空调系统及其化霜控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及温度调节装置及其控制方法领域，尤其涉及一种空调系统以及基于该空调系统的控制方法。
【背景技术】
[0002]空调，尤其是风冷式热栗空调是常用的家用电器。风冷式热栗空调利用冷媒做为载体，通过风机的强制换热，从大气中吸取热量或者排放热量，以达到制冷或者制热的需求。
[0003]目前，家用风冷式热栗空调的化霜方法一般都是采用整机切换至制冷模式，室外换热器作为冷凝器，利用压缩机排出的高温冷媒对室外换热器进行化霜，通过检测室外换热器管温或化霜时间退出化霜控制。针对大容量的风冷式热栗空调机组，由于室外换热器较大，受空间及结构布局的限制，室外换热器通常采用立式安装方式;在实际化霜过程中，由于换热器结构及重力特性等影响，换热器上部化霜较快，下部化霜缓慢，当化霜进行到后半程时，换热器上部冰霜已经化完，但下部仍存在大量冰霜。
[0004]上述结构和控制方法存在一些弊端:家用风冷式热栗空调冷媒从压缩机经四通阀流入室外换热器，化霜过程中并未对冷媒循环量或流量进行控制；大容量的风冷式热栗空调机组上部冰霜化完后冷媒流动较快，这部分冷媒带来的热量会直接浪费，此外，下部仍存在冰霜，换热器管路积存大量液态冷媒，因而冷媒流动较缓慢，同时上部融化的霜水流至下部也进一步恶化换热器下部的化霜效果。
【发明内容】
[0005]本发明的一个目的是提出一种解决了室外换热器下部化霜缓慢问题的空调系统。
[0006]本发明的另一个目的是提出一种既能实现为室外换热器分时分区域化霜，又能实现整机制热和化霜同时进行的空调系统的控制方法。
[0007]为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案:
[0008]—种空调系统，包括并联设置的至少两条主支路，其中，室外换热器由上至下至少分成两个，每个所述室外换热器各对应一条主支路;每条主支路均至少包括依次连接的节流元件、所对应的一个室外换热器和第一控制阀控制阀，所述第一控制阀用于在化霜时控制各主支路中冷媒的通断。
[0009]进一步的，还包括至少一条旁通支路，所述旁通支路与任一条所述主支路中的第一控制阀并联设置，用于使所述空调系统制热和所述室外换热器化霜同时进行;所述旁通支路上设置有化霜时能导通的第二控制阀。
[0010]作为本发明的一个优选方案，所述旁通支路与位于底部的所述室外换热器所在的主支路中的第一控制阀并联设置。
[0011]进一步的，每个所述室外换热器的一端均设置有温度传感器，所述温度传感器用于检测对应的各室外换热器的温度。
[0012]进一步的，所述空调系统还包括压缩机、室内换热器以及四通阀，所述四通阀包括A端、B端、C端、D端共计四个端口；所述压缩机的出口端连接至所述A端，所述压缩机的入口端连接至所述C端;所述室内换热器的第一端连接至所述B端;所述室内换热器的第二端与所述D端之间连接至少两条所述主支路。
[0013]作为本发明的一个优选方案，所述第二控制阀为单向电磁阀，所述第二控制阀的进口端连接至所述C端，所述第二控制阀的出口端连接至任意一个室外换热器在连接所述第一控制阀的一端。
[0014]进一步的，每条所述主支路中，所述节流元件和所对应的一个室外换热器之间均设置有分流器。
[0015]另一方面，本发明采用以下技术方案:
[0016]—种基于上述空调系统的控制方法，所述空调系统包括并联设置的至少两条主支路和用于使所述空调系统制热和室外换热器化霜同时进行的至少一条旁通支路，所述控制方法为:
[0017]通过控制各主支路中冷媒的通断为各个室外换热器进行分时分区化霜或通过分别控制各主支路和旁通支路中冷媒的通断从而保证所述空调系统制热和化霜同时进行。
[0018]作为本发明的一个优选方案，所述控制方法包括下述步骤:
[0019]步骤S1:打开每条所述主支路中对应的第一控制阀，令冷媒流经每条所述主支路后分别为对应的各个室外换热器化霜；
[0020]步骤S2:通过温度传感器检测将已完成化霜的室外换热器所在主支路中的冷媒通过关闭第一控制阀关断，未完成化霜的室外换热器所在主支路冷媒继续流通进行化霜。
[0021]作为本发明的一个优选方案，所述控制方法包括下述步骤:
[0022]步骤L1:打开每条所述主支路中对应的第一控制阀，令冷媒流经每条所述主支路后分别为对应的各个室外换热器化霜；
[0023]步骤L2:通过温度传感器检测将已完成化霜的室外换热器所在主支路中的第一控制阀保持开启，未完成化霜的室外换热器所在主支路中的第一控制阀关闭；
[0024]步骤L3:将旁通支路中的第二控制阀开启，令所述空调系统切换至制热模式；
[0025]步骤L4:从已完成化霜的室外换热器流出的部分冷媒通过所述第二控制阀流经未完成化霜的室外换热器继续进行化霜。
[0026]本发明的有益效果为:
[0027]本发明的空调系统包括并联的至少两条主支路，室外换热器由上至下至少分成两个，每个室外换热器各对应一条主支路;通过控制每条主支路中的第一电磁阀的开闭即可控制主支路中冷媒的通断，进而实现分时分区域(即分个)的控制室外换热器化霜，解决了现有的空调系统室外换热器下部化霜缓慢、化霜时间较长的问题，极大地缩短了化霜时间。
[0028]本发明的空调系统的控制方法通过分别控制主支路中的第一电磁阀和旁通支路中的单向电磁阀既能实现为室外换热器分时分区域化霜，又能实现整机制热和化霜同时进行，使用方便，用户体验好，适于大范围推广。
【附图说明】
[0029]图1是本发明优选实施例一提供的空调系统的结构示意图；
[0030]图2是本发明优选实施例三提供的空调系统的结构示意图。
[0031]图中标记为:
[0032]1、压缩机;2、四通阀；3、第一电磁阀a;4、单向电磁阀；5、第一电磁阀b;6、第二室外换热器;7、第一室外换热器;8、分流器a;9、分流器b; 10、第一电子膨胀阀；11、第二电子膨胀阀；12、室内换热器;13、气液分离器;14、第一温度传感器;15、第二温度传感器。
【具体实施方式】
[0033]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。
[0034]优选实施例一:
[0035]本优选实施例公开一种空调系统及其控制方法。如图1所示，空调系统包括压缩机
1、室内换热器12、并联的两条主支路、四通阀2、以及气液分离器13，其中，室外换热器由上至下分成两个(一个室外换热器分成上、下两个区域)，即第一室外换热器7和第二室外换热器6，每个室外换热器各对应一条主支路。
[0036]本实施例中，节流元件优选为电子膨胀阀;第一控制阀优选为电磁阀。
[0037]第一条主支路包括依次连接的第一电子膨胀阀10、分流器a8、所对应的室外换热器7和第一电磁阀a3，第一室外换热器7的一端设置有温度传感器14;第二条主支路包括依次连接的第二电子膨胀阀11、分流器b9、所对应的室外换热器6和第一电磁阀b5，第二室外换热器6的一端设置有温度传感器15;第一电子膨胀阀10和第二电子膨胀阀11并联后形成连接端M，第一电磁阀a3和第一电磁阀b5并联后形成连接端N。
[0038]四通阀2包括A端、B端、C端、D端共计四个端口；压缩机I的出口端通过气液分离器13连接至A端，压缩机I的入口端连接至C端;室内换热器12的第一端连接至B端;室内换热器12的第二端与D端之间连接两条主支路，即两条主支路的连接端M与室内换热器12的第二端连通，两条主支路的连接端N连接至四通阀2的D端。
[0039 ]基于上述空调系统的控制方法具体包括下述步骤:
[0040]步骤1、将第一电磁阀a3、第一电磁阀b5、第一电子膨胀阀10、以及第二电子膨胀阀11均打开，冷媒从D端分别流经第一条主支路和第二条主支路，进行化霜；
[0041]步骤2、当第一温度传感器14检测到第一换热器7温度达到预设值Tl时，第一电磁阀a3和第一电子膨胀阀10依次关闭；
[0042]步骤3、保持第一电磁阀b5和第二电子膨胀阀11开启，冷媒从D端只流经第二条主支路，继续对第二换热器6进行化霜；
[0043]步骤4、当第二温度传感器15检测到第二换热器6温度达到预设值Tl时，退出化霜模式；
[0044]步骤5、四通阀2得电换向，将第一电磁阀a3和第一电子膨胀阀10再次开启，进入正常制热模式。
[0045]上述空调系统及其控制方法能够实现室外换热器的分时分区域(即分个)化霜，解决了室外换热器下部化霜缓慢的问题，化霜时间极大地缩短，经反复试验验证，通过上述方法进行化霜比现有的化霜时间减少近20%。
[0046]优选实施例二:
[0047]本优选实施例公开一种空调系统及其控制方法。该空调系统的结构与优选实施例一所述的空调系统基本相同。不同之处在于:该空调系统包括三条并联设置的主支路，室外换热器由上至下分别分成三个(即第一室外换热器、第二室外换热器和位于底部的第三室外换热器)，每个室外换热器各对应一条主支路;每条主支路均包括依次连接的电子膨胀阀、分流器、所对应的室外换热器和第一电磁阀，室外换热器的一端均设置有温度传感器。
[0048]基于本实施例中的空调系统的控制方法为:打开每条主支路中对应的第一控制阀，令冷媒流经每条所述主支路后分别为对应的三个室外换热器化霜;通过温度传感器检测到第一和第二室外换热器达到预设值Tl时，将已完成化霜的第一和第二室外换热器所在主支路中的冷媒通过关闭第一控制阀关断，未完成化霜的第三室外换热器所在主支路冷媒继续