CN110057044B - 一种空调电辅热的除凝露控制方法及空调器 - Google Patents

一种空调电辅热的除凝露控制方法及空调器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种空调电辅热的除凝露控制方法及空调器，所述空调包括电加热器；所述电加热器内部设置有电加热丝；所述控制方法包括：在空调制冷或除湿模式下，检测室内环境湿度；根据所述室内环境湿度、第一湿度预设值和第二湿度预设值，控制电加热丝的运行状态。本发明通过在电加热器内部设置有电加热丝，并在空调制冷或除湿运行时，根据室内环境湿度控制电加热丝的开启和关闭，一方面，可使电加热器除凝露控制具有较高的控制精度，防止电加热器上附着凝露水甚至蒸发电加热器表面已有的凝露水，进而避免空调吹水现象的产生，以提高用户体验，另一方面，可避免电加热器不必要开启，有利于节省能耗，并提高电加热器使用寿命。

Description

一种空调电辅热的除凝露控制方法及空调器
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种空调电辅热的除凝露控制方法及空调器。
背景技术
现有空调在制冷或除湿模式下运行一段时间后，PTC电加热器会产品大量的凝露水，关机或到温度停机再次开启时容易出现瞬间PTC电加热凝露吹水现象，即“空调吹水”现象，而现有空调通常通常忽视该问题，影响用户体验。
由此可见，针对上述现有技术的缺陷，开发一种控制精度高，且能够有效除去电加热器上产生凝露水的空调电辅热除凝露控制方法具有十分重要的意义。
发明内容
本发明解决的问题是现有空调开机时容易出现吹水现象，进而影响用户体验的问题。
为解决上述问题，本发明提供一种空调电辅热的除凝露控制方法，所述空调包括电加热器；所述电加热器内部设置有电加热丝；
所述控制方法包括：
在空调制冷或除湿模式下，检测室内环境湿度；
根据所述室内环境湿度、第一湿度预设值和第二湿度预设值，控制电加热丝的运行状态。
本发明通过在电加热器内部设置有电加热丝，并在空调制冷或除湿运行时，根据室内环境湿度控制电加热丝的开启和关闭，一方面，可使电加热器除凝露控制具有较高的控制精度，防止电加热器上附着凝露水甚至蒸发电加热器表面已有的凝露水，进而避免空调吹水现象的产生，以提高用户体验，另一方面，可避免电加热器不必要开启，有利于节省能耗，并提高电加热器使用寿命。
可选地，根据所述室内环境湿度、第一湿度预设值和第二湿度预设值，控制电加热丝的运行状态，包括：
将所述室内环境湿度和湿度预设值进行比较；
若所述室内环境湿度＞第一湿度预设值，则电加热丝开启，进入空调电辅热的除凝露模式；
若所述室内环境湿度≤第二湿度预设值，则电加热丝关闭，退出空调电辅热的除凝露模式；
若第二湿度预设值＜所述室内环境湿度≤第一湿度预设值，则电加热丝维持原有运行状态。
本发明将室内环境湿度与第一湿度预设值和第二湿度预设值进行比较，将电加热丝的运行状态具体化，可进一步提高电加热丝开启或关闭的控制精度，进而有利于进一步提高电加热器除凝露的控制精度。
可选地，所述电加热丝开启，包括：
所述电加热丝以最小功率开启。
本发明使电加热丝以最小功率开启，可避免电加热器表面温度已大于当前空气的露点温度时，电加热丝高功率运行，对电加热丝造成损坏，进而有利于提高电加热丝的使用寿命。
可选地，所述电加热丝以最小功率开启之后，还包括：
检测所述电加热器的表面温度；
根据所述电加热器的表面温度调节所述电加热丝的输出功率。
本发明使电加热丝以最小功率开启，然后，根据电加热器的表面温度实时调节电加热丝的输出功率，一方面，可提高电加热器表面温度调控的精确度，保证在空调制冷或除湿运行时，电加热器的表面温度实时大于当前空气的露点温度，另一方面，有利于使电加热丝随电加热器的表面温度的变化具有合适的输出功率，进而有利于延长电加热丝的使用寿命。
可选地，根据所述电加热器的表面温度调节所述电加热丝的输出功率，包括：按照如下关系式调节所述电加热丝的输出功率P：
P＝A(T1-T0)+B
式中，T1为电加热器的表面温度；
T0为当前露点温度；
A和B为常数。
本发明将电加热丝的输出功率随电加热器的表面温度的变化定量化，可进一步提高电加热丝输出功率的调节精度，从而有利于进一步提高电加热器表面温度的调控精度，进而有利于进一步提高电加热器除凝露的控制精度。
可选地，所述电加热丝关闭，退出空调电辅热的除凝露模式之后，还包括：
检测空调继续运行的时间；
将所述空调继续运行的时间与时间预设值进行比较；
若所述空调继续运行的时间＞时间预设值，重新进入空调电辅热的除凝露模式。
本发明在退出空调电辅热的除凝露模式之后，以空调继续运行的时间为控制参数，对空调是否需要重新进入空调电辅热的除凝露模式进行控制，有利于提高空调在长时间制冷或除湿运行过程中，电加热器除凝露的控制精度，进而有利于提高空调在长时间制冷或除湿运行过程，用户的舒适度。
可选地，所述控制方法还包括：
检测内盘管温度和室内环境温度；
根据所述内盘管温度、所述室内环境温度、所述室内环境湿度、第一湿度预设值、第二湿度预设值、温差预设值，控制电加热丝的运行状态。
本发明在空调制冷或除湿模式下，以内盘管温度、室内环境温度和室内环境湿度作为控制参数，控制电加热丝的运行状态，以对电加热器的表面温度进行实施控制，可进一步提高电加热器除凝露的控制精度，进而有利于进一步提高用户体验。
可选地，根据所述内盘管温度、所述室内环境温度、所述室内环境湿度、第一湿度预设值、第二湿度预设值、温差预设值，控制电加热丝的运行状态，包括：
将所述内盘管温度、所述室内环境温度和温差预设值进行比较；
若所述内盘管温度＞所述室内环境温度+温差预设值，则电加热丝开启，进入空调电辅热的除凝露模式；
若所述内盘管温度≤所述室内环境温度+温差预设值，将所述室内环境湿度和湿度预设值进行比较；
若所述室内环境湿度＞第一湿度预设值，则电加热丝开启，进入空调电辅热的除凝露模式；
若所述室内环境湿度≤第二湿度预设值，则电加热丝关闭，退出空调电辅热的除凝露模式。
本发明先将内盘管温度、室内环境温度和温差预设值进行比较，再将室内环境湿度与第一湿度预设值和第二湿度预设值进行比较，使电加热丝的运行状态的控制具体化，可更进一步提高空调制冷或除湿模式下电加热丝开启或关闭的控制精度，进而可更进一步提高电加热器除凝露的控制精度，从而有利于更进一步提高空调制冷或除湿模式下用户体验。
相对于现有技术，本发明所述的空调电辅热的除凝露控制方法具有以下优势：
本发明通过在电加热器内部设置有电加热丝，并在空调制冷或除湿运行时，根据室内环境湿度控制电加热丝的开启和关闭，一方面，可使电加热器除凝露控制具有较高的控制精度，防止电加热器上附着凝露水甚至蒸发电加热器表面已有的凝露水，进而避免空调吹水现象的产生，以提高用户体验，另一方面，可避免电加热器不必要开启，有利于节省能耗，并提高电加热器使用寿命。
为解决上述问题，本发明还提供一种空调器，该空调器包括：
电加热器，所述电加热器内部设置有电加热丝；以及
湿度传感器，用于检测室内环境湿度；
控制器，用于根据上述方法控制所述电加热丝的运行状态。
可选地，所述空调器还包括：
温度传感器，用于检测所述电加热器的表面温度、内盘管温度和室内环境温度。
所述空调器与上述空调电辅热的除凝露控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
图1为本发明实施例所述的空调电辅热的除凝露控制方法的实施方式一的流程图；
图2为图1中步骤S2的具体实施方式一的流程图；
图3为图1中步骤S2的具体实施方式二的流程图；
图4为图1中步骤S2的具体实施方式三的流程图；
图5为本发明实施例所述的空调电辅热的除凝露控制方法的实施方式二的流程图；
图6为图5中步骤S2的具体实施方式的流程图。
具体实施方式
现有空调运行一段时间后PTC电加热器会产品大量的凝露水，关机或到温度停机再次开启时容易出现瞬间PTC电加热凝露吹水现象，即“空调吹水”现象，而现有空调通常通过在空调关机时，使电加热器开启一段时间，防止空调吹水现象的产生，但通常控制精度不高，导致电加热器上凝露水干燥不彻底。本发明基于此，对电加热器的除凝露控制方法进行优化，以提高电加热器除凝露的控制精度，进而提高用户体验。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
结合图1所示，一种空调电辅热的除凝露控制方法，该空调包括电加热器；电加热器内部设置有电加热丝，其中，电加热丝使用电压优选为12V，在该电压下通过电加热丝开启，提高电加热器的表面温度，可有效提高电加热器除凝露过程的安全性；
该控制方法包括：
S1、在空调制冷或除湿模式下，检测室内环境湿度；
S2、根据室内环境湿度、第一湿度预设值和第二湿度预设值，控制电加热丝的运行状态，因室内环境湿度通常处于RH50～60％时，人体会有比较好的舒适度，因此，第一湿度预设值可优选为RH60％，第二湿度预设值可优选为RH50％。另外，为了进一步提高电加热器除凝露控制的精确度，可使空调运行一段时间，如30min，待空调运行稳定后，再检测室内环境湿度，避免系统不稳定，造成检测数据出现误差。
空调制冷或除湿模式下，压缩机将低温低压的气态制冷剂压缩成高温高压的过热气态制冷剂，然后经过室外冷凝器散热将高温高压的气态制冷剂冷却成中温高压的液态制冷剂，中温高压的液态制冷剂经过电子膨胀阀节流成低温低压的制冷剂，流经室内蒸发器与室内空气进行换热，室内空气降温冷却，空气中的水汽转化为液态的凝露水附着在蒸发器的翅片上，因此，在空调制冷或除湿模式下，通过在电加热器内部设置电加热丝，并根据室内环境湿度控制电加热丝的开启和关闭，一方面，可使电加热器除凝露控制具有较高的控制精度，防止电加热器上附着凝露水甚至蒸发电加热器表面已有的凝露水，进而避免空调吹水现象的产生，以提高用户体验，另一方面，可避免电加热器不必要开启，有利于节省能耗，并提高电加热器使用寿命。
其中，结合图2所示，根据室内环境湿度、第一湿度预设值和第二湿度预设值，控制电加热丝的运行状态，具体包括：
S21、将室内环境湿度和湿度预设值进行比较；
S22、若室内环境湿度＞第一湿度预设值，则电加热丝开启，进入空调电辅热的除凝露模式，此时，室内环境湿度＞60％，空调制冷或除湿运行持续进行时，凝露水量产生也会较多，将电加热丝开启，使电加热器表面具有较高的表面温度，避免空调在制冷或除湿运行时，空气中的水蒸汽在电加热器表面凝结成凝露水附着在电加热器表面；
S23、若室内环境湿度≤第二湿度预设值，则电加热丝关闭，退出空调电辅热的除凝露模式，此时，室内环境湿度≤50％，空调制冷或除湿运行持续进行时，凝露水量产生也不会太多，电加热丝不需开启，也不会有明显吹水现象产生，因此，当室内环境湿度≤50％时，电加热丝不开启，有利于节约能耗；
若第二湿度预设值＜室内环境湿度≤第一湿度预设值，则电加热丝维持原有运行状态，需要说明的是，当第二湿度预设值＜室内环境湿度≤第一湿度预设值时，电加热丝维持原来电加热丝的运行状态，即若上一检测周期内，室内环境湿度＞第一湿度预设值，电加热丝处于开启状态，随着空调运行，当室内环境湿度减小，直至处于第二湿度预设值和第一湿度预设值之间时，电加热丝仍然保持开启状态，若上一检测周期内，室内环境湿度≤第二湿度预设值，电加热丝处于关闭状态，随着空调运行，当室内环境湿度增加，直至处于第二湿度预设值和第一湿度预设值之间时，电加热丝仍然保持关闭状态，以避免电加热丝反复开启和关闭，造成电加热丝性能稳定性下降，进而影响其使用寿命。
本发明将室内环境湿度与第一湿度预设值和第二湿度预设值进行比较，将电加热丝的运行状态具体化，可进一步提高电加热丝开启或关闭的控制精度，进而有利于进一步提高电加热器除凝露的控制精度。
因电加热丝的性能稳定性对电加热器的除凝露控制精度具有较大的影响，因此，电加热丝开启，包括：
电加热丝以最小功率开启。
电加热丝开启时，使电加热丝以最小功率开启，可避免电加热器表面温度已大于当前空气的露点温度时，电加热丝高功率运行，对电加热丝造成损坏，进而有利于提高电加热丝的使用寿命。
在空调制冷或除湿运行过程中，凝露水量会随着空调设定温度的改变而发生变化，电加热器除凝露所要达到的表面温度也会随之变化，因此，为了使电加热器具有良好的除凝露效果的同时可以节约能耗，结合图3所示，电加热丝以最小功率开启之后，具体还包括：
检测电加热器的表面温度；
根据电加热器的表面温度调节电加热丝的输出功率。
将电加热丝以最小功率开启后，再根据电加热器的表面温度实时调节电加热丝的输出功率，一方面，可提高电加热器表面温度调控的精确度，保证在空调制冷或除湿运行时，电加热器的表面温度实时大于当前空气的露点温度，另一方面，有利于使电加热丝随电加热器的表面温度的变化具有合适的输出功率，进而有利于延长电加热丝的使用寿命。
其中，根据电加热器的表面温度调节电加热丝的输出功率，具体包括：按照如下关系式调节电加热丝的输出功率P：
P＝A(T1-T0)+B
式中，T1为电加热器的表面温度；
T0为当前露点温度；
A和B为常数。当电加热器所需要达到的表面温度与当前露点温度差值越大，电加热丝的输出功率就会越大，反之，电加热丝的输出功率就会越小。
将电加热丝的输出功率随电加热器的表面温度的变化定量化，可进一步提高电加热丝输出功率的调节精度，从而有利于进一步提高电加热器表面温度的调控精度，进而有利于进一步提高电加热器除凝露的控制精度。
而且，因空调可能会长时间进行制冷或除湿运行，因此，为了提高整个运行过程中，电加热器的除凝露效果，结合图4所示，电加热丝关闭，退出空调电辅热的除凝露模式之后，还包括：
S24、检测空调继续运行的时间；
S25、将空调继续运行的时间与时间预设值进行比较，其中，时间预设值主要依据空调热交换效率，空气湿度等参数进行设置，可优选为30min；
S26、若空调继续运行的时间＞时间预设值，重新进入空调电辅热的除凝露模式。
在退出空调电辅热的除凝露模式之后，以空调继续运行的时间为控制参数，对空调是否需要重新进入空调电辅热的除凝露模式进行控制，有利于提高空调在长时间制冷或除湿运行过程中，电加热器除凝露的控制精度，进而有利于提高空调在长时间制冷或除湿运行过程，用户的舒适度。
同时，空调中蒸发器的盘管温度以及室内环境温度对空调内凝露水的量有很大影响，空调制冷运行时，若设定温度较低，为了使空调很快达到设定温度，其与空气的热交换量也会增加，此时，盘管温度设置的也会较低，凝露水量也会相应增加，因此，为了更进一步提高电机热器的除凝露控制精度，以进一步提高其除凝露效果，结合图5所示，空调电辅热的除凝露控制方法还包括：
S1、检测内盘管温度和室内环境温度；
S2、根据内盘管温度、室内环境温度、室内环境湿度、第一湿度预设值、第二湿度预设值、温差预设值，控制电加热丝的运行状态，温差预设值可优选为5℃。
在空调制冷或除湿模式下，以内盘管温度、室内环境温度和室内环境湿度作为控制参数，控制电加热丝的运行状态，以对电加热器的表面温度进行实施控制，可更进一步提高电加热器除凝露的控制精度，从而有利于更进一步提高其除凝露效果，进而有利于更进一步提高用户体验。
结合图6所示，其中，根据内盘管温度、室内环境温度、室内环境湿度、第一湿度预设值、第二湿度预设值、温差预设值，控制电加热丝的运行状态，具体包括：
S21、将内盘管温度、室内环境温度和温差预设值进行比较；
S22、若内盘管温度＞室内环境温度+温差预设值，则电加热丝开启，进入空调电辅热的除凝露模式；
S23、若内盘管温度≤室内环境温度+温差预设值，将室内环境湿度和湿度预设值进行比较；
S24、若室内环境湿度＞第一湿度预设值，则电加热丝开启，进入空调电辅热的除凝露模式；
S25、若室内环境湿度≤第二湿度预设值，则电加热丝关闭，退出空调电辅热的除凝露模式。
将内盘管温度、室内环境温度和温差预设值进行比较后，再将室内环境湿度和湿度预设值进行比较，使电加热丝的运行状态的控制具体化，可更进一步提高空调制冷或除湿模式下电加热丝开启或关闭的控制精度，进而可更进一步提高电加热器除凝露的控制精度，从而有利于更进一步提高空调制冷或除湿模式下用户体验。
将上述空调电辅热的除凝露控制方法用于空调器，该空调器包括：
电加热器，电加热器内部设置有电加热丝；以及
湿度传感器，用于检测室内环境湿度；
控制器，用于根据上述方法控制电加热丝的运行状态。
将上述空调电辅热的除凝露控制方法用于空调器，其在空调制冷或除湿模式下，通过在电加热器内部设置电加热丝，并根据室内环境湿度控制电加热丝的开启和关闭，一方面，可使电加热器除凝露控制具有较高的控制精度，防止电加热器上附着凝露水甚至蒸发电加热器表面已有的凝露水，进而避免空调吹水现象的产生，以提高用户体验，另一方面，可避免电加热器不必要开启，有利于节省能耗，并提高电加热器使用寿命。
且为了提高空调器采用上述空调电辅热的除凝露控制方法进行电加热器除凝露的控制精度，空调器还包括：
温度传感器，用于检测电加热器的表面温度、内盘管温度和室内环境温度。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (8)

1.一种空调电辅热的除凝露控制方法，其特征在于，所述空调包括电加热器；所述电加热器内部设置有电加热丝；
所述控制方法包括：
在空调制冷或除湿模式下，检测内盘管温度、室内环境温度和室内环境湿度；
根据所述内盘管温度、所述室内环境温度、所述室内环境湿度、温差预设值、第一湿度预设值和第二湿度预设值，控制电加热丝的运行状态，包括：
当所述内盘管温度≤所述室内环境温度+所述温差预设值时，若所述室内环境湿度＞所述第一湿度预设值，则控制所述电加热丝开启，进入空调电辅热的除凝露模式；若所述室内环境湿度≤第二湿度预设值，则控制所述电加热丝关闭，退出所述除凝露模式；
当所述内盘管温度＞所述室内环境温度+所述温差预设值时，则控制所述电加热丝开启，进入所述除凝露模式。
2.根据权利要求1所述的空调电辅热的除凝露控制方法，其特征在于，根据所述室内环境湿度、第一湿度预设值和第二湿度预设值，控制电加热丝的运行状态，包括：
将所述室内环境湿度和湿度预设值进行比较；
若所述室内环境湿度＞第一湿度预设值，则电加热丝开启，进入空调电辅热的除凝露模式；
若所述室内环境湿度≤第二湿度预设值，则电加热丝关闭，退出空调电辅热的除凝露模式；
若第二湿度预设值＜所述室内环境湿度≤第一湿度预设值，则电加热丝维持原有运行状态。
3.根据权利要求2所述的空调电辅热的除凝露控制方法，其特征在于，所述电加热丝开启，包括：
所述电加热丝以最小功率开启。
4.根据权利要求3所述的空调电辅热的除凝露控制方法，其特征在于，所述电加热丝以最小功率开启之后，还包括：
检测所述电加热器的表面温度；
根据所述电加热器的表面温度调节所述电加热丝的输出功率。
5.根据权利要求4所述的空调电辅热的除凝露控制方法，其特征在于，根据所述电加热器的表面温度调节所述电加热丝的输出功率，包括：按照如下关系式调节所述电加热丝的输出功率P：
P＝A(T1-T0)+B
式中，T1为电加热器的表面温度；
T0为当前露点温度；
A和B为常数。
6.根据权利要求2所述的空调电辅热的除凝露控制方法，其特征在于，所述电加热丝关闭，退出空调电辅热的除凝露模式之后，还包括：
检测空调继续运行的时间；
将所述空调继续运行的时间与时间预设值进行比较；
若所述空调继续运行的时间＞时间预设值，重新进入空调电辅热的除凝露模式。
7.一种空调器，包括电加热器，其特征在于，所述电加热器内部设置有电加热丝；所述空调器还包括：
湿度传感器，用于检测室内环境湿度；
温度传感器，用于检测内盘管温度和室内环境温度；
控制器，用于根据权利要求1-6任一项所述的方法控制所述电加热丝的运行状态。
8.根据权利要求7所述的空调器，其特征在于，所述温度传感器，还用于检测所述电加热器的表面温度。
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