CN115899994A - 空调及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种空调及其控制方法，空调的控制方法，包括获取所述空调的蒸发器表面温度Tr；若所述表面温度Tr满足第一防冻模式开启条件，开启所述第一防冻模式，第一防冻模式的调控项目包括调大空调的室内出风口的出风面积、提高空调的室内风机转速、降低空调的室外风机转速，以及增大空调的膨胀阀开度中的一项；所述第一防冻结模式达成调节目标后，启动第二防冻模式。本发明缓解了空调在运行冻结保护机制时所引起的温度波动问题。
Description
技术领域
本发明涉及空气调节技术领域，特别涉及一种空调及其控制方法。
背景技术
空调制冷运行时，常常因进风温度低、制冷剂循环量不足等多种因素导致蒸发器表面温度过低，直至出现结冰，称为蒸发器冻结。蒸发器冻结将导致漏水、吹水、吹冰等不利后果。
为解决蒸发器冻结问题，空调在制冷运行时，通常会对压缩机降频直至停机处理。但是空调运行过程中的降频、停机、开机、升频操作，会造成较大的温度波动，影响用户的冷热体验。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术存在的上述缺陷之一。
本发明的目的在于缓解空调在运行冻结保护机制时所引起的温度波动问题。
一方面，本发明提供了一种空调的控制方法，包括：
获取所述空调的蒸发器表面温度Tr；
若所述表面温度Tr满足第一防冻模式开启条件，开启所述第一防冻模式；所述第一防冻模式的调控项目包括调大所述空调的室内出风口的出风面积、提高所述空调的室内风机转速、降低所述空调的室外风机转速，以及增大所述空调的膨胀阀开度中的一项或多项；
所述第一防冻结模式达成调节目标后，启动第二防冻模式。
可选地，所述调节目标为：使所述表面温度Tr不再满足所述第一防冻模式开启条件，或调控项目的调控参数已被调节至极限值。
可选地，至少一个所述调控项目的调控策略为：对相应调控参数逐级调整，直至达成所述调节目标。
可选地，所述第一防冻模式的调控项目包括调大所述空调的室内出风口的出风面积、提高所述空调的室内风机转速、降低所述空调的室外风机转速以及增大所述空调的膨胀阀开度中的多项；
在所述第一防冻模式下，按预设顺序运行各所述调控项目；且
若顺序靠前的调控项目的调控参数被调节至极限值之前，使所述表面温度Tr不再满足所述第一防冻模式开启条件，判定达成所述调节目标，否则进入下一个调控项目；
顺序最末的调控项目使所述表面温度Tr不再满足所述第一防冻模式开启条件，或调控参数被调节至极限值，判定达成所述调节目标。
可选地，所述第一防冻模式的调控项目的执行顺序从前至后依次为：调大所述空调的室内出风口的出风面积、提高所述空调的室内风机转速、降低所述空调的室外风机转速、增大所述空调的膨胀阀开度。
可选地，所述第一防冻模式的调控项目包括调大所述空调的室内出风口的出风面积、提高所述空调的室内风机转速、降低所述空调的室外风机转速以及增大所述空调的膨胀阀开度中的多项；
在所述第一防冻模式下，同时执行各调控项目；
当所述表面温度Tr不再满足所述第一防冻模式开启条件，或者每个所述调控项目的调控参数均已被调节至极限值，则判定达成所述调节目标。
可选地，所述表面温度Tr满足第一防冻模式开启条件包括：Tr≤T1，T1为预设的冻结保护温度。
可选地，所述第二防冻模式包括：控制所述空调的压缩机降频直至停机。
所述第一防冻结模式达成调节目标后，控制所述空调向用户发出冻结提醒，以提醒用户空调清洗滤网、检查冷媒量。
另一方面，本发明还提供了一种空调，其包括控制器，所述控制器包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时用于实现根据以上任一项所述的控制方法。
本发明的控制方法中，使防冻程序包括第一防冻模式和第二防冻模式，当第一防冻模式的调控项目包括调大空调的室内出风口的出风面积、提高空调的室内风机转速、降低所述空调的室外风机转速以及增大空调的膨胀阀开度，第二防冻模式包括控制空调的压缩机降频直至停机。先运行第一防冻模式，当其调节目标达成后，再启动第二防冻模式。经过两重调节，逐渐达成防冻结的目标，且使降频停机的时间更短，避免直接给压缩机大幅度降频或停机导致室内温度的较大波动。
进一步地，本发明的控制方法中，给第一防冻模式设计了多种调控项目，在具体控制时，按预设顺序运行各调控项目。若顺序靠前的调控项目的调控参数被调节至极限值之前，使表面温度Tr不再满足第一防冻模式开启条件，判定达成调节目标(随后进入第二防冻模式)，否则进入下一个调控项目；顺序最末的调控项目使表面温度Tr不再满足第一防冻模式开启条件，或调控参数被调节至极限值，判定达成调节目标(随后进入第二防冻模式)。如此能够尽量减少调控项目的启用数量，尽量避免产生较大的温度波动。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明一个实施例的空调的循环***示意性图；
图2是根据本发明一个实施例的空调的示意性框图；
图3是根据本发明一个实施例的空调的室内机结构示意图；
图4是根据本发明一个实施例的空调的控制方法的示意图；
图5是根据本发明一个实施例的空调的控制方法的流程图；
图6是根据本发明另一实施例的空调的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面参照图1至图6来介绍本发明实施例的空调及其控制方法。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
本实施例提供的流程图并不旨在指示方法的操作将以任何特定的顺序执行，或者方法的所有操作都包括在所有的每种情况下。此外，方法可以包括附加操作。在本实施例方法提供的技术思路的范围内，可以对上述方法进行附加的变化。
需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行***、装置或设备(如基于计算机的***、包括处理器的***或其他可以从指令执行***、装置或设备取指令并执行指令的***)使用，或结合这些指令执行***、装置或设备而使用。
本发明实施例一方面提供了一种空调。空调用于对室内空气进行调节，包括调节空气的温度、湿度、空气质量、对室内空气进行加湿、除湿、引入新风等等。本发明实施例的空调可以为家用空调，也可以为中央空调。具体地，空调的具体形式可以为分体壁挂式、分体立式、整体式、天井式等各种形式。本发明实施例对于空调的具体形式没有任何限定。
图1是根据本发明一个实施例的空调的循环***示意性图；图2是根据本发明一个实施例的空调的示意性框图；图3是根据本发明一个实施例的空调的室内机结构示意图。
如图1所示，本发明实施例的空调由蒸发器72、冷凝器74、压缩机71、膨胀阀73以及其他必要的元件构成蒸气压缩制冷循环***，以通过室内风机30输出冷风/热风，实现对室内环境的制冷和制热。
如图2所示，本发明实施例的壁挂式空调室内机还包括控制器800。控制器800包括处理器810和存储器820，存储器820存储有计算机程序821，计算机程序821被处理器810执行时用于实现本发明下述任一实施例的空调的控制方法。
处理器810可以是一个中央处理单元(central processing unit，简称CPU)，或者为数字处理单元等等。处理器810通过通信接口收发数据。存储器820用于存储处理器810执行的程序。存储器820是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何介质，也可以是多个存储器820的组合。上述计算机程序821可以从计算机可读存储介质下载到相应计算/处理设备或者经由网络(例如因特网、局域网、广域网和/或无线网络)下载并安装到控制器800。
图3示意了分体壁挂式空调的室内机。如图3所示，空调的室内机包括壳体10、壳体10限定有容纳空间，以用于容纳室内机的主体部件，包括蒸发器72、室内风机30等等。壳体10的前侧下部开设有室内出风口12，以用于吹出换热气流。壳体10的顶部可开设有室内进风口11，用于吸入室内空气。壳体10内部限定有风道15，风道15的出口连通室内出风口12。室内风机30设置于壳体10内，用于将壳体10内的调节气流经风道15吹出室内出风口12，以调节室内空气。调节气流例如为换热气流(冷风气流、热风气流)、净化气流、加湿气流、新风气流等等。
空调还包括室外风机90。室外风机90运行时用于实现室外空气与冷凝器74的强制对流换热。对于分体式空调而言，室外风机90设置于空调的室外机内。室外机内还设置有冷凝器74、压缩机71。
本发明实施例另一方面提供了空调的控制方法。空调运行过程中常常因进风温度低、制冷剂循环量不足等多种因素导致蒸发器72的表面温度过低，直至出现结冰，称为蒸发器冻结，蒸发器冻结将导致漏水、吹水、吹冰等不利后果。本发明实施例的控制方法是为了防止、消除蒸发器冻结。
图4是根据本发明一个实施例的空调的控制方法的示意图。
如图4所示，本发明实施例的空调的控制方法一般性地可包括以下步骤：
步骤S402：获取空调的蒸发器72的表面温度Tr。如图2所示，空调可包括温度检测装置80，以用于检测蒸发器72的表面温度Tr。该温度检测装置80可为温度传感器。
步骤S404：若表面温度Tr满足第一防冻模式开启条件，开启第一防冻模式。前述第一防冻模式的调控项目包括调大空调的室内出风口12的出风面积、提高空调的室内风机30的转速、降低空调的室外风机90的转速以及增大空调的膨胀阀73开度中的一项或多项。
例如，表面温度Tr满足第一防冻模式开启条件包括：Tr≤T1，T1为预设的冻结保护温度。当Tr≤T1时，认为蒸发器72存在较大的冻结风险或者可能已经开始冻结，可根据多次实验进行确定蒸发器72即将产生冻结的临界温度，以合理确定T1的选值，例如T1可为0℃、1℃、2℃等等。
第一防冻模式的目标是延缓蒸发器72的冻结过程，或者消除部分冻结，但第一防冻模式运行过程中，避免使压缩机71大幅度降频甚至停机，从而避免导致室内温度较大的波动。
步骤S406：第一防冻结模式达成调节目标后，启动第二防冻模式。
具体地，第二防冻模式包括：控制空调的压缩机71降频直至停机，使空调停止制冷。由于增加了第一防冻模式(相当于防冻预处理进程)，使得第二防冻模式(相当于防冻主进程)的进程更快，也就是使压缩机71降频和停机的时间更短，以使室内温度波动的时间更短。并且，
此外，第一防冻结模式达成调节目标后，控制器800还可控制空调向用户发出冻结提醒，以提醒用户空调清洗滤网、检查冷媒量。该提醒可为显示提示信息，点亮警示灯等等。发明人认识到，蒸发器冻结的主要原因有以下几项：室内机的进风温度较低；节流严重，冷媒循环量不足导致的分流不均匀；室内风机转速低，室内循环风量低；室外风机的转速高，导致冷凝器换热过度，室内侧过滤层网脏堵。基于上述认识，本发明的实施例特别在第一防冻模式中设计了上述四个调节项目。
在一些实施例中，在第一防冻模式中，空调可根据实验效果选择上述四个项目中的一种，称为“单项目调节方式”。
下面参照图5来介绍基于上述“单项目调节方式”的优选控制流程。
图5是根据本发明一个实施例的空调的控制方法的流程图。
如图5所示，本发明一个实施例的空调的控制方法依次执行以下步骤：
步骤S502：空调制冷运行。
步骤S504：获取空调的蒸发器72表面温度Tr。
步骤S506：判断表面温度Tr是否满足第一防冻模式开启条件。若是，执行步骤S508，否则继续执行步骤S502，使空调继续制冷运行。
步骤S508：开启第一防冻模式。也即，调大空调的室内出风口12的出风面积、提高空调的室内风机30的转速、降低室外风机90的转速或增大空调的膨胀阀73的开度，仅执行其中一项。
步骤S510：判断Tr不再满足第一防冻模式开启条件，或调控项目的调控参数已被调节至极限值是否成立。若是，执行步骤S512，否则继续执行步骤S508。
步骤S512：启动第二防冻模式。
在前述步骤中，第一防冻模式的调节目标(下文简称“调节目标”)为：使表面温度Tr不再满足第一防冻模式开启条件，或调控项目的调控参数已被调节至极限值。当然，可以理解的是，如果上述调控项目在未经调控时已经处于其极限值，直接判断达成了第一防冻模式的调节目标。
例如，如果开启条件设定为Tr≤T1，则“Tr不再满足第一防冻模式开启条件”意指Tr＞T1。
调大室内出风口12的出风面积时，如果出风面积已经被调节至最大，则表明其调控参数已被调节至极限值。提高空调的室内风机30的转速时，如果转速已经调节至最大转速，没法继续调高时，表明其调控参数已被调节至极限值。增大空调的膨胀阀73开度时，如果开度已经被调节至100％，表明其调控参数已被调节至极限值。
如图3所示，空调的室内机可包括至少一个导风板51、52，以用于调节室内出风口12的出风面积，并且还具有引导室内出风口12的上下出风角度。如图3，导风板的数量为两个，分别为上下排列的导风板51和导风板52。
在第一防冻模式中，其至少一个调控项目的调控策略为：对相应调控参数逐级调整，直至达成调节目标。优选使每个调控项目均逐级调整。
例如，调大室内出风口12的出风面积时，若出风面积已经是最大，则直接判断达成调节目标。若出风面积不是最大，第一步可先适当调大出风面积，然后获取Tr，若“Tr不再满足第一防冻模式开启条件”，则判断达到调节目标而停止调节，否则开始第二步调节。第二步调节后，再获取此时的Tr，判断“Tr不再满足第一防冻模式开启条件”时，则判断达到调节目标而停止调节，否则开始第三步调节。以此类推，最终直至“Tr不再满足第一防冻模式开启条件”，或者出风面积已经最大，无法继续调节为止。
提高空调的室内风机30的转速时，若转速已经是最大，则直接判断达成调节目标。若转速不是最大，第一步可先适当调大转速，然后获取Tr，若“Tr不再满足第一防冻模式开启条件”，则判断达到调节目标而停止调节，否则开始第二步调节。第二步调节后，再获取此时的Tr，判断“Tr不再满足第一防冻模式开启条件”时，则判断达到调节目标而停止调节转速，否则开始第三步调节。以此类推，最终直至“Tr不再满足第一防冻模式开启条件”，或者转速已经最大，无法继续调节为止。
降低空调的室外风机90的转速时，若转速已经是最小，则直接判断达成调节目标。若转速不是最小，第一步可先适当调小转速，然后获取Tr，若“Tr不再满足第一防冻模式开启条件”，则判断达到调节目标而停止调节，否则开始第二步调节。第二步调节后，再获取此时的Tr，判断“Tr不再满足第一防冻模式开启条件”时，则判断达到调节目标而停止调节转速，否则开始第三步调节。以此类推，最终直至“Tr不再满足第一防冻模式开启条件”，或者转速已经最小，无法继续调节为止。
增大空调的膨胀阀73开度时，若开度已经是最大，则直接判断达成调节目标。若开度不是最大，第一步可先适当调大开度，然后获取Tr，若“Tr不再满足第一防冻模式开启条件”，则判断达到调节目标而停止调节，否则开始第二步调节。第二步调节后，再获取此时的Tr，判断“Tr不再满足第一防冻模式开启条件”时，则判断达到调节目标而停止调节开度，否则开始第三步调节。以此类推，最终直至“Tr不再满足第一防冻模式开启条件”，或者开度已经最大，无法继续调节为止。
在一些实施例中，第一防冻模式的调控项目包括调大空调的室内出风口12的出风面积、提高空调的室内风机30的转速、降低室外风机90的转速以及增大空调的膨胀阀73开度中的多项。例如其中的任意两项或三项，或者全部四项。
在第一防冻模式下，按预设顺序运行各调控项目，若顺序靠前的调控项目的调控参数被调节至极限值之前，使表面温度Tr不再满足第一防冻模式开启条件，判定达成调节目标，否则进入下一个调控项目。顺序最末的调控项目使表面温度Tr不再满足第一防冻模式开启条件，或调控参数被调节至极限值，判定达成调节目标。
例如，可使第一防冻模式采用全部四个调控项目，并且调控项目的执行顺序从前至后依次为：首先调大空调的室内出风口12的出风面积，然后提高空调的室内风机30的转速，然后降低室外风机90的转速，最后增大空调的膨胀阀73开度。下面参照图6对这种实施例的控制方案进行介绍。
图6是根据本发明另一实施例的空调的控制方法的流程图。
步骤S602：空调制冷运行。
步骤S604：获取空调的蒸发器72的表面温度Tr。
步骤S606：判断表面温度Tr是否满足第一防冻模式开启条件。若是，执行步骤S608，否则继续执行步骤S602，使空调继续制冷运行。
步骤S608：逐级调大室内出风口12的出风面积。
步骤S610：判断“在出风面积被调节至最大值之前Tr不再满足第一防冻模式开启条件”是否成立，若是执行步骤S622：控制压缩机71降频直至停机并向用户发出冻结提醒。若否，执行步骤S612。
步骤S612：逐级提高室内风机30的转速。
步骤S614：判断“室内风机转速调节至最大值之前，Tr不再满足第一防冻模式开启条件”是否成立，若是执行步骤S622：控制压缩机71降频直至停机并向用户发出冻结提醒，执行步骤S616。
步骤S616：逐级降低室外风机90的转速。
步骤S618：判断“室外风机转速调节至最小值之前，Tr不再满足第一防冻模式开启条件”是否成立，若是执行步骤S622：控制压缩机71降频直至停机并向用户发出冻结提醒，执行步骤S620。
步骤S620：增大膨胀阀73的开度，直至Tr不再满足第一防冻模式开启条件，或膨胀阀73开度调节至最大值。
步骤S622：控制压缩机71降频直至停机，并向用户发出冻结提醒，以提醒用户空调清洗滤网、检查冷媒量。该提醒可为显示提示信息，点亮警示灯等等。
本发明实施例的防冻程序包括第一防冻模式和第二防冻模式，当第一防冻模式的调控项目包括调大空调的室内出风口12的出风面积、提高空调的室内风机30的转速、降低室外风机90的转速以及增大空调的膨胀阀73开度，第二防冻模式包括控制空调的压缩机71降频直至停机。先运行第一防冻模式，当其调节目标达成后，再启动第二防冻模式。经过两重调节，逐渐达成防冻结的目标，避免直接给压缩机71大幅度降频或停机导致室内温度的较大波动。
在具体控制时，按预设顺序运行各调控项目。若顺序靠前的调控项目的调控参数被调节至极限值之前，使表面温度Tr不再满足第一防冻模式开启条件，判定达成调节目标(随后进入第二防冻模式)，否则进入下一个调控项目；顺序最末的调控项目使表面温度Tr不再满足第一防冻模式开启条件，或调控参数被调节至极限值，判定达成调节目标(随后进入第二防冻模式)。如此能够尽量减少调控项目，尽量避免产生较大的温度波动。
在另一些实施例中，在第一防冻模式下，同时执行各调控项目；当表面温度Tr不再满足第一防冻模式开启条件，或者每个调控项目的调控参数均已被调节至极限值，则判定达成调节目标。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
Claims (10)
1.一种空调的控制方法，包括：
获取所述空调的蒸发器表面温度Tr；
若所述表面温度Tr满足第一防冻模式开启条件，开启所述第一防冻模式；所述第一防冻模式的调控项目包括调大所述空调的室内出风口的出风面积、提高所述空调的室内风机转速、降低所述空调的室外风机转速，以及增大所述空调的膨胀阀开度中的一项或多项；
所述第一防冻结模式达成调节目标后，启动第二防冻模式。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其中
所述调节目标为：使所述表面温度Tr不再满足所述第一防冻模式开启条件，或调控项目的调控参数已被调节至极限值。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其中
至少一个所述调控项目的调控策略为：对相应调控参数逐级调整，直至达成所述调节目标。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其中
所述第一防冻模式的调控项目包括调大所述空调的室内出风口的出风面积、提高所述空调的室内风机转速、降低所述空调的室外风机转速以及增大所述空调的膨胀阀开度中的多项；
在所述第一防冻模式下，按预设顺序运行各所述调控项目；且
若顺序靠前的调控项目的调控参数被调节至极限值之前使所述表面温度Tr不再满足所述第一防冻模式开启条件，判定达成所述调节目标，否则进入下一个调控项目；
顺序最末的调控项目使所述表面温度Tr不再满足所述第一防冻模式开启条件，或调控参数被调节至极限值，判定达成所述调节目标。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其中
所述第一防冻模式的调控项目的执行顺序从前至后依次为：调大所述空调的室内出风口的出风面积、提高所述空调的室内风机转速、降低所述空调的室外风机转速、增大所述空调的膨胀阀开度。
6.根据权利要求4所述的控制方法，其中
所述第一防冻模式的调控项目包括调大所述空调的室内出风口的出风面积、提高所述空调的室内风机转速、降低所述空调的室外风机转速以及增大所述空调的膨胀阀开度中的多项；
在所述第一防冻模式下，同时执行各调控项目；
当所述表面温度Tr不再满足所述第一防冻模式开启条件，或者每个所述调控项目的调控参数均已被调节至极限值，则判定达成所述调节目标。
7.根据权利要求1所述的控制方法，其中
所述表面温度Tr满足第一防冻模式开启条件包括：Tr≤T1，T1为预设的冻结保护温度。
8.根据权利要求1所述的控制方法，其中
所述第二防冻模式包括：控制所述空调的压缩机降频直至停机。
9.根据权利要求1所述的控制方法，还包括：
所述第一防冻结模式达成调节目标后，控制所述空调向用户发出冻结提醒，以提醒用户空调清洗滤网、检查冷媒量。
10.一种空调，其包括控制器，所述控制器包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时用于实现根据权利要求1至9中任一项所述的控制方法。
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