CN111442473A - 空调器的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于换热设备技术领域，具体涉及一种空调器的控制方法。本发明旨在解决现有的抑制空调器结霜的方法实用性较差、难以被大范围实行的问题。为此目的，本发明的空调器的控制方法能够在空调器未达到除霜要求时调整室内、外风机转速和电子膨胀阀开度，以便从提升流入室内侧的冷媒温度和增大室外侧的换热效率这两方面来共同抑制空调器的室外侧结霜，极大地减小了室外换热器的结霜速度，降低了空调器在整个制热运行过程中的除霜频率。

Description

空调器的控制方法

技术领域

本发明属于换热设备技术领域，具体涉及一种空调器的控制方法。

背景技术

在空调器制热运行时，由于室外环境温度较低，并且空调器的室外换热器从外界环境中吸收冷量进行换热，因此室外换热器极易凝霜。为了不影响空调器的制热效果，空调器会在室外换热器上凝结的霜层较厚时执行融霜程序。而在空调器长期制热运行时，其室外换热器会在霜层融化后重新结霜，因此空调器只有通过频繁执行融霜程序的方式才能够保证整体制热效果。

目前，部分空调器能够通过为室外换热器配置由超疏水材料制成的/涂覆有超疏材料涂层的翅片以及改善室外换热器进风侧的湿度环境的方式延缓室外侧的结霜速度。但上述两种延缓结霜的方式分别存在工艺条件复杂的加工弊端以及外界环境广阔、有效改善的湿度环境范围有限的实施缺陷，实用性较差，难以被大范围适用。

相应地，本领域需要一种新的空调器的控制方法来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的抑制空调器结霜的方法实用性较差、难以被大范围实行的问题，本发明提供了一种空调器的控制方法，所述控制方法包括：获取所述空调器的除霜参数；判断所述除霜参数是否达到除霜标准；如果所述除霜参数未达到除霜标准，则减小所述空调器的室内风机转速，并且增大所述空调器的室外风机转速和电子膨胀阀开度；使所述空调器运行第一预设时间；将所述室内风机转速和所述室内风机转速分别调整回相应地标准值，并将所述电子膨胀阀的开度调整回预设开度。

在上述控制方法的优选技术方案中，“获取所述空调器的除霜参数”的步骤包括：获取室内环境温度；如果所述室内环境温度大于等于预设温度，则获取所述除霜参数。

在上述控制方法的优选技术方案中，“增大所述空调器的电子膨胀阀开度”包括将所述电子膨胀阀开度调节至最大。

在上述控制方法的优选技术方案中，“减小所述空调器的室内风机转速”包括将所述室内风机转速下调200r/min；和/或“增大所述空调器的室外风机转速”包括将所述室外风机转速上调200r/min。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述控制方法还包括：如果所述室内环境温度小于所述预设温度，则使所述空调器运行标准除霜程序。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述控制方法还包括：如果所述除霜参数达到除霜标准，则使所述空调器运行标准除霜程序。

在上述控制方法的优选技术方案中，在“获取所述空调器的除霜参数”的步骤之前，所述控制方法还包括：使所述空调器运行第二预设时间。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述预设开度的确定方式为：获取所述空调器的排气温度；根据所述排气温度，确定所述预设开度。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述除霜参数包括所述空调器的室内盘管温度、室外盘管温度、室外风机电流、进出水温差中的至少一个。

本发明还提供一种空调器，所述空调器包括控制器，所述控制器用于执行上述任一种控制方法。

本领域技术人员能够理解的是，本发明的空调器的控制方法能够在空调器未达到除霜要求时调整室内、外风机转速和电子膨胀阀开度，以便从提升流入室内侧的冷媒温度和增大室外侧的换热效率这两方面来共同抑制空调器的室外侧结霜，极大地减小了室外换热器的结霜速度，降低了空调器在整个制热运行过程中的除霜频率。

优选地，本发明的控制方法在获取除霜参数时还将室内环境温度作为获取前提，只有在室内环境温度不低于预设温度、空调器的结霜速度较低时才获取除霜参数以执行上述抑制结霜的步骤，即在空调器制热需求较弱、结霜量较少时采用上述抑制结霜方法，以便避免影响空调器的正常制热效果，保证抑制结霜的效果能够有效体现。

进一步地，本发明的控制方法还包括在室内环境温度小于预设温度时使空调器运行标准除霜程序，以便使空调器能够根据具体结霜速度和实际制热需求来选择性地执行抑制结霜的步骤，选择适宜其当前运行环境的除霜方式。

优选地，本发明的控制方法还包括在运行预设时间后使室内风机转速、室外风机转速和电子膨胀阀开度恢复至常规运行范围，使得空调器能够在整个制热运行的过程中阶段性地执行上述抑制结霜步骤，进一步保证了空调器的可靠制热。

另外，本发明还提供一种执行上述控制方法的空调器，该空调器具备上述控制方法的全部有益效果。

附图说明

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。附图为：

图1是本发明的空调器的控制方法的主要步骤流程图；

图2是本发明的空调器的控制方法的优选实施方式的详细步骤流程图。

具体实施方式

本领域技术人员应当理解的是，在本发明的描述中，尽管本申请中按照特定顺序描述了本发明的控制方法的各个步骤，但是这些顺序并不是限制性的，在不偏离本发明的基本原理的前提下，本领域技术人员可以按照不同的顺序来执行所述步骤。

基于背景技术中指出的现有的抑制空调器结霜的方法实用性较差、难以被大范围实行的问题，本发明提供了一种空调器的控制方法，旨在提供一种普适性较好的能够降低空调器的结霜速度的方法，以便解决空调器普遍存在的在制热过程中需要频繁融霜的问题。

首先参阅图1，图1是本发明的空调器的控制方法的主要步骤流程图。如图1所示，本发明的空调器的控制方法包括：

步骤S1：获取空调器的除霜参数；

步骤S2：判断除霜参数是否达到除霜标准；

步骤S3：如果除霜参数未达到除霜标准，则减小空调器的室内风机转速，并且增大空调器的室外风机转速和电子膨胀阀开度；

步骤S4：使空调器运行第一预设时间；

步骤S5：将室内风机转速和室内风机转速分别调整回相应的标准值，并将所述电子膨胀阀的开度调整回预设开度。

在上述步骤S1中，“除霜参数”为能够直接或间接表明空调器的室外换热器位置的结霜状态的参数。基于该除霜参数，能够确定空调器室外侧的结霜量。作为示例，除霜参数包括所述空调器的室内盘管温度、室外盘管温度、室外风机电流、进出水温差中的至少一个。当然，在实际应用中，除霜参数并不局限于上述示例参数，只要选定的一个或多个除霜参数能够用于空调器结霜量的判断工作即可。

在上述步骤S2中，“除霜标准”为针对具体的除霜参数所设定的临界参数或临界条件。在除霜参数达到该临界参数或临界条件时，则表明空调器室外侧积累的结霜量达到预期除霜点，空调器需要进行除霜以避免霜层影响其正常制热。例如，在除霜参数为外盘管温度时，除霜标准即为在空调器具备除霜需求时外盘管的临界温度。在除霜标准为M℃时，只要外盘管温度降低至M℃，则表面空调器当前具备除霜需求。此时，即使抑制室外侧的结霜速度也只能减缓结霜量的累积速度，不能解决霜层过厚对空调器制热运行带来的不利影响，处于该种运行环境下的空调器不适应进行结霜抑制工作。

在步骤S3中，若除霜参数未达到除霜标准，则标示空调器室外侧当前的结霜量为零或较少，不会对空调器室外侧的换热造成不利影响，空调器在当前运行环境下不具备除霜需求，适宜对空调器室外侧的结霜速度进行抑制，以便减缓结霜量的增长速率，延迟除霜工作的进行时机。

在减小室内风机转速的情形下，室内侧换热器与空气之间的换热效率降低，室内换热器内的冷媒在冷凝时的转化量减少，整体冷媒的降温幅度较小，以便保证流入室外换热器侧的冷媒温度不会处于较低的温度，从而避免室外换热器的温度过低。

在增大室外风机转速的情形下，室内侧换热器与空气之间的换热效率得到提升，室外换热器内的冷媒从外界空气中吸收的热量变多，避免室外换热器内的冷媒长时间处于较低的温度，防止室外换热器表面温度过低。

在增大电子膨胀阀开度的情形下，电子膨胀阀对冷媒的节流效果减弱，增强冷媒的流动效果，降低冷媒在换热器内的转化率，从而避免流入室外换热器侧的冷媒温度较低。

在步骤S4中，上述第一预设时间可根据空调器的实际制热需求以及结霜抑制需求进行设定，只要设定的第一预设时间的时长能够不影响空调器正常制热且满足抑制结霜的需求即可。例如，第一设定时间可以为5min。

通过上述S4-S5步骤，使得空调器能够阶段性地运行抑制除霜的步骤，在保证空调器正常制热的同时抑制空调器室外侧结霜。在空调器的常规制热运行过程中，室内风机转速和室外风机转速均设置成能够满足正常运行需求的定值。室内风机转速的标准值以及室外风机转速的标准值即为室内风机和室外风机在满足空调器正常运行需求时各自设定的定值。在上述步骤S1至S5中，在空调器不具备除霜需求、适宜抑制室外侧的结霜量的累积速率的情形下，通过调整室内风机转速、室外风机转速和电子膨胀阀开度，能够提升流入室外换热器的冷媒携带的热量以及室外换热器的冷媒从外界环境吸收的热量，有效改善了室外换热器温度过低的情况，降低了室外换热器温度与外界气温间的差异，从而减缓了室外换热器位置的凝霜速度。在空调器制热时运行上述抑制结霜的步骤，使得空调器在整个制热过程中能够间歇性地调整相关运行参数来抑制结霜，以便降低空调器的凝霜累计效率，达到在正常制热过程中降低除霜频率的效果。

进一步地，上述步骤S1具体包括：

获取室内环境温度；

如果室内环境温度大于等于预设温度，则获取除霜参数。

在上述步骤中，室内环境温度直接反映了空调器的制热需求的强弱。在室外环境温度稳定的情形下，室内环境温度越高，则表明空调器的制热需求越弱、空调器在换热时需要交换的热量越少，此时，室外换热器不会处于温度较低的状态，室外侧的结霜量相对较少，空调器在需要除霜之前还具备较长的时间来满足结霜抑制工作的执行。也就是说，在室内环境温度较高时才适宜空调器进行抑制结霜的步骤。鉴于此，设置预设温度作为抑制结霜工作的执行标准。在室内环境温度低于预设温度时，则表明空调器在当前的温度环境下制热运行时的结霜速度和结霜量难以通过抑制工作得到改善，当前情况下不适应空调器以抑制结霜的方式制热运行。而在室内环境温度大于等于预设温度时，表明空调器适宜运行抑制结霜的控制方法，此时则控制空调器获取除霜参数、开始以能够抑制结霜的方式制热运行。其中，本领域技术人员可根据空调器的实际运行能力、具体运行环境等对上述预设温度进行设定。

作为一种示例，上述步骤S3中涉及的“增大空调器的电子膨胀阀开度”包括：

将电子膨胀阀开度调节至最大；和/或

上述步骤S3中涉及的“减小空调器的室内风机转速”包括：

将室内风机转速下调200r/min；和/或

上述步骤S3中涉及的“增大空调器的室外风机转速”包括：

将室外风机转速上调200r/min。

在实际应用时，电子膨胀阀开度、室内风机转速和室外风机转速中的任意一个、多个或全部可采用上述示例中的调节方式。当然，本领域技术人员还可以设定其他的调节方式，如将电子膨胀阀开度调节至百分之八十、将室内风机转速下调150r/min或者将室外风机转速上调210r/min，只要空调器在基于调整后的电子膨胀阀开度、室内风机转速和室外风机转速制热运行后既能够满足用户的制热需求又具备抑制室外侧结霜的效果即可。

示例性地，上述预设开度的确定方式为：

获取空调器的排气温度；

根据排气温度，确定预设开度。

在空调器处于正常制热运行状态、不执行抑制结霜步骤的情形下，根据排气温度确定预设开度，能够使空调器基于实时获取的排气温度对电子膨胀阀进行调控，以便满足空调器在当前运行状态下的冷媒节流需求。在此情形下，确定预设开度并将电子膨胀阀调节至预设开度的过程具体包括：设定预设排气温度值；将获取到的当前排气温度与预设排气温度进行对比；如果当前排气温度低于预设排气温度，则预设开度＝当前开度－M，在电子膨胀阀的当前开度上减小M，否则则预设开度＝当前开度+M，在电子膨胀阀的当前开度上增大M。

优选地，本发明的控制方法还包括：

如果室内环境温度小于预设温度，则使空调器运行标准除霜程序。

在上述步骤中，“标准除霜程序”为空调器在室外侧的结霜累计量达到设定值时即进行融霜的常规除霜程序。通常，该标准除霜程序包括对室外侧结霜量的判断/预估步骤以及具体融霜步骤(如逆转冷媒流向、提升室外换热器的盘管温度等)。一旦空调器进入该标准除霜程序，则其在本次制热运行的过程中就不再执行上述抑制结霜的步骤(即步骤S1-S3)。在室内环境温度小于预设温度时，空调器在结霜期间不具备足够的时间来使抑制结霜的步骤发挥出相应效果，空调器室外侧的结霜状态需要空调器必须较高频率低进行融霜工作才不会影响室外侧正常换热，因此此时使空调器执行标准除霜程序来保证正常的制热效果。

优选地，本发明的控制方法还包括：

如果除霜参数达到除霜标准，则使空调器运行标准除霜程序。

在上述步骤中，如果除霜参数达到除霜标准，则表明：室内侧的结霜量已达到清除标准，即使当前的室内环境温度满足抑制结霜工作的执行条件，但空调器运行环境中的其他因素致使室外侧的结霜速度和结霜量发生正向变化，如用户设定的制热要求过高等，从而导致室外侧的结霜速度不适宜进行抑制结霜步骤。在此情形下，使空调器运行上述标准除霜程序，以保证空调器能够在制热过程中及时融霜。

优选地，在步骤S1之前，本发明的控制方法还包括：

使空调器运行第二预设时间。

通过上述步骤，可以为空调器在开始制热运行、结霜累积量达到清除标准之前预留出空余时间，在此期间，空调器不具备除霜或抑制结霜的需求，因此使得上述步骤S1以及后续步骤延迟至第二预设时间以后执行，减小空调器的数据处理量。其中，本领域技术人员可根据空调器的实际运行环境、运行需求、实际结霜速度、结霜抑制需求等对上述第二预设时间进行设定。作为示例，第二预设时间可以为20min。

需要特别说明的是，上述第一预设时间和上述第二预设时间中的“第一”和“第二”不具有任何运行顺序的限制意义，仅是为了对两个预设时间进行区分，两个预设时间所在步骤的具体运行顺序以技术方案的逻辑顺序为准。

接下来再参阅图2，图2是本发明的空调器的控制方法的优选实施方式的详细步骤流程图。如图2所示，在第一预设时间为5min、第二预设时间为20min的情形下，本发明的控制方法的优选实施方式具体包括以下步骤：

步骤S100：使空调器运行20min；

步骤S101：获取室内环境温度；

步骤S102：判断室内环境温度是否大于等于预设温度；

如果室内环境温度大于等于预设温度，则执行步骤S103，否则则执行步骤S104；

步骤S103：使空调器运行标准除霜程序；

步骤S104：获取除霜参数；

步骤S105：判断除霜参数是否达到除霜标准；

如果除霜参数达到除霜标准，则返回步骤S103，否则则执行步骤S106；

步骤S106：减小室内风机转速，并且增大室外风机转速和电子膨胀阀开度；

步骤S107：使空调器运行5min；

在执行步骤S107后，同时执行步骤S108和步骤S109，并返回步骤S100；

步骤S108：将室内风机转速和室内风机转速分别调整回相应的标准值；

步骤S109：将电子膨胀阀的开度调整回预设开度。

综上所述，本发明的空调器的控制方法能够在空调器未达到除霜要求时调整室内、外风机转速和电子膨胀阀开度，以便从提升流入室内侧的冷媒温度和增大室外侧的换热效率这两方面来共同抑制空调器的室外侧结霜，极大地减小了室外换热器的结霜速度，降低了空调器在整个制热运行过程中的除霜频率。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空调器的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

获取所述空调器的除霜参数；

判断所述除霜参数是否达到除霜标准；

如果所述除霜参数未达到除霜标准，则减小所述空调器的室内风机转速，并且增大所述空调器的室外风机转速和电子膨胀阀开度；

使所述空调器运行第一预设时间；

将所述室内风机转速和所述室内风机转速分别调整回相应的标准值，并将所述电子膨胀阀的开度调整回预设开度。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，“获取所述空调器的除霜参数”的步骤包括：

获取室内环境温度；

如果所述室内环境温度大于等于预设温度，则获取所述除霜参数。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，

“增大所述空调器的电子膨胀阀开度”包括将所述电子膨胀阀开度调节至最大。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，

“减小所述空调器的室内风机转速”包括将所述室内风机转速下调200r/min；和/或

“增大所述空调器的室外风机转速”包括将所述室外风机转速上调200r/min。

5.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

如果所述室内环境温度小于所述预设温度，则使所述空调器运行标准除霜程序。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

如果所述除霜参数达到除霜标准，则使所述空调器运行标准除霜程序。

7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在“获取所述空调器的除霜参数”的步骤之前，所述控制方法还包括：

使所述空调器运行第二预设时间。

8.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述预设开度的确定方式为：

获取所述空调器的排气温度；

根据所述排气温度，确定所述预设开度。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的控制方法，其特征在于，

所述除霜参数包括所述空调器的室内盘管温度、室外盘管温度、室外风机电流、进出水温差中的至少一个。

10.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括控制器，所述控制器用于执行权利要求1-9中任一项所述的控制方法。

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