CN114234470B - 空调系统以及空调控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种空调系统以及空调控制方法，空调系统包括依次连通的室外换热器、室内换热器以及四通阀以形成循环通路，空调系统包括压缩机，压缩机的两个通口均与四通阀连通，空调系统包括：第一通断控制阀，第一通断控制阀设置在循环通路上并位于四通阀与室内换热器之间；旁通支路，旁通支路的一端与压缩机和四通阀之间的管路连通，旁通支路的另一端与室外换热器和室内换热器之间的管路连通。本发明解决了现有技术中的空调系统的除霜时间较长和可靠性差的问题。

Description

空调系统以及空调控制方法
技术领域
本发明涉及空调领域，具体而言，涉及一种空调系统以及空调控制方法。
背景技术
现有空调的除霜方式主要为逆循环除霜和热气除霜。
对于逆循环除霜，四通阀需要换向，空调由制热流程转向制冷流程，除霜过程中室内换热器温度将低至-20℃，这将从室内侧吸收大量热量，进而导致房间温度大幅度下降。
对于热气除霜，虽然不从室内侧吸热，但由于此种除霜方式与制热流程相同，压缩机出来的高温制冷剂会先流经室内侧后再流到室外侧进行除霜，而室内换热器中储存的热量巨大的，因而热气除霜的除霜时间往往比逆循环除霜长许多。而热气除霜如果完全不从室内侧流经，将导致压缩机压力急剧升高，这将无法保证可靠性。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种空调系统以及空调控制方法，以解决现有技术中的空调系统的除霜时间较长和可靠性差的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种空调系统，包括依次连通的室外换热器、室内换热器以及四通阀以形成循环通路，空调系统包括压缩机，压缩机的两个通口均与四通阀连通，空调系统包括：第一通断控制阀，第一通断控制阀设置在循环通路上并位于四通阀与室内换热器之间；旁通支路，旁通支路的一端与压缩机和四通阀之间的管路连通，旁通支路的另一端与室外换热器和室内换热器之间的管路连通。
进一步地，空调系统还包括：第二通断控制阀，第二通断控制阀设置在旁通支路上；第三通断控制阀，第三通断控制阀设置在室内换热器和室外换热器之间的管路上。
进一步地，第二通断控制阀和第三通断控制阀均为电子膨胀阀。
进一步地，第一通断控制阀为二通阀。
进一步地，空调系统还包括：压力传感器，压力传感器与压缩机连通，以检测压缩机输出管路的压力。
进一步地，压力传感器与压缩机和四通阀之间的管路连接。
根据本发明的另一方面，提供了一种空调控制方法，适用于上述的空调系统，空调控制方法包括：检测室外换热器的温度t室外换热器；判断温度t室外换热器与t1之间的关系；当t室外换热器＜t1时，控制空调系统的第一通断控制阀处于关闭状态并调整空调系统的旁通支路的导通状态，以使空调系统进入除霜模式。
进一步地，当t室外换热器＜t1时，调整旁通支路的导通状态的方法还包括：将空调系统的第二通断控制阀的开度调整至PB1，并将空调系统的第三通断控制阀的开度调整至PA1。
进一步地，当空调系统处于除霜模式时，空调控制方法还包括：继续检测室外换热器的温度t室外换热器；判断温度t室外换热器与t2之间的关系；当t室外换热器＜t2时，控制空调系统继续维持除霜模式。
进一步地，当t室外换热器＜t2时，空调控制方法还包括：检测空调系统的压缩机的排气压力P排气压力；判断排气压力P排气压力与P1之间的关系；当P排气压力≥P1时，控制第一通断控制阀处于打开状态并调整旁通支路的导通状态，以使制冷剂流经室内换热器。
进一步地，当P排气压力≥P1时，调整旁通支路的导通状态的方法包括：调整将空调系统的第二通断控制阀的开度调整至PB2，并将空调系统的第三通断控制阀的开度调整至PA2。
进一步地，t1的取值范围为-2℃至-30℃。
进一步地，t2的取值范围为0℃至10℃。
应用本发明的技术方案，本发明的空调系统包括依次连通的室外换热器、室内换热器以及四通阀以形成循环通路，空调系统包括压缩机，压缩机的两个通口均与四通阀连通，空调系统包括：第一通断控制阀，第一通断控制阀设置在循环通路上并位于四通阀与室内换热器之间；旁通支路，旁通支路的一端与压缩机和四通阀之间的管路连通，旁通支路的另一端与室外换热器和室内换热器之间的管路连通。本发明通过在四通阀与室内换热器之间的循环通路上设置第一通断控制阀，以在热气旁通除霜过程中，当空调系统的压力超过阀值时，第一通断控制阀通电开启，使得制冷剂可流经室内换热器，对空调系统进行泄压，从而提高除霜的可靠性。并且，本发明还提供了一种空调控制方法，以根据空调系统内的压力情况来调整第一通断控制阀、第二通断控制阀和第三通断控制阀的开度，以在保证除霜时间的情况下，提升空调除霜的可靠性。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书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示出了根据本发明的空调系统的实施例的热气旁通除霜的原理示意图；以及
图2示出了根据本发明的空调控制方法的实施例的逻辑控制流程图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、室外换热器；20、室内换热器；30、四通阀；40、压缩机；50、第一通断控制阀；100、循环通路；101、旁通支路；51、第二通断控制阀；52、第三通断控制阀；60、压力传感器；70、储液罐。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
请参考图1至图2，本发明提供了一种空调系统，包括依次连通的室外换热器10、室内换热器20以及四通阀30以形成循环通路100，空调系统包括压缩机40，压缩机40的两个通口均与四通阀30连通，空调系统包括：第一通断控制阀50，第一通断控制阀50设置在循环通路100上并位于四通阀30与室内换热器20之间；旁通支路101，旁通支路101的一端与压缩机40和四通阀30之间的管路连通，旁通支路101的另一端与室外换热器10和室内换热器20之间的管路连通。
本发明的空调系统包括依次连通的室外换热器10、室内换热器20以及四通阀30以形成循环通路100，空调系统包括压缩机40，压缩机40的两个通口均与四通阀30连通，空调系统包括：第一通断控制阀50，第一通断控制阀50设置在循环通路100上并位于四通阀30与室内换热器20之间；旁通支路101，旁通支路101的一端与压缩机40和四通阀30之间的管路连通，旁通支路101的另一端与室外换热器10和室内换热器20之间的管路连通。本发明通过在四通阀30与室内换热器20之间的循环通路100上设置第一通断控制阀50，以在热气旁通除霜过程中，当空调系统的压力超过阀值时，第一通断控制阀50通电开启，使得制冷剂可流经室内换热器20，对空调系统进行泄压，从而提高除霜的可靠性。
具体地，空调系统还包括储液罐70，储液罐70与压缩机40连通，以给压缩机提供制冷剂，流经室内换热器和/或室外换热器后的制冷剂最后流回储液罐70储存，以使制冷剂能够循环利用。
具体地，空调系统还包括：第二通断控制阀51，第二通断控制阀51设置在旁通支路101上；第三通断控制阀52，第三通断控制阀52设置在室内换热器20和室外换热器10之间的管路上。
在本发明的实施例中，第二通断控制阀51和第三通断控制阀52均为电子膨胀阀。
在本发明的实施例中，第一通断控制阀50为二通阀。
具体地，空调系统还包括：压力传感器60，压力传感器60与压缩机40连通，以通过压力传感器60时刻检测空调器的压缩机40输出管路的压力。
在本发明的实施例的具体实施过程中，空调器正常制热时，第一通断控制阀50处于常开的状态，当空调器处于除霜状态时二通阀断电，使得制冷剂不流经室内直接到室外侧除霜(则为热气旁通除霜)，当压力传感器60检测到空调器内部的压力大小限值时，第一通断控制阀50通电打开，以使制冷剂流经室内换热器，从而使得空调系统进行泄压，以保证除霜的可靠性。
具体地，压力传感器60与压缩机40和四通阀30之间的管路连接。
本发明提供了一种空调控制方法，适用于上述的空调系统，空调控制方法包括：检测室外换热器的温度t室外换热器；判断温度t室外换热器与t1之间的关系；当t室外换热器＜t1时，控制空调系统的第一通断控制阀50处于关闭状态并调整空调系统的旁通支路101的导通状态，以使空调系统进入除霜模式。
在本发明的实施例中，在制热过程，为保证制热正常运行，第一通断控制阀50保持通电常开，同时避免在制热过程中，制冷剂从旁通支路101直接流向室外换热器10，此时第二通断控制阀51的开度调整为0步。
本发明的空调控制方法包括检测室外换热器的温度t室外换热器；判断温度t室外换热器与t1之间的关系；当t室外换热器＜t1时，控制空调系统的第一通断控制阀50处于关闭状态并调整空调系统的旁通支路101的导通状态，以通过旁通支路101将压缩机内的制冷剂直接引至室外换热器10，减少能量消耗，以使空调系统进入除霜模式，达到快速除霜的目的，否则则继续制热运行。并且，本发明的空调控制方法适用于上述的空调系统，在除霜过程中，当空调系统中的压力过大时，控制空调系统中的第一通断控制阀50处于打开状态，以使制冷剂流经室内换热器，对系统进行泄压，从而提高除霜的可靠性。
具体地，当t室外换热器＜t1时，调整旁通支路101的导通状态的方法还包括：将空调系统的第二通断控制阀51的开度调整至PB1，并将空调系统的第三通断控制阀52的开度调整至PB1。
在本发明的实施例中，PB1和PA1的开度的取值范围为0步至500步，其中，在进行热气旁通除霜时，PA1的开度可为0步。
进一步地，当空调系统处于除霜模式时，空调控制方法还包括：继续检测室外换热器10的温度t室外换热器；判断温度t室外换热器与t2之间的关系；当t室外换热器＜t2时，控制空调系统继续维持除霜模式。
具体地，当t室外换热器＜t2时，空调控制方法还包括：检测空调系统的压缩机40的排气压力P排气压力；判断排气压力P排气压力与P1之间的关系；当P排气压力≥P1时，则说明此时的空调系统内的负荷较大，需要泄压，因此，此时控制第一通断控制阀50处于打开状态并调整旁通支路101的导通状态，以使制冷剂流经室内换热器20，以降低压力，从而防止因压力过高而导致损坏空调元器件。
具体地，当P排气压力≥P1时，调整旁通支路101的导通状态的方法包括：控制第一通断控制阀50为打开状态，调整将空调系统的第二通断控制阀51的开度调整至PB2，并将空调系统的第三通断控制阀52的开度调整至PA2。
在本发明的实施例中，PB2和PA2的取值范围为0步至500步，其中，PB2的开度小于PB1的开度，PA2的开度大于PA1的开度。
进一步地，当P排气压力＜P1时，则说明此时空调系统的负荷小，为保证除霜速度，第一通断控制阀50关闭，第二通断控制阀51的开度调整为PB1和第三通断控制阀52的开度调整为PA1，制冷剂只流经旁通支路101，压缩机内的制冷剂直接流经室外换热器，从而达到快速除霜的目的。
在本发明的实施例中，t1的取值范围为-2℃至-30℃。
在本发明的实施例中，t2的取值范围为0℃至10℃。
具体地，本发明在除霜时，制冷剂不流经室内，故而室内换热器将不储存热量，热量全部用于除霜，从而提高了除霜速度。经实验验证，在同一套空调，在热气旁通除霜过程中一直开启二通阀，即制冷剂流经室内侧，除霜时间将达到15min；而热气旁通除霜期间，关闭二通阀，制冷剂不流经室内侧，除霜缩短至7min，除霜速率提升50％以上，除霜效果显著。
同时，如果热气旁通除霜不流经室内侧时，由于其负荷的逐渐增大，系统压力也随之增大，当系统压力过高时，对于空调元器件将造成不可逆转损伤。本发明通过增加压力传感器，实时检测系统压力，当系统压力达到限值时，将打开二通阀，让制冷剂流经室内侧，从而减小系统负荷，达到泄压作用，提高空调除霜的可靠性。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
本发明的空调系统包括依次连通的室外换热器10、室内换热器20以及四通阀30以形成循环通路100，空调系统包括压缩机40，压缩机40的两个通口均与四通阀30连通，空调系统包括：第一通断控制阀50，第一通断控制阀50设置在循环通路100上并位于四通阀30与室内换热器20之间；旁通支路101，旁通支路101的一端与压缩机40和四通阀30之间的管路连通，旁通支路101的另一端与室外换热器10和室内换热器20之间的管路连通。本发明通过在四通阀30与室内换热器20之间的循环通路100上设置第一通断控制阀50，以在热气旁通除霜过程中，当空调系统的压力超过阀值时，第一通断控制阀50通电开启，使得制冷剂可流经室内换热器20，对空调系统进行泄压，从而提高除霜的可靠性。并且本发明还提供了一种空调控制方法，以根据空调系统内的压力情况来调整第一通断控制阀50、第二通断控制阀51和第三通断控制阀52的开度，以在保证除霜时间的情况下，提升空调除霜的可靠性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (4)

1.一种空调控制方法，其特征在于，适用于空调系统，包括依次连通的室外换热器(10)、室内换热器(20)以及四通阀(30)以形成循环通路(100)，所述空调系统包括压缩机(40)，所述压缩机(40)的两个通口均与所述四通阀(30)连通，所述空调系统还包括：第一通断控制阀(50)，所述第一通断控制阀(50)设置在所述循环通路(100)上并位于所述四通阀(30)与所述室内换热器(20)之间；旁通支路(101)，所述旁通支路(101)的一端与所述压缩机(40)和所述四通阀(30)之间的管路连通，所述旁通支路(101)的另一端与所述室外换热器(10)和所述室内换热器(20)之间的管路连通；所述空调控制方法包括：
检测室外换热器的温度t室外换热器；
判断温度t室外换热器与t1之间的关系；
当t室外换热器＜t1时，控制所述空调系统的第一通断控制阀(50)处于关闭状态并调整所述空调系统的旁通支路(101)的导通状态，以使所述空调系统进入除霜模式；
所述空调系统还包括：第二通断控制阀(51)，所述第二通断控制阀(51)设置在所述旁通支路(101)上；第三通断控制阀(52)，所述第三通断控制阀(52)设置在所述室内换热器(20)和所述室外换热器(10)之间的管路上；所述第二通断控制阀(51)和所述第三通断控制阀(52)均为电子膨胀阀；当t室外换热器＜t1时，调整所述旁通支路(101)的导通状态的方法还包括：将所述空调系统的第二通断控制阀(51)的开度调整至PB1，并将所述空调系统的第三通断控制阀(52)的开度调整至PA1；
当所述空调系统处于除霜模式时，所述空调控制方法还包括：继续检测所述室外换热器(10)的温度t室外换热器；判断温度t室外换热器与t2之间的关系；当t室外换热器＜t2时，控制空调系统继续维持所述除霜模式；
所述空调系统还包括压力传感器(60)，所述压力传感器(60)与所述压缩机(40)连通，以检测所述压缩机(40)输出管路的压力；所述压力传感器(60)与所述压缩机(40)和所述四通阀(30)之间的管路连接；所述第一通断控制阀(50)为二通阀，当t室外换热器＜t2时，所述空调控制方法还包括：检测所述空调系统的压缩机(40)的排气压力P排气压力；判断排气压力P排气压力与P1之间的关系；当P排气压力≥P1时，控制所述第一通断控制阀(50)处于打开状态并调整所述旁通支路(101)的导通状态，以使制冷剂流经室内换热器(20)；其中，所述t1小于所述t2。
2.根据权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，当P排气压力≥P1时，调整所述旁通支路(101)的导通状态的方法包括：
调整将所述空调系统的第二通断控制阀(51)的开度调整至PB2，并将所述空调系统的第三通断控制阀(52)的开度调整至PA2。
3.根据权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，t1的取值范围为-2℃至-30℃。
4.根据权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，t2的取值范围为0℃至10℃。
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