專利名稱：空調(diào)器的室外機(jī)除霜裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種空調(diào)器，具體涉及一種將室外熱交換器分成兩個(gè)部分，在每個(gè)部分的前面分別安裝有膨脹裝置和電磁閥，使空調(diào)器在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式下不必轉(zhuǎn)換成制冷模式就能自動(dòng)除霜的空調(diào)器的室外機(jī)除霜裝置及其控制方法。
背景技術(shù)：
一般來說，空調(diào)器是在夏季進(jìn)行蒸發(fā)→壓縮→冷凝→膨脹的順序循環(huán)的制冷循環(huán)，在冬季轉(zhuǎn)換四通閥，進(jìn)行與制冷循環(huán)逆向的熱泵制熱循環(huán)，將室內(nèi)溫度維持在用戶所需水平上的制冷或制熱系統(tǒng)。空調(diào)器通常兼?zhèn)渲评浠蛑茻峁δ?，吸入室?nèi)污染空氣進(jìn)行過濾后改變?yōu)榍鍧嵖諝庵匦孪蚴覂?nèi)排出的空氣凈化功能，吸入潮濕空氣改變?yōu)楦稍锟諝夂笾匦孪蚴覂?nèi)排出的除濕功能等。
如圖1所示，室內(nèi)熱交換器12安裝在位于空調(diào)器室內(nèi)機(jī)10前面的室內(nèi)吸入口14后方，室內(nèi)熱交換器12的內(nèi)部有冷媒流動(dòng)的導(dǎo)管20，通過在導(dǎo)管20流動(dòng)的冷媒與從室內(nèi)吸入口14吸入的室內(nèi)空氣之間的熱交換的過程調(diào)整空氣調(diào)節(jié)空間1的溫度。即，空調(diào)器在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，在室內(nèi)熱交換器12流動(dòng)的低溫冷媒與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換，降低空氣調(diào)節(jié)空間1的溫度；在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，在室內(nèi)熱交換器12流動(dòng)的高溫冷媒與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換，提高空氣調(diào)節(jié)空間1的溫度。
室內(nèi)機(jī)10通過導(dǎo)管20與室外機(jī)30連接，室外機(jī)30在空氣調(diào)節(jié)空間1外部單獨(dú)安裝，在其內(nèi)部安裝為調(diào)整冷媒循環(huán)流向的四通閥32；通過壓縮冷媒，將冷媒轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏籂顟B(tài)冷媒的壓縮機(jī)34，在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)冷凝冷媒，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)蒸發(fā)冷媒的室外熱交換器36；膨脹冷媒、將冷媒轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏氐蛪籂顟B(tài)冷媒的膨脹裝置38等。
在圖1中，符號(hào)16是室內(nèi)風(fēng)扇，35是室外吸入口，37是室外風(fēng)扇。
下面說明空調(diào)器制熱運(yùn)轉(zhuǎn)的情況從壓縮機(jī)34排出的高溫高壓冷媒根據(jù)四通閥32的作用流入室內(nèi)熱交換器12里，流入室內(nèi)熱交換器12里的高溫高壓冷媒與流入室內(nèi)機(jī)10里的室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換，而提高室內(nèi)空氣的溫度。接著，經(jīng)過室內(nèi)熱交換器12的冷媒流經(jīng)膨脹裝置38的同時(shí)變?yōu)榈蜏氐蛪簹怏w冷媒，然后繼續(xù)經(jīng)過室外熱交換器36后流入壓縮機(jī)34里。因此，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，冷媒反復(fù)循環(huán)壓縮機(jī)34→室內(nèi)熱交換器12→膨脹裝置38→室外熱交換器36→壓縮機(jī)34，將空氣調(diào)節(jié)空間1的溫度提高到設(shè)定溫度。
如上所述，空調(diào)器在進(jìn)行制熱運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，如果室外的環(huán)境在冰點(diǎn)溫度以下并有一定量的濕氣，露出在室外環(huán)境的室外熱交換器36表面上結(jié)露水，而且這樣的露水在冰點(diǎn)以下室外溫度條件下開始結(jié)冰而形成霜。室外熱交換器36表面的霜隨著空調(diào)器的制熱運(yùn)轉(zhuǎn)繼續(xù)逐漸增多，由此通過室內(nèi)熱交換器12進(jìn)行熱交換的排出空氣溫度下降，致使制熱功能降低。
因此，為了除去霜，而且在冰點(diǎn)以下的環(huán)境下也能有效持續(xù)進(jìn)行制熱運(yùn)轉(zhuǎn)，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)過程中需要每隔一段時(shí)間需要進(jìn)行除霜運(yùn)轉(zhuǎn)。除霜運(yùn)轉(zhuǎn)是為了融化室外熱交換器36表面的霜，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中每隔一段時(shí)間在一定時(shí)間期間進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)，在進(jìn)行除霜運(yùn)轉(zhuǎn)的期間，室外熱交換器36排出暖風(fēng)，融化室外熱交換器36表面上的霜。尤其是在冬天早上，發(fā)生不進(jìn)行制熱運(yùn)轉(zhuǎn)，而只是反復(fù)進(jìn)行除霜和預(yù)熱運(yùn)轉(zhuǎn)的情況，消費(fèi)者可能誤解為空調(diào)器出現(xiàn)故障了。所以現(xiàn)有技術(shù)的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)控制方法，除霜運(yùn)轉(zhuǎn)條件是以產(chǎn)品為主，不能達(dá)到消費(fèi)者舒適的取暖。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)而提出的，其目的是提供一種不需要設(shè)置輔助電加熱器、也不需要空調(diào)器在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)過程中每隔一定時(shí)間再進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)，也能自動(dòng)除霜的空調(diào)器的室外機(jī)除霜裝置及其控制方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種空調(diào)器的室外機(jī)除霜裝置包括室外熱交換器、電源部、室內(nèi)溫度感知部、室內(nèi)配管溫度感知部、室外溫度感知部、室外配管溫度感知部和室內(nèi)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)部、壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)部、室外風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)部、四通閥驅(qū)動(dòng)部及定時(shí)器；還包括測(cè)量室外濕度的室外濕度感知部，根據(jù)室外配管溫度感知部和室外濕度感知部測(cè)量的值進(jìn)行除霜運(yùn)轉(zhuǎn)的控制部，儲(chǔ)存除霜運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)部以及電磁閥驅(qū)動(dòng)部；將室外熱交換器分為兩個(gè)部分，每個(gè)部分都連接有電磁閥和膨脹裝置，電磁閥和膨脹裝置為并聯(lián)連接；在控制部里設(shè)置有為測(cè)量空調(diào)器制熱時(shí)間的定時(shí)器。
除霜控制方法包括以下階段進(jìn)入制熱運(yùn)轉(zhuǎn)過程階段；判斷空調(diào)器是否達(dá)到經(jīng)過一定的時(shí)間階段；控制部周期性檢驗(yàn)空調(diào)器的狀態(tài)以及外部環(huán)境，判斷空調(diào)器是否達(dá)到室外配管溫度階段；如果達(dá)到設(shè)定的時(shí)間和溫度則進(jìn)入階段；然后進(jìn)入除霜運(yùn)轉(zhuǎn)完成判定階段；如果除霜運(yùn)轉(zhuǎn)已完成則恢復(fù)正常制熱運(yùn)轉(zhuǎn)階段。
上述一定時(shí)間是指壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)開始后中間沒有停止而連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間，在初始除霜運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行條件30～60分鐘。室外配管溫度是經(jīng)過測(cè)試的值，在初始除霜運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行條件0～-6℃溫度。
本發(fā)明由于將室外熱交換器分為兩個(gè)部分，每個(gè)部分都連接有電磁閥和膨脹裝置，電磁閥和膨脹裝置為并聯(lián)連接。除霜時(shí)，首先打開一個(gè)電磁閥先除去室外熱交換器上側(cè)的霜，除霜時(shí)間大約過半后關(guān)閉電磁閥，再打開另一個(gè)電磁閥，除去室外熱交換器下側(cè)的霜。本發(fā)明不需要設(shè)置輔助電加熱器、也不需要空調(diào)器在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)過程中每隔一定時(shí)間再切換到制冷模式，也能自動(dòng)除霜。


圖1是現(xiàn)有空調(diào)器的結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明的空調(diào)器結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明的空調(diào)器除霜裝置方框圖；圖4是本發(fā)明空調(diào)器除霜控制方法程序圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明如圖2、3所示，空調(diào)器的室內(nèi)機(jī)200安裝在空氣調(diào)節(jié)空間，即室內(nèi)空間100里。在位于室內(nèi)機(jī)200前面設(shè)置有室內(nèi)空氣吸入口210、室內(nèi)熱交換器230以及室內(nèi)風(fēng)扇240。室內(nèi)空間100的空氣通過室內(nèi)空氣吸入口210流入空調(diào)器內(nèi)部，這樣流入的室內(nèi)空氣經(jīng)過室內(nèi)熱交換器230時(shí)進(jìn)行熱交換而調(diào)整溫度后，通過室內(nèi)排出口(未圖示)向室內(nèi)空間排出。這時(shí)，室內(nèi)風(fēng)扇240起到向空調(diào)器內(nèi)部吸入室內(nèi)空氣后排出的流路作用。另外，室內(nèi)機(jī)200里設(shè)有向空調(diào)器供電的電源部201；為測(cè)量室內(nèi)空間100溫度的室內(nèi)溫度感知部202；為測(cè)量室內(nèi)配管溫度的室內(nèi)配管溫度感知部203；為驅(qū)動(dòng)室內(nèi)風(fēng)扇240的室內(nèi)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)部211；為控制空調(diào)器整個(gè)運(yùn)作的控制部300等。
室外機(jī)400安裝在空氣調(diào)節(jié)空間外部，即室外，通過冷媒流動(dòng)的導(dǎo)管250與室內(nèi)機(jī)200連接。室外機(jī)400的內(nèi)部安裝有調(diào)整冷媒流動(dòng)方向的四通閥410；壓縮冷媒將冷媒轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏豪涿降膲嚎s機(jī)420；在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)冷凝冷媒并在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)蒸發(fā)冷媒的室外熱交換器430；為了形成向室外機(jī)400內(nèi)部吸入室外空氣后排出的流路的室外風(fēng)扇440；膨脹冷媒，將冷媒轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏氐蛪豪涿降呐蛎浹b置450；室外熱交換器430分為兩部分，其中一部分通過電磁閥470、膨脹裝置490和膨脹裝置450連接，另一部分通過電磁閥480、膨脹裝置500和膨脹裝置450連接。
另外，室外機(jī)400內(nèi)部里還安裝有為了有效控制空調(diào)器的驅(qū)動(dòng)而檢驗(yàn)空調(diào)器的工作狀態(tài)和其周圍環(huán)境的多種裝置。例如，為測(cè)量室外溫度的室外溫度感知部204；為測(cè)量室外配管溫度的室外配管溫度感知部205；為測(cè)量室外濕度的室外濕度感知部206等感知部和壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)部213、室外風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)部214、電磁閥驅(qū)動(dòng)部212以及四通閥驅(qū)動(dòng)部215等。
如果空調(diào)器開始制熱運(yùn)轉(zhuǎn)，控制部300向前述的各驅(qū)動(dòng)部輸出控制信號(hào)。因此，室內(nèi)風(fēng)扇240開始旋轉(zhuǎn)，壓縮機(jī)420開始將冷媒壓縮成高溫高壓狀態(tài)后排出。從壓縮機(jī)420排出的高溫高壓冷媒流入室內(nèi)熱交換器230后與在室內(nèi)風(fēng)扇240的旋轉(zhuǎn)力作用下流入室內(nèi)機(jī)200內(nèi)部的空氣進(jìn)行熱交換。由此，吸入的相對(duì)低溫狀態(tài)室內(nèi)空氣通過熱交換提高溫度。
在經(jīng)過室內(nèi)熱交換器230時(shí)進(jìn)行熱交換的冷媒依次經(jīng)過膨脹裝置450、490、500和室外熱交換器430(正常制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電磁閥470、電磁閥480處于關(guān)閉狀態(tài))后重新流入壓縮機(jī)420，然后繼續(xù)按壓縮機(jī)420、室內(nèi)熱交換器230、膨脹裝置450、490、500以及室外熱交換器430的順序反復(fù)進(jìn)行制熱循環(huán)，將室內(nèi)溫度提高到用戶所要的水平。
另外，在反復(fù)進(jìn)行上述制熱循環(huán)的期間，各種感知部周期性判斷空調(diào)器的狀態(tài)以及周圍環(huán)境，而且控制部300以感知部測(cè)量的數(shù)值為基礎(chǔ)掌握空調(diào)器現(xiàn)狀后，以這些為依據(jù)重新調(diào)整各驅(qū)動(dòng)部的工作狀態(tài)，由此使空調(diào)器進(jìn)行有效工作。
制熱運(yùn)轉(zhuǎn)開始后，如果過了一段時(shí)間，室外熱交換器430的表面開始產(chǎn)生霜，這樣產(chǎn)生的霜在室外溫度越低以及制熱時(shí)間越長的時(shí)候積的越多。室外熱交換器430表面產(chǎn)生的霜是降低空調(diào)器的制熱效率的致命因素。
圖4是本發(fā)明的空調(diào)器除霜控制方法的流程圖。
如圖4所示，在空調(diào)器制熱運(yùn)轉(zhuǎn)開始后，進(jìn)入制熱運(yùn)轉(zhuǎn)過程S100階段；控制部300周期性檢驗(yàn)空調(diào)器的狀態(tài)以及外部環(huán)境，判斷空調(diào)器是否達(dá)到經(jīng)過一定的時(shí)間S110階段，即周期性確認(rèn)各種感知部以及定時(shí)器測(cè)量的各種值是否與存儲(chǔ)部310里與現(xiàn)儲(chǔ)存的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行條件值一致，在空調(diào)器運(yùn)轉(zhuǎn)初期，存儲(chǔ)部里儲(chǔ)存的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行條件是在制造空調(diào)器時(shí)生產(chǎn)商預(yù)先輸入的初始除霜運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行條件，上述一定時(shí)間是意味著壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)開始后中間沒有停止而連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間，例如在初始除霜運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行條件30～60分鐘；控制部300周期性檢驗(yàn)空調(diào)器的狀態(tài)以及外部環(huán)境，判斷空調(diào)器是否達(dá)到室外配管溫度S120階段，室外配管溫度是經(jīng)過測(cè)試的值，例如在初始除霜運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行條件0～-6℃溫度；如果達(dá)到設(shè)定的時(shí)間和溫度則進(jìn)入除霜的S130階段，這時(shí)首先打開電磁閥470，先除去室外熱交換器430上側(cè)的霜，除霜時(shí)間大約過半后關(guān)閉電磁閥470，再打開電磁閥480，除去室外熱交換器430下側(cè)的霜；然后進(jìn)入除霜運(yùn)轉(zhuǎn)完成判定S140階段；如果除霜運(yùn)轉(zhuǎn)已完成則恢復(fù)正常制熱運(yùn)轉(zhuǎn)S150階段，這時(shí)關(guān)閉電磁閥470和電磁閥480；至此除霜過程結(jié)束。
本發(fā)明不需要設(shè)置輔助電加熱器、也不需要空調(diào)器在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)過程中每隔一定時(shí)間再切換到制冷模式，也能自動(dòng)除霜。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)器的室外機(jī)除霜裝置，包括室外熱交換器、電源部、室內(nèi)溫度感知部、室內(nèi)配管溫度感知部、室外溫度感知部、室外配管溫度感知部和室內(nèi)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)部、壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)部、室外風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)部、四通閥驅(qū)動(dòng)部及定時(shí)器，其特征在于還包括測(cè)量室外濕度的室外濕度感知部，根據(jù)室外配管溫度感知部和室外濕度感知部測(cè)量的值進(jìn)行除霜運(yùn)轉(zhuǎn)的控制部，儲(chǔ)存除霜運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)部以及電磁閥驅(qū)動(dòng)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)器的室外機(jī)除霜裝置，其特征在于將室外熱交換器分為兩個(gè)部分，每個(gè)部分都連接有電磁閥和膨脹裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空調(diào)器的室外機(jī)除霜裝置，其特征在于電磁閥和膨脹裝置為并連連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)器的室外機(jī)除霜裝置，其特征在于在控制部里設(shè)置有為測(cè)量空調(diào)器制熱時(shí)間的定時(shí)器。
5.一種空調(diào)器的室外機(jī)除霜控制方法，其特征在于包括以下階段進(jìn)入制熱運(yùn)轉(zhuǎn)過程S100階段；判斷空調(diào)器是否達(dá)到經(jīng)過一定的時(shí)間S110階段；控制部300周期性檢驗(yàn)空調(diào)器的狀態(tài)以及外部環(huán)境，判斷空調(diào)器是否達(dá)到室外配管溫度S120階段；達(dá)到設(shè)定的時(shí)間和溫度則進(jìn)入S130階段；然后進(jìn)入除霜運(yùn)轉(zhuǎn)完成判定S140階段；除霜運(yùn)轉(zhuǎn)已完成則恢復(fù)正常制熱運(yùn)轉(zhuǎn)S150階段。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空調(diào)器室外機(jī)的除霜控制方法，其特征在于上述一定時(shí)間是指壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)開始后中間沒有停止而連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間，在初始除霜運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行條件30～60分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空調(diào)器室外機(jī)的除霜控制方法，其特征在于室外配管溫度是經(jīng)過測(cè)試的值，在初始除霜運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行條件0～-6℃溫度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種空調(diào)器室外機(jī)除霜裝置及其控制方法，除霜裝置的特征是將室外熱交換器分為兩個(gè)部分，每個(gè)部分都連接有電磁閥和膨脹裝置；其除霜控制方法包括進(jìn)入制熱運(yùn)轉(zhuǎn)階段；判斷空調(diào)器是否達(dá)到經(jīng)過一定時(shí)間的階段；判斷空調(diào)器是否達(dá)到室外配管溫度的階段；達(dá)到設(shè)定的時(shí)間和溫度則進(jìn)入除霜的階段；然后進(jìn)入除霜運(yùn)轉(zhuǎn)完成判定的階段和除霜運(yùn)轉(zhuǎn)已完成則恢復(fù)正常制熱運(yùn)轉(zhuǎn)的階段。本發(fā)明不需要設(shè)置輔助電加熱器、也不需要空調(diào)器在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)過程中每隔一定時(shí)間再切換到制冷模式，也能自動(dòng)除霜。
文檔編號(hào)F25B47/00GK1920422SQ20051001477
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2005年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月22日
發(fā)明者葛住軍 申請(qǐng)人:樂金電子(天津)電器有限公司