CN116221846A - 空调 - Google Patents
空调 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116221846A CN116221846A CN202310372322.8A CN202310372322A CN116221846A CN 116221846 A CN116221846 A CN 116221846A CN 202310372322 A CN202310372322 A CN 202310372322A CN 116221846 A CN116221846 A CN 116221846A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- defrosting
- temperature
- outdoor
- air conditioner
- superheat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
- F24F1/06—Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
- F24F1/08—Compressors specially adapted for separate outdoor units
- F24F1/10—Arrangement or mounting thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
- F24F1/06—Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
- F24F1/14—Heat exchangers specially adapted for separate outdoor units
- F24F1/16—Arrangement or mounting thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
- F24F11/41—Defrosting; Preventing freezing
- F24F11/42—Defrosting; Preventing freezing of outdoor units
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
- F24F11/63—Electronic processing
- F24F11/64—Electronic processing using pre-stored data
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
- F24F11/63—Electronic processing
- F24F11/65—Electronic processing for selecting an operating mode
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
- F24F11/80—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
- F24F11/83—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers
- F24F11/84—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers using valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
- F24F11/80—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
- F24F11/86—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling compressors within refrigeration or heat pump circuits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
- F24F2110/10—Temperature
- F24F2110/12—Temperature of the outside air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2140/00—Control inputs relating to system states
- F24F2140/20—Heat-exchange fluid temperature
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fuzzy Systems (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
本申请提出一种空调。空调包括空调室内机,其包括室内换热器;空调室外机,其包括室外换热器和压缩机;电子膨胀阀;第一温度传感器,用于检测压缩机的排气温度;第二温度传感器,用于检测室外换热器的盘管温度;第三温度传感器,用于检测室外环境温度;除霜过热度定义为排气温度与室外换热器的盘管温度的差值;控制器被配置为:根据检测到的室外环境温度确定除霜模式下的除霜频率;根据室外环境温度、除霜频率和除霜运行时间通过第一逻辑运算得出目标除霜过热度DSHdef;通过控制电子膨胀阀的开度变化以使实际除霜过热度达到目标除霜过热度。随除霜时间增长,电子膨胀阀的开度增大,目标除霜过热度减小,有利于减小除霜热损失,提高除霜速度。
Description
技术领域
本发明涉及家用电器技术领域,尤其涉及一种空调。
背景技术
空调室外机除霜过程中,热量来源主要是压缩机做功。除霜过程中热量分为两部分,一部分为除霜热量,用于和霜层热交换,将霜化为水;另一部分为热损失,在霜层化干净的换热器部分与空气换热散发到空气中。
现有的除霜过程中,电子膨胀阀的开度通常为固定开度或调节开度减小。这种场景下,除霜过程开始后排气温度正常,大部分热量用于换热器流程前部分化霜。随着除霜时间渐进,当电子膨胀阀开度不变化或减小时,由于室外换热器的冷媒流路的前部分冷媒管外壁的霜已化完,冷凝压力快速上升,排气温度快速升高。此时排气温度与室外环温差值逐渐增大,除霜热损失也越来越大,导致用于室外换热器的冷媒流路的后半部分冷媒管的除霜的热量减少,除霜效率较低。
发明内容
本发明至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本申请提供了一种空调,包括:空调室内机,其包括室内换热器;
空调室外机,其包括室外换热器和压缩机,所述压缩机包括吸气口、排气口以及与所述吸气口和所述排气口连通的压缩腔,以使从所述吸气口进入所述压缩腔的冷媒经过所述压缩机的压缩后从所述排气口排出;
电子膨胀阀,其连接在所述室内换热器和所述室外换热器之间,以将经过所述室外换热器后的高温高压的制冷剂液体节流为低压的制冷剂液体;
第一温度传感器,其设于与所述排气口连接的管路上,用于检测所述压缩机的排气温度;
第二温度传感器,其设于所述室外换热器的冷媒盘管上,用于检测所述室外换热器的盘管温度;
第三温度传感器,其设于所述空调室外机上,用于检测室外环境温度;
除霜过热度定义为所述排气温度与所述室外换热器的盘管温度的差值;
控制器被配置为:
根据检测到的所述室外环境温度确定除霜模式下的所述压缩机的除霜频率;
运行所述除霜模式时,所述压缩机以所述除霜频率运行;
根据在所述除霜模式下的所述室外环境温度、所述除霜频率和除霜运行时间通过第一逻辑运算得出目标除霜过热度DSHdef;
通过控制所述电子膨胀阀的开度增大以使所述实际除霜过热度达到所述目标除霜过热度。
本发明除霜过程中,控制器根据室外环境温度确定压缩机的除霜模式下的除霜频率,根据室外环境温度、除霜频率和除霜时间对目标除霜过热度DSHdef进行修正。通过在除霜模式下调节增大电子膨胀阀的开度,使得实际除霜过热度达到目标除霜过热度,进而使得室外换热器的冷媒盘管的冷媒两相区由冷媒流路前侧向冷媒流路后侧渐进,使得除霜过程中大部分热量用于化霜,减少了冷媒流路的热损失,提高了除霜效率。
在本申请的一些实施例中,所述第一逻辑设置为:
通过所述除霜频率与常数A和常数B运算以得到过热度因子;
通过所述室外环境温度与常数C和常数D运算得到室外环温因子;
通过所述除霜时间与常数E运算得到除霜因子;
通过所述过热度因子与所述室温环温因子的乘积减去所述除霜因子以计算出所述目标除霜过热度。
其中,A、B、C、D、E为常数,Freaim是所述除霜模式下的所述除霜频率;Toutdoor是所述除霜模式下的所述室外环境温度;tdef是所述除霜运行时间。
在本申请的一些实施例中,运行所述除霜模式,控制所述电子膨胀阀的开度增大时,所述电子膨胀阀的开度在预设时间段内分段式增大。
在本申请的一些实施例中,所述电子膨胀阀在每个分段内增大预设开度后,检测所述实时除霜过热度是否达到所述目标除霜过热度;
当所述实时除霜过热度未达到所述目标除霜过热度时,所述电子膨胀阀在所述预设时间段内的下一分段内增大所述预设开度;
当所述实时除霜过热度达到所述目标除霜过热度时,所述电子膨胀阀在所述预设时间段内保持当前开度。
在本申请的一些实施例中,所述控制器中预设有数据库,所述数据库中不同的所述室外环境温度映射有对应的所述除霜频率;所述数据库中的所述室外环境温度越低时,所述除霜频率越高。
在本申请的一些实施例中,所述空调室外机内设置有室外风机,在所述除霜模式运行下,所述室外风机停止运行。
在本申请的一些实施例中,所述除霜频率与所述过热度因子呈正相关关系,所述除霜频率与所述目标除霜过热度呈正相关关系。
在本申请的一些实施例中,所述室外环境温度与所述室外环温因子呈负相关关系,所述室外环境温度与所述目标除霜过热度呈负相关关系。
在本申请的一些实施例中,所述除霜时间与所述除霜因子呈正相关关系,所述除霜时间与所述目标除霜过热度呈负相关关系。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本申请实施方式的空调在室内换热器作蒸发器、室外换热器做冷凝器时的系统原理图;
图2是根据本申请实施方式的空调在室内换热器作冷凝器、室外换热器做蒸发器时的系统原理图;
图3是根据本申请实施方式的空调的进入除霜模式的判定流程图;
图4是根据本申请实施方式的空调的除霜模式下的控制流程图;
图5是根据本申请实施方式的空调的除霜模式开始时的电子膨胀阀的控制流程图;
图6是根据本申请实施方式的空调的除霜模式下的电子膨胀阀的控制流程图;
图7是根据本申请实施方式的空调的退出除霜模式的判定流程图。
以上各图中:室内换热器1;室外换热器2;电子膨胀阀3;第二温度传感器4;第一温度传感器5;压缩机6;四通阀7。
具体实施方式
下面,通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解,在没有进一步叙述的情况下,一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语″中心″、″上″、″下″、″前″、″后″、″左″、″右″、″竖直″、″水平″、″顶″、″底″、″内″、″外″等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
术语″第一″、″第二″、″第三″仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有″第一″、″第二″、″第三″的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语″安装″、″相连″、″连接″应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在下文中,将参照附图1-7详细描述本申请的实施方式。
本申请的空调包括空调室内机和空调室外机,空调室外机包括压缩机6、室外换热器2和电子膨胀阀3,空调室内机包括室内换热器1,其中,电子膨胀阀3也可以设置在空调室内机中。
室内换热器1和室外换热器2能够用作冷凝器和蒸发器。当室内换热器1用作冷凝器时,空调用作制热模式的加热器,此时室外换热器2为蒸发器,以将室外的热量通过冷媒循环来释放至室内空间中达到加热室内环境的效果。当室内换热器1用作蒸发器时,空调用作制冷模式的冷却器,此时室外换热器2为冷凝器,以使室内的热量通过冷媒循环来释放至室外环境中,从而实现对于室内空间中冷却作用。
压缩机6包括吸气口、排气口以及与吸气口和排气口连通的压缩腔,以使从吸气口进入压缩腔的冷媒经过压缩机6的压缩后从排气口排出,压缩机6用于提供蒸汽压缩循环中制冷剂流动的动力。
电子膨胀阀3连接在室内换热器1和室外换热器2之间,制冷剂从冷凝器流出后进入电子膨胀阀3进行膨胀,电子膨胀阀3将经过冷凝过程后的高温高压的制冷剂液体节流为低压的制冷剂液体后,低压的制冷剂液体再流向室内换热器1。
四通阀7,其与室内换热器1、室外换热器2和压缩机6连接,其用于将空调在切换制冷工况和制热工况之间切换。
管路,室内换热器1、室外换热器2、压缩机6、四通阀7和电子膨胀阀3之间通过管路连接,管路包括联机管,联机管连接在室内换热器1和室外换热器2之间。
空调包括通过压缩机6、冷凝器、电子膨胀阀3和蒸发器来执行制冷循环或制热循环。制冷循环和制热循环包括压缩过程、冷凝过程、膨胀过程和蒸发过程,通过制冷剂的吸热、放热过程来向室内空间提供冷量或热量,实现室内空间的温度调节。
压缩机6将制冷剂气体压缩成高温高压状态并排出压缩后的制冷剂气体,所排出的制冷剂气体流入冷凝器。冷凝器将压缩后的高温高压的气态制冷剂冷凝成液态制冷剂,并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。
从冷凝器流出的液态制冷剂进入电子膨胀阀3,电子膨胀阀3使在冷凝器中冷凝的高温高压状态的液态制冷剂膨胀为低压的液态制冷剂。从电子膨胀阀3流出的低压液态制冷剂进入蒸发器,液态制冷剂流经蒸发器时吸收热量蒸发为低温低压的制冷剂气体,处于低温低压状态的制冷剂气体返回到压缩机6。蒸发器可以通过利用制冷剂的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中,空调可以调节室内空间的温度。
空调还包括第一温度传感器5、第二温度传感器4、第三温度传感器和除霜温度传感器。
第一温度传感器5设于与排气口连接的管路上,用于检测压缩机6的排气温度。
第二温度传感器4设空调室外机的冷媒盘管上,用于检测室外换热器2的盘管温度。可设置的是,第二温度传感器4可设置于冷凝器中部的其中一个冷凝盘管上,将冷凝器中部的其中一个冷凝盘管的温度定义为换热器的盘管温度。
第三温度传感器设于空调室外机上,用于检测室外环境温度。
除霜温度传感器,设置在冷凝器总出管的过冷段上,用于检测冷凝器总出管的过冷段的温度,将冷凝器总出管的过冷段的温度定义为除霜温度。
空调还包括控制器,第一温度传感器5、第二温度传感器4、第三温度传感器和除霜温度传感器均与控制器电性连接。第一温度传感器5实时检测排气温度并以电信号的形式上传至控制器,第二温度传感器4实时检测室外换热器2的盘管温度并以电信号的形式上传至控制器,第三温度传感器实时检测室外环境温度并以电信号的形式上传至控制器,第四温度传感器实时检测的除霜温度并以电信号的形式上传至控制器。
控制器根据实时检测的除霜温度来判断是否控制空调进入除霜模式和是否控制空调退出除霜模式。
在除霜模式下,室外换热器2用作冷凝器,室内换热器1用作蒸发器。控制器根据获得的当前的排气温度、当前的盘管温度当前的盘管温度和当前的室外环境温度来调整电子膨胀阀3的开度,使得室外换热器2的盘管内冷媒的液体与气体的两相区可随除霜时间的变化逐渐向室外换热器2的盘管的中后段移动,逐渐提高室外换热器2的盘管的中后段的除霜效率。
控制器被配置为:根据室外环境温度通过第二逻辑运算得到除霜进入温度,当除霜传感器实时检测到的除霜温度达到除霜进入温度时,控制器控制空调进入除霜模式。
第二逻辑设置为:Tdefin=F*Toutdoor+G,其中:Tdefin是除霜进入温度;F是常数,根据调试数据确认常数F的取值;G是常数,根据调试数据确认G的取值,Toutdoor是室外环境温度,通过第三温度传感器实时测得。
除霜进入温度与室外环境温度呈正相关关系,当室外环境温度越高时,除霜进入温度越高;当室外环境温度越低时,除霜进入温度越低。
控制器还被配置为:根据检测到的室外环境温度确定除霜模式下的压缩机6的除霜频率。在运行除霜模式时,压缩机6以根据室外环境温度确定的除霜频率固定运行。
控制器内预设有存储数据的数据库,数据库中不同的室外环境温度映射有对应的除霜频率。不同的室外环境温度对应的除霜频率不同。数据库中的室外环境温度越低时,其对应的除霜频率越高。从而防止室外环境温度较低,除霜频率也较低导致的除霜时间长或除霜不干净。
本实施例中,当室外温度越高时,除霜频率越低,可防止高除霜频率导致的冷凝压力快速过冲,室外换热器2的盘管温度上升过快,导致的除霜传感器检测到的除霜温度已经达到除霜退出温度,进而导致除霜不干净就退出除霜。
控制器还被配置为:根据在除霜模式下的室外环境温度、除霜频率和除霜运行时间通过第一逻辑运算得出目标除霜过热度DSHdef;通过控制电子膨胀阀3的开度增大以使实际除霜过热度达到所述目标除霜过热度DSHdef。其中,除霜过热度定义为排气温度与室外换热器2的盘管温度的差值,在除霜模式下,排气温度高于室外换热器2的盘管温度。
除霜开始时,排气温度高,电子膨胀阀3的开度较小,此时目标除霜过热度DSHdef较高,室外换热器2中放热量最大的气态和液态的两相区位于室外换热器2的冷媒流路前段,可快速将冷媒流路前段霜化成水,在冲刷冷媒流路中段和后段霜的同时填充霜层和翅片的间隙,增加霜层和冷媒盘管的接触面积,提升后续除霜传热效率。此时冷媒流路中段和后段主要以液态冷媒单相换热为主,由于相同温度下,液态冷媒的焓值较小,因此此时冷媒流路中段和后段内的液态冷媒放热量较小,冷媒流路中段和后段的除霜效率较慢。
随着除霜模式的运行,通过增大电子膨胀阀3的开度,冷媒流路运行阻力减小,排气温度减小,以降低目标除霜过热度DSHdef,此时排气温度适中,放热量最大的气态和液态的两相区位于流路前段和中段。排气温度降低后会减小冷媒流路前段与室外环境温度的温度差,从而减小冷媒流路前段的热损失,进而保留热量提升流路中段和后段的除霜效率。此时流路后段主要以液态冷媒单相换热为主,由于相同温度下,液态冷媒的焓值较小,因此此时冷媒流路后段内的液态冷媒放热量较小,冷媒流路后段的除霜效率较慢。
继续随着除霜模式的运行,继续增大电子膨胀阀3的开度,从而继续降低目标除霜过热度DSHdef,此时排气温度继续降低,放热量最大的气态和液态的两相区拓展至流路前段、中段和后段。排气温度的降低可减少冷媒流路前段和中段的热损失,进而保留热量提升流路后段的除霜效率。由于相同温度下的气态冷媒的焓值高于相同温度下的液态冷媒的焓值,相同温度下的气态冷媒的放热量较大,此时气态和液态的两相区拓展至流路后段后可加快冷媒流路后段的除霜速率。
第一逻辑包括:通过除霜频率与常数A和常数B运算以得到过热度因子;通过室外环境温度与常数C和常数D运算得到室外环温因子;通过除霜时间与常数E运算得到除霜因子;通过过热度因子与室温环温因子的乘积减去除霜因子以计算出目标除霜过热度。
具体的,第一逻辑设置为:其中,A、B、C、D、E为常数,在不同的室外环境温度下,常数A、B、C、D、E为固定值;Freaim是除霜模式下的除霜频率;Toutdoor是除霜模式下的室外环境温度;tdef是除霜运行时间。
其中,Freaim×A+B是过热度因子,除霜频率与过热度因子呈正相关关系,除霜频率与目标除霜过热度呈正相关关系。
是室外环温因子,室外环境温度与室外环温因子呈正相关关系,室外环境温度与目标除霜过热度呈正相关关系。不同室外环境温度下室外环温因子的计算数值不同,相同室外环境温度下室外环温因子的计算数值相同。室外环境温度过低时,目标除霜过热度较低,可防止此时目标除霜过热度设置较高导致的电子膨胀阀3的开度较小,造成系统节流过度,蒸发压力低于压缩机6规定压力下限,影响压缩机6寿命和整机可靠性的问题。
除霜时间与除霜因子呈正相关关系,除霜时间与目标除霜过热度呈负相关关系。
tdef*E是除霜时间因子,除霜时间进行越长,除霜时间因子的数值越大,目标除霜过热度DSHdef越小。除霜模式是一个随时间渐进的过程,从除霜模式开始到结束,室外换热器2的冷凝盘管外侧的霜层从冷媒流路前段到冷媒后段逐渐消减完成。除霜时间因子主要是控制目标除霜过热度DSHdef随除霜时间递减,通过控制电子膨胀阀3开度随除霜时间增大,进而增加系统的冷媒循环流量,从而使气态和液态的冷媒两相区与冷媒流路前段、中段和后段的化霜进度相配配,进而加快除霜效率。
运行除霜模式,控制电子膨胀阀3的开度增大时,电子膨胀阀3的开度在除霜模式下的预设时间段内分段式增大。
可设置的是,预设时间段可设置为一分钟。在第一分钟内,电子膨胀阀3的开度为分段式增大。即一分钟内设置有多个分段,电子膨胀阀3在每个分段内进行一个调节检测循环,调节检测循环包括电子膨胀阀3增大一个预设开度,增大一个预设开度后通过检测实时排气温度和实时盘管温度以得出实时除霜过热度,判断实时除霜过热度是否达到目标除霜过热度。
当实时除霜过热度未达到目标除霜过热度时,电子膨胀阀3在第一分钟内的下一分段内继续进行一个调节检测循环,以使得在第一分钟内经过多个调节检测循环后,使实时除霜过热度达到目标除霜过热度,电子膨胀阀3在第一分钟内保持当前开度。
当实时除霜过热度达到目标除霜过热度时,电子膨胀阀3在预设时间段内保持当前开度,直至在第二分钟内分段式增大电子膨胀阀3开度。
分段式增大电子膨胀阀3开度可使得实时除霜过热度逐渐接近目标除霜过热度,可防止电子膨胀阀3的开度增大过大导致的实时除霜过热度低于目标除霜过热度,进而避免影响除霜效率。
当除霜传感器实时检测到的除霜温度达到除霜退出温度时,控制器控制空调退出除霜模式。退出除霜模式后,空调恢复正常制热模式运行。
空调室外机内设置有室外风机,在除霜模式运行时,室外风机停止运行,以避免增大冷媒流路的热损失。
本发明除霜过程中,控制器根据室外环境温度确定压缩机6的除霜模式下的除霜频率,根据室外环境温度、除霜频率和除霜时间对目标除霜过热度DSHdef进行修正。通过在除霜模式下调节增大电子膨胀阀3的开度,使得实际除霜过热度达到目标除霜过热度,进而使得室外换热器2的冷媒盘管的冷媒两相区由冷媒流路前侧向冷媒流路后侧渐进,使得除霜过程中大部分热量用于化霜,减少了冷媒流路的热损失,提高了除霜效率。
在一些实施例中,除霜模式开始后,控制减小电子膨胀阀3的开度,快速提升排气温度,利用高排气温度将室外换热器2的冷媒流程前段的霜层快速除干净。此时化霜后的水可对下面的霜层进行冲刷,并填充霜层与翅片的间隙,增大霜层和冷媒流路的接触面积来加速除霜。
随着除霜模式下除霜时间的增长,室外换热器2的冷媒流路前段的霜层后移到冷媒流路的中段和后端。电子膨胀阀3的开度随除霜时间的增长而增大,可降低排气温度,减小目标除霜过热度DSHdef与实际除霜过热度的差值,减小冷媒流路前段与空气热交换的热损失,使得冷媒流路中的两相区后移至冷媒流路的中段和后段,两相区在冷媒流路的中段和后段进行放热化霜。由于相同温度下的气态冷媒的焓值高于相同温度下的液态冷媒的焓值,相同温度下的气态冷媒的放热量较大,此时气态和液态的两相区拓展至流路中段和后段后可加快冷媒流路中段和后段的除霜速率。
本实施例中的除霜模式相比于相关技术的除霜,本实施例的室外换热器2的冷媒盘管的气态和液态的两相区扩大更快。在室外低温高湿场景下,除霜时间比常规相关除霜模式显著缩短,制热周期能力显著提升。
本实施例的除霜模式,在除霜开始时,排气温度高,电子膨胀阀3的开度较小,此时目标除霜过热度DSHdef较高,室外换热器2中放热量最大的气态和液态的两相区位于室外换热器2的冷媒流路前段,可快速将冷媒流路前段霜化成水,在冲刷冷媒流路中段和后段霜的同时填充霜层和翅片的间隙,增加霜层和冷媒盘管的接触面积,提升后续除霜传热效率。此时冷媒流路中段和后段主要以液态冷媒单相换热为主,由于相同温度下,液态冷媒的焓值较小,因此此时冷媒流路中段和后段内的液态冷媒放热量较小,冷媒流路中段和后段的除霜效率较慢。
随着除霜模式的运行,通过增大电子膨胀阀3的开度,冷媒流路运行阻力减小,排气温度减小,以降低目标除霜过热度DSHdef,此时排气温度适中,放热量最大的气态和液态的两相区位于流路前段和中段。排气温度降低后会减小冷媒流路前段与室外环境温度的温度差,从而减小冷媒流路前段的热损失,进而保留热量提升流路中段和后段的除霜效率。此时流路后段主要以液态冷媒单相换热为主,由于相同温度下,液态冷媒的焓值较小,因此此时冷媒流路后段内的液态冷媒放热量较小,冷媒流路后段的除霜效率较慢。
继续随着除霜模式的运行,继续增大电子膨胀阀3的开度,从而继续降低目标除霜过热度DSHdef,此时排气温度继续降低,放热量最大的气态和液态的两相区拓展至流路前段、中段和后段。排气温度的降低可减少冷媒流路前段和中段的热损失,进而保留热量提升流路后段的除霜效率。由于相同温度下的气态冷媒的焓值高于相同温度下的液态冷媒的焓值,相同温度下的气态冷媒的放热量较大,此时气态和液态的两相区拓展至流路后段后可加快冷媒流路后段的除霜速率。
本实施例中,冷媒以R32制冷剂为例,20℃的R32气态冷媒所具有的焓值要大于20℃液态冷媒所具有的焓值。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种空调,其特征在于,包括:
空调室内机,其包括室内换热器;
空调室外机,其包括室外换热器和压缩机,所述压缩机包括吸气口、排气口以及与所述吸气口和所述排气口连通的压缩腔,以使从所述吸气口进入所述压缩腔的冷媒经过所述压缩机的压缩后从所述排气口排出;
电子膨胀阀,其连接在所述室内换热器和所述室外换热器之间,以将经过所述室外换热器后的高温高压的制冷剂液体节流为低压的制冷剂液体;
第一温度传感器,其设于与所述排气口连接的管路上,用于检测所述压缩机的排气温度;
第二温度传感器,其设于所述室外换热器的冷媒盘管上,用于检测所述室外换热器的盘管温度;
第三温度传感器,其设于所述空调室外机上,用于检测室外环境温度;
除霜过热度定义为所述排气温度与所述室外换热器的盘管温度的差值;
控制器被配置为:
根据检测到的所述室外环境温度确定除霜模式下的所述压缩机的除霜频率;
运行所述除霜模式时,所述压缩机以所述除霜频率运行;
根据在所述除霜模式下的所述室外环境温度、所述除霜频率和除霜运行时间通过第一逻辑运算得出目标除霜过热度DSHdef;
通过控制所述电子膨胀阀的开度增大以使所述实际除霜过热度达到所述目标除霜过热度DSHdef。
2.根据权利要求1所述的空调,其特征在于,
所述第一逻辑设置为:
通过所述除霜频率与常数A和常数B运算以得到过热度因子;
通过所述室外环境温度与常数C和常数D运算得到室外环温因子;
通过所述除霜时间与常数E运算得到除霜因子;
通过所述过热度因子与所述室温环温因子的乘积减去所述除霜因子以计算出所述目标除霜过热度。
4.根据权利要求1所述的空调,其特征在于,
运行所述除霜模式,控制所述电子膨胀阀的开度增大时,所述电子膨胀阀的开度在预设时间段内分段式增大。
5.根据权利要求4所述的空调,其特征在于,
所述电子膨胀阀在每个分段内增大预设开度后,检测所述实时除霜过热度是否达到所述目标除霜过热度;
当所述实时除霜过热度未达到所述目标除霜过热度时,所述电子膨胀阀在所述预设时间段内的下一分段内增大所述预设开度;
当所述实时除霜过热度达到所述目标除霜过热度时,所述电子膨胀阀在所述预设时间段内保持当前开度。
6.根据权利要求1所述的空调,其特征在于,
所述控制器中预设有数据库,所述数据库中不同的所述室外环境温度映射有对应的所述除霜频率;所述数据库中的所述室外环境温度越低时,所述除霜频率越高。
7.根据权利要求1所述的空调,其特征在于,
所述空调室外机内设置有室外风机,在所述除霜模式运行下,所述室外风机停止运行。
8.根据权利要求2所述的空调,其特征在于,
所述除霜频率与所述过热度因子呈正相关关系,所述除霜频率与所述目标除霜过热度呈正相关关系。
9.根据权利要求2所述的空调,其特征在于,
所述室外环境温度与所述室外环温因子呈正相关关系,所述室外环境温度与所述目标除霜过热度呈正相关关系。
10.根据权利要求2所述的空调,其特征在于,
所述除霜时间与所述除霜因子呈正相关关系,所述除霜时间与所述目标除霜过热度呈负相关关系。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310372322.8A CN116221846A (zh) | 2023-04-10 | 2023-04-10 | 空调 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310372322.8A CN116221846A (zh) | 2023-04-10 | 2023-04-10 | 空调 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116221846A true CN116221846A (zh) | 2023-06-06 |
Family
ID=86571498
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310372322.8A Pending CN116221846A (zh) | 2023-04-10 | 2023-04-10 | 空调 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116221846A (zh) |
-
2023
- 2023-04-10 CN CN202310372322.8A patent/CN116221846A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7856836B2 (en) | Refrigerating air conditioning system | |
US6951116B2 (en) | Air conditioner and method for controlling electronic expansion valve of air conditioner | |
JP5092829B2 (ja) | 空気調和装置 | |
KR101588205B1 (ko) | 공기조화기 및 공기조화기의 제상운전방법 | |
JP4179927B2 (ja) | 冷却装置の冷媒封入量設定方法 | |
CN111256292B (zh) | 一种空调及其控制方法 | |
CN105371545A (zh) | 空调器及其制冷系统的制冷剂循环量调节方法 | |
JP4905018B2 (ja) | 冷凍装置 | |
JP3835453B2 (ja) | 空気調和装置 | |
JP6004670B2 (ja) | 空気調和装置の制御装置及び空気調和装置の制御方法並びに空気調和装置のプログラム、それを備えた空気調和装置 | |
JP4966601B2 (ja) | 空気調和装置 | |
CN115031351B (zh) | 空调器和空调器除霜控制方法 | |
JP6972422B2 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
JP6758506B2 (ja) | 空気調和装置 | |
JP3668750B2 (ja) | 空気調和装置 | |
JP2006194526A (ja) | 空気調和装置 | |
KR20100036786A (ko) | 공기조화기 및 그 운전 방법 | |
KR20070064908A (ko) | 공기조화기 및 그 운전방법 | |
CN116221846A (zh) | 空调 | |
CN111947283B (zh) | 一种空调器和温度补偿的控制方法 | |
WO2021156901A1 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
JP7241880B2 (ja) | 空気調和装置 | |
CN112444003A (zh) | 空调器 | |
JP3661014B2 (ja) | 冷凍装置 | |
JP4513441B2 (ja) | 冷却加温システムを有する自動販売機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |