CN106288162B - 一种除霜进入判定方法、系统和空调 - Google Patents

一种除霜进入判定方法、系统和空调 Download PDF

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Abstract

本发明特别涉及一种除霜进入判定方法、系统和空调。方法包括以下步骤：连续采集室外机换热器盘管制热进口温度；从室外机换热器盘管制热进口温度小于预设温度时开始计时，累计时间达到第一预设时间后，采集除霜条件生成参数和除霜判断参数；根据除霜条件生成参数生成除霜条件；判断除霜判断参数是否满足所述除霜条件，若满足则进入除霜过程，若不满足，则不进入除霜过程。本发明的除霜条件可以根据除霜条件生成参数的取值不同而有相应变化，从而适用于不同的空调使用环境；同时，本发明中设置了多个除霜条件，除霜进入判定过程更加灵活，提高了空调系统制热的稳定性和经济性，同时提升用户体验，减少能源浪费。

Description

一种除霜进入判定方法、系统和空调
技术领域
本发明涉及空调控制领域，特别涉及一种除霜进入判定方法、系统和空调。
背景技术
风冷多联式空调系统在室外低温情况下进行制热时，其外机换热器由于逐渐结霜而换热效果变差，导致系统的制热能力逐渐衰减，使得室内机出风温度下降。针对上述现象，多联式空调系统通常采用热气除霜，即将高温气体冷媒引入室外机换热器的方式，去除换热器盘管表面的霜层，以恢复系统的制热效果。除霜进入的判定方法是除霜过程中的关键技术之一。不合理的判定结果会产生有霜层不进入除霜、无霜层进入除霜以及频繁进入除霜等现象，影响系统的稳定性及制热效果，造成较差的用户体验和能源浪费等后果。
系统运行一段时间后，将室外机换热器盘管温度的实测值与包含室外环境温度实测值和反映湿度条件定值的计算式进行比较，是目前多联式空调系统普遍采用的除霜进入判定方法。由于不同地域之间存在气候差异性，当室外环境温度相同时，湿度可能相差较大，因此室外机换热器的结霜情况也存在差别。因此，仅赋一个定值用以反映湿度条件，对于除霜进入判定的精确性具有较大影响。举例来说，当室外换热器所在环境的湿度与设定该定值时所采用的湿度相同时，除霜进入判定结果的精确性可以得到保证；而当两者的湿度不同时，就可能发生有霜层不进入除霜、无霜层进入除霜或者频繁进入除霜等情况，造成制热效果差的和电能浪费等后果。
从另一方面来说，目前采用的除霜进入判定方法均为将室外机换热器温度和室外环境温湿度相结合来判断结霜情况。实际上，室内换热器的盘管温度同样能反映系统的制热效果，可以单独或与上述判定方法结合作为除霜进入的判定条件，然而公开技术资料基本没有涉及到相关方法或技术。
发明内容
本发明提供了一种除霜进入判定方法、系统和空调，解决了现有技术中不同室外环境温湿度条件差异较大而造成的除霜进入时刻不精确的技术问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
依据本发明的一个方面，提供了一种除霜进入判定方法，包括以下步骤：
步骤1，连续采集室外机换热器盘管制热进口温度；
步骤2，从室外机换热器盘管制热进口温度小于预设温度时开始计时，累计时间达到第一预设时间后，采集预设的除霜条件生成参数和除霜判断参数；所述除霜判断参数包括所有运行制热模式的室内机换热器的盘管中部温度；
步骤3，根据所述除霜条件生成参数生成除霜条件；
步骤4，判断所述除霜判断参数是否满足所述除霜条件，若满足则进入除霜过程，若不满足，则不进入除霜过程。
依据本发明的另一个方面，提供了一种除霜进入判定系统，包括第一采集模块、计时模块、第二采集模块、生成模块和判断模块，
所述第一采集模块用于连续采集室外机换热器盘管制热进口温度；
所述计时模块用于从室外机换热器盘管制热进口温度小于预设温度时开始计时；
所述第二采集模块用于当累计时间达到第一预设时间后，采集预设的除霜条件生成参数和除霜判断参数；所述除霜判断参数包括所有运行制热模式的室内机换热器的盘管中部温度；
所述生成模块用于根据所述除霜条件生成参数生成除霜条件；
所述判断模块用于判断所述除霜判断参数是否满足所述除霜条件，若满足则进入除霜过程，若不满足，则不进入除霜过程。
为解决本发明的技术问题，还提供了一种空调，包括所述的除霜进入判定系统。
本发明的有益效果是：本发明的除霜条件可以根据除霜条件生成参数的取值不同而有相应的变化，从而适用于不同的空调使用环境，避免了因为使用环境的差异造成除霜进入时刻不精确的问题；同时，本发明中设置了多个除霜条件，除霜进入判定过程更加灵活，提高了除霜判定的准确性和效率，从而提高了空调系统制热的稳定性和经济性，同时提升用户体验，减少能源浪费。
附图说明
图1为实施例1除霜进入判定方法的流程示意图；
图2为实施例2除霜进入判定系统的结构示意图；
图3为实施例3一种空调的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
图1为实施例1一种除霜进入判定方法的流程示意图，包括以下步骤：
步骤1，连续采集室外机换热器盘管制热进口温度T1；
步骤2，从室外机换热器盘管制热进口温度T1小于预设温度时开始计时，累计时间达到第一预设时间后，采集预设的除霜条件生成参数和除霜判断参数；所述除霜判断参数包括所有运行制热模式的室内机换热器的盘管中部温度；
步骤3，根据所述除霜条件生成参数生成除霜条件；
步骤4，判断所述除霜判断参数是否满足所述除霜条件，若满足则进入除霜过程，若不满足，则不进入除霜过程。
优选的，所述预设温度设定为0～5℃，所述第一预设时间的取值范围为30～50分钟，本实施例中，所述预设温度为1℃，第一预设时间为45分钟，即当室外机换热器盘管制热进口温度T1小于1℃时开始计时，累计时间达到45分钟后，采集预设的除霜条件生成参数和除霜判断参数。在其他实施例中，所述预设温度为0℃，第一预设时间为40分钟。本实施例中，所述除霜条件生成参数包括室外环境温度T2和室外环境湿度；所述除霜判断参数包括室外机换热器盘管制热进口温度T1、室外环境温度T2和所有运行制热模式的室内机换热器的盘管中部温度T3i。采集到所述除霜条件生成参数后，可以形成以下除霜条件：
条件1：T2≥0℃且T1≤A*T2-S；
条件2：0℃＞T2≥-7℃且T1≤A*T2-S；
条件3：T2＜-7℃；
条件4：T3＜30℃；
其中，T2为室外环境温度，T1为室外机换热器盘管制热进口温度，T3为所有运行制热模式的室内机换热器的盘管中部温度T3i的平均值；
当T2≥0℃，A＝0.6，当T2＜0℃时，A＝0.8；
当室外环境湿度≥80％时，S＝6；
当80％＞室外环境湿度≥50％时，S＝8；
当50％＞室外环境湿度时，S＝10。本实施例中，引入了依据环境湿度而确定的变量S，在设置除霜条件时综合考虑了室外环境温度和湿度对于结霜程度的影响，从而使空调系统能够在北方低温低湿和南方低温高湿的不同室外环境下，均可以对除霜进入时刻做出精准判断。
形成了上述除霜条件后，通过所采集的除霜判断参数对所述除霜条件进行判断，包括以下几种情况：
(1)除霜判断参数同时满足条件1和条件4时，判定进入除霜过程；
(2)除霜判断参数同时满足条件2和条件4时，判定进入除霜过程；
(3)除霜判断参数同时满足条件3和条件4时，判定进入除霜过程；
(4)空调在制热模式下持续运行，如果始终只能满足条件1或条件4，那么在空调连续运转累计时间达到第二预设时间时进入除霜过程；本实施例中，所述第二预设时间为90分钟，在其他实施例中还可以设定为120分钟。
(5)空调在制热模式下持续运行，如果始终只能满足条件2或条件4，那么在空调连续运转累计时间达到第三预设时间时进入除霜过程；本实施例中，所述第三预设时间为120分钟，在其他实施例中还可以设定为90分钟。
(6)除上述5种情况外，判定结果均为不进入除霜过程。
上述(1)～(5)种情况，综合考虑室内机换热器的盘管中部温度、室外机换热器盘管制热进口温度和累计时间，提高了除霜进入判定方法的判断准确性。同时，对于(4)和(5)，考虑到室内机换热器的盘管中部温度或者室外机换热器盘管制热进口温度的采集过程中，有时候会出现错误，比如室内机换热器的盘管中部的实际温度已经小于30℃，但是检测到的值还是大于30℃，为了防止这种情况造成除霜进入判断结果出现错误，设置了第二预设时间和第三预设时间，当累计运行时间达到第二预设时间和第三预设时间时，直接进入除霜过程。
本实施例中，将室内机换热器盘管中部温度作为除霜进入条件的另一影响因素，避免了原有技术中只依据单一的室外环境温度和室外机换热器盘管制热进口温度进行除霜判定的弊端，能够有效减少有霜层不进入除霜、无霜层进入除霜以及频繁进入除霜等现象的发生。
本实施例中，当空调系统依据所述判定结果成功进入除霜过程后，所述累计时间清零，从而能够保证空调的正常使用；空调系统因故障停止运行时，所述累计时间清零，避免在空调机维修时自动进入除霜模式，从而给维修工作造成麻烦；当空调系统正常关机后再次开机进入制热模式时，上次开机运行时的所述累计时间不清零，防止空调因频繁的开停机而导致其不能进入除霜模式。
如图2所示，为实施例2除霜进入判定系统的结构示意图，包括第一采集模块、计时模块、第二采集模块、生成模块和判断模块，所述第一采集模块用于连续采集室外机换热器盘管制热进口温度；所述计时模块用于从室外机换热器盘管制热进口温度小于预设温度时开始计时；所述第二采集模块用于当累计时间达到第一预设时间后，采集预设的除霜条件生成参数和除霜判断参数，所述除霜判断参数包括所有运行制热模式的室内机换热器的盘管中部温度；所述除霜条件生成模块用于根据所述除霜条件生成参数生成除霜条件；所述判断模块用于判断所述除霜判断参数是否满足所述除霜条件，若满足则进入除霜过程，若不满足，则不进入除霜过程。在本实施例中，所述除霜进入判定系统可对应于实施例1中的除霜进入判定方法的执行主体，并且除霜进入判定系统中的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别为了实现图1中的方法的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。
优选的实施例中，所述预设温度的取值范围为0～5℃，所述第一预设时间的取值范围为30～50分钟。本实施例中，所述预设温度为1℃，所述第一预设时间为45分钟。所述除霜条件生成参数包括室外环境温度和室外环境湿度；所述除霜判断参数还包括室外机换热器盘管制热进口温度和室外环境温度。
本发明除霜进入判定方法和系统中的除霜条件可以根据除霜条件生成参数的取值不同而有相应的变化，从而适用于不同的空调使用环境，避免了因为使用环境的差异造成除霜进入时刻不精确的问题；同时，本发明除霜进入判定方法和系统中设置了多个除霜条件，综合考虑室外机换热器盘管温度、室内机换热器盘管温度、室外环境温度和湿度以及系统运转时间等因素对除霜进入判定过程的影响，使除霜进入判定过程更加灵活，提高了除霜判定的准确性和效率，从而提高空调系统制热的稳定性和经济性，提升用户体验，减少能源浪费。
图3为实施例3一种空调的结构示意图，包括所述的除霜进入判定系统。本实施例中，所述空调为风冷多联式空调。
在本发明的描述中，需要理解的是，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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
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 (9)

1.一种除霜进入判定方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，连续采集室外机换热器盘管制热进口温度；
步骤2，从室外机换热器盘管制热进口温度小于预设温度时开始计时，累计时间达到第一预设时间后，采集预设的除霜条件生成参数和除霜判断参数；所述除霜判断参数包括所有运行制热模式的室内机换热器的盘管中部温度；所述除霜条件生成参数包括室外环境温度和室外环境湿度；所述除霜判断参数还包括室外机换热器盘管制热进口温度和室外环境温度；
步骤3，根据所述除霜条件生成参数生成除霜条件；
所述除霜条件包括：
条件1：T2≥0℃且T1≤A*T2-S；
条件2：0℃＞T2≥-7℃且T1≤A*T2-S；
条件3：T2＜-7℃；
条件4：T3＜30℃；
其中，T2为室外环境温度，T1为室外机换热器盘管制热进口温度，T3为所有运行制热模式的室内机换热器的盘管中部温度的平均值；
当T2≥0℃，A＝0.6，当T2＜0℃时，A＝0.8；
当室外环境湿度≥80％时，S＝6；
当80％＞室外环境湿度≥50％时，S＝8；
当50％＞室外环境湿度时，S＝10；
步骤4，判断所述除霜判断参数是否满足所述除霜条件，若满足则进入除霜过程，若不满足，则不进入除霜过程；具体为：若除霜判断参数同时满足条件1和条件4，或者同时满足条件2和条件4，或者同时满足条件3和条件4，或者满足条件1或条件4且所述累计时间达到第二预设时间，或者满足条件2或条件4且所述累计时间达到第三预设时间，则判定结果为进入除霜过程；否则，判定结果为不进入除霜过程。
2.根据权利要求1所述的除霜进入判定方法，其特征在于，步骤2中，所述预设温度的取值范围为0～5℃，所述第一预设时间的取值范围为30～50分钟。
3.根据权利要求2所述的除霜进入判定方法，其特征在于，步骤2中，所述预设温度为1℃，所述第一预设时间为45分钟。
4.根据权利要求1所述的除霜进入判定方法，其特征在于，所述第二预设时间和第三预设时间均为90分钟。
5.根据权利要求1所述的除霜进入判定方法，其特征在于，当空调系统依据所述判定结果成功进入除霜过程或空调系统因故障停止运行时，所述累计时间清零；当空调系统正常关机后再次开机进入制热模式时，上次开机运行时的所述累计时间不清零。
6.一种除霜进入判定系统，其特征在于，包括第一采集模块、计时模块、第二采集模块、生成模块和判断模块，
所述第一采集模块用于连续采集室外机换热器盘管制热进口温度；
所述计时模块用于从室外机换热器盘管制热进口温度小于预设温度时开始计时；
所述第二采集模块用于当累计时间达到第一预设时间后，采集预设的除霜条件生成参数和除霜判断参数；所述除霜判断参数包括所有运行制热模式的室内机换热器的盘管中部温度；所述除霜条件生成参数包括室外环境温度和室外环境湿度；所述除霜判断参数还包括室外机换热器盘管制热进口温度和室外环境温度；
所述生成模块用于根据所述除霜条件生成参数生成除霜条件；
所述除霜条件包括：
条件1：T2≥0℃且T1≤A*T2-S；
条件2：0℃＞T2≥-7℃且T1≤A*T2-S；
条件3：T2＜-7℃；
条件4：T3＜30℃；
其中，T2为室外环境温度，T1为室外机换热器盘管制热进口温度，T3为所有运行制热模式的室内机换热器的盘管中部温度的平均值；
当T2≥0℃，A＝0.6，当T2＜0℃时，A＝0.8；
当室外环境湿度≥80％时，S＝6；
当80％＞室外环境湿度≥50％时，S＝8；
当50％＞室外环境湿度时，S＝10；
所述判断模块用于判断所述除霜判断参数是否满足所述除霜条件，若满足则进入除霜过程，若不满足，则不进入除霜过程；具体为：若除霜判断参数同时满足条件1和条件4，或者同时满足条件2和条件4，或者同时满足条件3和条件4，或者满足条件1或条件4且所述累计时间达到第二预设时间，或者满足条件2或条件4且所述累计时间达到第三预设时间，则判定结果为进入除霜过程；否则，判定结果为不进入除霜过程。
7.根据权利要求6所述的除霜进入判定系统，其特征在于，所述预设温度为1℃，所述第一预设时间为45分钟。
8.一种空调，其特征在于，包括权利要求6或7所述的除霜进入判定系统。
9.根据权利要求8所述的空调，其特征在于，所述空调为风冷多联式空调。
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