CN112378132B - 一种空调的化霜控制装置、方法和空调 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调的化霜控制装置、方法和空调，该装置包括：获取单元和控制单元；其中，所述获取单元，被配置为获取所述空调的进风温度、进风湿度、出风温度和出风湿度；所述控制单元，被配置为根据所述进风温度、所述进风湿度、所述出风温度和所述出风湿度，确定所述空调的蒸发器的结霜量；根据所述进风温度、所述出风温度和所述结霜量，确定所述空调是否需要进行化霜；以及，在所述空调需要进行化霜的情况下，控制所述空调进入化霜模式，并控制所述空调在所述化霜模式下的化霜时间。该方案，通过使热气旁通化霜时化霜的进入条件和退出条件的判断逻辑智能化，以适应不同工况。

Description

一种空调的化霜控制装置、方法和空调

技术领域

本发明属于空调技术领域，具体涉及一种空调的化霜控制装置、方法和空调，尤其涉及一种应用于冷藏车的热气旁通化霜控制装置、方法和空调(如冷藏车用空调)。

背景技术

对冷藏车而言，机组制冷过程中，车厢内水分会在蒸发器表面凝结成霜。霜层会附着在蒸发器上，一方面降低蒸发器的换热系数，另一方面堵塞风道；进而影响制冷效果，增加耗电量。相关方案中，机组的化霜方式有热气旁通化霜，但热气旁通化霜时化霜的进入条件和退出条件的判断逻辑不够智能化，不能很好地适应不同的工况。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种空调的化霜控制装置、方法和空调，以解决热气旁通化霜时化霜的进入条件和退出条件的判断逻辑不够智能化，不能适应不同工况的问题，达到使热气旁通化霜时化霜的进入条件和退出条件的判断逻辑智能化，以适应不同工况的效果。

本发明提供一种空调的化霜控制装置，包括：获取单元和控制单元；其中，所述获取单元，被配置为获取所述空调的进风温度、进风湿度、出风温度和出风湿度；所述控制单元，被配置为根据所述进风温度、所述进风湿度、所述出风温度和所述出风湿度，确定所述空调的蒸发器的结霜量；根据所述进风温度、所述出风温度和所述结霜量，确定所述空调是否需要进行化霜；以及，在所述空调需要进行化霜的情况下，控制所述空调进入化霜模式，并控制所述空调在所述化霜模式下的化霜时间。

在一些实施方式中，所述控制单元，根据所述进风温度、所述出风温度和所述结霜量，确定所述空调是否需要进行化霜，包括：若所述结霜量累计达到预设的最大结霜量，则确定所述空调需要进行化霜；或者，若所述进风温度与所述出风温度之间的温度差小于设定温度、且所述结霜量累计达到预设的最小结霜量，则确定所述空调需要进行化霜。

在一些实施方式中，所述控制单元，根据所述进风温度、所述出风温度和所述结霜量，确定所述空调是否需要进行化霜，还包括：若所述进风温度与所述出风温度之间的温度差小于第一设定温度、且所述结霜量累计未达到预设的最小结霜量，则控制所述空调的节流装置的开度增大。

在一些实施方式中，所述控制单元，控制所述空调在所述化霜模式下的化霜时间，包括：若所述空调是在开机后首次进入所述化霜模式，则根据所述结霜量和所述空调的室内环境温度确定所述空调的压缩机运行时间，并将所述空调的压缩机运行时间作为所述空调在开机后首次进入所述化霜模式时的化霜时间；以及，在所述化霜模式运行结束后，根据所述空调的蒸发管管温和所述空调的室内环境温度确定化霜校正系数，以作为所述空调在开机后第二次进入所述化霜模式时的化霜校正系数；若所述空调是在开机后第二次进入所述化霜模式，则根据所述结霜量和所述空调的室内环境温度确定所述空调的压缩机运行时间，并将所述空调的压缩机运行时间、以及所述空调在开机后第二次进入所述化霜模式时的化霜校正系数的乘积，作为所述空调在开机后第二次进入所述化霜模式时的化霜时间。

在一些实施方式中，所述化霜校正系数，包括：第一化霜校正系数与第二化霜校正系数的乘积；所述控制单元，根据所述空调的蒸发管管温和所述空调的室内环境温度确定化霜校正系数，包括：在所述空调按所述空调的目标室内环境温度运行的过程中，若所述空调的压缩机的吸气压力小于设定压力，则使第一化霜校正系数大于1；在一个化霜周期总时间内，所述空调的蒸发管管温高于第二设定温度、或所述空调的室内环境温度高于第三设定温度的时间，占所述化霜周期总时间的比例，作为第二化霜校正系数；第二化霜校正系数为小于1的正数。

在一些实施方式中，还包括：所述控制单元，还被配置为在所述化霜时间达到后，控制所述空调的压缩机停止运行，并控制所述空调的蒸发风机运行，以将所述空调的蒸发器上的化霜水吹落；以及，在所述空调的出风湿度达到设定湿度的情况下，控制所述空调化霜时开启的加热单元关闭，以使所述空调退出所述化霜模式。

与上述装置相匹配，本发明再一方面提供一种空调，包括：以上所述的空调的化霜控制装置。

与上述空调相匹配，本发明再一方面提供一种空调的化霜控制方法，包括：获取所述空调的进风温度、进风湿度、出风温度和出风湿度；根据所述进风温度、所述进风湿度、所述出风温度和所述出风湿度，确定所述空调的蒸发器的结霜量；根据所述进风温度、所述出风温度和所述结霜量，确定所述空调是否需要进行化霜；以及，在所述空调需要进行化霜的情况下，控制所述空调进入化霜模式，并控制所述空调在所述化霜模式下的化霜时间。

在一些实施方式中，根据所述进风温度、所述出风温度和所述结霜量，确定所述空调是否需要进行化霜，包括：若所述结霜量累计达到预设的最大结霜量，则确定所述空调需要进行化霜；或者，若所述进风温度与所述出风温度之间的温度差小于设定温度、且所述结霜量累计达到预设的最小结霜量，则确定所述空调需要进行化霜。

在一些实施方式中，根据所述进风温度、所述出风温度和所述结霜量，确定所述空调是否需要进行化霜，还包括：若所述进风温度与所述出风温度之间的温度差小于第一设定温度、且所述结霜量累计未达到预设的最小结霜量，则控制所述空调的节流装置的开度增大。

在一些实施方式中，控制所述空调在所述化霜模式下的化霜时间，包括：若所述空调是在开机后首次进入所述化霜模式，则根据所述结霜量和所述空调的室内环境温度确定所述空调的压缩机运行时间，并将所述空调的压缩机运行时间作为所述空调在开机后首次进入所述化霜模式时的化霜时间；以及，在所述化霜模式运行结束后，根据所述空调的蒸发管管温和所述空调的室内环境温度确定化霜校正系数，以作为所述空调在开机后第二次进入所述化霜模式时的化霜校正系数；若所述空调是在开机后第二次进入所述化霜模式，则根据所述结霜量和所述空调的室内环境温度确定所述空调的压缩机运行时间，并将所述空调的压缩机运行时间、以及所述空调在开机后第二次进入所述化霜模式时的化霜校正系数的乘积，作为所述空调在开机后第二次进入所述化霜模式时的化霜时间。

在一些实施方式中，所述化霜校正系数，包括：第一化霜校正系数与第二化霜校正系数的乘积；根据所述空调的蒸发管管温和所述空调的室内环境温度确定化霜校正系数，包括：在所述空调按所述空调的目标室内环境温度运行的过程中，若所述空调的压缩机的吸气压力小于设定压力，则使第一化霜校正系数大于1；在一个化霜周期总时间内，所述空调的蒸发管管温高于第二设定温度、或所述空调的室内环境温度高于第三设定温度的时间，占所述化霜周期总时间的比例，作为第二化霜校正系数；第二化霜校正系数为小于1的正数。

在一些实施方式中，还包括：在所述化霜时间达到后，控制所述空调的压缩机停止运行，并控制所述空调的蒸发风机运行，以将所述空调的蒸发器上的化霜水吹落；以及，在所述空调的出风湿度达到设定湿度的情况下，控制所述空调化霜时开启的加热单元关闭，以使所述空调退出所述化霜模式。

由此，本发明的方案，通过根据机组的进出风温湿度计算出空气进出蒸发器含湿量的差值，并结合风机的风量计算出蒸发器的结霜量，以将结霜量作为进入化霜的判断条件之一，准确判断机组是否需要化霜；将出风湿度作为滴水退出的判断依据，保证排水干净，使热气旁通化霜时化霜的进入条件和退出条件的判断逻辑智能化，以适应不同工况。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的空调的化霜控制装置的一实施例的结构示意图；

图2为本发明的冷藏车的一实施例的机组结构示意图；

图3为本发明的冷藏车的一实施例的热气旁通化霜控制的流程示意图；

图4为本发明的空调的化霜控制方法的一实施例的流程示意图；

图5为本发明的方法中退出化霜模式的控制过程的一实施例的流程示意图。

结合附图，本发明实施例中附图标记如下：

1-送风温度传感器；2-送风湿度传感器；3-蒸发器；4-蒸发风机；5-回风温度传感器；6-回风湿度传感器。

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，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种空调的化霜控制装置。参见图1所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。该空调的化霜控制装置可以包括：获取单元和控制单元。

其中，所述获取单元，被配置为获取所述空调的进风温度、进风湿度、出风温度和出风湿度。

具体地，可以通过设置在蒸发器3的送风口的送风温度传感器1和送风湿度传感器2，以及设置在蒸发器3的回风口的蒸发风机4、回风温度传感器5和回风湿度传感器6，采集空调的进风温度、进风湿度、出风温度和出风湿度。

所述控制单元，被配置为根据所述进风温度、所述进风湿度、所述出风温度和所述出风湿度，确定所述空调的蒸发器的结霜量。

具体地，可以通过进出风的湿度传感器、温度传感器，得到进出风的温湿度，计算出空气进出蒸发器含湿量的差值，结合风机的风量，就能计算出蒸发器的结霜量。

所述控制单元，还被配置为根据所述进风温度、所述出风温度和所述结霜量，确定所述空调是否需要进行化霜。

在一些实施方式中，所述控制单元，根据所述进风温度、所述出风温度和所述结霜量，确定所述空调是否需要进行化霜，包括以下任一种是否需要进行化霜的确定过程：

第一种是否需要进行化霜的确定过程：所述控制单元，具体还被配置为若所述结霜量累计达到预设的最大结霜量，则确定所述空调需要进行化霜。

具体地，在机组运行的情况下，确定机组的结霜量累计是否满足机组预设的最大结霜量M_fmax：若机组的结霜量累计满足机组预设的最大结霜量M_fmax，则机组进入化霜。

第二种是否需要进行化霜的确定过程：所述控制单元，具体还被配置为或者，若所述进风温度与所述出风温度之间的温度差小于设定温度、且所述结霜量累计达到预设的最小结霜量，则确定所述空调需要进行化霜。

具体地，在机组运行的情况下，确定机组的结霜量累计是否满足机组预设的最大结霜量M_fmax：若机组的结霜量累计未满足机组预设的最大结霜量M_fmax，当吸气压力满足连续2s抽空时，还需要满足结霜量达到机组预设的最低结霜量M_fmin时，机组才能进入化霜。

由此，通过在进出风口布置湿度传感器，通过实时监测进出风的湿度，结合蒸发风机风量，计算机组运行时累计的结霜量，避免机组频繁化霜或者化霜不及时。

在一些实施方式中，所述控制单元，根据所述进风温度、所述出风温度和所述结霜量，确定所述空调是否需要进行化霜，还包括：所述控制单元，具体还被配置为若所述进风温度与所述出风温度之间的温度差小于第一设定温度、且所述结霜量累计未达到预设的最小结霜量，则控制所述空调的节流装置的开度增大，以使所述获取单元重新获取所述空调的进风温度、进风湿度、出风温度和出风湿度，并根据重新获取的所述进风温度、所述出风温度和所述结霜量，重新确定所述空调是否需要进行化霜。第一设定温度如T₁。

具体地，在机组运行的情况下，确定机组的结霜量累计是否满足机组预设的最大结霜量M_fmax：若机组的结霜量累计未满足机组预设的最大结霜量M_fmax，当吸气压力满足连续2s抽空时，若未满足结霜量达到机组预设的最低结霜量M_fmin，则增大电子膨胀阀的步数，如控制机组的电子膨胀阀的步数增大N步，N为正数。

所述控制单元，还被配置为在所述空调需要进行化霜的情况下，控制所述空调进入化霜模式，并控制所述空调在所述化霜模式下的化霜时间。控制所述空调进入化霜模式，包括：控制所述空调的加热单元如伴热丝开启。

由此，通过在进出风口增加一个温湿度传感器，增加一个机组的采集参数，并参与到机组的控制中，进出风口的温湿度结合其他的参数，可以准确判断出蒸发器上的结霜情况，及化霜情况，使机组化霜更加智能，化霜更加有效。

在一些实施方式中，所述控制单元，在所述空调需要进行化霜的情况下，控制所述空调进入化霜模式，并控制所述空调在所述化霜模式下的化霜时间，包括以下任一种控制化霜时间的过程：

第一种控制化霜时间的过程：所述控制单元，具体还被配置为若所述空调是在开机后首次进入所述化霜模式，则根据所述结霜量和所述空调的室内环境温度确定所述空调的压缩机运行时间，并将所述空调的压缩机运行时间作为所述空调在开机后首次进入所述化霜模式时的化霜时间；以及，在所述化霜模式运行结束后，根据所述空调的蒸发管管温和所述空调的室内环境温度确定化霜校正系数，以作为所述空调在开机后首次进入所述化霜模式之后再次进入所述化霜模式时的化霜校正系数，即作为所述空调在开机后第二次进入所述化霜模式时的化霜校正系数。

第二种控制化霜时间的过程：所述控制单元，具体还被配置为若所述空调是在开机后首次进入所述化霜模式之后再次进入所述化霜模式，即所述空调是在开机后第二次进入所述化霜模式，则根据所述结霜量和所述空调的室内环境温度确定所述空调的压缩机运行时间，并将所述空调的压缩机运行时间、以及所述空调在开机后首次进入所述化霜模式之后再次进入所述化霜模式时的化霜校正系数的乘积，即将所述空调的压缩机运行时间、以及所述空调在开机后第二次进入所述化霜模式时的化霜校正系数的乘积，作为所述空调在开机后首次进入所述化霜模式之后再次进入所述化霜模式时的化霜时间，即作为所述空调在开机后第二次进入所述化霜模式时的化霜时间，并依此动态调整每次进入化霜模式时的化霜时间。

具体地，当机组进入化霜后，化霜时间时间由机组结霜量来决定，热气化霜是靠压缩机将高温排气通入蒸发器进行化霜，压缩机的运行时间T_运行(t,Mf)，由该化霜周期的结霜量M_f及厢内温度t决定，即压缩机提供的热量足够将霜融化，化霜时间可通过理论计算及实验进行获取。在化霜时，根据结霜量及厢体温度，控制压缩机运行时间，实验精准化霜。

其中，化霜过程中压缩机运行时间T_运行(t,M_f)中，t表示当前厢温，M_f表示结霜量。压缩机运行时间可通过计算霜层融化所需热量及压缩机功率确定，或者通过实验确认。根据结霜量及压缩机功率来控制压缩机运行的时间，避免化霜导致厢体温度波动大。

在上述例子中，化霜时间有一个化霜校正系数(即化霜时间修正参数)k，该化霜校正系数k是通过机组化霜完成后的吸气压力、机组运行时的厢温变化进行校正。从而，使得机组可在适当的时候，自动校正化霜时间，避免化霜出现偏差。

在一些实施方式中，所述化霜校正系数，包括：第一化霜校正系数与第二化霜校正系数的乘积。

所述控制单元，根据所述空调的蒸发管管温和所述空调的室内环境温度确定化霜校正系数，包括以下任一种确定化霜校正系数的过程：

第一种确定化霜校正系数的过程：所述控制单元，具体还被配置为在所述空调按所述空调的目标室内环境温度运行的过程中，若所述空调的压缩机的吸气压力小于设定压力，则使第一化霜校正系数大于1。

具体地，化霜完成后，机组运行至预定的厢温温度，此时吸气压力如果小于理论值，即证明上一次化霜不干净，本次的结霜量会比理论计算的大，此时的第一化霜校正系数K₁＞1，本次化霜时间延长。其中，第一化霜校正系数K₁取决于机组在本周期化霜平稳的后的蒸发温度与预定值的比较，1≤第一化霜校正系数K₁。

第二种确定化霜校正系数的过程：所述控制单元，具体还被配置为在一个化霜周期总时间内，所述空调的蒸发管管温高于第二设定温度、或所述空调的室内环境温度高于第三设定温度的时间，占所述化霜周期总时间的比例，作为第二化霜校正系数。第二化霜校正系数为小于1的正数。第二设定温度如0℃，第三设定温度可以是一个设定的室内环境温度。

具体地，化霜完成后，当蒸发温度(即蒸发管管温)在一段时间内超过0℃时，第二化霜校正系数K₂小于1，本次化霜时间缩短。其中，第二化霜校正系数K₂取决于化霜周期内，蒸发温度大于0℃的时间与化霜周期总时间的比值，0≤第二化霜校正系数K₂≤1。根据机组的蒸发温度，自行矫正结霜量提高化霜的可靠性。当然，第二化霜校正系数K₂也可以采用厢温高于温度点进行判断。

在一些实施方式中，还包括：退出化霜的控制过程，具体可以包括：

所述控制单元，还被配置为在所述化霜时间达到后，控制所述空调的压缩机停止运行，并控制所述空调的蒸发风机4运行，以将所述空调的蒸发器3上的化霜水吹落。以及，

所述控制单元，还被配置为在所述空调的出风湿度达到设定湿度的情况下，控制所述空调化霜时开启的加热单元关闭，以使所述空调退出所述化霜模式。

具体地，到达机组设定的化霜时间后，压缩机停止运行，此时机组进入滴水模式，蒸发风机4按逻辑启停，将蒸发器3上面的水吹下来，当送风湿度传感器检测到的送风湿度达到预订值时，底盘伴热丝关闭，化霜结束。根据出风湿度控制接水盘的伴热丝和蒸发风机，避免化霜水在底盘被冻住。

经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过根据机组的进出风温湿度计算出空气进出蒸发器含湿量的差值，并结合风机的风量计算出蒸发器的结霜量，以将结霜量作为进入化霜的判断条件之一，准确判断机组是否需要化霜。将出风湿度作为滴水退出的判断依据，保证排水干净，使热气旁通化霜时化霜的进入条件和退出条件的判断逻辑智能化，以适应不同工况。

根据本发明的实施例，还提供了对应于空调的化霜控制装置的一种空调。该空调可以包括：以上所述的空调的化霜控制装置。

相关方案中，机组的化霜方式有电加热化霜、热气旁通化霜等，其中热气旁通化霜能耗较少，且排气温度比电加热低，不会造成车厢温度较大的波动，应用越来越广泛。但是，机组热气旁通化霜的逻辑不够智能化，相关方案中机组热气旁通化霜的进入条件通常是时间间隔，或是依据送回风温差及蒸发压力。机组热气旁通化霜的退出条件则是依据化霜时间(如热气旁通化霜电磁阀开通的时间)，或是化霜管路上某一点的温度，这种呆板的设定不能很好地适应不同的工况。也就是说，热气旁通化霜时化霜的进入条件和退出条件的判断逻辑不够智能化，不能很好地适应不同的工况。例如：对于应用范围广的机组，需要频繁设定参数如抽空压力电磁阀开启时间、滴水时间、滴水次数等；同时还会造成频繁化霜、化霜不干净、排水不干净、温度波动大等问题。

一些方案中，通过冷藏柜内外的湿度及假设的风量，只能粗略计算开门进入内部的水分，忽略了货物本身挥发的水分，计算出的结霜量不准确。

一些方案中，通过将湿度参数引进化霜控制中，通过计算结霜量，把结霜量作为化霜的判断依据，通过重力传感器或者压力传感器计算化霜水的量，校正化霜时间；但该专利把结霜水作为唯一的判断依据，结霜量通过风量、湿度、温度、大气压进行计算，任何一个参数的偏差都会导致结果偏离，而化霜时，温度较高，化霜水会蒸发；结霜量和化霜量是不能十分精确进行计算的，不能准确判断机组结霜、化霜的实际情况；且通过重力感应装置检测化霜量，会增加机组复杂程度。

在一些实施方式中，本发明的方案，提供一种应用于冷藏车的热气旁通化霜控制***，通过在进出风口增加一个温湿度传感器，增加一个机组的采集参数，并参与到机组的控制中，进出风口的温湿度结合其他的参数，可以准确判断出蒸发器上的结霜情况，及化霜情况，使机组化霜更加智能，化霜更加有效；从而，可以解决化霜频繁及化霜不及时、化霜时车厢温度波动大、排水不干净、化霜参数不准的问题。

具体地，通过进出风的湿度传感器、温度传感器，得到进出风的温湿度，计算出空气进出蒸发器含湿量的差值，结合风机的风量，就能计算出蒸发器的结霜量，并将结霜量作为进入化霜的判断条件之一，这样就可以准确判断机组是否需要化霜；将出风口的湿度作为滴水退出的判断依据，保证排水干净。

下面结合图2和图3所示的例子，对本发明的方案的具体实现过程进行示例性说明。

图2为本发明的冷藏车的一实施例的机组结构示意图。如图2所示，冷藏车的机组，包括：设置在蒸发器3的送风口的送风温度传感器1和送风湿度传感器2，以及设置在蒸发器3的回风口的蒸发风机4、回风温度传感器5和回风湿度传感器6。

在一些实施方式中，本发明的方案提供了一套智能地化霜控制***，通过计算结霜量、预设化霜时间、自动校正化霜时间、控制滴水时间来实现智能化霜。

图3为本发明的冷藏车的一实施例的热气旁通化霜控制的流程示意图。如图3所示，冷藏车的热气旁通化霜控制流程，可以包括：

步骤1、机组运行。

步骤2、在机组运行的情况下，对机组进入化霜的条件进行判定。

具体地，在机组运行的情况下，确定机组的结霜量累计是否满足机组预设的最大结霜量M_fmax：若机组的结霜量累计未满足机组预设的最大结霜量M_fmax，则执行步骤2；若机组的结霜量累计满足机组预设的最大结霜量M_fmax，则执行步骤3。

步骤2、当吸气压力满足连续2s抽空时，还需要满足结霜量达到机组预设的最低结霜量M_fmin时，机组才能进入化霜，否则增大电子膨胀阀的步数。

具体地，若机组的结霜量累计未满足机组预设的最大结霜量M_fmax，则获取机组回风温度T_回风(即进风温度)和机组送风温度T_送风(即出风温度)，并在机组的压缩机的吸气压力连续抽空2s、且机组回风温度T_回风和机组送风温度T_送风之间的温度差小于设定温度T₁的情况下，确定机组的结霜量累计是否满足机组预设的最小结霜量M_fmin：若机组的结霜量累计未满足机组预设的最小结霜量M_fmin，则执行步骤21；若机组的结霜量累计满足机组预设的最小结霜量M_fmin，则执行步骤22。

步骤21、若机组的结霜量累计满足机组预设的最小结霜量M_fmin，则机组进入化霜，之后执行步骤4。

步骤22、若机组的结霜量累计是否未满足机组预设的最小结霜量M_fmin，则控制机组的电子膨胀阀的步数增大N步，之后返回步骤1。N为正数。

步骤3、当结霜量累计满足机组预设的最大结霜量M_fmax时，机组进入化霜，之后执行步骤4。

在步骤2和步骤3中，计算机组的结霜量时，可以根据机组的进出风温度及湿度计算出蒸发器上凝结成霜的质量M_f：

在上述公式中，M_f是结霜量；T_周期为采样周期，n为采样次数，△d_i是第i次采集到的含湿量的差值，含湿量是空气中水蒸气占整体质量的比值(单位为㎏/㎏)；ρ是空气密度(单位为㎏/m³)，v是风量(单位为m³/s)。

计算过程可以是：计算进出风中水蒸气质量的差值，密度*体积*差值，进出风的空气密度有细微差别，忽略不计，采用空气1.29㎏/m³，含湿量温度和相对湿度及大气压查表可得，风量由风机参数可知，进出风温度和湿度主要用于查询含湿量。

通过在进出风口布置湿度传感器，通过实时监测进出风的湿度，结合蒸发风机风量，计算机组运行时累计的结霜量，避免机组频繁化霜或者化霜不及时。

步骤4、当机组进入化霜后，化霜时间时间由机组结霜量来决定，热气化霜是靠压缩机将高温排气通入蒸发器进行化霜，压缩机的运行时间T_运行(t,M_f)，由该化霜周期的结霜量M_f及厢内温度t决定，即压缩机提供的热量足够将霜融化，化霜时间可通过理论计算及实验进行获取。在化霜时，根据结霜量及厢体温度，控制压缩机运行时间，实验精准化霜。

具体地，化霜所需热量主要有潜热和显热两部分，潜热是结霜的质量*冰融化的比热容，显热是(0-厢温t)*冰的比热容，通过上述两个参数，可以计算出化霜所需的热量化霜能力主要是压缩机功率决定的，当机组确定时，压缩机功率是已知参数，功率和化霜所需热量两个参数就可以计算压缩机运行时间，压缩机的运行时间就是化霜时间。

其中，化霜过程中压缩机运行时间T_运行(t,M_f)中，t表示当前厢温，M_f表示结霜量。压缩机运行时间可通过计算霜层融化所需热量及压缩机功率确定，或者通过实验确认。根据结霜量及压缩机功率来控制压缩机运行的时间，避免化霜导致厢体温度波动大。也就是说，化霜所需要的热量是主要由结霜量(潜热)和升温至容霜(显热)两部分组成，潜热只与结霜量有关，显热与厢温有关。比如，冰融化可以成水，0℃的冰直接融化，但是-20℃的冰需要升温到0℃才能融化。

具体地，化霜时间有两种获取方式，一是理论计算，一个是实验获取。理论计算如上。实验获取是指通过实验，获得不同结霜量和不同厢温条件下，机组实际的化霜时间，通过大量的实验，得到化霜时间，作为机组运行的参数，这是就不用通过理论计算来得到化霜时间，比如，在厢温-10℃。结霜量1㎏的情况下，通过理论计算可以得到化霜时间，也可以在实验室模拟这种工况，测试机组实际化霜时间。

在上述例子中，化霜时间有一个化霜校正系数(即化霜时间修正参数)k，该化霜校正系数k是通过机组化霜完成后的吸气压力、机组运行时的厢温变化进行校正。从而，使得机组可在适当的时候，自动校正化霜时间，避免化霜出现偏差。程序可根据机组的蒸发温度，自行矫正结霜量提高化霜的可靠性。

可选地，机组化霜完成后，机组运行至预定的厢温温度，此时吸气压力如果小于理论值，即证明上一次化霜不干净，本次的结霜量会比理论计算的大，此时的第一化霜校正系数K₁＞1，本次化霜时间延长。其中，第一化霜校正系数K₁取决于机组在本周期化霜平稳的后的蒸发温度与预定值的比较，1≤第一化霜校正系数K₁。

可选地，化霜完成后，当蒸发温度(即蒸发管管温)在一段时间内超过0℃时，第二化霜校正系数K₂小于1，本次制冷运行时间缩短。其中，第二化霜校正系数K₂取决于化霜周期内，蒸发温度大于0℃的时间与制冷运行时间的比值，0≤第二化霜校正系数K₂≤1。根据机组的蒸发温度，自行矫正结霜量提高化霜的可靠性。

其中，机组运行模式是：化霜---制冷----化霜---制冷，这样循环。

在上述例子中，第二化霜校正系数k₂由蒸发温度确定。当然，第二化霜校正系数k₂也可以由厢温(即车厢温度)确定。

其中，第二化霜校正系数k₂的本质是修正机组在不结霜时的结霜量的计算，本发明的方案采用蒸发温度高于0℃作为判定，精准度最高，但是采用厢温高于温度点进行判断，也可以达到类似效果。

步骤5、到达机组设定的化霜时间后，压缩机停止运行，此时机组进入滴水模式，蒸发风机4按逻辑启停，将蒸发器3上面的水吹下来，当送风湿度传感器检测到的送风湿度达到预订值时，底盘伴热丝关闭，化霜结束。根据出风湿度控制接水盘的伴热丝和蒸发风机，避免化霜水在底盘被冻住。

其中，滴水模式主要是将蒸发器上面融化的水吹掉到接水上，通过风机启停实现的，比如风机开5s停5s，突然吹风可以产生较大的吹力，打乱水滴的平衡。化霜开始的时候，伴热丝就开启。

由于本实施例的空调所实现的处理及功能基本相应于前述图1所示的装置的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过将机组的进出风温湿度值参与到机组的化霜控制中，可以准确判断出蒸发器上的结霜情况，及化霜情况，使机组化霜更加智能，化霜更加有效。

根据本发明的实施例，还提供了对应于空调的一种空调的化霜控制方法，如图4所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。该空调的化霜控制方法可以包括：步骤S110至步骤S140。

在步骤S110处，获取所述空调的进风温度、进风湿度、出风温度和出风湿度。

具体地，可以通过设置在蒸发器3的送风口的送风温度传感器1和送风湿度传感器2，以及设置在蒸发器3的回风口的蒸发风机4、回风温度传感器5和回风湿度传感器6，采集空调的进风温度、进风湿度、出风温度和出风湿度。

在步骤S120处，根据所述进风温度、所述进风湿度、所述出风温度和所述出风湿度，确定所述空调的蒸发器的结霜量。

具体地，可以通过进出风的湿度传感器、温度传感器，得到进出风的温湿度，计算出空气进出蒸发器含湿量的差值，结合风机的风量，就能计算出蒸发器的结霜量。

在步骤S130处，根据所述进风温度、所述出风温度和所述结霜量，确定所述空调是否需要进行化霜。

在一些实施方式中，步骤S130中根据所述进风温度、所述出风温度和所述结霜量，确定所述空调是否需要进行化霜，包括以下任一种是否需要进行化霜的确定过程：

第一种是否需要进行化霜的确定过程：若所述结霜量累计达到预设的最大结霜量，则确定所述空调需要进行化霜。

具体地，在机组运行的情况下，确定机组的结霜量累计是否满足机组预设的最大结霜量M_fmax：若机组的结霜量累计满足机组预设的最大结霜量M_fmax，则机组进入化霜。

第二种是否需要进行化霜的确定过程：或者，若所述进风温度与所述出风温度之间的温度差小于设定温度、且所述结霜量累计达到预设的最小结霜量，则确定所述空调需要进行化霜。

具体地，在机组运行的情况下，确定机组的结霜量累计是否满足机组预设的最大结霜量M_fmax：若机组的结霜量累计未满足机组预设的最大结霜量M_fmax，当吸气压力满足连续2s抽空时，还需要满足结霜量达到机组预设的最低结霜量M_fmin时，机组才能进入化霜。

由此，通过在进出风口布置湿度传感器，通过实时监测进出风的湿度，结合蒸发风机风量，计算机组运行时累计的结霜量，避免机组频繁化霜或者化霜不及时。

在一些实施方式中，步骤S130中根据所述进风温度、所述出风温度和所述结霜量，确定所述空调是否需要进行化霜，还包括：若所述进风温度与所述出风温度之间的温度差小于第一设定温度、且所述结霜量累计未达到预设的最小结霜量，则控制所述空调的节流装置的开度增大，以使所述获取单元重新获取所述空调的进风温度、进风湿度、出风温度和出风湿度，并根据重新获取的所述进风温度、所述出风温度和所述结霜量，重新确定所述空调是否需要进行化霜。第一设定温度如T₁。

具体地，在机组运行的情况下，确定机组的结霜量累计是否满足机组预设的最大结霜量M_fmax：若机组的结霜量累计未满足机组预设的最大结霜量M_fmax，当吸气压力满足连续2s抽空时，若未满足结霜量达到机组预设的最低结霜量M_fmin，则增大电子膨胀阀的步数，如控制机组的电子膨胀阀的步数增大N步，N为正数。

在步骤S140处，在所述空调需要进行化霜的情况下，控制所述空调进入化霜模式，并控制所述空调在所述化霜模式下的化霜时间。控制所述空调进入化霜模式，包括：控制所述空调的加热单元如伴热丝开启。

由此，通过在进出风口增加一个温湿度传感器，增加一个机组的采集参数，并参与到机组的控制中，进出风口的温湿度结合其他的参数，可以准确判断出蒸发器上的结霜情况，及化霜情况，使机组化霜更加智能，化霜更加有效。

在一些实施方式中，步骤S140中在所述空调需要进行化霜的情况下，控制所述空调进入化霜模式，并控制所述空调在所述化霜模式下的化霜时间的具体过程，包括以下任一种控制化霜时间的过程：

第一种控制化霜时间的过程：若所述空调是在开机后首次进入所述化霜模式，则根据所述结霜量和所述空调的室内环境温度确定所述空调的压缩机运行时间，并将所述空调的压缩机运行时间作为所述空调在开机后首次进入所述化霜模式时的化霜时间；以及，在所述化霜模式运行结束后，根据所述空调的蒸发管管温和所述空调的室内环境温度确定化霜校正系数，以作为所述空调在开机后首次进入所述化霜模式之后再次进入所述化霜模式时的化霜校正系数，即作为所述空调在开机后第二次进入所述化霜模式时的化霜校正系数。

第二种控制化霜时间的过程：若所述空调是在开机后首次进入所述化霜模式之后再次进入所述化霜模式，即所述空调是在开机后第二次进入所述化霜模式，则根据所述结霜量和所述空调的室内环境温度确定所述空调的压缩机运行时间，并将所述空调的压缩机运行时间、以及所述空调在开机后首次进入所述化霜模式之后再次进入所述化霜模式时的化霜校正系数的乘积，即将所述空调的压缩机运行时间、以及所述空调在开机后第二次进入所述化霜模式时的化霜校正系数的乘积，作为所述空调在开机后首次进入所述化霜模式之后再次进入所述化霜模式时的化霜时间，即作为所述空调在开机后第二次进入所述化霜模式时的化霜时间，并依此动态调整每次进入化霜模式时的化霜时间。

具体地，当机组进入化霜后，化霜时间时间由机组结霜量来决定，热气化霜是靠压缩机将高温排气通入蒸发器进行化霜，压缩机的运行时间T_运行(t,Mf)，由该化霜周期的结霜量M_f及厢内温度t决定，即压缩机提供的热量足够将霜融化，化霜时间可通过理论计算及实验进行获取。在化霜时，根据结霜量及厢体温度，控制压缩机运行时间，实验精准化霜。

其中，化霜过程中压缩机运行时间T_运行(t,M_f)中，t表示当前厢温，M_f表示结霜量。压缩机运行时间可通过计算霜层融化所需热量及压缩机功率确定，或者通过实验确认。根据结霜量及压缩机功率来控制压缩机运行的时间，避免化霜导致厢体温度波动大。

在上述例子中，化霜时间有一个化霜校正系数(即化霜时间修正参数)k，该化霜校正系数k是通过机组化霜完成后的吸气压力、机组运行时的厢温变化进行校正。从而，使得机组可在适当的时候，自动校正化霜时间，避免化霜出现偏差。

在一些实施方式中，所述化霜校正系数，包括：第一化霜校正系数与第二化霜校正系数的乘积。

在一些实施方式中，根据所述空调的蒸发管管温和所述空调的室内环境温度确定化霜校正系数，包括以下任一种确定化霜校正系数的过程：

第一种确定化霜校正系数的过程：在所述空调按所述空调的目标室内环境温度运行的过程中，若所述空调的压缩机的吸气压力小于设定压力，则使第一化霜校正系数大于1。

具体地，化霜完成后，机组运行至预定的厢温温度，此时吸气压力如果小于理论值，即证明上一次化霜不干净，本次的结霜量会比理论计算的大，此时的第一化霜校正系数K₁＞1，本次化霜时间延长。其中，第一化霜校正系数K₁取决于机组在本周期化霜平稳的后的蒸发温度与预定值的比较，1≤第一化霜校正系数K₁。

第二种确定化霜校正系数的过程：在一个化霜周期总时间内，所述空调的蒸发管管温高于第二设定温度、或所述空调的室内环境温度高于第三设定温度的时间，占所述化霜周期总时间的比例，作为第二化霜校正系数。第二化霜校正系数为小于1的正数。第二设定温度如0℃，第三设定温度可以是一个设定的室内环境温度。

具体地，化霜完成后，当蒸发温度(即蒸发管管温)在一段时间内超过0℃时，第二化霜校正系数K₂小于1，本次化霜时间缩短。其中，第二化霜校正系数K₂取决于化霜周期内，蒸发温度大于0℃的时间与化霜周期总时间的比值，0≤第二化霜校正系数K₂≤1。根据机组的蒸发温度，自行矫正结霜量提高化霜的可靠性。当然，第二化霜校正系数K₂也可以采用厢温高于温度点进行判断。

在一些实施方式中，还包括：退出化霜的控制过程。

下面结合图5所示本发明的方法中退出化霜的控制过程的一实施例流程示意图，进一步说明退出化霜的控制过程的具体过程，可以包括：步骤S210和步骤S220。

步骤S210，在所述化霜时间达到后，控制所述空调的压缩机停止运行，并控制所述空调的蒸发风机4运行，以将所述空调的蒸发器3上的化霜水吹落。

以及，

步骤S220，在所述空调的出风湿度达到设定湿度的情况下，控制所述空调化霜时开启的加热单元关闭，以使所述空调退出所述化霜模式。

具体地，到达机组设定的化霜时间后，压缩机停止运行，此时机组进入滴水模式，蒸发风机4按逻辑启停，将蒸发器3上面的水吹下来，当送风湿度传感器检测到的送风湿度达到预订值时，底盘伴热丝关闭，化霜结束。根据出风湿度控制接水盘的伴热丝和蒸发风机，避免化霜水在底盘被冻住。

由于本实施例的方法所实现的处理及功能基本相应于前述空调的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

经大量的试验验证，采用本实施例的技术方案，通过进出风的湿度传感器、温度传感器，得到进出风的温湿度，计算出空气进出蒸发器含湿量的差值，结合风机的风量，就能计算出蒸发器的结霜量，并将结霜量作为进入化霜的判断条件之一，可以准确判断机组是否需要化霜，有利于提升化霜控制的智能化程度。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本发明的实施例而已，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权利要求范围之内。

Claims (11)

1.一种空调的化霜控制装置，其特征在于，包括：获取单元和控制单元；其中，

所述获取单元，被配置为获取所述空调的进风温度、进风湿度、出风温度和出风湿度；

所述控制单元，被配置为根据所述进风温度、所述进风湿度、所述出风温度和所述出风湿度，确定所述空调的蒸发器的结霜量；

根据所述进风温度、所述出风温度和所述结霜量，确定所述空调是否需要进行化霜；以及，

在所述空调需要进行化霜的情况下，控制所述空调进入化霜模式，并控制所述空调在所述化霜模式下的化霜时间，包括：若所述空调是在开机后首次进入所述化霜模式，则根据所述结霜量和所述空调的室内环境温度确定所述空调的压缩机运行时间，并将所述空调的压缩机运行时间作为所述空调在开机后首次进入所述化霜模式时的化霜时间；以及，在所述化霜模式运行结束后，根据所述空调的蒸发管管温和所述空调的室内环境温度确定化霜校正系数，以作为所述空调在开机后第二次进入所述化霜模式时的化霜校正系数；

所述化霜校正系数，包括：第一化霜校正系数与第二化霜校正系数的乘积；所述控制单元，根据所述空调的蒸发管管温和所述空调的室内环境温度确定化霜校正系数，包括：

在所述空调按所述空调的目标室内环境温度运行的过程中，若所述空调的压缩机的吸气压力小于设定压力，则使第一化霜校正系数大于1；

在一个化霜周期总时间内，所述空调的蒸发管管温高于第二设定温度、或所述空调的室内环境温度高于第三设定温度的时间，占所述化霜周期总时间的比例，作为第二化霜校正系数；第二化霜校正系数为小于1的正数。

2.根据权利要求1所述的空调的化霜控制装置，其特征在于，所述控制单元，根据所述进风温度、所述出风温度和所述结霜量，确定所述空调是否需要进行化霜，包括：

若所述结霜量累计达到预设的最大结霜量，则确定所述空调需要进行化霜；

或者，若所述进风温度与所述出风温度之间的温度差小于设定温度、且所述结霜量累计达到预设的最小结霜量，则确定所述空调需要进行化霜。

3.根据权利要求2所述的空调的化霜控制装置，其特征在于，所述控制单元，根据所述进风温度、所述出风温度和所述结霜量，确定所述空调是否需要进行化霜，还包括：

若所述进风温度与所述出风温度之间的温度差小于第一设定温度、且所述结霜量累计未达到预设的最小结霜量，则控制所述空调的节流装置的开度增大。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的空调的化霜控制装置，其特征在于，所述控制单元，控制所述空调在所述化霜模式下的化霜时间，还包括：

若所述空调是在开机后第二次进入所述化霜模式，则根据所述结霜量和所述空调的室内环境温度确定所述空调的压缩机运行时间，并将所述空调的压缩机运行时间、以及所述空调在开机后第二次进入所述化霜模式时的化霜校正系数的乘积，作为所述空调在开机后第二次进入所述化霜模式时的化霜时间。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的空调的化霜控制装置，其特征在于，还包括：

所述控制单元，还被配置为在所述化霜时间达到后，控制所述空调的压缩机停止运行，并控制所述空调的蒸发风机(4)运行，以将所述空调的蒸发器(3)上的化霜水吹落；以及，

在所述空调的出风湿度达到设定湿度的情况下，控制所述空调化霜时开启的加热单元关闭，以使所述空调退出所述化霜模式。

6.一种空调，其特征在于，包括：如权利要求1至5中任一项所述的空调的化霜控制装置。

7.一种空调的化霜控制方法，其特征在于，包括：

获取所述空调的进风温度、进风湿度、出风温度和出风湿度；

根据所述进风温度、所述进风湿度、所述出风温度和所述出风湿度，确定所述空调的蒸发器的结霜量；

根据所述进风温度、所述出风温度和所述结霜量，确定所述空调是否需要进行化霜；以及，

在所述空调需要进行化霜的情况下，控制所述空调进入化霜模式，并控制所述空调在所述化霜模式下的化霜时间，包括：若所述空调是在开机后首次进入所述化霜模式，则根据所述结霜量和所述空调的室内环境温度确定所述空调的压缩机运行时间，并将所述空调的压缩机运行时间作为所述空调在开机后首次进入所述化霜模式时的化霜时间；以及，在所述化霜模式运行结束后，根据所述空调的蒸发管管温和所述空调的室内环境温度确定化霜校正系数，以作为所述空调在开机后第二次进入所述化霜模式时的化霜校正系数；

所述化霜校正系数，包括：第一化霜校正系数与第二化霜校正系数的乘积；根据所述空调的蒸发管管温和所述空调的室内环境温度确定化霜校正系数，包括：

在所述空调按所述空调的目标室内环境温度运行的过程中，若所述空调的压缩机的吸气压力小于设定压力，则使第一化霜校正系数大于1；

在一个化霜周期总时间内，所述空调的蒸发管管温高于第二设定温度、或所述空调的室内环境温度高于第三设定温度的时间，占所述化霜周期总时间的比例，作为第二化霜校正系数；第二化霜校正系数为小于1的正数。

8.根据权利要求7所述的空调的化霜控制方法，其特征在于，根据所述进风温度、所述出风温度和所述结霜量，确定所述空调是否需要进行化霜，包括：

若所述结霜量累计达到预设的最大结霜量，则确定所述空调需要进行化霜；

或者，若所述进风温度与所述出风温度之间的温度差小于设定温度、且所述结霜量累计达到预设的最小结霜量，则确定所述空调需要进行化霜。

9.根据权利要求8所述的空调的化霜控制方法，其特征在于，根据所述进风温度、所述出风温度和所述结霜量，确定所述空调是否需要进行化霜，还包括：

若所述进风温度与所述出风温度之间的温度差小于第一设定温度、且所述结霜量累计未达到预设的最小结霜量，则控制所述空调的节流装置的开度增大。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的空调的化霜控制方法，其特征在于，控制所述空调在所述化霜模式下的化霜时间，还包括：

若所述空调是在开机后第二次进入所述化霜模式，则根据所述结霜量和所述空调的室内环境温度确定所述空调的压缩机运行时间，并将所述空调的压缩机运行时间、以及所述空调在开机后第二次进入所述化霜模式时的化霜校正系数的乘积，作为所述空调在开机后第二次进入所述化霜模式时的化霜时间。

11.根据权利要求7至9中任一项所述的空调的化霜控制方法，其特征在于，还包括：

在所述化霜时间达到后，控制所述空调的压缩机停止运行，并控制所述空调的蒸发风机(4)运行，以将所述空调的蒸发器(3)上的化霜水吹落；以及，

在所述空调的出风湿度达到设定湿度的情况下，控制所述空调化霜时开启的加热单元关闭，以使所述空调退出所述化霜模式。

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