CN106871477A - 除霜装置、热泵机组及其除霜方法 - Google Patents

除霜装置、热泵机组及其除霜方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种除霜装置、热泵机组及其除霜方法，利用分隔板将室外换热器分成上下相邻的多段分区，每一段分区均连接一电磁阀，在除霜时，将热泵机组切换为制冷模式，由控制器控制电磁阀的通电或断电，使得从压缩机排出的高温气态冷媒自上而下地从室外换热器的最上端分区流入到最下端分区进行分段除霜，减少了整体式换热器上部霜层化干净后热量的无效浪费，而且将全部流量的高温冷媒集中流入相应分区能够缩短除霜时间，提高除霜效率。

Description

除霜装置、热泵机组及其除霜方法
技术领域
本发明涉及空调器技术领域，尤其涉及一种除霜装置、热泵机组及其除霜方法。
背景技术
热泵系统在低温情况下制热时，冷凝器会出现结霜现象，导热系数很差的霜层会逐渐变厚，制热效率逐渐降低。常用的除霜手段是将热泵系统转换为制冷模式，将蒸发器转换为冷凝器、冷凝器转换为蒸发器，利用高温冷媒除霜。但是，热泵系统转变为制冷模式，无热风吹出，会造成室内温度的突然降低，长时间后还会影响制热效果。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种除霜装置，旨在节省除霜时间、提高除霜效率。
为实现上述目的，本发明提出的除霜装置，应用于热泵机组，包括串联形成冷媒回路的压缩机、四通换向阀、室内换热器、节流元件、及室外换热器组件；
所述室外换热器组件包括室外换热器、设置于室外换热器的至少一个分隔板、及连接室外换热器的至少两个电磁阀，所述至少一个分隔板将室外换热器分隔成至少两段分区，每一段分区均与一电磁阀串联成一冷媒支路，所述冷媒支路并联后串联在四通换向阀与节流元件之间，所述电磁阀设置于冷媒支路中靠近四通换向阀的一端，控制该冷媒支路的通/断；
所述除霜装置还包括一控制器，每一所述电磁阀均连接该控制器；
在除霜时，所述热泵机组切换为制冷模式，所述控制器通过控制电磁阀通电或断电，使得从压缩机排出的高温气态冷媒对室外换热器自上而下进行分段除霜。
进一步地，所述对室外换热器自上而下进行分段除霜为：
控制最上端分区的电磁阀通电，其余电磁阀断电，使从压缩机排出的高温气态冷媒流入室外换热器的最上端分区进行除霜，在最上端分区除霜完毕后控制其对应的电磁阀断电、下方相邻分区的电磁阀通电，使从压缩机排出的高温气态冷媒流入该段分区进行除霜，依此循环，直至最下端分区除霜完毕。
进一步地，最下端分区除霜完毕后，所述热泵机组切换回制热模式。
进一步地，所述室外换热器组件还包括设置于室外换热器的每一段分区的管温温度传感器，每一所述管温温度传感器均连接所述控制器，所述控制器依据每一管温温度传感器采集的数据对每一段分区进行结霜或除霜的判断。
进一步地，该除霜装置还包括一排气温度传感器，所述排气温度传感器设置于压缩机的排气口与四通换向阀之间的管路，采集由压缩机排出的冷媒温度。
进一步地，所述排气温度传感器和节流元件均连接所述控制器，所述控制器依据所述排气温度传感器采集的数据调节所述节流元件的开度。
进一步地，所述分隔板的材料为导热材料，所述分隔板包括将除霜时产生的水导流至接水盘上的导流结构。
本发明还提出一种热泵机组，其特征在于，该热泵机组包括如上所述的除霜装置。
本发明的另一目的在于提出一种如上所述的热泵机组的除霜方法，该除霜方法包括以下步骤：
在接收到除霜信号时，控制热泵机组切换为制冷模式；
控制室外换热器的各段分区对应的电磁阀通电或断电，使从压缩机排出的高温气态冷媒对室外换热器自上而下进行分段除霜。
进一步地，所述控制室外换热器的各段分区对应的电磁阀的通电或断电，使从压缩机排出的高温气态冷媒对室外换热器自上而下进行分段除霜的步骤，具体包括：
控制最上端分区对应的电磁阀通电、其余电磁阀断电，使高温气态冷媒流入室外换热器的最上端分区进行除霜；
在检测到最上端分区除霜完毕时，断电最上端分区的电磁阀，控制其下方相邻分区对应的电磁阀上电导通，对该下方相邻分区进行除霜；
重复上述操作，直至检测到最下端分区除霜完毕后，控制热泵机组切换回制热模式。
进一步地，所述在接收到除霜信号时，控制热泵机组切换为制冷模式的步骤之前还包括：
获取热泵机组的制热运行参数，并判断所述制热运行参数是否满足除霜条件；
在所述制热运行参数满足除霜条件时，向控制器发送除霜信号。
进一步地，控制热泵机组切换为制冷模式时还控制室内外风机停止运行。
进一步地，所述控制热泵机组切换回制热模式时，还控制处于断电状态的电磁阀上电导通，控制室内外风机启动运行。
进一步地，所述制热运行参数包括室外换热器的当前温度、及热泵机组制热运行持续时间，当热泵机组制热运行持续时间达到第一预设时长t1，最上端分区的第一当前温度T1＜Ta，且T1每下降1℃的时间t在预设阈值内时，判断满足除霜条件；或当T1＜Tb持续第二预设时长t2时，判断满足除霜条件，其中，Ta为最上端分区结霜温度，Tb为最上端分区结霜充分时的温度。
进一步地，在检测到室外换热器的某段分区的第二当前温度T2≥Tc或T2≥Td持续第二预设时长t2时，判断该段分区除霜完毕,其中，Tc为除霜充分时温度，Td为除霜温度。
本发明的除霜装置，利用分隔板将室外换热器分成上下相邻的多段分区，每一段分区均连接一电磁阀，在除霜时，将热泵机组切换为制冷模式，由控制器控制电磁阀通电或断电，使得从压缩机排出的高温气态冷媒自上而下地从室外换热器的最上端分区流入到最下端分区进行分段除霜，减少了整体式换热器上部霜层化干净后热量的无效浪费，而且将全部流量的高温冷媒集中流入相应分区能够缩短除霜时间，提高除霜效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明的除霜装置一实施例的结构示意图；
图2为本发明的除霜装置另一实施例的结构示意图；
图3为本发明的热泵机组的除霜方法一实施例的流程图；
图4为图3中步骤S40的具体流程图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
10 压缩机 531 第一电磁阀
20 四通换向阀 532 第二电磁阀
30 室内换热器 533 第三电磁阀
40 节流元件 54 第一管温温度传感器
50 室外换热器组件 55 第二管温温度传感器
51 室外换热器 56 第三管温温度传感器
511 第一分区 57 第一冷媒支路
512 第二分区 58 第二冷媒支路
513 第三分区 59 第三冷媒支路
52 分隔板 60 排气温度传感器
53 电磁阀
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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。
本发明提出一种除霜装置，应用于热泵机组或空调系统。
参照图1，图1为本发明的除霜装置一实施例的结构示意图。
在本实施例中，该除霜装置包括串联形成冷媒回路的压缩机10、四通换向阀20、室内换热器30、节流元件40、及室外换热器组件50；
所述室外换热器组件50包括室外换热器51、设置于室外换热器51的至少一个分隔板52、及连接室外换热器51的至少两个电磁阀53，所述至少一个分隔板52将室外换热器51分隔成至少两段分区，每一段分区均与一电磁阀53串联成一冷媒支路，所述冷媒支路并联后串联在四通换向阀20与节流元件40之间，所述电磁阀53设置于冷媒支路中靠近四通换向阀20的一端，控制该冷媒支路的通/断；
所述除霜装置还包括一控制器(未图示)，每一所述电磁阀53均连接该控制器；
在除霜时，所述热泵机组切换为制冷模式，所述控制器通过控制电磁阀53通电或断电，使得从压缩机10排出的高温气态冷媒对室外换热器51自上而下进行分段除霜。
本实施例的除霜装置主要用于热泵机组或空调系统的室外换热器的除霜，包括串联形成冷媒回路的压缩机10、四通换向阀20、室内换热器30、节流元件40、及室外换热器组件50，在热泵机组或空调系统制冷时，四通换向阀20断电，经压缩机10排出的气态冷媒经由四通换向阀20流入室外换热器组件50，再经节流元件40、室内换热器30、气液分离器回到压缩机10完成一次制冷循环；在热泵机组或空调系统制热时，四通换向阀20通电，经压缩机10排出的气态冷媒经由四通换向阀20流入室内换热器30，再经节流元件40、室外换热器组件50、气液分离器回到压缩机10完成一次制热循环；所述节流元件40优选为电子膨胀阀。
如图1所示，室外换热器组件50包括室外换热器51、设置于室外换热器51的分隔板52、及连接室外换热器51的第一电磁阀511和第二电磁阀512，分隔板52将室外换热器51分隔成第一分区511和第二分区512、第一分区511与第一电磁阀531串联形成第一冷媒支路57、第二分区512与第二电磁阀532串联形成第二冷媒支路58，所述第一冷媒支路57和第二冷媒支路58并联后串联在四通换向阀20与节流元件40之间，所述第一电磁阀531设置于第一冷媒支路57中靠近四通换向阀20的一端，控制第一冷媒支路57的通/断，第二电磁阀532设置于第二冷媒支路58中靠近四通换向阀20的一端，控制第二冷媒支路58的通/断；该实施例的除霜装置还包括一控制器，第一电磁阀531和第二电磁阀532均连接该控制器；在除霜时，控制器控制热泵机组或空调系统切换为制冷模式，通过控制第二分区512对应的第二电磁阀532断电使从压缩机10排出的高温气态冷媒流入第一分区511冷凝液化放热，此时全部的热量集中用来化掉第一分区511上的霜层，在第一分区511除霜完毕后，控制第一分区511对应的第一电磁阀531断电、第二分区512对应的第二电磁阀532上电导通，使从压缩机10排出的高温的气态冷媒流入第二分区512，将全部的热量集中用来化掉第二分区512上的霜层，在第二分区512除霜完毕后，控制热泵机组或空调系统切换回制热模式。
在另一实施例中，如图2所示，室外换热器组件50包括室外换热器51，设置于室外换热器51的两个分隔板52，两个所述分隔板52将室外换热器51分隔成上下相邻的第一分区511、第二分区512和第三分区513，第一分区511和第二分区512之间、第二分区512和第三分区513之间均设置有分隔板52，连接第一分区511并形成第一冷媒支路57的第一电磁阀531、连接第二分区512并形成第二冷媒支路58的第二电磁阀532、及连接第三分区513并形成第三冷媒支路59的第三电磁阀533，第一冷媒支路57、第二冷媒支路58、第三冷媒支路59并联后串联在四通换向阀20与节流元件40之间，所述第一电磁阀531设置于第一冷媒支路57中靠近四通换向阀20的一端，控制第一冷媒支路57的通/断，第二电磁阀532设置于第二冷媒支路58中靠近四通换向阀20的一端，控制第二冷媒支路58的通/断，第三电磁阀533设置于第三冷媒支路59中靠近四通换向阀20的一端，控制第三冷媒支路59的通/断；该实施例的除霜装置还包括一控制器，第一电磁阀531、第二电磁阀532和第三电磁阀533均连接该控制器；在除霜时，控制器控制热泵机组或空调系统切换为制冷模式，通过控制第二分区512对应的第二电磁阀532和第三分区513对应的第三电磁阀533断电，使从压缩机10排出的高温的气态冷媒流入第一分区511，冷凝液化放热，此时全部的热量集中用来化掉第一分区511上的霜层，在第一分区511除霜完毕后，控制第一分区511对应的第一电磁阀531断电、第二分区512对应的第二电磁阀532上电导通，使从压缩机10排出的高温的气态冷媒流入第二分区512，将全部的热量集中用来化掉第二分区512上的霜层，在第二分区512除霜完毕后，控制第二分区512对应的第二电磁阀532断电，第三分区513对应的第三电磁阀533导通，使从压缩机10排出的高温的气态冷媒流入第三分区513，将全部的热量集中用来化掉第三分区513上的霜层，在第三分区513除霜完毕后，控制热泵机组或空调系统切换回制热模式。
在其他实施例中，根据热泵机组或空调系统的应用场景不同，所述室外换热器51还可以设置更多的分隔板52、被分隔后的每段分区均连接一电磁阀53，每一电磁阀53均连接除霜装置中设置的控制器，在除霜时，由控制器控制热泵机组或空调系统切换为制冷模式，通过控制电磁阀53通电或断电，使得从压缩机10排出的高温气态冷媒对室外换热器51自上而下进行分段除霜，具体为控制最上端分区的电磁阀53通电，其余电磁阀53断电，使从压缩机10排出的高温气态冷媒流入室外换热器51的最上端分区进行除霜，在最上端分区除霜完毕后控制其对应的电磁阀53断电、下方相邻分区的电磁阀53通电，使从压缩机10排出的高温气态冷媒流入该段分区进行除霜，依此循环，直至最下端分区除霜完毕，最下端分区除霜完毕后，所述热泵机组切换回制热模式。
本发明的除霜装置利用分隔板52将室外换热器51分成上下相邻的多段分区，每一段分区均连接一电磁阀53，在除霜时，将热泵机组切换为制冷模式，由控制器控制电磁阀53通电或断电，使得从压缩机10排出的高温气态冷媒自上而下地从室外换热器51的最上端分区流入到最下端分区进行分段除霜，减少了整体式换热器上部霜层化干净后热量的无效浪费，而且将全部流量的高温冷媒集中流入相应分区能够缩短除霜时间，提高除霜效率。
进一步地，所述室外换热器组件50还包括设置于每一换热器51的管温温度传感器，每一所述管温温度传感器均连接所述控制器，所述控制器依据每一管温温度传感器采集的数据对每一换热器进行结霜/除霜的判断。
参照图1，在该实施例中，室外换热器组件50还包括设置于第一分区511的第一管温温度传感器54和设置于第二分区512的第二管温温度传感器55，第一管温温度传感器54和第二管温温度传感器55均连接所述控制器，所述控制器依据第一管温温度传感器54采集的数据对第一分区511是否结霜/除霜进行判断，所述控制器依据第二管温温度传感器55采集的数据对第二分区512是否结霜/除霜进行判断；当第一分区511的第一当前温度T1小于第一分区511结霜温度Ta，且第一分区511的第一当前温度T1每下降1℃的时间t在预设阈值内时，或者第一分区511的第一当前温度T1小于第一分区511结霜充分时的温度Tb的持续时间达到预设时长t2时，判断第一分区511和第二分区512上的霜层厚度达到了除霜条件；当第二分区512或第一分区511的第一当前温度大于等于室外除霜充分时温度或大于等于室外除霜温度后持续预设时长t2时，判断第一分区511或第二分区512除霜完毕。
进一步地，该除霜装置还包括排气温度传感器60，所述排气温度传感器60设置于压缩机10的排气口与四通换向阀20之间的管路，采集由压缩机10排出的冷媒温度，所述排气温度传感器60和节流元件40均连接所述控制器，所述控制器依据排气温度传感器60采集的数据调节所述节流元件40的开度。
参照图1和图2，所述除霜装置还包括排气温度传感器60，所述排气温度传感器60设置于压缩机10的排气口与四通换向阀20之间，采集从压缩机10排出的冷媒的温度，并根据采集的冷媒温度数据控制节流元件40的开度，具体为在热泵机组或空调系统制冷或制热运行时，节流元件40的初始开度设定为P，运行一段时间后检测压缩机10的排气温度TP，若TPs2＜TP＜TPs1，压缩机10的排气温度处于预设范围，则控制节流元件40保持在P开度运行，若TP≥TPs1，则此时排气温度过高，控制节流元件的开度增大至P1，使冷媒流量增大，若TP≤TPs2，则此时排气温度过低，控制节流元件的开度减小至P2，使冷媒流量减小，其中，TPs2为热泵机组正常运行时压缩机的预设最低排气温度，TPs1为热泵机组正常运行时压缩机的预设最高排气温度，间隔预设时间Δt后再次检测排气温度TP，依此逻辑继续判断调节，直至TP处于预设范围。
进一步地，所述分隔板52为导热材料，所述分隔板52包括将除霜时产生的水导流至接水盘上的导流结构。
在本实施例中，分隔板52采用导热材料制成，以便在使高温的气态冷媒流入上段的换热器51进行放热除霜时能够将热量传递至下段的相邻换热器51，以减少除霜过程中的热量散失，提高除霜效率，在利用分隔板52对室外换热器51进行分段除霜时分隔板52的导流结构将除霜产生的水收集并倒流在接水盘上，避免上段换热器除霜时产生的水在下段换热器上结冰，增加霜层厚度。
本发明还提出一种热泵机组，该热泵机组包括如上所述的除霜装置。
参照图1，该热泵机组包括图1所示的除霜装置，所述除霜装置包括串联形成冷媒回路的压缩机10、四通换向阀20、室内换热器30、节流元件40、室外换热器组件50、及气液分离器70，室外换热器组件50包括室外换热器51、设置于室外换热器51的分隔板52、及连接室外换热器51的第一电磁阀511和第二电磁阀512，分隔板52将室外换热器51分隔成第一分区511和第二分区512、第一分区511与第一电磁阀531串联形成第一冷媒支路57、第二分区512与第二电磁阀532串联形成第二冷媒支路58，所述第一冷媒支路57和第二冷媒支路58并联后串联在四通换向阀20与节流元件40之间，所述第一电磁阀531设置于第一冷媒支路57中靠近四通换向阀20的一端，控制第一冷媒支路57的通/断，第二电磁阀532设置于第二冷媒支路58中靠近四通换向阀20的一端，控制第二冷媒支路58的通/断；该实施例的除霜装置还包括一控制器，第一电磁阀531和第二电磁阀532均连接该控制器；在除霜时，控制器控制热泵机组或空调系统切换为制冷模式，通过控制第二分区512对应的第二电磁阀532断电使从压缩机10排出的高温气态冷媒流入第一分区511冷凝液化放热，此时全部的热量集中用来化掉第一分区511上的霜层，在第一分区511除霜完毕后，控制第一分区511对应的第一电磁阀531断电、第二分区512对应的第二电磁阀532上电导通，使从压缩机10排出的高温的气态冷媒流入第二分区512，将全部的热量集中用来化掉第二分区512上的霜层，在第二分区512除霜完毕后，控制热泵机组或空调系统切换回制热模式，这样分段集中除霜减少了整体式换热器上部霜层化干净后热量的无效浪费，节省除霜时间，提高了除霜效率。
本发明进一步地提出一种热泵机组的除霜方法，该除霜方法也适用于空调系统。
参照图3，图3为本发明的热泵机组的除霜方法一实施例的流程图。
在本实施例中，该除霜方法，包括以下步骤：
S10：获取热泵机组的制热运行参数，并判断所述制热运行参数是否满足除霜条件；
S20：在所述制热运行参数满足除霜条件时，向控制器发送除霜信号；
S30：在接收到除霜信号时，控制热泵机组切换为制冷模式；
S40：控制室外换热器的各段分区对应的电磁阀通电或断电，使从压缩机排出的高温气态冷媒对室外换热器自上而下进行分段除霜。
在本实施例中，该除霜方法主要用于对热泵机组的室外换热器上的霜层进行除霜，参照图1提供的除霜装置的实施例，该除霜装置包括有用于检测压缩机10排气温度的排气温度传感器60，设置于室外换热器组件50内的第一分区511上的第一管温温度传感器54、用于检测或采集第一分区511上的温度数据，设置于第二分区512上的第二管温温度传感器55、用于检测或采集第二分区512上的温度数据，在热泵机组制热运行过程中，可以实时获取热泵机组的制热运行参数，也可以每间隔预设时间获取热泵机组的制热运行参数，所述制热运行参数包括压缩机10的排气温度、节流元件40的开度、换热器的当前温度、及热泵机组制热运行的持续时间，所述热泵机组制热运行的持续时间也可以是距离上次除霜完成的间隔时间，在热泵机组制热运行过程中，通过实时获取或每间隔预设时间获取该热泵机组的制热运行参数，然后根据所述制热运行参数判断是否满足除霜条件，也即第一分区511的第一当前温度T1是否小于第一分区结霜温度Ta，且T1每下降1℃的时间t是否在预设阈值内；或者判断第一分区511的第一当前温度T1小于换热器结霜充分时的温度Tb是否持续预设时长t2，当热泵机组制热运行的持续时间达到第一预设时长t1，第一分区511的第一当前温度T1＜Ta，且T1每下降1℃的时间t在预设阈值内，判断满足除霜条件；或当T1＜Tb持续第二预设时长t2时，判断满足除霜条件，在所述制热运行参数满足除霜条件时，向控制器发送除霜信号。
在接收到所述除霜信号时，热泵机组进入除霜阶段，此时控制热泵机组切换为制冷模式，通过控制第二分区512对应的第二电磁阀532断电使从压缩机10排出的高温的气态冷媒流入第一分区511冷凝液化放热，此时全部的热量集中用来化掉第一分区511上的霜层，在第一分区511除霜完毕后，也即第一分区511的第二当前温度T2≥除霜充分时温度Tc或T2≥除霜温度Td持续第二预设时长t2时，判断该第一分区511除霜完毕，控制第一分区511对应的第一电磁阀531断电、第二分区512对应的第二电磁阀532上电导通，使从压缩机10排出的高温的气态冷媒流入第二分区512，将全部的热量集中用来化掉第二分区512上的霜层。
在检测到最下端换热器化也即第二分区512上的霜层化干净时，也即第二分区512的第二当前温度T2≥除霜充分时温度Tc或T2≥除霜温度Td持续第二预设时长t2时，判断该第二分区512除霜完毕，此时控制热泵机组切换回制热模式，在间隔预设时间或再次检测到热泵机组满足除霜条件时，再次重复上述除霜步骤。
本发明的热泵机组的除霜方法，通过获取热泵机组的制热运行参数对热泵机组是否满足除霜条件进行判断，在判断其满足除霜条件时，向控制器发送除霜信号，进入除霜时，控制热泵机组切换至制冷模式，通过控制电磁阀通电或断电，使得从压缩机排出的高温气态冷媒自上而下地从室外换热器的最上端分区流入到最下端分区进行分段除霜，在检测到最下端换热器除霜完毕时，控制热泵机组重新切换回制热模式，减少了整体式换热器上部霜层化干净后热量的无效浪费，节省除霜时间，提高了除霜效率。
进一步地，参照图4，基于上述实施例的热泵机组的除霜方法，步骤S30，具体包括：
S41：控制最上端分区对应的电磁阀通电、其余电磁阀断电，使高温气态冷媒流入室外换热器的最上端分区进行除霜；
S42：在检测到最上端分区除霜完毕时，断电最上端分区的电磁阀，控制其下方相邻分区对应的电磁阀上电导通，对该下方相邻分区进行除霜；
S43：重复上述操作，直至检测到最下端分区除霜完毕后，控制热泵机组切换回制热模式。
以图2提供的除霜装置为例，在满足热泵机组制热运行的持续时间达到第一预设时长t1，第一分区511的第一当前温度T1＜Ta，且T1每下降1℃的时间t在预设阈值内，或当T1＜Tb持续预设时长t2时，判断满足除霜条件，热泵机组进入除霜阶段，此时控制第一分区511对应的第一电磁阀531之外的电磁阀53断电，也即控制第二分区512对应的第二电磁阀532和第三分区513对应的第三电磁阀533断电，使从压缩机10排出的高温的气态冷媒流入第一分区511，冷凝液化放热，此时全部的热量集中用来化掉第一分区511上的霜层，在第一分区511除霜完毕后，也即第一分区511的第二当前温度T2≥除霜充分时温度Tc或T2≥除霜温度Td持续第二预设时长t2时，判断该第一分区511除霜完毕，控制第一分区511对应的第一电磁阀531断电、第二分区512对应的第二电磁阀532上电导通，使从压缩机10排出的高温的气态冷媒流入第二分区512，将全部的热量集中用来化掉第二分区512上的霜层，在第二分区512除霜完毕后，也即第二分区512的第二当前温度T2≥除霜充分时温度Tc或T2≥除霜温度Td持续第二预设时长t2时，判断该第二分区512除霜完毕，此时控制第二分区512对应的第二电磁阀532断电，第三分区513对应的第三电磁阀533导通，使从压缩机10排出的高温的气态冷媒流入第三分区513，将全部的热量集中用来化掉第三分区513上的霜层，在第三分区513的第二当前温度T2≥除霜充分时温度Tc或T2≥除霜温度Td持续第二预设时长t2时，判断该第三分区513除霜完毕，减少了整体式换热器上部霜层化干净后热量的无效浪费，节省除霜时间，提高了除霜效率。
进一步地，控制热泵机组切换为制冷模式时还控制室内外风机停止运行，控制热泵机组切换回制热模式并控制处于断电状态的电磁阀上电导通，控制室内外风机启动运行。
在热泵机组除霜过程中，为了避免热泵机组切换为制冷模式时向室内吹出冷风，影响室内制热效果，在除霜时控制室内风机停止运行，同时为了在对室外换热器进行除霜时防止室外风机吹冷风，同时断电室外风机的运行；在除霜完毕时，控制热泵机组切换回制热模式，并控制处于断电状态的电磁阀上电导通，控制室内外风机启动运行，以使得热泵机组正常运行，保证制热效果。
进一步地，所述热泵机组制冷或制热运行时，每间隔预设时间Δt检测压缩机的排气温度TP：
当TPs2＜TP＜TPs1时，控制节流元件的开度为P；
当TP≥TPs1时，控制节流元件的开度增大至P1；
当TP≤TPs2时，控制节流元件的开度减小至P2；
其中，TPs2为热泵机组正常运行时压缩机的预设最低排气温度，TPs1为热泵机组正常运行时压缩机的预设最高排气温度。
在热泵机组或空调系统制冷或制热运行时，节流元件40的初始开度设定为P，运行一段时间后检测压缩机10的排气温度TP，若TPs2＜TP＜TPs1，压缩机10的排气温度处于预设范围，则控制节流元件40保持在P开度运行，若TP≥TPs1，则此时排气温度过高，控制节流元件的开度增大至P1，使冷媒流量增大，若TP≤TPs2，则此时排气温度过低，控制节流元件的开度减小至P2，使冷媒流量减小，其中，TPs2为热泵机组正常运行时压缩机的预设最低排气温度，TPs1为热泵机组正常运行时压缩机的预设最高排气温度，间隔预设时间Δt后再次检测排气温度TP，依此逻辑继续判断调节，直至TP处于预设范围。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (15)

1.一种除霜装置，应用于热泵机组，其特征在于，包括串联形成冷媒回路的压缩机、四通换向阀、室内换热器、节流元件、及室外换热器组件；
所述室外换热器组件包括室外换热器、设置于室外换热器的至少一个分隔板、及连接室外换热器的至少两个电磁阀，所述至少一个分隔板将室外换热器分隔成至少两段分区，每一段分区均与一电磁阀串联成一冷媒支路，所述冷媒支路并联后串联在四通换向阀与节流元件之间，所述电磁阀设置于冷媒支路中靠近四通换向阀的一端，控制该冷媒支路的通/断；
所述除霜装置还包括一控制器，每一所述电磁阀均连接该控制器；
在除霜时，所述热泵机组切换为制冷模式，所述控制器通过控制电磁阀通电或断电，使得从压缩机排出的高温气态冷媒对室外换热器自上而下进行分段除霜。
2.根据权利要求1所述的除霜装置，其特征在于，所述对室外换热器自上而下进行分段除霜为：
控制最上端分区的电磁阀通电，其余电磁阀断电，使从压缩机排出的高温气态冷媒流入室外换热器的最上端分区进行除霜，在最上端分区除霜完毕后控制其对应的电磁阀断电、下方相邻分区的电磁阀通电，使从压缩机排出的高温气态冷媒流入该段分区进行除霜，依此循环，直至最下端分区除霜完毕。
3.根据权利要求2所述的除霜装置，其特征在于，最下端分区除霜完毕后，所述热泵机组切换回制热模式。
4.根据权利要求1所述的除霜装置，其特征在于，所述室外换热器组件还包括设置于室外换热器的每一段分区的管温温度传感器，每一所述管温温度传感器均连接所述控制器，所述控制器依据每一管温温度传感器采集的数据对每一段分区进行结霜或除霜的判断。
5.根据权利要求1所述的除霜装置，其特征在于，该除霜装置还包括一排气温度传感器，所述排气温度传感器设置于压缩机的排气口与四通换向阀之间的管路，采集由压缩机排出的冷媒温度。
6.根据权利要求5所述的除霜装置，其特征在于，所述排气温度传感器和节流元件均连接所述控制器，所述控制器依据所述排气温度传感器采集的数据调节所述节流元件的开度。
7.根据权利要求1-6任一项所述的除霜装置，其特征在于，所述分隔板的材料为导热材料，所述分隔板包括将除霜时产生的水导流至接水盘上的导流结构。
8.一种热泵机组，其特征在于，该热泵机组包括如权利要求1-7任一项所述的除霜装置。
9.一种权利要求8所述的热泵机组的除霜方法，其特征在于，该除霜方法包括以下步骤：
在接收到除霜信号时，控制热泵机组切换为制冷模式；
控制室外换热器的各段分区对应的电磁阀通电或断电，使从压缩机排出的高温气态冷媒对室外换热器自上而下进行分段除霜。
10.根据权利要求9所述的热泵机组的除霜方法，其特征在于，所述控制室外换热器的各段分区对应的电磁阀的通电或断电，使从压缩机排出的高温气态冷媒对室外换热器自上而下进行分段除霜的步骤，具体包括：
控制最上端分区对应的电磁阀通电、其余电磁阀断电，使高温气态冷媒流入室外换热器的最上端分区进行除霜；
在检测到最上端分区除霜完毕时，断电最上端分区的电磁阀，控制其下方相邻分区对应的电磁阀上电导通，对该下方相邻分区进行除霜；
重复上述操作，直至检测到最下端分区除霜完毕后，控制热泵机组切换回制热模式。
11.根据权利要求9或10所述的热泵机组的除霜方法，其特征在于，所述在接收到除霜信号时，控制热泵机组切换为制冷模式的步骤之前还包括：
获取热泵机组的制热运行参数，并判断所述制热运行参数是否满足除霜条件；
在所述制热运行参数满足除霜条件时，向控制器发送除霜信号。
12.根据权利要求11所述的热泵机组的除霜方法，其特征在于，控制热泵机组切换为制冷模式时还控制室内外风机停止运行。
13.根据权利要求10所述的热泵机组的除霜方法，其特征在于，所述控制热泵机组切换回制热模式时，还控制处于断电状态的电磁阀上电导通，控制室内外风机启动运行。
14.根据权利要求11所述的热泵机组的除霜方法，其特征在于，所述制热运行参数包括室外换热器的当前温度、及热泵机组制热运行持续时间，当热泵机组制热运行持续时间达到第一预设时长t1，最上端分区的第一当前温度T1＜Ta，且T1每下降1℃的时间t在预设阈值内时，判断满足除霜条件；或当T1＜Tb持续第二预设时长t2时，判断满足除霜条件，其中，Ta为最上端分区结霜温度，Tb为最上端分区结霜充分时的温度。
15.根据权利要求10所述的热泵机组的除霜方法，其特征在于，在检测到室外换热器的某段分区的第二当前温度T2≥Tc或T2≥Td持续第二预设时长t2时，判断该段分区除霜完毕,其中，Tc为除霜充分时温度，Td为除霜温度。
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