CN112303846B - 空调器及其自清洁控制方法、控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空调技术领域，具体提供了一种空调器及其自清洁控制方法、控制装置，其中的空调器包括室外部分和室内部分，所述室内部分包括壳体以及设置于所述壳体内的室内换热器和室内风机，所述方法包括：使空调器进入制冷模式；在空调器处于制冷模式的情形下，通过至少调节膨胀阀的开度的方式使所述空调器维持在能够产生冷凝水的制冷模式；在所述空调器维持在制冷模式的期间，使室内风机以设定的方式在开状态与关状态之间切换。通过这样的设置，本发明能够通过不同的限定调节来应对空调器的不同的自清洁请求。

Description

空调器及其自清洁控制方法、控制装置

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种空调器及其自清洁控制方法、控制装置。

背景技术

空调器通常具有制冷模式和制热模式，通过冷媒在压缩机-冷凝器-节流部件-蒸发器-压缩机形成的回路中的循环流动，伴随着冷媒的相变，可以向室内空间提供温度适合的空气。如在空调器处于制热模式的情形下，室内换热器作为发放热量的冷凝器，而在空调器处于制冷模式的情形下，室内换热器作为发放冷量的蒸发器。随着空调器使用时长的增加，往往会在换热器表面等相关部位出现沉积有灰尘、污垢等异物，若不对其进行及时清理，不仅会影响空调器的使用性能，还会在一定程度上对用户的健康构成威胁，如室内换热器中的细菌含量最高可达马桶的60倍。鉴于此，需要定期使空调运行自清洁模式，以对空调器进行物理清洁处理。

如中国发明专利申请(CN111536675A)公开了一种空调器自清洁控制方法、空调器及存储介质，并具体公开了如下内容：空调器自清洁控制方法方法包括：接收自清洁控制指令，按照自清洁的制冷结霜阶段对应的预设运行模式运行，以完成结霜；结霜完成后，获取室外环境温度，并判断室外环境温度是否小于等于预设温度；若室外环境温度小于等于预设温度，则控制水平导风条向下转动至预设角度；按照自清洁的制热除菌阶段对应的预设运行模式运行，以完成化霜、除菌和干燥。该文献仅给出了室外温度较低情形下的空调器进行自清洁的过程，目前有这样的需求，空调器根据检测情况可能得出(或者用户可能主动发起)不同程度的自清洁请求，在如何使空调器能够更好地应对各种自清洁需求方面，有很大的提升空间。

相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

技术问题

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是如何提供一种有差别地应对不同程度的自清洁请求的空调器及其自清洁控制方法、控制装置。

解决方案

本发明第一方面提供了一种空调器的自清洁控制方法，所述空调器包括室外部分和室内部分，所述室内部分包括壳体以及设置于所述壳体内的室内换热器和室内风机，所述壳体具有送风口和回风口，在室内风机的作用下，室内空间的空气经所述回风口进入壳体内部，经与所述室内换热器的盘管进行换热之后经送风口送入室内空间，所述方法包括：使空调器进入制冷模式；在空调器处于制冷模式的情形下，通过至少调节膨胀阀的开度的方式使所述空调器维持在能够产生冷凝水的制冷模式；在所述空调器维持在制冷模式的期间，使室内风机以设定的方式在开状态与关状态之间切换。

通过这样的设置，能够谋求通过不同的限定调节来应对不同的空调器的自清洁请求。

具体而言，一方面，通过制冷模式的运行使室内换热器的盘管表面产生霜层并将霜层转换为冷凝水，从而将附着于盘管表面的异物转移至冷凝水中，即异物的载体由盘管转换为冷凝水；另一方面，通过室内风机的运行，通过流动的空气促进冷凝水的滴落进程以及能够在冷凝水滴落之后将盘管表面及时吹干，从而将异物从室内换热器的盘管表面移除，且避免了盘管表面由于潮湿而再次附着异物、滋生细菌。

可以理解的是，在制冷模式能够产生冷凝水的前提下，膨胀阀的开度调节方式所对应的盘管温度可以灵活选择。此外，在产生冷凝水的前提下，自清洁的实现需要同时保证异物有效地转移至冷凝水以及异物被切实有效地移除，因此，通过设定的方式切换室内风机的开状态与关状态能够谋求自清洁被更好地实现。如：在盘管温度较高不利于产生霜层或者冷凝水的情形下，应当尽量地减少室内风机的运行；而在盘管温度较低不利于冷凝水的滴落和盘管表面的干燥处理的情形下，可以伴随着盘管温度的升高控制打开室内风机，以便促进冷凝水的滴落进程以及对盘管表面进行干燥处理，并且流动的空气还在一定程度上可以分担一部分盘管表面的冷量，促进霜层转换为冷凝水。

对于上述空调器的自清洁控制方法，在一种可能的实施方式中，所述的“通过至少调节膨胀阀的开度的方式使所述空调器维持在能够产生冷凝水的制冷模式”包括：通过“使压缩机的频率不小于设定频率，并且增加调节膨胀阀的开度的频率”的方式使所述空调器维持在能够产生冷凝水的制冷模式。

通过这样的设置，能够谋求促进冷凝水的产生进程。

具体而言，通过使压缩机处于较高的频率以及更快地调节膨胀阀的频率，可以促进空调器的制冷效果，从而更利于在盘管表面产生冷凝水或者产生能够转化为冷凝水的霜层。

可以理解的是，在不小于较高的设定频率的前提下，压缩机的频率可以固定不变或者在一个较高的频率之间调节，如：压缩机的频率和膨胀阀的开度均可以调节，且增加压缩机的频率须在最大频率的90％-100％之间调节的限定等。

对于上述空调器的自清洁控制方法，在一种可能的实施方式中，所述的“通过至少调节膨胀阀的开度的方式使所述空调器维持在能够产生冷凝水的制冷模式”还包括：使制冷模式的运行总时长限定为不大于第一设定时长。

通过这样的设置，可以谋求自清洁功能的实现更有好地迎合用户对于自清洁时长的忍耐度。

可以理解的是，本领域技术人员可以根据实际需求灵活选取第一设定时长，如40min左右等。在增加了第一设定时长的前提下，空调器的自清洁控制方向可以包括以下两种：

一种是，对压缩机的频率、膨胀阀的开度等参数的控制保持不变，这样一来，在总时长已到但自清洁实际上仍有必要的情形下，需要用户忍受由于“快速”伴随的“不彻底”；

另一种是，在满足压缩机的频率较高且膨胀阀的开度调节频率可增加的基本原则下，适当地改变调节压缩机的频率和膨胀阀的开度等参数的控制逻辑，这样一来，在满足总时长的前提下，能够尽可能彻底地实现空调器的自清洁。

对于上述空调器的自清洁控制方法，在一种可能的实施方式中，所述的“在所述空调器维持在制冷模式的期间，使室内风机以设定的方式在开状态与关状态之间切换”还包括：使室内风机在第二设定时长内处于持续关的状态。

通过这样的设置，能够谋求冷量能够更有效地应用于产生冷凝水。

具体而言，由于室内风机在第二设定时长之内处于持续关的状态，因此流动的空气带走制冷产生的冷量的概率得以降低，这部分节省出来的冷量便能够专注地贡献于霜层以及冷凝水的产生，从而保证了用于自清洁的冷凝水能够被快速地提供以及附着于盘管表面的异物能够充分地转移至冷凝水内。

可以理解的是，在第二设定时长之后，需要将室内风机切换为开状态，以便伴随着融霜过程，在包含了异物的冷凝水从盘管表面滴落的过程中，将盘管表面及时地吹干。第二设定时长通常为靠近第一设定时长的一个时长，或者至少从数值方面来讲是一个具有一定长度的时长。第二设定时长之后，可以直接将室内风机持续开，也可以将其在开关状态之间切换。

对于上述空调器的自清洁控制方法，在一种可能的实施方式中，所述的“通过至少调节膨胀阀的开度的方式使所述空调器维持在能够产生冷凝水的制冷模式”包括：通过“调节压缩机的频率和膨胀阀的开度，使室内换热器的盘管温度处于第一设定温度”的方式使所述室内换热器的表面积累霜层；使积累的霜层转化为冷凝水。

通过这样的设置，能够谋求保证空调器处于冷凝水的产生条件较为充分的状态。

对于上述空调器的自清洁控制方法，在一种可能的实施方式中，所述的“通过“调节压缩机的频率和膨胀阀的开度，使室内换热器的盘管温度处于第一设定温度”的方式使所述室内换热器的表面积累霜层；使积累的霜层转化为冷凝水”还包括：在盘管温度为第二设定温度的时长大于等于第三设定时长的情形下，使积累的霜层转化为冷凝水，并且转化期间使室内风机打开第四设定时长；其中，所述第一设定温度与第二设定温度相同或者不同。

通过这的设置，能够谋求在将异物的载体转换为冷凝水的情形下更优地实现空调器的自清洁。

如第一设定温度类似与第二设定温度类似，均为温度值或者温度区间。并且，可以理解的是，在第一设定温度为温度区间的情形下，第二设定温度可以是与第一设定温度相同的温度区间，也可以是该温度区间内的一个子区间或者一个点值。

对于上述空调器的自清洁控制方法，在一种可能的实施方式中，所述的“在所述空调器维持在制冷模式的期间，使室内风机以设定的方式在开状态与关状态之间切换”还包括：使所述室内风机的打开次数不大于设定次数。

通过这样的设置，能够谋求异物移除的进程能够被有效地限定。

对于上述空调器的自清洁控制方法，在一种可能的实施方式中，所述的“通过至少调节膨胀阀的开度的方式使所述空调器维持在能够产生冷凝水的制冷模式”还包括：使制冷模式的运行总时长限定为不大于第五设定时长。

通过这样的设置，能够谋求在自清洁的实现过程中兼顾用户的制冷制热需求。

本发明第二方面提供了一种控制装置，所述控制装置包括存储器和处理器，其中，所述存储器存储有能够执行前述任一项所述的空调器的自清洁控制方法的程序，其中，所述处理器能够调用所述程序并执行前述任一项所述的空调器的自清洁控制方法。

可以理解的是，该控制装置具有前述的空调器的自清洁控制方法的所有技术效果，在此不再赘述。

本发明第三方面提供了一种空调器，该空调器包括控制模块，其中，所述控制模块用于执行前述任一项所述的空调器的自清洁控制方法。

可以理解的是，该空调器具有前述的空调器的自清洁控制方法的所有技术效果，在此不再赘述。

具体实施方式

下面仅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等。如本实施例中是以用户可以自主选择运行三种自清洁模式中的任一种为例进行说明，显然，多种自清洁模式的运行也可以根据空调器的检测进行自动确定，如可以根据换热器的性能参数、空调器距离上一次自清洁的时间等来确定。此外，对于每一种自清洁模式而言，可以对相关的参数以及参数引导进行进一步的细化，从而衍生出更多的性质相同、但量化程度有所不同的一种或者模式。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。另外，为了更好地说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节，本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的灶具原理等未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

空调器通常包括室外部分和室内部分，对于有的机型而言(如窗机等)，室外部分和室内部分是集成在同一个壳体内。而对于绝大部分机型而言，室外部分和室内部分为分体式结构，其中的室外部分称作空调室外机，室内部分称作空调室内机，二者之间通过管路连接。

以分体式结构的空调器为例，空调室外机主要包括壳体以及设置于壳体内的压缩机、室外风机和室外换热器(通常称作冷凝器)，空调室内机主要包括壳体以及设置于壳体内的室内换热器(通常称作蒸发器)。当冷媒沿压缩机→室外换热器→室内换热器→压缩机的回路循环流动时，空调器处于制冷循环；而当冷媒沿压缩机→室内换热器→室外换热器→压缩机的回路循环流动时，空调器处于制热循环。

分体式结构的空调器通常包括柜机、挂机以及嵌入式空调器等。以挂机为例，空调器的空调室内机的壳体的背部通常固定设置于室内空间的墙壁，壳体上具有送风口和回风口(如底部送风、底部回风)，壳体内主要设置有室内换热器、室内风机、接水盘和电控箱等，空调器处于制冷/制热循环的过程中，在室内风机的作用下，室内空间的一部分空气经回风口被抽入壳体的内部，与室内换热器的表面进行热交换之后，这部分空气的温度得以降低/升高，之后这部分温度降低的空气经送风口被再次送入室内空间，如此反复，即可逐渐将由于冷媒的相变以及循环流动产生的冷量/热量逐渐发放至室内空间。在室内换热器的表面产生冷凝水的情形下，普遍的处理方式是：先由设置于室内换热器下方的接水盘收集，之后通过空调器配置的排水管排出室外侧。

空调器使用一定时间之内，往往会在空调器的部件上尤其是换热器的表面出现沉积异物的现象，若不及时去除沉积在换热器表面的异物，将会导致空调器的制冷、制热品质的下降。并且，空调器的制冷、制热模式的运行持续地伴随着空气的反复循环，循环的空气将沉积在换热器表面的异物带入室内空间后将在一定程度影响用户的健康，即便对用户的健康造不成实质性的影响，也会在一定程度上降低发放至室内空间的空气的洁净度，从而影响用户体验。

目前普遍是通过为空调器配置自清洁模式的方式来实现异物的去除，且自清洁模式的运行核心清洗的部件是室内换热器。自清洁模式的实现主要包括两种原理：

一种是：刻意制冷使室内换热器的表面产生冷凝水，巧妙地利用这部分冷凝水，通过冷凝水直接冲洗异物的方式对盘管表面进行清洗。冷凝水直接清洗异物的方式并不能完全做到使异物从室内换热器的表面剥离。并且，由于冷凝水直接清洗异物期间会在室内换热器的表面引入新的液体，因此假设冷凝水的自清洁参数或者属性(如温度、量、清洗力度等)不佳，还可能会形成滋生细菌的温床环境。

另一种是：首先使室内换热器的表面结霜从而形成异物的载体，即将异物从室内换热器转移至霜层，之后使室内换热器的表面融霜，从而伴随着融霜的过程，将包裹有异物的霜层最终从室内换热器的盘管表面剥离。具体而言：伴随着除霜的过程，异物的载体由室内换热器的表面转换为霜层，随着融霜的进行，霜层转化为冷凝水，由于冷凝水为液态，因此异物即可随着冷凝水，依次由接水盘-排水管排出室外。本发明主要基于后者的原理对自清洁的控制机制进行改进。

本发明提供了一种空调器的自清洁控制方法，以针对不同程度的自清洁需求对空调器进行自清洁处理。在本实施例中，自清洁模式包括普通自清洁模式、快速自清洁模式和深度自清洁模式三种，用户可以通过按压按钮的方式选择其中的任一种。本发明主要是从压缩机的频率、膨胀阀的开度、室内风机的开关协作以及自清洁总时长等要素出发，针对三种自清洁模式给出具体的引导机制。

1)第一自清洁模式为普通自清洁模式：

在该模式下，使空调器进入制冷模式，并通过PID控制压缩机的频率和膨胀阀的开度以保证霜层和冷凝水的产生，期间伴随着室内风机的开关间隔控制。其中，室内风机的开主要用于促进包含有异物的冷凝水的吹落以及将冷凝水滴落之后的盘管表面及时地吹干，室内风机的关主要用于抑制流动的空气带走室内换热器表面的冷量的现象。

2)第二种自清洁模式为快速自清洁模式：

在该模式下，使空调器进入制冷模式并使压缩机的频率调节至不小于设定频率的高值，如调节为压缩机的最大运行频率并持续保持该频率。在此前提下，通过PID控制膨胀阀的开度，并且增加对膨胀阀的开度调节的频率，以便更为迅速地应对通过调节改变制冷效率的需求。在此基础上，为了满足用户在该模式期间关于“快速”的需求，将自清洁模式的运行总时长限定为不大于第一设定时长的低值。同时，室内风机在第二设定时长内处于持续关的状态，以抑制由于室内风机的开状态导致的、用于产生冷凝水的冷量被流动的空气带走的现象。如以自清洁模式的运行总时长为30min为例，该模式下的控制逻辑为，使室内风机在自清洁模式的前25min内持续关，仅开1次且持续5min。

3)第三种自清洁模式为深度自清洁模式：

在该模式下，使空调器进入制冷模式并通过PID控制压缩机的频率和膨胀阀的开度，从而使室内换热器的盘管温度处于第一设定温度，如第一设定温度为温度值或者温度区间。如示例性地，第一设定温度为[-15℃，0℃]的温度区间，以保证能够转化为冷凝水的霜层得到充分的积累。

在此前提下，检测盘管温度，在盘管温度为第二设定温度的时长大于等于第三设定时长的情形下，使室内风机打开第四设定时长。

使室内风机打开之后，可以直接设定固定的打开时长作为第四设定时长，也可以根据盘管温度调整作为第四设定时长的室内风机的打开时长。并且，在室内风机打开之后，PID控制压缩机的频率和膨胀阀的开度所实现的盘管温度可以向更利于包含有异物的冷凝水的方向调整。如可以适当地提高盘管温度，从而：

一方面，随着温度的增加可以保证冷凝水为液态的完全性，便于流动的空气处理有异物的冷凝水；

另一方面，随着温度的增加可以降低或者消除产生的霜层以及冷凝水的量，从而使得流动的空气处理包含有异物的冷凝水的过程变得轻盈化。

同时，由于深度自清洁模式期间所构造的制冷模式主要是用于自身性能的改进而较少甚至并没有考虑用户的需求，因此，期间空调器的使用性能处于失效状态。综合考虑空调器的自清洁程度的需求以及使用性能的有效性两方面的因素，对深层自清洁模式的退出作出这样的限定：该模式室内风机的打开次数不大于设定次数(如5次)和/或最大运行时长不超过第五设定时长(如90min)。

如在一种简单的示例中，在室内换热器的盘管温度为[-10℃，0℃]的时长大于等于10min的情形下，使室内风机以固定的运行参数(如中档)打开且每次打开持续5min，打开期间通过PID控制所实现的盘管温度可以升至[10℃，15℃]之间(如12℃)，室内风机的打开次数限定为4次。

基于上述空调器的控制方法，空调器还包括控制模块，可以通过控制模块来实现如上的空调器的自清洁控制方法，从而针对不同的自清洁请求进行相应的控制。

在本发明的描述中，“模块”、“处理器”可以包括硬件、软件或者两者的组合。一个模块可以包括硬件电路，各种合适的感应器，通信端口，存储器，也可以包括软件部分，比如程序代码，也可以是软件和硬件的组合。处理器可以是中央处理器、微处理器、图像处理器、数字信号处理器或者其他任何合适的处理器。处理器具有数据和/或信号处理功能。处理器可以以软件方式实现、硬件方式实现或者二者结合方式实现。非暂时性的计算机可读存储介质包括任何合适的可存储程序代码的介质，比如磁碟、硬盘、光碟、闪存、只读存储器、随机存取存储器等等。

本领域技术人员能够理解的是，本发明实现其控制方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器、随机存取存储器、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

进一步，应该理解的是，由于控制模块的设定仅仅是为了说明本发明的系统的功能单元，因此控制模块对应的物理器件可以是处理器本身，或者处理器中软件的一部分，硬件的一部分，或者软件和硬件结合的一部分。因此，控制模块的数量为一个仅仅是示意性的。

本领域技术人员能够理解的是，可以根据实际情况，对控制模块进行适应性地拆分。对控制模块的具体拆分形式并不会导致技术方案偏离本发明的原理，因此，拆分之后的技术方案都将落入本发明的保护范围内。

需要说明的是，尽管以如上具体方式所构成的控制方法作为示例进行了介绍，但本领域技术人员能够理解，本发明应不限于此。事实上，用户完全可根据以及实际应用场景等情形灵活地调整相关的步骤、步骤中的参数等要素。

至此，已经结合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 (6)

1.一种空调器的自清洁控制方法，其特征在于，所述空调器包括室外部分和室内部分，所述室内部分包括壳体以及设置于所述壳体内的室内换热器和室内风机，所述壳体具有送风口和回风口，在室内风机的作用下，室内空间的空气经所述回风口进入壳体内部，经与所述室内换热器的盘管进行换热之后经送风口送入室内空间，

所述空调器的自清洁模式包括普通自清洁模式、快速自清洁模式和深度自清洁模式，以针对不同程度的自清洁需求对空调器进行自清洁处理，

所述自清洁控制方法包括：

使空调器进入制冷模式；

在空调器处于制冷模式的情形下，通过至少调节膨胀阀的开度的方式使所述空调器维持在能够产生冷凝水的制冷模式；

在所述空调器维持在制冷模式的期间，使室内风机以设定的方式在开状态与关状态之间切换；

其中，所述的“通过至少调节膨胀阀的开度的方式使所述空调器维持在能够产生冷凝水的制冷模式”包括：

在所述普通自清洁模式下，使空调器进入制冷模式，并通过PID控制压缩机的频率和膨胀阀的开度以保证霜层和冷凝水的产生，期间伴随着室内风机的开关间隔控制；

在所述快速自清洁模式下，通过“使压缩机的频率不小于设定频率的高值，并且增加调节膨胀阀的开度的频率”的方式使所述空调器维持在能够产生冷凝水的制冷模式，并且

使制冷模式的运行总时长限定为不大于第一设定时长的低值；

在所述深度自清洁模式下，通过“调节压缩机的频率和膨胀阀的开度，使室内换热器的盘管温度处于第一设定温度”的方式使所述室内换热器的表面积累霜层；

在盘管温度为第二设定温度的时长大于等于第三设定时长的情形下，使积累的霜层转化为冷凝水，并且

转化期间使室内风机打开第四设定时长；

其中，所述第一设定温度与第二设定温度相同或者不同。

2.根据权利要求1所述的空调器的自清洁控制方法，其特征在于，所述的“在所述空调器维持在制冷模式的期间，使室内风机以设定的方式在开状态与关状态之间切换”还包括：

使室内风机在第二设定时长内处于持续关的状态。

3.根据权利要求1所述的空调器的自清洁控制方法，其特征在于，所述的“在所述空调器维持在制冷模式的期间，使室内风机以设定的方式在开状态与关状态之间切换”还包括：

使所述室内风机的打开次数不大于设定次数。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的空调器的自清洁控制方法，其特征在于，所述的“通过至少调节膨胀阀的开度的方式使所述空调器维持在能够产生冷凝水的制冷模式”还包括：

使制冷模式的运行总时长限定为不大于第五设定时长。

5.一种控制装置，其特征在于，所述控制装置包括存储器和处理器，

其中，所述存储器存储有能够执行权利要求1至4中任一项所述的空调器的自清洁控制方法的程序；

其中，所述处理器能够调用所述程序并执行权利要求1至4中任一项所述的空调器的自清洁控制方法。

6.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括控制模块，所述控制模块用于实现权利要求1至4中任一项所述的空调器的自清洁控制方法。