CN105091200B - 空调器的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调器的控制方法，包括如下步骤：S1：在制热模式时，检测室外换热器的出口端的温度T和从室内换热器排到压缩机的冷媒的回气压力P，同时检测运行时间t；S2：当检测到温度T低于0℃时，得到冷媒的回气压力P1和运行时间t1；S3：在空调器运行到设定时间t2时，得到冷媒的回气压力P2并计算得出差值ΔP＝P1‑P2，其中t2＞t1；S3：将差值ΔP与第一设定压力值Ps1进行比较；S4：当ΔP≥Ps1时，控制空调器进入除霜模式；当ΔP＜Ps1时，空调器保持制热模式并回到步骤S1。根据本发明实施例的空调器的控制方法，避免出现无霜化霜的现象，提高了空调器运行的可靠性。

Description

空调器的控制方法

技术领域

本发明涉及制冷领域，尤其是涉及一种空调器的控制方法。

背景技术

空调外机结霜对空调的制热性能影响很大，会使制热能力衰减；同时回压缩机的冷媒由于没有与外界环境充分进行换热，有可能导致回压缩机的冷媒过热度不够，引起冷冻油稀释、压缩机湿压缩，影响压缩机的可靠性，同时由于各个地方环境干湿度的差异会导致空调出现无霜化霜等误操作，浪费能量，如我国西北地区冬季温度很低，但是空气干燥，制热时换热器基本不结霜；而华南地区冬季气温不是很低，但是湿度很大，外机此时若出现回风不畅，便很容易出现结霜。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种空调器的控制方法，可以避免出现无霜化霜现象。

根据本发明实施例的空调器的控制方法，所述空调器包括压缩机、室内换热器、室外换热器、室外风机和四通阀，所述空调器具有制热模式、制冷模式和除霜模式，所述控制方法包括如下步骤：S1：在制热模式时，检测所述室外换热器的出口端的温度T和从室内换热器排到所述压缩机的冷媒的回气压力P，同时检测运行时间t；S2：当检测到温度T低于0℃时，得到冷媒的回气压力P1和运行时间t1；S3：在空调器运行到设定时间t2时，得到冷媒的回气压力P2并计算得出差值ΔP＝P1-P2，其中t2＞t1；S3：将差值ΔP与第一设定压力值Ps1进行比较；S4：当ΔP≥Ps1时，控制空调器进入除霜模式；当ΔP＜Ps1时，空调器保持制热模式并回到步骤S1。

根据本发明实施例的空调器的控制方法，可以保证在室外换热器出现结霜现象时才对室外换热器进行除霜，避免出现无霜化霜的现象，提高了空调器运行的可靠性。

另外，根据本发明上述实施例的空调器的控制方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述除霜模式包括如下步骤：S5：四通阀不换向，提高室外风机的转速至最高转速并运行一段时间；S6：当检测到温度T大于0℃且冷媒的回气压力P大于第二设定压力值Ps2时，将室外风机的转速调整回到除霜模式前的转速，并退出除霜模式；当检测到温度T小于0℃和/或冷媒的回气压力P小于第二设定压力值Ps2时，此时压缩机运行到指定输出、室外风机停止运行且四通阀换向，进入到制冷除霜动作，当检测到除霜退出信号时，进入到退出准备阶段，之后退出除霜模式。

在本发明的一些示例中，所述除霜退出信号为检测到空调器在制冷除霜动作中运行了指定时间m。

在本发明的另一些示例中，所述除霜退出信号为检测到室外换热器的出口端的温度T达到设定温度Ts。

在本发明的再一些示例中，所述除霜退出信号为在检测到压缩机的排气压力Pc达到第三设定压力值Pc3后，检测排气压力Pc的上升速率N达到设定速率值。

根据本发明的一些实施例，在退出准备阶段中还包括如下步骤：S7：检测室外环境温度T4；S8：当T4位于第一温度范围Ts1之间，则控制室外风机开启到最高转速并运行一定时间后，室外风机停止且四通阀换向，退出除霜模式；当T4位于第二温度范围Ts2之间，则四通阀换向，退出除霜模式。

具体地，所述第一温度范围Ts1为[-15℃，-5℃)，所述第二温度范围Ts2为[-5℃，10℃]。

在本发明的一些具体实施例中，在步骤S6中当检测到温度T大于0℃且冷媒的回气压力P大于第二设定压力值Ps2，在调整室外风机的转速回到除霜模式前的转速之前，室外风机保持最高转速运行一定时间。

根据本发明的一些实施例，所述四通阀和所述压缩机的回气口之间串联有气液分离器。

具体地，通过检测所述气液分离器的出气口处的压力检测从室内换热器排到所述压缩机的冷媒的回气压力P。

附图说明

图1为根据本发明实施例的空调器的控制方法的流程图。

图2为根据本发明具体实施例的空调器的控制方法的流程图；

图3为根据本发明实施例的空调器的部分结构示意图。

附图标记：

空调器100、

压缩机1、排气口a、回气口b、

四通阀2、第一阀口c、第二阀口d、第三阀口e、第四阀口f、

第二压力传感器3、第一压力传感器4、室外风机5、室外换热器6、温度传感器7、节流元件8、气液分离器9、进口h、出气口g

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的空调器的控制方法。其中，如图3所示，空调器100包括压缩机1、室内换热器(图未示出)、室外换热器6、室外风机5、四通阀2和节流元件8，压缩机1具有排气口a和回气口b，四通阀2具有第一阀口c至第四阀口f，第一阀口c与第二阀口d和第三阀口e中的其中一个导通，第四阀口f与第二阀口d和第三阀口e中的另一个导通，第一阀口c与排气口a相连，第四阀口f与回气口b相连，第二阀口d与室外换热器6相连，第三阀口e与室内换热器相连，节流元件8串联在室内换热器和室外换热器6之间。室外风机5邻近室外换热器6设置以将空气吹向室外换热器6以加快室外换热器6与外界空气的热交换。

具体地，空调器100为冷暖机，即空调器100具有制热模式和制冷模式，其中通过四通阀2的切换进行制热模式和制冷模式之间的切换。同时空调器100还包括除霜模式，在该除霜模式中，空调器100对室外换热器6进行除霜。需要说明的是，在空调器100处于制热模式或制冷模式时，空调器100中的冷媒流向已为本领域的技术人员所熟知，这里就不详细描述。

在本发明的一些示例中，空调器100还包括气液分离器9，气液分离器9串联在四通阀2的第四阀口f和回气口b之间，即四通阀2和压缩机1的回气口b之间串联有气液分离器9。气液分离器9具有进口h和出气口g，进口h与第四阀口f相连，出气口g与回气口b相连，气液分离器9可对排入到气液分离器9内的冷媒进行气液分离，分离出来的气态冷媒经过出气口g排回到压缩机1内，以保证只有气态冷媒排回到压缩机1内，以避免压缩机1出现液击等现象。

如图1所示，根据本发明实施例的空调器100的控制方法，包括如下步骤：

S1：在制热模式时，检测室外换热器6的出口端的温度T和从室内换热器排到压缩机1的冷媒的回气压力P，同时检测运行时间t。在本发明的具体示例中，通过在室外换热器6的出口端设置温度传感器7检测室外换热器6的出口端的温度T，此时温度T指的是室外换热器6的出口端的外表面的温度。

通过在气液分离器9的出气口g设置第一压力传感器4检测从室内换热器排到压缩机1的冷媒的回气压力P。但值得理解的是，还可以通过检测室内换热器的出口端的压力、检测回气口b处的压力或检测第四阀口f处的压力来检测冷媒的回气压力P。

S2：当检测到温度T低于0℃时，得到冷媒的回气压力P1和运行时间t1，此时运行时间t1指的是检测到温度T低于0℃当时的时间点。

S3：在空调器100运行到设定时间t2时，得到冷媒的回气压力P2并计算得出差值ΔP＝P1-P2，其中t2＞t1，也就是说，设定时间t2位于运行时间t1之后，即在空调器100处于制热模式时，空调器100先运行到运行时间t1后再运行一段时间才到达设定时间t2。其中需要进行说明的是，设定时间t2可以根据实际情况具体设定，这里就不做具体限定。

S3：将差值ΔP与第一设定压力值Ps1进行比较，其中第一设定压力值Ps1的具体数值根据实际情况具体设定，这里就不进行限定。

S4：当ΔP≥Ps1时，控制空调器100进入除霜模式。即当ΔP≥Ps1时，表示室外换热器6上具有霜层且达到了除霜的条件，此时空调器100进入除霜模式以对室外换热器6进行除霜。

当ΔP＜Ps1时，空调器100保持制热模式并回到步骤S1。即当ΔP＜Ps1时，则表示室外换热器6上未出现结霜现象或者虽然出现结霜现象但还未达到除霜条件，此时空调器100保持制热模式，同时继续检测温度T、冷媒的回气压力P和运行时间t。

由上分析可知，在空调器100处于制热模式时，空调器100进入到除霜模式的条件是两个不同时间点之间的冷媒的回气压力P的差值ΔP大于等于第一设定压力值Ps1。

具体地，室外换热器6的出口端的温度T1低于0℃，则表示室外换热器6的外表面有可能出现结霜现象，此时得到冷媒的回气压力P1和运行时间t1。之后空调器100继续运行，由于空调器100处于制热模式，此时室外换热器6内的冷媒处于蒸发状态以使得室外换热器6的表面温度降低，从室外换热器6排出的冷媒为低温低压冷媒。当空调器100运行到设定时间t2时，得到冷媒的回气压力P2，若冷媒的回气压力P1和冷媒的回气压力P2的差值ΔP≥Ps1时，则表示室外换热器6的外表面出现结霜现象且达到除霜条件。

根据本发明实施例的空调器的控制方法，可以保证在室外换热器6出现结霜现象时才对室外换热器6进行除霜，避免出现无霜化霜的现象，提高了空调器100运行的可靠性。

在本发明的一些实施例中，除霜模式包括如下步骤：

S5：四通阀2不换向，提高室外风机5的转速至最高转速并运行一段时间，其中四通阀2不换向，指的是室外换热器6内的冷媒依旧处于蒸发状态。此时通过将室外风机5的转速提高至最高转速，从而加强室外风机5的出风量以将室外换热器6上的部分霜层吹走，同时还可以提高室外换热器6的换热效果以使得霜层融化，并将融化的水分吹走，以实现除霜的作用。需要进行说明的是，每个室外风机5均具有最高转速，不同的室外风机5的最高转速不同。

S6：当检测到温度T大于0℃且冷媒的回气压力P大于第二设定压力值Ps2时，将室外风机5的转速调整回到除霜模式前的转速，并退出除霜模式，具体而言，当检测到温度T大于0℃且冷媒的回气压力P大于第二设定压力值Ps2时，则表示室外换热器6上的霜已经除干净，此时室外风机5回到未提高至最高转速时的转速。在本发明的具体示例中，在室外风机转速回到除霜模式前的转速之前，室外风机5保持最高转速运行一定时间，以保证将残留的水分吹除，以避免因水分残留而在室外换热器6上再次出现结霜现象。

当检测到温度T小于0℃和/或冷媒的回气压力P小于第二设定压力值Ps2时，此时压缩机1运行到指定输出、室外风机5停止运行且四通阀2换向，进入到制冷除霜动作，当检测到除霜退出信号时，进入到退出准备阶段，之后退出除霜模式。

具体而言，在通过采用提高室外风机5的转速至最高转速以对室外换热器6进行除霜的过程中，存在两个满足条件，第一个条件是温度T大于0℃，第二个条件是冷媒的回气压力P大于第二设定压力值Ps2，只有第一个条件和第二个条件同时满足时，才表示室外换热器6上的霜层已经除干净。

只要第一个条件和第二条件中的其中一个不满足时，则表示只通过提高室外风机5的转速进行除霜无法将室外换热器6上的霜层全部除干净，此时空调器100进入到制冷除霜动作，在制冷除霜动作中，从压缩机1排出的高温高压的冷媒排入到室外换热器6中，此时冷媒与室外换热器6进行换热以对霜层进行加热除霜。在制冷除霜动作中，当检测到除霜退出信号时，进入到退出准备阶段，最后退出除霜模式。其中需要进行说明的是，第二设定压力值Ps2可以根据实际情况进行设定，这里就不做具体限定。

根据本发明实施例的空调器的控制方法，通过首先采用提高室外风机5的转速至最高转速以对室外换热器6进行除霜，只有当检测到只通过提高室外风机5的转速进行除霜无法将室外换热器6上的霜层全部除干净时，四通阀2才换向以进入制冷除霜动作，从而使得空调器100在制热运行时还可以同时对室外换热器6进行除霜，较大的提高了制热运行的舒适性，且可以降低空调器100制热运行时能量不必要的浪费。

在本发明的具体实施例中，检测到除霜退出信号可分为如下三种情况：

第一种情况是检测到空调器100在制冷除霜动作中运行了指定时间m，其中指定时间m可以根据不同的空调器100的实际情况进行限定。

第二种情况是检测到室外换热器6的出口端的温度T达到设定温度Ts，其中设定温度Ts可以根据实际情况具体限定。

第三种情况是在检测到压缩机1的排气压力Pc达到第三设定压力值Pc3后，检测排气压力Pc的上升速率N达到设定速率值，其中排气压力Pc的上升速率N指的是在两个时间点l、n的排气压力Pc之差与时间差的比值，即N＝(Pcn-Pcl)/(n-l)，Pcn是时间点n的排气压力值，Pcl为时间点l的排气压力值。同时需要进行说明的是，设定速率值可以根据实际情况具体限定。在本发明的具体实施例中，通过设在压缩机1的排气口a处的第二压力传感器3检测排气压力Pc。

换言之，在空调器100处于制冷除霜动作中，当检测到上述的任何一种情况时则空调器100进入到退出准备阶段。

根据本发明实施例的空调器的控制方法，通过设置三种除霜退出信号，可以避免出现除霜时间过长而出现无霜化霜的现象，避免造成能量的不必要的浪费。

在本发明的一些具体实施例中，在退出准备阶段中还包括如下步骤：

S7：检测室外环境温度T4。

S8：当T4位于第一温度范围Ts1之间，则控制室外风机5开启到最高转速并运行一定时间后，此时将残留在室外换热器6上的水分吹除，室外风机5停止且四通阀2换向，退出除霜模式。在本发明的一些具体示例中，第一温度范围Ts1为[-15℃，-5℃)，即此时-15℃≤T4＜-5℃。

当T4位于第二温度范围Ts2之间，则四通阀2换向，退出除霜模式。在本发明的一些具体示例中，第二温度范围Ts2为[-5℃，10℃]，此时-5℃≤T4≤10℃。

根据本发明实施例的空调器的控制方法，当室外环境温度T4在-15℃～-5℃之间时，控制室外风机5开启到最高转速并运行一定时间，吹除残留在室外换热器6上的水分后室外风机5停止且四通阀2换向，从而可以在室外环境温度较低时，避免因水分残留而在室外换热器6上再次出现结霜现象，保证了空调器100的除霜效果。

下面参考图2描述根据本发明具体实施例的空调器100的控制方法。

当空调器100处于制热模式时，设在室外换热器6上的温度传感器7一直检测室外换热器6出口温度T，当温度传感器7检测值T低于0℃时，系统记录下此时检测的回气压力P1，并且开始计时，记录为时间t1，当系统运行至一指定时间t2，再次检测空调器此时判断系统的回气压力P2，并将此值与时间t1所记录的回气压力值进行对比，若t1、t2两时间点测得的回气压力差值ΔP＜Ps1，则判定此时不需要进行除霜；否则判定需要进行除霜即当ΔP≥Ps1时需要进行除霜，空调器100准备进行除霜模式。

进入除霜模式后首先进行除霜动作①四通阀2不换向，但是提高室外风机5的转速至最高转速，运行第一指定时间，此时检测系统的回气压力P及室外换热器6出口温度T，若回气压力P大于系统不结霜设定值Ps2(即第二设定压力值Ps2)且室外换热器6出口温度T大于0摄氏度，则表明霜已经除干净，室外风机5继续保持最高转速运行一段时间，然后恢复动作①之前的转速。若室外换热器6出口温度值仍小于0℃，则系统进行下一步除霜动作②。

在除霜动作②中压缩机1运行至指定输出，室外风机5停止，四通阀2换向，开始进行制冷除霜动作。制冷除霜动作运行一段时间后达到以下三个条件中的任何一个则空调器100进入退出除霜的准备动作：1、运行指定时间m；2、温度传感器7检测温度值T达到某一指定温度T3s(即设定温度Ts)；3、排气压力Pc上升至某一指定值Pc3后，检测排气压力上升速率，其速率达到某一设定值。

除霜的准备动作中，依据空调器100测试的环境温度T4判定其退出动作：若T4在-5～-15度之间则室外风机5开启至系统最大转速运行一定时间，吹除残留在翅片上的水分后室外风机5停止，四通阀2达到指定条件压力换向，退出除霜；若T4在10～-5度之间则四通阀2达到指定压力条件后换向退出除霜。

根据本发明实施例的空调器的控制方法，保证空调器除霜稳定，不至于出现无霜化霜、或是除霜时间过长等现象，保证压缩机1的可靠运行，并且能够降低制热运行时能量不必要的浪费。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种空调器的控制方法，所述空调器包括压缩机、室内换热器、室外换热器、室外风机和四通阀，所述空调器具有制热模式、制冷模式和除霜模式，其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：

S1：在制热模式时，检测所述室外换热器的出口端的温度T和从室外换热器排到所述压缩机的冷媒的回气压力P，同时检测运行时间t；

S2：当检测到温度T低于0℃时，得到冷媒的回气压力P1和运行时间t1；

S3：在空调器运行到设定时间t2时，得到冷媒的回气压力P2并计算得出差值ΔP＝P1-P2，其中t2＞t1；

S3：将差值ΔP与第一设定压力值Ps1进行比较；

S4：当ΔP≥Ps1时，控制空调器进入除霜模式；

当ΔP＜Ps1时，空调器保持制热模式并回到步骤S1。

2.根据权利要求1所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述除霜模式包括如下步骤：

S5：四通阀不换向，提高室外风机的转速至最高转速并运行一段时间；

S6：当检测到温度T大于0℃且冷媒的回气压力P大于第二设定压力值Ps2时，将室外风机的转速调整回到除霜模式前的转速，并退出除霜模式；

当检测到温度T小于0℃和/或冷媒的回气压力P小于第二设定压力值Ps2时，此时压缩机运行到指定输出、室外风机停止运行且四通阀换向，进入到制冷除霜动作，当检测到除霜退出信号时，进入到退出准备阶段，之后退出除霜模式。

3.根据权利要求2所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述除霜退出信号为检测到空调器在制冷除霜动作中运行了指定时间m。

4.根据权利要求2所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述除霜退出信号为检测到室外换热器的出口端的温度T达到设定温度Ts。

5.根据权利要求2所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述除霜退出信号为在检测到压缩机的排气压力Pc达到第三设定压力值Pc3后，检测排气压力Pc的上升速率N达到设定速率值。

6.根据权利要求2所述的空调器的控制方法，其特征在于，在退出准备阶段中还包括如下步骤：

S7：检测室外环境温度T4；

S8：当T4位于第一温度范围Ts1之间，则控制室外风机开启到最高转速并运行一定时间后，室外风机停止且四通阀换向，退出除霜模式；

当T4位于第二温度范围Ts2之间，则四通阀换向，退出除霜模式。

7.根据权利要求6所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述第一温度范围Ts1为[-15℃，-5℃)，所述第二温度范围Ts2为[-5℃，10℃]。

8.根据权利要求2所述的空调器的控制方法，其特征在于，在步骤S6中当检测到温度T大于0℃且冷媒的回气压力P大于第二设定压力值Ps2，在调整室外风机的转速回到除霜模式前的转速之前，室外风机保持最高转速运行一定时间。

9.根据权利要求1所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述四通阀和所述压缩机的回气口之间串联有气液分离器。

10.根据权利要求9所述的空调器的控制方法，其特征在于，通过检测所述气液分离器的出气口处的压力检测从室内换热器排到所述压缩机的冷媒的回气压力P。