CN112443998A

CN112443998A - 空调器

Info

Publication number: CN112443998A
Application number: CN202011370516.7A
Authority: CN
Inventors: 张恒; 邓玉平; 高永坤; 郭小惠
Original assignee: Qingdao Hisense Hitachi Air Conditioning System Co Ltd
Current assignee: Qingdao Hisense Hitachi Air Conditioning System Co Ltd
Priority date: 2020-11-30
Filing date: 2020-11-30
Publication date: 2021-03-05

Abstract

本发明公开了空调器，包括：至少一个室外机模块，各室外机模块包括：压缩机；流路切换装置；并列设置的多个室外换热器；换热器本体的对应第一分流组件的部分所在的风速大于对应第二分流头所在的风速，在第一分流组件和第二分流组件之间的管路上设置第一液管节流装置；多个第二液管节流装置；多个气管节流装置；除霜支路，其将压缩机排出的制冷剂的一部分分支，并对应选择多个室外换热器中的一个而使制冷剂一部分流入所述第二分流组件且另一部分经过所述第一液管节流装置流入所述第一分流组件。本发明能够在保持空调***的不间断制热及室内机能力最大化的同时，对除霜换热器进行控压除霜及均匀除霜。

Description

空调器

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，尤其涉及空调器。

背景技术

空气源热泵多联机的技术日益成熟，其在家用和商用领域得到广泛应用。空气源热泵多联机包括至少一个室内机和至少一个室外机模块，其中在室内机存在两个及以上时，各室内机并列布置且每个室内机具有室内换热器及对应的室内风机，在室外机模块存在两个及以上时，各室外机模块并列布置且每个室外机模块具有通过连接管路相连通的变频压缩机、四通阀、节流元件、至少一个室外换热器及室外风机，在一个室外机模块存在至少两个室外换热器时，各室外换热器并列布置。

空气源热泵在制热运行时存在一个较大的问题：在室外温度和湿度达到一定条件时，室外换热器空气侧会结霜，随着结霜量的增加，蒸发器表面会逐渐被堵塞，导致室外换热器表面换热系数减小，气体流动阻力增大，严重影响机器制热效果，因此，机组需要定期进行除霜。

目前大多采用逆向除霜方式，其主要是通过四通阀打开换向，将室外机切换为冷凝器，利用高温高压制冷剂的显热和冷凝潜热除霜，其化霜速度快且可靠性好。但是除霜时制热运行会停止，同时由于室内换热器切换为蒸发器，会从室内吸收热量，室内温度下降比较明显，严重影响室内热舒适性。

为解决上述问题，设置热气旁通除霜，即，在不改变***冷媒流向的条件下，利用旁通支路将压缩机排气引入一台待除霜的室外换热器中进行除霜。

这种除霜方式具有如下不足：1、利用压缩机部分功耗转换的热量除霜，属于低压除霜，热量少且除霜时间长；2、热气旁通除霜时利用低压显热除霜，温度较低，和霜层的换热温差小，除霜可靠性差；3、虽然在除霜时不改变冷媒流向，但是室内机冷媒流量很小，***不向室内机供热，除霜期间室内温度降低，用户舒适性差。

发明内容

本发明的实施例提供一种空调器，能够实现空调器不间断制热的同时对除霜换热器进行控压除霜及均匀除霜，提升除霜效率，且保证室内机能力最大化，提升室内热舒适性。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

本申请涉及一种空调器，其特征在于，包括：

至少一个室内机；

至少一个室外机模块，各室外机模块包括：

压缩机；

流路切换装置，其用于切换从所述压缩机排出的制冷剂的流路；

并列设置的多个室外换热器，每个室外换热器包括换热器本体、位于所述换热器本体液侧的并行的第一分流组件和第二分流组件；所述换热器本体的对应所述第一分流组件的部分所在的风速大于对应所述第二分流头所在的风速，在所述第一分流组件和第二分流组件之间的管路上设置第一液管节流装置；

多个第二液管节流装置，其各自连接所述室内机和各室外换热器；

多个气管节流装置，其各自连接所述流路切换装置和各室外换热器；

除霜支路，其将所述压缩机排出的制冷剂的一部分分支，并对应选择多个室外换热器中的一个而使制冷剂一部分流入所述第二分流组件且另一部分经过所述第一液管节流装置流入所述第一分流组件；

控制装置，在多个室外换热器需要进行除霜时，所述控制装置控制各流路切换装置、各第二液管节流装置、各气管节流装置和各除霜支路，对各待除霜的室外换热器进行轮换除霜，使所述待除霜的室外换热器作为除霜换热器执行，剩余室外换热器作为蒸发器执行；

在轮换除霜时，所述控制装置控制所述流路切换装置上电；控制所述除霜支路使所述压缩机排出的制冷剂与除霜换热器的液侧管连通；控制关闭与所述除霜换热器连通的液管节流装置；控制打开所述气管节流装置。

这样，在空调器进行轮换除霜时，通过控制流路切换装置上电，且控制气管节流装置及控制将压缩机排出的制冷剂与待除霜的换热器（即除霜换热器）的液侧连通的除霜支路，能够控制除霜换热器的除霜压力，以便更好地利用冷媒潜热除霜，除霜速度快，且室内机保持一定的制热能力，满足空调器不间断制热，除霜后室内温度会快速回升。

此外，室外换热器由于风速不同，会造成风速大的一部分结霜量小于风速小的一部分的结霜量，通过对室外换热器液侧的第一分流组件和第二分流组件之间设置第一液管节流装置，在室外换热器除霜时，通过除霜支路的压缩机的排气会一部分直接经过风速小的第二分流组件而进入换热器本体内换热，另一部分通过第一液管节流装置节流后经过风速大的第一分流组件而进入换热器本体内换热，使进入对应第一分流组件的换热器本体的制冷剂量小于进入对应第二分流组件的换热器本体的制冷剂量，实现室外换热器均匀除霜，提升除霜速度。

在本申请中，在对除霜换热器进行除霜时，所述控制装置被配置为：

控制打开所述气管节流装置，根据所述压缩机的排气过热度及目标过热度范围，控制调整与所述除霜换热器的气侧连通的气管节流装置的开度；

根据除霜压力及目标除霜压力范围，控制调整所述压缩机排出的制冷剂的一部分进入所述除霜换热器的液侧管的制冷剂的量。

在本申请中，控制打开所述气管节流装置，根据所述压缩机的排气过热度及目标过热度范围，控制调整与所述除霜换热器的气侧连通的气管节流装置的开度，具体为：

设定所述压缩机的目标排气过热度范围；

计算所述压缩机的排气过热度；

比较所述排气过热度是否位于所述目标排气过热度范围内，若是，保持通过所述除霜支路的制冷剂的量，若否，调节所述气管节流装置的开度。

在本申请中，根据除霜压力及目标除霜压力范围，控制调整所述压缩机排出的制冷剂的一部分进入所述除霜换热器的液侧管的制冷剂的量，具体为：

设定目标除霜压力范围；

计算所述待除霜换热器的除霜压力；

比较所述除霜压力是否位于所述目标除霜压力范围内，若是，保持通过所述除霜支路的制冷剂的量，若否，调节所述压缩机排出的制冷剂的一部分进入所述除霜换热器的液侧管的制冷剂的量。

在本申请中，调节所述气管节流装置的开度，具体为：

在所述排气过热度大于所述目标排气过热度范围的上限值时，增大所述气管节流装置的开度；

在所述排气过热度小于所述目标排气过热度范围的下限值时，减小所述气管节流装置的开度。

在本申请中，调节通过所述除霜支路的制冷剂的量，具体为：

在所述除霜压力大于所述目标除霜压力范围的上限值时，减小所述压缩机排出的制冷剂的一部分进入所述除霜换热器的液侧管的制冷剂的量；

在所述除霜压力小于所述目标除霜压力范围的下限值时，增加所述压缩机排出的制冷剂的一部分进入所述除霜换热器的液侧管的制冷剂的量。

在本申请中，所述控制装置配置为：

在对除霜换热器进行除霜时，若达到第一预设除霜时间，或者

若所述除霜换热器的出口温度大于等于第一温度预设值且维持一定时间段，所述除霜换热器退出除霜过程而进入通常制热运行过程。

在本申请中，所述控制装置被配置为：

所述除霜换热器退出除霜过程而进入通常制热运行过程，具体包括：

控制断开使所述压缩机排出的制冷剂与所述室外换热器的液侧管连通的除霜支路；

控制打开与所述室外换热器连通的液管节流装置；

控制与所述除霜换热器连通的气管节流装置的开度恢复至除霜前的开度。

在本申请中，所述目标除霜压力范围与环境温度有关。

在本申请中，所述室外机模块还包括：

多个室外风机，其各自对应多个室外换热器且与所述控制装置连接，各室外风机分别与其对应的室外换热器形成一风场，；

分隔装置，其用于分隔相邻风场；

在轮换除霜时，所述控制装置控制关闭与所述除霜换热器对应的室外风机。

在本申请中，在各室外机模块中存在室外换热器处于正在除霜时，提高所述室外机模块中其余未正在除霜的室外换热器对应的室外风机的转速。

在本申请中，所述第一液管节流装置为毛细管。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提出的空调器一实施例的***结构图；

图2是本发明提出的空调器实施例中室外换热器的结构图；

图3是本发明提出的空调器实施例处于轮换除霜运行模式时除霜换热器正在进行除霜时的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

[空调器的基本运行原理]

空调的制冷循环包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。制冷循环包括一系列过程，涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发，并向已被调节和热交换的空气供应制冷剂。

压缩机压缩处于高温高压状态的制冷剂气体并排出压缩后的制冷剂气体。所排出的制冷剂气体流入冷凝器。冷凝器将压缩后的制冷剂冷凝成液相，并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。

膨胀阀使在冷凝器中冷凝的高温高压状态的液相制冷剂膨胀为低压的液相制冷剂。蒸发器蒸发在膨胀阀中膨胀的制冷剂，并使处于低温低压状态的制冷剂气体返回到压缩机。蒸发器可以通过利用制冷剂的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中，空调器可以调节室内空间的温度。

空调室外机是指包括制冷循环的压缩机的部分以及包括室外热交换器，空调室内机包括室内热交换器，并且膨胀阀可以提供在空调室内机或室外机中。

室内热交换器和室外热交换器用作冷凝器或蒸发器。当室内热交换器用作冷凝器时，空调器用作制热模式的加热器，当室内热交换器用作蒸发器时，空调器用作制冷模式的冷却器。

[空调器]

在本申请中，室外机模块类似于如上所述的空调室外机。

本申请设计的空调器为多联机空调器。

空调器包括至少一个室内机，其均并列布置。

每个室内机分别包括室内换热器5-1和5-2（即如上所述室内热交换器）以及室内风机6-1和6-2，室内风机6-2和6-2用于分别将室内换热器5-1和5-2产生的冷气或热气吹向室内空间。

当然，室内机的数量不限于如上所述的数量，且每个室内机中的室内换热器及室内风机的数量也不限于如上所述的数量。

空调器包括至少一个室外机模块，各室外机模块均并列布置。

例如，存在两个室外机模块，记为室外机模块A和A'，每个室外机模块A/A'分别包括压缩机、流路切换装置、并列设置的多个室外换热器、多个液管节流装置、多个室外风机、除霜支路、多个气管节流装置及气液分离器。

室外机模块A和A'中的结构均相同。

参见图1，其示出空调器的***结构图，其中包括一个室外机模块，室外机模块包括压缩机1、流路切换装置2、并列设置的两个室外换热器11-1和11-2、两个液管节流装置10-1和10-2、两个室外风机12-1和12-2、除霜支路、两个气管节流装置24-1和24-2及气液分离器14。

流路切换装置2切换从压缩机1排出的制冷剂至室内机或室外换热器的流路。在本申请中，流路切换装置2为四通阀，其具有四个端子C、D、S和E。

在流路切换装置2断电时，默认C和D相连，S和E相连，使室内换热器5-1和5-2用作蒸发器，而室外换热器11-1和11-2用作冷凝器，空调器制冷。

在四通阀上电换向时，C和S相连，D和E相连，使室内换热器5-1和5-2用作冷凝器，而室外换热器11-1和11-2用作蒸发器，空调器制热。

参见图1，室外换热器的数量与室外风机的数量相同且一一对应。

室外机模块具有室外换热器11-1（11-2）、室外风机12-1（12-2）、连接室内换热器5-1（5-2）的液管和室外换热器11-1（11-2）的液管的液管节流装置10-1（10-2）、以及连接室外换热器11-1（11-2）的气管和压缩机1排气口之间的气管节流装置24-1（24-2）。

在本申请中，气管节流装置24-1/24-2、及液管节流装置10-1/1-2均可以采用电子膨胀阀、双向热力膨胀阀等。

[均匀除霜]

参见图1和图2，以室外换热器11-1的结构为例进行说明。

室外换热器11-1包括换热器本体111、与换热器本体111连通的主气管112、与换热器本体111连通的第一分流组件和第二分流组件、与第一分流组件连接的液管L1和与第二分流组件连接的液管L2汇合形成的主液管113。

其中主气管112的气管连接管与气管节流装置24-1连接。

其中第一分流组件包括与换热器本体111连通的第一分流毛细管111A和与第一分流毛细管111A连通的第一分流头111A'。

第二分流组件包括与换热器本体111连通的第二分流毛细管111B和与第二分流毛细管111B连通的第二分流头111B'。

与第一分流头111A连接的液管L1和与第二分流头111B'连接的液管L2汇合形成主液管113。

一般地，在空调器通常制热运行时，与第一分流组件连接的换热器本体111的一部分11-1A所在的风速大于与第二分流组件连接的换热器本体111的一部分11-1B所在的风速，因此，室外换热器11-1的部分11-1A的结霜量小于室外换热器11-1的部分11-1B的结霜量。

且又基于空调器通常制热时，考虑风场与冷媒量匹配，以实现制热最优的效果，一般地，风量较大的地方毛细管的阻力会设计的小一些，以便通过较多的冷媒量，而风量较小的地方毛细管的阻力会设计的大一些，以便通过较少的冷媒量。

即，进入室外换热器11-1的部分11-1A的阻力小于进入室外换热器11-1的部分11-1B的阻力。

在除霜时，室外换热器11-1的部分11-1A的结霜量小、对应的第一分流毛细管111A的阻力却小，且进入的冷媒量较多；而室外换热器11-1的部分11-1B的结霜量大、对应的第二分流毛细管111B的阻力却大且进入的冷媒量较少。

这样，会导致室外换热器4-1的部分4-1A的除霜速度快，而室外换热器4-1的部分4-1B的除霜速度慢，延长整个除霜时间，且浪费除霜时的冷媒能量，增加除霜功耗，不节能。

为此，在室外换热器11-1的第二分流头111B'至主液管113之间的管路L2上设置有第一液管节流装置23-1。

该第一液管节流装置23-1不受外界控制，其开度一定，可以选择具有固定开度的节流毛细管。

该第一液管节流装置23-1也可以选择节流毛细管和单向阀的组合、或节流毛细管和电磁阀的组合等，其中单向阀受控制装置控制。

该第一液管节流装置23-1可以连接在位于第一分流头111A'和第二分流头111B'之间的管路的液管L2上。

也可以设置在该管路的液管L1上，但需要满足若除霜支路将压缩机1排出的制冷剂的一部分分支，并对应选择室外换热器11-1而使制冷剂一部分直接流入第二分流头111B'且另一部分经过第一液管节流装置23-1节流后流入第一分流头111A'。

在本申请中，第一液管节流装置23-1连接在位于第一分流头111A'和第二分流头111B'之间的管路的液管L2上，用于在对室外换热器11-1除霜时，减小进入室外换热器11-1的部分11-1A的冷媒量，增大进入室外换热器11-1的部分11-1B的冷媒量，实现室外换热器11-1的部分11-1A和部分11-1B的均衡除霜（详细参见如下描述）。

在对压缩机1排出的制冷剂的一部分分支后，不同时分别通过除霜支路流入室外换热器11-1和11-2，即轮换流入室外换热器11-1和11-2。

参考图1，在压缩机1的排气口和室外换热器11-1的第二分流组件的管路上设置有除霜支路25-1'，且在压缩机1的排气口和室外换热器11-2的第二分流组件之间的管路上设置有除霜支路25-2'。

在除霜支路25-1'上设置有气管节流装置25-1，用于在打开时压缩机1排出的部分制冷剂能够通过该气管节流装置25-1节流到合适的压力而进入室外换热器11-1进行热交换除霜。

在除霜支路25-2'上设置有气管节流装置25-2，用于在打开时压缩机1排出的部分制冷剂能够通过该节流装置25-2节流到合适的压力而进入室外换热器11-2进行热交换除霜。

为了避免在对室外换热器11-1或11-2进行除霜而不间断制热时，流经室内换热器5-1和5-2的制冷剂经过热交换后再流入室外换热器11-1或11-2，该除霜支路25-1'和该除霜支路25-2'的一端分别连接在压缩机1的排气口处，除霜支路25-1'另一端连接室外换热器11-1的第二分流头111B'和第一液管节流装置23-1之间的管路上，且该除霜支路25-2'的另一端连接在室外换热器11-2的第二分流头和对应室外换热器11-2的第一液管节流装置23-2之间的管路上。

控制装置用于控制室外机模块中的流路切换装置2、气管节流装置24-1和24-2、液管节流装置10-1和10-2、和各除霜支路25-1'和25-2'的通断（即控制气管节流装置25-1和25-2）。

[空调器的运行模式]

空调器具有通常制热运行模式、通常制冷运行模式、逆向除霜运行模式、以及轮换除霜运行模式。

通常制热运行模式

通常制热运行模式与空调器的普通制热运行模式无异。

在一些实施例中，在空调器处于通常制热运行模式时，参考图1，室外机模块中的气管节流装置24-1和24-2均打开，气管节流装置25-1和25-2均关闭，液管节流装置10-1和10-2均打开，室外风机12-1和12-2均打开。

在一些实施例中，流路切换装置2上电换向，使D和E连通且C和S连通，压缩机1将低温低压的冷媒压缩成高温高压状态，经过D和E将压缩机1排出的制冷剂经过气侧截止阀3和第一延长配管4进入室内换热器5-1和5-2。

在室内换热器5-1和5-2内部热交换后冷凝放热，成为液态冷媒，随后冷媒经过室内机侧节流装置7-1和7-2、第二延长配管8和液侧截止阀9，进入液管节流装置10-1和10-2节流至低温低压气液两态。

其中从液管节流装置10-1节流后的制冷剂随后分为两路，且从液管节流装置10-2节流后的制冷剂随后分为两路。

以室外换热器11-1为例说明。

一路经过第一液管节流装置23-1、第二分流头111B'及第二分流毛细管111B进入室外换热器11-1内蒸发吸热，变为气态。

另一路经过第一分流头111A'及第一分流毛细管111A进入室外换热器11-1内蒸发吸热，变成气态。

从室外换热器11-1出来的冷媒经过气管节流装置24-1节流后通过C和S进入气液分离器14，最后被吸入压缩机1压缩，完成制热循环。

在此通常制热运行模式中，对应室外换热器11-1的一部分11-1A的阻力大于对应室外换热器11-1的一部分11-1B的阻力，且室外换热器11-1的一部分11-1A所在的风速又大于室外换热器11-1的一部分11-1B所在的风速，因此，能够，保证制热分流均匀，实现制热最优。

同理地，从液管节流装置10-2节流后的制冷剂随后分为两路的冷媒在室外换热器4-2中的流向类似于室外换热器4-1的流向。

在整个通常制热运行模式中，室外风机12-1和12-2始终打开。

通常制冷运行模式

通常制冷运行模式与空调器的普通制冷运行模式无异。

在一些实施例中，在空调器处于通常制冷运行模式时，参考图1，室外机模块中的气管节流装置24-1和24-2均打开，气管节流装置25-1和25-2均关闭，液管节流装置10-1和10-2均打开，室外风机12-1和12-2均打开。

四通阀断电，默认D和C连通且E和S连通，压缩机1将低温低压的冷媒压缩成高温高压状态，经过D和C将压缩机1排出的制冷剂经过气管节流装置24-1和24-2节流后进入室外换热器11-1和11-2。

在室外换热器11-1热交换后冷凝放热后分成两路，且室外换热器11-2热交换后冷凝放热后分成两路。

以室外换热器11-1为例说明冷媒流向。

一路经过第一分流头111A'及第一分流毛细管111A流出，一路经过第二分流头111B'、第二分流毛细管111B及第一液管节流装置23-1流出后，与经过第一分流头111A'及第一分流毛细管111A流出的制冷剂汇合。

汇合后的冷媒随后经过液管节流装置10-1、液侧截止阀9和第二延长配管8，进入室内换热器5-1和5-2内蒸发吸热，变为气态。

室内换热器5-1和5-2出来的冷媒经过第一延长配管4、气侧截止阀3和四通阀的E和S进入气液分离器14，最后被吸入压缩机1压缩，完成制冷循环。

同理地，从室外换热器11-2热交换后冷凝放热后分成两路的冷媒在室外换热器4-2中的流向类似于室外换热器4-1的流向。

在整个通常制冷运行模式中，室外风机12-1和12-2始终打开。

逆向除霜运行模式

空调器的控制装置检测判定室外换热器11-1和/或11-2需要除霜时，压缩机1首先降频或直接停机，室内风机6-1和6-2及室外风机12-1和12-2停止运行。

然后，四通阀断电换向，压缩机1启动，室外换热器11-1和11-2作为冷凝器执行，开始化霜，即停止对所有室内机的制热而对所有的室外换热器11-1和11-2进行除霜。

在完成除霜后，压缩机1停机；然后，四通阀上电换向，压缩机1重新启动，室外风机12-1和12-2重新启动，室内风机6-1和6-2按防冷风程序运行，空调器重新进入通常制热运行模式。

该逆向除霜运行模式的优点是除霜干净，但也存在多个缺点（1）由于除霜期间制热运行停止，室内温度下降比较明显，从而影响用户使用的舒适性；（2）除霜时需要改变冷媒流向，特别是除霜后转制热运行时，由于除霜过程中气液分离器14中储存有大量冷媒，除霜后启动高低压压差建立缓慢，制热能力低下，严重影响制热周期能力。

轮换除霜运行模式

该轮换除霜运行模式是在需要对室外换热器进行除霜，且仍希望室内机具有一定制热能力的情况下运行的，使得在对待除霜的室外换热器（即，除霜换热器）进行除霜的同时，空调器可以保持不间断制热，减小室内温度波动，增强用户制热舒适性。

且在除霜过程中，通过控制除霜换热器的除霜压力，利用制冷剂的潜热进行除霜，相比热气旁通除霜利用显热除霜来说，除霜效率高，除霜时间短，且室内机获取的热量大，用户舒适度高。

在具有单个室外机模块的空调器中，对单个室外机模块中多个室外换热器进行除霜时，多个待除霜的室外换热器执行轮换除霜运行模式。

在具有多个室外机模块的空调器中，多个室外换热器进行依次轮换除霜（即每次仅有一个室外换热器进行除霜），根据除霜条件进入除霜过程，并例如按照预设顺序开始除霜，在除霜过程中，控制装置执行对除霜换热器（即正在进行除霜的室外换热器）及其余室外换热器的控制。

对具有多个室外机模块的空调器中，对多个室外机模块中多个室外换热器进行组合轮换除霜（即，每次选择每个室外机模块中一个室外换热器组成多个室外换热组合同时除霜，但同属于同一个室外机模块的两个室外换热器不同时除霜）时，根据除霜条件进入除霜过程，并例如按照预设组合顺序开始除霜，在除霜过程中，控制装置执行对除霜换热器及其余室外换热器的控制。

对于除霜条件的判断，可根据现有判断依据来进行，例如，根据压缩机的运行时间以及环境温度与室外机盘管温度之间的温差作为判据来判断。

在上述多种除霜过程中，若室外机模块中有除霜换热器，则除霜换热器所在的室外机模块中的、涉及除霜换热器的装置的控制都是一样的，该室外机模块中的其余装置保持与通常制热运行模式中的状态相同。

在一些实施例中，参见图1，仅对单个室外机模块中室外换热器11-1和11-2轮换除霜为例进行说明。

S1：流程开始。

S2：空调器执行通常制热运行模式。

S3：判断室外换热器11-1和11-2是否满足除霜条件，若是，进入S4，若否，继续执行S2的通常制热运行模式。

S4：针对多个除霜换热器依次执行轮换除霜运行模式。

可以根据待除霜的室外换热器11-1和11-2（即，除霜换热器）的结霜量，对室外换热器11-1和11-2进行轮换除霜。

可以根据结霜量从大到小的顺序对室外换热器11-1和11-2依次进行除霜。

可通过检测装置（未示出）检测表征结霜量的指标进行结霜量的判断，例如室外换热器11-1和11-2的加热能力、制冷剂的蒸发温度、室内机吹出温度、室外换热器的液管温度等中的至少一个进行检测，并根据检测值得变化来预测室外换热器11-2和11-2的结霜量。

例如，利用室外换热器的液管温度来判断结霜量，在室外换热器的液管温度越小时，其结霜量越大。

假设室外换热器11-1的结霜量大于室外换热器11-2的结霜量，应首先对室外换热器11-1进行除霜，以避免因室外换热器11-1过度结霜而影响其正常运行。此时室外换热器11-2处于通常制热运行模式。

即，室外换热器11-1作为除霜换热器执行，而室外换热器11-2作为蒸发器执行。

在完成对室外换热器11-1的除霜而进入通常制热运行模式后，再对室外换热器11-2进行除霜。

即，切换室外换热器11-2作为除霜换热器执行，而室外换热器11-1作为蒸发器执行。

除霜换热器进行除霜的过程描述如下。

S41：控制流路切换装置2上电，控制除霜支路使压缩机1排出的制冷剂的一部分通过除霜换热器的第二分流组件，另一部分经过第一液管节流装置流入除霜换热器的第一分流组件，切断与除霜换热器连通的液管节流装置，控制打开气管节流装置，剩余室外换热器作为蒸发器执行。

以室外机模块中的室外换热器11-1作为除霜换热器执行，进入除霜过程，而室外换热器11-2作为蒸发器执行，保持通常制热运行过程。

保持四通阀处于通电打开状态，控制除霜支路25-1'上的气管节流装置25-1打开，关闭室外风机12-1，关闭液管节流装置10-1，其余装置保持与通常制热运行模式中的状态相同。

参见图1，虚线箭头表示室外换热器11-1除霜过程时的冷媒流向。

在进入轮换除霜运行模式时，压缩机1将低温低压的冷媒压缩成高温高压状态，并排出高温高压制冷剂。

其中一部分高温高压制冷剂经过D和E、气侧截止阀3和第一延长配管4进入室内换热器5-1和5-2，在室内换热器5-1和5-2内部热交换后冷凝放热，成为液态冷媒。

随后冷媒经过室内机侧节流装置7-1和7-2、第二延长配管8和液侧截止阀9，进入液管节流装置10-2节流至低温低压气液两态后分为两路。

一路经过第一液管节流装置23-2、室外换热器11-2的第二分流头及第二分流毛细管进入室外换热器11-2内蒸发吸热，变为气态。

另一路经过室外换热器11-2的第一分流头及第一分流毛细管进入室外换热器11-1内蒸发吸热，变成气态。

从室外换热器11-2出来的冷媒经过气管节流装置24-2节流后流出。

其中另一部分高温高压制冷剂经过除霜支路25-1'上的气管节流装置25-1节流到合适压力，此后分为两路。

一路分流进入室外换热器11-1的第二分流头111B'及第二分流毛细管111B而进入换热器本体111换热除霜。

另一路分流经过第一液管节流装置23-1、室外换热器11-1的第一分流头111A'及第一分流毛细管111A而进入换热器本体111换热除霜。

然后通过室外换热器11-1的主气管112进入气管节流装置24-1，与经过气管节流装置24-2节流后流出的冷媒汇合一起通过四通阀的C和S，进入气液分离器14，最后被吸入压缩机1压缩。

由于与第一分流头111A'连接的换热器本体111的部分11-1A所在的风速大于第二分流头111B'连接的换热器本体111的部分11-1B所在的风速，因此，在低温高湿环境下，换热器本体111的部分11-1A上的结霜量小于部分11-1B上的结霜量。

在除霜时，第一液管节流装置23-1及第一分流毛细管111A串联，增大了进入换热器本体111的部分11-1A的毛细管阻力，相对降低了室外换热器11-1的部分11-1B内的冷媒流量，实现室外换热器11-1的一部分11-1A和11-1B的均匀除霜，提升整体除霜速度，降低除霜功耗，节省能耗。

一般地，室外风机12-1设置在室外换热器11-1的上方，因此，室外换热器11-1的一部分11-1A为室外换热器11-1的上部，室外换热器11-1的一部分11-1B为室外换热器11-1的下部。

在本申请中，根据压缩机1的排气过热度及目标排气过热度范围，控制调整气管节流装置24-1的开度，使压缩机1的排气过热度趋向维持在目标排气过热度范围内，其中排气过热度间接控制（由温度传感器104a检测的）换热器出口温度；根据除霜压力及目标除霜压力范围，控制调整气管节流装置25-1的开度，使室外换热器11-1的除霜压力趋向维持在目标除霜压力范围内，保证除霜压力，利用潜热除霜，控制除霜换热器出口为两相态或液态，缩短除霜时间，提高除霜速度及效率，且保证排气过热度从而保证室内机能力最大化，维持室内热舒适性。

在对室外换热器11-1进行除霜时，参见图3，具体描述如何控制气管节流装置24-1的开度、以及气管节流装置25-1的开度。

进入除霜过程之前，需要设定气管节流装置24-1和气管节流装置25-1的初始开度，例如，气管节流装置24-1的初始开度可以设定为除霜前的开度（例如全开）；由于气管节流装置25-1在除霜前是断开的，因此，在除霜之前，需要设定除霜时气管节流装置25-1的初始开度（例如，全开）。

S1'：设定压缩机1的目标排气过热度范围、以及设定目标除霜压力范围。

在本申请中，目标排气过热度Tdsho存在一个范围，例如10℃≤Tdsho≤40℃。

根据目标排气过热度Tdsho，设定目标排气过热度范围（Tdsho-λ，Tdsho+λ]，例如2℃≤λ＜5℃。

在本申请中，目标除霜压力Pfo为环境温度Ta的函数Pfo=f(Ta)，函数Pfo=f(Ta)可以是在空调器进行调试时确定的预设函数。

在环境温度传感器检测环境温度Ta时，根据函数f(Ta)可以获知目标除霜压力Pfo。

根据目标除霜压力Pfo，设定目标除霜压力范围（Pfo-δ，Pfo+δ]，例如0MPa＜δ＜0.5MPa。

S2'：计算压缩机1的排气过热度Tdsh。

压缩机1的排气过热度Tdsh通过（由压力传感器101检测的）排气压力Pd和排气温度Td计算。

排气过热度Tdsh等于排气温度Td与排气压力Pd对应的饱和温度Tec之差，其中排气压力Pd对应的饱和温度Tec根据排气压力查询可得。

S3'：比较排气过热度Tdsh是否位于目标排气过热度范围内；

S31'：若排气过热度Tdsh位于目标排气过热度范围内，保持气管节流装置24-1的开度，并执行至S4'；若否，调节气管节流装置24-1的开度，并执行到S4'。

具体调节气管节流装置24-1的开度的过程如下描述。

S32'：若排气过热度Tdsh大于目标排气过热度范围的上限值时，增大气管节流装置24-1的开度达一个调节步数，并执行至S4'。

即，气管节流装置24-1的下次开度EV24-1(n+1)=EV24-1(n)+ΔEV24-1，其中ΔEV24-1是调节步数，其中调节步数可以选择为总开度的0.1%-10% pls（即步数）。

S33'：若排气过热度Tdsh小于目标排气过热度范围的下限值时，减小气管节流装置24-1的开度达一个调节步数，并执行至S4'。

即，气管节流装置24-1的下次开度EV24-1(n+1)=EV24-1(n)-ΔEV24-1，其中ΔEV24-1是调节步数，其中调节步数可以选择为总开度的0.1%-10% pls（即步数）。

S4'：比较除霜压力Pf是否位于目标除霜压力范围内，若是，保持压缩机1排出的制冷剂的一部分进入除霜换热器1-1的液侧管的制冷剂的量，即保持通过除霜支路25-1'的制冷剂的量，并执行到S42，若否，调节压缩机1排出的制冷剂的一部分进入除霜换热器1-1的液侧管的制冷剂的量，即调节通过除霜支路25-1'的制冷剂的量，并执行到S42。

通过控制除霜支路25-1'上的气管节流装置25-1的开度来调节通过除霜支路25-1'的制冷剂的量，具体调节如下。

S41'：若除霜压力Pf位于目标除霜压力范围内时，保持气管节流装置25-1的开度，并执行到S42。

S42'：若除霜压力Pf大于目标除霜压力范围的上限值时，减小气管节流装置25-1的开度达一个调节步数，并执行到S42。

即，气管节流装置25-1的下次开度EV25-1(n+1)=EV25-1(n)-ΔEV25-1，其中ΔEV25-1是调节步数，其中调节步数可以选择为总开度的0.1%-10% pls（即步数）。

S43'：若除霜压力Pf小于目标除霜压力范围的下限值时，增大气管节流装置25-1的开度达一个调节步数，并执行到S42。

即，气管节流装置25-1的下次开度EV25-1(n+1)=EV25-1(n)+ΔEV25-1，其中ΔEV25-1是调节步数，其中调节步数可以选择为总开度的0.1%-10% pls（即步数）。

S42：判断除霜是否结束，若是，则退出除霜过程，若否，返回至S2'，重新进行调整气管节流装置24-1和气管节流装置25-1的开度。

作为除霜结束条件可以判断除霜时长t1是否达到第一预设时间T1，或者室外换热器11-1的出口温度Te1是否大于等于第一温度预设值Tef（例如，2℃＜Tef＜20℃）且维持一定时间段T；若满足两个条件中的其中一个条件，则表示除霜结束，否则继续进行判断。

当然，除霜结束条件也不局限于此，例如也可以使用室外换热器11-1的气管温度Tg是否大于等于设定温度Tn且压缩机1的吸气压力Ps是否大于等于设定压力Po来进行判断；或者也可以使用调整气管节流装置24-1和气管节流装置25-1的开度的调整次数，等等。

尽管如上所述的S3'在S4'之前执行，但是S3'和S4'的先后顺序不限定，即S4'也可以在S3'之前执行。

在室外换热器11-1除霜结束后，退出除霜过程，并此后进入通常制热运行过程。

室外换热器11-1退出除霜过程而进入通常制热运行过程，具体包括：

（1）控制除霜支路25-1'上的气管节流装置25-1关闭；

（2）打开室外风机12-1；及

（3）打开液管节流装置10-1；

（4）控制气管节流装置24-1的开度恢复至除霜前的开度，即通常制热运行时气管节流装置24-1的开度为全开。

在除霜过程中，室内侧节流装置7-1和7-2维持除霜前的控制，液管节流装置10-2维持正常制热控制，即，控制室外换热器11-2的出口过热度Ts2，即，温度传感器104b检测出口温度T，压力传感器103b检测出口压力P，室外换热器11-2的出口过热度Ts2为出口温度T与出口压力P对应的饱和温度之差，出口过热度Ts2控制在0-2℃内。

类似地，为了保证在例如室外换热器11-1除霜完毕退出除霜过程而进入通常制热运行过程时，控制该室外换热器11-1的出口过热度，需要打开室外风机12-1和液管节流装置10-1、关闭气管节流装置25-1，且气管节流装置24-1恢复至除霜前的开度，控制液管节流装置10-1的开度，使室外换热器11-1的出口过热度在0-2℃内。

此后，室外换热器11-2作为除霜换热器，进入除霜过程，而室外换热器11-1作为蒸发器，保持通常制热运行过程。

保持四通阀处于上电，控制除霜支路25-2'上的气管节流装置25-2打开，关闭室外风机12-2，关闭液管节流装置10-2，其余装置保持与通常制热运行模式中的状态相同。

室外换热器11-2的除霜过程参见室外换热器11-1的除霜过程。

在室外换热器11-2进行除霜时，室外换热器11-1进行通常制热运行过程。

在具有单个室外机模块的空调器中，可以选择多次对室外换热器11-1和11-2进行轮换除霜后，进行一次逆向除霜运行模式，以对室外换热器11-1和11-2进行彻底除霜。当然，也可以在其他条件下选择逆向除霜运行模式。

[分隔风场]

由于在室外换热器11-1进行除霜时，室外换热器11-2的对应室外风机12-2保持运行状态，因此，为了避免室外风机12-2产生的风场吹过室外换热器11-1，而使室外换热器11-1无法有效除霜的情况，在本申请中，设置有用于分隔风场的分隔装置（未示出，此部分可参见申请号为202010279447.2、发明名称为“空调室外机”的专利文件）。

在本申请中，室外风机12-1和12-2分别独立地受控制装置控制，且室外换热器11-1和室外风机12-1形成第一风场，且室外换热器11-2和室外风机12-1形成第二风场，分隔装置用于分离第一风场和第二风场。

即，在室外风机12-1运行且室外风机12-2不运行时，其不会将风吹向室外换热器11-2，而在室外风机12-2运行且室外风机12-1不运行时，其不会将风吹向室外换热器11-1。

这样，在室外换热器11-1进行除霜时，由于分隔装置分离第一风场和第二风场，因此，即使室外风机12-2仍运行，对第一风场也不会产生影响。

由此，有效避免在室外换热器11-1进行除霜时其表面有风吹过，进而防止在室外温度较低时出现冷凝负荷过大而无法有效除霜的情况，可以实现全温区不间断制热。

此外，在室外风机12-1停止运行（即室外换热器11-1正在除霜）时，可以适当提高室外风机12-2的转速，进一步增强制热效果，减小室内温度波动，大大改善空调器制热能力及用户制热舒适性。

且在室外换热器11-1退出除霜过程而进入通常制热运行过程时，对应打开室外风机12-1而关闭室外换热器11-2的室外风机12-2。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种空调器，其特征在于，包括：

至少一个室内机；

至少一个室外机模块，各室外机模块包括：

压缩机；

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，

在对除霜换热器进行除霜时，所述控制装置被配置为：

3.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，

控制打开所述气管节流装置，根据所述压缩机的排气过热度及目标过热度范围，控制调整与所述除霜换热器的气侧连通的气管节流装置的开度，具体为：

设定所述压缩机的目标排气过热度范围；

计算所述压缩机的排气过热度；

比较所述排气过热度是否位于所述目标排气过热度范围内，若是，保持当前所述气管节流装置的开度，若否，调节所述气管节流装置的开度；

根据除霜压力及目标除霜压力范围，控制调整所述压缩机排出的制冷剂的一部分进入所述除霜换热器的液侧管的制冷剂的量，具体为：

设定目标除霜压力范围；

计算所述待除霜换热器的除霜压力；

比较所述除霜压力是否位于所述目标除霜压力范围内，若是，保持所述压缩机排出的制冷剂的一部分进入所述除霜换热器的液侧管的制冷剂的量，若否，调节所述压缩机排出的制冷剂的一部分进入所述除霜换热器的液侧管的制冷剂的量。

4.根据权利要求3所述的空调器，其特征在于，

调节所述气管节流装置的开度，具体为：

在所述排气过热度小于所述目标排气过热度范围的下限值时，减小所述气管节流装置的开度；

调节通过所述除霜支路的制冷剂的量，具体为：

5.根据权利要求1至4中任一项所述的空调器，其特征在于，所述控制装置配置为：

6.根据权利要求5所述的空调器，其特征在于，所述控制装置被配置为：

控制打开与所述室外换热器连通的液管节流装置；

7.根据权利要求1至4中任一项所述的空调器，其特征在于，

所述目标除霜压力范围与环境温度有关。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的空调器，其特征在于，所述室外机模块还包括：

分隔装置，其用于分隔相邻风场；

9.根据权利要求8所述的空调器，其特征在于，

在各室外机模块中存在室外换热器处于正在除霜时，提高所述室外机模块中其余未正在除霜的室外换热器对应的室外风机的转速。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的空调器，其特征在于，

所述第一液管节流装置为节流毛细管。