CN105698450A - 空调系统及空调系统的化霜控制方法 - Google Patents

空调系统及空调系统的化霜控制方法 Download PDF

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CN105698450A CN201610072948.7A CN201610072948A CN105698450A CN 105698450 A CN105698450 A CN 105698450A CN 201610072948 A CN201610072948 A CN 201610072948A CN 105698450 A CN105698450 A CN 105698450A
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Abstract

本发明公开了一种空调系统及空调系统的化霜控制方法。其中,空调系统包括:压缩机、换向组件、室外换热器、室内换热器和化霜支路,当空调系统制冷或化霜时,第一阀口与第二阀口连通,第三阀口与第四阀口连通,空调系统制热时,第一阀口与第三阀口连通,第二阀口与第四阀口连通,化霜支路的一端与室外换热器的另一端相连,化霜支路的另一端与室内换热器的另一端相连,化霜支路包括节流组件和阀体组件,阀体组件适于控制化霜支路的连通或断开,当空调系统化霜时,阀体组件启动,化霜支路连通。根据本发明的空调系统,加速了低温环境下室外换热器化霜的过程,减少了化霜过程中室内热量的损耗,提高了房间的舒适性。

Description

空调系统及空调系统的化霜控制方法
技术领域
本发明涉及空气调节设备技术领域,尤其是涉及一种空调系统及空调系统的化霜控制方法。
背景技术
空调器的结霜、化霜过程是一个很复杂的过程,影响霜层的形成和融化的因素比较复杂,主要包括冷却面、室外气候条件及时间。空调机在冬季室外温度很低的环境中使用时,其工质的蒸发温度很低,空气中的水分在蒸发器表面极易凝结成霜,尤其在空气湿度大的地区结霜现象更容易出现,而结霜则会加大室外机风阻,导致换热器传热系数下降。随着蒸发温度的降低,在一定的冷凝温度下,热泵的制热性能系数也相应降低,从而导致热能的利用率下降。
例如,风冷式热泵空调器在室外环境温度很低的条件下运行时,室外冷凝器往往会结霜,空气中的水分在蒸发器表面极易凝结成霜,尤其在空气湿度大的地区结霜现象更容易出现,而结霜则会加大室外机风阻,导致换热器传热系数下降,随着蒸发温度的降低,在一定的冷凝温度下,热泵的制热性能系数也相应降低,从而导致热能的利用率下降。
如果不能及时有效地除霜,热泵空调器的运行效率将会大大降低。而目前常用的除霜方法是逆向除霜,即空调器运行逆循环,压缩机出来的高温高压气体进入室外冷凝器化霜,化霜后的制冷剂进入室内机后回到压缩机开始第二个化霜循环,该化霜方法容易造成房间热量的损耗,影响房间舒适性,且耗能高。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的目的在于提出一种空调系统,所述空调系统具有能耗低、节省资源的优点。
本发明的另一个目的在于提出一种空调系统的化霜控制方法,所述空调系统的化霜控制方法适用于上述空调系统。
根据本发明实施例的一个方面提供了一种空调系统,包括:压缩机,所述压缩机具有排气口和回气口;换向组件,所述换向组件包括第一阀口、第二阀口、第三阀口和第四阀口,所述第一阀口与所述排气口相连,所述第四阀口与所述回气口相连;室外换热器和室内换热器,所述室外换热器的一端与所述第二阀口相连,所述室外换热器的另一端与所述室内换热器的一端相连,所述室内换热器的另一端与所述第三阀口相连,当所述空调系统制冷或化霜时,所述第一阀口与所述第二阀口连通,所述第三阀口与所述第四阀口连通,当所述空调系统制热时,第一阀口与所述第三阀口连通,所述第二阀口与所述第四阀口连通;以及位于室外侧的化霜支路,所述化霜支路的一端与所述室外换热器的另一端相连,所述化霜支路的另一端与所述室内换热器的另一端相连,所述化霜支路包括节流组件和阀体组件,所述节流组件的一端与所述室外换热器的另一端相连,所述节流组件的另一端与所述第三阀口相连,所述阀体组件适于控制所述化霜支路的连通或断开,当所述空调系统化霜时,所述阀体组件启动,所述化霜支路连通。
根据本发明实施例的空调系统,通过在室外侧设置化霜支路,在空调系统化霜时,可以使得从室外换热器流出的至少部分制冷剂在流经节流组件后返回到压缩机内,由此可以减少流入到室内换热器内制冷剂的量,从而减少了室内热量的损耗,保证了房间的舒适性。
根据本发明的一些实施例,所述空调系统还包括第一控制阀和第二控制阀,所述第一控制阀设在所述室内换热器的一端和所述化霜支路的一端之间,所述第二控制阀设在所述室内换热器的另一端和所述化霜支路的另一端之间,当所述空调系统化霜时,所述第一控制阀和所述第二控制阀关闭、所述阀体组件启动。
根据本发明的一些实施例,所述阀体组件为旁通阀。
根据本发明的一些实施例,所述节流组件包括毛细管和/或节流阀。
根据本发明的一些实施例,所述换向组件为四通阀。
在本发明的一些实施例中,所述空调系统还包括储液器,所述储液器包括进口和出口,所述进口分别与所述室内换热器的另一端、所述化霜支路的另一端连通,所述出口与所述第三阀口连通;加热组件,所述加热组件设在所述储液器内,当所述空调系统化霜时,所述加热组件适于对所述储液器内的制冷剂加热。
可选地,所述加热组件包括PTC加热板。
根据本发明实施例的另一个方面提供了一种空调系统的化霜控制方法,包括如上所述的空调系统,所述化霜控制方法包括以下步骤:S10:判断所述空调系统是否处于化霜模式;S20:所述空调系统处于化霜模式,所述阀体组件控制所述化霜支路连通,所述第一阀口与所述第二阀口连通,所述第三阀口与所述第四阀口连通。
根据本发明实施例的空调系统的化霜控制方法,通过在室外侧设置化霜支路,在空调系统化霜时,可以使得从室外换热器流出的至少部分制冷剂在流经节流组件1071后返回到压缩机内,由此可以减少流入到室内换热器内制冷剂的量,从而减少了室内热量的损耗,保证了房间的舒适性。
根据本发明的一些实施例,所述化霜控制方法还包括以下步骤:P10:判断所述空调系统是否处于制冷模式;P20:所述空调系统处于制冷模式时,所述阀体组件控制所述化霜支路断开,所述第一阀口与所述第二阀口连通,所述第三阀口与所述第四阀口连通。
根据本发明的一些实施例,所述化霜控制方法还包括以下步骤:T10:判断所述空调系统是否处于制热模式;T20:所述空调系统处于制热模式,所述阀体组件控制所述化霜支路断开,第一阀口与所述第三阀口连通,所述第二阀口与所述第四阀口连通。
根据本发明的一些实施例,所述空调系统还包括第一控制阀和第二控制阀,所述第一控制阀设在所述室内换热器的一端和所述化霜支路的一端之间,所述第二控制阀设在所述室内换热器的另一端和所述化霜支路的另一端之间,当所述空调系统化霜时,所述第一控制阀和所述第二控制阀关闭、所述阀体组件启动。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是根据本发明实施例一的空调系统的结构示意图;
图2是根据本发明实施例二的空调系统的结构示意图;
图3是根据本发明实施例一的空调系统的制冷控制方法的流程图;
图4是根据本发明实施例一的空调系统的制热控制方法的流程图;
图5是根据本发明实施例一的空调系统的化霜控制方法的流程图;
图6是根据本发明实施例二的空调系统的制冷控制方法的流程图;
图7是根据本发明实施例二的空调系统的制热控制方法的流程图;
图8是根据本发明实施例二的空调系统的化霜控制方法的流程图。
附图标记:
空调系统100,
压缩机101,排气口1011,回气口1012,
换向组件102,第一阀口1021,第二阀口1022,第三阀口1023,第四阀口1024,室外换热器103,室外换热器的一端1031,室外换热器的另一端1032,室外风机组件104,室内换热器105,室内换热器的一端1051,室内换热器的另一端1052,室内风机组件106,
化霜支路107,化霜支路的一端107a,化霜支路的另一端107b,
节流组件1071,节流组件的一端10711,节流组件的另一端10712,阀体组件1072,
第一控制阀108,第二控制阀109,
储热组件110,相变储热罐1101,相变储热小球11011,循环组件1102,循环管路11021,循环泵11022,
储热支路111,储热支路的一端1111,储热支路的另一端1112,储热控制阀112,
储液器113,进口1131,出口1132,
电子膨胀阀114,温度传感器115,加热组件116,气液分离器117。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。
下面参考图1和图2详细描述根据本发明实施例的空调系统100。
如图1和图2所示,根据本发明实施例的空调系统100,包括压缩机101、换向组件102、室外换热器103、室内换热器105和化霜支路107。
具体而言,如图1所示,压缩机101具有排气口1011和回气口1012。换向组件102包括第一阀口1021、第二阀口1022、第三阀口1023和第四阀口1024,第一阀口1021与排气口1011相连,第四阀口1024与回气口1012相连,室外换热器的一端1031与第二阀口1022相连,室外换热器的另一端1032与室内换热器的一端1051相连,室内换热器的另一端1052与第三阀口1023相连。
当空调系统100制冷或化霜时,第一阀口1021与第二阀口1022连通,第三阀口1023与第四阀口1024连通,当空调系统100制热时,第一阀口1021与第三阀口1023连通,第二阀口1022与第四阀口1024连通。
如图1所示,化霜支路107可以位于室外侧,化霜支路的一端107a与室外换热器的另一端1032相连,化霜支路的另一端107b与室内换热器的另一端1052相连,化霜支路107包括节流组件1071和阀体组件1072,节流组件的一端10711与室外换热器的另一端1032相连,节流组件的另一端10712与第三阀口1023相连,阀体组件1072适于控制化霜支路107的连通或断开,当空调系统100化霜时,阀体组件1072启动,化霜支路107连通。
当空调系统100制冷时,阀体组件1072控制化霜支路107断开,第一阀口1021与第二阀口1022连通,第三阀口1023与第四阀口1024连通,压缩机101内高温高压的制冷剂从压缩机101的排气口1011排出进入室外换热器103进行换热,进入室外换热器103的制冷剂冷凝散热后进入室内换热器105,进入室内换热器105的制冷剂蒸发吸热后,经过换向组件102从压缩机101的回气口1012回到压缩机101内开始下一个制冷循环。
当空调系统100制热时,阀体组件1072控制化霜支路107断开,第一阀口1021与第三阀口1023连通,第二阀口1022与第四阀口1024连通,压缩机101内高温高压的制冷剂从压缩机101的排气口1011排出进入室内换热器105进行换热,进入室内换热器105的制冷剂冷凝散热后进入室外换热器103,进入室外换热器103的制冷剂蒸发吸热后通过换向组件102从压缩机101的回气口1012回到压缩机101内开始下一个制热循环。
当空调系统100化霜时,阀体组件1072控制化霜支路107连通,第一阀口1021与第二阀口1022连通,第三阀口1023与第四阀口1024连通,压缩机101内高温高压的制冷剂从排气口1011排出进入室外换热器103进行换热以除掉室外换热器103上的霜,进入室外换热器103的制冷剂换热完成后,至少部分流经化霜支路107,并从化霜支路107返回至压缩机101内开始下一个循环。
根据本发明实施例的空调系统100,通过在室外侧设置化霜支路107,在空调系统100化霜时,可以使得从室外换热器103流出的至少部分制冷剂在流经节流组件1071后返回到压缩机101内,由此可以减少流入到室内换热器105内制冷剂的量,从而减少了室内热量的损耗,保证了房间的舒适性。
在本发明的一些实施例中,如图1和图2所示,空调系统100还包括第一控制阀108和第二控制阀109,第一控制阀108设在室内换热器的一端1051和化霜支路的一端107a之间,第二控制阀109设在室内换热器的另一端1052和化霜支路的另一端107b之间,当空调系统100化霜时,第一控制阀108和第二控制阀109关闭、阀体组件1072启动。由此在空调系统100化霜时,可以避免制冷剂进入到室内换热器105内,此时室内换热器105对室内环境内制冷剂停止流动,从而不会向室内释放冷量,进而可以减少室内热量的损耗,保证房间的舒适性。
可选地,阀体组件1072为旁通阀。旁通阀具有便于安装的优点,将旁通阀安装在化霜支路107上,可以有效地简化旁通阀的装配过程,降低生产成本。节流组件1071包括毛细管和/或节流阀(例如电子膨胀阀),也就是说,节流组件1071可以包括毛细管,也可以包括节流阀,还可以同时包括毛细管和节流阀。毛细管和节流阀在空调系统100中均具有节流降压的作用,可以根据需要选择合适的节流组件1071。换向组件102为四通阀,四通阀结构简单,成本低且应用性广。
在本发明的一些实施例中,如图1所示,空调系统100还可以包括储液器113和加热组件116,储液器113包括进口1131和出口1132,进口1131分别与室内换热器的另一端1052、化霜支路的另一端107b连通,出口1132与第三阀口1023连通,加热组件116设在储液器113内,当空调系统100化霜时,加热组件116适于对储液器113内的制冷剂加热。
需要说明的是,储液器113具有贮藏、气液分离、过滤、消音和制冷剂缓冲的作用,在空调系统100运转中,无法保证制冷剂能全部完全汽化,也就是从室内换热器105和化霜支路107流出的制冷剂会有液态的制冷剂进入储液器113内,由于没有汽化的液体制冷剂因本身比气体重,会直接落入储液器113筒底,汽化的制冷剂则由储液器113的出口1132进入压缩机101内,从而防止了压缩机101吸入液体制冷剂造成液击。
同时,在储液器113内设置加热组件116,当空调系统100化霜时,加热组件116适于对储液器113内的制冷剂加热,升温后的制冷剂进入压缩机101内开始下一个化霜过程,可以加速低温环境下室外换热器103的化霜过程,缩短化霜所需要的时间,保证房间的舒适性。空调系统100采用增加化霜支路107的方法,并结合加热组件116加热,可以加速低温环境下室外换热器103的化霜过程,缩短化霜所需时间,从而延长制热时间,保证房间舒适性,提高空调系统100的制热效率,避免了传统逆循环化霜带来的室内热量损耗的问题,从而优化了空调系统100的低温制热效率,加速了空调系统100的化霜速率,进而使空调系统100能适应低温环境下制热模式的稳定运行。
可选地,如图1所示,加热组件116包括PTC加热板,PTC加热板可以加热储液器113内的制冷剂,并使其温度升高,制冷剂变为较高温度的压缩机101回气,从而加速低温环境下室外换热器103的化霜过程,缩短化霜所需要的时间,减少了室内热量的损耗,保证房间的舒适性。
在本发明的一些实施例中,如图2所示,空调系统100还包括储热组件110,储热组件110具有开启和关闭功能,当空调系统100化霜时,储热组件110开启以向室内释放热量。由此可以减小室内热量的损耗,提高室内的温度,提高房间的舒适性。需要说明的是,这里对储热组件110的热源不做具体限制,例如,储热组件110的热源可以为空调系统100制热时产生的热量,也可以为加热部件产生的热量。
具体地,如图2所示,储热组件110包括相变储热罐1101和循环组件1102,循环组件1102适于将相变储热罐1101内的热量传递至室内,由此在空调系统100进行化霜时,循环组件1102可以将相变储热罐1101内的热量传递至室内,从而增加了室内的温度,提高了房间的舒适性。
循环组件1102包括循环管路11021和设在循环管路11021上的循环泵11022,循环管路11021内设有循环介质(例如水、乙二醇等),循环泵11022适于驱动循环介质在循环管路11021内流动,循环管路11021的一部分设在相变储热罐1101内以与相变储热罐1101进行热交换。也就是说,在循环泵11022的驱动下,循环介质在循环管路11021内流动循环,当循环介质流动至相变储热罐1101内时,循环介质与相变储热罐1101进行热交换,循环介质温度升高,当温度较高的循环介质流出至相变储热罐1101外部时,循环介质与室内环境进行热交换,从而可以将热量释放至室内环境中,由此可以增加室内的温度,提高房间的舒适性。
进一步地,如图2所示,循环管路11021的另一部分设在靠近室内风机组件106的位置处。由此在相变储热罐1101内进行完换热的循环介质,在循环泵11022的作用下,沿着循环管路11021可以将热量传递到邻近室内风机组件106的位置,并通过室内风机组件106可以将热量扩散到室内,从而可以提高循环介质与室内环境之间的换热效率,进而可以提高室内的温度,提高房间的舒适性。
可选地,如图2所示,相变储热罐1101内设有多个相变储热小球11011。由此,可以提高循环介质与相变储热罐1101之间的换热效率。需要说明的是,相变储热小球11011可以存储热量,并在空调系统100进行化霜时,相变储热小球11011与位于相变储热罐1101内的循环管路11021内的循环介质进行热交换,以将热量传递至室内,从而提高室内的温度,提高房间的舒适性。另外,相变储热小球11011可以采用石蜡作为相变储热材料。
在本发明的一些实施例中,空调系统110包括储热支路111,储热支路的一端1111与室内换热器的另一端1052相连,储热支路的另一端1112与第三阀口1023相连,储热支路111的至少部分位于储热组件110内(图未示出该示例)。也就是说,储热支路111串联在室内换热器105以第三阀口1023之间,储热支路111的至少部分位于储热组件110内。
由此在空调系统100制热时,第一阀口1021与第三阀口1023连通,压缩机101排气口1011排出的高温高压的制冷剂经过排气口1011流向第一阀口1021,并从第三阀口1023流出,先流入储热支路111内,此时储热组件110内储存空调系统100制热时制冷剂释放出的热量。制冷剂经过储热支路111后,流向室内换热器105进行换热以向室内制热,在室内换热器105进行换热完成的制冷剂流向室外换热器103,制冷剂在室外换热器103内完成换热后再流回压缩机101内,开始下一个循环。
在本发明的另一些实施例中,如图2所示,空调系统100包括储热支路111和储热控制阀112。储热支路的一端1111与室外换热器的另一端1032相连,储热支路的另一端1112与第三阀口1023相连,储热支路111的至少部分位于储热组件110内。
在空调系统100制热时,第一阀口1021与第三阀口1023连通,压缩机101排气口1011排出的高温高压的制冷剂经过排气口1011流向第一阀口1021,并从第三阀口1023流出。从第三阀口1023流出的制冷剂,一部分流向室内换热器105进行换热以向室内制热,另一部分流向储热支路111,储热组件110与位于储热组件110内的部分储热支路111进行换热以存储热量。从室内换热器105流出的制冷剂、从储热支路111流出的制冷剂共同流向室外换热器103,并在室外换热器103内完成换热后再流回压缩机101内,开始下一个循环。
如图2所示,储热控制阀112设在储热支路111上以控制储热支路111的通断,当空调系统100化霜时,储热支路111断开。由此可以防止在室外换热器103进行换热完成的制冷剂进入储热支路111内,并与储热组件110内存储的热量进行交换,可以减少储热组件110内的热量流失,从而可以在空调系统100化霜时,储热组件110向室内释放热量以提高室内的温度,以及提高房间的舒适性。
优选地,如图2所示,储热控制阀112为两个,其中一个位于储热支路的一端1111与室外换热器的另一端1032之间,另一个位于储热支路的另一端1112与第三阀口1023之间。也就是说,储热支路111上设置有两个储热控制阀112,两个储热控制阀112分别设置在位于储热组件110内的储热支路111的两端。当空调系统100制热,且当储热组件110内存储的热量达到预设值时,可以关闭两个储热控制阀112,由此可以使得从压缩机101内流出的高温高压的制冷剂全部进入室内换热器105进行换热,并从室内换热器105流出后全部进入室外换热器103进行换热,从而提高换热效率,快速的提高室内的温度,提高房间的舒适性,并且可以减少储热组件110内热量的损失。当空调系统100制冷或化霜时,可以关闭两个储热控制阀112,由此可以防止从室外换热器103进行换热完成的低温低压的制冷剂进入储热支路111与储热组件110进行换热,或者从室内换热器105完成换热的制冷剂进入储热支路111与储热组件110进行换热,从而减少了储热组件110内的热量的损耗,保证了储热组件110为室内提供的热量,保证了室内的温度,提高房间的舒适性。
如图1-图8所示,根据本发明实施例的空调系统100的化霜控制方法,空调系统100为上述空调系统100,化霜控制方法包括以下步骤:
S10:判断空调系统100是否处于化霜模式;
S20:空调系统100处于化霜模式,阀体组件1072控制化霜支路107连通,第一阀口1021与第二阀口1022连通,第三阀口1023与第四阀口1024连通。
此时,压缩机101内高温高压的制冷剂先进入室外换热器103,在室外换热器103内换热完成的制冷剂至少部分流入到化霜支路107内,然后经过流回压缩机101,开始下一个化霜循环。
根据本发明实施例的空调系统100的化霜控制方法,通过在室外侧设置化霜支路107,在空调系统100化霜时,可以使得从室外换热器103流出的至少部分制冷剂在流经节流组件1071后返回到压缩机101内,由此可以减少流入到室内换热器105内制冷剂的量,从而减少了室内热量的损耗,保证了房间的舒适性。
在本发明的一些实施例中,化霜控制方法还包括以下步骤:
P10:判断空调系统100是否处于制冷模式;
P20:空调系统100处于制冷模式,阀体组件1072控制化霜支路107断开,第一阀口1021与第二阀口1022连通,第三阀口1023与第四阀口1024连通。
此时,压缩机101内高温高压的制冷剂先进入室外换热器103,在室外换热器103内换热完成的制冷剂进入室内换热器105,在室内换热器105换热完成的制冷剂流回压缩机101,开始下一个制冷循环。
在本发明的一些实施例中,化霜控制方法还包括以下步骤:
T10:判断空调系统100是否处于制热模式;
T20:空调系统100处于制热模式,阀体组件1072控制化霜支路107断开,第一阀口1021与第三阀口1023连通,第二阀口1022与第四阀口1024连通。
此时,压缩机101内高温高压的制冷剂先进入室内换热器105,在室内换热器105内换热完成的制冷剂进入室外换热器103,在室外换热器103换热完成的制冷剂流回压缩机101,开始下一个制热循环。
可选地,空调系统100还包括第一控制阀108和第二控制阀109,第一控制阀108设在室内换热器的一端1051和化霜支路的一端107a之间,第二控制阀109设在室内换热器的另一端1052和化霜支路的另一端107b之间,当空调系统100化霜时,第一控制阀108和第二控制阀109关闭、阀体组件1072启动。此时,制冷剂无法通过室内换热器105,当空调系统100化霜时,从压缩机101内排出的高温高压的制冷剂先进入室外换热器103进行化霜,化霜完成的制冷剂全部流入化霜支路107,并经过储液器113内的加热组件116加热后流回压缩机101内,开始下一个化霜过程。由此,可以避免从室外换热器103换热完成的制冷剂流入室内换热器105进行换热,可以避免制冷剂在室内换热气105内释放冷量,从而进一步地减少了室内热量的损耗,提高了房间的舒适性。
下面参考图1-图8描述根据本发明的两个具体实施例的空调系统100及空调系统100的化霜控制方法,下述描述只是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
实施例一
如图1所示,根据本发明实施例的空调系统100包括压缩机101(例如可以是涡旋式压缩机)、换向组件102、化霜支路107、室外换热器103(室外换热器的肋片可以采用低压损肋片)、室外风机组件104(例如高静压风机)、室内换热器105、室内风机组件106、第一控制阀108、第二控制阀109、节流装置、气液分离器117、储液器113和加热组件116。
具体地,压缩机101具有排气口1011和回气口1012,换向组件102(例如四通阀)包括第一阀口1021、第二阀口1022、第三阀口1023和第四阀口1024,第一阀口1021与压缩机101的排气口1011相连,第四阀口1024与压缩机101的回气口1012相连,且在压缩机101的回气口1012与第四阀口1024之间设置有气液分离器117,由此可以防止制冷剂中存在液体制冷剂而发生液击现象。
室外换热器的一端1031与第二阀口1022相连,室外换热器的另一端1032与室内换热器的一端1051相连,室内换热器的另一端1052与第三阀口1023相连。化霜支路107包括节流组件1071(例如毛细管)和阀体组件1072且化霜支路的一端107a与室外换热器的另一端1032相连,化霜支路的另一端107b与室内换热器的另一端1052相连,节流组件的一端10711与室外换热器的另一端1032相连,节流组件的另一端10712与第三阀口1023相连,阀体组件1072设置在化霜支路107上节流组件的一端10711。节流组件1071为毛细管,阀体组件1072为旁通阀。
节流装置设置在室外换热器的另一端1032与化霜支路的一端107a和室内换热器的一端1051,节流装置为电子膨胀阀114。第一控制阀108设在室内换热器的一端1051和化霜支路的一端107a之间。第二控制阀109设置在室内换热器的另一端1052和化霜支路的另一端107b之间。
储液器113包括进口1131和出口1132,进口1131分别与室内换热器的另一端1052和化霜支路的另一端107b连通,出口1132与第三阀口1023连通。加热组件116设在储液器113内,加热组件116可以对储液器113内的制冷剂进行加热。当空调系统100进行化霜时,加热组件116可以开启,加热组件116可以为PTC加热板。
如图1和图3所示,当空调系统100制冷时,阀体组件1072控制化霜支路107断开,第一控制阀108和第二控制阀109打开,第一阀口1021和第二阀口1022连通,第三阀口1023和第四阀口1024连通,压缩机101内高温高压的制冷剂先进入室外换热器103换热,在室外换热器103换热完成的制冷剂经过电子膨胀阀114节流降压后,进入室内换热器105进行换热,在室内换热器105换热完成的制冷剂进入储液器113内,并从储液器113的出口1132流出后流回压缩机101内,开始下一个制冷循环。
如图1和图4所示,当空调系统100制热时,阀体组件1072控制化霜支路107断开,第一控制阀108和第二控制阀109打开,第一阀口1021和第三阀口1023连通,第二阀口1022和第四阀口1024连通,压缩机101内高温高压的制冷剂先进入室内换热器105进行换热,在室内换热器105完成换热的制冷剂经过电子膨胀阀114节流降压后进入室外换热器103,在室外换热器103完成换热的制冷剂流回压缩机101内开始下一个制热循环。
如图1和图5所示,当空调系统100化霜时,阀体组件1072控制化霜支路107连通,第一控制阀108和第二控制阀109关闭,第一阀口1021和第二阀口1022连通,第三阀口1023和第四阀口1024连通,压缩机101内高温高压的制冷剂先进入室外换热器103进行换热,以除掉室外换热器103上的霜,在室外换热器103完成换热的制冷剂经过电子膨胀阀114节流降压后流入化霜支路107,并在化霜支路107上通过毛细管节流降压后进入储液器113内,储液器113内的PTC加热板对储液器113内的制冷剂进行加热,加热后的制冷剂流回压缩机101内,开始下一个化霜循环。
根据本发明实施例的空调系统100的化霜控制方法,通过在室外侧设置化霜支路107,在空调系统100化霜时,可以使得从室外换热器103流出的至少部分制冷剂在流经节流组件1071后返回到压缩机101内,由此可以减少流入到室内换热器105内制冷剂的量,从而减少了室内热量的损耗,保证了房间的舒适性。
实施例二
如图2所示,与实施例一不同的是,在该实施例中,空调系统100还包括储热组件110、储热支路111和储热控制阀112。其中储热组件110包括相变储热罐1101和循环组件1102,循环组件1102可以将相变储热罐1101内的热量传递至室内,循环组件1102包括循环管路11021和设在循环管路11021上的循环泵11022,循环管路11021内设有循环介质,循环泵11022驱动循环介质在循环管路11021内流动,循环管路11021的一部分设在相变储热罐1101内,一部分设在靠近室内风机组件106的位置处,由此在循环泵11022的作用下,循环管路11021内的介质循环流动以将相变储热罐1101内的热量传递至室内。相变储热罐1101内设有多个相变储热小球11011,用以储存热量,在相变储热罐1101上还设有温度传感器115用以检测相变储热罐1101内的温度。
储热支路的一端1111与室外换热器的另一端1032相连,储热支路的另一端1112与第三阀口1023相连,储热支路111的至少部分位于储热组件110内,由此可以在空调系统100制热时向储热组件110内储存热量,并在空调系统100化霜时用于向室内释放热量。储热控制阀112为两个且设在储热支路111上,其中一个设在储热支路的一端1111与室外换热器的另一端1032之间,另一个设在储热支路的另一端1112与第三阀口1023之间,用于控制储热支路111的通断。
如图2和图6所示,当空调系统100制冷时,阀体组件1072控制化霜支路107断开,储热控制阀112断开,第一控制阀108和第二控制阀109打开,第一阀口1021与第二阀口1022相连,第三阀口1023与第四阀口1024相连。压缩机101内的高温高压的制冷剂先进入室外换热器103进行换热,在室外换热器103换热完成的制冷剂经过电子膨胀阀114节流降压后进入室内换热器105进行换热,在室内换热器105换热完成的制冷剂流回压缩机101内开始下一个制冷循环。
如图2和图7所示,当空调系统100制热时,阀体组件1072控制化霜支路107断开,储热控制阀112打开,第一控制阀108和第二控制阀109打开,第一阀口1021与第三阀口1023连通,第二阀口1022与第四阀口1024连通。压缩机101内高温高压的制冷剂一部分进入室内换热器105进行换热,一部分流入储热支路111,并通过设在相变储热罐1101内的部分储热支路111与相变储热罐1101内的储热小球进行换热,当温度传感器115检测到相变储热罐1101内的储存的热量达到预设值时,储热控制阀112断开。在室内换热器105和储热支路111上换热完成的制冷剂经过电子膨胀阀114节流降压后进入室外换热器103进行换热,在室外换热器103换热完成的制冷剂流回压缩机101内开始下一个制热循环。当检测到室外换热器103需要进行化霜处理时,空调系统100开始运行化霜模式。
如图2和图8所示,当空调系统100化霜时,阀体组件1072控制化霜支路107连通,储热控制阀112断开,第一控制阀108和第二控制阀109关闭,第一阀口1021与第二阀口1022连通,第三阀口1023与第四阀口1024连通,压缩机101内高温高压的制冷剂先进入室外换热器103内以除掉室外换热器103上的霜,在室外换热器103内换热完成的制冷剂经过电子膨胀阀114节流降压后流入化霜支路107,在化霜支路107经过毛细管进一步地节流降压后进入储液器113内,经过储液器113内PTC加热板的加热后流回压缩机101内,开始下一个化霜循环。同时在空调系统100化霜的过程中,循环泵11022开启,循环泵11022驱动循环管路11021内的循环介质流动,循环介质在流动的过程中将相变储热罐1101内的热量传递至室内,从而保证空调系统100在化霜的过程中减少室内热量的损耗,从而提高房间的舒适性。
根据本发明实施例的空调系统100的化霜控制方法,通过设置储热组件110以及在室外侧设置化霜支路107,在空调系统100化霜时,至少部分制冷剂流入化霜支路107,由此,减少了在化霜过程中流入至室内换热器105中的制冷剂的量,从而减缓了室内温度的下降速度。同时,储热组件110还可以向室内释放热量,由此可以有效地延缓室内温度下降的速度,从而减少了室内热量的损耗,保证了房间的舒适性。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种空调系统,其特征在于,包括:
压缩机,所述压缩机具有排气口和回气口;
换向组件,所述换向组件包括第一阀口、第二阀口、第三阀口和第四阀口,所述第一阀口与所述排气口相连,所述第四阀口与所述回气口相连;
室外换热器和室内换热器,所述室外换热器的一端与所述第二阀口相连,所述室外换热器的另一端与所述室内换热器的一端相连,所述室内换热器的另一端与所述第三阀口相连,当所述空调系统制冷或化霜时,所述第一阀口与所述第二阀口连通,所述第三阀口与所述第四阀口连通,当所述空调系统制热时,第一阀口与所述第三阀口连通,所述第二阀口与所述第四阀口连通;以及
位于室外侧的化霜支路,所述化霜支路的一端与所述室外换热器的另一端相连,所述化霜支路的另一端与所述室内换热器的另一端相连,所述化霜支路包括节流组件和阀体组件,所述节流组件的一端与所述室外换热器的另一端相连,所述节流组件的另一端与所述第三阀口相连,所述阀体组件适于控制所述化霜支路的连通或断开,当所述空调系统化霜时,所述阀体组件启动,所述化霜支路连通。
2.根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,还包括第一控制阀和第二控制阀,所述第一控制阀设在所述室内换热器的一端和所述化霜支路的一端之间,所述第二控制阀设在所述室内换热器的另一端和所述化霜支路的另一端之间,当所述空调系统化霜时,所述第一控制阀和所述第二控制阀关闭、所述阀体组件启动。
3.根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述阀体组件为旁通阀。
4.根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述节流组件包括毛细管和/或节流阀。
5.根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述换向组件为四通阀。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的空调系统,其特征在于,还包括
储液器,所述储液器包括进口和出口,所述进口分别与所述室内换热器的另一端、所述化霜支路的另一端连通,所述出口与所述第三阀口连通;
加热组件,所述加热组件设在所述储液器内,当所述空调系统化霜时,所述加热组件适于对所述储液器内的制冷剂加热。
7.根据权利要求6所述的空调系统,其特征在于,所述加热组件包括PTC加热板。
8.一种空调系统的化霜控制方法,其特征在于,所述空调系统为根据权利要求1-7中任一项所述的空调系统,所述化霜控制方法包括以下步骤:
S10:判断所述空调系统是否处于化霜模式;
S20:所述空调系统处于化霜模式,所述阀体组件控制所述化霜支路连通,所述第一阀口与所述第二阀口连通,所述第三阀口与所述第四阀口连通。
9.根据权利要求8所述的空调系统的化霜控制方法,其特征在于,所述化霜控制方法还包括以下步骤:
P10:判断所述空调系统是否处于制冷模式;
P20:所述空调系统处于制冷模式时,所述阀体组件控制所述化霜支路断开,所述第一阀口与所述第二阀口连通,所述第三阀口与所述第四阀口连通。
10.根据权利要求8所述的空调系统的化霜控制方法,其特征在于,所述化霜控制方法还包括以下步骤:
T10:判断所述空调系统是否处于制热模式;
T20:所述空调系统处于制热模式,所述阀体组件控制所述化霜支路断开,所述第一阀口与所述第三阀口连通,所述第二阀口与所述第四阀口连通。
11.根据权利要求8所述的空调系统的化霜控制方法,其特征在于,所述空调系统还包括第一控制阀和第二控制阀,所述第一控制阀设在所述室内换热器的一端和所述化霜支路的一端之间,所述第二控制阀设在所述室内换热器的另一端和所述化霜支路的另一端之间,当所述空调系统化霜时,所述第一控制阀和所述第二控制阀关闭、所述阀体组件启动。
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