CN103983059A

CN103983059A - 空调系统及其控制方法

Info

Publication number: CN103983059A
Application number: CN201410217701.0A
Authority: CN
Inventors: 李俊峰; 李潇; 周中华
Original assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Current assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Priority date: 2014-05-21
Filing date: 2014-05-21
Publication date: 2014-08-13

Abstract

本发明提供了一种空调系统及其控制方法。根据本发明的空调系统，包括依次相连通的压缩机、室内换热器和室外换热器，还包括加热组件，设置在室外换热器的进风侧。通过在室外换热器的进风侧设置加热组件，加热室外换热器的进风，改变室外换热器的进风温湿度，阻止空气中的水分在换热器表面进行凝结，使室外换热器的进风参数达到阻止结霜的参数范围，达到阻止结霜的目的。

Description

空调系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及空调领域，特别地，涉及一种空调系统及其控制方法。

背景技术

常规除霜方式为切换制冷旁通高温排气融霜，停内风机，室内温度下降，对用户舒适度有着很大影响。能否从系统上减少换热器本身的凝结结霜量，增长持续制热时间、减少化霜次数是热泵技术研究的一个方向。

发生结霜状态的室外空气参数范围：-12.8℃≤t≤5.8℃且φ≥67％。当气温高于5.8℃时，换热器表面只会析湿结露状况。当气温低于-12.8℃时，由于空气的相对含湿量太小，也不会发生严重的结霜现象，可以不用考虑结霜对热泵机的影响。当气温在-12.8℃≤t≤5.8℃范围内，相对湿度φ≤67％时，由于室外换热器表面温度一般会比空气露点温度高，就不会发生结霜现象。当φ≥67％，实验发现0～3℃的温度范围最为严重。这是因为空气源热泵机组在0～3℃的室外温度环境运行时换热器表面温度一般都会在0℃以下且比空气露点温度低，而空气含湿量也比较大，促使霜层快速生长。空气相对湿度变化对结霜情况的影响远远大于空气温度变化对结霜的影响。

发明内容

本发明目的在于提供一种空调系统及其控制方法，以解决室外换热器结霜的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种空调系统，包括依次相连通的压缩机、室内换热器和室外换热器，还包括加热组件，设置在室外换热器的进风侧。

进一步地，加热组件的两端均连接在室内换热器与室外换热器之间的管路上。

进一步地，还包括单向阀，单向阀与加热组件并联设置，单向阀的进口端与室外换热器相连通，单向阀的出口端与室内换热器相连通。

进一步地，加热组件与室外换热器之间或加热组件与室外换热器之间的连接管路上设置有电磁阀。

进一步地，加热组件为高温翅片、辐射板或散热板。

进一步地，加热组件与室外换热器平行设置。

进一步地，加热组件的出风方向上设置有温湿度传感器。

进一步地，室内换热器与室外换热器之间设置有节流元件，节流元件设置在加热组件靠近室外换热器的连接端与室外换热器之间。

进一步地，还包括单向阀，加热组件与室内换热器并联设置，加热组件的一端连接在压缩机与室内换热器之间，加热组件的一端通过单向阀连接在压缩机与室外换热器之间，单向阀的进口端与加热组件相连通。

本发明还提供了一种空调系统的控制方法，包括以下步骤：控制设置在室外换热器的进风侧的加热组件，使进风温度大于等于5.8℃或相对湿度小于等于67％。

进一步地，当进风温度大于等于5.8℃或相对湿度小于等于67％时，控制加热组件停止工作，反之，控制加热组件开始工作。

本发明具有以下有益效果：

通过在室外换热器的进风侧设置加热组件，加热室外换热器的进风，改变室外换热器的进风温湿度，阻止空气中的水分在换热器表面进行凝结，使室外换热器的进风参数达到阻止结霜的参数范围，达到阻止结霜的目的。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明的空调系统的示意图；

图2是根据本发明的空调系统的第一实施例制热运行时的冷媒走向示意图；以及

图3是根据本发明的空调系统的第二实施例制热运行时的冷媒走向示意图。

附图中的附图标记如下：10、压缩机；20、室内换热器；30、室外换热器；40、加热组件；50、电磁阀；60、单向阀；70、温湿度传感器；80、节流元件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1至图3，根据本发明的空调系统，包括依次相连通的压缩机10、室内换热器20和室外换热器30，还包括加热组件40，设置在室外换热器30的进风侧。通过在室外换热器的进风侧设置加热组件，加热室外换热器的进风，改变室外换热器的进风温湿度，阻止空气中的水分在换热器表面进行凝结。使室外换热器的进风参数达到阻止结霜的参数范围，达到阻止结霜的目的。空调系统发生结霜的室外空气参数范围是：-12.8℃≤t≤5.8℃且相对湿度φ≥67％。如果能从系统上杜绝结霜的条件，即可从根本上解决霜在换热器表面凝结。在此方法上衍生的方法即可实现可持续性供热，改变室外换热器的进风温湿度，阻止空气中的水分在换热器表面进行凝结。。该提案提出了一种制热时通过旁通一部分排气对进入外机的进风空气参数进行调整，使得进风状态不利于结霜。

参见图1至图3，加热组件40位于室外换热器30的进风侧，放置的位置与室外换热器30下半部分面呈相对状态。加热组件40与室外换热器30平行设置，以保证加热组件与空气的最大传热面积。加热组件40的两端均连接在室内换热器20与室外换热器30之间的管路上。加热组件40的热源来自于压缩机10旁通的部分排气，该部分的高温制冷剂的流量控制：检测经过加热组件后的空气温湿度为判定条件【5.8℃≤t或φ≤67％】。加热组件40的热源也可以是经过冷凝后的制冷剂利用冷凝余热方式。

参见图1至图2，根据本发明的第一实施例，空调系统还包括单向阀60，单向阀60设置在加热组件40的两端与室内换热器20与室外换热器30之间的管路连接端之间，单向阀60与加热组件40并联设置，单向阀60的进口端与室外换热器30相连通，单向阀60的出口端与室内换热器20相连通。加热组件40的连接管路上设置有电磁阀50。加热组件40为高温翅片、辐射板或散热板，辐射板两端有接口，在装配时直接外接上管路与系统连接即可。加热组件40的出风方向上设置有温湿度传感器70。室内换热器20与室外换热器30之间设置有节流元件80，节流元件80设置在加热组件40靠近室外换热器30的连接端与室外换热器30之间。

参见图3，根据本发明的第二实施例，空调系统还包括单向阀60，加热组件40与室内换热器20并联设置，加热组件40的一端连接在压缩机10与室内换热器20之间，加热组件40的一端通过单向阀60连接在压缩机10与室外换热器30之间，单向阀60的进口端与加热组件40相连通。当加热组件40开启时，所需的热量直接来源于旁通的排气。

参见图1至图3，节流元件80和室内换热器30之间增加一个单向阀60方向朝向室内换热器。增加的加热组件40与单向阀60保持并联连接。且加热组件40与电磁阀50相串联，以控制该加热组件40的通断。

根据本发明的空调系统的控制方法，通过在室外换热器20的进风侧设置加热组件40，使进风温度大于等于5.8℃或相对湿度小于等于67％。当温湿度传感器70测得进风温度大于等于5.8℃或相对湿度小于等于67％时，电磁阀50关闭，加热组件40停止工作，，反之，电磁阀50开启，加热组件40则开始工作。

本发明提供一种热泵结霜处理的优化方式，使热泵机从空气本身参数上改善在低温换热器表面的结霜状态。本发明提出改善换热器的进风状态空气参数。

参见图2和图3，制热模式下，电磁阀50开启；高温排气在室内换热器20中进行高温放热，提升了房间温度，随后该部分制冷剂在高温翅片中冷凝进一步放热。此部分热量可传递给对流而过的室外空气。改变通过其的空气温湿度状态。

随后该部分制冷剂在节流元件80中节流降压，液态制冷剂在室外换热器30中蒸发吸热，但由于进风口的空气状态干球温度提升，到时换热器的蒸发温度得到一定提升，当蒸发温度超过进风口的露点温度。此时流过换热器的湿空气就不会在换热器上析露。结霜量就得到很大的改善。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种空调系统，其特征在于，包括依次相连通的压缩机(10)、室内换热器(20)和室外换热器(30)，

还包括加热组件(40)，设置在所述室外换热器(30)的进风侧。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述加热组件(40)的两端均连接在所述室内换热器(20)与所述室外换热器(30)之间的管路上。

3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，还包括单向阀(60)，所述单向阀(60)与所述加热组件(40)并联设置，所述单向阀(60)的进口端与所述室外换热器(30)相连通，所述单向阀(60)的出口端与所述室内换热器(20)相连通。

4.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述加热组件(40)与所述室外换热器(30)之间或所述加热组件(40)与所述室外换热器(30)之间的连接管路上设置有电磁阀(50)。

5.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述加热组件(40)为高温翅片、辐射板或散热板。

6.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述加热组件(40)与所述室外换热器(30)平行设置。

7.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述加热组件(40)的出风方向上设置有温湿度传感器(70)。

8.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述室内换热器(20)与所述室外换热器(30)之间设置有节流元件(80)，所述节流元件(80)设置在所述加热组件(40)靠近所述室外换热器(30)的连接端与所述室外换热器(30)之间。

9.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，还包括单向阀(60)，所述加热组件(40)与所述室内换热器(20)并联设置，所述加热组件(40)的一端连接在所述压缩机(10)与室内换热器(20)之间，所述加热组件(40)的一端通过所述单向阀(60)连接在压缩机(10)与所述室外换热器(30)之间，所述单向阀(60)的进口端与所述加热组件(40)相连通。

10.一种空调系统的控制方法，所述空调系统为权利要求1至9中任一项所述的空调系统，其特征在于，包括以下步骤：

控制设置在室外换热器(30)的进风侧的加热组件(40)，使进风温度大于等于5.8℃或相对湿度小于等于67％。

11.根据权利要求10所述的空调系统的控制方法，其特征在于，当进风温度大于等于5.8℃或相对湿度小于等于67％时，控制所述加热组件(40)停止工作，反之，控制所述加热组件(40)开始工作。