專利名稱：平行流蒸發(fā)器及其防凍結(jié)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及空調(diào)器領域，尤其涉及一種防止室內(nèi)平行流蒸發(fā)器在制 冷過程中產(chǎn)生凍結(jié)的裝置及其方法。
背景技術：
房間空調(diào)器在低溫制冷時，由于蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度比較低，甚至很
多情況下低于o°c，但當蒸發(fā)器表面的溫度低于o"c時，蒸發(fā)器表面產(chǎn)
生的水滴就會結(jié)成霜。蒸發(fā)器表面結(jié)霜， 一方面會影響換熱效果，另一 方面，也因為結(jié)霜使蒸發(fā)器換熱效果變差，使制冷劑不能完全蒸發(fā)成氣 體，從而有部分液態(tài)制冷劑回到壓縮機，可能導致壓縮機液擊而損壞壓 縮機。
現(xiàn)在的房間空調(diào)器通常都是采用20多年前的防凍結(jié)方法當蒸發(fā) 器表面的溫度持續(xù)一段時間低于0'C時，則停止壓縮機工作，室風機以 最大風量運行，直到蒸發(fā)器盤管中部溫度持續(xù)一段時間大于5'C時才恢 復制冷。
當采用平行流結(jié)構(gòu)制作室內(nèi)蒸發(fā)器時，由于平行流蒸發(fā)器特有的結(jié) 構(gòu)，在低溫制冷時，平行流蒸發(fā)器表面很容易結(jié)霜，如果采用現(xiàn)在的防 凍結(jié)方法，壓縮機就會頻繁起動，會縮短壓縮機的使用壽命，同時也影 響空調(diào)的制冷效果。中國專利申請03129515.0公開了一種轎車空調(diào)蒸 發(fā)器除霜裝置，當蒸發(fā)器表面溫度低于設定溫度時，增大電子膨脹閥的 開度，電子膨脹閩的開度增加后，蒸發(fā)壓力上升，蒸發(fā)器表面溫度升高， 來實現(xiàn)蒸發(fā)器不停機化霜。這種裝置中的電子膨脹閥始終處于一種動態(tài) 的變化狀態(tài)當中，因此其較容易損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是，提供一種不同于現(xiàn)有技術的平行流蒸 發(fā)器及其防凍結(jié)方法，在防凍結(jié)的同時達到減少壓縮機頻繁啟動、保持 空調(diào)制冷效果的目的，而且其所采用的裝置結(jié)構(gòu)簡單、耐用。
本發(fā)明所提供的平行流蒸發(fā)器，連接在空調(diào)器壓縮機的制冷回路 中，它包括中央控制器，與中央控制器電連接并為之提供基準的計時器T、比較器、溫度傳感器；它的輸入端連接有防凍結(jié)裝置，防凍結(jié)裝置 由毛細管與電磁閥串聯(lián)、再與另一毛細管并聯(lián)后連接至空調(diào)器壓縮機的 制冷回路中；其中
計時器T，用以記錄空調(diào)器在第一次正常制冷運行后的每相鄰兩次
正常制冷運行時間的L、 Tb+1 ， b為偶數(shù)，以及防凍結(jié)運行時間TN;
比較器，用以比較Tb、 Tb+i的差值，以及防凍結(jié)運行時間TN與設定 時間Tn的差值；
溫度傳感器，分別用以檢測室內(nèi)平行流蒸發(fā)器的表面溫度TA和室 內(nèi)環(huán)境溫度TB;
中央控制器，用以在溫度傳感器首次檢測溫度TA《(TC時控制電 磁閥開啟；在電磁閥開啟時間達到設定時間Tn后，控制壓縮機或電磁 閥關閉。
本發(fā)明平行流蒸發(fā)器的防凍結(jié)方法，它包括多級防凍結(jié)程序，在 空調(diào)器正常制冷運過程中，當首次室內(nèi)平行流蒸發(fā)器的表面溫度TA低 于結(jié)冰臨界溫度時， 一級防凍結(jié)程序啟動，電磁閥開啟，平行流蒸發(fā)器 的蒸發(fā)溫度升高，對蒸發(fā)器進行除霜；當電磁閥開啟時間TN達到設定 時間Tn后，再次檢測室內(nèi)平行流蒸發(fā)器的表面溫度TA,當TA^室內(nèi)平 行流蒸發(fā)器表面設定溫度Ta時， 一級防凍結(jié)程序結(jié)束，電磁閥關閉； 當TA低于結(jié)冰臨界溫度時，二級防凍結(jié)程序啟動，空調(diào)器的壓縮機關 閉。
所述二級防凍結(jié)程序中當室內(nèi)平行流蒸發(fā)器的表面溫度TA》Ta 時，二級防凍結(jié)程序結(jié)束，壓縮機開啟。
作為本發(fā)明的進一步改進，該防凍結(jié)方法中還包括一個三級防凍結(jié) 程序，在空調(diào)器正常制冷過程中，比較空調(diào)器相鄰兩次正常制冷的時間 Tb、 Tb+1，其中b為偶數(shù)；當Tb《Tw時，進入一級防凍結(jié)程序。當1\> Tw時，比較室內(nèi)環(huán)境溫度TB與用戶設定的室內(nèi)環(huán)境溫度TC，當TB-TC 《rc時，進入二級防凍結(jié)程序，否則進入一級防凍結(jié)程序。
相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明所提供的平行流蒸發(fā)器的防凍結(jié)裝置結(jié) 構(gòu)上更加簡單耐用，其所提供的防凍結(jié)方法，可以更加智能化和人性化 地實現(xiàn)平行流蒸發(fā)器防凍結(jié)，減少制冷回路中壓縮機的頻繁啟動，保證 空調(diào)器制冷效果。


圖1是本發(fā)明的平行流蒸發(fā)器示意圖2是空調(diào)器的正常制冷系統(tǒng)流程示意圖3是空調(diào)器的防凍結(jié)保護及制冷系統(tǒng)流程示意圖4是一級防凍結(jié)程序；
圖5是二級防凍結(jié)程序；
圖6是三級防凍結(jié)程序。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行進一步說明。 本實施例中為使平行流蒸發(fā)器能滿足該防凍結(jié)的控制方法，需要對 傳統(tǒng)的平行流蒸發(fā)器進行改進。改進后的平行流蒸發(fā)器如圖l所示，在
該平行流蒸發(fā)器1上設有溫度傳感器6 (即蒸發(fā)器表面溫度傳感器TA)， 兩端連接有輸入總管2和輸出總管7，它的輸入總管2上連接了一個防 凍結(jié)裝置，該防凍結(jié)裝置的電磁閥5和毛細管4串聯(lián)后，再與毛細管3 并聯(lián)，然后接入空調(diào)器的制冷回路中。該制冷回路還包括壓縮機、四 通閥、室外換熱器、節(jié)流毛細管等部件組成。另外，為實現(xiàn)本發(fā)明的防 凍結(jié)方法，該空調(diào)器還包括中央控制器，計時器T，比較器，蒸發(fā)器 表面溫度傳感器TA，室內(nèi)環(huán)境溫度傳感器TB，由于這些部件并非本發(fā) 明的重點，因此沒有揭示在圖l中。
在空調(diào)器進入正常制冷運行后，其制冷系統(tǒng)流程示意圖如附圖2所 示，空調(diào)的正常制冷流程是壓縮機運行，排出高溫高壓的氣體制冷經(jīng) 四通閥在室外換熱器冷凝成中溫高壓的液體制冷劑，再經(jīng)毛細管兩次節(jié) 流成低溫低壓的液態(tài)制冷劑后，經(jīng)室內(nèi)平行流蒸發(fā)器蒸發(fā)成低溫低壓的 氣體制冷，再經(jīng)四通閥后回到壓縮機，從而進入新一輪的制冷循環(huán)。
當進入一級防凍結(jié)保護時，其制冷系統(tǒng)流程示意圖如附圖3所示。 空調(diào)防凍結(jié)保護及制冷運行的流程是壓縮機運行，排出高溫高壓的氣
體制冷經(jīng)四通閥在室外換熱器冷凝成中溫高壓的液體制冷劑，再經(jīng)毛細
管節(jié)流后，這時，電磁閥5開啟，制冷劑再經(jīng)毛細管3和毛細管4節(jié)流 成低溫低壓的液態(tài)制冷劑后，經(jīng)室內(nèi)平行流蒸發(fā)器1蒸發(fā)成低溫低壓的 氣體制冷，再經(jīng)四通閥后回到壓縮機，從而進入新一輪的制冷循環(huán)。這 個循環(huán)過程的目的是提高室內(nèi)平行流蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度，從而可以達到化霜的效果。同時，制冷不被中斷。
參照圖4、圖5所示，本發(fā)明平行流蒸發(fā)器的防凍結(jié)方法的控制步
驟如下
第l步空調(diào)器制冷運行，計時器T清零，T主要是記錄從第二次
正常制冷開始的相鄰兩次正常制冷的運行時間，如T2、 T3。
第2步當平行流蒸發(fā)器表面溫度TA持續(xù)60秒滿足TA《(TC時， 空調(diào)器正常制冷結(jié)束，空調(diào)器需要進行防凍結(jié)保護， 一級防凍結(jié)程序開 始，電磁閥開啟，使防凍結(jié)裝置的毛細管3和毛細管4同時節(jié)流，提高 室內(nèi)蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度，從而達到化霜的目的。同時，壓縮機制冷不被 中斷。在防凍結(jié)運行開始時，制計時器開始記錄防凍結(jié)運行時間TN。
第3步當防凍結(jié)保護運行TN^120秒，如果平行流蒸發(fā)器表面溫 度還是TA〈(TC，則跳過第四步，執(zhí)行第五步的二級防凍結(jié)程序；如果平
流蒸發(fā)器表面溫度TA^rc，則執(zhí)行第四步。
第4步防凍結(jié)保護運行，當平行流蒸發(fā)器表面溫度持續(xù)60秒TA 》5'C。則防凍結(jié)運行結(jié)束，電磁閥關閉，返回正常制冷運行。
第5步二級防凍結(jié)程序開始運行，制冷運行終止，即壓縮機停止 運行，室外風機停止運行，室內(nèi)機保持運行。
第6步當平行流蒸發(fā)器表面溫度持續(xù)60秒TA》5'C時，二級防凍 結(jié)保護運行結(jié)束，并重新返回正常制冷運行。
三級防凍結(jié)程序是空調(diào)連續(xù)進行到第三次防凍結(jié)保護以后的控制程 序。如附圖6所示，當?shù)诙握Ｖ评溥\行時間T2與第三次正常制冷 運行時間T3相比較(即T2-T3之差進行判斷)，如果T2-T3《0。C，就表 明第三次的正常制冷運行時間比第二次長，即可以認為，通過開啟電磁 閥5，利用雙毛細管3、 4節(jié)流，提高平行流蒸發(fā)器1的蒸發(fā)溫度并可以 把平行流蒸發(fā)器1的霜層除干凈。T2， T3清零后，中央控制器重新返回 一級防凍結(jié)程序。當T2-T3〉(TC，就表明第三次的正常制冷運行時間比 第二次短，即可以認為，通過開啟電磁閥5，利用雙毛細管3、 4節(jié)流這 種方式，不可以把平行流蒸發(fā)器l的霜層除干凈。則再判斷如果室內(nèi) 環(huán)境溫度TB與用戶設定的空調(diào)工作溫度TC之差，TB-TC《rC，說明房 間室內(nèi)溫度已達到用戶要求，可以終止制冷運行，則進入二級防凍結(jié)程 序，即壓縮機關閉。如果TB-TC〉rC，說明房間室內(nèi)溫度還沒有達到用
7戶要求，不能終止制冷運行，則進入一級防凍結(jié)程序，即電磁閥5開啟。 上述的三級防凍結(jié)程序也可以應用在用戶關機或突然停電的情況下。
其中，第一步至第四步是空調(diào)的正常制冷和空調(diào)防凍結(jié)保護運行的 控制子程序。首先，空調(diào)器工作狀態(tài)按正常的制冷流程(附圖2)進行， 當平行流蒸發(fā)器表面溫度TA持續(xù)60秒滿足TA《(TC時，空調(diào)器正常制 冷結(jié)束，空調(diào)器需要進行防凍結(jié)保護，制冷運行流程按附圖4進行，同 時，制冷不被中斷。在滿足相應的設定條件時，空調(diào)器制動則執(zhí)行二級 防凍結(jié)程序或者關閉防凍結(jié)運行結(jié)束。
第五步和第六步是二級防凍結(jié)程序。主要是當本發(fā)明的防凍結(jié)裝置 對平行流蒸發(fā)器除霜無效或蒸發(fā)器表面嚴重結(jié)霜，則空調(diào)器采用現(xiàn)有的 除霜技術，制冷運行終止，即壓縮機停止運行，室外風機停止運行，室 內(nèi)風機保持運行。
從第一次正常制冷后，計時器開始記錄每一次正常制冷的時間長度。 當Tb_Tb+1〉0°C，就表明后一次的正常制冷運行時間T b+1比前一次L短， 即可以認為，通過開啟電磁閥，利用雙毛細管節(jié)流，提高蒸發(fā)器的蒸發(fā) 溫度方式不可以把蒸發(fā)器的霜層除干凈。再判斷，如果室內(nèi)環(huán)境溫度TB 與用戶設定的室內(nèi)溫度TC之差，TB-TC《rC，說明房間室內(nèi)溫度己達 到用戶要求，可以終止制冷運行，壓縮機關閉；如果TB-TC〉rC，說明 房間室內(nèi)溫度還沒有達到用戶要求，不能終止制冷運行，則開啟電磁閥。 當然如果Tb-Tb+1《0°C，就表明后一次的正常制冷運行時間比前一次長， 即可以認為，通過開啟電磁閥，可以把蒸發(fā)器的霜層除干凈。Tb、 Tb+1 清零后，控制程序重新返回一級防凍結(jié)程序。
本發(fā)明所提供的防凍結(jié)方法通過多個防凍結(jié)程序來實現(xiàn)對平行流蒸 發(fā)器的智能化控制，避免了壓縮機的頻繁啟動，因此提高整個空調(diào)器的 使用壽命。
權(quán)利要求
1、一種平行流蒸發(fā)器，連接在空調(diào)器壓縮機的制冷回路中，它包括中央控制器，與中央控制器電連接并為之提供基準的計時器T、比較器、溫度傳感器，其特征在于所述平行流蒸發(fā)器的輸入端連接有防凍結(jié)裝置，防凍結(jié)裝置由毛細管與電磁閥串聯(lián)、再與另一毛細管并聯(lián)后連接至空調(diào)器壓縮機的制冷回路中；其中計時器T，用以記錄空調(diào)器在第一次正常制冷運行后的每相鄰兩次正常制冷運行時間的Tb、Tb+1，b為偶數(shù)，以及防凍結(jié)運行時間TN；比較器，用以比較Tb、Tb+1的差值，以及防凍結(jié)運行時間TN與設定時間Tn的差值；溫度傳感器，分別用以檢測室內(nèi)平行流蒸發(fā)器的表面溫度TA和室內(nèi)環(huán)境溫度TB；中央控制器，用以在溫度傳感器首次檢測溫度TA≤0℃時控制電磁閥開啟；在電磁閥開啟時間達到設定時間Tn后，控制壓縮機或電磁閥關閉。
2、 一種用于權(quán)利要求1所述平行流蒸發(fā)器的防凍結(jié)方法，該方法 包括多防凍結(jié)程序；在空調(diào)器正常制冷運行過程中，當首次室內(nèi)平行流蒸發(fā)器的表面溫 度TA低于結(jié)冰臨界溫度時， 一級防凍結(jié)程序啟動，電磁閥開啟，平行 流蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度升高，對蒸發(fā)器進行除霜；當電磁閥開啟時間TN 達到設定時間Tn后，再次檢測室內(nèi)平行流蒸發(fā)器的表面溫度TA，當TA 》平行流蒸發(fā)器表面設定溫度Ta時， 一級防凍結(jié)程序結(jié)束，電磁閥關 閉；當TA低于結(jié)冰臨界溫度時，二級防凍結(jié)程序啟動，空調(diào)器的壓縮 機關閉。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的平行流蒸發(fā)器的防凍結(jié)方法，其特征在 于:所述二級防凍結(jié)程序中當室內(nèi)平行流蒸發(fā)器的表面溫度TA^ Ta時， 二級防凍結(jié)程序結(jié)束，壓縮機開啟。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的平行流蒸發(fā)器的防凍結(jié)方法，其特 征在于它還包括三級防凍結(jié)程序，在空調(diào)器正常制冷過程中，比較空調(diào) 器相鄰兩次正常制冷的時間L、 Tb+1，其中b為偶數(shù)；當L《V時，進入一級防凍結(jié)程序；當Tb〉Tw時，比較室內(nèi)環(huán)境溫度TB與用戶設定的 室內(nèi)環(huán)境溫度TC，當TB-TC《rC時，進入二級防凍結(jié)程序，否則進入 一級防凍結(jié)程序。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的平行流蒸發(fā)器的防凍結(jié)方法，其特 征在于Tn二120s。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的平行流蒸發(fā)器的防凍結(jié)方法，其特 征在于Ta=5°C。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的平行流蒸發(fā)器的防凍結(jié)方法，其特征在 于Tn = 120s， Ta=5°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種平行流蒸發(fā)器及其防凍結(jié)方法，它包括多級防凍結(jié)程序。在空調(diào)器正常制冷運過程中，當首次室內(nèi)平行流蒸發(fā)器的表面溫度TA≤0℃時，一級防凍結(jié)程序啟動，電磁閥開啟，平行流蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度升高，對蒸發(fā)器進行除霜；當電磁閥開啟時間TN達到設定時間Tn后，再次檢測室內(nèi)平行流蒸發(fā)器的表面溫度TA，當TA≥室內(nèi)平行流蒸發(fā)器設定溫度Ta時，一級防凍結(jié)程序結(jié)束，電磁閥關閉；當TA＜0℃時，二級防凍結(jié)程序啟動，空調(diào)器的壓縮機關閉。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單耐用，可以更加智能化和人性化地實現(xiàn)平行流蒸發(fā)器防凍結(jié)，減少制冷回路中壓縮機的頻繁啟動，保證空調(diào)器制冷效果。
文檔編號F25B39/02GK101644511SQ20081003009
公開日2010年2月10日 申請日期2008年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月6日
發(fā)明者偉 招 申請人:Tcl集團股份有限公司