一种优化除霜过程的制冷系统及其控制方法与流程

1.本发明涉及一种空调系统及其控制方法，尤其是一种可以优化除霜过程的空调系统及其控制方法，具体的说是一种优化除霜过程的制冷系统及其控制方法。


背景技术：

2.专利系统在制热模式运行时，其室外换热器工作于蒸发器状态，因而，在其表面会形成大量的霜层，需要对其进行除霜处理。目前，常规的制冷系统除霜过程为：当系统制热运行，检测到室外换热器需要进行除霜时，制冷系统转换为制冷模式，此时室外换热器由蒸发器转换为冷凝器，从而可以实现除霜。由于该除霜过程是由制热模式转为制冷模式，会降低室内温度，影响用户舒适性。
3.因此，需要加以改进，以便优化除霜过程，改善用户体验。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种优化除霜过程的制冷系统及其控制方法，可以避免在除霜过程中对室内温度造成较大的影响，提高用户的舒适性。
5.本发明的技术方案是：一种优化除霜过程的制冷系统，包括由压缩机、油分离器、四通阀、室外换热器、节流组件、经济器、气液分离器和室内换热器构成的制冷剂循环回路；所述压缩机的排气口和吸气口分别连接所述油分离器的进口和气液分离器的出口；所述四通阀的四个端口分别连接所述油分离器的出口、气管、室外换热器的第一端和气液分离器的进口；所述室外换热器的第二端经过节流组件后连接所述经济器的f1端；该经济器的f2端和f3端之间串接经济器电子膨胀阀；该经济器的f4端连接所述气液分离器的进口；还包括除霜电磁阀；该除霜电磁阀的一端连接至所述经济器f2端与所述经济器电子膨胀阀之间的管路，另一端连接液管；所述室内换热器的第一端连接所述气管，其第二端经过室内机电子膨胀阀后连接所述液管；所述制冷系统的控制器中设有能够计算本系统制冷剂容积并控制所述除霜电磁阀的程序。
6.进一步的，所述室内换热器为并联的多个；每个所述室内换热器的第二端均串接一个室内机电子膨胀阀。
7.进一步的，所述节流组件包括相互并接的室外机电子膨胀阀和单向阀。
8.进一步的，所述程序包含：根据所述液管的长度和管径计算得到系统制冷剂总容积；比较制冷剂总容积与气液分离器的有效容积；根据比较结果，在系统运行除霜模式时，控制所述除霜电磁阀的启闭。
9.一种优化除霜过程的制冷系统的控制方法，包括以下步骤：1）系统运行除霜模式，室外机节流组件不起节流作用；2）控制器根据液管长度和管径计算获得本系统内的制冷剂总容积s0；其中，液管长度和管径为系统安装时通过人工输入；3）若s0＜s1，则转步骤4）；否则，转步骤5）；其中，s1为系统气液分离器的有效容积；4）通过控制器关闭除霜电磁阀，同时，开启经济器电子膨胀阀，并起节流作用，使制冷剂不经过室内机而流回压缩机，完成循环；5）通过控制器打开除霜电磁阀，同时，关闭经济器电子膨胀阀，使系统按制冷模式运行；6）除霜结束，打开或保持除霜电磁阀开启，系统转制热模式运行。
10.本发明的有益效果：本发明设计合理，结构简单，控制方便，可以在系统进行除霜运行时，通过控制器内程序计算系统制冷剂总容积与气液分离器有效容积之间的关系，并在条件满足时，对制冷剂循环回路进行调节，使系统不再运行制冷模式而实现除霜，从而，避免了对室内温度的影响，有效提高了用户的舒适性。
附图说明
11.图1是本发明的系统结构示意图。
12.其中，100
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室外机；101
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压缩机；102
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油分离器；103
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四通阀；104
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室外换热器；105
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节流组件；1051
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室外机电子膨胀阀；1052
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单向阀；106
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除霜电磁阀；107
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经济器电子膨胀阀；108
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经济器；109
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气液分离器；200
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室内机；201
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室内换热器；202
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室内机电子膨胀阀；301
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气管；302
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液管。
具体实施方式
13.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
14.如图1所示。
15.一种优化除霜过程的制冷系统，包括室外机100和室内机200，且该室外机100和室内机200通过气管301和液管302相连通。
16.所述室外机100包括由压缩机101、油分离器102、四通阀103、室外换热器104、节流组件105、经济器108、气液分离器109和除霜电磁阀106等，具体连接为：所述压缩机101的排气口和吸气口分别连接所述油分离器102的进口和气液分离器109的出口；所述四通阀103的四个端口分别连接所述油分离器102的出口、气管301、室外换热器104的第一端和气液分离器109的进口；所述室外换热器104的第二端经过节流组件105后连接所述经济器108的f1端；该经济器108的f2端和f3端之间串接经济器电子膨胀阀107；该经济器108的f4端连接所述气液分离器109的进口；所述节流组件105包括相互并接的室外机电子膨胀阀1051和单向阀1051；所述经济器108可以是板式换热器；
所述除霜电磁阀106的一端连接至所述经济器108的f2端与所述经济器电子膨胀阀107之间的管路，另一端连接液管302。
17.所述室内机200包括多个并联的室内换热器201。各所述室内换热器201的第一端并接后连接所述气管301，其第二端先分别串接一个室内机电子膨胀阀202，再并接后连接所述液管302，实现与室外机连接。
18.所述制冷系统的控制器中设有能够计算本系统制冷剂容积并控制所述除霜电磁阀的程序。该程序包含：根据所述液管的长度和管径计算得到系统制冷剂总容积；比较制冷剂总容积与气液分离器的有效容积；根据比较结果，在系统运行除霜模式时，控制所述除霜电磁阀的启闭，从而，可以实现系统不运行制冷模式，也可完成除霜。
19.对于制冷系统，其气液分离器的一般设计原则为，气液分离器有效容积≥系统最大制冷剂容积*0.7。对于多联机系统而言，系统最大制冷剂容积=系统出厂时自带的制冷剂容积 最长管路追加制冷剂容积。其中，最长管路追加制冷剂容积可根据设计手册中所允许的内外机最长管路距离进行计算。由于实际安装时，实际内外机间管路距离≤所允许的内外机最长管路距离，因此，系统实际制冷剂容积≤系统最大制冷剂容积，系统实际制冷剂容积可能小于、大于或等于气液分离器有效容积。
20.本发明通过在程序中设置相应的计算和比较公式，实现自动计算和判断，进而使系统执行相应的除霜过程，其控制方法包括以下步骤：1）系统运行除霜模式，室外机节流组件不起节流作用，使制冷剂通过单向阀流通；2）控制器根据液管长度和管径计算获得本系统内的制冷剂总容积s0；其中，液管长度和管径为系统安装时通过人工输入；3）若s0＜s1，则转步骤4）；否则，转步骤5）；其中，s1为系统气液分离器的有效容积，通常由生产厂家提供；4）此时，可以确定气液分离器的容积能够满足液态制冷剂储存的需要，因此，通过控制器关闭除霜电磁阀，同时，开启经济器电子膨胀阀，并起节流作用；此时，制冷剂流向为：压缩机排气口
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油分离器
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四通阀
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室外换热器
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单向阀
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经济器的f1f2口
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经济器电子膨胀阀
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经济器的f3f4口
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气液分离器
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压缩机吸气口；在此过程中，来自压缩机的高温制冷剂直接流向室外换热器，使室外换热器上结霜受热融化，实现化霜；同时，由于制冷剂不再流向室内机，而是在经济器中实现制冷剂的换热，可以避免因系统运行制冷模式而使室内温度受到影响，提高用户的舒适性；5）此时，可以确定气液分离器的容积无法完全满足液态制冷剂储存的需要，因而，通过控制器打开除霜电磁阀，并关闭经济器电子膨胀阀，同时，打开相应的室内机电子膨胀阀，使系统按制冷模式运行；此时，制冷剂的流向为：压缩机排气口
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油分离器
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四通阀
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室外换热器
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单向阀
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经济器的f1f2口
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除霜电磁阀
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室内机电子膨胀阀
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室内换热器
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四通阀
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气液分离器
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压缩机吸气口；在此过程中，系统按制冷模式运行，室外换热器作为冷凝器散热，使其上的结霜融化，实现除霜；但是，室内温度将受到一定的影响；6）除霜结束，打开或保持除霜电磁阀开启，系统转制热模式运行。
21.本发明制冷系统在安装时，根据实际安装的位置情况，选择适当长度的气管和液管，并将该数值输入程序中。同时，输入本系统出厂时自带的制冷剂容积和气液分离器的有
效容积。目前，制冷系统生产厂家在产品出厂时，均会告知或标注气液分离器的有效容积和系统本身的制冷剂容积。因此，本发明的制冷系统在安装完成后，即可通过程序的运行，自动选择优化的除霜过程，为提高用户舒适性创造有利条件。
22.本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。