CN104896672A - 空调器的除霜控制方法以及空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空调器的除霜控制方法，包括以下步骤：检测室外环境的温度值T1和室外换热器盘管的温度值T2，计算T1和T2的差值ΔT，并将所述差值ΔT与第一预定值比较；若所述差值ΔT大于所述第一预定值时，检测所述室外换热器所处环境的亮度值，并比较所述亮度值与第二预定值的大小；若所述亮度值大于等于所述第二预定值时，检测所述室外换热器表面的颜色；若所述室外换热器表面的颜色为白色时，所述空调器进入除霜模式。本发明还公开了一种空调器。本发明可以通过颜色判断空调器的室外换热器上是否有积霜存在，以避免出现误除霜现象，从而提高空调器的制热效果。
Description
技术领域
本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种空调器的除霜控制方法以及空调器。
背景技术
目前，空调器在冬天低温制热时，空调器的室外换热器会出现结霜现象，这会影响空调器的制热效果，而通常使用的除霜控制方法至少包括以下几种：
1、定时除霜法：为防止蒸发器严重结霜影响空调器的工作性能，在设定时间时往往考虑了最恶劣的环境条件，因此在不同的环境条件下可能产生不必要的能源浪费。
2、时间-环境温度控制法：在时间量的基础上考虑了温度量，比单纯的时间法有进步，考虑了部分室外工作环境对空调器的影响，但仍不能正确反映结霜对空调器性能的影响，不仅会出现不必要的除霜运作，也会出现在需要除霜时而不发除霜信号的现象。
3、蒸发温度与大气温度差除霜控制法：在蒸发器表面结霜严重时，蒸发温度与大气温度的差值会增大，这种方案仅根据蒸发温度与大气温度的差量变化进行判断也会有误动作产生。
4、冷凝温度-时间除霜控制法：在蒸发器表面结霜严重时，冷凝温度会降低，根据冷凝温度的变化来控制除霜这种方案，仅根据冷凝温度的变化进行判断只是实验室条件下比较简单的一种情况，而实际使用过程中冷凝温度的变化，不仅仅受到蒸发器结霜的影响，还受到室内环境温度、外环境温度、室内机风速、辅助电加热以及温控停机等因素的影响。综上，常用的除霜控制方法会导致霜厚不除霜或无霜除霜的误除霜现象。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种空调器的除霜控制方法以及空调器，旨通过颜色判断空调器的室外换热器上是否有积霜存在，以避免出现误除霜现象，从而提高空调器的制热效果。
为实现上述目的，本发明提供的一种空调器的除霜控制方法，包括以下步骤：
S101：检测室外环境的温度值T1和室外换热器盘管的温度值T2，计算T1和T2的差值ΔT，并将所述差值ΔT与第一预定值比较；
S102：若所述差值ΔT大于所述第一预定值时，检测所述室外换热器所处环境的亮度值，并比较所述亮度值与第二预定值的大小；
S103：若所述亮度值大于等于所述第二预定值时，检测所述室外换热器表面的颜色；
S104：若所述室外换热器表面的颜色为白色时，所述空调器进入除霜模式。
优选地，所述步骤S101之后还包括：
S105：若所述温度差值ΔT小于或等于所述第一预定值时，返回至步骤S101。
优选地，所述步骤S102之后还包括：
S106：若所述亮度值小于所述第二预定值时，提高所述室外换热器所处环境的亮度，然后跳转至步骤S103。
优选地，所述步骤S103之后还包括：
S107：若所述室外换热器表面的颜色不是白色时，返回至步骤S101。
优选地，所述步骤S104之后还包括：
S108：所述除霜模式运行预定时间后，所述空调器退出所述除霜模式，并运行制热模式。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种采用如上所述的空调器的除霜控制方法的空调器，所述空调器包括：
温度传感器，所述温度传感器用于检测室外环境的温度值T1和室外换热器的盘管之间的温度值T2；
亮度传感器，所述亮度传感器用于检测室外换热器所处环境的亮度值；
颜色传感器，所述颜色传感器用于检测室外换热器表面的颜色；和
中央处理器，所述中央处理器分别与所述温度传感器、所述亮度传感器和所述颜色传感器电连接。
优选地，所述中央处理器用于：
计算所述温度值T1和T2的差值ΔT，并比较所述差值ΔT和第一预定值的大小。
优选地，所述中央处理器还用于比较所述亮度值与第二预定值的大小。
优选地，所述空调器还包括用于提高所述室外换热器所处环境亮度的辅助光源，所述辅助光源与所述中央处理器电连接。
优选地，所述中央处理器还用于：
在所述空调器进入除霜模式预定时间后，控制所述空调器退出所述除霜模式，并运行制热模式。
本发明提供的空调器的除霜控制方法以及空调器，通过在空调器进入制热模式时，利用温度传感器检测室外环境的温度值T1和室外换热器盘管的温度值T2，通过中央处理器计算T1和T2的差值ΔT，并将所述差值ΔT与第一预定值比较，若所述差值ΔT大于所述第一预定值时，检测所述室外换热器所处环境的亮度值，并比较所述亮度值与第二预定值的大小；若所述亮度值大于等于所述第二预定值时，检测所述室外换热器表面的颜色；若所述室外换热器表面的颜色为白色时，所述空调器进入除霜模式。这样，通过检测室外换热器的表面颜色来判断是否有积霜存在，可以避免空调器出现误除霜现象，从而提高空调器的制热效果。
附图说明
图1为本发明空调器的除霜控制方法第一实施例的流程示意图；
图2为本发明空调器的除霜控制方法第二实施例的流程示意图；
图3为本发明空调器的除霜控制方法第三实施例的流程示意图；
图4为本发明空调器的除霜控制方法第四实施例的流程示意图；
图5为本发明空调器的除霜控制方法第五实施例的流程示意图；
图6为本发明空调器一实施例的功能模块示意图；
图7为空调器在制热模式下制冷剂的循环方向示意图；
图8为空调器的室外换热器迎风面部分在除霜模式下制冷剂的循环方向示意图；
图9为空调器的室外换热器的背风面部分在除霜模式下制冷剂的循环方向示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种空调器的除霜控制方法，参照图1，在一实施例中，所述空调器包括中央处理器、温度传感器、颜色传感器以及亮度传感器，所述空调器的除霜控制方法包括以下步骤：
步骤S101，检测室外环境的温度值T1和室外换热器盘管的温度值T2，计算T1和T2的差值ΔT，并将所述差值ΔT与第一预定值比较；
本实施例中，空调器进入制热模式时，温度传感器分别获取室外环境温度值T1以及室外换热器的盘管温度值T2，并将检测的温度值发送至中央处理器，由中央处理器计算T1和T2的差值ΔT，并将计算得到的所述差值ΔT与第一预定值比较。可以理解的是，所述温度传感器具体包括第一温度传感器和第二温度传感器，其中，第一温度传感器位于所述室外换热器的盘管上，第二温度传感器位于所述室外换热器的外部。
步骤S102，若所述差值ΔT大于所述第一预定值时，检测所述室外换热器所处环境的亮度值，并比较所述亮度值与第二预定值的大小；
步骤S103，若所述亮度值大于或等于所述第二预定值时，检测所述室外换热器表面的颜色；
本实施例中，亮度传感器位于所述室外换热器的外侧，在中央处理器判断所述差值ΔT大于所述第一预定值时，中央处理器控制所述亮度传感器检测到所述室外换热器所处环境的亮度值，在所述亮度传感器将采集到的所述亮度值反馈给所述中央处理器时，所述中央处理器将所述亮度值与第二预定值的进行大小比较。当中央处理器判断所述亮度值大于或等于所述第二预定值时，说明室外换热器表面可能已结霜，需要通过颜色进一步进行判断，此时中央处理器发送颜色检测指令至颜色传感器，进而控制所述颜色传感器检测所述室外换热器表面的颜色。当然，在其他实施例中，所述温度传感器、颜色传感器以及亮度传感器也可设置计算和判断模块，并不一定如本实施例所述的将检测值发送至中央处理器进行计算和判断，具体可根据实际需要合理设置。
步骤S104，若所述室外换热器表面的颜色为白色时，所述空调器进入除霜模式。
本实施例中，颜色传感器像人的眼睛一样，在正常亮度范围内，可识别出不同的颜色，室外换热器的翅片外部的涂层颜色可设为蓝色或金黄色，由于积霜的颜色为白色，所以颜色传感器很容易就能准确判断室外换热器是否有积霜。
本发明提供的空调器的除霜控制方法，通过在空调器进入制热模式时，利用温度传感器101检测室外环境的温度值T1和室外换热器盘管的温度值T2，通过中央处理器计算T1和T2的差值ΔT，并将所述差值ΔT与第一预定值比较，若所述差值ΔT大于所述第一预定值时，利用亮度传感器检测所述室外换热器所处环境的亮度值，并比较所述亮度值与第二预定值的大小；若所述亮度值大于等于所述第二预定值时，利用颜色传感器检测所述室外换热器表面的颜色；若所述室外换热器表面的颜色为白色时，所述空调器进入除霜模式。这样，通过检测室外换热器的表面颜色来判断是否有积霜存在，可以避免空调器出现误除霜现象，从而提高空调器的制热效果。
在一实施例中，如图2所示，在上述图1的实施例的基础上，本实施例中，所述步骤S101之后还包括：
步骤S105，若所述温度差值ΔT小于或等于所述第一预定值时，返回至步骤S101。
本实施例中，中央处理器在判断所述温度差值ΔT小于或等于所述第一预定值时，则会发送第一温度检测指令至所述第一温度传感器和第二温度传感器，并控制所述第一温度传感器重新获取室外换热器盘管的温度，控制所述第二温度传感器重新获取室外环境的温度，直至获取到的室外环境和室外换热器的盘管之间的温度差值大于所述第一预定值。
在一实施例中，如图3所示，在上述图2的实施例的基础上，所述步骤S102之后还包括：
步骤S106，若所述亮度值小于所述第二预定值时，提高所述室外换热器所处环境的亮度，然后跳转至步骤S103。
本实施例中，所述空调器还包括用于提高所述室外换热器所处环境亮度的辅助光源，中央处理器在判断所述室外换热器所处环境的亮度值小于所述第二预定值时，发送光源启动指令至所述辅助光源，以使所述室外换热器所处环境的亮度足以供颜色传感器清楚地检测室外换热器表面的颜色。
在其他实施例中，空调器相对于现有空调器，增设有一颜色识别装置，该颜色识别装置包括颜色传感器、亮度传感器、辅助光源以及控制器，其中，控制器用于在接收到光源启动或关闭指令时，控制辅助光源的开启和关闭。
在一实施例中，如图4所示，在上述图3的实施例的基础上，本实施例中，所述步骤S103之后还包括：
步骤S107，若所述室外换热器表面的颜色不是白色时，返回至步骤S101。
本实施例中，颜色传感器在没有检测到室外换热器表面的白色颜色时，将检测结果反馈至所述中央处理器，中央处理器控制温度传感器中的第一温度传感器重新获取室外换热器的盘管的温度，第二温度传感器重新获取室外环境的温度，直至颜色传感器检测到室外换热器表面颜色为白色。
在一实施例中，如图5所示，在上述图4的实施例的基础上，本实施例中，所述步骤S104之后还包括：
步骤S108，所述除霜模式运行预定时间后，所述空调器退出所述除霜模式，并运行制热模式。
本实施例中，当空调器的除霜预设时间到达，中央处理器则控制空调器退出除霜模式，并运行正常制热模式。
本发明还提供一种采用如上所述的空调器的除霜控制方法的空调器100，参照图6，在一实施例中，所述空调器100包括温度传感器101、中央处理器102、亮度传感器103以及颜色传感器104，所述中央处理器102分别与所述温度传感器101、所述亮度传感器103和所述颜色传感器104电连接。其中，
所述温度传感器101用于检测室外环境的温度值T1和室外换热器盘管的温度值T2；
本实施例中，空调器100进入制热模式时，温度传感器101分别获取室外环境温度值T1以及室外换热器的盘管温度值T2，并将获取到的T1和T2发送至所述中央处理器102，由所述中央处理器102计算所述T1和T2的差值ΔT，并将所述差值ΔT与第一预定值比较，在中央处理器102判断所述差值ΔT大于所述第一预定值时，中央处理器102控制所述亮度传感器检测到所述室外换热器所处环境的亮度值。可以理解的是，所述温度传感器101具体包括第一温度传感器和第二温度传感器，其中，第一温度传感器位于所述室外换热器的盘管上，第二温度传感器位于所述室外换热器的外部。若中央处理器102在判断所述温度差值ΔT小于或等于所述第一预定值时，则会发送第一温度检测指令至所述第一温度传感器和第二温度传感器，并控制所述第一温度传感器重新获取室外换热器盘管的温度，控制所述第二温度传感器重新获取室外环境的温度，直至获取到的室外环境和室外换热器的盘管之间的温度差值大于所述第一预定值。
所述亮度传感器103用于检测室外换热器所处环境的亮度值；
本实施例中，亮度传感器103位于所述室外换热器的外侧，在所述亮度传感器103将采集到的所述亮度值反馈给所述中央处理器102时，所述中央处理器102将所述亮度值与第二预定值的进行大小比较。当中央处理器102判断所述亮度值大于或等于所述第二预定值时，说明室外换热器表面可能已结霜，需要通过颜色进一步进行判断，此时中央处理器102发送颜色检测指令至颜色传感器104，进而控制所述颜色传感器104检测所述室外换热器表面的颜色。
本实施例中，所述空调器100还包括用于提高所述室外换热器所处环境亮度的辅助光源(图中未标示)，若中央处理器102判断所述亮度值小于所述第二预定值，发送光源启动指令至所述辅助光源，以使所述室外换热器所处环境的亮度足以供颜色传感器104清楚地检测室外换热器表面的颜色。
本实施例中，空调器100相对于现有空调器，增设有一颜色识别装置(图中未标示)，该颜色识别装置包括颜色传感器104、亮度传感器103、辅助光源以及控制器，其中，控制器用于在接收到光源启动或关闭指令时，控制辅助光源的开启和关闭。
所述颜色传感器104用于检测室外换热器表面的颜色。
本实施例中，颜色传感器104像人的眼睛一样，在正常亮度范围内，可识别出不同的颜色，室外换热器的翅片外部的涂层颜色可设为蓝色或金黄色，由于积霜的颜色为白色，所以颜色传感器104很容易就能准确判断室外换热器是否有积霜。当所述颜色传感器104没有检测到室外换热器表面的白色颜色时，将检测结果反馈至所述中央处理器102，中央处理器102控制温度传感器101中的第一温度传感器重新获取室外换热器盘管的温度值，第二温度传感器重新获取室外环境的温度值，直至颜色传感器检测到室外换热器表面颜色为白色。
当空调器100的除霜预设时间到达，中央处理器102则控制空调器100退出除霜模式，并运行正常制热模式。
当然，在其他实施例中，所述温度传感器101、颜色传感器104以及亮度传感器103也可设置计算和判断模块，并不一定如本实施例所述的将检测值发送至中央处理器进行计算和判断，具体可根据实际需要合理设置。
本发明提供的空调器100，通过在空调器进入制热模式时，利用温度传感器101检测室外环境的温度值T1和室外换热器盘管的温度值T2，通过中央处理器102计算T1和T2的差值ΔT，并将所述差值ΔT与第一预定值比较，若所述差值ΔT大于所述第一预定值时，利用亮度传感器103检测所述室外换热器所处环境的亮度值，并比较所述亮度值与第二预定值的大小；若所述亮度值大于等于所述第二预定值时，利用颜色传感器104检测所述室外换热器表面的颜色；若所述室外换热器表面的颜色为白色时，所述空调器进入除霜模式。这样，通过检测室外换热器的表面颜色来判断是否有积霜存在，可以避免空调器出现误除霜现象，从而提高空调器的制热效果。
图7为空调器100在制热模式下制冷剂的循环方向示意图，本实施例中，空调器100包括压缩机1，四通阀2，室内换热器3，电加热装置4，室内换热器风扇5，电子膨胀阀6、10，电磁阀7、8、14、15、16、17、20、21，颜色识别装置11，室外换热器12，室外换热器迎风面部分121，室外换热器背风面部分122，室外换热器风扇13，压缩机蓄热装置18，气液分离器19。其中，电子膨胀阀可以改变通道的内径大小，内径最大时无节流作用，内径最小时起截止作用。电磁阀只起截止作用，无节流作用，通过电磁阀的开启与关闭可实现制冷剂的流通和阻挡。空调器100制热时，电磁阀16、17、20关闭，电磁阀7、8、14、15、21保持开启状态；电子膨胀阀6处于节流状态；电子膨胀阀9、10内径处于最小状态，起截止作用。压缩机1排出的高温高压气态制冷剂，从四通阀2的a-b通道进入室内换热器3，高温高压气态制冷剂在室内换热器3中散热后变成低温高压液态制冷剂，低温高压液态制冷剂经电子膨胀阀6进行节流降压后，变成低温低压液态制冷剂，并分两路经电磁阀7、8分别进入室外换热器12的室外换热器迎风面部分121和室外换热器背风面部分122，经吸热后变成高温低压气态制冷剂，并分别经电磁阀14、15流出后汇合，从四通阀2的d-c通道经电磁阀21流入气液分离器19，最后回到压缩机1。
图8为空调器100的室外换热器迎风面部分在除霜模式下制冷剂的循环方向示意图，室外换热器的迎风面部分121除霜时，电磁阀8、15、16、21关闭，电磁阀7、14、17、20保持开启状态；电子膨胀阀6、10处于节流状态；电子膨胀阀9内径处于最小状态，起截止作用。压缩机1排出的高温高压气态制冷剂，从四通阀2的a-b通道出来后，分成两路，一路进入室内换热器3，由于进入室内换热器3的制冷剂减少，所以开启电加热装置4，使室内温度保持不变，保证了用户在室内环境下的舒适性；从室内换热器3出来的为低温高压液态制冷剂，经电子膨胀阀6节流降压后变成低温低压制冷剂；另一路经电磁阀17进入室外换热器的迎风侧部分121，由于高温高压气态制冷剂的温度高、流速快，所以除霜效率高，从室外换热器的迎风侧部分121出来的为低温高压液态制冷剂，经电子膨胀阀10节流降压后变成低温低压制冷剂。由于两路分别经电子膨胀阀6和10进行节流降压，保证了压缩机1排气口和回气口有较大压差，使得压缩机1输出功率衰减较小，从而使除霜过程能正常进行。此外，两路低温低压液态制冷剂进入室外换热器的背风面部分122进行吸热，由于室外换热器吸热部分(当做蒸发器)减少，制冷剂不能完全蒸发变成气态制冷剂，从背风面部分122流出的为气液两相混合制冷剂，经四通阀2的d-c通道和电磁阀20流入压缩机蓄热装置18中吸热，变成气态制冷剂，并经气液分离器19回到压缩机1，从而避免对压缩机1产生液击现象，延长了空调器100的使用寿命。除霜模式开始时，室外换热器风扇13停止运行，而室内换热器风扇5以最低转速运行。
图9为空调器100的室外换热器的背风面部分122在除霜时制冷剂的循环方向示意图，室外换热器的背风面部分122除霜时，电磁阀7、14、17、21关闭，电磁阀8、15、16、20保持开启状态；电子膨胀阀6、9处于节流状态；电子膨胀阀10内径处于最小状态，起截止作用。压缩机1排出的高温高压气态制冷剂，从四通阀2的a-b通道出来后，分成两路，一路进入室内换热器3，由于进入室内换热器3的制冷剂减少，所以开启电加热装置4，使室内温度保持不变，保证了用户室内环境下的舒适性；从室内换热器3出来的为低温高压液态制冷剂，经电子膨胀阀6节流降压后变成低温低压制冷剂；另一路经电磁阀16进入室外换热器的背风面部分122，由于高温高压气态制冷剂的温度高、流速快，所以除霜效率高，从室外换热器的背风面部分122出来的为低温高压液态制冷剂，经电子膨胀阀9节流降压后变成低温低压制冷剂。由于两路分别经电子膨胀阀6和10进行节流降压，保证了压缩机1排气口和回气口有较大压差，使得压缩机1输出功率衰减较小，从而使除霜过程能正常进行。此外，两路低温低压液态制冷剂进入室外换热器的迎风侧部分121进行吸热，由于室外换热器吸热部分(当做蒸发器)减少，制冷剂不能完全蒸发变成气态制冷剂，从迎风面部分121流出的为气液两相混合制冷剂，经四通阀2的d-c通道和电磁阀20流入压缩机蓄热装置18中吸热，变成气态制冷剂，并经气液分离器19回到压缩机1，从而避免对压缩机1产生液击现象，延长了空调器100的使用寿命。除霜模式开始时，室外换热器风扇13停止运行，而室内换热器风扇5以最低转速运行。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种空调器的除霜控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S101：检测室外环境的温度值T1和室外换热器盘管的温度值T2，计算T1和T2的差值ΔT，并将所述差值ΔT与第一预定值比较；
S102：若所述差值ΔT大于所述第一预定值时，检测所述室外换热器所处环境的亮度值，并比较所述亮度值与第二预定值的大小；
S103：若所述亮度值大于等于所述第二预定值时，检测所述室外换热器表面的颜色；
S104：若所述室外换热器表面的颜色为白色时，所述空调器进入除霜模式。
2.如权利要求1所述的空调器的除霜控制方法，其特征在于，所述步骤S101之后还包括：
S105：若所述温度差值ΔT小于或等于所述第一预定值时，返回至步骤S101。
3.如权利要求1或2所述的空调器的除霜控制方法，其特征在于，所述步骤S102之后还包括：
S106：若所述亮度值小于所述第二预定值时，提高所述室外换热器所处环境的亮度，然后跳转至步骤S103。
4.如权利要求3所述的空调器的除霜控制方法，其特征在于，所述步骤S103之后还包括：
S107：若所述室外换热器表面的颜色不是白色时，返回至步骤S101。
5.如权利要求1所述的空调器的除霜控制方法，其特征在于，所述步骤S104之后还包括：
S108：所述除霜模式运行预定时间后，所述空调器退出所述除霜模式，并运行制热模式。
6.一种采用如权利要求1所述的空调器的除霜控制方法的空调器，其特征在于，所述空调器包括：
温度传感器，所述温度传感器用于检测室外环境的温度值T1和室外换热器的盘管之间的温度值T2；
亮度传感器，所述亮度传感器用于检测室外换热器所处环境的亮度值；
颜色传感器，所述颜色传感器用于检测室外换热器表面的颜色；和
中央处理器，所述中央处理器分别与所述温度传感器、所述亮度传感器和所述颜色传感器电连接。
7.如权利要求6所述的空调器，其特征在于，所述中央处理器用于：
计算所述温度值T1和T2的差值ΔT，并比较所述差值ΔT和第一预定值的大小。
8.如权利要求6所述的空调器，其特征在于，所述中央处理器还用于比较所述亮度值与第二预定值的大小。
9.如权利要求6所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括用于提高所述室外换热器所处环境亮度的辅助光源，所述辅助光源与所述中央处理器电连接。
10.如权利要求6所述的空调器，其特征在于，所述中央处理器还用于：
在所述空调器进入除霜模式预定时间后，控制所述空调器退出所述除霜模式，并运行制热模式。
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