CN112444002A - 空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了空调器，包括：至少一个室内机；多个室外机模块，各室外机模块包括：压缩机；流路切换装置；两个室外换热器；两个液管节流装置；两个气侧阀；除霜回路，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流入；两个节流装置，其各自一端连接对应室外换热器的主气管，另一端连接对应另一室外换热器的液管节流装置连接在另一室外换热器主液管的位置处；控制装置控制各待除霜的室外换热器进行依次轮换除霜或多个室外机模块每个中一个待除霜的室外换热器组合进行组合轮换除霜。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，对除霜换热器控压除霜，提升除霜效率室内热舒适性。

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，同时由于室内机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，提升除霜效率，及室内热舒适性。

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；

多个室外机模块，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；

并列设置的两个室外换热器；

两个液管节流装置，其各自连接各室外换热器和所述室内机；

两个气侧阀，其各自连接所述流路切换装置和各室外换热器气侧；

除霜回路，其将所述压缩机排出的制冷剂的一部分分支，并对应选择两个室外换热器中的一个而使制冷剂流入；

两个节流装置，其各自一端连接对应室外换热器的主气管，另一端连接对应另一室外换热器的液管节流装置连接在所述另一室外换热器主液管的位置处；

控制装置，其控制各室外机模块中的流路切换装置、气侧阀、液管节流装置、节流装置及除霜回路；

在多个室外换热器需要除霜时，所述控制装置控制各待除霜的室外换热器进行依次轮换除霜或多个室外机模块每个中一个待除霜的室外换热器组合进行组合轮换除霜，使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，所述控制装置控制各除霜换热器所在的室外机模块中的流路切换装置上电；控制所述除霜回路使所述压缩机排出的制冷剂的一部分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气侧阀及液管节流装置；控制打开与所述除霜换热器的气管侧连接的节流装置。

本申请涉及的空调器，在具有多个室外机模块的空调器进行除霜时，控制装置控制各室外机模块中的流路切换装置、各液管节流装置、各气侧阀、各节流装置及除霜回路，结合除霜选择模式（选择待除霜的室外换热器进行每次一个的依次轮换除霜，或者选择多个室外机模块每个中一个待除霜的室外换热器组合轮换除霜），能够保证在待除霜的室外换热器进行除霜时，其余室外换热器能够与室内机形成制热循环，实现除霜同时的不间断制热，利用冷媒潜热除霜，除霜速度快，且同时使室内机能力最大化，提升用户热舒适性，且除霜后室内温度会快速回升。

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：

控制打开所述除霜换热器所在的室外机模块中的、与所述除霜换热器连接的节流装置，根据所述除霜换热器的出口过冷度及目标出口过冷度范围，控制调整所述节流装置的开度；

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，控制打开所述节流装置，根据所述除霜换热器的出口过冷度及目标出口过冷度范围，控制调整所述节流装置的开度，具体为：

设定所述目标出口过冷度范围；

计算所述除霜换热器的出口过冷度；

比较所述出口过冷度是否位于所述目标出口过冷度范围内，若是，保持当前所述节流装置的开度，若否，调节所述节流装置的开度。

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，调节所述节流装置的开度，具体为：

在所述出口过冷度大于所述目标出口过冷度范围的上限值时，增大所述节流装置的开度；

在所述出口过冷度小于所述目标出口过冷度范围的下限值时，减小所述节流装置的开度。

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，在对除霜换热器进行除霜时，若达到第一预设除霜时间，所述除霜换热器退出退出除霜过程而进入通常制热运行过程；或者

在多个除霜换热器进行依次轮换除霜时，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；

在多个除霜换热器组合进行组合轮换除霜时，若同时进行除霜的所有除霜换热器中每个的出口温度大于等于第一温度预设值且维持一定时间段，同时进行除霜的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，所述除霜换热器退出除霜过程而进入通常制热运行过程，至少包括：

控制切断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；

控制打开与所述除霜换热器连通的液管节流装置；

控制打开与所述除霜换热器连通的气侧阀。

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，所述除霜回路包括：

两个除霜分支，其分别与各室外机模块中的两个室外换热器对应；

两个除霜节流装置，其分别对应设置在各除霜分支上，且受所述控制装置控制。

在本申请中，所述室外机模块还包括：

两个室外风机，其各自对应两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，在各室外机模块中一个室外换热器正在除霜时，提高所述室外机模块中另一个室外换热器对应的室外风机的转速。

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一个室外机模块中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11-1和11-2（即如上所述室内热交换器）以及室内风机（未示出），室内风机用于分别将室内换热器11-1和11-2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。

空调器包括至少两个室外机模块，各室外机模块均并列布置。

例如，参考图1，其示出两个并列的室外机模块W1和W2。

室外机模块W1/W2分别包括压缩机、流路切换装置、并列设置的两个室外换热器、两个液管节流装置、两个室外风机、除霜回路、两个气侧阀及气液分离器。

室外机模块W1和W2中的结构均相同，且每个室外机模块包括两个并列的室外换热器。

以室外机模块W1的结构为例进行说明。

室外机模块W1包括压缩机1、单向阀2、流路切换装置3、并列设置的两个室外换热器4-1和4-2、两个液管节流装置6-1和6-2、两个室外风机5-1和5-2、除霜回路、两个气侧阀20-1和20-2及气液分离器14。

流路切换装置3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3为四通阀，其具有四个端子C、D、S和E。

在流路切换装置3断电时，默认C和D相连，S和E相连，使室内机换热器11-1和11-2用作蒸发器，而室外换热器4-1和4-2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，使室内机换热器11-1和11-2用作冷凝器，而室外换热器4-1和4-2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W1具有室外换热器4-1/4-2、室外风机5-1/5-2、连接室内换热器11-1/11-2的液管和室外换热器4-1/4-2的液管的液管节流装置6-1/6-2、连接室外换热器4-1/4-2的气管和流路切换装置3之间的气侧阀20-1/20-2、设置在室外换热器4-1的主气管和液管节流装置6-2连接室外换热器4-2主液管的位置之间的节流装置19-1、以及设置在室外换热器4-2的主气管和液管节流装置6-1连接室外换热器4-1主液管的位置之间的节流装置19-2。

参考图1，本申请中室外机模块W1的除霜回路包括两个除霜支路21和22。

具体地在压缩机1的排气口和室外换热器4-1的液管侧之间的管路上设置该除霜支路21，且在压缩机1的排气口和室外换热器4-2的液管侧之间的管路上设置该除霜支路22。

在除霜支路21上设置有气管节流装置18-1，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18-1节流到合适的压力而进入室外换热器4-1进行热交换除霜。

在除霜支路22上设置有气管节流装置18-2，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18-2节流到合适的压力而进入室外换热器4-2进行热交换除霜。

节流装置19-1一端连接室外换热器4-1的主气管，另一端设置在除霜支路22与室外换热器4-2的主液管连接的汇合位置和液管节流装置6-2之间的管路上。

节流装置19-2一端连接室外换热器4-2的主气管，另一端设置在除霜支路21与室外换热器4-1的主液管连接的汇合位置和液管节流装置6-1之间的管路上。

控制装置用于控制室外机模块W1中的流路切换装置3、气侧阀20-1和20-2、液管节流装置6-1和6-2、节流装置19-1和19-2、以及各除霜支路21和22的通断（即控制气管节流装置18-1和18-2的通断）。

在本申请中，气侧阀20-1和20-2为电磁阀、大口径两通阀（例如阻力极小的可逆两通阀）等可控阀，不具有节流功能。

液管节流装置6-1/6-2、节流装置19-1/19-2、室内侧液管节流装置10-1/10-2、气管节流装置18-1和18-2均可以采用电子膨胀阀、双向热力膨胀阀等。

在本申请中，若如图1所示存在两个室外机模块W1和W2时，对除霜换热器进行除霜可以包括如下三种情况。

（1）对室外机模块W1中室外换热器4-1和4-2任一个作为除霜换热器，而室外机模块W1中室外换热器4-1和4-2中另一个室外换热器以及室外机模块W2中的室外换热器4-1'和4-2'作为蒸发器；

在室外机模块W1中室外换热器4-1和4-2任一个作为除霜换热器进行除霜完之后，再选择未除霜的任一个室外换热器进行除霜，剩余室外换热器作为蒸发器；

直至所有的室外换热器完成除霜；

此种情况即为所述的待除霜的室外换热器的依次轮换除霜；

（2）对室外机模块W2中室外换热器4-1'和4-2'中任一个作为除霜换热器，而室外机模块W2中室外换热器4-1'和4-2'中另一个及室外机模块W1中室外换热器4-1和4-2作为蒸发器；

在室外机模块W2中室外换热器4-1'和4-2'任一个作为除霜换热器进行除霜完之后，再选择未除霜的任一个室外换热器进行除霜，剩余室外换热器作为蒸发器；

直至所有的室外换热器完成除霜；

此种情况也为所述的待除霜的室外换热器的依次轮换除霜；

（3）同时选择对室外机模块W1中左侧的室外换热器4-1、以及对室外机模块W2中左侧的室外换热器4-1'进行组合除霜，而室外机模块W1右侧的室外换热器4-2及室外机模块W2中右侧的室外换热器4-2'作为蒸发器；

在室外换热器4-1及室外换热器4-1'组合除霜完之后，再选择室外换热器4-2及室外换热器4-2'进行组合除霜，室外换热器4-1及室外换热器4-1'作为蒸发器；

直至所有的室外换热器完成除霜；

此种情况也为所述的待除霜的室外换热器的组合轮换除霜；

即，在同一时刻，保证各室外换热器W1和W2中至多一个室外换热器进行除霜，同属于一个室外机模块的多个室外换热器不能同时除霜。

组合轮换除霜，用于在保证室内不断制热的同时，提升除霜效率。

至于空调器选择依次轮换除霜还是组合轮换除霜，在空调器运行之初需要事先设定好的。

[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。

室外机模块W1和W2在通常制热运行时，其中器件的控制方式及冷媒流向均相同，因此，为简便描述，仅描述具有室外机模块W1和至少一个室内机的空调器的通常制热运行模式。

参考图1，在一些实施例中，在空调器处于通常制热运行模式时，室外机模块W1中的气侧阀20-1和20-2均打开，气管节流装置18-1和18-2均关闭，液管节流装置6-1和6-2均打开，节流装置19-1和19-2均关闭，室外风机19-1和19-2均打开。

在一些实施例中，流路切换装置3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，经过单向阀2及D和E将压缩机1排出的制冷剂经过气侧截止阀13和第一延长配管12进入室内换热器11-1和11-2。

在室内换热器11-1和11-2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10-1和10-2、第二延长配管9和液侧截止阀8，进入液管节流装置6-1和6-2节流至低温低压气液两态。

两相态冷媒进入室外换热器4-1和4-2内蒸发吸热，变为气态，室外换热器4-1和4-2出来的冷媒经过气侧阀20-1和20-2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。

类似地，室外机模块W2在通常制热运行模式时的冷媒流向与室外机模块W1中的相同。

具有室外机模块W1和W2的空调器的通常制热运行模式中的冷媒流向如图1中虚线箭头所示方向。在整个通常制热运行模式中，室外风机5-1和5-2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。

室外机模块W1和W2在通常制冷运行时，其中器件的控制方式及冷媒流向均相同，因此，为简便描述，仅描述具有室外机模块W1和至少一个室内机的空调器的通常制冷运行模式。

参考图1，在一些实施例中，在空调器处于通常制冷运行模式时，室外机模块W1中的气侧阀20-1和20-2均打开，气管节流装置18-1和18-2均关闭，液管节流装置6-1和6-2均打开，节流装置19-1和19-2均关闭，室外风机5-1和5-2均打开。

流路切换装置2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，经过单向阀2及D和C将压缩机1排出的制冷剂经过气侧阀20-1和20-2后进入室外换热器4-1和4-2。

在室外换热器4-1和4-2热交换后冷凝放热，成为液态冷媒，随后冷媒经过液管节流装置6-1和6-2节流后，经过液侧截止阀8和第二延长配管9，进入室内换热器11-1和11-2内蒸发吸热，变为气态。

室内换热器11-1和11-2出来的冷媒经过第一延长配管12、气侧截止阀13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。

在整个通常制冷运行模式中，室外风机5-1和5-2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4-1和/或4-2和/或4-1'和/或4-2'需要除霜时，压缩机1首先降频或直接停机，室内风机及室外风机停止运行。

然后，四通阀断电换向，压缩机1启动，室外换热器4-1、4-2、4-1'和4-2'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4-1、4-2、4-1'和4-2'进行除霜。

在完成除霜后，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。

在室外机模块中W1和W2中存在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依次轮换除霜或组合轮换除霜。

对室外换热器4-1、4-2、4-1'和4-2'进行依次轮换除霜时，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。

对室外换热器4-1、4-2、4-1'和4-2'进行组合轮换除霜时，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。

在上述两种除霜过程中，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、涉及除霜换热器的器件控制都是一样的，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。

具体地，例如，若室外机模块中有除霜换热器，则在除霜过程中，对除霜换热器4-1（4-1'）所在的室外机模块W1（W2）中节流装置19-1（19-1'）的开度及气管节流装置18-1（18-1'）的开度控制过程是一样的。

即，在室外机模块W1中室外换热器4-1除霜，包括两种情况。

第一种情况：其余室外换热器4-2、室外机模块W2中的室外换热器4-1'和4-2'作为蒸发器。

第二种情况：室外机模块W1和W2每个中的一个除霜换热器组合进行组合轮换除霜，例如室外机模块W1中室外换热器4-1和室外机模块W2中室外换热器4-1'组合轮换除霜，其余室外换热器4-2和室外机模块W2中室外换热器4-2'作为蒸发器。

室外换热器W1中节流装置19-1的开度及气管节流装置18-1的开度控制过程与室外换热器W2中节流装置19-1'的开度及气管节流装置18-1'的开度控制过程是一样的。

在一些实施例中，参见图1，仅对室外机模块W1中的室外换热器4-1进行除霜为例进行说明。

除霜换热器进行除霜的过程描述如下。

S1：控制除霜换热器所在的室外机模块中的流路切换装置2上电，控制除霜回路使压缩机1排出的制冷剂的一部分与除霜换热器连通，控制关闭与除霜换热器连通的液管节流装置及气侧阀，控制打开与除霜换热器的气管侧连接的节流装置，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4-1作为除霜换热器执行，进入除霜过程。

保持流路切换装置3处于上电，控制除霜支路21上的气管节流装置18-1打开，关闭室外风机5-1，关闭液管节流装置6-1、关闭气侧阀20-1，打开节流装置19-1，室外机模块W1中其余装置保持与通常制热运行模式中的状态相同。

其中如上所述的流路切换装置2、气管节流装置18-1、室外风机5-1、液管节流装置6-1、气侧阀20-1及节流装置19-1均是指室外机模块W1中的装置。

在第一种情况中，室外机模块W2中的各装置保持与其在通常制热运行模式中的状态相同。

在第二种情况中，室外机模块W2中的室外换热器4-1也对应执行S1且，室外机模块W2中的室外换热器4-2'中各装置保持与其在通常制热运行模式中的状态相同。

参见图1，实线箭头表示室外换热器4-1除霜过程时的冷媒流向，其中室外机模块W1的室外换热器4-2和室外机模块W2的室外换热器4-1和4-2均作为蒸发器执行。

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，并经过单向阀2排出高温高压制冷剂。

其中一部分高温高压制冷剂经过流路切换装置3的D和E、气侧截止阀13和第一延长配管12进入室内换热器11-1和11-2。

在室内换热器11-1和11-2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10-1和10-2、第二延长配管9和液侧截止阀8，进入液管节流装置6-2节流至低温低压气液两态。

其中另一部分高温高压制冷剂经过除霜支路21上的气管节流装置18-1节流到合适压力，随后进入室外换热器4-1内换热除霜。

除霜后的冷媒经过节流装置19-1节流后，与液管节流装置6-2节流后的冷媒汇合，随后一起进入室外换热器4-2换热，此后经过气侧阀20-2和流路切换装置3的C和S进入气液分离器14，最后被吸入压缩机1。

当然，室外机模块的数量也不局限于两个，空调器也可以包括不止两个的室外机模块。

不管是多少个室外机模块，在多个室外机模块中多个室外换热器进行依次轮换除霜或组合轮换除霜时，每个室外机模块中的两个室外换热器都是轮换除霜的。

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、涉及除霜换热器的器件控制都是一样的。

例如室外换热器W1中室外换热器4-1为除霜换热器，，根据室外换热器4-1出口过冷度和目标出口过冷度范围，控制调整节流装置19-1的开度，使室外换热器4-1出口过冷度趋向维持在目标出口过冷度范围内；根据室外换热器4-1的除霜压力及目标除霜压力范围，控制调整气管节流装置18-1的开度保证除霜换热器4-1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，提高除霜速度及效率，且保证室内机能力最大化，有助于提高用户室内热舒适性。

在对室外换热器4-1进行除霜时，参见图2，具体描述如何控制节流装置19-1的开度、以及气管节流装置18-1的开度。

进入除霜过程之前，需要设定除霜时节流装置19-1和气管节流装置18-1的初始开度。

S1'：设定室外换热器4-1的目标出口过冷度范围、以及设定目标除霜压力范围。

在本申请中，目标出口过冷度Te1sco存在一个范围，例如0℃≤Te1sco≤10℃。

根据目标出口过冷度Te1sco，设定目标出口过冷度范围（Te1sco-λ，Te1sco+λ]，例如0℃＜λ＜3℃。

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的范围。

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'：计算室外换热器4-1的出口过冷度Te1sc。

室外换热器4-1的出口过冷度Te1sc通过（由压力传感器222检测的）除霜压力Pm和室外换热器4-1的（由温度传感器233检测的）出口温度Te1计算。

即，Te1sc=Tec-Te1，其中Tec为除霜压力Pm下对应的饱和温度，可通过现有技术查询获得。

S3'：比较出口过冷度Te1sc是否位于目标出口过冷度范围内；

S31'：若出口过冷度Te1sc位于目标出口过冷度范围内，保持节流装置19-1的当前开度，并执行至S4'；若否，调节节流装置19-1的当前开度，并执行到S4'。

具体调节节流装置19-1的当前开度的过程如下描述。

S32'：若出口过冷度Te1sc大于目标出口过冷度范围的上限值时，增大节流装置19-1的开度达一个调节步数，并执行至S4'。

即，节流装置19-1的下次开度EV19-1(n+1)=EV19-1(n)+ΔEV19-1，其中ΔEV19-1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'：若出口过冷度Te1sc小于目标出口过冷度范围的下限值时，减小节流装置19-1的开度达一个调节步数，并执行至S4'。

即，节流装置19-1的下次开度EV19-1(n+1)=EV19-1(n)-ΔEV19-1，其中ΔEV19-1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Pm是否位于目标除霜压力范围内，若是，保持通过除霜支路21的制冷剂的量，并执行到S2，若否，调节通过除霜支路21的制冷剂的量，并执行到S2。

通过控制除霜支路21上的气管节流装置18-1的开度来调节通过除霜支路21的制冷剂的量，具体调节如下。

S41'：若除霜压力Pm位于目标除霜压力范围内时，保持气管节流装置18-1的开度，并执行到S2。

S42'：若除霜压力Pm大于目标除霜压力范围的上限值时，减小气管节流装置18-1的开度达一个调节步数，并执行到S2。

即，气管节流装置18-1的下次开度EV18-1(n+1)=EV18-1(n)-ΔEV18-1，其中ΔEV18-1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Pm小于目标除霜压力范围的下限值时，增大气管节流装置18-1的开度达一个调节步数，并执行到S2。

即，气管节流装置18-1的下次开度EV18-1(n+1)=EV18-1(n)+ΔEV18-1，其中ΔEV18-1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）。

S2：判断除霜是否结束，若是，则退出除霜过程，若否，返回至S2'，重新进行调整节流装置19-1和气管节流装置18-1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4-1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4-1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节流装置19-1和气管节流装置18-1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4-1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4-1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21上的气管节流装置18-1关闭；

（2）打开室外风机5-1；

（3）打开液管节流装置6-1；

（4）打开气侧阀20-1；

（5）关闭节流装置19-1。

此后，室外换热器4-2作为除霜换热器，进入除霜过程，而室外换热器4-1作为蒸发器，保持通常制热运行过程。

保持流路切换装置3上电，控制除霜支路22上的气管节流装置18-2打开、节流装置19-2，关闭室外风机5-2、液管节流装置6-2及气侧阀20-2，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4-2的除霜过程参见室外换热器4-1的除霜过程。

在室外换热器4-2进行除霜时，室外换热器4-1进行通常制热运行过程。

同理地，也可以在室外换热器4-2退出除霜后，室外机模块W2中的一个待除霜的室外换热器（例如室外换热器4-1'作为除霜换热器执行），此时室外机模块W2中的室外换热器4-2'进行通常制热运行过程。

上述内容主要说明依次轮换除霜时，除霜换热器所在的室外机模块的各装置的控制。

类似地，在多个室外机模块W1和W2中的室外换热器进行组合轮换除霜时，针对于每个室外机模块，对于该室外机模块中的除霜换热器都是采用如上所述的除霜控制方式进行除霜。

且在同时进行除霜的所有除霜换热器都满足除霜结束条件时方可结束除霜而进入通常制热运行模式。

参见图1，例如，在室外换热器4-1和室外换热器4-1'进行组合除霜时，室外换热器4-1和室外换热器4-1'同时进入除霜，室外换热器4-2和室外换热器4-2'作为蒸发器。

在除霜过程中，针对室外机模块W1，采用如上所述的除霜过程对室外换热器4-1除霜，且针对于室外机模块W2，也采用如上所述的除霜过程对室外换热器4-1'除霜，具体过程参见如上所述，在此不做赘述。

在室外换热器4-1和室外换热器4-1'均满足除霜结束条件后，则均退出除霜过程而进入通常制热运行模式。

例如，除霜时长t1是否达到第一预设时间T1，或者室外换热器4-1的出口温度Te1和室外换热器4-1'的出口温度Te1'是否均大于等于第一温度预设值Tef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。

此后，室外换热器4-2和室外换热器4-2'进行组合除霜。

可以选择多次对室外换热器4-1、4-2、4-1'和4-2'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4-1、4-2、4-1'和4-2'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。

[风场隔离]

针对于每个室外机模块，例如室外机模块W1，设置有两个室外风机5-1和5-2，其分别对应于室外换热器4-1和4-2。

室外风机5-1和5-2分别独立地受控制装置控制，且室外换热器4-1及其室外风机5-1形成第一风场，且室外换热器4-2及其室外风机5-2形成第二风场。

由于在室外换热器4-1进行除霜时，室外风机5-2保持运行状态，因此，为了避免该室外风机5-2产生的风场吹过室外换热器4-1，而使室外换热器4-1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）。

分隔装置用于分离第一风场和第二风场。

即，在室外风机5-1运行而室外风机5-2不运行时，其不会将风吹向室外换热器4-2，而室外风机5-2运行且室外风机5-1不运行时，其不会将风吹向室外换热器4-1。

这样，在室外换热器4-1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5-2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4-1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5-1停止运行（即室外换热器4-1正在除霜）时，可以适当提高室外风机5-2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4-1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5-1而关闭室外风机5-2。

类似地，室外机模块W2中也具有该分隔装置，用于分隔室外机模块W2中室外风机及对应室外换热器之间形成的相邻风场，提高室外机模块W2中轮换除霜的有效性，且提高室内热舒适性。

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 (10)

1.一种空调器，其特征在于，包括：

至少一个室内机；

多个室外机模块，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；

并列设置的两个室外换热器；

两个液管节流装置，其各自连接各室外换热器和所述室内机；

两个气侧阀，其各自连接所述流路切换装置和各室外换热器气侧；

除霜回路，其将所述压缩机排出的制冷剂的一部分分支，并对应选择两个室外换热器中的一个而使制冷剂流入；

两个节流装置，其各自一端连接对应室外换热器的主气管，另一端连接对应另一室外换热器的液管节流装置连接在所述另一室外换热器主液管的位置处；

控制装置，其控制各室外机模块中的流路切换装置、各气侧阀、各液管节流装置、各节流装置及除霜回路；

在多个室外换热器需要除霜时，所述控制装置控制各待除霜的室外换热器进行依次轮换除霜或多个室外机模块每个中一个待除霜的室外换热器组合进行组合轮换除霜，使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，所述控制装置控制各除霜换热器所在的室外机模块中的流路切换装置上电；控制除霜回路使所述压缩机排出的制冷剂的一部分与所述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气侧阀及液管节流装置；控制打开与所述除霜换热器的气管侧连接的节流装置。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，

在对除霜换热器除霜时，所述控制装置被配置为：

控制打开所述除霜换热器所在的室外机模块中的、与所述除霜换热器连接的节流装置，根据所述除霜换热器的出口过冷度及目标出口过冷度范围，控制调整所述节流装置的开度；

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。

3.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，

控制打开所述节流装置，根据所述除霜换热器的出口过冷度及目标出口过冷度范围，控制调整所述节流装置的开度，具体为：

设定所述目标出口过冷度范围；

计算所述除霜换热器的出口过冷度；

比较所述出口过冷度是否位于所述目标出口过冷度范围内，若是，保持当前所述节流装置的开度，若否，调节所述节流装置的开度；

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，

调节所述节流装置的开度，具体为：

在所述出口过冷度大于所述目标出口过冷度范围的上限值时，增大所述节流装置的开度；

在所述出口过冷度小于所述目标出口过冷度范围的下限值时，减小所述节流装置的开度；

调节通过所述除霜支路的制冷剂的量，具体为：

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。

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，

在除霜换热器进行除霜时，若达到第一预设除霜时间，所述除霜换热器退出除霜过程而进入通常制热运行过程；或者

在多个除霜换热器进行依次轮换除霜时，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；

在多个除霜换热器组合进行组合轮换除霜时，若同时进行除霜的所有除霜换热器中每个的出口温度大于等于第一温度预设值且维持一定时间段，同时进行除霜的除霜换热器退出除霜过程而进入通常制热运行过程。

6.根据权利要求5所述的空调器，其特征在于，所述除霜换热器退出除霜过程而进入通常制热运行过程，至少包括：

控制切断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；

控制打开与所述除霜换热器连通的液管节流装置；

控制打开与所述除霜换热器连通的气侧阀。

7.根据权利要求2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所述的空调器，其特征在于，所述除霜回路包括：

两个除霜分支，其分别与各室外机模块中的两个室外换热器对应；

两个除霜节流装置，其分别对应设置在各除霜分支上，且受所述控制装置控制。

9.根据权利要求1至4、6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：

两个室外风机，其各自对应两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。

10.根据权利要求9所述的空调器，其特征在于，

在各室外机模块中一个室外换热器正在除霜时，提高所述室外机模块中另一个室外换热器对应的室外风机的转速。

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