CN109855184A - 空调器及其除湿控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空调器及其除湿控制方法，在除湿模式时，根据环境温度以及环境湿度计算环境露点温度，并确定第一目标阈值温度范围，根据空调器的室内换热器的盘管检测温度确定电子膨胀阀的第一开度，根据空调器的压缩机的排出口温度确定电子膨胀阀的第二开度，调节电子膨胀阀的开度为第一开度与第二开度中较小的一个。由于环境露点温度是随着环境温度、环境湿度的变化而变化的，因此保证室内换热器的盘管的温度维持于目标阈值温度范围内，避免了室内换热器的盘管的温度过高，从而避免了室内空气中的水蒸气不能凝结为水分的情况的发生，同时避免了压缩机排出口的温度对电子膨胀阀的开度的影响，从而保证除湿效果，加快除湿速度。

Description

空调器及其除湿控制方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种空调器及其除湿控制方法。

背景技术

目前，在空调器除湿运行时，空调器的室内换热器的环境露点温度是不固定的，尤其在空调器除湿运行时，室内环境的环境温度、环境湿度是变化的，此时环境露点温度会随着除湿运行的过程而发生变化，而室内换热器的蒸发温度也会随着室内外以及空调器的运行参数而变化，当室内换热器的蒸发温度高于室内环境露点温度时，会极大降低除湿过程的速度，影响除湿效果。

发明内容

鉴于上述问题，提出了发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的空调器及其除湿控制方法。

本发明的一个目的是提供一种加快除湿过程的空调器及其除湿控制方法。

本发明的一个进一步的目的是提供一种除湿过程更加智能的空调器及其除湿控制方法。

本发明首先提供了一种空调器的除湿控制方法，空调器的节流装置为电子膨胀阀，且除湿控制方法包括：控制空调器进入除湿模式；获取空调器的室内机工作环境的环境温度以及环境湿度；根据环境温度以及环境湿度计算环境露点温度，并根据环境露点温度确定第一目标阈值温度范围；根据空调器的室内换热器的盘管检测温度确定电子膨胀阀的第一开度，第一开度使得盘管检测温度维持于第一目标阈值温度范围内；根据空调器的压缩机的排出口温度确定电子膨胀阀的第二开度，第二开度使得压缩机的排出口温度维持于预设的第二目标阈值温度范围内；调节电子膨胀阀的开度为第一开度与第二开度中较小的一个。

可选地，其中调节电子膨胀阀的开度为第一开度与第二开度中较小的一个的步骤后还包括：判断空调器的室内机工作环境的环境湿度是否小于一预设的第一湿度阈值；若是，则调节电子膨胀阀的开度为第二开度。

可选地，其中控制空调器进入除湿模式的步骤包括：空调器根据室内机的工作环境自行进入除湿模式，或当空调器获取到用户的进入除湿模式的指示信号时进入除湿模式。

可选地，其中空调器根据室内机的工作环境自行进入除湿模式的情况下还包括：发出进入除湿模式的提示信号。

可选地，其中调节电子膨胀阀的开度为第一开度与第二开度中较小的一个的方法包括：判断第一开度是否小于第二开度；若是，控制电子膨胀阀的开度为第一开度；若否，控制电子膨胀阀的开度为第二开度。

可选地，目标阈值温度范围的上限设定为低于环境露点温度。

可选地，盘管检测温度越高，则确定第一开度越小。

可选地，其中调节电子膨胀阀的开度的方法包括：通过比例-积分-微分反馈控制(Proportion Integration Differentiation，简称为PID)算法调节电子膨胀阀的开度。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种空调器，包括：节流装置；压缩机；室内机，室内机包括室内换热器；控制器，控制器包括存储器与处理器，存储器内保存有控制程序，控制程序被处理器执行时用于实现上述任一项的空调器的除湿控制方法。

本发明提供了一种空调器及其除湿控制方法，在空调器进入除湿模式时，根据空调器的室内机的环境温度以及环境湿度计算环境露点温度，并根据环境露点温度确定第一目标阈值温度范围，根据空调器的室内换热器的盘管检测温度确定电子膨胀阀的第一开度，第一开度使得盘管检测温度维持于第一目标阈值温度范围内，根据空调器的压缩机的排出口温度确定电子膨胀阀的第二开度，调节电子膨胀阀的开度为第一开度与第二开度中较小的一个。由于环境露点温度是随着环境温度、环境湿度的变化而变化的，因此保证室内换热器的盘管的温度维持于目标阈值温度范围内，避免了室内换热器的盘管的温度高于环境露点温度，从而避免了室内空气中的水蒸气不能凝结为水分的情况的发生，同时避免了压缩机排出口的温度在除湿模式时对电子膨胀阀的开度的影响，从而保证除湿效果，加快除湿速度。

进一步地，本发明的空调器及其除湿控制方法通过PID算法调节电子膨胀阀的开度，通过PID算法调节电子膨胀阀的开度具有反应迅速、波动小的优点。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的空调器的示意框图；

图2是根据本发明一个实施例的空调器的除湿控制方法的示意图；

图3是根据本发明一个实施例的空调器的除湿控制方法的PID框图；

图4是根据本发明一个实施例的空调器的除湿控制方法的执行流程图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的空调器10的示意框图，本发明的一个实施例的空调器10包括压缩机400、节流装置300和室内机100，并且室内机100包括室内换热器110，本实施例的节流装置300为电子膨胀阀，本发明的一个实施例的空调器10还包括控制器200，并且控制器200包括处理器220与存储器210，其中存储器210内保存有控制程序211，控制程序211被处理器220执行时用于实现空调器10的除湿控制方法。控制器200可以控制电子膨胀阀的开度。

冷媒在压缩机400中被压缩成高温高压的冷媒蒸气，冷媒蒸气进入室外换热器，冷媒蒸气在室外换热器中冷凝放热成为高温高压的液体，再经过节流装置300，之后降压成低温低压的气液混合物进入室内换热器110，冷媒在室内换热器110中吸热蒸发后再次进入压缩机400，以完成制冷循环。空调器10进入除湿模式时，空调器10依然进行上述制冷循环，但对于空调器10的风量、压缩机400的运行参数等有变化，空调器10的室内换热器110中的制冷剂蒸发，要吸收大量的热量，使蒸发器表面温度降低很多，这使室内空气中的水蒸气产生遇冷液化成水，这些冷凝水将流到接水盘经出水管而排出室外，以达到除湿的效果。由于空调器10的除湿原理本身为本领域技术人员所习知的，在此不做赘述。

本实施例还提供了一种空调器10的除湿控制方法，该除湿控制方法可由上述实施例的空调器10中的控制器200执行，以及图2是根据本发明一个实施例的空调器10的除湿控制方法的示意图。根据本发明一个实施例的空调器10的除湿控制方法一般性地可包括：

步骤S202：控制空调器10进入除湿模式。

步骤S204：获取空调器10的室内机100工作环境的环境温度T以及环境湿度f。

步骤S206：根据环境温度T以及环境湿度f计算环境露点温度Td，并根据环境露点温度Td确定第一目标阈值温度范围。

步骤S208：根据空调器10的室内换热器110的盘管检测温度Tg确定电子膨胀阀的第一开度，第一开度使得盘管检测温度Tg维持于第一目标阈值温度范围内。

步骤S210：根据空调器10的压缩机400的排出口温度确定电子膨胀阀的第二开度，第二开度使得压缩机400的排出口温度维持于设定的第二目标阈值温度范围内。

步骤S212：调节电子膨胀阀的开度为第一开度与第二开度中较小的一个。

步骤S202中，空调器10可以根据室内机100的工作环境自行进入除湿模式，或当空调器10获取到用户的进入除湿模式的指示信号时进入除湿模式。在本发明的一些实施例中，空调器10可以根据室内机100的工作环境的环境湿度f是否大于一预设的第二湿度阈值，第二湿度阈值可以为50％到80％之间任一值，例如可以为50％、60％、80％等，当室内机100的工作环境的环境湿度f大于第二湿度阈值时，空调器10自行进入除湿模式，并发出空调器10进入除湿模式的提示信号，使用户能及时了解空调器10的运行情况，提高空调器10的智能性，提高用户的体验。在本发明的另一些实施例中，空调器10只有在获取到用户进入除湿模式的指示信号后才进入除湿模式。

步骤S204中，可通过室内温度传感器以及室内湿度传感器获得室内机100工作环境的环境温度T以及环境湿度f。

步骤S206中，根据环境温度T以及环境湿度f计算环境露点温度Td的公式为：

式中：T为环境温度，单位℃；f为环境湿度，单位％；a，b为系数，当T>0℃时，取a＝7.5，b＝237.3；当T≤0℃，取a＝9.5，b＝265.5。

其中，根据环境露点温度Td确定第一目标阈值温度范围的步骤包括：确定第一目标温度阈值的取值范围为Tx-p与Tx+q之间，其中p、q为预设的固定值，并且p>0、q>0，且Tx+q<Td，也就是说，第一目标阈值温度范围的上限设定为低于环境露点温度Td，且对于本领域的技术人员而言，p、q与该空调器10的除湿控制方法的控制精度有关，即p、q的取值越小，则室内换热器110的盘管的温度波动越小。

步骤S208中可根据室内换热器110的盘管上的温度传感器获取盘管检测温度Tg，根据空调器10的室内换热器110的盘管检测温度Tg确定电子膨胀阀的第一开度，第一开度使得盘管检测温度Tg维持于第一目标阈值温度范围内，由于电子膨胀阀的开度越小，室内换热器110的盘管内的蒸发压力就越小，其蒸发温度也就越小，而室内换热器110的盘管检测温度Tg近似等于该蒸发温度，因此通过改变电子膨胀阀的开度可以改变室内换热器110的盘管的温度，盘管检测温度Tg维持于第一目标阈值温度范围内，可以保证该蒸发温度低于环境露点温度Td，从而保证室内空气中的水蒸气可以在室内机100的表面凝结，以提高除湿速度。根据本发明的一些实施例，可取Tx为Td-1℃，则第一目标阈值温度范围在Td-1℃-p与Td-1℃+q之间，且p>0、q>0、Td-1℃+q<Td，则电子膨胀阀的第一开度可以保证盘管检测温度Tg维持于Td-1℃-p与Td-1℃+q之间。

另外，盘管检测温度Tg越高，则确定第一开度越小，盘管检测温度Tg越高时，室内空气中的水蒸气越难以在蒸发器表面凝结为水，需要调节电子膨胀阀的开度越小才能更快地降低室内换热器110的盘管的温度，从而提高除湿速度。

步骤S210中，根据空调器10的压缩机400的排出口温度确定电子膨胀阀的第二开度，第二开度使得压缩机400的排出口温度维持于预设的第二目标阈值温度范围内。压缩机400的排出口温度可以通过压缩机400排出口处的温度传感器获得，通过改变电子膨胀阀的开度可以改变压缩机400的排出口温度，而空调器10进入除湿模式时，对于室内环境的温度也具有调节作用，通过将电子膨胀阀的开度维持在第二开度，以保证压缩机400排出口温度可以达到调节室内环境温度T所需要的压缩机400排出口温度，在本发明的一些实施例中，空调器10在除湿模式时，可以根据用户的需求同时调节室内环境温度T，当所需要调节的室内环境温度T不同时，可针对每一个室内环境温度T分别设定一个第二目标阈值温度，通过使压缩机400的排出口温度维持于预设的第二目标阈值温度范围内，以保证空调器10对室内温度的调节作用。第二目标温度阈值的取值范围为Tf-m与Tf+n之间，其中m、n为预设的固定值，并且m>0、n>0，且Tf取值为16℃到30℃之间任一值，例如可以为16℃、26℃、30℃等，Tf的具体取值大小，可以根据用户的需求选取，也可以在空调器10出厂时固定于上述范围内任一数值，对于本领域的技术人员而言，m、n与该空调器10的除湿控制方法的控制精度有关，即m、n的取值越小，则环境温度T波动越小。

步骤S212中，调节电子膨胀阀的开度为第一开度与第二开度中较小的一个。在该步骤中，若第一开度等于第二开度，则既可以根据第一开度调节电子膨胀阀的开度，也可以根据第二开度调节电子膨胀阀的开度，若第一开度大于第二开度，则根据第二开度调节电子膨胀阀的开度，此时，既能保证空调器10的除湿效果，又能保证空调器10的调节温度的效果，若第一开度小于第二开度，则根据第一开度调节电子膨胀阀的开度，此时，能保证空调器10的除湿效果，虽然不能很好地保证空调器10调节温度的效果，但由于用户选择进入除湿模式是希望尽快除去空气中的水分，因此，此时保证空调器10的除湿效果，以使空调器10能尽快完成除湿，提高空调器10的智能性。

具体地，调节电子膨胀阀的开度为第一开度与第二开度中较小的一个的步骤包括：判断第一开度是否小于第二开度；若是，控制电子膨胀阀的开度为第一开度；若否，控制电子膨胀阀的开度为第二开度。

另外，在本发明的一些实施例中，步骤S212之后还包括：判断空调器10的室内机100工作环境的环境湿度f是否小于一预设的第一湿度阈值；若是，调节电子膨胀阀的开度为第二开度。第一湿度阈值可以为40％到70％之间任一值，例如，可以为40％、50％、70％等，且第一湿度阈值小于第二湿度阈值，当室内机100工作环境的环境湿度f小于第一湿度阈值时，说明室内环境湿度f已经达到人体适合的湿度了，可以退出空调器10的除湿模式，以调节电子膨胀阀的开度为第二开度，可以保证空调器10对室内温度的调节作用。

在本发明的一些实施例中，控制器200可包括盘管PID控制器，排出口PID控制器，调节电子膨胀阀的开度的方法包括：通过PID算法调节电子膨胀阀的开度。图3是根据本发明一个实施例的空调器10的除湿控制方法的PID框图。其中，目标盘管温度可以为第一温度阈值内的任一数值，例如可以为Tx，当盘管检测温度Tg与目标盘管温度Tx存在偏差时，盘管PID控制器会确定第一开度X1，目标排出口温度可以为第二温度阈值内的任一数值，当压缩机400的排出口温度与目标排出口温度存在偏差时，排出口PID控制器会确定第二开度X2，控制器200会选择X1和X2中较小的一个作为电子膨胀阀的开度。通过PID算法调节电子膨胀阀的开度，具有反应迅速，波动小的优点，可提高解决室内换热器110除湿速度慢的问题的稳定性和高效性。由于PID算法本身为本领域技术人员所习知的，在此不做赘述。

图4是根据本发明一个实施例的空调器10的除湿控制方法的执行流程图。如图4所示，本发明实施例的空调器10的除湿控制方法的执行流程可包括：

步骤S402：控制空调器10进入除湿模式。空调器10可以根据室内机100的工作环境自行进入除湿模式，或当空调器10获取到用户的进入除湿模式的指示信号时进入除湿模式。

步骤S404：获取空调器10的室内机100工作环境的环境温度T以及环境湿度f。通过室内温度传感器以及室内湿度传感器获得室内机100工作环境的环境温度T以及环境湿度f。

步骤S406：根据环境温度T以及环境湿度f计算环境露点温度Td，并根据环境露点温度Td确定第一目标阈值温度范围。通过上述公式计算环境露点温度Td，并根据环境露点温度Td确定第一目标阈值温度范围的步骤包括：确定第一目标温度阈值的取值范围为Tx-p与Tx+q之间，其中p、q为预设的固定值，并且p>0、q>0，且Tx+q<Td，也就是说，第一目标阈值温度范围的上限设定为低于环境露点温度Td，且对于本领域的技术人员而言，p、q与该空调器10的除湿控制方法的控制精度有关，即p、q的取值越小，则室内换热器110的盘管的温度波动越小。

步骤S408：根据空调器10的室内换热器110的盘管检测温度Tg确定电子膨胀阀的第一开度，第一开度使得盘管检测温度Tg维持于第一目标阈值温度范围内。根据本发明的一些实施例，可取Tx为Td-1℃，则第一目标阈值温度范围在Td-1℃-p与Td-1℃+q之间，且p>0、q>0、Td-1℃+q<Td，则电子膨胀阀的第一开度可以保证盘管检测温度Tg维持于Td-1℃-p与Td-1℃+q之间。

步骤S410：根据空调器10的压缩机400的排出口温度确定电子膨胀阀的第二开度，第二开度使得压缩机400的排出口温度维持于设定的第二目标阈值温度范围内。压缩机400的排出口温度可以通过压缩机400排出口处的温度传感器获得，通过改变电子膨胀阀的开度可以改变压缩机400的排出口温度，而空调器10进入除湿模式时，对于室内环境的温度也具有调节作用，通过将电子膨胀阀的开度维持在第二开度，以保证压缩机400排出口温度可以达到调节室内环境温度T所需要的压缩机400排出口温度。

步骤S412：判断第一开度是否小于第二开度。若是，执行步骤S414，若否，则执行步骤S416。

步骤S414：控制电子膨胀阀的开度为第一开度。此时，能保证空调器10的除湿效果，虽然不能很好地保证空调器10调节温度的效果，但由于用户选择进入除湿模式是希望尽快除去空气中的水分，因此，此时保证空调器10的除湿效果，以使空调器10能尽快完成除湿，提高空调器10的智能性。

步骤S416：控制电子膨胀阀的开度为第二开度。此时，既能保证空调器10的除湿效果，又能保证空调器10的调节温度的效果。

步骤S418：判断空调器10的室内机100工作环境的环境湿度f是否小于一预设的第一湿度阈值。若是，执行步骤S420。

步骤S420：调节电子膨胀阀的开度为第二开度。此时，说明室内环境湿度f已经达到人体适合的湿度了，可以退出空调器10的除湿模式，以调节电子膨胀阀的开度为第二开度，可以保证空调器10对室内温度的调节作用。

实施例提供了一种空调器10及其除湿控制方法，在空调器10进入除湿模式时，根据空调器10的室内机100的环境温度T以及环境湿度f计算环境露点温度Td，并根据环境露点温度Td确定第一目标阈值温度范围，根据空调器10的室内换热器110的盘管检测温度Tg确定电子膨胀阀的第一开度，第一开度使得盘管检测温度Tg维持于第一目标阈值温度范围内，根据空调器10的压缩机400的排出口温度确定电子膨胀阀的第二开度，调节电子膨胀阀的开度为第一开度与第二开度中较小的一个。由于环境露点温度Td是随着环境温度T、环境湿度f的变化而变化的，因此保证室内换热器110的盘管的温度维持于第一目标阈值温度范围内，避免了室内换热器110的盘管的温度过高，从而避免了室内空气中的水蒸气不能凝结为水分的情况的发生，同时避免了压缩机400排出口的温度对电子膨胀阀的开度的影响，从而保证除湿效果，加快除湿速度。

进一步地，本实施例的空调器10及其除湿控制方法通过PID算法调节电子膨胀阀的开度，通过PID算法调节电子膨胀阀的开度具有反应迅速、波动小的优点。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (9)

1.一种空调器的除湿控制方法，所述空调器的节流装置为电子膨胀阀，且所述除湿控制方法包括：

控制所述空调器进入除湿模式；

获取所述空调器的室内机工作环境的环境温度以及环境湿度；

根据所述环境温度以及所述环境湿度计算环境露点温度，并根据所述环境露点温度确定第一目标阈值温度范围；

根据所述空调器的室内换热器的盘管检测温度确定所述电子膨胀阀的第一开度，所述第一开度使得所述盘管检测温度维持于所述第一目标阈值温度范围内；

根据所述空调器的压缩机的排出口温度确定所述电子膨胀阀的第二开度，所述第二开度使得所述压缩机的排出口温度维持于预设的第二目标阈值温度范围内；

调节所述电子膨胀阀的开度为所述第一开度与所述第二开度中较小的一个。

2.根据权利要求1所述的空调器的除湿控制方法，其中调节所述电子膨胀阀的开度为所述第一开度与所述第二开度中较小的一个的步骤包括：

判断所述第一开度是否小于所述第二开度；

若是，控制所述电子膨胀阀的开度为所述第一开度；

若否，控制所述电子膨胀阀的开度为所述第二开度。

3.根据权利要求1所述的空调器的除湿控制方法，其中控制所述空调器进入所述除湿模式的步骤包括：

所述空调器根据所述室内机的工作环境自行进入所述除湿模式，或当所述空调器获取到用户的进入所述除湿模式的指示信号时进入所述除湿模式。

4.根据权利要求3所述的空调器的除湿控制方法，其中所述空调器根据所述室内机的工作环境自行进入所述除湿模式的情况下还包括：

发出进入所述除湿模式的提示信号。

5.根据权利要求1所述的空调器的除湿控制方法，其中调节所述电子膨胀阀的开度为所述第一开度与所述第二开度中较小的一个的步骤后还包括：

判断所述空调器的室内机工作环境的环境湿度是否小于一预设的第一湿度阈值；

若是，则调节所述电子膨胀阀的开度为所述第二开度。

6.根据权利要求1所述的空调器的除湿控制方法，其中

所述目标阈值温度范围的上限设定为低于所述环境露点温度。

7.根据权利要求5所述的空调器的除湿控制方法，其中

所述盘管检测温度越高，则确定所述第一开度越小。

8.根据权利要求1所述的空调器的除湿控制方法，其中调节所述电子膨胀阀的开度的方法包括：

通过PID算法调节所述电子膨胀阀的开度。

9.一种空调器，包括：

节流装置；

压缩机；

室内机，所述室内机包括室内换热器；

控制器，所述控制器包括存储器与处理器，所述存储器内保存有控制程序，所述控制程序被所述处理器执行时用于实现根据权利要求1至8中任一项的空调器的除湿控制方法。