一种具有除霜功能的制冷系统及其除霜方法与流程

本发明属于制冷系统领域，尤其涉及一种具有除霜功能的制冷系统及其除霜方法。

背景技术：

1、目前，空气源热泵空调受到广泛使用，但在寒冷的冬天，空气源热泵空调外机换热器表面会结霜，霜层会恶化空气源热泵空调的制热性能，因此，空气源热泵空调在运行过程中需要进行化霜。

2、常见的化霜方式有逆循环化霜、热气旁通化霜、蓄热化霜和电加热化霜等。逆循环化霜由于其系统简单，化霜时间快而被大加应用，但是逆循环化霜也存在显著缺陷，即逆循环化霜时制冷剂流向会发生转变，使供热停止并从室内吸收热量，造成室内温度大幅下降，从而使用户热舒适性下降，另外，逆循环化霜时，室内换热器管温会剧烈下降，造成管温恢复时间和制热恢复时间较长。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明提供一种具有除霜功能的制冷系统及其除霜方法，以解决现有技术中逆循环化霜时室内温度大幅下降以及室内换热器管温恢复时间和制热恢复时间较长等问题。

2、本发明实施例提供一种制冷系统的除霜方法，所述制冷系统为热泵式制冷系统，所述制冷系统设有压缩机、室内换热器、室外换热器、涡流管、回热器、节流装置、控制阀组件、储液罐，

3、当需要化霜时，控制所述控制阀组件使所述制冷系统处于制冷状态，从所述压缩机出口流出的制冷剂不流入所述室外换热器而进入所述涡流管入m 230256cni-zlsq20232309

4、口，从所述涡流管热端出口分离出的高温制冷剂流入所述室外换热器进行化霜，从所述涡流管冷端出口分离出的低温制冷剂流入所述回热器，化霜后的制冷剂从所述室外换热器流出不进入所述节流装置和所述室内换热器而是进入所述回热器，在所述回热器内，从所述涡流管冷端出口分离出的制冷剂和从所述室外换热器流出的制冷剂在所述回热器内混合进行热交换后流出，混合后的制冷剂进入所述储液罐，经所述储液罐进行气液分离后，气态制冷剂返回所述压缩机中，

5、其中：所述压缩机出口流出的制冷剂为高温高压的制冷剂，从所述涡流管热端出口分离出的制冷剂温度高于从所述压缩机出口流出的制冷剂；从所述涡流管冷端出口分离出的制冷剂温度低于从所述压缩机出口流出的制冷剂，高于化霜后从室外换热器流出的制冷剂温度。

6、进一步可选地，当传统制热时，控制所述控制阀组件使制冷系统处于制热状态，从所述压缩机出口流出的制冷剂依次流经四通换向阀、所述室内换热器、所述节流装置、所述室外换热器、所述四通换向阀、所述储液罐，最后返回所述压缩机中；

7、当传统制冷时，控制所述控制阀组件使制冷系统处于制冷状态，从所述压缩机出口流出的制冷剂依次流经所述四通换向阀、所述室外换热器、所述节流装置、所述室内换热器、所述四通换向阀、所述储液罐，最后返回所述压缩机中。

8、本发明实施例提供一种具有除霜功能的制冷系统，所述制冷系统具有压缩机、室内换热器、室外换热器、储液罐、外风机、内风机、涡流管、回热器、四通换向阀、节流装置、控制阀组件，其中，

9、所述控制阀组件包括第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀，所述涡流管具有制冷剂进气端、高温出气端、低温出气端，

10、所述四通换向阀具有四个端口，即第一端口、第二端口、第三端口、第m230256cni-zlsq20232309

11、四端口，当所述制冷系统在传统制冷运行状态和化霜状态，所述第一端口和所述第二端口连通，所述第三端口和所述第四端口连通；当所述制冷系统在传统制热运行状态，所述第一端口和所述第三端口连通，所述第二端口和所述第四端口连通，

12、所述压缩机出口连通制冷剂流路lab的一端，所述制冷剂流路lab的另一端连通所述四通换向阀的第一端口，所述四通换向阀的第二端口连通制冷剂流路lcd的一端，所述制冷剂流路lcd的另一端连通所述室外换热器的制冷剂流路端口，所述室外换热器的另一制冷剂流路端口连通制冷剂流路lef的一端，所述制冷剂流路lef的另一端连通所述节流装置的制冷剂流路端口，所述节流装置的另一制冷剂流路端口连通制冷剂流路lgh的一端，所述制冷剂流路lgh的另一端与所述室内换热器的制冷剂流路端口连通，所述室内换热器的另一制冷剂端口连通制冷剂流路lij的一端，所述lij的另一端连通所述四通换向阀的第三端口，所述四通换向阀的第四端口连通制冷剂流路lkl的一端，所述制冷剂流路lkl的另一端连通所述储液罐的制冷剂入口，所述储液罐的制冷剂出口连通制冷剂流路lmn的一端，所述制冷剂流路lmn的另一端连通所述压缩机进口，

13、所述制冷剂流路lcd设有第一控制阀，所述涡流管进气端与所述制冷剂流路lcd连接有支路s1，且所述支路s1与所述制冷剂流路lcd的连接位置位于所述四通换向阀第二端口与所述第一控制阀之间，所述支路s1上设有所述第二控制阀，所述涡流管的高温出气端与所述制冷剂流路lcd连通有支路s2，所述支路s2与所述制冷剂流路lcd的连接位置位于所述室外换热器与所述第一控制阀之间，所述第三控制阀设置在所述支路s2上，所述回热器的制冷剂流路设有第一端口、第二端口、第三端口、第四端口，所述第一端口与所述第二端口连通，所述第三端口与所述第四端口连通，所述第一端口与所述涡流管的低温出气端通过支路s3连通，所述第三端口通过支路s4与所述制冷剂m 230256cni-zlsq20232309

14、流路lef连通，所述支路s4上设有第四控制阀，所述回热器由其所述第一端口流入的制冷剂与所述第三端口流入的制冷剂在所述回热器内换热后分别由所述第二端口和所述第四端口流出，且由所述第二端口流出的制冷剂与由所述第四端口流出的制冷剂汇合后经支路s5连接到所述制冷剂管路lij；所述第五控制阀设置在所述支路s5上。

15、进一步可选地，所述室外换热器设置有外风机，所述室内换热器设置有内风机。

16、本发明实施例提供一种利用上述制冷系统的除霜方法，检测所述室外换热器是否达到预设除霜条件，

17、若是，控制所述四通换向阀使所述制冷系统的制冷剂流向处于制冷运行状态，打开所述第二控制阀、所述第三控制阀、所述第四控制阀、所述第五控制阀和关闭所述第一控制阀、所述节流装置、所述内风机、所述外风机，使所述制冷系统处于除霜状态，直到达到退出除霜条件。

18、进一步可选地，所述检测所述室外换热器是否达到预设除霜条件在所述制冷系统处于传统制热状态下进行检测。

19、进一步可选地，所述制冷系统在达到退出除霜条件后，控制所述四通换向阀使所述制冷系统的制冷剂的流向处于制热运行状态，恢复传统制热。

20、进一步可选地，在所述制冷系统传统制热状态下，关闭所述第二控制阀、所述第三控制阀、所述第四控制阀、所述第五控制阀和打开所述第一控制阀、所述节流装置、所述内风机、所述外风机。

21、本发明实施例提供一种空气源热泵空调，采用上述方法除霜，或采用上述制冷系统。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果主要在于：

23、(1)本发明应用涡流管的冷热分离效应，压缩机高温排气先在涡流管内膨胀和冷热分离，涡流管高温出气端的更高温度气体直接进入室外换热器化m 230256cni-zlsq20232309

24、霜，可提高化霜时的制冷剂温度，有利于快速化霜；

25、(2)本发明化霜时，室内换热器被旁通，化霜后的低温制冷剂不会流经室内换热器，不会从室内环境吸收热量，不会造成传统逆循环化霜时室内温度大幅下降；

26、(3)应用本专利可解决传统逆循环化霜时室内换热器管温和制热恢复时间较长的缺陷。