CN107975991A - 除尘控制方法及空调系统 - Google Patents

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张瀛龙
邓李娇
黄玉优
卢木归
陈新聪
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Abstract

本发明公开了一种除尘控制方法及空调系统。该除尘控制方法包括:在所述冷媒循环系统运行除尘模式时,所述冷媒循环系统执行结霜步骤和除霜步骤,在结霜步骤中,调节所述冷媒循环系统的运行状态以使得所述室内换热器或室外换热器的表面结霜,利用换热器表面的霜层吸附灰尘;在除霜步骤中,将吸附有灰尘的霜层去除。本发明提供的除尘控制方法中,通过调节冷媒循环系统的运行状态可以使得室内换热器或者室外换热器的表面结霜,利用霜层吸附灰尘,然后通过除霜步骤将吸附有灰尘的霜层去除,方法简单,有效保证冷媒循环系统的系统性能。

Description

除尘控制方法及空调系统
技术领域
[0001] 本发明涉及换热系统领域,具体涉及一种除尘控制方法及空调系统。
背景技术
[0002] 随着国民生活水平的逐步提高,家用空调器越来越普及,尤其在南方地区几乎成 为了居家必备的家电。而空调器在气温较高的炎热季节,使用率非常高,随着空调使用量的 增加,内机积灰等问题就会非常严重。积灰多直接导致内机制冷能力的下降,降温效果变 差,严重影响用户的使用舒适度。
发明内容
[0003] 有鉴于此,本发明的目的之一是提供一种方便对换热器除尘、保证冷媒循环系统 的系统性能的除尘控制方法及空调系统。
[0004] 为达上述目的,一方面,本发明采用如下技术方案:
[0005] —种除尘控制方法,用于对冷媒循环系统中的室内机和/或室外机进行除尘,所述 室内机包括设置在所述冷媒循环系统的冷媒流路上的室内换热器,所述室外机包括设置在 冷媒流路上的室外换热器,所述冷媒循环系统具有除尘模式,所述除尘控制方法包括:
[0006] 在所述冷媒循环系统运行除尘模式时,所述冷媒循环系统执行结霜步骤和除霜步 骤,
[0007] 在结霜步骤中,调节所述冷媒循环系统的运行状态以使得所述室内换热器或室外 换热器的表面结霜,利用换热器表面的霜层吸附灰尘;
[0008] 在除霜步骤中,将吸附有灰尘的霜层去除。
[0009] 优选地,所述冷媒流路上还设置有压缩机和节流装置;
[0010] 调节所述冷媒循环系统的运行状态包括调节所述压缩机的频率和/或所述节流装 置的开度。
[0011] 优选地,当对室内机进行除尘时,所述结霜步骤包括如下步骤:
[0012] SOl、控制所述冷媒循环系统处于制冷运行状态;
[0013] S02、控制调高压缩机的频率,和/或,调小节流装置的开度。
[0014] 优选地,在S02中,控制压缩机的频率升至60至75Hz,和/或,节流装置的开度调小 至低于100B。
[0015] 优选地,当所述冷媒循环系统接收到除尘指令时进入所述除尘模式;和/或,
[0016] 当冷媒循环系统判定室内机或室外机需要除尘时进入所述除尘模式。
[0017] 优选地,室内机是否需要除尘的判断方法包括:
[0018] 当冷媒循环系统处于制冷运行状态时,检测当前室内换热器的管温T_,当低 于第一预定温度T»a时,判定室内机需要除尘;和/或,
[0019] 当冷媒循环系统处于制热运行状态时,检测当前室内换热器的管温T_,当高 于第二预定温度1^2时,判定室内机需要除尘;和/或,
[0020] 所述室内机还包括室内风机,记录室内风机的运行时间,根据所述室内风机的运 行时间判断室内机是否需要除尘。
[0021] 优选地,根据所述室内风机的运行时间判断室内机是否需要除尘的方法为:
[0022] 计算室内风机运行等效时长1¾¾¾,当等效时长t攀预定时长t雅时,判定室内机需 要除尘,
[0023] 其中,t徽=ki*ti+...+kn*tn,
[0024] η,室内风机的档位,η为大于或等于2的整数;
[0025] tn,室内风机运行在η档位的累计时间;
[0026] kn,档位系数。
[0027] 优选地,在除霜步骤中,利用超声波去除换热器表面上的霜层。
[0028] 优选地,所述超声波的振幅高于50μπι且低于200μπι;和/或,
[0029] 利用超声波除霜的持续时间为1至8min。
[0030] 另一方面,本发明采用如下技术方案:
[0031] —种空调系统,所述空调系统包括室内机和室外机,所述空调系统还包括控制装 置,所述控制装置用于根据如上所述的控制方法对所述室内机或室外机进行除尘。
[0032] 优选地,所述空调系统还包括超声波发生装置,利用所述超声波发生装置发出的 超声波去除换热器表面上的霜层。
[0033] 优选地,所述超声波发生装置贴覆于所述室内换热器和/或所述室外换热器的表 面。
[0034] 优选地,贴覆于所述室内换热器上的超声波发生装置与所述室内换热器的接触面 积为所述室内换热器迎风表面积的2%至5% ;和/或,
[0035] 贴覆于所述室外换热器上的超声波发生装置与所述室外换热器的接触面积为所 述室外换热器迎风表面积的2%至5%。
[0036] 本发明提供的除尘控制方法中,通过调节冷媒循环系统的运行状态可以使得室内 换热器或者室外换热器的表面结霜,利用霜层吸附灰尘,然后通过除霜步骤将吸附有灰尘 的霜层去除,方法简单,有效保证冷媒循环系统的系统性能。
附图说明
[0037] 通过以下参照附图对本发明实施例的描述,本发明的上述以及其它目的、特征和 优点将更为清楚,在附图中:
[0038] 图1示出本发明具体实施方式提供的室内换热器除尘控制方法流程图。
具体实施方式
[0039] 以下基于实施例对本发明进行描述,但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下 文对本发明的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有 这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质,公知的方法、过 程、流程、元件并没有详细叙述。
[0040] 此外,本领域普通技术人员应当理解,在此提供的附图都是为了说明的目的,并且 附图不一定是按比例绘制的。
[0041] 除非上下文明确要求,否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似 词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义;也就是说,是“包括但不限于”的含 义。
[0042] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不 能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义 是两个或两个以上。
[0043] 本申请提供了一种除尘控制方法,用于对冷媒循环系统中的室内机和/或室外机 进行除尘,冷媒循环系统的冷媒流路上设置有压缩机、室外换热器、室内换热器和节流装 置,节流装置可以为任意能够对冷媒进行节流的装置,优选为开度能够调节的电子膨胀阀。 冷媒流路上还可以设置四通阀,通过对四通阀的控制可以改变冷媒循环系统的运行状态, 使得冷媒循环系统能够在制冷状态和制热状态之间切换。冷媒循环系统还包括控制装置, 与压缩机、节流装置、四通阀等需要进行控制的元件进行控制。室内换热器设置在室内机的 外壳内,室外换热器设置在室外机的外壳内,为了避免室内换热器和室外换热器因室内机 和室外机的内腔积灰而降低换热效率,冷媒循环系统具有除尘模式,除尘控制方法包括:
[0044] 在冷媒循环系统运行除尘模式时,冷媒循环系统执行结霜步骤和除霜步骤,通过 结霜步骤使得室内换热器或者室外换热器的表面结霜,从而利用霜层来吸附室内机或者室 外机的内腔中的灰尘,而利用除霜步骤可将换热器表面上吸附有灰尘的霜层去除,从而达 到很好的除尘效果,保证室外换热器和室内换热器的换热效率,从而保证冷媒循环系统的 系统性能。
[0045] 其中,在结霜步骤中,通过调节冷媒循环系统的运行状态来使得室内换热器或室 外换热器的表面结霜,例如可以通过调节压缩机的频率和/或节流装置的开度来改变冷媒 管路中的冷媒状态,从而使得室内换热器或者室外换热器所在环境中的水分在室内换热器 或者室外换热器的表面例如换热管的表面结霜。当然,可以理解的是,也可以通过其他的控 制方式使得室内换热器或者室外换热器的表面结霜。
[0046] 在一个具体的实施例中,当对室内机进行除尘时,首先要保证冷媒循环系统处于 制冷运行状态,即,当对室内机进行除尘时,首先判断冷媒循环系统当前是否处于制冷运行 状态(即室内换热器为蒸发器,室外换热器为冷凝器),如果是,则维持冷媒循环系统当前的 运行状态不变,如果不是,则控制四通阀换向,使得冷媒循环系统由制热运行状态切换到制 冷运行状态。冷媒循环系统处于制冷运行状态之后,控制调高压缩机的频率,和/或,调小节 流装置的开度,从而使得室内换热器的表面能够快速结霜。其中,在一个优选的实施例中, 压缩机的频率升至60至75Hz,节流装置的开度调小至低于100B,以在不影响冷媒循环系统 稳定性的前提下达到最快的结霜速度。
[0047] 当然,可以理解的是,当需要对室外机进行除尘时,也可以通过调节压缩机的频率 和节流装置的开度等方式使得室外换热器的表面结霜,此时优选控制冷媒循环系统处于制 热运行状态。
[0048] 进一步地,在除霜步骤中,将换热器表面上吸附有灰尘的霜层去除。去除霜层的方 式可以通过是加热、振动等方式。为了避免对冷媒管路中的冷媒产生影响,优选采用振动方 式将换热器表面的霜层去除,例如,在一个优选的实施例中,冷媒循环系统还包括超声波发 生装置,利用超声波发生装置发出超声波,通过超声波的振动来去除换热管表面的霜层。超 声波发生装置例如可以是超声波震荡片或者超声波震荡器。超声波发生装置与控制装置相 连,通过控制装置控制超声波发生装置的开关。当然,可以理解的是,在进行除霜步骤时,压 缩机频率以及节流装置开度恢复常规运行状态。进一步地,去除的霜落入到换热器下方的 接水盘中,并可通过与接水盘连接的排水管排出。
[0049] 下面以室内机为例具体介绍超声波发生装置的设置方式,当超声波发生装置设置 在室外机内时,其设置方式类似,在此不再赘述。
[0050] 为了提高除霜效果,超声波发生装置优选贴覆于室内换热器的表面,并由室内机 进行供电,超声波发生装置与室内换热器的接触面积不宜过大也不宜过小,过大会影响室 内换热器的送风进而影响换热效率,还会导致整个室内机震动过大,过小则影响化霜效果, 优选地,超声波发生装置与室内换热器的接触面积为室内换热器迎风表面积的2%至5%。
[0051] 超声波发生装置的设置位置优选为,在竖向上,超声波发生装置的中线位于室内 换热器的中线的偏上一点的位置,进一步优选地,超声波发生装置的顶端与室内换热器的 顶端之间的距离为2至5mm,如此,能够保证超声波发生装置的震荡波从中间位置向两边扩 散,保证整个换热器除霜时受力相对均匀、对称。
[0052] 超声波发生装置发出的超声波的振幅不宜过高也不宜过低,过低会影响除霜效 果,延长除霜时间,过高则存在导致管路断裂的风险,优选地,超声波的振幅高于50μπι且低 于200μπι,超声波除霜的持续时间为1至8min,从而保证将霜层除尽。超声波的频率优选低于 200000Hz。
[0053] 经实验,超声波的频率、振幅以及除霜时间如下表所示:
[0054]
Figure CN107975991AD00071
[0055] 冷媒循环系统可以是在接收到除尘指令时进入除尘模式,例如用户手动通过遥控 器或者移动终端上的APP控制冷媒循环系统进入除尘模式,也可以在判定室内机或者室外 机需要除尘时自动进入除尘模式。
[0056] 下面以判断室内机为例具体介绍判断是否需要除尘的各种实施例,室外机的判断 方式与室内机的判断方式类似。
[0057] 申请人发现,当室内机的内腔灰尘过多时会影响室内换热器的管温,因此,可以通 过检测室内换热器的管温来判断室内机是否需要除尘。具体地,当冷媒循环系统处于制冷 运行状态时,检测当前室内换热器的管温T_,当IV瘡低于第一预定温度如^时,说明室内换 热器的蒸发温度低,换热差,此时判定室内机需要除尘,类似地,当冷媒循环系统处于制热 运行状态时,检测当前室内换热器的管温T_,当IV瘡高于第二预定温度如^时,判定室内机 需要除尘。其中的第一预定温度T预&和第二预定温度T»g2可以是预存在控制装置中的,例如 可以根据在开发阶段得到的实验数据确定,第一预定温度的优选范围为3至7°C,进一 步优选为5°C,第二预定温度T»g2的优选范围为55至59°C,进一步优选为57°C。第一预定温 度Τ»&和第二预定温度T»g2也可以是在室内机的内腔洁净时(例如室内机初始安装后的一 段时间内),检测室内换热器的管温作为第一预定温度T预a和第二预定温度T雅2。例如,第二 预定温度T雅2的获取方式可以为,系统安装完毕后,控制装置自动记录最开始室外环境温 度±3°C范围内,设定温度27°C下开机,稳定运行(压缩机频率、节流装置开度稳定后)的室 内换热器内管温的温度平均值作为初始温度!>游,第二预定温度T»g2 = 1¾始-ΛΤ,ΛΤ可根据 具体情况设置,例如ΛΤ为20至24°C,进一步优选为22°C。
[0058] 在进一步地或者替代的实施例中,还可以根据室内机的室内风机的运行时间来判 断室内机是否需要除尘。通常情况下,室内风机会具有多个风挡,可以计算室内风机运行的 等效时长1¾¾¾并将等效时长1¾¾¾与预定时长进行比较,当等效时长1¾¾¾大于或等于预定时 长时判断室内机需要除尘。
[0059] 具体地,等效时长1¾¾¾可以通过如下公式计算得到:
[0060] t徽=kl*tl+."+kn*tn,
[0061] n,室内风机的档位,η为大于或等于2的整数;
[0062] tn,室内风机运行在η档位的累计时间;
[0063] kn,档位系数,档位越高,档位系数越大。
[0064]预定时长t雅可根据具体情况设定,例如可以设置为3000至4000H。
[0065] 在一个实施例中,室内机有高、低两档,t徽=2*ti+l*t2。在另一个实施例中,室内 机有高、中、低三挡,t·= 3*tl+2*t2+l*t3。
[0066] 下面给出一个室内机的具体除尘过程,如图1所示,包括如下步骤:
[0067] SlOl、IV瘡低于第二预定温度T雅2且等效时长t等效大于或等于预定时长t雅时或者 接收到除尘指令时系统进入除尘模式;
[0068] S102、控制所述冷媒循环系统处于制冷运行状态,控制调高压缩机的频率,调小节 流装置的开度,经第一预定时间后进入S103;
[0069] S103、开启超声波发生装置,同时将电子膨胀阀开度和压缩机频率恢复到常规运 行状态,经第二预定时间后进入S104;
[0070] S104、关闭超声波发生装置,除尘模式结束。
[0071] 可以理解的是,本申请所述的冷媒循环系统可以为单制热或者单制冷系统,也可 以是既能够制热又能够制冷的系统,其适用于空调、冰箱、热栗热水器等需要利用冷媒循环 来制冷或者制热的设备中。
[0072] 本领域的技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各优选方案可以自由 地组合、叠加。
[0073] 应当理解,上述的实施方式仅是示例性的,而非限制性的,在不偏离本发明的基本 原理的情况下,本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替 换,都将包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (13)

1. 一种除尘控制方法,用于对冷媒循环系统中的室内机和/或室外机进行除尘,所述室 内机包括设置在所述冷媒循环系统的冷媒流路上的室内换热器,所述室外机包括设置在冷 媒流路上的室外换热器,其特征在于,所述冷媒循环系统具有除尘模式,所述除尘控制方法 包括: 在所述冷媒循环系统运行除尘模式时,所述冷媒循环系统执行结霜步骤和除霜步骤, 在结霜步骤中,调节所述冷媒循环系统的运行状态以使得所述室内换热器或室外换热 器的表面结霜,利用换热器表面的霜层吸附灰尘; 在除霜步骤中,将吸附有灰尘的霜层去除。
2. 根据权利要求1所述的除尘控制方法,其特征在于,所述冷媒流路上还设置有压缩机 和节流装置; 调节所述冷媒循环系统的运行状态包括调节所述压缩机的频率和/或所述节流装置的 开度。
3. 根据权利要求2所述的除尘控制方法,其特征在于,当对室内机进行除尘时,所述结 霜步骤包括如下步骤: 501、 控制所述冷媒循环系统处于制冷运行状态; 502、 控制调高压缩机的频率,和/或,调小节流装置的开度。
4. 根据权利要求3所述的除尘控制方法,其特征在于,在S02中,控制压缩机的频率升至 60至75Hz,和/或,节流装置的开度调小至低于100B。
5. 权利要求1所述的除尘控制方法,其特征在于,当所述冷媒循环系统接收到除尘指令 时进入所述除尘模式;和/或, 当冷媒循环系统判定室内机或室外机需要除尘时进入所述除尘模式。
6. 根据权利要求5所述的除尘控制方法,其特征在于,室内机是否需要除尘的判断方法 包括: 当冷媒循环系统处于制冷运行状态时,检测当前室内换热器的管温T_,当低于第 一预定温度T»a时,判定室内机需要除尘;和/或, 当冷媒循环系统处于制热运行状态时,检测当前室内换热器的管温τ_,当高于第 二预定温度T»g2时,判定室内机需要除尘;和/或, 所述室内机还包括室内风机,记录室内风机的运行时间,根据所述室内风机的运行时 间判断室内机是否需要除尘。
7. 根据权利要求6所述的除尘控制方法,其特征在于,根据所述室内风机的运行时间判 断室内机是否需要除尘的方法包括: 计算室内风机运行等效时长1¾¾¾,当等效时长1¾¾¾多预定时长t雅时,判定室内机需要除 尘, 其中,t徽=ki*ti+."+kn*tn, η,室内风机的档位,η为大于或等于2的整数; tn,室内风机运行在η档位的累计时间; kn,档位系数。
8. 根据权利要求1至7之一所述的除尘控制方法,其特征在于,在除霜步骤中,利用超声 波去除换热器表面上的霜层。
9. 根据权利要求8所述的除尘控制方法,其特征在于,所述超声波的振幅高于50μπι且低 于200μηι;和/或, 利用超声波除霜的持续时间为1至8min。
10. —种空调系统,其特征在于,所述空调系统包括室内机和室外机,所述空调系统还 包括控制装置,所述控制装置用于根据如权利要求1至9之一所述的控制方法对所述室内机 和/或室外机进行除尘。
11. 根据权利要求10所述的空调系统,其特征在于,所述空调系统还包括超声波发生装 置,利用所述超声波发生装置发出的超声波去除换热器表面上的霜层。
12. 根据权利要求11所述的空调系统,其特征在于,所述超声波发生装置贴覆于所述室 内换热器和/或所述室外换热器的表面。
13. 根据权利要求12所述的空调系统,其特征在于,贴覆于所述室内换热器上的超声波 发生装置与所述室内换热器的接触面积为所述室内换热器迎风表面积的2%至5% ;和/或, 贴覆于所述室外换热器上的超声波发生装置与所述室外换热器的接触面积为所述室 外换热器迎风表面积的2%至5%。
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