CN108954674A - 空调器除霜控制方法 - Google Patents

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王飞
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Abstract

本发明属于空调器技术领域，具体涉及一种空调器除霜控制方法。为了防止除霜时房间温度波动过大，本发明提出了一种空调器除霜控制方法，所述除霜控制方法包括下列步骤：在空调器开始制热运行后，计算空调器的最大制热量Qmax；当空调器达到最大制热量后，计算空调器的实时制热量Q；比较Q和Qmax，并根据比较结果判断是否使空调器进入除霜模式；其中，Qmax＝(Q1+Q2+…Qm)/m，m为设定值；Qm为空调器开始制热运行直至空调器的制热量不再增长之后，每隔第一预设时间计算的空调器的制热量。本发明利用空调器的制热量的变化判断是否使空调器进入除霜模式，从而在最大程度上减小除霜过程中对室内温度的影响，使室内温度不会出现较大的波动。

Description

空调器除霜控制方法
技术领域
本发明属于空调器技术领域，具体涉及一种空调器除霜控制方法。
背景技术
空调器作为一种能够调节室内环境温度的设备，其工作原理为：通过制冷剂在循环管路之间通过高压/低压/气态/液态的状态转换来使室内环境温度降低或者升高，即从室内机的角度来看，空调器处于制冷或者制热工况。当空调器制热运行时，在一定的湿度条件下如果室外盘管温度过低会导致结霜情况，而室外盘管结霜会导致室外换热器的换热效率降低，影响空调器的制热效果，降低室内环境的舒适性，影响用户体验。因此，在空调器处于制热工况的情形下，需要对空调器的室外盘管进行及时而有效的除霜。
现有的家用空调器在运行制热过程中，如果室外湿度较大，达到结霜的条件，室外机会结霜，而结霜直接影响的就是制热量，随着结霜程度的加大，制热量持续衰减，房间温度会出现波动。当衰减到一定程度时必须进行除霜运行。现有的空调器一般是利用运行时间+室外盘管温度去判断是否进入除霜，但是这种方式并不能直接体现空调实际制热量的衰减程度，即在不同的工况下，相同的外盘管温度衰减程度对应的制热量衰减是不同的，真正影响用户使用的是制热量的衰减。
基于此，特提出本发明。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，为了防止除霜时房间温度波动过大，本发明提出了一种空调器除霜控制方法，所述除霜控制方法包括下列步骤：在空调器开始制热运行后，计算空调器的最大制热量Qmax；当空调器达到最大制热量后，计算空调器的实时制热量Q；比较Q和Qmax，并根据比较结果判断是否使空调器进入除霜模式；其中，Qmax＝(Q1+Q2+…Qm)/m，m为设定值；Qm为空调器开始制热运行直至空调器的制热量不再增长之后，每隔第一预设时间计算的空调器的制热量。
在上述空调器除霜控制方法的优选实施方式中，“计算空调器的最大制热量Qmax”的步骤包括：空调器开始制热运行后，每隔第二预设时间获取一次室内盘管的温度Tc以及室内环境的温度Tr；每个周期的制热量Qn＝kf(Tc－Tr)，n为大于等于1的整数；当Qn+1-Qn≤0时，从当前周期开始，每隔第一预设时间获取一次室内盘管的温度Tmc以及室内环境的温度Tmr；Qm＝kf(Tmc－Tmr)；其中，k为室内换热器与空气的换热系数；f为换热面积。
在上述空调器除霜控制方法的优选实施方式中，所述第一预设时间为40-80秒之间的任意时间；所述第二预设时间为40-80秒之间的任意时间。
在上述空调器除霜控制方法的优选实施方式中，所述第一预设时间为60秒；所述第二预设时间为60秒。
在上述空调器除霜控制方法的优选实施方式中，所述设定值为4-6之间的任意整数。
在上述空调器除霜控制方法的优选实施方式中，“计算空调器的实时制热量Q”的步骤包括：实时获取室内盘管的温度tc以及室内环境的温度tr；空调器的实时制热量Q＝kf(tc－tr)；其中，k为室内换热器与空气的换热系数；f为换热面积。
在上述空调器除霜控制方法的优选实施方式中，“比较Q和Qmax，并根据比较结果判断是否使空调器进入除霜模式”的步骤包括：如果Q/Qmax小于等于第一预设值时，使空调器进入除霜模式。
在上述空调器除霜控制方法的优选实施方式中，“比较Q和Qmax，并根据比较结果判断是否使空调器进入除霜模式”的步骤还包括：如果Q/Qmax大于第一预设值，且小于等于第二预设值时，将节流阀开度增大设定的步数，并且/或者增大室外机的风机转速。
在上述空调器除霜控制方法的优选实施方式中，“比较Q和Qmax，并根据比较结果判断是否使空调器进入除霜模式”的步骤还包括：如果Q/Qmax大于第二预设值，则使空调器维持当前制热工况。
在上述空调器除霜控制方法的优选实施方式中，所述第一预设值为0.6，所述第二预设值为0.8。
本发明利用空调器的制热量的变化判断是否使空调器进入除霜模式，从而在最大程度上减小除霜过程中对室内温度的影响，使室内温度不会出现较大的波动。并且，本发明利用制热量的变化判断是否进入除霜的方式可以进一步减少除霜次数，降低除霜频率，同时还能够保证用户的使用舒适性。
附图说明
图1是本发明的空调器除霜控制方法的主要流程图；
图2是本发明的空调器除霜控制方法的详细流程图。
具体实施方式
为使本发明的实施例、技术方案和优点更加明显，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
如图1所示，本发明的除霜控制方法包括：S110、在空调器开始制热运行后，计算空调器的最大制热量Qmax；S120、当空调器达到最大制热量后，计算空调器的实时制热量Q；S130、比较Q和Qmax，并根据比较结果判断是否使空调器进入除霜模式；其中，Qmax＝(Q1+Q2+…Qm)/m，m为设定值；Qm为空调器开始制热运行直至空调器的制热量不再增长之后，每隔第一预设时间计算的空调器的制热量。具体而言，当空调器的制热量不再增长之后，说明空调器的制热量达到了最大值，为了更准确地计算空调器的最大制热量Qmax，每隔第一预设时间计算一次空调器的制热量，例如可以计算5次，然后计算这5次的平均值，将计算到的平均值作为空调器的最大制热量Qmax。本领域技术人员容易理解的是，空调器的制热量达到最大值之后，在持续制热的过程中，制热量会有小范围的正常波动，因此利用多个最大制热量的平均值作为空调器的最大制热量Qmax能够更准确地反映空调器在不结霜状态下的最大制热量。
本领域技术人员能够理解的是，空调器结霜直接影响的是室内的制热量，而制热量的变化会导致室内温度出现波动，从而影响用户的使用舒适性。现有的除霜控制方式并不能直接体现空调器实际制热量的衰减程度，即在不同的工况下，相同的外盘管温度衰减程度对应的制热量衰减是不同的。而本发明根据空调器制热量的变化判断是否进行除霜，从而在最大程度上减小除霜过程中对室内温度的影响，使室内温度不会出现较大的波动。并且，本发明利用制热量的变化判断是否进入除霜的方式可以进一步减少除霜次数，降低除霜频率，同时还能够保证用户的使用舒适性。
下面参照图2详细说明本发明的空调器除霜控制方法的详细流程图。如图2所示，首先执行步骤S210、在空调器开始制热运行后，计算空调器的最大制热量Qmax。在该步骤中，Qmax的计算方法如下：空调器开始制热运行后，每隔60s(第二预设时间)获取一次室内盘管的温度Tc以及室内环境的温度Tr；每个周期(每60s一个周期)的制热量Qn＝kf(Tc－Tr)，该公式为在室内风机转速不变的情况下的计算公式；当Qn+1-Qn≤0时，Qn+1为Qn下一周期的制热量，说明空调器的制热量不再增长，则从当前周期开始，每隔60s(第一预设时间)获取一次室内盘管的温度Tmc以及室内环境的温度Tmr；空调器制热量Qm＝kf(Tmc－Tmr)，若m＝5，即在五分钟内计算五组空调器的制热量，空调器的最大制热量Qmax＝(Q1+Q2+…Q5)/5。其中，k为室内换热器与空气的换热系数；f为换热面积。
需要说明的是，上述的第一预设时间和第二预设时间均为示例性说明，本领域技术人员可以根据实际应用场景设定其他合理的时间。并且m值也可以为其他合理的值，如4、6等，这些都不脱离本发明的保护范围。
在步骤S210之后，执行步骤S220、当空调器达到最大制热量后，计算空调器的实时制热量Q。在该步骤中，制热量Q的计算方法为：实时获取室内盘管的温度tc以及室内环境的温度tr；空调器的实时制热量Q＝kf(tc－tr)，该公式为在室内风机转速不变的情况下的计算公式；k为室内换热器与空气的换热系数；f为换热面积。本领域技术人员能够理解的是，空调器的实时制热量Q也可以在计算出空调器的最大制热量Qmax之后再开始计算，并且在空调器制热运行过程中室内风机处于同一转速。
然后进入步骤S230、计算Q/Qmax的比值。在空调器未结霜或刚刚开始结霜且结霜厚度不大的情况下，Q不出现较大衰减，即Q/Qmax的值接近1。在空调器进入结霜状态下，空调器的换热能力就会开始衰减，导致制热量Q下降，当Q/Qmax＞0.8，说明空调器的制热量Q下降较少，此时进入步骤S240、空调器维持当前制热工况。
当Q/Qmax≤0.8时，进入步骤S250、判断Q/Qmax是否大于0.6。如果Q/Qmax＞0.6，即室内制热量下降到最大制热量Qmax的60％-80％之间时，说明空调器的制热量Q有较大幅度的下降，但是还可以基本满足室内的供暖需求，此时进入步骤S260、将空调器的节流阀开度增大50步，同时增大室外机的风机转速。这样可以有效降低结霜速度，从而延缓结霜。
当Q/Qmax≤0.6时，说明空调器的结霜比较严重，空调器的换热能力大幅度降低，此时进入步骤S270、使空调器进入除霜模式。
需要说明的是，上述中的数值0.6和0.8仅作为示例进行说明。本领域技术人员可以根据空调器的实际应用选择其他合理的第一预设值和第二预设值分别代替0.6和0.8。
综上所述，本发明利用空调器的制热量的变化判断是否使空调器进入除霜模式，从而在最大程度上减小除霜过程中对室内温度的影响，使室内温度不会出现较大的波动。并且，本发明利用制热量的变化判断是否进入除霜的方式可以进一步减少除霜次数，降低除霜频率，同时还能够保证用户的使用舒适性。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空调器除霜控制方法，其特征在于，所述除霜控制方法包括下列步骤：
在空调器开始制热运行后，计算空调器的最大制热量Qmax；
当空调器达到最大制热量后，计算空调器的实时制热量Q；
比较Q和Qmax，并根据比较结果判断是否使空调器进入除霜模式；
其中，Qmax＝(Q1+Q2+…Qm)/m，m为设定值；Qm为空调器开始制热运行直至空调器的制热量不再增长之后，每隔第一预设时间计算的空调器的制热量。
2.根据权利要求1所述的空调器除霜控制方法，其特征在于，“计算空调器的最大制热量Qmax”的步骤包括：
空调器开始制热运行后，每隔第二预设时间获取一次室内盘管的温度Tc以及室内环境的温度Tr；
每个周期的制热量Qn＝kf(Tc－Tr)，n为大于等于1的整数；
当Qn+1-Qn≤0时，从当前周期开始，每隔第一预设时间获取一次室内盘管的温度Tmc以及室内环境的温度Tmr；
Qm＝kf(Tmc－Tmr)；
其中，k为室内换热器与空气的换热系数；f为换热面积。
3.根据权利要求2所述的空调器除霜控制方法，其特征在于，所述第一预设时间为40-80秒之间的任意时间；
所述第二预设时间为40-80秒之间的任意时间。
4.根据权利要求3所述的空调器除霜控制方法，其特征在于，所述第一预设时间为60秒；所述第二预设时间为60秒。
5.根据权利要求2所述的空调器除霜控制方法，其特征在于，所述设定值为4-6之间的任意整数。
6.根据权利要求1所述的空调器除霜控制方法，其特征在于，“计算空调器的实时制热量Q”的步骤包括：
实时获取室内盘管的温度tc以及室内环境的温度tr；
空调器的实时制热量Q＝kf(tc－tr)；
其中，k为室内换热器与空气的换热系数；f为换热面积。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的空调器除霜控制方法，其特征在于，“比较Q和Qmax，并根据比较结果判断是否使空调器进入除霜模式”的步骤包括：
如果Q/Qmax小于等于第一预设值时，使空调器进入除霜模式。
8.根据权利要求7所述的空调器除霜控制方法，其特征在于，“比较Q和Qmax，并根据比较结果判断是否使空调器进入除霜模式”的步骤还包括：
如果Q/Qmax大于第一预设值，且小于等于第二预设值时，将节流阀开度增大设定的步数，并且/或者增大室外机的风机转速。
9.根据权利要求8所述的空调器除霜控制方法，其特征在于，“比较Q和Qmax，并根据比较结果判断是否使空调器进入除霜模式”的步骤还包括：
如果Q/Qmax大于第二预设值，则使空调器维持当前制热工况。
10.根据权利要求9所述的空调器除霜控制方法，其特征在于，所述第一预设值为0.6，所述第二预设值为0.8。
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