CN116558043B - 一种空调制热模式下不停机除霜方法 - Google Patents

一种空调制热模式下不停机除霜方法

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Abstract

本发明公开了一种空调制热模式下不停机除霜方法，所述空调包括主控板、第一温度传感器、第二温度传感器和冷媒循环系统；冷媒循环系统包括四通电磁阀、旁通电磁阀、压缩机、室内换热器、电子膨胀阀和室外换热器，四通电磁阀上设有进口、出口、第一转换口和第二转换口，出口与压缩机的吸气口连接，压缩机的排气口与进口连接，第一转换口与室内换热器连接，室内换热器与电子膨胀阀连接，电子膨胀阀与室外换热器连接，室外换热器与第二转换口连接，旁通电磁阀的输入端与第一转换口和室内换热器之间的管路连接，旁通电磁阀的输出端与电子膨胀阀和室外换热器之间的管路连接。采用热气旁通技术，实现不停机除霜，减少效率损失，以提高用户体验。

Description

一种空调制热模式下不停机除霜方法
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种空调制热模式下不停机除霜方法。
背景技术
夏天空调在制冷模式下，室内换热器表面温度较低，空气中的水蒸气遇冷会形成冷凝水，冷凝水通过管路引流至室外，由于室内环境温度较高，所以一般不会在室内换热器表面结霜。冬天空调在制热模式下，室外换热器表面温度较低，由于室外环境温度也较低，所以空气中的水蒸气遇冷会在室外换热器表面结霜。室外换热器表面结霜若不及时清理，阻碍了与外界的热交换，室外换热器的表面温度会急速下降，进而降低空调的制热效率，增加能耗。
目前，空调的除霜包括如下几种方法：一是优化空调的控制方案，通过启动制冷模式逆循环除霜，除霜过程需要暂停空调制热，导致用户体验差；二是电磁抑制结霜，通过电磁振动抑制换热器结霜速度，但是成本高，且效果一般；三是电辅热化霜，通过电辅热的热量化霜，但能耗较高，除霜效率低；四是蓄热化霜，在压缩机周围增加蓄热模块，通过回收废热用于除霜，成本太高，执行困难。
对此，有必要对现有技术进行改进。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的不足，本发明提出一种空调制热模式下不停机除霜方法，能够实现在不停机的情况下除霜，以提高用户体验，减少效率损失。
为实现上述目的，本发明采用的技术解决方案是：
一种空调制热模式下不停机除霜方法，所述空调包括主控板、第一温度传感器、第二温度传感器和冷媒循环系统；
所述冷媒循环系统包括四通电磁阀、旁通电磁阀、压缩机、室内换热器、电子膨胀阀和室外换热器，所述四通电磁阀与主控板电连接，四通电磁阀上设有进口、出口、第一转换口和第二转换口，所述出口与压缩机的吸气口连接，压缩机的排气口与所述进口连接，所述第一转换口与室内换热器连接，室内换热器与电子膨胀阀连接，电子膨胀阀与室外换热器连接，室外换热器与所述第二转换口连接，所述旁通电磁阀与主控板电连接，旁通电磁阀的输入端与所述第一转换口和室内换热器之间的管路连接，旁通电磁阀的输出端与电子膨胀阀和室外换热器之间的管路连接；
所述第一温度传感器与主控板电连接，用于检测室外环境温度，所述第二温度传感器与主控板电连接，用于检测室外换热器的表面温度；
所述主控板内预设有不同室外环境温度和所对应的室外换热器表面的标准降温速率，具体如下：
室外环境温度0℃＜t1≤4℃，对应的标准降温速率μ1；
室外环境温度-7℃＜t2≤0℃，对应的标准降温速率μ2；
室外环境温度t3≤-7℃，对应的标准降温速率μ3；
上述μ1、μ2和μ2均根据实验测得；
空调制热模式下，主控板控制四通电磁阀动作，冷媒由压缩机的排气口排出，然后依次经过所述进口、所述第一转换口、室内换热器、电子膨胀阀、室外换热器、所述第二转换口和所述出口，最后由压缩机的吸气口吸入压缩机完成制热循环并重复该循环；
在空调制热模式中，若满足以下全部条件，则主控板控制旁通电磁阀打开，压缩机排出高温冷媒一部分进入室外换热器，开始除霜；
A、空调处于制热模式且持续运行10min以上；
B、检测室外环境温度，根据室外环境温度确定室外换热器的标准降温速率，一段时间内检测两次室外换热器的表面温度，计算室外换热器表面的实时降温速率，实时降温速率＞标准降温速率；
在除霜过程中，若满足以下任意一个条件，主控板控制旁通电磁阀关闭，退出除霜；
A、室外换热器的表面温度＞t4，且持续1min以上；
B、压缩机的吸气温度＞0℃；
C、除霜时间＞10min。
优选地，空调制冷模式下，主控板控制四通电磁阀动作，冷媒由压缩机的排气口排出，然后依次经过所述进口、所述第二转换口、室外换热器、电子膨胀阀、室内换热器、所述第一转换口和所述出口，最后由压缩机的吸气口吸入压缩机完成制冷循环并重复该循环。
优选地，空调制热模式下，若连续发生三次除霜过程，则强制进行一次空调制冷模式，防止除霜不彻底。
优选地，若除霜时间＞10min，触发退出除霜，则强制开启空调制冷模式，确保快速除霜。
优选地，在除霜过程中，压缩机运行频率提高至100Hz，强制开启空调PTC电辅热，关闭室外风机。
优选地，所述t4的范围为15℃≤t4≤20℃。
优选地，所述出口和压缩机的吸气口之间的管路上设有储液罐。
与现有技术相比本发明具如下有益效果：
本发明一种空调制热模式下不停机除霜方法，通过优化冷媒循环系统，增加旁通电磁阀，采用热气旁通技术，实现不停机除霜，减少效率损失，以提高用户体验，另外，成本较低，市场前景好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，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是本发明制冷模式下冷媒循环原理图。
图2是本发明制热模式下冷媒循环原理图。
图中：1、四通电磁阀；2、旁通电磁阀；3、压缩机；4、储液罐；5、室内换热器；6、电子膨胀阀；7、室外换热器；a、进口；b、出口；c、第一转换口；d、第二转换口。
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。
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”、“固定”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；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。
本发明优选的实施例提供了一种空调制热模式下不停机除霜方法，空调包括：主控板、第一温度传感器、第二温度传感器和冷媒循环系统。
冷媒循环系统包括：四通电磁阀1、旁通电磁阀2、压缩机3、储液罐4、室内换热器5、电子膨胀阀6和室外换热器7。主控板与四通电磁阀1电连接，主控板能够控制四通电磁阀1相应动作，四通电磁阀1上设有进口a、出口b、第一转换口c和第二转换口d。
具体的，四通电磁阀1的出口b通过管路与压缩机3的吸气口连接，压缩机3的排气口通过管路与四通电磁阀1的进口a连接，四通电磁阀1的第一转换口c通过管路与室内换热器5连接，室内换热器5通过管路与电子膨胀阀6连接，电子膨胀阀6通过管路与室外换热器7连接，室外换热器7通过管路与四通电磁阀1的第二转换口d连接。
旁通电磁阀2与主控板电连接，主控板能够控制旁通电磁阀2的打开和关闭，旁通电磁阀2的输入端与四通电磁阀1的第一转换口c和室内换热器5之间的管路连接，旁通电磁阀2的输出端与电子膨胀阀6和室外换热器7之间的管路连接。
进一步地，在四通电磁阀1的出口b和压缩机3的吸气口之间的管路上设有储液罐4，防止液态冷媒进入压缩机3，损坏压缩机3。
第一温度传感器与主控板电连接，第一温度传感器用于检测室外环境温度，第二温度传感器与主控板电连接，第二温度传感器用于检测室外换热器的表面温度。
主控板为可编程控制器，其内预设有不同室外环境温度和所对应的室外换热器表面的标准降温速率，具体如下：
室外环境温度0℃＜t1≤4℃，对应的标准降温速率μ1；
室外环境温度-7℃＜t2≤0℃，对应的标准降温速率μ2；
室外环境温度t3≤-7℃，对应的标准降温速率μ3；
上述μ1、μ2和μ2均根据实验测得，不同型号的空调所测得的μ1、μ2和μ2的数值不同。
如图1所示，空调制冷模式下，旁通电磁阀2处于关闭状态，主控板控制四通电磁阀1动作，冷媒由压缩机3的排气口排出，然后依次经过四通电磁阀1的进口a、四通电磁阀1的第二转换口d、室外换热器7、电子膨胀阀6、室内换热器5、四通电磁阀1的第一转换口c和四通电磁阀1的出口b，最后由压缩机3的吸气口吸入压缩机3完成制冷循环并重复该循环。
如图2所示，空调制热模式下，主控板控制四通电磁阀1动作，冷媒由压缩机3的排气口排出，然后依次经过四通电磁阀1的进口a、四通电磁阀1的第一转换口c、室内换热器5、电子膨胀阀6、室外换热器7、四通电磁阀1的第二转换口d和四通电磁阀1的出口b，最后由压缩机3的吸气口吸入压缩机3完成制热循环并重复该循环。
在空调制热模式中，若满足以下两个条件，则主控板控制旁通电磁阀2打开，开始除霜。
A、空调处于制热模式且持续运行10min以上。
B、检测室外环境温度，根据室外环境温度确定室外换热器的标准降温速率，一段时间内检测两次室外换热器的表面温度，计算室外换热器表面的实时降温速率，实时降温速率＞标准降温速率。
在除霜过程中，将压缩机3运行频率提高至100Hz，以增加单位时间内的排气量，压缩机3排出的高温高压冷媒一部分进入室内换热器5，以维持空调的制热模式，保证空调制热不停机，另外，强制开启空调PTC电辅热，防止室内温度下降过快，提升用户体验。另一部分高温高压冷媒进入室外换热器7，提升室外换热器的表面温度，达到除霜的目的，另外，关闭室外风机，提高除霜效率。
进一步地，在空调制热模式下，若连续发生三次除霜过程，则强制进行一次空调制冷模式，以防止除霜不彻底。
在除霜过程中，若满足以下三个条件中的任意一个条件，主控板控制旁通电磁阀2关闭，退出除霜。
A、室外换热器的表面温度＞t4，且持续1min以上，其中t4的范围为15℃≤t4≤20℃。
B、压缩机的吸气温度＞0℃。
C、除霜时间＞10min。
进一步地，当触发“除霜时间＞10min”该条件，导致退出除霜时，则强制开启空调制冷模式，确保快速除霜。
综上所述，本发明实施例所述的一种空调制热模式下不停机除霜方法，通过优化冷媒循环系统，增加旁通电磁阀，采用热气旁通技术，实现不停机除霜，减少效率损失，以提高用户体验，另外，成本较低，市场前景好。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种空调制热模式下不停机除霜方法，其特征在于，所述空调包括主控板、第一温度传感器、第二温度传感器和冷媒循环系统；
所述冷媒循环系统包括四通电磁阀、旁通电磁阀、压缩机、室内换热器、电子膨胀阀和室外换热器，所述四通电磁阀与主控板电连接，四通电磁阀上设有进口、出口、第一转换口和第二转换口，所述出口与压缩机的吸气口连接，压缩机的排气口与所述进口连接，所述第一转换口与室内换热器连接，室内换热器与电子膨胀阀连接，电子膨胀阀与室外换热器连接，室外换热器与所述第二转换口连接，所述旁通电磁阀与主控板电连接，旁通电磁阀的输入端与所述第一转换口和室内换热器之间的管路连接，旁通电磁阀的输出端与电子膨胀阀和室外换热器之间的管路连接；
所述第一温度传感器与主控板电连接，用于检测室外环境温度，所述第二温度传感器与主控板电连接，用于检测室外换热器的表面温度；
所述主控板内预设有不同室外环境温度和所对应的室外换热器表面的标准降温速率，具体如下：
室外环境温度0℃＜t1≤4℃，对应的标准降温速率μ1；
室外环境温度-7℃＜t2≤0℃，对应的标准降温速率μ2；
室外环境温度t3≤-7℃，对应的标准降温速率μ3；
上述μ1、μ2和μ2均根据实验测得；
空调制热模式下，主控板控制四通电磁阀动作，冷媒由压缩机的排气口排出，然后依次经过所述进口、所述第一转换口、室内换热器、电子膨胀阀、室外换热器、所述第二转换口和所述出口，最后由压缩机的吸气口吸入压缩机完成制热循环并重复该循环；
在空调制热模式中，若满足以下全部条件，则主控板控制旁通电磁阀打开，压缩机排出高温冷媒一部分进入室外换热器，开始除霜；
A、空调处于制热模式且持续运行10min以上；
B、检测室外环境温度，根据室外环境温度确定室外换热器的标准降温速率，一段时间内检测两次室外换热器的表面温度，计算室外换热器表面的实时降温速率，实时降温速率＞标准降温速率；
在除霜过程中，若满足以下任意一个条件，主控板控制旁通电磁阀关闭，退出除霜；
A、室外换热器的表面温度＞t4，且持续1min以上；
B、压缩机的吸气温度＞0℃；
C、除霜时间＞10min。
2.根据权利要求1所述的一种空调制热模式下不停机除霜方法，其特征在于，空调制冷模式下，主控板控制四通电磁阀动作，冷媒由压缩机的排气口排出，然后依次经过所述进口、所述第二转换口、室外换热器、电子膨胀阀、室内换热器、所述第一转换口和所述出口，最后由压缩机的吸气口吸入压缩机完成制冷循环并重复该循环。
3.根据权利要求2所述的一种空调制热模式下不停机除霜方法，其特征在于，空调制热模式下，若连续发生三次除霜过程，则强制进行一次空调制冷模式，防止除霜不彻底。
4.根据权利要求2所述的一种空调制热模式下不停机除霜方法，其特征在于，若除霜时间＞10min，触发退出除霜，则强制开启空调制冷模式，确保快速除霜。
5.根据权利要求1所述的一种空调制热模式下不停机除霜方法，其特征在于，在除霜过程中，压缩机运行频率提高至100Hz，强制开启空调PTC电辅热，关闭室外风机。
6.根据权利要求1所述的一种空调制热模式下不停机除霜方法，其特征在于，所述t4的范围为15℃≤t4≤20℃。
7.根据权利要求1所述的一种空调制热模式下不停机除霜方法，其特征在于，所述出口和压缩机的吸气口之间的管路上设有储液罐。
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