CN109990429B - 一种空调器化霜控制方法及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空调器化霜控制方法及空调器，所述空调器包括压缩机、室内侧换热器、闪蒸器、第一节流元件、第一二通阀和室外侧换热器，所述包括：在制热模式下，开启所述第一节流元件，关闭所述第一二通阀，冷媒依次经过所述压缩机、室内侧换热器、闪蒸器、第一节流元件和室外侧换热器，并回到所述压缩机内形成循环通路；在化霜模式下，关闭所述第一节流元件，开启所述第一二通阀，冷媒依次经过所述压缩机、室内侧换热器、闪蒸器、第一二通阀和室外侧换热器，并回到所述压缩机内形成循环通路。本发明所述的空调器化霜控制方法，在化霜模式下室内侧换热器保持不停机制热，且所有冷媒均参与换热，能够降低室内温度波动，提升制热舒适性。

Description

一种空调器化霜控制方法及空调器

技术领域

本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种空调器化霜控制方法及空调器。

背景技术

现有空调在制热低温运行时，由于室外侧蒸发温度低于0℃，常常会导致室外侧换热器结霜，导致制热量衰减。为保证制热效果，空调需要阶段性进行除霜，除霜时通常需要制热循环系统的四通阀换向，内风机停机，因此在除霜过程中，室内侧换热器没有热量输出，会造成室内温度下降。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种空调器化霜控制方法，从而在化霜模式下室内侧换热器能够保持不停机制热，并提升整机制热性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种空调器化霜控制方法，空调器包括压缩机、室内侧换热器、闪蒸器、第一节流元件、第一二通阀和室外侧换热器，所述空调器化霜控制方法包括：

在制热模式下，开启所述第一节流元件，关闭所述第一二通阀，冷媒依次经过所述压缩机、室内侧换热器、闪蒸器、第一节流元件和室外侧换热器，并回到所述压缩机内形成循环通路；

在化霜模式下，关闭所述第一节流元件，开启所述第一二通阀，冷媒依次经过所述压缩机、室内侧换热器、闪蒸器、第一二通阀和室外侧换热器，并回到所述压缩机内形成循环通路。

进一步的，在化霜模式下，开启所述设置于闪蒸器出口与压缩机回气口之间的第二节流元件，形成一支路，该支路中的冷媒与所述室外侧换热器输出的化霜后的冷媒在所述压缩机回气口处混合。

进一步的，在化霜模式下，调节所述第二节流元件的开度，控制回气侧冷媒压力和温度。

进一步的，所述第二节流元件的开度由化霜后的回气温度、回气过热度确定。

进一步的，通过设置于压缩机回气口处管路的压力阀获得回气压力，用于调节所述第二节流元件的开度。

进一步的，在化霜模式下，调节所述室内侧换热器出口与闪蒸器入口之间的第三节流元件的开度，保持室内侧换热温度和控制室外侧化霜时间。

进一步的，所述第三节流元件的开度由内外盘温度确定。

进一步的，所述空调器化霜控制系统还包括四通阀，在制热模式及化霜模式相互转换时，所述四通阀连通方式不变，其连通方式均为压缩机出气口连接室内侧换热器入口，室外侧换热器出口连接压缩机回气口。

进一步的，在化霜模式下，所有冷媒均进入室内侧换热器参与换热。

进一步的，在所述制热模式及所述化霜模式下，开启所述闪蒸器的出口与压缩机的补气口之间设置的第二二通阀。

相对于现有技术，本发明所述的空调器化霜控制方法具有以下优势：

(1)本发明所述的空调器化霜控制方法，由于在化霜模式下室内侧换热器能够保持不停机制热，同时四通阀不换向，且所有冷媒均参与换热，因此能降低室内温度波动，提升制热舒适性；

(2)本发明所述的空调器化霜控制方法，通过在外侧利用中压冷媒实现化霜的同时，第二化霜支路的冷媒不经过室外侧直接与第一化霜支路流出的冷媒混合，因此保证压缩机回气侧的冷媒压力不至过低，冷媒被压缩机吸入后，中温高压冷媒进入蒸发器换热，从而提升了空调器整机的制热性能。

本发明的另一目的在于提出一种空调器，以在化霜模式下室内侧换热器能够保持不停机制热，并提升整机制热性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种空调器，包括压缩机、室内侧换热器、闪蒸器、节流元件和室外侧换热器，所述压缩机、室内侧换热器、闪蒸器、第一节流元件和室外侧换热器通过管路依次连接形成循环通路，且闪蒸器的出口与室外侧换热器之间还连接有第一二通阀。

进一步的，所述闪蒸器的出口与压缩机回气口之间还连接有第二节流元件。

进一步的，所述压缩机回气口处管路上还设置有压力阀，用于检测压缩机回气压力。

进一步的，所述室内侧换热器出口与所述闪蒸器入口之间还设置有第三节流元件。

进一步的，所述压缩机采用喷气增焓压缩机或双级增焓压缩机，所述闪蒸器的出口还通过第二二通阀连接到所述压缩机的补气口。

进一步的，所述空调器还包括四通阀，所述四通阀的四个端口依次连接压缩机出气口、室内侧换热器入口、压缩机回气口、室外侧换热器出口。

所述空调器与上述空调器的化霜控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的化霜控制系统在制热模式下冷媒循环的示意图；

图2为本发明实施例所述的化霜控制系统在化霜模式下冷媒循环的示意图；

图3为本发明化霜控制方法的流程图。

附图标记说明：

1-双级增焓压缩机，2-第一电磁阀，3-四通阀，4-室外侧换热器，5-第一电子膨胀阀，6-闪蒸器，7-第三电子膨胀阀，8-室内侧换热器，9-第二电磁阀，10-第二电子膨胀阀。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明提供了一种空调器化霜控制方法及空调器，在化霜模式下室内侧换热器保持不停机制热，且所有冷媒均参与换热，能够降低室内温度波动。其中，所述空调器包括压缩机、四通阀、室内侧换热器、闪蒸器、第一节流元件、第二节流元件、第三节流元件、第一二通阀、第二二通阀和室外侧换热器，所述空调器化霜控制方法包括：

在制热模式下，开启所述第一节流元件，关闭所述第一二通阀，冷媒依次经过所述压缩机、四通阀、室内侧换热器、第三节流元件、闪蒸器、第一节流元件和室外侧换热器，并通过四通阀回到所述压缩机内形成循环通路；同时开启所述闪蒸器的出口与压缩机的补气口之间设置的第二二通阀；

在化霜模式下，关闭所述第一节流元件，开启所述第一二通阀，冷媒依次经过所述压缩机、四通阀、室内侧换热器、第三节流元件、闪蒸器、第一二通阀和室外侧换热器，并通过四通阀回到所述压缩机内形成循环通路，同时开启闪蒸器出口与压缩机回气口之间的第二节流元件，以及开启所述闪蒸器的出口与压缩机的补气口之间设置的第二二通阀。

其中，所述第一节流元件、第二节流元件、第三节流元件可以采用电子膨胀阀等节流阀；所述第一二通阀、第二二通阀可以采用电磁阀。

在本发明一个示意性实施例中，提供了一种空调器。图1为本发明空调器在热模式下冷媒循环的示意图。如图1所示，本发明的空调器，包括双级增焓压缩机1，作为第一二通阀的第一电磁阀2，四通阀3，室外侧换热器4，作为第一节流元件的第一电子膨胀阀5，闪蒸器6，作为第三节流元件的第三电子膨胀阀7，室内侧换热器8，作为第二二通阀的第二电磁阀9，作为第二节流元件的第二电子膨胀阀10。其中，所述制热回路包括依次连接的双级增焓压缩机1-四通阀3-室内侧换热器8-第三电子膨胀阀7-闪蒸器6-第一电子膨胀阀5-室外侧换热器4-四通阀3-双级增焓压缩机1。

具体地，在制热模式下，所述双级增焓压缩机1的出气口连接四通阀3的第一端，冷媒从所述四通阀3的第一端流入，从所述四通阀3的第二端流出，所述四通阀3的第二端连接室内侧换热器8的进口，由双级增焓压缩机1送出的空调系统的全部冷媒都参与室内侧换热器8处的换热，室内侧换热器8采用压缩机排出的高温高压冷媒放热将室内空气加热，提升室温；所述室内侧换热器8的出口连接第三电子膨胀阀7，所述第三电子膨胀阀7连接到闪蒸器6的入口，所述闪蒸器6对流入的冷媒进行气液分离，其中，一部分冷媒经过闪蒸器6的第一出口(出气口)、第二电磁阀9及气液分离件回到双级增焓压缩机1的喷焓补气口，此时，中温中压的冷媒进入双级增焓压缩机1的补气口进行压缩，完成该支路的制热循环；闪另一部分冷媒经过蒸器6的第二出口(出液口)，进入第一电子膨胀阀5，在第一电子膨胀阀5进行节流降压得到低压低温冷媒，所述第一电子膨胀阀5连接室外侧换热器4，所述低压低温冷媒通过室外侧换热器4与室外侧空气进行换热，完成吸热过程；所述室外侧换热器4连接到双级增焓压缩机1的回气口的第一支路，冷媒于室外侧换热器4处吸热后进入双级增焓压缩机1的回气口，回到双级增焓压缩机1的储液罐，完成制热循环。

图2为本发明化霜控制系统在化霜模式下冷媒循环的示意图。如图2所示，在化霜模式下，所述制热回路中，连接于室外侧换热器4与闪蒸器6第二出口之间的第一电子膨胀阀5关闭、第一电磁阀2开启，其余支路保持开启，并且四通阀3不换向，即在制热模式及化霜模式相互转换时，所述四通阀连通方式不变，其连通方式均为压缩机出气口连接室内侧换热器入口，室外侧换热器出口连接压缩机回气口。在化霜模式下，室内侧换热器保持不停机制热，且所有冷媒均进入室内侧换热器参与换热，因此能够降低室内侧温度波动，提升制热舒适性。

具体地，为了实现室外侧换热器的化霜功能，本实施例中在闪蒸器6的第一出口与室外侧换热器4之间设置一个支路，由第一电磁阀2控制连通和断开；同时，在闪蒸器6的第三出口与双级增焓压缩机1回气口之间设置一个支路，由第二电子膨胀阀10控制阀流量大小和开度，用于在化霜模式下提高回气口侧的冷媒压力和温度。本实施例中，所述第一电磁阀2连接于所述闪蒸器6的出气口与室外侧换热器4之间；其他实施例中，所述第一电磁阀2还可以连接于闪蒸器6的出液口与室外侧换热器4之间。通过在室外侧利用中压冷媒实现化霜，同时保证压缩机回气口和补气口的压力不至于过低，从而提升了空调器整机的制热性能。

在化霜模式下，由于第一电子膨胀阀5关闭，所述第一电磁阀2连通，由闪蒸器6流出的冷媒不经过节流减压，因此闪蒸器6流出的中压冷媒直接参与化霜过程，此时闪蒸器6的第一出口、第一电磁阀2、室外侧换热器4与压缩机回气口形成第一化霜支路对室外侧换热器4进行化霜；同时闪蒸器6的第三出口(出液口)、第二电子膨胀阀10形成的支路也连接到压缩机回气口，形成第二化霜支路，与第一化霜支路化霜后回到回气口的低压冷媒混合，从而提升低压冷媒的压力。室外侧换热器4采用中压冷媒化霜，而第二化霜支路的冷媒不经过室外侧直接与第一化霜支路流出的冷媒混合，因此压缩机回气侧的冷媒压力不至过低，冷媒被压缩机吸入后，中温高压冷媒进入蒸发器换热，提升了空调系统的制热性能。

在化霜模式下，所述第一化霜支路的第一电磁阀2打开，所述第二化霜支路的第二电子膨胀阀10开启，其开度由化霜后的回气温度、回气过热度确定，用于控制回气侧冷媒压力和温度，保证系统运行可靠性和压缩机热量输出；所述第三电子膨胀阀7开启，其开度由内外盘温度确定，用于保持室内侧换热温度和控制室外侧化霜时间。

优选地，所述回气口处管路还设置有压力阀，用于检测回气压力，通过配合调节第二电子膨胀阀10的开度，能够更精准地控制系统回气支路的流量和压力。

在上述实施例中，所述空调器采用双级增焓压缩机系统，在其他一些实施例中，所述空调器还可以采用喷气增焓压缩机等其他压缩机系统。

在本发明又一个示意性实施例中，提供了一种空调器化霜控制方法。图3为本发明化霜控制方法的流程图。如图3所示，本实施例化霜控制方法包括：

在制热模式下，开启所述第一电子膨胀阀5，关闭所述第一电磁阀2，冷媒依次经过所述双级增焓压缩机1、室内侧换热器8、闪蒸器6、第一电子膨胀阀5和室外侧换热器4，并回到所述双级增焓压缩机1内形成循环通路；

在化霜模式下，关闭所述第一电子膨胀阀5，开启所述第一电磁阀2，冷媒依次经过所述双级增焓压缩机1、室内侧换热器8、闪蒸器6、第一电磁阀2和室外侧换热器4，并回到所述双级增焓压缩机1内形成循环通路。

在化霜模式下，室外侧换热器4与闪蒸器6之间采用第一化霜支路连通，闪蒸器6与双级增焓压缩机1的回气口之间采用第二化霜支路连通；其中第一化霜支路包括第一电磁阀2，第二化霜支路包括第二电子膨胀阀10；

其中，第一化霜支路用于对室外侧换热器4进行化霜，此时由闪蒸器6流出的冷媒不经过节流减压，闪蒸器6流出的中压冷媒直接参与化霜过程，闪蒸器6的第一出口、第一电磁阀2、室外侧换热器4与双级增焓压缩机1回气口的第一支路形成一个回路对室外侧换热器进行化霜；第二化霜支路中闪蒸器6的第三出口、第二电子膨胀阀10、压缩机回气口的第二支路形成循环回路，用于与化霜之后双级增焓压缩机1回气口的第一支路的冷媒混合，提升低压。

进一步地，所述控制方法还包括：在化霜模式下，调节所述第二电子膨胀阀10的开度，控制回气侧冷媒压力和温度，所述第二电子膨胀阀10的开度由化霜后的回气温度、回气过热度确定。

优选地，通过设置于双级增焓压缩机1回气口处管路的压力阀获得回气压力，用于调节所述第二电子膨胀阀10的开度。

进一步地，所述控制方法还包括：在化霜模式下，调节所述室内侧换热器8出口与闪蒸器6入口之间的第三电子膨胀阀7的开度，保持室内侧换热温度和控制室外侧化霜时间，所述第三电子膨胀阀7的开度由内外盘温度确定。

进一步地，该方法还包括：所述双级增焓压缩机1出口流出的冷媒全部进入室内侧换热器8进行换热。在化霜模式下，所述制热回路中，四通阀3不换向，其连通方式仍为压缩机出气口连接室内侧换热器入口，室外侧换热器出口连接压缩机回气口，同时室内侧换热器保持不停机制热，可以保持室内侧持续制热，降低室内侧温度波动，提升制热舒适性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种空调器化霜控制方法，其特征在于，空调器包括压缩机、室内侧换热器、闪蒸器、第一节流元件、第二节流元件、第一二通阀、第二二通阀和室外侧换热器；

所述压缩机的出气口与所述室内侧换热器的进口连接，所述室内侧换热器的出口与所述闪蒸器的入口连接；

所述闪蒸器的第一出口与所述第一二通阀一端连接，所述第一二通阀的另一端与所述室外侧换热器的进口连接，所述室外侧换热器的出口与所述压缩机的回气口连接；

所述闪蒸器的第一出口还与所述第二二通阀的一端连接，所述第二二通阀的另一端与所述压缩机的补气口连接；

所述闪蒸器的第二出口与所述第一节流元件的进口连接，所述第一节流元件的出口与所述室外侧换热器的进口连接；

所述闪蒸器的第三出口与所述第二节流元件的进口连接，所述第二节流元件的出口与所述压缩机的回气口连接；

所述空调器化霜控制方法包括：

在制热模式下，开启所述第一节流元件、关闭所述第二节流元件，关闭所述第一二通阀、开启所述第二二通阀，以使冷媒经过所述压缩机、所述室内侧换热器至所述闪蒸器，在经过所述闪蒸器后，所述冷媒中的一部分冷媒沿所述闪蒸器的第一出口、所述第二二通阀回到所述压缩机的补气口，所述冷媒中的另一部分沿所述第一节流元件、所述室外侧换热器回到所述压缩机的回气口，从而形成冷媒的循环通路；

在化霜模式下，关闭所述第一节流元件、开启所述第二节流元件，开启所述第一二通阀、开启所述第二二通阀，以使冷媒依次经过所述压缩机、所述室内侧换热器至所述闪蒸器，在经过所述闪蒸器后，所述冷媒中的一部分沿所述闪蒸器的第一出口、所述第一二通阀、所述室外侧换热器回到所述压缩机的回气口，第二部分冷媒经所述闪蒸器的第一出口、所述第二二通阀回到所述压缩机的补气口，第三部分冷媒沿所述闪蒸器的第三出口、所述第二节流元件回到所述压缩机的回气口，从而形成冷媒的循环通路。

2.根据权利要求1所述的空调器化霜控制方法，其特征在于，在化霜模式下，调节所述第二节流元件的开度，控制回气侧冷媒压力和温度。

3.根据权利要求2所述的空调器化霜控制方法，其特征在于，所述第二节流元件的开度由化霜后的回气温度、回气过热度确定。

4.根据权利要求2所述的空调器化霜控制方法，其特征在于，通过设置于压缩机回气口处管路的压力阀获得回气压力，用于调节所述第二节流元件的开度。

5.根据权利要求1所述的空调器化霜控制方法，其特征在于，在化霜模式下，调节所述室内侧换热器出口与闪蒸器入口之间的第三节流元件的开度，保持室内侧换热温度和控制室外侧化霜时间。

6.根据权利要求5所述的空调器化霜控制方法，其特征在于，所述第三节流元件的开度由内外盘温度确定。

7.根据权利要求1所述的空调器化霜控制方法，其特征在于，所述空调器还包括四通阀，在制热模式及化霜模式相互转换时，所述四通阀连通方式不变，其连通方式均为压缩机出气口连接室内侧换热器入口，室外侧换热器出口连接压缩机回气口。

8.根据权利要求1所述的空调器化霜控制方法，其特征在于，在化霜模式下，所有冷媒均进入室内侧换热器参与换热。

9.根据权利要求1所述的空调器化霜控制方法，其特征在于，在所述制热模式及所述化霜模式下，开启所述闪蒸器的第一出口与压缩机的补气口之间设置的第二二通阀。

10.一种空调器，其特征在于，包括压缩机、室内侧换热器、闪蒸器、第一节流元件、第二节流元件、第一二通阀、第二二通阀和室外侧换热器；

所述压缩机的出气口与所述室内侧换热器的进口连接，所述室内侧换热器的出口与所述闪蒸器的入口连接；

所述闪蒸器的第一出口与所述第一二通阀一端连接，所述第一二通阀的另一端与所述室外侧换热器的进口连接，所述室外侧换热器的出口与所述压缩机的回气口连接；

所述闪蒸器的第一出口还与所述第二二通阀的一端连接，所述第二二通阀的另一端与所述压缩机的补气口连接；

所述闪蒸器的第二出口与所述第一节流元件的进口连接，所述第一节流元件的出口与所述室外侧换热器的进口连接；

所述闪蒸器的第三出口与所述第二节流元件的进口连接，所述第二节流元件的出口与所述压缩机的回气口连接；

在所述空调器处于制热模式时：所述第一节流元件处于开启状态、所述第二节流元件处于关闭状态、所述第一二通阀处于关闭状态、所述第二二通阀处于开启状态，所述压缩机内的冷媒依次经过所述压缩机、所述室内侧换热器至所述闪蒸器，并在经过所述闪蒸器后分两路回到所述压缩机，其中一路冷媒从所述闪蒸器的第二出口、所述第一节流元件、所述室外侧换热器回到所述压缩机，另一路冷媒从所述闪蒸器的第一出口回到所述压缩机；

在所述空调器处于化霜模式时：所述第一节流元件处于关闭状态、所述第二节流元件处于开启状态、所述第一二通阀处于开启状态、所述第二二通阀处于开启状态，所述压缩机内的冷媒依次经过所述压缩机、所述室内侧换热器至所述闪蒸器，并在经过所述闪蒸器后分三路回到所述压缩机，其中一路冷媒从所述闪蒸器的第一出口、所述第一二通阀、所述室外侧换热器回到所述压缩机，第二路冷媒从所述闪蒸器的第一出口、所述第二二通阀回到所述压缩机，第三路冷媒从所述闪蒸器的第三出口、所述第二节流元件回到所述压缩机。

11.根据权利要求10所述的空调器，其特征在于，所述压缩机回气口处管路上还设置有压力阀，用于检测压缩机回气压力。

12.根据权利要求10所述的空调器，其特征在于，所述室内侧换热器出口与所述闪蒸器入口之间还设置有第三节流元件。

13.根据权利要求10所述的空调器，其特征在于，所述压缩机采用喷气增焓压缩机或双级增焓压缩机，所述闪蒸器的第一出口还通过第二二通阀连接到所述压缩机的补气口。

14.根据权利要求10所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括四通阀，所述四通阀的四个端口依次连接压缩机出气口、室内侧换热器入口、压缩机回气口、室外侧换热器出口。

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