空調器除霜控制方法及裝置與流程

2023-05-16 18:32:01

本發明涉及空調器技術領域，特別涉及空調器除霜控制方法及裝置。

背景技術：

熱泵空調器系統在制熱的時候，當室外環境溫度低於冰點時，空氣中的水蒸汽將會在換熱器表面凝結，隨著時間的變化，在換熱器表面會形成霜層，結霜直接加大了換熱器的表面與流動空氣間的傳熱熱阻，使得通過換熱器的空氣流通量減少，換熱效率降低，導致系統換熱量下降，系統的制熱工況惡化，因而需要採取措施來除霜。

目前空調器除霜一般採用定時化霜的方法，該方法主要根據空調器制熱運轉時間定時進入除霜模式，這種除霜控制方法不能夠判斷室外機是否發生結霜，因此不能夠在室外機發生結霜時及時進入除霜模式，會導致有霜不化的問題出現，而且在室外機並未發生結霜，但制熱運轉時間滿足定時要求時也會控制空調器進入除霜模式，導致無霜化霜的問題出現。因此現有技術的除霜控制方法會導致有霜不化或無霜化霜的問題出現，影響空調的制熱效果。

技術實現要素：

本發明實施例提供了一種空調器除霜控制方法及裝置，旨在解決有霜不化或無霜化霜的問題。為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護範圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現一些概念，以此作為後面的詳細說明的序言。

根據本發明實施例的第一方面，提供了一種空調器除霜控制方法，空調製熱時，該方法包括：獲取室內盤管溫度；獲取壓縮機連續運轉時間；當壓縮機連續運轉時間大於或等於壓縮機運轉時間設定值，室內盤管溫度小於或等於溫度設定值時，控制空調器進入除霜模式。

根據本發明實施例的第二方面，提供一種空調器除霜控制裝置，包括室內盤管溫度傳感器、壓縮機、計時器和處理器，室內盤管溫度傳感器用於獲取室內盤管溫度；計時器用於獲取壓縮機的連續運轉時間；空調器制熱情況下：處理器用於當計時器獲取的壓縮機連續運轉時間大於或等於壓縮機運轉時間設定值，室內盤管溫度傳感器獲取的室內盤管溫度小於或等於溫度設定值時，控制空調器進入除霜模式。

本發明實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果：

在本發明中，當空調器運轉制熱時，獲取壓縮機的連續運轉時間，當壓縮機的連續運轉時間大於或等於壓縮機運轉時間設定值時，證明壓縮機運轉時間較長，產生了大量高溫高壓氣態冷媒，此時室內盤管溫度應該較高，當室內盤管溫度小於或等於溫度設定值，說明室內盤管溫度較低，空調器換熱率下降，室外機表面發生結霜，因此控制空調器進入除霜模式。本發明能夠及時判斷出空調器是否結霜，並在空調器發生結霜時才控制空調器進入除霜模式，因此能夠解決有霜不化或無霜化霜的問題。

應當理解的是，以上的一般描述和後文的細節描述僅是示例性和解釋性的，並不能限制本發明。

附圖說明

此處的附圖被併入說明書中並構成本說明書的一部分，示出了符合本發明的實施例，並與說明書一起用於解釋本發明的原理。

圖1是根據一示例性實施例示出的一種空調器除霜控制方法的流程示意圖；

圖2是根據一示例性實施例示出的一種空調器除霜控制方法中退出除霜模式的流程示意圖；

圖3是根據一示例性實施例示出的一種空調器除霜控制方法中退出除霜模式的流程示意圖；

圖4是根據一示例性實施例示出的一種空調器除霜控制裝置的結構示意圖。

附圖標記說明：1、室內盤管溫度傳感器；2、處理器；3、計時器；4、室外盤管溫度傳感器。

具體實施方式

以下描述和附圖充分地示出本發明的具體實施方案，以使本領域的技術人員能夠實踐它們。實施例僅代表可能的變化。除非明確要求，否則單獨的部件和功能是可選的，並且操作的順序可以變化。一些實施方案的部分和特徵可以被包括在或替換其他實施方案的部分和特徵。本發明的實施方案的範圍包括權利要求書的整個範圍，以及權利要求書的所有可獲得的等同物。在本文中，各實施方案可以被單獨地或總地用術語「發明」來表示，這僅僅是為了方便，並且如果事實上公開了超過一個的發明，不是要自動地限制該應用的範圍為任何單個發明或發明構思。本文中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用於將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素。本文中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對於實施例公開的結構、產品等而言，由於其與實施例公開的部分相對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法部分說明即可。

本發明實施例公開一種空調器除霜控制方法，旨在解決空調器有霜不化或無霜化霜的問題，為了解決該問題，如圖1所示，一種空調器除霜控制方法包括：

步驟S101：獲取室內盤管溫度Tp1。

步驟S102：獲取壓縮機連續運轉時間t1。

步驟S103：當t1大於或等於壓縮機運轉時間設定值，且Tp1小於或等於溫度設定值時，控制空調器進入除霜模式。

在本發明中，當空調器運行制熱時，獲取壓縮機的連續運轉時間t1，當t1大於或等於壓縮機運轉時間設定值時，證明壓縮機運轉時間較長，產生了大量高溫高壓氣態冷媒，此時Tp1應該較高，當Tp1小於或等於溫度設定值，說明Tp1較低，空調器換熱率下降，室外機表面發生結霜，因此控制空調器進入除霜模式。本發明能夠及時判斷出空調器是否結霜，並在空調器發生結霜時才控制空調器進入除霜模式，因此能夠解決有霜不化或無霜化霜的問題。其中壓縮機運轉時間設定值可以在20～60分鐘之間取值，在此不做限定，例如當空調器制熱的運行環境溫度較高時，室內製熱需求較低，因此壓縮機運轉時間設定值可以設定的較短，例如20分鐘、22分鐘等，當空調器制熱的運行環境溫度較低時，室內製熱需求較高，因此壓縮機運轉時間設定值可以設定的較長，例如50分鐘，55分鐘等，具體的數值設定並不構成對本發明的限定，本領域的技術人員在具體實施過程中可以根據實際需求進行設定。溫度設定值可以在25℃～60℃之間進行取值，在此不做限定。

可選的，在上述實施例中步驟S103有多種實現方式，作為其中一種可選的實施方式，溫度設定值包括：第一溫度設定值T1、第二溫度設定值T2和第三溫度設定值T3，且T1小於T2，T2小於T3。當空調器室內風機風速為高風時，溫度設定值為T1；當空調器室內風機風速為中風時，溫度設定值為T2；當空調器室內風機風速為低風時，溫度設定值為T3。

在本實施例中，空調器在制熱過程中，室內風機的風速越高，Tp1越低，因此根據室內風機風速的不同，設定不同的溫度設定值，溫度設定值包括T1、T2和T3，且T1、T2和T3隨著風速的降低而升高，有助於空調器更精確地判斷出室外機是否發生結霜現象，並根據判斷結果控制空調器進入除霜模式，從而能夠提高空調器的除霜效果，並確保空調器的制熱效果。其中T1可以在15℃～40℃之間進行取值，T2可以在20℃～50℃之間進行取值，T3可以在25℃～60℃之間進行取值，在此不做限定，只要滿足T1小於T2，T2小於T3即可，本領域的技術人員在具體實施過程中可以根據實際情況進行設定。

可選的，在上述任一實施例中，作為一種可選的實施例步驟S103包括：

在壓縮機連續運轉時間內，當Tp1每隔第一設定時間下降第一設定溫度a且連續下降至少兩次、t1大於或等於壓縮機運轉時間設定值、及Tp1小於或等於溫度設定值時，控制空調器進入除霜模式。

在本實施例中，當室外機發生結霜時，空調器換熱率下降，Tp1連續下降，因此當Tp1每隔第一設定時間下降a度且連續下降至少兩次時，說明Tp1處於連續下降狀態，室外機發生結霜，控制空調器進入除霜模式，本實施例能夠更加精確的判斷出室外機是否發生結霜，並及時控制空調器進入除霜模式，能夠進一步提高空調器的除霜效果。

在上述任一實施例中，可選的，如圖2所示，在步驟S103之後，還包括：

步驟S201：獲取空調器外盤管溫度Tp2。

步驟S202：當Tp2大於或等於第四溫度設定值時，控制空調器退出除霜模式。

在本實施例中，當Tp2大於或等於第四溫度設定值時，室外盤管的溫度高於一個較高的溫度值，室外盤管溫度較高，判斷出室外機表面的霜已除盡，因此控制空調器退出除霜模式，令空調器在霜化完全時儘快退出除霜模式，提高空調器的制熱效果。其中第四溫度設定值可以取1℃到20℃之間，在此不做限定，本領域的技術人員可以根據實際情況進行設定，例如當空調器制熱運行時室外環境溫度較高時，空調器室外機表面難以發生結霜，則第四溫度設定值可以設定的較低，例如1℃，5℃等，相反的，當空調器制熱運行時室外環境溫度較低時，空調器室外機表面容易發生結霜，為了避免空調器頻繁進入除霜模式影響空調器的制熱效果，第四溫度設定值可以設置的較高，例如18℃，20℃等，具體數值的設定並不構成對本發明的限定。

可選的，在上述實施例中，獲取Tp2的實現方式有多種，作為一種可選的實施方式，每隔第二設定時間獲取Tp2；當第三設定時間內獲取的所有Tp2均大於或等於第四溫度設定值時，控制空調器退出除霜模式，其中第三設定時間大於或等於第二設定時間。

在本實施例中，當第三設定時間內獲取的所有Tp2均大於或等於第四溫度設定值時，說明當前Tp2較為穩定，且都較高，能夠更加準確的判斷出室外機表面的凝霜已除盡，控制空調器退出除霜模式，提高空調器的制熱效果。其中第三設定時間可以在1～120s之間進行取值，在此不做限定，第二設定時間可以在0.001～2s之間取值，在此不做限定，只要滿足第三設定時間大於或等於第二設定時間即可。

可選的，如圖3所示，在步驟S103之後，還包括：

步驟S301：獲取除霜模式下壓縮機的連續運轉時間t5。

步驟S302：當t5大於或等於壓縮機除霜運轉時間設定值時，控制空調器退出所述除霜模式。

在上述實施例中，當t5大於或等於壓縮機除霜運轉時間設定值時，說明空調器進入除霜模式後，壓縮機的連續運轉時間較長，空調器室外機的霜已除盡，因此控制空調器退出除霜模式，有助於提高空調器的制熱效果。其中壓縮機除霜運轉時間設定值可以在5～20分鐘之間進行取值，在此不做限定，例如當空調器運行環境溫度較低時，空調器室外機結霜可能較嚴重，因此除霜模式下壓縮機的連續運行時間應該較長，壓縮機除霜運轉時間設定值可以設定的較長，例如25分鐘，30分鐘等，相反的，當空調運行環境溫度較高時，空調器室外機不易發生結霜，因此除霜模式下壓縮機的連續運行時間應該較短，壓縮機除霜運轉時間設定值可以設定的較短，例如5分鐘、15分鐘等，具體的數值並不夠成對本發明的限定，本領域的技術人員在具體實施過程中可以根據實際情況進行設定。

可選的，上述任一實施例中，空調器依靠壓縮機內產生的高溫高壓氣態冷媒流向室外換熱器進行除霜，此時四通閥需關閉，避免低溫冷媒流向室內換熱器影響空調器的制熱效果，冷媒停止流動時才能關閉四通閥，因此關閉四通閥之前需要關閉壓縮機，開啟壓縮機進行除霜之前還需要關閉室外風機，避免室外風機運轉強制空氣對流令室外低溫空氣影響空調的除霜效果，因此空調器進入除霜模式後，還包括：關閉壓縮機；關閉壓縮機後關閉室外風機和四通閥，開啟壓縮機。此時四通閥關閉，冷媒只流向室外機，壓縮機開啟，壓縮機內的高溫高壓氣態冷媒流向室外換熱器從而令室外機表面溫度升高達到化霜目的，此時室外風機關閉，避免由於室外溫度過低影響化霜效果。其中為了防止電流衝擊，需要在不同時間進行壓縮機、四通閥和室外風機的關閉以及壓縮機的開啟，且在關閉四通閥和室外風機後需要隔第四設定時間開啟壓縮機，第四設定時間可以在3～20S之間進行選擇，在此不做限定，只要能夠避免電流衝擊即可。通過在不同時間關閉壓縮機、四通閥、室外風機和開啟壓縮機，能夠有效防止電流衝擊，提高空調器壽命。

可選的，在上述任一實施例中，獲取空調器開始運行後壓縮機的累積運轉時間t3和空調器除霜模式下的累積運轉時間t8，控制t8佔總時間的比例小於等於20％，從而充分保證空調器的制熱效果。其中，總時間為t3加上t8。其中，t3、t8均可以在30～60分鐘之間進行取值，此處不做限定。

可選的，在上述任一實施例中，當空調器進入除霜控制模式後，控制空調器在除霜模式下運轉t7時間後退出除霜，保證除霜效果，避免由於除霜不完全造成頻繁進入除霜模式影響空調器的制熱效果。

可選的，在上述任一實施例中，當空調器進入除霜模式後發生故障停機時，壓縮機停止運行，退出除霜模式，防止空調器故障運行或壓縮機突然開啟時發生事故，也能夠避免空調器下次開啟時直接運行除霜模式。

本發明第二實施例公開一種空調器除霜控制裝置，如圖4所示，包括：室內盤管溫度傳感器1、計時器3和處理器2，室內盤管溫度傳感器1用於獲取室內盤管溫度Tp1；計時器3用於獲取壓縮機連續運轉時間t1；空調器制熱情況下，處理器2用於當計時器3獲取的t1大於或等於壓縮機運轉時間設定值，室內盤管溫度傳感器1獲取的Tp1小於或等於溫度設定值時，控制空調器進入除霜模式。

在本實施例中，當空調器運行制熱時，計時器3用於獲取壓縮機連續運轉時間t1，當t1大於或等於壓縮機運轉時間設定值時，證明壓縮機運轉時間較長，產生了大量高溫高壓氣態冷媒，此時Tp1應該較高，當室內盤管溫度傳感器1獲取的Tp1小於或等於溫度設定值時，說明Tp1較低，空調器換熱效率較低，室外機表面發生結霜，因此處理器2控制空調器進入除霜模式。本發明能夠及時判斷出空調器是否結霜，並在空調器發生結霜時才控制空調器進入除霜模式，因此能夠解決有霜不化或無霜化霜的問題。其中，壓縮機運轉時間設定值和溫度設定值的設定如上所述，此處不再贅述。

在上述實施例中，可選的，溫度設定值包括第一溫度設定值T1、第二溫度設定值T2和第三溫度設定值T3，且T1小於T2，T2小於T3。進一步可選的，在上述實施例中，處理器2在室內風機的風速為高風時，確定溫度設定值取T1；處理器2在室內風機風速為中風時，確定溫度設定值取T2；處理器2在室內風機風速為低風時，確定溫度設定值取T3。

在本實施例中，空調器在制熱過程中，室內風機的風速越高，Tp1越低，因此根據室內風機風速的不同，設置不同的溫度設定值，溫度設定值包括不同的T1、T2和T3，且T1、T2和T3隨著風速的降低而升高，有助於空調器更精確地判斷出室外風機是否發生結霜現象，提高空調器的除霜效果，確保空調器的制熱效果。其中T1、T2和T3的設定如上所述，此處不再贅述。

可選的，在上述任一實施例空調器除霜控制裝置中，處理器2用於在壓縮機的連續運轉時間t1內，當室內盤管溫度傳感器1獲取的Tp1每隔第一設定時間下降第一設定溫度a且連續下降至少兩次、計時器3獲取的t1大於或等於壓縮機運轉時間設定值、及室內盤管溫度傳感器1獲取的Tp1小於或等於溫度設定值時，控制空調器進入除霜模式。

空調器在制熱過程中，當室外機發生結霜時，空調器換熱效率降低，Tp1會連續下降，因此在本實施例中，當內盤管溫度傳感器2獲取的Tp1每第一設定時間下降a度且連續下降至少兩次，說明Tp1處於連續下降狀態，室外機發生結霜，處理器2控制空調器進入除霜模式，本實施例能夠更加精確的判斷出室外機是否發生結霜，並及時控制空調器進入除霜模式，能夠進一步提高空調器的除霜效果。

可選的，在上述任一實施例中的空調器除霜控制裝置中，還包括室外盤管溫度傳感器4，用於獲取室外盤管溫度Tp2，處理器2還用於當Tp2大於或等於第四溫度設定值時，控制空調器退出除霜模式。

在本實施例中，當Tp2大於或等於第四溫度設定值時，室外盤管的溫度高於一個較高的溫度值，室外盤管溫度較高，判斷出室外機表面的霜已除盡，因此控制空調器退出除霜模式，令空調器在霜化完全時儘快退出除霜模式，提高空調器的制熱效果。其中，第四溫度設定值的設定如上所述，此處不再贅述。

可選的，在上述實施例中，室外盤管溫度傳感器4每隔第二設定時間獲取Tp2；處理器2還用於當第三設定時間內室外盤管溫度傳感器4獲取的Tp2均大於或等於第四溫度設定值時，控制空調器退出除霜模式，其中第三設定時間大於或等於第二設定時間。

在本實施例中，當第三設定時間內獲取的所有Tp2均大於或等於第三溫度設定值時，說明當前Tp2較為穩定，且都較高，能夠更加準確的判斷出室外機表面的凝霜已除盡，控制空調器退出除霜模式，提高空調器的制熱效果。

可選的，作為另一種空調器除霜控制裝置控制空調器退出除霜的實現方式，計時器3還用於獲取除霜模式下壓縮機的連續運轉時間t5；處理器2還用於當t5大於或等於壓縮機除霜運轉時間設定值時，控制空調器退出除霜模式。

在上述實施例中，當t5大於或等於壓縮機除霜運轉時間設定值時，說明空調器進入除霜模式後，壓縮機的連續運轉時間較長，空調器室外機的霜已除盡，因此控制空調器退出除霜模式，有助於提高空調器的制熱效果。其中，壓縮機除霜運轉時間設定值的設定如上所述，此處不再贅述。

可選的，上述實施例中的空調器除霜裝置，處理器2還用於在空調器進入除霜模式後，關閉壓縮機、關閉室外風機和四通閥、及開啟壓縮機。此時四通閥關閉，冷媒只流向室外機，壓縮機開啟，壓縮機內的高溫高壓氣態冷媒流向室外換熱器從而令室外機表面溫度升高達到化霜目的，此時室外風機關閉，避免由於室外溫度過低影響化霜效果。通過在不同時間關閉壓縮機、四通閥、室外風機和開啟壓縮機，還能夠防止電流衝擊，提高空調器壽命。

可選的，在上述任一實施例中的空調器除霜控制裝置，計時器3還用於獲取空調器開始運行後壓縮機的累積運轉時間t3和空調器除霜模式下的累積運轉時間t8，處理器2還用於控制t8佔總時間的比例小於等於20％，從而充分保證空調器的制熱效果。其中，總時間為t3加上t8。t3和t8的設定如上所述，此處不再贅述。

可選的，在上述任一實施例中的空調器除霜控制裝置，進入除霜模式後，處理器2還用於控制空調器在除霜模式下運轉t7時間後才能退出除霜，保證除霜效果，避免由於除霜不完全造成頻繁進入除霜模式影響空調器的制熱效果。其中t7的設定如上所述，此處不再贅述。

可選的，在上述任一實施例中的空調器除霜控制裝置，當空調器發生故障停機時，壓縮機停止運行，處理器2還用於控制空調器退出除霜模式，防止空調器故障運轉或壓縮機突然開啟時發生事故。

應當理解的是，本發明中具體的數值設定並不夠成對本發明的限定，本發明並不局限於上面已經描述並在附圖中示出的流程及結構，並且可以在不脫離其範圍進行各種修改和改變。本發明的範圍僅由所附的權利要求來限制。