空调装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及空调装置及其控制方法。空调装置包括压缩机、四通阀、室内换热器、套管换热器、膨胀阀和室外换热器。本发明专利技术的控制方法包括：当空调装置制热运行至室外换热器需要除霜时，判断空调装置所处的室外环境温度是否处于预设温度区间的范围内，若是，则启动顺流除霜模式；若否，则启动逆流除霜模式；且在顺流除霜模式下，保持四通阀的状态不变，促使膨胀阀全开；在逆流除霜模式下，切换四通阀的状态，以促使空调装置内的冷媒流向与空调装置制热运行或处于顺流除霜模式时的冷媒流向相反。由此，能够充分利用两种除霜模式各自的优势，实现在低温制热过程中将除霜时间、除霜效率、除霜效果和用户的舒适性体验等各个方面的效果均最优化的目的。

【技术实现步骤摘要】
空调装置及其控制方法
本专利技术涉及常用电器，特别是涉及一种空调装置及其控制方法。
技术介绍
在低温高湿度的情况下，如果空调装置以制热模式长时间运行，空气中的水蒸气将在室外换热器的表面凝结并冻结或者直接凝华成霜晶。随着时间的推移，霜晶会越来越厚，从而阻碍室外换热器的空气对流换热，导致室外换热器的表面温度更低，换热效果恶化，制热量迅速衰减。此时就需要对室外换热器进行化霜。常规的空调化霜是逆流强制除霜和蓄热除霜两种方式。蓄热除霜主要是利用蓄热材料收集压缩机壳体的废热，在除霜时，利用冷媒与其废热换热后的高温冷媒进入室外换热器化霜。但因蓄热材料收集的热量有限，除霜所需热量不足，另外利用旁通高温排气协助除霜的方式会导致系统复杂，因此这种方式未能得到普遍应用。强制逆流除霜是通过四通阀换向，冷媒逆流，高温冷媒直接进入室外换热器进行强制化霜。而此强制逆流化霜过程包含压缩机两次开停、四通阀两次换向、系统压力平衡的等待时间和退出除霜后防冷风保护时间等等，导致整个化霜过程持续时间较长。并且，上述化霜过程中，空调的室内风机处于停止状态，导致室内侧冷媒温度较低，化霜增加的冷负荷和墙体冷负荷使得室内温度急剧下降，室内温度波动较大，进而引起人感舒适性差的问题。
技术实现思路
本专利技术第一方面的一个目的旨在克服现有技术中的至少一个缺陷，提供一种能够根据室外环境合理选择除霜方式的空调装置的控制方法，以实现效果最优化。本专利技术第一方面的一个进一步的目的避免化霜过程中室内温度产生较大波动。本专利技术第一方面的另一个进一步的目的是缩短空调装置的化霜过程所持续的时间、降低运行噪音、提高系统运行稳定性。本专利技术第二方面的目的是提供一种空调装置。根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供一种空调装置的控制方法，所述空调装置包括压缩机、四通阀、室内换热器、套管换热器、膨胀阀和室外换热器，在所述空调装置制热运行时所述套管换热器的其中一层管道分别连接所述室内换热器的冷媒出口和所述室外换热器的冷媒入口，所述套管换热器的另一层管道分别连接所述室外换热器的冷媒出口和所述压缩机的冷媒入口，所述控制方法包括：当所述空调装置制热运行至所述室外换热器需要除霜时，判断所述空调装置所处的室外环境温度是否处于预设温度区间的范围内，若是，则启动顺流除霜模式；若否，则启动逆流除霜模式；且在所述顺流除霜模式下，保持所述四通阀的状态不变，促使所述膨胀阀全开；在所述逆流除霜模式下，切换所述四通阀的状态，以促使所述空调装置内的冷媒流向与所述空调装置制热运行或处于顺流除霜模式时的冷媒流向相反。可选地，在所述顺流除霜模式下，所述压缩机以允许的最高频率运行。可选地，所述顺流除霜模式包括：判断所述室内换热器的盘管温度是否大于等于第一预设温度，若是，则启动所述空调装置的室内风机；若否，则停止所述室内风机的运行，并对所述室内换热器的盘管进行加热直至其盘管温度达到或超过所述第一预设温度后，再启动所述室内风机。可选地，启动所述室内风机的操作包括：根据所述空调装置的出风温度所处的温度区间控制所述室内风机的转速，以使得所述出风温度越高，所述室内风机的转速越大。可选地，所述出风温度所处的温度区间包括(0，t1)、[t1，t2)、[t2，t3)和[t3，∞)四个温度区间，其中，t3>t2>t1；且当所述空调装置的出风温度所处的温度区间分别为(0，t1)、[t1，t2)、[t2，t3)和[t3，∞)时，所述室内风机分别以D1、D2、D3和D4的转速运行，其中D4>D3>D2>D1。可选地，在根据所述空调装置的出风温度所处的温度区间控制所述室内风机的转速之前，所述控制方法还包括：周期性地获取所述空调装置的出风温度；其中获取所述空调装置的出风温度的时间周期为4～6S中的任一时间长度值。可选地，在启动所述室内风机之后，所述控制方法还包括：当所述室外换热器的盘管温度达到第二预设温度并维持第二预设时长、或者所述室外换热器的盘管温度达到第三预设温度并维持第三预设时长后退出所述顺流除霜模式；其中所述第二预设温度小于所述第三预设温度，所述第二预设时长大于所述第三预设时长。可选地，所述预设温度区间包括(0，∞)和(-∞，t4)两个温度子区间，其中，t4小于零；所述顺流除霜模块式还包括：当所述室外环境温度处于(0，∞)的温度子区间范围内时，启动所述空调装置的室外风机；当所述室外环境温度处于(-∞，t4)的温度子区间范围内时，停止所述室外风机的运行。可选地，当所述室外换热器的盘管温度达到第四预设温度并维持第四预设时长、或者所述室外换热器的盘管温度达到第五预设温度并维持第五预设时长后退出逆流除霜模式；其中所述第四预设温度小于所述第五预设温度，所述第四预设时长大于所述第五预设时长。可选地，所述控制方法还包括：除霜预判步骤：周期性地获取所述空调装置所处的室外环境温度和所述室外换热器的盘管温度；根据所述室外环境温度计算凝露点温度；当所述室外换热器的盘管温度小于等于所述凝露点温度的时间持续第一预设时长时则判定所述室外换热器需要除霜。可选地，按照以下公式计算所述凝露点温度：Tes＝C*Tao-a，其中，Tes为凝露点温度，Tao为室外环境温度，C和a为常数。根据本专利技术的第二方面，本专利技术提供一种空调装置，包括压缩机、四通阀、室内换热器、套管换热器、膨胀阀和室外换热器，在所述空调装置制热运行时所述套管换热器的其中一层管道分别连接所述室内换热器的冷媒出口和所述室外换热器的冷媒入口，所述套管换热器的另一层管道分别连接所述室外换热器的冷媒出口和所述压缩机的冷媒入口，其中所述空调装置配置成在上述任一所述的控制方法的控制下运行。本专利技术的控制方法根据室外环境温度的不同，选择性地采用冷媒顺流的顺流除霜模式或冷媒逆流的逆流除霜模式，能够充分利用两种除霜模式各自的优势，实现在低温制热过程中将除霜时间、除霜效率、除霜效果和用户的舒适性体验等各个方面的效果均最优化的目的。进一步地，在顺流除霜模式下，根据室内换热器的盘管温度对室内风机的运转进行特别控制，使得室内换热器的盘管温度较高时立即启动室内风机，室内换热器的盘管温度较低时，先对盘管进行加热后再启动室内风机。由此，可保证无论什么情况下都可吹出温度适宜和舒适感较强的暖风，避免了现有逆流强制除霜过程中室内风机停止导致室内温度波动较大而引起舒适性较差的技术问题。进一步地，在顺流除霜模式下，压缩机不需要停止，四通阀的状态不需要切换，节省了四通阀换向、系统冷媒平衡等待时间，缩短了空调装置的化霜过程所持续的时间。同时，顺流除霜模式没有四通阀换向、压缩机停机和压缩机低频运行引起的噪音问题，并且还避免了四通阀切换方向引起的系统压力较大的问题，提高了系统运行的稳定性。根据下文结合附图对本专利技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本专利技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是根据本专利技术一个实施例的空调装置的示意性结构原理图；图2是根据本专利技术一个实施例的空调装置处于制热运行状态的示意性结构原本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空调装置的控制方法，所述空调装置包括压缩机、四通阀、室内换热器、套管换热器、膨胀阀和室外换热器，在所述空调装置制热运行时所述套管换热器的其中一层管道分别连接所述室内换热器的冷媒出口和所述室外换热器的冷媒入口，所述套管换热器的另一层管道分别连接所述室外换热器的冷媒出口和所述压缩机的冷媒入口，所述控制方法包括：当所述空调装置制热运行至所述室外换热器需要除霜时，判断所述空调装置所处的室外环境温度是否处于预设温度区间的范围内，若是，则启动顺流除霜模式；若否，则启动逆流除霜模式；且在所述顺流除霜模式下，保持所述四通阀的状态不变，促使所述膨胀阀全开；在所述逆流除霜模式下，切换所述四通阀的状态，以促使所述空调装置内的冷媒流向与所述空调装置制热运行或处于顺流除霜模式时的冷媒流向相反。

【技术特征摘要】
1.一种空调装置的控制方法，所述空调装置包括压缩机、四通阀、室内换热器、套管换热器、膨胀阀和室外换热器，在所述空调装置制热运行时所述套管换热器的其中一层管道分别连接所述室内换热器的冷媒出口和所述室外换热器的冷媒入口，所述套管换热器的另一层管道分别连接所述室外换热器的冷媒出口和所述压缩机的冷媒入口，所述控制方法包括：当所述空调装置制热运行至所述室外换热器需要除霜时，判断所述空调装置所处的室外环境温度是否处于预设温度区间的范围内，若是，则启动顺流除霜模式；若否，则启动逆流除霜模式；且在所述顺流除霜模式下，保持所述四通阀的状态不变，促使所述膨胀阀全开；在所述逆流除霜模式下，切换所述四通阀的状态，以促使所述空调装置内的冷媒流向与所述空调装置制热运行或处于顺流除霜模式时的冷媒流向相反。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述顺流除霜模式下，所述压缩机以允许的最高频率运行。3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述顺流除霜模式包括：判断所述室内换热器的盘管温度是否大于等于第一预设温度，若是，则启动所述空调装置的室内风机；若否，则停止所述室内风机的运行，并对所述室内换热器的盘管进行加热直至其盘管温度达到或超过所述第一预设温度后，再启动所述室内风机。4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，启动所述室内风机的操作包括：根据所述空调装置的出风温度所处的温度区间控制所述室内风机的转速，以使得所述出风温度越高，所述室内风机的转速越大。5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述出风温度所处的温度区间包括(0，t1)、[t1，t2)、[t2，t3)和[t3，∞)四个温度区间，其中，t3>t2>t1；且当所述空调装置的出风温度所处的温度区间分别为(0，t1)、[t1，t2)、[t2，t3)和[t3，∞)时，所述室内风机分别以D1、D2、D3和D4的转速运行，其中D4>D3>D2>D1。6.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，在根据所述空调装置的出风温度所处的温度区间控制所述室内风机的转速之前，所述控制方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：李波，付裕，王飞，高孺，任志强，
申请(专利权)人：青岛海尔空调器有限总公司，
类型：发明
国别省市：山东,37