CN109237744A - 一种提高空调制热过程稳定性的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高空调制热过程稳定性的控制方法，涉及一种空调性能控制方法，在空调器制热运行时，获取室外环境温度、室外环境湿度及室外机换热器盘管温度；根据室外机换热器盘管温度与温度区段预设值进行比较，来控制毛细管网控制阀的启动；管网支路启动后，根据获取的室外环境湿度，确认管网最大开启时间；通过室外机换热器盘管温度、除霜退出温度预设值与所述管网最大开启时间来控制退出除霜运行。本发明解决了现有除霜过程的制热输出中断和整体制热能力削弱问题，在进行室外机换热器化霜时，不会对制冷剂循环系统产生较大影响，保障此过程中的制热能力，以便使室内温度维持平稳，同时不会增加额外能耗。

Description

一种提高空调制热过程稳定性的控制方法

技术领域

本发明涉及一种空调性能控制方法，特别是涉及一种提高空调制热过程稳定性的控制方法。

背景技术

现有变频空调器系统低温制热运行时，压缩机运行频率较高，室外机换热器会出现持续结霜现象。目前大部分变频空调采用的应对措施是每隔一段时间进行除霜运行，通过四通换向阀进行室内机与室外机制冷制热切换，使室外换热器化完霜后再切换回之前的运行模式。该措施有效解决了制热室外换热器结霜问题，但除霜过程会导致空调制热性能下降与室内温度的较大波动，影响用户使用体验。

现有技术大多采用回热方式，高温制冷剂与低温制冷剂混合后进入冷凝器发卡管，以提高发卡管温度进行翅片化霜。要达到发卡管温升使其翅片化霜，所需混合的高温冷媒量必然较大，流经室内换热器的冷媒量会明显减少，造成室内、室外换热器能力明显下降，室内温度依然会出现明显温度波动变化。

另一种现有技术采用双室外换热器，在进行一个换热器吸热和一个换热器放热化霜时，同样需要大量制冷剂分流，使通过室内换热器制冷剂流量波动较大，且对于一化霜一吸热尤其是两个室外换热器面积不同时，或者两个室外换热器同时吸热运行时，所产生的回气温度是波动的，不可避免的对室内换热器的能力产生波动性的影响，造成室内温度波动。并且两个室外换热器交替除霜比单室外换热器除霜频次高，加剧了室内温度波动的频率。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明要解决现有除霜过程的制热输出中断和整体制热能力削弱问题，提供一种提供空调制热过程稳定性的控制方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种提高空调制热过程稳定性的控制方法，按以下步骤进行：

A1、在空调器制热运行时，获取室外环境温度、室外环境湿度及室外机换热器盘管温度；

A2、根据室外机换热器盘管温度与温度区段预设值进行比较，来控制毛细管网控制阀的启动；

A3、管网支路启动后，根据获取的室外环境湿度，确认管网最大开启时间；

A4、通过室外机换热器盘管温度、除霜退出温度预设值与所述管网最大开启时间来控制退出除霜运行。

较佳的，所述步骤A2按以下步骤进行：

判断是否室外机换热器盘管温度小于温度区段预设值且持续时间a；当室外机换热器盘管温度小于温度区段预设值且持续时间a时，开启毛细管网控制阀；否则继续执行本步骤，a>0。

较佳的，所述温度区段预设值按以下步骤确定：

当所述室外环境温度≥第一区段节点温度设定值时，所述温度区段预设值为第一区段预设值Ta1；

当所述第一区段节点温度设定值>室外环境温度≥第二区段节点温度设定值时，所述温度区段预设值为第二区段预设值Ta2；

当所述第二区段节点温度设定值>室外环境温度≥第三区段节点温度设定值时，所述温度区段预设值为第三区段预设值Ta3；

当所述第三区段节点温度设定值>室外环境温度≥第四区段节点温度设定值时，所述温度区段预设值为第四区段预设值Ta4；

当所述室外环境温度<第四区段节点温度设定值时，所述温度区段预设值为第五区段预设值Ta5；

所述第一区段节点温度设定值>第二区段节点温度设定值>第三区段节点温度设定值>第四区段节点温度设定值。

较佳的，所述步骤A4按以下步骤进行：

判断除霜运行时间是否达到管网最大开启时间；当除霜运行时间达到管网最大开启时间时，关闭毛细管网控制阀，退出除霜运行；

当除霜运行时间小于管网最大开启时间时，判断是否室外机换热器盘管温度大于除霜退出温度预设值且持续t时间；当室外机换热器盘管温度大于除霜退出温度预设值且持续t时间时，关闭毛细管网控制阀，退出除霜运行；否则毛细管网控制阀保持开启，继续除霜；t>0。

较佳的，所述管网最大开启时间按以下方式确认：

判断所述室外环境湿度是否大于预设湿度值；当所述室外环境湿度大于预设湿度值时，所述管网最大开启时间为A，A>0；当所述室外环境湿度不大于预设湿度值时，所述管网最大开启时间为B，B>0。

较佳的，所述除霜退出温度预设值按以下方式确定：

所述温度区段预设值为第一区段预设值Ta1时，其对应的除霜退出温度预设值为Tb1；

所述温度区段预设值为第二区段预设值Ta2时，其对应的除霜退出温度预设值为Tb2；

所述温度区段预设值为第三区段预设值Ta3时，其对应的除霜退出温度预设值为Tb3；

所述温度区段预设值为第四区段预设值Ta4时，其对应的除霜退出温度预设值为Tb4；

所述温度区段预设值为第五区段预设值Ta5时，其对应的除霜退出温度预设值为Tb5。

较佳的，所述步骤A4执行完后，返回执行步骤A2。

本发明的有益效果是：本发明解决了现有除霜过程的制热输出中断和整体制热能力削弱问题，在进行室外机换热器化霜时，不会对制冷剂循环系统产生较大影响，保障此过程中的制热能力，以便使室内温度维持平稳，同时不会增加额外能耗。

附图说明

图1是本发明一具体实施方式的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示，一种提高空调制热过程稳定性的控制方法，按以下步骤进行：

A1、在空调器制热运行时，获取室外环境温度、室外环境湿度及室外机换热器盘管温度。

A2、根据室外机换热器盘管温度与温度区段预设值进行比较，判断是否达到除霜条件，以控制毛细管网控制阀的启动：

本实施例中，所述步骤A2按以下步骤进行：

判断是否室外机换热器盘管温度小于温度区段预设值且持续时间a；当室外机换热器盘管温度小于温度区段预设值且持续时间a时，开启毛细管网控制阀；否则继续执行本步骤，a>0。

本实施例中，温度区段预设值按以下步骤确定：

当所述室外环境温度≥第一区段节点温度设定值时，所述温度区段预设值为第一区段预设值Ta1。

当所述第一区段节点温度设定值>室外环境温度≥第二区段节点温度设定值时，所述温度区段预设值为第二区段预设值Ta2。

当所述第二区段节点温度设定值>室外环境温度≥第三区段节点温度设定值时，所述温度区段预设值为第三区段预设值Ta3。

当所述第三区段节点温度设定值>室外环境温度≥第四区段节点温度设定值时，所述温度区段预设值为第四区段预设值Ta4。

当所述室外环境温度<第四区段节点温度设定值时，所述温度区段预设值为第五区段预设值Ta5。

所述第一区段节点温度设定值>第二区段节点温度设定值>第三区段节点温度设定值>第四区段节点温度设定值。

A3、管网支路启动后，根据获取的室外环境湿度，确认管网最大开启时间；所述管网最大开启时间按以下方式确认：

判断所述室外环境湿度是否大于预设湿度值；当所述室外环境湿度大于预设湿度值时，所述管网最大开启时间为A，A>0；当所述室外环境湿度不大于预设湿度值时，所述管网最大开启时间为B，B>0。

A4、通过室外机换热器盘管温度、除霜退出温度预设值与所述管网最大开启时间来控制退出除霜运行。步骤A4执行完后，返回执行步骤A2。

本实施例中，所述步骤A4按以下步骤进行：

判断除霜运行时间是否达到管网最大开启时间；当除霜运行时间达到管网最大开启时间时，关闭毛细管网控制阀，退出除霜运行；本实施例中，除霜运行时间为管网阀门开启的时间。

当除霜运行时间小于管网最大开启时间时，判断是否室外机换热器盘管温度大于除霜退出温度预设值且持续t时间；当室外机换热器盘管温度大于除霜退出温度预设值且持续t时间时，关闭毛细管网控制阀，退出除霜运行；否则毛细管网控制阀保持开启，继续除霜；t>0。

本实施例中，所述除霜退出温度预设值按以下方式确定：

所述温度区段预设值为第一区段预设值Ta1时，其对应的除霜退出温度预设值为Tb1。

所述温度区段预设值为第二区段预设值Ta2时，其对应的除霜退出温度预设值为Tb2。

所述温度区段预设值为第三区段预设值Ta3时，其对应的除霜退出温度预设值为Tb3。

所述温度区段预设值为第四区段预设值Ta4时，其对应的除霜退出温度预设值为Tb4。

所述温度区段预设值为第五区段预设值Ta5时，其对应的除霜退出温度预设值为Tb5。

本发明在室外机换热器翅片外布置毛细管网，连接于排气管和冷凝器出口，从压缩机排气管引入高温气相制冷剂，通过热辐射和外风机引风热对流实现对结霜换热器的化霜，流过管网的制冷剂在冷凝器出口节流模块前汇入制冷剂系统，节流后进入冷凝器吸热。在该过程中，通过温度传感器采集室外换热器盘管温度，通过湿度传感器检测室外环境湿度。以检测的目标盘管温度作为毛细管网控制阀启动、停止的控制变量，控制空调正常的除霜运行；以环境湿度值确定毛细管网控制阀的最大运行预定时间，以防止发生检测判定故障导致管网控制阀长时间持续开启。

本实施例中，当室外环境温度≥第一区段节点温度设定值时，检测到室外换热器盘管温度<Ta1且持续时间a时，管网装置控制阀开启,进行除霜运行。当室外换热器盘管温度>Tb1持续时间t时，退出除霜运行。在管网控制阀开启时，根据当前检测湿度确定控制阀开启最大时间A(或B)，当运行时间小于A(或B)，按照温度判定退出除霜运行；当运行时间到达A(或B)而温度未达到除霜退出条件时，直接退出除霜运行，管网控制阀关闭。

当第一区段节点温度设定值>室外环境温度≥第二区段节点温度设定值时，检测到室外换热器盘管温度<Ta2且持续时间a时，管网装置控制阀开启,进行除霜运行。当室外换热器盘管温度>Tb2持续时间t时，退出除霜运行。在管网控制阀开启时，根据当前检测湿度确定控制阀开启最大时间A(或B)，当运行时间小于A(或B)，按照温度判定退出除霜运行；当运行时间到达A(或B)而温度未达到除霜退出条件时，直接退出除霜运行。

当第二区段节点温度设定值>室外环境温度≥第三区段节点温度设定值时，检测到室外换热器盘管温度<Ta3且持续时间a时，管网装置控制阀开启,进行除霜运行。当室外换热器盘管温度>Tb3持续时间t时，退出除霜运行。在管网控制阀开启时，根据当前检测湿度确定控制阀开启最大时间A(或B)，当运行时间小于A(或B)，按照温度判定退出除霜运行；当运行时间到达A(或B)而温度未达到除霜退出条件时，直接退出除霜运行。

当第三区段节点温度设定值>室外环境温度≥第四区段节点温度设定值时，检测到室外换热器盘管温度<Ta4且持续时间a时，管网装置控制阀开启,进行除霜运行。当室外换热器盘管温度>Tb4持续时间t时，退出除霜运行。在管网控制阀开启时，根据当前检测湿度确定控制阀开启最大时间A(或B)，当运行时间小于A(或B)，按照温度判定退出除霜运行；当运行时间到达A(或B)而温度未达到除霜退出条件时，直接退出除霜运行。

当室外环境温度<第四区段节点温度设定值时，检测到室外换热器盘管温度<Ta5且持续时间a时，管网装置控制阀开启,进行除霜运行。当室外换热器盘管温度>Tb5持续时间t时，退出除霜运行。在管网控制阀开启时，根据当前检测湿度确定控制阀开启最大时间A(或B)，当运行时间小于A(或B)，按照温度判定退出除霜运行；当运行时间到达A(或B)而温度未达到除霜退出条件时，直接退出除霜运行

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种提高空调制热过程稳定性的控制方法，其特征是按以下步骤进行：

A1、在空调器制热运行时，获取室外环境温度、室外环境湿度及室外机换热器盘管温度；

A2、根据室外机换热器盘管温度与温度区段预设值进行比较，来控制毛细管网控制阀的启动；

A3、管网支路启动后，根据获取的室外环境湿度，确认管网最大开启时间；

A4、通过室外机换热器盘管温度、除霜退出温度预设值与所述管网最大开启时间来控制退出除霜运行。

2.如权利要求1所述的一种提高空调制热过程稳定性的控制方法，其特征是：所述步骤A2按以下步骤进行：

判断是否室外机换热器盘管温度小于温度区段预设值且持续时间a；当室外机换热器盘管温度小于温度区段预设值且持续时间a时，开启毛细管网控制阀；否则继续执行本步骤，a>0。

3.如权利要求1或2所述的一种提高空调制热过程稳定性的控制方法，其特征是：所述温度区段预设值按以下步骤确定：

当所述室外环境温度≥第一区段节点温度设定值时，所述温度区段预设值为第一区段预设值Ta1；

当所述第一区段节点温度设定值>室外环境温度≥第二区段节点温度设定值时，所述温度区段预设值为第二区段预设值Ta2；

当所述第二区段节点温度设定值>室外环境温度≥第三区段节点温度设定值时，所述温度区段预设值为第三区段预设值Ta3；

当所述第三区段节点温度设定值>室外环境温度≥第四区段节点温度设定值时，所述温度区段预设值为第四区段预设值Ta4；

当所述室外环境温度<第四区段节点温度设定值时，所述温度区段预设值为第五区段预设值Ta5；

所述第一区段节点温度设定值>第二区段节点温度设定值>第三区段节点温度设定值>第四区段节点温度设定值。

4.如权利要求3所述的一种提高空调制热过程稳定性的控制方法，其特征是：所述步骤A4按以下步骤进行：

判断除霜运行时间是否达到管网最大开启时间；当除霜运行时间达到管网最大开启时间时，关闭毛细管网控制阀，退出除霜运行；

当除霜运行时间小于管网最大开启时间时，判断是否室外机换热器盘管温度大于除霜退出温度预设值且持续t时间；当室外机换热器盘管温度大于除霜退出温度预设值且持续t时间时，关闭毛细管网控制阀，退出除霜运行；否则毛细管网控制阀保持开启，继续除霜；t>0。

5.如权利要求4所述的一种提高空调制热过程稳定性的控制方法，其特征是：所述管网最大开启时间按以下方式确认：

判断所述室外环境湿度是否大于预设湿度值；当所述室外环境湿度大于预设湿度值时，所述管网最大开启时间为A，A>0；当所述室外环境湿度不大于预设湿度值时，所述管网最大开启时间为B，B>0。

6.如权利要求4或5所述的一种提高空调制热过程稳定性的控制方法，其特征是：所述除霜退出温度预设值按以下方式确定：

所述温度区段预设值为第一区段预设值Ta1时，其对应的除霜退出温度预设值为Tb1；

所述温度区段预设值为第二区段预设值Ta2时，其对应的除霜退出温度预设值为Tb2；

所述温度区段预设值为第三区段预设值Ta3时，其对应的除霜退出温度预设值为Tb3；

所述温度区段预设值为第四区段预设值Ta4时，其对应的除霜退出温度预设值为Tb4；

所述温度区段预设值为第五区段预设值Ta5时，其对应的除霜退出温度预设值为Tb5。

7.如权利要求1所述的一种提高空调制热过程稳定性的控制方法，其特征是：所述步骤A4执行完后，返回执行步骤A2。