CN107514735A - 空调的除霜控制方法和控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空调的除霜控制方法和控制装置，除霜控制方法包括以下步骤：空调运行制热模式时，判断室外机满足预设的除霜开始条件时，切换空调的冷媒循环方向以使空调进入除霜模式；检测并比较室外机的换热器表面温度Te以及室外环境温度Ta；当Ta‑Te＞T时，启动室外机的风机；当Ta‑Te≤T时，关闭室外机的风机。本发明的除霜控制方法能够缩短除霜时间，减小因除霜引发的室内温度降低幅度。

Description

空调的除霜控制方法和控制装置

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，特别涉及一种空调的除霜控制方法和控制装置。

背景技术

空调在制热运行一段时间后，需要对室外机换热器进行除霜。现有除霜方式大多为实时检测室外机换热器的表面温度，只要室外机换热器表面温度低于预设温度时，即控制四通阀改变制冷剂流向，使空调由制热模式进入制冷模式，利用压缩机排出的高温冷媒对室外机换热器进行除霜。现有除霜方式仅依靠高温冷媒的热量，耗时较长，使室内温度降低较多，造成用户不舒适。

发明内容

本发明的目的是要提供一种空调的除霜控制方法和控制装置，以缩短除霜时间，减小因除霜引发的室内温度降低幅度。

一方面，本发明提供了一种空调的除霜控制方法，其包括以下步骤：

空调运行制热模式时，判断室外机满足预设的除霜开始条件时，切换空调的冷媒循环方向以使空调进入除霜模式；

检测并比较室外机的换热器表面温度Te以及室外环境温度Ta；

当Ta-Te＞T时，启动室外机的风机；

当Ta-Te≤T时，关闭室外机的风机。

可选地，T的取值范围为：T≥4℃。

可选地，除霜控制方法还包括：在空调处于除霜模式下，判断室外机满足预设的除霜结束条件时，控制空调切换回制热模式。

可选地，所述除霜开始条件为：Te≤C*Ta－ΔT；

式中，Te为换热器表面温度，C为预设系数，Ta为室外环境温度，ΔT为预设温差；且

所述除霜结束条件为：Te＞C*Ta－ΔT，或Te保持不低于预设温度持续第一预设时长，或空调运行制冷模式进行除霜持续第二预设时长。

可选地，ΔT的取值范围为：3℃≤ΔT≤5℃；且当Ta＜0℃时，C的取值范围为0.75≤C≤0.85，当Ta＞0℃时，C的取值范围为：0.55≤C≤0.65。

另一方面，本发明还提供了一种空调的控制装置，包括：

判断模块，配置成在空调运行制热模式时，判断空调是否满足预设的除霜开始条件；

控制模块，配置成在空调满足所述除霜开始条件时，切换空调的冷媒循环方向以使空调进入除霜模式；

检测模块，配置成检测室外机的换热器表面温度Te以及室外环境温度Ta；且所述控制模块还配置成：当Ta-Te＞T时，启动室外机的风机；当Ta-Te≤T时，关闭室外机的风机。

可选地，T的取值范围为：T≥4℃。

可选地，所述判断模块还配置成在空调处于除霜模式下，判断室外机是否满足预设的除霜结束条件；且所述控制模块还配置成当室外机满足所述除霜结束条件时，控制空调切换回制热模式。

可选地，所述除霜开始条件为：Te≤C*Ta－ΔT；式中，Te为换热器表面温度，C为预设系数，Ta为室外环境温度，ΔT为预设温差；且所述除霜结束条件为：Te＞C*Ta－ΔT，或Te保持不低于预设温度持续第一预设时长，或空调运行制冷模式进行除霜持续第二预设时长。

可选地，ΔT的取值范围为：3℃≤ΔT≤5℃；且当Ta＜0℃时，C的取值范围为0.75≤C≤0.85，当Ta＞0℃时，C的取值范围为：0.55≤C≤0.65。

本发明的空调的除霜控制方法和控制装置，在除霜时比较室外机换热器的温度Te和室外环境温度Ta。当室外环境温度Ta相对较高，即Ta-Te＞T时，启动室外机的风机，使室外机换热器表面与室外空气的强制对流换热，利用室外空气的热量辅助除去室外机换热器表面的霜层，加快了除霜速度，减少除霜时间，减小因除霜引发的室内温度降低幅度。而当Ta-Te≤T时，室外环境温度Ta相对较低，室外空气的热量对于除霜作用不大，可不开启风机以节约风机耗能。可见，本发明的除霜控制方法更加智能合理。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明的空调的除霜控制方法的示意图；

图2是根据本发明一个实施例的空调的除霜控制方法的流程图；

图3是根据本发明一个实施例的空调的控制装置的示意图；

图4是根据本发明一个实施例的空调的制冷循环示意图；

图5是根据本发明一个实施例的空调的制热循环示意图。

具体实施方式

图1是根据本发明的空调的除霜控制方法的示意图；图2是根据本发明一个实施例的空调的除霜控制方法的流程图；图3是根据本发明一个实施例的空调的控制装置的示意图；图4是根据本发明一个实施例的空调的制冷循环示意图；图5是根据本发明一个实施例的空调的制热循环示意图。

本发明实施例提供了一种空调的除霜控制方法。本发明实施例中，空调为利用蒸汽循环制冷***实现室内制冷/制热功能的分体热泵式空调。空调具有室外机和室内机，利用四通阀实现制冷剂的流向转换，实现制冷模式和制热模式的切换。

如图1所示，本发明实施例的空调的除霜控制方法一般性地可包括以下步骤：

步骤S101：空调运行制热模式。此时空调的制冷循环方向如图5所示。

步骤S102：判断室外机满足预设的除霜开始条件。

步骤S103：切换空调的冷媒循环方向以使空调进入除霜模式。

具体地，如图4和图5所示，空调包括压缩机30、室外机换热器40、节流元件20、室内机换热器10以及四通阀50，箭头示意了冷媒流动方向。图4为制冷模式，图5为制热模式。空调在制热运行一段时间后，空调室外机的换热器40温度降低，空气中的水蒸气将会在其表面凝结为霜层，影响换热器换热效率。空调需进行除霜时，将从图5所示的制热模式切换至图4所示的制冷模式，利用压缩机30流出的高温冷媒的热量使室外机的换热器40表面的霜层融化。

步骤S104：检测室外机的换热器表面温度Te以及室外环境温度Ta。

步骤S105：判断Ta-Te＞T是否成立。若成立，执行步骤S106；若不成立，执行步骤S107。

步骤S106：启动室外机的风机42。

步骤S107：关闭室外机的风机42。

本发明的除霜控制方法，在Ta-Te＞T时，启动室外机的风机42，利用风机42实现室外机换热器40的表面与室外空气的强制对流换热，利用室外空气的热量辅助除去室外机换热器40表面的霜层，加快了除霜速度，减少除霜时间，减小因除霜引发的室内温度降低幅度。而当Ta-Te≤T时，室外环境温度Ta相对较低，室外空气的热量对于除霜作用不大，可不开启风机42以节约风机耗能。可见，本发明的除霜控制方法更加智能合理。

若Ta与Te的差值过小，开启室外机的风机42对于提升除霜速度贡献不大，风机42也会消耗电能。因此，发明人经试验验证，使T的取值范围为：T≥4℃，此时Ta与Te的差值足够大，通过开启风机42能够较为显著地提升除霜速度。

在一些实施例中，除霜控方法还包括：在空调处于除霜模式下，判断室外机满足预设的除霜结束条件时，控制空调切换回制热模式。

具体地，除霜开始条件为Te≤C*Ta－ΔT。

其中，式中，Te为空调室外机的换热器表面温度，C为预设系数，Ta为室外环境温度，ΔT为预设温差。Te和Ta可通过设置在空调室外机上的感温包测得。C*Ta－ΔT为根据室外温度评估的最优化霜开始温度。该公式仅需检测Te和Ta两个温度值即可确定除霜开始条件，且确保在霜层较厚严重影响换热效果之前即开始除霜。

式中，ΔT的优选取值范围为：3℃≤ΔT≤5℃，例如4℃。

当Ta＜0℃时，C的优选取值范围为0.75≤C≤0.85，例如0.8。

当Ta＞0℃时，C的优选取值范围为：0.55≤C≤0.65，例如0.6。

具体地，可选择下述三个条件的其中一个作为除霜结束条件。

Te＞C*Ta－ΔT；或

Te保持不低于预设温度持续第一预设时长，例如使Te不低于5℃达到1min；具体地，预设温度大于或等于一温度阈值，该温度阈值为空调室外机的换热器有可能结霜的最高环境温度值。根据实验测试，优选将预设温度设置为6～8℃之间，例如7℃。或

空调运行制冷模式进行除霜持续第二预设时长，第二预设时长可设置为9min。

如图2所示，本发明一个实施例的空调的除霜控制方法依次执行以下步骤：

步骤S201：空调运行制热模式。

步骤S202：判断室外机40是否满足除霜开始条件，若满足，则执行步骤S203；若不满足，则执行步骤S201，使空调重新运行制热模式。

步骤S203：切换空调的冷媒循环方向，使其由制热模式切换至除霜模式(制冷模式)。

步骤S204：检测室外机的换热器表面温度Te以及室外环境温度Ta。

步骤S205：判断Ta-Te＞T是否成立。若成立，执行步骤S206；若不成立，执行步骤S207。具体地，T的取值范围为：T≥4℃。

步骤S206：启动室外机的风机42。

步骤S207：关闭室外机的风机42。

本发明另一方面提供了一种空调的控制装置。如图3所示，控制装置包括判断模块100、控制模块400和检测模块300。其中，判断模块100置成在空调运行制热模式时，判断空调是否满足预设的除霜开始条件。控制模块400配置成在空调满足除霜开始条件时，切换空调的冷媒循环方向以使空调进入除霜模式(如图4)。检测模块300配置成检测室外机的换热器表面温度Te以及室外环境温度Ta。当Ta-Te＞T时，控制模块400启动室外机的风机42；当Ta-Te≤T时，控制模块400关闭室外机的风机42。T的取值范围为：T≥4℃。

在一些实施例中，判断模块100还配置成在空调处于除霜模式下，判断室外机是否满足预设的除霜结束条件。当室外机满足除霜结束条件时，控制模块400控制空调切换回制热模式。

在上述实施例中，除霜开始条件为Te≤C*Ta－ΔT。

其中，式中，Te为空调室外机的换热器表面温度，C为预设系数，Ta为室外环境温度，ΔT为预设温差。Te和Ta可通过设置在空调室外机上的感温包测得。C*Ta－ΔT为根据室外温度评估的最优化霜开始温度。该公式仅需检测Te和Ta两个温度值即可确定除霜开始条件，且确保在霜层较厚严重影响换热效果之前即开始除霜。

式中，ΔT的优选取值范围为：3℃≤ΔT≤5℃，例如4℃。

当Ta＜0℃时，C的优选取值范围为0.75≤C≤0.85，例如0.8。

当Ta＞0℃时，C的优选取值范围为：0.55≤C≤0.65，例如0.6。

具体地，可选择下述三个条件的其中一个作为除霜结束条件。

Te＞C*Ta－ΔT；或

Te保持不低于预设温度持续第一预设时长，例如使Te不低于5℃达到1min；具体地，预设温度大于或等于一温度阈值，该温度阈值为空调室外机的换热器有可能结霜的最高环境温度值。根据实验测试，优选将预设温度设置为6～8℃之间，例如7℃。或

空调运行制冷模式进行除霜持续第二预设时长，第二预设时长可设置为9min。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种空调的除霜控制方法，包括以下步骤：

空调运行制热模式时，判断室外机满足预设的除霜开始条件时，切换空调的冷媒循环方向以使空调进入除霜模式；

检测室外机的换热器表面温度Te以及室外环境温度Ta；

当Ta-Te＞T时，启动室外机的风机；

当Ta-Te≤T时，关闭室外机的风机。

2.根据权利要求1所述的除霜控制方法，其中

T的取值范围为：T≥4℃。

3.根据权利要求1所述的除霜控制方法，还包括：

在空调处于除霜模式下，判断室外机满足预设的除霜结束条件时，控制空调切换回制热模式。

4.根据权利要求3所述的除霜控制方法，其中

所述除霜开始条件为：Te≤C*Ta－ΔT；

式中，Te为换热器表面温度，C为预设系数，Ta为室外环境温度，ΔT为预设温差；且

所述除霜结束条件为：Te＞C*Ta－ΔT，或Te保持不低于预设温度持续第一预设时长，或空调运行制冷模式进行除霜持续第二预设时长。

5.根据权利要求4所述的除霜控制方法，其中

ΔT的取值范围为：3℃≤ΔT≤5℃；且

当Ta＜0℃时，C的取值范围为0.75≤C≤0.85，当Ta＞0℃时，C的取值范围为：0.55≤C≤0.65。

6.一种空调的控制装置，包括：

判断模块，配置成在空调运行制热模式时，判断空调是否满足预设的除霜开始条件；

控制模块，配置成在空调满足所述除霜开始条件时，切换空调的冷媒循环方向以使空调进入除霜模式；和

检测模块，配置成检测室外机的换热器表面温度Te以及室外环境温度Ta；

所述控制模块还配置成：当Ta-Te＞T时，启动室外机的风机；当Ta-Te≤T时，关闭室外机的风机。

7.根据权利要求6所述的控制装置，其中

T的取值范围为：T≥4℃。

8.根据权利要求6所述的控制装置，其中

所述判断模块还配置成在空调处于除霜模式下，判断室外机是否满足预设的除霜结束条件；且

所述控制模块还配置成当室外机满足所述除霜结束条件时，控制空调切换回制热模式。

9.根据权利要求8所述的控制装置，其中

所述除霜开始条件为：Te≤C*Ta－ΔT；

式中，Te为换热器表面温度，C为预设系数，Ta为室外环境温度，ΔT为预设温差；且

所述除霜结束条件为：Te＞C*Ta－ΔT，或Te保持不低于预设温度持续第一预设时长，或空调运行制冷模式进行除霜持续第二预设时长。

10.根据权利要求9所述的控制装置，其中

ΔT的取值范围为：3℃≤ΔT≤5℃；且

当Ta＜0℃时，C的取值范围为0.75≤C≤0.85，当Ta＞0℃时，C的取值范围为：0.55≤C≤0.65。