CN101858637A - 空调器的除霜控制方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调器的除霜控制方法及其应用，空调器在在制热运行模式下，利用室内热交换器上的温度传感器监测室内热交换器的温度，主控制器接收该检测数据经分析后输出指令，控制除霜程序开始。本发明通过温度传感器监测室内热交换器的温度，并结合室内热交换器温度与室外热交换器温度及结霜量存在的对应关系，能够精确地掌握开始除霜的时刻，做到在适当的时刻除霜，提高制热运行的效率，杜绝空调器错误启动除霜动作的情况，同时简化电路结构，降低生产成本，节省生产时间。

Description

空调器的除霜控制方法及其应用

技术领域

本发明涉及空调领域，特别是一种空调器的除霜控制方法及其应用。

背景技术

如图1所示，在现有技术的分体式空调器冷冻回路中，包含压缩机1、四通阀2、有室内配管温度传感器3的室内热交换器4，节流毛细管5、有室外配管温度传感器7的室外热交换器6等。现行空调器的除霜控制方法，例如中国专利ZL200510117144.6中公开的：采用室外热交换器上的温度传感器来判断室外热交换器的上的结霜情况，通过预设的室外传感器的温度和一定的时间来作为开始除霜的判定条件。

但是，该控制方法在室外温度相对较低且湿度很低的情况下，室外热交换器上即使没有结霜或结霜很少时，也会进行除霜模式的运转，即出现误动作。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种空调器的除霜控制方法，其能够精确地掌握开始除霜的时刻，做到在适当的时刻除霜，提高制热运行的效率，同时简化电路结构。

本发明的另一个目的是提供一种应用上述除霜控制方法的空调器。

本发明的目的是这样实现的：一种空调器的除霜控制方法，其特征在于：在制热运行模式下，利用室内热交换器上的温度传感器监测室内热交换器的温度，主控制器接收该检测数据经分析后输出指令，控制除霜程序开始。

当监测到室内热交换器温度的下降速率达到设定值时，主控制器发出开始除霜的信号。

除霜控制方法流程为：在制热运转模式时，温度传感器对室内热交换器的温度进行监控，当室内热交换器温度Tn低于稳定制热运转阶段室内热交换器的最高温度Tmax一定值T时，记录该温度Tn及时刻tn，此时进入一个新的计时阶段，从此刻起每次监测时间分别记为t1，t2，t3……tn，相应的温度分别记为T1，T2，T3……Tn，室内热交换器温度的下降速率计算公式为：K1＝(Tm’-T1)/(t1-tm’)，K2＝(Tm’-T2)/(t2-tm’)……Kn＝(Tm’-Tn)/(tn-tm’)，当Kn值满足不同条件下预设的数值时，主控制器发出进入除霜运转阶段的信号。

当监测到室内热交换器温度与室内环境温度的对应关系达到设定值时，主控制器发出开始除霜的信号。

满足制热运转时间M5或者距离前次除霜结束达设定时间M6后，且压缩机连续运转达设定时间M4时，室内热交换器温度连续一设定时间S3内满足以下条件时，进入除霜运转阶段：室内热交换器温度Tn≤H+D*(该时刻室内环境温度Th-20)，参数H、D根据室内风扇转速不同而设定不同值。

本发明通过温度传感器监测室内热交换器的温度，通过室内热交换器温度与室外热交换器温度及结霜量存在的对应关系，能够精确地掌握开始除霜的时刻，做到在适当的时刻除霜，提高制热运行的效率，杜绝空调器错误启动除霜动作的情况，同时简化电路结构，降低生产成本，节省生产时间。

附图说明

图1是现有技术空调器的冷冻回路示意图；

图2是本发明空调器的冷冻回路示意图；

图3是本发明的除霜控制方法流程图；

图4是空调器运转过程中，室内配管温度随室外机结霜量不同而变化的的曲线图。

具体实施方式

本发明是通过检测室内配管温度传感器来实现除霜结束的控制，下面结合附图对本发明作进一步描述，但本发明并不限于此特定例子。

如图2所示，在本发明分体式空调器的冷冻回路中，包含压缩机1(含压缩机储液器)、四通阀2、室内外连接配管、有室内配管温度传感器3的室内热交换器4，节流毛细管5、不带温度传感器的室外热交换器6，其他辅助连接配管等。由于是根据室内配管温度进行控制除霜开始，因此无需在室外配管设置温度传感器。

本发明的除霜控制方法为：在制热运行模式下，利用室内热交换器上的温度传感器监测室内热交换器的温度，主控制器(如IC芯片)接收该检测数据经分析后输出指令，控制除霜程序开始。

控制流程如图3所示：

在制热模式开始后或者距离上一回除霜运转结束后的经过设定时间M1后，温度传感器按预设间隔时间S1对室内热交换器温度进行取样。

主控制器(如IC芯片)接收该检测数据，按以下所述的两个并行的判断条件Ⅰ路和Ⅱ路进行分析：当满足Ⅱ路条件时，即进入除霜运转阶段；当Ⅱ路条件一直无法满足而检测数据已经符合Ⅰ路条件时，主控制器也即发出除霜开始指令。

(Ⅰ路)从第一个取样温度开始记录本次运转区间内的室内热交换器的温度，其中最大值记为最高温度Tmax，当当前室内传感器的温度小于Tmax一设定值T℃时，进入一个新的计时阶段，从此刻起，时间分别记为t1，t2，t3……tn，相应的温度分别记为T1，T2，T3……Tn。

由于室外热交换器结霜量越多，则室内热交换器温度的下降速率越快，Kn值就越大，因此可通过Kn值来判断是否需要启动除霜。计算室内热交换器温度的下降速率的方法为：K1＝(Tm’-T1)/(t1-tm’)，K2＝(Tm’-T2)/(t2-tm’)……Kn＝(Tm’-Tn)/(tn-tm’)。如图4所示。

为了降低在室内外环境或者不同通风量给结霜量(即Kn值的计算结果)带来的影响，可以根据Tmax所在的预设范围的不同，预设不同的条件，例如表1。在满足条件中任何一个条件的前提下，同时还满足制热运转时间M2或者距离前次除霜结束达设定时间M3，则进入除霜运转阶段。

表1.

Tmax值	Kn值
		Tmax≥42℃	≥0.4(连续三次)
42℃＞Tmax≥38℃	≥0.25(连续三次)
		36℃＞Tmax	≥0.3(连续三次)

(Ⅱ路)：满足制热运转时间M5或者距离前次除霜结束达一设定时间M6以后，且压缩机连续运转达设定时间M4时，室内热交换器温度连续一设定时间S3内满足预设条件时，进入除霜运转阶段。预设条件可根据实际设定几个条件，例如根据室内风扇转速F不同，按照室内热交换器温度Tn≤H+D*(该时刻室内环境温度Th-20)来设定Tn和Th之间的关系，其中参数H、D根据室内风扇转速不同而设定不同值。如表2。

表2.

室内风扇转速F(转/分钟)	H	D
			1200	35	0.8
1000	37	0.8
			800	41	0.8

为了防止外部条件(如：室内环境温度、室内循环风量)对室内热交换器温度产生影响，从而无法真正预测室外热交换器上的结霜量，导致除霜时间出现错误，因此，对Tmax、Tm’的取样以及Kn值的计算需要遵循如下前提：

1)室内风扇转速改变后经预设时间S2重新开始记录Tmax，以及相应的Tm’，Kn值。

2)当Tmax大于或等于某一设定下限温度时，重新开始记录Tmax，以及相应的Tm’，Kn值。例如按表1的预设条件，当Tmax大于或等于55℃时，重新开始记录Tmax，以及相应的Tm’，Kn值。

3)压缩机停止运转以及再次启动后的一段预设时间M4内，不计算室内热交换器温度的下降速率Kn值。

实施例1

在制热模式开始经过设定时间M1(M1预设为30分钟)后，温度传感器按预设间隔时间S1(S1预设为10秒)持续对室内热交换器温度进行取样。

从第一个取样温度开始记录本次运转区间内的室内热交换器的温度，记录最高温度Tmax为43℃，然后当当前室内传感器的温度小于Tmax一设定值T℃(T℃预设为3℃)时，进入一个新的计时阶段，从此刻起，时间分别记为t1，t2，t3……tn，相应的温度分别记为T1，T2，T3……Tn，并计算室内热交换器温度的下降速率Kn。

当Kn连续3次≥0.4，同时还满足制热运转时间M2达到60分钟，主控制器即发出除霜开始指令，进入除霜运转阶段。

实施例2

在制热模式开始经过设定时间M1(M1预设为30分钟)后，温度传感器按预设间隔时间S1(S1预设为10秒)持续对室内热交换器温度进行取样。

从第一个取样温度开始记录本次运转区间内的室内热交换器的温度，记录最高温度Tmax为40℃，然后当当前室内传感器的温度小于Tmax一设定值T℃(T℃预设为3℃)时，进入一个新的计时阶段，从此刻起，时间分别记为t1，t2，t3……tn，相应的温度分别记为T1，T2，T3……Tn，并计算室内热交换器温度的下降速率Kn。

当Kn连续3次≥0.25，同时还满足距离前次除霜结束达设定时间M3(M3预设为60分钟)，主控制器即发出除霜开始指令，进入除霜运转阶段。

实施例3

在制热模式开始经过设定时间M1(M1预设为30分钟)后，温度传感器按预设间隔时间S1(S1预设为10秒)持续对室内热交换器温度进行取样。

当满足制热运转时间M5达60分钟后，且压缩机连续运转达设定时间M4(M4预设为10分钟)时，此时室内风扇转速F为1200转/分钟，检测到的室内环境温度Th为28℃，按照室内热交换器温度Tn≤H(35)+D(0.8)*(该时刻室内环境温度Th-20)＝43.4℃。

当室内热交换器温度连续一设定时间S3(S3预设为30秒)低于43.4℃时，主控制器即发出除霜开始指令，进入除霜运转阶段。

实施例4

在制热模式开始经过设定时间M1(M1预设为30分钟)后，温度传感器按预设间隔时间S1(S1预设为10秒)持续对室内热交换器温度进行取样。

当满足制热运转时间M5达60分钟后，且压缩机连续运转达设定时间M4(M4预设为10分钟)时，此时室内风扇转速F为800转/分钟，检测到的室内环境温度Th为27℃，按照室内热交换器温度Tn≤H(41)+D(0.8)*(该时刻室内环境温度Th-20)＝46.6℃，

当室内热交换器温度连续一设定时间S3(S3预设为30秒)低于46.6℃时，主控制器即发出除霜开始指令，进入除霜运转阶段。

Claims (10)

1.一种空调器的除霜控制方法，其特征在于：在制热运行模式下，利用室内热交换器上的温度传感器监测室内热交换器的温度，主控制器接收该检测数据经分析后输出指令，控制除霜程序开始。

2.根据权利要求1所述的空调器的除霜控制方法，其特征在于：当监测到室内热交换器温度的下降速率达到设定值时，主控制器发出开始除霜的信号。

3.根据权利要求2所述的空调器的除霜控制方法，其特征在于：除霜控制方法流程为：在制热运转模式时，温度传感器对室内热交换器的温度进行监控，当室内热交换器温度Tn低于稳定制热运转阶段室内热交换器的最高温度Tmax一定值T时，记录该温度Tn及时刻tn，此时进入一个新的计时阶段，从此刻起每次监测时间分别记为t1，t2，t3……tn，相应的温度分别记为T1，T2，T3……Tn，室内热交换器温度的下降速率计算公式为：K1＝(Tm’-T1)/(t1-tm’)，K2＝(Tm’-T2)/(t2-tm’)……Kn＝(Tm’-Tn)/(tn-tm’)，当Kn值满足不同条件下预设的数值时，主控制器发出进入除霜运转阶段的信号。

4.根据权利要求3所述的空调器的除霜控制方法，其特征在于：所述Tmax大于或等于Tn一设定温度值时，Kn连续数次大于或等于一设定斜率值，主控制器发出进入除霜运转阶段的信号。

5.根据权利要求3所述的空调器的除霜控制方法，其特征在于：根据最高温度Tmax所在的预设范围内，若Kn值满足相应的条件，且满足制热运转时间M2或者距离前次除霜结束达设定时间M3，则进入除霜运转阶段。

6.根据权利要求3所述的空调器的除霜控制方法，其特征在于：室内风扇转速改变后经过预设时间S2重新开始记录Tmax以及相应的Tm’、Kn值；或者当Tmax大于或等于某一设定下限温度时，重新开始记录Tmax以及相应的Tm’、Kn值；压缩机停止运转以及再次启动后的一设定时间M4内，不计算室内热交换器温度的下降速率Kn值。

7.根据权利要求1所述的空调器的除霜控制方法，其特征在于：当监测到室内热交换器温度与室内环境温度的对应关系达到设定值时，主控制器发出开始除霜的信号。

8.根据权利要求7所述的空调器的除霜控制方法，其特征在于：满足制热运转时间M5或者距离前次除霜结束达设定时间M6后，且压缩机连续运转达设定时间M4时，室内热交换器温度连续一设定时间S3内满足以下条件时，进入除霜运转阶段：室内热交换器温度Tn≤H+D*(该时刻室内环境温度Th-20)，参数H、D根据室内风扇转速不同而设定不同值。

9.应用权利要求1、2、7中任一权利要求所述除霜控制方法进行除霜控制的空调器。

10.根据权利要求9所述的空调器，其特征在于包括：带有室内热交换器温度传感器的室内热交换器；不带温度传感器的室外热交换器；主控制器，根据室内热交换器温度传感器的检测数据控制除霜程序开始。

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