一种空调化霜装置、空调化霜控制方法、系统和空调与流程

本发明涉及空调控制领域，特别涉及一种空调化霜装置、空调化霜控制方法、系统和空调。

背景技术：

目前大部分空调器采用的除霜方式都是四通阀换向除霜，在化霜期间，由于四通阀换向，室内风机停止送风，造成室内温度下降，降低室内舒适度。而传统的热气旁通除霜技术则是直接旁通一部分高温高压蒸汽进入室外换热器进行除霜，之后直接进入压缩机回气口，会引起压缩机吸排气压力的较大变化，可靠性较差，同时会降低室内用户感受。如何避免结霜或者如何在除霜的条件下尽量不影响室内热量的供应是解决问题的关键。

技术实现要素：

本发明提供了一种空调化霜装置、空调化霜控制方法、系统和空调，解决了现有技术进行除霜时会造成室内温度下降，降低室内舒适度的技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

依据本发明的一个方面，提供了一种空调化霜装置，包括依次连接的压缩机、四通阀、室内换热器、电子节流部件和室外换热器单元，所述室外换热器单元包括至少两个并联的室外换热器；

每个所述室外换热器的出气口通过对应设置的第一旁通管路连接压缩机的排气口，每个所述室外换热器的进液口通过对应设置的第二旁通管路连接到室内换热器和电子节流部件之间，每个所述第一旁通管路上均设有第一化霜电子阀门，每个所述第二旁通管路上均设有第二化霜电子阀门。

本发明的有益效果是：本发明的技术方案设置了多个并联的室外换热器，可以根据空调的应用环境和用户需求选择一个或者多个室外换热器进行制热，当存在需要化霜的室外换热器时，采用热气旁通的方式对其进行化霜，且采用其他无需化霜的室外换热器继续制热，从而实现化霜过程中室内连续不中断制热，显著提高室内舒适性；同时旁通管路中化霜冷却后的低温气体没有直接进入压缩机回气口，而是经电子节流部件节流后进入制冷剂循环回路，因此不会引起压缩机吸排气压力的较大变化，提高了压缩机运行可靠性。

进一步，所有的第一旁通管路并联后的并联端通过第三化霜电子阀门连接到压缩机的排气口。

采用上述进一步方案的有益效果是：进一步技术方案通过设置第三化霜电子阀门，在没有室外换热器需要化霜时，直接关闭第三化霜电子阀门即可关闭每个室外换热器对应的第一旁通管路，简化了控制过程，提高了控制速度和效率。

进一步，所述室外换热器的出气口和进液口处分别设有第一制热电子阀门和第二制热电子阀门，所述第一旁通管路一端通过第三化霜电子阀门连接到压缩机的排气口，另一端连接到室外换热器出气口和第一制热电子阀门之间；所述第二旁通管路一端连接到室外换热器进液口和第二制热电子阀门之间，另一端连接室内换热器和电子节流部件之间。

进一步，所述电子节流部件为毛细管、电子膨胀阀或热力膨胀阀。

采用上述进一步方案的有益效果是：毛细管或者电子膨胀阀或者热力膨胀阀均有良好的节流作用，其中，电子膨胀阀和热力膨胀阀的开度可根据需要的过冷度控制，而毛细管的生产成本低、装配简单方便。

依据本发明的另一方面，提供了一种空调化霜控制系统，包括所述的空调化霜装置，还包括控制器，所述控制器用于获取并联的所有室外换热器中需要化霜的目标室外换热器的信息，控制所述目标室外换热器停止制热，并开启无需化霜的室外换热器进行制热或者保持无需化霜的室外换热器为制热状态，同时采用所述目标室外换热器对应的第一旁通管路和第二旁通管路对所述目标室外换热器进行化霜。

本发明的有益效果是：本发明设置了多个并联的室外换热器，可以根据空调的应用环境和用户需求选择一个或者多个室外换热器进行制热，当存在需要化霜的室外换热器时，采用热气旁通的方式对其进行化霜，且采用其他无需化霜的室外换热器继续制热，从而实现化霜过程中室内连续不中断制热，显著提高室内舒适性。

进一步，当所述室外换热器单元的所有室外换热器均需要化霜时，所述控制器还用于控制至少一个室外换热器为制热状态。

采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案可以保证不会出现所有的室外换热器同时化霜的情况，进一步保证了室内的制热效果，提高了室内舒适性。

进一步，所述室外换热器单元包括第一室外换热器和第二室外换热器，所述控制器具体用于开机制热时，控制第一室外换热器对应的第一制热电子阀门和第二制热电子阀门开启，其他电子阀门均关闭；

或者当判断第一室外换热器达到预设化霜条件时，关闭第一室外换热器对应的第一制热电子阀门和第二制热电子阀门，同时开启第三化霜电子阀门、第一室外换热器对应的第一化霜电子阀门和第二化霜电子阀门以及第二室外换热器对应的第一制热电子阀门和第二制热电子阀门，以使第一室外换热器化霜，且第二室外换热器制热；

或者当第一室外换热器化霜完成后，关闭第三化霜电子阀门、第一室外换热器对应的第一化霜电子阀门和第二化霜电子阀门；

或者当判断第二室外换热器达到预设化霜条件时，关闭第二室外换热器对应的第一制热电子阀门和第二制热电子阀门，同时开启第三化霜电子阀门、第二室外换热器对应的第一化霜电子阀门和第二化霜电子阀门以及第一室外换热器对应的第一制热电子阀门和第二制热电子阀门，以使第一室外换热器和第二室外换热器交替化霜。

采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案针对通常情况下采用一个室外换热器即可满足制热需求的现实，增加了一个室外换热器，采用两个室外换热器进行交替使用和交替化霜，既可实现室内连续不中断制热，显著提高室内舒适性，又可以节省能耗，避免浪费。

为了解决本发明的技术问题，还提供了一种空调化霜控制方法，包括以下步骤：

步骤1，获取并联的所有室外换热器中需要化霜的目标室外换热器的信息；

步骤2，控制所述目标室外换热器停止制热，并开启无需化霜的室外换热器进行制热或者保持无需化霜的室外换热器为制热状态，同时采用目标室外换热器对应的第一旁通管路和第二旁通管路对所述目标室外换热器进行化霜。

进一步，当所述室外换热器单元的所有室外换热器均需要化霜时，控制至少一个室外换热器为制热状态。

进一步，当所述室外换热器单元包括第一室外换热器和第二室外换热器时，所述步骤1具体为：

开机制热时，控制第一室外换热器对应的第一制热电子阀门和第二制热电子阀门开启，其他电子阀门均关闭，以使第一室外换热器制热；

判断所述第一室外换热器是否达到预设化霜条件，若是，则执行步骤2；若否，则保持所有电子阀门的状态不变。

进一步，所述步骤2具体为：

S201，当第一室外换热器达到预设化霜条件时，关闭第一室外换热器对应的第一制热电子阀门和第二制热电子阀门，同时开启第三化霜电子阀门、第一室外换热器对应的第一化霜电子阀门和第二化霜电子阀门以及第二室外换热器对应的第一制热电子阀门和第二制热电子阀门，以使第一室外换热器进行化霜，直到第一室外换热器化霜完成，执行S202；

S202，关闭第三化霜电子阀门、第一室外换热器对应的第一化霜电子阀门和第二化霜电子阀门，以使第一室外换热器停止化霜，并执行S203；

S203，当第二室外换热器达到预设化霜条件时，关闭第二室外换热器对应的第一制热电子阀门和第二制热电子阀门，同时开启第三化霜电子阀门、第二室外换热器对应的第一化霜电子阀门和第二化霜电子阀门以及第一室外换热器对应的第一制热电子阀门和第二制热电子阀门，以使第二室外换热器化霜，且第一室外换热器制热，直到所述第二室外换热器化霜完成后，关闭第三化霜电子阀门、第二室外换热器对应的第一化霜电子阀门和第二化霜电子阀门，以使第二室外换热器停止化霜；

S204，重复步骤S201～S203，以使第一室外换热器和第二室外换热器交替化霜。

为了解决本发明的技术问题，还提供了一种空调，包括所述的空调化霜控制系统。

附图说明

图1为实施例1一种空调化霜装置的结构示意图；

图2为实施例2一种空调化霜控制系统的结构示意图；

图3为实施例3一种空调化霜控制方法的流程示意图；

图4为实施例4一种空调的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

以下通过具体实施例结合附图分别对本发明的空调化霜装置、空调化霜控制系统、空调化霜控制方法以及空调进行详细说明。

如图1所示，为实施例1一种空调化霜装置的结构示意图，本实施例中，所述室外换热器单元5包括两个室外换热器，即第一室外换热器13和第二室外换热器14，第一室外换热器13的出气口和进液口处分别设有所述第一室外换热器13对应第一制热电磁阀11和第二制热电磁阀12；所述第二室外换热器14的出气口和进液口处分别设有所述第二室外换热器14对应第一制热电磁阀11和第二制热电磁阀12；本实施例中，所述电子节流部件6为电子膨胀阀，在其他实施例中，所述电子节流部件4还可以为毛细管或热力膨胀阀。

本实施例中，所述第一室外换热器13的出气口通过第一室外换热器13的第一旁通管路6连接压缩机1的排气口，所述第一室外换热器13的进液口通过第一室外换热器13的第二旁通管路7连接到室内换热器3和电子节流部件4之间，所述第一室外换热器13的第一旁通管路6上设有第一室外换热器13对应的第一化霜电子阀门8，所述第一室外换热器13的第二旁通管路7上设有第一室外换热器13对应的第二化霜电子阀门9。

所述第二室外换热器14的出气口通过第二室外换热器14的第一旁通管路6连接压缩机1的排气口，所述第二室外换热器14的进液口通过第二室外换热器14的第二旁通管路7连接到室内换热器3和电子节流部件4之间，所述第二室外换热器14的第一旁通管路6上设有第二室外换热器14对应的第一化霜电子阀门8，所述第二室外换热器14的第二旁通管路7上设有第二室外换热器14对应的第二化霜电子阀门9。本实施例中，第一室外换热器13和第二室外换热器14的第一旁通管路并联后的并联端通过第三化霜电子阀门10连接到压缩机3的排气口。在其他实施例中，所述室外换热器单元5还可以包括两个以上的室外换热器，其连接方法参考本实施例的连接方式简单修改即可。

如图2所示，为实施例2一种化霜控制系统的结构示意图，包括实施例1的空调化霜装置，即包括第一室外换热器13和第二室外换热器14，还包括控制器，本实施例中所述控制器具体用于开机制热时，控制第一室外换热器13对应的第一制热电子阀门11和第二制热电子阀门12开启，其他电子阀门均关闭，此时采用第一室外换热器13进行制热，具体过程为：四通阀换向，压缩机1排气口排出的高温高压气体通过四通阀2进入室内换热器3，换热冷却后的液体经电子节流部件4减压后进入第一室外换热器13进行吸热蒸发，之后进入压缩机1，重新压缩进入下一个循环。在恶劣的环境下，随着制热的进行，第一室外换热器13的翅片上会结一层厚厚的霜层，导致制热能力急剧下降，因此需要检测第一室外换热器13是否需要化霜。现有技术存在多种化霜判断条件，比如根据室外换热器盘管的温度进行判断，当第一室外换热器13满足预设化霜条件时，需要对第一室外换热器13进行化霜。此时关闭第一室外换热器13对应的第一制热电子阀门11和第二制热电子阀门12，并开启第二室外换热器14对应的第一制热电子阀门11和第二制热电子阀门12，经室内换热器3换热冷却后的液体经电子节流部件4进入第二室外换热器14进行吸热蒸发，以使第二室外换热器14开始制热。同时开启第三化霜电子阀门10、第一室外换热器13对应的第一化霜电子阀门8和第二化霜电子阀门9，压缩机1的一部分高温排气经第一室外换热器13对应的第一旁通管路6进入第一室外换热器13进行化霜，从第一室外换热器13出来后经过第二化霜电子阀门9与经室内换热器3出来的制冷剂汇合后一起经电子节流部件4节流，再经由第二室外换热器14吸热蒸发后回到压缩机1完成循环，以实现第一室外换热器13化霜，第二室外换热器14制热。

当第一室外换热器13化霜完成后，控制关闭第三化霜电子阀门10、第一室外换热器13对应的第一化霜电子阀门8和第二化霜电子阀门9，不再对第一室外换热器13进行热气旁通化霜。当判断第二室外换热器14达到预设化霜条件时，关闭第二室外换热器14对应的第一制热电子阀门11和第二制热电子阀门12，同时打开第一室外换热器13对应的第一制热电子阀门11和第二制热电子阀门12，使第一室外换热器13进入制热模式。同时，打开第三化霜电子阀门10、第二室外换热器14对应的第一化霜电子阀门8和第二化霜电子阀门9，压缩机的一部分高温排气经第二室外换热器14对应的第一旁通管路6进入第二室外换热器14进行化霜，从第二室外换热器14出来后经过对应的第二化霜电子阀门9与经室内换热器3出来的制冷剂汇合后一起经电子节流部件4节流，再经由第一室外换热器13吸热蒸发后回到压缩机1完成循环，以实现第二室外换热器14化霜，第一室外换热器13制热。本实施例中，如果检测到第二室外换热器14达到预设化霜条件，而第一室外换热器13还没有完成化霜时，控制第二室外换热器14继续制热，直到第一室外换热器13完成化霜并进入制热状态后，再对第二室外换热器14进行化霜。根据此种化霜控制方式，即可采用两个室外换热器交替化霜，从而实现连续不中断制热，提高室内舒适性。

在其他优选实施例中，如果第一室外换热器13和第二室外换热器14根据用户需求同时处于制热状态时，控制器用于根据预设化霜条件，分别对第一室外换热器13和第二室外换热器14是否需要化霜进行检测，当第一室外换热器13需要化霜而第二室外换热器14无需化霜时，控制第一室外换热器13停止制热，保持第二室外换热器14的制热状态，同时利用第一室外换热器13对应的第一旁通管路6和第二旁通管路7，并采用热气旁通方法对所述第一室外换热器13进行化霜，直到第一室外换热器13的化霜过程结束。然后根据用户指令控制开启第一室外换热器13制热或者保持第一室外换热器13的当前状态，只采用第二室外换热器14制热。然后当第二室外换热器14达到预设化霜条件需要化霜时，控制第一室外换热器13为制热状态，并利用第二室外换热器14对应的第一旁通管路6和第二旁通管路7，并采用热气旁通方法对所述第二室外换热器14进行化霜，直到第二室外换热器14的化霜过程结束。如此进行循环，使第一室外换热器13和第二室外换热器14交替化霜，且至少一个室外换热器在进行制热，保证了房间的制热效果。

在其他优选实施例中，还可以采用两个以上并联的室外换热器，此时，控制器用于获取并联的所有室外换热器中需要化霜的目标室外换热器信息，并控制所述目标室外换热器停止制热，开启无需化霜的室外换热器进行制热或者保持无需化霜的室外换热器为制热状态；同时采用目标室外换热器对应的第一旁通管路和第二旁通管路，并利用热气旁通方法对所述目标室外换热器进行化霜。比如在一个优选实施例中，采用三个室外换热器进行并联，并联的三个室外换热器中至少一个为制热状态，比如两个室外换热器同时制热或者三个室外换热器同时制热。控制器对并联的每个室外换热器是否需要化霜进行判断，若只有一个室外换热器需要化霜，则采用热气旁通的方式对其进行化霜，保持其他的室外换热器中至少一个为制热状态；若有两个室外换热器需要进行化霜，则采用热气旁通的方式对两个室外换热器同时进行化霜，另外一个室外换热器进行制热，或者先对其中一个室外换热器进行热气旁通化霜，另外两个室外换热器进行制热，待化霜完成后，再对需要的化霜的其他室外换热器进行化霜，即采用一个一个的方式进行轮流化霜；若有三个室外换热器需要进行化霜，即所有的室外换热器均需要化霜，则控制器控制至少一个室外换热器为制热状态，其余室外换热器进行化霜，当有室外换热器化霜完成并进入制热状态后，再控制其他需要化霜的室外换热器进行化霜，避免出现全部室外换热器都在化霜，没有室外换热器制热的情况，进一步提高用户的舒适度。

如图3所述，为实施例3一种空调化霜控制方法的流程示意图，包括以下步骤：

步骤1，获取并联的所有室外换热器中需要化霜的目标室外换热器的信息；

步骤2，控制所述目标室外换热器停止制热，并开启无需化霜的室外换热器进行制热或者保持无需化霜的室外换热器为制热状态；同时利用目标室外换热器对应的第一旁通管路和第二旁通管路，并采用热气旁通方法对所述目标室外换热器进行化霜。

在一优选的实施例中，所述室外换热器单元5包括第一室外换热器13和第二室外换热器14时，通过第一室外换热器13和第二室外换热器14交替化霜和交替制热，不仅可以保证化霜效果和室内制热效果，也可以节能降耗，具体的，所述步骤1具体为：

开机制热时，控制第一室外换热器13对应的第一制热电子阀门11和第二制热电子阀门12开启，其他电子阀门均关闭，以使第一室外换热器13制热；

判断所述第一室外换热器13是否达到预设化霜条件，若是，则所述第一室外换热器13位目标室外换热器，执行步骤2；若否，则保持所有电子阀门的状态不变。

所述步骤2具体为：

S201，当第一室外换热器13达到预设化霜条件时，关闭第一室外换热器13对应的第一制热电子阀门11和第二制热电子阀门12，同时开启第三化霜电子阀门10、第一室外换热器13对应的第一化霜电子阀门8和第二化霜电子阀门9以及第二室外换热器14对应的第一制热电子阀门11和第二制热电子阀门12，以使第一室外换热器13进行化霜，第二室外换热器14进行制热，直到第一室外换热器13化霜完成，执行S202；

S202，关闭第三化霜电子阀门10、第一室外换热器13对应的第一化霜电子阀门8和第二化霜电子阀门9，以使第一室外换热器13停止化霜，并执行S203；

S203，当第二室外换热器14达到预设化霜条件时，关闭第二室外换热器14对应的第一制热电子阀门11和第二制热电子阀门12，同时开启第三化霜电子阀门10、第二室外换热器14对应的第一化霜电子阀门8和第二化霜电子阀门9以及第一室外换热器13对应的第一制热电子阀门11和第二制热电子阀门12，以使第二室外换热器14化霜，且第一室外换热器13制热，直到所述第二室外换热器14化霜完成后，关闭第三化霜电子阀门10、第二室外换热器14对应的第一化霜电子阀门8和第二化霜电子阀门9，以使第二室外换热器14停止化霜；

S204，重复步骤S201～S203，以使第一室外换热器13和第二室外换热器14交替化霜。该优选实施例中，如果检测到第二室外换热器14达到预设化霜条件，而第一室外换热器13还没有完成化霜时，控制第二室外换热器14继续制热，直到第一室外换热器13完成化霜并进入制热状态后，再对第二室外换热器14进行化霜。根据此种化霜控制方式，即可采用两个室外换热器交替化霜，从而实现连续不中断制热，提高室内舒适性。

在另一优选实施例中，所述第一室外换热器13和第二室外换热器14根据用户需求同时处于制热状态时，所述空调化霜控制方法具体为：

根据预设化霜条件，分别对第一室外换热器13和第二室外换热器14是否需要化霜进行检测，当第一室外换热器13需要化霜而第二室外换热器14无需化霜时，控制第一室外换热器13停止制热，保持第二室外换热器14的制热状态，同时利用第一室外换热器13对应的第一旁通管路6和第二旁通管路7，并采用热气旁通方法对所述第一室外换热器13进行化霜，直到第一室外换热器13的化霜过程结束；

根据用户指令开启第一室外换热器13制热或者保持第一室外换热器13的当前状态，只采用第二室外换热器14制热；

当第二室外换热器14达到预设化霜条件需要化霜时，控制第一室外换热器13为制热状态，并利用第二室外换热器14对应的第一旁通管路6和第二旁通管路7，并采用热气旁通方法对所述第二室外换热器14进行化霜，直到第二室外换热器14的化霜过程结束。如此进行循环，使第一室外换热器13和第二室外换热器14交替化霜，且至少一个室外换热器在进行制热，保证了房间的制热效果。

在另一优选的实施例中，采用三个室外换热器进行并联，并联的三个室外换热器中至少一个为制热状态，比如两个室外换热器同时制热或者三个室外换热器同时制热，所述空调化霜控制方法具体为：

对并联的每个室外换热器是否需要化霜进行判断，若只有一个室外换热器需要化霜，则采用热气旁通的方式对其进行化霜，保持其他的室外换热器中至少一个为制热状态；

若有两个室外换热器需要进行化霜，则采用热气旁通的方式对两个室外换热器同时进行化霜，另外一个室外换热器进行制热，或者先对其中一个室外换热器进行热气旁通化霜，另外两个室外换热器进行制热，待化霜完成后，再对需要的化霜的其他室外换热器进行化霜，即采用一个一个的方式进行轮流化霜；

若有三个室外换热器需要进行化霜，即所有的室外换热器均需要化霜，则控制至少一个室外换热器为制热状态，其余室外换热器进行化霜，当有室外换热器化霜完成并进入制热状态后，再控制其他需要化霜的室外换热器进行化霜，避免出现全部室外换热器都在化霜，没有室外换热器制热的情况，进一步提高用户的舒适度。

如图4所述，为实施例4的空调结构示意图，所述空调包括以上所述的空调化霜控制系统。

本发明的技术方案设置了多个并联的室外换热器，可以根据空调的应用环境和用户需求选择一个或者多个室外换热器进行制热，当存在需要化霜的室外换热器时，采用热气旁通的方式对其进行化霜，且采用其他无需化霜的室外换热器继续制热，从而实现化霜过程中室内连续不中断制热，显著提高室内舒适性；同时旁通管路中化霜冷却后的低温气体没有直接进入压缩机回气口，而是经电子节流部件节流后进入制冷剂循环回路，因此不会引起压缩机吸排气压力的较大变化，提高了压缩机运行可靠性。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。