CN110243055A - 空调器及其自清洁方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种空调器及其自清洁方法，属于空调器技术领域。所述空调器包括控制单元，所述控制单元包括处理器和存储器，所述存储器内存储有程序和预设参数表，所述程序被所述处理器执行时能够实现以下步骤：采集室内环境湿度，根据室内环境湿度和预设参数表获取时间和压缩机频率数据；按照所获取的压缩机频率F1、时间T1控制压缩机运行除湿模式，以使蒸发器表面形成冷凝水；调整压缩机频率以高于F2的频率运行制冷模式以使冷凝水结冰，当运行时长达到预设时间后，降低压缩机频率以F2运行T2时长，以使冷凝水继续结霜；控制空调转入制热模式进行化霜。本发明具有清洁效果好、适应地域广的优点。

Description

空调器及其自清洁方法

技术领域

本发明属于空调器技术领域，尤其涉及一种空调器及其自清洁方法。

背景技术

空调器通过循环空气制冷或制热，空气循环流通过程中，空气中的灰尘极易附着在蒸发器表面，传统方法是由维护人员拆机清洁后再装机，给用户带来极不好的使用体验，为改正这一缺点，增加空调自清洁功能的概念被提出。

在中国发明专利申请CN108489030A公开的说明书中记载有空调蒸发器的自清洁模式，依次执行制冷结霜、制热化霜、风干和杀菌的自清理过程，从而实现智能清洁蒸发器。现有自清洁技术通过空调运行在制冷状态，关闭风门，室内风机停止运行，压缩机以适当频率运转使得内机蒸发器结霜，适当时间后转为制热运行化霜，化霜形成的水带走污物，达到清洁的目的，但对较严重的污垢除污能力有限，而且对于结霜能力较差的湿度较低季节或干燥地区，在固定的结霜时间内并不能达到良好的结霜效果，导致除污效果较差。

发明内容

本发明针对上述的技术问题，提出一种空调器及其自清洁方法，具有清洁效果好、适应地域广的优点。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

作为本发明的一方面，提出一种空调器，包括控制单元，以及可检测室内湿度的湿度传感器，所述控制单元包括处理器和存储器，所述存储器内存储有程序，所述存储器中存有预设参数表，所述预设参数表包含有不同湿度下冷凝时间T1及对应压缩机运行频率F1、结霜时间T2及结霜时压缩机运行频率F2，其中，F2＞F1；所述处理器执行所述程序，按以下步骤实现空调自清洁：

采集湿度：采集室内环境湿度值；

确定时间：根据室内环境湿度查询预设参数表，获取时间和压缩机频率指令值；

冷凝：按照所获取的压缩机频率F1、时间T1控制压缩机运行除湿模式，开启导风板至预定角度，室内风机运行于最低转速，以使蒸发器表面形成冷凝水，并使冷凝水分布在内机腔内各零部件表面；

结冰结霜：调整压缩机以高于F2的频率运行制冷模式，以使冷凝水快速结冰，当运行时长达到预设时间后，降低压缩机频率以F2运行T2时长，以使冷凝水继续结霜；

化霜：控制空调转入制热模式进行化霜。

作为优选，还包括可检测蒸发器温度的盘管温度传感器，化霜步骤具体为：控制空调转入制热模式，采集蒸发器上盘管温度，以维持盘管温度＝Tp1为目标调整压缩机的运行频率，保持时间T5；以维持盘管温度＝Tp2为目标调整压缩机的运行频率，保持时间T6；其中，Tp2＞Tp1，Tp1、Tp2为预设温度。

作为优选，在化霜步骤之后，还包括烘干步骤：以维持盘管温度≥Tp2为目标控制室外风机及压缩机制热运行预设时间。

作为优选，在化霜和烘干步骤之间，还包括强化清洁步骤：控制空调转入制冷模式，控制导风板微开、室内风机最低风速运行、压缩机运转频率F2，室内机蒸发器上快速结霜，运行时间T2后停压缩机，导风板开到最大风门位置，室内风机以最高速运行，利用室温实现快速化霜、清洁。

作为优选，在强化清洁步骤之后，如果室温低于预设值，则重复化霜步骤，以达到加快化霜速度及提升清洁的效果。

作为优选，当室内、室外温差发生变化时，修正压缩机运行频率F1、F2的值，修正公式为：

F1₁＝F1×⊿T/t+A

F2₁＝F2×⊿T/t+A

其中，F1₁、F2₁为温差变化后的压缩机频率，A为修正常数，⊿T为变化后的温差值，t为变化前温差值。

作为优选，在冷凝和结冰结霜之间，还包括浸润步骤：控制导风板关闭、内风机停止运行、压缩机停止运行，持续预设时间T3。

作为优选，在冷凝步骤之后，如果采集的室内湿度小于预设值，则继续控制压缩机以预设频率F1运行除湿模式，运行预设时间T3。

作为本发明的另一方面，提出一种空调器的自清洁方法，包括以下步骤：

确定时间：采集室内环境湿度，根据室内环境湿度和预设参数表获取时间和频率数据；

冷凝：按照所获取的压缩机频率F1、时间T1控制压缩机运行除湿模式，开启导风板至预定角度，室内风机运行于最低转速，以使蒸发器表面形成冷凝水，并使冷凝水分布在内机腔内各零部件表面；

结冰结霜：调整压缩机以高于F2的频率运行制冷模式以使冷凝水结冰，当运行时长达到预设时间后，降低压缩机以F2频率运行T2时长，以使冷凝水继续结霜；

化霜：控制空调转入制热模式进行化霜。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

1、本发明通过增加冷凝水冷凝阶段，方便结冰，冰的去污能力显著强于颗粒状的霜，从而增强去污能力；设置检测室内湿度的湿度传感器和参数表，根据室内湿度精确控制结霜时间，参数表包含不同湿度条件下冷凝时间T1、结霜时间T2，以及压缩机的运行频率F1、F2，可以实现在不同湿度工况下都可以达到最佳冷凝结霜时间，有效避免现有技术中对于结霜能力较差的湿度较低季节或干燥地区，在固定的结霜时间内不能达到良好的结霜效果的问题；另外先形成冷凝水，再结冰霜，使得室内机内部除了蒸发器结冰霜外，其他部分，包括接水盘等位置也可以结冰，增大了除污范围，具有除污清洁效果好、适应地域广的优点。

2、本发明设置有检测蒸发器温度的盘管温度传感器，在制热化霜阶段，以盘管温度为目标控制压缩机的运行频率，以实现先低温缓慢化霜，使得与蒸发器接触面的冰缓慢融化，而相对外层的冰融化要晚一些，充分利用冰的紧固力作用，将附在蒸发器上的灰尘污物带走，再高温化霜，实现快速化霜，排除污水。

3、本发明在化霜阶段之后还增加了强化清洁步骤，再次转入制冷模式将冷凝水固化成冰，导风板开到最大位置，室内风机高速运转，利用室内较高的环境温度快速除霜，化霜形成的水再次冲洗室内机内部的各个表面，清楚剩余物，具有清洁彻底、效果好的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明空调器执行自清洁程序时的流程图；

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

现有技术中空调的自清洁功能是通过僵化的制冷结霜、制热化霜来运作，各阶段的时间固定，没有考虑到实际工况中湿度较低季节或者干燥地区的结霜能力差的因素，而且对于较严重的污垢，空调除污的效果较差；基于此技术问题，本发明提供了以下技术方案：增加用于检测室内湿度的湿度传感器，根据不同的湿度设置相应的最佳结霜时间，充分考虑到湿度较低季节或者干燥地区的结霜能力，使得在不同湿度工况下，都能保证结霜量；增加冷凝水冷凝阶段方便结冰，利用冰显著强于霜的去污能力进行除霜，具有除污能力强，清洁效果好的优点。

为了更好地理解上述技术方案，下面结合附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

作为本发明的一个方面，参见图1所示，提出一种空调器，包括控制单元和湿度传感器，控制单元可以控制空调的运行，湿度传感器用来检测室内的湿度，控制单元包括处理器和存储器，存储器内存储有程序和预设参数表，预设参数表包含有不同湿度下冷凝时间T1及对应压缩机运行频率F1、结霜时间T2及结霜时压缩机运行频率F2，其中，F2＞F1，程序被处理器执行时能够实现以下步骤：

S100、采集室内环境湿度，根据室内环境湿度和预设参数表获取时间和压缩机频率数据。

现有技术中结霜时间一般都是固定的，本步骤充分考虑了不同湿度工况下结霜能力的不同，设置了参数表，本参数表中不同的湿度对应有不同的最佳结霜时间T2，另外，由于本发明还增加了冷凝水冷凝步骤，所以在此参数表中还设置了不同湿度下的最佳冷凝时间T1，以备调用。此步骤的作用为根据湿度传感器所检测的湿度，确定冷凝时间T1和结霜时间T2。

具体地，有关参数表中参数的确定方法可以按照如下进行：空调器运行于工况室中，设定室内、室外侧工况室温度值及室内侧湿度值，室内侧与室外侧温度差值为t，压缩机的运行频率设定为F1，设定空调室内机风速V，导风摆角度K，空调器开始运行并计时，同时观察空调室内机蒸发器上、接水盘中冷凝水凝结与分布情况，当达到预期分布效果时记录所需时间，即为T1，调整压缩机运行频率为F2，F2＞F1，空调室内侧风机停止运行，关闭导风摆，进入结霜状态，观察室内蒸发器上的结霜状态，冷凝水首先会凝结成冰，其后继续结霜，当观察到结霜状态达到预期分布效果时记录所需时间，即为T2。改变室内测试的湿度值，得到不同湿度下的冷凝、结霜时间T1、T2值；从而得到T1、T2参数表及指定的压缩机运行频率F1、F2值及内风机风速V、导风摆角度K值。

进一步地，当室内、室外环境温度差值t发生变化时，上述效果会发生变化，为此，需要根据室内、室外温差值的大小对上述压缩机运行频率F1、F2进行修正，大量试验数据表明，压缩机运行频率不变时，其输出能力与室内外温差近似呈线性关系。为维持上述冷凝水的凝结效果及结霜效果，根据室内外温差值⊿T线性修正F1、F2值：

F1₁＝F1×⊿T/t+A

F2₁＝F2×⊿T/t+A

其中F1₁、F2₁为工况变化后新的冷凝、除霜运行压缩机设定频率；A为修正值，为一常数。

S101、冷凝：按照所获取的压缩机频率F1、时间T1控制压缩机运行除湿模式，开启导风板至预定角度，室内风机运行于最低转速，以使蒸发器表面形成冷凝水，并使冷凝水分布在内机腔内各零部件表面。

整机处于除湿状态运行，开启风门，导风摆摆动到预定角度K，室内风机运行于转速V，压缩机以F1频率运行，运行时间T1后，蒸发器表面以及内机腔内各零部件表面形成足够量的冷凝水。

进一步地，为了保证污物能够充分浸润到冷凝水，本发明在S101冷凝步骤之后增加了浸润步骤：

S101a、浸润：控制导风板关闭、内风机停止运行、压缩机停止运行，持续时间T3。

控制空调停止运行，处于静置状态，使得室内机内部的污物可以充分浸润冷凝水。

进一步地，当湿度传感器采集到的室内湿度较低时，冷凝水的量可能比较少，为了保证后续结冰结霜量，在S101冷凝步骤之后，可以继续控制压缩机以预设频率F1运行除湿模式，运行时间T3，从而保证足够量的冷凝水。此处，可以设置湿度值，若实际采集湿度值低于设置的湿度值时，继续执行冷凝阶段：控制压缩机以预设频率F1运行除湿模式，持续时间T3；若实际采集湿度值高于设置的湿度值时，执行S101a浸润步骤或者下一步的S102结冰结霜步骤。

S102、结冰结霜：调整压缩机以高于F2的频率运行制冷模式，持续时间T4，以使冷凝水结冰，降低压缩机频率至F2运行，运行时间T2，以使冷凝水继续结霜。

控制空调器处于制冷模式，调整压缩机以高于F2的频率运行，实现室内机内部冷凝水快速结冰，持续固定时间T4后降低压缩机运行频率到F2，使其处于结霜阶段，结霜运行时间T2，保证结霜量。

S103、化霜：控制空调转入制热模式进行化霜。

空调转入制热模式，控制压缩机以预设频率进行运行，，以使蒸发器升温化霜成水，水将污物带走排出。

本发明通过设置检测室内湿度的湿度传感器，根据室内湿度精确控制结霜时间，增加冷凝水冷凝阶段，方便结冰，冰的去污能力显著强于颗粒状的霜，从而增强去污能力，另外先形成冷凝水，再结冰霜，使得室内机内部除了蒸发器结冰霜外，其他部分，包括接水盘等位置也可以结冰，增大了除污范围，具有除污清洁效果好的优点。

为了进一步强化空调器的除污能力，本发明的在进行S103化霜时，采用了低温缓慢化霜的方式，使得冰霜具有足够的时间和力度去除粘接顽强的污物，达到更好的去污效果。本发明还设置了可检测蒸发器温度的盘管温度传感器，具体化霜步骤为：控制空调转入制热模式，采集蒸发器上盘管温度，以维持盘管温度＝Tp1为目标调整压缩机的运行频率，保持时间T5；以维持盘管温度＝Tp2为目标调整压缩机的运行频率，保持时间T6；其中，Tp2＞Tp1。

盘管温度以Tp1为目标控制压缩机运行频率，可以实现缓慢除霜，使得与蒸发器接触面的冰缓慢融化，而与此相对的外层冰融化要晚一点，并保持固定时间T5，使得冰有足够的时间利用冰夹持力作用，将附在蒸发器上的灰尘、污物夹持在冰水中带走；T5时间之后，升高压缩机频率，并维持室内盘管温度为TP2的较高温度，实现快速化霜，排出污水。

S103化霜之后，为了进一步地强化清洁能力，本发明还包括：

S104、强化清洁：控制空调转入制冷模式，控制导风板微开、室内风机最低风速运行、压缩机运转频率F2，运行时间T2后停压缩机，导风板开到最大风门位置，室内风机以最高速运行。

化霜步骤后再次转入制冷模式，导风板微开，室内风机最低风速运行，压缩机运转在较高频率F2，利用低温将冷凝水固化成冰，运行时间T2，实现积累足够的霜量，停压缩机，导风板开到最大风门位置，室内风机最高速运行，利用室内较高的环境温度快速除霜，化霜形成的水将再次冲洗室内机内部的各个表面，清除剩余污物，达到强化清洁效果的目的。

强化清洁步骤主要是利用了室内高温进行快速除霜，但是如果室内的温度较低，化霜效率会比较慢，本发明为了解决这一技术问题，提供了进一步地发明构思：如果室内低于预设值，则重复执行S103化霜步骤，以达到加快化霜速度及提升清洁的效果。一般情况下，可将预设值设置为25℃。

S105、烘干：以维持盘管温度≥Tp2为目标控制室外风机及压缩机制热运行。

控制空调进入制热模式，控制室外风机及压缩机运行，实现室内盘管温度达到或超过Tp2的较高温度值，实现室内机的烘干。

作为本发明的另一方面，还提供了一种空调器的自清洁方法，包括以下步骤：采集室内环境湿度，根据室内环境湿度和预设参数表获取冷凝时间T1和结霜时间T2；

冷凝：控制压缩机以预设频率F1运行除湿模式，运行时间T1，开启导风板至预定角度，室内风机运行于最低转速，以使蒸发器表面形成冷凝水，并使冷凝水分布在内机腔内各零部件表面；

结冰结霜：调整压缩机以高于F2的频率运行制冷模式，持续时间T4，以使冷凝水结冰，降低压缩机频率至F2运行，运行时间T2，以使冷凝水继续结霜；

化霜：控制空调转入制热模式进行化霜。

本发明根据室内湿度精确控制结霜时间，增加冷凝水冷凝阶段，方便结冰，冰的去污能力显著强于颗粒状的霜，从而增强去污能力，另外先形成冷凝水，再结冰霜，使得室内机内部除了蒸发器结冰霜外，其他部分，包括接水盘等位置也可以结冰，增大了除污范围，具有除污清洁效果好的优点。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种空调器，包括控制单元，以及可检测室内湿度的湿度传感器，所述控制单元包括处理器和存储器，所述存储器内存储有程序，其特征在于，所述存储器中存有预设参数表，所述预设参数表包含有不同湿度下冷凝时间T1及对应压缩机运行频率F1、结霜时间T2及结霜时压缩机运行频率F2，其中，F2＞F1；所述处理器执行所述程序，按以下步骤实现空调自清洁：

采集湿度：采集室内环境湿度值；

确定时间：根据室内环境湿度查询预设参数表，获取时间和压缩机频率指令值；

冷凝：按照所获取的压缩机频率F1、时间T1控制压缩机运行除湿模式，开启导风板至预定角度，室内风机运行于最低转速，以使蒸发器表面形成冷凝水，并使冷凝水分布在内机腔内各零部件表面；

结冰结霜：调整压缩机以高于F2的频率运行制冷模式，以使冷凝水快速结冰，当运行时长达到预设时间后，降低压缩机频率以F2运行T2时长，以使冷凝水继续结霜；

化霜：控制空调转入制热模式进行化霜。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，还包括可检测蒸发器温度的盘管温度传感器，化霜步骤具体为：控制空调转入制热模式，采集蒸发器上盘管温度，以维持盘管温度＝Tp1为目标调整压缩机的运行频率，保持预设时间T5；以维持盘管温度＝Tp2为目标调整压缩机的运行频率，保持预设时间T6；其中，Tp1、Tp2为预设温度，Tp2＞Tp1。

3.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，在化霜步骤之后，还包括烘干步骤：以维持盘管温度≥Tp2为目标控制室外风机及压缩机制热运行预设时间。

4.根据权利要求3所述的空调器，其特征在于，在化霜和烘干步骤之间，还包括强化清洁步骤：控制空调转入制冷模式，控制导风板微开、室内风机最低风速运行、压缩机运转频率F2，室内机蒸发器上快速结霜，运行时间T2后停压缩机，导风板开到最大风门位置，室内风机以最高速运行，利用室温实现快速化霜、清洁。

5.根据权利要求4所述的空调器，其特征在于，在强化清洁步骤之后，如果室温低于预设值，则重复化霜步骤。

6.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，当室内、室外环境温度温差发生变化时，修正压缩机运行频率F1、F2的值，修正公式为：

F1₁＝F1×⊿T/t+A；

F2₁＝F2×⊿T/t+A；

其中，F1₁、F2₁为温差变化后的压缩机频率，A为修正常数，⊿T为变化后的温差值，t为变化前温差值。

7.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，在冷凝和结冰结霜步骤之间，还包括浸润步骤：控制导风板关闭、内风机停止运行、压缩机停止运行，持续预设时间T3。

8.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，在冷凝步骤之后，若采集的室内湿度小于预设值，则继续控制压缩机以预设频率F1运行除湿模式，运行预设时间T3。

9.一种空调器的自清洁方法，其特征在于，包括以下步骤：

确定时间：采集室内环境湿度，根据室内环境湿度和预设参数表获取时间和频率数据；

冷凝：按照所获取的压缩机频率F1、时间T1控制压缩机运行除湿模式，开启导风板至预定角度，室内风机运行于最低转速，以使蒸发器表面形成冷凝水，并使冷凝水分布在内机腔内各零部件表面；

结冰结霜：调整压缩机以高于F2的频率运行制冷模式以使冷凝水结冰，当运行时长达到预设时间后，降低压缩机以F2频率运行T2时长，以使冷凝水继续结霜；

化霜：控制空调转入制热模式进行化霜。