CN111412582B - 一种空调器化霜控制方法、控制系统及空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种空调器化霜控制方法、控制系统及空调器，其中，空调器化霜控制方法包括：空调器开机制热运行第一时间t1后，采集室外换热器出风口的初始风速V0；每隔第一周期T1,采集室外换热器出风口的实际风速V；计算实际风速V与初始风速V0的比值Y和/或相邻第一周期T1的实际风速的差值ΔV；当比值Y和/或差值ΔV满足化霜条件时，进入化霜过程；否则，不进入化霜过程。本发明通过基于实际风速与初始风速的比值的变化和/或相邻第一周期的实际风速的差值的变化，反映室外换热器的结霜情况，进入化霜过程不受空调使用时间、灰尘和雨水等外在因素的影响，从而提升判断进入化霜过程的准确性，防止空调器误化霜，避免电能的浪费。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种空调器化霜控制方法、控制系统及空调器。
背景技术
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化霜工作。
现有空调器的化霜控制技术大多采用室外机盘管温度的变化来识别室外机结霜情况，然后进行化霜，由于室外机盘管温度只反应室外机换热器温度的变化，其受到环境温度和风量等因素影响，还存在如下不足：无法精准识别到外机结霜的真实情况，反馈时间长，存在霜层很薄的情况下就进行化霜，从而导致化霜频繁，造成制热舒适性较差，还存在霜层很厚的情况下才开始化霜，导致化霜不完全，造成频繁化霜，影响舒适性。
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空调器化霜控制方法，包括以下步骤：
S100.所述空调器开机制热运行第一时间t1后，采集室外换热器出风口的初始风速V0；
S200.每隔第一周期T1,采集所述室外换热器出风口的实际风速V；
S300.计算所述实际风速V与所述初始风速V0的比值Y和/或相邻所述第一周期T1的所述实际风速的差值ΔV；
S400.当所述比值Y和/或所述差值ΔV满足化霜条件时，进入化霜过程；否则，不进入化霜过程。
本发明通过基于实际风速与初始风速的比值的变化和/或相邻第一周期的实际风速的差值的变化，反映室外换热器的结霜情况，进入化霜过程不受空调使用时间、灰尘和雨水等外在因素的影响，从而提升判断进入化霜过程的准确性，防止空调器误化霜，避免电能的浪费。
进一步地，所述步骤S100.还包括：所述空调器开机制热运行第一时间t1后，采集室外环境温度Tw；
所述步骤S400.包括：S401.判断当所述室外环境温度Tw大于第一预设的室外环境温度A时，执行第一化霜控制；
当所述室外环境温度Tw小于等于第一预设的室外环境温度A且大于第二预设的室外环境温度B时，执行第二化霜控制；
当所述室外环境温度Tw小于等于第二预设的室外环境温度B时，执行第三化霜控制。
因此本发明采用对环境温度进行划分，从而实现精准进入化霜过程。
进一步地，所述第一预设的室外环境温度A的取值为8℃，所述第二预设的室外环境温度B的取值为-9℃。
进一步地，所述第一化霜控制包括以下步骤：
S402.将所述比值Y与第一预设风速比值α作比较；
S403.判断所述比值Y是否小于等于所述第一预设风速比值α，若为是，执行步骤S404.，若为否，则返回步骤S402.；
S404.将所述差值ΔV与预设风速差值D作比较；
S405.判断所述差值ΔV是否小于所述预设风速差值D，若为是，执行步骤S406.，若为否，则返回步骤S402.；
S406.判断所述差值ΔV是否连续小于所述预设风速差值D的次数达到第一预设次数M，若为是，则进入第一化霜过程；反之，返回步骤S404.。
进一步地，所述第一预设风速比值α的取值范围为：40％-90％。
进一步地，所述第二化霜控制包括以下步骤：
S407.将所述比值Y与第二预设风速比值β作比较；
S408.判断所述比值Y是否小于等于所述第二预设风速比值β，若为是，执行步骤S409.，若为否，则返回步骤S407.；
S409.将所述差值ΔV与预设风速差值D作比较；
S410.判断所述差值ΔV是否小于所述预设风速差值D，若为是，执行步骤S411.，若为否，则返回步骤S407.；
S411.判断所述差值ΔV是否连续小于所述预设风速差值D的次数达到第一预设次数M，若为是，则进入第二化霜过程；反之，返回步骤S409.。
进一步地，第二预设风速比值β的取值范围为45％-90％。
进一步地，所述第三化霜控制包括以下步骤：
S412.将所述比值Y与第三预设风速比值γ作比较；
S413.判断所述比值Y是否小于等于所述第三预设风速比值γ，若为是，执行步骤S414.，若为否，则返回步骤S412.；
S414.将所述差值ΔV与预设风速差值D作比较；
S415.判断所述差值ΔV是否小于所述预设风速差值D，若为是，执行步骤S416.，若为否，则返回步骤S412.；
S416.判断所述差值ΔV是否连续小于所述预设风速差值D的次数达到第一预设次数M，若为是，则进入第三化霜过程；反之，返回步骤S414.。
进一步地，所述第三预设风速比值γ的取值范围为：50％-90％。
本发明通过在不同的室外环境温度下，设定不同的预设风速比值，判断实际风速与初始风速的比值与不同的预设风速比值进行比较，从而实现快速精准智能化霜。
进一步地，所述步骤S400.之后还包括步骤S500.，所述步骤S500.具体包括：
S501.所述化霜过程运行第二时间t2内，每隔第二周期T2采集所述室外盘管温度Tp；
S502.判断当所述室外盘管温度Tp和/或相邻所述第二周期T2的所述室外盘管温度Tp的差值ΔTp满足结束化霜的条件时，退出所述化霜过程。
本发明通过在化霜过程中，基于盘管温度和/或或相邻第二周期T2的室外盘管温度的差值是否满足退出化霜的条件，确定是否退出化霜过程，可以实现智能结束除霜，不需要用户的参与，提升用户体验，提升用户使用的舒适性。
进一步地，所述化霜过程的所述第二时间t2满足：使得所述室外盘管温度Tp大于等于第三预设的室外盘管温度C，且相邻所述第二周期T2的所述室外盘管温度Tp的差值ΔTp连续大于预设盘管温度差值E的次数达到第二预设次数N时，退出所述化霜过程。
进一步地，第三预设的室外盘管温度C的取值为8℃，所述预设盘管温度差值ΔTp的取值为0℃，所述第二预设次数N的取值范围为：3-20。
本发明的第二方面提供一种空调器化霜控制系统，所述化霜控制系统应用上述所述的化霜控制方法，所述化霜控制系统包括采集单元、处理单元；
所述采集单元用于采集所述室外换热器出风口的初始风速V0、实际风速V以及室外环境温度Tw；
所述处理单元用于计算所述实际风速V与所述初始风速V0的比值Y和/或相邻所述第一周期T1的所述实际风速的差值ΔV；
所述处理单元还用于判断所述实际风速V与所述初始风速V0的比值Y和/或相邻所述第一周期T1的所述实际风速的差值ΔV是否满足化霜条件，确定是否进入化霜过程；
所述处理单元还用于比较所述室外环境温度Tw与第一预设的室外环境温度A和第二预设的室外环境温度B的大小关系，控制所述空调器执行不同的化霜控制。
进一步地，所述采集单元用于采集室外盘管的温度Tp；
所述处理单元用于计算相邻第二周期T2的所述室外盘管温度Tp的差值ΔTp；
所述处理单元还用于判断所述外盘管的温度Tp和/或所述室外盘管温度Tp的差值ΔTp是否满足结束化霜的条件时，确定是否退出化霜过程。
本发明的第三方面提供一种空调器，所述空调器包括室外机，所述室外机包括换热器、室外风机，所述空调器应用上述所述的化霜控制方法，所述室外机包括风速检测装置，所述风速检测装置位于所述换热器和所述室外风机之间。
本发明通过将风速检测装置设置在换热器和室外风机之间，减少结霜初期，换热器的翅片间距略微缩小对风速的影响，从而提升换热器出风口风速检测的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的空调器化霜控制方法的流程示意图一；
图2为本发明实施例提供的空调器化霜控制方法的流程示意图二；
图3为本发明实施例提供的空调器化霜控制方法的第一化霜控制流程示意图；
图4为本发明实施例提供的空调器化霜控制方法的第二化霜控制流程示意图；
图5为本发明实施例提供的空调器化霜控制方法的第三化霜控制流程示意图：
图6为本发明实施例提供的空调器化霜控制方法的退出化霜过程的流程示意图一；
图7为本发明实施例提供的空调器化霜控制方法的退出化霜过程的流程示意图二；
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1-7对本发明的具体实施例做详细的说明。
参见附图1，本发明提供一种空调器化霜控制方法，包括以下步骤：
S100.所述空调器开机制热运行第一时间t1或退出化霜过程运行第一时间t1后，采集室外换热器出风口的初始风速V0；
S200.每隔第一周期T1采集所述室外换热器出风口的实际风速V；
S300.计算所述实际风速V与所述初始风速V0的比值Y和/或相邻所述第一周期T1的所述实际风速的差值ΔV；
S400.当所述比值Y和/或所述差值ΔV满足化霜条件时，进入化霜过程；否则，不进入化霜过程。
所述第一运行时间t1的取值范围为2min-5min，优选地，所述第一运行时间t1的取值为3min。
所述第一周期T1的取值范围为30s-60s，优选地，所述第一周期T1的取值为30s。
由于室外换热器结霜后，霜层会增加风阻，导致换热器出风风速降低，因此，可以通过检测室外换热器出风口的风速以及风速的变化情况，反映室外换热器的结霜情况以及霜层的厚度。
由于导致换热器出风风速降低除了与霜层有关，还和空调的使用时间以及外在因素有关，比如灰尘、雨水等，随着空调使用时间的延长，换热器出风口的风速会减小，当有灰尘或雨水时，换热器出风口的风速也会变小；因此，在开机制热运行第一时间t1或者退出化霜过程制热运行第一时间t1后，均采集室外换热器出风口的初始风速V0,并采集室外换热器出风口的实时风速V，并基于实时风速V与初始风速V0的比值Y和/或相邻第一周期T1的实际风速的差值ΔV是否满足进入化霜的条件，从而判断是否进入化霜过程。
因此，本发明通过基于实际风速与初始风速的比值的变化和/或相邻第一周期的实际风速的差值的变化，反映室外换热器的结霜情况，进入化霜过程不受空调使用时间、灰尘和雨水等外在因素的影响，从而提升判断进入化霜过程的准确性，防止空调器误化霜，避免电能的浪费。
参见附图2，优选地，所述步骤S100.还包括步骤S101：所述空调器开机制热运行第一时间t1后，采集室外环境温度Tw；
所述步骤S400.包括：
S401.判断当所述室外环境温度Tw大于第一预设的室外环境温度A时，执行第一化霜控制；
当所述室外环境温度Tw小于等于第一预设的室外环境温度A且大于第二预设的室外环境温度B时，执行第二化霜控制；
当所述室外环境温度Tw小于等于第二预设的室外环境温度B时，执行第三化霜控制。
由于室外环境温度的不同，结霜的快慢不同，因此本发明采用对环境温度进行划分，从而实现精准进入化霜过程。
优选地，所述第一预设的室外环境温度A的取值为8℃，所述第二预设的室外环境温度B的取值为-9℃。
优选地，所述初始风速V0为：每隔第二周期T2采集的多个所述初始风速的平均值。在一种实施例中，所述初始风速V0为每隔第二周期T2采集的三个所述初始风速的平均值。
优选地，所述第二周期T2的取值为30s。
参见附图3，优选地，所述第一化霜控制包括以下步骤：
S402.将所述比值Y与第一预设风速比值α作比较；
S403.判断所述比值Y是否小于等于所述第一预设风速比值α，若为是，执行步骤S404.，若为否，则返回步骤S402.；
S404.将所述差值ΔV与预设风速差值D作比较；
S405.判断所述差值ΔV是否小于所述预设风速差值D，若为是，执行步骤S406.，若为否，则返回步骤S402.；
S406.判断所述差值ΔV是否连续小于所述预设风速差值D的次数达到第一预设次数M，若为是，则进入第一化霜过程；反之，返回步骤S404.。
所述第一预设风速比值α的取值范围为：40％-90％，优选地，所述第一预设风速比值α的取值50％。
所述第一预设次数M的取值范围为3-20，优选地，所述第一预设次数M的取值为5。
参见附图4，优选地，所述第二化霜控制包括以下步骤：
S407.将所述比值Y与第二预设风速比值β作比较；
S408.判断所述比值Y是否小于等于所述第二预设风速比值β，若为是，执行步骤S409.，若为否，则返回步骤S407.；
S409.将所述差值ΔV与预设风速差值D作比较；
S410.判断所述差值ΔV是否小于所述预设风速差值D，若为是，执行步骤S411.，若为否，则返回步骤S407.；
S411.判断所述差值ΔV是否连续小于所述预设风速差值D的次数达到第一预设次数M，若为是，则进入第二化霜过程；反之，返回步骤S409.。
第二预设风速比值β的取值范围为45％-90％，优选地，所述第二预设风速比值β的取值55％。
参见附图5，优选地，所述第三化霜控制包括以下步骤：S412.将所述比值Y与第三预设风速比值γ作比较；
S413.判断所述比值Y是否小于等于所述第三预设风速比值γ，若为是，执行步骤S414.，若为否，则返回步骤S412.；
S414.将所述差值ΔV与预设风速差值D作比较；
S415.判断所述差值ΔV是否小于所述预设风速差值D，若为是，执行步骤S416.，若为否，则返回步骤S412.；
S416.判断所述差值ΔV是否连续小于所述预设风速差值D的次数达到第一预设次数M，若为是，则进入第三化霜过程；反之，返回步骤S414.。
所述第三预设风速比值γ的取值范围为：50％-90％，优选地，所述第三预设风速比值γ的取值60％。
优选地，所述预设风速差值D的取值为0m/s,所述第一预设次数M的取值范围为3-20。
由于室外环境温度的不同，结霜的快慢不同，结合化霜所需热能，本发明通过在不同的室外环境温度下，设定不同的预设风速比值，判断实际风速与初始风速的比值与不同的预设风速比值进行比较，从而实现快速精准智能化霜。
参见附图6，优选地，所述步骤S400.之后还包括步骤S500.：
S501.所述化霜过程运行第二时间t2内，每隔第二周期T2采集所述室外盘管温度Tp；
S502.判断当所述室外盘管温度Tp和/或相邻所述第二周期T2的所述室外盘管温度Tp的差值ΔTp满足结束化霜的条件时，退出所述化霜过程。
因此，本发明通过在化霜过程中，基于盘管温度和/或或相邻第二周期T2的室外盘管温度的差值是否满足退出化霜的条件，确定是否退出化霜过程，可以实现智能结束除霜，不需要用户的参与，提升用户体验，提升用户使用的舒适性。
参见附图7，优选地，所述化霜过程的所述第二时间t2满足：使得所述室外盘管温度Tp大于等于预设的室外盘管温度C，且相邻所述第二周期T2的所述室外盘管温度Tp的差值ΔTp连续大于预设盘管温度差值E的次数达到第二预设次数N时，退出所述化霜过程。
优选地，第三预设的室外盘管温度C的取值为8℃，所述预设盘管温度差值E的取值为0℃。
所述第二预设次数N的取值范围为3-20,优选地，所述第二预设次数N的取值为5。
本发明的第二方面提供一种空调器化霜控制系统，所述化霜控制系统应用上述所述的化霜控制方法，所述化霜控制系统包括采集单元、处理单元；
所述采集单元用于采集所述室外换热器出风口的初始风速V0、实际风速V以及室外环境温度Tw；
所述处理单元用于计算所述实际风速V与所述初始风速V0的比值Y和/或相邻所述第一周期T1的所述实际风速的差值ΔV；
所述处理单元还用于判断所述实际风速V与所述初始风速V0的比值Y和/或相邻所述第一周期T1的所述实际风速的差值ΔV是否满足化霜条件，确定是否进入化霜过程；
所述处理单元还用于比较所述室外环境温度Tw与第一预设的室外环境温度A和第二预设的室外环境温度B的大小关系，控制所述空调器执行不同的化霜控制。
优选地，所述采集单元用于采集室外盘管的温度Tp；
所述处理单元用于计算相邻第二周期T2的所述室外盘管温度Tp的差值ΔTp；
所述处理单元还用于判断所述外盘管的温度Tp和/或所述室外盘管温度Tp的差值ΔTp是否满足结束化霜的条件时，确定是否退出化霜过程。
本发明的第三方面提供一种空调器，所述空调器包括室外机，所述室外机包括换热器、室外风机，所述空调器应用上述所述的化霜控制方法，所述室外机包括风速检测装置，所述风速检测装置位于所述换热器和所述室外风机之间。
若将风速检测装置设置在换热器远离室外风机的一侧，结霜初期，换热器的翅片间距略微缩小，可能出现风速提升的趋势，故而引起风速采集不精准的问题。
因此，本发明通过将风速检测装置设置在换热器和室外风机之间，减少结霜初期，换热器的翅片间距略微缩小对风速的影响，从而提升换热器出风口风速检测的准确性。
优选地，所述风速检测装置为风速传感器。
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 (13)
1.一种空调器化霜控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100.空调器开机制热运行第一时间t1后，采集室外换热器出风口的初始风速V0和室外环境温度Tw；
S200.每隔第一周期T1,采集所述室外换热器出风口的实际风速V；
S300.计算所述实际风速V与所述初始风速V0的比值Y和/或相邻所述第一周期T1的所述实际风速的差值ΔV；
S400.当所述比值Y和/或所述差值ΔV满足化霜条件时，进入化霜过程；否则，不进入化霜过程；
所述步骤S400.包括：
S401.判断当所述室外环境温度Tw大于第一预设的室外环境温度A时，执行第一化霜控制；
当所述室外环境温度Tw小于等于第一预设的室外环境温度A且大于第二预设的室外环境温度B时，执行第二化霜控制；
当所述室外环境温度Tw小于等于第二预设的室外环境温度B时，执行第三化霜控制；
所述第一化霜控制包括以下步骤：
S402.将所述比值Y与第一预设风速比值α作比较；
S403.判断所述比值Y是否小于等于所述第一预设风速比值α，若为是，执行步骤S404.，若为否，则返回步骤S402.；
S404.将所述差值ΔV与预设风速差值D作比较；
S405.判断所述差值ΔV是否小于所述预设风速差值D，若为是，执行步骤S406.，若为否，则返回步骤S402.；
S406.判断所述差值ΔV是否连续小于所述预设风速差值D的次数达到第一预设次数M，若为是，则进入第一化霜过程；反之，返回步骤S404.。
2.根据权利要求1所述的空调器化霜控制方法，其特征在于，所述第一预设的室外环境温度A的取值为8℃，所述第二预设的室外环境温度B的取值为-9℃。
3.根据权利要求1所述的空调器化霜控制方法，其特征在于，所述第一预设风速比值α的取值范围为：40％-90％。
4.根据权利要求1所述的空调器化霜控制方法，其特征在于，所述第二化霜控制包括以下步骤：
S407.将所述比值Y与第二预设风速比值β作比较；
S408.判断所述比值Y是否小于等于所述第二预设风速比值β，若为是，执行步骤S409.，若为否，则返回步骤S407.；
S409.将所述差值ΔV与预设风速差值D作比较；
S410.判断所述差值ΔV是否小于所述预设风速差值D，若为是，执行步骤S411.，若为否，则返回步骤S407.；
S411.判断所述差值ΔV是否连续小于所述预设风速差值D的次数达到第一预设次数M，若为是，则进入第二化霜过程；反之，返回步骤S409.。
5.根据权利要求4所述的空调器化霜控制方法，其特征在于，第二预设风速比值β的取值范围为45％-90％。
6.根据权利要求1所述的空调器化霜控制方法，其特征在于，所述第三化霜控制包括以下步骤：
S412.将所述比值Y与第三预设风速比值Y作比较；
S413.判断所述比值Y是否小于等于所述第三预设风速比值Y，若为是，执行步骤S414.，若为否，则返回步骤S412.；
S414.将所述差值ΔV与预设风速差值D作比较；
S415.判断所述差值ΔV是否小于所述预设风速差值D，若为是，执行步骤S416.，若为否，则返回步骤S412.；
S416.判断所述差值ΔV是否连续小于所述预设风速差值D的次数达到第一预设次数M，若为是，则进入第三化霜过程；反之，返回步骤S414.。
7.根据权利要求6所述的空调器化霜控制方法，其特征在于，所述第三预设风速比值Y的取值范围为：50％-90％。
8.根据权利要求1所述的空调器化霜控制方法，其特征在于，所述步骤S400.之后还包括步骤S500.，所述步骤S500.具体包括：
S501.所述化霜过程运行第二时间t2内，每隔第二周期T2采集室外盘管温度Tp；
S502.判断当所述室外盘管温度Tp和/或相邻所述第二周期T2的所述室外盘管温度Tp的差值ΔTp满足结束化霜的条件时，退出所述化霜过程。
9.根据权利要求8所述的空调器化霜控制方法，其特征在于，所述化霜过程的所述第二时间t2满足：使得所述室外盘管温度Tp大于等于第三预设的室外盘管温度C，且相邻所述第二周期T2的所述室外盘管温度Tp的差值ΔTp连续大于预设盘管温度差值E的次数达到第二预设次数N时，退出所述化霜过程。
10.根据权利要求9所述的空调器化霜控制方法，其特征在于，第三预设的室外盘管温度C的取值为8℃，所述预设盘管温度差值ΔTp的取值为0℃，所述第二预设次数N的取值范围为：3-20。
11.一种空调器化霜控制系统，其特征在于，所述化霜控制系统应用权利要求1-10中任一所述的化霜控制方法，所述化霜控制系统包括采集单元、处理单元；
所述采集单元用于采集所述室外换热器出风口的初始风速V0、实际风速V以及室外环境温度Tw；
所述处理单元用于计算所述实际风速V与所述初始风速V0的比值Y和/或相邻所述第一周期T1的所述实际风速的差值ΔV；
所述处理单元还用于判断所述实际风速V与所述初始风速V0的比值Y和/或相邻所述第一周期T1的所述实际风速的差值ΔV是否满足化霜条件，确定是否进入化霜过程；
所述处理单元还用于比较所述室外环境温度Tw与第一预设的室外环境温度A和第二预设的室外环境温度B的大小关系，控制所述空调器执行不同的化霜控制。
12.根据权利要求11所述的空调器化霜控制系统，其特征在于，所述采集单元用于采集室外盘管的温度Tp；
所述处理单元用于计算相邻第二周期T2的所述室外盘管温度Tp的差值ΔTp；
所述处理单元还用于判断所述外盘管的温度Tp和/或所述室外盘管温度Tp的差值ΔTp是否满足结束化霜的条件时，确定是否退出化霜过程。
13.一种空调器，所述空调器包括室外机，所述室外机包括换热器、室外风机，其特征在于，所述空调器应用权利要求1-10中任一所述的化霜控制方法，所述室外机包括风速检测装置，所述风速检测装置位于所述换热器和所述室外风机之间。
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