CN113340029A - 用于空调器的除霜控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空调技术领域，具体提供一种用于空调器的除霜控制方法，旨在解决现有空调器的除霜速度慢的问题。为此目的，本发明的空调器包括压缩机、室外换热器和设置在室外换热器的进口端的节流元件，除霜控制方法包括下列步骤：在空调器进入除霜模式的情形下，获取压缩机的排气压力；判断排气压力是否大于预设压力阈值；根据排气压力是否大于预设压力阈值的判断结果，选择性地调整压缩机的频率或者节流元件的开度。本发明根据排气压力是否大于预设压力阈值的判断结果实时调整压缩机的频率或者节流元件的开度，使得压缩机的排气压力维持在预设压力阈值，能够快速地将室外换热器上的霜除去，缩短了除霜时间，提高了空调器的使用舒适性和除霜效果。

Description

用于空调器的除霜控制方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体提供一种用于空调器的除霜控制方法。

背景技术

空调器作为一种能够调节室内环境温度的设备，其工作原理为：通过制冷剂在循环管路之间通过高压/低压/气态/液态的状态转换来使得室内环境温度降低或者升高，即从室内换热器的角度来看，空调器处于制冷或者制热模式。在制热模式下，空调器的室外换热器的外盘管上容易结霜，外盘管结霜会导致制冷系统的性能下降，从而影响空调器的制热效果，降低了室内环境的舒适性，影响用户体验。因此，在空调器处于制热工况的情形下，需要对室外换热器进行及时而有效的除霜。

为了解决上述问题，现有技术中，根据室外换热器的结霜厚度等来控制空调器进行除霜。但是，在空调器进入除霜模式的情形下，压缩机的频率和电子膨胀阀的开度都是固定不变的，虽然除霜过程能够在稳定的状态下进行，但是除霜速度较慢，需要消耗较长的时间才能够将霜完全除去，室内换热器长时间停机，造成室内温度下降，影响了空调器的使用舒适性，进而影响了用户的使用体验。

因此，本领域需要一种新的用于空调器的除霜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，即为了解决现有空调器的除霜速度慢的问题，本发明提供了一种用于空调器的除霜控制方法，该空调器包括压缩机、室外换热器和设置在室外换热器的进口端的节流元件，该除霜控制方法包括下列步骤：在空调器进入除霜模式的情形下，获取压缩机的排气压力；判断排气压力是否大于预设压力阈值；根据排气压力是否大于预设压力阈值的判断结果，选择性地调整压缩机的频率或者节流元件的开度。

在上述除霜控制方法的优选技术方案中，“根据排气压力是否大于预设压力阈值的判断结果，选择性地调整压缩机的频率或者节流元件的开度”的步骤具体包括：如果排气压力大于预设压力阈值，则降低压缩机的频率，直至排气压力降低至预设压力阈值。

在上述除霜控制方法的优选技术方案中，“根据排气压力是否大于预设压力阈值的判断结果，选择性地调整压缩机的频率或者节流元件的开度”的步骤还包括：如果排气压力小于预设压力阈值，则减小节流元件的开度，直至排气压力升高至预设压力阈值。

在上述除霜控制方法的优选技术方案中，“根据排气压力是否大于预设压力阈值的判断结果，选择性地调整压缩机的频率或者节流元件的开度”的步骤还包括：如果排气压力等于预设压力阈值，则不调整压缩机的频率以及节流元件的开度。

在上述除霜控制方法的优选技术方案中，在“获取压缩机的排气压力”之前，除霜控制方法还包括：将压缩机的频率升至预设频率阈值；将节流元件的开度打开至预设开度阈值。

在上述除霜控制方法的优选技术方案中，在“根据排气压力是否大于预设压力阈值的判断结果，选择性地调整压缩机的频率或者节流元件的开度”的过程中、之前或之后，除霜控制方法还包括：按预设时间间隔分别获取室外换热器的第一进出液温差和第二进出液温差；根据第一进出液温差和第二进出液温差来判断是否使空调器退出除霜模式。

在上述除霜控制方法的优选技术方案中，“根据第一进出液温差和第二进出液温差来判断是否使空调器退出除霜模式”的步骤具体包括：判断第一进出液温差和第二进出液温差的差值是否小于或等于预设差值阈值；如果第一进出液温差和第二进出液温差的差值小于或等于预设差值阈值，则使空调器退出除霜模式。

在上述除霜控制方法的优选技术方案中，“根据第一进出液温差和第二进出液温差来判断是否使空调器退出除霜模式”的步骤还包括：如果第一进出液温差和第二进出液温差的差值大于预设差值阈值，则使空调器维持除霜模式。

在上述除霜控制方法的优选技术方案中，“使空调器退出除霜模式”的步骤具体包括：使空调器持续运行预设时间阈值之后退出除霜模式。

在上述除霜控制方法的优选技术方案中，节流元件为电子膨胀阀。

本领域技术人员能够理解的是，在本发明的除霜控制方法的优选技术方案中，在空调器进入除霜模式的情形下，获取压缩机的排气压力；判断排气压力是否大于预设压力阈值；根据排气压力是否大于预设压力阈值的判断结果，选择性地调整压缩机的频率或者节流元件的开度。与现有的压缩机的频率和电子膨胀阀的开度都是固定不变的技术方案相比，本发明在控制空调器进行除霜的过程中，根据排气压力是否大于预设压力阈值的判断结果实时调整压缩机的频率或者节流元件的开度，使得压缩机的排气压力维持在预设压力阈值，例如压缩机能够安全运行的最大排气压力，使得压缩机的排气温度维持在压缩机能够安全运行的最大排气温度，从而使得从压缩机流入室外换热器的冷媒的温度也维持在压缩机能够安全运行的最高冷媒温度，使得冷媒始终以最高冷媒温度对室外换热器进行除霜，能够快速地将室外换热器上的霜除去，缩短了除霜时间，缩短了室内换热器停止运行的时间，避免了造成室内温度下降，提高了空调器的使用舒适性和除霜效果，并因此提高了用户的使用体验。

进一步地，按预设时间间隔分别获取室外换热器的第一进出液温差和第二进出液温差，根据第一进出液温差和第二进出液温差来判断是否使空调器退出除霜模式，使得空调器能够在室外换热器上的霜已经被完全除去时及时退出除霜模式，进一步缩短了除霜时间，缩短了室内换热器停止运行的时间，避免了造成室内温度下降，提高了空调器的使用舒适性和除霜效果，进一步提高了用户的使用体验。

附图说明

图1是本发明的除霜控制方法的流程图；

图2是本发明的一种实施例的除霜控制方法的流程图；

图3是本发明的空调器的结构示意图。

附图中：

1、压缩机；2、四通阀；3、室外换热器；4、室内换热器；5、压力传感器；6、节流元件。

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。

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。

基于背景技术中提出的技术问题，本发明提供了一种用于空调器的除霜控制方法，旨在根据排气压力是否大于预设压力阈值的判断结果实时调整压缩机的频率或者节流元件的开度，使得压缩机的排气压力维持在预设压力阈值，例如压缩机能够安全运行的最大排气压力，使得压缩机的排气温度维持在压缩机能够安全运行的最大排气温度，从而使得从压缩机流入室外换热器的冷媒的温度也维持在压缩机能够安全运行的最高冷媒温度，使得冷媒始终以最高冷媒温度对室外换热器进行除霜，能够快速地将室外换热器上的霜除去，缩短了除霜时间，缩短了室内换热器停止运行的时间，避免了造成室内温度下降，提高了空调器的使用舒适性和除霜效果。

参见图1至图3，图1是本发明的除霜控制方法的流程图；图2是本发明的一种实施例的除霜控制方法的流程图；图3是本发明的空调器的结构示意图。如图1所示，本发明的除霜控制方法包括下列步骤：

S100、在空调器进入除霜模式的情形下，获取压缩机的排气压力；

S200、判断排气压力是否大于预设压力阈值；

S300、根据排气压力是否大于预设压力阈值的判断结果，选择性地调整压缩机的频率或者节流元件的开度。

优选地，预设压力阈值可以是压缩机能够安全运行的最大排气压力，压缩机能够安全运行的最大排气压力小于压缩机的满载排气压力，例如当满载排气压力是4.15Mpa时，最大排气压力可以是4.12Mpa、4.10Mpa、4.08Mpa、4.05Mpa、4.03Mpa等，本领域技术人员可以灵活地调整和设置压缩机能够安全运行的最大排气压力和满载排气压力，只要确保在压缩机安全运行的情形下排气压力达到最大即可。

在一种较佳的实施方式中，在上述步骤S100“获取压缩机的排气压力”之前，除霜控制方法还包括：

S010、将压缩机的频率升至预设频率阈值；

S020、将节流元件的开度打开至预设开度阈值。

优选地，预设频率阈值可以是压缩机能够安全运行的最大频率，或者是压缩机的满载频率，例如110Hz，本领域技术人员可以灵活地调整和设置预设频率阈值。

优选地，预设开度阈值可以是节流元件能够安全运行的最大开度，或者是节流元件的满载开度，例如500步，本领域技术人员可以灵活地调整和设置预设开度阈值。

优选地，节流元件可以是电子膨胀阀、电磁阀等能够调节开度的阀门。

需要进一步说明的是，在调节压缩机的频率和节流元件的开度的过程中，可以先执行步骤S010，再执行步骤S020；也可以先执行步骤S020，再执行步骤S010；也可以同时执行步骤S010和步骤S020，本领域技术人员可以在实际的应用中灵活地调整和设置步骤S010和步骤S020的执行顺序，这种改变并不偏离本发明的原理和范围。

在一种较佳的实施方式中，上述步骤S300中，“根据排气压力是否大于预设压力阈值的判断结果，选择性地调整压缩机的频率或者节流元件的开度”的步骤具体包括：

S310、如果排气压力大于预设压力阈值，则降低压缩机的频率，直至排气压力降低至预设压力阈值；

S320、如果排气压力小于预设压力阈值，则减小节流元件的开度，直至排气压力升高至预设压力阈值；

S330、如果排气压力等于预设压力阈值，则不调整压缩机的频率以及节流元件的开度。

步骤S310中，如果排气压力大于预设压力阈值，说明压缩机的排气压力过高，即将达到或超过满载排气压力，存在安全隐患，为了确保空调器的安全运行，则降低压缩机的频率以降低压缩机的排气压力，直至压缩机的排气压力降低至预设压力阈值，即压缩机能够安全运行的最大排气压力，避免了压缩机的排气压力达到或超过满载排气压力，确保了空调器的安全运行。

进一步地，在降低压缩机的频率的过程中，以预设速度阈值降低压缩机频率，例如0.5Hz/s、1Hz/s、2Hz/s等速度，上述预设速度阈值只是示例性地，本领域技术人员可以灵活地调整和设置预设速度阈值。

步骤S320中，如果排气压力小于预设压力阈值，说明压缩机的排气压力较低，没有达到压缩机能够安全运行的最大排气压力，使得从压缩机流入室外换热器的冷媒的温度也低于压缩机能够安全运行的最高冷媒温度，除霜速度较慢，为了将室外换热器上的霜快速除去，则减小节流元件的开度以升高压缩机的排气压力，直至压缩机的排气压力升高至预设压力阈值，即压缩机能够安全运行的最大排气压力，从而将从压缩机流入室外换热器的冷媒的温度升高至最高冷媒温度，能够快速地将室外换热器上的霜除去。

进一步地，在减小节流元件的开度的过程中，以设定开度减小节流元件开度，例如8步/s、10步/s、12步/s等开度，上述设定开度只是示例性地，本领域技术人员可以灵活地调整和设置设定开度。

步骤S330中，如果排气压力等于预设压力阈值，说明压缩机的排气压力达到压缩机能够安全运行的最大排气压力，使得从压缩机流入室外换热器的冷媒的温度也达到压缩机能够安全运行的最高冷媒温度，能够快速地将室外换热器上的霜除去，无需调整压缩机的频率以及节流元件的开度。

需要进一步说明的是，在预设压力阈值的偏差范围内也可以不调整压缩机的频率以及节流元件的开度，例如偏差±0.01Mpa、偏差±0.02Mpa、或者偏差±0.03Mpa等，上述偏差范围只是示例性地，本领域技术人员可以灵活地调整和设置偏差范围。

上述过程中，通过实时调整调整压缩机的频率或者节流元件的开度来调整压缩机的排气压力，使得压缩机的排气压力维持在预设压力阈值，即压缩机能够安全运行的最大排气压力，从而使得从压缩机流入室外换热器的冷媒的温度维持在压缩机能够安全运行的最高冷媒温度，使得冷媒始终以最高冷媒温度对室外换热器进行除霜，能够快速地将室外换热器上的霜除去，提高了空调器的除霜速度，避免了造成室内温度下降，提高了空调器的使用舒适性，进一步提高了用户的使用体验。

在一种较佳的实施方式中，在步骤S300“根据排气压力是否大于预设压力阈值的判断结果，选择性地调整压缩机的频率或者节流元件的开度”之后，除霜控制方法还包括：

S400、按预设时间间隔分别获取室外换热器的第一进出液温差和第二进出液温差；

S500、根据第一进出液温差和第二进出液温差来判断是否使空调器退出除霜模式。

步骤S400中，在除霜的过程中，按预设时间间隔持续检测室外换热器的进出液温度，直至检测到的两个进出液温差的差值小于或等于预设差值阈值为止。例如预设时间间隔可以是0s、5s、10s或15s等，上述预设时间间隔只是示例性地，本领域技术人员可以灵活地调整和设置预设时间间隔。

以获取室外换热器的第一进出液温差为例，当除霜模式运行至第一时间时，获取室外换热器的第一进液温度和第一出液温度，根据第一进液温度和第一出液温度来确定第一进出液温差，优选地，第一进出液温差＝第一进液温度-第一出液温度，相应地，进出液温差＝进液温度-出液温度，进液温度和出液温度为同一时刻获取到的温度。

优选地，上述步骤S500中，“根据第一进出液温差和第二进出液温差来判断是否使空调器退出除霜模式”的步骤具体包括：

S510、判断第一进出液温差和第二进出液温差的差值是否小于或等于预设差值阈值；

S520、如果第一进出液温差和第二进出液温差的差值小于或等于预设差值阈值，则使空调器退出除霜模式；

S530、如果第一进出液温差和第二进出液温差的差值大于预设差值阈值，则使空调器维持除霜模式。

步骤S520中，如果第一进出液温差和第二进出液温差的差值小于或等于预设差值阈值，说明两次检测到的进出液温差偏差较小，可以认为室外换热器的进出液温差已经趋于平衡，室外换热器上的霜已经被除去，则使空调器退出除霜模式，避免了室外换热器上的霜已经被除去而空调器还在运行除霜模式的现象，进一步缩短了除霜时间，缩短了室内换热器停止运行的时间，避免了造成室内温度下降，提高了空调器的使用舒适性和除霜效果，进一步提高了用户的使用体验。

进一步地，上述步骤S520中，“使空调器维持除霜模式”的步骤具体包括：

S521、使空调器持续运行预设时间阈值之后退出除霜模式。

步骤S521中，当第一进出液温差和第二进出液温差的差值小于或等于预设差值阈值时，使空调器在当前条件下持续运行预设时间阈值，确保了室外换热器上的霜被完全除去，避免了室外换热器上的霜尚未被完全除去而空调器已经退出除霜模式的现象，或者室外换热器上的霜已经被完全除去而空调器还在运行除霜模式的现象，进一步提高了空调器的除霜性能。

步骤S530中，如果第一进出液温差和第二进出液温差的差值大于预设差值阈值，说明两次检测到的进出液温差偏差较大，室外换热器的进出液温差还在继续改变，室外换热器上的霜还未被除去或者还未被完全除去，则使空调器维持除霜模式，并返回步骤S400，再次检测进出液温差，直至检测到的两个进出液温差的差值小于或等于预设差值阈值。

在上述过程中，通过预设差值阈值和预设时间阈值的设定，给出了空调器是否退出除霜模式的结论。其中，预设差值阈值可以为判定两次检测到的进出液温差属于误差范围内的最大偏差，例如±0.02℃；预设时间阈值可以为在第一进出液温差和第二进出液温差的差值小于或等于预设差值阈值的条件下，确保室外换热器上的霜被完全除去的最短时间，例如30s。当然预设差值阈值和预设时间阈值不限于上述列举的差值和时间，还可以为其他的差值和时间，例如本领域技术人员在特定工况下根据实验得出的实验差值和时间，或者根据经验得出的经验差值和时间，只要满足由预设差值阈值和预设时间阈值确定的分界点能够满足判断空调器是否退出除霜的要求即可。

需要进一步说明的是，步骤S300、步骤S400和步骤S500的执行顺序不限于上述列举的顺序，也可以在执行步骤S300的同时，执行步骤S400和步骤S500，也可以在执行步骤S300之前，执行步骤S400和步骤S500，本领域技术人员可以灵活地调整和设置步骤S300、步骤S400和步骤S500的执行顺序。

下面参照图2，在一种可能的实施方式中，本发明的用于空调器的除霜控制方法的流程可以是：

S010、在空调器进入除霜模式的情形下，将压缩机的频率升至预设频率阈值；

S020、将电子膨胀阀的开度打开至预设开度阈值；

S100、获取压缩机的排气压力；

S200、判断排气压力是否大于预设压力阈值；

S310、如果排气压力大于预设压力阈值，则降低压缩机的频率，直至排气压力降低至预设压力阈值；

S320、如果排气压力小于预设压力阈值，则减小电子膨胀阀的开度，直至排气压力升高至预设压力阈值；

S330、如果排气压力等于预设压力阈值，则不调整压缩机的频率以及电子膨胀阀的开度；

S410、获取室外换热器的第一进出液温差；

S420、预设时间间隔之后获取室外换热器的第二进出液温差；

S510、判断第一进出液温差和第二进出液温差的差值是否小于或等于预设差值阈值；

S521、如果第一进出液温差和第二进出液温差的差值小于或等于预设差值阈值，则使空调器持续运行预设时间阈值之后退出除霜模式；

S530、如果第一进出液温差和第二进出液温差的差值大于预设差值阈值，则使空调器维持除霜模式，并返回步骤S420，直至检测到的两个进出液温差的差值小于或等于预设差值阈值。

应该指出的是，上述实施例只是本发明的一种较佳的实施方式中，仅用来阐述本发明方法的原理，并非旨在限制本发明的保护范围，在实际应用中，本领域技术人员可以根据需要而将上述功能分配由不同的步骤来完成，即将本发明实施例中的步骤再分解或者组合。例如，上述实施例的步骤可以合并为一个步骤，也可以进一步拆分成多个子步骤，以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的步骤的名称，其仅仅是为了区分各个步骤，不视为对本发明的限制。

此外，如图3所示，本发明还提供了一种空调器，空调器包括压缩机1、四通阀2、室外换热器3、室内换热器4、压力传感器5、节流元件6和控制机构(图中未示出)，压缩机1、室外换热器3和室内换热器4通过四通阀2循环连通，压力传感器5设置在压缩机1的出口端，用于检测压缩机1的排气压力；节流元件6设置在室外换热器3的进口端，用于调节冷媒的流量；控制机构基于压力传感器5的检测结果来控制空调器的除霜程序。

优选地，四通阀2通过换向的方式使空调器进入/退出除霜模式。在空调器进入除霜模式时，控制空调器的室内风机和室外风机停机；在空调器退出除霜模式时，控制室内风机和室外风机开机。

优选地，节流元件6可以是电子膨胀阀、电磁阀等能够调节开度的阀门。

优选地，控制机构可以是空调器自身的控制机构，也可以是附加的控制机构或者其他移动终端，在此不再赘述。在物理形式上，该控制机构可以是任何类型的控制器，例如可编程控制器、组合逻辑控制器等。

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除霜控制方法，所述空调器包括压缩机、室外换热器和设置在所述室外换热器的进口端的节流元件，其特征在于，所述除霜控制方法包括下列步骤：

在所述空调器进入除霜模式的情形下，获取所述压缩机的排气压力；

判断所述排气压力是否大于预设压力阈值；

根据所述排气压力是否大于所述预设压力阈值的判断结果，选择性地调整所述压缩机的频率或者所述节流元件的开度。

2.根据权利要求1所述的除霜控制方法，其特征在于，“根据所述排气压力是否大于所述预设压力阈值的判断结果，选择性地调整所述压缩机的频率或者所述节流元件的开度”的步骤具体包括：

如果所述排气压力大于所述预设压力阈值，则降低所述压缩机的频率，直至所述排气压力降低至所述预设压力阈值。

3.根据权利要求1所述的除霜控制方法，其特征在于，“根据所述排气压力是否大于所述预设压力阈值的判断结果，选择性地调整所述压缩机的频率或者所述节流元件的开度”的步骤还包括：

如果所述排气压力小于所述预设压力阈值，则减小所述节流元件的开度，直至所述排气压力升高至所述预设压力阈值。

4.根据权利要求1所述的除霜控制方法，其特征在于，“根据所述排气压力是否大于所述预设压力阈值的判断结果，选择性地调整所述压缩机的频率或者所述节流元件的开度”的步骤还包括：

如果所述排气压力等于所述预设压力阈值，则不调整所述压缩机的频率以及所述节流元件的开度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的除霜控制方法，其特征在于，在“获取所述压缩机的排气压力”之前，所述除霜控制方法还包括：

将所述压缩机的频率升至预设频率阈值；

将所述节流元件的开度打开至预设开度阈值。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的除霜控制方法，其特征在于，在“根据所述排气压力是否大于所述预设压力阈值的判断结果，选择性地调整所述压缩机的频率或者所述节流元件的开度”的过程中、之前或之后，所述除霜控制方法还包括：

按预设时间间隔分别获取所述室外换热器的第一进出液温差和第二进出液温差；

根据所述第一进出液温差和所述第二进出液温差来判断是否使所述空调器退出除霜模式。

7.根据权利要求6所述的除霜控制方法，其特征在于，“根据所述第一进出液温差和所述第二进出液温差来判断是否使所述空调器退出除霜模式”的步骤具体包括：

判断所述第一进出液温差和所述第二进出液温差的差值是否小于或等于预设差值阈值；

如果所述第一进出液温差和所述第二进出液温差的差值小于或等于所述预设差值阈值，则使所述空调器退出除霜模式。

8.根据权利要求7所述的除霜控制方法，其特征在于，“根据所述第一进出液温差和所述第二进出液温差来判断是否使所述空调器退出除霜模式”的步骤还包括：

如果所述第一进出液温差和所述第二进出液温差的差值大于所述预设差值阈值，则使所述空调器维持除霜模式。

9.根据权利要求7所述的除霜控制方法，其特征在于，“使所述空调器退出除霜模式”的步骤具体包括：

使所述空调器持续运行预设时间阈值之后退出除霜模式。

10.根据权利要求1所述的除霜控制方法，其特征在于，所述节流元件为电子膨胀阀。

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