CN113639408B - 空调及其控制方法 - Google Patents

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CN113639408B CN202110918181.6A CN202110918181A CN113639408B CN 113639408 B CN113639408 B CN 113639408B CN 202110918181 A CN202110918181 A CN 202110918181A CN 113639408 B CN113639408 B CN 113639408B
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Abstract

本发明公开了一种空调及其控制方法，控制方法包括：当空调制热运行时，S1、记录空调的压缩机的持续运行时间T，且记录A1和A2中的至少一个，A1包括：室外环境温度T0，空调的室外换热器的盘管温度TE；A2包括：压缩机的运行频率F，空调的节流装置的开度L；S2、将压缩机的持续运行时间T与预设时间阈值进行对比，并根据对比结果判断空调是否除霜运行。根据本发明实施例的空调控制方法，通过采用上述步骤S1和步骤S2，与传统的空调相比，可以有效地保证空调的制热效果，保证了用户的舒适性，同时可以避免空调的风扇等部件的损坏，延长了空调的使用寿命。

Description

空调及其控制方法
技术领域
本发明涉及空调技术领域，尤其是涉及一种空调及其控制方法。
背景技术
相关技术中，空调一般在制热运行时对空调进行除霜控制，且空调关机时不会对空调的冷凝器的结霜情况进行判断而是直接执行关机，这样就会导致空调关机时冷凝器上形成有结霜，甚至结冰，当空调再次使用时，不仅会影响空调的制热效果，影响了用户的舒适性，而且随着冷凝器上冰霜的恶化还会损坏空调的风扇等部件，降低空调的使用寿命。
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控制方法，有效地保证了空调的制热效果，保证了用户的舒适性，同时可以避免空调的风扇等部件的损坏，延长了空调的使用寿命。
本发明的另一个目的在于提出一种采用上述空调控制方法的空调。
根据本发明第一方面实施例的空调控制方法，包括以下步骤：
当所述空调制热运行时，
S1、记录所述空调的压缩机的持续运行时间T，且记录A1和A2中的至少一个，
所述A1包括：室外环境温度T0，所述空调的室外换热器的盘管温度TE；
所述A2包括：所述压缩机的运行频率F，所述空调的节流装置的开度L；
S2、将所述压缩机的持续运行时间T与预设时间阈值进行对比，并根据对比结果判断所述空调是否除霜运行。
根据本发明实施例的空调控制方法，通过采用上述步骤S1和步骤S2，与传统的空调相比，可以有效地保证空调的制热效果，保证了用户的舒适性，同时可以避免空调的风扇等部件的损坏，延长了空调的使用寿命。
根据本发明的一些实施例，所述预设时间阈值包括第一预设时间阈值TS1；
步骤S2具体包括：
当T≤TS1时，
S21、至少记录所述A1时，判断所述室外环境温度T0与所述室外换热器的盘管温度TE的差值是否大于第一预设温度阈值a，且所述室外换热器的盘管温度TE是否小于第一预设盘管温度阈值x；和/或
至少记录所述A2时，判断所述压缩机的运行频率F是否大于预设频率，且所述节流装置的开度L是否小于预设步数；
S22、当步骤S21中的判断结果为是时，所述空调除霜运行；
S23、当步骤S21中的判断结果为否时，所述空调关机。
根据本发明的一些实施例，所述预设频率为F0，所述预设步数为L0，其中，所述F0、L0分别满足：F0＝80HZ，L0＝80步。
根据本发明的一些实施例，所述预设时间阈值包括第二预设时间阈值TS2，其中，所述TS1、TS2满足：TS2＞TS1；
步骤S2具体包括：
当T≥TS2时，
S21’、至少记录所述A1时，判断所述室外环境温度T0与所述室外换热器的盘管温度TE的差值是否大于第二预设温度阈值b，且所述室外换热器的盘管温度TE是否小于第二预设盘管温度阈值y，其中，所述a、b、x、y分别满足：a＜b，x＞y；和/或
至少记录所述A2时，判断所述压缩机的运行频率F是否大于所述预设频率，且所述节流装置的开度L是否小于所述预设步数；
S22’、当步骤S21’中的判断结果为是时，所述空调除霜运行；
S23’、当步骤S21’中的判断结果为否时，所述空调关机。
根据本发明的一些实施例，步骤S2具体包括：
当TS1＜T＜TS2时，
S21”、至少记录所述A1时，判断所述室外环境温度T0与所述室外换热器的盘管温度TE是否满足：
Figure BDA0003206405380000021
且所述室外换热器的盘管温度TE是否满足：
Figure BDA0003206405380000022
和/或
至少记录所述A2时，判断所述压缩机的运行频率F是否大于所述预设频率，且所述节流装置的开度L是否小于所述预设步数；
S22”、当步骤S21”中的判断结果为是时，所述空调除霜运行；
S23”、当步骤S21”中的判断结果为否时，所述空调关机。
根据本发明的一些实施例，所述室外换热器上设有室外温度传感器，所述室外温度传感器用于检测所述室外环境温度。
根据本发明的一些实施例，所述室外换热器上设有盘管温度传感器，所述盘管温度传感器用于检测所述室外换热器的盘管温度。
根据本发明的一些实施例，所述节流装置为电子膨胀阀。
根据本发明第二方面实施例的空调，采用根据本发明上述第一方面实施例的空调控制方法。
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控制方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的空调的示意图；
图3是图2中所示的空调至少记录A1时压缩机的持续运行时间与室外环境温度和室外换热器的盘管温度的差值的线性图；
图4是图2中所示的空调至少记录A1时压缩机的持续运行时间与与室外换热器的盘管温度的线性图。
附图标记：
100：空调；
1：压缩机；2：室外换热器；3：室外温度传感器；
4：盘管温度传感器；5：节流装置；6：四通阀；
7：室内换热器。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
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热交换器的部分，空调器的室内单元包括室内热交换器，并且膨胀阀可以提供在室内单元或室外单元中。
室内热交换器和室外热交换器用作冷凝器或蒸发器。当室内热交换器用作冷凝器时，空调器用作制热模式的加热器，当室内热交换器用作蒸发器时，空调器用作制冷模式的冷却器。
下面参考图1描述根据本发明第一方面实施例的空调控制方法。
如图1所示，根据本发明第一方面实施例的空调控制方法，包括以下步骤：
当空调100制热运行时，
S1、记录空调100的压缩机1的持续运行时间T，且记录A1和A2中的至少一个，
A1包括：室外环境温度T0，空调100的室外换热器2的盘管温度TE；
A2包括：压缩机1的运行频率F，空调100的节流装置5的开度L。
在步骤S1中，压缩机1的持续运行时间T可以作为空调100的持续制热运行时间，空调100的持续制热运行时间指的是从空调100制热开机至空调100除霜结束时的时间。其中，空调100可以同时记录A1和A2，或者，空调100可以仅记录A1和A2中的其中一个。由此，与传统的空调相比，通过记录A1或A2，可以有效地判断出空调100的室外机中的冷凝器的结霜情况，以便后续根据上述结霜情况调节空调100的运行状态，以保证空调100关机时冷凝器上无凝霜。
S2、将压缩机1的持续运行时间T与预设时间阈值进行对比，并根据对比结果判断空调100是否除霜运行。
由此，通过步骤S1和步骤S2，可以有效地判断出空调100的室外机中的冷凝器的结霜情况，且根据压缩机1的持续运行时间和预设时间阈值的对比结果，来判断出空调100是否需要进行除霜，以保证空调100关机时冷凝器上无凝霜，从而当空调100再次运行时，可以有效地保证空调100的制热效果，进而保证了用户的舒适性，同时可以避免空调100的风扇等部件的损坏，延长了空调100的使用寿命。
根据本发明实施例的空调控制方法，通过采用上述步骤S1和步骤S2，与传统的空调相比，可以有效地保证空调100的制热效果，保证了用户的舒适性，同时可以避免空调100的风扇等部件的损坏，延长了空调100的使用寿命。
根据本发明实施例的空调控制方法，通过上述步骤S1和步骤S2，
在本发明的一些实施例中，参照图1，预设时间阈值包括第一预设时间阈值TS1；
步骤S2具体包括：
当T≤TS1时，
S21、至少记录A1时，判断室外环境温度T0与室外换热器2的盘管温度TE的差值是否大于第一预设温度阈值a，且室外换热器2的盘管温度TE是否小于第一预设盘管温度阈值x；和/或
至少记录A2时，判断压缩机1的运行频率F是否大于预设频率，且节流装置5的开度L是否小于预设步数。
在步骤S21中，当空调100仅记录A1时，可以通过判断T0-TE的差值是否大于a，且TE是否小于x来判断空调100是否需要进行除霜。或者，当空调100仅记录A2时，可以通过判断F是否大于预设频率，且L是否小于预设步数来判断空调100是否需要进行除霜。再或者，当空调100同时记录A1和A2时，可以通过判断上述两个判断条件中的至少一个来判断空调100是否需要进行除霜。其中，第一预设时间阈值TS1可以取值为30分钟。第一预设温度阈值a为第一预设时间阈值内的室外环境温度与盘管温度的预设差值，a可以取值为6℃。第一预设盘管温度阈值x可以取值为-7℃。TS1、a、和x的取值可以根据空调100的实际运行情况以及当时空调100所处的环境情况来进行设置，以更好地满足用户需求。
S22、当步骤S21中的判断结果为是时，空调100除霜运行。在该步骤中，通过步骤S21中的判断结果可以得知空调100的冷凝器上可能形成有凝霜，此时空调100的除霜指示灯点亮，以使空调100除霜运行，从而可以有效地去除冷凝器上的凝霜，以保证空调100再次运行时的制热效果。其中，在空调100除霜运行时，除霜指示灯熄灭，当空调100除霜结束后，空调100可以直接执行关机操作。
S23、当步骤S21中的判断结果为否时，空调100关机。在该步骤中，通过步骤S21中的判断结果可以得知空调100的冷凝器上无凝霜，此时空调100可以直接执行关机操作，从而可以避免空调100执行强制除霜操作，进而可以降低空调100的能耗。
在一些可选的实施例中，预设频率为F0，预设步数为L0，其中，F0、L0分别满足：F0＝80HZ，L0＝80步。当空调100正常制热运行时，压缩机1的平均运行频率大致在80HZ，节流装置5的开度大致在80步。由此，通过使F0、L0分别满足：F0＝80HZ，L0＝80步，可以有效地判断出空调100是否处于正常制热，当压缩机1的运行频率大于80HZ，且节流装置5的开度小于80步时，可以判断出空调100处于非正常制热模式，此时冷凝器上可能会形成有凝霜，空调100需要进行除霜运行，以保证空调100制热时的制热效果。
在本发明的一些实施例中，如图1所示，预设时间阈值包括第二预设时间阈值TS2，其中，TS1、TS2满足：TS2＞TS1；
步骤S2具体包括：
当T≥TS2时，
S21’、至少记录A1时，判断室外环境温度T0与室外换热器2的盘管温度TE的差值是否大于第二预设温度阈值b，且室外换热器2的盘管温度TE是否小于第二预设盘管温度阈值y，其中，a、b、x、y分别满足：a＜b，x＞y；和/或
至少记录A2时，判断压缩机1的运行频率F是否大于预设频率，且节流装置5的开度L是否小于预设步数。
在步骤S21’中，当空调100持续制热运行时间较长时，可以先判断压缩机1的持续运行时间T小于等于第一预设时间阈值TS1时，冷凝器是否需要进行除霜，再判断压缩机1的持续运行时间T大于等于第二预设时间阈值TS2时，冷凝器是否需要进行除霜。由此，通过对空调100多个时间段内的数据进行判断，可以准确地判断出冷凝器何时需要进行除霜，从而可以避免空调100在冷凝器无霜时执行除霜操作，进而可以降低空调100的能耗，且提升了用户体验。
其中，第一预设时间阈值TS2可以取值为90分钟。第二预设温度阈值b为第二预设时间阈值内的室外环境温度与盘管温度的预设差值，b可以取值为15℃。第二预设盘管温度阈值y可以取值为-15℃。TS2、b、和y的取值可以根据空调100的实际运行情况以及当时空调100所处的环境情况进行设置，以更好地满足用户需求。
S22’、当步骤S21’中的判断结果为是时，空调100除霜运行。在该步骤中，通过步骤S21’中的判断结果可以得知空调100的冷凝器上可能会形成有凝霜，此时空调100的除霜指示灯点亮，以使空调100除霜运行，从而可以有效地去除冷凝器上的凝霜，以保证空调100再次运行时的制热效果。其中，在空调100除霜运行时，除霜指示灯熄灭，当空调100除霜结束后，空调100可以直接执行关机操作。
S23’、当步骤S21’中的判断结果为否时，空调100关机。在该步骤中，通过步骤S21’中的判断结果可以得知空调100的冷凝器上无凝霜，此时空调100可以直接执行关机操作，从而可以避免空调100执行强制除霜操作，进而可以降低空调100的能耗。
在本发明的一些实施例中，步骤S2具体包括：
当TS1＜T＜TS2时，
S21”、至少记录A1时，判断室外环境温度T0与室外换热器2的盘管温度TE是否满足：
Figure BDA0003206405380000071
且室外换热器2的盘管温度TE是否满足：/>
Figure BDA0003206405380000072
Figure BDA0003206405380000073
和/或
至少记录A2时，判断压缩机1的运行频率F是否大于预设频率，且节流装置5的开度L是否小于预设步数。
在步骤S21”中，当空调100记录A1时，结合图3和图4，可以得出压缩机1的持续运行时间T与T0-TE满足线性关系式：
Figure BDA0003206405380000074
压缩机1的持续运行时间T与TE满足线性关系式：/>
Figure BDA0003206405380000075
由此，通过判断/>
Figure BDA0003206405380000076
Figure BDA0003206405380000077
且
Figure BDA0003206405380000078
可以有效地判断出冷凝器上是否形成有凝霜。
当空调100记录A2时，空调100可以通过判断压缩机1的运行频率和节流装置5的开度来判断冷凝器上是否形成有凝霜。由于压缩机1和节流装置5为空调100的必要部件，使得通过判断压缩机1的运行频率和节流装置5的开度来判断冷凝器上是否形成有凝霜的方式的通用性更强，以使空调控制方法可以应用于不同类型的空调100。
S22”、当步骤S21”中的判断结果为是时，空调100除霜运行。此时可以判断出冷凝器上形成有凝霜，需要对冷凝器进行除霜，以保证空调100再次运行时的制热效果。
S23”、当步骤S21”中的判断结果为否时，空调100关机。此时可以判断出冷凝器上无凝霜，无需对冷凝器进行除霜，空调100直接执行关机操作即可。
在一些可选的实施例中，如图2所示，室外换热器2上设有室外温度传感器3，室外温度传感器3用于检测室外环境温度，以便空调100可以随时获取室外环境温度数据，从而保证空调控制方法可以正常执行，进而可以有效地保证空调100的制热效果。
在一些可选的实施例中，参照图2，室外换热器2上设有盘管温度传感器4，盘管温度传感器4用于检测室外换热器2的盘管温度，以便空调100可以随时获取室外换热器2上盘管温度数据，从而保证空调控制方法可以正常执行，进而可以保证空调100的制热效果。
可选地，节流装置5可以为电子膨胀阀。电子膨胀阀是一种利用被调节参数产生的电信号，控制施加于膨胀阀上的电压或电流，进而达到调节供液量目的的节流元件。电子膨胀阀具有较宽的调节范围和较快的调节反应，从而可以有效地满足空调100的舒适性和节能方面的要求。但不限于此。
根据本发明实施例的空调控制方法，结合图1，当压缩机1的持续运行时间T满足T≤TS1，且T0-TE＞a，TE＜x和/或F＞F0，L＜L0时，可以判断出冷凝器上形成有凝霜，此时空调100除霜运行；当压缩机1的持续运行时间T满足TS1＜T＜TS2，且T0-TE＞L0，
Figure BDA0003206405380000081
和/或F＞F0，L＜L0时，也可以判断出冷凝器上形成有凝霜，此时空调100除霜运行；当压缩机1的持续运行时间T满足T≥TS2，且T0-TE＞b，TE＜y和/或F＞F0，L＜L0时，同样可以判断出冷凝器上形成有凝霜，此时空调100除霜运行。当空调100不满足上述三种情况时，空调100可以直接执行关机操作。
根据本发明第二方面实施例的空调100，采用根据本发明上述第一方面实施例的空调控制方法。
根据本发明实施例的空调100，通过采用上述空调控制方法，可以有效地保证空调100的制热效果，保证了用户的舒适性，且可以延长空调100的使用使用寿命。
根据本发明的一些实施例，如图2所示，空调100包括压缩机1，压缩机1通过四通阀6分别与空调100的室内换热器7和室外换热器2相连，节流装置5连接在室内换热器7和室外换热器2之间。当空调100正常制热运行时，此时室外换热器2不会形成凝霜，室内换热器7可以正常实现持续制热，此时冷媒从压缩机1流出经四通阀6分别流向室内换热器7，换热后的冷媒从室内换热器7流出经节流装置5流向室外换热器2，最后室外换热器2中的冷媒经四通阀6流回压缩机1。如此，往复循环，实现空调100的制热运行。
根据本发明实施例的空调100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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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。
在本申请的描述中，需要说明的是，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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 (6)

1.一种空调控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
当所述空调制热运行时，
S1、记录所述空调的压缩机的持续运行时间T，且同时记录A1和A2，
所述A1包括：室外环境温度T0，所述空调的室外换热器的盘管温度TE；
所述A2包括：所述压缩机的运行频率F，所述空调的节流装置的开度L；
S2、将所述压缩机的持续运行时间T与预设时间阈值进行对比，并根据对比结果判断所述空调是否除霜运行；
所述预设时间阈值包括第一预设时间阈值TS1；
步骤S2具体包括：
当T≤TS1时，
S21、条件1：判断所述室外环境温度T0与所述室外换热器的盘管温度TE的差值是否大于第一预设温度阈值a，且所述室外换热器的盘管温度TE是否小于第一预设盘管温度阈值x；和
条件2：判断所述压缩机的运行频率F是否大于预设频率，且所述节流装置的开度L是否小于预设步数；
S22、当步骤S21中的判断结果为是时，所述空调除霜运行，其中，“步骤S21中的判断结果为是”指的是条件1和条件2中的至少一个的判断结果为是；
S23、当步骤S21中的判断结果为否时，所述空调关机；
所述预设时间阈值包括第二预设时间阈值TS2，其中，所述TS1、TS2满足：TS2＞TS1；
步骤S2具体包括：
当T≥TS2时，
S21’、条件3：判断所述室外环境温度T0与所述室外换热器的盘管温度TE的差值是否大于第二预设温度阈值b，且所述室外换热器的盘管温度TE是否小于第二预设盘管温度阈值y，其中，所述a、b、x、y分别满足：a＜b，x＞y；和
条件4：判断所述压缩机的运行频率F是否大于所述预设频率，且所述节流装置的开度L是否小于所述预设步数；
S22’、当步骤S21’中的判断结果为是时，所述空调除霜运行，其中，“步骤S21’中的判断结果为是”指的是条件3和条件4中的至少一个的判断结果为是；
S23’、当步骤S21’中的判断结果为否时，所述空调关机；
当TS1＜T＜TS2时，
S21”、条件5：判断所述室外环境温度T0与所述室外换热器的盘管温度TE是否满足：
Figure FDA0004173429540000021
且所述室外换热器的盘管温度TE是否满足：/>
Figure FDA0004173429540000022
Figure FDA0004173429540000023
和
条件6：判断所述压缩机的运行频率F是否大于所述预设频率，且所述节流装置的开度L是否小于所述预设步数；
S22”、当步骤S21”中的判断结果为是时，所述空调除霜运行，其中，“步骤S21”中的判断结果为是”指的是条件5和条件6中的至少一个的判断结果为是；
S23”、当步骤S21”中的判断结果为否时，所述空调关机。
2.根据权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，所述预设频率为F0，所述预设步数为L0，其中，所述F0、L0分别满足：F0＝80HZ，L0＝80步。
3.根据权利要求1或2所述的空调控制方法，其特征在于，所述室外换热器上设有室外温度传感器，所述室外温度传感器用于检测所述室外环境温度。
4.根据权利要求1或2所述的空调控制方法，其特征在于，所述室外换热器上设有盘管温度传感器，所述盘管温度传感器用于检测所述室外换热器的盘管温度。
5.根据权利要求1或2所述的空调控制方法，其特征在于，所述节流装置为电子膨胀阀。
6.一种空调，其特征在于，采用根据权利要求1-5任一项所述的空调控制方法。
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