製冷暖兼用空調器的除霜運行控制方法
2023-05-31 04:33:31
專利名稱：製冷暖兼用空調器的除霜運行控制方法
技術領域：
本發明涉及製冷暖兼用空調器的除霜運行控制方法。更為詳細的說，本發明是涉及為了使空調器在除霜運行模式下運行，而需要向製冷模式轉換冷媒的流向時，先切換四方閥，然後控制壓縮機的運行頻率使其上升，之後經過一段時間後，增加膨脹閥的開度，從而能夠最大限度的減小空調器負荷的變化，並且能夠防止液體狀態冷媒流入壓縮機的現象的製冷暖兼用空調器的除霜運行控制方法。
背景技術：
製冷暖兼用空調器具有製冷功能和制暖功能。詳細的說，上述製冷暖兼用空調器的製冷暖原理描述如下。即，隨著冷媒的蒸發，吸收室內空間的熱量，並將吸收的熱量排出到室外，從而執行製冷功能。相反，轉換上述冷媒的循環流向，使其反向流動，使上述冷媒吸收室外空間的熱量，並將吸收的熱量向室內放出，從而執行制暖功能。下面，以製冷暖兼用空調器為例，說明冷媒的循環過程。圖1是顯示製冷暖兼用空調器的冷媒循環過程的圖面。
首先，與室內機相連接的室外機設置有如下幾個部件壓縮冷媒的壓縮機30；設置在上述壓縮機的輸出端，從而能夠轉換冷媒的循環路徑的四方閥40。另外，本發明還設置有以下部件一側與上述四方閥40相連接，並且在室外進行熱交換的室外熱交換機20；一側與上述四方閥40相連接，並且在室內進行熱交換的室內熱交換機10；設置在上述室內熱交換機10的另一側與室外熱交換機20的另一側之間的膨脹閥50。
然後，上述室內熱交換機10上設置如下幾個部件測定室內溫度的室內溫度傳感器11；測定室內熱交換機10溫度的室內熱交換機溫度傳感器12。另外，上述室外熱交換機20上設置如下幾個部件測定室外溫度的室外溫度傳感器21；測定室外熱交換機20的溫度的室外熱交換機溫度傳感器22。
下面，對如上所述的製冷暖兼用空調器的冷媒循環路徑，進行詳細的說明。
首先，空調器在製冷運行模式下工作時(用實線箭頭表示)，在壓縮機30中壓縮的冷媒，將從四方閥40流入到室外熱交換機20，從而放出熱量，然後上述冷媒流動到膨脹閥50，之後重新提供到室內熱交換機10，並蒸發成氣體狀態，並且在蒸發過程中進行熱交換(製冷功能)，從而吸收室內的熱量，之後上述冷媒通過四方閥40重新提供到壓縮機30，從而完成一次循環。
相反，空調器在制暖運行模式下工作時(用虛線箭頭表示)，在壓縮機30中壓縮的冷媒，將從四方閥40流入到室內熱交換機10，從而放出熱量(制暖功能)，然後上述冷媒流動到膨脹閥50，之後重新提供到室外熱交換機20，並蒸發成氣體狀態，並且在蒸發過程中進行熱交換，從而吸收室外的熱量，之後上述冷媒通過四方閥40重新提供到壓縮機30，從而完成一次循環。
尤其是，製冷暖兼用空調器在制暖運行模式下工作時，上述室外熱交換機20在吸收室外熱量的過程中，隨著周圍空氣溫度的下降，將使室外熱交換機20的周邊結露，從而產生結冰的現象。在這裡，由於上述結成的冰，將使通過室內熱交換機的空氣的溫度下降，因此，為了防止上述問題的出現，空調器將進行除霜作業。
即，空調器將檢測上述室外熱交換機20的溫度是否在冰點以下持續一段時間。並且，根據檢測出的結果來判斷是否需要進行除霜作業。因此，空調器將利用室外溫度傳感器21、室外熱交換機溫度傳感器22、室內溫度傳感器11、室內熱交換機溫度傳感器12等部件來掌握除霜模式運行的時點。
圖2是顯示依據以往技術的製冷暖兼用空調器的除霜運行控制方法的圖形。下面，將參照圖2，說明以往技術的問題。
室內機微處理器獲取室內溫度及室內熱交換機的溫度，室外機微處理器獲取室外溫度、室外熱交換機溫度及壓縮機排出溫度。此時，上述室內機微處理器和室外機微處理器通過數據傳送線相互連接在一起。(S0)當上述室外配管溫度在一定溫度(T度)以下，而制暖模式運行時間超過一定時間t6的情況下，空調器將啟動除霜運行模式。此時，空調器首先降低壓縮機運行頻率，然後在第一時間t1秒經過時點切換四方閥，從而使冷媒以製冷運行模式循環，進而使室外熱交換機及周圍空氣的溫度上升。(S1)在四方閥切換時點，為了防止冷媒流入室內的現象，空調器將停止室內/室外風扇的運行，同時增加膨脹閥的開度。然後，從四方閥切換時點經過第二時間t2秒後，空調器將壓縮機運行頻率增加到除霜運行頻率，因此生成在室外熱交換機上的霜將開始融化。(S2，S3)再經過一定時間後，空調器重新將壓縮機頻率降至最低頻率，並運行室外風扇。室外風扇運行後經過第三、第四(t3+t4)秒，空調器將切換四方閥，同時增加壓縮機的運行頻率。(S4，S5)切換上述四方閥後經過第五t5秒時點，空調器開始以制暖運行模式運行。(S6)但是，如上所述的依據以往技術的除霜運行控制方法存在如下問題。即，壓縮機頻率降至最低運行頻率後，切換四方閥的同時，膨脹閥的開度將急劇增加，因此空調器的負荷變化會非常明顯。
並且，為了啟動除霜模式，從制暖運行模式到製冷運行模式急速切換冷媒循環，因此容易使室內熱交換機中的液體狀態冷媒直接流入到壓縮機，致使降低壓縮機的性能。
發明內容
本發明是為了解決上述的問題而提出的，目的是提供能夠提高壓縮機的耐久性的製冷暖兼用空調器的除霜運行控制方法。
為了實現上述目的，依據本發明的製冷暖兼用空調器的除霜運行控制方法，其特徵是包括如下幾個步驟空調器在制暖運行模式下工作時，隨著由室外機微處理器啟動除霜運行模式，將控制壓縮機的運行頻率，使其下降至目標值的第1步驟；經過一定時間t1後切換四方閥(4 Way Valve)，使冷媒以製冷模式循環的第2步驟；從上述四方閥切換時點經過一定時間t2後，控制壓縮機的運行頻率，使其上升為除霜運行頻率的第3步驟；上述壓縮機的運行頻率一旦達到除霜運行頻率，將膨脹閥開度增加到除霜運行模式時的開度B1的第4步驟；將上述壓縮機的頻率降至最低頻率後，運行室外風扇的第5步驟；上述室外風扇開始運行，經過一定時間(t3+t4)後，切換四方閥，並增加壓縮機的運行頻率的第6步驟；切換上述四方閥後經過一定時間t5，根據使用者的制暖運行命令設定的頻率及開度，控制壓縮機及膨脹閥的第7步驟。
如上所述，依據本發明的製冷暖兼用空調器的除霜運行控制方法具有如下效果切換四方閥後，使壓縮機的運行頻率緩慢上升至除霜運行頻率，並且經過一定時間後才增加膨脹閥的開度，從而能夠最大限度的減小空調器負荷的變化，並且能夠防止液體狀態冷媒流入到壓縮機的現象，因此能夠提高產品的耐久性。
圖1是顯示製冷暖兼用空調器的冷媒循環過程的圖面。
圖2是顯示依據以往技術的製冷暖兼用空調器的除霜運行控制方法的圖形。
圖3是顯示依據本發明的製冷暖兼用空調器的除霜運行控制方法的圖形。
主要部件附圖標記說明10室內熱交換機 20室外熱交換機11室內溫度傳感器 12室內熱交換機溫度傳感器21室外溫度傳感器 22室外熱交換機溫度傳感器30壓縮機 40四方閥50膨脹閥具體實施方式
下面，將參照附圖，對本發明的較佳實施例進行詳細的說明。
簡單概括本發明的構成如下。如圖1所示，在空調器中，壓縮機、室外熱交換機、室內熱交換機通過配管相互連接。詳細的說，冷媒將通過上述配管進行狀態變化，從而能夠吸收室內空氣含有的熱量或者向室內空氣放出熱量。因此，空調器能夠進行製冷作業或者制暖作業。
尤其是，在制暖運行模式中，首先根據控制部的控制切換四方閥，在壓縮機中壓縮的高溫高壓狀態的冷媒將循環。並且，上述冷媒在循環的過程中，將從室內熱交換機排出熱風，而從室外熱交換機則排出冷風。此時，為了防止在上述室外熱交換機上生成霜的現象，上述控制部將控制空調器，使其進行除霜作業。
在這裡，對除霜運行模式的定義如下，即，空調器在制暖運行模式下運行時，為了去除室外機的熱交換面上生成的霜，在一定的時間段內，空調器將在製冷運行模式下運行。上述過程叫除霜運行模式。詳細的說，在進行上述製冷作業的過程中，室外熱交換機將排出暖風，從而能夠融化生成在熱交換面上的霜。
下面，將參照圖3，更為詳細的說明依據本發明的除霜運行控制方法。
當使用者選擇制暖運行模式時，室內機微處理器將根據使用者的操作命令發出控制指令。此時，室外機微處理器將通過數據傳送線接收所選擇的制暖運行模式的壓縮機頻率等數據信號。
根據上述數據信號，上述室外機微處理器將決定用於壓縮機驅動的電壓、頻率數據。然後，根據決定的數據控制壓縮機，從而使冷媒通過配管循環。之後，空調器通過室內機/室外機的熱交換過程，向室內排出熱風。(P0)空調器在上述制暖模式下運行的過程中，上述室外機微處理器將使空調器啟動除霜運行模式。這時，首先使壓縮機的運行頻率下降。(P1)壓縮機的運行頻率降至目標值後，經過第一時間t1秒將切換四方閥，使冷媒的循環向反方向進行，即，使上述冷媒以製冷模式循環。
在四方閥的切換時點，使室內風扇和室外風扇停止運行，從而防止空氣的流入及排出。(P2)在四方閥切換時點經過第二時間t2秒後，使壓縮機運行頻率上升至除霜運行頻率A1。在本實施例中，上述除霜運行頻率比上述壓縮機運行頻率高5級，並以此為例進行說明。這時，頻率應以每秒f1的速度上升。(P3)如果上述壓縮機運行頻率一旦達到除霜運行頻率，空調器將使膨脹閥的開度增加至除霜運行模式時的開度B1。在以往技術中，由於在四方閥的切換時點，膨脹閥的開度也一同增加，從而使空調器的負荷變化劇增。但是，在本發明中，切換上述四方閥，並且壓縮機運行頻率上升之後，才增加膨脹閥的開度，因此不會引起空調器負荷的急劇變化。
並且，當空調器啟動本發明的除霜運行模式時，從四方閥的切換時點經過一定時間後，膨脹閥開始膨脹操作，因此不會使液體狀態的冷媒流入到壓縮機。
然後，經過一定時間後，重新將壓縮機頻率降至最低頻率，並且運行室外風扇，從而通過與室外空氣的熱交換排出熱風，因此可以防止表面生成霜的現象，或者可以去除已生成的霜。(P4，P5)室外風扇運行後經過第三、第四時間(t3+t4)，將切換四方閥，並增加壓縮機的運行頻率，從而使冷媒以制暖模式循環。此時，為了不使冷氣排出到室內，在四方閥切換時點之前，室內風扇將處於停止狀態。但是，在制暖模式下，冷媒循環一段時間後，上述室內風扇將重新運行，從而能夠向室內排出熱氣。(P6)在切換上述四方閥後經過第五t5時點，壓縮機將以與使用者所選擇的制暖運行模式相對應的設定頻率運行。另外，同時控制膨脹閥，使其達到設定的開度。這樣，一次除霜作業將順利完成。
如上所述，參照附圖，對依據本發明的製冷暖兼用空調器的除霜運行控制方法進行了說明。但是，本發明的權利不只局限於如上所述的實施例或者圖面。本發明的權利應由權利要求書中的記載內容而定。在不超出權利要求書中記載的本發明技術範圍的情況下，相關行業的技術人員可以對本發明的實施例進行多種變形和修改。
權利要求
1.一種製冷暖兼用空調器的除霜運行控制方法，其特徵是，包括空調器在制暖運行模式下工作時，隨著由室外機微處理器啟動除霜運行模式，將控制壓縮機的運行頻率，使其下降至目標值的第1步驟；經過第一時間(t1)後切換四方閥，使冷媒以製冷模式循環的第2步驟；從上述四方閥切換時點經過第二時間(t2)後，控制壓縮機的運行頻率，使其上升為除霜運行頻率的第3步驟；上述壓縮機的運行頻率一旦達到除霜運行頻率，將膨脹閥開度增加到除霜運行模式時的開度(B1)的第4步驟；將上述壓縮機的頻率降至最低頻率後，運行室外風扇的第5步驟；上述室外風扇開始運行，經過第三、第四時間(t3+t4)後，切換四方閥，並增加壓縮機的運行頻率的第6步驟；切換上述四方閥後經過第五時間(t5)，根據使用者的制暖運行命令設定的頻率及開度，控制壓縮機及膨脹閥的第7步驟。
2.根據權利要求1所述的製冷暖兼用空調器的除霜運行控制方法，其特徵是為了防止空氣的流入及排出，上述第2步驟還包括從上述四方閥的切換時點，停止室內風扇和室外風扇的運行的過程。
3.根據權利要求1所述的製冷暖兼用空調器的除霜運行控制方法，其特徵是在上述第3步驟中，上述壓縮機運行頻率將以一定速度(f1)上升。
4.根據權利要求1所述的製冷暖兼用空調器的除霜運行控制方法，其特徵是上述第6步驟還包括切換上述四方閥，在制暖模式下的冷媒循環形成後經過一定時間，將運行室內風扇的過程。
5.根據權利要求1所述的製冷暖兼用空調器的除霜運行控制方法，其特徵是在上述第7步驟中，直到上述膨脹閥的開度達到根據使用者的制暖運行命令所設定的開度，將被啟動控制。
全文摘要
本發明涉及製冷暖兼用空調器的除霜運行控制方法，包括空調器在制暖運行模式下工作時，啟動除霜運行模式，控制壓縮機的運行頻率下降至目標值的第1步驟；經過一定時間後切換四方閥的第2步驟；經過一定時間後，控制壓縮機的運行頻率，使其上升為除霜運行頻率的第3步驟；上述壓縮機的運行頻率一旦達到除霜運行頻率，將膨脹閥開度增加到除霜運行模式時的開度的第4步驟；將上述壓縮機的頻率降至最低頻率後，運行室外風扇的第5步驟；上述室外風扇開始運行，經過一定時間後，切換四方閥，並增加壓縮機的運行頻率的第6步驟；切換上述四方閥後經過一定時間，根據使用者的制暖運行命令設定的頻率及開度，控制壓縮機及膨脹閥的第7步驟。
文檔編號F25B47/02GK1987235SQ20051012253
公開日2007年6月27日 申請日期2005年12月22日 優先權日2005年12月22日
發明者李熙宣 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司