CN114279045A - 空调器化霜的控制方法、控制装置及空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种空调器化霜的控制方法、控制装置及空调器,涉及空调技术领域,解决了空调器进入化霜模式的时机过晚,影响空调制热的技术问题。该空调器化霜的控制方法包括:在预设的时间段内,多次获取室外机换热器表面的水蒸气分压力与环境中水蒸气分压力的差值;若在预设时间段内多次获取到的水蒸气分压力的差值的平均值大于第一预设值,则减少空调器进入化霜模式所要达到的预设制热时间。本发明通过上述方法对预设制热时间进行修正,能够有效防止空调器滞后进入化霜模式,从而保证空调器的高效制热运行。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域,尤其是涉及一种空调器化霜的控制方法、控制装置及空调器。
背景技术
空调器室外换热器制热过程中,当换热器表面温度低于0℃,且低于环境空气的露点温度时室外换热器的表面水蒸气会冷凝结霜,不断积聚的霜层会削弱制热性能,影响用户舒适性,因此,需要将室外换热器表面的霜层去除,保证换热性能。
现有技术中空调器进入除霜模式的控制的方法一般是时间-温度法,也就是将不同的室外换热器环境温度区间,设定不同区间内室外换热器的预设温度阈值;空调进入化霜模式的判断条件是:空调制热运行时间达到预设制热时间,且室外换热器的管温低于预设温度阈值时,空调器进入化霜模式。
本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题:现有技术中空调器进入化霜模式的判断条件不够智能,进入化霜模式的时机如果较晚,由于室外换热器表面的霜层,会严重影响空调器的制热能力,化霜的时间也会较长,同样影响用户体验。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空调器化霜的控制方法、控制装置及空调器,以解决现有技术中存在的空调器进入化霜模式的时机过晚,影响空调制热的技术问题;本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:
本发明提供的空调器化霜的控制方法,所述控制方法包括:
在预设的时间段内,多次获取室外机换热器表面的水蒸气分压力与环境中水蒸气分压力的差值;
若在所述预设时间段内多次获取到的所述水蒸气分压力的差值的平均值大于第一预设值,则减少所述空调器进入化霜模式所要达到的预设制热时间。
优选的,若在所述预设时间段内多次获取到的所述水蒸气分压力的差值的平均值大于第二预设值,则进一步减少所述预设制热时间;
所述第二预设值大于所述第一预设值。
优选的,若在所述预设时间段内多次获取到的所述水蒸气分压力的差值的平均值小于第一预设值,则控制所述预设制热时间不变。
优选的,所述减少所述空调器进入化霜模式所要达到的预设制热时间,包括:
将所述空调器进入化霜模式所要达到的所述预设制热时间减少5分钟至15分钟。
优选的,所述进一步减少所述预设制热时间,包括:
将所述空调器进入化霜模式所要达到的所述预设制热时间减少15分钟至40分钟。
优选的,所述第一预设值在10Pa至30Pa之间。
优选的,所述第二预设值在30Pa至60Pa之间。
优选的,所述获取室外机换热器表面的水蒸气分压力与环境中的水蒸气分压力的差值,包括:
根据所述室外机换热器表面和环境中的温度与湿度信息,分别得到所述室外机换热器表面的水蒸气分压力P,和环境中的水蒸气分压力P1;
所述室外机换热器表面与环境中的水蒸气分压力的差值为P1-P2。
优选的,所述预设的时间段位于所述空调器系统参数相对稳定的时间,至结霜工况开始影响所述空调器系统参数的时间段内。
优选的,所述控制方法还包括:
判断空调器是否达到化霜条件,当达到化霜条件时,控制所述空调器进入化霜模式;
其中,所述化霜条件为:所述空调器的制热运行时间达到实际制热时间,且同时所述室外换热器的表面温度低于预设温度阈值。
本实施例提供了一种空调器化霜的控制装置,包括:
检测模块:用于在预设的时间段内,多次获取室外机换热器表面的水蒸气分压力与环境中水蒸气分压力的差值;
控制模块:用于在所述检测模块在预设时间段内多次获取的所述水蒸气分压力的差值的平均值大于第一预设值时,减少所述空调器进入化霜模式所要达到的预设制热时间。
本发明还提供了一种空调器,包括:
一个或者多个存储器,其上存储有可执行程序;
一个或者多个处理器,用于执行所述存储器中的所述可执行程序,以实现上述方法的步骤。
本发明提供的空调器化霜的控制方法、控制装置及空调器,与现有技术相比,具有如下有益效果:若在预设时间段内多次获取到的水蒸气分压力的差值的平均值大于第一预设值A,则减少空调器进入化霜模式所要达到的预设制热时间;由于水蒸气分压差ΔP与室外环境的温度、湿度、室外换热器表面的温度有关,能够更为准确的在空调器制热的前期判断结霜速度,从而选择是否对空调器进入化霜模式所需达到的预设制热时间t1进行修正,通过上述方式对预设制热时间t1进行修正,再结合室外换热器的表面温度这一限定条件,作为空调器是否进入化霜模式的判断条件,使得空调器进入化霜模式的时间更为准确,防止空调器进入化霜模式的时机过晚,影响空调制热能够有效防止空调器滞后进入化霜模式,从而保证空调器的高效制热运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明空调器化霜的控制方法一种具体实施例的流程示意图;
图2是空调器化霜的控制装置的框图示意图;
图3是空调器的框图示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本申请的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本申请所保护的范围。
现有技术中空调进入化霜模式的判断条件是:空调制热运行时间达到预设制热时间t1,且室外换热器的管温低于预设温度阈值时,空调器进入化霜模式。实际空调器进入化霜模式时,室外换热器表面可能已经结霜的程度已经较为严重。因此,上述化霜条件存在误差,导致空调器进入化霜模式的时机不准确。
本发明实施例提供了一种空调器化霜的控制方法、控制装置及空调器,能够防止空调器进入化霜模式滞后,从而保证空调器的高效制热运行。
下面结合图1-图3对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。
实施例一
如图1,本实施例提供了一种空调器化霜的控制方法,该控制方法包括:
在预设的时间段内,多次获取室外机换热器表面的水蒸气分压力与环境中水蒸气分压力的差值;
若在预设时间段内多次获取到的水蒸气分压力的差值的平均值大于第一预设值A,则减少空调器进入化霜模式所要达到的预设制热时间t1。
现有技术中通常预设定一个“预设制热时间t1”,该时间是预先设定在程序中的,现有技术中,当空调器制热运行该“预设制热时间t1”以上,且室外换热器管温达到预设温度阈值,空调器才能进入化霜模式。实际该“预设制热时间t1”缺少外界环境的制约,因此,造成空调器进入化霜时机的不准确。
本实施例的空调器化霜的控制方法,若在预设时间段内多次获取到的水蒸气分压力的差值的平均值大于第一预设值A,则减少空调器进入化霜模式所要达到的预设制热时间t1,即控制所述空调器进入化霜模式所需达到的实际制热时间t小于预设制热时间t1;由于水蒸气分压差ΔP与室外环境的温度、湿度、室外换热器表面的温度有关,能够更为准确的在空调器制热的前期判断结霜速度,从而选择是否对空调器进入化霜模式所需达到的预设制热时间t1进行修正,通过上述方式对预设制热时间t1进行修正,再结合室外换热器的表面温度这一限定条件,作为空调器是否进入化霜模式的判断条件,能够防止空调器进入化霜模式的时间滞后,从而保证空调器的高效制热运行。
参见图1,下面提供了一种空调器化霜的控制方法的具体实施方式,该控制方法包括:
步骤S10:获取空调器进入化霜模式所需达到的预设制热时间t1;
其中,上述预设制热时间t1为在程序中预先设定的制热时间,空调器的制热运行时间必须达到上述预设制热时间,且室外换热器的表面温度达到预设温度阈值,空调器才能进入化霜模式;本实施例中的控制方法就是对上述预设制热时间t1进行修正,再结合室外换热器的管温,作为空调进入化霜模式的判断条件。
步骤S20:实时获取当前室外环境的温度T1和湿度w1,实时计算室外环境的水蒸气分压P1。
在本实施例中,可以通过温度传感和湿度传感器对室外环境的温度和湿度检测,也可以通过空调关联的APP所采集的第三方天气数据。例如可以通过获取气象站的气象数据。
步骤S30:实时获取当前室外换热器表面的温度T2,其相对湿度w2=100%,实时计算室外换热器表面的水蒸气分压P2。
在本实施例中,空调都是采用热泵型空调器,在寒冷季节时,为室内提供热量。通过空调室外换热器进行换热,当空调运行一段时间后,往往室外机换热器表面可能会结霜,换热器表面温度可以近似看作制冷剂蒸发温度,即室外机盘管温度,因此可以通过温度传感器实时获取空调室外换热器的温度值。
其中,空气中水蒸气分压可以根据以下公式计算:
水蒸气的分压力P=Ps·φ,其中Ps为水蒸气饱和压力,φ为空气相对湿度(可通过湿度传感器检测),而水蒸气分压力计算为:
Ps=exp[f(T)];
f(T)=a/T+b+c·T+d·T2+e·T3+f·T4+g·lnT;
T=273.15+t;
其中t为空气干球温度,a、b、c、d、e、f、g为公式系数。
上述计算方式为本领域内的现有技术,如可直接代入系数后计算出水蒸气分压力;以上仅做示例,不同公式拟合计算精度存在差别。
步骤S40:计算室外环境的水蒸气分压P1与室外换热器表面的水蒸气分压P2之间的差值ΔP。
利用步骤S10至S40,可以实时计算水蒸气分压力差ΔP。
结霜过程是由室外环境中的水蒸气在室外换热器的外管附近凝华引起的,因此该水蒸气分压力差ΔP在原理上可以代表结霜相变驱动力的大小。且经过试验,也证实了该水蒸气分压力差ΔP与实际的结霜速度较为一致。
因此,本实施例中通过根据室外环境的温度、室外环境的湿度、室外换热器表面的温度,来计算上述水蒸气分压力差ΔP,并利用该水蒸气分压力差ΔP作为评价实际使用时空调的结霜速度,从而对空调器的进入化霜模式所需达到的预设制热时间t1进行修正;对预设时间t1进行修正后,再结合室外换热器表面温度低于预设温度阈值的条件,作为空调器进入化霜模式的判断条件,使空调器进入化霜模式的实际更为准确。
为了进一步提高计算水蒸气分压力差ΔP的准确性,本实施例的控制方法还包括:
采用一段时间的温度差值的平均值作为结霜度的指标会弱化温度、湿度差值的变化幅度的影响。计算一段时间内水蒸气分压力差ΔP的平均值并利用该平均值与第一预设值A进行比较,得出的数据更准确,更符合空调制热运行时的实际情况。
其中,作为可选地实施方式,上述预设的时间段,位于空调器系统参数相对稳定的时间tA始,至结霜工况开始影响空调器系统参数的时间tB之间。
从空调开机至空调器系统参数相对稳定需要一段时间,假设该时间为tA;结霜工况开始影响到空调器的系统参数值需要一段时间,假设该时间为tB,则,在时间tA至tB之间,系统参数值是相对稳定的,任何工况的水蒸气分压力差ΔP是相对稳定的。其中,时间tA与时间tB的具体数值可由试验侧得,在此不做具体限定。因此,可以计算上述时间段范围内取一段时间(预设的时间段)计算水蒸气分压力差ΔP的平均值并根据划分空调室外机的结霜速度区间。
具体的,本实施例的控制方法还包括:
步骤S70:若水蒸气分压力的差值的平均值大于第一预设值A且小于第二预设值B,控制空调器进入化霜模式所需达到的实际制热时间t=t1-t2,其中,t2>0;若否,控制空调器进入化霜模式所需达到的实际制热时间t等于预设制热时间t1。
其中,上述“空调器进入化霜模式所需达到的实际制热时间t”并非指在空调制热运行该时间后就立刻进入化霜模式,而是空调器要进入化霜模式之前,制热运行时间必须要达到该时间或者该时间以上。具体空调器运行多久进入化霜时间,还需要结合室外换热器外管的温度是否达到预设温度阈值决定。因此,“空调器进入化霜模式所需达到的实际制热时间t”是空调进入化霜模式的最低制热时间要求。
其中,当水蒸气分压力的差值的平均值大于第一预设值A时,说明空调室外机的结霜速度较快,若此时仍然采用预设制热时间t1作为空调器制热运行时间的判断条件,则会导致空调器进入化霜模式的时间过晚;实际进入化霜模式时,室外换热器的表面已经结霜,导致影响空调器的制热运行。
因此,当水蒸气分压力的差值的平均值大于第一预设值A时,本实施例中对预设制热时间t1进行修正,应使该预设制热时间减去一修正时间,即,此时使空调器进入化霜模式所需达到的实际制热时间t=t1-t修正,其中,t修正>0。
若水蒸气分压力的差值的平均值大于第一预设值A且小于第二预设值B,此时可以定位为中速结霜,此时,空调器进入化霜模式所需达到的实际制热时间t=t1-t2,修正时间t修正为t2。作为可选的实施方式,上述t2的取值范围为:0min<t2≤15min,优选的,t2为10min。
若水蒸气分压力的差值的平均值大于且等于第二预设值B,此时可以定位为快速结霜,此时,空调器进入化霜模式所需达到的实际制热时间t=t1-t3,修正时间t修正为t3。作为可选的实施方式,上述t3的取值范围为:15min<t3≤40min;优选的,t3为20min。
由于水蒸气分压力的差值的平均值越大,表示结霜的驱动力越大,即空调器室外机的结霜速度越快,相同的制热时间内所结的霜多且厚,因此,相较于中速结霜时,在快速结霜的情况下,应当使空调器更早一点进入化霜模式,空调器进入化霜模式所需达到的实际制热时间t应当更小,因此,t3应当大于t2。
若水蒸气分压力的差值的平均值小于第一预设值A,其中,当 时,可以定义为慢速结霜;时,可以定位为不结霜;在这两种情况下,可以使空调器进入化霜模式所需达到的实际制热时间t等于预设制热时间t1,即不对预设制时间进行修正。
上述方法,以室外环境温度、湿度、室外换热器表面的温度作为影响空调器进入化霜模式所需达到的实际制热时间t的影响因素,并对预设制热时间t1进行修正,再结合室外换热器的表面温度作为判断条件,能够有效防止空调器进入化霜模式的时间过早和过晚。
作为可选地实施方式,第一预设值A的取值范围为:10Pa<A≤30Pa。优选的,第一预设值A的取值为20Pa。
作为可选地实施方式,第二预设值B的取值范围为:30Pa<B≤60Pa。优选的,第二预设值B的取值为40Pa。
经过试验验证,当采用上述取值范围内的第一预设值A、第二预设值B作为判断结霜速度的划分依据时,得出的空调器进入化霜模式所需达到的实际制热时间t,更符合空调器的实际结霜工况。
该控制方法还包括:
步骤S80:判断空调器是否达到化霜条件。
步骤S90:当达到化霜条件时,控制空调器进入化霜模式;若否,控制空调器继续制热运行。其中,化霜条件为:空调器的制热运行时间达到实际制热时间t,且同时室外换热器的表面温度低于预设温度阈值。
其中,上述“空调器进入化霜模式所需达到的实际制热时间t”指的是对预设制热时间进行修正后的时间。
应当理解的是,本实施例的控制方法只是对现有进入化霜模式判断条件中的其中一条——空调器制热运行所要达到的预设制热时间t1,进行修正,再结合室外换热器的表面温度这一限定条件,使得空调器进入化霜模式的时间更为准确,防止空调器出现化霜过晚的情况;与修正前比较,实际空调器进入化霜模式的时间是否提前,提前多少,无法确定。在判断空调器是否进入化霜模式时,需要满足的化霜条件为:空调器制热运行时间达到修正后的实际制热时间t,且室外换热器的表面温度低于预设温度阈值。
实施例二
参见图2,本实施例提供了一种空调器化霜的控制装置,其特征在于,包括:
检测模块201:用于在预设的时间段内,多次获取室外机换热器表面的水蒸气分压力与环境中水蒸气分压力的差值;
控制模块202:用于在所述检测模块在预设时间段内多次获取的所述水蒸气分压力的差值的平均值大于第一预设值时,则减少所述空调器进入化霜模式所要达到的预设制热时间。
关于上述实施例中的空调器化霜的控制装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在上述相关方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
实施例三
参见图3,本实施例提供了一种空调器,包括:
一个或者多个存储器301,其上存储有可执行程序;
一个或者多个处理器302,用于执行存储器中的可执行程序,以实现权利要求1-12任一项方法的步骤。
上述存储器中可以但不限于包括上述空调控制装置中各个模块。此外,还可以包括但不限于上述空调控制装置中的其他模块单元,本示例中不再赘述。
关于上述实施例中的空调,其处理器执行存储器中程序的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”、“多”的含义是指至少两个。
应该理解,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件;当一个元件被称为“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件,此外,这里使用的“连接”可以包括无线连接;使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为:表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解,本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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申请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。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (12)
1.一种空调器化霜的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
在预设的时间段内,多次获取室外机换热器表面的水蒸气分压力与环境中水蒸气分压力的差值;
若在所述预设时间段内多次获取到的所述水蒸气分压力的差值的平均值大于第一预设值,则减少所述空调器进入化霜模式所要达到的预设制热时间。
2.根据权利要求1所述的空调器化霜的控制方法,其特征在于,若在所述预设时间段内多次获取到的所述水蒸气分压力的差值的平均值大于第二预设值,则进一步减少所述预设制热时间;
所述第二预设值大于所述第一预设值。
3.根据权利要求1或2所述的空调器化霜的控制方法,其特征在于,若在所述预设时间段内多次获取到的所述水蒸气分压力的差值的平均值小于第一预设值,则控制所述预设制热时间不变。
4.根据权利要求1所述的空调器化霜的控制方法,其特征在于,所述减少所述空调器进入化霜模式所要达到的预设制热时间,包括:
将所述空调器进入化霜模式所要达到的所述预设制热时间减少5分钟至15分钟。
5.根据权利要求2所述的空调器化霜的控制方法,其特征在于,所述进一步减少所述预设制热时间包括:
将所述空调器进入化霜模式所要达到的所述预设制热时间减少15分钟至40分钟。
6.根据权利要求1或2所述的空调器化霜的控制方法,其特征在于,所述第一预设值在10Pa至30Pa之间。
7.根据权利要求2所述的空调器化霜的控制方法,其特征在于,所述第二预设值在30Pa至60Pa之间。
8.根据权利要求1所述的空调器化霜的控制方法,其特征在于,所述获取室外机换热器表面的水蒸气分压力与环境中的水蒸气分压力的差值,包括:
根据所述室外机换热器表面和环境中的温度与湿度信息,分别得到所述室外机换热器表面的水蒸气分压力P,和环境中的水蒸气分压力P1;
所述室外机换热器表面与环境中的水蒸气分压力的差值为P1-P2。
9.根据权利要求1所述的空调器化霜的控制方法,其特征在于,所述预设的时间段位于所述空调器系统参数相对稳定的时间,至结霜工况开始影响所述空调器系统参数的时间段内。
10.根据权利要求1所述的空调器化霜的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:
判断空调器是否达到化霜条件,当达到化霜条件时,控制所述空调器进入化霜模式;
其中,所述化霜条件为:所述空调器的制热运行时间达到实际制热时间,且同时所述室外换热器的表面温度低于预设温度阈值。
11.一种空调器化霜的控制装置,其特征在于,包括:
检测模块:用于在预设的时间段内,多次获取室外机换热器表面的水蒸气分压力与环境中水蒸气分压力的差值;
控制模块:用于在所述检测模块在预设时间段内多次获取的所述水蒸气分压力的差值的平均值大于第一预设值时,减少所述空调器进入化霜模式所要达到的预设制热时间。
12.一种空调器,其特征在于,包括:
一个或者多个存储器,其上存储有可执行程序;
一个或者多个处理器,用于执行所述存储器中的所述可执行程序,以实现权利要求1-10任一项所述方法的步骤。
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