CN110822618A - 用于空调器的自清洁控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于空调器技术领域，具体涉及一种用于空调器的自清洁控制方法。在本发明的技术方案中，空调器包括设置在室外换热器上的脉冲振动装置以及能够构成闭环的冷媒循环***的室内换热器、室外换热器、压缩机、电子膨胀阀和四通阀，自清洁控制方法包括：在制热工况下，先关闭电子膨胀阀，经过预设时间后再关闭压缩机低压侧的电磁阀；开启脉冲振动装置来粉碎室外换热器内部的污垢；使电子膨胀阀打开至预设开度，打开电磁阀，使压缩机升频，从而利用冷媒冲洗室外换热器内部被粉碎的污垢。本发明能够利用先振落后冲洗的方式强力清洗室外换热器的内部，使得室外换热器内部粘黏的污垢能够被快速、彻底地清除，保证了室外换热器的清洁效率和清洁效果。

Description

用于空调器的自清洁控制方法

技术领域

本发明属于空调器技术领域，具体涉及一种用于空调器的自清洁控制方法。

背景技术

通常，空调器的冷媒循环***内流动的物质主要是冷媒和冷冻机油。在空调器的长期运行之后，空调器的换热器内壁极易粘附上述冷冻机油的残液以及进入空调器内的灰尘和杂质，不仅影响换热器内的冷媒与外界空气的热交换、降低了换热效率，还有可能在冷媒流动时导致换热器内壁被杂质磨损。

目前，除人工清洁的方法外，空调器的自清洁方式为：先使空调器的待清洁位置的污垢凝结，具体地，可以通过使待清洁位置凝霜或者向待清洁位置喷涂干冰等方式凝结污垢，然后，再通过融霜或者干冰升华等途径将污垢从待清洁位置剥落，从而达到清洁目的。上述清洁方式的弊端在于：不适用于清洁换热器的内壁，并且上述清洁方式对于附着力较强的污垢的剥落效果不理想，空调器在清洁后可能残留污垢。

相应地，本领域需要一种新的用于空调器的自清洁控制方法来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有空调器的自清洁控制方法不能很好地适用于换热器内壁的清洁且难以彻底剥落空调器内的顽固污垢的问题，本发明提供了一种用于空调器的自清洁控制方法，所述空调器包括室内换热器、室外换热器、压缩机、电子膨胀阀和四通阀，所述室内换热器、所述电子膨胀阀、所述室外换热器、所述压缩机和所述四通阀构成闭环的冷媒循环***，所述空调器还包括设置在所述室外换热器上的脉冲振动装置，所述自清洁控制方法包括：在制热工况下，先关闭所述电子膨胀阀，经过预设时间后再关闭所述压缩机低压侧的电磁阀；开启所述脉冲振动装置来粉碎所述室外换热器内部的污垢；使所述电子膨胀阀打开至预设开度，打开所述电磁阀，使所述压缩机升频，从而利用冷媒冲洗所述室外换热器内部被粉碎的污垢。

在上述用于空调器的自清洁控制方法的优选技术方案中，所述预设开度为所述电子膨胀阀的最大开度。

在上述用于空调器的自清洁控制方法的优选技术方案中，“使所述压缩机升频”的步骤具体包括：使所述压缩机的频率逐渐升高至最高频率。

在上述用于空调器的自清洁控制方法的优选技术方案中，“使所述电子膨胀阀打开至预设开度”的步骤、“打开所述电磁阀”的步骤以及“使所述压缩机升频”的步骤同时进行。

在上述用于空调器的自清洁控制方法的优选技术方案中，在“关闭所述压缩机低压侧的电磁阀”的同时，所述自清洁控制方法还包括：使所述压缩机停止运行。

在上述用于空调器的自清洁控制方法的优选技术方案中，在“使所述电子膨胀阀打开至预设开度”的同时，所述自清洁控制方法还包括：关闭所述脉冲振动装置。

在上述用于空调器的自清洁控制方法的优选技术方案中，在“使所述电子膨胀阀打开至预设开度”的同时，所述自清洁控制方法还包括：使所述空调器的室内风机的转速升高。

在上述用于空调器的自清洁控制方法的优选技术方案中，“使所述空调器的室内风机的转速升高”的步骤具体包括：使所述空调器的室外风机的转速逐渐升高至最大转速。

在上述用于空调器的自清洁控制方法的优选技术方案中，在“关闭所述压缩机低压侧的电磁阀”的同时，所述自清洁方法还包括：使所述空调器的室内风机停止运行。

本发明还提供一种空调器，所述空调器包括控制单元，所述控制单元用于执行上述任一项用于空调器的自清洁控制方法。

本领域技术人员能够理解的是，在本发明的技术方案中，在正常的制热工况下，冷媒沿室外换热器-压缩机低压侧的电磁阀-压缩机-室内换热器-电子膨胀阀的路径循环流动。此时，先关闭电子膨胀阀，经过预设时间后再关闭压缩机低压侧的电磁阀，能够使冷媒被全部回收至空调器的室内侧，从而清空室外换热器位置的冷媒，以避免冷媒在室外换热器内时对室外换热器的清洁工作产生干扰，为清洁室外换热器做准备。然后，通过开启脉冲振动装置的方式对室外换热器施加振动应力，使得室外换热器上粘黏的油污斑块、杂质等污垢被振碎或者振落。最后，再打开电子膨胀阀和电磁阀并使压缩机升频，使得室内侧的冷媒能够流向室外侧，以便利用冷媒的流动冲刷室外换热器内部被粉碎的污垢，将室外换热器内振碎或者振落的污垢冲洗下来并带出室外换热器。与目前的先凝结再剥落的清洁方式相比，上述振动方式显然能够更轻松地将粘附在室外换热器内壁上的顽固杂质从内壁上分离，尤其是在冲洗清洁换热器的内部时，利用冷媒流动时作用在室外换热器内壁上的冲击力对部分振松但未振落的污垢进行进一步冲洗，从而使得残留在室外换热器内部以及粘附在室外换热器内壁上的污垢能够被彻底清除，保证了良好的清洁效果。

在一种优选的实施方式中，使电子膨胀阀打开至最大开度，以使大量的冷媒能够从室内侧流向室外换热器内，从而保证了冷媒在流经室外换热器的过程中能够冲刷清理室外换热器的内壁，即能够冲刷干净顽固污垢又加快了冲洗污垢的进程，保证了整体清洁效率和清洁效果。

在一种优选的实施方式中，使压缩机的频率逐渐升高至最高频率，即在冷媒流向室外侧冲洗室外换热器时，压缩机以最高频率运行，以便增大压缩机在单位时间内的冷媒排量，从而进一步地增大了冷媒的流量，使得冷媒对于室外换热器内壁的冲击力得到提升。

附图说明

图1是本发明的空调器的结构示意图；

图2是本发明的空调器的自清洁控制方法的流程图；

图3是本发明的空调器的自清洁控制方法实施例的逻辑控制图。

具体实施方式

需要说明的是，尽管本申请中按照特定顺序描述了本发明的控制方法的各个步骤，但是这些顺序并不是限制性的，在不偏离本发明的基本原理的前提下，本领域技术人员可以按照不同的顺序来执行所述步骤。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

基于背景技术指出的现有空调器的自清洁控制方法不能很好地适用于换热器内壁的清洁且难以彻底剥落空调器内的顽固污垢的问题，本发明提供了一种用于空调器的自清洁控制方法，旨在将室外换热器内部的污垢快速而彻底地清除干净，使得室外换热器内部的清洁效果得到保障。

首先参阅图1，图1是本发明的空调器的结构示意图。如图1所示，本发明的空调器包括室内换热器1、室外换热器2、压缩机3、电子膨胀阀4和四通阀5，室内换热器1、电子膨胀阀4、室外换热器2、压缩机3和四通阀5构成闭环的冷媒循环***，四通阀5配置成能够通过换向来改变空调器的运行工况，即空调器在制冷工况下可以通过四通阀5换向转变为制热工况，空调器在制热工况下可以通过四通阀5换向转变为制冷工况。压缩机3的低压侧设置有第一电磁阀31，压缩机3的高压侧设置有第二电磁阀32，以便控制压缩机3的冷媒吸入路径和冷媒排出路径的通断。本发明的空调器还包括设置于室外换热器2上的脉冲振动装置6，脉冲振动器6能够向室外换热器2上施加振动应力，以便振落、振松室外换热器2内壁上的污垢，将室外换热器2内结块的污垢振碎。

接下来参阅图2并继续参阅图1，图2是本发明的空调器的自清洁控制方法的流程图。如图1和图2所示，本发明的自清洁控制方法包括以下主要步骤：

S1：在制热工况下，先关闭电子膨胀阀4，经过预设时间后再关闭压缩机3低压侧的第一电磁阀31；

S2：开启脉冲振动装置6来粉碎室外换热器2内部的污垢；

S3：使电子膨胀阀4打开至预设开度，打开第一电磁阀31，使压缩机3升频，从而利用冷媒冲洗室外换热器2内部被粉碎的污垢。

在步骤S1中，如图1所示，在制热工况下，冷媒沿图1中的箭头所示的顺时针方向流动。在关闭电子膨胀阀4之后，冷媒沿顺时针方向逐渐流向并聚集至空调器的室内侧，而关闭的电子膨胀阀4能够阻止流至室内侧的冷媒向空调器的室外侧流动，从而将冷媒逐渐回收至室内侧。在全部冷媒均流至室内侧后，即达到预设时间、冷媒回收完成后，将第一电磁阀31关闭，从而使冷媒从流动方向的前后两侧被阻隔在空调器的室内侧，以避免冷媒的流动影响室外侧的室外换热器2的清洁。作为示例，预设时间可以为30秒，即在关闭电子膨胀阀4的30秒后将第一电磁阀31关闭，从而保证冷媒全部回收到空调器的室内侧。需要说明的是，上述预设时间还可以是除30秒以外的其他任意时间，本领域技术人员可以在实际应用中结合空调器的运行参数合理地设定上述预设时间，只要通过预设时间确定的分界点能够保证冷媒全部回收到空调器的室内侧即可。

在步骤S2中，脉冲振动装置6开启后，能够对室外换热器2的内壁施加振动应力，以便将粘黏在室外换热器2内壁上的油斑、杂质等污垢振松或者振落、将卡置于室外换热器2内的大块污垢振碎，以避免污垢粘粘、卡置于室外换热器2的内部。

在步骤S3中，在电子膨胀阀4打开至预设开度且第一电磁阀31被打开时，冷媒能够再次开始循环流动，冷媒从室内侧流向室外侧，并在流经室外换热器2的同时对室外换热器2的内部进行冲洗。压缩机3的频率被提升后，压缩机3在单位时间内的冷媒排放量增大，从而使得流入室外换热器2内的冷媒的量增多，以便通过大流量冷媒对室外换热器2内进行强力冲刷，将被振松的污垢冲洗下来并和已经被振碎、振落的污垢一起随着冷媒的流动带出室外换热器2内。

作为一种优选的实施方式，上述预设开度为电子膨胀阀4的最大开度。当室外换热器2的自清洁过程进入冲洗阶段时，电子膨胀阀4被打开至最大开度以允许冷媒循环流动，从而使大量冷媒能够通过电子膨胀阀4流向室外侧，使得冷媒能够在流动时对室外换热器2内部产生足够大的冲击力。当然，上述“大量”冷媒是指冷媒的流量多于正常制热工况时的冷媒流量，以便冷媒流动时能够对室外换热器2内具有良好的冲刷效果。

作为另一种优选的实施方式，步骤S3中的“使压缩机3升频”具体包括：使压缩机3的频率逐渐升高至最高频率。也就是说，当室外换热器2的自清洁过程进入冲洗阶段时，压缩机3在短时间内快速升高至最大频率，使得压缩机3在单位时间内的排气量(即排出的高压气态冷媒的量)达到最大，从而进一步地保证了大流量冷媒对室外换热器2内的冲击效果。其中，逐渐升高压缩机3的频率可以是使压缩机3的频率以线性关系升高，或者是使压缩机3的频率以非线性关系升高，本领域技术人员可以在实际应用中灵活地设定压缩机3的升频方式，只要使压缩机3的频率升高至最高频率，进而使大量冷媒沿流动路径循环流动以强力冲洗室外换热器2内部即可。

进一步地，步骤S3中的“使电子膨胀阀4打开至预设开度”、“打开第一电磁阀31”和“使压缩机3升频”这三个子步骤同时进行，即在室外换热器2的清洗过程进入冲洗阶段时，在打开电子膨胀阀4(以最大开度被打开)和第一电磁阀31以使冷媒的流动路径流通的同时还使压缩机3升频至最高频率，以便使冷媒在流动路径中的流量在短时间内达到最大，从而保证冷媒能够对室外换热器2的内部进行强力地冲击洗涤，既使得室外换热器2内脱落并粉碎的污垢能够随着冷媒的流动被快速清理干净又能够冲刷掉被振松但是未从室外换热器2内壁上脱落的污垢，提升了清洁效率且保证了清洁效果。

进一步地，在“关闭压缩机3低压侧的第一电磁阀31”的同时，本发明的自清洁控制方法还包括：使压缩机3停止运行。也就是说，在冷媒回收完毕且其流动路径被从流动方向的前后两侧截断的同时，由于在接下来的振动碎污阶段无需冷媒循环流动，因此使压缩机3停止运行，以便减少空调器的耗能，通过使压缩机3停止排气的方式减少冷媒对电子膨胀阀4的压力，避免电子膨胀阀4被不必要损耗。

又进一步地，在“使电子膨胀阀4打开至预设开度”的同时，本发明的自清洁控制方法还包括：关闭脉冲振动装置6。在打开电子膨胀阀4使冷媒流动的同时，室外换热器2进入冲刷清洗阶段。在此情形下，由于冷媒进入室外换热器2后会对室外换热器2的振动起到一定的缓冲作用，不利于振碎或者冲刷污垢，因此在室外换热器2内的污垢基本被全部振碎后，将脉冲振动装置6关闭，一方面避免了电能的浪费，另一方面又能避免振动应力和冷媒的冲击力互相影响降低清洁效果。具体地，在开启脉冲振动器6后，可以使脉冲振动器6运行一段时间以粉碎室外换热器2内的污垢，并在冷媒再次循环流动的同时关闭脉冲振动器6、结束振动碎污的过程。

又进一步地，在“使电子膨胀阀4打开至预设开度”的同时，本发明的自清洁控制方法还包括：使空调器的室内换热器1位置的室内风机11的转速升高。通过提升室内风机11的转速，使得室内换热器1的换热效率得到提升，从而加快了室内换热器1内的冷媒的冷凝效率，从而进一步使得大量的冷媒能够在管路中流动，保证了冷媒对室外换热器2的冲击效果。作为一种优选的实施方式，“使空调器的室内风机11的转速升高”的步骤具体包括：使空调器的室内风机11的转速逐渐升高至最大转速。在冷媒循环流动的过程中，室内风机11以最大转速运行，以便快速高效地完成室内换热器1和外部环境的热量交换，促进了冷媒的冷凝过程。其中，使室内风机11的转速逐渐升高至最大转速可以是使室内风机11的转速以线性关系提高，或者使室内风机11的转速以非线性关系提高，本领域技术人员可以在实际应用中灵活地设定室内风机11的转速提高方式，只要使室内风机11的转速升高至最大转速，进而促进室内换热器1内的冷媒快速冷凝即可。

作为一种优选的实施方式，在“关闭第一电磁阀31”的同时，本发明的自清洁方法还包括：使空调器的室内风机11停止运行。在关闭第一电磁阀31后，空调器不制热，在此过程中，室内风机11停止运行能够避免空调器在不制热时向室内送风，从而避免降低用户体验。由于空调器的整体自清洁过程用时较短，因此在空调器短暂停止制热后，室内风机11即可在空调器恢复制热时继续向室内输送热风。也就是说，室内风机11通过停止运行的方式避免增大空调器在其室外换热器2进行自清洁时的制热缺陷。

最后参阅图3并继续参阅图1来阐述本发明的最优选的技术方案，图3是本发明的空调器的自清洁控制方法实施例的逻辑控制图。如图1和3所示，具体而言，完整的自清洁过程如下：

在空调器处于制热工况的情形下，室外风机21以正常工作转速r_ao运行，室内风机11以正常工作转速r_n运行，压缩机3以正常工作频率f运行，电子膨胀阀4处于开启状态且开度为b1；

当空调器接收到室外换热器2自清洁指令时(即图3中的a点)，关闭电子膨胀阀4以开始回收冷媒。同时，压缩机从频率f升频至频率f₁，以加快冷媒的回收过程。室外风机21以低于工作转速r_ao的转速运行，以在保证室外侧的冷媒流动的同时降低能耗。室内风机11仍以正常工作转速r_n运行，保证冷媒的快速回收。经过预设时间(如图3中示出的30秒)后，冷媒全部流动并聚集至室内侧，在t₁时间内关闭第一电磁阀31，以将冷媒的流动路径完全截断，冷媒的全部回收过程结束。其中，在关闭第一电磁阀31的同时，压缩机3的频率从f₁逐渐减小至停止。室外风机21的转速逐渐减小至零。室内风机11的转速逐渐减小至零；

然后，开启脉冲振动装置6来粉碎室外换热器2内部的污垢，使脉冲振动装置6运行一段时间以粉碎、振落室外换热器2内部的污垢，作为示例，脉冲振动装置6的运行时间可以是3-5分钟。具体运行时长可根据实际的清洁需求进行设定。在此过程中，室内风机11、室外风机21和压缩机3始终处于停止工作的状态，电子膨胀阀4和第一电磁阀31始终处于关闭状态；

最后，在上述振动碎污过程结束后，关闭脉冲振动装置6，同时将电子膨胀阀4打开至最大开度B、打开第一电磁阀31并打开压缩机3、室内风机11和室外风机21，使压缩机3、室内风机11和室外风机21的频率和转速分别提升至f_max、r_n-max和r_ao-max，以使大流量的冷媒再次循环流动以流经室外换热器21、对室外换热器21进行冲洗，进而使室外换热器21内的污垢能够随着冷媒的循环流动流出室外换热器21。室外换热器21上或者压缩机3上或者室外换热器11和压缩机3之间设置有过滤装置，以便该过滤装置能够过滤并收集冷媒中的污垢杂质。作为示例，上述过滤装置可以是设置于压缩机3底部的集尘圈。上述污垢的过滤以及收集方式并不是限定的，具体的过滤方案可以根据空调器的实际流动管路进行设定，只要能够收集冷媒中的污垢、不影响空调器的正常运行即可。上述冲洗过程的时长可为2-3分钟，当然，实际的冲洗时长可以根据清洁需求进行调整；

在冲洗结束后，在t₂时间内将电子膨胀阀的开度从B调整至b₁，将压缩机3的频率从f_max降低至f，将室内风机11和室外风机21的转速从r_ao-max和r_n-max分别调整至r_ao和r_n，使得空调器能够恢复自清洁前的制热工况。

在上述实施方式中，由于压缩机3、室外风机21和室内风机11的频率和转速的升降并不是瞬时完成的，因此完成上述升降工作时的耗时t₁和t₂以压缩机3、室外风机21和室内风机11的实际升降耗时为准。并且由于上述升降动作耗时较短，因此上述部分步骤可以近似看作为同时进行。例如，“使电子膨胀阀4打开至预设开度”、“打开第一电磁阀31”和“使压缩机3升频”这三个步骤同时进行时，虽然三个步骤在同时开始执行后的结束时间稍有不同，但依然看作是三个步骤同时进行的。上述时间差并不影响本发明的自清洁方法的实际运行。

最后需要说明的是，上述实施例均是本发明的优选实施方案，并不作为对本发明保护范围的限制。本领域技术人员在实际使用本发明时，可以根据需要适当添加或删减一部分步骤，或者调换不同步骤之间的顺序。这种改变并没有超出本发明的基本原理，属于本发明的保护范围。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于空调器的自清洁控制方法，所述空调器包括室内换热器、室外换热器、压缩机、电子膨胀阀和四通阀，所述室内换热器、所述电子膨胀阀、所述室外换热器、所述压缩机和所述四通阀构成闭环的冷媒循环***，

其特征在于，所述空调器还包括设置在所述室外换热器上的脉冲振动装置，所述自清洁控制方法包括：

在制热工况下，先关闭所述电子膨胀阀，经过预设时间后再关闭所述压缩机低压侧的电磁阀；

开启所述脉冲振动装置来粉碎所述室外换热器内部的污垢；

使所述电子膨胀阀打开至预设开度，打开所述电磁阀，使所述压缩机升频，从而利用冷媒冲洗所述室外换热器内部被粉碎的污垢。

2.根据权利要求1所述的自清洁控制方法，其特征在于，所述预设开度为所述电子膨胀阀的最大开度。

3.根据权利要求1所述的自清洁控制方法，其特征在于，“使所述压缩机升频”的步骤具体包括：

使所述压缩机的频率逐渐升高至最高频率。

4.根据权利要求1所述的自清洁控制方法，其特征在于，“使所述电子膨胀阀打开至预设开度”的步骤、“打开所述电磁阀”的步骤以及“使所述压缩机升频”的步骤同时进行。

5.根据权利要求1所述的自清洁控制方法，其特征在于，在“关闭所述压缩机低压侧的电磁阀”的同时，所述自清洁控制方法还包括：

使所述压缩机停止运行。

6.根据权利要求1所述的自清洁控制方法，其特征在于，在“使所述电子膨胀阀打开至预设开度”的同时，所述自清洁控制方法还包括：

关闭所述脉冲振动装置。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的自清洁控制方法，其特征在于，在“使所述电子膨胀阀打开至预设开度”的同时，所述自清洁控制方法还包括：

使所述空调器的室内风机的转速升高。

8.根据权利要求7所述的自清洁控制方法，其特征在于，“使所述空调器的室内风机的转速升高”的步骤具体包括：

使所述空调器的室内风机的转速逐渐升高至最大转速。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的自清洁控制方法，其特征在于，在“关闭所述压缩机低压侧的电磁阀”的同时，所述自清洁方法还包括：

使所述空调器的室内风机停止运行。

10.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括控制单元，所述控制单元用于执行权利要求1至9中任一项所述的用于空调器的自清洁控制方法。

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