一种除湿机系统、除湿机及控制方法与流程

一种除湿机系统、除湿机及控制方法与流程

　　本发明涉及除湿机技术领域，尤其是涉及一种除湿机系统、除湿机及控制方法。

　　背景技术：

　　通常除湿机需要满足冬季加热除湿模式、夏季制冷除湿模式、泳池恒温除湿模式三种基本功能，需要对系统进行较复杂的设计，但是现有的系统主要利用多个电磁二通阀通过不同的通断控制实现三种模式之间的切换，管路设计、控制逻辑复杂，系统控制可靠性低。

　　技术实现要素：

　　本发明提供了一种除湿机系统、除湿机及控制方法，以解决现有的除湿机利用多个电磁二通阀实现除湿模式控制导致零件多、控制复杂、管路设计复杂的技术问题，本发明能够优化除湿机系统的结构，减少系统中的电控元件，并极大简化了电控布线工作，降低电控逻辑的复杂程度，提高系统控制的可靠性。

　　为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种除湿机系统，包括压缩机、热交换装置、节流装置以及具有若干个四通换向阀的阀门装置；

　　所述压缩机、所述阀门装置、所述热交换装置、所述节流装置通过管路连接并形成冷媒循环回路；其中，所述阀门装置的输入端与所述压缩机的输出端连接，所述阀门装置的输出端通过所述热交换装置和/或所述节流装置连接至所述压缩机的输入端。

　　作为优选方案，若干个所述四通换向阀的其中一个四通换向阀的输入端与所述压缩机的输出端连接，其余的四通换向阀的输入端分别连接所述其中一个四通换向阀的输出端。

　　作为优选方案，所述阀门装置包括第一四通换向阀、第二四通换向阀，所述热交换装置包括第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器，所述节流装置包括第一节流组件、第二节流组件；

　　所述压缩机的输出端与所述第一四通换向阀的第一阀口连接，所述第一四通换向阀的第二阀口通过所述第一换热器连接至所述第一节流组件的第一端，所述第一四通换向阀的第三阀口通过所述第二节流组件连接至所述压缩机的输入端；

　　所述第一四通换向阀的第四阀口与所述第二四通换向阀的第一阀口连接，所述第二四通换向阀的第二阀口通过所述第二换热器连接至所述第一节流组件的第一端，所述第二四通换向阀的第三阀口与所述第二节流组件的第一端连接，所述第二四通换向阀的第四阀口通过所述第三换热器连接至所述第一节流组件的第一端，

　　所述第一节流组件的第二端通过所述第四换热器连接至所述压缩机的输入端，所述第二节流组件的第二端与所述压缩机的输入端连接。

　　作为优选方案，所述第一换热器为管式换热器，所述第二换热器为室内换热器，所述第三换热器为室外换热器，所述第四换热器为蒸发换热器。

　　作为优选方案，所述压缩机、所述第一四通换向阀、所述第二四通换向阀、所述第一换热器、所述第二换热器、所述第三换热器、所述第四换热器、所述第一节流组件、所述第二节流组件均与除湿机控制器电连接并受所述除湿机控制器控制。

　　本发明实施例还提供一种用于所述除湿机系统的控制方法，由所述除湿机控制器执行，包括以下步骤：

　　当运行恒温除湿模式时，控制所述第一四通换向阀的第一阀口和第二阀口连通，以使冷媒沿所述压缩机、所述压缩机的输出端、所述第一四通换向阀、所述第一换热器、所述第一节流组件、所述第四换热器、所述压缩机的输入端循环流动。

　　作为优选方案，所述方法还包括：

　　在所述恒温除湿模式结束后，运行第一冷媒回收模式；

　　在所述第一冷媒回收模式运行时，控制所述第二四通换向阀的第二阀口和第三阀口连通、所述第二四通换向阀的第四阀口和第一阀口连通、所述第一四通换向阀的第四阀口和第三阀口连通，以使所述第二换热器的冷媒沿所述第二四通换向阀、所述第二节流组件、所述压缩机的输入端流回至所述压缩机中，所述第三换热器的冷媒沿所述第二四通换向阀、所述第一四通换向阀、所述第二节流组件、所述压缩机的输入端流回至所述压缩机中。

　　本发明实施例还提供一种用于所述除湿机系统的控制方法，由所述除湿机控制器执行，包括以下步骤：

　　当运行夏季制冷除湿模式时，控制所述第一四通换向阀的第一阀口和第四阀口连通、所述第二四通换向阀的第一阀口和第四阀口连通，以使冷媒沿所述压缩机的输出端、所述第一四通换向阀、所述第二四通换向阀、所述第三换热器、所述第一节流组件、所述第四换热器、所述压缩机的输入端循环流动。

　　作为优选方案，所述方法还包括：

　　在所述夏季制冷除湿模式结束后，运行第二冷媒回收模式；

　　在所述第二冷媒回收模式运行时，控制所述第二四通换向阀的第二阀口和第三阀口连通、所述第一四通换向阀的第二阀口和第三阀口连通，以使所述第二换热器的冷媒沿所述第二四通换向阀、所述第二节流组件、所述压缩机的输入端流回至所述压缩机中，所述第一换热器的冷媒沿所述第一四通换向阀、所述第二节流组件、所述压缩机的输入端流回至所述压缩机中。

　　本发明实施例还提供一种用于所述除湿机系统的控制方法，由所述除湿机控制器执行，包括以下步骤：

　　当运行冬季加热除湿模式时，控制所述第一四通换向阀的第一阀口和第四阀口连通、所述第二四通换向阀的第一阀口和第二阀口连通，以使冷媒沿所述压缩机的输出端、所述第一四通换向阀、所述第二四通换向阀、所述第二换热器、所述第一节流组件、所述第四换热器、所述压缩机的输入端循环流动。

　　作为优选方案，所述方法还包括：

　　在所述冬季加热除湿模式结束后，运行第三冷媒回收模式；

　　在所述第三冷媒回收模式运行时，控制所述第二四通换向阀的第四阀口和第三阀口连通、所述第一四通换向阀的第二阀口和第三阀口连通，以使所述第三换热器的冷媒沿所述第二四通换向阀、所述第二节流组件、所述压缩机的输入端流回至所述压缩机中，所述第一换热器的冷媒沿所述第一四通换向阀、所述第二节流组件、所述压缩机的输入端流回至所述压缩机中。

　　本发明实施例还提供一种除湿机，包括机壳和如上所述的除湿机系统，所述除湿机系统应用如上所述的控制方法。

　　相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：

　　1、通过将所述压缩机排出的冷媒统一集中在所述阀门装置中，利用所述阀门装置的阀门选择、开闭实现冷媒的不同流向和路径，从而将冷媒流向所述热交换装置。

　　2、所述阀门装置可由若干个四通阀组成，相比现有的系统采用多个电磁二通阀的方式，发明利用四通阀的换向功能，降低了电控逻辑的复杂程度，实现多种路径的灵活切换，控制逻辑更加简单和可靠，而且当所述阀门装置有多个四通阀组成时，则系统能够适配多个热交换器，具有较高的通用性和灵活性。

　　3、系统由所述压缩机、所述阀门装置、所述热交换装置、所述节流装置通过管路依次连接形成冷媒循环回路，布局简单，无需使用多个电磁二通阀分散安装在多条管路中实现冷媒管路的控制，机组工艺弯管设计管路明显减少，极大的减少了设计和工艺工作量，同时也降低了管路成本。

　　4、在冬季加热除湿模式、夏季制冷除湿模式、恒温除湿模式不同模式运行时，本实施例能够及时地将系统中其他换热器中的冷媒进行回收，用于系统的正常运行，保证了系统运行时的冷媒量，从而有效提高机组的能力与能效。

　　5、所述除湿机系统默认四通换向阀在不得电为冬季加热除湿模式，避免了系统堵塞导致异常而引发机组运行瞬间高压风险的，有效提高了可靠性和安全性。

　　附图说明

　　图1是本发明实施例中的除湿机系统的结构示意图；

　　图2是本发明实施例中的除湿机系统在恒温除湿模式下主路及冷媒回收流路冷媒流动方向示意图；

　　图3是本发明实施例中的除湿机系统在夏季制冷除湿模式下主路及冷媒回收流路冷媒流动方向示意图；

　　图4是本发明实施例中的除湿机系统在冬季制热除湿模式下主路及冷媒回收流路冷媒流动方向示意图。

　　具体实施方式

　　下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

　　请参见图1，本发明优选实施例提供了一种除湿机系统，包括压缩机y、热交换装置、节流装置以及具有若干个四通换向阀的阀门装置；

　　所述压缩机y、所述阀门装置、所述热交换装置、所述节流装置通过管路连接并形成冷媒循环回路；其中，所述阀门装置的输入端与所述压缩机的输出端连接，所述阀门装置的输出端通过所述热交换装置和/或所述节流装置连接至所述压缩机的输入端。

　　在本实施例中，通过将所述压缩机排出的冷媒统一集中在所述阀门装置中，利用所述阀门装置的阀门选择、开闭实现冷媒的不同流向和路径，从而将冷媒流向所述热交换装置。所述阀门装置可由若干个四通阀组成，相比现有的系统采用多个电磁二通阀的方式，发明利用四通阀的换向功能，降低了电控逻辑的复杂程度，实现多种路径的灵活切换，控制逻辑更加简单和可靠，而且当所述阀门装置有多个四通阀组成时，则系统能够适配多个热交换器，具有较高的通用性和灵活性。系统由所述压缩机y、所述阀门装置、所述热交换装置、所述节流装置通过管路依次连接形成冷媒循环回路，布局简单，无需使用多个电磁二通阀分散安装在多条管路中实现冷媒管路的控制，机组工艺弯管设计管路明显减少，极大的减少了设计和工艺工作量，同时也降低了管路成本。

　　应当说明的是，在一个独立系统中配置1个所述压缩机y，若干个所述四通换向阀的其中一个四通换向阀的输入端与所述压缩机的输出端连接，其余的四通换向阀的输入端分别连接所述其中一个四通换向阀的输出端。在双系统或多系统中，则配置2个压缩机或多个压缩机，若干个所述四通换向阀中，2个或多个四通换向阀的输入端与对应的所述压缩机的输出端连接。

　　请参见图1至图4，在其中一个优选实施例中，所述阀门装置包括第一四通换向阀f1、第二四通换向阀f2；所述热交换装置包括第一换热器a1、第二换热器a2、第三换热器a3、第四换热器a4，所述节流装置包括第一节流组件t1、第二节流组件t2；

　　所述压缩机y的输出端与所述第一四通换向阀f1的第一阀口d1连接，所述第一四通换向阀f1的第二阀口e1通过第一换热器a1连接至第一节流组件t1的第一端，所述第一四通换向阀f1的第三阀口s1通过第二节流组件t2连接至所述压缩机y的输入端；

　　所述第一四通换向阀f1的第四阀口c1与所述第二四通换向阀f2的第一阀口d2连接，所述第二四通换向阀f2的第二阀口e2通过第二换热器a2连接至所述第一节流组件t1的第一端，所述第二四通换向阀f2的第三阀口s2与所述第二节流组件t2的第一端连接，所述第二四通换向阀f2的第四阀口c2通过第三换热器a3连接至所述第一节流组件t1的第一端，

　　所述第一节流组件t1的第二端通过第四换热器a4连接至所述压缩机y的输入端，所述第二节流组件t2的第二端与所述压缩机y的输入端连接。

　　在本实施例中，应当说明的是，所述第一换热器a1为管式换热器，所述第二换热器a2为室内换热器，所述第三换热器a3为室外换热器，所述第四换热器a4为蒸发换热器，所述第一节流组件t1、所述第二节流组件t2为电子阀或黄铜分配器组件，以实现分液节流功能，从而在各种不同模式下，同时对其他不工作的各个换热器中的冷媒进行回收，并经过黄铜分配器节流后变为气态冷媒后回到压缩机y中，用于系统的正常运行，保证了系统运行时的冷媒量。

　　此外，可以理解的是，所述压缩机y、所述第一四通换向阀f1、所述第二四通换向阀f2、所述第一换热器a1、所述第二换热器a2、所述第三换热器a3、所述第四换热器a4、所述第一节流组件t1、所述第二节流组件t2均与除湿机控制器电连接并受所述除湿机控制器控制。

　　请参见图2至图4，可以理解的是，为了使结构更为合理化，在所述第二节流组件t2与所述阀门装置之间的连接管路上安装第一单向阀，在所述第二换热器a2与所述第一节流组件t1之间的连接管路上安装第二单向阀，在所述第三换热器a3与所述第一节流组件t1之间的连接管路上安装第三单向阀，在所述第一换热器与所述第一节流组件t1之间的连接管路上安装第四单向阀，以起到防止冷媒倒流等等作用。

　　本实施例通过采用两组双极四通阀(所述第一四通换向阀f1、所述第二四通换向阀f2)组成主路组件，能够运行冬季加热除湿模式、夏季制冷除湿模式、恒温除湿模式三种模式之间的切换，直接替代6组电磁二通阀，这样减少了系统电控元件，极大简化了电控布线的工作，简化了电控布局，降低了电控逻辑的复杂程度，实现控制逻辑更加简单和可靠。

　　下面是对除湿机系统在各种模式下运行时，各阀件动作及系统冷媒流动方向及冷媒回收流动方向如下：

　　说明：

　　所述第一四通换向阀f1的接口设置：第一阀口d1、第二阀口e1、第三阀口s1、第四阀口c1；

　　所述第二四通换向阀f2的接口设置：第一阀口d2、第二阀口e2、第三阀口s2、第四阀口c2。

　　如图2所示，在其中一种优选方案中，用于所述除湿机系统的控制方法，由所述除湿机控制器执行，包括以下步骤：

　　当运行恒温除湿模式时，控制所述第一四通换向阀f1的第一阀口d1和第二阀口连通，以使冷媒沿所述压缩机y、所述压缩机y的输出端、所述第一四通换向阀f1、所述第一换热器a1、所述第一节流组件t1、所述第四换热器a4、所述压缩机y的输入端循环流动。

　　在本实施例中，当运行所述恒温除湿模式时，所述第一四通换向阀f1得电，所述第二四通换向阀f2失电；d1与e1连通、s1与c1连通；c1与d2连通、d2与c2连通、e2与s2连通；

　　则主路流通方向：冷媒由所述压缩机y流向所述第一四通换向阀f1的d1入口；从d1-e1-所述第一换热器a1(管式换热器)-所述第一节流组件t1-所述第四换热器a4(蒸发换热器)-回到所述压缩机y。

　　针对于该模式下的冷媒回收方向：

　　所述第二换热器a2(室内冷凝翅片)-e2-s2-所述第二节流组件t2-回到所述压缩机y；

　　所述第三换热器a3(室外冷凝翅片)-c2-d2-c1-s1-所述第二节流组件t2-回到所述压缩机y；

　　具体为：在所述恒温除湿模式结束后，运行第一冷媒回收模式；

　　在所述第一冷媒回收模式运行时，控制所述第二四通换向阀f2的第二阀口e2和第三阀口连通、所述第二四通换向阀f2的第四阀口c2和第一阀口连通、所述第一四通换向阀f1的第四阀口c1和第三阀口连通，以使所述第二换热器a2的冷媒沿所述第二四通换向阀f2、所述第二节流组件t2、所述压缩机y的输入端流回至所述压缩机y中，所述第三换热器a3的冷媒沿所述第二四通换向阀f2、所述第一四通换向阀f1、所述第二节流组件t2、所述压缩机y的输入端流回至所述压缩机y中。

　　如图3所示，在其中一种优选方案中，用于所述除湿机系统的控制方法，由所述除湿机控制器执行，包括以下步骤：

　　当运行夏季制冷除湿模式时，控制所述第一四通换向阀f1的第一阀口d1和第四阀口连通、所述第二四通换向阀f2的第一阀口d2和第四阀口连通，以使冷媒沿所述压缩机y的输出端、所述第一四通换向阀f1、所述第二四通换向阀f2、所述第三换热器a3、所述第一节流组件t1、所述第四换热器a4、所述压缩机y的输入端循环流动。

　　在本实施例中，当运行所述夏季制冷除湿模式时，所述第一四通换向阀f1失电、所述第二四通换向阀f2失电；d1与c1连通、c1与d2、c2连通；e1与s1连通、e2与s2连通；

　　则主路流通方向：冷媒由所述压缩机y流向所述第一四通换向阀f1-d1-c1-所述第二四通换向阀f2-d2-c2-所述第三换热器a3(室外冷凝翅片)-所述第一节流组件t1-所述第四换热器a4(蒸发换热器)-回到所述压缩机y；

　　针对于该模式下的冷媒回收方向：

　　所述第二换热器a2(室内冷凝翅片)-e2-s2-所述第二节流组件t2-回到所述压缩机y

　　所述第一换热器a1(管式换热器)-e1-s1-所述第二节流组件t2-回到所述压缩机y；

　　具体为：在所述夏季制冷除湿模式结束后，运行第二冷媒回收模式；

　　在所述第二冷媒回收模式运行时，控制所述第二四通换向阀f2的第二阀口e2和第三阀口连通、所述第一四通换向阀f1的第二阀口e1和第三阀口连通，以使所述第二换热器a2的冷媒沿所述第二四通换向阀f2、所述第二节流组件t2、所述压缩机y的输入端流回至所述压缩机y中，所述第一换热器a1的冷媒沿所述第一四通换向阀f1、所述第二节流组件t2、所述压缩机y的输入端流回至所述压缩机y中。

　　如图4所示，在其中一种优选方案中，用于所述除湿机系统的控制方法，由所述除湿机控制器执行，包括以下步骤：

　　当运行冬季加热除湿模式时，控制所述第一四通换向阀f1的第一阀口d1和第四阀口连通、所述第二四通换向阀f2的第一阀口d2和第二阀口连通，以使冷媒沿所述压缩机y的输出端、所述第一四通换向阀f1、所述第二四通换向阀f2、所述第二换热器a2、所述第一节流组件t1、所述第四换热器a4、所述压缩机y的输入端循环流动。

　　在本实施例中，当运行所述冬季加热除湿模式时，所述第一四通换向阀f1失电、所述第二四通换向阀f2得电；d1与c1连通、d2与e2连通；s2和c2连通

　　则主路流通方向：冷媒由所述压缩机y流向所述第一四通换向阀f1-d1-c1-所述第二四通换向阀f2-d2-e2-所述第二换热器a2(室内冷凝翅片)-所述第一节流组件t1-所述第四换热器a4(蒸发换热器)-回到所述压缩机y。

　　针对于该模式下的冷媒回收方向：

　　所述第三换热器a3(室外冷凝翅片)-c2-s2-所述第二节流组件t2-回到所述压缩机y；

　　所述第一换热器a1(管式换热器)-e1-s1-所述第二节流组件t2-回到所述压缩机y；

　　具体为：所述方法还包括：

　　在所述冬季加热除湿模式结束后，运行第三冷媒回收模式；

　　在所述第三冷媒回收模式运行时，控制所述第二四通换向阀f2的第四阀口c2和第三阀口连通、所述第一四通换向阀f1的第二阀口e1和第三阀口连通，以使所述第三换热器a3的冷媒沿所述第二四通换向阀f2、所述第二节流组件t2、所述压缩机y的输入端流回至所述压缩机y中，所述第一换热器a1的冷媒沿所述第一四通换向阀f1、所述第二节流组件t2、所述压缩机y的输入端流回至所述压缩机y中。

　　本发明实施例还提供一种除湿机，包括机壳和如上所述的除湿机系统，所述除湿机系统应用如上所述的控制方法。

　　综上所述，本发明实施例提供了一种除湿机系统、除湿机及控制方法，相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：

　　1、本实施例通过所述第一四通换向阀f1、所述第二四通换向阀f2组成了双极控制组件，能够运行冬季加热除湿模式、夏季制冷除湿模式、恒温除湿模式功能，相对于现有技术采用6个电磁二通阀，本实施例减少了系统电控元件，极大简化了电控布线的工作，简化了电控布局，降低了电控逻辑的复杂程度，实现控制逻辑更加简单和可靠；

　　2、所述除湿机系统的管路设计得到简化，机组工艺弯管设计管路明显减少，极大的减少了设计和工艺工作量，同时也降低了管路成本；

　　3、在冬季加热除湿模式、夏季制冷除湿模式、恒温除湿模式不同模式运行时，本实施例能够及时地将系统中其他换热器中的冷媒进行回收，用于系统的正常运行，保证了系统运行时的冷媒量，从而有效提高机组的能力与能效；

　　4、所述除湿机系统默认四通换向阀在不得电为冬季加热除湿模式，避免了系统堵塞导致异常而引发机组运行瞬间高压风险的，有效提高了可靠性和安全性。

　　以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。