CN109357431A - 一种模块组合式空调系统及除霜控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模块组合式空调系统及除霜控制方法，包括多联室内机和至少两个室外机模块，室外机模块包括压缩机，压缩机排气口通过单向阀分别与第一四通阀和第二四通阀的D口连接，第一四通阀的E口通过气管连接到多联室内机，第二四通阀的C口连接到冷凝器组件的进口，冷凝器组件的出口通过电子膨胀阀以及液管连接到多联室内机；压缩机的吸气口通过气液分离器分别与第一四通阀和第二四通阀的S口连接，第一四通阀的C口通过第一毛细管和第一电磁阀连接到连接管上，第二四通阀的E口通过第二毛细管和第二电磁阀连接到连接管上。本发明不需停机换向，维持室内正常制热也能进行除霜，显著提高了用户的舒适性和能源利用效率，降低了除霜能耗。

Description

一种模块组合式空调系统及除霜控制方法

技术领域

本发明属于空调技术领域，具体涉及一种模块组合式空调系统及除霜控制方法。

背景技术

多联机在中央空调市场占比超过40％，而大多数都是采用模块组合的方式进行安装。传统的多联机在制热除霜过程中采用四通阀换向除霜。传统的除霜方式中，四通阀换向后空调系统处于制冷模式中，室内机冷媒流过进行蒸发，室内盘管处于低温状态甚至结霜状态，室内的风扇关闭，室内温度降低；除霜结束后系统四通阀再次换向，室内盘管温度慢慢上升，到达设定温度后室内风机启动再次给空调房间进行供热。四通阀多次换向造成室内温度波动较大且系统整体能耗升高。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种不需停机换向、维持室内正常制热也能进行除霜、显著提高了用户的舒适性和能源利用效率，降低了除霜能耗的模块组合式空调系统及除霜控制方法。

一种模块组合式空调系统，包括多联室内机和至少两个室外机模块，所述室外机模块包括压缩机，所述压缩机的排气口通过单向阀分别与第一四通阀和第二四通阀的D口连接，所述第一四通阀的E口通过气管连接到所述多联室内机，所述第二四通阀的C口连接到冷凝器组件的进口，所述冷凝器组件的出口通过电子膨胀阀以及液管连接到所述多联室内机；所述压缩机的吸气口通过气液分离器分别与第一四通阀和第二四通阀的S口连接，所述第一四通阀的C口通过第一毛细管和第一电磁阀连接到所述气液分离器与第一四通阀S口之间的连接管上，所述第二四通阀的E口通过第二毛细管和第二电磁阀连接到所述气液分离器与第二四通阀S口之间的连接管上。

进一步地，还包括设置在压缩机排气口和单向阀之间的油分离器，所述油分离器的回油口通过过滤器和第三毛细管连接到压缩机吸气口一端的连接管上。

一种模块组合式除霜控制方法，包括如上文所述的一种模块组合式空调系统，具体步骤如下：

S1：判断空调是否处于制热模式，若是则执行步骤S2，否则结束本方法；

S2：判断空调是否达到进入除霜的条件，若是则执行步骤S3，否则正常制热，结束本方法；

S3：判断空调是处于单外机模块运行模式还是模块组合运行模式，若是单外机模块运行模式则执行步骤S4，否则执行步骤S5；

S4：进入B除霜模式：所述压缩机维持90％-100％负荷运行，所述第一四通阀和第二四通阀掉电，所述第一电磁阀和第二电磁阀在换向后关闭，所述电子膨胀阀全开，室外机和室内机的风扇均停止运行，室内机的电子膨胀阀打开100-400步；待除霜结束后结束本方法；

S5：进入A除霜模式：对于进入除霜的模块，所述压缩机维持70％以上负荷运行，所述第一四通阀上电，第二四通阀掉电，所述第一电磁阀和第二电磁阀在换向后关闭，所述电子膨胀阀全开，室外机风扇停止运行；

对于非除霜的模块，所述压缩机维持90％-100％负荷运行，所述第一四通阀和第二四通阀上电，所述第一电磁阀和第二电磁阀在换向后关闭，所述电子膨胀阀按正常制热进行调节，所述室外风扇以高转速模式运行；

对室内机的风扇运行状态进行判断：若处于高风状态则调整为中风运行，若处于中风状态则调整为低风运行，若处于低风状态则保持低风运行；室内机的电子膨胀阀按正常过冷度进行调节；待除霜结束后结束本方法。

进一步地，在步骤S2之前还包括如下步骤：

S11：判断空调是否处于除霜模式中，若是则执行步骤S12，否则执行步骤S2；

S12：判断是否达到结束除霜的条件，若是则开始正常制热，否则维持除霜状态，结束本方法。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

通过采用至少两个模块以及在单个模块中采用双四通阀的组合，实现了在需除霜的模块进行除霜操作的过程中还能维持室内正常制热，室内走的依然是高温气态冷媒，成功解决了现有技术中模块组合不停机换向就难以除霜的难题，显著提高了用户的舒适性及能源利用效率。

附图说明

图1为本发明室外机模块结构示意图；

图2为本发明空调系统的模块组合示意图；

图3为本发明除霜控制方法流程图。

其中，1压缩机，2单向阀，3第一四通阀，4第二四通阀，5第一电磁阀，6第二电磁阀，7第一毛细管，8第二毛细管，9冷凝器组件，10电子膨胀阀，11液侧截止阀，12 气侧截止阀，13气液分离器，14过滤器，15第三毛细管。

具体实施方式

为了使发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

实施例1：

一种模块组合式空调系统，如图1～2所示，包括多联室内机和至少两个室外机模块，所述室外机模块包括压缩机，所述压缩机的排气口通过单向阀分别与第一四通阀和第二四通阀的D口连接，所述第一四通阀的E口通过气管连接到所述多联室内机，所述第二四通阀的C口连接到冷凝器组件的进口，所述冷凝器组件的出口通过电子膨胀阀以及液管连接到所述多联室内机；所述压缩机的吸气口通过气液分离器分别与第一四通阀和第二四通阀的S口连接，所述第一四通阀的C口通过第一毛细管和第一电磁阀连接到所述气液分离器与第一四通阀S口之间的连接管上，所述第二四通阀的E口通过第二毛细管和第二电磁阀连接到所述气液分离器与第二四通阀S口之间的连接管上。在所述气管上设有气侧截止阀，在所述液管上设有液侧截止阀。

本实施例中的空调系统，通过采用至少两个模块以及在单个模块中采用双四通阀的组合，实现了在需除霜的模块进行除霜操作的过程中还能维持室内正常制热，室内走的依然是高温气态冷媒，成功解决了现有技术中模块组合不换向就难以除霜的难题，显著提高了用户的舒适性。

本实施例中空调系统，在工作时先判断是单外机模块还是模块组合模式，如果模块处于制热模式且达到除霜条件，则系统根据是单外机模块还是模块组合来判断进入A或B哪个除霜分支(模块组合则采用A分支进行除霜，如果是单外机则采用B分支进行除霜)。如果采用B分支除霜则该模块的第一、第二四通阀掉电，系统压缩机启动，采用四通阀换向方式进行除霜；如果采用A分支除霜(模块组合后系统原理示意如图2所示)，则当其中某一模块满足除霜条件后进入除霜，其除霜模块第一四通阀上电，第二四通阀掉电，电子膨胀阀全开。列举示例来说明所述AB模式除霜控制逻辑，如下表所示：

作为进一步优化的方案，还包括设置在压缩机排气口和单向阀之间的油分离器，所述油分离器的回油口通过过滤器和第三毛细管连接到压缩机吸气口一端的连接管上。这样可以有效提高制冷系统的可靠性及稳定性。

本系统还设有检测单元，所述检测单元用于判断是否达到除霜条件(如特定的温度或温差)，可包括室外环境温度传感器、冷凝器组件温度传感器等，更进一步还包括高、低压压力传感器以及通过上述传感器检测温度及压缩机的其他电路。对是否达到进入除霜条件的判断属于现有技术，在此不予赘述。

实施例2：

一种模块组合式除霜控制方法，如图3所示，包括如前述任一种模块组合式空调系统，具体步骤如下：

S1：判断空调是否处于制热模式，若是则执行步骤S2，否则结束本方法；

S2：判断空调是否达到进入除霜的条件，若是则执行步骤S3，否则正常制热，结束本方法；

S3：判断空调是处于单外机模块运行模式还是模块组合运行模式，若是单外机模块运行模式则执行步骤S4，否则执行步骤S5；

S4：进入B除霜模式：所述压缩机维持90％-100％负荷运行(优选为100％)，所述第一四通阀和第二四通阀掉电，所述第一电磁阀和第二电磁阀在换向后关闭，所述电子膨胀阀全开，室外机和室内机的风扇均停止运行，室内机的电子膨胀阀打开100-400步(优选为150步)；待除霜结束后结束本方法；

S5：进入A除霜模式：对于进入除霜的模块，所述压缩机维持70％以上负荷运行(优选80％)，所述第一四通阀上电，第二四通阀掉电，所述第一电磁阀和第二电磁阀在换向后关闭，所述电子膨胀阀全开，室外机风扇停止运行；

对于非除霜的模块，所述压缩机维持90％-100％负荷运行(优选为100％)，所述第一四通阀和第二四通阀上电，所述第一电磁阀和第二电磁阀在换向后关闭，所述电子膨胀阀按正常制热进行调节，所述室外风扇以高转速模式运行；

对室内机的风扇运行状态进行判断：若处于高风状态则调整为中风运行，若处于中风状态则调整为低风运行，若处于低风状态则保持低风运行；室内机的电子膨胀阀按正常过冷度进行调节；待除霜结束后结束本方法。

从四通阀换向到电磁阀关闭的时间优选为60秒。设定这个时间用来确保完成换向。

本实施例公开了一种模块组合式除霜控制方法，通过对实施例1中的空调系统进行上述操作不但可以实现在需除霜的模块进行除霜操作的过程中维持室内正常制热，还通过对室内外风扇的控制有效降低能耗，显著提高除霜效率和能源利用效率。

作为进一步优化的方案，在步骤S2之前还包括如下步骤：

S11：判断空调是否处于除霜模式中，若是则执行步骤S12，否则执行步骤S2；

S12：判断是否达到结束除霜的条件，若是则开始正常制热，否则维持除霜状态，结束本方法。

加入此步骤可以使该方法在空调运行的任何状态下都能适用，有效避免重复操作，提高工作效率。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本发明原理的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理的前提下进行的若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种模块组合式空调系统，其特征在于：包括多联室内机和至少两个室外机模块，所述室外机模块包括压缩机，所述压缩机的排气口通过单向阀分别与第一四通阀和第二四通阀的D口连接，所述第一四通阀的E口通过气管连接到所述多联室内机，所述第二四通阀的C口连接到冷凝器组件的进口，所述冷凝器组件的出口通过电子膨胀阀以及液管连接到所述多联室内机；所述压缩机的吸气口通过气液分离器分别与第一四通阀和第二四通阀的S口连接，所述第一四通阀的C口通过第一毛细管和第一电磁阀连接到所述气液分离器与第一四通阀S口之间的连接管上，所述第二四通阀的E口通过第二毛细管和第二电磁阀连接到所述气液分离器与第二四通阀S口之间的连接管上。

2.根据权利要求1所述的一种模块组合式空调系统，其特征在于：还包括设置在压缩机排气口和单向阀之间的油分离器，所述油分离器的回油口通过过滤器和第三毛细管连接到压缩机吸气口一端的连接管上。

3.一种模块组合式除霜控制方法，其特征在于：包括如权利要求1～2任一项所述的一种模块组合式空调系统，具体步骤如下：

S1：判断空调是否处于制热模式，若是则执行步骤S2，否则结束本方法；

S2：判断空调是否达到进入除霜的条件，若是则执行步骤S3，否则正常制热，结束本方法；

S3：判断空调是处于单外机模块运行模式还是模块组合运行模式，若是单外机模块运行模式则执行步骤S4，否则执行步骤S5；

S4：进入B除霜模式：所述压缩机维持90％-100％负荷运行，所述第一四通阀和第二四通阀掉电，所述第一电磁阀和第二电磁阀在换向后关闭，所述电子膨胀阀全开，室外机和室内机的风扇均停止运行，室内机的电子膨胀阀打开100-400步；待除霜结束后结束本方法；

S5：进入A除霜模式：对于进入除霜的模块，所述压缩机维持70％以上负荷运行，所述第一四通阀上电，第二四通阀掉电，所述第一电磁阀和第二电磁阀在换向后关闭，所述电子膨胀阀全开，室外机风扇停止运行；

对于非除霜的模块，所述压缩机维持90％-100％负荷运行，所述第一四通阀和第二四通阀上电，所述第一电磁阀和第二电磁阀在换向后关闭，所述电子膨胀阀按正常制热进行调节，所述室外风扇以高转速模式运行；

对室内机的风扇运行状态进行判断：若处于高风状态则调整为中风运行，若处于中风状态则调整为低风运行，若处于低风状态则保持低风运行；室内机的电子膨胀阀按正常过冷度进行调节；待除霜结束后结束本方法。

4.根据权利要求3所述的一种模块组合式除霜控制方法，其特征在于，在步骤S2之前还包括如下步骤：

S11：判断空调是否处于除霜模式中，若是则执行步骤S12，否则执行步骤S2；

S12：判断是否达到结束除霜的条件，若是则开始正常制热，否则维持除霜状态，结束本方法。