一種能夠提高制熱效果的空調系統及其化霜控制方法
2023-05-28 21:45:56 1
專利名稱：一種能夠提高制熱效果的空調系統及其化霜控制方法
技術領域：
本發明屬於空調系統技術領域，尤其涉及一種能夠提高制熱效果的空調系統及其化霜控制方法。
背景技術：
空調在制熱時，室內側溫度高，室外側溫度低。由於室外側蒸發器的溫度下降，在翅片會出現凝露水，結霜，在冬天運行制熱時，還有可能結冰，會使得換熱通道堵塞，造成制熱效果差甚至不制熱。因此空調在冬天或溫度低的時候制熱，需要進行除霜。現在最常用的控制方法有兩種。一種方法是在運行制熱後一段的時間(經驗值)開始運行化霜，制熱轉製冷模 式，室內機停機，外機換熱器溫度升高，融化結霜，這是一種最為簡單的化霜控制方法，實現起來非常簡單，但是它有局限性，因為在空氣溼度低的情況下，外機的換熱器上根本沒有結霜，不能適應不同地區的不同環境，定時的制熱轉製冷也會耗費大量的能源，此方法存在化霜時室內出風溫度下降的問題，直接導致舒適性降低，制熱的不連續性同時也導致制熱量降低；另外一種方法是採用熱氣旁通方法來進行化霜，同樣存在化霜時室內出風溫度下降的問題，直接導致舒適性降低，制熱的不連續性同時也導致制熱量降低。
發明內容
本發明的目的在於提供一種能夠提高制熱效果的空調系統及其化霜控制方法，化霜和制熱同時進行，使室內製熱不間斷，有持續熱風吹出，室內溫度波動小，舒適性高，同時可增加化霜循環時的制熱量。本發明是通過以下技術方案來實現的一種能夠提高制熱效果的空調系統，包括有壓縮機、四通閥、室內換熱器、室外換熱器、節流裝置、室外管溫溫度傳感器和室外環境溫度傳感器，所述四通閥設置有D管、E管、S管和C管，D管連接壓縮機排氣管，E管連接室內換熱器，S管連接壓縮機回氣管，C管連接室外換熱器；節流裝置連接在室內換熱器和室外換熱器之間；室外環境溫度傳感器設置在室外換熱器的進風口處，室外管溫溫度傳感器設置在室外換熱器的換熱管處；其中，所述室外換熱器分成兩個以上部分流路，每個部分流路均串接有電磁閥控制其啟閉狀態；所述空調系統還包括有兩個以上熱氣旁通流路，每個熱氣旁通流路的一端連接壓縮機排氣管，另一端連接室外換熱器的一個部分流路，每個熱氣旁通流路均包括有電磁閥控制其啟閉狀態。優選地，所述室外換熱器分成兩個部分流路，第一部分流路串接有第一電磁閥，第二部分流路串接有第二電磁閥；所述空調系統包括有兩個熱氣旁通流路，第一熱氣旁通流路的一端連接壓縮機排氣管，另一端連接室外換熱器的第一部分流路，第一熱氣旁通流路包括有第三電磁閥；第二熱氣旁通流路的一端連接壓縮機排氣管，另一端連接室外換熱器的第二部分流路，第二熱氣旁通流路包括有第四電磁閥。第一熱氣旁通流路包括有與第三電磁閥串接的用於調節旁通量的第一電子膨脹閥，第二熱氣旁通流路包括有與第四電磁閥串接的用於調節旁通量的第二電子膨脹閥。或者，第一熱氣旁通流路包括有與第三電磁閥串接的用於調節旁通量的第一毛細管，第二熱氣旁通流路包括有與第四電磁閥串接的用於調節旁通量的第二毛細管。上述空調系統的化霜控制方法，其中，包括如下運行控制模式第一電磁閥、第二電磁閥為常開狀態，第三電磁閥、第四電磁閥為常閉狀態；當空調系統連續運行tSl或累計運行tSl時間後，滿足如下條件之一進入化霜模式①T環彡Tifl, T管彡Tsi ;第一電磁閥關閉，空調系統運行&分鐘後，第一電磁閥·打開，第二電磁閥關閉，空調系統運行t2分鐘後，第二電磁閥打開，之後每間隔t3分鐘第一電磁閥和第二電磁閥分別交替關閉運行t4分鐘，當系統連續運行tS2小時或累計運行達到tS2小時且T管< TS2，四通閥斷電，空調系統轉製冷模式化霜運行t5分鐘，之後每t6分鐘第一電磁閥和第二電磁閥分別交替關閉運行t7分鐘；②Tif2彡T環< Tif 1;T管彡Tes ;第一電磁閥關閉，第三電磁閥打開，第一電子膨脹閥打開一定開度，空調系統運行&分鐘後，第三電磁閥關閉，第一電磁閥繼續保持關閉運Rt9分鐘，之後第一電磁閥打開，接著第二電磁閥關閉，第四電磁閥打開，第二電子膨脹閥打開一定開度運行t1(l分鐘，之後第四電磁閥關閉，第二電磁閥繼續保持關閉運行tn分鐘後，第二電磁閥打開，隨後每t12分鐘按如上循環進行化霜，當系統連續運行tS3小時或累計運行達到tS3小時且τ管彡tS4，四通閥斷電，系統轉製冷模式化霜t13分鐘，之後繼續按如上循環進行；③Tif3彡T環< Tif2,T管彡Ts5 ;第三電磁閥打開，第一電子膨脹閥打開到一定開度，運行t14分鐘後，第三電磁閥關閉，第四電磁閥打開，第二電子膨脹閥打開到一定開度，運行t15分鐘，之後第四電磁閥關閉，隨後每t16分鐘按如上循環進行，當系統連續運行ts4小時或累計運行達到t S4小時且T管彡TS6，四通閥斷電，系統轉製冷模式化霜t17分鐘，之後繼續按如上循環進行；④T環<Ι^3，Τ管彡TS7，空調系統連續運行tS5分鐘或累計運行tS5分鐘後，系統轉製冷模式化霜t18分鐘；T環為室外環境溫度值，T管為室外管溫溫度值和Tif3均為室外環境溫度設定值，且Tif3 < Tif2 < Tifl ;TS1、T管2、T管3、T管4、T管5、TSf^PTS7均為室外管溫溫度設定值，且1'管7<1'管6<1'管5<1'管4<1'管3<1'管2<1'管1;1:1至1:18、1:連1至1:連5、1:累1至
t H5均為時間設定值。本發明的有益效果如下本發明的一種能夠提高制熱效果的空調系統及其化霜控制方法，由於室外換熱器分成兩個以上部分流路，每個部分流路均串接有電磁閥控制其啟閉狀態；所述空調系統還包括有兩個以上熱氣旁通流路，每個熱氣旁通流路的一端連接壓縮機排氣管，另一端連接室外換熱器的一個部分流路，每個熱氣旁通流路均包括有電磁閥控制其啟閉狀態。結合風吹、熱氣旁通、轉製冷三種化霜方式，化霜模式運行可使化霜和制熱同時進行，使室內製熱不間斷，有持續熱風吹出，室內溫度波動小，舒適性高，同時可增加化霜循環時的制熱量。將室外換熱器分成幾個流路，利用室外換熱器分段化霜的方法，可在化霜同時減少對室內溫度的影響，保證制熱的連續性，增加制熱量。
圖I是本發明的一種能夠提高制熱效果的空調系統結構示意圖。圖2是本發明的一種能夠提高制熱效果的空調系統的化霜控制方法流程示意圖。附圖標記說明I、壓縮機，2、四通閥，3、室內換熱器，4、節流裝置，5、室外管溫溫度傳感器，61、第一電磁閥，62、第二電磁閥,7、室外換熱器,8、室外環境溫度傳感器,91、第三電磁閥,92、第四電磁閥，101、第一電子膨脹閥，102、第二電子膨脹閥。
具體實施方式
請見圖I至圖2，本發明公開了一種能夠提高制熱效果的空調系統，包括有壓縮機I、四通閥2、室內換熱器3、室外換熱器7、節流裝置4、室外管溫溫度傳感器5和室外環境溫度傳感器8，所述四通閥2設置有D管、E管、S管和C管，D管連接壓縮機排氣管，E管連接室內換熱器，S管連接壓縮機回氣管，C管連接室外換熱器；節流裝置4連接在室內換熱器3和室外換熱器7之間；室外環境溫度傳感器8設置在室外換熱器的進風口處，室外管溫溫度傳感器5設置在室外換熱器7的換熱管處；其中，所述室外換熱器7分成兩個以上部分流路，每個部分流路均串接有電磁閥控制其啟閉狀態；所述空調系統還包括有兩個以上熱氣旁通流路，每個熱氣旁通流路的一端連接壓縮機排氣管，另一端連接室外換熱器的一個部分流路，每個熱氣旁通流路均包括有電磁閥控制其啟閉狀態。優選地，所述室外換熱器分成兩個部分流路，第一部分流路串接有第一電磁閥61，第二部分流路串接有第二電磁閥62 ;所述空調系統包括有兩個熱氣旁通流路，第一熱氣旁通流路的一端連接壓縮機排氣管，另一端連接室外換熱器的第一部分流路，第一熱氣旁通流路包括有第三電磁閥91 ;第二熱氣旁通流路的一端連接壓縮機排氣管，另一端連接室外換熱器的第二部分流路，第二熱氣旁通流路包括有第四電磁閥92。第一熱氣旁通流路包括有與第三電磁閥91串接的用於調節旁通量的第一電子膨脹閥101或第一毛細管，第二熱氣旁通流路包括有與第四電磁閥92串接的用於調節旁通量的第二電子膨脹閥102或第二毛細管。上述空調系統的化霜控制方法，其中，如圖2，包括如下運行控制模式第一電磁閥、第二電磁閥為常開狀態，第三電磁閥、第四電磁閥為常閉狀態；當空調系統連續運行tSl或累計運行tSl時間後，滿足如下條件之一進入化霜模式①T環彡Tifl, T管彡Tsi ;第一電磁閥關閉，空調系統運行^分鐘後，第一電磁閥打開，第二電磁閥關閉，空調系統運行t2分鐘後，第二電磁閥打開，之後每間隔t3分鐘第一電磁閥和第二電磁閥分別交替關閉運行t4分鐘，當系統連續運行tS2小時或累計運行達到tS2小時且T管< TS2，四通閥斷電，空調系統轉製冷模式化霜運行t5分鐘，之後每t6分鐘第一電磁閥和第二電磁閥分別交替關閉運行t7分鐘；②Tif2彡T環< Tif 1;T管彡Tes ;第一電磁閥關閉，第三電磁閥打開，第一電子膨脹閥打開一定開度，空調系統運行&分鐘後，第三電磁閥關閉，第一電磁閥繼續保持關閉運Rt9分鐘，之後第一電磁閥打開，接著第二電磁閥關閉，第四電磁閥打開，第二電子膨脹閥打開一定開度運行t1(l分鐘，之後第四電磁閥關閉，第二電磁閥繼續保持關閉運行tn分鐘後，第二電磁閥打開，隨後每t12分鐘按如上循環進行化霜，當系統連續運行ts3小時或累計運行達到t S3小時且T管彡TS4，四通閥斷電，系統轉製冷模式化霜t13分鐘，之後繼續按如上循環進行；③Tif3彡T環< Tif2,T管彡Ts5 ;第三電磁閥打開，第一電子膨脹閥打開到一定開度，運行t14分鐘後，第三電磁閥關閉，第四電磁閥打開，第二電子膨脹閥打開到一定開度，運行t15分鐘，之後第四電磁閥關閉，隨後每t16分鐘按如上循環進行，當系統連續運行tS4小時或累計運行達到t S4小時且T管彡TS6，四通閥斷電，系統轉製冷模式化霜t17分鐘，之後繼續按如上循環進行；④T環< Tif3, T管彡Τβ7,空調系統連續運行tS5分鐘或累計運行tS5分鐘後，系統轉製冷模式化霜t18分鐘；
T環為室外環境溫度值，T管為室外管溫溫度值和Tif3均為室外環境溫度設定值，且Tif3 < Tif2 < Tifl ;TS1、T管2、T管3、T管4、T管5、TSf^PTS7均為室外管溫溫度設定值，且1'管7<1'管6<1'管5<1'管4<1'管3<1'管2<1'管1;1:1至1:18、1:連1至1:連5、1:累1至
t H5均為時間設定值。上述空調系統的化霜控制方法具體為空調系統連續運行30分鐘或累計運行60分鐘後，滿足如下條件之一進入化霜模式(I) T環彡0，T管彡-2 ;第一電磁閥關閉運行2分鐘，之後第一電磁閥打開，第二電磁閥關閉運行2分鐘，之後第二電磁閥打開，之後每30分鐘第一電磁閥和62分別交替關閉運行2分鐘，當系統連續運行4小時或累計運行達到6小時且T管< -4，四通閥斷電，系統轉製冷模式化霜4分鐘，之後每30分鐘第一電磁閥和62分別交替關閉運行2分鐘；(2)-5彡T環< 0，T管彡-6 ;第一電磁閥關閉，第三電磁閥打開，第一電子膨脹閥打開一定開度運行2分鐘，之後第三電磁閥關閉，第一電磁閥繼續保持關閉運行I分鐘，之後第一電磁閥打開，之後第二電磁閥關閉，第四電磁閥打開，第二電子膨脹閥打開一定開度運行2分鐘，之後第四電磁閥關閉，第二電磁閥繼續保持關閉運行I分鐘，之後第二電磁閥打開，之後每30分鐘按如上循環進行化霜，當系統連續運行2小時或累計運行達到4小時且丁管^ -10，四通閥斷電，系統轉製冷模式化霜4分鐘，之後繼續按如上循環進行；(3)-10彡1~環< -5，T管彡-10 ;第三電磁閥打開，第一電子膨脹閥打開到一定開度，運行3分鐘，之後第三電磁閥關閉，第四電磁閥打開，第二電子膨脹閥打開到一定開度，運行3分鐘，之後第四電磁閥關閉，之後每20分鐘按如上循環進行，當系統連續運行2小時或累計運行達到4小時且T管< -14，四通閥斷電，系統轉製冷模式化霜4分鐘，之後繼續按如上循環進行；(4) T環< -10，T管< -14，系統連續運行45分鐘或累計運行60分鐘，系統轉製冷模式化霜4分鐘。模式中涉及的溫度值及時間值並不是唯一確定的，可根據不同系統不同的實驗驗證結果來確定不同的值。上述所列具體實現方式為非限制性的，對本領域的技術人員來說，在不偏離本發明範圍內，進行的各種改進和變化，均屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種能夠提高制熱效果的空調系統，包括有壓縮機、四通閥、室內換熱器、室外換熱器、節流裝置、室外管溫溫度傳感器和室外環境溫度傳感器，所述四通閥設置有D管、E管、S管和C管，D管連接壓縮機排氣管，E管連接室內換熱器，S管連接壓縮機回氣管，C管連接室外換熱器；節流裝置連接在室內換熱器和室外換熱器之間；室外環境溫度傳感器設置在室外換熱器的進風口處，室外管溫溫度傳感器設置在室外換熱器的換熱管處；其特徵在於所述室外換熱器分成兩個以上部分流路，每個部分流路均串接有電磁閥控制其啟閉狀態；所述空調系統還包括有兩個以上熱氣旁通流路，每個熱氣旁通流路的一端連接壓縮機排氣管，另一端連接室外換熱器的一個部分流路，每個熱氣旁通流路均包括有電磁閥控制其啟閉狀態。
2.如權利要求I所述的一種能夠提高制熱效果的空調系統，其特徵在於所述室外換熱器分成兩個部分流路，第一部分流路串接有第一電磁閥，第二部分流路串接有第二電磁閥；所述空調系統包括有兩個熱氣旁通流路，第一熱氣旁通流路的一端連接壓縮機排氣管，另一端連接室外換熱器的第一部分流路，第一熱氣旁通流路包括有第三電磁閥；第二熱氣旁通流路的一端連接壓縮機排氣管，另一端連接室外換熱器的第二部分流路，第二熱氣旁通流路包括有第四電磁閥。
3.如權利要求2所述的一種能夠提高制熱效果的空調系統，其特徵在於第一熱氣旁通流路包括有與第三電磁閥串接的用於調節旁通量的第一電子膨脹閥，第二熱氣旁通流路包括有與第四電磁閥串接的用於調節旁通量的第二電子膨脹閥。
4.如權利要求2所述的一種能夠提高制熱效果的空調系統，其特徵在於第一熱氣旁通流路包括有與第三電磁閥串接的用於調節旁通量的第一毛細管，第二熱氣旁通流路包括有與第四電磁閥串接的用於調節旁通量的第二毛細管。
5.如權利要求3或4所述的一種能夠提高制熱效果的空調系統的化霜控制方法，其特徵在於包括如下運行控制模式 第一電磁閥、第二電磁閥為常開狀態，第三電磁閥、第四電磁閥為常閉狀態；當空調系統連續運行tSl或累計運行tSl時間後，滿足如下條件之一進入化霜模式 ①T環≥Tif1; T管≤Tsi ;第一電磁閥關閉，空調系統運行分鐘後，第一電磁閥打開，第二電磁閥關閉，空調系統運行t2分鐘後，第二電磁閥打開，之後每間隔t3分鐘第一電磁閥和第二電磁閥分別交替關閉運行t4分鐘，當系統連續運行ts2小時或累計運行達到tJ12小時且T管< Ts2，四通閥斷電，空調系統轉製冷模式化霜運行t5分鐘，之後每t6分鐘第一電磁閥和第二電磁閥分別交替關閉運行t7分鐘； ②Tif2≤T環<Tif 1;T管≤Tes ;第一電磁閥關閉，第三電磁閥打開，第一電子膨脹閥打開一定開度，空調系統運行t8分鐘後，第三電磁閥關閉，第一電磁閥繼續保持關閉運行t9分鐘，之後第一電磁閥打開，接著第二電磁閥關閉，第四電磁閥打開，第二電子膨脹閥打開一定開度運行t1(l分鐘，之後第四電磁閥關閉，第二電磁閥繼續保持關閉運行tn分鐘後，第二電磁閥打開，隨後每t12分鐘按如上循環進行化霜，當系統連續運行ts3小時或累計運行達到t S3小時且T管≤TS4，四通閥斷電，系統轉製冷模式化霜t13分鐘，之後繼續按如上循環進行； ③Tif3≤T環< Tif 2，T管彡Te5 ;第三電磁閥打開，第一電子膨脹閥打開到一定開度，運行t14分鐘後，第三電磁閥關閉，第四電磁閥打開，第二電子膨脹閥打開到一定開度，運行t15分鐘，之後第四電磁閥關閉，隨後每t16分鐘按如上循環進行，當系統連續運行ts4小時或累計運行達到t S4小時且T管彡TS6，四通閥斷電，系統轉製冷模式化霜t17分鐘，之後繼續按如上循環進行； ④T環<T環3，T管彡1^7，空調系統連續運行tS5分鐘或累計運行tS5分鐘後，系統轉製冷模式化霜t18分鐘； T環為室外環境溫度值，T管為室外管溫溫度值；Tif PTif 2和Tif 3均為室外環境溫度設定值，且Tif3 < Tif2 < Tifl ;TS1、T管2、T管3、T管4、T管5、T管6和1^7均為室外管溫溫度設定值，且 I^7 ^丁管3< T管2 ^ T β !山至 t18、tai 至 t 連5、t累 I 至 t累5均為時間設定值。
6.如權利要求5所述的一種能夠提高制熱效果的空調系統的化霜控制方法，其特徵在於 具體為 空調系統連續運行30分鐘或累計運行60分鐘後，滿足如下條件進入化霜模式 (1)T環>0，1'管<-2 ;第一電磁閥關閉運行2分鐘，之後第一電磁閥打開，第二電磁閥關閉運行2分鐘，之後第二電磁閥打開，之後每30分鐘第一電磁閥和62分別交替關閉運行2分鐘，當系統連續運行4小時或累計運行達到6小時且T管< -4，四通閥斷電，系統轉製冷模式化霜4分鐘，之後每30分鐘第一電磁閥和62分別交替關閉運行2分鐘。
7.如權利要求5所述的一種能夠提高制熱效果的空調系統的化霜控制方法，其特徵在於 (2)滿足如下條件-5彡T環<0，T管彡-6 ;則第一電磁閥關閉，第三電磁閥打開，第一電子膨脹閥打開一定開度運行2分鐘，之後第三電磁閥關閉，第一電磁閥繼續保持關閉運行I分鐘，之後第一電磁閥打開，之後第二電磁閥關閉，第四電磁閥打開，第二電子膨脹閥打開一定開度運行2分鐘，之後第四電磁閥關閉，第二電磁閥繼續保持關閉運行I分鐘，之後第二電磁閥打開，之後每30分鐘按如上循環進行化霜，當系統連續運行2小時或累計運行達到4小時且T管< -10，四通閥斷電，系統轉製冷模式化霜4分鐘，之後繼續按如上循環進行。
8.如權利要求5所述的一種能夠提高制熱效果的空調系統的化霜控制方法，其特徵在於 (3)滿足如下條件-10< 1~環< -5，1'管< -10 ;則第三電磁閥打開，第一電子膨脹閥打開到一定開度，運行3分鐘，之後第三電磁閥關閉，第四電磁閥打開，第二電子膨脹閥打開到一定開度，運行3分鐘，之後第四電磁閥關閉，之後每20分鐘按如上循環進行，當系統連續運行2小時或累計運行達到4小時且T管< -14，四通閥斷電，系統轉製冷模式化霜4分鐘，之後繼續按如上循環進行。
9.如權利要求5所述的一種能夠提高制熱效果的空調系統的化霜控制方法，其特徵在於 (4)滿足如下條件^環；-川^管^-14，則空調系統連續運行45分鐘或累計運行60分鐘，空調系統轉製冷模式化霜4分鐘。
全文摘要
本發明提供一種能夠提高制熱效果的空調系統及其化霜控制方法，由於室外換熱器分成兩個以上部分流路，每個部分流路均串接有電磁閥控制其啟閉狀態；所述空調系統還包括有兩個以上熱氣旁通流路，每個熱氣旁通流路的一端連接壓縮機排氣管，另一端連接室外換熱器的一個部分流路，每個熱氣旁通流路均包括有電磁閥控制其啟閉狀態。結合風吹、熱氣旁通、轉製冷三種化霜方式，化霜模式運行可使化霜和制熱同時進行，使室內製熱不間斷，有持續熱風吹出，室內溫度波動小，舒適性高，同時可增加化霜循環時的制熱量。將室外換熱器分成幾個流路，利用室外換熱器分段化霜的方法，可在化霜同時減少對室內溫度的影響，保證制熱的連續性，增加制熱量。
文檔編號F25B41/04GK102878663SQ20111019852
公開日2013年1月16日 申請日期2011年7月15日 優先權日2011年7月15日
發明者邵英, 肖德玲, 袁琪, 翟麗華 申請人:珠海格力電器股份有限公司