CN107023948A - 空调器及其不停机除霜运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调器及其不停机除霜运行方法。该空调器包括压缩机、四通阀、室内换热器、室外换热器、以及第一节流装置，第一节流装置设置在室内换热器与室外换热器之间，室外换热器包括第一室外换热器和第二室外换热器，空调器制热运行时，具有第一室外换热器吸热且第二室外换热器放热的第一工作状态、第一室外换热器放热且第二室外换热器吸热的第二工作状态、以及第一室外换热器和第二室外换热器均吸热的第三工作状态，其中第一室外换热器的换热面积为S1，第二室外换热器的换热面积为S2，S1>S2。根据上述技术方案，空调器制热运行时，空调除霜时，室内制热不停止，提高空调的舒适度。同时本发明还提供了一空调器不停机运行除霜方法。

Description

空调器及其不停机除霜运行方法

技术领域

本发明涉及空气调节技术领域，具体而言，涉及一种空调器及其不停机除霜运行方法。

背景技术

现有的空调在制热运转过程中有可能出现结霜的情况，结霜达到一定的程度后就需要进行化霜，否则制热效果越来越差，但是现有的空调在除霜过程中室内制热停止，甚至会使室内温度下降，即不舒适也不节能。

发明内容

本发明的目的是提出一种空调器及其不停机除霜运行方法，可以使空调器不停机除霜运行，提高空调舒适度。

根据本发明的一个方面，提供了一种空调器，包括压缩机、四通阀、室内换热器、室外换热器、以及第一节流装置，第一节流装置设置在室内换热器与室外换热器之间，室外换热器包括第一室外换热器和第二室外换热器，空调器制热运行时，第一室外换热器和第二室外换热器具有第一室外换热器吸热且第二室外换热器放热的第一工作状态、第一室外换热器放热且第二室外换热器吸热的第二工作状态、以及第一室外换热器和第二室外换热器均吸热的第三工作状态，其中第一室外换热器的换热面积为S1，第二室外换热器的换热面积为S2，其中S1>S2。

根据本发明的另一方面，提供了一种空调器不停机运行除霜方法，包括：

控制空调制热运行；

检测室内温度与空调设定温度之间的温度偏差；

根据温度偏差控制室外换热器处于第一工作状态、第二工作状态或者第三工作状态。

根据本发明的上述技术方案，空调器制热运行时，当需要对室外换热除霜时，可以先对第二室外换热器进行除霜，即空调处于第一工作状态、也可以先对第一室外换热器进行除霜，即空调处于第二工作状态，当先除霜的室外换热器除霜完毕后，再对另一个室外换热器除霜，这样就可以保证空调除霜时，室内制热不停止，室内换热器一直处于放热工作状态，提高空调的舒适度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明一实施例的空调器的结构框图；

图2是本发明一实施例的空调器不停机运行除霜方法的流程图；

图3是本发明一实施例的空调器不停机运行除霜方法的流程图。

附图标记说明：110、压缩机；120、四通阀；130、室内换热器；140、第一节流装置；150、第一室外换热器；160、第二室外换热器；170、第二节流装置；181、第一控制阀；182、第二控制阀；183、第三控制阀；184、第四控制阀；185、第五控制阀；186、第六控制阀；187、第七控制阀。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法、产品等而言，由于其与实施例公开的方法部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

结合参见图1所示，本发明实施例提供了一种空调器，包括压缩机110、四通阀120、室内换热器130、室外换热器、以及第一节流装置140，第一节流装置140设置在室内换热器130与室外换热器之间，室外换热器包括第一室外换热器150和第二室外换热器160，空调器制热运行时，第一室外换热器150和第二室外换热器160具有第一室外换热器150吸热且第二室外换热器160放热的第一工作状态、第一室外换热器150放热且第二室外换热器160吸热的第二工作状态、以及第一室外换热器150和第二室外换热器160均吸热的第三工作状态，其中第一室外换热器150的换热面积为S1，第二室外换热器160的换热面积为S2，其中S1>S2。

当需要对第二室外换热器160除霜时，可以控制空调处于第一工作状态，此时压缩机110压缩的高温高压冷媒先通过第二室外换热器160和室内换热器130放热，用于室内制热和第二室外换热器160化霜，交换过热量的冷媒经第一室外换热器150吸热后回到压缩机110；当需要对第一室外换热器150除霜时，可以控制空调处于第二工作状态，此时压缩机110压缩的高温高压冷媒先通过第一室外换热器150和室内换热器130放热，用于室内制热和第一室外换热器150化霜，交换过热量的冷媒经第二室外换热器160吸热后回到压缩机110；当空调室外机不需要除霜时，可以控制空调处于第三工作状态，此时压缩机110压缩的高温高压冷媒先通过室内换热器130放热，用于室内制热，交换过热量的冷媒经第一室外换热器150和第二室外换热器160吸热后回到压缩机110。

其中第一室外换热器150的换热面积为S1，第二室外换热器160的换热面积为S2，室外换热器的换热面积S＝S1+S2，可选的S1＝70％S，S2＝30％S。本领域技术人员还可以根据实际需要来设置S1和S2的大小，S1和S2也可以相同，两个室外换热器的换热面积设置成不同值，以便根据室内需求的换热量不同来调节空调既可满足室内制热量需求，也可以保证室外换热器交替除霜，以便提高空调的舒适度。

根据上述技术方案，空调器制热运行时，当需要对室外换热除霜时，可以先对第二室外换热器160进行除霜，即空调处于第一工作状态、也可以先对第一室外换热器150进行除霜，即空调处于第二工作状态，当先除霜的室外换热器除霜完毕后，再对另一个室外换热器除霜，这样就可以保证空调除霜时，室内制热不停止，室内换热器130一直处于放热工作状态，提高空调的舒适度。

如图1所示，本发明实施例提供了一种空调器，第一室外换热器150的第一端C通过第一管路与四通换向阀的第一接口A连接，通过第二管路与四通换向阀的第二接口B连接，第二室外换热器160的第一端E通过第三管路与四通换向阀的第一接口A连接，通过第四管路与四通换向阀的第二接口B连接，室内换热器130与室外换热器之间包括有第五管路、第六管路和第七管路，第五管路的第一端G连接在室内换热器130的第一端上，第六管路和第七管路的第一端共同连接至第五管路的第二端H，第六管路的第二端连接至第一室外换热器150的第一端C，第七管路的第二端分别连接有第一支路和第二支路，第一支路连接至第一室外换热器150的第二端D，第二支路连接至第二室外换热器160的第二端F，第一管路上设置有第一控制阀181，第二管路上设置有第二控制阀182，第三管路上设置有第三控制阀183，第四管路上设置有第四控制阀184，第五管路上设置有第五控制阀185和第一节流装置140，第六管路上设置有第六控制阀186，第七管路上设置有第七控制阀187，第二支路上设置有第二节流装置170。

其中，第五控制阀185用于切断室内换热器130和室外换热器的通路，以便后期空调维护时，室外换热器冷媒流回压缩机后，不再有新的冷媒流入。

空调制热运行时，高温高压的冷媒从四通阀120的第二接口B流出，第一室外换热器150的第一端C通过第二管路与四通阀120的第二接口B连接，第二控制阀182用于控制高温高压的冷媒流过第一室外换热器150放热，用于第一室外换热器150化霜，同时第一室外换热器150的第一端C通过第一管路与四通阀120的第一接口A连接，第一控制阀181用于控制经第一室外换热器150吸热过的冷媒流回压缩机110，第一室外换热器150正常工作时，第二控制阀182关闭，第一控制阀181打开，第一室外换热器150需要化霜时，控制第二控制阀182打开，第一控制阀181关闭。第二室外换热器160的第一端E通过第四管路与四通阀120的第二接口B连接，第四控制阀184用于控制高温高压的冷媒流过第二室外换热器160放热，用于第二室外换热器160化霜，同时第二室外换热器160的第一端E通过第三管路与四通阀120的第一接口A连接，第三控制阀183用于控制经第二室外换热器160吸热过的冷媒流回压缩机110，第二室外换热器160正常工作时，第四控制阀184关闭，第三控制阀183打开，第二室外换热器160需要化霜时，控制第四控制阀184打开，第三控制阀183关闭。

空热制热除霜工作过程中，当空调处于第一工作状态时，第一控制阀181、第四控制阀184、第五控制阀185和第七控制阀187打开，第二控制阀182、第三控制阀183和第六控制阀186关闭，压缩机110压缩的冷媒经四通阀120的第二接口B流出，一部分流入第二室外换热器160放热，一部分流入室内换热器130放热，流经第二室外换热器160的冷媒经第二节流装置170后回到第一室外换热器150吸热，流经室内换热器130的高温高压冷媒经第一节流装置140后也回到第一室外换热器150吸热，冷媒从第一室外换热器150吸热后经四通阀120的第一接口A流回到压缩机110；当空调处于第二工作状态时，第二控制阀182、第三控制阀183、第五控制阀185和第七控制阀187打开，第一控制阀181、第四控制阀184和第六控制阀186关闭，压缩机110压缩的冷媒经四通阀120的第二接口B流出，一部分流入第一室外换热器150放热，一部分流入室内换热器130放热，流经第一室外换热器150的冷媒经第二节流装置170后回到第一室外换热器150吸热，流经室内换热器130的冷媒经第一节流装置140后会再次经第二节流装置170回到第二室外换热器160吸热，冷媒从第二室外换热器160吸热后经四通阀120的第一接口A流回到压缩机110。

空调制热不除霜工作过程中，空调可以处于第三工作状态时，当空调处于第三工作状态时，第三控制阀183、第五控制阀185和第六控制阀186打开，第一控制阀181、第二控制阀182、第四控制阀184和第七控制阀187关闭，压缩机110压缩的冷媒经四通阀120的第二接口B流出，全部流入室内换热器130放热，从室内换热器130流出的冷媒经第一节流装置140后先通过第一室外换热器150吸热，再经过第二节流装置170后通过第二室外换热器160吸热，全部的冷媒都经过两次节流，气化更彻底；空调制热不除霜工作过程中还可以处于第四工作状态，当空调处于第四工作状态时，第一控制阀181、第三控制阀183、第五控制阀185和第七控制阀187打开，第二控制阀182、第四控制阀184和第六控制阀186关闭，压缩机110压缩的冷媒经四通阀120的第二接口B流出，全部流入室内换热器130放热，从室内换热器130流出的冷媒先通过室内换热器130放热，经第一节流装置140后一部分冷媒通过第一室外换热器150吸热直接经四通阀120第一接口A回到压缩机110，另一部分冷媒经过第二节流装置170后通过第二室外换热器160吸热再经四通阀120第一接口A回到压缩机110，经过第二室外换器的冷媒经过两次节流，气化更彻底。

如图2所示，本发明实施例还提供了一种空调器不停机运行除霜方法，包括：

S201、控制空调制热运行；

S202、检测室内温度与空调设定温度之间的温度偏差；

S203、根据温度偏差控制室外换热器处于第一工作状态、第二工作状态或者第三工作状态。

其中室内温度可以通过室内温度传感器来测量。

由于第一室外换热器150与第二室外换热器160的换热面积不一样，第一室外换热器150与第二室外换热器160的换热量也不一样，第一室外换热器150与第二室外换热器160化霜的时间也不一样。根据室内温度与空调设定温度之间的温度偏差控制室外换热器处于第一工作状态、第二工作状态或者第三工作状态，即当温度偏差较小时，第一室外换热器150和第二室外换热器160都可以满足空调制热的换热量，此时两个室外机可以不分顺序进行化霜，也可以先给第一室外换热器150化霜，即空调以化霜为主要目的；也可以先给第二室外换热器160化霜，即空调以室内制热为主要目的。当温度偏差较大时，空调需求的制热量较大，可以先给第二室外换热器160化霜，第一室外换热器150换热面积大，给室内提供的制热量大，空调主要以室内制热为主要目的，且第二室外换热器160面积小，化霜快，当第二室外换热器160化霜完毕，第二室外换热器160的换热能力提高，再利用除霜后的第二室外换热器160为室内制热，控制第一室外换热器150化霜，以便提高空调的舒适度。

如图3所示，本发明实施例提供的空调器不停机运行除霜方法，步骤S203根据温度偏差控制室外换热器处于第一工作状态、第二工作状态或者第三工作状态的步骤包括：

S2031、当温度偏差pn>T1时，控制第一控制阀181、第四控制阀184、第五控制阀185、第七控制阀187打开，控制第二控制阀182、第三控制阀183和第六控制阀186关闭，使室外换热器处于第一工作状态，控制第一室外换热器150吸热，第二室外换热器160放热化霜。

S2032、当第二室外换热器160的盘管温度大于T2并持续t1时间时，控制第二控制阀182、第三控制阀183、第五控制阀185和第七控制阀187打开，控制第一控制阀181、第四控制阀184、第六控制阀186关闭，使室外换热器处于第二工作状态，控制第一室外换热器150放热化霜，第二室外换热器160吸热。

S2033、当第一室外换热器150的盘管温度大于T3并持续t2时间时，控制第三控制阀183、第五控制阀185和第六控制阀186打开，控制第一控制阀181、第二控制阀182、第四控制阀184和第七控制阀187关闭，使室外换热器处于第三工作状态，控制第一室外换热器150和第二室外换热器160吸热。

当温度偏差pn>T1时，说明空调制热运行所需要的制热量大，此时可以先控制第二室外换热器160放热化霜，第一室外换热器150吸热，即进入第一工作状态。第一室外换热器150换热面积大，给室内提供的制热量大，空调主要以室内制热为主要目的，且第二室外换热器160面积小，化霜快，当第二室外换热器160的盘管温度大于T2并持续t1时间时，说明第二室外换热器160化霜完毕，除霜后的第二室外换热器160的吸热能力提高，再利用除霜后的第二室外换热器160为室内制热，控制第一室外换热器150放热化霜，第二室外换热器160吸热，即进入第二工作状态。当第一室外换热器150的盘管温度大于T3并持续t2时间时，说明第一室外换热器150化霜完毕，此时空调室外换热器除霜结束，空调正常制热运行，控制第一室外换热器150和第二室外换热器160吸热，可以控制空调进行制热不除霜的第三工作状态，也可以控制空调进入制热不除霜的第四工作状态。

如图3所示，本发明实施例提供的空调器不停机运行除霜方法，步骤S203根据温度偏差控制室外换热器处于第一工作状态、第二工作状态或者第三工作状态的步骤包括：

S2035、当温度偏差pn≤T1时，控制第二控制阀182、第三控制阀183、第五控制阀185和第七控制阀187打开，控制第一控制阀181、第四控制阀184、第六控制阀186关闭，使室外换热器处于第二工作状态，控制第一室外换热器150放热化霜，第二室外换热器160吸热。

S2036、当第一室外换热器150的盘管温度大于T3并持续t2时间时，控制第一控制阀181、第四控制阀184、第五控制阀185、第七控制阀187打开，控制第二控制阀182、第三控制阀183和第六控制阀186关闭，使室外换热器处于第一工作状态，控制第一室外换热器150吸热，第二室外换热器160放热化霜。

S2037、当第二室外换热器160的盘管温度大于T2并持续t1时间时，控制第三控制阀183、第五控制阀185和第六控制阀186打开，控制第一控制阀181、第二控制阀182、第四控制阀184和第七控制阀187关闭，使室外换热器处于第三工作状态，控制第一室外换热器150和第二室外换热器160吸热。

当温度偏差pn≤T1时，说明空调制热运行所需要的制热量小，此时可以先控制第一室外换热器150放热化霜，第二室外换热器160吸热，即进入第二工作状态，第一室外换热器150面积大，化霜慢，此时空调主要目的为化霜，当第一室外换热器150的盘管温度大于T3并持续t2时间时，说明第一室外换热器150化霜完毕，此时可以控制第二室外换热器160放热化霜，第一室外换热器150吸热，即进入第一工作状态，当第二室外换热器160的盘管温度大于T2并持续t1时间时，说明第二室外换热器160化霜完毕，此时空调室外换热器除霜结束，空调正常制热运行，控制第一室外换热器150和第二室外换热器160吸热，可以控制空调进行制热不除霜的第三工作状态，也可以控制空调进入制热不除霜的第四工作状态。

可选的T1可以为2℃。

T2是用于判断第二室外换热器化霜完毕的第二室外换热器的盘管温度，其中第二室外换热器160的盘管温度可以通过第二温度传感器来测量，由于盘管的结构形状不同，高温高压冷媒流过盘管各个区域的先后顺序也不同，因此，同一时间，盘管各个点的吸热量不同，盘管各个点的温度也不同，第二温度传感器只能测量固定一个点的温度，所以要第二室外换热器的盘管温度在T2且持续t1时间时，说明第二室外换热器的盘管各点都化霜完毕，本领域技术人员可以根据空调的结构形状，体积大小和温度计测量位置不同来设置T2和t1的值，只要可以保证第二室外换热器化霜完毕即可。

T3是用于判断第一室外换热器化霜完毕的第一室外换热器的盘管温度，其中第一室外换热器150的盘管温度可以通过第一温度传感器来测量，T3的设置方式和具体含义与T2相似，在此不再赘述。

其中T2和T3可以相同，也可以不同，t1和t2可以相同也可以不同；例如T2和T3可选的可以为6℃，t1和t2可选的可以为1分钟。

其中上述空调除霜结束后，控制空调进入第三工作状态，此时室内换热器130流出的冷媒会经过第一节流装置140到第一室外换热器150吸热后再经过第二节流装置170到第二室外换热器160吸热，冷媒气化的更彻底，室外换热器吸的热量更多，空调能效比更高。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种空调器，其特征在于，包括压缩机、四通阀、室内换热器、室外换热器、以及第一节流装置，所述第一节流装置设置在所述室内换热器与所述室外换热器之间，所述室外换热器包括第一室外换热器和第二室外换热器，所述空调器制热运行时，所述第一室外换热器和所述第二室外换热器具有第一室外换热器吸热且第二室外换热器放热的第一工作状态、第一室外换热器放热且第二室外换热器吸热的第二工作状态、以及第一室外换热器和第二室外换热器均吸热的第三工作状态，其中所述第一室外换热器的换热面积为S1，第二室外换热器的换热面积为S2，其中S1>S2。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述第一室外换热器的第一端通过第一管路与所述四通换向阀的第一接口连接，通过第二管路与所述四通换向阀的第二接口连接，所述第二室外换热器的第一端通过第三管路与所述四通换向阀的第一接口连接，通过第四管路与所述四通换向阀的第二接口连接，所述室内换热器与所述室外换热器之间包括有第五管路、第六管路和第七管路，所述第五管路的第一端连接在所述室内换热器的第一端上，所述第六管路和所述第七管路的第一端共同连接至所述第五管路的第二端，所述第六管路的第二端连接至所述第一室外换热器的第一端，所述第七管路的第二端分别连接有第一支路和第二支路，所述第一支路连接至所述第一室外换热器的第二端，所述第二支路连接至所述第二室外换热器的第二端，所述第一管路上设置有第一控制阀，所述第二管路上设置有第二控制阀，所述第三管路上设置有第三控制阀，所述第四管路上设置有第四控制阀，所述第五管路上设置有第五控制阀和所述第一节流装置，所述第六管路上设置有第六控制阀，所述第七管路上设置有第七控制阀，所述第二支路上设置有第二节流装置。

3.一种空调器不停机运行除霜方法，其特征在于，包括：

控制空调制热运行；

检测室内温度与空调设定温度之间的温度偏差；

根据温度偏差控制室外换热器处于第一工作状态、第二工作状态或者第三工作状态。

4.根据权利要求3所述的空调器不停机运行除霜方法，其特征在于，所述根据温度偏差控制室外换热器处于第一工作状态、第二工作状态或者第三工作状态的步骤包括：

当温度偏差pn>T1时，控制第一控制阀、第四控制阀、第五控制阀、第七控制阀打开，控制第二控制阀、第三控制阀和第六控制阀关闭，使室外换热器处于第一工作状态，控制第一室外换热器吸热，第二室外换热器放热化霜。

5.根据权利要求4所述的空调器不停机运行除霜方法，其特征在于，所述根据温度偏差控制室外换热器处于第一工作状态、第二工作状态或者第三工作状态的步骤还包括：

当第二室外换热器的盘管温度大于T2并持续t1时间时，控制第二控制阀、第三控制阀、第五控制阀和第七控制阀打开，控制第一控制阀、第四控制阀、第六控制阀关闭，使室外换热器处于第二工作状态，控制第一室外换热器放热化霜，第二室外换热器吸热。

6.根据权利要求5所述的空调器不停机运行除霜方法，其特征在于，所述根据温度偏差控制室外换热器处于第一工作状态、第二工作状态或者第三工作状态的步骤还包括：

当第一室外换热器的盘管温度大于T3并持续t2时间时，控制第三控制阀、第五控制阀和第六控制阀打开，控制第一控制阀、第二控制阀、第四控制阀和第七控制阀关闭，使室外换热器处于第三工作状态，控制第一室外换热器和第二室外换热器吸热。

7.根据权利要求3所述的空调器不停机运行除霜方法，其特征在于，所述根据温度偏差控制室外换热器处于第一工作状态、第二工作状态或者第三工作状态的步骤包括：

当温度偏差pn≤T1时，控制第二控制阀、第三控制阀、第五控制阀和第七控制阀打开，控制第一控制阀、第四控制阀、第六控制阀关闭，使室外换热器处于第二工作状态，控制第一室外换热器放热化霜，第二室外换热器吸热。

8.根据权利要求7所述的空调器不停机运行除霜方法，其特征在于，所述根据温度偏差控制室外换热器处于第一工作状态、第二工作状态或者第三工作状态的步骤还包括：

当第一室外换热器的盘管温度大于T3并持续t2时间时，控制第一控制阀、第四控制阀、第五控制阀、第七控制阀打开，控制第二控制阀、第三控制阀和第六控制阀关闭，使室外换热器处于第一工作状态，控制第一室外换热器吸热，第二室外换热器放热化霜。

9.根据权利要求8所述的空调器不停机运行除霜方法，其特征在于，所述根据温度偏差控制室外换热器处于第一工作状态、第二工作状态或者第三工作状态的步骤还包括：

当第二室外换热器的盘管温度大于T2并持续t1时间时，控制第三控制阀、第五控制阀和第六控制阀打开，控制第一控制阀、第二控制阀、第四控制阀和第七控制阀关闭，使室外换热器处于第三工作状态，控制第一室外换热器和第二室外换热器吸热。

10.根据权利要求4所述的空调器不停机运行除霜方法，其特征在于，T1为2℃。