CN119222708B - 一种化霜方法、换热器结构及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种化霜方法、换热器结构及空调器，化霜方法包括检测待化霜结构所在区域最常见的结霜天气下的环境参数、不同开机负荷状态下系统参数，作为预设负荷值；检测待化霜结构当前运行时的环境参数与系统参数，作为计算负荷值；设定待化霜结构进入化霜状态的判定条件，将预设负荷值与计算负荷值进行比较，根据比较的结果调整判定条件；按照判定条件，对待化霜结构进行化霜，本发明的化霜方法解决了室外换热器化霜的时间过长的技术问题。

Description

一种化霜方法、换热器结构及空调器

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，具体涉及一种化霜方法、换热器结构及空调器。

背景技术

空调在制热时，室外换热器作为蒸发器，从外界环境中吸收热量，蒸发器表面温度较低，在室外高湿低温环境中很容易结霜，影响室外机换热器的换热效率，造成空调制热性能衰减，积霜严重时还可能会造成系统停机。

然而，目前市面上比较常见的化霜一般是通过开关电子膨胀阀，使室外冷凝器变为蒸发器，让高温冷媒流过外换热器与结霜层换热进行化霜；系统进行化霜时，由于室内变为冷凝器，所以无法为室内进行供热而且常规化霜周期一般为10min左右，在化霜的同时无法为室内换热，霜层过薄时运行时间过长，造成时间浪费。

因此，现有技术有待于进一步发展。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种化霜方法、换热器结构及空调器，以解决相关技术中的室外换热器化霜的时间过长的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明采取了以下技术方案：提供了一种化霜方法，包括：检测待化霜结构所在区域最常见的结霜天气下的环境参数、不同开机负荷状态下系统参数，作为预设负荷值；检测待化霜结构当前运行时的环境参数与系统参数，作为计算负荷值；设定待化霜结构进入化霜状态的判定条件，将预设负荷值与计算负荷值进行比较，根据比较的结果调整判定条件；按照判定条件，对待化霜结构进行化霜。

进一步地，环境参数包括室外机所处环境的温度和湿度；系统参数包括待化霜结构的系统低压、化霜温度以及换热器气出温度；其中，化霜温度为制冷剂进入室外换热器前的温度，换热器气出温度为制冷剂流出室外换热器的温度。

进一步地，判定条件包括：待化霜结构的系统参数满足预设关系；待化霜结构的系统参数满足预设关系的持续时间达到要求。

进一步地，判定条件包括：换热器气出温度-换热器的化霜温度＞X℃，并且，持续Y时长。

进一步地，根据比较的结果调整判定条件的方法包括：当计算负荷值等于预设负荷值时，不调整判定条件；当计算负荷值大于预设负荷值时，减小X的值；当计算负荷值小于预设负荷值时，增加X的值。

进一步地，计算负荷值等于预设负荷值的情况包括：室外机所处的环境温度等于0℃±A℃；室外机所处的环境湿度等于B％±C％；待化霜结构的系统低压对应的温度值等于D℃±E℃。

进一步地，计算负荷值大于预设负荷值的情况包括：室外机所处的环境温度小于0℃；室外机所处的环境温度等于0℃±A℃，并且待化霜结构所处的环境湿度大于B％；待化霜结构所处的环境温度等于0℃±A℃，待化霜结构所处的环境湿度等于B％±C％，并且，待化霜结构的系统低压对应的温度值小于D℃。

进一步地，计算负荷值小于预设负荷值的情况包括：室外机所处的环境温度大于0℃；室外机所处的环境温度等于0℃±A℃，并且待化霜结构所处的环境湿度小于B％；待化霜结构所处的环境温度等于0℃±A℃，待化霜结构所处的环境湿度等于B％±C％，并且，待化霜结构的系统低压对应的温度值大于D℃。

进一步地，当判定计算负荷值大于预设负荷值时，对待化霜结构进行化霜的方法包括：在化霜过程中，增加化霜时的压缩机运行频率；在化霜过程中，当压缩机频率已运行至最大频率时，延长化霜进行时间。

进一步地，当判定计算负荷值小于预设负荷值时，对待化霜结构进行化霜的方法包括减少化霜进行的时间。

进一步地，对待化霜结构进行化霜的方法包括退出化霜的方法，退出化霜的方法包括：化霜温度达到预设值；和/或，换热器气出温度达到预设值；和/或，系统排气温度达到预设值；化霜时长达到预设值。

一种换热器结构，适用于上述的化霜方法，换热器结构包括：外环境感温包；和/或，外环境湿度传感器；和/或，化霜感温包；和/或，换热器气出感温包；和/或，系统低压传感器。

一种空调器，空调器适用于上述的化霜方法。

有益效果：

本发明的化霜方法包括：检测待化霜结构所在区域最常见的结霜天气下的环境参数、不同开机负荷状态下系统参数，作为预设负荷值；检测待化霜结构当前运行时的环境参数与系统参数，作为计算负荷值；设定待化霜结构进入化霜状态的判定条件，将预设负荷值与计算负荷值进行比较，根据比较的结果调整判定条件；按照判定条件，对待化霜结构进行化霜。采用上述设置，待化霜结构所在区域最常见的结霜天气下的环境参数、不同开机负荷状态下系统参数与待化霜结构当前运行时的环境参数与系统参数进行对比，调整判定条件，从而控制待化霜结构进入化霜的时机，从而调节整个化霜的周期，使得化霜动作及时，以及化霜周期不会过长，从而避免了时间浪费的现象，解决了室外换热器化霜的时间过长的技术问题。

附图说明

图1是本发明实施例采用的化霜方法的一个实施例的流程示意图；

图2是本发明实施例采用的化霜方法的另一个实施例的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

参见图1、图2，根据本发明实施例，提供了一种化霜方法，包括：检测待化霜结构所在区域最常见的结霜天气下的环境参数、不同开机负荷状态下系统参数，作为预设负荷值；检测待化霜结构当前运行时的环境参数与系统参数，作为计算负荷值；设定待化霜结构进入化霜状态的判定条件，将预设负荷值与计算负荷值进行比较，根据比较的结果调整判定条件；按照判定条件，对待化霜结构进行化霜。采用上述设置，待化霜结构所在区域最常见的结霜天气下的环境参数、不同开机负荷状态下系统参数与待化霜结构当前运行时的环境参数与系统参数进行对比，调整判定条件，从而控制待化霜结构进入化霜的时机，从而调节整个化霜的周期，使得化霜动作及时，以及化霜周期不会过长，从而避免了时间浪费的现象，解决了室外换热器化霜的时间过长的技术问题。

具体地，化霜结构所在区域最常见的结霜天气下的环境参数、不同开机负荷状态下系统参数可以根据一段时间长度，统计得来。

在本实施例的化霜方法中，参见图1、图2，环境参数包括室外机所处环境的温度和湿度；系统参数包括待化霜结构的系统低压、化霜温度以及换热器气出温度；其中，化霜温度为制冷剂进入室外换热器前的温度，换热器气出温度为制冷剂流出室外换热器的温度。这样，对影响化霜的各个参数都参与对比，使得控制更加的精准。

在本实施例的化霜方法中，参见图1、图2，判定条件包括：待化霜结构的系统参数满足预设关系；待化霜结构的系统参数满足预设关系的持续时间达到要求。这样，能够调节整个化霜的周期，使得化霜动作及时，以及化霜周期不会过长，从而避免了时间浪费的现象。

参见图1、图2，在本实施例的化霜方法中，判定条件包括：换热器气出温度-换热器的化霜温度＞X℃，并且，持续Y时长。这样，通过换热器的进出温度，来判断换热器的状况，更加的直观，容易操作。

在本实施例的化霜方法中，参见图1、图2，根据比较的结果调整判定条件的方法包括：当计算负荷值等于预设负荷值时，不调整判定条件；当计算负荷值大于预设负荷值时，减小X的值；当计算负荷值小于预设负荷值时，增加X的值。

具体地，当计算负荷值等于预设负荷值时，说明系统所处的状况与默认的状况相同，因此不调整判定条件；当计算负荷值大于预设负荷值时，说明系统所处的状况与默认的状况相比，更容易结霜，因此减小X的值，使系统快速进入化霜状态节省时间；当计算负荷值小于预设负荷值时，说明系统所处的状况与默认的状况相比，不容易结霜，因此增加X的值，让系统充分判别是否需要化霜，以避免化霜不足的现象。这样，使得进入化霜的时机更加合理，从而保证了系统的工作效率。

参见图1、图2，在本实施例的化霜方法中，计算负荷值等于预设负荷值的情况包括：室外机所处的环境温度等于0℃±A℃；室外机所处的环境湿度等于B％±C％；待化霜结构的系统低压对应的温度值等于D℃±E℃。

参见图1、图2，在本实施例的化霜方法中，计算负荷值大于预设负荷值的情况包括：室外机所处的环境温度小于0℃；室外机所处的环境温度等于0℃±A℃，并且待化霜结构所处的环境湿度大于B％；待化霜结构所处的环境温度等于0℃±A℃，待化霜结构所处的环境湿度等于B％±C％，并且，待化霜结构的系统低压对应的温度值小于D℃。

参见图1、图2，在本实施例的化霜方法中，计算负荷值小于预设负荷值的情况包括：室外机所处的环境温度大于0℃；室外机所处的环境温度等于0℃±A℃，并且待化霜结构所处的环境湿度小于B％；待化霜结构所处的环境温度等于0℃±A℃，待化霜结构所处的环境湿度等于B％±C％，并且，待化霜结构的系统低压对应的温度值大于D℃。

具体地，其他参数不变的情况下，外环温度越低，化霜效果越恶劣；湿度越高，化霜效果越恶劣；系统低压越低，化霜效果越恶劣；在不同的环境温度下，使用化霜温度的变化来判定系统是否进入化霜，控制更加的精确。

在本实施例的化霜方法中，参见图1、图2，当判定计算负荷值大于预设负荷值时，对待化霜结构进行化霜的方法包括：在化霜过程中，增加化霜时的压缩机运行频率；在化霜过程中，当压缩机频率已运行至最大频率时，延长化霜进行时间。

具体地，由于计算负荷值大，说明化霜的状况更加的恶劣，此时，需要增加化霜时的压缩机运行频率，当压缩机频率已运行至最大频率时，延长化霜进行时间，以保证化霜充分。

参见图1、图2，在本实施例的化霜方法中，当判定计算负荷值小于预设负荷值时，对待化霜结构进行化霜的方法包括：减少化霜进行的时间。

具体地，由于计算负荷值大，说明化霜的需求不是很高，此时，减少化霜时间，从而节约能源。

在本实施例的化霜方法中，参见图1、图2，对待化霜结构进行化霜的方法包括退出化霜的方法，退出化霜的方法包括：化霜温度达到预设值；和/或，换热器气出温度达到预设值；和/或，系统排气温度达到预设值；化霜时长达到预设值。这样，当化霜结构满足退出化霜的条件时，退出化霜，从而减少化霜周期，降低成本。

本实施例的换热器结构，适用于上述的化霜方法，换热器结构包括：外环境感温包；和/或，外环境湿度传感器；和/或，化霜感温包；和/或，换热器气出感温包；和/或，系统低压传感器。

具体地，本实施例的室外机具备外环境感温包、外环境湿度传感器、化霜感温包、换热器气出感温包、系统低压传感器；具备以上系统元器件后，外机便可以对外环工况及系统运行状态进行实时监控。

本实施例的空调器，空调器适用于上述的化霜方法。

对本实施例的化霜方法的说明如下：

1.计算负荷值：

为方便说明，计算负荷值是当前外环参数(温度、湿度)与系统参数：换热器气出、化霜温度、排气温度、低压等与机组制热运行相关的参数的统称。

2.预设负荷值：

为方便说明，预设负荷值是机组所在区域最常见的结霜天气外环参数(温度、湿度)与该工况下运行时，不同开机负荷状态下系统参数：换热器气出、化霜温度、排气温度、低压等与机组制热运行相关的参数的统称。

3.计算负荷值与预设负荷值的比较

计算负荷值与预设负荷值的大小比较为特定条件下的的部分参数值进行比较，例如：判定系统结霜是否严重时，会优先比较外环温度与湿度对比常规结霜天气是否恶劣，如果比预设值恶劣则就说计算负荷值＞预设负荷值。如果外环工况与常规结霜天气相同，则会比较机组运行参数：系统低压、化霜温度、换热器出温度是否比预设值恶劣(系统低压、化霜温度是否比预设标准值低)，如果是则说计算负荷值＞预设负荷值；进行该判定需要大量的实验，因为不同的机组配置下不同的系统参数对外机结霜的影响程度不同，本实施例只是提供一种比较的方向，具体的比较数值需要依据具体的实验结果，对于不同的系统参数进行赋值。

4.运行时的控制

(1)进入化霜前的控制

系统进行制热运行时，通过外环温度、湿度、系统低压、化霜温度来判定机组是否会进入化霜，例如：当外环温度＜0℃，湿度较高，系统运行过程中低压较低时，外机就会出现结霜；如果当前工况和运行条件下不会使外机存在结霜现象，则系统取消化霜周期，正常制热运行。反之，会让系统进入预化霜状态，同时通过计算负荷值来控制机组进入化霜模式的间隔时间；具体比较方法见下示例：

假设该机组冬日常见低温工况为：0℃/湿度70％，100％负荷开机运行平稳后，系统低压为-10℃，以100％负荷开机为例：

①判定计算负荷值＝预设负荷值：(满足以下所有条件)

a)外环温度＝0℃±0.5℃；

b)外环湿度＝70％±5％；

c)系统低压＝-10℃±2℃。

此时化霜按照预设进行，进入化霜的判定值不做调整；假设此时进入化霜的判定为：检测换热器气出温度-化霜温度＞13℃持续50s。

②判定计算负荷值＞预设负荷值：(满足以下条件之一即可)

注：大小判定时默认已小于或大于①中的±范围值

a)此时外环工况＜0℃；

b)此时外环工况＝0℃，外环湿度＞70％；

c)此时外环工况＝0℃/湿度70％，系统低压＜-10℃。

按照区间对进入化霜的判定值进行降低，例如：此时外环为-2℃，湿度80％，系统低压-10℃。按照此机组预设的区间，则将进入化霜的判定为：检测换热器气出温度-化霜温度＞12℃持续50s。

③判定计算负荷值＜预设负荷值：(满足以下条件之一即可)

a)此时外环工况＞0℃；

b)此时外环工况＝0℃，外环湿度＜70％；

c)此时外环工况＝0℃/湿度70％，系统低压＞-10℃。

按照区间对进入化霜的判定值进行升高。

(2)化霜运行时的控制

当系统进入化霜时，依据(1)中的判定结果进行控制：

当判定计算负荷值＞预设负荷值时：此时适当增加化霜时的压缩机运行频率，当压缩机频率已运行至最大频率时，适当延长化霜进行时间；具体压缩机增加频率和化霜延长时间需要结合自身机组情况进行调整；

②当判定计算负荷值＝预设负荷值时：化霜按照默认设置进行，不进行调整。

③当判定计算负荷值＜预设负荷值时：适当减少化霜运行的时间，具体减少时间需要结合自身机组情况进行调整。

(3)化霜结束的控制

当系统进入化霜后，只要满足以下任意一个条件，就可以提前退出化霜：

①当化霜感温包、换热器气出感温包、系统排气温度达到预设值(根据机组化霜完全时的参数进行标定)；注：当外环工况较恶劣时，如外环湿度较大、气温较低时会依据工况恶劣程度对预设值进行适当增加，已确保外机化霜成功。

②进入化霜总时间达到(2)中所述的设定值。

化霜结束后流程回到起点，重复下一个周期。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种化霜方法，其特征在于，包括：

检测待化霜结构所在区域最常见的结霜天气下的环境参数、不同开机负荷状态下系统参数，作为预设负荷值；

检测待化霜结构当前运行时的环境参数与系统参数，作为计算负荷值；

设定待化霜结构进入化霜状态的判定条件，将所述预设负荷值与所述计算负荷值进行比较，根据比较的结果调整所述判定条件；

按照判定条件，对待化霜结构进行化霜；

所述环境参数包括室外机所处环境的温度和湿度；

所述系统参数包括所述待化霜结构的系统低压、化霜温度以及换热器气出温度；其中，所述化霜温度为制冷剂进入室外换热器前的温度，所述换热器气出温度为制冷剂流出所述室外换热器的温度；

所述判定条件包括：

所述待化霜结构的系统参数满足预设关系；

所述待化霜结构的系统参数满足预设关系的持续时间达到要求；

所述换热器气出温度-所述换热器的化霜温度＞X℃，并且，持续Y时长；

根据比较的结果调整所述判定条件的方法包括：

当所述计算负荷值等于所述预设负荷值时，不调整所述判定条件；

当所述计算负荷值大于所述预设负荷值时，减小X的值；

当所述计算负荷值小于所述预设负荷值时，增加X的值。

2.根据权利要求1所述的化霜方法，其特征在于，所述计算负荷值等于所述预设负荷值的情况包括：

室外机所处的环境温度等于0℃±A℃；

室外机所处的环境湿度等于B%±C%；

所述待化霜结构的系统低压对应的温度值等于D℃±E℃。

3.根据权利要求1所述的化霜方法，其特征在于，所述计算负荷值大于所述预设负荷值的情况包括：

室外机所处的环境温度小于0℃；

室外机所处的环境温度等于0℃±A℃，并且所述待化霜结构所处的环境湿度大于B%；

所述待化霜结构所处的环境温度等于0℃±A℃，所述待化霜结构所处的环境湿度等于B%±C%，并且，所述待化霜结构的系统低压对应的温度值小于D℃。

4.根据权利要求1所述的化霜方法，其特征在于，所述计算负荷值小于所述预设负荷值的情况包括：

室外机所处的环境温度大于0℃；

室外机所处的环境温度等于0℃±A℃，并且所述待化霜结构所处的环境湿度小于B%；

所述待化霜结构所处的环境温度等于0℃±A℃，所述待化霜结构所处的环境湿度等于B%±C%，并且，所述待化霜结构的系统低压对应的温度值大于D℃。

5.根据权利要求1所述的化霜方法，其特征在于，当判定所述计算负荷值大于所述预设负荷值时，对待化霜结构进行化霜的方法包括：

在化霜过程中，增加化霜时的压缩机运行频率；

在化霜过程中，当压缩机频率已运行至最大频率时，延长化霜进行时间。

6.根据权利要求1所述的化霜方法，其特征在于，当判定所述计算负荷值小于所述预设负荷值时，对待化霜结构进行化霜的方法包括：

减少化霜进行的时间。

7.根据权利要求1所述的化霜方法，其特征在于，对待化霜结构进行化霜的方法包括退出化霜的方法，所述退出化霜的方法包括：

化霜温度达到预设值；和/或，

换热器气出温度达到预设值；和/或，

系统排气温度达到预设值；

化霜时长达到预设值。

8.一种换热器结构，适用于权利要求1至7中任一项所述的化霜方法，其特征在于，所述换热器结构包括：

外环境感温包；和/或，外环境湿度传感器；和/或，化霜感温包；和/或，换热器气出感温包；和/或，系统低压传感器。

9.一种空调器，其特征在于，所述空调器适用于权利要求1至7中任一项所述的化霜方法。