一種空調化霜系統及化霜控制方法與流程
2023-12-12 16:34:52 1
本發明涉及空調技術領域，特別是涉及一種空調化霜系統及化霜控制方法。
背景技術：
目前大部分的熱泵空調器，在制熱模式中，如果檢測到室外換熱器中的管溫低到一定的溫度，就會發出化霜信號給控制器，控制器通過控制換向閥換向，使得冷媒進入製冷模式，同時對外風機進行降轉速甚至停外風機，進而實現對室外換熱器的結霜部位進行化霜，避免後續影響換熱。當室外換熱器的管溫升高到一定的溫度時，發出停止化霜的信號給控制器，控制器控制換向閥換向，同時外風機轉速提高至正常狀態，進入正常的制熱模式。然而，這過程中給了用戶冷熱交替的不適感，同時如果頻繁化霜，換向閥比較容易出現故障，給用戶帶來不便。雖然有通過熱氣旁通化霜，但是旁通化霜時，會減少製冷劑循環量，導致室內機出風溫度偏低，給用戶帶來不舒適感。
技術實現要素：
(一)要解決的技術問題
本發明要解決的技術問題是如何降低換向閥的故障率，且避免給用戶吹冷風，提高用戶舒適性。
(二)技術方案
為了解決上述技術問題，本發明提供了一種空調化霜系統，包括製冷劑迴路，所述製冷劑迴路包括通過管路連接的壓縮機、室內換熱器、節流裝置和室外換熱器，所述室內換熱器設於室內機中，其還包括：
旁通分路，用於為所述室外換熱器化霜，所述旁通分路的第一端與所述壓縮機和室內換熱器之間的管路連接，所述旁通分路的第二端與所述節流裝置和室外換熱器之間的管路連接，所述旁通分路上設有調節製冷劑流量的調節閥；
管路感溫包，用於檢測所述室外換熱器的管溫；
出風感溫包，用於檢測所述室內機的出風溫度；
電加熱件，用於調控所述室內機的出風溫度；
控制器，分別與所述調節閥、管路感溫包、出風感溫包和電加熱件電連接。
其中，所述旁通分路可以包括第一支路和第二支路，所述調節閥包括第一調節閥和第二調節閥，所述第一支路和第二支路並聯連接，所述第一調節閥設於所述第一支路上，所述第二調節閥設於所述第二支路上。
其中，所述壓縮機可以通過換向閥分別與所述室內換熱器及室外換熱器連接，所述旁通分路的第一端與所述換向閥和室內換熱器之間的管路連接。
其中，所述換向閥與壓縮機之間的回氣管路可以設有氣液分離器。
其中，所述調節閥優選為電磁閥。
其中，所述電加熱件可以為電加熱帶，所述電加熱帶設於所述室內機的出風口處。
本發明還提供了一種空調化霜控制方法：
當室外換熱器的管溫小於第三管溫時，發出化霜信號給控制器，控制器控制調節閥打開，進行化霜，同時採集室內機的出風溫度；
當室外換熱器的管溫大於等於第三管溫時，發出化霜停止信號，控制器控制調節閥關閉，同時採集室內機的出風溫度；
當出風溫度小於等於第一出風溫度時，電加熱件運行；當出風溫度大於第一出風溫度且小於第二出風溫度時，電加熱件維持當前的狀態；當出風溫度大於等於第二出風溫度時，電加熱件停止運行，其中，第一出風溫度小於第二出風溫度。
其中，當室外換熱器的管溫小於等於第一管溫時，發出化霜信號給控制器，控制器控制第一調節閥和第二調節閥均打開，進行化霜，同時採集室內機的出風溫度；
當室外換熱器的管溫大於第一管溫且小於等於第二管溫時，發出開始化霜信號給控制器，控制器控制第一調節閥和第二調節閥擇一打開，進行化霜，同時採集室內機的出風溫度；
當室外換熱器的管溫大於第二管溫且小於第三管溫時，第一調節閥和第二調節閥維持當前狀態進行化霜，同時採集室內機的出風溫度；
當室外換熱器的管溫大於等於第三管溫時，發出化霜停止信號，控制器控制第一調節閥和第二調節閥均關閉，同時採集室內機的出風溫度；其中第一管溫小於第二管溫，第二管溫小於第三管溫。
其中，當進入化霜後，判斷旁通分路打開時間是否大於第二預設時間，若大於第二預設時間，則斷開旁通分路，若小於第二預設時間，則維持當前的運行狀態。
(三)有益效果
與現有技術相比，本發明具有以下優點：
本發明提供的一種空調化霜系統及化霜控制方法，其中，空調化霜系統通過設置旁通分路用於為所述室外換熱器化霜，所述旁通分路的第一端與所述壓縮機和室內換熱器之間的管路連接，所述旁通分路的第二端與所述節流裝置和室外換熱器之間的管路連接，利用壓縮機排出的一小部分的高溫高壓氣態製冷劑對結霜部位進行化霜，提高其蒸發溫度，確保及時化霜；通過設置出風感溫包檢測室內機的出風溫度，在化霜的同時由控制器根據出風溫度控制電加熱件是否加熱，進而控制出風溫度，避免向室內吹冷風，給用戶帶來良好的舒適感。
附圖說明
圖1為本發明提供的一種空調化霜系統的連接關係示意圖；
圖2為本發明提供的一種化霜控制方法的流程圖；
圖中：1：壓縮機；2：換向閥；3：室內換熱器；31：電加熱件；32：出風感溫包；4：節流裝置；5：管路感溫包；6：室外換熱器；7：氣液分離器；8：旁通分路；81：第一支路；82：第二支路；9：第一調節閥；10：第二調節閥；t1：第一預設時間；t2：第二預設時間；
T管：室外換熱器的管溫；T1：第一管溫；T2：第二管溫；T3：第三管溫；T出：出風溫度；T出1：第一出風溫度；T出2：第二出風溫度。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。
在本發明的描述中，需要說明的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」、「第三」等僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
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。
如圖1所示，為本發明提供的一種空調化霜系統，包括製冷劑迴路，所述製冷劑迴路包括通過管路連接的壓縮機1、室內換熱器3、節流裝置4和室外換熱器6，其中，所述壓縮機1通過換向閥2分別與所述室內換熱器3及室外換熱器6連接，所述室內換熱器3設於室內機中，其還包括：
旁通分路8，用於為所述室外換熱器6化霜，所述旁通分路8的第一端與所述壓縮機1和室內換熱器3之間的管路連接，所述旁通分路8的第二端與所述節流裝置4和室外換熱器6之間的管路連接，通過旁通分路8從壓縮機1排出的高溫高壓氣態製冷劑引出一部分對結霜部位進行化霜，所述旁通分路8上設有調節製冷劑流量的調節閥，根據結霜厚度控制引出的製冷劑流量；
管路感溫包5，設於室外換熱器6的盤管上，用於檢測所述室外換熱器的管溫T管，用於判斷室外換熱器6在制熱中的結霜厚度；
出風感溫包32，設於室內機的出風口處，用於檢測所述室內機的出風溫度，用於判斷在化霜過程中是否會吹冷風；
電加熱件31，用於調控所述室內機的出風溫度；
控制器，分別與所述調節閥、管路感溫包5、出風感溫包32和電加熱件31電連接，用於根據檢測到的所述室外換熱器的管溫T管控制化霜時機和控制用於化霜的製冷劑流量，同時根據檢測到的室內機的出風溫度控制電加熱件31何時加熱，進而控制出風溫度，避免向室內吹冷風，給用戶帶來良好的舒適感。
具體地，所述旁通分路8可以包括第一支路81和第二支路82，所述調節閥包括第一調節閥9和第二調節閥10，所述第一支路81和第二支路82並聯連接，所述第一調節閥9設於所述第一支路81上，所述第二調節閥10設於所述第二支路82上，通過將旁通分路8設置為兩路，方便分別控制，當結霜較厚時，可以同時開啟第一支路81和第二支路82，加大高溫的製冷劑氣體的流量，當結霜較薄時，可以僅開啟第一支路81或第二支路82。
進一步地，所述旁通分路8的第一端可以與所述換向閥2和室內換熱器3之間的管路連接。
其中，所述換向閥2與壓縮機1之間的回氣管路設有氣液分離器7，用於製冷劑氣液分離。
優選地，所述調節閥為電磁閥，作為通斷開關，方便控制。
其中，所述電加熱件31可以為電加熱帶，所述電加熱帶設於所述室內機的出風口處，優選將所述電加熱帶的厚度方向沿室內機的出風口，以不影響出風。
空調系統制熱時，壓縮機1排出的高溫高壓氣態製冷劑，經過換向閥2優選為四通換向閥流入到室內換熱器3進行散熱，為室內的空氣進行加熱，給用戶提供暖氣，而室內換熱器3管內的製冷劑變成高壓中溫的液體製冷劑，液體製冷劑經過節流裝置4優選為電子膨脹閥節流後變成低溫低壓汽液兩相製冷劑，進入室外換熱器6進行吸熱蒸發，變成氣態製冷劑後回流到四通換向閥中，進入氣液分離器7，再進入壓縮機1中進行下一個循環。
如圖2所示，本發明還提供了一種空調化霜控制方法：
第三管溫為結霜的臨界溫度，通常為0℃，當室外換熱器的管溫T管小於第三管溫時，發出化霜信號給控制器，控制器控制調節閥打開，進行化霜，同時採集室內機的出風溫度T出；
當室外換熱器的管溫T管大於等於第三管溫T3時，發出化霜停止信號，控制器控制調節閥關閉，同時採集室內機的出風溫度T出；
當室內機的出風溫度T出小於等於第一出風溫度T出1時，電加熱件31運行；當出風溫度T出大於第一出風溫度T出1且小於第二出風溫度T出2時，電加熱件31維持當前的狀態；當出風溫度T出大於等於第二出風溫度T出2時，電加熱件31停止運行，其中第一出風溫度T出1小於第二出風溫度T出2。
具體地，當室外換熱器的管溫T管小於等於第一管溫T1例如為-4℃時，說明此時結霜比較厚，發出化霜信號給控制器，控制器控制第一調節閥9和第二調節閥10均打開，加大旁通的熱氣量，進行及時化霜，同時採集室內機的出風溫度T出，當室內機的出風溫度T出小於等於第一出風溫度T出1時，電加熱件31運行；當出風溫度T出大於第一出風溫度T出1且小於第二出風溫度T出2時，電加熱件31維持當前的狀態；當出風溫度T出大於等於第二出風溫度T出2時，電加熱件31停止運行，其中第一出風溫度T出1小於第二出風溫度T出2；
當室外換熱器的管溫T管大於第一管溫T1且小於等於第二管溫T2例如為-2℃時，發出開始化霜信號給控制器，控制器控制第一調節閥9和第二調節閥10擇一打開，使得壓縮機1排出的一小部分的高溫高壓氣態製冷劑進入室外換熱器6盤管，進行化霜，同時採集室內機的出風溫度T出，當室內機的出風溫度T出小於等於第一出風溫度T出1時，電加熱件31運行；當出風溫度T出大於第一出風溫度T出1且小於第二出風溫度T出2時，電加熱件31維持當前的狀態；當出風溫度T出大於等於第二出風溫度T出2時，電加熱件31停止運行，其中第一出風溫度T出1小於第二出風溫度T出2；
當室外換熱器的管溫T管大於第二管溫T2且小於第三管溫T3例如為0℃時，說明化霜還沒有結束，第一調節閥9和第二調節閥10維持當前狀態進行化霜，同時採集室內機的出風溫度T出，當室內機的出風溫度T出小於等於第一出風溫度T出1時，電加熱件31運行；當出風溫度T出大於第一出風溫度T出1且小於第二出風溫度T出2時，電加熱件31維持當前的狀態；當出風溫度T出大於等於第二出風溫度T出2時，電加熱件31停止運行，其中第一出風溫度T出1小於第二出風溫度T出2；
當室外換熱器的管溫T管大於等於第三管溫T3時，說明無霜或者化霜完畢，發出化霜停止信號，控制器控制第一調節閥9和第二調節閥10均關閉，同時採集室內機的出風溫度T出，當室內機的出風溫度T出小於等於第一出風溫度T出1時，電加熱件31運行；當出風溫度T出大於第一出風溫度T出1且小於第二出風溫度T出2時，電加熱件31維持當前的狀態；當出風溫度T出大於等於第二出風溫度T出2時，電加熱件31停止運行，其中第一出風溫度T出1小於第二出風溫度T出2；其中第一管溫T1小於第二管溫T2，第二管溫T2小於第三管溫T3。
其中，當進入化霜後，判斷旁通分路8打開時間是否大於第二預設時間t2，可以為3-10min，優選3min，若大於第二預設時間t2，則斷開旁通分路8，若小於第二預設時間t2，則維持當前的運行狀態。另外，只有當空調運行模式為制熱模式，壓縮機1運行時間大於第一預設時間t1，可以為10-15min，優選10min，才進行上述化霜步驟；當空調系統運行其他模式，旁通分路不工作，只有製冷劑迴路工作。
由以上實施例可以看出，本發明能夠降低換向閥的故障率，同時也能夠避免給用戶吹冷風，提高用戶舒適性。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。