CN103673438A - 一种可持续制热的多联空调机及其除霜方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空调技术领域，提供了一种可持续制热的多联空调机及其除霜方法。本发明在多联空调机的各室外机模块内均设置一除霜结构和可控制各除霜结构循环进行除霜的控制系统，当室外环境温度达到预设值时，启动所述控制系统，多联空调机的部分室外机模块内的除霜结构启动进行除霜，其它室外机模块保持制热模式；当进行除霜的室外机模块完成除霜操作后恢复制热模式，另一部分室外机模块启动进行除霜，依次进行上述除霜操作，直至全部室外机模块全部完成除霜操作。这样，使得在除霜的过程中始终有室外机在进行制热，从而保持室内机处于制热状态，为使用者提供了良好、舒服、可持续的室内制热环境。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域，更具体地说，是涉及一种可持续制热的多联空调机及其除霜方法。
背景技术
多联空调机是由多台室外机并联和多台室内机并联组成的循环系统。而除霜是多联空调机的一种功能，此功能在空调机制热模式下启动。空调器一般在环境温度较低时开启制热模式，由于环境温度较低，室外机换热器容易出现结霜情况。此时，外界空气中的水蒸器会在外机翅片上结露或冻成冰块，这样，使得换热器的换热能力大大降低，从而导致系统室内的制热效果变差。当换热器结霜达到一定程度时，室内机基乎无制热效果，甚至会吹冷风。这时就需要除掉室外换热器上结的霜，以恢复室外的换热效果，从而保证室内的制热效果。
目前，多联空调机除霜一般采用逆循环和热气旁通两种除霜方法。其中，热气旁通除霜虽然保证了室内机制热的连续性，但是由于其采用压缩机排气分流的方法，除霜的效率较低，而且在除霜过程中难以保证室内机的制热效果。而逆循环除霜虽然效率较高，但对于并联运行的模块式多联机而言，除霜时需要将所有外机同时运行逆循环，此时室内机也需停机等待化霜，一般多联机会根据环境温度和管温等因素进行周期性化霜，这样使得室内机制热缺乏连续性，影响了室内侧的舒适感。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术之缺陷，提供一种在室外机除霜时仍可以保证室内机持续制热的多联空调机及其除霜方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种可持续制热的多联空调机的除霜方法，包括以下步骤：
于所述多联空调机的各室外机模块内均设置一除霜结构；
设置一可控制各除霜结构循环进行除霜的控制系统，当室外环境温度达到预设值时，启动所述控制系统，所述多联空调机的部分室外机模块内的除霜结构启动进行除霜，其它室外机模块保持制热模式；当进行除霜的室外机模块完成除霜操作后恢复制热模式，另一部分室外机模块启动进行除霜，依次进行上述除霜操作，直至全部室外机模块全部完成除霜操作。
本发明还提供了一种可持续制热的多联空调机，包括室内机以及与所述室内机连接、且相互并联的至少两个室外机模块；各所述室外机模块包括一第一四通阀、与所述第一四通阀的第一接口连接的压缩机、与所述第一四通阀的第二接口连接的气液分离器、与所述第一四通阀的第三接口连接的室外换热器以及与所述室外换热器连接的电子膨胀阀，所述压缩机与所述气液分离器连接，各所述室外机模块的电子膨胀阀之间通过一液管并联后与所述室内机连接，各所述室外机模内的第一四通阀的第四接口通过一气管并联后与所述室内机连接，还包括设于各所述室外机模块内的除霜结构以及用于控制各除霜结构循环进行除霜的控制系统，各所述除霜结构包括第一支路与第二支路，所述第一支路包括依次串联的电磁阀、毛细管及储热装置，所述第一支路的电磁阀的一端连接于所述室外换热器与所述电子膨胀阀之间的管道上，所述第一支路的储热装置的一端连接于所述气液分离器的进气端，所述第二支路包括一第二四通阀以及与所述第二四通阀的第一端口连接的一控制阀，所述第二四通阀的第二端口与所述气管连接，所述第二四通阀的第四端口连接一毛细管，所述毛细管的另一端与所述第二四通阀的第三端口并联后连接所述第一四通阀的第二接口，所述控制阀的另一端连接所述第一四通阀的第四接口。
本发明中，采用上述的方法及使用上述的多联空调机，可以对并联的室外机模块部分单独进行除霜，而另外的室外机模块则保持制热模式，这样依次进行，使得在除霜的过程中始终有室外机在进行制热，从而保持室内机处于制热状态，为使用者提供了良好、舒服、可持续的室内制热环境。
附图说明
图1是本发明提供的可持续制热的多联空调机的室外机模块并联时的示意图；
图2是图1中各室外机模块处于制热模式时的运行示意图；
图3是图1中各室外机模块处于制冷模式时的运行示意图；
图4是图1中各室外机模块处于除霜模式时的运行示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种可持续制热的多联空调机的除霜方法，包括以下步骤：
于多联空调机的各室外机模块内均设置一除霜结构；
设置一可控制各除霜结构循环进行除霜的控制系统，当室外环境温度达到预设值时，启动所述控制系统，所述多联空调机的部分室外机模块内的除霜结构启动进行除霜，其它室外机模块保持制热模式；当进行除霜的室外机模块完成除霜操作后恢复制热模式，另一部分室外机模块启动进行除霜，依次进行上述除霜操作，直至全部室外机模块全部完成除霜操作。
在上述方法中，当室外机模块有两个时，每次启动一个室外机模块进行除霜操作；当室外机模块有多个时，每次可启动一个室外机模块，当然也可以两个室外机模块为一组，每次启动两个室外机模块进行除霜操作。
采用上述的方法，可以对并联的室外机模块部分单独进行除霜，而另外的室外机模块则保持制热模式，这样依次进行，使得在除霜的过程中始终有室外机在进行制热，从而保持室内机处于制热状态，为使用者提供了良好、舒服、可持续的室内制热环境。
本发明还提供了一种采用上述方法进行除霜时能可持续制热的多联空调机。以下结合附图对上述的除霜方法及多联机空调机结构进行详细说明。
参照图1，为本发明提供的多联空调机的室外机模块的结构示意图。图中所示的多联空调机，包括室内机（图中未示出）以及与室内机连接、且相互并联的两个室外机模块。两室外机模块的结构相同，此处为了便于说明，将这两个室外机模块命名为室外机模块100a及室外机模块100b。
本实施例中，室外机模块100a包括一第一四通阀110a、压缩机120a、气液分离器130a、室外换热器140a、电子膨胀阀150a、气管160a、液管170a，一除霜结构200a及控制系统（图中未示出）。除霜结构200a包括第一支路210a与第二支路220a。第一支路210a包括依次串联的电磁阀211a、毛细管212a及储热装置213a。第二支路220a包括一第二四通阀221a以及一控制阀222a。
具体地，第一四通阀110a具有四个接口，其中第一接口111a连接压缩机120a，第二接口112a连接气液分离器130a，压缩机120a与气液分离器130a连接，第三接口113a连接室外换热器140a，电子膨胀阀150a的一端连接室外换热器140a，另一端连接液管170a后与室内机连接。本实施例中，各室外机模块中均只示出了一台压缩机，当然，也可以采用几台压缩机并联。第一支路210a的电磁阀211a的一端连接于室外换热器140a与电子膨胀阀150a之间的管道上，第一支路210a的储热装置213a的一端连接于气液分离器130a的进气端，第二四通阀221a的第一端口2211a与控制阀222a连接，第二四通阀221a的第二端口2212a与气管160a连接，第二四通阀221a的第四端口2214a连接一毛细管223a，毛细管223a的另一端与第二四通阀221a的第三端口2213a并联后连接第一四通阀110a的第二接口112a，控制阀222a的另一端连接第一四通阀110a的第四接口114a。
优选地，控制阀222a为可供冷媒沿第一四通阀110a向第二四通阀221a单向流动的单向阀。
而储热装置213a包括一电控盒2131a以及设于电控盒2131a内的储热材料2132a。
本实施例中，室外机模块100b与室外机模块100a结构相同，为便于说明，对应的室外机模块100b中各组件的编号为室外机模块100a各组件编号中a替换为b即可，此处不作一一赘述。室外机模块100a与室外机模块100b分别通过各自的液管170a与液管170b并联后与所述室内机连接，以及各自的气管160a与气管160b并联后与所述室内机连接。
本发明提供的多联空调机具有制冷与制热双重模式，从而方便用户不同季节使用。参照图2，为本发明提供的多联空调机启动制冷模式时室外机模块的运行示意图。在制冷模式下，不需进行除霜，两个室外机模块的运行相同，此处以室外机模块100a为例进行说明。图2中箭头所示方向，为室外机模块100a中冷媒的运行方向。控制系统接收指令启动制冷模式时，室外机模块100a中的第一四通阀110a与第二四通阀221a均处于掉电状态，而电磁阀211也处于掉电切断状态。此处，需要解释的是，由于四通阀内部结构决定，其在掉电与上电时分别具有不同的相通接口，其内部结构为现有技术，此处不作赘述。第一四通阀110a与第二四通阀221a处于掉电状态时，其第一接口111a与第三接口113a是相通的。故此时，从压缩机120a中排出的高温高压的冷媒经过第一四通阀110a的第一接口111a与第三接口中113a进入室外换热器140a中进行冷凝，冷凝后的高压高温冷媒通过电子膨胀阀150a、液管170a进入室内机节流蒸发，然后由室内机的管路再返回第二四通阀221a、气液分离器130a，最后返回压缩机120a完成整个制冷循环。此时，室外机模块100b运行与室外机模块100a具有相同的循环路径，此处不作赘述。此时，若需关掉其中一室外机模块，保持此室外机模块中的第一四通阀与第二四通阀仍处于掉电状态，将对应的电子膨胀阀关闭即可。
参照图3，为本发明提供的多联空调机启动制热模式而未达到除霜条件时两室外机模块的运行示意图。在制热模式下，两个室外机模块的运行相同，此处仍以室外机模块100a为例进行说明。图3中箭头所示方向，为室外机模块100a中冷媒的运行方向。控制系统接收指令启动制热模式时，室外机模块100a中的第一四通阀110a与第二四通阀221a均处于上电状态，而电磁阀211仍处于掉电切断状态。此时，从压缩机120a中排出的高温高压冷媒经过第一四通阀110a、控制阀222a、第二四通阀221a、气管160a进入室内机进行制热，经室内冷凝后的由液管170a经电子膨胀阀150a节流后进入室外换热器140a中吸热蒸发，然后沿管路进入第一四通阀110a、气液分离器130a最后返回压缩机120a完成整个制热循环。室外机模块100b运行与室外机模块100a具有相同的循环路径，此处不作赘述。此时，若需关掉其中一室外机模块，则保持此室外机模块中的第一四通阀与第二四通阀仍处于上电状态，而将对应的电子膨胀阀关闭即可。
参照图4，为本发明提供的多联空调机启动制热模式下进行除霜时两室外机模块的运行示意图。按上述的除霜方法，对各室外机模块分别单独进行除霜，而保持其它室外机模块仍处于制热模式。此处，以室外机模块100a进行除霜，而室外机模块100b仍处于制热模式为例进行说明。参照图4中室外机模块100a中箭头所示除霜示意。控制系统检测室外环境达到除霜条件时，对室外机模块100a启动除霜模式，此时，室外机模块100a中的第一四通阀110a掉电，第二四通阀221a处于上电状态，关闭电子膨胀阀150a同时打开电磁阀211a。此时，从压缩机120a中排出的高温高压冷媒经过第一四通阀110a到室外换热器140a进行化霜，化霜冷凝后的液态冷媒经过电磁阀211a后在毛细管212a中节流，然后到储热材料2132a中吸热蒸发，接着进入气液分离器130a后返回压缩机120a完成整个除霜循环。
在室外机模块100a进行除霜操作时，室外机模块100b仍进行如图3中所示的制热模式，具体流路此处不再赘述。当室外机模块100a化霜完毕恢复制热模式后，室外机模块100b进入化霜模式，具体方法与上述相同。这样，两室外机模块轮流化霜直至全部室外机模块化霜完毕。这样就为用户提供了可持续的室内制热环境。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种可持续制热的多联空调机的除霜方法，其特征在于：包括以下步骤：
于所述多联空调机的各室外机模块内均设置一除霜结构；
设置一可控制各除霜结构循环进行除霜的控制系统，当室外环境温度达到预设值时，启动所述控制系统，所述多联空调机的部分室外机模块内的除霜结构启动进行除霜，其它室外机模块保持制热模式；当进行除霜的室外机模块完成除霜操作后恢复制热模式，另一部分室外机模块启动进行除霜，依次进行上述除霜操作，直至全部室外机模块全部完成除霜操作。
2.如权利要求1所述的可持续制热的多联空调机的除霜方法，其特征在于：进行每次除霜操作时的室外机模块为一个。
3.如权利要求1或2所述的可持续制热的多联空调机的除霜方法，其特征在于：各室外机模块的除霜结构包括第一支路与第二支路，所述第一支路包括依次串联的电磁阀、毛细管及储热装置，所述第一支路的电磁阀的一端连接于各室外机模块的室外换热器与电子膨胀阀之间的管道上，所述第一支路的储热装置的一端连接于各室外机模块的气液分离器的进气端，所述第二支路包括第二四通阀以及与所述第二四通阀的第一端口连接的一控制阀，所述第二四通阀的第二端口与各室外机模块的气管连接，所述第二四通阀的第四端口连接一毛细管，所述毛细管的另一端与所述第二四通阀的第三端口并联后连接各室外机模块的第一四通阀的第二接口，所述控制阀的另一端连接各室外机模块的第一四通阀的第四接口。
4.如权利要求3所述的可持续制热的多联空调机的除霜方法，其特征在于：所述控制阀为可供冷媒沿各室外机模块的第一四通阀向所述第二四通阀单向流动的单向阀。
5.如权利要求3所述的可持续制热的多联空调机的除霜方法，其特征在于：所述储热装置包括一电控盒以及设于所述电控盒内的储热材料。
6.一种可持续制热的多联空调机，包括室内机以及与所述室内机连接、且相互并联的至少两个室外机模块；各所述室外机模块包括第一四通阀、与所述第一四通阀的第一接口连接的压缩机、与所述第一四通阀的第二接口连接的气液分离器、与所述第一四通阀的第三接口连接的室外换热器以及与所述室外换热器连接的电子膨胀阀，所述压缩机与所述气液分离器连接，各所述室外机模块的电子膨胀阀之间通过一液管并联后与所述室内机连接，各所述室外机模内的第一四通阀的第四接口通过一气管并联后与所述室内机连接，其特征在于：还包括设于各所述室外机模块内的除霜结构以及用于控制各除霜结构循环进行除霜的控制系统，各所述除霜结构包括第一支路与第二支路，所述第一支路包括依次串联的电磁阀、毛细管及储热装置，所述第一支路的电磁阀的一端连接于所述室外换热器与所述电子膨胀阀之间的管道上，所述第一支路的储热装置的一端连接于所述气液分离器的进气端，所述第二支路包括一第二四通阀以及与所述第二四通阀的第一端口连接的一控制阀，所述第二四通阀的第二端口与所述气管连接，所述第二四通阀的第四端口连接一毛细管，所述毛细管的另一端与所述第二四通阀的第三端口并联后连接所述第一四通阀的第二接口，所述控制阀的另一端连接所述第一四通阀的第四接口。
7.如权利要求6所述的可持续制热的多联空调机，其特征在于：所述控制阀为可供冷媒沿所述第一四通阀向所述第二四通阀单向流动的单向阀。
8.如权利要求6所述的可持续制热的多联空调机，其特征在于：所述储热装置包括一电控盒以及设于所述电控盒内的储热材料。
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