CN111895577B - 一种四通阀换向控制方法、控制装置、存储介质及空调器 - Google Patents

一种四通阀换向控制方法、控制装置、存储介质及空调器 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种四通阀换向控制方法、控制装置、存储介质及空调器，包括：记录空调器自通电时刻起的通电时长；当接收到制热模式开启指令时，检测当前室内温度与室外温度；根据所述通电时长、所述室内温度与所述室外温度对所述空调器的四通阀与压缩机进行控制。本发明通过检测室内温度、室外温度，以及空调通电时长来判断是否存在室外换热器液态制冷剂过量的可能，采用控制压缩机启动与四通阀得电的先后顺序的控制策略，当液态制冷剂可能过量时，采用例如压缩机先启动、四通阀后换向的控制策略，当液态制冷剂不过量时，采用例如四通阀先换向、压缩机后启动的控制策略，在确保四通阀换向安全的前提下尽可能的提高制热的舒适性。

Description

一种四通阀换向控制方法、控制装置、存储介质及空调器
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种四通阀换向控制方法、控制装置、存储介质及空调器。
背景技术
现有技术中，空调器多通过四通换向阀实现制冷与制热的转换。空调器制冷运行时四通阀不得电，制热运行时四通阀得电，通过控制冷媒流向的转换实现制热运行。
空调制热开机时，当前大部分空调都采用四通阀先上电，然后开启压缩机的控制方法，其优点是压缩机开启时就获得制热量，制热速度较快。但是存在可靠性低的问题：在一些特定条件下，空调室内机的制冷剂会逐渐迁移至室外换热器中，当制热运行时，压缩机直接从室外换热器中吸取低温液态制冷剂，容易造成四通阀滑块破碎，压缩机液击等隐患。
为了避免液击与滑块破碎等情况出现，部分空调器设计为制热模式开启时，压缩机先开启，空调器按制冷模式循环运行一段时间，待室外换热器中的液态制冷剂减少后，再给四通阀上电，完成制热换向。该控制方法虽然有效缓解了液击与滑块破碎等情况出现，但是由于需要先制冷运行一段时间，严重影响了空调器的制热速度，制热舒适性变差。
发明内容
本发明解决的问题是制热模式开启时，四通阀先得电而压缩机后开启容易造成液击与滑块破碎等情况出现，压缩机先开启而四通阀后得电严重影响了空调器的制热速度，使得空调器制热舒适性变差。
为解决上述问题，本发明提供一种四通阀换向控制方法，包括：
记录空调器自通电时刻起的通电时长；
当接收到制热模式开启指令时，检测当前室内温度与室外温度；
根据所述通电时长、所述室内温度与所述室外温度对所述空调器的四通阀与压缩机进行控制。
本发明所述的四通阀换向控制方法，通过检测室内温度、室外温度，以及空调通电时长来判断是否存在室外换热器液态制冷剂过量的可能，采用控制压缩机启动与四通阀得电的先后顺序的控制策略，当液态制冷剂可能过量时，采用例如压缩机先启动、四通阀后换向的控制策略，当液态制冷剂不过量时，采用例如四通阀先换向、压缩机后启动的控制策略，在确保四通阀换向安全的前提下尽可能的提高制热的舒适性。
可选地，所述根据所述通电时长、所述室内温度与所述室外温度对所述空调器的四通阀与压缩机进行控制包括：
根据所述室内温度与所述室外温度确定内外温差，所述内外温差为所述室内温度与所述室外温度的差值；
若所述通电时长大于预设时长，所述内外温差大于预设温差且所述室外温度小于预设温度时；在开启所述压缩机后，再控制所述四通阀得电；否则，在控制所述四通阀得电后，再开启所述压缩机。
本发明通过对室内外温差、室外温度以及通电时长的检测，来判断低温制冷剂迁移到室外换热器并容易损坏四通阀滑块的可能性。一旦满足判断条件，表明四通阀提前换向存在滑块破碎的可能性较大，此时采用四通阀延后换向的控制过程，确保四通阀换向的安全可靠性。如若不满足判断条件，则说明四通阀提前换向不易存在破碎的问题，则采用四通阀提前换向，压缩机滞后开启，提升制热速度，确保空调器的制热舒适性。
可选地，所述预设温度在0℃至5℃范围内，和/或，所述预设时长在4小时至24小时范围内，和/或，所述预设温差在3℃至15℃范围内，通过对室外温度、内外温差以及通电时长的准确判断，评估室外换热器液态制冷剂的容量，为四通阀得电与压缩机开启的先后顺序提供准确依据，确保换向可靠，并最大限度的提高制热舒适性。
可选地，还包括：根据所述预设温差确定所述预设时长，和/或，根据所述预设时长确定所述预设温差，所述预设时长的大小与所述预设温差的大小呈负相关。在预设时长较小时，即空调器通电时长较短时，当室内外温差较大才容易导致室内换热器液态制冷剂迁移至室外换热器，因而对预设温差取值较大的数值，确保判断的准确性，防止发生误判。
可选地，还包括：当所述空调器断电时，停止记录并清除所述通电时长；
当所述空调器再次通电时，重新记录所述通电时长。确保空调器断电重启后能够正常并准确的对四通阀换向进行控制。
可选地，所述在开启所述压缩机后，再控制所述四通阀得电包括：开启所述压缩机并等待第一时长后，再控制所述四通阀得电，其中，所述第一时长在10秒至30秒范围内。压缩机运行第一时长后再控制四通阀得电，能够确保制冷剂由于压缩机的运行而进行合理的分配，四通阀得电时不会受到液态制冷剂的影响。
可选地，所述在控制所述四通阀先得电后，再开启所述压缩机包括：所述四通阀得电并等待第二时长后，再开启所述压缩机，其中，所述第二时长在1秒至5秒范围内。四通阀得电第二时长后开启压缩机，第二时长在较短的时间内能够确保空调器能够尽快制热，尽可能的确保空调器的制热舒适性。
本发明的另一目的在于提供一种空调器的四通阀换向控制装置，包括：
记录单元，用于记录空调器自通电时刻起的通电时长；
检测单元，用于检测当前室内温度与室外温度；
控制单元，用于根据所述通电时长、所述室内温度与所述室外温度对所述空调器的四通阀与压缩机进行控制。
本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现如上述任一项所述的四通阀换向控制方法。
本发明的另一目的在于提供一种空调器，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现如上述任一项所述的四通阀换向控制方法。
本发明所述的空调器的四通阀换向控制装置、计算机可读存储介质与空调器相对于现有技术的有益效果与所述四通阀换向控制方法相对于现有技术的有益效果相同，在此不再赘述。
附图说明
图1为本发明实施例所述的四通阀换向控制方法流程图一；
图2为本发明实施例所述的四通阀换向控制方法流程图二。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
在本发明的描述中，应当说明的是，在本发明的实施例中所提到的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，并不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
另外，本发明实施例中虽然对控制方法的各步骤进行了如S1、S2、S3等形式的描述，但此描述方式仅为了便于理解，如S1、S2、S3等形式并不表示对各步骤先后顺序的限定。
空调器通过控制四通换向阀换向来实现制冷***冷媒流向的切换，从而实现空调器通过一组压缩机、室内换热器与室外换热器的循环回路来进行制冷与制热。
四通换向阀主阀体内的滑块多为尼龙材料制成，四通换向阀在换向时，主阀体内的滑块由压差作用，从一端移动到另一端，从而实现不同管路之间的连通，完成换向动作。由于滑块为尼龙材料，常温时韧性较好，能经受液体压缩带来的冲击力，但当液态制冷剂温度较低时，尼龙材料有冷脆特性，韧性降低，因此在受到低温、液态冷媒冲击时，尼龙滑块易破碎，导致四通阀失效，若有液态制冷剂进入四通阀内部，滑块在移动时，受到的液体压缩阻力远大于气态压缩阻力，即滑块受到了更大的冲击力。为确保四通阀换向时的可靠性，要求进入四通阀的制冷剂均为气态，通常采取的方法为压缩机先开启，再控制四通阀得电，虽然缓解了液击与滑块破碎等情况出现，但是由于需要先制冷运行一段时间，严重影响了空调器的制热速度，制热舒适性变差。
为了解决上述问题，本实施例提供了一种四通阀换向控制方法，结合图1所示，包括如下步骤：
步骤S1、记录空调器自通电时刻起的通电时长t通，具体地，空调器通电通常指空调器插电并得电，当空调器的插头拔离插座或者插座内断电时，空调器均处于未通电状态；需要说明的是，通过遥控装置控制空调器关机后空调器仍处于通电状态，并且此时记录的通电时长t通不中断，即空调器开关机不影响通电时长t通，通电时长t通只与空调器是否通电有关。
步骤S2、当接收到制热模式开启指令时，检测当前室内温度T内与室外温度T外，具体地，空调器获取制热模式开启指令，包括遥控装置发送的制热模式开机信号与制冷模式等非制热模式切换为制热模式的制热模式开启指令。
步骤S3、根据通电时长t通、室内温度T内与室外温度T外对所述空调器的四通阀与压缩机进行控制。
空调器正常运行时，制冷***中的制冷剂大部分以液态形式存在于冷凝器中；当空调器制热运行时，室内换热器起到冷凝器的作用，制冷剂大部分以液态形式存在于室内换热器中。然而，当空调器停机待机时，液态制冷剂不会因为压缩机停止工作而留在当前位置，而会根据制冷***中各部件的温度差异进行制冷剂的迁移(主要是由于室内外温差导致的室内换热器与室外换热器之间的温度差异)。
在需要使用空调器进行制热的冬季，室外温度较低，室内温度略高于室外，此时室内换热器的液态制冷剂会在温差的驱动下逐渐迁移到室外换热器中。虽然迁移过程较为缓慢，所有液态制冷剂迁移到室外换热器需10h左右，并且迁移速度还与温差大小有关，但是，若有液态制冷剂进入四通阀内部，滑块在移动时，受到的液体压缩阻力远大于气态压缩阻力，即滑块受到了更大的冲击力，导致四通阀内滑块更易受到损坏。
本发明所述的四通阀换向控制方法，通过检测室内温度、室外温度，以及空调通电时长来判断是否存在室外换热器液态制冷剂过量的可能，当液态制冷剂可能过量时，采用压缩机先启动、四通阀后换向的控制策略，当液态制冷剂不过量时，采用四通阀先换向、压缩机后启动的控制策略，在确保四通阀换向安全的前提下尽可能的提高制热的舒适性。
具体地，在上述实施方式的基础上，本实施例提供了一种四通阀换向的具体控制方法，结合图2所示，包括如下步骤：
步骤S1、空调器自通电时刻开始记录通电时长t通。
步骤S2、当空调器获取制热模式开启指令时，检测当前室内温度与室外温度。
步骤S3、根据室内温度与室外温度确定内外温差T差，所述内外温差为所述室内温度与所述室外温度的差值，判断所述空调器是否同时满足通电时长t通大于预设时长t预、内外温差T差大于预设温差T预差与室外温度T外小于预设温度T预，若是，则先开启压缩机，再控制四通阀得电；若否，则控制四通阀先得电，再开启压缩机。
如若液态制冷剂迁移到室外换热器，并开启制热时，若四通阀先换向，则室外换热器中的低温液态制冷剂会被大量吸入四通阀，造成四通阀滑块破碎。本实施例通过室外温度、通电时长与内外温度进行判断，当室外温度较低，内外温差较大并且通电时间较长时，判断出部分液态制冷剂迁移到室外换热器中，控制先开启压缩机，制冷剂合理分配后再控制四通阀得电，避免遭受低温液态制冷剂的冲击，四通阀可靠性有保障。当判断出液态制冷剂未迁移到室外换热器，因而不会造成四通阀换向损坏时，四通阀先得电换向，再开启压缩机，此时四通阀内滑块所处环境不易造成滑块损坏，保证空调器制热的及时性，提高空调器的制热舒适性。
具体地，当空调器断电时停止记录并清除通电时长t通，当空调器再次通电时重新记录新的通电时长t通。具体地，空调器通电通常指空调器插电并得电，当空调器的插头拔离插座或者插座内断电时，空调器处于断电状态，此时记录的通电时长t通清零，当空调器再次通电时重新记录新的通电时长t通；需要说明的是，通过遥控装置控制空调器关机后空调器仍处于通电状态，并且此时记录的通电时长t通不中断。
具体地，当所述四通阀换向控制方法中先开启所述压缩机，再控制所述四通阀得电时，开启所述压缩机并等待第一时长t1后再控制所述四通阀得电，所述第一时长t1在10秒至30秒范围内。
本发明通过对室内外温差、室外温度以及通电时长的检测，来判断低温制冷剂迁移到室外换热器并容易损坏四通阀滑块的可能性。一旦满足判断条件，表明四通阀提前换向存在滑块破碎的可能性较大，此时采用四通阀延后换向的控制过程，确保四通阀换向的安全可靠性。如若不满足判断条件，则说明四通阀提前换向不易存在破碎的问题，则采用四通阀提前换向，压缩机滞后开启，提升制热速度，确保空调器的制热舒适性。
具体地，当所述四通阀换向控制方法中控制所述四通阀先得电，再开启所述压缩机时，所述四通阀得电并等待第二时长t2后再开启所述压缩机，所述第二时长t2在1秒至5秒范围内。
具体地，本实施例中，预设温度T预在0℃至5℃范围内，优选为2℃。根据空调器在出厂前的不同试验情况选取不同的预设温度T预的数值。
具体地，本实施例中，预设时长在4小时至24小时范围内，预设温差在3℃至15℃范围内。较好地，根据所述预设时长t预确定所述预设温差T预差，预设时长t预的大小与预设温差T预差的大小呈负相关。
具体地，将预设时长t预与预设温差T预差的取值进行一对一匹配，具体见表1所示。
表1预设时长t预与预设温差T预差匹配表
匹配一 匹配二 匹配三 匹配四 匹配五
预设时长t<sub>预</sub> 24h 16h 12h 8h 4h
预设温差T<sub>预差</sub> 3℃ 5℃ 7℃ 10℃ 15℃
如表1所示，随着预设时长t预取值的增大，预设温差T预差的取值逐渐减小。如预设时长t预取值12h时，预设温差T预差取值7℃；预设时长t预取值4h时，预设温差T预差取值15℃。具体地，空调器所述环境的室内温度与室外温度温差越大，制冷剂由室内换热器向室外换热器迁移的速度越快，本发明通过将不同的预设时长t预与不同的预设温差T预差进行合理匹配，在预设时长t预较小时，即空调器通电时长较短时，当室内外温差较大才容易导致室内换热器液态制冷剂迁移至室外换热器，因而对预设温差T预差取值较大的数值，确保判断的准确性，防止发生误判。
可选地，本实施例还可根据所述预设温差T预差确定所述预设时长t预，同样地，预设时长t预的大小与预设温差T预差的大小呈负相关，控制过程与控制原理与上述相似。
可选地，在上述实施方式的基础上，本实施例还提供另一种四通阀换向控制方法，具体包括如下步骤：
步骤S1、空调器自通电时刻开始记录通电时长t通。
步骤S2、当空调器获取制热模式开启指令时，检测当前室内温度T内与室外温度T外。
步骤S3、根据室内温度与室外温度确定内外温差T差，判断所述室外温度T外是否小于预设温度T预，当室外温度T外大于或等于预设温度T预时，控制四通阀先得电，再开启压缩机；当室外温度T外小于预设温度T预时，继续判断内外温差T差是否落入预设温差区间；
当内外温差T差未落入预设温差区间内时，控制四通阀先得电，再开启压缩机；当内外温差T差落入预设温差区间内时，根据内外温差T差落入的子区间，获取落入的子区间对应的预设时长t预，继续判断通电时长是否大于预设时长t预，当通电时长大于预设时长t预时，则先开启压缩机，再控制四通阀得电；当通电时长小于或等于预设时长t预时，控制四通阀先得电，再开启压缩机；具体地，预设温差区间有多个子区间，每个子区间对应不同的预设时长t预，且子区间的大小与预设时长t预的大小呈反比。
具体地，所述步骤S3，所述预设温差区间与预设时长t预的对应关系如表2所示。
表2.预设温差区间与预设时长t预匹配表
匹配一 匹配二 匹配三 匹配四 匹配五
预设温差区间 (0，3] (3，6] (6，9] (9，12] (12，15]
预设时长t<sub>预</sub> 24h 16h 12h 8h 4h
如表2所示，当内外温差T差在(0，15]区间内时，进一步判断内外温差T差落入的子区间，例如内外温差T差落入(6，9]子区间内时，预设时长t预取值12h，判断通电时长是否大于12h，当通电时长大于12h时，则先开启压缩机，再控制四通阀得电；当通电时长小于或等于12h时，控制四通阀先得电，再开启压缩机。
本发明通过将不同的预设时长t预与不同的预设温差区间进行合理匹配，在内外温差较小时，空调器室内换热器中液态冷凝器迁移速度较低，进而预设时长T预较长，即需要较长时间才会导致室内换热器中的液态冷凝器迁移至室外换热器，确保判断的准确性，防止发生误判。
同样地，上述所述的四通阀换向控制方法，还可选如下步骤：
可选地，在上述实施方式的基础上，本实施例还提供另一种四通阀换向控制方法，具体包括如下步骤：
步骤S1、空调器自通电时刻开始记录通电时长t通。
步骤S2、当空调器获取制热模式开启指令时，检测当前室内温度T内与室外温度T外。
步骤S3、根据室内温度与室外温度确定内外温差T差，判断所述室外温度T外是否小于预设温度T预，当室外温度T外大于或等于预设温度T预时，控制四通阀先得电，再开启压缩机；当室外温度T外小于预设温度T预时，继续判断通电时长t通是否落入预设时长区间；
当通电时长t通未落入预设时长区间内时，控制四通阀先得电，再开启压缩机；当通电时长t通落入预设时长区间内时，根据通电时长t通落入的子区间，获取落入的子区间对应的预设温差T预差，继续判断内外温差T差是否大于预设温差T预差，当内外温差T差大于预设温差T预差时，则先开启压缩机，再控制四通阀得电；当内外温差T差小于或等于预设温差T预差时，控制四通阀先得电，再开启压缩机；具体地，预设时长区间有多个子区间，每个子区间对应不同的预设温差T预差，且子区间的大小与预设温差T预差。
与上述实施方式相类似，本实施方式将不同的预设温差T预差与不同的预设时长区间进行合理匹配，在通电时长t通较短时，需要较大的内外温差T差才会使得空调器室内换热器中液态冷凝器相对较易的迁移至室外换热器，确保判断的准确性，防止发生误判。
在上述实施方式的基础上，本实施例还提供一种空调器的四通阀换向控制装置，用以实现上述四通阀换向控制方法，包括：
记录单元，用于记录空调器自通电时刻起的通电时长；
检测单元，用于检测当前室内温度与室外温度；
控制单元，用于根据所述通电时长、所述室内温度与所述室外温度对所述空调器的四通阀与压缩机进行控制。
在上述实施方式的基础上，本实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现如上述任一实施方式所述的四通阀换向控制方法。
在上述实施方式的基础上，本实施例还提供一种空调器，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现如上述任一实施方式所述的四通阀换向控制方法。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (8)

1.一种四通阀换向控制方法，其特征在于，包括：
记录空调器自通电时刻起的通电时长；
当接收到制热模式开启指令时，检测当前室内温度与室外温度；
根据所述室内温度与所述室外温度确定内外温差，所述内外温差为所述室内温度与所述室外温度的差值；
若所述通电时长大于预设时长，所述内外温差大于预设温差且所述室外温度小于预设温度时，在开启压缩机后，再控制所述四通阀得电；
否则，在控制所述四通阀先得电后，再开启所述压缩机；
根据所述预设温差确定所述预设时长，和/或，根据所述预设时长确定所述预设温差，所述预设时长的大小与所述预设温差的大小呈负相关。
2.如权利要求1所述的四通阀换向控制方法，其特征在于，所述预设温度在0℃至5℃范围内，和/或，所述预设时长在4小时至24小时范围内，和/或，所述预设温差在3℃至15℃范围内。
3.如权利要求1所述的四通阀换向控制方法，其特征在于，还包括：
当所述空调器断电时，停止记录并清除所述通电时长；
当所述空调器再次通电时，重新记录所述通电时长。
4.如权利要求1所述的四通阀换向控制方法，其特征在于，所述在开启所述压缩机后，再控制所述四通阀得电包括：
开启所述压缩机并等待第一时长后，再控制所述四通阀得电，其中，所述第一时长在10秒至30秒范围内。
5.如权利要求1所述的四通阀换向控制方法，其特征在于，所述在控制所述四通阀先得电后，再开启所述压缩机包括：
所述四通阀得电并等待第二时长后，再开启所述压缩机，其中，所述第二时长在1秒至5秒范围内。
6.一种空调器的四通阀换向控制装置，其特征在于，包括：
记录单元，用于记录空调器自通电时刻起的通电时长；
检测单元，用于检测当前室内温度与室外温度；
控制单元，用于根据所述室内温度与所述室外温度确定内外温差，所述内外温差为所述室内温度与所述室外温度的差值；
若所述通电时长大于预设时长，所述内外温差大于预设温差且所述室外温度小于预设温度时，在开启压缩机后，再控制所述四通阀得电；
否则，在控制所述四通阀先得电后，再开启所述压缩机；
根据所述预设温差确定所述预设时长，和/或，根据所述预设时长确定所述预设温差，所述预设时长的大小与所述预设温差的大小呈负相关。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现如权利要求1-5任一项所述的四通阀换向控制方法。
8.一种空调器，其特征在于，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现如权利要求1-5任一项所述的四通阀换向控制方法。
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