分体式热泵空调和用于延缓其结霜的方法与流程

本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种分体式热泵空调和用于延缓其结霜的方法。

背景技术：

分体式热泵空调系统在制热的时候，当室外环境温度低于冰点时，空气中的水蒸气将会在换热器表面凝结，随着时间的变化，在换热器表面会形成霜层，结霜直接加大了换热器的表面与流动空气间的传热热阻，使得通过换热器的空气流通量减少，换热效率降低，导致系统换热量下降，系统的制热工况恶化，因而需要采取措施来除霜。

现有技术中，一般是针对空调室外机发生结霜以后再采取措施去除霜，一般采取室内制冷室外制热的控制模式来除霜，因此当室外机发生结霜时，会影响室内制热效果，而除霜过程，同样也会严重影响室内的制热效果，降低人体舒适度。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种分体式热泵空调和用于延缓其结霜的方法，旨在解决当分体式热泵空调用于制热时如何延缓室外机结霜的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种分体式热泵空调，包括控制器和具有压缩机和室外热交换器的室外机，室外热交换器具有气体流通口，气体流通口经过一四通阀与压缩机的排气口或回气口连通，压缩机的排气口和室外热交换器的气体流通口之间还设置有旁通管路，旁通管路上设置有电磁阀；气体流通口设置有气压传感器，用于检测气体流通口的气压；控制器在制热模式下接收气压传感器检测到的气压值ps，并根据气压传感器检测到的气压值ps调节电磁阀的开度，使气体流通口的气压大于或等于设定气压值p0。p0的设定与室外环境温度相关联。p0的取值和室外环境温度成反比。当室外环境温度较高，室外机不易发生结霜时，p0可以设置的较小，当室外环境温度较低，制热过程中室外机容易发生结霜时，p0可以设置的较大，只要当室外热交换器气体流通口处的气压大于p0时，可以判定气体流通口处的压力较大，室外热交换器的表面温度较高，室外机不易发生结霜即可。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种用于延缓分体式热泵空调结霜的方法，分体式热泵空调包括具有压缩机和室外热交换器的室外机，室外热交换器具有气体流通口，气体流通口经过一四通阀与压缩机的高压排气体口或回气口连通，压缩机的排气口和室外热交换器的气体流通口之间还设置有旁通管路，旁通管路上设置有电磁阀；方法包括：在制热模式下检测气体流通口的气压值ps；根据气压值ps调节电磁阀的开度，使气体流通口的气压大于或等于设定气压值p0。

本发明中，在空调运行制热模式时，室外热交换器的气体流通口与压缩机的回气口连通，压缩机的排气口与室外热交换器的气体流通口还设置有旁通管路，因此压缩机排气口处的高温高压气体能够通过旁通管路流向室外热交换器的气体流通口，旁通管路上设置有电磁阀，控制器调节电磁阀的开度，即控制从压缩机排气口流向室外热交换器的气体流通口的高温高压气体的流量，使气体流通口的气压大于或等于设定气压值p0，因此能够令室外热交换器的气体流通口的压力始终保持在一个较高的范围，令室外热交换器内部压力较大，表面温度较高，有效延缓室外机结霜，因此本发明能够解决当分体式热泵空调用于制热时如何延缓室外机结霜的问题。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明实施例的分体式热泵空调的结构示意图；

图2是本发明实施例的分体式热泵空调的控制器的结构示意图；

图3是本发明实施例的用于延缓分体式热泵空调结霜的方法流程图；

图4是本发明实施例的用于延缓分体式热泵空调结霜的方法流程图。

附图标记说明：10、控制器；11、计算单元；12、判断单元；13、调节单元；20、压缩机；21、排气口；22、回气口；30、四通阀；40、室外热交换器；41、气体流通口；42、进液口；50、气压传感器；60、电磁阀；70、室内热交换器；71、进气口；72、出液口。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体与另一个实体区分开来，而不要求或者暗示这些实体之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的结构、产品等而言，由于其与实施例公开的部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本发明第一实施例提供一种分体式热泵空调，包括控制器10和具有压缩机20和室外热交换器40的室外机，室外热交换器40具有气体流通口41，气体流通口41经过一四通阀30与压缩机20的排气口21或回气口22连通，压缩机20的排气口21和室外热交换器40的气体流通口41之间还设置有旁通管路，旁通管路上设置有电磁阀60；气体流通口41设置有气压传感器50，用于检测气体流通口41处的气压；控制器10在制热模式下接收气压传感器50检测到的气压值ps，并根据气压传感器50检测到的气压值ps调节电磁阀60的开度。

其中，p0的设定与室外环境温度相关联。p0的取值和室外环境温度成反比。当室外环境温度较高，室外机不易发生结霜时，p0可以设置的较小，当室外环境温度较低，制热过程中室外机容易发生结霜时，p0可以设置的较大，只要当室外热交换器40气体流通口41处的气压大于p0时，可以判定气体流通口41处的压力较大，室外热交换器40的表面温度较高，室外机不易发生结霜即可。

其中，p0的取值范围为制冷剂饱和蒸发温度ts在0～2℃时对应的蒸发压力，饱和蒸发温度ts指的是制冷剂气液饱和状态下的温度。p0的取值和所选制冷剂的种类相关。不同的制冷剂，p0的取值不同，例如r22制冷剂，其ts为0℃时，对应的压力值为0.35mpa。

本发明中，在空调运行制热模式时，室外热交换器40的气体流通口41通过四通阀30与压缩机20的回气口22连通，压缩机20的排气口21与室外热交换器40的气体流通口41还设置有旁通管路，因此压缩机20排气口21处的高温高压气体能够通过旁通管路流向室外热交换器40的气体流通口41，旁通管路上设置有电磁阀60，控制器10用于接收气压传感器50检测到的气体流通口41处的压力，控制器10还用于调节电磁阀60的开度，即控制从压缩机20排气口21流向室外热交换器40的气体流通口41的高温高压气体的流量，使气体流通口41的气压大于或等于设定气压值p0，因此能够令室外热交换器40的气体流通口41的压力始终保持在一个较高的范围，令室外热交换器40内部压力较大，表面温度较高，有效延缓室外机结霜，因此本发明能够解决当分体式热泵空调用于制热时如何延缓室外机结霜的问题。

如图1所示，本实施例的一种分体式热泵空调，包括控制器10、压缩机20、四通阀30、室外热交换器40、室内热交换器70、气压传感器50和电磁阀60，制热模式下，压缩机20的回气口22通过四通阀30与室外热交换器40的气体流通口41相连，压缩机20的排气口21通过四通阀30与室内热交换器70的进气口71相连，室内热交换器70的出液口72通过节流阀(图中未示出)和室外热交换器40的进液口42相连，因此制热模式下，室外热交换器40用作蒸发器，室内热交换器70用作冷凝器，室外热交换器40的气体流通口41和压缩机20的排气口21之间设置有旁通管路，旁通管路上设置有电磁阀60，室外热交换器40的气体流通口41设置有气压传感器50，用于检测气体流通口41处的气压，控制器10在制热模式下接收气压传感器50检测到的气压值ps，并根据气压传感器50检测到的气压值ps调节电磁阀60的开度，使气体流通口41的气压大于或等于设定气压值p0。

其中，设定气压值p0的设定如上所述，此处不再赘述，在本实施例中，当空调器用于制热时，压缩机20的排气口21与室内热交换器70的进气口71相连，高温高压的气态冷媒在室内热交换器70内释放热量用于制热，室内热交换器70的出液口72通过节流阀和室外热交换器40的进液口42相连，常温常压的液态冷媒在室外热交换器40内吸收热量气化，并通过四通阀30从压缩机20的回气口22进入压缩机20内部进行压缩和重复利用，由于室外热交换器40用于吸收热量，当室外热交换器40内冷媒压力较低时，室外热交换器40内温度较低，室外热交换器40表面容易发生结霜，本实施例中，在压缩机20的排气口21和气体流通口41之间设置了旁通管路，旁通管路上设置有电磁阀60，电磁阀60的开度可调，气体流通口41处还设置有气压传感器50，气压传感器50用于检测气体流通口41处的气压ps，制热模式下，控制器10还用于接收ps，并根据ps调节电磁阀60的开度，令气体流通口41处的气压大于或等于设定气压值p0，令气体流通口41处的气压始终保持在一个较高的范围，由于冷媒是从室外热交换器40的进液口42处流向气体流通口41处，且冷媒是在压力作用下流动，因此当室外热交换器40的气体流通口41处的压力较高时，室外热交换器40的进液口42处的压力也较高，令室外热交换器40内的压力较高，温度较高，有效延缓室外机结霜。

在上述实施例中，控制器10根据气压传感器50检测到的气压值ps调节电磁阀60的开度有多种实施方式，作为一种可选的实施方式，控制器10根据气压传感器50检测到的气压值ps和设定气压值p0之间的压差δp调节电磁阀60的开度。控制器10根据ps和p0之间的压差δp调节电磁阀60的开度，令控制方法计算简单，控制方便。

可选的，在上述实施例中，如图2所示，控制器10还包括：计算单元11，用于计算气压传感器50检测到的气压值ps和设定气压值p0之间的压差δp；判断单元12，用于判断压差δp所在的区域；和，调节单元13，用于将电磁阀60调节到对应于压差δp所在区域的开度。在本实施例中，通过计算单元11计算出压差δp，然后通过判断单元12，判断出压差δp所在的区域，最后根据压差δp所在的区域调节电磁阀60的开度，因此通过计算单元11、判断单元12和调节单元13，控制器10能够根据压差δp调节电磁阀60的开度，且能保证电磁阀60的开度与压差δp所在的区域相对应。

可选的，在上述实施例中，调节单元13将电磁阀60调节到对应于压差δp所在区域的开度的实施方式有多种，作为一种可选的实施方式，当压差δp大于或等于第一设定值a1时，调节单元13关闭电磁阀60；当压差δp小于第一设定值a1但大于或等于第二设定值a2时，调节单元13将电磁阀60的开度调节为1/4；当压差δp小于第二设定值a2但大于或等于第三设定值a3时，调节单元13将电磁阀60的开度调节为1/2；当压差δp小于第三设定值a3但大于或等于第四设定值a4时，调节单元13将电磁阀60的开度调节为3/4；当压差δp小于第四设定值a4时，调节单元13将电磁阀60全部打开；其中，a1＞a2＞a3＞a4＞0。其中a1可以在0.04～0.05mpa之间进行取值，a1的取值和蒸发器饱和温度的安全温度有关，当气体流通口41处的温度与饱和蒸发温度ts的差大于或等于安全温度时，室外热交换器40表面肯定不会发生结霜，其中安全温度一般取4～5℃，安全温度取的过低，不能够保证当气体流通口41处的温度与饱和蒸发温度ts的差大于或等于安全温度时，室外热交换器40表面肯定不会发生结霜，安全温度取的过高，则会严重影响空调的制热效果；a1为安全温度对应的制冷剂的压力，当压差δp大于或等于a1时，说明气体流通口41处的压力很高，此时室外热交换器40也不会发生结霜，不需要从压缩机20排气口21处向气体流通口41处输送高温高压的气态冷媒，因此调节单元13关闭电磁阀60；a2的取值和电磁阀60的开度区域设置和安全温度对应的制冷剂的压力有关，在本实施例中，电磁阀60设置了4个不同的开度，安全温度对应的制冷剂的压力为0.04～0.05mpa，电磁阀60的一个开度区间对应0.01mpa～0.0125mpa的压力调节区域，因此a2可以在a1减去一个压力调节区域的范围之内进行取值，例如a2可以在0.03～0.04mpa之间取值，当压差δp小于a1，且大于或等于a2，说明当前气体流通口41处的压力虽然较高，但是仍不能够满足不结霜的要求，调节单元13将电磁阀60的开度调节为1/4，控制输送较少的高温高压气态冷媒，就能够达到大于或等于设定气压值p0的要求，令气体流通口41处的压力始终大于或等于p0，延缓室外机结霜；其中a3可以在a1减去两个压力调节区域的范围之内进行取值，例如a3可以在0.02～0.03mpa之间进行取值，当压差δp小于第二设定值a2但大于或等于第三设定值a3时，说明当前气体流通口41处的压力较低，因此调节单元13将电磁阀60的开度调节为1/2，令压缩机20排气口21处向气体流通口41排出较多的高温高压气态冷媒，令气体流通口41处的压力始终大于或等于p0，延缓室外机结霜；其中a4可以在a3减去三个调节区域的范围之内进行取值，例如a3可以在0～0.02mpa之间进行取值，当压差δp小于第三设定值a3但大于或等于第四设定值a4时，说明气体流通口41处的压力很低，调节单元13将电磁阀60的开度调节为3/4，令气体流通口41处的压力始终大于或等于p0，延缓室外机结霜；当压差δp小于a4时，认为气体流通口41处的压力极低，调节单元13将电磁阀60全部打开，从压缩机20排气口21处向气体流通口处补充大量高温高压气态冷媒，令气体流通口41处的压力始终大于或等于p0，延缓室外机结霜。

可选的，在上述任一实施例中，还包括温度传感器(图中未示出)，所述温度传感器位于所述气体流通口41附近，用于检测气体流通口41处的温度te，所述控制器10还用于根据te与饱和蒸发温度ts的差值δt调节a1、a2、a3和a4的取值。作为一种可选的实施方式，δt≥0时的a1、a2、a3和a4的取值分别小于δt＜0时的a1、a2、a3和a4的取值。进一步可选的，当δt≥0时，a1取值0.04mpa，a2取值0.03mpa，a3取值0.02mpa，a4取值0mpa；当δt＜0时，a1取值0.05mpa，a2取值0.04mpa，a3取值0.03mpa，a4取值0.02mpa。在本实施例中，控制器10还能够根据te和ts的差值调节a1、a2、a3和a4的取值，令空调的控制更加精确。其中δt＝te-ts。

本发明第二实施例公开一种用于延缓上述任一实施例中的分体式热泵空调的方法，如图3所示，该控制方法包括：

步骤s301：在制热模式下检测气体流通口的气压值ps。

步骤s302：根据气压值ps调节电磁阀的开度。

其中，设定气压值p0的设定如上所述，此处不再赘述。本发明中，在空调运行制热模式时，室外热交换器的气体流通口通过四通阀与压缩机的回气口连通，压缩机的排气口与室外热交换器的气体流通口还设置有旁通管路，因此压缩机排气口处的高温高压气体能够通过旁通管路流向室外热交换器40的气体流通口，旁通管路上设置有电磁阀，空调通过步骤s301在制热模式下检测气体流通口处的气压值ps，然后通过步骤s302调节电磁阀的开度，令气体流通口的气压大于或等于设定气压值p0，因此能够令室外热交换0的气体流通口的压力始终保持在一个较大的范围，令室外热交换器内部压力较大，表面温度较高，有效延缓室外机结霜，因此本发明能够解决当分体式热泵空调用于制热时如何延缓室外机结霜的问题。

可选的，在上述实施例中，步骤s302还包括：根据气压值ps和设定气压值p0之间的压差δp调节电磁阀的开度。空调根据ps和p0之间的压差δp调节电磁阀的开度，令控制方法计算简单，控制方便。

可选的，在上述实施例中，如图4所示，步骤s302还包括：

步骤s3021：计算气压值ps和设定气压值p0之间的压差δp。

步骤s3022：判断压差δp所在的区域。

步骤s3023：将电磁阀调节到对应于压差δp所在区域的开度。

在本实施例中，空调通过步骤s3021能够计算出压差δp，通过步骤s3022能够判断出压差δp所在的区域，通过步骤s3023还能够根据压差δp所在的区域调节电磁阀的开度，因此通过本实施例，空调能够根据压差δp调节电磁阀的开度，且能保证电磁阀的开度与压差δp所在的区域相对应。

可选的，在上述实施例中，步骤s3023具体包括：当压差δp大于或等于第一设定值a1时，关闭电磁阀；当压差δp小于第一设定值a1但大于或等于第二设定值a2时，将电磁阀的开度调节为1/4；当压差δp小于第二设定值a2但大于或等于第三设定值a3时，将电磁阀的开度调节为1/2；当压差δp小于第三设定值a3但大于或等于第四设定值a4时，将电磁阀的开度调节为3/4；当压差δp小于第四设定值a4时，将电磁阀全部打开；其中，a1＞a2＞a3＞a4＞0。其中a1的设定如上所述，此处不再赘述，当压差δp大于或等于a1时，说明气体流通口41处的压力很高，因此空调调节关闭电磁阀60，即使不从压缩机20排气口21处向气体流通口41处输送高温高压的气态冷媒，室外热交换器40也不会发生结霜；其中，a2的设定如上所述，此处不再赘述，当压差δp小于a1，且大于或等于a2，说明当前气体流通口41处的压力虽然不能够满足不结霜的要求，但是也比较高，因此空调将电磁阀60的开度调节为1/4，只要输送较少的高温高压气态冷媒，就能够达到大于或等于设定气压值p0的要求，令气体流通口41处的压力始终大于或等于p0，延缓室外机结霜；其中，a3的设定如上所述，此处不再赘述，当压差δp小于第二设定值a2但大于或等于第三设定值a3时，说明当前气体流通口41处的压力较低，空调将电磁阀60的开度调节为1/2，令压缩机20排气口21处向气体流通口41排出较多的高温高压气态冷媒，令气体流通口41处的压力始终大于或等于p0，延缓室外机结霜；其中a4的设定如上所述，此处不再赘述，当压差δp小于第三设定值a3但大于或等于第四设定值a4，说明气体流通口41处的压力很低，空调将电磁阀60的开度调节为3/4，令气体流通口41处的压力始终大于或等于p0，延缓室外机结霜；当压差δp小于a4时，认为气体流通口41处的压力极低，空调将电磁阀60全部打开，空调控制从压缩机20排气口21处向气体流通口处补充大量高温高压气态冷媒，令气体流通口41处的压力始终大于或等于p0，延缓室外机结霜。

可选的，在上述任一实施例中，根据气体流通口41处的温度te和饱和蒸发温度ts的差值δt调节a1、a2、a3和a4的取值。作为一种可选的实施方式，δt≥0时的a1、a2、a3和a4的取值分别小于δt＜0时a1、a2、a3和a4的取值。进一步可选的，δt≥0时，a1取值0.04mpa，a2取值0.03mpa，a3取值0.02mpa，a4取值0mpa；δt＜0时，a1取值0.05mpa，a2取值0.04mpa，a3取值0.03mpa，a4取值0.02mpa。在本实施例中，根据te和ts的差值调节a1、a2、a3和a4的取值，令空调的控制更加精确。其中δt＝te-ts。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。