空调及其室外机除霜方法与流程

本发明涉及空调领域，特别涉及一种空调及其室外机除霜方法。

背景技术：

空调冬天制热时，冷凝器的温度低，其表面容易结霜。因此，在空调制热一段时间后，需要对冷凝器进行除霜。在空调接收到开始除霜信号后，四通阀换向，冷媒由压缩机流向冷凝器再流向蒸发器之后回到压缩机，类似于制冷模式，利用压机排出的“高温”气体冷媒经过冷凝器，从而达到化霜、除霜目的。

然而空调在冬天制热时，冷凝器长时间在超低温环境运行情况下，除霜可能不彻底。因为在超低温环境下(-7℃以下)，定频压缩机排出的气态冷媒温度不高，可能只有30℃左右。因此进入冷凝器时冷媒温度可能更低，甚至到达0℃以下。这种情况下除霜速度缓慢，而且可能除不干净。如果不能充分化霜，就可能出现结霜累积甚至出现换热器表面结冰，严重影响冷凝器的换热效果。

技术实现要素：

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的空调及其室外机除霜方法。

本发明的一个目的是为了提高除霜效率。

本发明的另一个目的是为了防止压缩机保护性停机。

本发明的另一个目的是为了保持室外机换热器中的冷媒在一定的温度范围内。

一方面，本发明提供了一种空调室外机的除霜方法，空调包括由压缩机、室外机换热器和室内机换热器依次相连形成的冷媒循环系统，方法包括：接收到除霜信号后，控制空调进入制冷状态，开始除霜过程；减少室外机换热器冷媒出口的流量，以逐渐提高指标温度；实时检测指标温度，并判断指标温度是否高于第一预设温度；若是，增加室外机换热器冷媒出口的流量，以逐渐降低指标温度；其中指标温度包括：压缩机的排气温度或室外机换热器的中间部分温度或室外机换热器冷媒出口温度。

可选地，在增加室外机换热器冷媒出口的流量，以逐渐降低指标温度的步骤之后还包括：实时检测指标温度，并判断指标温度是否低于第二预设温度；第二预设温度小于第一预设温度；若是，再次减少室外机换热器冷媒出口的流量，并重复后续步骤，以控制指标温度保持在第一预设温度和第二预设温度之间。

可选地，室外机换热器冷媒出口的一端设置有截止阀，其中减少室外机换热器冷媒出口的流量的步骤包括：减少截止阀的打开程度，以减少冷媒流量；增加室外机换热器冷媒出口的流量的步骤包括：增加截止阀的打开程度，以增加冷媒流量。

可选地，上述除霜方法还包括：在除霜过程结束后，恢复空调正常制热状态下截止阀的打开程度；压缩机停机，停止空调制冷。

可选地，压缩机停机，停止空调制冷的步骤之后还包括：等待预设时间后，压缩机重新开启进入空调制热状态。

另一方面，本发明还提供了一种空调，包括：由压缩机、室外机换热器和室内机换热器依次相连形成的冷媒循环系统；节流装置，用于在除霜过程中，控制室外机换热器冷媒出口的流量；温度检测装置，用于检测指标温度，指标温度包括：压缩机的排气温度或室外机换热器的中间部分温度或室外机换热器冷媒出口温度；和主控装置，配置成接收到除霜信号后，控制空调进入制冷状态，开始除霜过程；其中节流装置，还配置成减少室外机换热器冷媒出口的流量，以逐渐提高指标温度；在指标温度高于第一预设温度的情况下，增加室外机换热器冷媒出口的流量，以逐渐降低指标温度。

可选地，节流装置还配置成：在指标温度低于第二预设温度的情况下，再次减少室外机换热器冷媒出口的流量，以控制指标温度保持在第一预设温度和第二预设温度之间。

可选地，节流装置包括：截止阀，设置于室外机换热器冷媒出口的一端，配置成通过调整自身的打开程度以减少或增加冷媒流量。

可选地，节流装置，还配置成在除霜过程结束后，恢复空调正常制热状态下截止阀的打开程度；主控装置，还配置成控制压缩机停机，停止空调制冷。

可选地，主控装置，还配置成等待预设时间后，控制压缩机重新开启进入空调制热状态。

本发明的方法，在空调进入室外机的除霜模式后，控制节流装置减少室外机换热器出口的冷媒流量，室外机换热量降低。这样压缩机的排气温度会快速升高，从而使到达冷凝器的冷媒温度也相对较高，提升了除霜速度的除霜效果。另外，压缩机一般具有停机保护功能，具体是指当指标温度过高时，意味着压缩机的排气温度过高，压缩机会自动停机，避免空调发生故障。因此，本发明的方法当指标温度超过第一预设温度时，增加室外机换热器的冷媒出口的流量，以适当降低压缩机的排气温度，以避免排气温度过高，压缩机停机导致除霜过程中断。

进一步地，本发明的方法还包括：若指标温度低于第二预设温度，则再次减少室外机换热器冷媒出口的流量，以提升指标温度。本发明的方法通过反复调节节流装置，令指标温度稳定在第一预设温度和第二预设温度之间，使得流经室外机换热器的冷媒保持在较高的温度范围内，从而更容易融化换热器表面的结霜。同时在除霜过程中，压缩机的排气温度更加稳定，防止出现排气温度或换热器内部冷媒温度波动剧烈，影响空调正常工作。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的空调的冷媒流路的示意图；

图2是根据本发明一个实施例的空调的示意性框图；

图3是根据本发明一个实施例的空调室外机的除霜方法的示意图；

图4是根据本发明一个实施例的空调室外机的除霜方法的流程图；

图5是根据本发明另一个实施例的空调室外机的除霜方法的流程图。

具体实施方式

本发明实施例首先提供了一种空调室内机，包括：压缩机100、室外机换热器200、室内机换热器300、节流装置500、温度检测装置110和主控装置400。

压缩机100、室外机换热器200和室内机换热器300依次相连形成的冷媒循环系统。空调的制冷循环系统为本领域技术人员悉知的，这里不做详述。

节流装置500用于控制在除霜过程中，室外机换热器200冷媒出口的流量。在本实施例中，节流装置500可以为设置于室外机换热器200冷媒出口一端的截止阀500(上述所指冷媒出口是指在室外机除霜过程中，或者说在室内机换热器300处于制冷状态下，室外机换热器200的冷媒出口)。截止阀500内部具有供冷媒流通的通道以及用于至少部分封闭上述通道的阀芯。在除霜状态下，空调可以通过调整阀芯的位置改变截止阀500通道的开闭程度，从而调整室外机换热器200冷媒出口的流量，而在一般的制冷或制热情况下，截止阀500的冷媒通道是保持全开的。在本发明另外一些实施例中，室外机换热器200包括过冷管，节流装置500可以为设置于过冷管上的膨胀阀，通过调整膨胀阀开度间接减少室外机换热器200冷媒出口的冷媒流量。

温度检测装置110设置于压缩机100的排气口处，用于检测指标温度。上述指标温度包括：压缩机100的排气温度或室外机换热器200的中间部分温度或室外机换热器200冷媒出口温度。在本实施例中，指标温度为压缩机100的排气温度，温度检测装置110可以包括设置于压缩机100排气口处的温度传感器，该温度传感器用于检测压缩机100的排气温度。在一些可替代实施例中，指标温度还可以为室外机换热器200盘管中间部分的温度或冷媒出口的温度。本领域技术人员应当了解，压缩机100的排气温度和室外机换热器200内的冷媒温度是相关的，一般而言，压缩机100的排气温度越高，室外机换热器200内的冷媒温度就会越高，因此，可以通过检测室外机换热器200中间部分的温度或冷媒出口的温度替代压缩机100的排气温度作为指标温度。

节流装置500配置成在除霜过程中，减少室外机换热器200冷媒出口的流量，以逐渐提高指标温度；在排气指标温度高于第一预设温度的情况下，增加室外机换热器200冷媒出口的流量，以逐渐降低指标温度。在本实施例中，节流装置500为截止阀500，上述指标温度为压缩机100的排气温度，上述第一预设温度可以为75℃。在本发明另外一些实施例中，指标温度还可以是室外机换热器200的中间部分温度或冷媒出口温度，在这种情况下，相应的第一预设温度应小于75℃。

在本实施例中，除霜期间减小截止阀500的开度，冷媒流量减少，换热量降低。这样压缩机100的排气温度会快速升高，从而使到达室外机换热器200的冷媒温度也相对较高，提升了除霜速度的除霜效果。

但是，若压缩机100的排气温度持续升高，会造成压缩机100保护性停机，因此当排气温度上升至第一预设温度时，需要适当增大截止阀500的开度。

当截止阀500的开度增大时，压缩机100的排气温度会下降，在排气温度低于第二预设温度的情况下，再次减少室外机换热器200冷媒出口的流量，以控制排气温度保持在第一预设温度和第二预设温度之间。通过控制截止阀500的开关状态，能够使流经室外机换热器200的冷媒温度始终保持在较高的温度范围内。上述第二预设温度可以为60℃。

具体地，在空调制热状态下工作一段时间，室外机换热器200表面结霜到达一定程度后，空调暂停制热并开始除霜。当接收到除霜信号时，压缩机100、风机停止，暂停制热，而后四通阀600换向转为制冷状态的位置，为开始除霜做准备，此时截止阀500处于全开状态。当开始除霜时(即室内机进入制冷状态)，首先控制截止阀500减小开度，以使得室外机换热器200出口的冷媒流量小于正常制冷情况下的水平，5s后压缩机100启动运行。由于截止阀500明显的节流作用，压机排气温度会快速上升，且明显高于空调正常制冷状态下压缩机100的排气温度。当温度上升到75℃上时，控制截止阀500增加开度(如果排气温度过高会造成压缩机100保护性停机，从而无法继续除霜)，排气温度会随之下降，当下降到60℃时，截止阀500再次减少开度，以提高排气温度，如此循环反复，这样就能使排气温度始终处于60-75℃的高温度区间内，极大提高了除霜效果。

主控装置400还配置成在除霜过程结束后，控制压缩机100停机，停止空调制冷。节流装置500，还配置成恢复制热状态下室外机换热器200冷媒出口的流量。当预设的除霜时间结束后，除霜停止，此时不论截止阀500处于何种开闭状态都要首先控制截止阀500全开，恢复到制热时的状态，以防止冷媒流通受阻，影响制热，然后压缩机100再停机。

主控装置400，还配置成等待预设时间后，控制压缩机100重新开启进入空调制热状态。等待预设时间后四通阀600换向转为制热状态位置，压缩机100启动风扇运行，进入正常制热模式，至此整个除霜周期完成。

图3是根据本发明一个实施例的空调室内外机的除霜方法的示意图。本实施例的控制方法一般性地可以包括以下步骤：

步骤s302，接收到除霜信号后，控制空调进入制冷状态，开始除霜。上述空调制冷状态和一般空调在夏天的制冷原理基本相同，即冷媒经室外机换热器200释放热量，经室内机换热器300释放冷量。但存在一些区别，在上述空调制冷状态而中，室内机风机未必开启，以避免将冷风吹向室内，对用户造成影响。该除霜信号可以由空调内部程序执行发送，例如每当空调制热一段时间后，空调程序发送除霜指令，主控板控制空调自动进入除霜模式。该除霜信号还可以由用户通过遥控器进行发送。

步骤s304，减少室外机换热器200冷媒出口的流量，以逐渐提高指标温度。上述指标温度可以包括：压缩机100的排气温度或室外机换热器200的中间部分温度或室外机换热器200冷媒出口温度。冷媒流量减少，室外机换热量降低。这样压缩机100的排气温度以及相关的指标温度会快速升高，从而使到达室外机换热器200的冷媒温度也相对提高，这样高温冷媒更容易融化室外机换热器200表面的结霜，提升了除霜速度和除霜效果。

步骤s306，实时检测指标温度，并判断指标温度是否高于第一预设温度。在本实施例中，压缩机100具有停机保护功能，当压缩机100的排气温度过高时，压缩机100会自动停机，以避免空调发生故障。因此，当指标温度超过第一预设温度时，需要适当降低压缩机100的排气温度，以避免压缩机100停机。

步骤s308，若步骤s306的判断结果为是，增加室外机换热器200冷媒出口的流量，以逐渐降低指标温度。当指标温度超过第一预设温度时，增加室外机换热器200冷媒出口的流量，室外机换热量提高，这样压缩机100的排气温度以及相关的指标温度会降低。若步骤s306的判断结果为否，则等待指标温度达到第一预设温度。

图4是根据本发明一个实施例的空调室内外机的除霜方法的流程图。在本实施例中，节流装置500可以为设置于室外机换热器200冷媒出口一端的截止阀500。截止阀500内部具有供冷媒流通的开口以及用于至少部分封闭上述开口的阀芯。在除霜状态下，空调可以通过调整阀芯的位置改变截止阀500开口的开闭程度，从而调整室外机换热器200冷媒出口的流量，而在一般的制冷或制热情况下，截止阀500是保持全开的。指标温度选用压缩机100的排气温度。该控制方法依次执行以下步骤：

步骤s402，接收到除霜信号后，控制空调进入制冷状态，开始除霜。

步骤s404，减少室外机换热器200冷媒出口的流量，以逐渐提高压缩机100排气温度。

步骤s406，判断压缩机100排气温度是否高于第一预设温度。上述第一预设温度可以为75℃。

步骤s408，若步骤s306的判断结果为是，增加室外机换热器200冷媒出口的流量，以逐渐降低压缩机100排气温度。若步骤s306的判断结果为否，则等待压缩机100排气温度达到第一预设温度。

步骤s410，判断压缩机100排气温度是否低于第二预设温度。若步骤s410的判断结果为是，再次减少室外机换热器200冷媒出口的流量，以逐渐提高压缩机100排气温度。若步骤s410的判断结果为否，则等待压缩机100排气温度下降到第二预设温度。上述第二预设温度可以为60℃。

本实施例的空调室外机除霜方法，通过调节截止阀500的开度，控制室外机换热器200出口的冷媒流量。使得压缩机100的排气温度始终处于60-75℃的高温度区间内，从而使得流经室外机换热器200的冷媒保持在较高的温度范围内，极大提高了除霜效果。

图5是根据本发明另一实施例的空调室外机的除霜方法的流程图，该实施例的控制方法依次执行以下步骤：

步骤s502，除霜过程结束后，恢复制热状态下室外机换热器200冷媒出口的流量。

步骤s504，压缩机100停机，停止空调制冷。当预设的除霜时间结束后，除霜停止，此时不论截止阀500处于何种开闭状态都要首先控制截止阀500全开，恢复到制热时的状态，以防止冷媒流通受阻，影响制热，然后压缩机100再停机。

步骤s506，等待预设时间。在进入空调制热状态之前，需要等待预设时间，使得室外机换热器200温度下降一定程度，四通阀600再换向转为制热状态位置。以避免室外机换热器200突然由制热切换到制冷，温度差过大损坏盘管。

步骤s508，压缩机100重新开启进入空调制热状态。压机启动风扇运行，空调重新进入制热状态。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。