CN112066463A - 空调室外机底盘加热器的控制方法、热控制装置及空调 - Google Patents

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CN112066463A CN202010989593.4A CN202010989593A CN112066463A CN 112066463 A CN112066463 A CN 112066463A CN 202010989593 A CN202010989593 A CN 202010989593A CN 112066463 A CN112066463 A CN 112066463A
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Abstract

本申请揭示了一种空调室外机底盘加热器的控制方法、热控制装置及空调，判断所述底盘加热器是否处于开启状态；若判定所述底盘加热器处于开启状态，则获取所述底盘上的化冰速率v；比较所述化冰速率v与第一预设化冰速率v0，得到比较结果；根据所述比较结果调整所述底盘加热器的功率，使所述化冰速率v向所述第一预设化冰速率v0变换。本发明空调室外机底盘加热器的控制方法、热控制装置及空调，获取化冰速率v与第一预设化冰速率v0的比较结果，通过上述比较结果来判断底盘电加热器的功率是否合适，进而参照上述比较结果控制底盘电加热器的功率，从而实现在各种低温环境下完成快速除冰并降低电能消耗。

Description

空调室外机底盘加热器的控制方法、热控制装置及空调
技术领域
本发明涉及空调室外机底盘加热领域，特别涉及一种空调室外机底盘加热器的控制方法、热控制装置及空调。
背景技术
随着气候环境的不同，消费者对空调产品具有不同的功能需求。比如在气候较冷的地区，其较低的环境温度对空调的正常运行带来了严峻的考验，在制热运行时室外冷凝器上结霜后，冷凝器上的霜被融化成水流到底盘上，这时如果排水不及时或者底盘的温度过低，水很快又凝结为冰，从而造成堵塞而无法排走，且当凝结的冰较厚时，冷凝器下部因冰堵而导致换热效果极差，甚至在冰厚度达到一定程度时，室外机风扇会因直接打在冰块上而损坏。
为了解决底盘的这种结冰问题，通常在底盘上增设一个底盘电加热器对其加热，使得冷凝器融化后的水不至于在底盘上结冰，造成堵塞。现有的采用底盘电加热器的控制方式是在室外风机启动后，系统再行检测环境温度，当智能检测系统检测到环境温度达到≤A(程序中所设定的环境温度)时，底盘电加热器启动进行化冰，经过一段时间后智能系统再次检测环境温度，当环境温度达到＞A时底盘电加热器关闭，停止加热。
单一功率的底盘电加热器在使用过程中，要不由于底盘电加热器功率过低无法满足底盘加热需求，要不由于底盘电加热器功率过高造成电能浪费。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种空调室外机底盘加热器的控制方法、热控制装置及空调，旨在解决单一功率的底盘电加热器在使用过程中，底盘电加热器功率不对应适配化冰需求的问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种空调室外机底盘加热器的控制方法，包括：
判断所述底盘加热器是否处于开启状态；
若判定所述底盘加热器处于开启状态，则获取所述底盘上的化冰速率v；
比较所述化冰速率v与第一预设化冰速率v0，得到比较结果；
根据所述比较结果调整所述底盘加热器的功率，使所述化冰速率v向所述第一预设化冰速率v0变换。
进一步的，所述根据所述比较结果调整所述底盘加热器的功率步骤，包括：
根据所述比较结果，通过单相交流调压电路调整所述底盘加热器的功率。
进一步的，所述获取所述底盘上的化冰速率v步骤，包括：
通过所述底盘上的温度变化速率换算得到所述化冰速率v，其中，v＝κΔT，κ为系数，ΔT为所述底盘上的温度变化速率。
进一步的，所述获取所述底盘上的化冰速率v步骤，包括：
通过所述底盘上的多个预设测量点的温度变化速率，换算得到所述化冰速率v。
在本实施例中，在所述底盘的四个角上设置角落位置温度传感器，计算上述四个上述角落位置温度传感器的温度平均值；
通过上述温度平均值变化速率，换算得到所述化冰速率v，其中，v＝κΔTave，Tave为上述温度平均值，ΔTave为上述温度平均值变化速率。
进一步的，所述获取所述底盘上的化冰速率v步骤，包括：
通过所述底盘上的压力变化速率换算得到所述化冰速率v，其中，v＝dΔP，d为系数，ΔP为所述底盘上的压力变化速率。
进一步的，所述获取所述底盘上的化冰速率v步骤，包括：
通过所述底盘上的多个预设测量点的压力变化速率，换算得到所述化冰速率v。
在本实施例中，在所述底盘的四个角上设置角落位置压力传感器，计算上述四个上述角落位置压力传感器的压力平均值；
通过上述压力平均值变化速率，换算得到所述化冰速率v，其中，v＝dΔPave，Pave为上述压力平均值，ΔPave为上述压力平均值变化速率。
进一步的，所述比较所述化冰速率v与第一预设化冰速率v0，得到比较结果的步骤，包括：
计算化冰速率v除以第一预设化冰速率v0得到比较结果。
进一步的，所述根据所述比较结果调整所述底盘加热器的功率，使所述化冰速率v向所述第一预设化冰速率v0变换：
获得所述比较结果，对所述比较结果求倒数获得调压系数；
通过所述单相交流调压电路将所述底盘电加热器的输入平均电压调整为当前所述底盘电加热器的输入平均电压的调压系数倍。
进一步的，所述判断所述底盘加热器是否处于开启状态步骤之后，包括：
若判定所述底盘加热器处于关闭状态，则判断空调是否处于制热模式；
若判定空调处于制热模式，则获取所述底盘上的压力和所述底盘上的温度；
判断所述底盘上压力是否大于预设的第一阈值压力，以及判断所述底盘上的温度是否低于预设的第一温度阈值；
若判定所述底盘上压力大于预设的第一阈值压力，且判定所述底盘上的温度低于预设的第一温度阈值，则开启所述底盘加热器，其中，所述底盘加热器的初始电压为Vm。
进一步的，所述判断所述底盘上压力是否大于预设的第一阈值压力，以及判断所述底盘上的温度是否低于预设的第一温度阈值步骤之后，包括：
若判定所述底盘上的温度高于预设的第一温度阈值，则关闭所述开启底盘加热器。
进一步的，所述初始电压Vm的值为所述单相交流调压电路提供最大输出平均电压值的一半。
本发明空调室外机底盘加热器的控制方法，获取化冰速率v与第一预设化冰速率v0的比较结果，通过上述比较结果来判断底盘电加热器的功率是否合适，进而参照上述比较结果控制底盘电加热器的功率，从而实现在各种低温环境下完成快速除冰并降低电能消耗。
一种空调室外机底盘加热器的控制装置，采用上述的空调室外机底盘加热器的控制方法。
本发明空调室外机底盘加热器的控制装置，相比于单一功率的底盘电加热器的控制装置，采用上述空调室外机底盘加热器的控制装置，能在满足室外机底盘化冰需求的前提下，节约电能。
一种空调，包括上述的空调室外机底盘加热器的控制装置。相比于具有单一功率的底盘电加热器的空调，上述空调对室外机底盘得控制方式灵活，节约电能。
附图说明
图1是本发明一实施例的电加热控制方法流程示意图；
图2是本发明第二个实施例的电加热控制方法的单相交流调压电路原理图；
图3是本发明第二个实施例的电加热控制方法的KJ004芯片接线控制电路图；
图4是本发明第三个实施例的电加热控制方法流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”“上述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
参照图1，为本发明一实施例中，一种空调室外机底盘加热器的控制方法，包括：
S1、判断所述底盘加热器是否处于开启状态；
S2、若判定所述底盘加热器处于开启状态，则获取所述底盘上的化冰速率v；
S3、比较所述化冰速率v与第一预设化冰速率v0，得到比较结果；
S4、根据所述比较结果调整所述底盘加热器的功率，使所述化冰速率v向所述第一预设化冰速率v0变换。
在上述步骤S1中，先判断底盘加热器是否处于开启状态，若是，则可知所述底盘加热器正处化冰状态；若否，则不进行之后步骤的逻辑判断。
上述步骤S2中，通过所述底盘上的压力值变化或所述底盘上的温度值变化等方式获取所述底盘上的化冰速率v。
上述步骤S3-S4中，若所述化冰速率v大于所述第一预设化冰速率v0则判定底盘加热器的功率过大，进而将底盘加热器的功率降低；若所述化冰速率v小于所述第一预设化冰速率v0则判定底盘加热器的功率过小，进而将底盘加热器的功率升高。
本发明空调室外机底盘加热器的控制方法，获取化冰速率v与第一预设化冰速率v0的比较结果，通过上述比较结果来判断底盘电加热器的功率是否合适，进而参照上述比较结果控制底盘电加热器的功率，从而实现在各种低温环境下完成快速除冰并降低电能消耗。
在一个实施例中，所述根据所述比较结果调整所述底盘加热器的功率步骤，包括：
根据所述比较结果，通过单相交流调压电路调整所述底盘加热器的功率。
不对电压的每个正弦波进行频繁控制，单相交流调压电路通过控制导通周波与断开周波的比例，调节负载消耗的平均电压。通过反馈的化冰速率v与第一预设化冰速率v0比较结果，来调节导通周波m与断开周波n的比值，相应改变单相交流调压电路的输出平均电压，从而控制底盘电加热器的功率，实现在各种低温环境下完成快速除冰并降低电能消耗。其中，单相交流调压电路的输出平均电压即是底盘加热器的输入平均电压。另外，单相交流调压电路导通时输出的均是完整的正弦波，不会产生高次谐波污染。
本实施例中，使用KJ004芯片控制单相交流调压电路。具体上述单相交流调压电路原理图参考图2，KJ004芯片接线控制电路图参考图3。
在一个实施例中，所述获取所述底盘上的化冰速率v步骤，包括：
通过所述底盘上的温度变化速率换算得到所述化冰速率v，其中，v＝κΔT，κ为系数，ΔT为所述底盘上的温度变化速率。
实施中，采用底盘上的温度变化速率换算获取所述底盘上的化冰速率v，需要谨慎设计获得所述底盘上的温度变化速率的第一温度传感器的位置。由于冰水混合物的温度为0℃，如果所述第一温度传感器紧贴上述冰水混合物则第一温度传感器的检测温度值一直处于较低值；而底盘加热器的加热区则温度很高，如果所述第一温度传感器紧贴，则第一温度传感器的检测温度值一直处于较高值。只有在所述底盘上合适的位置上安装第一温度传感器才能对于控制底盘加热器的功率起到很好参照。
具体实施中，第一温度传感器安装位置可以选取在所述底盘的底部，且远离底盘加热器的加热区10cm以上的位置。第一温度传感器安装在上述位置一方面避免了冰水混合物的影响，一方面避免了底盘加热器的加热区的高温影响，上述位置的温度变化速率能给予底盘加热器的功率调整以良好的参照。
在一个实施例中，所述获取所述底盘上的化冰速率v步骤，包括：
通过所述底盘上的多个预设测量点的温度变化速率，换算得到所述化冰速率v。
在本实施例中，在所述底盘的四个角上设置角落位置温度传感器，计算上述四个上述角落位置温度传感器的温度平均值；
通过上述温度平均值变化速率，换算得到所述化冰速率v，其中，v＝κΔTave，Tave为上述温度平均值，ΔTave为上述温度平均值变化速率。
在一个实施例中，所述获取所述底盘上的化冰速率v步骤，包括：
通过所述底盘上的压力变化速率换算得到所述化冰速率v，其中，v＝dΔP，d为系数，ΔP为所述底盘上的压力变化速率。
所述底盘上的压力值变化速率通过设置于所述底盘上的第一压力传感器实现。所述底盘上的冰化成水后从水管排出，则所述第一压力传感器获取的压力值变小；底盘上的冰增多，则获取的底盘上的压力值变高。而上述压力值变化速率能反应出化冰速率，化冰速率为正则表示是冰液化过程，化冰速率为负则表示是水凝结过程。
在一个实施例中，所述获取所述底盘上的化冰速率v步骤，包括：
通过所述底盘上的多个预设测量点的压力变化速率，换算得到所述化冰速率v。
在本实施例中，在所述底盘的四个角上设置角落位置压力传感器，计算上述四个上述角落位置压力传感器的压力平均值；
通过上述压力平均值变化速率，换算得到所述化冰速率v，其中，v＝dΔPave，Pave为上述压力平均值，ΔPave为上述压力平均值变化速率。
在一个实施例中，所述比较所述化冰速率v与第一预设化冰速率v0，得到比较结果的步骤，包括：
计算化冰速率v除以第一预设化冰速率v0得到比较结果。
实施中，若上述比较结果大于1，则降低所述底盘电加热器的输入平均电压；若上述比较结果小于1，则升高所述底盘电加热器的输入平均电压。
在一个实施例中，所述根据所述比较结果调整所述底盘加热器的功率，使所述化冰速率v向所述第一预设化冰速率v0变换：
获得所述比较结果，对所述比较结果求倒数获得调压系数；
通过所述单相交流调压电路将所述底盘电加热器的输入平均电压调整为当前所述底盘电加热器的输入平均电压的调压系数倍。
如化冰速率v小于第一预设化冰速率v0，则所述比较结果小于1，相应的所述调压系数大于1。所述比较结果能体现化冰速率v与第一预设化冰速率v0的差异程度，则相应的调压系数的大小可以直接指导对当前所述底盘电加热器的输入平均电压的调整程度。若当前所述底盘电加热器的输入平均电压乘以调压系数后的值超过单相交流调压电路所能提供地最大输入平均电压时，则取最大输入平均电压。通过单相交流调压电路控制导通周波与断开周波的比例调节底盘加热器的输入平均电压。
本实施例中，如果化冰速率v为第一预设化冰速率v0的1/2，则所述比较结果为1/2，相应的所述调压系数为2，此时通过所述单相交流调压电路将所述底盘电加热器的输入平均电压调整为当前所述底盘电加热器的输入平均电压的两倍。
参考图4，在一个实施例中，所述判断所述底盘加热器是否处于开启状态步骤之后，包括：
SP1、若判定所述底盘加热器处于关闭状态，则判断空调是否处于制热模式；
SP2、若判定空调处于制热模式，则获取所述底盘上的压力和所述底盘上的温度；
SP3、判断所述底盘上压力是否大于预设的第一阈值压力，以及判断所述底盘上的温度是否低于预设的第一温度阈值；
SP4、若判定所述底盘上压力大于预设的第一阈值压力，且判定所述底盘上的温度低于预设的第一温度阈值，则开启所述底盘加热器，其中，所述底盘加热器的初始电压为Vm。
在上述步骤SP1中，只有当底盘加热器处于关闭状态时，才进行空调是否处于制热模式的判断。由于制热模式下，空调外机是蒸发器，温度处于不断降低的过程，空调外机上的冷凝水才有结冰的风险。
在上述步骤SP2中，所述底盘上的压力通过第一压力传感器获取。所述底盘上的温度通过第一温度传感器获取。
在上述步骤SP3中，底盘上的温度低于预设的第一温度阈值，则认为有结冰的风险，而所述底盘上压力值大于预设的第一阈值压力则判定为有冷凝水或者冷凝水凝固成的冰。根据不同空调安装环境中大气值，所述第一温度阈值相应调整。如在高海拔地区气压低则水的凝固点也稍高，则第一温度阈值稍高于0℃。
在一个实施例中，所述判断所述底盘上压力是否大于预设的第一阈值压力，以及判断所述底盘上的温度是否低于预设的第一温度阈值步骤之后，包括：
若判定所述底盘上的温度高于预设的第一温度阈值，则关闭所述开启底盘加热器。
在一个实施例中，所述初始电压Vm的值为所述单相交流调压电路提供最大输出平均电压值的一半。
所述初始电压Vm取所述单相交流调压电路提供最大输出平均电压值的中值，便于快速适配调整所述单相交流调压电路的输出平均电压。
一种空调室外机底盘加热器的控制装置，采用上述的空调室外机底盘加热器的控制方法。
本发明空调室外机底盘加热器的控制装置，相比于单一功率的底盘电加热器的控制装置，采用上述空调室外机底盘加热器的控制装置，能在满足室外机底盘化冰需求的前提下，节约电能。
一种空调，包括上述的空调室外机底盘加热器的控制装置。相比于具有单一功率的底盘电加热器的空调，上述空调对室外机底盘得控制方式灵活，节约电能。
综上所述，本发明空调室外机底盘加热器的控制方法、热控制装置及空调，获取化冰速率v与第一预设化冰速率v0的比较结果，通过上述比较结果来判断底盘电加热器的功率是否合适，进而参照上述比较结果控制底盘电加热器的功率，从而实现在各种低温环境下完成快速除冰并降低电能消耗。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种空调室外机底盘加热器的控制方法，其特征在于，包括：
判断所述底盘加热器是否处于开启状态；
若判定所述底盘加热器处于开启状态，则获取所述底盘上的化冰速率v；
比较所述化冰速率v与第一预设化冰速率v0，得到比较结果；
根据所述比较结果调整所述底盘加热器的功率，使所述化冰速率v向所述第一预设化冰速率v0变换。
2.根据权利要求1所述的空调室外机底盘加热器的控制方法，其特征在于，所述根据所述比较结果调整所述底盘加热器的功率步骤，包括：
根据所述比较结果，通过单相交流调压电路调整所述底盘加热器的功率。
3.根据权利要求2所述的空调室外机底盘加热器的控制方法，其特征在于，所述获取所述底盘上的化冰速率v步骤，包括：
通过所述底盘上的温度变化速率换算得到所述化冰速率v，其中，v＝κΔT，κ为系数，ΔT为所述底盘上的温度变化速率。
4.根据权利要求2所述的空调室外机底盘加热器的控制方法，其特征在于，所述获取所述底盘上的化冰速率v步骤，包括：
通过所述底盘上的压力变化速率换算得到所述化冰速率v，其中，v＝dΔP，d为系数，ΔP为所述底盘上的压力变化速率。
5.根据权利要求1所述的空调室外机底盘加热器的控制方法，其特征在于，所述比较所述化冰速率v与第一预设化冰速率v0，得到比较结果的步骤，包括：
计算化冰速率v除以第一预设化冰速率v0得到比较结果。
6.根据权利要求5所述的空调室外机底盘加热器的控制方法，其特征在于，所述根据所述比较结果调整所述底盘加热器的功率，使所述化冰速率v向所述第一预设化冰速率v0变换：
获得所述比较结果，对所述比较结果求倒数获得调压系数；
通过所述单相交流调压电路将所述底盘电加热器的输入平均电压调整为当前所述底盘电加热器的输入平均电压的调压系数倍。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的空调室外机底盘加热器的控制方法，其特征在于，所述判断所述底盘加热器是否处于开启状态步骤之后，包括：
若判定所述底盘加热器处于关闭状态，则判断空调是否处于制热模式；
若判定空调处于制热模式，则获取所述底盘上的压力和所述底盘上的温度；
判断所述底盘上压力是否大于预设的第一阈值压力，以及判断所述底盘上的温度是否低于预设的第一温度阈值；
若判定所述底盘上压力大于预设的第一阈值压力，且判定所述底盘上的温度低于预设的第一温度阈值，则开启所述底盘加热器，其中，所述底盘加热器的初始电压为Vm。
8.根据权利要求7所述的空调室外机底盘加热器的控制方法，其特征在于，所述判断所述底盘上压力是否大于预设的第一阈值压力，以及判断所述底盘上的温度是否低于预设的第一温度阈值步骤之后，包括：
若判定所述底盘上的温度高于预设的第一温度阈值，则关闭所述开启底盘加热器。
9.一种空调室外机底盘加热器的控制装置，其特征在于，采用如权利要求1-8中任意一项所述的空调室外机底盘加热器的控制方法。
10.一种空调，其特征在于，包括权利要求9所述的空调室外机底盘加热器的控制装置。
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