一种具备除霜功能的两级制热空调系统及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及空调系统控制领域，更具体的涉及一种具备除霜功能的两级制热空调系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002]空调即空气调节，是指用人工手段对建筑/构筑物内环境空气的温度、湿度、洁净度、速度等参数进行调节和控制的过程，空调的结构主要包括:压缩机、冷凝器、蒸发器、四通阀、单向阀毛细管组件组成。
[0003]南方的冬天室内温度较低，常常需要使用空调对室内空气进行制热，然而在空调进行制热时，当蒸发温度降低导致室外换热器出现结霜现象，室外换热器结霜将严重影响空调的制热性能。
[0004]现有技术常用的除霜系统主要是热气旁通法和四通阀换向法。热气旁通法的基本原理是将压缩机排出的部分带有热量的气体通过支路分给室外换热器进行除霜，但这样的除霜方式会分流压缩机产生的部分热量进而影响空调的制热性能，并且采用热气旁通法进行除霜不仅除霜时间长而且除霜效果差。四通阀换向法的基本原理是采用四通换向阀通过切换四通阀不同的通路分别进行对室外换热器进行除霜和对室内进行制热，使用此方法进行除霜时需要切换四通换向阀的工况，将空调系统从制热状态变成制冷状态，从而不能保证持续不断的向室内供热，从而导致舒适度降低用户体验差。
【发明内容】
[0005]本发明的一个目的在于，提出一种两级制热和除霜过程同时运行，两级制热与蓄热运行同时进行，即在进行除霜过程中制热运行不停止的两级制热空调系统。
[0006]本发明的另一个目的在于，提出一种具备除霜功能的两级制热空调系统控制方法，能够实现两级制热和除霜过程同时运行和两级制热与蓄热运行同时进行。
[0007]为达此目的本发明采用以下技术方案:
[0008]一种具备除霜功能的两级制热空调系统，包括室外机和室内机，所述室外机中设置有主四通换向阀和蓄热四通换向阀；
[0009]所述蓄热四通换向阀的d 口与一级压缩机的出口相连接，所述蓄热四通换向阀的c 口和e 口之间依次串联有室外冷凝器、室外电子膨胀阀、蓄热电子膨胀阀、相变蓄热器，所述蓄热四通换向阀的s 口与所述主四通换向阀的s 口并联后串联至气液分离器后连接至一级压缩机的入口；
[0010]所述主四通换向阀的d 口与二级压缩机的出口相连接,所述主四通阀的e 口通过气管截止阀连接至室内机的一端；
[0011]所述室外电子膨胀阀与所述蓄热电子膨胀阀之间还设置有与所述蓄热电子膨胀阀并联的第一支路，所述第一支路依次串联有高压储液器、第二电磁阀、液管截止阀，并通过所述液管截止阀连接至室内机的另一端；
[0012]所述第二电磁阀与所述液管截止阀之间设置有与所述液管截止阀并联的第二支路，所述第二支路依次串联有二级电子膨胀阀、闪发蒸发分离器、闪蒸单向阀并连接至所述室外冷凝器与所述室外电子膨胀阀之间；
[0013]还包括第三支路，所述第三支路为:所述主四通换向阀的d 口与第三电磁阀串联后，与所述蓄热四通换向阀的d 口并联，然后依次串联第一电磁阀和闪发蒸发分离器的蒸汽入口，所述闪发蒸发分离器的蒸汽出口连接至所述二级压缩机的入口。
[0014]进一步的，所述室外电子膨胀阀的两端并联有室外单向阀。
[0015]进一步的，所述一级压缩机与所述蓄热四通换向阀之间依次连接有一级油分离器和第一单向阀。
[0016]进一步的，所述二级压缩机和与所述主四通换向阀之间依次连接有二级油分离器和第二单向阀。
[0017]进一步的，所述第三电磁阀一端连接至第一单向阀和所述蓄热四通换向阀的d 口之间，所述第三电磁阀的另一端连接至第二单向阀和所述主四通换向阀的d 口之间。
[0018]进一步的，所述主四通换向阀的c 口和s 口之间设置有毛细管。
[0019]进一步的，所述室内机内设置有至少一组供热支路，所述供热支路包括串联设置的室内蒸发器和室内电子膨胀阀。
[0020]一种应用于上述的具备除霜功能的两级制热空调系统的控制方法，包括:
[0021]两级制热与除霜过程，包括:控制所述主四通换向阀通电，所述蓄热电子膨胀阀、室内电子膨胀阀开启，所述蓄热换向阀不通电，所述第二电磁阀、第三电磁阀、室外电子膨胀阀关闭；
[0022]两级制热与蓄热过程，包括:控制所述主四通换向阀、蓄热四通换向阀通电，所述蓄热电子膨胀阀、室外电子膨胀阀、二级电子膨胀阀、室内电子膨胀阀开启，所述第三电磁阀关闭。
[0023]本发明的有益效果为:
[0024](I)本发明中的空调系统能够实现两级制热与除霜同时运行，以及两级制热与蓄热同时运行，在进行除霜和蓄热时室内机制热不停机运转，能够提供给用户更好的使用感受，舒适度大大提高；
[0025](2)本发明中的空调系统的与蓄热器连接的管路较少，有利于对蓄热器进行模块化，有效降低系统的复杂化；
[0026](3)本发明中的蓄热器与压缩机的排气出口直接连接，由于排气出口的温度较高，因此可供选择的用于蓄热器的相变材料种类更多；
[0027](4)本发明中的控制方法，通过调节双四通换向阀以及电磁阀等的开关状态，能够实现两级制热与除霜运行、两级制热与蓄热运行，实现除霜运行过程汇总能够保证内机制热不停机。
【附图说明】
[0028]图1是本发明提供的具备除霜功能的两级制热空调系统在进行两级制热与除霜运行时制冷剂流向示意图；
[0029]图2是本发明提供的具备除霜功能的两级制热空调系统在进行两级制热与蓄热运行时制冷剂流向示意图。
[0030]图中:
[0031]1、一级压缩机；2、二级压缩机；3、一级油分离器；4、二级油分离器；5、蓄热四通换向阀；6、主四通换向阀；7、毛细管；8、室外冷凝器；9、室外电子膨胀阀；10、室外单向阀；11、高压储液器；12、液管截止阀；13、室内电子膨胀阀；14、室内蒸发器；15、气管截止阀；16、气液分离器；17、蓄热电子膨胀阀；18、相变蓄热器；19、闪发蒸发分离器；20、第一电磁阀；21、第三电磁阀；22第三电磁阀；24、二级电子膨胀阀；25、第一单向阀；26、第二单向阀；28、闪蒸单向阀；29、第二电磁阀；A、室外机；B、室内机。
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0033]如图1、如图2所示，是本发明提供的具备除霜功能的两级制热空调系统的连接结构。包括室外机A和室内机B，所述室外机A中设置有主四通换向阀6和蓄热四通换向阀5 ;所述蓄热四通换向阀5的d 口与一级压缩机I的出口相连接，所述蓄热四通换向阀5的c 口和e 口之间依次串联有室外冷凝器8、室外电子膨胀阀9、蓄热电子膨胀阀17、相变蓄热器18，所述蓄热四通换向阀5的s 口与所述主四通换向阀6的s 口并联后串联至气液分离器16后连接至一级压缩机I的入口，其中在所述室外电子膨胀阀9的两端并联有室外单向阀10。所述主四通换向阀6的d 口与二级压缩机2的出口相连接，所述主四通阀6的e 口通过气管截止阀15连接至室内机B的一端，所述主四通换向阀6的c 口和s 口之间设置有毛细管7。所述室内机B内设置有至少一组供热支路，所述供热支路包括串联设置的室内蒸发器14和室内电子膨胀阀13。
[0034]所述室外电子膨胀阀9与所述蓄热电子膨胀阀17之间还设置有与所述蓄热电子膨胀阀17并联的第一支路，所述第一支路依次串联有高压储液器11、第二电磁阀29、液管截止阀12，并通过所述液管截止阀12连接至室内机B的另一端。
[0035]所述第二电磁阀29与所述液管截止阀12之间设置有与所述液管截止阀12并联的第二支路，所述第二支路依次串联有二级电子膨胀阀24、闪发蒸发分离器19、闪蒸单向阀28并连接至所述室外冷凝器8与所述室外电子膨胀阀9之间。
[0036]还包括第三支路，所述第三支路为:所述主四通换向阀6的d 口与第三电磁阀22串联后，与所述蓄热四通换向阀5的d 口并联，然后依次串联第一电磁阀20和闪发蒸发分离器19的蒸汽入口，所述闪发蒸发分离器19的蒸汽出口连接至所述二级压缩机2的入口。其中，所述第三电磁阀22 —端连接至第一单向阀25和所述蓄热四通换向阀5的d 口之间，所述第三电磁阀22的另一端连接至第二单向阀26和所述主四通换向阀6的d 口之间。
[0037]其中，所述一级压缩机I与所述蓄热四通换向阀5之间依次连接有一级油分离器3和第一单向阀25 ;所述二级压缩机2和与所述主四通换向阀6之间依次连接有二级油分离器4和第二单向阀26。
[0038]本发明中的空调系统能够实现两级制热与除霜同时运行，以及两级制热与蓄热同时运行，在进行除霜和蓄热时室内机制热不停机运转，能够提供给用户更好的使用感受，舒适度大大提高；空调系统的与蓄热器连接的管路较少，有利于对蓄热器进行模块化，有效降低系统的复杂化；蓄热器与压缩机的排气出口直接连接，由于排气出口的温度较高，因此可供选择的用于蓄热器的相变材料种类更多。
[0039]本发明还公开了一种应用于上述具备除霜功能的两级制热空调系统的控制方法，包括两级制热与除霜过程和两级制热与蓄热过程。
[0040]在进行两级制热与除霜过程时，控制所述主四通换向阀6通电，所述蓄热电子膨胀阀17、室