CN101504181B - 一种空调器的除霜方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空调器的除霜方法，包括下述步骤：首先，将采集的室内机盘管温度减去室内温度变化修正量及风速变化引起的室内机盘管温度修正量的平均温度作为室内机盘管参考温度，然后，根据所述参考温度、室内机盘管温度及压缩机运行时间判定是否进入空调器的除霜运行模式。利用本发明所述除霜方法，能够显著地提高空调器的低温制热量及制热运行过程中的舒适性，提高空调器的整体性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种空调器的智能除霜方法，属于空调器技术领域。
背景技术
空调器在制热运行时，如果室外环境温度在冰点以下且空气带有一定湿气，在室外机热交换器表面容易结冰形成霜，霜的存在会影响空调器的制热性能，因此，在空调器制热过程中，每隔一段时间需要进入除霜模式进行除霜。空调器的除霜方式极大地影响着空调器的制热性能及使用舒适性，是冷暖型空调器的重要指标之一，也是难点之一。对于定频空调器来说，目前有两大类除霜方法，一类是通过检测室外机盘管温度来确定室外机结霜情况进而判断是否进入除霜模式的除霜方法，另一类是通过检测室内机盘管温度作为判断室外机结霜情况的依据，进而判断是否进入除霜模式的除霜方法。
公开号为CN 1755264A的中国专利文献，公开了一种空调器的暖房操作控制装置及其方法，并采用下述除霜方式：用户选择暖房操作时，通过室外温度检测部检测初期室外温度，当经过预设定的一定时间时，检测室外热交换器的配管温度，根据初期室外温度及室外机的配管温度，通过设置门限温度，选择性控制除霜操作。对于这类根据室外机管温判断是否需要除霜的除霜方法，在室外温度低于零下3℃时，由于室外机盘管温度一直处于较低的负温状态，使得以此来判断室外机结霜情况的结果很不准确，容易产生误判断。而且，在室外温度较低的情况下，空气含湿量比较低，室外机不容易结霜，空调器的除霜时间应该缩短。但是，现有空调器除霜模式设置的除霜时间是随着负温的增大而延长，除霜时间有一半都是浪费的，从而极大地浪费了空调器的制热量，降 低了空调器的使用效率。
对于第二类通过室内机盘管温度判断是否进入除霜模式的方法，现有技术一般是采用室内机盘管温度的最高温度点或次高温度点作为参考温度，在室内机盘管温度下降到某一个值时进入除霜模式开始除霜，而室内机盘管温度的最高温度点或次高温度点是根据空调器压缩机的运行时间来选择的。公开号为CN1204029A的中国专利文献公开了一种空调器的除霜装置及其方法，考虑室外换热器的温度、室外温度及压缩机运行时间判断室外机是否积霜，并在积霜时进行除霜。由于空调器一般都设置有防冷风，在压缩机刚开始运行的一段时间，管温迅速上升，防冷风结束、室内风扇开启时，管温延迟上升一段时间后开始下降，而且不同的空调器系统，其制冷系统不同、辅助电加热不同，因此，在相同的运行时间内室内机盘管温度上升的速率和数值也不同。所以，根据压缩机运行时间选择的参考温度对不同的制冷系统不能做到完全准确，从而导致不准确的除霜运转，影响空调器的制热效果。此外，在室外温度为-1到-2℃时，空气湿度最大，室外机最容易结霜，除霜时压缩机运行时间最短，除霜时间占总运行时间的百分比最大；在该温度范围之外，除霜时间占总运行时间的百分比都迅速减小，开始除霜时的运行时间也相应地变长。而现有除霜模式没有充分考虑上述情况的影响，使得根据运行时间确定参考温度的方法的准确性大大下降。
发明内容
本发明针对现有技术中除霜方法存在的上述缺点和不足，提供了一种空调器的除霜方法，从而能够准确判断进入除霜的时间，并合理设置除霜运行时间，提高了空调器的低温制热性能。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种空调器的除霜方法，其特征在于，包括下述步骤：
首先，按照下述方法确定室内机盘管参考温度Tc：在空调器压缩机运行一段时间Hy1后对室内温度Tm和空调器室内机盘管温度Ts进行采样，采样时间为h1；
设定室内机风速变化引起的室内机盘管温度修正量为ΔTi＝Ti1-Ti0，室内温度变化修正量为ΔTm＝Tm1-Tm0，室内机盘管温度变化量为ΔTs＝Ts1-Ts0，其中，Ti1和Ti0分别为室内机风速改变前后的室内机盘管温度，Tm0和Tm1分别为前后两个相邻采样点的室内温度，Ts0和Ts1分别为前后两个相邻采样点的室内机盘管温度；
并设定ΔTc＝ΔTs-ΔTm-ΔTi，在ΔTc连续n次都小于某温度t1时，以n 次的Ts-ΔTm-ΔTi的平均温度作为室内机盘管参考温度Tc，其中，Ts是当前检测的室内机盘管温度，ΔTm和ΔTi是与所述当前室内机盘管温度Ts相对应的室内温度变化修正量和风速变化引起的室内机盘管温度修正量。
然后，根据所述参考温度Tc、室内机盘管温度Ts及压缩机运行时间判定是否进入空调器的除霜运行模式。
根据本发明，为进一步提高精确度，所述室内温度变化修正量为ΔTm＝(Tm1-Tm0)×α，所述α为修正系数。
所述α的优选范围为0.6-1.2。
根据本发明，空调器在制热运行过程中，在满足下述三个条件之一时进入除霜运行模式：
a、所述室内机盘管参考温度Tc与Ts-ΔTm-ΔTi之差为t2，且空调器压缩机运行时间大于等于一设定时间Hy2，且室内机盘管温度Ts小于等于一设定温度Ts1并持续一设定时间h2；
b、室内机盘管参考温度Tc小于等于一设定温度Tc2，且空调器压缩机运行时间大于等于一设定时间Hy3，且室内机盘管温度Ts小于等于一设定温度Ts2并持续一设定时间h3；
c、在空调器压缩机运行一段时间Hy4后室内机盘管温度Ts至少有一次小于等于一设定温度Ts3，且压缩机运行时间大于等于一设定时间Hy5。
根据本发明，在所述条件b中，所述室内机盘管参考温度Tc相对于所述设定温度Tc2每大于1℃，所述设定时间Hy3缩短一设定时间h4，且所述设定温度Ts2升高一设定温度t3。
根据本发明，空调器退出所述除霜运行模式的条件是除霜运行时间达到设定时间。具体的，在满足所述条件a进入除霜运行模式时的除霜运行设定时间为Hc1，在满足所述条件b进入除霜运行模式时的除霜运行设定时间为Hc2，在满足所述条件c进入除霜运行模式时的除霜运行设定时间为Hc3。
根据本发明，在满足所述条件b进入除霜运行模式时，所述室内机盘管参 考温度Tc相对于所述设定温度Tc2每大于1℃，所述设定时间Hc2增加一设定时间h5。
根据本发明，上述各参数的范围及数值如下：Hy1的范围为15-30min，h1的范围为1-3min，n的范围为3-9，t1为0.5℃，t2的范围为1.5-3℃，Hy2为50min，Ts1为40℃，h2为2min，Tc2为32℃，Hy3为160min，Ts2为31℃，h3为2min，Hy4的范围为20-50min，Ts3为29℃，Hy5为50min，h4的范围为10-20min，t3的范围为1-1.5℃，Hc1的范围为8-10min，Hc2的范围为3-6min，Hc3的范围为6-9min，h5的范围为1-1.5min。
优选的，Hy1为20min，h1为1min，n为8，t2为2℃，Hy4为20min，h4为10min，t3为1℃，Hc1为8min，Hc2为4min，Hc3为8min，h5为1min。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明通过将采集的室内机盘管温度减去室内温度变化修正量及风速变化引起的室内机盘管温度修正量的平均温度作为室内机盘管参考温度，准确性较高，进而能够准确判断进入除霜的时间。另外，本发明根据压缩机运行时间与室内机盘管温度、空调器制热能力的对应关系提出了三种不同条件下的除霜模式，缩短了空调器除霜时间，增加了运行时间，使得除霜时间占运行时间的比率大大缩小，从而显著地提高了空调器的低温制热量及制热运行过程中的舒适性，提高了空调器的整体性能。
附图说明
图1是本发明所述空调器的除霜方法一个实施例的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
本发明所述空调器除霜方法以室内机盘管温度作为判断空调器是否进入除霜模式的依据，基本思路是：首先，按照下述方法确定室内机盘管参考温度Tc：在空调器压缩机运行一段时间Hy1后对室内温度Tm和空调器室内机盘管温度Ts 进行采样，采样时间为h1；
设定室内机风速变化引起的室内机盘管温度修正量为ΔTi＝Ti1-Ti0，室内温度变化修正量为ΔTm＝Tm1-Tm0，室内机盘管温度变化量为ΔTs＝Ts1-Ts0，其中，Ti1和Ti0分别为室内机风速改变前后的室内机盘管温度，Tm0和Tm1分别为前后两个相邻采样点的室内温度，Ts0和Ts1分别为前后两个相邻采样点的室内机盘管温度；
并设定ΔTc＝ΔTs-ΔTm-ΔTi，在ΔTc连续n次都小于某温度t1时，以n次的Ts-ΔTm-ΔTi的平均温度作为室内机盘管参考温度Tc；
然后，判断参考温度Tc、室内机盘管温度Ts及压缩机运行时间等是否满足三种除霜条件中的任一种，并在满足除霜条件时进入空调器的除霜运行模式；然后，在不同条件下进入除霜运行模式后，根据不同的除霜时间确定是否退出除霜运行模式。
实施例一：如图1所示空调器除霜方法流程图的具体过程如下：
步骤S101：流程开始。
步骤S102：检测室内机盘管温度Ts，确定参考温度Tc：为克服防冷风对室内管温取样的影响，在压缩机运行20min后对室内温度和空调器室内机盘管温度进行采样，采样时间为1min，然后按照本发明所述方法分别计算风速变化引起的室内机盘管温度修正量为ΔTi、室内温度变化修正量ΔTm及室内机盘管温度变化量ΔTs，并计算ΔTc＝ΔTs-ΔTm-ΔTi。如果ΔTc的值连续8次都小于0.5℃，则以8次的Ts-ΔTm-ΔTi的平均温度作为室内机盘管参考温度Tc。其中，Ts是当前检测的室内机盘管温度，ΔTm和ΔTi是与所述当前室内机盘管温度Ts相对应的室内温度变化修正量和风速变化引起的室内机盘管温度修正量。
步骤S103：判断是否满足第一除霜条件：当Ts-ΔTm-ΔTi比室内机盘管参考温度Tc低2℃、且空调器压缩机累计运行时间大于等于50min、且室内机盘管温度Ts小于等于40℃并持续2min，则转至步骤S106开始除霜；若不满足 条件，则执行步骤S104。
步骤S104：判断是否满足第二除霜条件：当室内机盘管参考温度Tc小于等于32℃、且空调器压缩机累计运行时间大于等于160min、且室内机盘管温度Ts持续2min小于等于31℃，则转至步骤S106开始除霜；若不满足条件，则执行步骤S105。
在该条件判断过程中，如果室内机盘管参考温度Tc相对于32℃每大于1℃，进入除霜所要求的压缩机累计运行时间缩短10min、室内机盘管温度Ts持续2min的最低温度升高1℃。
步骤S105：判断是否满足第三除霜条件：当空调器压缩机连续运行20min后，室内机盘管温度Ts出现过小于等于29℃、且压缩机运行时间大于等于50min，则转至步骤S106开始除霜；若不满足条件，则转至步骤S102继续检测室内温度及室内机盘管温度。
步骤S106：进入除霜运行模式进行除霜。
进入除霜运行模式后，空调器控制部分控制四通阀换向(即四通阀关电)，压缩机排出的高温气体先从四通阀到室外机，再经过毛细管到室内机，然后回到压缩机。空调器室内机风扇停，室外机风扇停，室外机开始散热、化霜。这时空调器实际处于制冷状态，只是室内外风扇不转。
步骤S107：判断除霜运行时间是否达到除霜设定时间，如果达到设定时间，执行步骤S108，否则继续步骤S106的除霜运行，该步骤也是空调器退出除霜运行模式的条件。所述实施例一针对不同条件下的除霜过程设定了不同的除霜时间，在满足上述第一除霜条件进入除霜运行模式时的除霜时间设定为8min，在满足上述第二除霜条件进入除霜运行模式时的除霜时间设定为4min，而在满足上述第三除霜条件进入除霜运行模式时的除霜时间设定为8min。此外，在满足上述第二除霜条件进入除霜运行模式时，所述室内机盘管参考温度Tc相对于32℃每大于1℃，所设定的除霜时间增加1min。
步骤S108：退出除霜运行模式。
在室外机霜化完后四通阀再次换向(即四通阀通电)，压缩机排出的高温气体先从四通阀到室内机，再经过毛细管到室外机，然后回到压缩机。
步骤S109：一次除霜过程结束。
一次除霜过程结束后，在空调器制热运行过程中，会继续检测室内温度及室内机盘管温度并确定参考温度，继续执行上述的除霜过程。
需要说明的是，虽然上述实施例在判断除霜条件时，先是判断是否满足第一除霜条件，在不满足第一除霜条件时再判断是否满足第二除霜条件，最后再判断是否满足第三除霜条件，而实际运行过程中判断除霜条件没有顺序的限定，满足哪个条件就直接进入哪一个条件相对应的除霜模式开始除霜。
实施例二：该实施例的流程及原理与实施例一类似，区别在于各参数值不尽相同。具体过程如下：
步骤S201：流程开始。
步骤S202：检测室内机盘管温度Ts，确定参考温度Tc：为克服防冷风对室内管温取样的影响，在压缩机运行25min后对室内温度和空调器室内机盘管温度进行采样，采样时间为2min，然后按照本发明所述方法分别计算风速变化引起的室内机盘管温度修正量为ΔTi、室内温度变化修正量ΔTm及室内机盘管温度变化量ΔTs，并计算ΔTc＝ΔTs-ΔTm-ΔTi。如果ΔTc的值连续6次都小于0.5℃，则以6次的Ts-ΔTm-ΔTi的平均温度作为室内机盘管参考温度。
步骤S103：判断是否满足第一除霜条件：当Ts-ΔTm-ΔTi比室内机盘管参考温度Tc低3℃、且空调器压缩机累计运行时间大于等于50min、且室内机盘管温度Ts小于等于40℃并持续2min，则转至步骤S106开始除霜；若不满足条件，则执行步骤S104。
步骤S104：判断是否满足第二除霜条件：当室内机盘管参考温度Tc小于等于32℃、且空调器压缩机累计运行时间大于等于160min、且室内机盘管温度Ts持续2min小于等于31℃，则转至步骤S106开始除霜；若不满足条件，则执行步骤S105。
在该条件判断过程中，如果室内机盘管参考温度Tc相对于32℃每大于1℃，进入除霜所要求的压缩机累计运行时间缩短16min、室内机盘管温度Ts持续2min的最低温度升高1℃。
步骤S105：判断是否满足第三除霜条件：当空调器压缩机连续运行35min后，室内机盘管温度Ts出现过小于等于29℃、且压缩机运行时间大于等于50min，则转至步骤S106开始除霜；若不满足条件，则转至步骤S102继续检测室内温度及室内机盘管温度。
步骤S106：进入除霜运行模式进行除霜。
步骤S107：判断除霜运行时间是否达到除霜设定时间，如果达到设定时间，执行步骤S108，否则继续步骤S106的除霜运行。所述实施例二针对不同条件下的除霜过程设定了不同的除霜时间，在满足上述第一除霜条件进入除霜运行模式时的除霜时间设定为9min，在满足上述第二除霜条件进入除霜运行模式时的除霜时间设定为5min，而在满足上述第三除霜条件进入除霜运行模式时的除霜时间设定为9min。此外，在满足上述第二除霜条件进入除霜运行模式时，所述室内机盘管参考温度Tc相对于32℃每大于1℃，所设定的除霜时间增加1min。
步骤S108：退出除霜运行模式。
步骤S109：一次除霜过程结束。
当然，以上所述仅是本发明的一种优选实施方式而已，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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种空调器的除霜方法，其特征在于，包括下述步骤：
首先，按照下述方法确定室内机盘管参考温度Tc：在空调器压缩机运行一段时间Hy1后对室内温度Tm和空调器室内机盘管温度Ts进行采样，采样时间为h1；
设定室内机风速变化引起的室内机盘管温度修正量为ΔTi＝Ti1-Ti0，室内温度变化修正量为ΔTm＝Tm1-Tm0，室内机盘管温度变化量为ΔTs＝Ts1-Ts0，其中，Ti1和Ti0分别为室内机风速改变前后的室内机盘管温度，Tm0和Tm1分别为前后两个相邻采样点的室内温度，Ts0和Ts1分别为前后两个相邻采样点的室内机盘管温度；
并设定ΔTc＝ΔTs-ΔTm-ΔTi，在ΔTc连续n次都小于某温度t1时，以n次的Ts-ΔTm-ΔTi的平均温度作为室内机盘管参考温度Tc；
然后，根据所述参考温度Tc、室内机盘管温度Ts及压缩机运行时间判定是否进入空调器的除霜运行模式。
2.根据权利要求1所述的空调器的除霜方法，其特征在于，所述室内温度变化修正量为ΔTm＝(Tm1-Tm0)×α，所述α为修正系数。
3.根据权利要求2所述的空调器的除霜方法，其特征在于，所述α的范围为0.6-1.2。
4.根据权利要求1或2所述的空调器的除霜方法，其特征在于，空调器在制热运行过程中，在满足下述三个条件之一时进入除霜运行模式：
a、所述室内机盘管参考温度Tc与Ts-ΔTm-ΔTi之差为t2，且空调器压缩机运行时间大于等于一设定时间Hy2，且室内机盘管温度Ts小于等于一设定温度Ts1并持续一设定时间h2；
b、室内机盘管参考温度Tc小于等于一设定温度Tc2，且空调器压缩机运行时间大于等于一设定时间Hy3，且室内机盘管温度Ts小于等于一设定温度Ts2并持续一设定时间h3；
c、在空调器压缩机运行一段时间Hy4后室内机盘管温度Ts至少有一次小于等于一设定温度Ts3，且压缩机运行时间大于等于一设定时间Hy5。
5.根据权利要求4所述的空调器的除霜方法，其特征在于，在所述条件b中，所述室内机盘管参考温度Tc相对于所述设定温度Tc2每大于1℃，所述设定时间Hy3缩短一设定时间h4，且所述设定温度Ts2升高一设定温度t3。
6.根据权利要求4所述的空调器的除霜方法，其特征在于，空调器退出所述除霜运行模式的条件是除霜运行时间达到设定时间。
7.根据权利要求6所述的空调器的除霜方法，其特征在于，在满足所述条件a进入除霜运行模式时的除霜运行设定时间为Hc1，在满足所述条件b进入除霜运行模式时的除霜运行设定时间为Hc2，在满足所述条件c进入除霜运行模式时的除霜运行设定时间为Hc3。
8.根据权利要求7所述的空调器的除霜方法，其特征在于，在满足所述条件b进入除霜运行模式时，所述室内机盘管参考温度Tc相对于所述设定温度Tc2每大于1℃，所述设定时间Hc2增加一设定时间h5。
9.根据权利要求8所述的空调器的除霜方法，其特征在于，Hy1的范围为15-30min，h1的范围为1-3min，n的范围为3-9，t1为0.5℃，t2的范围为1.5-3℃，Hy2为50min，Ts1为40℃，h2为2min，Tc2为32℃，Hy3为160min，Ts2为31℃，h3为2min，Hy4的范围为20-50min，Ts3为29℃，Hy5为50min，h4的范围为10-20min，t3的范围为1-1.5℃，Hc1的范围为8-10min，Hc2的范围为3-6min，Hc3的范围为6-9min，h5的范围为1-1.5min。
10.根据权利要求9所述的空调器的除霜方法，其特征在于，Hy1为20min，h1为1min，n为8，t2为2℃，Hy4为20min，h4为10min，t3为1℃，Hc1为8min，Hc2为4min，Hc3为8min，h5为1min。
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