一种空调器及空调器的除霜控制方法与流程

本技术涉及空调器，具体而言，涉及一种空调器及空调器的除霜控制方法。

背景技术：

1、目前在我国长江中下游等湿冷地区，家用热泵空调在使用过程中，室外机会出现结霜的现象，导致系统的制热量显著减少。目前常用的空调器除霜方法有四通换向阀换向除霜、通风除霜、热气旁通除霜等，该几种方法在除霜过程中，室内风机往往都需要关闭，其中若采用四通换向阀换向除霜还会吸收室内的热量，在除霜的过程中都会对室内的热舒适性造成一定的影响。

2、现有技术中的空调器在室外机进行除霜时，采用室内机与室外机分离后室外机单独进行除霜，室内机停机不运行。该方法虽有效避免了室内机在除霜期间向室内吸收热量，但在此期间，室内仍然没有热量供给，室内温度会不断下降，影响热舒适性。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种空调器及空调器的除霜控制方法，以至少解决上述所提到的在对室外机进行除霜时室内无热量供给的问题。

2、本发明实施例1提供了一种空调器，空调器包括设有室内换热器、室外换热器、电子膨胀阀组件和压缩机的冷媒系统；

3、室外换热器配设有室外风机和辅助加热器；

4、室内换热器包括第一段室内换热器和第二段室内换热器，室内换热器配设有用于提供流经第一段室内换热器和第二段室内换热器气流的室内风机，其中第一段室内换热器形成第一冷媒流路，第二段室内换热器形成第二冷媒流路；

5、第一冷媒流路和第二冷媒流路在冷媒系统中并联设置；空调器设有多种运行模式，多种运行模式包括制热模式、制冷模式、除霜模式，第一段室内换热器和第二段室内换热器被设置为：在空调器运行制热模式时均提供冷凝器作用；在空调器运行制冷模式时，第一段室内换热器和第二段室内换热器均提供蒸发器作用；在空调器运行除霜模式时，第一段室内换热器提供冷凝器作用，第二段室内换热器提供蒸发器作用；

6、电子膨胀阀组件包括第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀；

7、第一电子膨胀阀被设置为在空调器运行制热模式时对从室内换热器流向室外换热器的冷媒节流，在空调器运行制冷模式时对从室外换热器流向室内换热器的冷媒节流，在空调器运行除霜模式时，阻断从室内换热器流出的冷媒流向室外换热器；

8、第二电子膨胀阀被设置为在空调器运行除霜模式时对从第一段室内换热器流向第二段室内换热器的冷媒节流；

9、其中在空调器运行除霜模式对室外换热器除霜时：

10、第一电子膨胀阀被控制关闭，使冷媒系统在室内换热器和室外换热器之间断开，冷媒系统中的冷媒在从压缩机的排气口排出时先流经第一段室内换热器，再通过第二电子膨胀阀的节流后流经第二段室内换热器，并在流经第二段室内换热器后返回至压缩机的吸气口，以使第一段室内换热器提供冷凝器作用，第二段室内换热器提供蒸发器作用，室外风机和辅助加热器被控制用于对室外换热器除霜。

11、进一步的，冷媒系统还设有四通换向阀；

12、第一冷媒流路设有相对的第一端口a和第一端口b，以用于流进和流出第一冷媒流路的冷媒，第二冷媒流路设有相对的第二端口a和第二端口b，以用于流进和流出第二冷媒流路的冷媒；

13、四通换向阀设有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，第一端口连接第一冷媒支路，第一冷媒支路的另一端与压缩机的排气端连通；

14、四通换向阀的第二端口与第二冷媒支路的一端连通，第二冷媒支路的另一端分别与第三冷媒支路和第四冷媒支路的一端连通，第三冷媒支路的另一端连通第一端口a，第四冷媒支路的另一端连通第二端口a且第四冷媒支路上设有第二流通控制阀；

15、第一冷媒流路的第一端口b连通第五冷媒支路，第五冷媒支路上设有第一流通控制阀，第二端口b连通第六冷媒支路；第五冷媒支路和第四冷媒支路之间还连接有第八冷媒支路，第八冷媒支路上设有第二电子膨胀阀，第八冷媒支路的一端连接在第五冷媒支路上，其连接位置位于第一流通控制阀靠近第一端口b的一侧；第八冷媒支路的另一端连接在第四冷媒支路上，其连接位置位于第二流通控制阀靠近第二端口a的一侧；第五冷媒支路以及第六冷媒支路与第七冷媒支路的一端连通，第七冷媒支路上设有第一电子膨胀阀，第七冷媒支路的另一端与室外换热器的第一端口连接；

16、室外换热器的第二端口连接第十冷媒支路，第十冷媒支路的另一端与四通换向阀的第四端口连接，四通换向阀的第三端口通过第十一冷媒支路与压缩机的进气口连通；

17、第七冷媒支路与第十冷媒支路之间连接有第九冷媒支路，第九冷媒支路与第七冷媒支路的连接位置在第一电子膨胀阀远离室外换热器第一端口的一端侧，第九冷媒支路上设有第三流通控制阀。

18、进一步的，室内换热器包括迎风侧和背风侧，第一端口a和第二端口a设置在室内换热器的迎风侧，第一端口b和第二端口b设置在室内换热器的背风侧；

19、第一冷媒流路包括两个并联的第一子冷媒流路；

20、第二冷媒流路包括两个并联的第二子冷媒流路；

21、第一端口a包括两个第一子端口a，两个第一子端口a分别与两个并联的第一子冷媒流路入口对应且连通；

22、第一端口b包括两个第一子端口b，两个第一子端口b分别与两个并联的第一子冷媒流路出口对应且连通；

23、第二端口a包括两个第二子端口a，两个第二子端口a分别与两个并联的第二子冷媒流路入口对应且连通；

24、第二端口b包括两个第二子端口b，两个第二子端口b分别与两个并联的第二子冷媒流路出口对应且连通。

25、进一步的，第一段室内换热器的换热面积与第二段室内换热器的换热面积的比值为3：1。

26、进一步的，空调器设有控制器；

27、控制器可根据空调的运行模式和/或室外参数和/或用户的热舒适性需求协同控制第一流通控制阀、第二流通控制阀、第三流通控制阀、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、室内风机、室外风机以及辅助加热器，使冷媒系统能够形成不同的冷媒回路以适应空调的运行模式和/或室外参数和/或用户的热舒适性需求。

28、进一步的，当空调运行制热模式时，控制器控制第一流通控制阀开启、第二流通控制阀开启、第三流通控制阀关闭、第一电子膨胀阀开启、第二电子膨胀阀关闭，使压缩机从排气口排出的高温高压的冷媒进入室内机，经过第三冷媒支路、第四冷媒支路进入相对应的第一段室内换热器、第二段室内换热器进行冷凝放热，冷凝成液态的冷媒通过第五冷媒支路、第六冷媒支路送出并进入第七冷媒支路，再经过第一电子膨胀阀进行节流后进入室外换热器中进行换热，换热后的冷媒进入压缩机吸气口，形成制热循环；

29、当空调运行除霜模式时，控制器控制第一流通控制阀关闭、第二流通控制阀关闭、第三流通控制阀开启、第一电子膨胀阀关闭、第二电子膨胀阀开启，高温高压的冷媒从压缩机排气口排出进入室内机，经过第三冷媒支路进入室内换热器起冷凝器作用的第一段室内换热器进行冷凝放热，冷凝成液态的冷媒进入与第五冷媒支路相连接的第八冷媒支路，并经过的第八冷媒支路上的第二电子膨胀阀进行节流，随后通过第四冷媒支路进入室内换热器起蒸发器作用的第二段室内换热器中进行蒸发吸热，且使室内风机保持运行，蒸发吸热后的冷媒通过第三流通控制阀进入压缩机吸气口，形成一个不依靠室外换热器的除霜循环。

30、本发明实施例2提供了一种空调器的除霜控制方法，其应用于上述的空调器，控制方法包括：

31、空调器在除霜模式下，控制第一流通控制阀关闭、第二流通控制阀关闭、第三流通控制阀开启、第一电子膨胀阀关闭、第二电子膨胀阀开启；高温高压的冷媒从压缩机排气口排出进入室内机，经过第三冷媒支路进入室内换热器起冷凝器作用的第一段室内换热器进行冷凝放热，冷凝成液态的冷媒进入与第五冷媒支路相连接的第八冷媒支路，并经过的第八冷媒支路上的第二电子膨胀阀进行节流，随后通过第四冷媒支路进入室内换热器起蒸发器作用的第二段室内换热器中进行蒸发吸热，且使室内风机保持运行，蒸发吸热后的冷媒通过第三流通控制阀进入压缩机吸气口，以使空调器在除霜模式下形成一个不依靠室外换热器的除霜循环。

32、进一步的，控制方法还包括：

33、在空调器运行除霜模式下，获取第二段室内换热器的换热管路温度tb；

34、根据第二段室内换热器的换热管路温度tb控制第二电子膨胀阀的开度。

35、进一步的，根据第二段室内换热器的换热管路温度tb控制第二电子膨胀阀的开度，包括；

36、判断第二段室内换热器的换热管路温度tb是否大于第一预设温度；

37、若tb＞第一预设温度，则维持第二电子膨胀阀的开度不变；

38、若tb≤第一预设温度，则增大第二电子膨胀阀的开度。

39、进一步的，控制方法还包括：

40、在空调器运行除霜模式下，获取室外温度tw；

41、根据室外温度tw控制辅助加热器的开闭和/或室外风机的开闭。

42、进一步的，根据室外温度tw控制辅助加热器的开闭和/或室外风机的开闭，包括：

43、判断室外温度tw是否大于第二预设温度；

44、若tw＞第二预设温度，在开启室外风机的同时关闭辅助加热器；

45、若tw≤第二预设温度，在关闭室外风机的同时开启辅助加热器；

46、其中在tw≤0°时，室外风机以高风挡运行，室外风机在以高风挡运行时，室外风机的转速被控制在700r/min～750r/min之间。

47、进一步的，控制方法还包括：

48、在空调器运行除霜模式下，获取室外换热器的换热管路温度t和室外温度tw，判断室外换热器管路温度t是否高于室外环境温度tw；

49、若t≥tw，降低室外风机转速控制室外风机以中风挡运行，开启第一电子膨胀阀的同时关闭第三流通控制阀；

50、若t＜tw，则控制室外风机、第一电子膨胀阀和第三流通控制阀维持在当前状态；

51、其中室外风机以中风挡运行时，室外风机的转速被控制在500r/min～600r/min之间。

52、进一步的，控制方法还包括：

53、在空调器运行除霜模式下，获取室外换热器的换热管路温度t，判断室外换热器管路温度t是否高于第一预设温度t1；

54、在t≥t1时,退出除霜模式；

55、其中第一预设温度t1随着除霜次数的增加而逐渐增加。

56、本发明实施例3提供了一种空调器的除霜控制方法，

57、将室内换热器设置成多段并配设有室内风机，室外换热器配置有辅助加热器并配设有室外风机以及多个电子膨胀阀和流通控制阀以控制制冷剂流向和节流；

58、除霜控制方法包括：

59、根据空调的运行模式以及室外温度、用户舒适性需求，控制室内风机，辅助加热器并、室外风机、多个电子膨胀阀和流通控制阀使室内换热器可以不影响室外换热器的除霜操作单独对室内制热。

60、进一步的，控制多个电子膨胀阀和流通控制阀使室内换热器其中一段作为蒸发器，另一段作为冷凝器并和室外换热器的辅助加热器同时运行，使空调可不通过四通换向阀换实现空调制热运行时得化霜，同时除霜过程中内风机不停机， 保持对室内机的连续制热。

61、进一步的，室内换热器包括第一段室内换热器和第二段室内换热器，其中第一段室内换热器形成第一冷媒流路，第二段室内换热器形成第二冷媒流路，第一冷媒流路和第二冷媒流路在冷媒系统中并联设置；

62、第一冷媒流路设有相对的第一端口a和第一端口b，以用于流进和流出第一冷媒流路的冷媒，第二冷媒流路设有相对的第二端口a和第二端口b，以用于流进和流出第二冷媒流路的冷媒；

63、四通换向阀设有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，第一端口连接第一冷媒支路，第一冷媒支路的另一端与压缩机的排气端连通；

64、多个电子膨胀阀包括第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀，多个流通控制阀包括第一流通控制、第二流通控制阀和第三流通控制阀；

65、四通换向阀的第二端口与第二冷媒支路的一端连通，第二冷媒支路的另一端分别与第三冷媒支路和第四冷媒支路的一端连通，第三冷媒支路的另一端连通第一端口a，第四冷媒支路的另一端连通第二端口a且第四冷媒支路上设有第二流通控制阀；

66、第一冷媒流路的第一端口b连通第五冷媒支路，第五冷媒支路上设有第一流通控制阀，第二端口b连通第六冷媒支路；第五冷媒支路和第四冷媒支路之间还连接有第八冷媒支路，第八冷媒支路上设有第二电子膨胀阀，第八冷媒支路的一端连接在第五冷媒支路上，其连接位置位于第一流通控制阀靠近第一端口b的一侧；第八冷媒支路的另一端连接在第四冷媒支路上，其连接位置位于第二流通控制阀靠近第二端口a的一侧；第五冷媒支路以及第六冷媒支路与第七冷媒支路的一端连通，第七冷媒支路上设有第一电子膨胀阀，第七冷媒支路的另一端与室外换热器的第一端口连接；

67、室外换热器的第二端口连接第十冷媒支路，第十冷媒支路的另一端与四通换向阀的第四端口连接，四通换向阀的第三端口通过第十一冷媒支路与压缩机的进气口连通；

68、第七冷媒支路与第十冷媒支路之间连接有第九冷媒支路，第九冷媒支路与第七冷媒支路的连接位置在第一电子膨胀阀远离室外换热器第一端口的一端侧，第九冷媒支路上设有第三流通控制阀；

69、控制多个电子膨胀阀和流通控制阀使室内换热器其中一段作为蒸发器，另一段作为冷凝器并和室外换热器的辅助加热器同时运行，使空调可不通过四通换向阀换实现空调制热运行时的化霜，同时除霜过程中室内风机不停机，以保持对室内机的连续制热，包括：

70、控制第一流通控制阀关闭、第二流通控制阀关闭、第三流通控制阀开启、第一电子膨胀阀关闭、第二电子膨胀阀开启；高温高压的冷媒从压缩机排气口排出进入室内机，经过第三冷媒支路进入室内换热器起冷凝器作用的第一段室内换热器进行冷凝放热，冷凝成液态的冷媒进入与第五冷媒支路相连接的第八冷媒支路，并经过的第八冷媒支路上的第二电子膨胀阀进行节流，随后通过第四冷媒支路进入室内换热器起蒸发器作用的第二段室内换热器中进行蒸发吸热，且使室内风机保持运行，蒸发吸热后的冷媒通过第三流通控制阀进入压缩机吸气口，以使空调器在除霜模式下形成一个不依靠室外换热器的除霜循环。

71、本发明相对于现有技术具有的有益效果

72、本发明实施例中提供了一种空调器及空调器的除霜控制方法，其通过将室内换热器进行分段，配合管路电子膨胀阀以及压缩机频率的差异性控制，当系统判定除霜时，将室内换热器与室外换热器分离，同时通过电子膨胀阀更改室内换热器的流路，期间内风机不停机，在保证室内制热工作的情况下，对室外换热器进行除霜。解决了除霜过程中室内供热量不足，在不影响空调器正常运行，最大限度保证制热效果和制热能力不大幅下降的情况，实现室外换热器的除霜，从而保证室内的热舒适性的稳定。