CN105650825B - 制热模式下的空调控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种制热模式下的空调控制方法和装置，其中，该方法包括：在空调处于制热模式的情况下，检测空调的外管温是否降低至预警温度；如果降低至所述预警温度，则对所述空调中与蒸发器相连的电子膨胀阀的开度进行调整。本发明解决了现有技术中空调在低温工况下无法长时间持续制热运行的技术问题，达到了有效提升空调在低温工况下持续制热运行时间的技术效果。

Description

制热模式下的空调控制方法和装置

技术领域

本发明涉及空调控制技术领域，具体而言，涉及一种制热模式下的空调控制方法和装置。

背景技术

空调在利用热泵循环制热时，气体氟利昂会被压缩机加压，成为高温高压气体，然后通过四通阀的切换进入室内机的换热器(此时为冷凝器)，冷凝液化放热，便成为液体，同时会将室内空气加热，从而达到提高室内温度的最终目的。然后，液体氟利昂经节流装置减压，进入室外机的换热器(此时为蒸发器)，蒸发气化吸热，成为气体，同时吸取室外空气的热量，成为气体的氟利昂后再次进入压缩机开始下一个循环。

即，在冬季空调制热时，四通阀上电，室内盘管变为冷凝器，室外盘管变为蒸发器，一般情况下冬季室外温度会低于冰点，在室外盘管蒸发吸热过程中盘管很容易结霜，甚至结冰，而空调除霜的频度和室外的环境温度有很大关系，室外温度越低除霜操作一般就会越频繁。

因此，当空调在低温工况下运行时，经常会出现因为外机管温过低而导致提前进入化霜的问题，这样会从很大程度上影响空调使用的舒适性。

如果有效延长空调在低温工况下的连续制热运行的时间，并同时缓解外机结霜过于严重的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种制热模式下的空调控制方法，以延长空调在低温工况下连续制热运行的时间，该方法包括：

在空调处于制热模式的情况下，检测空调的外管温是否降低至预警温度；如果降低至所述预警温度，则对所述空调中与蒸发器相连的电子膨胀阀的开度进行调整。

在一个实施方式中，对与蒸发器相连的电子膨胀阀的开度进行调整，包括：以预设的单个化霜开度变化时间的时长作为周期；在基数个周期时，按照预定速度逐渐增加电子膨胀阀的开度；在偶数个周期时，按照预定速度逐渐减小电子膨胀阀的开度，直至满足预设条件，停止对电子膨胀阀开度的调整。

在一个实施方式中，所述预设条件包括：接收到停止对电子膨胀阀的开度进行调整的指令，或者，对电子膨胀阀的开度进行调整的时间已达到预设的总时长。

在一个实施方式中，所述单个化霜开度变化时间的时长在5分钟到10分钟内取值。

在一个实施方式中，所述预定速度为每30S变化10步的开度。

在一个实施方式中，按照以下方式设置所述预警温度：获取所述空调触发进入化霜模式的外管温度；将所述触发进入化霜模式的外管温度增加预定温度值后得到的数值，作为所述预警温度。

在一个实施方式中，所述预定温度值在1℃到3℃内取值。

在一个实施方式中，检测空调的外管温，包括：将外机管温感温包感测到的温度作为所述空调的外管温。

本发明实施例还提供了一种制热模式下的空调控制装置，以延长空调在低温工况下连续制热运行的时间，该装置包括：

检测模块，用于在空调处于制热模式的情况下，检测空调的外管温是否降低至预警温度；调整模块，用于在确定降低至所述预警温度的情况下，对所述空调中与蒸发器相连的电子膨胀阀的开度进行调整。

在一个实施方式中，所述调整模块包括：周期确定单元，用于以预设的单个化霜开度变化时间的时长作为周期；开度增加单元，用于在基数个周期时，按照预定速度逐渐增加电子膨胀阀的开度；开度减小单元，用于在偶数个周期时，按照预定速度逐渐减小电子膨胀阀的开度。

在一个实施方式中，所述预设条件包括：接收到停止对电子膨胀阀的开度进行调整的指令，或者，对电子膨胀阀的开度进行调整的时间已达到预设的总时长。

在一个实施方式中，所述单个化霜开度变化时间的时长在5分钟到10分钟内取值。

在一个实施方式中，所述预定速度为每30S变化10步的开度。

在一个实施方式中，上述装置还包括：获取模块，用于获取所述空调触发进入化霜模式的外管温度；预警温度确定模块，用于将所述触发进入化霜模式的外管温度增加预定温度值后得到的数值，作为所述预警温度。

在一个实施方式中，所述预定温度值在1℃到3℃内取值。

在一个实施方式中，所述检测模块具体用于将外机管温感温包感测到的温度作为所述空调的外管温。

在上述实施例中，在空调处于制热模式的情况下，尤其是在低温工况下进行制热运行的时候，预先设置一个预警温度，当检测空调的外管温降低至预警温度后，就对电子膨胀阀的开度进行调整以提高外管温，以避免空调频繁进入化霜模式，通过上述方式解决了现有技术中空调在低温工况下无法长时间持续制热运行的技术问题，达到了有效提升空调在低温工况下持续制热运行时间的技术效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的制热模式下的空调控制方法流程图；

图2是根据本发明实施例的制热模式下的空调控制装置的结构框图。

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明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

考虑到分体变频机在超低温制热工况下，会出现外机结霜情况，从而导致外机蒸发温度降低而较早进入化霜模式。这样存在以下两个问题：

1)外机结霜较快从而影响换热；

2)进入化霜的时间太快，从而影响舒适性。

然而，单纯从降低进入化霜条件的管温方式来延长进入化霜前的时间显然是不合理的，因为那个时候外机已经有较多的冰霜，换热量较差。

发明人考虑到，电子膨胀阀作为一种电子式调节模式，主要作用就是按照预设程序调节蒸发器的供液量。因此，可以通过对电子膨胀阀的开度进行控制来尽量提高空调在低温工况时的连续运行时间，又可以避免室外机结霜过于严重的问题。

具体地，在本例中提供了一种制热模式下的空调控制方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤101：在空调处于制热模式的情况下，检测空调的外管温是否降低至预警温度；

上述的预警温度，主要是作为一个触发门限，具体地，可以按照以下方式设置预警温度：获取空调触发进入化霜模式的外管温度，将触发进入化霜模式的外管温度增加预定温度值后得到的数值，作为预警温度。

其中，预定温度值可以在1℃到3℃内取值，将预定温度值设置为1℃到3℃内，主要是考虑到如果取太大值的话，会严重影响空调在能效最优状况下的运行时间。

空调的外管温度可以通过外机管温感温包感测。

步骤102：如果降低至所述预警温度，则对所述空调中与蒸发器相连的电子膨胀阀的开度进行调整。

具体地，对电子膨胀阀的开度进行调整，主要就是增大电子膨胀阀的开度和减少电子膨胀阀的开度，并在增大和减小之间进行切换，例如，可以以预设的单个化霜开度变化时间的时长作为周期；在基数个周期时，按照预定速度逐渐增加电子膨胀阀的开度；在偶数个周期时，按照预定速度逐渐减小电子膨胀阀的开度，直至满足预设条件，停止对电子膨胀阀开度的调整。

举例而言，可以按照以下方式进行控制：

1)当T_外管＝T_预警时，电子膨胀阀按预设速度逐渐开大；

2)假设电子膨胀阀开启自动调节功能的单个周期时间，即化霜开度变化时间为T_时，当T_时＝T_i变时，电子膨胀阀再按照10B/30S速度逐渐减小。

3)当T_时＝2T_i变时，电子膨胀阀继续按预设速度逐渐增大，以此类推，直至满足退出条件。

上述退出条件可以是：接收到停止对电子膨胀阀的开度进行调整的指令，或者，对电子膨胀阀的开度进行调整的时间已达到预设的总时长，即，人为手动控制按照需要退出该程序，或者达到预先设定的结束时间，例如：T_时＝nT_i变，则退出该程序。

其中，单个化霜开度变化时间的时长可以在5分钟到10分钟内取值，预定速度可以是每30S变化10步的开度，这主要是考虑到如果变化过快，会降低能效，如果变化过慢，管温可能较难在短期内提高，从而导致外管温仍然是降低的，以致进入化霜模式。

在上例中，在空调处于制热模式的情况下，尤其是在低温工况下进行制热运行的时候，预先设置一个预警温度，当检测空调的外管温降低至预警温度后，就对电子膨胀阀的开度进行调整以提高外管温，以避免空调频繁进入化霜模式，通过上述方式解决了现有技术中空调在低温工况下无法长时间持续制热运行的技术问题，达到了有效提升空调在低温工况下持续制热运行时间的技术效果。

下面结合一个具体实施例对上述空调控制方法进行说明，然而值得注意的是，该具体实施例仅是为了更好地说明本发明，并不构成对本发明的不当限定。

通过引入预警温度(可以取值为：T_{化霜外管温}+T_留)来保证空调***在进入化霜前，可以有足够长的时间调节电子膨胀阀开度来保证延长低温连续运行的时间。然后，通过控制电子膨胀阀开度变化的方式来提高蒸发温度以便适当延长空调在低温工况下的连续制热运行时间，进一步的，还可以保证蒸发温度不会一直升高，可以在一个范围内有规律地变化，以便保证空调器可以在能效较高的范围内运行。

考虑到一般分体变频机制热逻辑是控制外机蒸发温度低于某预设值后，连续运行几分钟即会进入化霜模式，其中，蒸发温度一般取外管温。

其中，T_留可以取值为1℃，根据不同机型可以调整T_留的取值，但是一般不大于3℃，这主要是考虑到如果T_留取太大值的话，会严重影响空调在能效最优状况下的运行时间。

电子膨胀阀的调节一般都是按“步”来算的，例如，电子膨胀阀调节范围一般为：120B到480B，电子膨胀阀的调节结构是一个步进电机，步进电机转动的最小角度范围称为一步(1B)。

电子膨胀阀的自动调节速度参考值可以以每30S变化10B开度的速度变化，如果变化过快，会降低能效，如果变化过慢，管温可能较难在短期内提高，从而导致外管温仍然是降低的，以致进入化霜模式。

化霜开度变化时间T_i变可以根据实际情况取值，例如，可以按照试验测试取5min，一般情况下，T_i变的取值不超过10min，这样可以保证膨胀阀开度调节的过程迅速有效。

其中，开度基准值是开启延长化霜模式那一瞬间***中的开度值，以此为基准来进行程序中开度随时间有规律的升降。

具体地，可以为空调设置一个延长连续制热运行时间的模式，该模式与常规的低温制热模式不同，可以是在用户触发的情况下，才会进入该模式。

在开始该控制模式后，检测外管温是否达到预警温度，具体地，可以按照以下方式检测：采集样机的外机管温感温包温度，得到T_外管，当T_外管＝T_预警时，开启此程序对开度按时间进行自动控制。

可以按照以下方式进行控制：

1)当T_外管＝T_预警时，电子膨胀阀按预设速度逐渐开大，例如：10B/30S；

2)假设电子膨胀阀开启自动调节功能的单个周期时间，即化霜开度变化时间为T_时，当T_时＝T_i变时，电子膨胀阀再按照10B/30S速度逐渐减小。

3)当T_时＝2T_i变时，电子膨胀阀继续按10B/30S速度逐渐增大，以此类推，直至人为手动控制按照需要退出该程序，或者达到预先设定的结束时间：T_时＝nT_i变，则退出该程序。

即，在上例中，主要是依据电子膨胀阀的开度越大，外管温度就越高(开度调大，蒸发压力提高，外管温度提高，制热外管温近似等于蒸发温度)的原理，因此，通过调节电子膨胀阀的开度可以使外管温度不会很快降低到进入化霜的外管温T_{化霜外管温}，从而延长进入化霜之前的连续运行时间，以便提高空调制热模式时的舒适性。进一步的，如果电子膨胀阀开度一直自动调高，而不降低，就会影响到空调当前工况的能效。因此，在本例中是调整电子膨胀阀的开度在一个衰减不致过大的开度区间内变化。

在上例中提供的空调控制方法，主要是针对变频分体空调机低温制热进行控制的，主要是针对那些在某些工况下，能力衰减较大的机型，如果衰减很小是不需要用到本模式的。具体地，可以自动控制膨胀阀开度使蒸发温度在一个相对合理的范围内变化，既保证不会很快达到外管温保护值进入化霜，也可缓解结霜程度，以便间接提高能效。

在上例中，所涉及的具体参数仅是为了更好地说明本发明，在实际执行的过程中，可以按照是实际情况对参数的取值进行调整，本申请对此不作限定。例如，上述电子膨胀阀开大的速度是按照1P到2P空调可参考的开度变化速度，如果***偏大或能效等级偏高，开度变化速度可以根据***实际情况制定。

通过上述方式可以保证空调在进入化霜模式之前(或者说在外机结霜较严重之前)，提高蒸发温度以缓解结霜症状，延长低温连续运行时间，同时可以保证样机能力在最优范围内波动，解决了家用分体变频机在低温制热工况下，较快进入化霜而引起的舒适性变差及低温恶劣工况下出现的外机结霜严重从而影响换热量的问题。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种制热模式下的空调控制装置，如下面的实施例所述。由于制热模式下的空调控制装置解决问题的原理与制热模式下的空调控制方法相似，因此制热模式下的空调控制装置的实施可以参见制热模式下的空调控制方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。图2是本发明实施例的制热模式下的空调控制装置的一种结构框图，如图2所示，包括：检测模块201和调整模块202，下面对该结构进行说明。

检测模块201，用于在空调处于制热模式的情况下，检测空调的外管温是否达到预警温度；

调整模块202，用于在确定达到所述预警温度的情况下，对所述空调中与蒸发器相连的电子膨胀阀的开度进行调整。

在一个实施方式中，调整模块202可以包括：周期确定单元，用于以预设的单个化霜开度变化时间的时长作为周期；开度增加单元，用于在基数个周期时，按照预定速度逐渐增加电子膨胀阀的开度；开度减小单元，用于在偶数个周期时，按照预定速度逐渐减小电子膨胀阀的开度。

在一个实施方式中，所述预设条件可以包括：接收到停止对电子膨胀阀的开度进行调整的指令，或者，对电子膨胀阀的开度进行调整的时间已达到预设的总时长。

在一个实施方式中，所述单个化霜开度变化时间的时长可以在5分钟到10分钟内取值。

在一个实施方式中，预定速度可以是每30S变化10步的开度。

在一个实施方式中，上述装置还可以包括：获取模块，用于获取所述空调触发进入化霜模式的外管温度；预警温度确定模块，用于将所述触发进入化霜模式的外管温度增加预定温度值后得到的数值，作为所述预警温度。

在一个实施方式中，预定温度值可以在1℃到3℃内取值。

在一个实施方式中，检测模块201具体可以用于将外机管温感温包感测到的温度作为所述空调的外管温。

从以上的描述中，可以看出，本发明实施例实现了如下技术效果：在空调处于制热模式的情况下，尤其是在低温工况下进行制热运行的时候，预先设置一个预警温度，当检测空调的外管温降低至预警温度后，就对电子膨胀阀的开度进行调整以提高外管温，以避免空调频繁进入化霜模式，通过上述方式解决了现有技术中空调在低温工况下无法长时间持续制热运行的技术问题，达到了有效提升空调在低温工况下持续制热运行时间的技术效果。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种制热模式下的空调控制方法，其特征在于，包括：

在空调处于制热模式的情况下，检测空调的外管温是否降低至预警温度；

如果降低至所述预警温度，则对所述空调中与蒸发器相连的电子膨胀阀的开度进行调整；

对与蒸发器相连的电子膨胀阀的开度进行调整，包括：

以预设的单个化霜开度变化时间的时长作为周期；

在基数个周期时，按照预定速度逐渐增加电子膨胀阀的开度；

在偶数个周期时，按照预定速度逐渐减小电子膨胀阀的开度；

直至满足预设条件，停止对电子膨胀阀开度的调整。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设条件包括：接收到停止对电子膨胀阀的开度进行调整的指令，或者，对电子膨胀阀的开度进行调整的时间已达到预设的总时长。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述单个化霜开度变化时间的时长在5分钟到10分钟内取值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定速度为每30S变化10步的开度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，按照以下方式设置所述预警温度：

获取所述空调触发进入化霜模式的外管温度；

将所述触发进入化霜模式的外管温度增加预定温度值后得到的数值，作为所述预警温度。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预定温度值在1℃到3℃内取值。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，检测空调的外管温，包括：

将外机管温感温包感测到的温度作为所述空调的外管温。

8.一种制热模式下的空调控制装置，其特征在于，包括：

检测模块，用于在空调处于制热模式的情况下，检测空调的外管温是否降低至预警温度；

调整模块，用于在确定降低至所述预警温度的情况下，对所述空调中与蒸发器相连的电子膨胀阀的开度进行调整；

周期确定单元，用于以预设的单个化霜开度变化时间的时长作为周期；

开度增加单元，用于在基数个周期时，按照预定速度逐渐增加电子膨胀阀的开度；

开度减小单元，用于在偶数个周期时，按照预定速度逐渐减小电子膨胀阀的开度；

直至满足预设条件，停止对电子膨胀阀开度的调整。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述预设条件包括：接收到停止对电子膨胀阀的开度进行调整的指令，或者，对电子膨胀阀的开度进行调整的时间已达到预设的总时长。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述单个化霜开度变化时间的时长在5分钟到10分钟内取值。

11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述预定速度为每30S变化10步的开度。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的装置，其特征在于，还包括：

获取模块，用于获取所述空调触发进入化霜模式的外管温度；

预警温度确定模块，用于将所述触发进入化霜模式的外管温度增加预定温度值后得到的数值，作为所述预警温度。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述预定温度值在1℃到3℃内取值。

14.根据权利要求8至11中任一项所述的装置，其特征在于，所述检测模块具体用于将外机管温感温包感测到的温度作为所述空调的外管温。