CN110608510B - 空调器、外机、除霜装置、除霜控制方法和*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空调器、空调器外机、空调器外机除霜装置、空调器外机除霜控制方法和***；所述空调外机除霜装置包括风道、设于所述风道内的加热件和设于所述风道内的驱动件；所述风道设有进风口和出风口，所述驱动件可驱动气流从进风口流至出风口；所述加热件可加热风道内的气流，所述风道的出风口朝向空调外机的换热管。保证了外换热器的正常运转和换热效果，进而保证整个空调器的制热效果；而且其效果更加直接，除霜的效果和效率都更佳；再者避免了切换空调***内换热剂的流向进行除霜，从而避免了蒸发器吸收室内热量、避免降低室内温度、提高了室内温度的稳定性和舒适性，使除霜和制热能够同时进行，提高了制热的效率和除霜的效率。

Description

空调器、外机、除霜装置、除霜控制方法和***

技术领域

本发明涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种空调器、空调器外机、空调器外机除霜装置、空调器外机除霜控制方法和***。

背景技术

热泵式空气调节装置在寒冷季节运行的过程中，室外侧换热器的温度低于环境温度。如果室外环境温度低于7℃以下，室外侧换热器的表面温度可能低于0℃。如果同时室外环境的湿度足够大，会导致室外侧换热器结霜，甚至结冰，从而严重阻碍室外侧换热器的换热，使热泵式空气调节装置的制热性能迅速大幅度衰减，显著影响制热效果，甚至导致空调压缩机出现故障。为此需要及时对室外侧换热器进行除霜处理。现有技术中传统的除霜方式如下：为使室外侧换热器除霜，四通换向阀切换到制冷循环流程，让压缩机排出的高温高压的冷媒经过四通换向阀排入到室外侧换热器中，以融化室外侧换热器上的霜层或冰层。然而传统的除霜方式存在较多弊端：除霜时室内蒸发器吸收房间热量，影响房间的舒适性；采用传统的除霜模式进行除霜时，四通换向阀换向，室内侧换热器的温度快速降低到-20℃以下，大量的低温液态冷媒积聚在室内侧换热器，通过自然对流的方式吸收室内机大量热量，造成房间温度下降。尤其在寒冷的冬季，室外机除霜时间较长，而房间通过墙壁散热又比较剧烈，室内温度波动会更大；依据舒适性模拟实验，房间温度最大可以下降8～10℃，严重影响了房间舒适性。

因此，需要提供一种空调器、空调器外机、空调器外机除霜装置、空调器外机除霜控制方法和***来解决现有技术的不足。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种空调器、空调器外机、空调器外机除霜装置、空调器外机除霜控制方法和***。

一种空调外机除霜装置，包括风道、设于所述风道内的加热件和设于所述风道内的驱动件；

所述风道设有进风口和出风口，所述驱动件可驱动气流从进风口流至出风口；

所述加热件可加热风道内的气流，所述风道的出风口朝向空调外机的换热管。

进一步的，所述风道形成于风道管内，所述风道管设置在空调外机内，所述风道管的一端形成所述风道的进风口，所述风道管的另一端形成所述风道的出风口。

进一步的，所述驱动件为驱动风机，所述驱动风机设于所述风道的进风口处。

进一步的，所述加热件为PTC加热器，所述PTC加热器设于所述风道内且设置在所述进风口和所述出风口之间。

进一步的，还包括相互电连接的测温组件和控制器，所述测温组件包括设置在空调外机的安装环境内的第一温度传感器、设置在所述空调外机内的换热管上的第二温度传感器和设置在所述风道的出风口内的第三温度传感器。

进一步的，所述控制器分别与所述驱动件和所述加热件电连接。

基于同一发明构思，本发明还提供了一种空调外机除霜控制方法，所述控制方法包括下述步骤：

获取实测环境温度和实测换热管温度；

判断所述实测环境温度和所述实测换热管温度是否同时符合任一个启动组的参数条件，若是，则生成与该启动组对应的除霜命令；

执行所述除霜命令。

进一步的，每个所述启动组的参数条件均包括相互匹配的第一范围和第二范围，所述第一范围为符合启动条件的环境温度的范围，所述第二范围为符合启动条件的换热管温度的范围。

进一步的，判断所述实测环境温度和所述实测换热管温度是否同时符合任一个启动组的参数条件包括：

依次比较每个启动组的第一范围与实测环境温度以选择出第一范围内包含实测环境温度的启动组；

依次比较每个选择出的启动组的第二范围与实测换热管温度以确定是否存在第二范围内包含实测换热管温度的启动组，若是，则确定所述实测环境温度和所述实测换热管温度同时符合任一个启动组的参数条件。

进一步的，所述执行所述除霜命令包括：加热并驱动气流至换热管。

进一步的，所述除霜命令包括：除霜气流的稳定温度要求和除霜气流的稳定时间要求。

进一步的，执行所述除霜命令的同时，所述控制方法还包括：

实时获取实测稳定温度；

判断所述实测稳定温度是否达到所述稳定温度要求，若是，则生成并执行恒温命令且以此时间点为起点开始计算实测稳定时间；

判断所述实测稳定时间是否达到所述稳定时间要求，若是，则生成并执行停止命令。

基于同一发明构思，本发明还提供了一种空调外机除霜控制***，包括：

获取模块，所述获取模块用于获取实测环境温度和实测换热管温度；

判断模块，所述判断模块用于判断所述实测环境温度和所述实测换热管温度是否同时符合任一个启动组的参数条件，若是，则生成与该启动组对应的除霜命令；

执行模块，所述执行模块用于执行所述除霜命令。

进一步的，还包括：

存储模块，所述存储模块用于存储多个启动组和启动命令的组合，每个所述启动组均包括第一范围和第二范围，每个所述启动命令均包括除霜气流的稳定温度要求和除霜气流的稳定时间要求；

计时模块，所述计时模块用于计时。

基于同一发明构思，本发明还提供了一种空调外机，包括所述的空调外机除霜装置和所述的空调外机除霜控制***。

基于同一发明构思，本发明还提供了一种空调器，包括所述的空调外机。

本发明的技术方案与最接近的现有技术相比具有如下优点：

本发明提供的技术方案提供的空调外机除霜装置，通过设置独立的风道，能够为除霜的气流提供流路，而且风道内设置有加热气流的加热件和驱动气流的驱动件，驱动件和加热件共同作用下，则会有源源不断的除霜热风从风道的出风口吹向其所朝向的换热管上，则在换热管上存在霜或即将形成霜时，能够及时的将其去除，保证了外换热器的正常运转和换热效果，进而保证整个空调器的制热效果；而且由于除霜热风从外部吹在换热管上，相对于换热管内高温换热剂的除霜，其效果更加直接，除霜的效果和效率都更佳；再者由于设置单独的风道供给除霜热风，避免了切换空调***内换热剂的流向进行除霜，从而避免了蒸发器吸收室内热量、避免降低室内温度、提高了室内温度的稳定性和舒适性，使除霜和制热能够同时进行，提高了制热的效率和除霜的效率。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的空调外机除霜装置的结构示意图；

图2是本发明实施例2提供的空调外机除霜控制方法的流程图。

其中，1-风道；2-风道管；3-驱动件；4-加热件；5-进风口；6-出风口；7-换热管；8-第一温度传感器；9-第二温度传感器；10-第三温度传感器；11-控制器。

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。

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。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、***、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。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1-2并结合实施例来详细说明本申请。图1是本发明提供的空调外机除霜装置的结构示意图；以及，图2是本发明提供的空调外机除霜控制方法的流程图。

实施例1

如图1所示，本发明提供了一种空调外机除霜装置，包括风道1、设于所述风道1内的加热件4和设于所述风道1内的驱动件3；所述风道1设有进风口5和出风口6，所述驱动件3可驱动气流从进风口5流至出风口6；所述加热件4可加热风道1内的气流，所述风道1的出风口6朝向空调外机的换热管7。

通过设置独立的风道1，能够为除霜的气流提供流路，而且风道1内设置有加热气流的加热件4和驱动气流的驱动件3，驱动件3和加热件4共同作用下，则会有源源不断的除霜热风从风道1的出风口6吹向其所朝向的换热管7上，则在换热管7上存在霜或即将形成霜时，能够及时的将其去除，保证了外换热器的正常运转和换热效果，进而保证整个空调器的制热效果；而且由于除霜热风从外部吹在换热管7上，相对于换热管7内高温换热剂的除霜，其效果更加直接，除霜的效果和效率都更佳；再者由于设置单独的风道1供给除霜热风，避免了切换空调***内换热剂的流向进行除霜，从而避免了蒸发器吸收室内热量、避免降低室内温度、提高了室内温度的稳定性和舒适性，使除霜和制热能够同时进行，提高了制热的效率和除霜的效率。

在本发明的一些实施例中，所述风道1形成于风道管2内，所述风道管2设置在空调外机内，所述风道管2的一端形成所述风道1的进风口5，所述风道管2的另一端形成所述风道1的出风口6。所述风道管2即为设置在空调外机内的一个导流管，其可以将气流从空调外机外引导至换热管7上，其相对于空调外机的其他部分和空调外机的换热风道1，是独立的，使其不受任何影响，能够稳定的供给气流；而进风口5和出风口6的设置则可根据风道管2的结构和对进出风的要求进行设计，出风口6一般设置在风道管2的端部的端面，而进风口5则可设置在风道管2的端部的侧壁上，其可设置的面积大于出风口6，从而能够提高出风口6的风速。

在本发明的一些实施例中，所述驱动件3为驱动风机，所述驱动风机设于所述风道1的进风口5处。驱动风机可以是轴流风机、贯流风机或离心风机，可根据进风的要求和进风口5的形状进行选择，其他形式的风机如与风口的形状匹配，且能够满足进风的要求，也可选择使用。

在本发明的一些实施例中，所述加热件4为PTC加热器，所述PTC加热器设于所述风道1内且设置在所述进风口5和所述出风口6之间。PTC加热器采用PTC陶瓷发热元件与铝管组成。该类型加热器有热阻小、换热效率高的优点，是一种自动恒温、省电的电加热器，而且具有突出的安全性能，任何应用情况下均不会产生如电热管类加热器的表面“发红”现象，杜绝了安全隐患。而且将该加热器设置在风道管2的中部，既能够使进入到风道管2内的气流很顺畅，又能够及时换热，使气流流出出风口6后达到要求的温度，能够完成除霜的任务。

在本发明的一些实施例中，还包括相互电连接的测温组件和控制器11，所述测温组件包括设置在空调外机的安装环境内的第一温度传感器8、设置在所述空调外机内的换热管7上的第二温度传感器9和设置在所述风道1的出风口6内的第三温度传感器10。

在本发明的一些实施例中，所述控制器11分别与所述驱动件3和所述加热件4电连接。

控制器11能够获取到与之电连接的测温组件的温度，也就是能够通过第一温度传感器8获取到环境温度，能够通过第二温度传感器9获取到换热管7的温度，能够通过第三温度传感器10获取到除霜热风的温度，控制器11还能够控制驱动件3和加热件4的运行和功率，因此控制器11能够通过环境温度和换热管7的温度确定是否需要除霜和除霜的功率与时间，通过除霜热风的温度和持续时间确定是否除霜完成，可以结束除霜。

实施例2

如图2所示，基于同一发明构思，本发明还提供了一种空调外机除霜控制方法，所述控制方法包括下述步骤：S1:获取实测环境温度和实测换热管温度；S2:判断所述实测环境温度和所述实测换热管温度是否同时符合任一个启动组的参数条件，若是，则生成与该启动组对应的除霜命令；S3:执行所述除霜命令。

通过实测环境温度和实测换热管温度与每个启动组内的参数条件进行对比，确定是否存在启动组能够同时包含上述两个温度，同时包含时即是需要除霜的情况，因此在这种情况时需要进行除霜，而且除霜要有针对应，需要根据上述启动组来确定与之对应的除霜命令来进行除霜。上述除霜控制过程能够准确的判断除霜条件，确定除霜的时机，使有必要除霜时能够及时除霜，没必要除霜时不会造成能量浪费，而且除霜命令与需求的匹配，提高了除霜的针对应，进一步提高了能量的利用率。

在本发明的一些实施例中，每个所述启动组的参数条件均包括相互匹配的第一范围和第二范围，所述第一范围为符合启动条件的环境温度的范围，所述第二范围为符合启动条件的换热管温度的范围。根据空调运行过程和除霜过程的经验，换热管结霜的发生受到两个因素的综合影响，即环境温度和换热管温度；不同的环境温度，换热管结霜时，其表面的温度也不同，而且环境温度和换热管温度存在一定的对应关系，具体的对应关系见下表：

表1 各启动组内参数条件对比表

启动组编号	环境温度	换热管温度
			1	7-17℃	-1℃
2	0-7℃	-5℃
			3	（-7）-0℃	-8℃
4	（-14）-（-7）℃	-12℃
			5	（-21）-（-14）℃	-17℃
6	（-28）-（-21）℃	-20℃
			7	（-28）℃以下	-22℃

从上表可以看出，存在至少七个启动组，每个启动组内都包含了相互对应的环境温度范围和换热管温度范围，同时满足一个启动组内的上述两个范围，才算是满足除霜条件，而且满足不同的启动组，则对应不同的除霜方式，具体的除霜方式在下文有介绍，这里不做赘述；上表中启动组的个数、各启动组对应的环境温度的区间大小都是根据除霜经验进行设定的，实际应用时，可以根据需要进一步作出调整和校对，例如可以进一步细化对环境温度的区间划分，分成跟多的启动组，而且不同的区间对应的换热管温度也可以根据后续经验进行调整，通过控制器或者空调的主控制板都能够进行上述调整和校对。

在本发明的一些实施例中，判断所述实测环境温度和所述实测换热管温度是否同时符合任一个启动组的参数条件包括：依次比较每个启动组的第一范围与实测环境温度以选择出第一范围内包含实测环境温度的启动组；依次比较每个选择出的启动组的第二范围与实测换热管温度以确定是否存在第二范围内包含实测换热管温度的启动组，若是，则确定所述实测环境温度和所述实测换热管温度同时符合任一个启动组的参数条件。

判断实测环境温度和实测换热管温度是否同时满足一个启动组内的上述提到的两个范围，需要先通过实测环境温度定位至对应的启动组，然后在比较实测换热管温度与该启动组内的换热管温度是否一致，若一致则判断为满足除霜条件。

在本发明的一些实施例中，所述执行所述除霜命令包括：加热并驱动气流至换热管。加热并驱动气流，即可产生除霜热风，除霜热风吹到换热管上，即可完成除霜。

在本发明的一些实施例中，所述除霜命令包括：除霜气流的稳定温度要求和除霜气流的稳定时间要求。除霜命令与启动组内的两个范围是有直接关系的，即不同的环境温度和换热管温度需要不同温度的气流持续吹动不同时间。具体的启动组与舒爽命令内的温度和时间要求见下表：

表2 各启动组对应的除霜命令中的参数条件对比表

启动组编号	稳定温度要求	稳定时间要求
			1	70℃	17℃
2	80℃	20℃
			3	80℃	20℃
4	70℃	17℃
			5	60℃	15℃
6	50℃	10℃
			7	50℃	10℃

从上表中可以看出，不同的启动组对应的除霜命令中的稳定温度要求和稳定时间要求均有所不同，上述每个命令中的稳定温度要求和稳定时间要求能够得出一个除霜的热量值，如果能够保证上述这个热量值的情况下，调整除霜的稳定温度要求和稳定时间要求也是可以的，例如可以将稳定温度要求分别下降10℃，然后每组对应的稳定时间要求做相应的延长，从而保证除霜的热量值。启动组对应的除霜命令的两种要求可以调整、更改和校对，通过控制器或者空调的主控板都能够完成上述操作。

在本发明的一些实施例中，执行所述除霜命令的同时，所述控制方法还包括：实时获取实测稳定温度；判断所述实测稳定温度是否达到所述稳定温度要求，若是，则生成并执行恒温命令且以此时间点为起点开始计算实测稳定时间；判断所述实测稳定时间是否达到所述稳定时间要求，若是，则生成并执行停止命令。

执行除霜命令时，需要驱动件和加热件共同作用，以形成除霜热风进行除霜，而加热过程是需要一定的时间的，即温度是逐渐升高的，因此在开始执行除霜命令后，需要先实时地获取实测稳定温度，也就是获取到出风口处除霜热风的温度，开始时是达不到稳定温度要求的，需要加热持续一定时间后，实测稳定温度才能达到稳定温度要求，达到稳定温度要求后不再升温，控制保持恒温的除霜热风，同时开始计时，即开始获取实测稳定时间，随着时间的推移，实测稳定时间不断接近稳定时间要求，当达到稳定时间要求后，此时既满足了稳定温度要求，又满足了稳定时间要求，则除霜命令已经完成，因此生成停止命令，停止除霜，即对气流的加热和驱动同时停止；当然为了利用加热的余温和预热，也可以先停止掉加热件，再运行一段时间的驱动件。

实施例3

基于同一发明构思，本发明还提供了一种空调外机除霜控制***，包括：获取模块，所述获取模块用于获取实测环境温度和实测换热管温度；判断模块，所述判断模块用于判断所述实测环境温度和所述实测换热管温度是否同时符合任一个启动组的参数条件，若是，则生成与该启动组对应的除霜命令；执行模块，所述执行模块用于执行所述除霜命令。

在本发明的一些实施例中，还包括：存储模块，所述存储模块用于存储多个启动组和启动命令的组合，每个所述启动组均包括第一范围和第二范围，每个所述启动命令均包括除霜气流的稳定温度要求和除霜气流的稳定时间要求；计时模块，所述计时模块用于计时。

实施例4

基于同一发明构思，本发明还提供了一种空调外机，包括所述的空调外机除霜装置和所述的空调外机除霜控制***。

实施例5

基于同一发明构思，本发明还提供了一种空调器，包括所述的空调外机。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种空调外机除霜控制方法，其特征在于，所述控制方法包括下述步骤：

获取实测环境温度和实测换热管温度；

判断所述实测环境温度和所述实测换热管温度是否同时符合任一个启动组的参数条件，若是，则生成与该启动组对应的除霜命令；

执行所述除霜命令，所述除霜命令包括除霜气流的稳定温度要求和除霜气流的稳定时间要求；

其中，每个所述启动组的参数条件均包括相互匹配的第一范围和第二范围，所述第一范围为符合启动条件的环境温度的范围，所述第二范围为符合启动条件的换热管温度的范围，所述判断所述实测环境温度和所述实测换热管温度是否同时符合任一个启动组的参数条件包括：

依次比较每个启动组的第一范围与实测环境温度以选择出第一范围内包含实测环境温度的启动组；

依次比较每个选择出的启动组的第二范围与实测换热管温度以确定是否存在第二范围内包含实测换热管温度的启动组，若是，则确定所述实测环境温度和所述实测换热管温度同时符合任一个启动组的参数条件。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述执行所述除霜命令包括：加热并驱动气流至换热管。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，执行所述除霜命令的同时，所述控制方法还包括：

实时获取实测稳定温度；

判断所述实测稳定温度是否达到所述稳定温度要求，若是，则生成并执行恒温命令且以此时间点为起点开始计算实测稳定时间；

判断所述实测稳定时间是否达到所述稳定时间要求，若是，则生成并执行停止命令。

4.一种空调外机除霜控制***，用于实现权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，包括：

获取模块，所述获取模块用于获取实测环境温度和实测换热管温度；

判断模块，所述判断模块用于判断所述实测环境温度和所述实测换热管温度是否同时符合任一个启动组的参数条件，若是，则生成与该启动组对应的除霜命令；

执行模块，所述执行模块用于执行所述除霜命令。

5.根据权利要求4所述的控制***，其特征在于，还包括：

存储模块，所述存储模块用于存储多个启动组和启动命令的组合，每个所述启动组均包括第一范围和第二范围，每个所述启动命令均包括除霜气流的稳定温度要求和除霜气流的稳定时间要求；

计时模块，所述计时模块用于计时。

6.一种采用权利要求1-3任一项所述控制方法进行控制的空调外机除霜装置，其特征在于，包括风道（1）、设于所述风道（1）内的加热件（4）和设于所述风道（1）内的驱动件（3）；

所述风道（1）设有进风口（5）和出风口（6），所述驱动件（3）可驱动气流从进风口（5）流至出风口（6）；

所述加热件（4）可加热风道（1）内的气流，所述风道（1）的出风口（6）朝向空调外机的换热管（7）。

7.根据权利要求6所述的空调外机除霜装置，其特征在于，所述风道（1）形成于风道管（2）内，所述风道管（2）设置在空调外机内，所述风道管（2）的一端形成所述风道（1）的进风口（5），所述风道管（2）的另一端形成所述风道（1）的出风口（6）。

8.根据权利要求7所述的空调外机除霜装置，其特征在于，所述驱动件（3）为驱动风机，所述驱动风机设于所述风道（1）的进风口（5）处。

9.根据权利要求7所述的空调外机除霜装置，其特征在于，所述加热件（4）为PTC加热器，所述PTC加热器设于所述风道（1）内且设置在所述进风口（5）和所述出风口（6）之间。

10.根据权利要求7所述的空调外机除霜装置，其特征在于，还包括相互电连接的测温组件和控制器（11），所述测温组件包括设置在空调外机的安装环境内的第一温度传感器（8）、设置在所述空调外机内的换热管（7）上的第二温度传感器（9）和设置在所述风道（1）的出风口（6）内的第三温度传感器（10）。

11.根据权利要求10所述的空调外机除霜装置，其特征在于，所述控制器（11）分别与所述驱动件（3）和所述加热件（4）电连接。

12.一种空调外机，其特征在于，包括权利要求6至11任一项所述的空调外机除霜装置和权利要求4或5所述的空调外机除霜控制***。

13.一种空调器，其特征在于，包括权利要求12所述的空调外机。

Images