CN106152641B - 空调冰箱精确除霜智能控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调冰箱精确除霜智能控制方法及系统，智能控制方法实施步骤包括：设置被控制设备的目标风机对应的除霜开始功率及除霜停止功率，所述被控制设备为空调或冰箱，所述目标风机为空调的室外机风机或冰箱的蒸发器风机；在工作过程中实时检测目标风机的运行功率，当目标风机的运行功率达到除霜开始功率时，则对被控制设备的翅片开始除霜，且在目标风机的运行功率达到除霜停止功率时停止对被控制设备的翅片除霜；智能控制系统包括功率设定单元和除霜控制单元。本发明具有除霜控制准确度高、能够避免现有除霜模式中测量的不准确性带来的误操作、能够最大限度降低空调冰箱的运行能耗的优点。

Description

空调冰箱精确除霜智能控制方法及系统

技术领域

本发明涉及空调冰箱的除霜技术，具体涉及一种空调冰箱精确除霜智能控制方法及系统。

背景技术

空调和冰箱制冷时，首先由压缩机将低温低压气态的制冷剂压缩成高温高压气态制冷剂流入冷凝器，经过冷凝器的冷凝变成高温高压的液态制冷剂，干燥过滤后流入膨胀阀，经节流变为低温低压液态制冷剂，流入蒸发器，在蒸发器内吸收流经蒸发器的空气热量，使空气温度降低，蒸发器风机吹出冷风，产生制冷效果。在整个制冷过程中，如果蒸发器及低压管路温度低于零度，在冷却湿热空气时，空气中的水分会在蒸发器芯体低于零度的区域凝结成冰，此现象称之为结霜。结霜后，由于蒸发器芯体的翅片间隙被冰霜覆盖，使得蒸发器风机在吹过蒸发器芯体时受阻，导致制冷效果变差，同时经常结霜还会降低整个制冷系统的使用寿命。

空调制热模式下，空调外机风机吹的是冷风，当换热器温度处于零下时，外界空气中的水蒸气会在外机翅片上结霜，接着被冻成冰块。若不除霜，外机被冰块堵死，无法散热，冰块越结越厚，最终外机内冷媒无法蒸发，压力过低，系统跳低压保护，停机。

中央空调系统的结霜，以及除霜存在的问题，与空调一致，在此不做赘述。

热泵是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置，热泵系统的工作原理与空调系统一致，只是使用侧介质不同而已，空调是靠室外空气中的冷热源来实现散热、吸热来降低或升高室内的空气温度，实现了热量在室内和室外空气中的转移；而热泵是消耗一定的电力的同时，从室外空气中吸收一定的热量到使用侧的水中，来提升睡得温度，所以，结霜的原因，以及除霜存在的问题与空调系统是相同的。

所以，为了保证制冷系统或制热系统的正常工作，必须进行除霜。不过，虽然除霜是个很简单的事情，只需加热翅片融化冰霜即可，而且，当前科学技术的发展日新月异，人们已经采用了很多种方法除霜，但是，由于无法探知结霜的具体情况，例如是否已经结霜、结霜的厚度、翅片间隙被冰霜覆盖的程度等，情况不清导致现有除霜技术普遍存在盲目性，何时除霜效果最好？除霜的时间持续多长最佳？除霜的功率控制多大最节能？……，由于存在这些未知的不确定性，使除霜变成了机械式的、臆想中的动作。因此，现有各种除霜方法，其综合效率皆不佳，有些除霜技术的耗能过高，有的则造价昂贵而无法普及，所以，怎么采用高效率低成本的技术进行除霜，成为当今世界科技上需要攻克的难点和热点。

目前主要有以下几种除霜控制方法：（1）定时除霜法：不能较好的反馈热湿负荷的影响，易出现过早或过迟除霜操作，导致耗能增加。（2）时间-温度控制法：这种方法在定时除霜的基础上，增加了温度监测电路，除霜效果虽有改善，但还存在过早或过迟除霜操作，与此同时，由于不能反映冰箱环境温度变化，对应大容量冰箱易受到风门启闭等扰动的影响，无法准确找到理想的除霜切入点，导致除霜延迟、除霜不净等情况。

现有的无霜冰箱即采用时间-温度控制法：当压缩机运转一定的时间，紧贴在蒸发器上的化霜温控器监测到-14℃的温度后导通，这时化霜定时器运转，当压缩机累计工作8小时左右时，化霜定时器接通，化霜加热器接通加热开始，当化霜温控器监测到5℃时，化霜温控器的触点断开，化霜加热器停止工作，化霜定时器进行下一次轮回。

中国专利申请号为CN201610092237.6的中国专利文献公开了一种用于冰箱的除霜处理方法及除霜控制装置，该技术方案采用了时间-温度控制法，该技术方案根据所述压缩机的运行时长、所述蒸发器的进口温度、以及冰箱的开关门状况，确定是否进行除霜处理。

中国专利申请号为CN201510980937.4的中国专利文献公开了一种热泵除霜控制方法，该技术方案也采用时间-温度控制法：实时检测蒸发器盘管温度，只要盘管温度低于预设的第一盘管温度阈值、则开始累计时间，期间只要盘管温度高于预设的比第一盘管温度阈值高一定值得第二盘管温度阈值、则暂停累计时间，且只要盘管温度高于预设的比第二盘管温度阈值高一定值的第三盘管温度阈值、则之前累计的时间清零，该技术方案通过时间和温度间接推算结霜的状况，存在判断不准确的问题，进而导致除霜控制失序。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种除霜控制准确度高、能够避免现有除霜模式中测量的不准确性带来的误操作、能够最大限度降低空调冰箱的运行能耗的空调冰箱精确除霜智能控制方法及系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一方面，本发明提供一种空调冰箱精确除霜智能控制方法，实施步骤包括：

1）设置被控制设备的目标风机对应的除霜开始功率P _x 及除霜停止功率P₀，所述被控制设备为空调或冰箱，所述目标风机为空调的室外机风机或冰箱的蒸发器风机；

2）在工作过程中实时检测目标风机的运行功率，当目标风机的运行功率达到除霜开始功率P _x 时，则对被控制设备的翅片开始除霜，且在目标风机的运行功率达到除霜停止功率P₀时停止对被控制设备的翅片除霜。

优选地，所述步骤1）中的除霜停止功率P₀具体是指被控制设备的目标风机在无结霜状态下的功率。

优选地，所述步骤1）设置被控制设备的目标风机对应的除霜开始功率P _x 时，除霜开始功率P _x 的确定步骤包括：

1.1A）预先通过试验确定被控制设备的翅片结霜厚度和目标风机功率之间的对应关系得到翅片结霜厚度、风机功率之间的对应关系，所述被控制设备为空调或冰箱，所述目标风机为空调的室外机风机或冰箱的蒸发器风机；

1.2A）以最佳的工作能效比COP为目标，通过实验确定开始除霜厚度，根据开始除霜厚度查找翅片结霜厚度、风机功率之间的对应关系，将得到开始除霜厚度对应的目标风机功率作为除霜开始功率P _x 。

或者优选地，所述步骤1）设置被控制设备的目标风机对应的除霜开始功率时，除霜开始功率的确定步骤包括：

1.1B）预先通过试验确定被控制设备因翅片结霜导致无法正常工作时目标风机的功率P₁，目标风机在无结霜状态下的功率P₂；

1.2B）将功率P₁、功率P₂之间的功率区间作为寻优区间，在寻优区间内计算被控制设备的工作能效比COP并进行寻优，将寻优得到的最佳的工作能效比COP在寻优区间中对应的功率作为除霜开始功率P _x 。

优选地，所述步骤1.2B）中计算被控制设备的工作能效比COP具体是指采用一个指定的除霜周期内机组总的制热量或制冷量除以机组的总耗电量得到被控制设备的工作能效比COP；或者，所述步骤1.2B）中计算被控制设备的工作能效比COP的计算表达式如式（1）或（2）或（3）所示，式（1）为冷剂式空调的工作能效比COP的计算表达式，式（2）为以水为热媒的空气源空调的工作能效比COP的计算表达式，式（3）为冰箱的工作能效比COP的计算表达式；

COP₁=（P₃×△T）/（P₃+ P₄+ P₅） （1）

式（1）中，COP₁表示冷剂式空调的工作能效比COP的近似值，P₃表示空调的室内机风机功率，△T表示室内机进出风口温差，P₄表示空调的压缩机功率，P₅表示空调的室外机风机功率；

COP₂=Q_r/（P₆+ P₇） （2）

式（2）中，COP₂表示以水为热媒的空气源空调的工作能效比COP的近似值，Q_r表示以水为热媒的空气源空调的室内侧单位时间制热量，P₆表示以水为热媒的空气源空调的机组压缩机功率，P₇表示以水为热媒的空气源空调的室外机风机的功率；

COP₃=（P₈×△T）/（P₈+ P₉） （3）

式（3）中，COP₃表示冰箱的工作能效比COP的近似值，P₈表示冰箱的蒸发器风机功率，△T表示冰箱蒸发器的进风口和出风口的温差，P₉表示冰箱的压缩机功率；前述式（1）~（3）中的功率是指一个指定除霜周期的平均功率。

另一方面，本发明还提供一种空调冰箱精确除霜智能控制系统，包括：

功率设定单元，用于设置被控制设备的目标风机对应的除霜开始功率P _x 及除霜停止功率P₀，所述被控制设备为空调或冰箱，所述目标风机为空调的室外机风机或冰箱的蒸发器风机；

除霜控制单元，用于在工作过程中实时检测目标风机的运行功率，当目标风机的运行功率达到除霜开始功率P _x 时，则对被控制设备的翅片开始除霜，且在目标风机的运行功率达到除霜停止功率P₀时停止对被控制设备的翅片除霜。

优选地，所述功率设定单元中的除霜停止功率P₀具体是指被控制设备的目标风机在无结霜状态下的功率。

优选地，所述功率设定单元设置被控制设备的目标风机对应的除霜开始功率P _x 时，包括用于确定除霜开始功率P _x 的翅片结霜厚度随动除霜模块，所述翅片结霜厚度随动除霜模块包括：

翅片结霜厚度-风机功率确定子模块，用于预先通过试验确定被控制设备的翅片结霜厚度和目标风机功率之间的对应关系得到翅片结霜厚度、风机功率之间的对应关系，所述被控制设备为空调或冰箱，所述目标风机为空调的室外机风机或冰箱的蒸发器风机；

除霜开始功率查找子模块，用于以最佳的工作能效比COP为目标，通过实验确定开始除霜厚度，根据开始除霜厚度查找翅片结霜厚度、风机功率之间的对应关系，将得到开始除霜厚度对应的目标风机功率作为除霜开始功率。

优选地，所述功率设定单元设置被控制设备的目标风机对应的除霜开始功率时，包括用于确定除霜开始功率的能效比随动除霜模块，所述能效比随动除霜模块包括：

功率曲线确定子模块，用于预先通过试验确定被控制设备因翅片结霜导致无法正常工作时目标风机的功率P₁，目标风机在无结霜状态下的功率P₂；

寻优子模块，用于将功率P₁、功率P₂之间的功率区间作为寻优区间，在寻优区间内计算被控制设备的工作能效比COP并进行寻优，将寻优得到的最佳的工作能效比COP在寻优区间中对应的功率P _x 作为除霜开始功率。

优选地，所述寻优子模块计算被控制设备的工作能效比COP具体是指采用一个指定的除霜周期内机组总的制热量或制冷量除以机组的总耗电量得到被控制设备的工作能效比COP；或者，所述寻优子模块计算被控制设备的工作能效比COP的计算表达式如式（1）或（2）或（3）所示，式（1）为冷剂式空调的工作能效比COP的计算表达式，式（2）为以水为热媒的空气源空调的工作能效比COP的计算表达式，式（3）为冰箱的工作能效比COP的计算表达式；

COP₁=（P₃×△T）/（P₃+ P₄+ P₅） （1）

式（1）中，COP₁表示冷剂式空调的工作能效比COP的近似值，P₃表示空调的室内机风机功率，△T表示室内机进出风口温差，P₄表示空调的压缩机功率，P₅表示空调的室外机风机功率；

COP₂=Q_r/（P₆+ P₇） （2）

式（2）中，COP₂表示以水为热媒的空气源空调的工作能效比COP的近似值，Q_r表示以水为热媒的空气源空调的室内侧单位时间制热量，P₆表示以水为热媒的空气源空调的机组压缩机功率，P₇表示以水为热媒的空气源空调的室外机风机的功率；

COP₃=（P₈×△T）/（P₈+ P₉） （3）

式（3）中，COP₃表示冰箱的工作能效比COP的近似值，P₈表示冰箱的蒸发器风机功率，△T表示冰箱蒸发器的进风口和出风口的温差，P₉表示冰箱的压缩机功率；前述式（1）~（3）中的功率是指一个指定除霜周期的平均功率。

本发明空调冰箱精确除霜智能控制方法具有下述优点：本发明通过设置被控制设备的目标风机对应的除霜开始功率及除霜停止功率，在工作过程中实时检测目标风机的运行功率，当目标风机的运行功率达到除霜开始功率时，则对被控制设备的翅片开始除霜，且在目标风机的运行功率达到除霜停止功率时停止对被控制设备的翅片除霜，从而能够实现控制好除霜起始时间（即控制了结霜的厚度），将结霜程度控制在不影响空调冰箱正常工作的范围内，保障空调冰箱工作的能效比COP最佳，而且还保证除霜所耗能量为最低，另外，通过监测风机的功率，可以探知除霜何时除尽，这样既保障空调冰箱工作在最佳能效比状况，还能耗费最少的能量完成除霜，进一步提高空调冰箱的能效比，具有除霜控制准确度高、能够避免现有除霜模式中测量的不准确性带来的误操作、能够最大限度降低空调冰箱的优点。

本发明空调冰箱精确除霜智能控制系统为本发明空调冰箱精确除霜智能控制方法完全对应的系统，因此同样也具有本发明空调冰箱精确除霜智能控制方法的前述优点，故在此不再赘述。

附图说明

图1为本发明实施例一的基本流程示意图。

具体实施方式

实施例一：

如图1所示，本实施例空调冰箱精确除霜智能控制方法的实施步骤包括：

1）设置被控制设备的目标风机对应的除霜开始功率P _x 及除霜停止功率P₀，被控制设备为空调或冰箱，目标风机为空调的室外机风机或冰箱的蒸发器风机；

2）在工作过程中实时检测目标风机的运行功率，当目标风机的运行功率达到除霜开始功率P _x 时，则对被控制设备的翅片开始除霜，且在目标风机的运行功率达到除霜停止功率P₀时停止对被控制设备的翅片除霜。

本实施例中，步骤1）中的除霜停止功率P₀具体是指被控制设备的目标风机在无结霜状态（翅片结霜厚度为0）下的功率。

本实施例中，步骤1）设置被控制设备的目标风机对应的除霜开始功率P _x 时，除霜开始功率P _x 的确定步骤包括：

1.1A）预先通过试验确定被控制设备的翅片结霜厚度和目标风机功率之间的对应关系得到翅片结霜厚度、风机功率之间的对应关系，被控制设备为空调或冰箱，目标风机为空调的室外机风机或冰箱的蒸发器风机；

1.2A）以最佳的工作能效比COP为目标，通过实验确定开始除霜厚度，根据开始除霜厚度查找翅片结霜厚度、风机功率之间的对应关系，将得到开始除霜厚度对应的目标风机功率作为除霜开始功率P _x 。

参见前文可知，本实施例空调冰箱精确除霜智能控制方法实质上是依据翅片结霜厚度来确定除霜开始时间及除霜停止时间的翅片结霜厚度随动除霜法，本实施例中根据蒸发器翅片或空调外机翅片结霜厚度，与蒸发器风机或空调外机风机的运行功率有对应关系，本实施例以能效比最佳为目标，可以根据各种型号空调冰箱的性能，以及用户所在地区的气候条件，规定在某一翅片结霜厚度即开始除霜，亦即为各种机型的空调冰箱给出固定的除霜功率，这种方式结构简单，节能效果远传统技术。本实施例中1.2A）中确定开始除霜厚度时，可以通过实验，在保证各机型空调冰箱工作能效比COP最佳的前提下，以能效比最佳为目标，根据各种型号空调冰箱的性能，以及用户所在地区的气候条件确定开始除霜厚度。

本实施例空调冰箱精确除霜智能控制方法在实际应用时是通过控制器中的程序来实现的，本实施例空调冰箱精确除霜智能控制方法对应的空调冰箱精确除霜智能控制系统包括：

功率设定单元，用于设置被控制设备的目标风机对应的除霜开始功率及除霜停止功率，被控制设备为空调或冰箱，目标风机为空调的室外机风机或冰箱的蒸发器风机；

除霜控制单元，用于在工作过程中实时检测目标风机的运行功率，当目标风机的运行功率达到除霜开始功率时，则对被控制设备的翅片开始除霜，且在目标风机的运行功率达到除霜停止功率时停止对被控制设备的翅片除霜。

本实施例中，功率设定单元中的除霜停止功率具体是指被控制设备的目标风机在无结霜状态下的功率。

本实施例中，功率设定单元设置被控制设备的目标风机对应的除霜开始功率时，包括用于确定除霜开始功率的翅片结霜厚度随动除霜模块，翅片结霜厚度随动除霜模块包括：

翅片结霜厚度-风机功率确定子模块，用于预先通过试验确定被控制设备的翅片结霜厚度和目标风机功率之间的对应关系得到翅片结霜厚度、风机功率之间的对应关系，被控制设备为空调或冰箱，目标风机为空调的室外机风机或冰箱的蒸发器风机；

除霜开始功率查找子模块，用于以最佳的工作能效比COP为目标，通过实验确定开始除霜厚度，根据开始除霜厚度查找翅片结霜厚度、风机功率之间的对应关系，将得到开始除霜厚度对应的目标风机功率作为除霜开始功率。

本实施例方法简单易行，在实施时对硬件上仅仅需要检测在空调/冰箱的蒸发器风机或空调外机风机的供电电路中安装功率监测装置，并安装控制除霜器启闭的智能控制器，功率监测装置与智能控制器相连即可；在工作过程中实时检测目标风机的运行功率，当目标风机的运行功率达到除霜开始功率时，则智能控制器则对被控制设备的翅片开始除霜，且在目标风机的运行功率达到除霜停止功率时停止对被控制设备的翅片除霜，需要传感器少，实现非常简单。需要说明的是，除霜均为目前空调/冰箱的自带功能，故其具体实现在此不再赘述。

实施例二：

本实施例中与实施例一基本相同，其主要区别点为：本实施例中实质上是一种基于能效比来控制除霜起止时间的能效比随动除霜法，步骤1）设置被控制设备的目标风机对应的除霜开始功率时，除霜开始功率的确定方法不同。

本实施例中，步骤1）设置被控制设备的目标风机对应的除霜开始功率时，除霜开始功率的确定步骤包括：

1.1B）预先通过试验确定被控制设备因翅片结霜导致无法正常工作时目标风机的功率P₁，目标风机在无结霜状态下的功率P₂；

1.2B）将功率P₁、功率P₂之间的功率区间作为寻优区间，在寻优区间内计算被控制设备的工作能效比COP并进行寻优，将寻优得到的最佳的工作能效比COP在寻优区间中对应的功率作为除霜开始功率P _x 。

本实施例中，步骤1.2B）中计算被控制设备的工作能效比COP具体是指采用一个指定的除霜周期内机组总的制热量或制冷量除以机组的总耗电量得到被控制设备的工作能效比COP；或者，步骤1.2B）中计算被控制设备的工作能效比COP的计算表达式如式（1）或（2）或（3）所示，式（1）为冷剂式空调的工作能效比COP的计算表达式，式（2）为以水为热媒的空气源空调的工作能效比COP的计算表达式，式（3）为冰箱的工作能效比COP的计算表达式；

COP₁=（P₃×△T）/（P₃+ P₄+ P₅） （1）

式（1）中，COP₁表示冷剂式空调的工作能效比COP的近似值，P₃表示空调的室内机风机功率，△T表示室内机进出风口温差，P₄表示空调的压缩机功率，P₅表示空调的室外机风机功率；

COP₂=Q_r/（P₆+ P₇） （2）

式（2）中，COP₂表示以水为热媒的空气源空调的工作能效比COP的近似值，Q_r表示以水为热媒的空气源空调的室内侧单位时间制热量，P₆表示以水为热媒的空气源空调的机组压缩机功率，P₇表示以水为热媒的空气源空调的室外机风机的功率；

COP₃=（P₈×△T）/（P₈+ P₉） （3）

式（3）中，COP₃表示冰箱的工作能效比COP的近似值，P₈表示冰箱的蒸发器风机功率，△T表示冰箱蒸发器的进风口和出风口的温差，P₉表示冰箱的压缩机功率；前述式（1）~（3）中的功率是指一个指定除霜周期的平均功率。

本实施例中步骤1.2B）将最小功率、最大功率作为寻优区间，在寻优区间内计算被控制设备的工作能效比COP并进行寻优时，采用的寻优方法为一维寻优方法（可以根据需要采用黄金分割法、二分法等等），通过一维寻优方法逐点逼近，得到最佳的工作能效比COP，进而将寻优得到的最佳的工作能效比COP对应的功率作为除霜开始功率。需要说说明的是，式（1）~（3）均为工作能效比COP的近似估算值，毫无疑问也可以根据需要采用空调/冰箱的传统工作能效比COP计算方法或者其他工作能效比COP的计算方法，其均可以应用到本实施例空调冰箱精确除霜智能控制方法中。结合式（1）~（3）可知，本实施例在实施时，需要监测空调室内机风机功率、空调压缩机功率、空调外机功率，以及室内机进出风口温差，因此，在空调室内机分机、空调压缩机、空调外机风机的供电回路安装功率监测装置，在室内机进出风口分别安装温度传感器，以便为式（1）~（3）提供计算所必需的基础数据。对比实施例一可知，本实施例方法显然需要更多传感器。

本实施例空调冰箱精确除霜智能控制方法在实际应用时是通过控制器中的程序来实现的，对应的本实施例空调冰箱精确除霜智能控制方法对应的空调冰箱精确除霜智能控制系统中，功率设定单元设置被控制设备的目标风机对应的除霜开始功率时，包括用于确定除霜开始功率的能效比随动除霜模块，能效比随动除霜模块包括：

功率曲线确定子模块，用于预先通过试验确定被控制设备因翅片结霜导致无法正常工作时目标风机的功率P₁，目标风机在无结霜状态下的功率P₂；

寻优子模块，用于将功率P₁、功率P₂之间的功率区间作为寻优区间，在寻优区间内计算被控制设备的工作能效比COP并进行寻优，将寻优得到的最佳的工作能效比COP在寻优区间中对应的功率P _x 作为除霜开始功率。

本实施例中，寻优子模块计算被控制设备的工作能效比COP具体是指采用一个指定的除霜周期内机组总的制热量或制冷量除以机组的总耗电量得到被控制设备的工作能效比COP；或者，寻优子模块计算被控制设备的工作能效比COP的计算表达式如式（1）或（2）或（3）所示，式（1）为冷剂式空调的工作能效比COP的计算表达式，式（2）为以水为热媒的空气源空调的工作能效比COP的计算表达式，式（3）为冰箱的工作能效比COP的计算表达式；

COP₁=（P₃×△T）/（P₃+ P₄+ P₅） （1）

式（1）中，COP₁表示冷剂式空调的工作能效比COP的近似值，P₃表示空调的室内机风机功率，△T表示室内机进出风口温差，P₄表示空调的压缩机功率，P₅表示空调的室外机风机功率；

COP₂=Q_r/（P₆+ P₇） （2）

式（2）中，COP₂表示以水为热媒的空气源空调的工作能效比COP的近似值，Q_r表示以水为热媒的空气源空调的室内侧单位时间制热量，P₆表示以水为热媒的空气源空调的机组压缩机功率，P₇表示以水为热媒的空气源空调的室外机风机的功率；

COP₃=（P₈×△T）/（P₈+ P₉） （3）

式（3）中，COP₃表示冰箱的工作能效比COP的近似值，P₈表示冰箱的蒸发器风机功率，△T表示冰箱蒸发器的进风口和出风口的温差，P₉表示冰箱的压缩机功率；前述式（1）~（3）中的功率是指一个指定除霜周期的平均功率。

需要说明的是，不论实施例一还是实施例二，都是基于被控制设备的目标风机对应的除霜开始功率及除霜停止功率来确定除霜的起止时间。但是，考虑到被控制设备中目标风机的基本恒定（即使有扰动也会比较小），因此可以将电流和功率视为等同，及在步骤1）中将除霜开始功率及除霜停止功率分别除以目标风机的工作电压，得到被控制设备的目标风机对应的除霜开始电流及除霜停止电流，在步骤2）的工作过程中实时检测目标风机的运行电流，当目标风机的运行电流达到除霜开始电流时，则对被控制设备的翅片开始除霜，且在目标风机的运行电流达到除霜停止电流时停止对被控制设备的翅片除霜，其也应当视为实施例一还是实施例二的等同，在此不再赘述。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种空调冰箱精确除霜智能控制方法，其特征在于实施步骤包括：

1）设置被控制设备的目标风机对应的除霜开始功率P _x 及除霜停止功率P₀，所述被控制设备为空调或冰箱，所述目标风机为空调的室外机风机或冰箱的蒸发器风机；

2）在工作过程中实时检测目标风机的运行功率，当目标风机的运行功率达到除霜开始功率P _x 时，则对被控制设备的翅片开始除霜，且在目标风机的运行功率达到除霜停止功率P₀时停止对被控制设备的翅片除霜；所述步骤1）设置被控制设备的目标风机对应的除霜开始功率P _x 时，除霜开始功率P _x 的确定步骤包括：

1.1A）预先通过试验确定被控制设备的翅片结霜厚度和目标风机功率之间的对应关系得到翅片结霜厚度、风机功率之间的对应关系；

1.2A）以最佳的工作能效比COP为目标，通过实验确定开始除霜厚度，根据开始除霜厚度查找翅片结霜厚度、风机功率之间的对应关系，将得到开始除霜厚度对应的目标风机功率作为除霜开始功率P _x 。

2.根据权利要求1所述的空调冰箱精确除霜智能控制方法，其特征在于，所述步骤1）中的除霜停止功率P₀具体是指被控制设备的目标风机在无结霜状态下的功率。

3.根据权利要求1或2所述的空调冰箱精确除霜智能控制方法，其特征在于，所述步骤1）设置被控制设备的目标风机对应的除霜开始功率时，除霜开始功率的确定步骤包括：

1.1B）预先通过试验确定被控制设备因翅片结霜导致无法正常工作时目标风机的功率P₁，目标风机在无结霜状态下的功率P₂；

1.2B）将功率P₁、功率P₂之间的功率区间作为寻优区间，在寻优区间内计算被控制设备的工作能效比COP并进行寻优，将寻优得到的最佳的工作能效比COP在寻优区间中对应的功率作为除霜开始功率P _x 。

4.根据权利要求3所述的空调冰箱精确除霜智能控制方法，其特征在于，所述步骤1.2B）中计算被控制设备的工作能效比COP具体是指采用一个指定的除霜周期内机组总的制热量或制冷量除以机组的总耗电量得到被控制设备的工作能效比COP；或者，所述步骤1.2B）中计算被控制设备的工作能效比COP的计算表达式如式（1）或（2）或（3）所示，式（1）为冷剂式空调的工作能效比COP的计算表达式，式（2）为以水为热媒的空气源空调的工作能效比COP的计算表达式，式（3）为冰箱的工作能效比COP的计算表达式；

COP₁=（P₃×△T）/（P₃+ P₄+ P₅） （1）

式（1）中，COP₁表示冷剂式空调的工作能效比COP的近似值，P₃表示空调的室内机风机功率，△T表示室内机进出风口温差，P₄表示空调的压缩机功率，P₅表示空调的室外机风机功率；

COP₂=Q_r/（P₆+ P₇） （2）

式（2）中，COP₂表示以水为热媒的空气源空调的工作能效比COP的近似值，Q_r表示以水为热媒的空气源空调的室内侧单位时间制热量，P₆表示以水为热媒的空气源空调的机组压缩机功率，P₇表示以水为热媒的空气源空调的室外机风机的功率；

COP₃=（P₈×△T）/（P₈+ P₉） （3）

式（3）中，COP₃表示冰箱的工作能效比COP的近似值，P₈表示冰箱的蒸发器风机功率，△T表示冰箱蒸发器的进风口和出风口的温差，P₉表示冰箱的压缩机功率；前述式（1）~（3）中的功率是指一个指定除霜周期的平均功率。

5.一种空调冰箱精确除霜智能控制系统，其特征在于包括：

功率设定单元，用于设置被控制设备的目标风机对应的除霜开始功率P _x 及除霜停止功率P₀，所述被控制设备为空调或冰箱，所述目标风机为空调的室外机风机或冰箱的蒸发器风机；

除霜控制单元，用于在工作过程中实时检测目标风机的运行功率，当目标风机的运行功率达到除霜开始功率P _x 时，则对被控制设备的翅片开始除霜，且在目标风机的运行功率达到除霜停止功率P₀时停止对被控制设备的翅片除霜；

所述功率设定单元设置被控制设备的目标风机对应的除霜开始功率P _x 时，包括用于确定除霜开始功率P _x 的翅片结霜厚度随动除霜模块，所述翅片结霜厚度随动除霜模块包括：

翅片结霜厚度-风机功率确定子模块，用于预先通过试验确定被控制设备的翅片结霜厚度和目标风机功率之间的对应关系得到翅片结霜厚度、风机功率之间的对应关系；

除霜开始功率查找子模块，用于以最佳的工作能效比COP为目标，通过实验确定开始除霜厚度，根据开始除霜厚度查找翅片结霜厚度、风机功率之间的对应关系，将得到开始除霜厚度对应的目标风机功率作为除霜开始功率P _x 。

6.根据权利要求5所述的空调冰箱精确除霜智能控制系统，其特征在于，所述功率设定单元中的除霜停止功率P₀具体是指被控制设备的目标风机在无结霜状态下的功率。

7.根据权利要求5或6所述的空调冰箱精确除霜智能控制系统，其特征在于，所述功率设定单元设置被控制设备的目标风机对应的除霜开始功率时，包括用于确定除霜开始功率的能效比随动除霜模块，所述能效比随动除霜模块包括：

功率曲线确定子模块，用于预先通过试验确定被控制设备因翅片结霜导致无法正常工作时目标风机的功率P₁，目标风机在无结霜状态下的功率P₂；

寻优子模块，用于将功率P₁、功率P₂之间的功率区间作为寻优区间，在寻优区间内计算被控制设备的工作能效比COP并进行寻优，将寻优得到的最佳的工作能效比COP在寻优区间中对应的功率P _x 作为除霜开始功率。

8.根据权利要求7所述的空调冰箱精确除霜智能控制系统，其特征在于，所述寻优子模块计算被控制设备的工作能效比COP具体是指采用一个指定的除霜周期内机组总的制热量或制冷量除以机组的总耗电量得到被控制设备的工作能效比COP；或者，所述寻优子模块计算被控制设备的工作能效比COP的计算表达式如式（1）或（2）或（3）所示，式（1）为冷剂式空调的工作能效比COP的计算表达式，式（2）为以水为热媒的空气源空调的工作能效比COP的计算表达式，式（3）为冰箱的工作能效比COP的计算表达式；

COP₁=（P₃×△T）/（P₃+ P₄+ P₅） （1）

式（1）中，COP₁表示冷剂式空调的工作能效比COP的近似值，P₃表示空调的室内机风机功率，△T表示室内机进出风口温差，P₄表示空调的压缩机功率，P₅表示空调的室外机风机功率；

COP₂=Q_r/（P₆+ P₇） （2）

式（2）中，COP₂表示以水为热媒的空气源空调的工作能效比COP的近似值，Q_r表示以水为热媒的空气源空调的室内侧单位时间制热量，P₆表示以水为热媒的空气源空调的机组压缩机功率，P₇表示以水为热媒的空气源空调的室外机风机的功率；

COP₃=（P₈×△T）/（P₈+ P₉） （3）

式（3）中，COP₃表示冰箱的工作能效比COP的近似值，P₈表示冰箱的蒸发器风机功率，△T表示冰箱蒸发器的进风口和出风口的温差，P₉表示冰箱的压缩机功率；前述式（1）~（3）中的功率是指一个指定除霜周期的平均功率。