CN111397085B - 一种检测冷凝器脏堵的方法、装置、介质及空调器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了种检测冷凝器脏堵的方法、装置、介质及空调器。所述方法包括：步骤S1，在空调室外风机转速降为零时起，获取冷凝器温度和室外环境温度，以及二者差值变为第一预设阈值所需时间，步骤S2，根据冷凝器温度、室外环境温度和所述时间，获取冷凝器与室外空气的对流换热系数；步骤S3，通过所述对流换热系数判断冷凝器脏堵情况，从而完成冷凝器脏堵的检测。

Description

一种检测冷凝器脏堵的方法、装置、介质及空调器
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种检测冷凝器脏堵的方法、装置、介质及空调器。
背景技术
空调外机通常安装在室外，环境中灰尘等污染物较多，当空调外机使用一段时间后，往往会有灰尘等污染物沾到外机冷凝器上，造成冷凝器的脏堵。
冷凝器的脏堵，严重的影响了冷凝器与室外空气之间的换热，不仅会增加空调的能耗，还会影响空调的制冷制热性能，因此需要一种能够准确检测空调外机冷凝器脏堵情况的方法，当空调冷凝器发生脏堵时，以及时提醒进行冷凝器的清理。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种检测冷凝器脏堵的方法、装置、介质及空调器，用于至少部分解决上述技术问题。
为解决上述问题，本发明第一方面提供一种检测冷凝器脏堵的方法，所述方法包括：步骤S1，在空调室外风机转速降为零时起，获取冷凝器温度和室外环境温度，以及二者差值变为第一预设阈值所需时间，步骤S2，根据冷凝器温度、室外环境温度和所述时间，获取冷凝器与室外空气的对流换热系数；步骤S3，通过所述对流换热系数判断冷凝器脏堵情况。
由此，本发明在空调风机停止运转后，冷凝器与室外空气为自然对流换热，利用获取冷凝器温度和室外环境温度，以及二者差值变为第一预设阈值所需时间得到冷凝器与室外空气的对流换热系数，在冷凝器脏堵严重时，大量灰尘堵塞在冷凝器翅片与翅片之间，且灰尘的传热性能远小于冷凝器翅片，抑制了冷凝器的换热能力，所以冷凝器越脏，冷凝器的自然对流换热系数越小。这样，可以实现通过所述对流换热系数判断冷凝器脏堵情况。另外，在空调风机停止运转后，再进行判断，避免了风机转速不同对判断结果的影响。且不需额外增加其它设备，经济性更好。
可选地，所述第一预设阈值为0，由此，可通过完整的冷凝器与室外空气为自然对流换热过程，即冷凝器温度下降至室外环境温度的过程，利用冷凝器向室外空气的总换热量推导出该过程中的对流换热系数。
可选地，所述步骤S2中所述对流换热系数通过下式得到：
Figure BDA0002434757770000021
其中，h为目前冷凝器与室外空气的对流换热系数，C为冷凝器的比热容，m为冷凝器的质量，S为冷凝器的换热面积，t为所述差值变为零所需时间，T冷为空调室外风机转速降为零时冷凝器温度，T外为空调室外风机转速降为零时室外环境温度，T冷t为t时刻冷凝器温度。可选地，所述步骤S3包括：通过所述对流换热系数计算冷凝器脏堵系数，并根据所述脏堵系数确定冷凝器脏堵程度，其中，所述脏堵系数大小与冷凝器脏堵严重程度成正比。所述脏堵系数按照以下公式计算得到：
η＝(h0-h)/(h0-h1)*100％
其中，η为脏堵系数，h1为获取冷凝器完全脏堵时冷凝器与室外空气的对流换热系数，h0为冷凝器完全清洁时冷凝器与室外空气的对流换热系数，h为目前冷凝器与室外空气的对流换热系数。
这样，通过将脏堵系数的计算，可以更为直接地判断出冷凝器脏堵情况，脏堵系数值较小时，冷凝器未脏堵或者为一般脏堵，而脏堵系数值较大时，冷凝器严重脏堵。
可选地，所述方法还包括：步骤S4，根据冷凝器脏堵程度确定冷凝器清洁模式。这样，根据不同的脏堵情况可以灵活选择不同的清洁方式，例如定时清洁或者立即清洁。
可选地，在步骤S1之前，所述方法还包括：步骤S0，获取空调室外风机转速降为零时的冷凝器温度和室外环境温度，并判断二者之间差值是否大于第二预设阈值；若是，进入步骤S1。
这样，在空调室外风机转速0后，先判断冷凝器与室外空气温差的大小，再决定空调是否进入冷凝器脏堵判断模式，保证只有当冷凝器和室外空气温差较大时，才会进行冷凝器脏堵判断，确保了判断结果的准确性。
本发明第二方面提供一种检测空调外机冷凝器脏堵装置，所述装置包括：参数获取单元，在空调室外风机转速降为零时起，获取冷凝器温度和室外环境温度，以及二者差值变为第一预设阈值所需时间，对流换热系数获取单元，用于根据冷凝器温度、室外环境温度和所述时间，获取冷凝器与室外空气的对流换热系数；判断单元，用于通过所述对流换热系数判断冷凝器脏堵情况。
可选地，所述装置还包括控制单元，用于根据冷凝器脏堵程度确定冷凝器清洁模式。
本发明第三方面提供了一种可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现上述的方法。
本发明第四方面提供了一种空调器，包括存储有计算机程序的可读存储介质、处理器、温度传感器和计时器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现上述的方法。
所述装置、可读存储介质、及空调器与上述具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
图1示意性示出了本发明一实施例提供的检测冷凝器脏堵的方法流程图；
图2示意性示出了本发明一实施例提供的检测冷凝器脏堵的装置框图。
具体实施方式
为使得本发明的申请目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明中所述“第一”、“第二”仅是便于在描述时进行区分，并不代表时间上的顺序或者次序，也不应形成对本发明的限制。
实施例1
当空调器室外机运行一段时间，灰尘等污染物沾到外机冷凝器上，其表面会慢慢积存灰尘，容易出现冷凝器的脏堵，从而影响空调器效果，影响了冷凝器与室外空气之间的换热，不仅会增加空调的能耗，还会影响空调的制冷制热性能。由于灰尘的传热性能远小于冷凝器翅片，抑制了冷凝器的换热能力，因此可以通过冷凝器与室外空气的对流换热系数来判断室外机换热器的脏堵情况。
一种检测冷凝器脏堵的方法，参见图1，具体步骤包括：
步骤S0，获取空调室外风机转速降为零时的冷凝器温度和室外环境温度，并判断二者之间差值是否大于第二预设阈值；若是，进入步骤S1。
当室外风机转速降为零后，若此时冷凝器温度和室外环境温度的温差△T<△Tset(△Tset为预设的一个阀值温度)，则判断冷凝器与室外空气之间温差较低，空调不进入冷凝器脏堵判断模式，即不进入步骤S1。若冷凝器温度和室外环境温度之间温差△T≥△Tset，则判断冷凝器与室外空气之间温差较高，空调进入冷凝器脏堵判断模式，即进入步骤S1，此时冷凝器和室外空气之间发生自然对流换热。
值得注意的是，本发明实施例中所述的冷凝器温度为空调外盘温度。当室外风机转速降为零，是指空调从正常的运行状态变为停机状态，压缩机和室外风机都停止运转，室外风机转速逐渐降低至0。
由此，在空调室外风机转速0后，先判断冷凝器与室外空气温差的大小，再决定空调是否进入冷凝器脏堵判断模式，保证只有当冷凝器和室外空气温差较大时，才会进行冷凝器脏堵判断，确保了判断结果的准确性。
步骤S1，在空调室外风机转速降为零时起，获取冷凝器温度和室外环境温度，以及二者差值变为第一预设阈值所需时间，。
其中，所述第一预设阈值为0，整个冷凝器脏堵判断过程由进入冷凝器脏堵判断模式开始直到冷凝器温度等于室外环境温度时结束，测量该整个判断过程所需的时间t。
步骤S2，根据冷凝器温度、室外环境温度和所述时间，获取冷凝器与室外空气的对流换热系数。
其中，所述对流换热系数通过下式得到：
Figure BDA0002434757770000051
其中，h为目前冷凝器与室外空气的对流换热系数，C为冷凝器的比热容，m为冷凝器的质量，S为冷凝器的换热面积，t为所述差值变为零所需时间，T冷为空调室外风机转速降为零时冷凝器温度，T外为空调室外风机转速降为零时室外环境温度，T冷t为t时刻冷凝器温度。
需要说明的是，在本发明包含步骤S0时由于步骤S0中的判断步骤可能会消耗一点时间，因此，此时，步骤S1中获取冷凝器温度和室外环境温度实际为在步骤S0判断结束后重新获取冷凝器温度和室外环境温度时，T冷和T外为获取到的初始冷凝器瞬时温度和初始室外环境瞬时温度。此时获取到的初始冷凝器瞬时温度和初始室外环境瞬时温度与空调室外风机转速降为零时冷凝器温度和室外环境温度不同。相应地，t为在步骤S0判断结束后重新获取冷凝器温度和室外环境温度的时间开始计算。但是，若步骤S0的判断过程所需时间很快，可以忽略不计时，则T冷为空调室外风机转速降为零时冷凝器温度，T外为空调室外风机转速降为零时室外环境温度。
在本发明的一种可行的方式中，也可以不包含步骤S0，即直接进入步骤S1，例如，定时按照预设的频率对冷凝器脏堵进行检测。此时，步骤S1中T冷为空调室外风机转速降为零时冷凝器温度，T外为空调室外风机转速降为零时室外环境温度。
当空调冷凝器发生脏堵时，大量灰尘堵塞在冷凝器翅片与翅片之间，且灰尘的传热性能远小于冷凝器翅片，抑制了冷凝器的换热能力，所以冷凝器越脏，冷凝器的自然对流换热系数越小，即h越小。
步骤S3，通过所述对流换热系数判断冷凝器脏堵情况。
具体地，通过所述对流换热系数计算冷凝器脏堵系数，并根据所述脏堵系数确定冷凝器脏堵程度，其中，所述脏堵系数大小与冷凝器脏堵严重程度成正比。所述脏堵系数按照以下公式计算得到：
η＝(h0-h)/(h0-h1)*100％
其中，η为脏堵系数，h1为获取冷凝器完全脏堵时冷凝器与室外空气的对流换热系数，h0为冷凝器完全清洁时冷凝器与室外空气的对流换热系数，h为目前冷凝器与室外空气的对流换热系数。
此时，可判断脏堵系数是否小于一第一预设值，若是，确定空调冷凝器未脏堵，判断脏堵系数是否属于一预设值区间，若是，确定空调冷凝器脏堵，判断脏堵系数是否大于等于一第二预设值，若是，确定空调冷凝器脏堵严重。
例如，当η≤10％，判断空调冷凝器未脏堵；当10％<η≤40％时，判断空调冷凝器脏堵；当η>40％,判断空调冷凝器严重脏堵。
步骤S4，根据冷凝器脏堵程度确定冷凝器清洁模式。
当判断出冷凝器的脏堵情况后，则可根据实际情况选择不同的清洁方式，例如，在确定空调冷凝器严重脏堵后，需立即对冷凝器进行清洁，在确定空调冷凝器脏堵但还未到严重脏堵的程度后，则可选择预设频率进行清洁。
实施例2
一种检测冷凝器脏堵的装置，参见图2，所述装置包括：
参数获取单元，在空调室外风机转速降为零时起，获取冷凝器温度和室外环境温度直到二者差值变为零，并获取该差值变为零所需时间，对流换热系数获取单元，用于根据冷凝器温度、室外环境温度和所述时间，获取冷凝器与室外空气的对流换热系数；判断单元，用于通过所述对流换热系数判断冷凝器脏堵情况；以及控制单元，用于根据冷凝器脏堵程度确定冷凝器清洁模式。
实施例3
本发明还提供了一种可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现如实施例1所述的方法。
实施例4
一种空调器，包括存储有计算机程序的可读存储介质、处理器，外盘温度传感器、外环温度传感器和计时器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现如实施例1所述的方法。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的空调器自清洁的控制装置和空调器而言，由于其与实施例1公开的空调器自清洁方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
当然，本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令控制装置来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取的存储介质中，所述程序在执行时可包括如上述各方法实施例的流程，其中所述的存储介质可为存储器、磁盘、光盘等。
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 (10)

1.一种检测冷凝器脏堵的方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤S0，获取空调室外风机转速降为零时的冷凝器温度和室外环境温度，并判断二者之间差值是否大于第二预设阈值；若是，进入步骤S1；
步骤S1，在空调室外风机转速降为零时起，获取冷凝器温度和室外环境温度，以及二者差值变为第一预设阈值所需时间，
步骤S2，根据冷凝器温度、室外环境温度和所述时间，获取冷凝器与室外空气的对流换热系数；
步骤S3，通过所述对流换热系数判断冷凝器脏堵情况。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预设阈值为零。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中所述对流换热系数通过下式得到：
Figure FDA0003184383870000011
其中，h为目前冷凝器与室外空气的对流换热系数，C为冷凝器的比热容，m为冷凝器的质量，S为冷凝器的换热面积，t为所述差值变为零所需时间，T冷为空调室外风机转速降为零时冷凝器温度，T外为空调室外风机转速降为零时室外环境温度，T冷t为t时刻冷凝器温度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
通过所述对流换热系数计算冷凝器脏堵系数，并根据所述脏堵系数确定冷凝器脏堵程度；其中，所述脏堵系数大小与冷凝器脏堵严重程度成正比。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述脏堵系数按照以下公式计算得到：
η＝(h0-h)/(h0-h1)*100％
其中，η为脏堵系数，h1为获取冷凝器完全脏堵时冷凝器与室外空气的对流换热系数，h0为冷凝器完全清洁时冷凝器与室外空气的对流换热系数，h为目前冷凝器与室外空气的对流换热系数。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：步骤S4，根据冷凝器脏堵程度确定冷凝器清洁模式。
7.一种检测冷凝器脏堵的装置，其特征在于，所述装置包括：
第一判断单元，获取空调室外风机转速降为零时的冷凝器温度和室外环境温度，并判断二者之间差值是否大于第二预设阈值；若是，进入参数获取单元；
参数获取单元，在空调室外风机转速降为零时起，获取冷凝器温度和室外环境温度，以及二者差值变为第一预设阈值所需时间，
对流换热系数获取单元，用于根据冷凝器温度、室外环境温度和所述时间，获取冷凝器与室外空气的对流换热系数；
判断单元，用于通过所述对流换热系数判断冷凝器脏堵情况。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括控制单元，用于根据冷凝器脏堵程度确定冷凝器清洁模式。
9.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
10.一种空调器，其特征在于，包括存储有计算机程序的可读存储介质、处理器、温度传感器和计时器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
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