空调器及其旁通制热除霜控制方法与流程

本发明涉及空调设备和空调器控制方法技术领域，特别是涉及一种空调器及其旁通制热除霜控制方法。

背景技术：

空气源热泵系统结霜化霜问题是空调的关键技术问题，对制热性能和舒适性影响显著。在室外环境温度低于5℃，空调易结霜，性能迅速衰减，导致制热量不足。目前空调普遍采用常规逆向循环除霜，除霜过程中，空调制冷模式运行，蒸发器内管温度迅速下降至-30℃以下，从室内吸收大量的热，使房间内温度迅速降低6～8℃，严重影响用户使用舒适度，且随着制冷、制热模式的不断转换，室内机流经冷媒频繁的进行高低温切换，造成室内机部分结构体因热胀冷缩而产生频繁的异响噪音。

技术实现要素：

基于此，有必要针对目前的空调器除霜过程中所存在的影响室内温度和室内机异响噪音的问题，提供一种对室内温度影响小、室内机不会因热胀冷缩产生异响噪音的空调器及其旁通制热除霜控制方法。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种空调器，包括压缩机、四通阀、室外换热器、节流装置、室内换热器和冷媒管道，所述压缩机、室外换热器、节流装置和室内换热器通过冷媒管道依次连通，还包括旁通管道，所述旁通管道的两端分别与冷媒管道相连通，且旁通管道能够使冷媒管道中的冷媒绕过节流装置进入室外换热器。

在其中一个实施例中，所述旁通管道上设置有第一旁通开关阀。

在其中一个实施例中，所述旁通管道的一端连接在室内换热器与节流装置之间，旁通管道的另一端连接在室外换热器与节流装置之间。

在其中一个实施例中，所述节流装置的进口端或出口端设置有第二旁通开关阀。

在其中一个实施例中，所述旁通管道的一端连接在四通阀与室内换热器之间，旁通管道的另一端连接在室外换热器与节流装置之间。

在其中一个实施例中，所述室内换热器的进口端或出口端、又或者在节流装置的出口端设置有第三旁通开关阀。

在其中一个实施例中，所述节流装置为电子膨胀阀、毛细管或电子膨胀阀与毛细管的串联组合。

本发明还提供了一种空调器旁通制热除霜控制方法，所述空调器为任一上述的空调器，当开始除霜时，四通阀为空调器制热模式，压缩机输出的高温冷媒通过旁通管道绕过节流装置进入室外换热器，高温冷媒对所述室外换热器进行化霜后返回压缩机。

在其中一个实施例中，所述压缩机输出的高温冷媒经过室内换热器后，再通过旁通管道绕过节流装置进入室外换热器。

在其中一个实施例中，所述压缩机输出的高温冷媒通过旁通管道绕过室内换热器和节流装置进入室外换热器。

在其中一个实施例中，当开始除霜时，降低室内换热器及室外换热器的对外换热。

在其中一个实施例中，当开始除霜时，降低室内换热器及室外换热器中的换热风机的转速或将其关停。

本发明的有益效果是：本发明的空调器在冷媒管道上设置有旁通管道，旁通管道能够使冷媒绕过节流装置直接进入室外换热器，即在开始除霜时，保持空调器的制热模式，压缩机输出的高温高压冷媒不会在系统内进行节流降压，由于冷媒不进行节流降压，所以进入室外换热器的冷媒还保持了较高的温度，可以利用冷媒自身热量对室外换热器进行化霜工作，且不会对室内温度造成影响，同时不会使室内换热器由于热胀冷缩产生异响，增加空调器使用寿命。

附图说明

图1为本发明空调器实施例一的结构示意图；

图2为本发明空调器实施例二的结构示意图；

图3为本发明空调器实施例三的结构示意图；

图4为本发明空调器实施例四的结构示意图。

其中：

100-压缩机；

200-四通阀；

300-室外换热器；

400-节流装置；

500-室内换热器；

600-冷媒管道；

700-旁通管道；

710-第一旁通开关阀；

720-第二旁通开关阀；

730-第三旁通开关阀。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明空调器及其旁通制热除霜控制方法进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1所示，本发明空调器的第一种实施方式，包括压缩机100、四通阀200、室外换热器300、节流装置400、室内换热器500、冷媒管道600和旁通管道700，压缩机100、室外换热器300、节流装置400和室内换热器500通过冷媒管道600依次连通，旁通管道700的两端分别与冷媒管道600相连通，且旁通管道700能够使冷媒管道600中的冷媒绕过节流装置400进入室外换热器300。

在本实施方式的空调器中，可以实现本发明的空调器旁通制热除霜控制方法：当开始除霜时，四通阀200保持空调器制热模式，压缩机100输出的高温冷媒通过旁通管道700绕过节流装置400进入室外换热器300，高温冷媒对室外换热器300进行化霜后返回压缩机100。压缩机100输出的高温高压冷媒不会在系统内进行节流降压，由于冷媒不进行节流降压，所以进入室外换热器300的冷媒还保持了较高的温度，可以利用冷媒自身热量对室外换热器300进行化霜作业，且不会对室内温度造成影响，同时不会使室内换热器由于热胀冷缩产生异响，增加空调器使用寿命。

进一步的，旁通管道700上设置有第一旁通开关阀710。当需要冷媒绕过节流装置时，可以将第一旁通开关阀710打开，使压缩机100输出的高温冷媒通过旁通管道700进入室外换热器300中。当空调器在正常的制热或制冷模式下，需将第一旁通开关阀710关闭，使冷媒能够通过节流装置400进行节流降压。

具体的，在本发明空调的第一种实施方式中，旁通管道700的一端连接在室内换热器500与节流装置400之间，旁通管道700的另一端连接在室外换热器300与节流装置400之间。旁通管道700处于上述连接方式时，在除霜模式下，压缩机100输出的高温冷媒先进入室内换热器500中，对室内进行正常的换热，保持室内温度，然后再通过旁通管道700进入室外换热器300进行除霜作业。在本实施方式中，除霜模式下也可以保持对室内的制热模式，不会对室内温度造成任何影响，但是在此实施方式中，室内换热器500中不能存在毛细管分流等可以产生节流降压效果的装置。在本实施方式中，为了提高对室外换热器300的化霜效率，在开始化霜时，可以降低室内换热器500和室外换热器300中的换热风机的转速，或者将换热风机关停，使室内换热器500和室外换热器300对外的换热效率降低，保证压缩机100产生的热量能够集中于室外换热器300除霜。

参见图2所示，本发明空调器的第二种实施方式与第一种实施方式比较存在一个区别之处：节流装置400的进口端设置有第二旁通开关阀720。在除霜模式开始时，将第二旁通开关阀720关闭，可以避免高温冷媒进入节流装置400，造成节流降压后的冷媒进入室外换热器300。当然，第二旁通开关阀720也可以设置在节流装置400的出口端。

参见图3所示，本发明空调器的第三种实施方式与第一种实施方式存在的主要区别是旁通管道700在系统中连接的位置与第一种实施方式不同。具体的，旁通管道700的一端连接在四通阀200与室内换热器500之间，旁通管道700的另一端连接在室外换热器300与节流装置400之间。旁通管道700处于上述连接方式时，在除霜模式下，压缩机100输出的高温冷媒经过旁通管道700同时绕过室内换热器500和节流装置400，然后进入室外换热器300进行除霜作业。在这种实施方式下，压缩机100输出的高温冷媒不会在室内换热，而直接对室外换热器300进行放热除霜，除霜效率较高。而在这种除霜模式下，可以关闭室内换热器500的换热风机，依靠室内换热器500内储存的高温冷媒，以辐射的方式向室内散热，可以在短时间较小对室内温度的影响；同时还可以降低室外换热器300中换热风机的转速，或者将其关停，减少热量的散失，保证压缩机100产生的热量能够集中于室外换热器300进行除霜。

参见图4所示，本发明空调器的第四种实施方式与第三种实施方式比较存在一个区别之处：室内换热器500的进口端设置有第三旁通开关阀730。在除霜模式开始时，将第三旁通开关阀730关闭，可以避免高温冷媒进入节流装置400，造成节流降压后的冷媒进入室外换热器300。当然，第三旁通开关阀730也可以设置在室内换热器500的出口端或节流装置400的出口端。

具体的，节流装置400为电子膨胀阀、毛细管或电子膨胀阀与毛细管的串联组合；上述几种实施方式中的第一旁通开关阀710、第二旁通开关阀720和第三旁通开关阀730为电磁阀。

除了以上实施方式之外，还存在其他实施方式可以实现对冷媒流向的控制，例如在旁通管道700与冷媒管道600的连接处设置选择阀门，来取代第一旁通开关阀710、第二旁通开关阀720和第三旁通开关阀730。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。