CN108800417A - 一种空调室外机化霜控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空调室外机化霜控制方法及系统，在第一温度传感器检测温度变化量（Ti‑T1）‑室外环境温度变化量（T0i‑T01）‑盘管温度变化量（Tgi‑Tg1）≥化霜触发温度T时，控制加热装置加热，进行化霜。本发明正是利用不同结霜厚度下第一温度传感器检测的温度差异作为结霜的判断条件，同时排除室外环境温度和室外盘管温度变化的影响，提高结霜判断的精确性，从而可以精确控制化霜条件。同时，本申请采用加热装置对室外换热器进行化霜，化霜时室内机仍然处于制热状态,室内机不会出现长时间的制热空档，可以有效提高用户体验。
Description
技术领域
本发明属于空调技术领域，具体地说，是涉及一种空调室外机化霜控制方法及系统。
背景技术
现有空调室外机大多采用室外温度传感器或者空调运行时间作为化霜触发条件，此种方式并不能够准确判断室外换热器是否处于结霜需要化霜的状态。例如，在室外环境温度低于设定值但是室外环境湿度处于非常干燥的情况下，室外换热器并不会结霜，而在此时进入化霜程序显然是不合适的，并且会影响正常制热效果。而对于根据空调运行时间作为化霜触发条件存在相同的问题。
另外，现有空调化霜时，一般多采用制冷剂反向流动的方式，此时，室外换热器为蒸发器，室内换热器为冷凝器。此时室内机为制冷状态，室外机为制热状态，以将室外换热器上的霜除掉，但是，室内机在化霜阶段不再制热，影响制热效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种空调室外机化霜控制方法及系统，解决了现有空调不能准确判断是否结霜的技术问题。
为实现上述发明目的，本发明提供的空调室外机化霜控制方法及系统采用下述技术方案予以实现：
一种空调室外机化霜控制方法，所述室外机包括室外换热器、用于对所述室外换热器加热的加热装置、用于检测室外环境温度的室外环境温度传感器、用于检测室外换热器温度的盘管温度传感器和与室外换热器具有一定间距的第一温度传感器；所述化霜控制方法为:获取室外换热器未结霜的某一时刻的室外温度传感器检测的室外环境温度T01、室外盘管温度传感器检测的室外盘管温度Tg1和第一温度传感器检测的温度T1；获取另一时刻室外温度传感器检测的室外环境温度T0i、室外盘管温度传感器检测的室外盘管温度Tgi和第一温度传感器检测温度Ti；若第一温度传感器检测温度变化量(Ti-T1)-室外环境温度变化量(T0i-T01)-盘管温度变化量(Tgi-Tg1)≥化霜触发温度T，控制加热装置加热；所述化霜触发温度T为事先通过试验确定的值。
如上所述的空调室外机化霜控制方法，若第一温度传感器检测温度变化量 (Ti-T1)-a*室外环境温度变化量(T0i-T01)-b*盘管温度变化量(Tgi-Tg1) ≥化霜触发温度T，控制加热装置加热；a为事先通过试验确定的环温波动影响系数，b为事先通过试验确定的盘管温度波动影响系数,0＜a,b＜1。
如上所述的空调室外机化霜控制方法，根据第一温度传感器检测温度变化量(Ti-T1)-室外环境温度变化量(T0i-T01)-盘管温度变化量(Tgi-Tg1)与化霜触发温度T的差值大小控制所述加热装置的加热量。
如上所述的空调室外机化霜控制方法，根据第一温度传感器检测温度变化量(Ti-T1)-a*室外环境温度变化量(T0i-T01)-b*盘管温度变化量(Tgi-Tg1) 与化霜触发温度T的差值大小控制所述加热装置的加热量。
如上所述的空调室外机化霜控制方法，控制加热装置加热时，控制压缩机采用制热时的最低频率运行、控制室外风机和室内风机正常运行。
如上所述的空调室外机化霜控制方法，所述化霜触发温度T为根据不同室外环境温度和不同室外盘管温度确定的值。
一种空调室外机化霜控制系统，包括：
室外换热器；
加热装置，用于对所述室外换热器加热；
室外环境温度传感器，用于检测室外环境温度并传输至控制器；
盘管温度传感器，用于检测室外换热器的温度并传输至控制器；
第一温度传感器，所述第一温度传感器与所述室外换热器具有一定间距设置，用于检测与室外换热器具有一定间距处的温度并传输至控制器；
控制器，用于获取室外换热器未结霜的某一时刻的室外环境温度T01、室外盘管温度Tg1和第一温度传感器检测的温度T1；用于获取另一时刻室外环境温度T0i、室外盘管温度Tgi和第一温度传感器检测的温度Ti；用于在第一温度传感器检测温度变化量(Ti-T1)-室外环境温度变化量(T0i-T01)-盘管温度变化量(Tgi-Tg1)≥化霜触发温度T时，控制加热装置加热；所述化霜触发温度T为事先通过试验确定的值。
如上所述的空调室外机化霜控制系统，所述控制器用于在第一温度传感器检测温度变化量(Ti-T1)-a*室外环境温度变化量(T0i-T01)-b*盘管温度变化量(Tgi-Tg1)≥化霜触发温度T时，控制加热装置加热，a为事先通过试验确定的环温波动影响系数，b为事先通过试验确定的盘管温度波动影响系数,0 ＜a,b＜1。
如上所述的空调室外机化霜控制系统，所述控制器用于根据第一温度传感器检测温度变化量(Ti-T1)-室外环境温度变化量(T0i-T01)-盘管温度变化量(Tgi-Tg1)与化霜触发温度T的差值大小控制所述加热装置的加热量。
如上所述的空调室外机化霜控制系统，所述控制器用于根据第一温度传感器检测温度变化量(Ti-T1)-a*室外环境温度变化量(T0i-T01)-b*盘管温度变化量(Tgi-Tg1)与化霜触发温度T的差值大小控制所述加热装置的加热量。
如上所述的空调室外机化霜控制系统，所述控制器控制加热装置加热时，用于控制压缩机采用制热时的最低频率运行、控制室外风机和室内风机正常运行。
如上所述的空调室外机化霜控制系统，所述系统包括存储器，所述存储器用于存储根据不同室外环境温度和不同室外盘管温度确定的化霜触发温度T。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明在室外机增加与室外换热器具有一定间距的第一温度传感器，在室外换热器不结霜时，由于第一温度传感器靠近室外换热器，因而，第一温度传感器检测的温度接近于室外盘管温度传感器检测的温度，但是，当室外换热器结霜时，由于霜层的阻隔作用，室外换热器的温度与第一温度传感器处的温度会产生差异，从而第一温度传感器检测的温度与室外盘管温度传感器检测的温度会出现差异。本发明正是利用不同结霜厚度下第一温度传感器检测的温度差异作为结霜的判断条件，同时排除室外环境温度和室外盘管温度变化的影响，提高结霜判断的精确性，从而可以精确控制化霜条件。同时，本申请采用加热装置对室外换热器进行化霜，化霜时室内机仍然处于制热状态,室内机不会出现长时间的制热空档，可以有效提高用户体验。
结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1是本发明具体实施例空调室外机中室外换热器、加热装置与第一温度传感器的位置示意图。
图2是本发明具体实施例空调室外机化霜控制系统的示意图。
图3是本发明具体实施例空调室外机化霜控制方法的流程图。
图4是本发明另一具体实施例空调室外机化霜控制方法的流程图。
1、壳体；2、室外换热器；3、加热装置；4、第一温度传感器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细的说明。
如图1、2所示，本实施例首先对空调室外机化霜控制系统进行说明。空调室外机包括壳体1、位于壳体1内的室外换热器2、压缩机(图中未示出)、室外风机(图中未示出)、加热装置3、室外环境温度传感器(图中未示出)、盘管温度传感器(图中未示出)和第一温度传感器4等。
室外换热器2与室内换热器、压缩机、节流元件通过管路连接形成制冷回路。在空调制热时，室内换热器产生热量，室外换热器2产生冷量，因而，室外换热器2容易产生结霜的情况，影响空调正常工作。
加热装置3，用于对室外换热器2进行加热，以去除室外换热器2的结霜。其中，加热装置3是能够产生热量的装置，例如，可以是电加热器或者半导体制冷芯片。本实施例中优选加热装置为半导体制冷芯片。半导体制冷芯片贴装在室外换热器2的翅片上的若干半导体制冷芯片，其中，半导体制冷芯片的制热端与室外换热器2的翅片接触。半导体制冷芯片由电源供电，控制器控制电源与半导体制冷芯片的通断。半导体制冷芯片与电源接通时，半导体制冷芯片的制热端产生热量，以对室外换热器2的翅片进行加热以去除冰霜；半导体制冷芯片与电源断开时，半导体制冷芯片停止工作。
室外环境温度传感器，用于检测室外环境温度并传输至控制器。室外环境温度传感器一般设置在远离室外换热器2的位置，以避免室外换热器2对室外环境温度传感器的影响，保证室外环境温度传感器检测的温度为真实的室外环境温度。
盘管温度传感器，设置于室外换热器2的盘管上，用于检测室外换热器2 的温度并传输至控制器。
第一温度传感器4，第一温度传感器4与室外换热器2具有一定间距设置，用于检测与室外换热器2具有一定间距处的温度并传输至控制器。第一温度传感器4与室外换热器2的距离在1mm-1.5mm之间，用于感受室外换热器2周围的空气温度。在室外换热器2未结霜的情况下，第一温度传感器4与室外换热器2之间没有阻隔，室外换热器2的热量直接辐射至第一温度传感器4上，此时第一温度传感器4与盘管温度传感器检测的温度在温差阈值范围之内。在室外换热器2结霜的情况下，由于霜层的阻隔作用，第一温度传感器4检测的温度与盘管温度传感器检测的温度会产生差异。本实施例正是利用这种差异，并排除室外环境温度和室外盘管温度变化的影响，提高结霜判断的精确性，从而可以精确控制化霜条件。
控制器，用于获取室外换热器未结霜的某一时刻的室外环境温度T01、室外盘管温度Tg1和第一温度传感器检测的温度T1。未结霜的某一时刻可以是指空调刚启动一段时间运行稳定的时刻，此时，由于空调启动时间较短，不会产生结霜。室外换热器未结霜的某一时刻可以是事先写入空调的具体时间。未结霜的某一时刻也可以是空调启动后，室外盘管温度传感器与第一温度传感器4 检测的温度在温差阈值范围之内的时刻，由于二者检测的温度在温差阈值范围之内，说明室外换热器2与第一温度传感器之间没有霜层阻隔，室外换热器2 未结霜。
控制器用于获取另一时刻室外环境温度T0i、室外盘管温度Tgi和第一温度传感器检测的温度Ti。控制器一般定时获取另一时刻室外环境温度T0i、室外盘管温度Tgi和第一温度传感器检测的温度Ti。
控制器用于在第一温度传感器检测温度变化量(Ti-T1)-室外环境温度变化量(T0i-T01)-盘管温度变化量(Tgi-Tg1)≥化霜触发温度T时，控制加热装置加热；其中，化霜触发温度T为事先通过试验确定的值；空调器在室外环境温度恒定的情况下稳定运行(室外盘管温度恒定)时,记录第一温度传感器读数A,观察室外换热器结霜厚度,当结霜厚度达到设定阈值时,记录第一温度传感器的读数B,得出化霜触发温度T＝B-A。
室外环境温度变化量(T0i-T01)为防止室外环境温度波动的影响，盘管温度变化量(Tgi-Tg1)为防止室外换热器温度波动的影响。
存储器，化霜触发温度T存储与存储器中。优选的，存储器用于存储根据不同室外环境温度和不同室外盘管温度确定的化霜触发温度T。
考虑到不同室外环境温度，不同室外机盘管温度下，室外换热器周围空气温度不同，霜层导热系数不同等因素，在不同室外环境温度段及不同室外机盘管温度下设定不同化霜触发温度Ta，Tb，Tc……，对应关系如下表；
为了提高化霜效率，控制器用于根据第一温度传感器检测温度变化量 (Ti-T1)-室外环境温度变化量(T0i-T01)-盘管温度变化量(Tgi-Tg1)与化霜触发温度T的差值大小控制所述加热装置的加热量。在结霜厚度较厚时的加热量大于在结霜厚度薄时的加热量。
为了进一步提高化霜判断条件的精确度，本实施例引入环温波动影响系数和盘管温度波动影响系数。控制器用于在第一温度传感器检测温度变化量 (Ti-T1)-a*室外环境温度变化量(T0i-T01)-b*盘管温度变化量(Tgi-Tg1) ≥化霜触发温度T时，控制加热装置加热。
其中，a为事先通过实验确定的环温波动影响系数，b为事先通过实验确定的盘管温度波动影响系数。a的获取方法为，空调正常运行且运行状态不变，记录第一温度传感器的读数，迅速(室外换热器结霜厚度不变)调整室外环境温度增加A℃，记录此时第一温度传感器读数，两次读数差值与A的比值即为环温波动影响系数a。b的获取方法为，空调运行，室外环境温度不变，记录第一温度传感器的读数，迅速(室外换热器结霜厚度不变)调整室外盘管温度增加B℃，记录此时第一温度传感器读数，两次读数差值与B的比值即为盘管温度波动影响系数b。0＜a,b＜1。
为了提高化霜效率，控制器用于根据第一温度传感器检测温度变化量 (Ti-T1)-a*室外环境温度变化量(T0i-T01)-b*盘管温度变化量(Tgi-Tg1) 与化霜触发温度T的差值大小控制所述加热装置的加热量。
控制器控制加热装置加热时，用于控制压缩机采用制热时的最低频率运行、控制室外风机和室内风机正常运行，保证室内制热不间断。
下面本实施例对空调室外机化霜控制方法进行说明，化霜控制方法为:
获取室外换热器未结霜的某一时刻的室外温度传感器检测的室外环境温度T01、室外盘管温度传感器检测的室外盘管温度Tg1和第一温度传感器检测的温度T1；未结霜的某一时刻可以是指空调刚启动一段时间运行稳定的时刻，此时，由于空调启动时间较短，不会产生结霜。室外换热器未结霜的某一时刻可以是事先写入空调的具体时间。未结霜的某一时刻也可以是空调启动后，室外盘管温度传感器与第一温度传感器4检测的温度在温差阈值范围之内的时刻，由于二者检测的温度在温差阈值范围之内，说明室外换热器2与第一温度传感器之间没有霜层阻隔，室外换热器2未结霜。
获取另一时刻室外温度传感器检测的室外环境温度T0i、室外盘管温度传感器检测的室外盘管温度Tgi和第一温度传感器检测温度Ti；控制器一般定时获取另一时刻室外环境温度T0i、室外盘管温度Tgi和第一温度传感器检测的温度Ti。
若第一温度传感器检测温度变化量(Ti-T1)-室外环境温度变化量 (T0i-T01)-盘管温度变化量(Tgi-Tg1)≥化霜触发温度T，控制加热装置加热；其中，化霜触发温度T为事先确定的值；室外环境温度变化量(T0i-T01) 为防止室外环境温度波动的影响，盘管温度变化量(Tgi-Tg1)为防止室外换热器温度波动的影响。
化霜触发温度T为根据不同室外环境温度和不同室外盘管温度确定的值。
本实施例在不同室外环境温度段及不同室外机盘管温度下设定不同化霜触发温度Ta，Tb，Tc……，对应关系如下表；
为了提高化霜效率，根据第一温度传感器检测温度变化量(Ti-T1)-室外环境温度变化量(T0i-T01)-盘管温度变化量(Tgi-Tg1)与化霜触发温度T 的差值大小控制所述加热装置的加热量。在结霜厚度较厚时的加热量大于在结霜厚度薄时的加热量。
为了进一步提高化霜判断条件的精确度，本实施例引入环温波动影响系数和盘管温度波动影响系数。若第一温度传感器检测温度变化量(Ti-T1)-a*室外环境温度变化量(T0i-T01)-b*盘管温度变化量(Tgi-Tg1)≥化霜触发温度 T，控制加热装置加热；a为事先确定的环温波动影响系数，b为事先确定的盘管温度波动影响系数。
为了提高化霜效率，根据第一温度传感器检测温度变化量(Ti-T1)-a* 室外环境温度变化量(T0i-T01)-b*盘管温度变化量(Tgi-Tg1)与化霜触发温度T的差值大小控制所述加热装置的加热量。
控制加热装置加热时，控制压缩机采用制热时的最低频率运行、控制室外风机和室内风机正常运行，保证室内制热不间断。
如图3所示，本实施例化霜控制方法包括如下步骤：
S1、空调开机运行。
S2、获取室外换热器未结霜的某一时刻的室外温度传感器检测的室外环境温度T01、室外盘管温度传感器检测的室外盘管温度Tg1和第一温度传感器检测的温度T1。
S3、获取另一时刻室外温度传感器检测的室外环境温度T0i、室外盘管温度传感器检测的室外盘管温度Tgi和第一温度传感器检测温度Ti。
S4、判断第一温度传感器检测温度变化量(Ti-T1)-室外环境温度变化量 (T0i-T01)-盘管温度变化量(Tgi-Tg1)≥化霜触发温度T，若是，进入步骤 S5；否则，进入步骤S3。
S5、控制加热装置加热，开始化霜。
S6、控制压缩机采用制热时的最低频率运行，控制室外风机和室内风机正常运行，保证室内制热不间断。
S7、判断化霜是否完成。若是，进入步骤S8，否则，进入步骤S5。该步骤中，可根据化霜时间或者室外盘管温度和第一温度传感器检测的温度进行比较判断化霜是否完成。根据化霜时间判断时，首先预设固定化霜时间，若化霜时间达到预设固定化霜时间，则化霜完成，此种方法精确度较差。根据室外盘管温度和第一温度传感器检测的温度进行比较判断时，设定阈值，若室外盘管温度和第一温度传感器检测的温度的差值小于设定阈值，则化霜完成，此种方法精确度较高。
S8、空调退出化霜控制。
如图4所示，该控制方法与图3的唯一区别在于步骤S4中，判断第一温度传感器检测温度变化量(Ti-T1)-a*室外环境温度变化量(T0i-T01)-b*盘管温度变化量(Tgi-Tg1)≥化霜触发温度T，该方法的判断精确度更高。其他步骤与图3类似，不再赘述。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
Claims (12)
1.一种空调室外机化霜控制方法，其特征在于，所述室外机包括室外换热器、用于对所述室外换热器加热的加热装置、用于检测室外环境温度的室外环境温度传感器、用于检测室外换热器温度的盘管温度传感器和与室外换热器具有一定间距的第一温度传感器；所述化霜控制方法为:获取室外换热器未结霜的某一时刻的室外温度传感器检测的室外环境温度T01、室外盘管温度传感器检测的室外盘管温度Tg1和第一温度传感器检测的温度T1；获取另一时刻室外温度传感器检测的室外环境温度T0i、室外盘管温度传感器检测的室外盘管温度Tgi和第一温度传感器检测温度Ti；若第一温度传感器检测温度变化量（Ti-T1）-室外环境温度变化量（T0i-T01）-盘管温度变化量（Tgi-Tg1）≥化霜触发温度T，控制加热装置加热；所述化霜触发温度T为事先通过试验确定的值。
2.根据权利要求1所述的空调室外机化霜控制方法，其特征在于，若第一温度传感器检测温度变化量（Ti-T1）-a*室外环境温度变化量（T0i-T01）-b*盘管温度变化量（Tgi-Tg1）≥化霜触发温度T，控制加热装置加热；a为事先通过试验确定的环温波动影响系数，b为事先通过试验确定的盘管温度波动影响系数,0＜a,b＜1。
3.根据权利要求1所述的空调室外机化霜控制方法，其特征在于，根据第一温度传感器检测温度变化量（Ti-T1）-室外环境温度变化量（T0i-T01）-盘管温度变化量（Tgi-Tg1）与化霜触发温度T的差值大小控制所述加热装置的加热量。
4.根据权利要求2所述的空调室外机化霜控制方法，其特征在于，根据第一温度传感器检测温度变化量（Ti-T1）-a*室外环境温度变化量（T0i-T01）-b*盘管温度变化量（Tgi-Tg1）与化霜触发温度T的差值大小控制所述加热装置的加热量。
5.根据权利要求1所述的空调室外机化霜控制方法，其特征在于，控制加热装置加热时，控制压缩机采用制热时的最低频率运行、控制室外风机和室内风机正常运行。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的空调室外机化霜控制方法，其特征在于，所述化霜触发温度T为根据不同室外环境温度和不同室外盘管温度确定的值。
7.一种空调室外机化霜控制系统，其特征在于，所述系统包括：
室外换热器；
加热装置，用于对所述室外换热器加热；
室外环境温度传感器，用于检测室外环境温度并传输至控制器；
盘管温度传感器，用于检测室外换热器的温度并传输至控制器；
第一温度传感器，所述第一温度传感器与所述室外换热器具有一定间距设置，用于检测与室外换热器具有一定间距处的温度并传输至控制器；
控制器，用于获取室外换热器未结霜的某一时刻的室外环境温度T01、室外盘管温度Tg1和第一温度传感器检测的温度T1；用于获取另一时刻室外环境温度T0i、室外盘管温度Tgi和第一温度传感器检测的温度Ti；用于在第一温度传感器检测温度变化量（Ti-T1）-室外环境温度变化量（T0i-T01）-盘管温度变化量（Tgi-Tg1）≥化霜触发温度T时，控制加热装置加热；所述化霜触发温度T为事先通过实验确定的值。
8.根据权利要求7所述的空调室外机化霜控制系统，其特征在于，所述控制器用于在第一温度传感器检测温度变化量（Ti-T1）-a*室外环境温度变化量（T0i-T01）-b*盘管温度变化量（Tgi-Tg1）≥化霜触发温度T时，控制加热装置加热，a为事先通过实验确定的环温波动影响系数，b为事先通过实验确定的盘管温度波动影响系数,0＜a,b＜1。
9.根据权利要求7所述的空调室外机化霜控制系统，其特征在于，所述控制器用于根据第一温度传感器检测温度变化量（Ti-T1）-室外环境温度变化量（T0i-T01）-盘管温度变化量（Tgi-Tg1）与化霜触发温度T的差值大小控制所述加热装置的加热量。
10.根据权利要求8所述的空调室外机化霜控制系统，其特征在于，所述控制器用于根据第一温度传感器检测温度变化量（Ti-T1）-a*室外环境温度变化量（T0i-T01）-b*盘管温度变化量（Tgi-Tg1）与化霜触发温度T的差值大小控制所述加热装置的加热量。
11.根据权利要求7所述的空调室外机化霜控制系统，其特征在于，所述控制器控制加热装置加热时，用于控制压缩机采用制热时的最低频率运行、控制室外风机和室内风机正常运行。
12.根据权利要求7-11任意一项所述的空调室外机化霜控制系统，其特征在于，所述系统包括存储器，所述存储器用于存储根据不同室外环境温度和不同室外盘管温度确定的化霜触发温度T。
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