也造成油的稀释率变低，使变频压缩机203内部润滑变差，因此将对变频压缩机203的可靠性明显不利。
发明内容
本发明针对现有技术中逆向除霜和旁通除霜存在的上述缺点和不足，提供了一种冷暖型变频空调器的除霜方法，既能保证用户使用舒适性，又可提高空调器的除霜效率，且不会影响空调器变频压缩机的使用可靠性。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种冷暖型变频空调器除霜方法，所述空调器包括室内机和室外机，所述室外机具有通过连接管路相连通的变频压缩机、四通阀、节流元件及室外热交换器，在所述室外机连接管路上还设置有旁通回路，其特征在于，在所述室内机内设置有至少在所述空调器除霜过程中开启运行的电加热装置；
所述空调器的除霜方法包括在达到除霜条件时，开启所述电加热装置，通过所述旁通回路进行旁通除霜的过程。
根据本发明所述的空调器的除霜方法，所述空调器的除霜方法还包括在判定旁通除霜除不尽时，转入逆向除霜的过程。
根据本发明所述的空调器的除霜方法，空调器退出除霜过程而进入正常制热运行过程的条件是：除霜累计时间达到设定时间T5或者室外机盘管温度大于等于设定温度D1。
根据本发明所述的空调器的除霜方法，空调器进入所述旁通除霜的过程具体包括下述步骤：
a1、所述变频压缩机降频至X1Hz；
b1、在设定时间T1后，所述电加热装置开启；
c1、在设定时间T2后，室外风扇停止，所述旁通回路打开，室内风扇切换到微风或低风状态运行；
d1、所述变频压缩机升频至X2Hz。
根据本发明所述的空调器的除霜方法，所述节流元件为电子膨胀阀，在所述步骤a1之前，还包括重新设定所述电子膨胀阀的开度为B1的步骤；所述B1根据空调器的除霜效率来确定。
根据本发明所述的空调器的除霜方法，在所述旁通除霜运行一定时间T3后，空调器控制系统每隔一设定时间T4检测一次室外机盘管温度t，若所述盘管温度t连续n次均大于等于一设定温度D0，则继续进行所述旁通除霜过程；若所述盘管温度t连续n次均小于设定温度D0，则退出所述旁通除霜过程，则转入所述逆向除霜过程进行除霜。
根据本发明所述的空调器的除霜方法，空调器退出所述旁通除霜的过程而进入正常制热运行过程具体包括下述步骤：
a2、所述变频压缩机降频至X1Hz；
b2、在设定时间T2后，所述旁通回路关闭，所述电加热装置关闭，室内风扇按防冷风程序运行；
c2、在设定时间T6后，所述变频压缩机升频至正常制热时的频率，室外风扇运行。
根据本发明所述的空调器的除霜方法，所述节流元件为电子膨胀阀，在所述步骤c2中还包括将所述电子膨胀阀的开度设定到正常制热运行过程中所需开度的过程。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：通过在具有旁通回路的空调器的室内机中设置电加热装置，所述电加热装置至少在空调器除霜过程中开启，进行空调器的辅助制热，能有效防止室内温度下降，保证用户使用舒适性；同时，变频压缩机排出的高温高压气体大部分通过旁通回路进行室外热交换器进行除霜，提高了除霜速度和除霜效果。
附图说明
图1为现有技术中逆向除霜空调器系统的结构图；
图2为现有技术中旁通除霜空调器系统的结构图；
图3为本发明所述冷暖型变频空调器一个实施例的系统结构图；
图4为图3所示空调器的除霜方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
请参阅图3所示本发明所述冷暖型变频空调器一个实施例的系统结构图。在该实施例中，所述空调器包括室内机100和室外机200，所述室内机100和所述室外机200通过冷媒连接管路相连接。
所述室内机100内除设置有室内热交换器101、室内风扇102及室内控制板103之外，还设置有电加热装置104。所述电加热装置104可以是电加热管，或者其他可以控制进行制热的电加热装置。如果空调器为挂壁式，所述电加热装置104设置在所述室内热交换器101的背风侧；若空调器为柜式，所述电加热装置104设置在所述室内热交换器101与所述室内机100的出风口之间。所述室内控制板103一方面可以检测所述室内热交换器101的温度，另一方面可以控制所述室内风扇102的风速及所述电加热装置104的开启/关闭。
所述室外机200包括通过冷媒连接管路相连通的室外热交换器201、变频压缩机203、四通阀204及作为节流元件的电子膨胀阀205和毛细管208，还包括室外风扇202及室外控制板209。为实现空调器的不间断制热运行，所述室外机200还包括旁通回路206，在所述旁通回路206上设置有二通电磁阀207。所述旁通回路一端连接在所述变频压缩机203的排气口与所述四通阀204之间的连接管路上，另一端连接在所述电子膨胀阀205与所述室外热交换器201之间的连接管路上。
在上述实施例中，所述旁通回路206中只设置有一个二通电磁阀207，当然，还可以在所述旁通回路206中再增加设置一个节流毛细管。节流元件除可采用上述实施例中的电子膨胀阀205及节流毛细管208之外，也可以选用单独的毛细管或双向热力膨胀阀等其他形式的节流元件。
图4示出了图3中空调器的除霜方法的流程图。流程图所显示出的除霜方法将传统的逆向除霜、旁通除霜及电加热装置结合在一起，实现空调器的除霜过程。具体除霜过程如下：
S401：流程开始。
S402：空调器进行正常制热运行。
S403：判断是否达到除霜条件；若达到除霜条件，执行步骤S404，否则继续执行步骤S402的正常制热运行过程。
对于除霜条件的判断，可根据现有判断依据来进行，例如根据变频压缩机运行时间以及环境温度与室外机盘管温度之间的温差作为判据来判断。
S404：进入旁通除霜过程；由于节流元件包括电子膨胀阀205，所以，首先重新设定所述电子膨胀阀205的开度为B1，以便提高除霜效率，同时不影响所述变频压缩机203的可靠性。其中，B1根据空调器的除霜效率来确定，例如，如果电子膨胀阀的最大开度为500步，则B1可设置在400-500步之间。
S405：所述变频压缩机203降频至X1Hz。X1取值在30-50之间。
S406：在设定时间T1后，所述室内控制板103控制所述电加热装置104开启。如果所述电加热装置104在空调器制热运行过程中已经开启，则电加热装置104仍持续工作。所述设定时间T1可在0-10秒之间设定。
S407：在设定时间T2后，所述室外控制板209控制所述室外风扇202停止，并开启所述二通电磁阀207，使得所述旁通回路206开启；所述室内控制板103控制所述室内风扇102切换到微风或低风运行。所述设定时间T2在0-10秒之间设定。
S408：变频压缩机203升频至X2Hz，空调器在所述电加热装置104开启的状态下、通过所述旁通回路206进行旁通除霜。X2一般为变频压缩机的固定除霜频率90Hz。由于所述室内风扇102工作在微风或低风状态，且电加热装置104补充了部分热量，因此，所述变频压缩机203排出的高温高压气体大部分进入室外热交换器201，从而提高了除霜的速度和除霜效果，且室内温度下降不明显，保证了用户使用的舒适性。
S409：在旁通除霜进行一设定时间T3后，所述室外控制板209每隔一段时间T4检测室外机盘管温度t。所述时间T3设定在2-5分钟，所述时间T4设定在5-15秒。
S410：判断所述室外机盘管温度t是否连续n次均大于等于一设定温度D0；若是，则继续进行所述旁通除霜过程，并转至步骤S411判断是否达到退出除霜过程的条件；否则转至步骤S421。其中，n设定在2-5之间，D0可设定在0-5℃，D1设定为8-20℃。
S411：判断是否达到退出旁通除霜过程的条件，即判断累计旁通除霜时间是否达到设定时间T5，或者室外机盘管温度t是否大于等于设定温度D1；若满足两个条件中的其中一个条件，则转至步骤S412，否则继续进行判断。所述时间T5设定为8-16分钟。
S412：在达到退出旁通除霜条件、需要退出旁通除霜过程时，所述变频压缩机203首先降频至X1Hz。
S413：在设定时间T2后，关闭所述二通电磁阀207，使得所述旁通回路206关闭，同时关闭所述电加热装置104，所述室内风扇102按防冷风运行。所述室内风扇102防冷风运行过程具体为：当室内控制板检测到室内盘管温度到达20℃时，控制所述室内风扇102以微风开始运转，并根据室内盘管温度对室内风扇转速进行逐级升速运转控制；当盘管温度到达38℃，控制室内风速按照设定风速运行。需要说明的是，若在旁通除霜之前所述电加热装置104已开启，则退出旁通除霜时，所述电加热装置104仍继续开启工作。
S414：在设定时间T6后，所述变频压缩机203再升频至正常制热时的频率，所述室外风扇202运行，并重新设定所述电子膨胀阀205的开度为正常制热运行的开度。然后转入步骤S402的正常制热运行过程，完成空调器的一个除霜过程。时间T6可在0-2分钟之间进行设定。
S421：判断所述室外机盘管温度t是否连续n次均小于所述设定温度D0；若是，则判断旁通除霜除不尽，执行步骤S422的逆向除霜过程，否则继续判断。
S422：进行传统的逆向除霜过程，所述四通阀204换向进行除霜，以便迅速将霜完全除尽，提高除霜效果。
S423：判断是否达到退出逆向除霜过程的条件，即判断旁通除霜与逆向除霜的累计除霜时间是否达到设定时间T5，或者室外机盘管温度t是否大于等于设定温度D1；若满足两个条件中的其中一个条件，则退出所述逆向除霜过程，转至步骤S402的正常制热运行过程，否则继续进行判断，直至满足退出所述逆向除霜过程的条件。
当然，以上所述仅是本发明的一种优选实施方式而已，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种冷暖型变频空调器的除霜方法，所述空调器包括室内机和室外机，所述室外机具有通过连接管路相连通的变频压缩机、四通阀、节流元件及室外热交换器，在所述室外机连接管路上还设置有旁通回路，其特征在于，在所述室内机内设置有至少在所述空调器除霜过程中开启运行的电加热装置，所述空调器的除霜方法包括在达到除霜条件时，开启所述电加热装置、通过所述旁通回路进行旁通除霜的过程；
进入所述旁通除霜的过程具体包括下述步骤：
a1、所述变频压缩机降频至X1Hz；
b1、在设定时间T1后，所述电加热装置开启；
c1、在设定时间T2后，室外风扇停止，所述旁通回路打开，室内风扇切换到微风或低风状态运行；
d1、所述变频压缩机升频至X2Hz。
2.根据权利要求1所述的空调器的除霜方法，其特征在于，所述节流元件为电子膨胀阀，在所述步骤a1之前，还包括重新设定所述电子膨胀阀的开度为B1的步骤；所述B1根据空调器的除霜效率来确定。
3.根据权利要求1所述的空调器的除霜方法，其特征在于，所述空调器的除霜方法还包括在判定旁通除霜除不尽时，转入逆向除霜的过程。
4.根据权利要求3所述的空调器的除霜方法，其特征在于，在所述旁通除霜运行一定时间T3后，空调器控制系统每隔一设定时间T4检测一次室外机盘管温度t，若所述盘管温度t连续n次均大于等于一设定温度D0，则继续进行所述旁通除霜过程；若所述盘管温度t连续n次均小于设定温度D0，则退出所述旁通除霜过程，则转入所述逆向除霜过程进行除霜。
5.根据权利要求1或3所述的空调器的除霜方法，其特征在于，空调器退出除霜过程而进入正常制热运行过程的条件是：除霜累计时间达到设定时间T5或者室外机盘管温度大于等于设定温度D1。
6.根据权利要求5所述的空调器的除霜方法，其特征在于，空调器退出所述旁通除霜的过程而进入正常制热运行过程具体包括下述步骤：
a2、所述变频压缩机降频至X1Hz；
b2、在设定时间T2后，所述旁通回路关闭，所述电加热装置关闭，室内风扇按防冷风程序运行；
c2、在设定时间T6后，所述变频压缩机升频至正常制热时的频率，室外风扇运行。
7.根据权利要求6所述的空调器的除霜方法，其特征在于，所述节流元件为电子膨胀阀，在所述步骤c2中还包括将所述电子膨胀阀的开度设定到正常制热运行过程中所需开度的过程。
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