CN102878663A - 一种能够提高制热效果的空调系统及其化霜控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够提高制热效果的空调系统及其化霜控制方法，由于室外换热器分成两个以上部分流路，每个部分流路均串接有电磁阀控制其启闭状态；所述空调系统还包括有两个以上热气旁通流路，每个热气旁通流路的一端连接压缩机排气管，另一端连接室外换热器的一个部分流路，每个热气旁通流路均包括有电磁阀控制其启闭状态。结合风吹、热气旁通、转制冷三种化霜方式，化霜模式运行可使化霜和制热同时进行，使室内制热不间断，有持续热风吹出，室内温度波动小，舒适性高，同时可增加化霜循环时的制热量。将室外换热器分成几个流路，利用室外换热器分段化霜的方法，可在化霜同时减少对室内温度的影响，保证制热的连续性，增加制热量。
Description
技术领域
本发明属于空调系统技术领域，尤其涉及一种能够提高制热效果的空调系统及其化霜控制方法。
背景技术
空调在制热时，室内侧温度高，室外侧温度低。由于室外侧蒸发器的温度下降，在翅片会出现凝露水，结霜，在冬天运行制热时，还有可能结冰，会使得换热通道堵塞，造成制热效果差甚至不制热。因此空调在冬天或温度低的时候制热，需要进行除霜。
现在最常用的控制方法有两种。
一种方法是在运行制热后一段的时间(经验值)开始运行化霜，制热转制冷模式，室内机停机，外机换热器温度升高，融化结霜，这是一种最为简单的化霜控制方法，实现起来非常简单，但是它有局限性，因为在空气湿度低的情况下，外机的换热器上根本没有结霜，不能适应不同地区的不同环境，定时的制热转制冷也会耗费大量的能源，此方法存在化霜时室内出风温度下降的问题，直接导致舒适性降低，制热的不连续性同时也导致制热量降低；
另外一种方法是采用热气旁通方法来进行化霜，同样存在化霜时室内出风温度下降的问题，直接导致舒适性降低，制热的不连续性同时也导致制热量降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够提高制热效果的空调系统及其化霜控制方法，化霜和制热同时进行，使室内制热不间断，有持续热风吹出，室内温度波动小，舒适性高，同时可增加化霜循环时的制热量。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种能够提高制热效果的空调系统，包括有：压缩机、四通阀、室内换热器、室外换热器、节流装置、室外管温温度传感器和室外环境温度传感器，所述四通阀设置有D管、E管、S管和C管，D管连接压缩机排气管，E管连接室内换热器，S管连接压缩机回气管，C管连接室外换热器；节流装置连接在室内换热器和室外换热器之间；室外环境温度传感器设置在室外换热器的进风口处，室外管温温度传感器设置在室外换热器的换热管处；其中，所述室外换热器分成两个以上部分流路，每个部分流路均串接有电磁阀控制其启闭状态；所述空调系统还包括有两个以上热气旁通流路，每个热气旁通流路的一端连接压缩机排气管，另一端连接室外换热器的一个部分流路，每个热气旁通流路均包括有电磁阀控制其启闭状态。
优选地，所述室外换热器分成两个部分流路，第一部分流路串接有第一电磁阀，第二部分流路串接有第二电磁阀；所述空调系统包括有两个热气旁通流路，第一热气旁通流路的一端连接压缩机排气管，另一端连接室外换热器的第一部分流路，第一热气旁通流路包括有第三电磁阀；第二热气旁通流路的一端连接压缩机排气管，另一端连接室外换热器的第二部分流路，第二热气旁通流路包括有第四电磁阀。
第一热气旁通流路包括有与第三电磁阀串接的用于调节旁通量的第一电子膨胀阀，第二热气旁通流路包括有与第四电磁阀串接的用于调节旁通量的第二电子膨胀阀。
或者，第一热气旁通流路包括有与第三电磁阀串接的用于调节旁通量的第一毛细管，第二热气旁通流路包括有与第四电磁阀串接的用于调节旁通量的第二毛细管。
上述空调系统的化霜控制方法，其中，包括如下运行控制模式：
第一电磁阀、第二电磁阀为常开状态，第三电磁阀、第四电磁阀为常闭状态；当空调系统连续运行t连1或累计运行t累1时间后，满足如下条件之一进入化霜模式：
①T环≥T环1，T管≤T管1；第一电磁阀关闭，空调系统运行t1分钟后，第一电磁阀打开，第二电磁阀关闭，空调系统运行t2分钟后，第二电磁阀打开，之后每间隔t3分钟第一电磁阀和第二电磁阀分别交替关闭运行t4分钟，当系统连续运行t连2小时或累计运行达到t累2小时且T管≤T管2，四通阀断电，空调系统转制冷模式化霜运行t5分钟，之后每t6分钟第一电磁阀和第二电磁阀分别交替关闭运行t7分钟；
②T环2≤T环＜T环1，T管≤T管3；第一电磁阀关闭，第三电磁阀打开，第一电子膨胀阀打开一定开度，空调系统运行t8分钟后，第三电磁阀关闭，第一电磁阀继续保持关闭运行t9分钟，之后第一电磁阀打开，接着第二电磁阀关闭，第四电磁阀打开，第二电子膨胀阀打开一定开度运行t10分钟，之后第四电磁阀关闭，第二电磁阀继续保持关闭运行t11分钟后，第二电磁阀打开，随后每t12分钟按如上循环进行化霜，当系统连续运行t连3小时或累计运行达到t累3小时且T管≤T管4，四通阀断电，系统转制冷模式化霜t13分钟，之后继续按如上循环进行；
③T环3≤T环＜T环2，T管≤T管5；第三电磁阀打开，第一电子膨胀阀打开到一定开度，运行t14分钟后，第三电磁阀关闭，第四电磁阀打开，第二电子膨胀阀打开到一定开度，运行t15分钟，之后第四电磁阀关闭，随后每t16分钟按如上循环进行，当系统连续运行t连4小时或累计运行达到t累4小时且T管≤T管6，四通阀断电，系统转制冷模式化霜t17分钟，之后继续按如上循环进行；
④T环＜T环3，T管≤T管7，空调系统连续运行t连5分钟或累计运行t累5分钟后，系统转制冷模式化霜t18分钟；
T环为室外环境温度值，T管为室外管温温度值；T环1、T环2和T环3均为室外环境温度设定值，且T环3＜T环2＜T环1；T管1、T管2、T管3、T管4、T管5、T管6和T管7均为室外管温温度设定值，且T管7≤T管6≤T管5≤T管4≤T管3≤T管2≤T管1；t1至t18、t连1至t连5、t累1至t累5均为时间设定值。
本发明的有益效果如下：
本发明的一种能够提高制热效果的空调系统及其化霜控制方法，由于室外换热器分成两个以上部分流路，每个部分流路均串接有电磁阀控制其启闭状态；所述空调系统还包括有两个以上热气旁通流路，每个热气旁通流路的一端连接压缩机排气管，另一端连接室外换热器的一个部分流路，每个热气旁通流路均包括有电磁阀控制其启闭状态。结合风吹、热气旁通、转制冷三种化霜方式，化霜模式运行可使化霜和制热同时进行，使室内制热不间断，有持续热风吹出，室内温度波动小，舒适性高，同时可增加化霜循环时的制热量。将室外换热器分成几个流路，利用室外换热器分段化霜的方法，可在化霜同时减少对室内温度的影响，保证制热的连续性，增加制热量。
附图说明
图1是本发明的一种能够提高制热效果的空调系统结构示意图。
图2是本发明的一种能够提高制热效果的空调系统的化霜控制方法流程示意图。
附图标记说明：
1、压缩机，2、四通阀，3、室内换热器，4、节流装置，5、室外管温温度传感器，61、第一电磁阀，62、第二电磁阀，7、室外换热器，8、室外环境温度传感器，91、第三电磁阀，92、第四电磁阀，101、第一电子膨胀阀，102、第二电子膨胀阀。
具体实施方式
请见图1至图2，本发明公开了一种能够提高制热效果的空调系统，包括有：压缩机1、四通阀2、室内换热器3、室外换热器7、节流装置4、室外管温温度传感器5和室外环境温度传感器8，所述四通阀2设置有D管、E管、S管和C管，D管连接压缩机排气管，E管连接室内换热器，S管连接压缩机回气管，C管连接室外换热器；节流装置4连接在室内换热器3和室外换热器7之间；室外环境温度传感器8设置在室外换热器的进风口处，室外管温温度传感器5设置在室外换热器7的换热管处；其中，所述室外换热器7分成两个以上部分流路，每个部分流路均串接有电磁阀控制其启闭状态；所述空调系统还包括有两个以上热气旁通流路，每个热气旁通流路的一端连接压缩机排气管，另一端连接室外换热器的一个部分流路，每个热气旁通流路均包括有电磁阀控制其启闭状态。
优选地，所述室外换热器分成两个部分流路，第一部分流路串接有第一电磁阀61，第二部分流路串接有第二电磁阀62；所述空调系统包括有两个热气旁通流路，第一热气旁通流路的一端连接压缩机排气管，另一端连接室外换热器的第一部分流路，第一热气旁通流路包括有第三电磁阀91；第二热气旁通流路的一端连接压缩机排气管，另一端连接室外换热器的第二部分流路，第二热气旁通流路包括有第四电磁阀92。
第一热气旁通流路包括有与第三电磁阀91串接的用于调节旁通量的第一电子膨胀阀101或第一毛细管，第二热气旁通流路包括有与第四电磁阀92串接的用于调节旁通量的第二电子膨胀阀102或第二毛细管。
上述空调系统的化霜控制方法，其中，如图2，包括如下运行控制模式：
第一电磁阀、第二电磁阀为常开状态，第三电磁阀、第四电磁阀为常闭状态；当空调系统连续运行t连1或累计运行t累1时间后，满足如下条件之一进入化霜模式：
①T环≥T环1，T管≤T管1；第一电磁阀关闭，空调系统运行t1分钟后，第一电磁阀打开，第二电磁阀关闭，空调系统运行t2分钟后，第二电磁阀打开，之后每间隔t3分钟第一电磁阀和第二电磁阀分别交替关闭运行t4分钟，当系统连续运行t连2小时或累计运行达到t累2小时且T管≤T管2，四通阀断电，空调系统转制冷模式化霜运行t5分钟，之后每t6分钟第一电磁阀和第二电磁阀分别交替关闭运行t7分钟；
②T环2≤T环＜T环1，T管≤T管3；第一电磁阀关闭，第三电磁阀打开，第一电子膨胀阀打开一定开度，空调系统运行t8分钟后，第三电磁阀关闭，第一电磁阀继续保持关闭运行t9分钟，之后第一电磁阀打开，接着第二电磁阀关闭，第四电磁阀打开，第二电子膨胀阀打开一定开度运行t10分钟，之后第四电磁阀关闭，第二电磁阀继续保持关闭运行t11分钟后，第二电磁阀打开，随后每t12分钟按如上循环进行化霜，当系统连续运行t连3小时或累计运行达到t累3小时且T管≤T管4，四通阀断电，系统转制冷模式化霜t13分钟，之后继续按如上循环进行；
③T环3≤T环＜T环2，T管≤T管5；第三电磁阀打开，第一电子膨胀阀打开到一定开度，运行t14分钟后，第三电磁阀关闭，第四电磁阀打开，第二电子膨胀阀打开到一定开度，运行t15分钟，之后第四电磁阀关闭，随后每t16分钟按如上循环进行，当系统连续运行t连4小时或累计运行达到t累4小时且T管≤T管6，四通阀断电，系统转制冷模式化霜t17分钟，之后继续按如上循环进行；
④T环＜T环3，T管≤T管7，空调系统连续运行t连5分钟或累计运行t累5分钟后，系统转制冷模式化霜t18分钟；
T环为室外环境温度值，T管为室外管温温度值；T环1、T环2和T环3均为室外环境温度设定值，且T环3＜T环2＜T环1；T管1、T管2、T管3、T管4、T管5、T管6和T管7均为室外管温温度设定值，且T管7≤T管6≤T管5≤T管4≤T管3≤T管2≤T管1；t1至t18、t连1至t连5、t累1至t累5均为时间设定值。
上述空调系统的化霜控制方法具体为：
空调系统连续运行30分钟或累计运行60分钟后，满足如下条件之一进入化霜模式：
(1)T环≥0，T管≤-2；第一电磁阀关闭运行2分钟，之后第一电磁阀打开，第二电磁阀关闭运行2分钟，之后第二电磁阀打开，之后每30分钟第一电磁阀和62分别交替关闭运行2分钟，当系统连续运行4小时或累计运行达到6小时且T管≤-4，四通阀断电，系统转制冷模式化霜4分钟，之后每30分钟第一电磁阀和62分别交替关闭运行2分钟；
(2)-5≤T环＜0，T管≤-6；第一电磁阀关闭，第三电磁阀打开，第一电子膨胀阀打开一定开度运行2分钟，之后第三电磁阀关闭，第一电磁阀继续保持关闭运行1分钟，之后第一电磁阀打开，之后第二电磁阀关闭，第四电磁阀打开，第二电子膨胀阀打开一定开度运行2分钟，之后第四电磁阀关闭，第二电磁阀继续保持关闭运行1分钟，之后第二电磁阀打开，之后每30分钟按如上循环进行化霜，当系统连续运行2小时或累计运行达到4小时且T管≤-10，四通阀断电，系统转制冷模式化霜4分钟，之后继续按如上循环进行；
(3)-10≤T环＜-5，T管≤-10；第三电磁阀打开，第一电子膨胀阀打开到一定开度，运行3分钟，之后第三电磁阀关闭，第四电磁阀打开，第二电子膨胀阀打开到一定开度，运行3分钟，之后第四电磁阀关闭，之后每20分钟按如上循环进行，当系统连续运行2小时或累计运行达到4小时且T管≤-14，四通阀断电，系统转制冷模式化霜4分钟，之后继续按如上循环进行；
(4)T环＜-10，T管≤-14，系统连续运行45分钟或累计运行60分钟，系统转制冷模式化霜4分钟。
模式中涉及的温度值及时间值并不是唯一确定的，可根据不同系统不同的实验验证结果来确定不同的值。
上述所列具体实现方式为非限制性的，对本领域的技术人员来说，在不偏离本发明范围内，进行的各种改进和变化，均属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种能够提高制热效果的空调系统，包括有：压缩机、四通阀、室内换热器、室外换热器、节流装置、室外管温温度传感器和室外环境温度传感器，所述四通阀设置有D管、E管、S管和C管，D管连接压缩机排气管，E管连接室内换热器，S管连接压缩机回气管，C管连接室外换热器；节流装置连接在室内换热器和室外换热器之间；室外环境温度传感器设置在室外换热器的进风口处，室外管温温度传感器设置在室外换热器的换热管处；其特征在于：所述室外换热器分成两个以上部分流路，每个部分流路均串接有电磁阀控制其启闭状态；所述空调系统还包括有两个以上热气旁通流路，每个热气旁通流路的一端连接压缩机排气管，另一端连接室外换热器的一个部分流路，每个热气旁通流路均包括有电磁阀控制其启闭状态。
2.如权利要求1所述的一种能够提高制热效果的空调系统，其特征在于：所述室外换热器分成两个部分流路，第一部分流路串接有第一电磁阀，第二部分流路串接有第二电磁阀；所述空调系统包括有两个热气旁通流路，第一热气旁通流路的一端连接压缩机排气管，另一端连接室外换热器的第一部分流路，第一热气旁通流路包括有第三电磁阀；第二热气旁通流路的一端连接压缩机排气管，另一端连接室外换热器的第二部分流路，第二热气旁通流路包括有第四电磁阀。
3.如权利要求2所述的一种能够提高制热效果的空调系统，其特征在于：第一热气旁通流路包括有与第三电磁阀串接的用于调节旁通量的第一电子膨胀阀，第二热气旁通流路包括有与第四电磁阀串接的用于调节旁通量的第二电子膨胀阀。
4.如权利要求2所述的一种能够提高制热效果的空调系统，其特征在于：第一热气旁通流路包括有与第三电磁阀串接的用于调节旁通量的第一毛细管，第二热气旁通流路包括有与第四电磁阀串接的用于调节旁通量的第二毛细管。
5.如权利要求3或4所述的一种能够提高制热效果的空调系统的化霜控制方法，其特征在于：包括如下运行控制模式：
第一电磁阀、第二电磁阀为常开状态，第三电磁阀、第四电磁阀为常闭状态；当空调系统连续运行t连1或累计运行t累1时间后，满足如下条件之一进入化霜模式：
①T环≥T环1，T管≤T管1；第一电磁阀关闭，空调系统运行t1分钟后，第一电磁阀打开，第二电磁阀关闭，空调系统运行t2分钟后，第二电磁阀打开，之后每间隔t3分钟第一电磁阀和第二电磁阀分别交替关闭运行t4分钟，当系统连续运行t连2小时或累计运行达到t累2小时且T管≤T管2，四通阀断电，空调系统转制冷模式化霜运行t5分钟，之后每t6分钟第一电磁阀和第二电磁阀分别交替关闭运行t7分钟；
②T环2≤T环＜T环1，T管≤T管3；第一电磁阀关闭，第三电磁阀打开，第一电子膨胀阀打开一定开度，空调系统运行t8分钟后，第三电磁阀关闭，第一电磁阀继续保持关闭运行t9分钟，之后第一电磁阀打开，接着第二电磁阀关闭，第四电磁阀打开，第二电子膨胀阀打开一定开度运行t10分钟，之后第四电磁阀关闭，第二电磁阀继续保持关闭运行t11分钟后，第二电磁阀打开，随后每t12分钟按如上循环进行化霜，当系统连续运行t连3小时或累计运行达到t累3小时且T管≤T管4，四通阀断电，系统转制冷模式化霜t13分钟，之后继续按如上循环进行；
③T环3≤T环＜T环2，T管≤T管5；第三电磁阀打开，第一电子膨胀阀打开到一定开度，运行t14分钟后，第三电磁阀关闭，第四电磁阀打开，第二电子膨胀阀打开到一定开度，运行t15分钟，之后第四电磁阀关闭，随后每t16分钟按如上循环进行，当系统连续运行t连4小时或累计运行达到t累4小时且T管≤T管6，四通阀断电，系统转制冷模式化霜t17分钟，之后继续按如上循环进行；
④T环＜T环3，T管≤T管7，空调系统连续运行t连5分钟或累计运行t累5分钟后，系统转制冷模式化霜t18分钟；
T环为室外环境温度值，T管为室外管温温度值；T环1、T环2和T环3均为室外环境温度设定值，且T环3＜T环2＜T环1；T管1、T管2、T管3、T管4、T管5、T管6和T管7均为室外管温温度设定值，且T管7≤T管6≤T管5≤T管4≤T管3≤T管2≤T管1；t1至t18、t连1至t连5、t累1至t累5均为时间设定值。
6.如权利要求5所述的一种能够提高制热效果的空调系统的化霜控制方法，其特征在于：
具体为：
空调系统连续运行30分钟或累计运行60分钟后，满足如下条件进入化霜模式：
(1)T环≥0，T管≤-2；第一电磁阀关闭运行2分钟，之后第一电磁阀打开，第二电磁阀关闭运行2分钟，之后第二电磁阀打开，之后每30分钟第一电磁阀和62分别交替关闭运行2分钟，当系统连续运行4小时或累计运行达到6小时且T管≤-4，四通阀断电，系统转制冷模式化霜4分钟，之后每30分钟第一电磁阀和62分别交替关闭运行2分钟。
7.如权利要求5所述的一种能够提高制热效果的空调系统的化霜控制方法，其特征在于：
(2)满足如下条件：-5≤T环＜0，T管≤-6；则第一电磁阀关闭，第三电磁阀打开，第一电子膨胀阀打开一定开度运行2分钟，之后第三电磁阀关闭，第一电磁阀继续保持关闭运行1分钟，之后第一电磁阀打开，之后第二电磁阀关闭，第四电磁阀打开，第二电子膨胀阀打开一定开度运行2分钟，之后第四电磁阀关闭，第二电磁阀继续保持关闭运行1分钟，之后第二电磁阀打开，之后每30分钟按如上循环进行化霜，当系统连续运行2小时或累计运行达到4小时且T管≤-10，四通阀断电，系统转制冷模式化霜4分钟，之后继续按如上循环进行。
8.如权利要求5所述的一种能够提高制热效果的空调系统的化霜控制方法，其特征在于：
(3)满足如下条件：-10≤T环＜-5，T管≤-10；则第三电磁阀打开，第一电子膨胀阀打开到一定开度，运行3分钟，之后第三电磁阀关闭，第四电磁阀打开，第二电子膨胀阀打开到一定开度，运行3分钟，之后第四电磁阀关闭，之后每20分钟按如上循环进行，当系统连续运行2小时或累计运行达到4小时且T管≤-14，四通阀断电，系统转制冷模式化霜4分钟，之后继续按如上循环进行。
9.如权利要求5所述的一种能够提高制热效果的空调系统的化霜控制方法，其特征在于：
(4)满足如下条件：T环＜-10，T管≤-14，则空调系统连续运行45分钟或累计运行60分钟，空调系统转制冷模式化霜4分钟。
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