CN112628942A - 一种化霜控制方法、装置、存储介质及终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种化霜控制方法、装置、存储介质及终端，其中，该方法包括：在确定需要化霜的情况下，控制进入旁通化霜；在旁通化霜的过程中，确定化霜时长是否超出当前旁通化霜的最长持续时长且未达到退出化霜条件；在确定化霜时长超出所述当前旁通化霜的最长持续时长，且未达到退出化霜条件的情况下，控制进入换向化霜，直至达到退出化霜条件。通过上述方案解决了现有的单一使用旁通化霜和换向化霜所存在的化霜效果和舒适性无法兼得的问题，达到了在提升化霜效率的情况下，可以同时保障舒适性的技术效果。

Description

一种化霜控制方法、装置、存储介质及终端

技术领域

本发明属于空调技术领域，具体涉及一种化霜控制方法、装置、存储介质及终端。

背景技术

在室外温度较低时，冷凝器结霜，这样将影响空调的性能，为此，需要进行化霜控制。然而，现有的空调化霜方法都存在一定的缺点，例如：旁通除霜，在开始阶段由于压缩机蓄热的存在，化霜效果较好，但是随着蓄热的消耗，制冷剂不断汇聚到储液罐中，压缩机的输入功率不断衰减、吸气过热度一直为0℃，因此排气温度会随着除霜时间的延长而不断下降，严重影响后续的除霜效率，当霜层较厚时，就会出现化霜不干净的情况。再例如：换向除霜，虽然除霜效果好，但是其除霜时会从室内吸收热量，因此存在舒适性差的问题。

针对现有的除霜控制所存在的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述缺陷，提供一种化霜控制方法、装置、存储介质及终端，以解决现有技术中除霜控制所存在的除霜效果和舒适性无法同时满足的技术问题，达到了有效除霜的同时可以提升舒适性的效果。

本发明提供一种化霜控制方法，包括：

在确定需要化霜的情况下，控制进入旁通化霜；

在旁通化霜的过程中，确定化霜时长是否超出当前旁通化霜的最长持续时长且未达到退出化霜条件；

在确定化霜时长超出所述当前旁通化霜的最长持续时长，且未达到退出化霜条件的情况下，控制进入换向化霜，直至达到退出化霜条件。

进一步的，确定是否需要化霜，包括：

通过感温包分别获取实时室外环境温度和实时外管温；

确定实时室外环境温度和实时外管温是否低于预设的化霜温度阈值；

在确定低于预设的化霜温度阈值的情况下，确定需要进行化霜。

进一步的，在确定化霜时长是否超出当前旁通化霜的最长持续时长之前，还包括：

获取进入旁通化霜后预定时间的外环温、的外管温、外管温的变化速度、排气温度、排气温度的变化速度；

将进入旁通化霜后预定时间的外环温、外管温、外管温的变化速度、排气温度、排气温度的变化速度输入预先训练的神经网络模型，得到旁通化霜的最长持续时长。

进一步的，所述神经网络模型为三层的BP神经网络，包括：输入层、中间层和输出层，其中，输入层设置5个神经元，输出层设置1个神经元。

进一步的，确定是否达到退出化霜条件包括：

获取实时的外管温；

确定实时的外管温是否大于预设的温度阈值；

在大于预设的温度阈值的情况下，确定大于预设的温度阈值的时间是否超出预设时长；

在确定超出预设时长的情况下，确定达到退出化霜条件。

与上述方法相匹配，本发明另一方面提供一种化霜控制装置，包括：

第一控制模块，用于在确定需要化霜的情况下，控制进入旁通化霜；

第一确定模块，用于在旁通化霜的过程中，确定化霜时长是否超出当前旁通化霜的最长持续时长且未达到退出化霜条件；

第二控制模块，用于在确定化霜时长超出所述当前旁通化霜的最长持续时长，且未达到退出化霜条件的情况下，控制进入换向化霜，直至达到退出化霜条件。

进一步的，还包括：

第二确定模块，用于通过感温包分别获取实时室外环境温度和实时外管温；确定实时室外环境温度和实时外管温是否低于预设的化霜温度阈值；在确定低于预设的化霜温度阈值的情况下，确定需要进行化霜。

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

与上述方法相匹配，本发明再一方面提供一种存储介质，包括：所述存储介质中存储有多条指令；所述多条指令，用于由处理器加载并执行以上所述的化霜控制方法。

与上述方法相匹配，本发明再一方面提供一种终端，包括：处理器，用于执行多条指令；存储器，用于存储多条指令；其中，所述多条指令，用于由所述存储器存储，并由所述处理器加载并执行以上所述的化霜控制方法。

由此，本发明的方案，在确定需要化霜的情况下，先控制进入旁通化霜，如果进入旁通化霜的时长超出了当前旁通化霜的最长持续时长，那么就进入换向化霜，直至达到退出化霜条件。即，旁通化霜和换向化霜配合使用，从而可以解决单一使用旁通化霜和换向化霜所存在的化霜效果和舒适性无法兼得的问题，达到了在提升化霜效率的情况下，可以同时保障舒适性的技术效果。

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为本发明的化霜控制方法的一实施例的流程示意图；

图2为本发明的旁通化霜原理图；

图3为本发明的换向化霜原理图；

图4为本发明的控制***结构图；

图5为本发明的外管温化霜阈值与外环温的关系图；

图6为本发明的控制***逻辑图；

图7为本发明的神经网络流程图；

图8为本发明的外管温化霜阈值与外环温的阶跃关系图；

图9为本发明的化霜控制装置的一实施例的结构框图。

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，提供了一种化霜控制方法，如图1所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。该化霜控制方法可以包括如下步骤：

步骤101：在确定需要化霜的情况下，控制进入旁通化霜；

步骤102：在旁通化霜的过程中，确定化霜时长是否超出当前旁通化霜的最长持续时长且未达到退出化霜条件；

步骤103：在确定化霜时长超出所述当前旁通化霜的最长持续时长，且未达到退出化霜条件的情况下，控制进入换向化霜，直至达到退出化霜条件。

具体的，上述确定是否需要化霜，可以是按照如下方式确定的：通过感温包分别获取实时室外环境温度和实时外管温；确定实时室外环境温度和实时外管温是否低于预设的化霜温度阈值；在确定低于预设的化霜温度阈值的情况下，确定需要进行化霜。即，设置一个预设化霜阈值，以此作为触发化霜的触发条件，如果满足该条件，那么就触发进行化霜操作。

考虑到旁通除霜，在开始阶段由于压缩机蓄热的存在，化霜效果较好，但是随着蓄热的消耗，制冷剂不断汇聚到储液罐中，压缩机的输入功率不断衰减、吸气过热度一直为0℃，因此排气温度会随着除霜时间的延长而不断下降，严重影响后续的除霜效率。为此，可以根据经验或者实验数据，建立一个神经网络模型，基于该模型，可以得到当前情况下旁通除霜较为合适的最长持续时长，以此来确定切换至换向除霜的时间点。具体的，获取进入旁通化霜后预定时间(例如：30s)的外环温、的外管温、外管温的变化速度、排气温度、排气温度的变化速度；将进入旁通化霜后预定时间的外环温、外管温、外管温的变化速度、排气温度、排气温度的变化速度输入预先训练的神经网络模型，得到旁通化霜的最长持续时长。

其中，考虑到处理器的计算能力，上述神经网络模型可以是三层的BP神经网络，包括：输入层、中间层和输出层，其中，输入层设置5个神经元，输出层设置1个神经元。

针对退出化霜，也可以设置触发条件，例如，可以获取实时的外管温；确定实时的外管温是否大于预设的温度阈值；在大于预设的温度阈值的情况下，确定大于预设的温度阈值的时间是否超出预设时长；在确定超出预设时长的情况下，确定达到退出化霜条件。

经大量的试验验证，采用本实施例的技术方案，在确定需要化霜的情况下，先控制进入旁通化霜，如果进入旁通化霜的时长超出了当前旁通化霜的最长持续时长，那么就进入换向化霜，直至达到退出化霜条件。即，旁通化霜和换向化霜配合使用，从而可以解决单一使用旁通化霜和换向化霜所存在的化霜效果和舒适性无法兼得的问题，达到了在提升化霜效率的情况下，可以同时保障舒适性的技术效果。

下面结合一个具体实施例对上述方法进行说明，然而，值得注意的是，该具体实施例仅是为了更好地说明本申请，并不构成对本申请的不当限定。

在本例中，提出了一种先通过旁通化霜的方式进行初步化霜，然后再根据化霜情况采用神经网络判断是否采用换向化霜的方法，这种化霜方式相较于现在的仅采用一种化霜方式进行化霜，可以避免旁通化霜能力不足导致化霜不干净的问题，同时也可以缩短换向化霜的持续时间，从而提高室内的舒适性。

具体的，提供了一种空调器复合除霜方法，采用该除霜方法的空调能充分利用两种化霜方式的优点，在保证化霜效果的前提下，提升空调运行的舒适性。

如图2所示，是旁通化霜的原理图，在旁通化霜时，单向阀打开，四通阀不换向，制冷剂的流向维持制热循环方向不发生改变。此时，从压缩机出来的高温高压制冷剂气体部分经过室内冷凝器进行冷凝制热变成液体，再经由电子膨胀阀节流之后进入室外冷凝器，另一部分经过单向阀进入室外冷凝器进行化霜，两部分制冷剂经过冷凝器气化，汇总后经过储液罐重新进入压缩机。在该循环操作下，制冷剂从制热循环方向进口进入换热器，从而有利于换热器下部进行化霜。对于旁通化霜而言，化霜热量的来源主要来自压缩机蓄热及压缩机做功。

如图3所示，是换向除霜的原理图，在换向化霜时，单向阀关闭，四通阀换向，制冷剂的流向发生改变，转至制冷方向。此时，从压缩机出来的高温高压制冷剂气体直接进入室外换热器进行冷凝制热变成液体，之后经由电子膨胀阀节流进入室内换热器吸热转为气体，再经过储液罐重新进入压缩机。在该循环下，制冷剂从制热循环方向出口进入换热器，有利于换热器上部进行化霜。对于换向化霜而言，化霜热量来源主要是室内吸热及压缩机做功。

如图4所示，为本例中的控制***结构图，该控制***包括：外机主板、感温包、压缩机、四通阀和单向阀等部件的控制。其中，感温包包括：冷凝器感温包、外环感温包和压缩机排气感温包，分别用以获取外管温、室外环境温度和压缩机排气温度。外机主板包括：计时器模块、数据采集模块、化霜控制模块和旁通化霜时长计算模块。其中，计时器模块用于记录化霜时长；数据采集模块用于从感温包获取外管温、外环温和压缩机排气温度，并将数据传递给相应模块，其中，外管温、外环温、化霜时长传递给化霜控制模块，外管温、排气温度、外环温传递给化霜效果判断模块；化霜控制模块在正常运行时根据外管温和室外环境温度确定是否进行旁通化霜，或者在化霜期间根据化霜效果控制是否进行换向除霜或结束除霜，并将指令传递给相应模块；旁通化霜时长计算模块则可以由一个神经网络组成，用于进入旁通化霜30s之后，检测此时的外环温、外管温及其变化速度、排气温度及其变化速度，将检测到的数据输入到神经网络进行计算，得到此时的旁通化霜最长持续时间，并将结果反馈给化霜控制模块。压缩机控制模块、四通阀控制模块和单向阀控制模块则根据收到的化霜指令进行旁通化霜或换向化霜。

如图5所示，为外管温化霜阈值Td与外环温的关系图。当外环温大于T2(取值一般为3-8℃)时，外管温化霜阈值Td为T1(取值为-5-0℃)；当外管温在小于T2时，阈值Td与外环温成线性关系(Td＝To-8℃)，随着外环温的升高而升高。在控制过程中，如果外管温实际温度大于等于相应外环温下的阈值Td，则认为结霜不严重，不需要化霜；如果外管温实际温度小于相应外管温下的阈值Td，则认为结霜严重，需进入旁通化霜。

图6为控制逻辑图，在空调开机后，先通过感温包分别获取实时的室外环境温度和实时外管温，由图5获取此时的化霜阈值，判断是否需要进行旁通化霜，如果不需要化霜则持续正常运行直至满足进入旁通化霜条件。进入旁通化霜30s之后，检测此时的外环温、外管温及其变化速度、排气温度及其变化速度，将检测到的数据输入到事先训练好的神经网络之中，计算得到此时的旁通化霜最长持续时间ts(超过此时间则旁通化霜能力不足)。然后，实时监测外管温并记录时间，如果期间检测到外管温大于Tw(取值可为8-12℃)且持续时间大于t0(取值50-70s)，则认为化霜干净，可结束化霜，进入下一循环。在没有达到以上条件之前，如果旁通化霜的实际运行时长已经超过了神经网络计算得到的最长持续时间，则进入换向化霜。进入换向除霜之后，实时检测外管温并记录时间，当外管温大于Tw且持续时间大于t0时认为化霜干净，退出化霜，进入下一循环。

如图7所示为神经网络工作流程图，先在实验室中进行大量实验，测得相应机型在不同工况下、不同霜层厚度下、不同压缩机运行频率下进行旁通化霜时的运行情况，从而得到不同外环温、不同外管温及其变化速度、不同排气温度及其变化速度时旁通化霜的运行情况，并根据霜层融化情况确定相应条件下的旁通化霜最长持续时间(以开始化霜开始到霜层不再融化为止的时长)。同时，确定神经网络的结构，由于空调主板计算能力有限，因此可以采用三层的BP神经网络，输入层有5个神经元，对应了五个输入，中间层可选择5-10个神经元，输出层为1个神经元，对应输出的最长持续时间。中间层的激励函数选择正负的sigmoid函数，而输出层则选择非负的sigmoid函数。然后，通过上述实验获得的数据对神经网络进行训练，将训练好的神经网络嵌入到空调主板中。在运行的过程中，控制模块发出进入旁通化霜的指令之后，等到各执行器执行到位(30s)，采集此时的外环温、外管温及其变化速度、排气温度及其变化速度输入到训练好的神经网络之中，可以得到此时的旁通化霜最长持续时间，以供后续控制使用。

如图8所示，为外管温化霜阈值与外环温的阶跃关系图，考虑到空调主板的计算能力有限，图5关系图也可采用如图8的阶跃关系表示，以节约计算力。在图8中，在外环温在5℃以上时阈值Td均为-3℃，外环温小于5℃时每5℃设为一个区间，每个区间的阈值Td保持一致，区间之间阈值Td之差均为5℃。进一步的，上述神经网络的层数，每一层神经元的个数也可以根据不同的训练结果进行更改。

在上例中，根据实际化霜效果将旁通除霜和换向除霜进行有机结合，使用神经网络准确判断进行换向化霜的时机，充分发挥旁通除霜和换向除霜的优点，避免其缺点，从而可以在保证化霜效果的前提下，提升空调的舒适性。

根据本发明的实施例，还提供了对应于化霜控制方法的一种化霜控制装置。参见图9所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。该化霜控制装置可以包括：

第一控制模块901，用于在确定需要化霜的情况下，控制进入旁通化霜；

第一确定模块902，用于在旁通化霜的过程中，确定化霜时长是否超出当前旁通化霜的最长持续时长且未达到退出化霜条件；

第二控制模块903，用于在确定化霜时长超出所述当前旁通化霜的最长持续时长，且未达到退出化霜条件的情况下，控制进入换向化霜，直至达到退出化霜条件。

在一个实施方式中，上述化霜控制装置还可以包括：第二确定模块，用于通过感温包分别获取实时室外环境温度和实时外管温；确定实时室外环境温度和实时外管温是否低于预设的化霜温度阈值；在确定低于预设的化霜温度阈值的情况下，确定需要进行化霜。

在一个实施方式中，在确定化霜时长是否超出当前旁通化霜的最长持续时长之前，可以获取进入旁通化霜后预定时间的外环温、的外管温、外管温的变化速度、排气温度、排气温度的变化速度；将进入旁通化霜后预定时间的外环温、外管温、外管温的变化速度、排气温度、排气温度的变化速度输入预先训练的神经网络模型，得到旁通化霜的最长持续时长。

在一个实施方式中，上述神经网络模型可以是三层的BP神经网络，包括：输入层、中间层和输出层，其中，输入层设置5个神经元，输出层设置1个神经元。

在一个实施方式中，确定是否达到退出化霜条件可以包括：获取实时的外管温；确定实时的外管温是否大于预设的温度阈值；在大于预设的温度阈值的情况下，确定大于预设的温度阈值的时间是否超出预设时长；在确定超出预设时长的情况下，确定达到退出化霜条件。

由于本实施例的装置所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图8所示的方法的实施例、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，在确定需要化霜的情况下，先控制进入旁通化霜，如果进入旁通化霜的时长超出了当前旁通化霜的最长持续时长，那么就进入换向化霜，直至达到退出化霜条件。即，旁通化霜和换向化霜配合使用，从而可以解决单一使用旁通化霜和换向化霜所存在的化霜效果和舒适性无法兼得的问题，达到了在提升化霜效率的情况下，可以同时保障舒适性的技术效果。。

根据本发明的实施例，还提供了对应于化霜控制装置的一种终端。该终端可以包括：以上所述的化霜控制装置。

由于本实施例的终端所实现的处理及功能基本相应于前述图9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，在确定需要化霜的情况下，先控制进入旁通化霜，如果进入旁通化霜的时长超出了当前旁通化霜的最长持续时长，那么就进入换向化霜，直至达到退出化霜条件。即，旁通化霜和换向化霜配合使用，从而可以解决单一使用旁通化霜和换向化霜所存在的化霜效果和舒适性无法兼得的问题，达到了在提升化霜效率的情况下，可以同时保障舒适性的技术效果。。

根据本发明的实施例，还提供了对应于化霜控制方法的一种存储介质。该存储介质，可以包括：所述存储介质中存储有多条指令；所述多条指令，用于由处理器加载并执行以上所述的化霜控制方法。

由于本实施例的存储介质所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图8所示的方法的实施例、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，在确定需要化霜的情况下，先控制进入旁通化霜，如果进入旁通化霜的时长超出了当前旁通化霜的最长持续时长，那么就进入换向化霜，直至达到退出化霜条件。即，旁通化霜和换向化霜配合使用，从而可以解决单一使用旁通化霜和换向化霜所存在的化霜效果和舒适性无法兼得的问题，达到了在提升化霜效率的情况下，可以同时保障舒适性的技术效果。

根据本发明的实施例，还提供了对应于化霜控制方法的一种终端。该终端，可以包括：处理器，用于执行多条指令；存储器，用于存储多条指令；其中，所述多条指令，用于由所述存储器存储，并由所述处理器加载并执行以上所述的化霜控制方法。

由于本实施例的终端所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图8所示的方法的实施例、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，在确定需要化霜的情况下，先控制进入旁通化霜，如果进入旁通化霜的时长超出了当前旁通化霜的最长持续时长，那么就进入换向化霜，直至达到退出化霜条件。即，旁通化霜和换向化霜配合使用，从而可以解决单一使用旁通化霜和换向化霜所存在的化霜效果和舒适性无法兼得的问题，达到了在提升化霜效率的情况下，可以同时保障舒适性的技术效果。

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 (10)

1.一种化霜控制方法，其特征在于，包括：

在确定需要化霜的情况下，控制进入旁通化霜；

在旁通化霜的过程中，确定化霜时长是否超出当前旁通化霜的最长持续时长且未达到退出化霜条件；

在确定化霜时长超出所述当前旁通化霜的最长持续时长，且未达到退出化霜条件的情况下，控制进入换向化霜，直至达到退出化霜条件。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定是否需要化霜，包括：

通过感温包分别获取实时室外环境温度和实时外管温；

确定实时室外环境温度和实时外管温是否低于预设的化霜温度阈值；

在确定低于所述预设的化霜温度阈值的情况下，确定需要进行化霜。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定化霜时长是否超出当前旁通化霜的最长持续时长之前，还包括：

获取进入旁通化霜后预定时间的外环温、的外管温、外管温的变化速度、排气温度、排气温度的变化速度；

将进入旁通化霜后预定时间的外环温、外管温、外管温的变化速度、排气温度、排气温度的变化速度输入预先训练的神经网络模型，得到旁通化霜的最长持续时长。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述神经网络模型为三层的BP神经网络，包括：输入层、中间层和输出层，其中，输入层设置5个神经元，输出层设置1个神经元。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定是否达到退出化霜条件包括：

获取实时的外管温；

确定实时的外管温是否大于预设的温度阈值；

在大于预设的温度阈值的情况下，确定大于预设的温度阈值的时间是否超出预设时长；

在确定超出预设时长的情况下，确定达到退出化霜条件。

6.一种化霜控制装置，其特征在于，包括：

第一控制模块，用于在确定需要化霜的情况下，控制进入旁通化霜；

第一确定模块，用于在旁通化霜的过程中，确定化霜时长是否超出当前旁通化霜的最长持续时长且未达到退出化霜条件；

第二控制模块，用于在确定化霜时长超出所述当前旁通化霜的最长持续时长，且未达到退出化霜条件的情况下，控制进入换向化霜，直至达到退出化霜条件。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

第二确定模块，用于通过感温包分别获取实时室外环境温度和实时外管温；确定实时室外环境温度和实时外管温是否低于预设的化霜温度阈值；在确定低于所述预设的化霜温度阈值的情况下，确定需要进行化霜。

8.一种空调，其特征在于，包括：如权利要求6-7任一所述的化霜控制装置。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有多条指令；所述多条指令，用于由处理器加载并执行如权利要求1-5任一所述的化霜控制方法。

10.一种终端，其特征在于，包括：

处理器，用于执行多条指令；

存储器，用于存储多条指令；

其中，所述多条指令，用于由所述存储器存储，并由所述处理器加载并执行如权利要求1-5任一所述的化霜控制方法。

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