CN111141007B - 一种调节空调结霜的控制方法、控制系统及空调 - Google Patents

一种调节空调结霜的控制方法、控制系统及空调 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种调节空调结霜的控制方法、控制系统及空调，其中，调节空调结霜的控制方法方法包括：当空调处于制热模式时，检测室外环境温度T1；判断室外环境温度T1与第一温度预设值大小关系；当室外环境温度T1大于所述第一温度预设值时，空调进入调节结霜模式。本发明通过设定室外环境温度满足一定的条件，空调制热运行不停机，空调进入制热除霜或制热抑霜模式，以防霜层削弱空调的制热能力，并且避免传统制冷除霜方式，由于压缩机积累过多的制冷剂，造成对压缩机可靠性以及寿命的影响；在制热的过程中除霜或抑霜，不会造成室内温度的降低，提升房间的舒适性，提升用户体验。

Description

一种调节空调结霜的控制方法、控制系统及空调
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种调节空调结霜的控制方法、控制系统及空调。
背景技术
随着科技的发展以及人们生活水平的提高，空调的使用越来越广泛，空调器作为一种调节室内环境温度的设备，当空调器在制热运行时，室外换热器与室外环境温度换热，在一定的环境温度和环境湿度条件下，如果室外盘管温度过低，环境中的水一部分会被冷凝析出留在室外换热器中，且冷凝水停留在翅片上，产生风阻，恶化室外换热器换热，会导致结霜，霜的产生进一步增加了风阻，恶化了换热，从而加速了霜层的快速形成，而霜层的形成更进一步恶化了室外的换热和整机的制热能力。室外换热器盘管结霜会导致室外换热效率降低，影响到空调的制热效果，降低室内制热的舒适性，影响用户体验。因此，空调在制热运行时，为提高空调持续的制热效果，需要对空调的室外盘管进行及时有效的除霜和抑霜工作。
现有技术中通常采用切换四通阀、进行制冷循环的方式达到化霜，具体地，使用传感器检测有没有积霜，若有积霜，则停止制热开始除霜，通过采用四通换向阀使空调处于制冷状态，利用压缩机排出来的高温高压制冷剂进入室外热交换器，通过气化散热的方式将其表面的霜融化，实现除霜。这种方式，除霜开机后，需要一段时间才可以制热，制热效果慢；这种除霜方式会造成室内环境温度降低，影响用户体验。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的第一方面提供一种调节空调结霜的控制方法，所述方法包括：
当空调处于制热模式时，检测室外环境温度T1；
判断所述室外环境温度T1与第一温度预设值大小关系；
当所述室外环境温度T1大于所述第一温度预设值时，所述空调进入调节结霜模式。
本发明通过设定室外环境温度满足一定的条件，空调制热运行不停机，空调进入制热除霜或制热抑霜模式，以防霜层削弱空调的制热能力，并且避免传统制冷除霜方式，由于压缩机积累过多的制冷剂，造成对压缩机可靠性以及寿命的影响；在制热的过程中除霜或抑霜，不会造成室内温度的降低，提升房间的舒适性，提升用户体验。
进一步地，第二温度预设值大于所述第一温度预设值；
所述判断步骤还包括：判断所述室外环境温度T1与所述第二温度预设值的大小关系；
当所述室外环境温度T1大于所述第二温度预设值时，所述空调进入第一制热抑霜模式。
进一步地，获取空调室内机的负荷Q和额定负荷Q0；
当所述室外环境温度T1小于等于所述第二温度预设值时，进一步判断所述空调室内机的负荷Q和额定负荷Q0的大小关系；
当所述空调室内机的负荷Q与所述额定负荷Q0满足：Q≤A*Q0，所述空调进入第一制热抑霜模式，其中，A为第一比例系数；反之，所述空调进入第二制热除霜模式。
本发明通过结合室外环境温度与室内机的负荷的大小，判断空调是否会产生霜，分别采取制热除霜或制热抑霜，从而确保空调制热运行，提升房间的舒适性，提升用户体验。
进一步地，还包括检测室外环境湿度T2和室外盘管温度Tp；
根据所述室外环境温度T1和所述室外环境湿度T2，确定霜点温度T0；
基于所述霜点温度T0的大小，通过预设函数确定对应的室外盘管的目标温度Td；
当所述室外盘管温度Tp＜所述室外盘管的目标温度Td时，调节所述空调的运行参数。
本发明通过依据室外环境温度和湿度，确定霜点温度以及室外盘管的目标温度，通过调节空调的运行参数，使室外盘管的温度接近室外盘管的目标温度，使室外盘管的温度大于露点温度，实现制热除霜或抑霜。
进一步地，所述基于霜点温度T0的大小，通过预设函数确定对应的室外盘管的目标温度Td，具体包括：当所述霜点温度T0≤0℃时，所述室外盘管的目标温度Td与所述室外环境温度T1满足的预设函数为：Td＝α1*T1，所述α1为第二比例系数。
进一步地，当所述霜点温度T0＞0℃时，所述室外盘管的目标温度Td与所述室外环境温度T1和室外环境湿度T2满足的预设函数为：Td＝α2*(T1+T2)，所述α2为第三比例系数。
进一步地，当所述室外盘管温度Tp＜所述室外盘管的目标温度Td时，调节所述空调的运行参数，具体包括：降低空调压缩机的运行频率f和/或增大空调室外机的节流部件的开度S，直至所述室外盘管温度Tp≥所述室外盘管的目标温度Td。
进一步地，所述运行频率的单次变化量为β1*f，所述β1为第四比例系数。
进一步地，所述节流部件的开度的单次变化量为β2*S，所述β2为第五比例系数。
进一步地，当采用第二制热除霜模式时，当所述室外盘管的温度Tp≥所述室外盘管的目标温度Td，且持续时间t≥第一预设时间，所述空调退出第二制热除霜模式，所述空调进入正常制热模式运行。
本发明通过设定室外盘管温度大于等于室外盘管温度的目标温度维持一段时间，以保证除霜彻底。
本发明的第二方面提供一种调节空调结霜的控制系统，包括上述所述的控制方法，包括检测单元，用于检测所述室外环境温度；存储单元，用于存储所述第一温度预设值；控制单元，用于控制所述空调进入调节制热结霜模式。
本发明的第三方面提供一种空调，包括上述所述的调节空调结霜的控制系统。
附图说明
图1为本发明实施例一提供调节空调结霜的控制方法的流程示意图；
图2为本发明实施例二提供调节空调结霜的控制方法的流程示意图；
图3为本发明实施例三提供调节空调结霜的控制方法的流程示意图；
图4为本发明实施例四提供调节空调结霜的控制方法的流程示意图；
图5为本发明实施例三提供调节空调结霜的控制方法中调节空调运行参数的流程示意图；
具体实施方式
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1-对本发明的具体实施例做详细的说明。
实施例一
参见附图1，本发明的第一方面提供一种调节空调结霜的控制方法，所述方法包括：
当空调处于制热模式时，检测室外环境温度T1；
判断所述室外环境温度T1与第一温度预设值大小关系；
当所述室外环境温度T1大于所述第一温度预设值时，所述空调制热运行不停机，所述空调进入调节结霜模式；
当所述室外环境温度T1小于大于所述第一温度预设值时，所述空调进入常规除霜模式，比如通过空调制冷循环的方式除霜。
需要说明的是，所述空调进入调节结霜模式，具体指，所述空调制热运行不停机，所述空调进入制热除霜模式或制热抑霜模式。
所述第一温度预设值的取值范围为1.5℃～3℃，优选地，所述第一温度预设值的取值为2℃。
具体地，由于当所述空调制热运行时，所述室外环境温度大于2℃时，才能保证冷凝器与室外环境有足够的换热温差，才能达到除霜或抑霜。
因此，本发明设定室外环境温度满足一定的条件，空调制热运行不停机，空调进入制热除霜或制热抑霜模式，以防霜层削弱空调的制热能力，并且避免传统制冷除霜方式，由于压缩机积累过多的制冷剂，造成对压缩机可靠性以及寿命的影响；在制热的过程中除霜或抑霜，不会造成室内温度的降低，提升房间的舒适性，提升用户体验。
实施例二
参见附图2，第二温度预设值大于所述第一温度预设值；
所述判断步骤包括：判断所述室外环境温度T1与所述第一温度预设值、所述第二温度预设值的大小关系；
当所述室外环境温度T1大于所述第二温度预设值时，所述空调进入第一制热抑霜模式。
所述第二温度预设值的取值范围为10℃～14℃，优选地，所述第二温度预设值的取值为12℃。
具体地，由于当所述室外环境温度T1大于12℃，空调制热模式下，冷凝器与室外环境有足够的换热温差，可以避免结霜。
参见附图2，获取空调室内机的负荷Q和额定负荷Q0；
当所述室外环境温度T1大于等于所述第一温度预设值且小于等于所述第二温度预设值时，进一步判断所述空调室内机的负荷Q和额定负荷Q0的大小关系；
当所述空调室内机的负荷Q与所述额定负荷Q0满足：Q≤A*Q0，所述空调进入第一制热抑霜模式，其中，A为第一比例系数；反之，所述空调进入第二制热除霜模式。
所述第一比例系数A的取值范围为0.55～0.65,优选地，所述第一比例系数A的取值为0.6。
具体地，由于当所述室外环境温度T1满足：2℃＜T1≤12℃时且室内机负荷Q＞0.6*Q时，冷凝器吸热过多，环境中的水被冷凝析出，导致结霜；当室内机负荷Q≤0.6*Q时，冷凝器吸热少，在保证制热的前提下，可以避免产生霜。
因此，本发明通过结合室外环境温度与室内机的负荷的大小，判断空调是否会产生霜，分别采取制热除霜或制热抑霜，从而确保空调制热运行，提升房间的舒适性，提升用户体验。
实施例三
参见附图3，检测室外环境温度T1、室外环境湿度T2和室外盘管温度Tp；
根据所述室外环境温度T1和所述室外环境湿度T2，确定霜点温度T0；
基于所述霜点温度T0的大小，通过预设函数确定对应的室外盘管的目标温度Td；
当所述室外盘管温度Tp＜所述室外盘管的目标温度Td时，调节所述空调的运行参数。
需要说明的是：所述室外环境湿度T2为室外环境湿球温度。
因此，本发明通过依据室外环境温度和湿度，确定霜点温度以及室外盘管的目标温度，通过调节空调的运行参数，使室外盘管的温度接近室外盘管的目标温度，使室外盘管的温度大于露点温度，实现制热除霜或抑霜。
实施例四
参见附图4，所述基于霜点温度T0的大小，通过预设函数确定对应的室外盘管的目标温度Td，具体包括：当所述霜点温度T0≤0℃时，所述室外盘管的目标温度Td与所述室外环境温度T1满足的预设函数为：Td＝α1*T1，所述α1为第二比例系数。
所述第二比例系数α1的取值范围为：0.3～0.8，优选地，所述第二比例系数α1的取值为0.7。
参见附图4，当所述霜点温度T0＞0℃时，所述室外盘管的目标温度Td与所述室外环境温度T1和室外环境湿度T2满足的预设函数为：Td＝α2*(T1+T2)，所述α2为第三比例系数。
所述第三比例系数α2的取值范围为：0.45～0.55，优选地，所述第三比例系数α2的取值为0.5。
参见附图3，当所述室外盘管温度Tp＜所述室外盘管的目标温度Td时，调节所述空调的运行参数，具体包括：降低空调压缩机的运行频率f和/或增大空调室外机的节流部件的开度S，直至所述室外盘管温度Tp≥所述室外盘管的目标温度Td。
所述节流部件为电子膨胀阀。
所述运行频率的单次变化量为β1*f，所述β1为第四比例系数，所述第四比例系数β1的取值范围为：1％～3％，优选地，所述第四比例系数β1的取值为2％。
所述节流部件的开度的单次变化量为β2*S，所述β2为第五比例系数，所述第五比例系数β2的取值范围为：1％～3％，优选地，所述第五比例系数β2的取值为2％。
优选地，参见附图5，当所述室外盘管温度Tp＜所述室外盘管的目标温度Td时，调节所述空调的运行参数，降低空调压缩机的运行频率f和增大空调室外机的节流部件的开度S，所述运行频率的单次变化量为β1*f，再次判断如果所述室外盘管温度Tp＜所述室外盘管的目标温度Td时，所述节流部件的开度的单次变化量为β2*S，直到所述室外盘管温度Tp大于等于所述室外盘管的目标温度Td时，停止降低空调压缩机的运行频率f和增大空调室外机的节流部件的开度S。
可选地，当所述室外盘管温度Tp＜所述室外盘管的目标温度Td时，调节所述空调的运行参数，只降低所述空调压缩机的运行频率f，所述运行频率的单次降低量为β1*f，直到所述室外盘管温度Tp大于等于所述室外盘管的目标温度Td时，停止降低所述空调压缩机的运行频率f，保持当前运行参数。
可选地，当所述室外盘管温度Tp＜所述室外盘管的目标温度Td时，调节所述空调的运行参数，增大空调室外机的节流部件的开度S，所述节流部件的开度的单次变化量为β2*S，直到所述室外盘管温度Tp大于等于所述室外盘管的目标温度Td时，停止增大空调室外机的节流部件的开度S。
优选地，当采用第二制热除霜模式时，当所述室外盘管的温度Tp≥所述室外盘管的目标温度Td，且持续时间t≥第一预设时间，所述空调退出第二制热除霜模式，所述空调进入正常制热模式运行。
所述第一预设时间t的取值范围介于6min～10min，优选地，所述第一预设时间t的取值为8min。
因此，本发明通过设定室外盘管温度大于等于室外盘管温度的目标温度维持一段时间，以保证除霜彻底。
本发明的第二方面提供一种调节空调结霜的控制系统，包括上述所述的控制方法，所述控制系统：包括检测单元，用于检测所述室外环境温度；存储单元，用于存储所述第一温度预设值；控制单元，用于控制所述空调进入调节结霜模式。
可选地，所述调节空调结霜的控制系统包括检测模块，用于检测所述室外环境温度T1和室内机的负荷Q；
存储单元，用于存储所述第一温度预设值、所述第二温度预设值和室内机的额定负荷Q0；
判断单元，用于判断所述室外环境温度T1与所述第一温度预设值、所述第二温度预设值的大小关系，以及所述室内机的负荷Q和所述室内机的额定负荷Q0的大小关系；
控制单元，用于依据判断单元的判断结果，控制所述空调进入第一制热抑霜模式或第二制热除霜模式。
可选地，所述检测单元，还用于检测所述室外环境湿度T2和室外盘管温度Tp；
所述存储单元，还用于存储所述霜点温度T0与所述室外环境温度T1和所述室外环境湿度T2的对应关系；以及所述霜点温度T0与所述室外盘管的目标温度Td的预设函数；
所述判断单元，用于判断所述室外盘管温度Tp与所述室外盘管的目标温度Td的大小关系；
所述控制单元，还用于当所述室外盘管温度Tp＜所述室外盘管的目标温度Td时，调节所述空调的运行参数。
本发明的第三方面提供一种空调，包括上述所述的调节空调结霜的控制系统。
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 (11)

1.一种调节空调结霜的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
当空调处于制热模式时，检测室外环境温度T1；
判断所述室外环境温度T1与第一温度预设值大小关系；
当所述室外环境温度T1大于所述第一温度预设值时，所述空调制热运行不停机，所述空调进入调节结霜模式，其中，所述调节结霜模式包括第一制热抑霜模式和第二制热除霜模式；
所述判断步骤还包括：判断所述室外环境温度T1与第二温度预设值的大小关系，其中所述第二温度预设值大于所述第一温度预设值；
当所述室外环境温度T1大于等于所述第一温度预设值且小于等于所述第二温度预设值时，获取空调室内机的负荷Q和额定负荷Q0，判断所述空调室内机的负荷Q与所述额定负荷Q0的大小关系；
当所述空调室内机的负荷Q与所述额定负荷Q0满足：Q≤A*Q0，所述空调进入所述第一制热抑霜模式，其中，A为第一比例系数；反之，所述空调进入所述第二制热除霜模式。
2.根据权利要求1所述的调节空调结霜的控制方法，其特征在于，当所述室外环境温度T1大于所述第二温度预设值时，所述空调进入所述第一制热抑霜模式。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的调节空调结霜的控制方法，其特征在于，还包括检测室外环境湿度T2和室外盘管温度Tp；
根据所述室外环境温度T1和所述室外环境湿度T2，确定霜点温度T0；
基于所述霜点温度T0的大小，通过预设函数确定对应的室外盘管的目标温度Td；
当所述室外盘管温度Tp＜所述室外盘管的目标温度Td时，调节所述空调的运行参数；
其中，所述室外环境湿度T2为室外环境湿球温度。
4.根据权利要求3所述的调节空调结霜的控制方法，其特征在于，所述基于霜点温度T0的大小，通过预设函数确定对应的室外盘管的目标温度Td，具体包括：当所述霜点温度T0≤0℃时，所述室外盘管的目标温度Td与所述室外环境温度T1满足的预设函数为：Td＝α1*T1，所述α1为第二比例系数。
5.根据权利要求4所述的调节空调结霜的控制方法，其特征在于，当所述霜点温度T0＞0℃时，所述室外盘管的目标温度Td与所述室外环境温度T1和室外环境湿度T2满足的预设函数为：Td＝α2*(T1+T2)，所述α2为第三比例系数。
6.根据权利要求5所述的调节空调结霜的控制方法，其特征在于，当所述室外盘管温度Tp＜所述室外盘管的目标温度Td时，调节所述空调的运行参数，具体包括：降低空调压缩机的运行频率f和/或增大空调室外机的节流部件的开度S，直至所述室外盘管温度Tp≥所述室外盘管的目标温度Td。
7.根据权利要求6所述的调节空调结霜的控制方法，其特征在于，所述运行频率的单次变化量为β1*f，所述β1为第四比例系数。
8.根据权利要求6所述的调节空调结霜的控制方法，其特征在于，所述节流部件的开度的单次变化量为β2*S，所述β2为第五比例系数。
9.根据权利要求6所述的调节空调结霜的控制方法，其特征在于，当采用第二制热除霜模式时，当所述室外盘管的温度Tp≥所述室外盘管的目标温度Td，且持续时间t≥第一预设时间，所述空调退出第二制热除霜模式，所述空调进入正常制热模式运行。
10.一种调节空调结霜的控制系统，包括权利要求1-9中任一项所述的控制方法，其特征在于，包括检测单元，用于检测所述室外环境温度；
存储单元，用于存储所述第一温度预设值和第二温度预设值；
控制单元，用于控制所述空调进入调节结霜模式。
11.一种空调，其特征在于，包括权利要求10中所述的调节空调结霜的控制系统。
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