CN111503925B - 一种空调及其除霜方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种空调及其除霜方法,包括室内侧换热器,其一侧设置有送风温度传感器;室外侧换热器,其一侧设置有液管温度传感器;压缩机,包括吸气入口和排气出口;四通阀,其一端与压缩机的排气出口相连通,其另一端与所述室内侧换热器相连通;第一调节阀,其一端与所述压缩机的排气出口相连通,其另一端与所述室外侧换热器相连通;通过调节所述第一调节阀控制所述压缩机排出的气体冷媒运送至室外侧换热器的量,且此部分气体冷媒放出的热量用于除去所述室外侧换热器上的霜。由此解决了现有技术中由于空调进行除霜而导致四通阀及压缩机的使用寿命明显缩短的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于空调技术领域,尤其涉及一种空调及其除霜方法。
背景技术
随着近几年国内轨道交通车辆规模快速增长,轨道交通节能减排成为社会关注的重点。轨道交通车辆空调是一种移动的部件,需要符合其特殊的环境要求,作为轨道交通车辆环控的关键部件,是影响轨道交通车辆是否节能的重要因素之一,所以应用变频技术及热泵技术的轨道交通车辆空调将是轨道交通空调行业的主流产品。
应用变频热泵技术的轨道交通车辆空调面临的一个问题就是需要找到一种适用于轨道交通车辆空调的冬季制热除霜的方法,在不影响正常使用或不造成负面影响的前提下将室外侧换热器的霜或冰及时除净。
但是现有技术中,除霜时,压缩机先停机,待四通阀切换制冷剂流向后再启动运行;除霜完成后,四通阀再次切换制冷剂流向,转入正常制热运行。即现有技术中每次除霜的过程,四通阀都需要要进行两次切换,同时压缩机要进行两次启停,由此严重影响可四通阀及压缩机的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空调及其除霜方法,以解决上述现有技术中由于空调进行除霜而导致四通阀及压缩机的使用寿命明显缩短的技术问题。
为了实现所述发明目的,本发明采用如下技术方案:
一种空调,包括:
室内侧换热器,其一侧设置有送风温度传感器;
室外侧换热器,其一侧设置有液管温度传感器;
压缩机,包括吸气入口和排气出口;
四通阀,其一端与压缩机的排气出口相连通,其另一端与所述室内侧换热器相连通;
第一调节阀,其一端与所述压缩机的排气出口相连通,其另一端与所述室外侧换热器相连通;通过调节所述第一调节阀控制所述压缩机排出的气体冷媒运送至室外侧换热器的量,且此部分气体冷媒放出的热量用于除去所述室外侧换热器上的霜。
优选的,还包括:
第一压力感应开关,其设置于所述压缩机的排气出口处,用于检测压缩机的排气出口处的压力是否超过预设的高压预警点;
第二压力感应开关,其设置于所述压缩机的吸气入口处,用于检测压缩机的吸气入口处的压力是否低于预设的低压预警点;
第二调节阀,其位于第一压力感应器开关与第二压力感应开关之间,且所
述第二调节阀的一端与所述压缩机的排气出口相连通,其另一端与所述压缩机的吸气入口相连通。
优选的,还包括:相变装置,所述相变装置设置所述压缩机的外壳表面上。
优选的,所述室外侧换热器为两个,且两个所述室外侧换热器相对设置。
一种空调的除霜方法,包括:
当空调机进入除霜模式时,控制***控制压缩机降低至预设的最低频率,然后控制***控制冷凝风机停止,通风机低速运行;
控制***控制第一调节阀通电打开,并控制所述压缩机的频率调至除霜模式下的预设运行频率,电磁阀上电运行;
在预设的除霜时间t0内,间隔相同时间重复判断是否达到退出除霜的条件;
当未达到退出除霜条件时,除霜模式继续运行;
当达到退出除霜条件时,空调退出除霜模式并恢复至正常制热模式。
优选的,还包括,
在预设的除霜时间t0内,间隔相同时间重复判断送风温度T2是否小于预设送风温度T3;
若送风温度T2小于预设送风温度T3时,控制***控制压缩机提高运行频率;并且控制第一调节阀减小开度;
若送风温度T2大于或等于预设送风温度T3时,判断液管内温度T1与预设的目标温度T0的大小:
若液管内温度T1小于预设的目标温度T0时,控制所述第一调节阀增大开度,增大流向所述室外侧换热器处气体冷媒的量;
若液管内温度T1达到预设的目标温度T0时,然后判断是否达到除霜的退出条件:
当未达到退出除霜条件时,除霜模式继续运行;
当达到退出除霜条件时,空调退出除霜模式并恢复至正常制热模式。
优选的,所述退出除霜的条件包括:判断液管内温度T1与预设的目标温度T0的大小以及判断除霜运行的时间t1与预设除霜的最短时间tmin大小;或判断除霜运行的时间t1与预设除霜的最长时间tmax的大小:
若T1≧T0且tmin≦t1≦tmax时,或t1≧tmax时,空调退出除霜模式并恢复至正常制热模式;
若T1﹤T0且t1﹤tmax时,控制所述第一调节阀增大开度,增大流向所述室外侧换热器处气体冷媒的量;
若t1﹤tmin时,除霜模式继续运行。
优选的,还包括
在预设的除霜时间t0时,间隔相同时间重复判断低压压力P2是否小于预设的低压压力预警点P1;
若所述低压检测开关检测到低压压力P2小于或等于低压压力预警点P1时,控制***控制第二调节阀上电运行;
当低压压力P1≤P2≤P1+ΔP时,控制***控制第二调节阀减小开度;
当低压压力P2≧P1+ΔP时,控制***控制第二调节阀断电停止。
优选的,还包括,相变装置将所述压缩机的壳体散失的热量用于为吸气冷媒加热上;
当低压检测开关检测到的低压压力达到预警点时,所述相变装置提供的热量不足以提高吸气冷媒的压力或温度时,控制***控制所述第二调节阀开启,使少部分排气与大部分吸气冷媒进行混合,提高进入压缩机冷媒的压力或温度,避免出现所述压缩机液击。
与现有技术相比,本发明的优点和积极效果在于:
1)本发明提供了一种空调,通过在空调内设置第一调节阀,其一端与压缩机的排气出口相连通,其另一端与室外侧换热器相连通;同时室内侧换热器的一侧设置有送风温度传感器;室外侧换热器的一侧设置有液管温度传感器。当空调进入除霜模式时,在控制***的作用下,开启第一调节阀,压缩机和通风机低速运转。由于第一调节阀5的旁通能力足以将大部分的压缩机排气都旁通进入室外侧换热器;同时,第一调节阀5的管路路程很短;使得气体冷媒通过此管路路程时阻力小,且旁通流量或能力足够,所以当第一调节阀打开时,压缩机的排气口处排出的大部分气体冷媒流向第一调节阀处,且经过第一调节阀流向室外侧换热器,气体冷媒在室外侧换热器处散热液化,由此散出大量热用于融化室外侧换热器上的霜,使得室外侧换热器上的霜被除去。同时,少部分气体冷媒仍流向四通阀处,并由四通阀流向室内侧换热器,此部分气体冷媒液化散发出的热量用于维持送风温度,使得在空调除霜的过程中,送风温度仍然保持在人体舒适的温度范围内。通过采用以上结构,当空调进入除霜模式时,压缩机无需停止,只需改变其运转速率即可;同时,四通阀无需切换,可始终处于制热状态,即可完成对空调的除霜工作。由此,解决了现有技术中由于空调的除霜工作,导致四通阀频繁切换,压缩机频繁启停,而使得四通阀及压缩机的使用寿命明显缩短的技术问题。
2)本发明还提供了一种空调除霜的方法,通过采用此方法使得空调有制热模式转入除霜模式的过程中,压缩机只需调节其运行速度,无需启停转换;同时,四通阀也无需切换气体冷媒的流向,即可完成空调的除霜工作。由此,解决了现有技术中由于空调的除霜工作,导致四通阀频繁切换,压缩机频繁启停,而使得四通阀及压缩机的使用寿命明显缩短的技术问题。
附图说明
图1为本发明实施例中空调的示意图;
图2为本发明实施例中空调除霜方法的流程图;
图3为本发明实施例中低压检测方法的流程图;
以上各图中:1、压缩机;2、室内侧换热器3、室外侧换热器;4、四通阀;5、第一调节阀;6、第二调节阀;7、液管温度传感器;8、送风温度传感器;9、相变装置;10、通风机;11、冷凝风机;12、电磁阀;13、第一压力感应开关;14、第二压力感应开关;15、气液分离器;16、节流装置;17、针阀;18、干燥过滤器。
具体实施方式
下面,通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解,在没有进一步叙述的情况下,一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”、“上”、“下”“前”“后”“第一”“第二”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本申请的描述中,属于“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解,例如“连接”可以是固定连接,也可以时可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以是通过中间媒介简介相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请实施例中的技术方案为解决现有技术中由于空调的除霜工作,导致四通阀4频繁切换,压缩机1频繁启停,而使得四通阀4及压缩机1的使用寿命明显缩短的技术问题。总体思路如下:
本发明提供了一种空调,通过在空调内设置第一调节阀5,其一端与压缩机1的排气出口相连通,其另一端与室外侧换热器3相连通;同时室内侧换热器2的一侧设置有送风温度传感器8;室外侧换热器3的一侧设置有液管温度传感器7。当空调进入除霜模式时,在控制***的作用下,开启第一调节阀5,压缩机1和通风机10低速运转。由于第一调节阀5的旁通能力足以将大部分的压缩机排气都旁通进入室外侧换热器;同时,第一调节阀5的管路路程很短;使得气体冷媒通过此管路路程时阻力小,且旁通流量或能力足够。所以当第一调节阀5打开时,压缩机1的排气口处排出的大部分气体冷媒流向第一调节阀5处,且经过第一调节阀5流向室外侧换热器3,气体冷媒在室外侧换热器3处散热液化,由此散出大量热用于融化室外侧换热器3上的霜,使得室外侧换热器3上的霜被除去。同时,少部分气体冷媒仍流向四通阀4处,并由四通阀4流向室内侧换热器2,此部分气体冷媒液化散发出的热量用于维持送风温度,使得在空调除霜的过程中,送风温度仍然保持在人体舒适的温度范围内。通过采用以上结构,当空调进入除霜模式时,压缩机1无需停止,只需改变其运转速率即可;同时,四通阀4无需切换,可始终处于制热状态,即可完成对空调的除霜工作。由此,解决了现有技术中由于空调的除霜工作,导致四通阀4频繁切换,压缩机1频繁启停,而使得四通阀4及压缩机1的使用寿命明显缩短的技术问题。
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
如图1所示,一种空调,其包括制冷***,所述制冷***包括压缩机1、室内侧换热器2、室外侧换热器3、四通阀4、第一调节阀5。
室内侧换热器2的一侧设置有送风温度传感器8;室外侧换热器3的一侧设置有液管温度传感器7。压缩机1包括吸气入口和排气出口;四通阀4的一端与压缩机1的排气出口相连通,其另一端与所述室内侧换热器2相连通。第一调节阀5,其一端与所述压缩机1的排气出口相连通,其另一端与所述室外侧换热器3相连通;通过调节所述第一调节阀5控制所述压缩机1排出的气体冷媒运送至所述室外侧换热器3,且此部分气体冷媒放出的热量用于除去所述室外侧换热器3上的霜。
具体的,压缩机1在空调制冷剂回路中起压缩驱动气体冷媒的作用。压缩机1把气体冷媒从低压区抽取来经压缩后送到高压区冷却凝结,即送到冷凝器处将气体冷媒从气态变成液态,压力升高。
本实例中,由于在压缩机1及室外侧换热器3之间设置有第一调节阀5,即第一调节阀5的一端与压缩机1的排气出口相连通,其另一端与室外侧换热器3相连通,且本实施例中,室外侧换热器3为两个且相对设置。当空调进入除霜模式是,在控制***的作用下,使得第一调节阀5上电运行,即第一调节阀5打开。第一调节阀5优选为大口径的阀,具体型号需参照额定制热工况、厂家选型信息等进行选择,第一调节阀5的旁通能力要足以将大部分的压缩机排气都旁通进入室外侧换热器。并且,第一调节阀5的管路路程很短。综上所述,通过综合选择第一调节阀5,使得气体冷媒通过此管路路程时阻力小,且旁通流量或能力足够,由此使得压缩机1排出的压缩气体冷媒大部分流向第一调节阀5处,且通过第一调节阀5流向室外侧换热器3处,此时室外侧换热器3相当于冷凝器,气体冷媒在室外换热机的作用下液化,并释放出大量的热量,此部分热量用于融化室外换热机处的霜,即完成对空调的除霜工作。
同时,四通阀4的一端与压缩机1的排气出口相连通,其另一端与室内侧换热器2的一端相连通。当空调切换至除霜的模式下时,由于第一调节阀5的设置,使得四通阀4无需切换气体冷媒的流向,即可使大部分的气体冷媒流向室外侧的换热器,同时还有少部分气体冷媒通过所述四通阀4流向室内侧换热器2,且将此部分气体冷媒产生的热量用于维持送风温度,由此通过采用此种结构,即使在除霜的过程中,也能使得送风温度仍然保持在人体舒适的温度范围内。
同时,压缩机1的两端还设置有第一压力感应开关13和第二压力感应开关14。所述第一压力感应开关13设置于所述压缩机1的排气出口处,用于检测压缩机1的排气口处的压力是否超过预设的高压预警点;当压缩机1排出的气体冷媒压力超过预设的压力最高点时,通过第一压力感应开关13反馈至控制***,控制***控制压缩机1进行相应的动作,使其压力调整至合理的范围内。进一步,第二压力感应开关14设置于所述压缩机1的吸气入口处,用于检测压缩机1的吸气入口处的压力是否低于预设的低压预警点P1。
进一步,为了避免压缩机1出现液击现象,本实施中还设置有第二调节阀6,其为小旁通阀。其位于第一压力感应开关13与第二压力感应开关14之间,第二调节阀6的一端与所压缩机1的排气出口相连通,其另一端与压缩机1的吸气入口相连通。当第二压力感应开关14检测到吸气入口处的压力低于预设的低压预警点P1时,控制***控制第二调节阀6打开,使得很少部分压缩机1排出的气体冷媒回流至压缩机1处,并与大部分吸气入口处吸入的气体冷媒进行混合,由此来提高进入压缩机1的气体冷媒的压力或温度,避免出现压缩机1液击。
为了进一步避免压缩机1出现液击现象,本实例中还设置有相变装置9,具体的,相变装置9为吸收和存储压缩机1壳体热量的装置,主要包括相变材料、围护结构、缠绕盘管(一般为铜制管材)及装置进出接口等。具体的,所述相变材料可以为固固复合相变材料,其包括石蜡和氧化铝和/或石墨,其中石蜡为基材,氧化铝和/或石墨为添加剂。此种相变储能材料,通过添加上述添加剂,既保持了较高的相变潜热、比热容、密度,又具有较高的导热系数,克服了传统单纯以石蜡为相变储能材料导热系数低的缺点,属于固固相变,不存在流淌渗漏的问题,且相变过程中无膨胀率,对载体的应力和强度要求较低。通过采用此相变装置9能够将压缩机1壳体散失的热量用于为吸入的气体冷媒加热上,避免出现除霜时室外侧换热器3出口过冷的冷媒气体进入压缩机1可能导致压缩机1液击的现象。相变装置9利用压缩机1自身产生的热量,非使用其他电能或能量,更加节能。制热运行时,相变装置9为压缩机1提供保温,有利于提高排气温度和回油效果,提高压缩机1的可靠性。
同时,空调还包括气液分离器15、节流装置16、针阀17、干燥过滤器18等,此结构及其作用均为本领域技术人员所已知的,由此不再赘述。
通过采用以上结构,当空调进入除霜模式时,压缩机1无需停止,只需改变其运转速率即可;同时,四通阀4无需切换,可始终处于制热模式即可完成对空调的除霜工作。由此,解决了现有技术中由于空调的除霜工作,导致四通阀4频繁切换,压缩机1频繁启停,而使得四通阀4及压缩机1的使用寿命明显缩短的技术问题。同时,通过采用以上结构,在空调除霜的过程中,由于四通阀4并未切换气体冷媒的流向,所以少部分气体冷媒仍流向四通阀4处,并由四通阀4流向室内侧换热器2,此部分气体冷媒液化散发出的热量用于维持送风温度,使得在空调除霜的过程中,送风温度仍然保持在人体舒适的温度范围内,解决了现有技术中空调在除霜时,很容易造成吹冷风不良的现象。
如图2所示,本发明实施方式还提供了一种空调的除霜方法,该除霜方法包括:
当空调进入除霜模式时,控制***控制压缩机1降低至预设的最低频率,然后控制***控制冷凝风机11停止,通风机10低速运行。
本实施例中,压缩机1预设的最低频率优选为30Hz,冷凝风机11一般选用定速风机即可,同时也可以根据实际需要选用多档或变频风机。通风机10一般选用多档或变频风机,进入除霜模式时,通风机10优选调至二档运行,即降低通风量,减小单位时间内的室内侧换热器2的散热量。
控制***控制第一调节阀5通电打开,并控制压缩机1的频率调至除霜模式下的预设运行频率。本实施例中,压缩机1的预设运行频率优选为60Hz;同时,电磁阀12上电运行,开始除霜。
当除霜运行一段时间后,控制***开始判断此时空调是否达到退出除霜的条件。换言之,在预设的除霜时间内,每间隔30S或60S控制***就会判断一次是否达到退出除霜的条件。如果达到退出除霜的条件时,空调结束除霜工作并恢复至正常的制热状态,如果没有达到退出除霜的条件时,则除霜工作继续进行。
具体的,所述退出除霜的条件包括:判断液管内温度T1与预设的目标温度T0的大小,同时还判断除霜运行的时间t1与预设除霜的最短时间tmin、预设除霜的最长时间tmax的大小:
若T1≧T0且tmin≦t1≦tmax时,或,t1≧tmax时,空调退出除霜模式并恢复至正常制热模式。换言之,本实施例中满足退出除霜的条件有两种情况。第一,如果实际除霜时间在预设的除霜最短时间tmin与最长时间tmax之间,且液管内的温度达到预设的目标值后,在预设时间t2内,***对温度T1、T0的大小进行持续判断,保证在一定时间内温度保持稳定,温度保持稳定后,此时满足退出除霜的条件。第二,只要除霜时间达到预设除霜的最长时间tmax时,就满足退出除霜的条件。具体的,当达到除霜退出的条件时,控制***控制压缩机1降低到最低频率,即降低到30Hz;第一调节阀5断电停止运行,同时电磁阀12断电停止;此时,冷凝风机11启动并运行,通风机10恢复至正常的运行转速;然后,压缩机1也恢复至制热模式的正常运行频率,此时空调恢复至正常的制热模式。
若T1﹤T0且t1﹤tmax时,控制所述第一调节阀5增大开度,增大流向所述室外侧换热器3处气体冷媒的量。即此时表明未达到退出除霜的条件,控制***控制第一调节阀5增大开度,使得更多的气体冷媒流向室外侧换热器3处,即通过更多的制冷气体在液化的过程中释放出更多的热量,以此进一步加大除霜的力度,加快除霜的进程;
若t1﹤tmin时,由于除霜时间未达到预设的除霜最短时间,所以除霜模式继续运行。
由于轨道交通车辆内要保证新风的不断输入,所以即使空调在除霜的过程中,空调的通风机10也要处于运转状态,由此不能保证除霜时的送风温度在合适的送风温度范围内,可能送风温度低于19度,给人造成吹冷风的不舒适感。如果要保持合适的温度,需要开启电加热器,提高其送风温度,但是会增加空调功耗,浪费能源,不符合节能减排的要求。为了解决此问题,本实施例中通过调节第一调节阀5的大小来控制流向室内侧换热器2的气体冷媒的量。具体的,当达到预设的除霜时间时,判断送风温度是否小于预设送风温度。
当除霜运行一段时间后,控制***开始判断此时送风温度是否达到预设送风温度。换言之,在预设的除霜时间内,本实施例中每间隔30S或60S控制***就会判断一次送风温度是否达到预设的送风温度。
在预设的除霜时间t0内,间隔相同时间循环判断送风温度T2是否小于预设送风温度T3:
若送风温度T2小于预设送风温度T3时,控制***控制压缩机提高运行频率;并且控制第一调节阀减小开度;使得更多的气体冷媒通过四通阀4流向室内侧换热器2处,以此来提高送风温度。
若送风温度T2大于或等于预设送风温度T3时,判断液管内温度T1与预设的目标温度T0的大小:
若液管内温度T1小于预设的目标温度T0时,控制所述第一调节阀增大开度,增大流向所述室外侧换热器处气体冷媒的量;
若液管内温度T1达到预设的目标温度T0时,然后判断是否达到除霜的退出条件:
当未达到退出除霜条件时,除霜模式继续运行;
当达到退出除霜条件时,空调退出除霜模式并恢复至正常制热模式。
具体的,所述退出除霜的条件包括:判断液管内温度T1与预设的目标温度T0的大小,同时还判断除霜运行的时间t1与预设除霜的最短时间tmin、预设除霜的最长时间tmax的大小:
若T1﹤T0且t1﹤tmax时,控制所述第一调节阀5增大开度,增大流向所述室外侧换热器5处气体冷媒的量。即此时表明未达到退出除霜的条件,控制***控制第一调节阀5增大开度,使得更多的气体冷媒流向室外侧换热器3处,即通过更多的制冷气体在液化的过程中释放出更多的热量,以此进一步加大除霜的力度,加快除霜的进程;
若t1﹤tmin时,由于除霜时间未达到预设的除霜最短时间,所以除霜模式继续运行;
若T1≧T0且tmin≦t1≦tmax时,或,t1≧tmax时,空调退出除霜模式并恢复至正常制热模式。换言之,本实施例中满足退出除霜的条件有两种情况。第一,如果实际除霜时间在预设的除霜最短时间与最长时间之间,且液管内的温度达到预设的目标值,此时满足退出除霜的条件。第二,只要除霜时间达到预设除霜的最长时间时,就满足退出除霜的条件。具体的,当达到除霜退出的条件时,控制***控制压缩机1降低到最低频率,即降低到30Hz;第一调节阀5断电停止运行,同时电磁阀12断电停止;此时,冷凝风机11启动并运行,通风机10恢复至正常的运行转速;然后,压缩机1也恢复至制热模式的正常运行频率,此时空调恢复至正常的制热模式。
进一步,如图3所示,为了避免压缩机1出现液击现象,当除霜运行一段时间后,控制***开始判断此时低压压力是否小于预设的低压压力预警点P1,本实施例中P1=0.2MPa,换言之,在预设的除霜时间内,本实施例中每间隔30S或60S控制***就会对低压压力进行判断。若所述低压检测开关检测到低压压力P2小于或等于低压压力预警点P1时,控制***控制第二调节阀6上电运行;当低压压力P1≤P2≤P1+ΔP时,其中ΔP=0.1MPa,控制***控制第二调节阀6减小开度,使低压压力进一步增大,即进一步提高压缩机1气体冷媒的压力或温度。当低压压力P2≧P1+ΔP时,控制***控制第二调节阀6断电停止,即低压压力已满足预设条件。
同时,为了进一步避免压缩机1出现液击现象,本实例除霜方法中,还通过所述相变装置9来吸收和存储压缩机1壳体散失的热量,并将热量用于为吸入的气体冷媒加热上,避免出现除霜时室外侧换热器3出口过冷的冷媒气体进入压缩机1可能导致压缩机1液击的现象。此方法是相变装置9利用压缩机1自身产生的热量,非使用其他电能或能量,更加节能。制热运行时,相变装置9为压缩机1提供保温,有利于提高排气温度和回油效果,提高压缩机1的可靠性。
综上可知,通过采用此方法使得空调有制热模式转入除霜模式的过程中,压缩机1只需调节其运行速度,无需启停转换;同时,四通阀4也无需切换气体冷媒的流向,即可完成空调的除霜工作。由此,解决了现有技术中由于空调的除霜工作,导致四通阀4频繁切换,压缩机1频繁启停,而使得四通阀4及压缩机1的使用寿命明显缩短的技术问题。
为了更清楚的说明本申请,下面以实施例为例就本发明的工作原理做进一步的说明:
一台热泵空调机组使用R407C制冷剂(冷媒),在制热模式下运行。
当达到除霜进入条件后,压缩机1先降低到最低频率30Hz,冷凝风机11(为定速风机)停止、通风机10调至2档低档运行,第一调节阀5上电运行,压缩机1按除霜预设运行频率60Hz运行,电磁阀12上电运行;同时,相变装置9吸收的压缩机1壳体热量为吸入的气体冷媒加热,其中,相变装置9优选为相变温度为30℃的固固复合相变储能材料,并于60s后判断是否达到低压压力预警点P1、送风温度是否小于预设送风温度。
若低于低压压力预警点P1=0.2MPa(表压),第二调节阀6上电运行。当低压压力P1≤P2≤P1+ΔP时后,第二调节阀6减小阀门开度,降低旁通量。当低压压力P2≧P1+ΔP时,控制***控制第二调节阀6断电停止,即低压压力已满足预设条件。
同时,判断送风温度是否小于预设送风温度19℃,若小于19℃,则压缩机1提高运行频率,但不能高于压缩机1最高运行频率,第一调节阀5减小开度,使得更多的气体冷媒通过四通阀4流向室内侧换热器2处,以此来提高送风温度。若大于或等于预设送风温度19℃时,然后进入判断液管内温度是否小于退出除霜目标温度值10℃,若小于10℃,则压缩机1提高运行频率,第一调阀增大开度,使得更多的气体冷媒流向所述室外侧换热器3进行除霜;
若液管温度达到预设的退出除霜目标温度时,达到除霜退出条件后,压缩机1先降低到最低频率30Hz,第一调节阀5、电磁阀12断电停止,冷凝风机11启动运行、通风机10恢复正常运行,压缩机1恢复制热正常运行,空调机组进入正常制热模式,空调除霜工作完成。
Claims (8)
1.一种空调,其特征在于,包括:
室内侧换热器,其一侧设置有送风温度传感器;
室外侧换热器,其一侧设置有液管温度传感器;
压缩机,包括吸气入口和排气出口;
四通阀,其一端与压缩机的排气出口相连通,其另一端与所述室内侧换热器相连通;
第一调节阀,其一端与所述压缩机的排气出口相连通,其另一端与所述室外侧换热器相连通;通过调节所述第一调节阀控制所述压缩机排出的气体冷媒运送至室外侧换热器的量,且此部分气体冷媒放出的热量用于除去所述室外侧换热器上的霜;
所述空调的除霜方法,包括:
当空调机进入除霜模式时,控制***控制压缩机降低至预设的最低频率,然后控制***控制冷凝风机停止,通风机低速运行;且冷凝风机设置于所述室外侧换热器的一侧,所述通风机设置于所述室内侧换热器的一侧;
控制***控制第一调节阀通电打开,并控制所述压缩机的频率调至除霜模式下的预设运行频率,电磁阀上电运行;电磁阀的一端与所述压缩机的吸气入口相连通,其另一端与所述四通阀相连通;
在预设的除霜时间t0内,间隔相同时间重复判断是否达到退出除霜的条件;
当未达到退出除霜条件时,除霜模式继续运行;
当达到退出除霜条件时,空调退出除霜模式并恢复至正常制热模式;
还包括,
在预设的除霜时间t0内,间隔相同时间重复判断送风温度T2是否小于预设送风温度T3;
若送风温度T2小于预设送风温度T3时,控制***控制压缩机提高运行频率;并且控制第一调节阀减小开度;
若送风温度T2大于或等于预设送风温度T3时,判断液管内温度T1与预设的目标温度T0的大小:
若液管内温度T1小于预设的目标温度T0时,控制所述第一调节阀增大开度,增大流向所述室外侧换热器处气体冷媒的量;
若液管内温度T1达到预设的目标温度T0时,然后判断是否达到除霜的退出条件:
当未达到退出除霜条件时,除霜模式继续运行;
当达到退出除霜条件时,空调退出除霜模式并恢复至正常制热模式。
2.根据权利要求1所述的空调,其特征在于,还包括:
第一压力感应开关,其设置于所述压缩机的排气出口处,用于检测压缩机的排气出口处的压力是否超过预设的高压预警点;
第二压力感应开关,其设置于所述压缩机的吸气入口处,用于检测压缩机的吸气入口处的压力是否低于预设的低压预警点;
第二调节阀,其位于第一压力感应器开关与第二压力感应开关之间,且所
述第二调节阀的一端与所述压缩机的排气出口相连通,其另一端与所述压缩机的吸气入口相连通。
3.根据权利要求1所述的空调,其特征在于,还包括:相变装置,所述相变装置设置所述压缩机的外壳表面上。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的空调,其特征在于,所述室外侧换热器为两个,且两个所述室外侧换热器相对设置。
5.一种空调的除霜方法,其特征在于,所述空调包括:
室内侧换热器,其一侧设置有送风温度传感器;
室外侧换热器,其一侧设置有液管温度传感器;
压缩机,包括吸气入口和排气出口;
四通阀,其一端与压缩机的排气出口相连通,其另一端与所述室内侧换热器相连通;
第一调节阀,其一端与所述压缩机的排气出口相连通,其另一端与所述室外侧换热器相连通;通过调节所述第一调节阀控制所述压缩机排出的气体冷媒运送至室外侧换热器的量,且此部分气体冷媒放出的热量用于除去所述室外侧换热器上的霜;
所述空调的除霜方法,包括:
当空调机进入除霜模式时,控制***控制压缩机降低至预设的最低频率,然后控制***控制冷凝风机停止,通风机低速运行;且冷凝风机设置于所述室外侧换热器的一侧,所述通风机设置于所述室内侧换热器的一侧;
控制***控制第一调节阀通电打开,并控制所述压缩机的频率调至除霜模式下的预设运行频率,电磁阀上电运行;电磁阀的一端与所述压缩机的吸气入口相连通,其另一端与所述四通阀相连通;
在预设的除霜时间t0内,间隔相同时间重复判断是否达到退出除霜的条件;
当未达到退出除霜条件时,除霜模式继续运行;
当达到退出除霜条件时,空调退出除霜模式并恢复至正常制热模式;
还包括,
在预设的除霜时间t0内,间隔相同时间重复判断送风温度T2是否小于预设送风温度T3;
若送风温度T2小于预设送风温度T3时,控制***控制压缩机提高运行频率;并且控制第一调节阀减小开度;
若送风温度T2大于或等于预设送风温度T3时,判断液管内温度T1与预设的目标温度T0的大小:
若液管内温度T1小于预设的目标温度T0时,控制所述第一调节阀增大开度,增大流向所述室外侧换热器处气体冷媒的量;
若液管内温度T1达到预设的目标温度T0时,然后判断是否达到除霜的退出条件:
当未达到退出除霜条件时,除霜模式继续运行;
当达到退出除霜条件时,空调退出除霜模式并恢复至正常制热模式。
6.根据权利要求5所述的一种空调的除霜方法,其特征在于,所述退出除霜的条件包括:判断液管内温度T1与预设的目标温度T0的大小以及判断除霜运行的时间t1与预设除霜的最短时间tmin大小;或判断除霜运行的时间t1与预设除霜的最长时间tmax的大小:
若T1≥T0且tmin≤t1≤tmax时,或t1≥tmax时,空调退出除霜模式并恢复至正常制热模式;
若T1<T0且t1<tmax时,控制所述第一调节阀增大开度,增大流向所述室外侧换热器处气体冷媒的量;
若t1<tmin时,除霜模式继续运行。
7.根据权利要求6所述的空调的除霜方法,其特征在于,还包括
在预设的除霜时间t0时,间隔相同时间重复判断低压压力P2是否小于预设的低压压力预警点P1;
若低压检测开关检测到低压压力P2小于或等于低压压力预警点P1时,控制***控制第二调节阀上电运行;且所述第二调节阀的一端与所述压缩机的排气出口相连通,其另一端与所述压缩机的吸气入口相连通;
当低压压力P1≤P2≤P1+∆P时,控制***控制第二调节阀减小开度;
当低压压力P2≥P1+∆P时,控制***控制第二调节阀断电停止。
8.根据权利要求7所述的空调的除霜方法,其特征在于,还包括,相变装置将所述压缩机的壳体散失的热量用于为吸入的气体冷媒加热;
当低压检测开关检测到的低压压力达到预警点时,所述相变装置提供的热量不足以提高吸入的气体冷媒的压力或温度时,控制***控制所述第二调节阀开启,使少部分排气与大部分吸入的气体冷媒进行混合,提高进入压缩机冷媒的压力或温度,避免出现所述压缩机液击。
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