CN111854217A - 一种不换向除霜的空调系统及其工作方法 - Google Patents

一种不换向除霜的空调系统及其工作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种不换向除霜的空调系统，包括有压缩机、四通阀、气液分离器、室内换热器和室外换热器，所述室外换热器内的冷媒流路一分为二，分别为互相独立的A流路和B流路，其中，所述B流路和A流路沿室外换热器送风方向依次并排布置以令所述B流路靠近迎风面，所述B流路的两端与A流路的两端一一对应并分别相汇连接于室内换热器另一端和四通阀的接口G；还包括一辅助支路，其中，该辅助支路上设有一用于控制通断的第一电磁阀，所述辅助支路一端旁通连接在四通阀至室内换热器之间，且其另一端旁通连接在B流路上；在辅助支路与B流路的旁通连接处至室内换热器之间的B流路上设置有用于控制通断的第二电磁阀。

Description

一种不换向除霜的空调系统及其工作方法
技术领域
本发明涉及空调除霜的技术领域，尤其是指一种不换向除霜的空调系统及其工作方法。
背景技术
在制热过程中，空调外机结霜一直是行业内比较头疼的问题，尤其是在室外环境较低的情况下，室外盘管处于低温状态，空气中的水在室外换热器表面凝结，造成结霜。室外换热器的结霜会堵塞翅片之间的通道，影响换热，降低制热能力。现有的除霜技术大多是通过四通阀换向来实现，在除霜过程中空调不制热，若除霜时间过长，会对室内舒适性造成影响。而现有的不换向除霜技术，如相变蓄热除霜、超声波震动除霜，成本较高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种成本更低、更有效的不换向化霜的空调系统及其工作方法
为了实现上述的目的，本发明所提供的一种不换向除霜的空调系统，包括有压缩机、四通阀、气液分离器、室内换热器和室外换热器，其中，所述四通阀的接口E、接口F、接口H分别与压缩机的输出端、气液分离器一端、室内换热器一端相连通，所述气液分离器另一端与压缩机输入端相连通，所述室外换热器内的冷媒流路一分为二，分别为互相独立的A流路和B流路，其中，所述B流路和A流路沿室外换热器送风方向依次并排布置以令所述B流路靠近迎风面，所述B流路的两端与A流路的两端一一对应并分别相汇连接于室内换热器另一端和四通阀的接口G；还包括一辅助支路，其中，该辅助支路上设有一用于控制通断的第一电磁阀，所述辅助支路一端旁通连接在四通阀至室内换热器之间，且其另一端旁通连接在B流路上；在辅助支路与B流路的旁通连接处至室内换热器之间的B流路上设置有用于控制通断的第二电磁阀。
进一步，所述室外换热器与室内换热器之间设置有一膨胀阀，其中，相对应的所述B流路一端和A流路一端相汇连接于膨胀阀一端且膨胀阀另一端与室内换热器相连接。
进一步，还包括设于A流路的出口位置处的感温检测单元，其中，该感温检测单元用于实时监测A流路出口位置处的表面温度。
一种不换向除霜的空调系统的工作方法，待室外换热器达到除霜条件时，第一电磁阀打开，第二电磁阀关闭，从而令从压缩机送出的高温高压冷媒经四通阀后分成两部分，其中，一部分高温高压冷媒流向室内换热器换热后，从A流路进入室外换热器进行换热，另一部分高温高压冷媒沿辅助支路流入B流路进入室外换热器进行放热，从而令空气先经过迎风面处的B流路所对应的换热器吸热后，再经A流路所对应的换热器进行放热，随后由A流路及B流路所流出两部分冷媒相汇入四通阀，并且经气液分离器后流回压缩机，以此循环，直至室外换热器达到停止除霜条件时，第一电磁阀关闭，第二电磁阀打开。
进一步，在空调系统除霜期间，调节膨胀阀的开度至最大开度。
进一步，在空调系统处于制热模式下，室外换热器已持续运行达到1h后，感温检测单元启动监测，若感温检测单元监测到A流路出口位置处的表面温度T持续低于预定的除霜温度达到预定的除霜持续时间，则判定为室外换热器达到除霜条件。
进一步，在空调系统除霜模式下，当除霜工作运行时间达到预定的运行停止时间，或者感温检测单元监测到A流路出口位置处的表面温度T继续高于预定的除霜温度达到预定的除霜停止时间，则判定为室外换热器达到停止除霜条件。
本发明采用上述的方案，其有益效果在于：将室内换热器的冷媒流路一分为二，并且将B流路设置在迎风面，以及结合辅助支路的开启/关闭，从而在空调系统需要除霜时，开启辅助支路使部分高温高压的冷媒流入B流路中，不仅对B流路所对应的换热器进行化霜处理，而且还对空气进行加热，使加热后的空气流经A流路所对应的换热器进行放热化霜。本申请的空调鸟系统不需要停机除霜，提高了用户的舒适性，并且与传统的不换向化霜技术相比，成本更低，操作更简单。
附图说明
图1为本实施例的空调系统的连接示意图。
图2为本实施例的室外换热器的A流路和B流路的侧视图。
其中，1-压缩机，2-油气分离器，3-四通阀，4-气液分离器，5-室内换热器，6-室外换热器，7-第一电磁阀，8-第二电磁阀，9-膨胀阀，10-感温检测单元。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
参见附图1所示，在本实施例中，一种不换向除霜的空调系统，包括有压缩机1、油气分离器2、四通阀3、气液分离器4、室内换热器5和室外换热器6、膨胀阀9，其中，四通阀3包括接口E、接口F、接口G和接口H四个接口，其中，四通阀的接口E、接口F、接口H和接口G分别与油气分离器2一端、室外换热器6一端、气液分离器4一端、室内换热器5一端相连通；气液分离器4另一端与压缩机1输入端相连通；
在本实施例中，室外换热器6内的冷媒流路一分为二，分别为相互独立的A流路和B流路，其中，沿室外换热器6送风方向依次并排布置以令所述B流路靠近迎风面，即，空气沿送风方向先经过B流路所对应的换热器换热后，再紧接着经过A流路所对应的换热器换热。其次，B流路的两端与A流路的两端一一对应并分别相汇连接于室内换热器5另一端和四通阀3的接口G，其中。本实施例的膨胀阀9设于室外换热器6与室内换热器5之间，即，相对应的所述B流路一端和A流路一端相汇连接于膨胀阀9一端且膨胀阀9另一端与室内换热器5相连接，上述构成了空调系统的冷媒主循环流路。
在本实施例中，还包括一辅助支路，其中，该辅助支路设有一用于控制通断的第一电磁阀7。另外，该辅助支路一端旁通连接在四通阀3至室内换热器5之间，且其另一端旁通连接在B流路上，从而使高温高压冷媒可直接进辅助支路进入B流路中，随后在室外换热器6进行放热。其次，在辅助支路与B流路的旁通连接处至室内换热器5之间（在本实施例中，实质为辅助支路与B流路的旁通连接处至膨胀阀9之间）的B流路上设置有用于控制通断的第二电磁阀8，利用第二电磁阀8来控制连通或截断室内换热器5与B流路之间的冷媒。
在本实施例中，还包括有设于A流路的出口位置处的感温检测单元10，感温检测单元10用于实时监测A流路出口位置处的表面温度，由于冷媒由室内换热器5流入A流路后，随着冷媒在A流路中持续热交换，靠近A流路出口位置处冷媒温度会低于入口位置的温度，因此，A流路出口位置处实质上是室外空调器最容易结霜的位置，在此位置设置感温检测单元10可直接有效地检测判断出室内换热器5是否结霜。基于感温检测单元10所监测到的A流路出口位置处的表面温度T，从而控制是否启动辅助支路进行除霜操作，即，通过控制第一电磁阀7及第二电磁阀8的开/合动作，从而相对应选择启动/关闭辅助支路。
为了便于理解，本实施例通过结合具体的控制方法对上述的空调系统作出进一步说明。
在本实施例中，当空调系统处于制冷以及正常制热模式时，第一电磁阀7关闭，第二电磁阀8打开，此时的冷媒流路沿主循环流路正常工作。
在本实施例中，在制热模式下，当空调系统的室外换热器6达到除霜条件时，则空调系统进入除霜模式，此时的第一电磁阀7打开，第二电磁阀8关闭，启动辅助支路，膨胀阀9开到最大开度。此时的冷媒流向为：从压缩机1送出的高温高压冷媒经油气分离器2流向四通阀的接口E,随后从接口F流出分成两部分，其中，一部分高温高压冷媒流向室内换热器5换热（放热）后，经膨胀阀9流入A流路并在室外换热器6中进行热交换；而另一部分高温高压冷媒经向辅助支路流入B流路并在室外换热器6中进行热交换，此时B流路的冷媒温度高于A流路的冷媒温度，在室外换热器6的送风作用下，使得空气沿送风方向先经过迎风面处的B流路所对应的换热器吸热后（此时高温高压冷媒经过B流路放热，不仅会除掉B流路上的霜，还会对空气进行加热），再经A流路所对应的换热器进行放热（此时的热空气会除掉A流路上霜）。由室外换热器6的A流路及B流路所流出的两部分冷媒相汇入四通阀的接口G，并且从接口H流出经气液分离器后流回压缩机，以此循环，直至室外换热器6达到停止除霜条件时，第一电磁阀7关闭，第二电磁阀8打开，空调系统恢复正常制热。
通过上述除霜流路的工作方法，即保证了在除霜期间，室内换热器5能够正常的制热，无需停机以提高了用户的舒适性，同时，利用被加热后的热风对室内换热器5进行除霜处理，相较于现有的不换向除霜技术相比，成本更低，操作更简单。
进一步，在空调系统处于制热模式下，室外换热器6已持续运行达到1h后，感温检测单元10启动监测，若感温检测单元10监测到A流路出口位置处的表面温度T持续低于预定的除霜温度（即，T＜-5℃时）达到预定的除霜持续时间（持续5分钟），则判定为室外换热器6达到除霜条件。
进一步，在空调系统除霜模式下，当除霜工作运行时间达到预定的运行停止时间（达到10分钟），或者感温检测单元10监测到A流路出口位置处的表面温度T继续高于预定的除霜温度达到预定的除霜停止时间，则判定为室外换热器6达到停止除霜条件。
基于上述的除霜条件以及停止除霜条件，使空调系统能够更好地精确的判断是否需要除霜，使空调系统的运行更加稳定可靠。
以上所述之实施例仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出更多可能的变动和润饰，或修改均为本发明的等效实施例。故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之思路所作的等同等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种不换向除霜的空调系统，包括有压缩机（1）、四通阀（3）、气液分离器（4）、室内换热器（5）和室外换热器（6），其中，所述四通阀（3）的接口E、接口F、接口H分别与压缩机（1）的输出端、气液分离器（4）一端、室内换热器一端相连通，所述气液分离器（4）另一端与压缩机输入端相连通，其特征在于：所述室外换热器（6）内的冷媒流路一分为二，分别为互相独立的A流路和B流路，其中，所述B流路和A流路沿室外换热器（6）送风方向依次并排布置以令所述B流路靠近迎风面，所述B流路的两端与A流路的两端一一对应并分别相汇连接于室内换热器另一端和四通阀（3）的接口G；还包括一辅助支路，其中，该辅助支路上设有一用于控制通断的第一电磁阀（7），所述辅助支路一端旁通连接在四通阀（3）至室内换热器（5）之间，且其另一端旁通连接在B流路上；在辅助支路与B流路的旁通连接处至室内换热器之间的B流路上设置有用于控制通断的第二电磁阀（8）。
2.根据权利要求1所述的一种不换向除霜的空调系统，其特征在于：所述室外换热器（6）与室内换热器（5）之间设置有一膨胀阀（9），其中，相对应的所述B流路一端和A流路一端相汇连接于膨胀阀（9）一端且膨胀阀（9）另一端与室内换热器（5）相连接。
3.根据权利要求1所述的一种不换向除霜的空调系统，其特征在于：还包括设于A流路的出口位置处的感温检测单元（10），其中，该感温检测单元（10）用于实时监测A流路出口位置处的表面温度。
4.一种如权利要求1至权利要求3任意一项所述的一种不换向除霜的空调系统的工作方法，其特征在于：待室外换热器达到除霜条件时，第一电磁阀（7）打开，第二电磁阀（8）关闭，从而令从压缩机送出的高温高压冷媒经四通阀后分成两部分，其中，一部分高温高压冷媒流向室内换热器换热后，从A流路进入室外换热器进行换热，另一部分高温高压冷媒沿辅助支路流入B流路进入室外换热器进行放热，从而令空气先经过迎风面处的B流路所对应的换热器吸热后，再经A流路所对应的换热器进行放热，随后由A流路及B流路所流出两部分冷媒相汇入四通阀，并且经气液分离器后流回压缩机，以此循环，直至室外换热器达到停止除霜条件时，第一电磁阀（7）关闭，第二电磁阀（8）打开。
5.根据权利要求4所述的一种不换向除霜的空调系统的工作方法，其特征在于：在空调系统除霜期间，调节膨胀阀的开度至最大开度。
6.根据权利要求4所述的一种不换向除霜的空调系统的工作方法，其特征在于：在空调系统处于制热模式下，室外换热器已持续运行达到1h后，感温检测单元（10）启动监测，若感温检测单元（10）监测到A流路出口位置处的表面温度T持续低于预定的除霜温度达到预定的除霜持续时间，则判定为室外换热器达到除霜条件。
7.根据权利要求4所述的一种不换向除霜的空调系统的工作方法，其特征在于：在空调系统除霜模式下，当除霜工作运行时间达到预定的运行停止时间，或者感温检测单元（10）监测到A流路出口位置处的表面温度T继续高于预定的除霜温度达到预定的除霜停止时间，则判定为室外换热器达到停止除霜条件。
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