CN110145892A - 空调除霜系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空调技术领域，本发明旨在解决现有空调器在除霜过程中影响室内制热效果的问题，提出一种空调除霜系统，包括第一三通换向阀和第二三通换向阀，第一三通阀设置于压缩机的排气口与室内机之间的管路上，第二三通换向阀设置于节流装置与室外换热器之间的管路上，第一三通换向阀与第二三通换向阀管路连接；第一三通换向阀用于阻断压缩机的排气口与室内机之间的管路连接以及导通压缩机的排气口与第二三通换向阀之间的管路连接；第二三通换向阀用于阻断节流装置与室外换热器之间的管路连接以及导通第一三通换向阀与室外换热器之间的管路连接。压缩机排气口排出的制冷剂通过新增管路对室外换热器除霜，降低了除霜过程中对室内的制热效果的影响。

Description

空调除霜系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体来说涉及一种空调除霜系统及其控制方法。

背景技术

空调制热运行过程中，室外换热器作为冷凝器运行，此时，由于室外温度过低，室外换热器进行吸热冷凝容易导致室外换热器结霜，因此，需要对室外换热器进行除霜操作。

在现有技术中，当室外机换热器出现结霜情况时，对空调进行除霜的过程中需要停机，由制热模式切换至除霜模式，空调在除霜模式中工作时，停止对室内供暖，除霜结束后恢复对室内供暖。在室外机极易结霜的情况下，空调频繁的进入除霜模式，对室内供暖断断续续，无法满足用户的采暖需求。

现有的除霜方法还可以通过切换四通阀方向，使高温冷媒进入室外换热器中，利用高温冷媒的热量对换热器表面的霜层进行快速融化处理；但此时往往会使得室内机换热器内的冷媒温度下降，吸收室内热量，用户感到不适或出现内机换热器凝露的情况。

申请公布号CN201811045445.6中提出一种空调器不停机除霜方法，其主要的技术方案为：在除霜前后，降低压缩机频率，并在压缩机降频运转过程中切换四通阀开关，以在除霜过程中保持四通阀的关闭。该方法通过控制压缩机的频率以及四通阀的切换，从而实现了低温制热的不停机除霜，显著的降低了除霜对制热能力的损失。该方案通过在除霜前后降低压缩机频率，然后在除霜过程中保持四通阀的关闭即将空调的工作模式调节为制冷循环，虽然降低压缩机频率能一定程度上减弱室内制冷带来的冷感，但是并不能从根本上改变除霜模式下，空调器室内机吸收室内热量的事实。

发明内容

本发明旨在解决现有空调器在除霜过程中严重影响室内制热效果的问题，提出一种空调除霜系统及其控制方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：空调除霜系统，包括压缩机、室内机、节流装置和室外换热器，所述压缩机的排气口与室内机管路连接，压缩机的吸气口与室外换热器管路连接，所述室内机通过所述节流装置与室外换热器管路连接，还包括第一三通换向阀和第二三通换向阀，所述第一三通阀设置于压缩机的排气口与室内机之间的管路上，所述第二三通换向阀设置于节流装置与室外换热器之间的管路上，第一三通换向阀与第二三通换向阀管路连接；

所述第一三通换向阀，用于在空调处于制热模式时，导通压缩机的排气口与室内机之间的管路连接，阻断压缩机的排气口与第二三通换向阀之间的管路连接，以及在空调处于除霜模式时，阻断压缩机的排气口与室内机之间的管路连接，导通压缩机的排气口与第二三通换向阀之间的管路连接；

所述第二三通换向阀，用于在空调处于制热模式时，导通节流装置与室外换热器之间的管路连接，阻断第一三通换向阀与室外换热器之间的管路连接，以及在空调处于除霜模式时，阻断节流装置与室外换热器之间的管路连接，导通第一三通换向阀与室外换热器之间的管路连接。

进一步的，为空调器制热模式和制冷模式的切换，所述空调除霜系统还包括四通换向阀，所述压缩机的排气口通过四通换向阀与室内机管路连接，压缩机的吸气口通过四通换向阀与室外换热器管路连接，所述第一三通阀设置于压缩机的排气口与四通换向阀之间的管路上；

所述第一三通换向阀，用于在空调处于制热模式时，导通压缩机的排气口与四通换向阀之间的管路连接，阻断压缩机的排气口与第二三通换向阀之间的管路连接，以及在空调处于除霜模式时，阻断压缩机的排气口与四通换向阀之间的管路连接，导通压缩机的排气口与第二三通换向阀之间的管路连接。

基于上述技术方案，本发明还提出一种空调除霜系统的控制方法，应用于上述空调除霜系统，包括以下步骤：

步骤1.当空调切换至除霜模式后，切换第一三通换向阀，使压缩机的排气口与室内机之间的管路连接阻断，以及使压缩机的排气口与第二三通换向阀之间的管路连接导通；

步骤2.切换第二三通换向阀，使节流装置与室外换热器之间的管路连接阻断，以及使第一三通换向阀与室外换热器之间的管路连接导通。

进一步的，当空调除霜系统包括四通换向阀时，所述步骤1还包括：

当空调切换至除霜模式后，切换第一三通换向阀，使压缩机的排气口与四通换向阀之间的管路连接阻断，以及使压缩机的排气口与第二三通换向阀之间的管路连接导通。

进一步的，为了达到快速融化霜层的效果，所述方法还包括：

在空调进入除霜模式的第一预设时间内，降低室外风机转速，或者控制室外风机停止工作。

进一步的，为防止除霜后的室外换热器上融化的水汽在空调回复制模式之后再次迅速结霜，所述方法还包括：

在空调进入除霜模式的第二预设时间后，提高室外风机转速。

本发明的有益效果是：本发明所述的空调除霜系统及其控制方法，在现有技术的基础上，通过增加第一三通换向阀和第二三通换向阀，在压缩机的排气口与室外换热器之间增加一个管路连接，在空调进行除霜操作时，切换第一三通换向阀和第二三通换向阀的状态，压缩机排气口排出的高温制冷剂通过新增管路对室外换热器进行除霜处理，同时第一三通换向阀和第二三通换向阀阻断了室内机的制冷剂流入管道和制冷剂流出管道，使室内机制冷剂回路中的制冷剂依旧保持高温状态，显著降低了除霜过程中对室内的制热效果的影响，提高了用户舒适度。

附图说明

图1为本发明实施例所述的空调除霜系统的一种结构示意图；

图2为本发明实施例所述的空调除霜系统的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的实施方式进行详细描述。

本发明所述的空调除霜系统，如图1所示，包括压缩机、室内机、节流装置和室外换热器，所述压缩机的排气口与室内机管路连接，压缩机的吸气口与室外换热器管路连接，所述室内机通过所述节流装置与室外换热器管路连接，还包括第一三通换向阀和第二三通换向阀，所述第一三通阀设置于压缩机的排气口与室内机之间的管路上，所述第二三通换向阀设置于节流装置与室外换热器之间的管路上，第一三通换向阀与第二三通换向阀管路连接；

所述第一三通换向阀，用于在空调处于制热模式时，导通压缩机的排气口与室内机之间的管路连接，阻断压缩机的排气口与第二三通换向阀之间的管路连接，以及在空调处于除霜模式时，阻断压缩机的排气口与室内机之间的管路连接，导通压缩机的排气口与第二三通换向阀之间的管路连接；

所述第二三通换向阀，用于在空调处于制热模式时，导通节流装置与室外换热器之间的管路连接，阻断第一三通换向阀与室外换热器之间的管路连接，以及在空调处于除霜模式时，阻断节流装置与室外换热器之间的管路连接，导通第一三通换向阀与室外换热器之间的管路连接。

在空调处于制热模式时，第一三通换向阀的接通和阻断状态为：压缩机的排气口与室内机之间的管路连接导通，与第二三通换向阀之间的管路连接阻断。第二三通换向阀的接通和阻断状态为：节流装置与室外换热器之间的管路连接导通，与第一三通换向阀之间的管路连接阻断。此时，压缩机的排气口排出高温制冷剂通过室内机发热后变成低温制冷剂后，回流至室外换热器，实现对室内的制热效果。

当空调需要进行除霜操作时，切换第一三通换向阀和第二三通换向阀的状态，第一三通换向阀的接通和阻断状态为：压缩机的排气口与室内机之间的管路连接阻断，与第二三通换向阀之间的管路连接导通。第二三通换向阀的接通和阻断状态为：节流装置与室外换热器之间的管路连接阻断，与第一三通换向阀之间的管路连接导通。此时，压缩机的排气口排出的高温制冷剂通过第一三通换向阀和第二三通换向阀流入室外换热器，实现对室外换热器的除霜处理。

其中，节流装置用于空调系统的制冷剂减压过程，在空调器处于制热模式时，气体制冷剂被压缩机加压，成为高温高压气体，进入室内机的换热器(此时为冷凝器)，冷凝液化放热，成为液体，同时将室内空气加热，从而达到提高室内温度的目的。液体制冷剂经节流装置减压，进入室外机的换热器(此时为蒸发器)，蒸发气化吸热，成为气体，同时吸取室外空气的热量(室外空气变得更冷)。成为气体的制冷剂再次进入压缩机开始下一个循环。

节流装置的工作原理为：液体制冷剂通过它时由于管径变细，冷媒的压力变大，当流入室外机换热器时，管径突然变大，压力减小，于是液态的冷媒因为压力变小而变成了气态冷媒，实现了汽化吸热的过程。

可选的，如图2所示，本发明所述的空调除霜系统还可以包括四通换向阀，所述压缩机的排气口通过四通换向阀与室内机管路连接，压缩机的吸气口通过四通换向阀与室外换热器管路连接，所述第一三通阀设置于压缩机的排气口与四通换向阀之间的管路上；

所述第一三通换向阀，用于在空调处于制热模式时，导通压缩机的排气口与四通换向阀之间的管路连接，阻断压缩机的排气口与第二三通换向阀之间的管路连接，以及在空调处于除霜模式时，阻断压缩机的排气口与四通换向阀之间的管路连接，导通压缩机的排气口与第二三通换向阀之间的管路连接。

具体而言，四通换向阀用于实现对空调系统制冷模式和制热模式的切换，四通阀设置于压缩机的排气口与室内机之间的管路上，以及压缩机吸气口与室外热交换器之间的管路上，此时将第一三通阀设置于压缩机的排气口与四通换向阀之间的管路上。在空调处于制热模式时，第一三通换向阀的接通和阻断状态为：压缩机的排气口与四通换向阀之间的管路连接导通，与第二三通换向阀之间的管路连接阻断。在空调需要进行除霜操作时，切换第一三通换向阀的状态，使得压缩机的排气口与四通换向阀之间的管路连接阻断，与第二三通换向阀之间的管路连接导通。

基于上述技术方案，本发明还提出一种空调除霜系统的控制方法，应用于上述空调除霜系统，包括以下步骤：

步骤1.当空调切换至除霜模式后，切换第一三通换向阀，使压缩机的排气口与室内机之间的管路连接阻断，以及使压缩机的排气口与第二三通换向阀之间的管路连接导通；

步骤2.切换第二三通换向阀，使节流装置与室外换热器之间的管路连接阻断，以及使第一三通换向阀与室外换热器之间的管路连接导通。

可选的，所述步骤1还包括：当空调切换至除霜模式后，切换第一三通换向阀，使压缩机的排气口与四通换向阀之间的管路连接阻断，以及使压缩机的排气口与第二三通换向阀之间的管路连接导通。

可选的，所述方法还包括：在空调进入除霜模式的第一预设时间内，降低室外风机转速，或者控制室外风机停止工作。

具体而言，在空调进行除霜模式前期，降低室外风机转速，或者控制室外风机停止工作，可以使室外换热器周围的温度迅速上升，换热器上的霜层快速融化，提高除霜速度，从而减少空调进入除霜模式的时间，使空调快速进入制热模式，进一步降低除霜过程对室内制热效果的影响。其中，第一预设时间根据实际情况设置。

可选的，所述方法还包括：在空调进入除霜模式的第二预设时间后，提高室外风机转速。

具体而言，在空调进行除霜模式后期，提高室外风机转速，例如，恢复空调在制热模式时的正常风机转速或高于正常风机转速，可以将换热器周围的水汽吹散，避免除霜后的室外换热器上融化的水层或水汽在空调恢复制热模式之后再次迅速结霜，从而减少空调进入除霜模式的频率，进一步降低除霜过程对室内制热效果的影响。其中，第二预设时间根据实际情况设置，第二预设时间大于第一预设时间。

可以理解，由于本发明所述的空调除霜系统的控制方法是应用于所述空调除霜系统的方法，对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的系统相对应，所以描述的较为简单，相关之处参见系统的部分说明即可。

由于上述空调除霜系统能够解决现有空调器在除霜过程中严重影响室内制热效果的问题，因此，应用于上述空调除霜系统的控制方法同样能够解决现有空调器在除霜过程中严重影响室内制热效果的问题。

Claims (6)

1.空调除霜系统，包括压缩机、室内机、节流装置和室外换热器，所述压缩机的排气口与室内机管路连接，压缩机的吸气口与室外换热器管路连接，所述室内机通过所述节流装置与室外换热器管路连接，其特征在于，还包括第一三通换向阀和第二三通换向阀，所述第一三通阀设置于压缩机的排气口与室内机之间的管路上，所述第二三通换向阀设置于节流装置与室外换热器之间的管路上，第一三通换向阀与第二三通换向阀管路连接；

所述第一三通换向阀，用于在空调处于制热模式时，导通压缩机的排气口与室内机之间的管路连接，阻断压缩机的排气口与第二三通换向阀之间的管路连接，以及在空调处于除霜模式时，阻断压缩机的排气口与室内机之间的管路连接，导通压缩机的排气口与第二三通换向阀之间的管路连接；

所述第二三通换向阀，用于在空调处于制热模式时，导通节流装置与室外换热器之间的管路连接，阻断第一三通换向阀与室外换热器之间的管路连接，以及在空调处于除霜模式时，阻断节流装置与室外换热器之间的管路连接，导通第一三通换向阀与室外换热器之间的管路连接。

2.如权利要求1所述的空调除霜系统，其特征在于，还包括四通换向阀，所述压缩机的排气口通过四通换向阀与室内机管路连接，压缩机的吸气口通过四通换向阀与室外换热器管路连接，所述第一三通阀设置于压缩机的排气口与四通换向阀之间的管路上；

所述第一三通换向阀，用于在空调处于制热模式时，导通压缩机的排气口与四通换向阀之间的管路连接，阻断压缩机的排气口与第二三通换向阀之间的管路连接，以及在空调处于除霜模式时，阻断压缩机的排气口与四通换向阀之间的管路连接，导通压缩机的排气口与第二三通换向阀之间的管路连接。

3.空调除霜系统的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1至2任一项所述的空调除霜系统，包括以下步骤：

步骤1.当空调切换至除霜模式后，切换第一三通换向阀，使压缩机的排气口与室内机之间的管路连接阻断，以及使压缩机的排气口与第二三通换向阀之间的管路连接导通；

步骤2.切换第二三通换向阀，使节流装置与室外换热器之间的管路连接阻断，以及使第一三通换向阀与室外换热器之间的管路连接导通。

4.如权利要求3所述的空调除霜系统的控制方法，其特征在于，所述步骤1还包括：

当空调切换至除霜模式后，切换第一三通换向阀，使压缩机的排气口与四通换向阀之间的管路连接阻断，以及使压缩机的排气口与第二三通换向阀之间的管路连接导通。

5.如权利要求3所述的空调除霜系统的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

在空调进入除霜模式的第一预设时间内，降低室外风机转速，或者控制室外风机停止工作。

6.如权利要求3所述的空调除霜系统的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

在空调进入除霜模式的第二预设时间后，提高室外风机转速。