本發(fā)明屬于空調技術領域,具體涉及一種空調器除霜控制方法。
背景技術:
空調器作為一種能夠調節(jié)室內環(huán)境溫度的設備,其工作原理為:通過制冷劑在在循環(huán)管路之間通過高壓/低壓/氣態(tài)/液態(tài)的狀態(tài)轉換來使室內環(huán)境溫度降低或者升高,即從室內機的角度來看,空調器處于制冷或者制熱工況。在空調器處于制熱工況的情形下,空調室外機(蒸發(fā)器)的盤管上容易結霜,室外機盤管結霜會導致制冷系統(tǒng)的性能下降,從而影響空調器的制熱效果,降低室內環(huán)境的舒適性,影響用戶體驗。因此,在空調器處于制熱工況的情形下,需要對空調器的室外機盤管進行及時而有效的除霜。
為解決空調器的結霜問題,現(xiàn)有技術中一般采用制冷除霜(使四通閥換向,逆循環(huán))或者旁通除霜(從壓縮機的高壓端單獨引出回路至空調室外機)的方式對空調室外機進行除霜。其中,采用制冷除霜方式時室內的環(huán)境溫度會明顯地下降,從而降低空調的制熱效果,影響室內環(huán)境的舒適性,即犧牲了用戶體驗。采用旁通除霜方式時冷媒會繼續(xù)進入空調室內機中進行制熱,即,可以使空調器仍然維持在制熱工況,因此旁通除霜方式近年來得到了廣泛的應用。在除霜方式確定的基礎上,為了保證室內環(huán)境的制熱效率不受影響,應當盡可能避免假除霜(滿足除霜條件,但由于空氣的濕度比較低等原因,此時的機組實際并沒有結霜)或者除霜過度(滿足繼續(xù)除霜的條件,但由于空氣的溫度比較高等原因,此時的機組實際已經完成除霜)的次數(shù)。鑒于此,選擇合適的除霜時機顯得至關重要。目前的除霜方法通常需要引入環(huán)境參數(shù),如溫度、濕度等。以溫度為例,如可以通過設定幾個室外環(huán)境溫度的區(qū)間,在每個區(qū)間設定一個固定的溫差(環(huán)境溫度與室外機盤管溫度的差值)來判斷是否使空調器進入除霜模式。但是,這種方式在進入除霜的時機判斷上會有誤差,往往會出現(xiàn)假除霜或者除霜過度的現(xiàn)象。
申請?zhí)枮椤?01410372226.4”的專利申請文件公開了一種空調除霜方法,該申請中,室外機進入除霜模式的時機是室外機盤管溫度低于露點溫度。利用該條件判斷進入除霜的時機往往存在頻繁除霜的現(xiàn)象。也就是說,只要室外機盤管溫度低于露點溫度,即進行除霜,這樣一來,很可能室外機盤管溫度剛剛低于露點溫度,還未開始結霜或者結霜量很小,空調器就進入了除霜模式。甚至如果出現(xiàn)室外機盤管溫度相對于露點溫度上下波動的情形,而導致頻繁除霜的現(xiàn)象,極大地影響用戶的使用體驗。
因此,本領域需要一種新的除霜控制方法來解決上述問題。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術中的上述問題,即為了更準確地判斷進入除霜的時機,本發(fā)明提出了一種空調器除霜控制方法,該除霜控制方法包括下列步驟:在空調器處于制熱工況的情形下,檢測室外機盤管溫度;每隔第一預設時間獲取一次室外機盤管溫度與露點溫度之間的差值;計算獲取的室外機盤管溫度與露點溫度之間的差值的平均值;根據(jù)所述室外機盤管溫度與露點溫度之間的差值的平均值,判斷是否使空調器進入除霜模式。
在上述空調器除霜控制方法的優(yōu)選實施方式中,“根據(jù)所述室外機盤管溫度與露點溫度之間的差值的平均值,判斷是否使空調器進入除霜模式”的步驟具體包括:判斷所述室外機盤管溫度與露點溫度之間的差值的平均值是否大于第一設定閾值;如果所述室外機盤管溫度與露點溫度之間的差值的平均值不大于所述第一設定閾值,則使所述空調器維持制熱工況,不進入除霜模式;如果所述室外機盤管溫度與露點溫度之間的差值的平均值大于所述第一設定閾值,則判斷該狀態(tài)的持續(xù)時間是否大于第二預設時間,如果該狀態(tài)的持續(xù)時間大于所述第二預設時間,則使所述空調器進入除霜模式;如果該狀態(tài)的持續(xù)時間不大于所述第二預設時間,則使所述空調器維持制熱工況,不進入除霜模式。
在上述空調器除霜控制方法的優(yōu)選實施方式中,所述第一預設時間為10-20秒內的任意值。
在上述空調器除霜控制方法的優(yōu)選實施方式中,所述第一設定閾值為1-3攝氏度范圍內的任意值,并且所述第二預設時間為1-3分鐘內的任意值。
在上述空調器除霜控制方法的優(yōu)選實施方式中,所述第一設定閾值為2攝氏度,所述第一預設時間為15秒,所述第二預設時間為2分鐘。
在上述空調器除霜控制方法的優(yōu)選實施方式中,所述除霜控制方法還包括判斷是否退出除霜模式的步驟,該步驟包括:在所述空調器進入除霜模式之后,比較所述室外機盤管溫度與第二設定閾值;根據(jù)比較結果,判斷是否退出除霜模式。
在上述空調器除霜控制方法的優(yōu)選實施方式中,“根據(jù)比較結果,判斷是否退出除霜模式”的步驟進一步包括:在所述室外機盤管溫度大于所述第二設定閾值的情形下,判斷該狀態(tài)的持續(xù)時間是否大于第三預設時間,如果該狀態(tài)的持續(xù)時間大于所述第三預設時間,則使所述空調器退出除霜模式;如果該狀態(tài)的持續(xù)時間不大于所述第三預設時間,則使所述空調器維持所述除霜工況。
在上述空調器除霜控制方法的優(yōu)選實施方式中,所述第二設定閾值為6-10攝氏度范圍內的任意值。
在上述空調器除霜控制方法的優(yōu)選實施方式中,所述第三預設時間為30-60秒范圍內的任意值。
在上述空調器除霜控制方法的優(yōu)選實施方式中,所述除霜模式為通過導通旁通支路的方式對室外機盤管進行除霜的旁通除霜模式。
在本發(fā)明的技術方案中,通過檢測室外機盤管溫度,根據(jù)室外機盤管溫度與露點溫度之間的差值的平均值,判斷是否使空調器進入除霜模式。與直接比較室外機盤管溫度與露點溫度的方式相比,通過室外機盤管溫度與露點溫度之間的差值的平均值可以最大程度地擴展除霜判斷的時間窗口,從而更合理地判斷室外機是否已穩(wěn)定地處于結霜狀態(tài),避免瞬時結霜導致空調器頻繁進入除霜操作的現(xiàn)象。更具體地,在室外機盤管溫度與露點溫度之間的差值的平均值滿足條件的基礎上,再判斷該狀態(tài)的持續(xù)時間,可以更準確地判斷室外機的結霜程度,在避免頻繁進入除霜操作的前提下,保證除霜操作的力度和效果,提高用戶體驗。此外,本發(fā)明在進行除霜時,選擇旁通除霜的方式,這樣一來,在旁通除霜的過程中,壓縮機不停機,四通閥也不換向,空調器不間斷地進行制熱,可極大地保證空調器的制熱效果,使室內溫度波動最小化。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有空調器的結構示意圖;
圖2是本發(fā)明的空調器除霜控制方法的主要步驟流程圖;
圖3是本發(fā)明一個實施例的空調器的結構示意圖;
圖4是本發(fā)明的空調器除霜控制方法的具體步驟流程圖。
具體實施方式
下面參照附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。本領域技術人員應當理解的是,這些實施方式僅僅用于解釋本發(fā)明的技術原理,并非旨在限制本發(fā)明的保護范圍。例如,盡管本申請中按照特定順序描述了本發(fā)明的方法的各個步驟,但是這些順序并不是限制性的,在不偏離本發(fā)明的基本原理的前提下,本領域技術人員可以按照不同的順序來執(zhí)行所述步驟。
基于背景技術中提出的進入除霜的時機問題,本發(fā)明提出了一種空調器的除霜控制方法,旨在使空調器在合適的除霜時機進入除霜模式,避免出現(xiàn)假除霜、除霜過度等現(xiàn)象,從而盡可能地減少甚至避免由于除霜而導致的空調制熱效果降低現(xiàn)象。
首先參閱圖1,該圖是現(xiàn)有空調器的結構示意圖。如圖1所示,空調器主要包括室外機1、室內機2、壓縮機3、四通閥4以及節(jié)流裝置5。對于本領域技術人員而言,空調器的結構屬于熟知技術,在此不再詳細描述。
下面參閱圖2,本發(fā)明的除霜控制方法包括下列步驟:s110,在空調器處于制熱工況的情形下,檢測室外機盤管溫度;s120,每隔第一預設時間獲取一次室外機盤管溫度與露點溫度之間的差值;s130,計算獲取的室外機盤管溫度與露點溫度之間的差值的平均值;s140,根據(jù)室外機盤管溫度與露點溫度之間的差值的平均值,判斷是否使空調器進入除霜模式。
在上述步驟s110-s140中,露點溫度指空氣在水汽含量和氣壓都不改變的條件下,冷卻到飽和時的溫度。因此,當室外機盤管溫度低于該露點溫度時,室外機上就會很容易結霜。為了進一步判斷室外機的結霜程度,避免空調器出現(xiàn)頻繁除霜的現(xiàn)象,以便更準確地判斷進入除霜的時機,本發(fā)明根據(jù)室外機盤管溫度與露點溫度之間的差值的平均值,來判斷是否使空調進入除霜模式。具體而言,僅根據(jù)室外機盤管溫度與露點溫度的大小來判斷進入除霜的時機,存在頻繁除霜的現(xiàn)象。例如,冬季時,由于氣候原因,一陣冷風吹過也很可能導致室外機盤管溫度的突然降低,而出現(xiàn)瞬間結霜的情形;或者空調器在運行過程中由于自身或外界的變化而出現(xiàn)在某一時刻的室外機盤管溫度低于露點溫度,而緊接著又再此恢復正常(即這一時刻的衰減速度的變化屬于異常變化),那么此時根據(jù)這一時刻的判斷使空調器進入除霜模式,顯然不是合適的時機,如果出現(xiàn)多次這種情形,則會造成頻繁除霜。為了避免這一情況,本發(fā)明通過根據(jù)室外機盤管溫度與露點溫度之間的差值的平均值,通過多次獲取室外機盤管溫度與露點溫度之間的差值,利用其平均值最大限度地擴展判斷時間窗口,避免單次判斷導致的假除霜現(xiàn)象。
需要說明的是,露點溫度的數(shù)值與氣壓和水蒸氣含量有關,露點溫度的值可以利用現(xiàn)有的露點溫度的計算方法來計算,也可以利用相關儀器(如露點儀)測量出露點溫度。然后將該露點溫度設定到空調器的程序內。又或者通過空調器本身獲取所在環(huán)境的露點溫度后,自動更新程序內的露點溫度值。
下面對上述步驟s110-s140作進一步詳細描述。
在步驟s110中,可以通過設置在室外機盤管溫度傳感器實時檢測室外機盤管溫度,也可以通過其他已知的手段獲取室外機盤管溫度,這些都不脫離本發(fā)明的保護范圍。
在步驟s120中,優(yōu)選地,第一預設時間可以為10-20秒范圍內的任意值。例如,可以將第一預設時間設置為10秒、15秒、20秒等,本領域技術人員可以根據(jù)實際應用場景選擇適宜的第一預設時間。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,第一預設時間為15秒,即每隔15秒獲取一次室外機盤管溫度,然后獲取的室外機盤管溫度與露點溫度的差值。室外機盤管溫度與露點溫度的差值可用如下公式表示:δt=tes-ti,其中,δt為室外機盤管溫度與露點溫度的差值,tes為露點溫度,ti為室外機盤管溫度。
在步驟s130中,基于步驟s120中得到的室外機盤管溫度與露點溫度的差值,每一分鐘計算一次室外機盤管溫度與露點溫度的差值的平均值。即每分鐘內可以獲取四個室外機盤管溫度與露點溫度的差值,分別表示為δt1、δt2、δt3、δt4,其平均值m=(δt1+δt2+δt3+δt4)/4。需要說明的是,本實施例雖然是每一分鐘計算一次室外機盤管溫度與露點溫度之間的差值的平均值,但是本領域技術人員還可以根據(jù)實際使用場景設定在其他時間內(如30s、90s等)計算室外機盤管溫度與露點溫度之間的差值的平均值。這些都不超出本發(fā)明的保護范圍。
在步驟s140中,根據(jù)室外機盤管溫度與露點溫度之間的差值的平均值,判斷是否使空調器進入除霜模式。優(yōu)選地,首先判斷室外機盤管溫度與露點溫度之間的差值的平均值是否大于第一設定閾值。本實施例第一設定閾值為1-3攝氏度內的任意值。假定第一設定閾值為2攝氏度,那么,m=(δt1+δt2+δt3+δt4)/4不大于2時,判斷為空調還不需要進入除霜,此時使空調器維持制熱工況,不進入除霜模式。
當室外機盤管溫度與露點溫度之間的差值的平均值m=(δt1+δt2+δt3+δt4)/4>2時,再判斷該狀態(tài)的持續(xù)時間是否大于第二預設時間。本實施例中,第二預設時間為區(qū)間1-3分鐘內的任意值。以第二預設時間為2分鐘為例,當平均值m>2的狀態(tài)持續(xù)時間達到2分鐘,判斷為室外機的結霜量已經已滿足除霜時機的要求,此時使空調器進入除霜模式。否則,即平均值m>2的狀態(tài)持續(xù)時間未達到2分鐘,判斷為空調器還不需要進入除霜,此時使空調器維持制熱工況,不進入除霜模式。本領域技術人員容易理解的是,在結霜條件下,隨著時間的增加結霜量也會逐漸增加,通過設定“持續(xù)時間”的長短,可以準確判斷室外機的結霜程度,從而更準確地選擇除霜時機。
綜上所述,本發(fā)明通過檢測室外機盤管溫度,根據(jù)室外機盤管溫度與露點溫度之間的差值的平均值,判斷是否使空調器進入除霜模式。本實施例通過兩個條件來準確判斷進入除霜的時機,即室外機盤管溫度與露點溫度之間的差值的平均值大于第一設定閾值,該狀態(tài)所持續(xù)的時間達到第二預設時間。通過這兩個條件,不僅可以判斷出室外機已出現(xiàn)結霜,進一步還可以判斷出結霜的程度,從而使進入除霜的時機更準確。也就是說,當m>2時,可以判斷室外機處于結霜條件,隨著時間的增加,結霜量會越來越多,當持續(xù)時間達到兩分鐘后,可以判斷室外機的結霜量達到了一定程度,可以進入除霜模式。此外,還需要說明的是,上述中第一預設時間、第二預設時間、第一設定閾值均可以根據(jù)實際的應用場景進行設定,也可以由用戶自定義設置。
此外,本發(fā)明的控制方法還包括判斷是否退出除霜模式的步驟,該步驟具體包括下列子步驟:步驟一:在空調器進入除霜模式之后,比較室外機盤管溫度與第二設定閾值;步驟二,根據(jù)比較結果,判斷是否退出除霜模式。上述步驟一和步驟二的目的在于確定退出除霜的時機。由于除霜過程中,都會或多或少地降低空調的制熱效果,從而影響室內環(huán)境的舒適性。因此,選擇合適的時機退出除霜模式,能夠在保證除霜效果的前提下,盡量縮短除霜時間,從而減少對空調制熱效果的影響。
具體而言,第二設定閾值可以為6-10攝氏度范圍內的任意值。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,第二設定閾值為8攝氏度。在除霜模式下,當檢測到室外機盤管溫度ti>8攝氏度時,再判斷室外機盤管溫度ti>8的狀態(tài)的持續(xù)時間是否達到第三預設時間。第三預設時間可以為30-60秒范圍內的任意值。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,第三預設時間為40秒,那么,當室外機盤管溫度ti>8的狀態(tài)持續(xù)40秒以上時,則判斷除霜已經完成,此時選擇退出除霜。當室外機盤管溫度ti不大于8,或者室外機盤管溫度ti大于8但是持續(xù)時間未超過40秒,均判斷為未完成除霜,此時繼續(xù)除霜模式。
需要說明的是,在上述實施例中,盡管退出除霜的條件為室外機盤管溫度大于8攝氏度且持續(xù)40秒,本領域技術人員還可以根據(jù)實際應用場景將退出除霜的條件設置為上述范圍內的其他閾值,只要能夠準確判斷退出除霜的時機即可。
如上所述,在除霜模式下,通過將檢測到的室外機盤管溫度與第二設定閾值進行比較,來判斷是否退出除霜模式。由于室外機盤管在結霜前后的溫差比較大,因此,依據(jù)室外機盤管溫度變化能夠更加準確地判斷除霜是否完成,從而在保證除霜效果的前提下,盡量縮短除霜時間,減少對空調制熱效果的影響。此外,還需要說明的是,上文中的第三預設時間、第二設定閾值均可以根據(jù)實際應用場景進行設定,也可以由用戶自定義設置。
在一個優(yōu)選的實施方式中,空調器具有旁通支路,除霜模式是通過導通旁通支路的方式對室外機盤管進行除霜的旁通除霜模式。具體地,參照圖3,圖3是本發(fā)明的一個實施例的空調器的結構示意圖。如圖3所示,在該實施例中,空調器主要包括室外機1、室內機2、壓縮機3、四通閥4、以及節(jié)流裝置5(本實施例中為電子膨脹閥)以及連通壓縮機3和室外機1的旁通支路6,旁通支路6上設置有單向旁通閥,如電磁閥61。如果達到除霜條件,則進入旁通除霜模式。如果達到退出除霜條件,則退出旁通除霜模式。下面在圖3的基礎上,結合圖4對本發(fā)明的具體操作步驟進行詳細說明。
圖4示出了本發(fā)明的除霜控制方法的一個優(yōu)選實施方式的詳細流圖示意圖。如圖4所示,在空調器運行制熱狀態(tài)下,每隔15秒檢測一次室外機盤管溫度ti,并計算室外機盤管溫度與露點溫度之間的差值δt=tes-ti,其中,tes為露點溫度,ti為室外機盤管溫度。然后計算算室外機盤管溫度與露點溫度的差值的平均值(δt1+δt2+δt3+δt4)/4是否大于2。其中,δt1、δt2、δt3、δt4為一分鐘內計算出的室外機盤管溫度與露點溫度的差值。當(δt1+δt2+δt3+δt4)/4不大于2是,空調器不進入除霜狀態(tài)。當(δt1+δt2+δt3+δt4)/4>2時,判斷該狀態(tài)持續(xù)時間是否達到2分鐘,如果該狀態(tài)的持續(xù)時間達到2分鐘,空調器發(fā)送打開控制指令到電磁閥61,電磁閥61打開,壓縮機3排出的高溫高壓冷媒氣體一部分經四通閥4進入室內機2繼續(xù)制熱,另一部分經旁通支路6直接進入室外機1。高溫高壓的冷媒氣體可在較短的時間提高室外機1的機體溫度,使結霜融化。這樣一來,在旁通除霜過程中,壓縮機3不停機,四通閥4也不換向,空調器不間斷地進行制熱,可極大地保證空調器的制熱效果,使得室內溫度波動較小。當(δt1+δt2+δt3+δt4)/4>2的狀態(tài)未達到2分鐘,則不進入除霜模式。
繼續(xù)參照圖4,在除霜過程中,持續(xù)檢測室外機盤管溫度ti,并實時判斷室外機盤管溫度ti是否大于8攝氏度,如果是并且維持8攝氏度以上達到40秒,則判斷除霜完成,可以選擇退出除霜。如果否,則持續(xù)進行除霜。退出除霜時,空調器發(fā)送關閉控制指令到電磁閥61,電磁閥61關閉,壓縮機3排出的高溫高壓冷媒氣體全部經四通閥4進入室內機2制熱。
需要說明的是,為了縮短除霜時間,提升除霜效率,在進行旁路除霜時,可以將室外風機關閉,使高溫高壓的冷媒氣體的熱量大部分用于化霜。在退出除霜操作時,再將室外風機打開。
上述實施例雖然是以旁通除霜為例進行說明的,但本發(fā)明的除霜控制方法并不限于具體的除霜方式,本領域技術人員可以根據(jù)空調器的具體結構選擇合適的除霜方式,如采用逆循環(huán)除霜、逆循環(huán)與旁通交替除霜相結合等方式。本發(fā)明旨在提供一種能夠更準確地判斷進入和退出除霜時機的方法。
至此,已經結合附圖所示的優(yōu)選實施方式描述了本發(fā)明的技術方案,但是,本領域技術人員容易理解的是,本發(fā)明的保護范圍顯然不局限于這些具體實施方式。在不偏離本發(fā)明的原理的前提下,本領域技術人員可以對相關技術特征作出等同的更改或替換,這些更改或替換之后的技術方案都將落入本發(fā)明的保護范圍之內。