CN113639413A - 用于空调器的除霜控制方法及空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空调器技术领域,具体涉及一种用于空调器的除霜控制方法及空调器,该空调器的室外换热器包括并联设置的上部换热器和下部换热器,下部换热器和上部换热器的两端分别通过第一连接支管和第三连接支管以及第二连接支管和第四连接支管与压缩机和室内机连接,第三连接支管和第四连接支管通过第二连接总管与室内机连接,下部换热器还与旁通管路连接,控制方法包括:当空调器执行除霜程序的时间达到第一预设时间且还不满足退出除霜程序条件时,获取第三连接支管的温度;获取第四连接支管或第二连接总管的温度;根据上述两个温度选择性地打开旁通管路。当下部换热器的除霜能力不足时,能够及时打开旁通管路,提高除霜效率,保证整体除霜效果。
Description
技术领域
本发明涉及空调器的技术领域,具体涉及一种用于空调器的除霜控制方法及空调器。
背景技术
空调器作为应用广泛的电器之一,其主要结构包括室外机和室内机,其中,室外机和室内机均与环境进行热量交换,因此统称为换热器。在室内机供热时,室外换热器容易发生结霜的现象。
针对室外换热器容易结霜的问题,现有的一类空调产品增设了除霜功能,在空调在执行除霜模式时,传统的除霜方法为将空调器转为制冷模式,通过吸取室内侧的热量和压机运转自身产生的热量对室外机的换热器进行除霜。目前,通过设置温度传感器在换热器管路上,室外换热器除霜主要读取温度传感器并设置最长除霜时间,当温度传感器检测的温度大于某一设定值并持续一定时间时,或者达到最长除霜时间时,室外机停止除霜程序。但此种除霜方式容易导致除霜时间长,或者即使达到最长除霜时间,室外换热器的下部分仍然有残留结霜未除尽,因此,这种除霜方式效率低,并且除霜效果不是特别理想。
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
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效果不佳的问题。
在第一方面,本发明提供一种用于空调器的除霜控制方法,所述空调器包括室外机和室内机,所述室外机包括压缩机、室外换热器、第一连接总管、第二连接总管、第一连接支管、第二连接支管、第三连接支管、第四连接支管以及旁通管路,所述室外换热器包括并联设置的上部换热器和下部换热器,其中,所述第一连接总管的一端与所述压缩机连通,所述第一连接总管的另一端与所述第一连接支管的一端以及所述第二连接支管的一端连通,所述第一连接支管的另一端与所述下部换热器的一端连通,所述第二连接支管的另一端与所述上部换热器的一端连通,所述第二连接总管的一端与所述室内机连通,所述第二连接总管的另一端与所述第三连接支管的一端以及所述第四连接支管的一端连通,所述第三连接支管的另一端与所述下部换热器的另一端连通,所述第四连接支管的另一端与所述上部换热器的另一端连通,所述旁通管路的两端分别与所述第一连接总管和所述第一连接支管连通,所述除霜控制方法包括:当所述空调器执行除霜程序的时间达到第一预设时间且还不满足退出除霜程序条件时,获取所述第三连接支管的温度,记为第一温度;获取所述第四连接支管或者所述第二连接总管的温度,记为第二温度;根据所述第一温度和所述第二温度,选择性地打开所述旁通管路。
在上述除霜控制方法的优选技术方案中,“根据所述第一温度和所述第二温度,选择性地打开所述旁通管路”的步骤具体包括:计算所述第一温度与所述第二温度之间的温度差;根据所述温度差,选择性地打开所述旁通管路。
在上述除霜控制方法的优选技术方案中,“根据所述温度差,选择性地打开所述旁通管路”的步骤具体包括:将所述温度差与第一预设值进行比较;如果所述温度差大于所述第一预设值,则打开所述旁通管路;否则,不打开所述旁通管路。
在上述除霜控制方法的优选技术方案中,在所述旁通管路处于打开的状态下,所述除霜控制方法还包括:根据所述温度差,选择性地关闭所述旁通管路;并且/或者根据所述第一温度,选择性地关闭所述旁通管路。
在上述除霜控制方法的优选技术方案中,“根据所述温度差,选择性地关闭所述旁通管路”的步骤具体包括:将所述温度差与第二预设值进行比较;根据比较结果,选择性地关闭所述旁通管路。
在上述除霜控制方法的优选技术方案中,“根据比较结果,选择性地关闭所述旁通管路”的步骤具体包括:如果所述温度差小于所述第二预设值的持续时间达到第二预设时间,则关闭所述旁通管路;否则,不关闭所述旁通管路。
在上述除霜控制方法的优选技术方案中,“根据所述第一温度,选择性地关闭所述旁通管路”的步骤具体包括:将所述第一温度与第一预设温度进行比较;根据比较结果,选择性地关闭所述旁通管路。
在上述除霜控制方法的优选技术方案中,“根据比较结果,选择性地关闭所述旁通管路”的步骤具体包括:如果所述第一温度大于所述第一预设温度的持续时间达到第三预设时间,则关闭所述旁通管路;否则,不关闭所述旁通管路。
在上述除霜控制方法的优选技术方案中,所述退出除霜程序条件为所述第一温度大于第二预设温度的持续时间以及所述第二温度大于第三预设温度的持续时间达到第四预设时间。
在另一方面,本发明还提供了一种空调器,所述控制器配置成能够执行上述的除霜控制方法。
本领域技术人员能够理解的是,在本发明的优选技术方案中,通过将室外换热器分为并联设置的上下两个部分,并为下部换热器增设旁通管路,在空调器执行除霜程序的过程中,当除霜时间到达第一预设时间后还不满足退出条件时,获取第一温度,即第三连接支管的温度,第二温度,即第四连接支管的温度或者第二连接总管的温度;根据第一温度和第二温度,选择性地打开旁通管路。通过这样的设置,在空调器执行除霜程序的过程中,当下部换热器的除霜能力不足时,能够及时地打开旁通管路,增加通过下部换热器的制冷剂的流量,提高下部换热器的除霜能力,提高除霜效率,保证整体的除霜效果,增加了用户体验。
进一步地,在旁通管路处于打开的状态下,除霜控制方法还包括:根据温度差,选择性地关闭旁通管路;并且/或者根据第一温度,选择性地关闭旁通管路。通过这样的设置,根据第三连接支管的温度与第四连接支管的温度或者第二连接总管的温度的温度差,或者,根据第三连接支管的温度,再或者,根据第三连接支管的温度与第四连接支管的温度或者第二连接总管的温度的温度差和第三连接支管的温度,选择性地关闭旁通管路,这样可以使下部换热器与上部换热器除霜效率的保持在一个均衡范围内,缩短除霜时间,从而节约电能的消耗。
进一步地,退出除霜程序条件为第一温度大于第二预设温度的持续时间以及第二温度大于第三预设温度的持续时间达到第四预设时间。通过这样的设置,获取上部换热器和下部换热器的实际环境的工作温度并持续一段时间后,能够使上部换热器和下部换热器的结霜均被除尽后及时结束除霜程序,节约电能的消耗。
此外,本发明在上述技术方案的基础上进一步提供的空调器,由于采用了上述的除霜控制方法,因而具备上述除霜控制方法所具备的技术效果,并且相比于现有的空调器,本发明的空调器的除霜效果更佳,应用本发明的控制方法,能够完全除尽室外下部换热器的结霜,并且节约除霜时间和能耗,提升了用户体验。
附图说明
下面结合附图来描述本发明的优选实施方式,附图中:
图1是本发明的空调器的实施例一的结构示意图;
图2是本发明的空调器的实施例二的结构示意图;
图3是本发明的用于空调器的除霜控制方法的流程图;
图4是本发明的用于空调器的除霜控制方法的实施例的流程图;
附图标记列表:
1、室内机;21、压缩机;22、室外换热器;23、旁通管路;231、旁通阀;241、第一连接总管;242、第二连接总管;251、第一连接支管;252、第二连接支管;253、第三连接支管;254、第四连接支管;31、第一温度传感器;32、第二温度传感器。
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“上”、“下”、“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,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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“设置”、“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。
发明人研究发现,空调器的室外机产品中,特别是具有顶出风的室外换热器22,由于风场作用导致换热器下部换热器盘管温度低且容易先结霜。室外换热器22除霜时,顶部的融化的霜水向下流动,易在室外换热器22下部的换热器上重新积聚并重新凝结,导致室外换热器22除霜时间长、除霜后仍有余霜甚至余冰等问题。
因此,本发明提供了一种用于空调器的除霜控制方法,旨在能够除去室外换热器22下部的残留结霜,提高了除霜效率,增加了用户体验。
具体地,如图1和图2所示,本发明的空调器包括室外机和室内机1,室外机包括压缩机21、室外换热器22、第一连接总管241、第二连接总管242、第一连接支管251、第二连接支管252、第三连接支管253、第四连接支管254以及旁通管路23,室外换热器22包括并联设置的上部换热器和下部换热器,其中,第一连接总管241的一端与压缩机21连通,第一连接总管241的另一端与第一连接支管251的一端以及第二连接支管252的一端连通,第一连接支管251的另一端与下部换热器的一端连通,第二连接支管252的另一端与上部换热器的一端连通,第二连接总管242的一端与室内机1连通,第二连接总管242的另一端与第三连接支管253的一端以及第四连接支管254的一端连通,第三连接支管253的另一端与下部换热器的另一端连通,第四连接支管254的另一端与上部换热器的另一端连通,旁通管路23的两端分别与第一连接总管241和第一连接支管251连通。
需要说明的是,第一连接支管251、第二连接支管252、第三连接支管253、第四连接支管254以及旁通管路23的数量均可以根据实际应用场景设置一根或多根,关于室外换热器22结构设置主要包括以下两种情形:
第一种情形,如图1所示,下部换热器可以设置一根第一连接支管251和一根第三连接支管253连通,上部换热器可以设置多根第二连接支管252与多根第四连接支管254连通并且两者数量相同;其中,第一连接支管251上设置一根旁通管路23与第一连接总管241连通,旁通管路23上设置有一个旁通阀231控制打开或关闭旁通管路23,第三连接支管253设置有第一温度传感器31和多根第四连接支管254上均设置有第二温度传感器32。
第二种情形,如图2所示,下部换热器可以设置多根第一连接支管251和多根第三连接支管253连通并且两者数量相同;上部换热器可以设置多根第二连接支管252与多根第四连接支管254连通并且两者数量相同;其中,每根第一连接支管251上均设置一根旁通管路23与第一连接总管241连通,每根旁通管路23上均设置有一个旁通阀231控制打开或关闭旁通管路23;每根第三连接支管253上均设置有第一温度传感器31,第二连接总管242上设置有一个第二温度传感器32。
其中,第一温度传感器31和第二温度传感器32均与空调器的控制器通讯连接,以便将获取到的温度数据及时地传输给控制器。
这种对第一连接支管251、第二连接支管252、第三连接支管253、第四连接支管254、旁通管路23和温度传感器的数量和位置灵活地调整和改变并不偏离本发明的原理和范围,均应限定在本发明的保护范围之内。
如图3所示,本发明的除霜控制方法包括:当空调器执行除霜程序的时间达到第一预设时间且还不满足退出除霜程序条件时,获取第三连接支管253的温度,记为第一温度;获取第四连接支管254或者第二连接总管242的温度,记为第二温度;根据第一温度和第二温度,选择性地打开旁通管路23。
需要说明的是,室外换热器22结构采用第一种情形时,获取多根第四连接支管254的温度并计算平均值,记为第二温度,或者,获取室外换热器22最顶部的第四连接支管254的温度,记为第二温度;室外换热器22结构采用第二种情形时,获取第二连接总管242的温度,记为第二温度。
这种对获取第二温度数值的算法的灵活地调整和改变并不偏离本发明的原理和范围,均应限定在本发明的保护范围之内。下面结合具体的实施例来详细地阐述本发明的技术方案。
优选地,如图4所示,“根据第一温度和第二温度,选择性地打开旁通管路”的步骤具体包括:计算第一温度与第二温度之间的温度差;根据温度差,选择性地打开旁通管路23。
采用不同室外换热器22结构,其计算方法如下:
室外换热器22结构采用第一种情形时,此时,第一温度就是下部换热器连接的第三连接支管253的温度,上部换热器包含多个第四连接支管254,通过获取多个第四连接支管254上第二温度传感器32的温度值,可以计算出上部换热器的平均温度值,因此,温度差可以为第一温度与多上部换热器的平均温度值之差,当然,也可以选取换热器最上部的一根第四连接支管254的温度,直接通过第一温度与最上部的一根第四连接支管254的温度之差来计算温度差。
室外换热器22结构采用第二种情形时,此时,下部换热器连接的多根第三连接支管253,每根第三连接支管253的温度,均记为第一温度,获取第二连接总管242的温度,记为第二温度,温度差为单根第三连接支管253的温度与第二连接总管242的温度之差。
需要说明的是,室外换热器22结构采用第二种情形时,也可以获取多个第四连接支管254上温度,计算多个温度的平均值,记为第二温度。
也就是说,无论采用哪种方式记为第二温度,主要目的可以保证上部换热器和下部换热器的温差在一个合理的范围内,这样能够使上部换热器和下部换热器除霜进度或效率保持相对一致的均衡状态。
如果仅以第一温度一个条件判断开启旁通后,这就会导致下部换热器获得补充热量后,除霜效率加快而提前完成除霜,相对的上部换热器除霜有可能仍然处于除霜进行的状态,这样很容易导致室外换热器22整体除霜时间过长并且消耗过多的能耗。
当以第一温度与第二温度之差条件开启旁通后,能够保证下部换热器除霜效率和上部换热器除霜效率处于相对一致的均衡状态,这样,下部换热器和上部换热器能够除霜同步进行并结束。
优选地,“根据温度差,选择性地打开旁通管路”的步骤具体包括:将温度差与第一预设值进行比较;如果温度差大于第一预设值,则打开旁通管路23;否则,不打开旁通管路23。
即,当除霜进行时,下部换热器除霜效率逐渐下降,上部换热器与下部换热器的温差值将逐渐增大,当温差值大于第一预设值时,打开旁通管路23,使下部换热器补充热量增强除霜效率,如果上部换热器与下部换热器温差值不大于第一预设值时,则不打开旁通管路23,维持现有的除霜状态。
需要说明的是,针对上述的第二温度设定的不同情形,第一预设值的具体值与每种情形相适应,本领域技术人员在实际应用中,可以通过试验针对不同设定情形下的第二温度对第一预设值的具体数值进行设定。
优选地,在旁通管路23处于打开的状态下,本发明的除霜控制方法还包括:根据温度差,选择性地关闭旁通管路23;并且/或者根据第一温度,选择性地关闭旁通管路23。
即,在旁通管路23处于打开的状态下,如果长时间开启旁通管路23后,下部换热器通过了过多的热态制冷剂,就会发生局部过热现象,这样就导致下部换热器与上部换热器除霜效率的失衡,当下部换热器残留结霜除尽后,上部换热器的除霜并未完成,这样延长了室外换热器22整体除霜时间,下部换热器消耗过多电能。因此,在合适的条件下关闭旁通管路23,能够使部换热器与上部换热器除霜进度保持相对同步,缩短了除霜时间,提高了室外换热器22整体的除霜效率。
需要说明的是,可以仅根据温度差来判断是否关闭旁通管路23,或者,还可以仅根据第一温度来判断是否关闭旁通管路23,再或者,还可以同时根据温度差和第一温度来判断是否关闭旁通管路23,这种灵活地调整和改变并不偏离本发明的原理和范围,均应限定在本发明的保护范围之内。
优选地,“根据温度差,选择性地关闭旁通管路”的步骤具体包括:将温度差与第二预设值进行比较;根据比较结果,选择性地关闭旁通管路23。
即,在旁通管路23处于打开的状态下,下部换热器获得了过多的热量,提高了除霜效率,同时,下部换热器的温度也随之升高,也就是说,下部换热器温度与上部换热器温度,开启旁通管路23后,温度差会逐渐地下降。
根据温度差与第二预设值比较,选择性地关闭旁通管路23,能够使下部换热器和上部换热器的除霜效率保持在一个均衡的状态。
优选地,“根据比较结果,选择性地关闭旁通管路”的步骤具体包括:如果温度差小于第二预设值的持续时间达到第二预设时间,则关闭旁通管路23;否则,不关闭旁通管路23。
即,在旁通管路23处于打开的状态下,为了避免下部换热器进入过热状态,下部换热器与上部换热器的温度差小于第二预设值且持续时间达到第二预设时间时,关闭旁通管路23;反之,则维持旁通管路23的打开状态。
也就是说,在旁通管路23处于打开的状态下,由于下部换热器获得了热量补充,上下的温差随着旁通管路23的开启会变得越来越小,因此,当上下温差在一个合适的范围内,即可关闭下部旁通管路23,保证上下管路温度的均衡,如果,温度差未达到第二预设值或者达到第二预设值的持续时间较短时,说明下部除霜困难,可以继续保持旁通管路23,如果,温度差达到第二预设值且持续时间较长时,可以关闭旁通管路23,保证下部换热器与上部换热器的除霜进度同步。
需要说明的是,本领域技术人员在实际应用中可以根据试验灵活地设定第二预设值和第二预设温度的具体数值,只要二者的具体数值在合理区间内即可。
优选地,“根据第一温度,选择性地关闭旁通管路”的步骤具体包括:将第一温度与第一预设温度进行比较;根据比较结果,选择性地关闭旁通管路23。
也就是说,除霜过程中,当下部换热器由于结霜除尽后,第三连接支管253的温度达到一定温度且持续一段时间之后,即可关闭第一连接支管251处的旁通管路23。这样避免下部换热器结霜除尽后继续升温,消耗过多的能耗,节约能耗。
优选地,“根据比较结果,选择性地关闭旁通管路”的步骤具体包括:如果第一温度大于第一预设温度的持续时间达到第三预设时间,则关闭旁通管路23;否则,不关闭旁通管路23。
也就是说,除霜过程中,第三连接支管253的温度达到第一预设温度,并且在此条件下,持续时间达到第三预设时间,也就保证下部换热器结霜被除尽后,关闭第一连接支管251处的旁通管路23。这样避免下部换热器结霜除尽后继续升温,消耗过多的能耗,节约能耗。
需要说明的是,本领域技术人员在实际应用中可以根据试验灵活地设定第一预设温度和第三预设温度的具体数值,只要二者的具体数值在合理区间内即可。
此外,还需要说明的是,在同时根据温度差和第一温度来判断是否关闭旁通管路23的情形下,只要温度差小于第二预设值的持续时间达到第二预设时间或者第一温度大于第一预设温度的持续时间达到第三预设时间,就使旁通管路23关闭。
优选地,本发明的退出除霜程序条件为第一温度大于第二预设温度的持续时间以及第二温度大于第三预设温度的持续时间达到第四预设时间。
即,第一温度大于第二预设温度的持续时间,下部换热器温度大于第二预设温度条件下的持续时间,第二温度大于第三预设温度的持续时间达到第四预设时间,上部换热器温度大于第三预设温度条件下的持续时间,均达到第四预设时间,上部换热器和下部换热器的结霜均完全除去后,退出除霜程序,节约了能耗。
需要说明的是,本领域技术人员在实际应用中可以根据试验灵活地设定第二预设温度、第三预设温度以及第四预设时间的具体数值,只要第二预设温度、第三预设温度以及第四预设时间的具体数值在合理区间内即可。
还需要说明的是,在实际应用中,也可以将退出除霜条件设置为第一温度大于第二预设温度且第二温度大于第三预设温度,等等,这种对退出除霜程序的调整和改变并不偏离本发明的原理和范围,均应限定在本发明的保护范围之内。当然,优选采用将退出除霜程序条件为第一温度大于第二预设温度的持续时间以及第二温度大于第三预设温度的持续时间达到第四预设时间。
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,其特征在于,所述空调器包括室外机和室内机,所述室外机包括压缩机、室外换热器、第一连接总管、第二连接总管、第一连接支管、第二连接支管、第三连接支管、第四连接支管以及旁通管路,所述室外换热器包括并联设置的上部换热器和下部换热器,其中,
所述第一连接总管的一端与所述压缩机连通,所述第一连接总管的另一端与所述第一连接支管的一端以及所述第二连接支管的一端连通,所述第一连接支管的另一端与所述下部换热器的一端连通,所述第二连接支管的另一端与所述上部换热器的一端连通,
所述第二连接总管的一端与所述室内机连通,所述第二连接总管的另一端与所述第三连接支管的一端以及所述第四连接支管的一端连通,所述第三连接支管的另一端与所述下部换热器的另一端连通,所述第四连接支管的另一端与所述上部换热器的另一端连通,
所述旁通管路的两端分别与所述第一连接总管和所述第一连接支管连通,
所述除霜控制方法包括:
当所述空调器执行除霜程序的时间达到第一预设时间且还不满足退出除霜程序条件时,
获取所述第三连接支管的温度,记为第一温度;
获取所述第四连接支管或者所述第二连接总管的温度,记为第二温度;
根据所述第一温度和所述第二温度,选择性地打开所述旁通管路。
2.根据权利要求1所述的除霜控制方法,其特征在于,“根据所述第一温度和所述第二温度,选择性地打开所述旁通管路”的步骤具体包括:
计算所述第一温度与所述第二温度之间的温度差;
根据所述温度差,选择性地打开所述旁通管路。
3.根据权利要求2所述的除霜控制方法,其特征在于,“根据所述温度差,选择性地打开所述旁通管路”的步骤具体包括:
将所述温度差与第一预设值进行比较;
如果所述温度差大于所述第一预设值,则打开所述旁通管路;否则,不打开所述旁通管路。
4.根据权利要求3所述的除霜控制方法,其特征在于,在所述旁通管路处于打开的状态下,所述除霜控制方法还包括:
根据所述温度差,选择性地关闭所述旁通管路;
并且/或者
根据所述第一温度,选择性地关闭所述旁通管路。
5.根据权利要求4所述的除霜控制方法,其特征在于,“根据所述温度差,选择性地关闭所述旁通管路”的步骤具体包括:
将所述温度差与第二预设值进行比较;
根据比较结果,选择性地关闭所述旁通管路。
6.根据权利要求5所述的除霜控制方法,其特征在于,“根据比较结果,选择性地关闭所述旁通管路”的步骤具体包括:
如果所述温度差小于所述第二预设值的持续时间达到第二预设时间,则关闭所述旁通管路;否则,不关闭所述旁通管路。
7.根据权利要求4所述的除霜控制方法,其特征在于,“根据所述第一温度,选择性地关闭所述旁通管路”的步骤具体包括:
将所述第一温度与第一预设温度进行比较;
根据比较结果,选择性地关闭所述旁通管路。
8.根据权利要求7所述的除霜控制方法,其特征在于,“根据比较结果,选择性地关闭所述旁通管路”的步骤具体包括:
如果所述第一温度大于所述第一预设温度的持续时间达到第三预设时间,则关闭所述旁通管路;否则,不关闭所述旁通管路。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的除霜控制方法,其特征在于,所述退出除霜程序条件为所述第一温度大于第二预设温度的持续时间以及所述第二温度大于第三预设温度的持续时间达到第四预设时间。
10.一种空调器,包括控制器,其特征在于,所述控制器配置成能够执行权利要求1至9中任一项所述的除霜控制方法。
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