CN113091216B - 空调器的除霜控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调器的除霜控制方法，空调器的除霜控制方法包括：检测是否处于制热工况；若是，则判断是否达到压缩机高频除霜条件；若达到压缩机高频除霜条件，则进入除霜模式；若未达到压缩机高频除霜条件，则判断是否达到压缩机低频除霜条件；若达到压缩机低频除霜条件，则进入除霜模式。根据本发明实施例的空调器的除霜控制方法，能够准确控制除霜时机，防止霜层恶化，从而提高空调制热的稳定性。

Description

空调器的除霜控制方法

技术领域

本发明涉及空调设备技术领域，尤其是涉及一种空调器的除霜控制方法。

背景技术

相关技术中空调器，在环境温度较低的情况下，制热工况运行一段时间后，室外换热器会明显结霜，空调器通常会根据室外换热器盘管温度与室外环境温度的温度差及其它等参数控制进入除霜模式，例如室外换热器盘管温度与室外环境温度的温度差达到一定数值时(5℃)，则空调器进入除霜模式，但对于变频空调器而言，该种控制方法在一些情况下无法准确进入除霜，导致室外换热器的霜层恶化，影响制热的稳定性。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种空调器的除霜控制方法，该空调器的除霜控制方法，能够准确控制除霜时机，防止霜层恶化，从而提高空调制热的稳定性。

为实现上述目的，根据本发明的实施例提出一种空调器的除霜控制方法，所述空调器的除霜控制方法包括：检测是否处于制热工况；若是，则判断是否达到压缩机高频除霜条件；若达到所述压缩机高频除霜条件，则进入除霜模式；若未达到所述压缩机高频除霜条件，则判断是否达到压缩机低频除霜条件；若达到所述压缩机低频除霜条件，则进入除霜模式。

根据本发明实施例的空调器的除霜控制方法，能够准确控制除霜时机，防止霜层恶化，从而提高空调制热的稳定性。

根据本阀门的一些具体实施例，所述压缩机高频除霜条件包括：条件A：室外环境温度T_外环和室外换热器盘管温度T_盘管的温度差△Tc是否达到第一预定温差T₁；若上述条件A未满足则判定未达到所述压缩机高频除霜条件，并判断是否达到压缩机低频除霜条件。

进一步地，所述压缩机高频除霜条件还包括：条件B：压缩机运行时间t_高是否达到第一预定时间t₁；条件C：室外换热器盘管温度T_盘管是否不超过预定盘管温度T_a；若上述条件A、B、C均满足则判定达到所述压缩机高频除霜条件。

进一步地，所述第一预定温差T₁为4℃～6℃；所述第一预定时间t₁为30min～50min；所述预定盘管温度T_a为0℃～-2℃。

根据本阀门的一些具体实施例，所述压缩机低频除霜条件包括：条件D：室外环境温度T_外环和室外换热器盘管温度T_盘管的温度差△Tc是否达到第二预定温差T₂；若上述条件D未满足则判定未达到所述压缩机低频除霜条件。

根据本阀门的一些具体实施例，所述压缩机低频除霜条件还包括：条件E：压缩机运行频率n是否不超过预定频率n₀；条件F：压缩机低频运行的持续时间t_低是否达到第二预定时间t₂；若上述条件D、E、F均满足则判定达到所述压缩机低频除霜条件。

根据本阀门的一些具体实施例，所述第二预定温差T₂为2℃～4℃；所述预定频率n₀为25Hz～40Hz；所述第二预定时间t₂为2h～4h。

进一步地，判断上述条件F是否满足包括：检测压缩机在第三预定时间t₃内运行频率n超过所述预定频率n₀的次数m，并判断是否满足条件G：所述次数m不超过预定次数m₀；若上述条件G未满足则判定条件F未满足。

进一步地，判断上述条件F是否满足还包括：检测每次压缩机运行频率超过所述预定频率n₀的持续时间t_回，并判断是否满足条件H：所述持续时间t_回不超过第四预定时间t₄；若上述条件G、H均满足则判定条件F满足。

根据本阀门的一些具体实施例，所述预定次数m₀为2～4；所述第四预定时间t₄为50s～70s。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的空调器的除霜控制方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明基于本申请的发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：

本申请的发明人通过大量的研究和实验发现，房间热负荷在冬季需求比较大，特别是大房间，变频空调器的压缩机经常处于高频运行，在该种情况下，根据现有除霜控制方法判断除霜时机，相对比较准确。

但是，如果房间比较小或空调的热负荷相比房间需求过剩，则在空调器经过一段时间的制热运行，房间温度会达到设定温度，对变频空调器而言，当房间温度达到了设定温度，空调就会由高频运转变为低频运转状态，如果长时间处于低频运转状态，室外换热器盘管温度与室外环境温度的温度差就不会很快变化，也就很难达到现有控制进入除霜的温度差，此种情况下，机组就会一直处于低频制热运转，而不能及时进入除霜模式。

如果室外环境温度长时间接近或在2℃以下，同时伴随着高湿的雨雪天气，空调器的工作环境非常恶劣，若空调器制热时间久了，室外盘管上结的霜就容易转化为冰，一旦转化为冰，空调在有限的除霜时间内就很难将所结的霜化净，随着时间的推移，霜层或冰层越结越厚，从而严重影响到机组制热运行效果和安全。

为此，根据本发明的实施例提出一种空调器的除霜控制方法，该空调器的除霜控制方法适用于变频空调器，能够在高低频的工况下准确控制进入除霜的时机。

下面参考附图描述根据本发明实施例的空调器的除霜控制方法。

如图1所示，根据本发明实施例的空调器的除霜控制方法包括：

检测是否处于制热工况；

若是，则判断是否达到压缩机高频除霜条件；若否，则正常运行当前模式，可以无需判断是否达到所述压缩机高频除霜条件；

若达到压缩机高频除霜条件，则进入除霜模式；

若未达到压缩机高频除霜条件，则判断是否达到压缩机低频除霜条件；

若达到压缩机低频除霜条件，则进入除霜模式；若未达到所述压缩机低频除霜条件，则可以继续判断是否达到所述压缩机低频除霜条件，也可以返回至判断是否达到所述压缩机高频除霜条件。

本领域的技术人员可以理解地是，上述压缩机高频除霜条件是指，制定的压缩机以高频运行时进入除霜的条件；上述压缩机低频除霜条件是指，制定的压缩机以低频运行时进入除霜的条件；而压缩机高低频的界限，可以根据实际情况进行设定。

根据本发明实施例的空调器的除霜控制方法，在制热工况下，首先判断是否达到所述压缩机高频除霜条件，现有技术中如果未达到所述压缩机高频除霜条件，则空调器将不会进入除霜模式，而在发明的实施例中，如果未达到所述压缩机高频除霜条件，则会进一步判断是否达到所述压缩机低频制热条件，如果达到所述压缩机低频制热条件，则仍然会进入除霜模式。这样可以消除房间大小与空调热负荷匹配关系对除霜控制的影响，无论空调器处于高频运行下还是低频运行下，都能够准确进入除霜。

由此，空调器在不同使用环境下，能够根据不同的运行频率以不同的判断条件控制是否除霜，从而准确控制进入除霜的时机，避免了在低频模式下无法进入除霜，保证了室外换热器的霜层能够及时消除，从而提高了空调器制热的稳定性，保证了空调器的制热效果。

因此，根据本发明实施例的空调器的控制方法，能够准确控制除霜时机，防止霜层恶化，从而提高空调制热的稳定性。

在本发明的一些具体实施例中，如图1所示，所述压缩机高频除霜条件包括：

条件A：室外环境温度T_外环和室外换热器盘管温度T_盘管的温度差△Tc是否达到第一预定温差T₁，第一预定温差T₁可以为4℃～6℃，例如5℃；

若上述条件A未满足则判定未达到压缩机高频除霜条件，即△Tc＜T₁，则先不进入除霜模式，由于此时热负荷可能过剩，压缩机处于低频运行状态，因此进一步判断是否达到所述压缩机低频除霜条件，并根据判断结果再决定是否进入除霜模式。

例如，通过温度传感器检测室外环境温度T_外环和室外换热器盘管温度T_盘管，当室外环境温度T_外环和室外换热器盘管温度T_盘管的温度差△Tc达到第一预定温差T₁，即△Tc≥T₁，说明室内尚未获得足够的热量，空调器仍需继续保持高频运行，并在达到压缩机高频除霜条件时进入除霜模式。

当室外环境温度T_外环和室外换热器盘管温度T_盘管的温度差△Tc低于第一预定温差T₁时，即△Tc＜T₁，说明室内热量较高，空调器对室内制热时的热量的提升空间较小，压缩机将转变为低频运行，在低频模式下运行时判断否达到压缩机低频除霜条件。

由此，通过检测温度室外环境温度T_外环和室外换热器盘管温度T_盘管，作为判断是否达到压缩机低频除霜条件的前置条件。

进一步地，如图1所示，所述压缩机高频除霜条件还包括：

条件B：压缩机运行时间t_高是否达到第一预定时间t₁，即t_高≥t₁，第一预定时间t₁可以为30min～50min，如40min；

条件C：室外换热器盘管温度T_盘管是否不超过预定盘管温度T_a，即T_盘管≤预定盘管温度T_a，预定盘管温度T_a可以为0℃～-2℃，如-1℃。

若上述条件A、B、C均满足则判定达到所述压缩机高频除霜条件，空调器进入除霜模式。

通过判断压缩机运行时间，当压缩机运行时间t_高达到第一预定时间t₁时，压缩机保持稳定，此时检测室外换热器盘管温度T_盘管和室外环境温度T_外环可以更准确地判定达到压缩机高频除霜条件。并且判断室外换热器盘管温度T_盘管是否不超过预定盘管温度T_a，在室外换热器盘管温度T_盘管不超过预定盘管温度T_a时除霜，保证空调器室外换热器盘管处于适合除霜的温度，进一步提高了判断压缩机高频除霜条件的准确性。

其中，若上述条件B和C有至少之一未满足时，则可以返回至判断是否达到所述压缩机高频除霜条件。

此外，本领域的技术人员可以理解地是，上述条件A、B、C的判断顺序可以以任意顺序排序，也可以依次判断B、C、A。

举例而言，压缩机运行时间t_高达到40min，室外换热器盘管温度T_盘管不超过-1℃，且室外环境温度T_外环和室外换热器盘管温度T_盘管的温度差△Tc达到5℃，则强制进入除霜模式，若室外环境温度T_外环和室外换热器盘管温度T_盘管的温度差△Tc未达到5℃，则进入判断是否达到所述压缩机低频除霜条件的步骤。

在本发明的一些具体实施例中，如图1所示，所述压缩机低频除霜条件包括：

条件D：室外环境温度T_外环和室外换热器盘管温度T_盘管的温度差△Tc是否达到第二预定温差T₂，即△Tc≥T₂，第二预定温差T₂为2℃～4℃，第二预定温差T₂小于第一预定温差T₁，如3℃；

若上述条件D未满足则判定未达到压缩机低频除霜条件，此时可保持制热，并返回至判断是否达到所述压缩机高频除霜条件。

空调器处于低频模式时，通过判断室外环境温度T_外环和室外换热器盘管温度T_盘管的温度差△Tc是否达到第二预定温差T₂，如室外环境温度T_外环和室外换热器盘管温度T_盘管的温度差△Tc达到第二预定温差T₂，此时△Tc达到T₂，但△Tc无法达到T₁，达到压缩机低频除霜条件，如室外环境温度T_外环和室外换热器盘管温度T_盘管的温度差△Tc未达到第二预定温差T₂，则表明空调器在该低频运行下，室外换热器未结霜或结霜量较小，无需进入除霜模式。

在本发明的一些具体实施例中，如图1所示，所述压缩机低频除霜条件还包括：

条件E：压缩机运行频率n是否不超过预定频率n₀，预定频率n₀可以为25Hz～40Hz，如30Hz；

条件F：压缩机低频运行的持续时间t_低是否达到第二预定时间t₂，第二预定时间t₂可以为2h～4h，如3h；

若上述条件D、E、F均满足则判定达到压缩机低频除霜条件。

如此，针对制热房间较小，或空调器的热负荷相对于房间需求过剩的情况，当空调设定温度与室内环境温度比较接近时，空调器处于低频运转状态，若压缩机运行频率n在60Hz及以下，且持续时间t_低达到3h，同时，室外换热器盘管温度T_盘管不超过-1℃，室外环境温度T_外环和室外换热器盘管温度T_盘管的温度差△Tc达到3℃，则达到所述压缩机低频除霜条件，这样即使空调器处于低频制热工况，仍然能够准确进入除霜，及时消除室外换热器的霜层。

其中，若上述条件D、E、F有至少之一未满足时，则可以返回至判断是否达到所述压缩机高频除霜条件。

此外，本领域的技术人员可以理解地是，上述条件D、E、F的判断顺序可以以任意顺序排序，也可以依次判断D、F、E。

在本发明的一些具体实施例中，如图1所示，判断上述条件F是否满足包括：

检测压缩机在第三预定时间t₃内运行频率n超过预定频率n₀的次数m，并判断是否满足条件G：次数m不超过预定次数m₀，预定次数m₀可以为2～4，如3，第三预定时间t₃可以与第二预定时间t₂相同；

若上述条件G未满足则判定条件F未满足。

进一步地，如图1所示，判断上述条件F是否满足还包括：

检测每次压缩机运行频率n超过预定频率n₀的持续时间t_回，并判断是否满足条件H：持续时间t_回不超过第四预定时间t_4，第四预定时间t₄可以为50s～70s，如60s；

若上述条件G、H均满足则判定条件F满足，若上述条件G、H有至少之一未满足，则判定条件F未满足。

压缩机低频运行较长时间之后，为确保机组的安全运行，通常设置压缩机回油运行，即当空调压缩机以较低频率运行一段时间之后，又会以高频运行一段时间，由于压缩机回油运行的时间较短暂，因此将该种情况认定为属于低频下得持续运行，针对此，设置条件G、H来判断是否满足条件F，实际是判断压缩机的高频运行是否属于回油运行，如是，则判定条件F满足，即压缩机低频运行的持续时间t_低达到第二预定时间t₂；如果压缩机的高频运行不属于回油运行，则判定条件F未满足，即压缩机低频运行的持续时间t_低未达到第二预定时间t₂。

换言之，压缩机在第三预定时间t₃内运行频率n超过预定频率n₀的次数m若不超过预定次数m₀，则m次回油均为正常回油，此时满足条件G。压缩机在第三预定时间t₃内运行频率n超过预定频率n₀的次数m若超过预定次数m₀，则认为机组除了有回油需求外，房间还有热负荷的需求，这种情况下，室外环境温度T_外环与室外换热器盘管温度T_盘管的温差△Tc会增加，条件G未满足，判定条件F未满足，即压缩机低频运行的持续时间t_低未达到第二预定时间t₂，此时空调器需要继续制热运行一段时间，并重新检测是否达到所述压缩机高频除霜的条件，若未达到所述压缩机高频除霜条件，则继续检测是否达到所述压缩机低频除霜条件。

举例而言，空调机组的回油运转时，压缩机运行频率n大于预定频率n₀，例如55Hz，每次持续时间很短(一般为1分钟)。当压缩机处于低频制热运转的情况下，在3小时内，容许压缩机最多出现3次回油运转，即最多出现3次高频运转，虽然空调在一段时间内出现了短时间的高频运转，但这种短时间的高频运转不足以提升室外环境温度T_外环和室外换热器盘管温度T_盘管的温度差△Tc，因此，在经过3小时低频制热后，只要温差△Tc达到第二预定温差T₂后(如3℃)，机组就会强制进入到除霜。

如此，能够结合压缩机回油运行，在低频运行下，准确判断进入除霜的时机，有效控制空调器低频运行下室外换热器的结霜程度。

根据本发明实施例的空调器的除霜控制方法的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

根据本发明实施例的空调器的除霜控制方法，该控制方法的逻辑(软件)可以写入空调器的控制芯片。

本申请中空调器通过使用压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器来执行空调器的制冷循环。制冷循环包括一系列过程，涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发，并向已被调节和热交换的空气供应制冷剂。

压缩机压缩处于高温高压状态的制冷剂气体并排出压缩后的制冷剂气体。所排出的制冷剂气体流入冷凝器。冷凝器将压缩后的制冷剂冷凝成液相，并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。

膨胀阀使在冷凝器中冷凝的高温高压状态的液相制冷剂膨胀为低压的液相制冷剂。蒸发器蒸发在膨胀阀中膨胀的制冷剂，并使处于低温低压状态的制冷剂气体返回到压缩机。蒸发器可以通过利用制冷剂的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中，空调器可以调节室内空间的温度。

空调器的室外单元是指制冷循环的包括压缩机和室外换热器的部分，空调器的室内单元包括室内换热器，并且膨胀阀可以提供在室内单元或室外单元中。

室内换热器和室外换热器用作冷凝器或蒸发器。当室内换热器用作冷凝器时，空调器用作制热模式的加热器，当室内换热器用作蒸发器时，空调器用作制冷模式的冷却器。

在本说明书的描述中，参考术语“具体实施例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种空调器的除霜控制方法，其特征在于，适用于变频空调器，包括：

检测是否处于制热工况；

若是，则判断是否达到压缩机高频除霜条件；

若达到所述压缩机高频除霜条件，则进入除霜模式；

若未达到所述压缩机高频除霜条件，则判断是否达到压缩机低频除霜条件；

其中，所述压缩机低频除霜条件包括：

条件D：室外环境温度T_外环和室外换热器盘管温度T_盘管的温度差△Tc是否达到第二预定温差T₂；

条件E：压缩机运行频率n是否不超过预定频率n₀；

条件F：压缩机低频运行的持续时间t_低是否达到第二预定时间t₂；

若上述条件D、E、F均满足则判定达到所述压缩机低频除霜条件；

若达到所述压缩机低频除霜条件，则进入除霜模式。

2.根据权利要求1所述的空调器的除霜控制方法，其特征在于，所述压缩机高频除霜条件包括：

条件A：室外环境温度T_外环和室外换热器盘管温度T_盘管的温度差△Tc是否达到第一预定温差T₁；

若上述条件A未满足则判定未达到所述压缩机高频除霜条件，并判断是否达到压缩机低频除霜条件。

3.根据权利要求2所述的空调器的除霜控制方法，其特征在于，所述压缩机高频除霜条件还包括：

条件B：压缩机运行时间t_高是否达到第一预定时间t₁；

条件C：室外换热器盘管温度T_盘管是否不超过预定盘管温度T_a；

若上述条件A、B、C均满足则判定达到所述压缩机高频除霜条件。

4.根据权利要求3所述的空调器的除霜控制方法，其特征在于，所述第一预定温差T₁为4℃～6℃；

所述第一预定时间t₁为30min～50min；

所述预定盘管温度T_a为0℃～-2℃。

5.根据权利要求1所述的空调器的除霜控制方法，其特征在于，所述第二预定温差T₂为2℃～4℃；

所述预定频率n₀为25Hz～40Hz；

所述第二预定时间t₂为2h～4h。

6.根据权利要求5所述的空调器的除霜控制方法，其特征在于，判断上述条件F是否满足包括：

检测压缩机在第三预定时间t₃内运行频率超过所述预定频率n₀的次数m，并判断是否满足条件G：所述次数m不超过预定次数m₀；

若上述条件G未满足则判定条件F未满足。

7.根据权利要求6所述的空调器的除霜控制方法，其特征在于，判断上述条件F是否满足还包括：

检测每次压缩机运行频率n超过所述预定频率n₀的持续时间t_回，并判断是否满足条件H：所述持续时间t_回不超过第四预定时间t₄；

若上述条件G、H均满足则判定条件F满足。

8.根据权利要求7所述的空调器的除霜控制方法，其特征在于，所述预定次数m₀为2～4；

所述第四预定时间t₄为50s～70s。

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