一种空调器除霜方法及其空调器技术

本发明专利技术提供了一种空调器除霜方法及其空调器，其中，空调器除霜方法包括：在制热模式下，当室外机处于易结霜工况时，启动室内机中的电加热器，降低压缩机转速，提高蒸发温度和所述室外机中的盘管温度；以及在除霜模式下，所述室内机的电加热器和风扇均保持运转，加速所述换热器与所述电加热器之间的空气流动。空调器包括执行上述空调器除霜方法的控制模块。本发明专利技术的空调器除霜方法通过在除霜模式下，打开电加热器和室内风扇，使室内机换热器制冷剂吸收电加热的热量，能提高室内机换热器出口制冷剂干度，减少压缩机吸气带液量，提高压缩机稳定运行；还可以加快除霜过程，可提高冬季使用空调器的室内舒适度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种空调器除霜方法，尤其是一种延缓结霜和缩短除霜时间的空调器除霜方法及其空调器。
技术介绍
冬季使用空调器时，当室外空气温度在-2℃至5℃之间，特别是在1℃至2℃，若此时室外空气湿度较大，如相对湿度在75％以上时，当室外换热器外壁温低于0℃时，室外机会开始结霜。结霜会在翅片上形成热阻，降低传热效果，管内的制冷剂难以吸热进行蒸发；且随着结霜厚度与范围增加，导致翅片间隙被堵，室外空气难以进入换热器进行换热，换热效率迅速下降，直至蒸发过程难以进行，导致室外机出口液体制冷剂过多，造成压缩机吸入过多液体，危害压缩机的可靠运行。为了使空调器继续运行，市场上现有的空调器会根据结霜情况控制空调器除霜方法进入除霜模式，即空调器除霜方法进入类似“制冷”的模式。压缩机出口的高温高压制冷剂进入室外机进行融霜，而后进入膨胀机构节流成为低温低压的气液混合物后进入室内机。在除霜模式下，由于室内机侧的制冷剂温度较低，为防止吹出冷风，现有的空调器关闭室内风扇。从图2可以看出，室内机出口的制冷剂带液量可能较大，会影响压缩机的可靠运行。另外，对于冬季制热，目前市场上的空调器几乎都在室内机盘管侧装有辅助电加热元件(如PTC)，辅助电加热量一般设计在额定制热量的1/4至1/3。主要是为了在冬季低温时，起到辅助加热功能，弥补制热量不足，另外由于PTC电加热元件换热效率高、启动快，在开机初期压缩机还未运转时，可以迅速加热出风温度。PTC材料为陶瓷体，本身的发热量会根据其环境温度自动进行调节，当周围温度低时，PTC阻值会下降，温升迅速；而当周围温度高时，PTC阻值会成倍地增长，直至接近绝缘而切断电源，停止加热。因此不会出现过热现象，起到了风扇风量过小或者发生堵转时防止过热的自保护功能。但是对于市场上现有的空调器，一般只在低温制热如室外温度为0℃以下工作或制热开机时启动电加热功能，而且在低温制热过程中，一般由用户在感觉制热量不够时利用控制器进行选择电加热器开启，在除霜过程中，空调器关闭电加热器和室内风扇。从空调产品性能考虑，如果可以延缓结霜和/或缩短除霜时间这两个过程，就可以提高空调器的低温制热能力，在国标计算空调器在各季节气温变化下运行整体效率时，使用了APF这一指标来衡量空调器的随着全年季节变化的综合能耗效率。如果通过延缓结霜和/或缩短除霜时间来提高低温制热工况下空调器的能效，不仅可以为用户带来更好的经济利益，也可以提高室内的出风温度。所以，不同的空调器厂商和研究设计人员都尝试了不同的方法来实现延缓结霜或者缩短除霜时间的效果。以下汇总了现有的主要解决方案：1.通过室外机换热器翅片设计及管路布置延缓结霜；1.1增大翅片间隙；1.2不同排数翅片可采用变间隙组合；1.3对翅片进行表面处理，加上亲水聚合物的涂层。2.通过系统热气旁通设计提高室外机温度延缓除霜2.1将压缩机出口分流的高温蒸汽与膨胀阀出口的制冷剂直接混合后送入室外机入口；2.2将压缩机出口分流的高温蒸汽与各盘管制冷剂分段混合。3.辅助加热设计3.1电加热安装在室外机侧，预热室外低温空气，延缓结霜；3.2在储液器外侧安装电加热装置起到延缓结霜和缩短除霜时间的效果。在最容易结霜的室外温度如1℃至2℃时，开启储液器外安装的辅助电加热装置，通过提高压缩机进口温度和压力，来提高室外机的温度，延缓结霜。外机结霜严重时，空调器切换到除霜模式，室内风扇关闭，开启储液器外安装的辅助电加热装置，制冷剂在室内机换热器中不蒸发吸热，室内机换热器出口的液体制冷剂吸收电加热的热量进行蒸发，储液器相当于起到了室内机的蒸发作用。从上述总结的现有方法可以看出，无论是单独实现延缓结霜还是既延缓结霜又缩短除霜时间的效果，都是通过对现有的空调器进行较大的改动，特别对于可以实现缩短除霜时间的储液器外侧电加热方法，也需要在系统中增加额外的电加热装置。有鉴于此，专利技术人提供了一种能够既延缓结霜又缩短除霜时间的空调器除霜方法及其空调器。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种空调器除霜方法及其空调器，克服了现有技术的困难，能提高室内机换热器出口制冷剂干度，减少压缩机吸气带液量，提高压缩机稳定运行；还可以加快除霜过程，提高冬季使用空调的室内舒适度。根据本专利技术的一个方面，提供一种空调器除霜方法，包括：在制热模式下，当室外机处于易结霜工况时，启动室内机中的电加热器，降低压缩机转速，提高蒸发温度和所述室外机中的盘管温度；以及在除霜模式下，所述室内机的电加热器和风扇均保持运转均保持运转，加速所述换热器与所述电加热器之间的空气流动。优选地，在制热模式下，降低压缩机转速至预设制热模式下压缩机转速的50％到80％。优选地，在制热模式下，提高所述室外机中的盘管温度大于等于零度。优选地，所述易结霜工况为空气处于-2℃至5℃并且室外的相对湿度大于75％。优选地，在除霜模式下，所述风扇倒转自出风口吸入空气。优选地，所述风扇倒转的风量为预设制热模式下风扇风量的10％至30％。优选地，所述空调是挂壁式空调，所述空气自出风口进入，依次经过风扇、电加热器以及室内换热器。优选地，所述空调是立柜式空调，所述空气自出风口进入，依次经过电加热器、室内换热器以及风扇。优选地，调整出风口叶片，使得所述风扇自出风口向上吹出加热后的空气。优选地，关闭所述出风口。优选地，所述电加热器是PTC电加热元件。根据本专利技术的另一个方面，还提供一种空调器包括执行上述空调器除霜方法的控制模块。由于使用了以上技术，本专利技术的空调器除霜方法及其空调器通过在除霜模式下，打开电加热器和室内风扇，使室内机换热器制冷剂吸收电加热的热量，能提高室内机换热器出口制冷剂干度，减少压缩机吸气带液量，提高压缩机稳定运行；还可以加快除霜过程，可提高冬季使用空调的室内舒适度。附图说明以下结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细的说明，以使本专利技术的特性和优点更为明显。图1为主动开启电加热器延缓结霜的和不开启电加热器的系统压焓对比图；图2为除霜状态中开启电加热器的和不开启电加热器的系统压焓对比图；图3为运用本专利技术的挂壁式空调系统开启电加热加快除霜的示意图；图4为运用本专利技术的立柜式空调系统开启电加热加快除霜的示意图；图5为运用本专利技术的挂壁式空调系统室内风扇倒转并开启电加热加快除霜的示意图；以及图6为运用本专利技术的立柜式空调系统室内风扇倒转并开启电加热加快除霜的示意图。附图标记A开启电加热器的空调的压焓变化曲线B不开启电加热器的空调的压焓变化曲线e流经室内机的制冷液f流经压缩机的制冷液g流经室外机的制冷液h流经节流装置的制冷液J制冷液流向K空气流向x焓y压力1室外机2节流装置3室内机31室内机换热器32电加热器33风扇4压缩机具体实施方式以下将对本专利技术的实施例给出详细的说明。尽管本专利技术将结合一些具体实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本专利技术并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，对本专利技术进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。另外，为了更好的说明本专利技术，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本专利技术同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的结构和部件未作详细描述，以便于凸显本专利技术的主旨。第一实施例通常的空调器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空调器除霜方法，其特征在于：在制热模式下，当室外机处于易结霜工况时，启动室内机中的电加热器，降低压缩机转速，提高蒸发温度和所述室外机中的盘管温度；以及在除霜模式下，所述室内机的电加热器和风扇均保持运转均保持运转，加速所述换热器与所述电加热器之间的空气流动。

【技术特征摘要】
1.一种空调器除霜方法，其特征在于：在制热模式下，当室外机处于易结霜工况时，启动室内机中的电加热器，降低压缩机转速，提高蒸发温度和所述室外机中的盘管温度；以及在除霜模式下，所述室内机的电加热器和风扇均保持运转均保持运转，加速所述换热器与所述电加热器之间的空气流动。2.如权利要求1所述的空调器除霜方法，其特征在于：在制热模式下，降低压缩机转速至预设制热模式下压缩机转速的50％到80％。3.如权利要求1或2所述的空调器除霜方法，其特征在于：在制热模式下，提高所述室外机中的盘管温度大于等于零度。4.如权利要求1所述的空调器除霜方法，其特征在于：所述易结霜工况为空气处于-2℃至5℃并且室外的相对湿度大于75％。5.如权利要求1所述的空调器除霜方法，其特征在于：在除霜模式下，所述风扇倒转自出风口吸入空气。6.如权利要求5所述的空调器除霜方法，其特征在于：所述风扇倒转的风量为预设制热模...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶宏，张蕾，嵇晓韫，陈志敏，
申请(专利权)人：上海日立电器有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31