一种空调器除霜运转控制方法
【专利摘要】本发明涉及一种空调器除霜运转控制方法，在一个除霜运行周期结束时，或将一个除霜运行周期分成多个阶段，在每个阶段结束时，控制室外冷凝风机反向运转一定时间t，将化霜后的水从冷凝器上吹出。本发明特别适用于冷凝器采用微通道特殊结构的空调器，充分利用室外机风机，在除霜运行过程中，控制室外机的冷凝风机短时间反向运转而吹出冷凝器上的化霜水，达到彻底除霜干净的目的，该方法也适用于采用其它如翅片管式冷凝器的空调器。
【专利说明】一种空调器除霜运转控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种空调器，特别涉及一种空调器除霜运转控制方法，属于空调器【技术领域】。
【背景技术】
[0002]空调器按其功能来分，分为单冷型空调器和热泵型空调器，单冷型空调器只能进行制冷运转，热泵空调器可进行制冷和制热运转。热泵空调器的冷媒循环系统主要由压缩机、四通阀、冷凝器、冷凝风机、节流元件、蒸发器、蒸发风机等组成。
[0003]空调器的制冷运行主要为，压缩机排出的高温高压冷媒气体经过四通阀后，进入冷凝器，冷媒在冷凝器内与室外空气进行热交换，向室外放出热量，冷媒冷凝成冷媒液体，冷媒液体经过节流元件节流后变成低温低压的冷媒液体，再进入蒸发器，低温冷媒液体在蒸发器内与室内空气进行热交换，吸收室内环境空气的热量，室内环境的温度降低，吸收热量的冷媒蒸发成气体，再回流至压缩机进行压缩，至此完成制冷循环。
[0004]空调器在进行制热运行时，四通阀进行换向，压缩机排出的高温高压冷媒气体经过四通阀后，首先进入蒸发器，冷媒在蒸发器内与室内空气进行热交换而冷凝成冷媒液体，同时，向室内环境释放热量，室内环境温度升高，冷媒液体经过节流元件节流后变成低温低压的冷媒液体，再进入冷凝器，低温冷媒液体在冷凝器内与室外空气进行热交换，吸收热量的冷媒蒸发成气体，再回流至压缩机进行压缩，至此完成制热循环。
[0005]室外机在进行制热运行时，由于冬季室外气温较低，冷凝器上将会结霜，所以冬季在空调在运转一定时间后，都要进行除霜运行。除霜时，系统转成制冷运行，利用压缩机排出的高温冷媒气体进入冷凝器而实现化霜，化霜后的水顺着冷凝器自然滑落。然而由于气温较低且部分地区湿度较大，很容易在冷凝器的翅片上结冰，而影响制热效率，由于目前室外机冷凝器翅片采用亲水性较好的材料，化霜后的水向下滑落的速度较慢，如果在除霜运行结束时，化霜水不能被全部去除，再转成制热运行时，冷凝器会继续结冰，冰层会越积越厚，影响空调正常运转。
[0006]目前大部分空调器的室外机冷凝器都是采用翅片管式换热器，化霜后的水会顺着翅片自然滑落，但现在有一种微通道换热器已越来越多地被应用在空调器上，这种微通道换热器效率较翅片管式换热器要高，而且成本较低。但是由于微通道的结构不利于冷凝水的排除，除霜时冷凝水会被管道堵住，无法流道冷凝器外部，在下次制热运行时，冷凝水就会变成冰，导致制热能力迅速衰减，所以该微通道换热器目前只能使用在单冷空调器中。
【发明内容】
[0007]本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种可使冷凝器除霜更彻底的空调器除霜运转控制方法。
[0008]为实现上述目的，本发明的技术方案是:
[0009]一种空调器除霜运转控制方法，在一个除霜运行周期结束时，或将一个除霜运行周期分成多个阶段，在每个阶段结束时，控制室外冷凝风机反向运转一定时间t，将化霜后的水从冷凝器上吹出。
[0010]进一步，按时间划分除霜运行周期，将一个除霜运行周期分成多个时间段，多个时间段的时间分别为T1、T2、T3、……、Τη。
[0011]进一步，第一时段Tl的设定所要满足的条件为使所述冷凝器上的霜或冰全部或至少大部分化成水。
[0012]再进一步，将一个除霜运行周期由起始至结束分成二至五个时间段。
[0013]其中优选，将一个除霜运行周期由起始至结束分成三个时间段，分别为第一时段Tl、第二时段Τ2、第三时段Τ3。
[0014]进一步，所述第一时段Tl为3-7分钟，第二时段Τ2为2_6分钟，第三时段Τ3为1-2分钟。
[0015]进一步，每次控制室外冷凝风机反向运转的时间t为10-50秒。
[0016]进一步，在所述室外冷凝风机反向运转时，控制其以高速运转。
[0017]进一步，所述冷凝器采用微通道换热器。
[0018]综上内容，本发明所述的空调器除霜运转控制方法，该方法特别适用于冷凝器采用微通道特殊结构的空调器，充分利用室外机风机，在除霜运行过程中，控制室外机的冷凝风机短时间反向运转而吹出冷凝器上的化霜水，达到彻底除霜干净的目的。该方法也适用于采用其它如翅片管式冷凝器的空调器。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明冷媒循环系统结构图；
[0020]图2是本发明冷凝器结构示意图
[0021]图3是图2局部放大图；
[0022]图4是本发明控制方法流程图。
[0023]如图1至图4所示，压缩机1，四通阀2，冷凝器3，冷凝风机4，节流元件5，蒸发器6，蒸发风机7，微通道扁管8，翅片9，集流管10。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述:
[0025]如图1所示，热泵空调器的冷媒循环系统主要由压缩机1、四通阀2、冷凝器3、室外冷凝风机4、节流元件5、蒸发器6、室内蒸发风机7等组成，本实施例中，冷凝器3优选采用换热效率更高的微通道换热器。
[0026]如图2和图3所示，微通道换热器包括多层微通道扁管8、翅片9、及两根集流管10，微通道扁管8位于两根集流管10之间，多层微通道扁管8之间平行设置并与两侧的集流管10连通，相邻两层微通道扁管之间设置翅片9，为了提高换热效率，翅片9采用波浪形结构。冷媒从入口端的集流管10同时进入多层微通道扁管8内，冷凝后再汇集至出口端的集流管10，最后从集流管10中流出，冷媒在多层微通道扁管8内部的通道内流动，与室外空气进行热交换，翅片9用于增加热交换面积，提高换热效率。
[0027]空调在制热运行一定时间后，达到除霜条件，系统就会进入除霜运行阶段，开始一个除霜运行周期，此时，四通阀2换向，系统进行制冷运行模式，室外冷凝风机4和室内蒸发风机7停止运转，利用压缩机I排出的高温冷媒气体为冷凝器3表面上的霜或冰加热，将霜或冰化成水，化霜后的水会顺着冷凝器3滑落，除霜运行结束后再恢复至正常的制热运行，室外冷凝风机4在制热运行时，按顺时针方向运转。
[0028]本发明所述的空调器除霜运转控制方法，基本原理是:在一个除霜运行周期结束时，或将一个除霜运行周期分成多个阶段，在每个阶段结束时，控制室外冷凝风机4反向高速运转一定时间t，即将室外冷凝风机4冲着冷凝器3吹风，利用室外冷凝风机4强大的风速将冷凝器3上的水吹出，进而达到彻底除霜干净的目的，而且将水直接吹至室外环境中，不会进入室外机的内部，造成室外机内部结霜或结冰。
[0029]在室外冷凝风机4反转时，压缩机I不停止运转，始终给冷凝器3加热，保证除霜效果。在室外冷凝风机4反向运转时，控制其以高速运转，以便在最短的时间内尽可能地将化霜水吹出，以避免由于室外环境温度过低，而再次结霜或结冰。
[0030]实施例一:
[0031]如图4所示，本实施例中，将一个除霜运行周期分成多个阶段，为了控制方便，简化控制程序，优选按时间划分除霜运行周期，即将一个除霜运行周期分成多个时间段，多个时间段的时间分别为T1、T2、T3、……、Τη。
[0032]一个除霜运行周期大约为6-15分钟，普遍为9-10分钟，因此，优选将一个除霜运行周期由起始至结束分成二至五个时间段，最佳分成三个时间段，避免造成室外冷凝风机4在短时间内频繁反转，三个时间段分别为第一时段Tl、第二时段Τ2和第三时段Τ3。
[0033]其中，第一时段Tl的设定所要满足的条件为使冷凝器3上的霜或冰全部或至少大部分化成水，即当冷凝器3上的水大部分或全部化成水后，再第一次启动室外冷凝风机4反向高速运转，将室外冷凝风机4正对冷凝器3吹风，利用室外冷凝风机4强大的风速将冷凝器3上的水吹出，这样可以保证一次将大部分的霜或冰去除，减少室外冷凝风机4反转的次数。
[0034]由于冬季室外环境温度较低，室外冷凝风机4在高速运转时，会使局部温度更低，造成冷凝器3表面有一少部分水汽再次结霜或结冰，所以，室外冷凝风机4在反转一定时间tl后停止运转，将冷凝器3上剩余的或新结的霜或冰再继续化成水，经过第二时段T2后，再控制室外冷凝风机4第二次反转运转一定时间t2，经第二次反转后，冷凝器3上的水基本就全部吹出了。为了更为彻底的吹出化霜水，再次将室外冷凝风机4停止，经过第三时段T3后，第三次控制室外冷凝风机4反向运转一定时间t3，将冷凝器3表面的水汽彻底吹出。
[0035]三个时间段的运行时间一般选择为，第一时段Tl为3-7分钟，第二时段T2为2_6分钟，第三时段T3为1-2分钟，三个时间段的时间逐渐递减，按一个除霜周期为9分钟计算，三个时间段优选为，第一时段Tl为5分钟，第二时段T2为3分钟，第三时段T3为I分钟。
[0036]每次控制室外冷凝风机4反向运转的时间tl、t2、t3为10-50秒范围内，如果时间过长，由于室外环境温度过低，会造成再次结霜或结冰，进而影响除霜效果，经过各温度环境下的多次实验验证，优选，第一次反转时间tl、第二次反转时间t2分别为15-30秒，两次反转时间可以相同也可以不同，本实施例中，优选均控制为20秒，第三次的反转时间t3为10-20秒，优选采用10秒，这样即能保证将化霜后的水全部吹出，又尽可能地避免再次结霜或结冰。
[0037]具体包括如下步骤:
[0038]A、满足除霜条件，发送除霜指令，进入除霜运行模式。
[0039]压缩机I运转，四通阀2换向，系统转为制冷运行状态，室内蒸发风机7和室外冷凝风机4停止运转。
[0040]B、控制压缩机I运转5分钟，在这个时间段时，冷凝器3上的霜大部分已化成水。
[0041]C、第一时间段Tl结束时，即压缩机I运转满5分钟时，控制器给室外冷凝风机4反向上电，驱动室外冷凝风机4反向高速运转，此时，压缩机I继续运转，室外冷凝风机4反向运转的时间tl为20秒，将室外冷凝风机4冲着冷凝器3吹风，利用室外冷凝风机4强大的风速将冷凝器3上的水吹出。
[0042]D、室外冷凝风机4反向运转20秒时，控制器控制室外冷凝风机4停止运转，冷凝器3继续化霜。
[0043]E、待压缩机I运转达到8分钟时，即第二时间段T2 (3分钟)结束时，控制器给室外冷凝风机4第二次反向上电，驱动室外冷凝风机4反向高速运转，此时，压缩机I继续运转，室外冷凝风机4反向运转的时间t2为20秒，再次利用室外冷凝风机4强大的风速将冷凝器3上的水吹出。
[0044]F、室外冷凝风机4反向运转20秒时，控制器控制室外冷凝风机4再次停止运转。
[0045]G、待压缩机I运转达到9分钟时，即第三时间段T3 (I分钟)结束时，控制器给室外冷凝风机4第三次反向上电，驱动室外冷凝风机4反向高速运转，此时，压缩机I继续运转，室外冷凝风机4反向运转的时间t2为10秒，第三次利用室外冷凝风机4强大的风速将冷凝器3上的残留的水汽全部吹出。
[0046]H、该次除霜运行周期结束，四通阀2再次换向，系统转为正常的制热运行模式。
[0047]实施例二:
[0048]与实施例一不同之处在于，整个除霜运转周期不分成多个时间段，而是只在除霜结束时，控制室外冷凝风机4反向高速运转，在化霜的过程中，化霜后的水会顺着冷凝器3滑落，在除霜结束时利用室外冷凝风机4反向高速运转，一次性将残留在冷凝器3上不能滑落的水吹出，为了避免此过程再次结霜或结头，压缩机I不停止运转，而且室外冷凝风机4反向运转的时间不易过长，限制在10-50秒之内，优选控制在15-30秒之间。
[0049]如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种空调器除霜运转控制方法，其特征在于:在一个除霜运行周期结束时，或将一个除霜运行周期分成多个阶段，在每个阶段结束时，控制室外冷凝风机反向运转一定时间t，将化霜后的水从冷凝器上吹出。
2.根据权利要求1所述的空调器除霜运转控制方法，其特征在于:按时间划分除霜运行周期，将一个除霜运行周期分成多个时间段，多个时间段的时间分别为T1、T2、T3、……、Tn0
3.根据权利要求2所述的空调器除霜运转控制方法，其特征在于:第一时段Tl的设定所要满足的条件为使所述冷凝器上的霜或冰全部或至少大部分化成水。
4.根据权利要求2或3所述的空调器除霜运转控制方法，其特征在于:将一个除霜运行周期由起始至结束分成二至五个时间段。
5.根据权利要求4所述的空调器除霜运转控制方法，其特征在于:将一个除霜运行周期由起始至结束分成三个时间段，分别为第一时段Tl、第二时段Τ2、第三时段Τ3。
6.根据权利要求5所述的空调器除霜运转控制方法，其特征在于:所述第一时段Tl为3-7分钟，第二时段Τ2为2-6分钟，第三时段Τ3为1_2分钟。
7.根据权利要求1所述的空调器除霜运转控制方法，其特征在于:每次控制室外冷凝风机反向运转的时间t为10-50秒。
8.根据权利要求1所述的空调器除霜运转控制方法，其特征在于:在所述室外冷凝风机反向运转时，控制其以高速运转。
9.根据权利要求1所述的空调器除霜运转控制方法，其特征在于:所述冷凝器采用微通道换热器。
【文档编号】F25B47/02GK104515330SQ201310452055
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】王飞, 吴洪金, 樊明敬, 刘伟彤 申请人:海尔集团公司, 青岛海尔空调器有限总公司