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空調(diào)系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)的控制方法與流程

文檔序號:12115723閱讀:210來源:國知局
空調(diào)系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)的控制方法與流程

本發(fā)明涉及電器設(shè)備,具體地,涉及一種空調(diào)系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)的控制方法。



背景技術(shù):

現(xiàn)有的空調(diào)在制熱時,由于室外換熱器需要從室外空氣中吸收熱量,室外換熱器的蒸發(fā)溫度會很低,當(dāng)溫度低于室外空氣的露點溫度時,空氣中的水蒸氣就會在室外換熱器的翅片表面凝結(jié)成水,當(dāng)室外換熱器溫度低于0℃,翅片表面的冷凝水會形成霜附著在室外換熱器表面,結(jié)霜的過程持續(xù)進(jìn)行會嚴(yán)重影響室外換熱器的換熱,從而影響空調(diào)的正常工作。因此,當(dāng)發(fā)生結(jié)霜一定時間后需要對室外換熱器進(jìn)行除霜。為此,通常利用高溫冷媒對室外換熱器除霜,這需要將連接室外換熱器、室內(nèi)換熱器和壓縮機(jī)等裝置的四通換向閥換向,以切換空調(diào)的工作模式,即,將制熱模式改為制冷模式,從而使高溫冷媒通過壓縮機(jī)排氣進(jìn)入室外機(jī)換熱器來實施除霜。因此,在除霜時,對于室內(nèi)來說,由于處于制冷模式,室內(nèi)溫度將下降,影響使用舒適度。

因此,現(xiàn)有技術(shù)存在因除霜需要切換工作模式導(dǎo)致室內(nèi)溫度下降的問題。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的是提供一種空調(diào)系統(tǒng),在除霜時無需切換工作模式,從而兼顧制熱和除霜。

為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種空調(diào)系統(tǒng),所述空調(diào)系統(tǒng)包括室內(nèi)換熱器和室外換熱器,所述室內(nèi)換熱器的出口和所述室外換熱器的入口之間的管路上設(shè)置有節(jié)流裝置,其中,所述空調(diào)系統(tǒng)包括與所述節(jié)流裝置并聯(lián)的除霜管路,所述除霜管路上設(shè)置有閥門。

優(yōu)選地,所述空調(diào)系統(tǒng)包括控制單元,所述控制單元控制所述閥門的操作。

優(yōu)選地,所述空調(diào)系統(tǒng)包括室內(nèi)風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī),所述控制單元還控制所述室內(nèi)風(fēng)機(jī)和/或所述壓縮機(jī)的操作。

優(yōu)選地,所述空調(diào)系統(tǒng)包括用于檢測室外環(huán)境溫度的檢測件,所述檢測件和所述室外換熱器的感溫包與所述控制單元電連接。

優(yōu)選地,所述閥門為電磁閥,所述節(jié)流裝置為電子膨脹閥。

優(yōu)選地,所述空調(diào)系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、四通換向閥和儲液罐,所述壓縮機(jī)的吸氣口與所述儲液罐的出口連接,所述四通換向閥具有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口,所述第一端口與所述壓縮機(jī)的排氣口連接,所述第二端口與所述室內(nèi)換熱器的進(jìn)口連接,所述第三端與所述室外換熱器的出口連接,所述第四端口與所述儲液罐的入口連接。

通過上述技術(shù)方案,正常工作時,閥門關(guān)閉使得除霜管路斷開,冷媒從室內(nèi)換熱器的出口經(jīng)節(jié)流裝置降溫降壓再進(jìn)入室外換熱器,以形成制熱循環(huán);在需要除霜時,閥門開啟使得除霜管路導(dǎo)通,從室內(nèi)換熱器的出口流出的較高溫度的冷媒直接進(jìn)入室外換熱器實施除霜。由于不需要切換制熱模式,而是利用制熱后較高溫度的冷媒實現(xiàn)除霜,本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)兼顧了制熱和除霜。

本發(fā)明還提供一種空調(diào)系統(tǒng)的控制方法,其中,該方法包括:除霜時,保持制熱模式,并將從室內(nèi)換熱器出口流出的冷媒直接引至室外換熱器的入口來實施除霜。

優(yōu)選地,所述方法包括在除霜前判斷是否需要進(jìn)行除霜的步驟S1,該步驟S1包括:S11、檢測室外環(huán)境溫度T4;S12、檢測所述室外換熱器的感溫包的溫度T3;

S13、當(dāng)滿足以下任一條件,即判斷為需要進(jìn)行除霜:S131、T4≥第一溫度時,T3<第二溫度時的累積時間達(dá)到第一時間;S132、T4<第一溫度時,T3<第二溫度時的累積時間達(dá)到第二時間。

優(yōu)選地,所述方法包括判斷是否結(jié)束除霜的步驟S2,該步驟S2包括當(dāng)滿足以下任一條件時結(jié)束除霜:S21、除霜時間達(dá)到第三時間;S22、室外換熱器的感溫包的溫度T3達(dá)到第三溫度;S23、壓縮機(jī)停機(jī)。

優(yōu)選地,所述方法包括在除霜時使室內(nèi)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降低。

優(yōu)選地,所述方法包括在除霜時控制壓縮機(jī)的方法,該控制所述壓縮機(jī)的方法包括:S1’、檢測所述壓縮機(jī)的排氣過熱度HDSH;S2’、根據(jù)所述排氣過熱度調(diào)節(jié)所述壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速INV。

優(yōu)選地,步驟S2’包括:S21’、當(dāng)HDSH≥第四溫度,或者每隔n秒檢測一次INV且INV小于等于第一頻率時,使INV增加mHz并保持第三時間;S22’、當(dāng)HDSH<第四溫度,并且每隔n秒檢測一次INV且INV大于第二頻率時,使INV減小m’Hz并保持第四時間。

由于不需要切換制熱模式,而是利用制熱后較高溫度的冷媒直接引入室外換熱器來實現(xiàn)除霜,本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)的控制方法兼顧了制熱和除霜。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:

圖1是本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)的一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2是說明本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)的控制方法中控制壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的方法的示意圖。

附圖標(biāo)記說明

10-室內(nèi)換熱器,20-室外換熱器,30-電磁膨脹閥,40-除霜管路,41-電磁閥,50-室內(nèi)風(fēng)機(jī),60-室外風(fēng)機(jī),70-壓縮機(jī),71-吸氣口,72-排氣口,80-四通換向閥,81-第一端口,82-第二端口,83-第三端口,84-第四端口,90-儲液罐,91-入口,92-出口。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。

在本發(fā)明中,在未作相反說明的情況下,使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是指參考附圖所示的上、下、左、右;“內(nèi)、外”是指相對于各部件本身的輪廓的內(nèi)、外。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種空調(diào)系統(tǒng),所述空調(diào)系統(tǒng)包括室內(nèi)換熱器10和室外換熱器20,所述室內(nèi)換熱器10的出口和所述室外換熱器20的入口之間的管路上設(shè)置有節(jié)流裝置,其中,所述空調(diào)系統(tǒng)包括與所述節(jié)流裝置并聯(lián)的除霜管路40,所述除霜管路40上設(shè)置有閥門。

正常工作時,閥門關(guān)閉使得除霜管路40斷開,冷媒從室內(nèi)換熱器10的出口經(jīng)節(jié)流裝置降溫降壓再進(jìn)入室外換熱器20,以形成制熱循環(huán)(如圖1中箭頭所示);在需要除霜時,閥門開啟使得除霜管路40導(dǎo)通,從室內(nèi)換熱器10的出口流出的較高溫度的冷媒能夠通過除霜管路40直接進(jìn)入室外換熱器20實施除霜。由于不需要切換制熱模式,而是利用制熱后較高溫度的冷媒實現(xiàn)除霜,本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)兼顧了制熱和除霜。

其中,可以通過各種適當(dāng)?shù)姆绞讲僮鏖y門,以實現(xiàn)除霜管路40的斷開和導(dǎo)通。優(yōu)選地,所述空調(diào)系統(tǒng)包括控制單元,所述控制單元控制所述閥門的操作。其中,控制單元可以是各種適當(dāng)?shù)男问?,例如PLC。

另外,所述空調(diào)系統(tǒng)包括室內(nèi)風(fēng)機(jī)50和室外風(fēng)機(jī)60,室內(nèi)風(fēng)機(jī)50用于將與流經(jīng)室內(nèi)換熱器10的高溫冷媒換熱的空氣吹送到室內(nèi)。為更好、更快地完成除霜,可以在除霜時臨時減少對室內(nèi)的供熱,例如降低室內(nèi)風(fēng)機(jī)50的轉(zhuǎn)速以確保流向室外換熱器20的冷媒具有更高的溫度,從而更好、更快地完成除霜。為此,優(yōu)選地,所述控制單元還控制所述室內(nèi)風(fēng)機(jī)50的操作,以便在控制閥門導(dǎo)通除霜管路40時相應(yīng)降低室內(nèi)風(fēng)機(jī)50的轉(zhuǎn)速,并在控制閥門斷開除霜管路40時相應(yīng)提高室內(nèi)風(fēng)機(jī)50的轉(zhuǎn)速以恢復(fù)正常供熱。

此外,空調(diào)系統(tǒng)還包括壓縮機(jī)70,為在除霜時兼顧制熱和除霜,可以相應(yīng)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)70的工作狀態(tài),以提供更多的高溫高壓冷媒。為此,控制單元還可以控制壓縮機(jī)70的操作。

此外,控制單元可以根據(jù)適當(dāng)?shù)臈l件判斷是否進(jìn)行除霜。例如,可以根據(jù)室外環(huán)境溫度、室外換熱器20的感溫包的溫度來判斷是否進(jìn)行除霜。為此,優(yōu)選地,所述空調(diào)系統(tǒng)包括用于檢測室外環(huán)境溫度的檢測件(例如溫度傳感器),所述檢測件和所述室外換熱器20的感溫包與所述控制單元電連接,從而控制單元能夠根據(jù)檢測件和感溫包的信號判斷是否需要進(jìn)行除霜,具體判斷方式可以根據(jù)需要設(shè)置(例如下文的方法中所述的步驟S1)。

本發(fā)明中,閥門可以采用各種適當(dāng)?shù)念愋?,例如,所述閥門可以為電磁閥41,以便通過控制單元控制。另外,節(jié)流裝置可以是用于使制熱時從室內(nèi)換熱器10流出的高溫高壓冷媒轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏氐蛪豪涿降母鞣N適當(dāng)形式,例如,所述節(jié)流裝置可以為電子膨脹閥30。在這種情況下,控制單元也可以控制電子膨脹閥30。例如,在除霜時,如使電子膨脹閥30保持在正常制熱的狀態(tài),則可能仍有部分冷媒經(jīng)過電子膨脹閥30再流入室外換熱器20,因此優(yōu)選可以在除霜時通過控制單元控制電子膨脹閥30關(guān)閉,使得冷媒只能經(jīng)過除霜管路40進(jìn)入室外換熱器20,從而提高除霜效果和速度。

另外,為實現(xiàn)空調(diào)的正常操作和冷媒循環(huán),本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)還包括壓縮機(jī)70、四通換向閥80和儲液罐90,所述壓縮機(jī)70的吸氣口71與所述儲液罐90的出口92連接,所述四通換向閥80具有第一端口81、第二端口82、第三端口83和第四端口84,所述第一端口81與所述壓縮機(jī)70的排氣口72連接,所述第二端口82與所述室內(nèi)換熱器10的進(jìn)口連接,所述第三端83與所述室外換熱器20的出口連接,所述第四端口84與所述儲液罐90的入口91連接。

其中,由于本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)在除霜時無需切換模式,而是利用較高溫度的冷媒進(jìn)行除霜,可能會導(dǎo)致需要更大的空間儲存冷凝液,為此,儲液罐90可以選擇為具有與同等效果(例如功率)下較現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)的儲液罐更大的容積。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種空調(diào)系統(tǒng)的控制方法,其中,該方法包括:除霜時,保持制熱模式,并將從室內(nèi)換熱器出口流出的冷媒直接引至室外換熱器的入口來實施除霜。

由于不需要切換制熱模式,而是利用制熱后較高溫度的冷媒直接引入室外換熱器來實現(xiàn)除霜,本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)的控制方法兼顧了制熱和除霜。

其中,可以利用本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)來實施本發(fā)明的方法。具體地,可以通過設(shè)置除霜管路40和閥門,并通過控制閥門的操作來控制除霜管路40的導(dǎo)通和斷開,以在正常工作時,使得除霜管路40斷開,從而冷媒從室內(nèi)換熱器10的出口經(jīng)節(jié)流裝置降溫降壓再進(jìn)入室外換熱器20,以形成制熱循環(huán);在需要除霜時,使得除霜管路40導(dǎo)通,從而從室內(nèi)換熱器10的出口流出的較高溫度的冷媒能夠通過除霜管路40直接進(jìn)入室外換熱器20實施除霜。

另外,本發(fā)明的方法可以通過適當(dāng)?shù)姆绞脚袛嗍欠裥枰M(jìn)行除霜。例如,可以根據(jù)室外環(huán)境溫度、室外換熱器20的感溫包的溫度等判斷。優(yōu)選地,所述方法包括在除霜前判斷是否需要進(jìn)行除霜的步驟S1,該步驟S1包括:S11、檢測室外環(huán)境溫度T4;S12、檢測室外換熱器20的感溫包的溫度T3;S13、當(dāng)滿足以下任一條件,即判斷為需要進(jìn)行除霜:S131、T4≥第一溫度時,T3≤第二溫度時的累積時間達(dá)到第一時間;S132、T4<第一溫度時,T3≤第二溫度時的累積時間達(dá)到第二時間。其中,可以根據(jù)需要設(shè)置第一溫度、第二溫度、第一時間和第二時間。例如,第一溫度可以為-2℃,第二溫度為0℃,第一時間為50分鐘,第二時間為40分鐘。以上述參數(shù)為例,當(dāng)T4≥-2℃時,在T3<0℃時的累積時間(T3可能在0℃上下波動,累積時間為0℃以下的時間的總和)達(dá)到50分鐘時,可以開始除霜;當(dāng)T4<-2℃時,在T3<0℃時的累積時間達(dá)到40分鐘時,可以開始除霜。其中,當(dāng)T4在-2℃上下波動時,在-2℃以上則按照S131判斷,在-2℃以下則按照S132判斷。

另外,本發(fā)明的方法可以通過適當(dāng)?shù)姆绞脚袛嗍欠裥枰Y(jié)束除霜。優(yōu)選地,所述方法包括判斷是否結(jié)束除霜的步驟S2,該步驟S2包括當(dāng)滿足以下任一條件時結(jié)束除霜:S21、除霜時間達(dá)到第三時間;S22、室外換熱器20的感溫包的溫度T3達(dá)到第三溫度;S23、壓縮機(jī)停機(jī)。其中,可以根據(jù)需要設(shè)置第三時間和第三溫度。例如,第三時間可以為10分鐘,第三溫度為25℃。

另外,所述空調(diào)系統(tǒng)包括室內(nèi)風(fēng)機(jī)50,室內(nèi)風(fēng)機(jī)50用于將與流經(jīng)室內(nèi)換熱器10的高溫冷媒換熱的空氣吹送到室內(nèi)。為更好、更快地完成除霜,可以在除霜時臨時減少對室內(nèi)的供熱,例如降低室內(nèi)風(fēng)機(jī)50的轉(zhuǎn)速以確保流向室外換熱器20的冷媒具有更高的溫度,從而更好、更快地完成除霜。為此,優(yōu)選地,所述方法包括在除霜時使室內(nèi)風(fēng)機(jī)50的轉(zhuǎn)速降低。

此外,空調(diào)系統(tǒng)還包括壓縮機(jī)70,為在除霜時兼顧制熱和除霜,可以相應(yīng)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)70的工作狀態(tài),以提供更多的高溫高壓冷媒。為此,所述方法還可以控制壓縮機(jī)70的操作。優(yōu)選地,所述方法包括在除霜時控制壓縮機(jī)70的方法,該控制所述壓縮機(jī)70的方法包括:S1’、檢測所述壓縮機(jī)70的排氣過熱度HDSH;S2’、根據(jù)所述排氣過熱度調(diào)節(jié)所述壓縮機(jī)70的轉(zhuǎn)速INV。

為此,可以根據(jù)排氣過熱度HDSH的具體參數(shù)制定不同的控制策略。例如,步驟S2’可以包括:S21’、當(dāng)HDSH≥第四溫度,或者每隔n秒檢測一次INV且INV小于等于第一頻率時,使INV增加mHz并保持第三時間;S22’、當(dāng)HDSH<第四溫度,并且每隔n秒檢測一次INV且INV大于第二頻率時,使INV減小m’Hz并保持第四時間。由此,可以根據(jù)需要逐步改變HDSH,并有規(guī)律地監(jiān)控、調(diào)節(jié)。其中,可以根據(jù)需要設(shè)置第三溫度、第三時間、第四時間以及n、m和m’的值。例如,第四溫度為10℃,第三時間為10s,第四時間為10s,n為10,m和m’均為2。其中,可以在制熱模式的基礎(chǔ)上設(shè)置INV的初始轉(zhuǎn)速,例如可以為40Hz,在除霜時,以此初始轉(zhuǎn)速為基礎(chǔ)進(jìn)行調(diào)節(jié),具體控制流程如圖2所示。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是,在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外,本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。

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