一種空調循環系統及控制方法與流程
2023-05-29 13:13:11
本發明涉及空調技術領域，尤其涉及一種空調循環系統及控制方法。
背景技術：
目前，分體式熱泵空調在制熱運行過程中，室外換熱器由於溫度較低，極易產生結霜現象，進而影響空調的性能。為了對室外換熱器進行除霜，現有的技術基本都是通過採集室內盤管溫度值，經過控制邏輯處理來驅動除霜。其除霜的過程實際就是正常的製冷循環過程，即壓縮機壓縮後的高溫高壓冷媒按製冷流路進入室外換熱器進行除霜。
但是，在室外換熱器除霜過程中，一方面為保證室內的制熱效果，除霜的時間不宜過長；另一方面因為從壓縮機排出的高溫冷媒經過室外換熱器散熱後，到達室外換熱器底部接近出口處的溫度已降低較多，且室外換熱器上部除霜後的冷凝水自上而下往下流，也進一步抑制了底部的除霜效果。因此，目前單純依靠這種技術無法徹底清除室外換熱器上的結霜。
技術實現要素：
本發明的實施例提供一種空調循環系統，可在短時間內快速清除冷凝器上的結霜，且除霜徹底。
為達到上述目的，本發明的實施例採用如下技術方案：
一種空調循環系統，包括室內換熱器、室外換熱器和壓縮機，所述室內換熱器和所述室外換熱器形成循環迴路，所述循環迴路內流通有冷媒，所述循環迴路連接有四通閥，所述壓縮機的進口和出口均與所述四通閥連接，還包括除霜支路，所述除霜支路的一端與所述壓縮機的出口連接，另一端與所述室外換熱器靠近底端的管路連接。
本發明實施例的空調循環系統空調器，包括室內換熱器、室外換熱器和壓縮機，室內換熱器和室外換熱器形成循環迴路，循環迴路內流通有冷媒，循環迴路連接有四通閥，壓縮機的進口和出口均與所述四通閥連接，通過四通閥的切換，冷媒可在壓縮機、室內換熱器和室外換熱器之間循環，且改變方向，實現空調的製冷或制熱循環。同時，為了快速除霜，還包括除霜支路，除霜支路的一端與壓縮機的出口連接，另一端與室外換熱器靠近底端的管路連接，這樣，當室外換熱器需要除霜時，通過四通閥將空調切換至製冷狀態，壓縮機產生的高溫高壓冷媒由壓縮機的出口分成兩個管路進入室外換熱器，其中，一個管路是由壓縮機出口經過四通閥，然後進入室外換熱器，另一個管路是通過除霜支路進入室外換熱器的底端位置，這樣，高溫高壓冷媒由室外換熱器的兩個位置進入室外換熱器內，且由除霜支路進入室外換熱器的冷媒直接作用到室外換熱器的底部，相比現有技術，可在短時間內快速清除室外換熱器上的結霜，且室外換熱器的底部的除霜效果較好，進而除霜徹底。
當本發明實施例的空調系統內包括以下裝置時：除霜支路內串聯有開關閥；
還包括控制裝置和檢測單元，所述四通閥和所述開關閥均與所述控制裝置電連接，所述檢測單元設置在所述室外機蒸發器上，且與所述控制裝置電連接，所述檢測單元可檢測所述室外換熱器的結霜指標，並傳遞給所述控制裝置，所述控制裝置可根據所述檢測單元檢測的結霜指標，判斷出所述室外換熱器是否需要除霜，並控制所述四通閥切換以及所述單向二通閥(即開關閥)打開或關閉。
這樣，本發明實施例另一方面還提供了一種控制方法，包括以下步驟：
檢測所述室外換熱器的結霜指標；
判斷所述室外換熱器是否需要除霜；
所述室外換熱器需要除霜時，所述控制裝置控制所述四通閥切換，使所述壓縮機的出口通過所述四通閥與所述室外換熱器連通，同時，所述控制裝置控制所述開關閥打開，使所述除霜支路導通；
所述室外換熱器不需要除霜時，所述控制裝置控制所述四通閥切換，使所述壓縮機的出口通過所述四通閥與所述室外換熱器連通，同時，所述控制裝置控制所述開關閥關閉。
本發明實施例提供的控制方法，通過控制裝置對接收到檢測單元檢測的結霜指標，判斷室外換熱器是否需要除霜，當室外換熱器需要除霜時，控制裝置控制四通閥切換，使壓縮機的出口通過四通閥與室外換熱器連通，同時，控制裝置控制開關閥打開，使除霜支路導通。此時，壓縮機產生的高溫高壓冷媒由壓縮機的出口分成兩個管路進入室外換熱器，其中，一個管路是由壓縮機出口經過四通閥，然後進入室外換熱器，另一個管路是通過除霜支路進入室外換熱器的底端位置，進而快速對室外換熱器除霜。當室外換熱器不需要除霜時，控制裝置控制四通閥切換，使壓縮機的出口通過四通閥與室內換熱器連通，同時，控制裝置控制開關閥關閉。此時，空調器進入正常的制熱模式，以對室內進行制熱。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明實施例提供的空調循環系統的系統結構示意圖；
圖2為本發明實施例提供的控制方法的步驟流程圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
本發明實施例提供一種空調循環系統，如圖1所示，包括室內換熱器1、室外換熱器2和壓縮機3，室內換熱器1和室外換熱器2形成循環迴路，循環迴路內流通有冷媒，循環迴路連接有四通閥4，壓縮機3的進口和出口均與四通閥4連接，還包括除霜支路5，除霜支路5的一端與壓縮機3的出口連接，另一端與室外換熱器2靠近底端的管路連接。
本發明實施例的空調循環系統空調器，包括室內換熱器1、室外換熱器2和壓縮機3，室內換熱器1和室外換熱器2形成循環迴路，循環迴路內流通有冷媒，循環迴路連接有四通閥4，壓縮機3的進口和出口均與四通閥4連接，通過四通閥4的切換，冷媒可在壓縮機3、室內換熱器1和室外換熱器2之間循環，且改變方向，實現空調的製冷或制熱循環。同時，為了快速除霜，還包括除霜支路5，除霜支路5的一端與壓縮機3的出口連接，另一端與室外換熱器2靠近底端的管路連接，這樣，當室外換熱器2需要除霜時，通過四通閥4將空調切換至製冷狀態，壓縮機3產生的高溫高壓冷媒由壓縮機3的出口分成兩個管路進入室外換熱器2，其中，一個管路是由壓縮機3出口經過四通閥4，然後進入室外換熱器2，另一個管路是通過除霜支路5進入室外換熱器2的底端位置，這樣，高溫高壓冷媒由室外換熱器2的兩個位置進入室外換熱器2內，且由除霜支路5進入室外換熱器2的冷媒直接作用到室外換熱器2的底部，相比現有技術，可在短時間內快速清除室外換熱器2上的結霜，且室外換熱器2的底部的除霜效果較好，進而除霜徹底。
室外換熱器2在不需要除霜時，除霜支路5應當不連通，以保證空調器的性能，因此，如圖1所示，除霜支路5內串聯有開關閥6，通過開關閥6的打開或關閉，可控制除霜支路5的連通或關閉，進而在室外換熱器2不需要除霜時，可關閉除霜支路5，以保證空調器的性能。
在對室外換熱器2除霜時，開關閥6打開，由於壓縮機3內的高溫高壓冷媒是從室外換熱器2的兩個位置進入室外換熱器2，這樣，可能使進入室外換熱器2的冷媒從除霜支路5內朝向壓縮機3回流，進而影響除霜效果，因此，為了避免除霜支路5內的冷媒發生回流現象，開關閥6為單向閥，當單向閥打開時，冷媒從壓縮機3流向室外換熱器2。這樣，單向閥打開時，僅允許冷媒從壓縮機3流向室外換熱器2，進而避免除霜支路5內的冷媒發生回流現象。
空調正常運行過程中，冷媒經過室外換熱器2和室內換熱器1，最後流回壓縮機3內，但是，回流進壓縮機3內的冷媒的形態往往是液態和氣態混合的狀態，為了使進入壓縮機3的冷媒為氣態的，如圖1所示，壓縮機3的進口和四通閥4之間串聯有氣液分離器7，氣液分離器7可將氣態的冷媒和液態的冷媒分離，使進入壓縮機3的冷媒為氣態。
通過四通閥4切換，可以將空調的循環系統內冷媒的循環順序改變，進而實現空調的製冷或制熱，參照圖1，四通閥4包括四個接口，其中兩個接口與壓縮機的進口和出口連接，另兩個接口與室內換熱器1的出口和室外換熱器2的進口連接，室內換熱器1的進口和室外換熱器2的出口通過節流部件8連通。當四通閥4將壓縮機3的出口與室外換熱器2連通，且壓縮機3的進口與室內換熱器1連通時，如圖1中實線箭頭所示的路徑，壓縮機3內的冷媒經過壓縮機3的出口進入室外換熱器2，再由室外換熱器2進入室內換熱器1，最後由室內換熱器1回到壓縮機3內，進而實現空調的製冷；當四通閥4將壓縮機3的出口與室內換熱器1連通，且壓縮機3的進口與室外換熱器2連通時，如圖1中虛線箭頭所示的路徑，壓縮機3內的冷媒經過壓縮機3的出口進入室內換熱器1，再由室內換熱器1進入室外換熱器2，最後由室外換熱器2回到壓縮機3內，進而實現空調的制熱。同時，室內換熱器1的進口和室外換熱器2的出口通過節流部件8連通，節流部件8可以起到降壓節流的作用，可阻止在室外換熱器2中的常溫高壓液態冷媒直接進入蒸發器，降低室內換熱器1內的壓力，有利於冷媒的蒸發。其中，節流部件8一般為毛細管，可焊接在室內換熱器1的進口和室外換熱器2的出口之間。
四通閥4和開關閥6的切換或通斷可以手動操作也可以採用控制裝置來自動控制。當然，採用控制裝置自動控制的方案更加方便準確，因此，優選地，本發明實施例的空調循環系統還包括控制裝置和檢測單元，四通閥4和開關閥6均與控制裝置電連接，檢測單元設置在室外機蒸發器2上，且與控制裝置電連接，檢測單元可檢測室外換熱器2的結霜指標，並傳遞給控制裝置，控制裝置可根據檢測單元檢測的結霜指標，判斷出室外換熱器2是否需要除霜，並控制四通閥4切換以及開關閥6打開或關閉。
由於室外換熱器2除霜時，空調的製冷循環時間不宜過長，否則影響室內換熱器1的制熱效果，因此，為準確控制室外換熱器2除霜的時間，控制裝置內設有延時開關，延時開關可控制四通閥4切換，以及開關閥6打開或關閉的時間。
當本發明實施例的空調系統內包括以下裝置時：除霜支路內串聯有開關閥；
還包括控制裝置和檢測單元，四通閥和開關閥均與控制裝置電連接，檢測單元設置在室外機蒸發器上，且與控制裝置電連接，檢測單元可檢測室外換熱器的結霜指標，並傳遞給控制裝置，控制裝置可根據檢測單元檢測的結霜指標，判斷出室外換熱器是否需要除霜，並控制四通閥切換以及單向二通閥(即開關閥)打開或關閉。
這樣，本發明實施例另一方面還提供了一種控制方法，參照圖2，包括以下步驟：
S11、檢測室外換熱器2的結霜指標；
S12、判斷室外換熱器2是否需要除霜；
在步驟S12中，若室外換熱器2需要除霜，則執行步驟S13，若室外換熱器2不需要除霜時，則執行步驟S14。
S13、控制裝置控制四通閥4切換，使壓縮機3的出口通過四通閥4與室外換熱器2連通，同時，控制裝置控制開關閥6打開，使除霜支路5導通；
此時，空調循環系統內的冷媒按製冷循環，對室外換熱器2進行除霜。
S14、控制裝置控制四通閥4切換，使壓縮機的出口通過四通閥4與室外換熱器2連通，同時，控制裝置控制開關閥6關閉。
此時，空調循環系統內的冷媒按制熱循環，對室內進行制熱。
本發明實施例提供的控制方法，通過控制裝置對接收到檢測單元檢測的結霜指標，判斷室外換熱器2是否需要除霜，當室外換熱器2需要除霜時，控制裝置控制四通閥4切換，使壓縮機3的出口通過四通閥4與室外換熱器2連通，同時，控制裝置控制開關閥6打開，使除霜支路5導通。此時，壓縮機3產生的高溫高壓冷媒由壓縮機3的出口分成兩個管路進入室外換熱器2，其中，一個管路是由壓縮機3出口經過四通閥4，然後進入室外換熱器2，另一個管路是通過除霜支路5進入室外換熱器2的底端位置，進而快速對室外換熱器2除霜。當室外換熱器2不需要除霜時，控制裝置控制四通閥4切換，使壓縮機3的出口通過四通閥4與室內換熱器2連通，同時，控制裝置控制開關閥6關閉。此時，空調器進入正常的制熱模式，以對室內進行制熱。
以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以權利要求所述的保護範圍為準。