本發(fā)明涉及空氣調(diào)節(jié)技術,特別是涉及一種空調(diào)裝置的控制方法及空調(diào)裝置。
背景技術:
家用空調(diào)器目前屬于普通家庭里必不可少的家用電器,其依靠夏季制冷帶來涼爽、冬季制熱送去溫暖的特性而深受消費者喜愛??照{(diào)器主要依靠壓縮機、冷凝器、節(jié)流器、蒸發(fā)器四大部件使冷媒的狀態(tài)發(fā)生改變來實現(xiàn)制冷制熱。
一般情況下,空調(diào)在室外環(huán)境溫度比較低的時候運行制熱,會因為冷媒溫度低于空氣露點溫度導致室外冷凝器結霜。隨著空調(diào)的運行,冷凝器的霜層越來越厚,空調(diào)的制熱效果越來越差。這時候往往需要對冷凝器除霜?,F(xiàn)有的除霜過程通常是壓縮機先停止,四通換向閥換向之后壓縮機再次啟動,室外風機、室內(nèi)風機停止,空調(diào)運行制冷模式來幫助室外冷凝器除霜。此時大量液態(tài)冷媒進入室內(nèi)蒸發(fā)器,同時室內(nèi)風機停止運行,導致室內(nèi)蒸發(fā)器會結一層厚厚的霜層,從而使得室內(nèi)溫度得不到維持,下降很快,用戶會感覺到一絲涼意或者冷感。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明第一方面的一個目的旨在克服現(xiàn)有技術中的至少一個缺陷,提供一種在除霜的同時能夠保持制熱以提高用戶舒適體驗的空調(diào)裝置的控制方法。
本發(fā)明第一方面的另一個目的是提高空調(diào)裝置的除霜效率。
本發(fā)明第一方面的又一個目的是在不影響制熱體驗的前提下縮短除霜時間。
本發(fā)明第二方面的目的是提供一種空調(diào)裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,本發(fā)明提供一種空調(diào)裝置的控制方法,所述空調(diào)裝置包括室外風機和依次相連以用于形成冷媒主回路的壓縮機、室內(nèi)換熱器、節(jié)流裝置和室外換熱器,所述壓縮機的冷媒出口與所述室外換熱器之間連接有旁通管路,所述控制方法包括:
當所述空調(diào)裝置處于制熱模式時,判斷所述室外換熱器是否滿足除霜條件,若是,則進入制熱除霜模式;
在制熱除霜模式下,促使所述壓縮機排出的部分冷媒依次流經(jīng)所述室內(nèi)換熱器、所述節(jié)流裝置和所述室外換熱器后返回所述壓縮機,并促使所述壓縮機排出的另一部分冷媒以分支的形式通過所述旁通管路直接流向所述室外換熱器,以利用該另一部分冷媒的熱量對所述室外換熱器進行除霜;
獲取所述室外換熱器所處的室外環(huán)境溫度和所述室外換熱器自身的盤管溫度;以及
當所述室外環(huán)境溫度與所述盤管溫度的差值大于或者等于預設溫差值時,保持所述室外風機的轉(zhuǎn)速與制熱模式時的轉(zhuǎn)速相同;當所述室外環(huán)境溫度與所述盤管溫度的差值小于所述預設溫差值時,則停止所述室外風機的運行。
可選地,所述控制方法還包括:
在制熱除霜模式下,將所述節(jié)流裝置的開度調(diào)節(jié)至處于閉閥的臨界狀態(tài)。
可選地,所述控制方法還包括:
在制熱除霜模式下,按照預設的幅度降低所述空調(diào)裝置的室內(nèi)風機的轉(zhuǎn)速,使其低于制熱模式時的轉(zhuǎn)速。
可選地,所述空調(diào)裝置還包括設置于其室內(nèi)機中的發(fā)熱裝置,所述控制方法還包括:
在制熱除霜模式下,啟動所述發(fā)熱裝置,以通過所述發(fā)熱裝置加熱流經(jīng)其的空氣,從而提高所述空調(diào)裝置的送風溫度。
可選地,所述控制方法還包括:
在制熱除霜模式下,按照預設的幅度提高所述壓縮機的運行頻率,使其高于制熱模式時的運行頻率。
可選地,所述控制方法還包括:
當滿足退出制熱除霜模式的條件時,阻斷所述旁通管路,并將所述壓縮機的運行頻率調(diào)節(jié)制熱模式時的運行頻率、將所述室外風機的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至制熱模式時的轉(zhuǎn)速、將所述節(jié)流裝置的開度調(diào)節(jié)至制熱模式時的開度。
可選地,所述控制方法還包括:
當滿足退出制熱除霜模式的條件時,獲取所述室外換熱器的盤管溫度;以及
當所述盤管溫度小于預設溫度閾值時,控制所述空調(diào)裝置的室內(nèi)風機以低風模式運行;反之,則控制所述室內(nèi)風機以高風模式運行;其中
所述室內(nèi)風機在所述低風模式下的轉(zhuǎn)速小于在所述高風模式下的轉(zhuǎn)速。
可選地,所述旁通管路中設有截止閥,所述控制方法還包括:
在制熱除霜模式下,打開所述截止閥,以導通所述旁通管路;以及
在制熱模式下,關閉所述截止閥,以阻斷所述旁通管路。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,本發(fā)明還提供一種空調(diào)裝置,其包括依次相連以用于形成冷媒主回路的壓縮機、室內(nèi)換熱器、節(jié)流裝置和室外換熱器,還包括:
旁通管路,直接連通所述壓縮機和所述室外換熱器,且配置成在制熱除霜模式下使得所述壓縮機排出的部分冷媒以分支的形式通過所述旁通管路流入所述室外換熱器,以利用該部分冷媒的熱量對所述室外換熱器進行除霜;
溫度獲取模塊,用于獲取所述空調(diào)裝置的室外換熱器所處的室外環(huán)境溫度和所述室外換熱器自身的盤管溫度;以及
室外風機,用于驅(qū)動室外氣流流動,且配置成在制熱除霜模式中當所述室外環(huán)境溫度與所述盤管溫度的差值大于或者等于預設溫差值時受控地保持其轉(zhuǎn)速與制熱模式時的轉(zhuǎn)速相同、當所述室外環(huán)境溫度與所述盤管溫度的差值小于預設溫差值時受控地停止運行。
可選地,所述旁通管路與所述室外換熱器底部的盤管連通,以在制熱除霜模式下使得冷媒從下往上地流入所述室外換熱器,從而從下往上地對所述室外換熱器進行除霜。
本發(fā)明的空調(diào)裝置的控制方法通過在制熱除霜模式下促使壓縮機排出的部分冷媒以分支的形式通過旁通管路直接流向室外換熱器,可利用壓縮機排出的溫度較高的冷媒的熱量對室外換熱器進行除霜,除霜效果較好,效率較高。同時,壓縮機排出的另一部分冷媒仍然在冷媒主回路中流動,從而保持空調(diào)裝置的制熱功能,提高了用戶的舒適度體驗。
進一步地,在制熱除霜模式下,本發(fā)明還通過對比室外環(huán)境溫度與室外換熱器的盤管溫度來確定室外風機的轉(zhuǎn)速,有利于室外換熱器快速地增壓升溫,從而更好地吸熱化霜,提高了除霜效率。
進一步地,在制熱除霜模式下,本發(fā)明還將節(jié)流裝置的開度調(diào)節(jié)至處于閉閥的臨界狀態(tài)。這樣既能夠保證室內(nèi)換熱器的壓力和溫度不至于損失過大,又能夠使進入室外換熱器的冷媒量和溫度大幅度提高,從而在不影響用戶制熱體驗的前提下大大縮短了除霜時間。
根據(jù)下文結合附圖對本發(fā)明具體實施例的詳細描述,本領域技術人員將會更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點和特征。
附圖說明
后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本發(fā)明的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領域技術人員應該理解,這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的空調(diào)裝置的示意性結構圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的空調(diào)裝置的控制方法的示意性流程圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的空調(diào)裝置的控制方法流程圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的空調(diào)裝置的控制方法流程圖。
具體實施方式
本發(fā)明首先提供一種空調(diào)裝置,圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的空調(diào)裝置的示意性結構圖。參見圖1,空調(diào)裝置包括依次相連以用于形成冷媒主回路的壓縮機10、室內(nèi)換熱器20、節(jié)流裝置30和室外換熱器40。具體地,壓縮機10配置成將其吸入的冷媒壓縮并排出。壓縮機10可吸入低壓冷媒,并對低壓冷媒進行壓縮形成高溫高壓的氣態(tài)冷媒,并將氣態(tài)冷媒排出。節(jié)流裝置30配置成對從室內(nèi)換熱器20流出的冷媒進行節(jié)流降壓。節(jié)流裝置30優(yōu)選為電子膨脹閥。室內(nèi)換熱器20配置成使其內(nèi)的冷媒與室內(nèi)空氣進行熱交換。室外換熱器40配置成使其內(nèi)的冷媒與室外空氣進行熱交換。室內(nèi)換熱器20和室外換熱器40均可包括多個換熱盤管,換熱盤管的內(nèi)部中空,以供冷媒流過其中。壓縮機10、節(jié)流裝置30和室外換熱器40可均位于室外機中,室內(nèi)換熱器20位于室內(nèi)機中。
特別地,空調(diào)裝置還包括旁通管路50、溫度獲取模塊60和室外風機70。
旁通管路50直接連通壓縮機10和室外換熱器40,且配置成在制熱除霜模式下使得壓縮機10排出的部分冷媒以分支的形式通過旁通管路50流入室外換熱器40,以利用該部分冷媒的熱量對室外換熱器40進行除霜。同時,壓縮機10排出的另一部分冷媒依次流經(jīng)室內(nèi)換熱器20、節(jié)流裝置30和室外換熱器40后返回壓縮機10。由此可見,本發(fā)明可利用壓縮機10排出的溫度較高的冷媒的熱量對室外換熱器40進行除霜,除霜效果較好,效率較高。同時,壓縮機10排出的另一部分冷媒仍然在冷媒主回路中流動,從而保持了空調(diào)裝置的制熱功能,提高了用戶的舒適度體驗。
進一步地,由于僅僅在室外換熱器40需要除霜時才有必要向其提供高溫冷媒,因此本發(fā)明的旁通管路50中可設有截止閥51,截止閥51配置成在制熱除霜模式下受控地打開以導通旁通管路50、在制熱模式和制冷模式下受控地關閉以阻斷旁通管路50。截止閥51優(yōu)選為電磁閥。
溫度獲取模塊60用于獲取室外換熱器40所處的室外環(huán)境溫度和室外換熱器40自身的盤管溫度。具體地,溫度獲取模塊60可包括分別用于檢測室外換熱器40所處的室外環(huán)境溫度和室外換熱器40自身的盤管溫度的兩個或兩組溫度傳感器。溫度獲取模塊60也可以為感溫包或熱敏電阻。用于檢測室外環(huán)境溫度的溫度傳感器或感溫包或熱敏電阻優(yōu)選設置在室外換熱器的迎風面。
室外風機70用于驅(qū)動室外氣流流動,且配置成在制熱除霜模式中當室外環(huán)境溫度與盤管溫度的差值大于或者等于預設溫差值時受控地保持其轉(zhuǎn)速與制熱模式時的轉(zhuǎn)速相同、當室外環(huán)境溫度與盤管溫度的差值小于預設溫差值時受控地停止運行。
本發(fā)明對制熱除霜模式下的室外風機70轉(zhuǎn)速進行上述特別設計的緣由在于:本發(fā)明的設計人意識到,當室外環(huán)境溫度與盤管溫度的差值大于或者等于預設溫差值時,說明室外環(huán)境溫度與盤管溫度之間的差別較大。此時使室外風機70按照制熱模式時的轉(zhuǎn)速運行更加有利于室外換熱器40吸熱化霜。當室外環(huán)境溫度與盤管溫度的差值小于預設溫差值時,說明室外環(huán)境溫度與盤管溫度之間相差很小或基本一致。此時如果開啟室外風機,則室外換熱器40的盤管會一直處于散熱狀態(tài)而導致溫度上不來。因此,需要停止室外風機70的運行,使室外換熱器40快速地增壓升溫,從而更好地吸熱化霜,提高了除霜效率。
在本發(fā)明的一些實施中,旁通管路50與室外換熱器40底部的盤管連通,以在制熱除霜模式下使得冷媒從下往上地流入室外換熱器40,從而從下往上地對室外換熱器40進行除霜,以使除霜更加均勻,且效果更佳。
在本發(fā)明的一些實施例中,節(jié)流裝置30還配置成在制熱除霜模式下受控地調(diào)至閉閥的臨界狀態(tài)。
在本發(fā)明的一些實施例中,空調(diào)裝置還包括用于促使氣流流向室內(nèi)的室內(nèi)風機80,其配置成在制熱除霜模式下受控地按照預設的幅度降低其轉(zhuǎn)速,使其低于制熱模式時的轉(zhuǎn)速。
在本發(fā)明的一些實施例中,空調(diào)裝置還包括設置于其室內(nèi)機中的發(fā)熱裝置90,發(fā)熱裝置90配置成在制熱除霜模式下受控地啟動,以通過其產(chǎn)生的熱量加熱流經(jīng)其的空氣,從而提高空調(diào)裝置的送風溫度。
在本發(fā)明的一些實施例中,壓縮機10配置成在制熱除霜模式下受控地按照預設的幅度提高其運行頻率,使其高于制熱模式時的運行頻率。
本發(fā)明還提供一種空調(diào)裝置的控制方法,用于當空調(diào)裝置運行在制熱模式時對其室外換熱器40進行化霜處理。圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的空調(diào)裝置的控制方法的示意性流程圖。本發(fā)明的控制方法包括:
當空調(diào)裝置處于制熱模式時,判斷室外換熱器40是否滿足除霜條件,若是,則進入制熱除霜模式。判斷室外換熱器40是否滿足除霜條件的方式有多種,例如可通過室外環(huán)境溫度所處的溫度區(qū)間所對應的判定規(guī)則來判斷,或者通過本領域技術人員習知的其他方式判斷。
在制熱除霜模式下,促使壓縮機10排出的部分冷媒依次流經(jīng)室內(nèi)換熱器20、節(jié)流裝置30和室外換熱器40后返回壓縮機10,并促使壓縮機10排出的另一部分冷媒以分支的形式通過旁通管路50直接流向室外換熱器40,以利用該另一部分冷媒的熱量對室外換熱器40進行除霜。由此,實現(xiàn)了制熱的同時對室外換熱器40進行除霜的目的。
獲取室外換熱器40所處的室外環(huán)境溫度和室外換熱器40自身的盤管溫度。具體地,室外環(huán)境溫度和室外換熱器40自身的盤管溫度的獲取沒有先后順序的限制,且最好是同時獲取兩個溫度,以便準確地比較兩個溫度的大小,進而便于選擇室外風機70的轉(zhuǎn)速。
當室外環(huán)境溫度與上述盤管溫度的差值大于或者等于預設溫差值時,保持室外風機70的轉(zhuǎn)速與制熱模式時的轉(zhuǎn)速相同;當室外環(huán)境溫度與上述盤管溫度的差值小于預設溫差值時,則停止室外風機70的運轉(zhuǎn)。具體地,預設溫差值為空調(diào)裝置中預先設置好的一個溫度值。不同類型或型號的空調(diào)裝置所對應的預設溫差值不同。對于常見的一些空調(diào)裝置,預設溫差值通常為2~5℃中的任一溫度值,例如幾種不同類型的空調(diào)裝置中的預設溫差值可分別設置為2℃、3℃、4℃、5℃。
如前所述,本發(fā)明的控制方法通過對室外風機70轉(zhuǎn)速的控制,有利于室外換熱器40快速地增壓升溫,從而更好地吸熱化霜,提高了除霜效率。并且,本發(fā)明的設計人通過大量的實驗證明,本發(fā)明的用于除霜的控制方法能夠保證在除霜時室內(nèi)溫度的降幅在2℃左右。而現(xiàn)有的除霜方法中,室內(nèi)溫度的降幅一般都在5℃以上。
具體地,本發(fā)明的控制方法可包括以下具體步驟:
步驟s101,當空調(diào)裝置處于制熱模式時,判斷室外換熱器40是否滿足除霜條件,若是,則轉(zhuǎn)步驟s102。
步驟s102,促使壓縮機10排出的另一部分冷媒以分支的形式通過旁通管路50直接流向室外換熱器40,以利用該另一部分冷媒的熱量對室外換熱器40進行除霜。
步驟s103,獲取室外換熱器40所處的室外環(huán)境溫度和室外換熱器40自身的盤管溫度。
步驟s104,判斷室外環(huán)境溫度與上述盤管溫度的差值大于或者等于預設溫差值;若是,則轉(zhuǎn)步驟s105;若否,則轉(zhuǎn)步驟s106。
步驟s105,保持室外風機70的轉(zhuǎn)速與制熱模式時的轉(zhuǎn)速相同。
步驟s106,停止室外風機70的運轉(zhuǎn)。
本領域的技術人員應理解,上述步驟s105和步驟s106是兩個可選的步驟,兩者不會同時出現(xiàn),更沒有先后順序之分。本發(fā)明的一些替代性實施例中,步驟s102和步驟s103可以同時進行。
在本發(fā)明的一些實施例中,本發(fā)明的控制方法還包括:在制熱除霜模式下,將節(jié)流裝置30的開度調(diào)節(jié)至處于閉閥的臨界狀態(tài)。這樣既能夠保證室內(nèi)換熱器20的壓力和溫度不至于損失過大,又能夠使進入室外換熱器40的冷媒量和溫度大幅度提高,從而在不影響用戶制熱體驗的前提下大大縮短了除霜時間。需要說明的是,本發(fā)明中所說的節(jié)流裝置30處于閉閥的臨界狀態(tài)意指節(jié)流裝置30處于即將關閉的狀態(tài),在該狀態(tài)下,冷媒能夠通過節(jié)流裝置30。例如,在本發(fā)明一個實施例中,在制熱除霜模式下可以將節(jié)流裝置30的開度調(diào)節(jié)至5%~10%之間的任一個開度。
在本發(fā)明的一些實施例中,本發(fā)明的控制方法還包括:在制熱除霜模式下,按照預設的幅度降低空調(diào)裝置的室內(nèi)風機80的轉(zhuǎn)速,使其低于制熱模式時的轉(zhuǎn)速,以更好地保證用戶的制熱體驗。也就是說,在制熱除霜模式下,室內(nèi)風機80處于低風模式的運行狀態(tài)。在該狀態(tài)下,其轉(zhuǎn)速可控制在600~700轉(zhuǎn)每分鐘。該步驟可以與步驟s102和/或步驟s103沒有現(xiàn)有順序之分,最好同時進行。
在本發(fā)明的一些實施例中,空調(diào)裝置還包括設置于其室內(nèi)機中的發(fā)熱裝置90。發(fā)熱裝置90可以為ptc發(fā)熱體或ptc加熱器。發(fā)熱裝置90的功率可以選擇為使得空調(diào)裝置在制熱模式下的送風溫度與在制熱除霜模式下的送風溫度之間的差值保持在2℃以內(nèi)。在這些實施例中,本發(fā)明的控制方法還包括:在制熱除霜模式下,啟動發(fā)熱裝置90,以通過發(fā)熱裝置90加熱流經(jīng)其的空氣,從而提高空調(diào)裝置的送風溫度。該步驟可以與步驟s102和/或步驟s103沒有現(xiàn)有順序之分,最好同時進行。
在本發(fā)明的一些實施例中,本發(fā)明的控制方法還包括:在制熱除霜模式下,按照預設的幅度提高壓縮機10的運行頻率,使其高于制熱模式時的運行頻率,以更加有利于除霜。該步驟可以與步驟s102和/或步驟s103沒有現(xiàn)有順序之分,最好同時進行。
圖3是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的空調(diào)裝置的控制方法流程圖。在本發(fā)明的另一些實施例中,參見圖3,本發(fā)明的控制方法還包括:當滿足退出制熱除霜模式的條件時,阻斷旁通管路50,并將壓縮機10的運行頻率調(diào)節(jié)制熱模式時的運行頻率、將室外風機70的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至制熱模式時的轉(zhuǎn)速、將節(jié)流裝置30的開度調(diào)節(jié)至制熱模式時的開度,以防止排氣上升過快,導致室內(nèi)換熱器20的盤管有過熱負荷。也就是說,室外換熱器40化霜結束后,壓縮機10的運行頻率、室外風機70的轉(zhuǎn)速以及節(jié)流裝置30的開度均恢復至制熱模式時的狀態(tài)。同時,旁通管路50被阻斷,以使壓縮機10排出的全部冷媒依次流經(jīng)室內(nèi)換熱器20、節(jié)流裝置30和室外換熱器40后返回壓縮機10,即全部冷媒均用于空調(diào)制熱。
圖4是根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的空調(diào)裝置的控制方法流程圖。在本發(fā)明的又一些實施例中,參見圖4,本發(fā)明的控制方法還包括:當滿足退出制熱除霜模式的條件時,獲取室外換熱器40的盤管溫度;以及當上述盤管溫度小于預設溫度閾值時,控制空調(diào)裝置的室內(nèi)風機80以低風模式運行;反之,則控制室內(nèi)風機80以高風模式運行。室內(nèi)風機80在低風模式下的轉(zhuǎn)速小于在高風模式下的轉(zhuǎn)速。由此,能夠在保證送風溫度基本不變的前提下快速地恢復制熱模式。
具體地,在低風模式下,室內(nèi)風機80的轉(zhuǎn)速可控制在600~700轉(zhuǎn)每分鐘。在高風模式下,室內(nèi)風機80的轉(zhuǎn)速可控制在800~1100轉(zhuǎn)每分鐘。預設溫度閾值為空調(diào)裝置中預先設置好的一個溫度值。不同類型或型號的空調(diào)裝置所對應的預設溫差值不同。對于常見的一些空調(diào)裝置,預設溫度閾值通常為34~38℃中的任一溫度值,例如幾種不同類型的空調(diào)裝置中的預設溫差值可分別設置為34℃、35℃、36℃、37℃、38℃。
在本發(fā)明的一些實施例中,旁通管路50中設有截止閥51,在這些實施例中,本發(fā)明的控制方法還包括:在制熱除霜模式下,打開截止閥51,以導通旁通管路50;以及在制熱模式下,關閉截止閥51,以阻斷旁通管路50。
至此,本領域技術人員應認識到,雖然本文已詳盡示出和描述了本發(fā)明的多個示例性實施例,但是,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下,仍可根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容直接確定或推導出符合本發(fā)明原理的許多其他變型或修改。因此,本發(fā)明的范圍應被理解和認定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。