CN113465126A - 空调室外机的除霜控制方法、控制系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空调技术领域，为了解决现有的室外机除霜不彻底的问题，为此提供了一种空调室外机的除霜控制方法、控制系统及存储介质，除霜控制方法包括：判断是否需要对风扇进行除霜；若是，则以设定的方式获取为风扇除霜所需的热量。本发明提供的室外机的除霜控制方法，在现有技术着重进行换热器除霜的情形下，通过增加对风扇进行除霜的相关硬件以及控制逻辑，实现了室外机的全方位除霜，解决了现有室外机因风扇结霜而存在的一些隐性的问题，提升了室外机的除霜效果，同时延长了风扇的使用寿命。

Description

空调室外机的除霜控制方法、控制系统及存储介质

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种空调室外机的除霜控制方法、控制系统及存储介质。

背景技术

当空调运行在制热工况下，室内换热器会将室内的冷量借助于制冷剂的循环排放到室外环境，此时室外换热器是散发冷量的，若室外环境湿度较大，如遇雨雪天气，湿气会在室外换热器的表面凝结，导致室外换热器表面结霜，导致换热效率降低，因此需要定期对室外换热器进行除霜。

现有的是否需要对换热器除霜的判断方法以及除霜控制方法有多种。例如基于室外环境温度与预设温度阈值的比较结果来判断室外换热器是否结霜；或者通过检测室内机的出风口的出风温度来判断室外换热器是否结霜；又或者通过检测压缩机的吸气温度来判断室外换热器是否结霜等等。相应地，现有的除霜控制方法也有多种，例如常见的热气除霜、电加热除霜等等。热气除霜的方式也有多种，例如通过控制制冷剂逆循环流通以对室外换热器进行除霜，即短时间内使室外换热器作为冷凝器、室内换热器作为蒸发器；或者通过在压缩机排气管路上设置旁通支路，将部分高温高压的制冷剂通过旁通支路直接接入到室外换热器以进行除霜等等。

但是，现有的除霜控制方法在对室外机进行除霜时存在除霜不彻底的问题，除霜效果并不理想。

相应地，本领域需要一种新的空调室外机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，即为了解决现有的室外机除霜不彻底的问题，本发明的第一方面提供了一种空调室外机的除霜控制方法，所述空调室外机包括风扇，所述除霜控制方法包括：判断是否需要对所述风扇进行除霜；若是，则以设定的方式获取为所述风扇除霜所需的热量。

本发明提供的室外机的除霜控制方法，在现有技术着重进行换热器除霜的情形下，通过增加对风扇进行除霜的相关硬件以及控制逻辑，实现了室外机的全方位除霜，解决了现有室外机因风扇结霜而存在的一些隐性的问题，提升了室外机的除霜效果，同时延长了风扇的使用寿命。

具体地，判断是否需要对风扇进行除霜的方法有多种。举例而言：针对室外环境预先设定需要对风扇进行除霜的时间段以及除霜频率；判断当前时间是否处于需要对风扇进行除霜的预设时间段；若是，则确定对风扇进行除霜。或者，获取风扇的表面温度；将获取的表面温度与预设温度阈值进行比较；根据比较结果判断是否需要对风扇进行除霜。获取风扇的表面温度的方式也有多种，例如可以在室外机壳体内与风扇表面相对的位置设置温度传感器，或者在临近风扇转轴与叶片的位置设置温度传感器等等。或者，在风扇的转轴处连接检测风扇转轴偏移程度的传感器，获取风扇转轴的偏移角度；将偏移角度与预设角度进行比较；根据比较结果判断是否需要对风扇进行除霜。这一判断方式的原理是基于风扇的扇叶结霜后重量增加，会使风扇的转轴产生微小偏移，通过获取这一偏移量来判断风扇是否结霜。或者，借助于是否需要对换热器进行除霜的判断结果判断是否需要对风扇进行除霜，因为绝大多数情况下，换热器结霜的频率和概率要高于风扇，因此也可以参照换热器的判断结果。以及其他可以判断风扇是否结霜的方法。

在判断为风扇结霜的情形下，获取为风扇除霜所需的热量的方式也有多种。举例而言，该热量可以来自于风扇配置的电加热，通过开启电加热对风扇进行除霜。或者，在对换热器除霜的过程中，将用于换热器除霜的热量的一部分引导至风扇以便为风扇除霜。具体地，将热量引导至风扇的方式也有多种。例如在采用制冷剂逆循环方式为室外换热器除霜时结合风扇的运转将用于为换热器除霜的热量引流一部分至风扇；或者在采用制冷剂旁通除霜方式为室外换热器除霜时通过增设旁通支路将一部分高温制冷剂引流至风扇；或者在采用电加热为换热器除霜时结合风扇的运转将用于为换热器除霜的热量引流一部分至风扇等等。

对于上述的空调室外机的除霜控制方法，在一些可行的实施方式中，所述空调室外机包括室外换热器，所述的“判断是否需要对所述风扇进行除霜”包括：在需要对所述室外换热器进行除霜的情形下，判断是否需要对所述风扇进行除霜。

通常情况下，室外换热器结霜的概率和频率要高于风扇结霜的概率和频率，在确定了需要对室外换热器进行除霜的情形下判断是否需要对风扇进行除霜，可以减少不必要的判断过程，从而节约能源；此外，还可提高换热器与风扇共用除霜热源的几率，进而可以提高除霜效率。

可以理解的是，在不需要对室外换热器进行除霜的情形下也可以判断是否需要对风扇进行除霜，换言之，判断是否需要对风扇进行除霜与是否对室外换热器进行除霜可以是彼此独立的，除霜过程也可以是彼此独立的。此外，在判断为二者均需要除霜的情形下，对二者进行除霜的操作也可以是彼此独立的，即对风扇的除霜可以在对室外换热器除霜的之前、同时或之后进行。

对于上述的空调室外机的除霜控制方法，在一些可行的实施方式中，所述的“以设定的方式获取为所述风扇除霜所需的热量”包括：在需要对所述室外换热器进行除霜的情形下，将用于对所述室外换热器进行除霜的热量中的至少一部分转移至所述风扇。

通过将用于对室外换热器进行除霜的热量中的至少一部分转移至风扇以对风扇进行除霜，可以提高热量的利用效率，提高室外机的除霜效率。

将用于对室外换热器进行除霜的热量中的至少一部分转移至风扇的方式有多种，例如通过控制风扇的运转参数，在进行换热器除霜时通过开启风机使气流流通，从而带动部分热量流向风扇，实现对风扇除霜。或者，可以直接在压缩机排气管道上通过旁通支路将高温的制冷剂引流至风扇实现热量的分流等等。

对于上述的空调室外机的除霜控制方法，在一些可行的实施方式中，所述的“将用于对所述室外换热器进行除霜的热量中的至少一部分转移至所述风扇”包括：

使所述风扇运行，以便：引导热量中的至少一部分转移至所述空调室外机对应于所述风扇的位置。

通过运行风扇引导热量转移，可以避免增设额外的零部件，基本不需要对现有的零部件结构进行改进，改进成本低。此外，现有的换热器除霜过程中风扇通常是不运行的，目的是减小热量损耗，而本发明通过控制风扇以设定的方式运行，借助于风扇的运行将部分热量引导转移至风扇从而对风扇进行除霜，解决了风扇结霜导致的一些隐性问题。

对于上述的空调室外机的除霜控制方法，在一些可行的实施方式中，所述的“使所述风扇运行”包括：在对所述室外换热器进行除霜的同时或持续设定时间后，使所述风扇运行。

通过在对室外换热器进行除霜的同时使风扇运行，实现的是换热器与风扇同步除霜的效果。通常情况下，换热器上的霜层厚度要大于风扇扇叶上的霜层厚度，通过在对室外换热器进行除霜持续了设定时间后使风扇运行，可以控制换热器和风扇完成除霜的时间尽可能地接近，这样可以提高热量的利用率，避免热量的浪费，同时也可以提升室外机的除霜效率。

对于上述的空调室外机的除霜控制方法，在一些可行的实施方式中，所述的“使所述风扇运行”包括：

使所述风扇运行；基于获取的室外温度与预设室外温度阈值的比较结果调整所述风扇的运行参数。

在使风扇运行后，通过基于室外温度与预设室外温度阈值的比较结果调整所述风扇的运行参数，可以在一定程度上判断出风扇的结霜程度，从而通过控制风扇的运行参数调整所要转移的热量，这样既可以避免热量的浪费，又可以提高除霜效率。

风扇的运行参数可以是运转速度、运转方向、运转时间、启停频率等等。

对于上述的空调室外机的除霜控制方法，在一些可行的实施方式中，所述风扇配置有电加热，所述的“以设定的方式获取为所述风扇除霜所需的热量”包括：开启所述电加热。

通过为风扇配置电加热，可以解除换热器除霜对风扇除霜的限制，实现风扇的独立除霜。

本发明中，为风扇配置的电加热可以是专用于风扇除霜的电加热，也可以是与换热器共用的电加热。电加热可以设置于用于安装风机的支架上，或者设置于室外机壳体上与扇叶相对应的位置等等。

本发明的第二方面提供了一种控制系统，所述控制系统包括控制模块，所述控制模块用于执行前述任一项技术方案所述的空调室外机的除霜控制方法。

本发明的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质适于存储多条程序代码，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行前述任一项技术方案所述的空调室外机的除霜控制方法。

本发明的第四方面提供了一种控制系统，所述控制系统包括存储器和处理器，所述存储器适于存储多条程序代码，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行前述任一项技术方案所述的空调室外机的除霜控制方法。

本领域技术人员可以理解的是，由于本发明提供的控制系统和计算机可读存储介质能够执行前述任一项技术方案所述的空调室外机的除霜控制方法，因此具备前述除霜控制方法所能获得的所有技术效果，在此不再赘述。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围组成限制。此外，图中类似的数字用以表示类似的部件，其中：

图1示出了本发明实施例提供的空调室外机的等轴测视图；

图2示出了本发明实施例提供的空调室外机的正视图；

图3示出了图2中的A-A向剖视图；

图4示出了本发明实施例提供的除霜控制方法的流程框图；

附图标记列表：

1、壳体；11、进风口；12、出风口；2、室外换热器；3、支架；4、电加热；5、电机；6、风扇。

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。例如，虽然下述的实施方式是结合双风扇顶出风室外机来解释说明的，但是，这并不是限制性的，本发明的技术方案同样适用于双风扇侧出风室外机、单风扇顶出风室外机、单风扇侧出风室外机等等，这种应用对象的改变并不偏离本发明的原理和范围。

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。

在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”“第三”仅仅为了方便描述，而不应当理解为相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在冬天室外的低温环境下，空调室外机内的风机扇叶表面易结霜，尤其是遇到雨雪天气，甚至可能会结冰。由于空调室外机置于室外，即使扇叶结霜会导致风噪增加，风噪增加的程度并不足以影响用户的使用体验，因为几乎不会影响空调的制热能力。因此，现在市面上的空调室外机基本不对扇叶结霜的情况进行处理。但是，经过研究发现，风扇结霜后会使室外机运行过程中的噪音增大只是表象问题，还存在一些不易被用户发现的隐性问题。风扇结霜后会破坏风扇运行过程中的动平衡，从而会加速电机的磨损，结霜严重时还会导致风扇在震动过程中产生暗伤，降低风扇的结构强度，从而缩短风扇的使用寿命，而这一问题在现有技术中往往是被忽略的。

本发明在发现上述问题后，提出了一种空调室外机的除霜控制方法，在现有技术着重进行换热器除霜的情形下，通过增加对风扇进行除霜的相关硬件以及控制逻辑，实现了室外机的全方位除霜，解决了现有室外机因风扇结霜而存在的一些隐性的问题，提升了室外机的除霜效果的同时，延长了风扇的使用寿命。

下面结合附图对本发明提供的除霜控制方法进行说明。

本发明以双风扇顶出风室外机为例进行说明。如图1至图3所示，室外机包括壳体1，壳体1的前侧板上形成有进风口11，进风口11处设置有格栅。壳体1的后侧板处安装有室外换热器2。壳体1的顶板上形成有两个出风口12，对应位置安装有风机，出风口12处设置有格栅，以防异物落入壳体1内。壳体1内还安装有压缩机(未图示)、膨胀阀(未图示)以及相应的管路(未图示)等等。风机包括风扇6和用于驱动风扇6转动的电机5，电机5通过支架3固定连接到壳体1内靠近顶部的位置。在支架3的位置处安装有电加热4，电加热4通电后，大部分热量供应给风扇6用于风扇6除霜。

如图4所示，本实施例提供的空调室外机的除霜控制方法包括：

S10、判断是否需要对风扇进行除霜。

具体地，首先判断是否需要对室外换热器进行除霜。在需要对室外换热器进行除霜的情形下，判断是否需要对风扇进行除霜。

本实施例中，判断是否需要对室外换热器进行除霜通过以下步骤实现：

S100、获取第一室外环境温度。具体通过连接到室外换热器的温度传感器获得。

S110、将第一室外环境温度与第一预设室外环境温度阈值进行比较。具体地，第一预设室外环境温度阈值设定为5℃。

S120、根据比较结果，判断是否需要对室外换热器进行除霜。具体地，若室外环境温度高于5℃，则判断为不需要对换热器进行除霜，这是因为在空调停机后，依靠室外环境自身的化霜能力即可对室外换热器进行除霜。若室外环境温度低于5℃(包含5℃)，由于此时室外环境的化霜能力有限，而室外换热器又长时间处于低于室外环境温度的状态，因此需要借助于空调系统产生的热量进行化霜，此时判断为需要对换热器进行除霜。

本实施例中，判断是否需要对风扇进行除霜与判断是否需要对换热器进行除霜的判断机制同理，也是基于室外环境温度进行判断，区别在于用于判断的室外环境温度通过设置于扇叶附近的温度传感器获得，该温度传感器获得的室外环境温度记为第二室外环境温度，该温度值更接近于扇叶表面的温度。具体地：

S101、获取第二室外环境温度。

S111、将第二室外环境温度与第二预设室外环境温度阈值进行比较。具体地，第二预设室外环境温度阈值设定为0℃和-10℃。

S121、根据比较结果，判断是否需要对风扇进行除霜。

具体地，当第二室外环境温度高于0℃时，判断为需要以第一方式对风扇进行除霜。需要说明的是，此时的第二室外环境温度是低于5℃的。当第二室外环境温度处于-10℃～0℃的区间内时，判断为需要以第二方式对风扇进行除霜。当室外环境温度低于-10℃时，判断为需要以第三方式对风扇进行除霜。本实施例中，采用热气旁通除霜方式实现换热器除霜。由于热气旁通除霜技术为较为成熟的现有技术，此处不再详细展开说明。

S20、若是，则以设定的方式获取为风扇除霜所需的热量。

本实施例中通过电加热与热气旁通除霜并行的方式对风扇进行除霜。具体地：

S200、在确定需要对室外换热器进行除霜的情形下，运行热气旁通除霜程序并持续设定时间。例如持续运行热气旁通除霜程序20分钟。

S210、使风扇运行。在风扇开始运行后，基于获取的第二室外环境温度与第二预设室外环境温度阈值的比较结果调整风扇的运行参数。此处调整风扇的运行参数是通过调整电机的运行参数实现的。在风扇运转的同时，还可以开启电加热。

具体地，当室外环境温度高于0℃低于10℃(包含10℃)时，控制风扇低转速运转，例如以100r/min的速度运转，同时开启电加热，即以第一方式对风扇进行除霜。该方式中，控制电加热开启较短时间。

当室外环境温度高于-10℃低于0℃(包含0℃)时，控制风扇以超低转速运转，例如以30r/min的转速运转，同时开启电加热，即以第二方式对风扇进行除霜。该方式中，控制电加热开启较长时间。

当室外环境温度低于-10℃(包含-10℃)时，控制风扇停转，同时开启电加热，即以第三方式对风扇进行除霜。该方式为静态除霜方式，仅通过电加热的热辐射为扇叶除霜，这是因为此时的换热器除霜过程也需要大量的热量，若分流一部分热量至风扇，就会降低换热器的除霜效率。

需要说明的是，上述实施例中设定的温度值、转速值，以及阈值的个数等仅仅是示例性的，本领域技术人员可以在合理的范围内自行选择合适的数值。上述示例性的数值不应当构成对本发明的保护范围的限制。

此外，上述判断是否需要对风扇进行除霜的判断方式以及温度获取方式也是示例性的，用于判断是否需要对风扇进行除霜还可以通过其他方式实现。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质可以被配置成存储执行上述方法实施例的空调室外机的除霜控制方法的程序，该程序可以由处理器加载并运行以实现上述空调室外机的除霜控制方法。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本发明实施例方法部分。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。

本发明的实施例还提供了一种控制系统，控制系统包括存储器和处理器，存储器存储有能够执行前述任一项技术方案的空调室外机的除霜控制方法的程序；处理器能够调用程序并执行前述任一项技术方案的空调室外机的除霜控制方法。

本发明实施例还提供了一种控制系统，该控制系统包括控制模块，该控制模块用于执行前述任一项技术方案的空调室外机的除霜控制方法。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。

需要说明的是，该控制系统具有选配性，不是室外机必备的模块，该控制模块可以根据产品的使用地域的需要，进行选择性的配置。

此外，还可以针对扇叶进行特殊处理，如将扇叶的颜色调配为黑色，以增强吸收太阳光的能力；和/或在扇叶表面喷涂防水涂层，以增加扇叶表面的张力，使水滴无法在扇叶表面聚集，从而降低扇叶结霜的可能性等等。

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)

1.一种空调室外机的除霜控制方法，其特征在于，所述空调室外机包括风扇，所述除霜控制方法包括：

判断是否需要对所述风扇进行除霜；

若是，则以设定的方式获取为所述风扇除霜所需的热量。

2.根据权利要求1所述的空调室外机的除霜控制方法，其特征在于，所述空调室外机包括室外换热器，所述的“判断是否需要对所述风扇进行除霜”包括：

在需要对所述室外换热器进行除霜的情形下，判断是否需要对所述风扇进行除霜。

3.根据权利要求2所述的空调室外机的除霜控制方法，其特征在于，所述的“以设定的方式获取为所述风扇除霜所需的热量”包括：

在需要对所述室外换热器进行除霜的情形下，将用于对所述室外换热器进行除霜的热量中的至少一部分转移至所述风扇。

4.根据权利要求3所述的空调室外机的除霜控制方法，其特征在于，所述的“将用于对所述室外换热器进行除霜的热量中的至少一部分转移至所述风扇”包括：

使所述风扇运行，以便：

引导热量中的至少一部分转移至所述空调室外机对应于所述风扇的位置。

5.根据权利要求4所述的空调室外机的除霜控制方法，其特征在于，所述的“使所述风扇运行”包括：

在对所述室外换热器进行除霜的同时或持续设定时间后，使所述风扇运行。

6.根据权利要求4所述的空调室外机的除霜控制方法，其特征在于，所述的“使所述风扇运行”包括：

使所述风扇运行；

基于获取的室外温度与预设室外温度阈值的比较结果调整所述风扇的运行参数。

7.根据权利要求1所述的空调室外机的除霜控制方法，其特征在于，所述风扇配置有电加热，所述的“以设定的方式获取为所述风扇除霜所需的热量”包括：

开启所述电加热。

8.一种控制系统，其特征在于，所述控制系统包括控制模块，所述控制模块用于执行权利要求1至7中任一项所述的空调室外机的除霜控制方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质适于存储多条程序代码，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行权利要求1至7中任一项所述的空调室外机的除霜控制方法。

10.一种控制系统，其特征在于，所述控制系统包括存储器和处理器，所述存储器适于存储多条程序代码，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行权利要求1至7中任一项所述的空调室外机的除霜控制方法。

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