CN111609518A - 用于空调器的控制方法及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明属于空调器技术领域，具体提供了一种用于空调器的控制方法及空调器，空调器包括室内机和室外机，室外机的换热器上设置有制冷剂加热构件，控制方法包括：获取换热器的盘管温度并与结霜预警温度进行比较；如果换热器的盘管温度小于结霜预警温度，则使制冷剂加热构件运行；在制冷剂加热构件运行设定时间之后，将换热器的盘管温度与结霜风险温度进行比较；如果换热器的盘管温度小于结霜风险温度，则判断换热器是否满足除霜条件；根据判断结果，选择性地使空调器进入除霜模式。通过这样的设置，能够减少空调器进入除霜模式的次数，减少空调器中止运行制热模式的次数，降低对室内温度的影响，也能够减少四通阀换向的次数，延长四通阀的使用寿命。

Description

用于空调器的控制方法及空调器

技术领域

本发明属于空调器技术领域，具体提供一种用于空调器的控制方法及空调器。

背景技术

空调器是能够为室内制冷/制热的设备。在空调器制热运行时，空气中的水蒸气将在室外机的换热器的表面凝结成霜晶，随着时间的推移，霜晶会越来越厚，从而阻碍室外机换热器的空气对流换热，进而影响空调器的制热效果，此时就需要对室外机换热器进行化霜。

当需要对换热器进行除霜时，切换四通阀，使压缩机排出的高温高压的气态制冷剂进入换热器，高温高压的气态制冷剂进入换热器后液化，散发大量的热量，以对换热器进行除霜。空调器进入除霜模式后，就会中止制热模式，如果空调器频繁地进入除霜模式，就会影响室内温度，从而影响用户的使用体验，此外，四通阀频繁地切换，也会影响四通阀的使用寿命。

专利文件CN208419102U公开了一种空调室外机冷媒加热装置及包括该装置的空调，在空调系统制热运行进入化霜时，加热装置中的电加热模块开启，电加热模块中的电加热棒通过筒体对冷媒加热，加热后的高温冷媒经过外机换热器进行化霜。虽然通过在室外机的换热器上安装了冷媒加热装置，但是，该冷媒加热装置是在空调系统制热运行进入化霜时才启动其电加热模块来进行化霜，空调器还是会频繁地进入除霜模式。

因此，本领域需要一种用于空调器的控制方法及相应的空调器来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的空调器由于其室外机的换热器结霜，需要频繁地进入除霜模式，从而会影响室内温度以及四通阀的使用寿命的问题，本发明提供了一种用于空调器的控制方法，所述空调器包括室内机和室外机，所述室外机的换热器上设置有制冷剂加热构件，所述控制方法包括：获取所述换热器的盘管温度；将所述换热器的盘管温度与结霜预警温度进行比较；如果所述换热器的盘管温度小于所述结霜预警温度，则使所述制冷剂加热构件运行；在所述制冷剂加热构件运行设定时间之后，将所述换热器的盘管温度与结霜风险温度进行比较；如果所述换热器的盘管温度小于所述结霜风险温度，则判断所述换热器是否满足除霜条件；根据判断结果，选择性地使所述空调器进入除霜模式；其中，所述结霜风险温度小于所述结霜预警温度。

在上述控制方法的优选技术方案中，“判断所述换热器是否满足除霜条件”的步骤具体包括：获取室外环境温度；根据所述换热器的盘管温度和所述室外环境温度，判断所述换热器是否满足所述除霜条件。

在上述控制方法的优选技术方案中，“根据所述换热器的盘管温度和所述室外环境温度，判断所述换热器是否满足所述除霜条件”的步骤具体包括：根据所述室外环境温度确定目标温度；根据所述换热器的盘管温度和所述目标温度，判断所述换热器是否满足除霜条件。

在上述控制方法的优选技术方案中，“根据所述换热器的盘管温度和所述目标温度，判断所述换热器是否满足除霜条件”的步骤具体包括：在所述目标温度大于或者等于所述结霜风险温度的情形下，如果所述换热器的盘管温度小于所述结霜风险温度的持续时间达到第一预设时间，则判定所述换热器满足除霜条件；在所述目标温度小于所述结霜风险温度且大于或者等于结霜危险温度的情形下，如果所述换热器的盘管温度小于或者等于所述目标温度的持续时间达到第二预设时间，则判定所述换热器满足除霜条件；在所述目标温度小于所述结霜危险温度的情形下，如果所述换热器的盘管温度小于或者等于所述结霜危险温度的持续时间达到第三预设时间，则判定所述换热器满足除霜条件；其中，所述结霜危险温度小于所述结霜风险温度。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述控制方法还包括：当满足以下条件之一时，使所述空调器退出除霜模式，条件一：所述换热器的盘管温度大于或者等于第一除霜完成温度的持续时间达到第四预设时间；条件二：所述换热器的盘管温度大于或者等于第二除霜完成温度的持续时间达到第五预设时间；其中，所述第一除霜完成温度小于所述第二除霜完成温度，所述第四预设时间大于所述第五预设时间。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述控制方法还包括：如果所述换热器的盘管温度大于或者等于所述结霜预警温度，则不使所述制冷剂加热构件运行。

在上述控制方法的优选技术方案中，“获取所述换热器的盘管温度”的步骤具体包括：检测所述换热器上多个位点的温度；计算所述多个位点的温度的平均值，作为所述换热器的盘管温度。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述制冷剂加热构件设置在所述换热器底部的进口管处。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述制冷剂加热构件为电磁加热管。

在另一方面，本发明还提供了一种空调器，所述空调器包括控制器，所述控制器配置成能够执行上述的控制方法。

本领域技术人员能够理解的是，在本发明的优选技术方案中，通过在室外机的换热器上安装制冷剂加热构件，当换热器的盘管温度小于结霜预警温度时，使制冷剂加热构件运行；在制冷剂加热构件运行设定时间之后，将换热器的盘管温度与结霜风险温度进行比较；如果换热器的盘管温度小于结霜风险温度，则判断换热器是否满足除霜条件；根据判断结果，选择性地使空调器进入除霜模式。通过这样的设置，能够减少空调器进入除霜模式的次数，从而能够减少空调器中止运行制热模式的次数，进而降低对室内温度的影响，提升用户的使用体验，并且，也能够减少四通阀换向的次数，延长四通阀的使用寿命。具体而言，当换热器的盘管温度偏低但还没有结霜时，就通过电磁加热管对流经换热器的制冷剂进行加热，如果此时室外环境温度不是很低，在电磁加热管的作用下，能够使换热器的盘管温度提升上来，即使不能使换热器的盘管温度提升上来，也能够避免换热器的盘管温度继续下降，使换热器的盘管温度维持在一个稳定的状态下，在这种情形下，换热器的表面就不会结霜，空调器也就无需中止制热模式转而进入除霜模式，从而也就不会影响室内温度，四通阀也无需切换；当然，如果此时室外环境温度比较低，换热器的盘管温度可能会继续下降，但在电磁加热管的作用下，换热器的盘管温度的下降速度也会变慢，从而延缓结霜的时间；专利文件CN208419102U中的加热装置只有在空调系统进入化霜时才启动加热模式，即只能够起到辅助化霜的作用，俗话说，预防大于治疗，通过本发明的控制方法，能够有效地防止换热器结霜，在一些极端天气下，即使无法阻止换热器结霜，也能够有效地延缓换热器的结霜时间。

此外，本发明在上述技术方案的基础上进一步提供的空调器由于采用了上述的控制方法，进而具备了上述控制方法所具备的技术效果，并且相比于改进前的空调器，本发明的空调器能够有效地防止换热器结霜或者有效地延缓换热器的结霜时间，从而无需频繁地进入除霜模式，既能够避免影响室内温度，又能够避免降低四通阀的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的空调器的室外机的换热器的结构示意图；

图2是本发明的控制方法的流程图；

图3是本发明的控制方法的实施例的流程图。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

基于背景技术指出的现有的空调器由于其室外机的换热器结霜，需要频繁地进入除霜模式，从而会影响室内温度以及四通阀的使用寿命的问题。本发明提供了一种用于空调器的控制方法及空调器，旨在减少空调器进入除霜模式的次数，从而能够减少空调器中止运行制热模式的次数，进而降低对室内温度的影响，提升用户的使用体验，并且，也能够减少四通阀换向的次数，延长四通阀的使用寿命。

具体地，本发明的空调器包括室内机和室外机，室外机包括压缩机、四通阀、换热器和气液分离器等元器件，如图1所示，室外机还包括制冷剂加热构件1和温度传感器(图中未示出)，制冷剂加热构件和温度传感器均设置在换热器2上，制冷剂加热构件1能够对流经换热器2的制冷剂进行加热，温度传感器能够实时检测换热器的盘管温度。其中，制冷剂加热构件1为电磁加热管。当然，制冷剂加热构件1也可以设置为加热棒或者加热带等，这种对制冷剂加热构件1的具体结构类型的调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

在一种优选的情形中，如图1所述，电磁加热管设置在换热器2底端的进口管处。

下面结合上述的空调器来详细地介绍本发明的控制方法。

如图2所示，本发明的控制方法包括以下步骤：

S1：获取换热器的盘管温度；

S2：将换热器的盘管温度与结霜预警温度进行比较；

S3：如果换热器的盘管温度小于结霜预警温度，则使电磁加热管运行；

S4：在电磁加热管运行设定时间之后，将换热器的盘管温度与结霜风险温度进行比较；

S5：如果换热器的盘管温度小于结霜风险温度，则判断换热器是否满足除霜条件；

S6：根据判断结果，选择性地使空调器进入除霜模式。

在空调器制热运行时，换热器的温度会逐渐降低，当温度低于露点温度时，空气中的水蒸气将在换热器的表面凝结成霜晶，为此，本发明在换热器上设置了电磁加热管和温度传感器，通过温度传感器可以检测换热器的盘管温度，当换热器的盘管温度小于结霜预警温度时，说明换热器的盘管温度偏低，如果换热器的盘管温度继续下降，则存在结霜的风险，此时，使电磁加热管运行，通过电磁加热管对流经换热器的制冷剂进行加热，为换热器提供热量。

电磁加热管运行后，可能出现以下几种情形，第一，换热器的盘管温度升高；第二，换热器的盘管温度保持不变；第三，换热器的盘管温度下降，但未下降至结霜风险温度以下；第四，换热器的盘管温度下降且下降至结霜风险温度以下；当室外环境温度不是很低时可能会出现前三种情形，当出现前三种情形时，换热器的盘管温度始终大于或者等于结霜风险温度，在这几种情形下，换热器的表面不会结霜或者说结霜的风险极低，可以无需再专门去判断换热器是否满足除霜条件，从而减少了运算量，减少能耗；当出现第四种情形时，即换热器的盘管温度小于结霜风险温度，在这种情形下，换热器的表面结霜的风险比较大，需要结合其他参数来判断换热器是否满足除霜条件，如果满足，则使空调器进入除霜模式，如果不满足，则不使空调器进入除霜模式。

通过这样的设置，能够减少空调器进入除霜模式的次数，从而能够减少空调器中止运行制热模式的次数，进而降低对室内温度的影响，提升用户的使用体验，并且，也能够减少四通阀换向的次数，延长四通阀的使用寿命。

具体而言，当换热器的盘管温度偏低但还没有结霜时，就通过电磁加热管对流经换热器的制冷剂进行加热，如果此时室外环境温度不是很低，在电磁加热管的作用下，能够使换热器的盘管温度提升上来，即使不能使换热器的盘管温度提升上来，也能够避免换热器的盘管温度继续下降，使换热器的盘管温度维持在一个稳定的状态下，在这种情形下，换热器的表面就不会结霜，空调器也就无需中止制热模式转而进入除霜模式，从而也就不会影响室内温度，四通阀也无需切换；当然，如果此时室外环境温度比较低，换热器的盘管温度可能会继续下降，但在电磁加热管的作用下，换热器的盘管温度的下降速度也会变慢，从而延缓结霜的时间；专利文件CN208419102U中的加热装置只有在空调系统进入化霜时才启动加热模式，即只能够起到辅助化霜的作用，俗话说，预防大于治疗，通过本发明的控制方法，能够有效地防止换热器结霜，在一些极端天气下，即使无法阻止换热器结霜，也能够有效地延缓换热器的结霜时间。

需要说明的是，本领域技术人员在实际应用中可以根据试验或者经验设置结霜预警温度和结霜风险温度的具体温度值。同样地，本领域技术人员在实际应用中可以根据试验或者经验设置设定时间的具体数值。

此外，还需要说明的是，关于换热器的盘管温度的获取，可以采用单点检测，即只检测换热器上一个位点的温度，作为换热器的盘管温度，或者，可以采取多点检测取平均值，即检测换热器上多个位点的温度，然后计算多个位点的温度的平均值，作为换热器的盘管温度，等等，这种灵活地调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。优选采用多点检测取平均值的方法，能够提高准确性，减少误判。

此外，还需要说明的是，关于除霜条件的设定，本领域技术人员可以根据不同的机型，选择不同的参数进行设定，例如，可以根据盘管温度和室外环境温度进行设定，或者，可以根据盘管温度、室外环境温度以及风机电流进行设定，等等，这种灵活地调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

下面结合一个具体的实施方式来详细地阐述本发明的控制方法。

如图3所示，本实施例的控制方法包括以下步骤：

S1：获取换热器的盘管温度；

S2：将换热器的盘管温度与结霜预警温度进行比较；

S3：如果换热器的盘管温度小于结霜预警温度，则使电磁加热管运行；

S4：在电磁加热管运行设定时间之后，将换热器的盘管温度与结霜风险温度进行比较；

S5：如果换热器的盘管温度小于结霜风险温度，则获取室外环境温度；

S6：根据换热器的盘管温度和室外环境温度，判断换热器是否满足除霜条件；

S7：如果换热器满足除霜条件，则使空调器进入除霜模式，如果换热器不满足除霜条件，则不使空调器进入除霜模式。

其中，步骤S6具体包括以下步骤：首先根据室外环境温度确定目标温度，然后根据换热器的盘管温度和目标温度来判断换热器是否满足除霜条件，具体判断规则如下：

在目标温度大于或者等于结霜风险温度的情形下，如果盘管温度小于结霜风险温度的持续时间达到第一预设时间，则判定换热器满足除霜条件；

在目标温度小于结霜风险温度且大于或者等于结霜危险温度的情形下，如果盘管温度小于或者等于目标温度的持续时间达到第二预设时间，则判定换热器满足除霜条件；

在目标温度小于结霜危险温度的情形下，如果盘管温度小于或者等于结霜危险温度的持续时间达到第三预设时间，则判定换热器满足除霜条件；

其中，结霜危险温度大于结霜风险温度。

具体而言：

当目标温度大于或者等于结霜风险温度时，说明目标温度比较高，在这样情形下，如果以目标温度为参考，可能会出现换热器未结霜但判断为结霜的情况，为保证判断的准确性，应该以结霜风险温度为参考，即，将采集到的盘管温度与结霜风险温度进行比较，如果盘管温度小于结霜风险温度的持续时间达到第一预设时间，则判定换热器满足除霜条件；

当目标温度小于结霜风险温度且大于或者等于结霜危险温度时，说明目标温度适中，在这样情形下，为保证判断的准确性，应该以目标温度为参考，即，将采集到的盘管温度与目标温度进行比较，如果盘管温度小于或者等于目标温度的持续时间达到第二预设时间，则判定换热器满足除霜条件；

当目标温度小于结霜危险温度时，说明目标温度比较低，在这样情形下，如果以目标温度为参考，可能会出现换热器已结霜但判断为未结霜的情况，为保证判断的准确性，应该以结霜危险温度为参考，即，将采集到的盘管温度与结霜危险温度进行比较，如果盘管温度小于或者等于结霜危险温度的持续时间达到第三预设时间，则判定换热器满足除霜条件。

需要说明的是，本领域技术人员在实际应用中，可以根据试验或者经验来设定第一预设时间、第二预设时间以及第三预设时间的具体数值，第一预设时间、第二预设时间以及第三预设时间可以相同也可以不同。

在一种可能的实施方式中，Tes＝C×Tao－6，其中，当Tao＜0℃时，C＝0.8，当Tao≥0℃时，C＝0.6；结霜风险温度为－5℃，结霜危险温度为－15℃；第一预设时间、第二预设时间以及第三预设时间均为2分钟；判断是否满足以下条件：

(1)当Tes≥－5℃时，Te＜－5℃且持续时间达到2分钟；

(2)当－15℃≤Tes＜－5℃时，Te≤Tes且持续时间达到2分钟；

(3)当Tes＜－15℃时，Te≤－15℃且持续时间达到2分钟；

其中，Tao为室外环境温度，Te为换热器的盘管温度，Tes为目标温度。

当满足上述3个条件中的任意一个时，即判定室外机的换热器满足除霜条件。当然，上述的数值仅是示例性的，并不构成对本发明的限制，本领域技术人员可以在实际应用中，针对不同的空调器根据试验或者经验设置上述参数的具体数值。

需要说明的是，在获取室外环境温度后，可以根据上述的计算公式Tes＝C×Tao－6(该公式可以预存在空调器的控制器内)计算目标温度，当然，也可以在控制器内预存一个对照表，控制器接收到室外环境温度的数据后，根据该对照表来查询目标温度的值，这种灵活地调整和改变并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

优选地，本发明的控制方法还包括：当满足以下条件之一时，使空调器退出除霜模式，

条件一：换热器的盘管温度大于或者等于第一除霜完成温度的持续时间达到第四预设时间；

条件二：换热器的盘管温度大于或者等于第二除霜完成温度的持续时间达到第五预设时间；

其中，第一除霜完成温度小于第二除霜完成温度，第四预设时间大于第五预设时间。

在对换热器除霜的过程中，继续采集换热器的盘管温度，当换热器的盘管温度大于或者等于第一除霜完成温度的持续时间达到第四预设时间时，或者，当换热器的盘管温度大于或者等于第二除霜完成温度的持续时间达到第五预设时间时，说明已将换热器的霜除净，此时，结束对换热器的除霜。

在一种可能的实施方式中，第一除霜完成温度为3℃；第四预设时间为60秒；第二除霜完成温度为7℃；第五预设时间为10秒；判断是否满足以下条件：

(1)Te≥3℃且持续时间达到60秒；

(2)Te≥7℃且持续时间达到10秒；

其中，Te为换热器的盘管温度。

当满足上述2个条件中的任意一个时，说明已将换热器的霜除净，此时，结束对换热器的除霜。当然，上述的数值仅是示例性的，并不构成对本发明的限制，本领域技术人员可以在实际应用中，针对不同的空调器根据试验或者经验设置上述参数的具体数值。

通过设置两个不同的判断条件，既能够提高判断效率，节省时间，又能够保证判断的准确性。

具体而言，还是以上述的实施方式为例，如果只有判断条件(1)，则每次都需要60秒钟才能够判断出完成除霜，通过增加判断条件(2)，当Te₂≥7℃时，则只需10秒钟，即可完成判断，从而提高了判断效率，节省了时间；反之，如果只有判断条件(2)，易造成误判，例如，当3℃≤Te₂＜7℃且持续时间达到60秒时，说明已经完成对换热器的除霜，但未满足条件(2)，导致出现误判。

优选地，如果换热器的盘管温度大于或者等于结霜预警温度，则不使电磁加热管运行。当换热器的盘管温度大于或者等于结霜预警温度时，说明换热器的盘管温度比较高，不需要对制冷剂进行加热，如果此时的电磁加热管没有运行，则不使电磁加热管运行，如果此时的电磁加热管正在运行，则使电磁加热管停止运行。

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)

1.一种用于空调器的控制方法，所述空调器包括室内机和室外机，其特征在于，所述室外机的换热器上设置有制冷剂加热构件，所述控制方法包括：

获取所述换热器的盘管温度；

将所述换热器的盘管温度与结霜预警温度进行比较；

如果所述换热器的盘管温度小于所述结霜预警温度，则使所述制冷剂加热构件运行；

在所述制冷剂加热构件运行设定时间之后，将所述换热器的盘管温度与结霜风险温度进行比较；

如果所述换热器的盘管温度小于所述结霜风险温度，则判断所述换热器是否满足除霜条件；

根据判断结果，选择性地使所述空调器进入除霜模式；

其中，所述结霜风险温度小于所述结霜预警温度。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，“判断所述换热器是否满足除霜条件”的步骤具体包括：

获取室外环境温度；

根据所述换热器的盘管温度和所述室外环境温度，判断所述换热器是否满足所述除霜条件。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，“根据所述换热器的盘管温度和所述室外环境温度，判断所述换热器是否满足所述除霜条件”的步骤具体包括：

根据所述室外环境温度确定目标温度；

根据所述换热器的盘管温度和所述目标温度，判断所述换热器是否满足除霜条件。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，“根据所述换热器的盘管温度和所述目标温度，判断所述换热器是否满足除霜条件”的步骤具体包括：

在所述目标温度大于或者等于所述结霜风险温度的情形下，如果所述换热器的盘管温度小于所述结霜风险温度的持续时间达到第一预设时间，则判定所述换热器满足除霜条件；

在所述目标温度小于所述结霜风险温度且大于或者等于结霜危险温度的情形下，如果所述换热器的盘管温度小于或者等于所述目标温度的持续时间达到第二预设时间，则判定所述换热器满足除霜条件；

在所述目标温度小于所述结霜危险温度的情形下，如果所述换热器的盘管温度小于或者等于所述结霜危险温度的持续时间达到第三预设时间，则判定所述换热器满足除霜条件；

其中，所述结霜危险温度小于所述结霜风险温度。

5.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：

当满足以下条件之一时，使所述空调器退出除霜模式，

条件一：所述换热器的盘管温度大于或者等于第一除霜完成温度的持续时间达到第四预设时间；

条件二：所述换热器的盘管温度大于或者等于第二除霜完成温度的持续时间达到第五预设时间；

其中，所述第一除霜完成温度小于所述第二除霜完成温度，所述第四预设时间大于所述第五预设时间。

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：

如果所述换热器的盘管温度大于或者等于所述结霜预警温度，则不使所述制冷剂加热构件运行。

7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，“获取所述换热器的盘管温度”的步骤具体包括：

检测所述换热器上多个位点的温度；

计算所述多个位点的温度的平均值，作为所述换热器的盘管温度。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述制冷剂加热构件设置在所述换热器底部的进口管处。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述制冷剂加热构件为电磁加热管。

10.一种空调器，所述空调器包括控制器，其特征在于，所述控制器配置成能够执行权利要求1至9中任一项所述的控制方法。

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