CN107401851B - 空调器系统以及空调器系统不停机除霜的控制方法 - Google Patents

空调器系统以及空调器系统不停机除霜的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种空调器系统以及空调器系统不停机除霜的控制方法,所述空调器系统包括压缩机、四通阀、蒸发器、冷凝器和节流单元,所述节流单元连接于所述蒸发器与所述冷凝器之间,所述四通阀具有四个端口,分别为D端、E端、S端和C端,所述四通阀的D端连接于所述压缩机的出口,所述四通阀的S端连接于所述压缩机的入口,所述四通阀的E端连接于所述蒸发器,所述四通阀的C端连接于所述冷凝器;所述四通阀的D端连接有卸荷支路;所述空调器系统不停机除霜的控制方法为基于上述空调器系统。该发明缩短了压缩机升降频的运行时间,进而缩短了除霜整体时间,以减少对室内温度的波动,提高整体舒适性;同时本发明的结构简单,且成本低,具有广适性。

Description

空调器系统以及空调器系统不停机除霜的控制方法
技术领域
本发明属于空调器系统领域,尤其涉及一种在不停机制热的空调器控制领域。
背景技术
变频空调器系统的制热运行都是高频运行,低温制热运行一段时间后冷凝器会结霜,导致制热性能下降而需要进行除霜动作。目前大部分变频空调除霜运行都是压缩机先降频停机,四通阀转换后再升频开始除霜,除霜完成后降频停机,四通阀切换回制热状态后压缩机启动运行开始制热。在此过程中,需要进行两次停压缩机,升降频都需要一些时间,使得整个除霜过程时间偏长,而由于除霜过程中蒸发器需要吸收室内侧部分热量,会导致室内温度降低,影响舒适性。
现有技术中,中国发明专利CN 106288565 A中公开了一种空调不停机除霜系统和方法及空调,该发明的空调不停机除霜系统中压缩机和室内换热器之间通过制热排气管路、制热回气管路连接构成制热回路,压缩机和室外换热器之间通过除霜排气管路、除霜回气管路连接构成除霜回路;制热排气管路、制热回气管路、除霜排气管路、除霜回气管路均穿过蓄热装置。
虽然上述现有中压缩机同时向室内换热器、室外换热器供热,制热、除霜同时进行,但是其空调器系统需要设置复杂的回路,且制造成本高,不具有经济性。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种空调器系统以及空调器系统不停机除霜的控制方法,该发明缩短了压缩机升降频的运行时间,进而缩短了除霜整体时间,以减少对室内温度的波动,提高整体舒适性;同时本发明的结构简单,且成本低,具有广适性。
为了达到上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种空调器系统,包括压缩机、四通阀、蒸发器、冷凝器和节流单元,其中,所述节流单元连接于所述蒸发器与所述冷凝器之间,所述四通阀具有四个端口,分别为D端、E端、S端和C端,所述四通阀的D端连接于所述压缩机的出口,所述四通阀的S端连接于所述压缩机的入口,所述四通阀的E端连接于所述蒸发器,所述四通阀的C端连接于所述冷凝器;所述四通阀的D端连接有用于空调器系统除霜过程中系统卸荷的卸荷支路,所述卸荷支路的另一端连接于所述节流单元与所述蒸发器之间,以使四通阀换向时处于允许压力范围内。
作为本发明的进一步优化,所述卸荷支路包括顺次相连的电磁阀和卸荷单元,所述电磁阀连接于所述四通阀的D端,所述卸荷单元连接于所述节流单元与所述蒸发器之间。
作为本发明的进一步优化,所述卸荷单元为毛细管、节流阀或卸荷阀的其中之一种。
作为本发明的进一步优化,所述节流单元为电子膨胀阀、节流阀或毛细管的其中之一种。
一种空调器系统不停机除霜的控制方法,基于上述任一项所述空调器系统,空调器系统启动除霜模式时,四通阀每次换向之前,控制压缩机先降频运行并随后打开卸荷支路,待四通阀换向完成后再关闭卸荷支路。
作为本发明的进一步优化,具体包括以下步骤:
S0:空调器系统按照工作频率f1运行,四通阀方向为制热模式,当达到除霜条件后,启动空调器系统的除霜模式;
S1:压缩机按照预设频率f2运行,该预设频率f2为四通阀换向时的安全频率;
S2:压缩机以预设频率f2运行时,顺次进行以下步骤:外风机停止运转,同时电磁阀开启以打开泄压支路;四通阀换向切换为制冷模式;关闭泄压支路;
S3:压缩机升频至除霜频率f3运行,直至除霜结束;
S4:除霜结束后,压缩机降频至预设频率f2运行,并顺次进行以下步骤:外风机开启运行,同时电磁阀开启卸荷支路卸荷;四通阀换向后切换为制热模式;关闭泄压支路;
S5:关闭电磁阀后,控制压缩机以工作频率f1运行制热。
作为本发明的进一步优化,在步骤S3中,压缩机按照除霜频率f3运行的时间为100s-600s。
作为本发明的进一步优化,在步骤S2中,压缩机以f2运行预设时间t1后外风机关闭运行,其中,t1为0-30s;在步骤S4中,压缩机以f2运行预设时间t2后外风机启动运行,其中,t2为0-30s。
作为本发明的进一步优化,在步骤S2和步骤S4中,压缩机以工作频率f2运行的时间为预设时间t3,其中t2<t3≤60s。
作为本发明的进一步优化,除霜前当卸荷支路打开进行卸荷时,支路冷媒与蒸发器流出进行汇合流经节流单元流入冷凝器再流入压缩机;除霜前四通阀换向后的支路冷媒流入蒸发器进行汇合,经四通阀的E端后经S端流入压缩机,再经压缩机压缩后从C端流出。
与现有技术相比,本发明的优点和积极效果在于:本发明的空调器系统,通过在四通阀出口与节流装置并联设置的卸荷支路,在除霜过程中压缩机无需停机,只需根据空调器系统运行压力及所匹配的卸荷装置卸荷能力设定运行频率即可进行除霜,缩短了压缩机升降频的运行时间,使得整个除霜时间缩短,减少了对室内温度的波动,提高整体舒适性;同时本发明卸荷支路的设置简单易行,大大的减少了空调器系统的制造成本,更具有经济性。
附图说明
图1为本发明空调器系统的示意图;
图2为本发明空调器系统不停机除霜的控制方法流程图。
以上各图中:1、压缩机;2、冷凝器;3、电磁阀;4、卸荷单元;5、节流单元;6、蒸发器;7、四通阀。
具体实施方式
下面,通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解,在没有进一步叙述的情况下,一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系,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。
参见图1,是本发明空调器系统的示意图。如图1所示,本发明的空调器系统,包括压缩机1、四通阀7、蒸发器6、冷凝器2和节流单元5,其中,所述节流单元5连接于所述蒸发器6与所述冷凝器2之间,所述四通阀7具有四个端口,分别为D端、E端、S端和C端,所述四通阀7的D端连接于所述压缩机1的出口,所述四通阀7的S端连接于所述压缩机1的入口,所述四通阀7的E端连接于所述蒸发器6,所述四通阀7的C端连接于所述冷凝器2;所述四通阀7的D端连接有用于空调器系统除霜过程中系统卸荷的卸荷支路,所述卸荷支路的另一端连接于所述节流单元5与所述蒸发器6之间,以使四通阀7换向时处于允许压力范围内。
本发明通过上述卸荷支路的设置,在空调器系统除霜模式下,四通阀换向时对系统压力进行卸荷,保证了四通阀换向处于合适的允许压力范围内,保障了四通阀的可靠运行。
继续如图1所示,所述卸荷支路包括顺次相连的电磁阀3和卸荷单元4,所述电磁阀3连接于所述四通阀7的D端,所述卸荷单元4连接于所述节流单元5与所述蒸发器6之间。
作为一种优选,所述卸荷单元4为毛细管、节流阀或卸荷阀的其中之一种。所述节流单元6为电子膨胀阀或节流阀或毛细管的其中之一种。
本发明中还提供了一种空调器系统不停机除霜的控制方法,该控制方法为基于上述任一项所述空调器系统,空调器系统启动除霜模式时,四通阀每次换向之前,控制压缩机先降频运行并随后打开卸荷支路。
如图2所示,上述空调器系统不停机除霜的控制方法具体包括以下步骤:
S0:空调器系统按照工作频率f1运行,四通阀方向为制热模式,当达到除霜条件后,启动空调器系统的除霜模式;
S1:压缩机按照预设频率f2运行,该预设频率f2为四通阀换向时的安全频率;
S2:压缩机以预设频率f2运行时,顺次进行以下步骤:外风机停止运转,同时电磁阀开启以打开泄压支路;四通阀换向切换为制冷模式;关闭泄压支路;
S3:压缩机升频至除霜频率f3运行,直至除霜结束;
S4:除霜结束后,压缩机降频至预设频率f2运行,并顺次进行以下步骤:外风机开启运行,同时电磁阀开启卸荷支路卸荷;四通阀换向后切换为制热模式;关闭泄压支路;
S5:关闭电磁阀后,控制压缩机以工作频率f1运行制热。
上述中,所述除霜频率f2一般低于工作频率f1,但是该除霜频率f2需根据空调器系统的压力以及卸荷支路具体而定,在此不具体限定该除霜频率f2一定小于工作频率f1。
作为一种优选,在步骤S3中,压缩机按照除霜频率f3运行的时间为100s-600s。该运行时间一般足以完成除霜工作,但是具体除霜时间需要依据不同空调器系统而设定,在此不单一限定。
另外,在步骤S2中,压缩机以f2运行预设时间t1后外风机关闭运行,其中,t1为0-30s;在步骤S4中,压缩机以f2运行预设时间t2后外风机启动运行,其中,t2为0-30s。
同时,在上述步骤S2和步骤S4中,压缩机以工作频率f2运行的时间为预设时间t3,其中t2<t3≤60s,以保证四通阀换向后再改变频率。
上述中,除霜前当卸荷支路打开进行卸荷时,支路冷媒与蒸发器流出进行汇合流经节流单元流入冷凝器再流入压缩机;除霜前四通阀换向后的支路冷媒流入蒸发器进行汇合,经四通阀的E端后经S端流入压缩机,再经压缩机压缩后从C端流出。除霜后四通阀换向前后的卸荷支路冷媒流向则相反。
通过本发明,空调器系统在除霜过程中压缩机无需停机,只需运行设定频率即可进行除霜,缩短了压缩机升降频的运行时间,使得整个除霜时间缩短,减少对室内温度的波动,提高整体舒适性。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种空调器系统,包括压缩机、四通阀、蒸发器、冷凝器和节流单元,其中,所述节流单元连接于所述蒸发器与所述冷凝器之间,所述四通阀具有四个端口,分别为D端、E端、S端和C端,所述四通阀的D端连接于所述压缩机的出口,所述四通阀的S端连接于所述压缩机的入口,所述四通阀的E端连接于所述蒸发器,所述四通阀的C端连接于所述冷凝器;其特征在于:所述四通阀的D端连接有用于空调器系统除霜过程中系统卸荷的卸荷支路,所述卸荷支路包括顺次相连的电磁阀和卸荷单元,所述电磁阀连接于所述四通阀的D端,所述卸荷单元连接于所述节流单元与所述蒸发器之间,以使四通阀换向时处于允许压力范围内;
所述空调器系统不停机除霜的控制方法,具体包括以下步骤:
S0:空调器系统按照工作频率f1运行,四通阀方向为制热模式,当达到除霜条件后,启动空调器系统的除霜模式;
S1:压缩机按照预设频率f2运行,该预设频率f2为四通阀换向时的安全频率;
S2:压缩机以预设频率f2运行时,顺次进行以下步骤:外风机停止运转,同时电磁阀开启以打开泄压支路;四通阀换向切换为制冷模式;关闭泄压支路;
S3:压缩机升频至除霜频率f3运行,直至除霜结束;
S4:除霜结束后,压缩机降频至预设频率f2运行,并顺次进行以下步骤:外风机开启运行,同时电磁阀开启卸荷支路卸荷;四通阀换向后切换为制热模式;关闭泄压支路;
S5:关闭电磁阀后,控制压缩机以工作频率f1运行制热。
2.根据权利要求1所述的空调器系统,其特征在于:所述卸荷单元为毛细管、节流阀或卸荷阀的其中之一种。
3.根据权利要求1所述的空调器系统,其特征在于:所述节流单元为电子膨胀阀、节流阀或毛细管的其中之一种。
4.一种空调器系统不停机除霜的控制方法,基于权利要求1-3中任一项所述空调器系统,其特征在于:空调器系统启动除霜模式时,四通阀每次换向之前,控制压缩机先降频运行并随后打开卸荷支路,待四通阀换向完成后再关闭卸荷支路;
具体包括以下步骤:
S0:空调器系统按照工作频率f1运行,四通阀方向为制热模式,当达到除霜条件后,启动空调器系统的除霜模式;
S1:压缩机按照预设频率f2运行,该预设频率f2为四通阀换向时的安全频率;
S2:压缩机以预设频率f2运行时,顺次进行以下步骤:外风机停止运转,同时电磁阀开启以打开泄压支路;四通阀换向切换为制冷模式;关闭泄压支路;
S3:压缩机升频至除霜频率f3运行,直至除霜结束;
S4:除霜结束后,压缩机降频至预设频率f2运行,并顺次进行以下步骤:外风机开启运行,同时电磁阀开启卸荷支路卸荷;四通阀换向后切换为制热模式;关闭泄压支路;
S5:关闭电磁阀后,控制压缩机以工作频率f1运行制热。
5.根据权利要求4所述空调器系统不停机除霜的控制方法,其特征在于:在步骤S3中,压缩机按照除霜频率f3运行的时间为100s-600s。
6.根据权利要求4所述空调器系统不停机除霜的控制方法,其特征在于:在步骤S2中,压缩机以f2运行预设时间t1后外风机关闭运行,其中,t1为0-30s;在步骤S4中,压缩机以f2运行预设时间t2后外风机启动运行,其中,t2为0-30s。
7.根据权利要求6所述空调器系统不停机除霜的控制方法,其特征在于:在步骤S2和步骤S4中,压缩机以工作频率f2运行的时间为预设时间t3,其中t2<t3≤60s。
8.根据权利要求6-7中任一项所述空调器系统不停机除霜的控制方法,其特征在于:当卸荷支路打开进行卸荷时,空调器系统的冷媒流入蒸发器进行汇合,经四通阀的E端后经S端流入压缩机,再经压缩机压缩后从C端流出。
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