專利名稱：改進(jìn)的空調(diào)除霜系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，涉及除霜系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
普通空調(diào)系統(tǒng)在進(jìn)入除霜工況時(shí)要先停壓縮機(jī)，使壓縮機(jī)吸/排氣兩側(cè)的壓 力平衡后再啟動(dòng)；而除霜結(jié)束后還要再停壓縮機(jī)，壓力平衡之后再次啟動(dòng)進(jìn)入 制熱模式。壓縮機(jī)開Z停過程中，會(huì)對(duì)電網(wǎng)形成沖擊，影響用電設(shè)備的運(yùn)行；而 壓縮機(jī)重起也會(huì)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)本身的機(jī)械、電氣部件形成沖擊，縮短空調(diào)設(shè)備的 使用壽命；此外，頻繁的制熱/除霜模式的轉(zhuǎn)換，會(huì)減小機(jī)組的制熱運(yùn)行率，影 響空調(diào)系統(tǒng)的使用效果。
具體地，如圖1所示，普通空調(diào)系統(tǒng)包括壓縮機(jī)ll、室外換熱器12、室內(nèi) 換熱器13、四通換向閥14、節(jié)流元件15，低壓低溫制冷劑經(jīng)壓縮機(jī)11壓縮后 成為高溫高壓氣體，進(jìn)入冷凝器，等壓放熱，變成過冷高壓液體；經(jīng)節(jié)流閥后， 壓力降低，部分液體閃發(fā)，形成含少量氣體的低溫氣液混合物；進(jìn)入蒸發(fā)器吸 收熱量，變成低壓低溫氣體，再回到壓縮機(jī)11，如此循環(huán)。進(jìn)入除霜工況時(shí)， 先停壓縮機(jī)ll，使壓縮機(jī)ll吸/排氣兩側(cè)的壓力平衡后再啟動(dòng)；除霜完全后停 壓縮機(jī)ll，壓力平衡之后再次啟動(dòng)進(jìn)入制熱模式。
進(jìn)入除霜工況時(shí)，由于壓縮機(jī)11兩側(cè)壓力不平衡，四通閥14必須在壓縮 機(jī)停機(jī)情況下?lián)Q向改變運(yùn)行模式；否則會(huì)對(duì)壓縮機(jī)11、閥件和管件形成沖擊， 造成損壞。但停/開壓縮機(jī)過程會(huì)對(duì)電網(wǎng)形成沖擊，影響壓縮機(jī)壽命，且降低空 調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)的空調(diào)除霜系統(tǒng)，可以在壓縮機(jī)運(yùn)行的狀態(tài)下進(jìn)行除霜。
為達(dá)到以上目的，本發(fā)明所采用的解決方案是
改進(jìn)的空調(diào)除霜系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、室外換熱系統(tǒng)、室內(nèi)換熱器、四通 閥、節(jié)流閥，室外換熱系統(tǒng)至少為兩套，該室外換熱系統(tǒng)并聯(lián)接在四通閥及與 室內(nèi)換熱器相連的主節(jié)流閥之間，由一隔板分開。
進(jìn)一步該主節(jié)流閥的兩端并聯(lián)接有一電磁閥。
該室外換熱系統(tǒng)為兩套，包括第一室外換熱器、第一室外風(fēng)扇、第二室外 換熱器、第二室外風(fēng)扇，兩套室外換熱系統(tǒng)并聯(lián)接在四通閥及與室內(nèi)換熱器相 連的主節(jié)流閥之間，由一隔板分開。
該第一室外換熱器和第二室外換熱器的兩端各串接有電磁閥，第一室外換 熱器與四通閥相接一端和第二室外換熱器與主節(jié)流閥相接一端之間接有除霜用 節(jié)流閥及電磁閥，第一室外換熱器與主節(jié)流閥相接一端和第二室外換熱器與四 通閥相接一端之間也接有除霜用節(jié)流閥及電磁閥。
上述的改進(jìn)的空調(diào)除霜系統(tǒng)的控制方法，除霜判斷條件為制熱工況下第一 室外換熱器或第二室外換熱器出口處傳感器感知到的溫度達(dá)到設(shè)定溫度；此處 的傳感器為除霜專用，與室外盤管中部的傳感器不同。
當(dāng)?shù)谝皇彝鈸Q熱器和第二室外換熱器同時(shí)達(dá)到除霜條件時(shí)，可設(shè)定先進(jìn)行 第一室外換熱器的除霜；第一室外換熱器除霜完畢一定時(shí)間后進(jìn)入第二室外換
熱器除霜。
除霜設(shè)定溫度、時(shí)間間隔根據(jù)運(yùn)行環(huán)境以及系統(tǒng)情況設(shè)定。 由于采用了上述方案，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)進(jìn)入除霜和完成除霜時(shí)，僅
通過開/關(guān)相關(guān)電磁閥便可完成模式轉(zhuǎn)換，壓縮機(jī)連續(xù)運(yùn)行，四通閥不動(dòng)作；避
免電網(wǎng)沖擊和提高機(jī)組的運(yùn)行率。


圖1為現(xiàn)有的空調(diào)除霜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的制冷循環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例的制熱循環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例第一室外換熱器除霜的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為本發(fā)明實(shí)施例第二室外換熱器除霜的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
如圖2-5所示，本發(fā)明包括第一室外風(fēng)扇1、第一室外換熱器2、壓縮機(jī)3、 室內(nèi)換熱器4、電磁閥51-57、節(jié)流閥61-63、第二室外風(fēng)扇7、第二室外換熱 器8、四通閥9、隔板IO。圖中的虛線部分表示無冷媒流動(dòng)管路。
本發(fā)明可適用于任何采用2個(gè)/組室外換熱器并且每個(gè)/組室外換熱器都有 獨(dú)立不相互干擾風(fēng)機(jī)的風(fēng)冷熱泵空調(diào)系統(tǒng)。壓縮機(jī)、室外換熱器等主要部件的 相對(duì)位置基本不需要變更；僅增加電磁閥、節(jié)流部件和相應(yīng)控制元件即可達(dá)到 本發(fā)明的功能。如圖2所示，2組室外換熱器系統(tǒng)之間由隔板10分隔開。在第 一室外換熱器2的兩側(cè)增加了電磁閥51、 53以及在第二室外換熱器7的兩側(cè) 增加了電磁閥52、 54，在分別連接電磁閥51、 54的第一室外換熱器2和第二 室外換熱器7的兩端之間并聯(lián)了除霜用節(jié)流閥63和電磁閥55，在分別連接電 磁閥53、 52的第一室外換熱器2和第二室外換熱器7的兩端之間并聯(lián)了除霜 用節(jié)流閥62和電磁閥56，在主節(jié)流閥61兩端并聯(lián)了電磁閥57。本發(fā)明中提及 的室內(nèi)換熱器可為冷/熱風(fēng)或冷/熱水型。
室外換熱器為兩部分組成，結(jié)構(gòu)相同，有獨(dú)立的室外風(fēng)扇和互相獨(dú)立的風(fēng) 道結(jié)構(gòu)(如圖2)。假設(shè)第一室外換熱器2首先達(dá)到除霜運(yùn)行條件，電磁閥51、 54、 56關(guān)閉，電磁閥52、 53、 55、 57開啟(如圖4)，室內(nèi)風(fēng)扇關(guān)閉或調(diào)為適 當(dāng)轉(zhuǎn)速(風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況由室內(nèi)換熱器4出口溫度ti決定，設(shè)定溫度為ts，當(dāng) ti〈ts，室內(nèi)風(fēng)扇停止運(yùn)轉(zhuǎn)，ti〉ts時(shí)，室內(nèi)風(fēng)扇低速運(yùn)轉(zhuǎn))，第二室外風(fēng)扇7 高速運(yùn)行；(見圖4)主節(jié)流閥61被短路，不起節(jié)流作用，高溫高壓氣體進(jìn)入室 內(nèi)換熱器4后，部分未冷凝的氣體進(jìn)入第一室外換熱器2 (此時(shí)換熱器表面的 霜開始融化)，充分冷凝后通過電磁閥55變成低壓低溫液體，進(jìn)入第二室外換 熱器8，吸收室外空氣蒸發(fā)，再進(jìn)入壓縮機(jī)3，變成高溫高壓氣體，完成一次循 環(huán)。第二室外換熱器8除霜時(shí)，原理同上(見圖5)。除霜條件可根據(jù)控制邏輯來判斷，本發(fā)明的除霜判斷條件為制熱工況下第
一室外換熱器或第二室外換熱器出口處傳感器(SENSOR)感知到的溫度達(dá)到設(shè) 定溫度；此處的傳感器為除霜專用，與室外盤管中部的傳感器要區(qū)分開。當(dāng)?shù)谝?室外換熱器2或第二室外換熱器8出口處的傳感器采集到的溫度低于設(shè)定溫度 并延時(shí)一定時(shí)間，即進(jìn)入除霜工況。 一般除霜設(shè)定溫度為-5至-8t:(可根據(jù)運(yùn)行 環(huán)境設(shè)定)，延時(shí)5分鐘左右(可根據(jù)運(yùn)行環(huán)境設(shè)定)；當(dāng)?shù)谝皇彝鈸Q熱器2和 第二室外換熱器8同時(shí)達(dá)到除霜條件時(shí)，程序可設(shè)定先進(jìn)行第一室外2換熱器 的除霜；第一室外2換熱器除霜完畢10分鐘(可根據(jù)系統(tǒng)情況設(shè)定)后進(jìn)入第 二室外換熱器8除霜，這些都可由程序設(shè)定。
另外，以上雖然是以兩套室外換熱系統(tǒng)為例，但本發(fā)明實(shí)際上可包括兩套 以上室外換熱系統(tǒng)，此不贅述。
上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用 本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改， 并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此， 本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，對(duì)于本發(fā)明 做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、改進(jìn)的空調(diào)除霜系統(tǒng)，其特征在于包括壓縮機(jī)、室外換熱系統(tǒng)、室內(nèi)換熱器、四通閥、節(jié)流閥，室外換熱系統(tǒng)至少為兩套，該室外換熱系統(tǒng)并聯(lián)接在四通閥及與室內(nèi)換熱器相連的主節(jié)流閥之間，由一隔板分開。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的改進(jìn)的空調(diào)除霜系統(tǒng)，其特征在于該主節(jié)流閥 的兩端并聯(lián)接有一電磁閥。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的空調(diào)除霜系統(tǒng)，其特征在于該室外換熱 系統(tǒng)為兩套，包括第一室外換熱器、第一室外風(fēng)扇、第二室外換熱器、第二室 外風(fēng)扇，兩套室外換熱系統(tǒng)并聯(lián)接在四通閥及與室內(nèi)換熱器相連的主節(jié)流閥之 間，由一隔板分開。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的改進(jìn)的空調(diào)除霜系統(tǒng)，其特征在于該第一室外 換熱器和第二室外換熱器的兩端各串接有電磁閥，第一室外換熱器與四通閥相 接一端和第二室外換熱器與主節(jié)流閥相接一端之間接有除霜用節(jié)流閥及電磁 閥，第-室外換熱器與主節(jié)流閥相接一端和第二室外換熱器與四通閥相接一端 之間也接有除霜用節(jié)流閥及電磁閥。
5、 權(quán)利要求1至4中任一所述的改進(jìn)的空調(diào)除霜系統(tǒng)的控制方法，其特征 在于除霜判斷條件為制熱工況下第一室外換熱器或第二室外換熱器出口處傳 感器感知到的溫度達(dá)到設(shè)定溫度；此處的傳感器為除霜專用，與室外盤管中部的 傳感器不同。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制方法，其特征在于當(dāng)?shù)谝皇彝鈸Q熱器和第 二室外換熱器同時(shí)達(dá)到除霜條件時(shí)，可設(shè)定先進(jìn)行第一室外換熱器的除霜；第 一室外換熱器除霜完畢一定時(shí)間后進(jìn)入第二室外換熱器除霜。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制方法，其特征在于除霜設(shè)定溫度、時(shí)間間 隔根據(jù)運(yùn)行環(huán)境以及系統(tǒng)情況設(shè)定。
全文摘要
改進(jìn)的空調(diào)除霜系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、室外換熱系統(tǒng)、室內(nèi)換熱器、四通閥、節(jié)流閥，室外換熱系統(tǒng)至少為兩套，該室外換熱系統(tǒng)并聯(lián)接在四通閥及與室內(nèi)換熱器相連的主節(jié)流閥之間，由一隔板分開。該主節(jié)流閥的兩端并聯(lián)接有一電磁閥。其控制方法除霜判斷條件為制熱工況下第一室外換熱器或第二室外換熱器出口處傳感器感知到的溫度達(dá)到設(shè)定溫度；此處的傳感器為除霜專用，與室外盤管中部的傳感器不同。當(dāng)?shù)谝皇彝鈸Q熱器或第二室外換熱器出口處的傳感器采集到的溫度低于設(shè)定溫度并延時(shí)一定時(shí)間，即進(jìn)入除霜工況。本發(fā)明具有以下特點(diǎn)進(jìn)入除霜和完成除霜時(shí)，僅通過開/關(guān)相關(guān)電磁閥便可完成模式轉(zhuǎn)換，壓縮機(jī)連續(xù)運(yùn)行，四通閥不動(dòng)作；避免電網(wǎng)沖擊和提高機(jī)組的運(yùn)行率。
文檔編號(hào)F25B47/02GK101469926SQ20071017373
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月29日
發(fā)明者左先明, 飛 王, 趙恩英, 酈志華 申請(qǐng)人:蘇州三星電子有限公司