一種具備除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空調(diào)系統(tǒng)控制領(lǐng)域，更具體的涉及一種具備除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]空調(diào)即空氣調(diào)節(jié)，是指用人工手段對(duì)建筑/構(gòu)筑物內(nèi)環(huán)境空氣的溫度、濕度、潔凈度、速度等參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制的過程，空調(diào)的結(jié)構(gòu)主要包括:壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、四通閥、單向閥毛細(xì)管組件組成。
[0003]南方的冬天室內(nèi)溫度較低，常常需要使用空調(diào)對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行制熱，然而在空調(diào)進(jìn)行制熱時(shí)，當(dāng)蒸發(fā)溫度降低導(dǎo)致室外換熱器出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象，室外換熱器結(jié)霜將嚴(yán)重影響空調(diào)的制熱性能。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)常用的除霜系統(tǒng)主要是熱氣旁通法和四通閥換向法。熱氣旁通法的基本原理是將壓縮機(jī)排出的部分帶有熱量的氣體通過支路分給室外換熱器進(jìn)行除霜，但這樣的除霜方式會(huì)分流壓縮機(jī)產(chǎn)生的部分熱量進(jìn)而影響空調(diào)的制熱性能，并且采用熱氣旁通法進(jìn)行除霜不僅除霜時(shí)間長而且除霜效果差。四通閥換向法的基本原理是采用四通換向閥通過切換四通閥不同的通路分別對(duì)室外換熱器進(jìn)行除霜和對(duì)室內(nèi)進(jìn)行制熱，使用此方法進(jìn)行除霜時(shí)需要切換四通換向閥的工況，將空調(diào)系統(tǒng)從制熱狀態(tài)變成制冷狀態(tài)，從而不能保證持續(xù)不斷的向室內(nèi)供熱，從而導(dǎo)致舒適度降低用戶體驗(yàn)差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一個(gè)目的在于，提出一種制熱過程和除霜過程能夠同時(shí)運(yùn)行，制熱過程與蓄熱過程能夠同時(shí)進(jìn)行，即在進(jìn)行除霜、蓄熱過程中制熱運(yùn)行不停止的空調(diào)系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于，提出一種具備除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，能夠?qū)崿F(xiàn)制熱過程和除霜過程同時(shí)運(yùn)行，制熱過程與蓄熱過程同時(shí)運(yùn)行。
[0007]為達(dá)此目的本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0008]一種具備除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)，包括室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)，所述室外機(jī)中設(shè)置有主四通換向閥和蓄熱四通換向閥；
[0009]所述蓄熱四通換向閥的d 口與第一壓縮機(jī)的出口相連接，所述蓄熱四通換向閥的c 口和e 口之間依次串聯(lián)有室外冷凝器、室外電子膨脹閥、蓄熱電子膨脹閥、相變蓄熱器，所述蓄熱四通換向閥的s 口與所述主四通換向閥的s 口并聯(lián)后串聯(lián)至氣液分離器的入口，所述氣液分離器的兩個(gè)出口分別連接至第一壓縮機(jī)和第二壓縮機(jī)的入口 ；
[0010]所述主四通換向閥的d 口與第二壓縮機(jī)的出口相連接，所述主四通換向閥的e 口通過氣管截止閥連接至所述室內(nèi)機(jī)的一端；
[0011]所述室外電子膨脹閥與所述蓄熱電子膨脹閥之間還設(shè)置有與所述蓄熱電子膨脹閥并聯(lián)的第一支路，所述第一支路依次串聯(lián)有高壓儲(chǔ)液器、液管截止閥，并通過所述液管截止閥連接至所述室內(nèi)機(jī)的另一端；
[0012]所述蓄熱四通換向閥的d 口與所述主四通換向閥的d 口之間并聯(lián)有電磁閥。
[0013]進(jìn)一步的，所述第一壓縮機(jī)與所述蓄熱四通換向閥的d 口之間依次連接有第一油分離器和第一單向閥。
[0014]進(jìn)一步的，所述第二壓縮機(jī)與所述主四通換向閥的d 口之間依次連接有第二油分離器和第二單向閥。
[0015]進(jìn)一步的，所述室外電子膨脹閥的兩端并聯(lián)有室外單向閥。
[0016]進(jìn)一步的，所述主四通換向閥的c 口和s 口之間設(shè)置有毛細(xì)管。
[0017]進(jìn)一步的，所述室內(nèi)機(jī)內(nèi)設(shè)置有至少一組供熱支路，所述供熱支路包括串聯(lián)設(shè)置的室內(nèi)蒸發(fā)器和室內(nèi)電子膨脹閥。
[0018]一種應(yīng)用于上述的具備除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，包括:
[0019]并聯(lián)制熱與除霜過程，包括:控制所述主四通換向閥通電，蓄熱電子膨脹閥正常工作，室內(nèi)電子膨脹閥開啟，蓄熱四通換向閥不通電，室外電子膨脹閥關(guān)閉；
[0020]單機(jī)制熱與單機(jī)除霜過程，包括:控制所述主四通換向閥通電，蓄熱電子膨脹閥正常工作，室內(nèi)電子膨脹閥開啟，蓄熱四通換向閥不通電，室外電子膨脹閥關(guān)閉，電磁閥關(guān)閉；
[0021]并聯(lián)制熱與蓄熱運(yùn)行過程，包括:控制所述主四通換向閥通電，蓄熱四通換向閥通電，蓄熱電子膨脹閥開啟，室外電子膨脹閥正常工作，室內(nèi)電子膨脹閥開啟；
[0022]制冷運(yùn)行過程，包括:控制所述室內(nèi)電子膨脹閥開啟，主四通換向閥不通電，蓄熱四通換向閥不通電，蓄熱電子膨脹閥關(guān)閉，室外電子膨脹閥關(guān)閉。
[0023]本發(fā)明的有益效果為:
[0024](I)本發(fā)明中的空調(diào)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)并聯(lián)制熱與除霜同時(shí)運(yùn)行、并聯(lián)制熱與蓄熱同時(shí)運(yùn)行、單機(jī)制熱與單機(jī)除霜運(yùn)行，在進(jìn)行除霜和蓄熱時(shí)室內(nèi)機(jī)制熱不停機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠提供給用戶更好的使用感受，舒適度大大提高；
[0025](2)本發(fā)明中的空調(diào)系統(tǒng)與蓄熱器連接的管路較少，有利于對(duì)蓄熱器進(jìn)行模塊化，有效降低系統(tǒng)的復(fù)雜度；
[0026](3)本發(fā)明中的蓄熱器與壓縮機(jī)的排氣出口直接連接，由于排氣出口的溫度較高，因此可供選擇的用于蓄熱器的相變材料種類更多；
[0027](4)本發(fā)明中的控制方法，通過調(diào)節(jié)雙四通換向閥以及電磁閥等的開關(guān)狀態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)并聯(lián)制熱與除霜同時(shí)運(yùn)行、并聯(lián)制熱與蓄熱同時(shí)運(yùn)行、單機(jī)制熱與單機(jī)除霜運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)除霜運(yùn)行過程中能夠保證內(nèi)機(jī)制熱不停機(jī)。
【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】提供的具備除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)處于并聯(lián)制熱與除霜過程運(yùn)行時(shí)的制冷劑流向示意圖；
[0029]圖2是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】提供的具備除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)處于單機(jī)制熱與單機(jī)除霜過程運(yùn)行時(shí)的制冷劑流向示意圖；
[0030]圖3是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】提供的具備除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)處于并聯(lián)制熱與蓄熱運(yùn)行時(shí)的制冷劑流向示意圖；
[0031]圖4是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】提供的具備除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)處于制冷運(yùn)行時(shí)的制冷劑流向示意圖。
[0032]圖中:
[0033]1、第一壓縮機(jī)；2、第二壓縮機(jī)；3、第一油分離器；4、第二油分離器；5、蓄熱四通換向閥；6、主四通換向閥；7、毛細(xì)管；8、室外冷凝器；9、室外電子膨脹閥；10、室外單向閥；
11、高壓儲(chǔ)液器；12、液管截止閥；13、室內(nèi)電子膨脹閥；14、室內(nèi)蒸發(fā)器；15、氣管截止閥；
16、氣液分離器；17、蓄熱電子膨脹閥；18、相變蓄熱器；19、電磁閥；20、第一單向閥；21、第二單向閥；A、室外機(jī)；B、室內(nèi)機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0035]如圖1-4所示，是本發(fā)明提出的一種具備除霜功能的空調(diào)系統(tǒng)，包括室外機(jī)A和室內(nèi)機(jī)B，所述室外機(jī)A中設(shè)置有主四通換向閥6和蓄熱四通換向閥5 ;所述室內(nèi)機(jī)B內(nèi)設(shè)置有至少一組供熱支路，所述供熱支路包括串聯(lián)設(shè)置的室內(nèi)蒸發(fā)器14和室內(nèi)電子膨脹閥13。其中，所述蓄熱四通換向閥5的d 口與第一壓縮機(jī)I的出口相連，所述第一壓縮機(jī)I與所述蓄熱四通換向閥5的d 口之間依次連接有第一油分離器3和第一單向閥20。所述蓄熱四通換向閥5的c 口和e 口之間依次串聯(lián)有室外冷凝器8、室外電子膨脹閥9、蓄熱電子膨脹閥
17、相變蓄熱器18，所述室外電子膨脹閥9的兩端并聯(lián)有室外單向閥10。所述蓄熱四通換向閥5的s 口與所述主四通換向閥6的s 口并聯(lián)后串聯(lián)至氣液分離器16后連接至第一壓縮機(jī)I或第二壓縮機(jī)2的入口 ；所述主四通換向閥6的c 口和s 口之間設(shè)置有毛細(xì)管7。
[0036]所述主四通換向閥6的d 口與第二壓縮機(jī)2的出口相連接，其中，所述第二壓縮機(jī)2與所述主四通換向閥6的d 口之間依次連接有第二油分離器4和第二單向閥21。所述主四通換向閥6的e 口通過氣管截止閥15連接至所述室內(nèi)機(jī)B的一端；所述室外電子膨脹閥9與所述蓄熱電子膨脹閥17之間還設(shè)置有與所述蓄熱電子膨脹閥17并聯(lián)的第一支路，所述第一支路依次串聯(lián)有高壓儲(chǔ)液器11、液管截止閥12，并通過所述液管截止閥12連接至所述室內(nèi)機(jī)B的另一端；所述蓄熱四通換向閥5的d 口與所述主四通換向閥6的d 口之間并聯(lián)有電磁閥19。
[0037]本發(fā)明中的空調(diào)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)并聯(lián)制熱與除霜同時(shí)運(yùn)行、并聯(lián)制熱與蓄熱同時(shí)運(yùn)行、單機(jī)制熱與單機(jī)除霜運(yùn)行，在進(jìn)行除霜和蓄熱時(shí)室內(nèi)機(jī)制熱不停機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠提供給用戶更好的使用感受，舒適度大大提高；空調(diào)系統(tǒng)與蓄熱器連接的管路較少，有利于對(duì)蓄熱器進(jìn)行模塊化，有效降低系統(tǒng)的復(fù)雜化；蓄熱器與壓縮機(jī)的排氣出口直接連接，由于排氣出口的溫度較高，因此可供選擇的用于蓄熱器的相變材料種類更多。
[0038]本發(fā)明還提出了一種應(yīng)用于上述具備除霜功能空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，包括:并聯(lián)制熱與除霜過程、單機(jī)制熱與單機(jī)除霜過程、并聯(lián)制熱與蓄熱運(yùn)行過程、制冷運(yùn)行過程。
[0039]如圖1所示，在進(jìn)行并聯(lián)制熱與除霜過程時(shí)，控制所述主四通換向閥6通電，蓄熱電子膨脹閥17正常工作，室內(nèi)電子膨脹閥13開啟，蓄熱四通換向閥5不通電，室外電子膨脹閥9關(guān)閉。此時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)中的制冷劑流向形成三條回路，一條是除霜回路，另兩條是除霜過程第一并聯(lián)制熱回路和除霜過程第二并聯(lián)制熱回路。
[0040]除霜回路包括:從第一壓縮機(jī)I中出來高溫高壓制冷劑依次通過第一油分離器3、第一單向閥20，通過蓄熱四通換向閥5的d 口進(jìn)入蓄熱四通換向閥5，而后從蓄熱四通換向閥5的c 口出來的制冷劑依次通過室外冷凝器8、室外單向閥10、蓄熱電子膨脹閥17、相變蓄熱器18進(jìn)入到蓄熱四通換向閥5的e 口，從蓄熱四通換向閥5的s 口出來的制冷劑通過氣液分離器16回到第一壓縮機(jī)I中，完成除霜過程。
[0041]除霜過程第一并聯(lián)制熱回路包括:從第一壓縮機(jī)I中出來的高溫高壓制冷劑依次通過第一油分離器3、第一單向閥20、電磁閥19進(jìn)入主四通換向閥6的d 口，從主四通換向閥6的e 口出來的制冷劑通過氣管截止閥15進(jìn)入室內(nèi)機(jī)B中經(jīng)過室內(nèi)蒸發(fā)器、室內(nèi)電子膨脹閥13進(jìn)行熱交換后，經(jīng)過液管截止閥12、高壓儲(chǔ)液器11、蓄熱電子膨脹閥17、相變