CN104807258B - 空调系统及其的蓄热除霜装置、方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空调系统的蓄热除霜装置，包括：热交换器；蓄热器，蓄热器的一端通过阀门组件与室外换热器的一端相连，蓄热器的另一端与第一节流部件相连；第一电磁阀至第四电磁阀；控制器，控制器在空调系统处于制冷蓄热模式时控制第三电磁阀和第四电磁阀开启以及第一电磁阀和第二电磁阀关闭以使蓄热器进行蓄热，并在空调系统处于第一除霜模式时控制第一电磁阀至第四电磁阀开启以对室外换热器进行除霜。该蓄热除霜装置能够有效利用充足的热源对室外换热器进行除霜，并且除霜效果比较好。本发明还公开了一种空调系统以及一种空调系统的蓄热除霜方法。
Description
技术领域
本发明涉及空调器技术领域，特别涉及一种空调系统的蓄热除霜装置、一种空调系统以及一种空调系统的蓄热除霜方法。
背景技术
在空调系统制热过程中，当室外换热器表面温度低于0℃，且低于空气的露点温度时，室外换热器表面的水蒸气会冷凝结霜，影响室外换热器的换热效果，随着霜层的增多，室内换热器的制热效果下降，出风温度降低，影响用户舒适性。因此，需要除掉室外换热器上的霜层，确保制热效果。
常规的除霜方法是通过四通阀切换冷媒流向，吸收室内热量用于室外换热器除霜，但在除霜过程中，室内温度下降，影响用户舒适性。另外，可以采用热气旁通除霜方法，即利用压缩机排气热量进行除霜，但此时室内供热量减少，化霜时间延长，影响用户舒适性。相关技术中，利用蓄热器吸收压缩机运行时产生的热量进行除霜，但压缩机运行过程中产生的热量比较少，热源不足，除霜效果差。
因此，如何提高除霜效果是亟待解决的问题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种能够有效利用充足的热源对室外换热器进行除霜且除霜效果比较好的空调系统的蓄热除霜装置。
本发明的另一个目的在于提出一种空调系统。本发明的又一个目的在于提出一种空调系统的蓄热除霜方法。
为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种空调系统的蓄热除霜装置，所述空调系统包括压缩机、四通阀、室外换热器、室内换热器、阀门组件、第一节流部件和第二节流部件，所述蓄热除霜装置包括：热交换器，所述热交换器连接在所述室外换热器与所述第一节流部件之间；蓄热器，所述蓄热器的一端通过所述阀门组件与所述室外换热器的一端相连，所述蓄热器的另一端与所述第一节流部件相连，所述蓄热器的一端与所述阀门组件之间具有第一节点，所述蓄热器的另一端与所述第一节流部件之间具有第二节点，所述蓄热器包括热管和吸热并储存热量的蓄热组件，所述热管的蒸发端设置在所述蓄热器中，所述热管的冷凝端设置在所述热交换器中；第一电磁阀和第二电磁阀，所述第一电磁阀和第二电磁阀设置在所述热管的蒸发端与所述热管的冷凝端之间；第三电磁阀，所述第三电磁阀设置在所述蓄热器的一端与所述第一节点之间；第四电磁阀，所述第四电磁阀设置在所述蓄热器的另一端与所述第二节点之间；控制器，所述控制器在所述空调系统处于制冷蓄热模式时控制所述第三电磁阀和所述第四电磁阀开启以及所述第一电磁阀和第二电磁阀关闭以使所述蓄热器进行蓄热，并在所述空调系统处于第一除霜模式时控制所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀和所述第四电磁阀开启以对所述室外换热器进行除霜。
根据本发明实施例的空调系统的蓄热除霜装置，当空调系统处于制冷蓄热模式时，通过控制器控制第三电磁阀和第四电磁阀开启以及第一电磁阀和第二电磁阀关闭以使蓄热器进行蓄热，并在空调系统处于第一除霜模式时，控制器控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀开启以对室外换热器进行除霜，从而能够有效利用充足的热源对室外换热器进行除霜，提高了除霜效果，保证了用户舒适性体验，并提高了节能效果。
根据本发明的一个实施例，上述的空调系统的蓄热除霜装置，还包括：第五电磁阀和第六电磁阀，所述第五电磁阀与所述蓄热器的第一余热接口相连，所述第六电磁阀与所述蓄热器的第二余热接口相连，其中，所述控制器通过控制所述第五电磁阀和第六电磁阀开启以使所述蓄热器吸收并储存外接设备产生的余热。
根据本发明的一个实施例，所述阀门组件包括并联的第七电磁阀和第一单向阀，所述第一单向阀的正向端与所述室外换热器的一端相连，所述第一单向阀的反向端与所述第一节点相连。
根据本发明的一个实施例，所述空调系统的运行模式还包括制冷模式、制热模式、制热蓄热模式和第二除霜模式，其中，当所述空调系统处于所述制冷模式时，所述控制器控制所述四通阀断电、所述第七电磁阀开启、所述第一节流部件开启以及所述第一电磁阀至所述第六电磁阀关闭；当所述空调系统处于所述制冷蓄热模式时，所述控制器还控制所述四通阀断电、所述第七电磁阀开启，并通过控制所述第一节流部件的开度以调节流经所述第一节流部件的冷媒量；当所述空调系统处于所述制热模式时，所述控制器控制所述四通阀上电、所述第七电磁阀开启、所述第一节流部件开启以及所述第一电磁阀至所述第四电磁阀关闭；当所述空调系统处于所述制热蓄热模式时，所述控制器控制所述四通阀上电、所述第七电磁阀开启、所述第一节流部件开启以及所述第一电磁阀至所述第四电磁阀关闭，并控制所述第五电磁阀和第六电磁阀开启；当所述空调系统处于所述第一除霜模式时，所述控制器还控制所述四通阀处于上电状态、所述第七电磁阀关闭，并通过控制所述第一节流部件的开度以调节流经所述第一节流部件的冷媒量；当所述空调系统处于所述第二除霜模式时，所述控制器控制所述四通阀断电、所述第七电磁阀开启、所述第一节流部件开启以及所述第一电磁阀至所述第四电磁阀关闭。
在本发明的一些实施例中，在接收到除霜指令时，所述控制器还判断所述蓄热器中的蓄热量是否大于等于预设热量，其中，如果判断所述蓄热器中的蓄热量大于等于所述预设热量，所述控制器控制所述空调系统进入所述第一除霜模式；如果判断所述蓄热器中的蓄热量小于所述预设热量，所述控制器控制所述空调系统进入所述第二除霜模式。
根据本发明的一个实施例，在所述空调系统进入所述第一除霜模式后，所述控制器还获取除霜时间，并在所述除霜时间大于等于预设时间且检测到所述室外换热器未除霜干净时，所述控制器控制所述空调器切换至所述第二除霜模式。
此外，本发明的实施例还提出了一种空调系统，其包括上述的蓄热除霜装置。
该空调系统通过上述的蓄热除霜装置，能够有效利用充足的热源对室外换热器进行除霜，提高了除霜效果，保证了用户舒适性体验，并提高了节能效果。
为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种空调系统的蓄热除霜方法，所述空调系统包括压缩机、四通阀、室外换热器、室内换热器、阀门组件、第一节流部件、第二节流部件、上述的蓄热除霜装置，所述蓄热除霜方法包括以下步骤：在接收到除霜指令时，判断所述蓄热器中的蓄热量是否大于等于预设热量；如果判断所述蓄热器中的蓄热量大于等于所述预设热量，所述控制器控制所述空调系统进入所述第一除霜模式；如果判断所述蓄热器中的蓄热量小于所述预设热量，所述控制器控制所述空调系统进入所述第二除霜模式。
根据本发明实施例的空调系统的蓄热除霜方法，在接收到除霜指令时，首先判断蓄热器中的蓄热量是否大于等于预设热量，如果判断蓄热器中的蓄热量大于等于预设热量，控制器控制空调系统进入第一除霜模式，如果判断蓄热器中的蓄热量小于预设热量，控制器控制空调系统进入第二除霜模式，从而能够有效利用充足的热源对室外换热器进行除霜，提高了除霜效果，保证了用户舒适性体验，并提高了节能效果。另外，当热源不足时，还具有备选的第二除霜模式，保证了系统的可靠性。
根据本发明的一个实施例，在所述空调系统进入所述第一除霜模式后，还获取除霜时间，并在所述除霜时间大于等于预设时间且检测到所述室外换热器未除霜干净时，控制所述空调器切换至所述第二除霜模式。
在本发明的一些实施例中，当所述空调系统处于所述第一除霜模式时，控制所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀和所述第四电磁阀开启，并控制所述四通阀处于上电状态、所述阀门组件中的第七电磁阀关闭，以及通过控制所述第一节流部件的开度以调节流经所述第一节流部件的冷媒量；当所述空调系统处于所述第二除霜模式时，控制所述四通阀断电、所述第七电磁阀开启、所述第一节流部件开启以及所述第一电磁阀至所述第四电磁阀关闭。
附图说明
图1是根据本发明实施例的空调系统的蓄热除霜装置的方框示意图。
图2是根据本发明一个实施例的空调系统处于制冷模式时的冷媒流向图。
图3是根据本发明一个实施例的空调系统处于制冷蓄热模式时的冷媒流向图。
图4是根据本发明一个实施例的空调系统处于制热模式时的冷媒流向图。
图5是根据本发明一个实施例的空调系统处于制热蓄热模式时的冷媒流向图。
图6是根据本发明一个实施例的除霜模式控制逻辑图。
图7是根据本发明一个实施例的空调系统处于第一除霜模式时的冷媒流向图。
图8是根据本发明一个实施例的空调系统处于第二除霜模式时的冷媒流向图。
图9是根据本发明实施例的空调系统的蓄热除霜方法的流程图。
附图标记：室外换热器1、蓄热器2、热交换器3、室内换热器4、压缩机5、四通阀6、第三电磁阀7、第四电磁阀8、第五电磁阀9、第六电磁阀10、第一电磁阀11、第二电磁阀12、第一节流部件13、第二节流部件14、第七电磁阀15、第一单向阀16、控制器17和阀门组件18。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参照附图来描述本发明实施例提出的空调系统的蓄热除霜装置、空调系统以及空调系统的蓄热除霜方法。
图1是根据本发明实施例的空调系统的蓄热除霜装置的方框示意图。如图1所示，空调系统包括压缩机5、四通阀6、室外换热器1、室内换热器4、阀门组件18、第一节流部件13和第二节流部件14。
蓄热除霜装置包括热交换器3、蓄热器2、第一电磁阀11、第二电磁阀12、第三电磁阀7、第四电磁阀8和控制器17，其中，热交换器3连接在室外换热器1与第一节流部件13之间，蓄热器2的一端通过阀门组件18与室外换热器1的一端相连，蓄热器2的另一端与第一节流部件13相连，蓄热器2的一端与阀门组件18之间具有第一节点J1，蓄热器2的另一端与第一节流部件13之间具有第二节点J2，蓄热器2包括热管和吸热并储存热量的蓄热组件，热管的蒸发端设置在蓄热器2中，热管的冷凝端设置在热交换器3中，第一电磁阀11和第二电磁阀12设置在热管的蒸发端与热管的冷凝端之间，第三电磁阀7设置在蓄热器2的一端与第一节点J1之间，第四电磁阀8设置在蓄热器2的另一端与第二节点J2之间，控制器17在空调系统处于制冷蓄热模式时控制第三电磁阀7和第四电磁阀8开启以及第一电磁阀11和第二电磁阀12关闭以使蓄热器2进行蓄热，并在空调系统处于第一除霜模式时控制第一电磁阀11、第二电磁阀12、第三电磁阀7和第四电磁阀8开启以对室外换热器1进行除霜。
也就是说，本发明实施例的空调系统中，压缩机5、四通阀6、阀门组件18、室外换热器1、第一节流部件13如电子膨胀阀、第二节流部件14以及室内换热器4依次连接形成闭合回路，冷媒在闭合回路中循环，实现室内换热器4的制冷制热等功能。
而蓄热除霜装置中的热交换器3连接在室外换热器1与第一节流部件13之间，并且热交换器3通过第一电磁阀11和第二电磁阀12与蓄热器2相连，当冷媒流经热交换器3时，通过控制第一电磁阀11和第二电磁阀12实现蓄热器2中热管的换热功能。另外，当冷媒直接流经蓄热器2时，蓄热器2中的蓄热组件与冷媒发生热交换，当冷媒温度较高时，蓄热器2吸收冷媒热量并储存；当冷媒温度较低时，蓄热器2释放热量到冷媒中。
根据本发明的一个实施例，上述的空调系统的蓄热除霜装置，还包括第五电磁阀9和第六电磁阀10，第五电磁阀9与蓄热器2的第一余热接口相连，第六电磁阀10与蓄热器2的第二余热接口相连，其中，控制器17通过控制第五电磁阀9和第六电磁阀10开启以使蓄热器2吸收并储存外接设备产生的余热。
可以理解的是，蓄热器2不仅可以储存来自空调系统的冷凝热，也可以通过第一余热接口和第二余热接口储存太阳能或者其它形式的余热，当空调系统处于第一除霜模式时，通过蓄热器2中的蓄热量对室外换热器1进行除霜，提高了空调系统的节能效果。
根据本发明的一个实施例，阀门组件18包括并联的第七电磁阀15和第一单向阀16，第一单向阀16的正向端与室外换热器1的一端相连，第一单向阀16的反向端与第一节点J1相连。其中，第一单向阀16用于防止冷媒逆流。
根据本发明的一个实施例，空调系统的运行模式还包括制冷模式、制热模式、制热蓄热模式和第二除霜模式，其中，当空调系统处于制冷模式时，控制器17控制四通阀6断电、第七电磁阀15开启、第一节流部件13开启以及第一电磁阀11至第六电磁阀10关闭；当空调系统处于制冷蓄热模式时，控制器17还控制四通阀6断电、第七电磁阀15开启，并通过控制第一节流部件13的开度以调节流经第一节流部件13的冷媒量；当空调系统处于制热模式时，控制器17控制四通阀6上电、第七电磁阀15开启、第一节流部件13开启以及第一电磁阀11至第四电磁阀8关闭；当空调系统处于制热蓄热模式时，控制器17控制四通阀6上电、第七电磁阀15开启、第一节流部件13开启以及第一电磁阀11至第四电磁阀8关闭，并控制第五电磁阀9和第六电磁阀10开启；当空调系统处于第一除霜模式时，控制器17还控制四通阀6处于上电状态、第七电磁阀15关闭，并通过控制第一节流部件13的开度以调节流经第一节流部件13的冷媒量；当空调系统处于第二除霜模式时，控制器17控制四通阀6断电、第七电磁阀15开启、第一节流部件13开启以及第一电磁阀11至第四电磁阀8关闭。
具体地，控制器17中预设有控制程序，用于接收室外机输入的控制指令，以控制空调系统实现制冷制热等功能。
当控制器17接收到制冷模式指令后，空调系统进入制冷模式，如图2所示，控制器17控制四通阀6断电、第七电磁阀15开启、第一节流部件13全开以及第一电磁阀11、第二电磁阀12、第三电磁阀7、第四电磁阀8、第五电磁阀9和第六电磁阀10关闭。此时，冷媒从压缩机5排出，依次经过四通阀6、第七电磁阀15、室外换热器1、热交换器3、第一节流部件13、第二节流部件14、室内换热器4和四通阀6，最后回到压缩机5，完成制冷循环。
当控制器17接收到制冷蓄热模式指令后，空调系统进入制冷蓄热模式，如图3所示，控制器17控制四通阀6断电、第七电磁阀15开启，并通过控制第一节流部件13的开度以调节流经第一节流部件13的冷媒量，同时控制第三电磁阀7和第四电磁阀8开启以及第一电磁阀11和第二电磁阀12关闭以使蓄热器2进行蓄热。此时，冷媒从压缩机5排出，经过四通阀6分为两路，一路冷媒依次经过第七电磁阀15、室外换热器1、热交换器3和第一节流部件13，另一路冷媒依次经过第三电磁阀7、蓄热器2和第四电磁阀8，两路冷媒汇合后经过第二节流部件14、室内换热器4和四通阀6，最后回到压缩机5，完成制冷循环。其中，流经蓄热器2的高温冷媒的热量被蓄热组件吸收并储存，以便在空调系统进行除霜时能够提供热量。
另外，在空调系统的制冷蓄热模式下，当第一余热接口和第二余热接口有其它形式的余热接入时，控制器17还控制第五电磁阀9和第六电磁阀10开启，其它形式的余热通过流经第五电磁阀9、蓄热器2、第六电磁阀10的介质换热，储存在蓄热器2中。
当控制器17接收到制热模式指令后，空调系统进入制热模式，如图4所示，控制器17控制四通阀6上电、第七电磁阀15开启、第一节流部件13全开以及第一电磁阀11、第二电磁阀12、第三电磁阀7、第四电磁阀8、第五电磁阀9和第六电磁阀10关闭。此时，冷媒从压缩机5排出，依次经过四通阀6、室内换热器4、第二节流部件14、第一节流部件13、热交换器3、室外换热器1、第七电磁阀15和四通阀6，最后回到压缩机5，完成制热循环。
当第一余热接口和第二余热接口有其它形式的余热接入，并且控制器17接收到制热蓄热模式指令时，空调系统进入制热蓄热模式，如图5所示，控制17控制四通阀6上电、第七电磁阀15开启、第一节流部件13全开以及第一电磁阀11、第二电磁阀12、第三电磁阀7和第四电磁阀8关闭，并控制第五电磁阀9和第六电磁阀10开启，其它形式的余热通过流经第五电磁阀9、蓄热器2、第六电磁阀10的介质换热，储存在蓄热器2中。
在本发明的一些实施例中，在接收到除霜指令时，控制器17还判断蓄热器2中的蓄热量是否大于等于预设热量，其中，如果判断蓄热器2中的蓄热量大于等于预设热量，控制器17控制空调系统进入第一除霜模式；如果判断蓄热器2中的蓄热量小于预设热量，控制器17控制空调系统进入第二除霜模式。其中，预设热量可以根据实际情况进行标定。
根据本发明的一个实施例，在空调系统进入第一除霜模式后，控制器17还获取除霜时间，并在除霜时间大于等于预设时间且检测到室外换热器1未除霜干净时，控制器17控制空调器切换至第二除霜模式。其中，预设时间可以根据情况进行标定。
具体地，控制器17确定除霜模式的控制逻辑如图6所示。在空调系统处于制热模式或制热蓄热模式下，当接收到除霜指令时，控制器17首先根据蓄热器2中的蓄热量Q确定空调系统的除霜模式。如果蓄热器2中的蓄热量Q大于等于预设热量Q0，则控制器17控制空调系统按照第一除霜模式给室外换热器1除霜，当除霜时间t达到预设时间T0时，如果此时室外换热器1上的霜层还未清除干净，则控制器17控制空调系统按照第二除霜模式继续给室外换热器1除霜；当除霜时间t还未达到预设时间T0时，如果室外换热器1上的霜层已经清除干净，则控制器17控制空调系统退出除霜。如果蓄热器2中的蓄热量Q小于预设热量Q0，则控制器17直接控制空调系统按照第二除霜模式给室外换热器1除霜。
进一步地，当空调系统由制热模式或制热蓄热模式进入第一除霜模式时，如图7所示，四通阀6仍处于上电状态，控制器17控制第七电磁阀15关闭，并通过控制第一节流部件13的开度以调节流经第一节流部件13的冷媒量，同时，控制器17控制第一电磁阀11、第二电磁阀12、第三电磁阀7和第四电磁阀8开启以对室外换热器1进行除霜。此时，经过第二节流部件14的冷媒分为两路，一路冷媒依次经过第一节流部件13、热交换器3和第一单向阀16，由于第一电磁阀11和第二电磁阀12处于开启状态，因此蓄热器2中的热管发生热交换，蓄热器2中的热量传递至热交换器3中，在热交换器3中与冷媒发生热交换，冷媒吸收热量后温度升高，用于室外换热器1除霜。另一路冷媒依次经过第四电磁阀8、蓄热器2和第三电磁阀7，在蓄热器2中冷媒吸收热量，温度升高。两路冷媒汇合后经过四通阀6回到压缩机5，完成制热循环，并对室外换热器1除霜。
其中，第一单向阀16能够防止冷媒逆流，保证两路冷媒在压力和流量存在偏差的情况下能够同向流动。
当除霜时间t超过预设时间T0时，如果控制器17检测到室外换热器1上的霜层仍未清除干净，则控制器17将空调系统的除霜模式切换为第二除霜模式，继续对室外换热器1除霜。
当空调系统进入第二除霜模式时，如图8所示，控制器17控制四通阀6断电、第七电磁阀15开启、第一节流部件13全开以及第一电磁阀11、第二电磁阀12、第三电磁阀7和第四电磁阀8关闭。此时，冷媒从压缩机5排出，依次经过四通阀6、第七电磁阀15、室外换热器1、热交换器3、第一节流部件、第二节流部件14、室内换热器4和四通阀6，最后回到压缩机5，完成除霜循环。当控制器17检测到室外换热器1上的霜层清除干净时，空调系统退出除霜，进入制热模式。
可以理解的是，在蓄热器2失效的情况下，可以控制空调系统进入第二除霜模式，从而保证空调系统的可靠性。
需要说明的是，在空调系统除霜期间，如果第一余热接口和第二余热接口有其它形式的余热接入，则控制器17控制第五电磁阀9和第六电磁阀10处于开启状态，此时，其它形式的余热通过流经第五电磁阀9、蓄热器2、第六电磁阀10的介质换热，储存在蓄热器2中，提高了除霜的速度。
综上，当空调系统处于制冷蓄热模式时，蓄热器2能够回收冷凝热并储存，同时能够储存外接设备产生的余热，并且，在空调系统处于制热蓄热模式时，也可以储存外接设备产生的余热，以给空调系统提供足够的蓄热量进行除霜。
另外，由于空调系统的第一除霜模式是在制热模式下实现室外换热器1除霜，因此能保证制热效果和用户舒适性体验，而且，由于具有冷凝热和余热回收功能，体现了显著的节能效果。同时，在蓄热器蓄热失效的情况下，空调系统具有第二除霜模式，保证了系统的可靠性。
综上所述，根据本发明实施例的空调系统的蓄热除霜装置，当空调系统处于制冷蓄热模式时，通过控制器控制第三电磁阀和第四电磁阀开启以及第一电磁阀和第二电磁阀关闭以使蓄热器进行蓄热，并在空调系统处于第一除霜模式时，控制器控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀开启以对室外换热器进行除霜，从而能够有效利用充足的热源对室外换热器进行除霜，提高了除霜效果，保证了用户舒适性体验，并提高了节能效果。
此外，本发明的实施例还提出了一种空调系统，其包括上述的蓄热除霜装置。
该空调系统通过上述的蓄热除霜装置，能够有效利用充足的热源对室外换热器进行除霜，提高了除霜效果，保证了用户舒适性体验，并提高了节能效果。
图9是根据本发明实施例的空调系统的蓄热除霜方法的流程图，其中，空调系统包括压缩机、四通阀、室外换热器、室内换热器、阀门组件、第一节流部件、第二节流部件、上述的蓄热除霜装置。
如图9所示，空调系统的蓄热除霜方法包括以下步骤：
S1，在接收到除霜指令时，判断蓄热器中的蓄热量是否大于等于预设热量。
S2，如果判断蓄热器中的蓄热量大于等于预设热量，控制器控制空调系统进入第一除霜模式。
根据本发明的一个实施例，在空调系统进入第一除霜模式后，还获取除霜时间，并在除霜时间大于等于预设时间且检测到室外换热器未除霜干净时，控制空调器切换至第二除霜模式。
S3，如果判断蓄热器中的蓄热量小于预设热量，控制器控制空调系统进入第二除霜模式。
具体地，如图6所示，在接收到除霜指令时，首先根据蓄热器中的蓄热量Q确定空调系统的除霜模式。如果蓄热器2中的蓄热量Q大于等于预设热量Q0，则控制器控制空调系统按照第一除霜模式给室外换热器除霜，当除霜时间t达到预设时间T0时，如果此时室外换热器上的霜层还未清除干净，则控制器控制空调系统按照第二除霜模式继续给室外换热器除霜；当除霜时间t还未达到预设时间T0时，如果室外换热器上的霜层已经清除干净，则控制器控制空调系统退出除霜。如果蓄热器中的蓄热量Q小于预设热量Q0，则控制器直接控制空调系统按照第二除霜模式给室外换热器除霜。
在本发明的一些实施例中，当空调系统处于第一除霜模式时，控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀开启，并控制四通阀处于上电状态、阀门组件中的第七电磁阀关闭，以及通过控制第一节流部件的开度以调节流经第一节流部件的冷媒量；当空调系统处于第二除霜模式时，控制四通阀断电、第七电磁阀开启、第一节流部件开启以及第一电磁阀至第四电磁阀关闭。
根据本发明的一个具体示例，如图1所示，压缩机5、四通阀6、阀门组件18、室外换热器1、第一节流部件13如电子膨胀阀、第二节流部件14以及室内换热器4依次连接形成闭合回路，冷媒在闭合回路中循环，实现室内换热器4的制冷制热等功能。
而蓄热除霜装置中的热交换器3连接在室外换热器1与第一节流部件13之间，并且热交换器3通过第一电磁阀11和第二电磁阀12与蓄热器2相连，当冷媒流经热交换器3时，通过控制第一电磁阀11和第二电磁阀12实现蓄热器2中热管的换热功能。另外，当冷媒直接流经蓄热器2时，蓄热器2中的蓄热组件与冷媒发生热交换，当冷媒温度较高时，蓄热器2吸收冷媒热量并储存；当冷媒温度较低时，蓄热器2释放热量到冷媒中。
当空调系统处于第一除霜模式时，如图7所示，四通阀6处于上电状态，控制器17控制第七电磁阀15关闭，并通过控制第一节流部件13的开度以调节流经第一节流部件13的冷媒量，同时，控制器17控制第一电磁阀11、第二电磁阀12、第三电磁阀7和第四电磁阀8开启以对室外换热器1进行除霜。此时，经过第二节流部件14的冷媒分为两路，一路冷媒依次经过第一节流部件13、热交换器3和第一单向阀16，由于第一电磁阀11和第二电磁阀12处于开启状态，因此蓄热器2中的热管发生热交换，蓄热器2中的热量传递至热交换器3中，在热交换器3中与冷媒发生热交换，冷媒吸收热量后温度升高，用于室外换热器1除霜。另一路冷媒依次经过第四电磁阀8、蓄热器2和第三电磁阀7，在蓄热器2中冷媒吸收热量，温度升高。两路冷媒汇合后经过四通阀6回到压缩机5，完成制热循环，并对室外换热器1除霜。
其中，第一单向阀16能够防止冷媒逆流，保证两路冷媒在压力和流量存在偏差的情况下能够同向流动。
当除霜时间t超过预设时间T0时，如果控制器17检测到室外换热器1上的霜层仍未清除干净，则控制器17将空调系统的除霜模式切换为第二除霜模式，继续对室外换热器1除霜。
当空调系统进入第二除霜模式时，如图8所示，控制器17控制四通阀6断电、第七电磁阀15开启、第一节流部件13全开以及第一电磁阀11、第二电磁阀12、第三电磁阀7和第四电磁阀8关闭。此时，冷媒从压缩机5排出，依次经过四通阀6、第七电磁阀15、室外换热器1、热交换器3、第一节流部件、第二节流部件14、室内换热器4和四通阀6，最后回到压缩机5，完成除霜循环。当控制器17检测到室外换热器1上的霜层清除干净时，空调系统退出除霜，进入制热模式。
根据本发明实施例的空调系统的蓄热除霜方法，在接收到除霜指令时，首先判断蓄热器中的蓄热量是否大于等于预设热量，如果判断蓄热器中的蓄热量大于等于预设热量，控制器控制空调系统进入第一除霜模式，如果判断蓄热器中的蓄热量小于预设热量，控制器控制空调系统进入第二除霜模式，从而能够有效利用充足的热源对室外换热器进行除霜，提高了除霜效果，保证了用户舒适性体验，并提高了节能效果。另外，当热源不足时，还具有备选的第二除霜模式，保证了系统的可靠性。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种空调系统的蓄热除霜装置，其特征在于，所述空调系统包括压缩机、四通阀、室外换热器、室内换热器、阀门组件、第一节流部件和第二节流部件，所述蓄热除霜装置包括：
热交换器，所述热交换器连接在所述室外换热器与所述第一节流部件之间；
蓄热器，所述蓄热器的一端通过所述阀门组件与所述室外换热器的一端相连，所述蓄热器的另一端与所述第一节流部件相连，所述蓄热器的一端与所述阀门组件之间具有第一节点，所述蓄热器的另一端与所述第一节流部件之间具有第二节点，所述蓄热器包括热管和吸热并储存热量的蓄热组件，所述热管的蒸发端设置在所述蓄热器中，所述热管的冷凝端设置在所述热交换器中；
第一电磁阀和第二电磁阀，所述第一电磁阀和第二电磁阀设置在所述热管的蒸发端与所述热管的冷凝端之间；
第三电磁阀，所述第三电磁阀设置在所述蓄热器的一端与所述第一节点之间；
第四电磁阀，所述第四电磁阀设置在所述蓄热器的另一端与所述第二节点之间；
控制器，所述控制器在所述空调系统处于制冷蓄热模式时控制所述第三电磁阀和所述第四电磁阀开启以及所述第一电磁阀和第二电磁阀关闭以使所述蓄热器进行蓄热，并在所述空调系统处于第一除霜模式时控制所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀和所述第四电磁阀开启以对所述室外换热器进行除霜。
2.如权利要求1所述的空调系统的蓄热除霜装置，其特征在于，还包括：
第五电磁阀和第六电磁阀，所述第五电磁阀与所述蓄热器的第一余热接口相连，所述第六电磁阀与所述蓄热器的第二余热接口相连，其中，所述控制器通过控制所述第五电磁阀和第六电磁阀开启以使所述蓄热器吸收并储存外接设备产生的余热。
3.如权利要求2所述的空调系统的蓄热除霜装置，其特征在于，所述阀门组件包括并联的第七电磁阀和第一单向阀，所述第一单向阀的正向端与所述室外换热器的一端相连，所述第一单向阀的反向端与所述第一节点相连。
4.如权利要求3所述的空调系统的蓄热除霜装置，其特征在于，所述空调系统的运行模式还包括制冷模式、制热模式、制热蓄热模式和第二除霜模式，其中，
当所述空调系统处于所述制冷模式时，所述控制器控制所述四通阀断电、所述第七电磁阀开启、所述第一节流部件开启以及所述第一电磁阀至所述第六电磁阀关闭；
当所述空调系统处于所述制冷蓄热模式时，所述控制器还控制所述四通阀断电、所述第七电磁阀开启，并通过控制所述第一节流部件的开度以调节流经所述第一节流部件的冷媒量；
当所述空调系统处于所述制热模式时，所述控制器控制所述四通阀上电、所述第七电磁阀开启、所述第一节流部件开启以及所述第一电磁阀至所述第四电磁阀关闭；
当所述空调系统处于所述制热蓄热模式时，所述控制器控制所述四通阀上电、所述第七电磁阀开启、所述第一节流部件开启以及所述第一电磁阀至所述第四电磁阀关闭，并控制所述第五电磁阀和第六电磁阀开启；
当所述空调系统处于所述第一除霜模式时，所述控制器还控制所述四通阀处于上电状态、所述第七电磁阀关闭，并通过控制所述第一节流部件的开度以调节流经所述第一节流部件的冷媒量；
当所述空调系统处于所述第二除霜模式时，所述控制器控制所述四通阀断电、所述第七电磁阀开启、所述第一节流部件开启以及所述第一电磁阀至所述第四电磁阀关闭。
5.如权利要求1-4中任一项所述的空调系统的蓄热除霜装置，其特征在于，在接收到除霜指令时，所述控制器还判断所述蓄热器中的蓄热量是否大于等于预设热量，其中，
如果判断所述蓄热器中的蓄热量大于等于所述预设热量，所述控制器控制所述空调系统进入所述第一除霜模式；
如果判断所述蓄热器中的蓄热量小于所述预设热量，所述控制器控制所述空调系统进入所述第二除霜模式。
6.如权利要求5所述的空调系统的蓄热除霜装置，其特征在于，在所述空调系统进入所述第一除霜模式后，所述控制器还获取除霜时间，并在所述除霜时间大于等于预设时间且检测到所述室外换热器未除霜干净时，所述控制器控制所述空调器切换至所述第二除霜模式。
7.一种空调系统，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一项所述的蓄热除霜装置。
8.一种空调系统的蓄热除霜方法，其特征在于，所述空调系统包括压缩机、四通阀、室外换热器、室内换热器、阀门组件、第一节流部件、第二节流部件、如权利要求1-6中任一项所述的蓄热除霜装置，所述蓄热除霜方法包括以下步骤：
在接收到除霜指令时，判断所述蓄热器中的蓄热量是否大于等于预设热量；
如果判断所述蓄热器中的蓄热量大于等于所述预设热量，所述控制器控制所述空调系统进入所述第一除霜模式；
如果判断所述蓄热器中的蓄热量小于所述预设热量，所述控制器控制所述空调系统进入所述第二除霜模式。
9.如权利要求8所述的空调系统的蓄热除霜方法，其特征在于，在所述空调系统进入所述第一除霜模式后，还获取除霜时间，并在所述除霜时间大于等于预设时间且检测到所述室外换热器未除霜干净时，控制所述空调器切换至所述第二除霜模式。
10.如权利要求8或9所述的空调系统的蓄热除霜方法，其特征在于，
当所述空调系统处于所述第一除霜模式时，控制所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀和所述第四电磁阀开启，并控制所述四通阀处于上电状态、所述阀门组件中的第七电磁阀关闭，以及通过控制所述第一节流部件的开度以调节流经所述第一节流部件的冷媒量；
当所述空调系统处于所述第二除霜模式时，控制所述四通阀断电、所述第七电磁阀开启、所述第一节流部件开启以及所述第一电磁阀至所述第四电磁阀关闭。
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