CN110567099A - 一种多联机室外机防冻结的方法、装置及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多联机室外机防冻结的方法、装置及空调器，涉及空调器技术领域，包括设置在所述室外机底部的用于冷媒流通的第一防冻结管(1)、第二防冻结管(2)以及连接管(3)，其中，所述第一防冻结管(1)和所述第二防冻结管(2)串接，所述连接管(3)并接于所述第一防冻结管(1)和所述第二防冻结管(2)之间，所述第二防冻结管(2)上设置有第一控制阀(21)，所述连接管(3)上设置有第二控制阀(31)，所述第一控制阀(21)和所述第二控制阀(31)分别用于控制所述第二防冻结管(2)和所述连接管(3)的导通状态。本发明有效防止了多联机室外机制热时底部的冻结现象，且尽量减少管路中冷媒的压降损失，提高系统的可靠性。

Description

一种多联机室外机防冻结的方法、装置及空调器

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种多联机室外机防冻结的方法、装置及空调器。

背景技术

随着经济的发展和科技的进步，现代建筑内很多都配备了空调系统对室温进行温度调节。与传统的中央空调相比，多联机空调具有显著的优点：运用全新理念，集一拖多技术、智能控制技术和节能技术于一身。避免了传统中央空调一开俱开，且能耗较大的问题，既可单独启动一台室内机运行，也可多台室内机同时运行，使得控制更加灵活和节能。多联机空调还可实现长配管、高落差安装，使得多联机空调的安装较为灵活方便。

现有的多联机系统在制热过程中，在室外环境温度较低的情况下，多联机室外机底部容易出现冻结现象，影响机组的性能和运行的可靠性。现今，多联机为了提高室外机可靠性，会在室外换热器底部先走几路冷媒分路，来保证室外换热器底部的温度不会太低。但是在制热的时候，管路的加长必然会导致冷媒的压降增加，从而影响到换热效果。而且冷媒始终处于流通状态，在低温多霜的情况下依然有冻结的风险。

发明内容

本发明解决的是现有技术中多联机室外机在制热工况下底部易冻结的问题，保证系统的可靠运行。

为解决上述问题，本发明提供一种多联机室外机防冻结的装置，其包括：设置在所述室外机底部的用于冷媒流通的第一防冻结管、第二防冻结管以及连接管，其中，所述第一防冻结管和所述第二防冻结管串接，所述连接管并接于所述第一防冻结管和所述第二防冻结管之间，所述第二防冻结管上设置有第一控制阀，所述连接管上设置有第二控制阀，所述第一控制阀和所述第二控制阀分别用于控制所述第二防冻结管和所述连接管的导通状态。

本发明通过在室外机底部防冻结管路设置控制阀，改变冷媒在室外机底部的流通路径，通过冷媒的流通有效防止了室外机制热时底部的冻结现象，提高系统运行的可靠性。而且尽量减少冷媒流通过程中的压降损失，减少冷媒在管路中做无用的换热，降低能耗损失，提高系统的制热/制冷效果。

进一步地，所述连接管的一端与所述第二防冻结管的一端相连后，连接至冷媒流通管路，所述连接管的另一端与所述第一防冻结管的一端相连后，连接至所述室外机的进口管路。

本发明设置多个通路供冷媒流通，可根据环境条件避免低温冷媒流入管路底部，从而避免低温多霜时的冻结风险。

进一步地，还包括控制模块，用于根据室外环境温度和所述室外机的底部盘管温度控制所述第一控制阀的开关状态；还用于根据空调的运行模式来控制所述第二控制阀的开关状态。

本发明根据不同的环境条件和运行模式控制冷媒通路上各控制阀的开关状态，有效调节冷媒流通路径，有效防止室外机底部冻结现象的发生。

进一步地，所述第一控制阀为电磁阀，所述第二控制阀为单向阀。

本发明根据冷媒流通特性设置控制阀类型，可保证系统运行的可靠性，也有效降低成本。

本发明的另一目的在于提供一种多联机室外机防冻结的方法，避免室外机底部冻结，提高系统运行的稳定性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种多联机室外机防冻结的方法，其包括：

获取确定空调的运行模式；

若所述运行模式为制热模式，则根据室外环境温度来控制所述第一控制阀的开关状态，控制所述第二控制阀为常开状态；

若所述运行模式为制冷模式，则控制所述第一控制阀为常开状态，控制所述第二控制阀为常闭状态。

本发明可根据室外环境温度控制室外机底部防冻结管路上控制阀的开关状态，改变冷媒的流通路径，有效避免低温多霜条件下室外机底部冻结的风险，提高系统运行的可靠性。且尽量减少过程中的压降损失，减少冷媒在管路中换热次数，提升系统运行效率，并将节省能耗。

进一步地，所述根据室外环境温度来控制所述第一控制阀的开关状态包括：

若所述室外环境温度小于第一预设温度，则按照第一规则控制所述第一控制阀的开关状态；

若所述室外环境温度大于或等于第二预设温度，则按照第二规则控制所述第一控制阀的开关状态；

若所述室外环境温度大于或等于所述第一预设温度且小于所述第二预设温度，则按照第三规则控制所述第一控制阀的开关状态，其中所述第一预设温度小于所述第二预设温度。

本发明根据室外环境温度与预设温度的比较来判断室外机的状态，确定是否需要调整冷媒通路，可有效避免室外机的底部冻结情况。

进一步地，所述第一规则包括：控制所述第一控制阀处于开启状态。

本发明在室外温度较低时使冷媒流经防冻结管路，有效降低室外机底部冻结风险。

进一步地，所述第二规则包括：控制所述第一控制阀处于关闭状态。

本发明在室外环境温度较高时，使防冻结管路处于不流通状态，有效减少冷媒的压降损失。

进一步地，所述第三规则包括：

若所述室外环境温度与所述室外机的底部盘管温度的差值大于预设差值，控制所述第一控制阀处于开启状态；

否则，控制所述第一控制阀处于关闭状态。

本发明还根据室外机底管温度调节控制阀的开关状态，更实时准确的判断系统运行状态和冷媒状态，提高控制的准确性。

本发明的第三目的在于提供一种空调器，以避免室外机在低温环境下制热时底部易冻结的情况发生，提高系统运行的可靠性。

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，其具有如上所述的多联机室外机防冻结的装置。

所述空调器与上述多联机室外机防冻结的装置相对于现有技术所具有的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

图1为本发明实施例的多联机系统运行的原理示意图；

图2为本发明实施例的多联机室外机防冻结的装置的结构示意图；

图3为本发明实施例的多联机室外机防冻结的方法的流程示意图；

图4为本发明实施例的根据室外环境温度控制第一控制阀的开关状态的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图1所示为本发明实施例的多联机系统运行的原理示意图，当空调系统处于制热模式时，压缩机开启，高温高压的冷媒蒸汽由压缩机的排出口排出，经过油分离器后通过四通换向阀进入室内换热器中进行热交换，放出热量后变成高温高压的冷媒液体，经过节流装置降压后变成低温低压的气液两相混合物，再进入室外换热器中蒸发吸热变成低温低压的冷媒蒸汽，然后通过四通换向阀进入气液分离器，并流回压缩机的吸气端，从而完成制热模式下的冷媒循环。在制冷模式下，冷媒循环的流向正好相反。

室外机在低温环境下制热时，其底部容易发生冻结。本发明通过设置位于室外机底部的防冻结管路和相应控制阀，通过改变冷媒的流通路径来避免室外机底部冻结，且有效减少压降，提高系统运行的可靠性。

图2所示为本发明实施例的多联机室外机防冻结的装置的结构示意图，包括设置在多联机室外机(翅片换热器)底部的用于冷媒流通的第一防冻结管1、第二防冻结管2以及连接管3，其中，第一防冻结管1和第二防冻结管2串接，在制热模式时，第二防冻结管2作为冷媒流入防冻结管路的进口，第一防冻结管1作为冷媒流出防冻结管路的出口，连接管3并接于第一防冻结管1和第二防冻结管2之间，第二防冻结管2上设置有第一控制阀21，所述连接管3上设置有第二控制阀31，所述第一控制阀21和所述第二控制阀31分别用于控制所述第二防冻结管2和所述连接管3的导通状态。

在本发明实施例中，所述连接管3的一端与所述第二防冻结管2的一端相连后，连接至冷媒流通管路4，在制热模式下，冷媒通过所述冷媒流通管路4从室内换热器经节流装置流向室外机；所述连接管3的另一端与所述第一防冻结管1的一端相连后，连接至所述室外机的进口管路5，在制热模式下，冷媒经所述进口管路5流入室外机(翅片换热器)，经蒸发吸热后从室外机的出口管路6流出。其中，连接管3可通过连接件连接于第一防冻结管1和第二防冻结管2之间，或者连接管3可直接焊接于第一防冻结管1和第二防冻结管2之间，以避免可能出现的冷媒泄漏等情况，保证系统的可靠性。

在本发明实施例中，所述多联机室外机防冻结的装置还包括控制模块(图中未示出)，用于根据室外环境温度和所述室外机的底部盘管温度控制所述第一控制阀21的开关状态；还用于根据空调的运行模式来控制所述第二控制阀31的开关状态。

其中，所述第一控制阀21根据室外环境温度和室外机的底部盘管温度来控制所述第二防冻结管2的导通状态；所述第二控制阀31根据空调的运行模式来控制所述连接管3的导通状态。在本发明实施例中，在制热模式时，当第一控制阀21关闭、第二控制阀31开启时，冷媒从冷媒流通管路4经连接管3直接进入室外机的进口管路5；当第一控制阀21开启、第二控制阀31开启时，冷媒从冷媒流通管路4部分经连接管3进入室外机的进口管路5，部分经第二防冻结管2进入再从第一防冻结管1流出后进入室外机的进口管路5。

在本发明实施例中，第一控制阀21可为电磁阀，根据室外环境温度和室外机的底部盘管温度来控制其开关状态，其中，所述室外环境温度可由空调器设置的室外温度传感器(图中未示出)获取，所述室外机的底部盘管温度可由设置在冷媒流通管路4上的温度传感器41获取，其可较为准确的反应冷媒的实时温度。根据室外环境温度和室外机的底部盘管温度可准确判断室外机是否处于底部易冻结状态，并根据其状态控制第一控制阀21的开启或关闭。在本发明其他实施例中，第一控制阀21还可根据其他判断条件进行控制，以满足更多应用场景。

在本发明另一实施例中，第一控制阀21可为电子膨胀阀，根据室外环境温度和室外机的底部盘管温度或其他判断条件控制其开度调节，可精确调节流经第二防冻结管2的冷媒流量，实现对所述防冻结装置更精确的控制，达到更好的控制效果。

在本发明实施例中，第二控制阀31为单向阀，其设置为向上导通，向下截止，即冷媒由从下往上的方向流经连接管3时，第二控制阀31单向导通，使得冷媒可以流经连接管3。且在制热模式下，当第一控制阀21为关闭状态导致第二防冻结管2不导通时，冷媒可经连接管3进入室外机的进口管路5，不至于冷媒通路被阻断。当冷媒由从上往下的方向流经连接管3时，第二控制阀31单向截止，使得连接管3不导通，冷媒不能流过连接管3。

在本发明另一实施例中，第二控制阀31可为电磁阀或电子膨胀阀等其他控制阀，其可设置为类似第一控制阀21，根据室外环境温度和室外机的底部盘管温度或其他判断条件控制其开关状态或进行开度调节，以实现对冷媒流量更为精确的控制，提高系统控制的准确性。

在本发明又一实施例中，还可结合设置于室外机的进口管路5上的第三控制阀51进行相应调节，以达到更高的控制精度。

图3所示为本发明实施例的多联机室外机防冻结的方法的流程示意图，包括步骤S31～S33。

在步骤S31中，获取确定空调的运行模式，当空调运行在制热或制冷模式时，其冷媒流向相反，故而对防冻结管路的导通状态也会有所不同。因此需先确定空调运行在制热还是制冷模式。

在步骤S32中，若所述运行模式为制热模式，则根据室外环境温度来控制所述第一控制阀21的开关状态，控制所述第二控制阀31为常开状态。

图4所示为本发明实施例的根据室外环境温度控制第一控制阀21的开关状态的流程示意图，包括步骤S321～S323。

在步骤S321中，若所述室外环境温度Tao小于第一预设温度T1，则按照第一规则控制所述第一控制阀21的开关状态，其中，所述第一规则包括：控制所述第一控制阀处于开启状态。在本发明实施例中，当室外环境温度Tao＜T1(其中，第一预设温度T1优选-6℃，取值范围为-8～-5℃)时，第一控制阀21始终处于ON状态。此阶段虽然化霜不严重，但是外界环境温度很低，底部还是容易冻结，因此需要冷媒流经防冻结管路以避免室外机底部冻结。

在步骤S322中，若所述室外环境温度Tao大于或等于第二预设温度T2，则按照第二规则控制所述第一控制阀21的开关状态，其中，所述第二规则包括：控制所述第一控制阀处于关闭状态。在本发明实施例中，当室外环境温度Tao≥T2(其中，第二预设温度T2优选6℃，可取范围为5～7℃)时，第一控制阀21始终处于OFF状态。在此段室外环境温度下，因为室外环境温度比较高，而且结霜也不是很厚，因此，第一控制阀21一直关闭，防冻结管路始终处于不流通状态。

在步骤S323中，若所述室外环境温度大于或等于所述第一预设温度且小于所述第二预设温度，则按照第三规则控制所述第一控制阀21的开关状态，其中所述第一预设温度小于所述第二预设温度，所述第三规则包括：

若所述室外环境温度与所述室外机的底部盘管温度的差值大于预设差值，控制所述第一控制阀21处于开启状态；

否则，控制所述第一控制阀21处于关闭状态。

在本发明实施例中，当室外环境温度T1≤Tao＜T2时，当室外机的底部盘管温度(即防冻结温度)Tf–室外环境温度Tao＞a(a取值范围为[8℃，15℃]，根据经验判断)时，第一控制阀21为ON状态。此时环境易结霜，底部水多，底部管温和环境温度的差值比较大时，冷媒流通，可以快速有效解决冻结水或者防止底部的冻结水；当室外机的底部盘管温度Tf–室外环境温度Tao≤b(b＝a-5，根据经验判断)时，第一控制阀21为OFF状态，当底部温度和环境温度的差值比较小时，冷媒流通的效果不大，并且管路加长会导致压降增大，对系统性能有影响。

在步骤S33中，若所述运行模式为制冷模式，则控制所述第一控制阀21为常开状态，控制所述第二控制阀31为常闭状态。此时，制冷时第一控制阀21始终处于全开状态，不起节流作用，第二控制阀31为常闭状态，冷媒在室外换热器底部过冷，有利于制冷效果。

本发明可根据室外环境温度控制室外机底部防冻结管路上控制阀的开关状态，改变冷媒的流通路径，有效避免低温多霜条件下室外机底部冻结的风险，提高系统运行的可靠性。且尽量减少过程中的压降损失，减少冷媒在管路中换热次数，提升系统运行效率，并将节省能耗。

本发明实施例还提供一种空调器，其设置为具有如上所述的多联机室外机防冻结的装置。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种多联机室外机防冻结的装置，其特征在于，包括：设置在所述室外机底部的用于冷媒流通的第一防冻结管(1)、第二防冻结管(2)以及连接管(3)，其中，所述第一防冻结管(1)和所述第二防冻结管(2)串接，所述连接管(3)并接于所述第一防冻结管(1)和所述第二防冻结管(2)之间，所述第二防冻结管(2)上设置有第一控制阀(21)，所述连接管(3)上设置有第二控制阀(31)，所述第一控制阀(21)和所述第二控制阀(31)分别用于控制所述第二防冻结管(2)和所述连接管(3)的导通状态。

2.如权利要求1所述的多联机室外机防冻结的装置，其特征在于，所述连接管(3)的一端与所述第二防冻结管(2)的一端相连后，连接至冷媒流通管路(4)，所述连接管(3)的另一端与所述第一防冻结管(1)的一端相连后，连接至所述室外机的进口管路(5)。

3.如权利要求1所述的多联机室外机防冻结的装置，其特征在于，还包括：

控制模块，用于根据室外环境温度和所述室外机的底部盘管温度控制所述第一控制阀(21)的开关状态；还用于根据空调的运行模式来控制所述第二控制阀(31)的开关状态。

4.如权利要求1-3中任一项所述的多联机室外机防冻结的装置，其特征在于，所述第一控制阀(21)为电磁阀，所述第二控制阀(31)为单向阀。

5.一种多联机室外机防冻结的方法，所述室外机具有如权利要求1-4中任一项所述的多联机室外机防冻结的装置，其特征在于，包括：

获取确定空调的运行模式；

若所述运行模式为制热模式，则根据室外环境温度来控制所述第一控制阀(21)的开关状态，控制所述第二控制阀(31)为常开状态；

若所述运行模式为制冷模式，则控制所述第一控制阀(21)为常开状态，控制所述第二控制阀(31)为常闭状态。

6.如权利要求5所述的多联机室外机防冻结的方法，其特征在于，所述根据室外环境温度来控制所述第一控制阀(21)的开关状态包括：

若所述室外环境温度小于第一预设温度，则按照第一规则控制所述第一控制阀(21)的开关状态；

若所述室外环境温度大于或等于第二预设温度，则按照第二规则控制所述第一控制阀(21)的开关状态；

若所述室外环境温度大于或等于所述第一预设温度且小于所述第二预设温度，则按照第三规则控制所述第一控制阀(21)的开关状态，其中所述第一预设温度小于所述第二预设温度。

7.如权利要求6所述的多联机室外机防冻结的方法，其特征在于，所述第一规则包括：控制所述第一控制阀(21)处于开启状态。

8.如权利要求6所述的多联机室外机防冻结的方法，其特征在于，所述第二规则包括：控制所述第一控制阀(21)处于关闭状态。

9.如权利要求6-8中任一项所述的多联机室外机防冻结的方法，其特征在于，所述第三规则包括：

若所述室外环境温度与所述室外机的底部盘管温度的差值大于预设差值，控制所述第一控制阀(21)处于开启状态；

否则，控制所述第一控制阀(21)处于关闭状态。

10.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求1-4中任一项所述的多联机室外机防冻结的装置。