一种空调化霜系统及化霜控制方法与流程

本发明涉及空调技术领域，特别是涉及一种空调化霜系统及化霜控制方法。

背景技术：

目前大部分的热泵空调器，在制热模式中，如果检测到室外换热器中的管温低到一定的温度，就会发出化霜信号给控制器，控制器通过控制换向阀换向，使得冷媒进入制冷模式，同时对外风机进行降转速甚至停外风机，进而实现对室外换热器的结霜部位进行化霜，避免后续影响换热。当室外换热器的管温升高到一定的温度时，发出停止化霜的信号给控制器，控制器控制换向阀换向，同时外风机转速提高至正常状态，进入正常的制热模式。然而，这过程中给了用户冷热交替的不适感，同时如果频繁化霜，换向阀比较容易出现故障，给用户带来不便。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是一方面如何降低换向阀的故障率，另一方面如何避免给用户吹冷风，提高舒适性。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种空调化霜系统，包括制冷剂回路，所述制冷剂回路包括通过管路连接的压缩机、室内换热器、节流装置和室外换热器，所述室内换热器设于室内机中，所述室内机设有用于为室内供风的内风机，其还包括：

旁通分路，用于为所述室外换热器化霜，所述旁通分路的第一端与所述压缩机和室内换热器之间的管路连接，所述旁通分路的第二端与所述节流装置和室外换热器之间的管路连接，所述旁通分路上设有调节制冷剂流量的调节阀；

管路感温包，用于检测所述室外换热器的管温；

出风感温包，用于检测所述内风机的出风温度；

控制器，分别与所述调节阀、管路感温包和出风感温包电连接。

其中，所述旁通分路包括第一支路和第二支路，所述调节阀包括第一调节阀和第二调节阀，所述第一支路和第二支路并联连接，所述第一调节阀设于所述第一支路上，所述第二调节阀设于所述第二支路上。

其中，所述压缩机通过换向阀分别与所述室内换热器及室外换热器连接，所述旁通分路的第一端与所述换向阀和室内换热器之间的管路连接。

其中，所述换向阀与压缩机之间的回气管路设有气液分离器。

其中，所述调节阀为电磁阀。

本发明还提供一种空调化霜控制方法：

当室外换热器的管温小于第三管温时，发出化霜信号给控制器，控制器控制调节阀打开，进行化霜，同时采集内风机的出风温度；

当室外换热器的管温大于等于第三管温时，发出化霜停止信号，控制器控制调节阀关闭，同时采集内风机的出风温度；

当出风温度小于等于第一出风温度时，控制内风机低档运行；当出风温度大于第一出风温度且小于第二出风温度时，控制内风机中档运行；当出风温度大于等于第二出风温度时，控制内风机高档运行，其中第一出风温度小于第二出风温度。

其中，当室外换热器的管温小于等于第一管温时，发出化霜信号给控制器，控制器控制第一调节阀和第二调节阀均打开，进行化霜，同时采集内风机的出风温度；

当室外换热器的管温大于第一管温且小于等于第二管温时，发出开始化霜信号给控制器，控制器控制第一调节阀和第二调节阀择一打开，进行化霜，同时采集内风机的出风温度；

当室外换热器的管温大于第二管温且小于第三管温时，第一调节阀和第二调节阀维持当前状态进行化霜，同时采集内风机的出风温度；

当室外换热器的管温大于等于第三管温时，发出化霜停止信号，控制器控制第一调节阀和第二调节阀均关闭，同时采集内风机的出风温度；其中第一管温小于第二管温，第二管温小于第三管温。

其中，当进入化霜后，判断旁通分路打开时间是否大于第二预设时间，若大于第二预设时间，则断开旁通分路，若小于第二预设时间，则维持当前的运行状态。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供的一种空调化霜系统及化霜控制方法，其中，空调化霜系统通过设置旁通分路用于为所述室外换热器化霜，所述旁通分路的第一端与所述压缩机和室内换热器之间的管路连接，所述旁通分路的第二端与所述节流装置和室外换热器之间的管路连接，利用压缩机排出的一小部分的高温高压气态制冷剂对结霜部位进行化霜，提高其蒸发温度，及时化霜；通过设置出风感温包检测内风机的出风温度，在化霜的同时由控制器根据出风温度控制内风机转速，进而控制出风温度，避免向室内吹冷风，给用户带来良好的舒适感。

附图说明

图1为本发明提供的一种空调化霜系统的连接关系示意图；

图2为本发明提供的一种化霜控制方法的流程图；

图中：1：压缩机；2：换向阀；3：室内换热器；31：内风机；32：出风感温包；4：节流装置；5：管路感温包；6：室外换热器；7：气液分离器；8：旁通分路；81：第一支路；82：第二支路；9：第一调节阀；10：第二调节阀；t₁：第一预设时间；t₂：第二预设时间；T_管：室外换热器的管温；T₁：第一管温；T₂：第二管温；T₃：第三管温；T_出：出风温度；T_出1：第一出风温度；T_出2：第二出风温度。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，为本发明提供的一种空调化霜系统，包括制冷剂回路，所述制冷剂回路包括通过管路连接的压缩机1、室内换热器3、节流装置4和室外换热器6，其中，所述压缩机1通过换向阀2分别与所述室内换热器3及室外换热器6连接，所述室内换热器3设于室内机中，所述室内机设有用于为室内供风的内风机31，其还包括：

旁通分路8，用于为所述室外换热器6化霜，所述旁通分路8的第一端与所述压缩机1和室内换热器3之间的管路连接，所述旁通分路8的第二端与所述节流装置4和室外换热器6之间的管路连接，通过旁通分路8从压缩机1排出的高温高压气态制冷剂引出一部分对结霜部位进行化霜，所述旁通分路8上设有调节制冷剂流量的调节阀，根据结霜厚度控制引出的制冷剂流量；

管路感温包5，设于室外换热器6的盘管上，用于检测所述室外换热器的管温T_管，用于判断室外换热器6在制热中的结霜厚度；

出风感温包32，设于内风机31的出风口处，用于检测所述内风机31的出风温度，用于判断在化霜过程中是否会吹冷风；

控制器，分别与所述调节阀、管路感温包5和出风感温包32电连接，用于根据检测到的所述室外换热器的管温T_管控制化霜时机和控制用于化霜的制冷剂流量，同时根据检测到的内风机31的出风温度控制所述内风机31的转速，进而控制出风温度，避免向室内吹冷风，给用户带来良好的舒适感。

具体地，所述旁通分路8可以包括第一支路81和第二支路82，所述调节阀包括第一调节阀9和第二调节阀10，所述第一支路81和第二支路82并联连接，所述第一调节阀9设于所述第一支路81上，所述第二调节阀10设于所述第二支路82上，通过将旁通分路8设置为两路，方便分别控制，当结霜较厚时，可以同时开启第一支路81和第二支路82，加大高温的制冷剂气体的流量，当结霜较薄时，可以仅开启第一支路81或第二支路82。

进一步地，所述旁通分路8的第一端可以与所述换向阀2和室内换热器3之间的管路连接。

其中，所述换向阀2与压缩机1之间的回气管路设有气液分离器7，用于制冷剂气液分离。

优选地，所述调节阀为电磁阀，作为通断开关，方便控制。

空调系统制热时，压缩机1排出的高温高压气态制冷剂，经过换向阀2优选为四通换向阀流入到室内换热器3进行散热，为室内的空气进行加热，给用户提供暖气，而室内换热器3管内的制冷剂变成高压中温的液体制冷剂，液体制冷剂经过节流装置4优选为电子膨胀阀节流后变成低温低压汽液两相制冷剂，进入室外换热器6进行吸热蒸发，变成气态制冷剂后回流到四通换向阀中，进入气液分离器7，再进入压缩机1中进行下一个循环。

如图2所示，本发明还提供了一种空调化霜控制方法：

第三管温为结霜的临界温度，通常为0℃，当室外换热器的管温T_管小于第三管温时，发出化霜信号给控制器，控制器控制调节阀打开，进行化霜，同时采集内风机31的出风温度T_出；

当室外换热器的管温T_管大于等于第三管温T₃时，发出化霜停止信号，控制器控制调节阀关闭，同时采集内风机31的出风温度T_出；

当出风温度T_出小于等于第一出风温度T_出1时，内风机31低档运行；当出风温度T_出大于第一出风温度T_出1且小于第二出风温度T_出2时，内风机31中档运行；当出风温度T_出大于等于第二出风温度T_出2时，内风机31高档运行，其中第一出风温度T_出1小于第二出风温度T_出2。

具体地，当室外换热器的管温T_管小于等于第一管温T₁例如为-4℃时，说明此时结霜比较厚，发出化霜信号给控制器，控制器控制第一调节阀9和第二调节阀10均打开，加大旁通的热气量，进行及时化霜，同时采集内风机31的出风温度T_出，当出风温度T_出小于等于第一出风温度T_出1时，内风机31低档运行；当出风温度T_出大于第一出风温度T_出1且小于第二出风温度T_出2时，内风机31中档运行；当出风温度T_出大于等于第二出风温度T_出2时，内风机31高档运行，其中第一出风温度T_出1小于第二出风温度T_出2；

当室外换热器的管温T_管大于第一管温T₁且小于等于第二管温T₂例如为-2℃时，发出开始化霜信号给控制器，控制器控制第一调节阀9和第二调节阀10择一打开，使得压缩机1排出的一小部分的高温高压气态制冷剂进入室外换热器6盘管，进行化霜，同时采集内风机31的出风温度T_出，当出风温度T_出小于等于第一出风温度T_出1时，内风机31低档运行；当出风温度T_出大于第一出风温度T_出1且小于第二出风温度T_出2时，内风机31中档运行；当出风温度T_出大于等于第二出风温度T_出2时，内风机31高档运行，其中第一出风温度T_出1小于第二出风温度T_出2；

当室外换热器的管温T_管大于第二管温T₂且小于第三管温T₃例如为0℃时，说明化霜还没有结束，第一调节阀9和第二调节阀10维持当前状态进行化霜，同时采集内风机31的出风温度T_出，当出风温度T_出小于等于第一出风温度T_出1时，内风机31低档运行；当出风温度T_出大于第一出风温度T_出1且小于第二出风温度T_出2时，内风机31中档运行；当出风温度T_出大于等于第二出风温度T_出2时，内风机31高档运行，其中第一出风温度T_出1小于第二出风温度T_出2；

当室外换热器的管温T_管大于等于第三管温T₃时，说明无霜或者化霜完毕，发出化霜停止信号，控制器控制第一调节阀9和第二调节阀10均关闭，同时采集内风机31的出风温度T_出，当出风温度T_出小于等于第一出风温度T_出1时，内风机31低档运行；当出风温度T_出大于第一出风温度T_出1且小于第二出风温度T_出2时，内风机31中档运行；当出风温度T_出大于等于第二出风温度T_出2时，内风机31高档运行，其中第一出风温度T_出1小于第二出风温度T_出2；其中第一管温T₁小于第二管温T₂，第二管温T₂小于第三管温T₃。

其中，当进入化霜后，判断旁通分路8打开时间是否大于第二预设时间t₂，可以为3-10min，优选3min，若大于第二预设时间t₂，则断开旁通分路8，若小于第二预设时间t₂，则维持当前的运行状态。另外，只有当空调运行模式为制热模式，压缩机1运行时间大于第一预设时间t₁，可以为10-15min，优选10min，才进行上述化霜步骤；当空调系统运行其他模式，旁通分路不工作，只有制冷剂回路工作。

由以上实施例可以看出，本发明能够降低换向阀的故障率，同时也能够避免给用户吹冷风，提高舒适性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。