结霜控制方法和装置与流程

本发明涉及设备控制技术领域，具体而言，涉及一种结霜控制方法和装置。

背景技术：

随着技术的发展和人们生活水平的地方，空调的使用越来越广泛，无论是在办公场所还是在家里，空调都很普遍。

对于空调而言，在制热模式的时候，往往需要进行除霜处理，但是在除霜的时候往往无法正常进行供暖，如果可以有效降低结霜的速度，那么可以有效提高空调的持续制热时间，提高人们使用的舒适度。

针对如何有效降低结霜的速度，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种结霜控制方法，以达到长时间保持制热能力不衰减或少衰减，减少化霜次数，延长制热时间的目的，该方法包括：

获取空调的外机环境温度和所述空调的化霜温度；

根据所述外机环境温度与所述化霜温度之间的差值，对辅助电子膨胀阀的开度进行控制。

在一个实施方式中，获取空调的外机环境温度和所述空调的化霜温度包括：

通过所述外机上设置的感温包获取所述外机环境温度；和/或，

通过所述化霜感温包获取所述化霜温度。

在一个实施方式中，根据所述外机环境温度与所述化霜温度之间的差值，对辅助电子膨胀阀的开度进行控制，包括：

在所述外机环境温度减去所述化霜温度所得到的值小于等于第一预设阈值的情况下，控制所述辅助电子膨胀阀处于关闭状态；

在所述外机环境温度减去所述化霜温度所得到的值大于等于第二预设阈值的情况下，控制所述辅助电子膨胀阀处于开启状态，其中，所述第一预设阈值小于所述第二预设阈值；

在所述外机环境温度减去所述化霜温度所得到的值大于所述第一预设阈值小于所述第二预设阈值的情况下，控制所述辅助电子膨胀阀保持当前状态。

在一个实施方式中，在控制所述辅助电子膨胀阀处于开启状态之后，所述方法还包括：

通过调整所述辅助电子膨胀阀的步数，控制所述辅助电子膨胀阀在开启状态的开度。

在一个实施方式中，通过调整所述辅助电子膨胀阀的步数，控制所述辅助电子膨胀阀在开启状态的开度，包括：

根据所述外机环境温度减去所述化霜温度所得到的值和当前所述辅助电子膨胀阀的步数，计算得到第一步数；

将所述第一步数作为所述辅助电子膨胀阀的步数。

在一个实施方式中，所述方法还包括：

获取所述空调中的高压传感器检测得到的压力下的饱和温度，和所述空调的室内机环境温度；

在所述饱和温度减去所述室内机环境温度所得到的值小于第三预设阈值的情况下，控制所述辅助电子膨胀阀处于关闭状态。

在一个实施方式中，对辅助电子膨胀阀的开度进行控制，包括：

控制所述辅助电子膨胀阀开度，将经过四通阀后的高温高压气态冷媒节流至所述辅助电子膨胀阀；

将节流至所述辅助电子膨胀阀的冷媒与从所述空调的室内机换热后流经制热电子膨胀阀的冷媒进行混合；

将混合后的冷媒送至所述空调的室外换热器。

在一个实施方式中，获取空调的外机环境温度和所述空调的化霜温度，包括：

按照预设周期获取空调的外机环境温度和所述空调的化霜温度。

本发明实施例还提供了一种结霜控制装置，以达到长时间保持制热能力不衰减或少衰减，减少化霜次数，延长制热时间的目的，该装置包括：

第一获取模块，用于获取空调的外机环境温度和所述空调的化霜温度；

第一控制模块，用于根据所述外机环境温度与所述化霜温度之间的差值，对辅助电子膨胀阀的开度进行控制。

在一个实施方式中，所述第一获取模块具体用于通过所述外机上设置的感温包获取所述外机环境温度；和/或，通过所述化霜感温包获取所述化霜温度。

在一个实施方式中，所述第一控制模块具体用于在所述外机环境温度减去所述化霜温度所得到的值小于等于第一预设阈值的情况下，控制所述辅助电子膨胀阀处于关闭状态；在所述外机环境温度减去所述化霜温度所得到的值大于等于第二预设阈值的情况下，控制所述辅助电子膨胀阀处于开启状态，其中，所述第一预设阈值小于所述第二预设阈值；在所述外机环境温度减去所述化霜温度所得到的值大于所述第一预设阈值小于所述第二预设阈值的情况下，控制所述辅助电子膨胀阀保持当前状态。

在一个实施方式中，所述第一控制模块具体用于在控制所述辅助电子膨胀阀处于开启状态之后，通过调整所述辅助电子膨胀阀的步数，控制所述辅助电子膨胀阀在开启状态的开度。

在一个实施方式中，所述第一控制模块具体用于根据所述外机环境温度减去所述化霜温度所得到的值和当前所述辅助电子膨胀阀的步数，计算得到第一步数，并将所述第一步数作为所述辅助电子膨胀阀的步数。

在一个实施方式中，上述装置还包括：

第二获取模块，用于获取所述空调中的高压传感器检测得到的压力下的饱和温度，和所述空调的室内机环境温度；

第二控制模块，用于在所述饱和温度减去所述室内机环境温度所得到的值小于第三预设阈值的情况下，控制所述辅助电子膨胀阀处于关闭状态。

在一个实施方式中，所述第一控制模块具体用于控制所述辅助电子膨胀阀开度，将经过四通阀后的高温高压气态冷媒节流至所述辅助电子膨胀阀；将节流至所述辅助电子膨胀阀的冷媒与从所述空调的室内机换热后流经制热电子膨胀阀的冷媒进行混合；将混合后的冷媒送至所述空调的室外换热器。

在一个实施方式中，所述第一获取模块用于按照预设周期获取空调的外机环境温度和所述空调的化霜温度。

在上述实施例中，通过检测化霜温度与环境温度之间的差值，判断系统制热时室外机换热器表面结霜的多少，并通过对辅助电子膨胀阀的控制实现对结霜的控制，解决了现有的空调系统在制热时蒸发温度、压力过低导致室外机换热器表面结霜的问题，达到了长时间保持制热能力不衰减或少衰减，减少化霜次数，延长制热时间的技术效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的结霜控制方法的方法流程图；

图2是根据本发明实施例的空调系统中冷媒流动示意图；

图3是根据本发明实施例的结霜控制装置的结构框图。

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明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

考虑到对于空调而言，在非稳态制热的时候，会出现能力衰减，当制热能力衰减到一定程度，为了保证制热量，往往需要除霜，除霜就无法进行制热。如果制热能力衰减过快，或者是除霜频率过高，将影响用户体验。

基于此，在本例中提供了一种结霜控制方法，如图1所示，可以包括如下步骤：

步骤101：获取空调的外机环境温度和所述空调的化霜温度；

在获取外机环境温度和空调的化霜温度的时候，可以是通过外机上设置的感温包获取外机环境温度；和/或，是通过化霜感温包获取所述化霜温度。

上述感温包可以是一个温度传感器，在获取到温度数据之后，可以实时传送给控制器。

为了避免对空调过多的调整，影响空调的正常运行，上述获取外机环境温度和空调的化霜温度的频率可以进行限制，例如，可以设置一个温度获取周期，例如，每间隔五分钟获取一次温度数据，基于本次的温度数据进行控制，或者是每间隔三分钟获取一次温度数据等等。具体的间隔时间可以根据实际需要选择，本申请对此不作限定。

步骤102：根据所述外机环境温度与所述化霜温度之间的差值，对辅助电子膨胀阀的开度进行控制。

考虑到触发化霜操作主要是与化霜温度和室外的环境温度有关的，如果外机环境温度高于化霜温度太多，那么就表明室外机换热器上的结霜比较多，如果室外环境温度和化霜温度差不多，那么就表明室外机换热器结霜比较少或者是没有结霜。

因此，可以通过室外环境温度与化霜温度之间的差值，确定室外机换热器结霜的程度，从而确定是否对结霜速度进行控制。

在降低结霜速度的时候，可以通过提高系统的蒸发温度和蒸发压力的方式进行，具体地，可以将高温高压气态冷媒节流一部分，与从空调的室内机换热后的另一部分冷媒进行混合，从而提高输出至室外换热器的冷媒的温度，以减少结霜，延长空调持续制热的时间。

为了实现这种判断，可以分层级的进行控制，具体地，可以预先设置几个阈值：第一预设阈值和第二预设阈值，用于进行温差的判断，然后按照以下方式进行控制：

1)在所述外机环境温度减去所述化霜温度所得到的值小于等于第一预设阈值的情况下，控制所述辅助电子膨胀阀处于关闭状态；

即，这个时候结霜很少或者是没有结霜，不需要进行结霜控制。

2)在所述外机环境温度减去所述化霜温度所得到的值大于等于第二预设阈值的情况下，控制所述辅助电子膨胀阀处于开启状态，其中，所述第一预设阈值小于所述第二预设阈值；

在这种情况下，可以确定现在结霜比较严重，因此可以开启结霜控制。

3)在所述外机环境温度减去所述化霜温度所得到的值大于所述第一预设阈值小于所述第二预设阈值的情况下，控制所述辅助电子膨胀阀保持当前状态。

在这种情况下，可以确定结霜不是很严重，但是相对而言还是有结霜的，这个时候，可以沿用当前的控制方式不变，从而在满足制热需要的同事，降低系统调整的频率。

在进行辅助电子膨胀阀控制的时候，可以通过调整辅助电子膨胀阀的步数，实现对辅助电子膨胀阀开度的控制。例如，如果是关闭状态，那么步数就是0，如果当前需要较大的力度，那么开度就大一些，即，通过辅助电子膨胀阀的步数实现对开度的控制。

在进行步数确定的时候，可以根据外机环境温度减去化霜温度所得到的值和当前辅助电子膨胀阀的步数，计算得到第一步数，然后将第一步数作为所述辅助电子膨胀阀的步数。即，按照结霜的程度一直对辅助电子膨胀阀的开度进行调整。

考虑到空调控制系统会存在一个饱和温度值，该饱和温度值对应的是当前的压力，可以通过高压传感器检测压力下对应的饱和温度。如果高压传感器检测到的当前压力下对应的饱和温度与室内机环境温度差不多，那么可以关闭辅助电子膨胀阀。即，可以获取所述空调中的高压传感器检测得到的压力下的饱和温度，和所述空调的室内机环境温度；在所述饱和温度减去所述室内机环境温度所得到的值小于第三预设阈值的情况下，控制所述辅助电子膨胀阀处于关闭状态。

在对辅助电子膨胀阀的开度进行的控制时候，可以控制所述辅助电子膨胀阀开度，将经过四通阀后的高温高压气态冷媒节流至所述辅助电子膨胀阀，然后，将节流至所述辅助电子膨胀阀的冷媒与从所述空调的室内机换热后流经制热电子膨胀阀的冷媒进行混合，将混合后的冷媒送至所述空调的室外换热器。

下面结合一个具体实施例对上述结霜控制方法进行说明，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。

如图2所示，空调系统在制热时，当检测到室外机环境感温包温度减去化霜感温包温度小于等于第一预设阈值(a)时，则表明此时室外机换热器结霜少或无霜，则控制辅助电子膨胀阀关闭，空调系统的冷媒按一般制热方向流动，即，冷媒流向为：气分→压缩机→油分→四通阀→室内机气管→室内机换热器→室内机液管→过冷器→制热电子膨胀阀→室外机换热器→四通阀→气分。

当检测到室外机环境感温包温度减去化霜感温包温度大于等于第二预设阈值(b)时，则表明此时室外机换热器结霜多，则控制辅助电子膨胀阀开启，空调系统的冷媒按一般制热方向流动外，经过四通阀后还分一路流经辅助电子膨胀阀后，与流经制热电子膨胀阀的冷媒混合后再流经室外机换热器。即，冷媒流向为：气分→压缩机→油分→四通阀→(①分路：室内机气管→室内机换热器→室内机液管→过冷器→制热电子膨胀阀；②分路：辅助电子膨胀阀)→①②分路汇合后经室外机换热器→四通阀→气分。

当检测到环境感温包温度减去化霜感温包温度位于b到a之间时，维持当前控制，当高压传感器显示值减去室内机环境温度值小于第三预设阈值(c)时，关闭辅助电子膨胀阀。

在进行结霜控制的时候，具体可以按照如下控制逻辑控制：

在空调系统处于制热模式时：

当[系统高压]-[室内环境温度]＜c℃时，控制辅助电子膨胀阀调至0步。

在进行该判断之后，再进行如下判断：

当[室外环境温度]-[化霜温度]≤a℃时，控制辅助电子膨胀阀调至0步；

当[室外环境温度]-[化霜温度]≥b℃时，控制辅助电子膨胀阀开启，电子膨胀阀的步数按照如下方式计算：步数d＝当前步数+e*([室外环境温度]-[化霜温度])；

当a＜℃([室外环境温度]-[化霜温度])＜b℃时，控制辅助电子膨胀阀开启，维持当前步数。

上述的判断过程的判断周期都可以设置为t分钟。

在在空调系统处于制冷模式时，控制辅助电子膨胀阀关闭。

值得注意的是，上述a，b，c，e，t可以根据实际需要设定，具体数值本申请不作限定。其中，上述[系统高压]表示高压传感器检查压力下对应的饱和温度，[室内环境温度]表示室内机环境感温包检测温度，[室外环境温度]表示室外机环境感温包检测温度，[化霜温度]表示室外机化霜感温包检测温度；

在上例中，通过检测化霜温度与环境温度之间的差值，判断系统制热时室外机换热器表面结霜的多少，如果结霜多，那么就开启辅助电子膨胀阀，将经过四通阀后的高温高压气态冷媒节流后，与从室内机换热过来后流经制热电子膨胀阀的冷媒混合，以提高系统的蒸发温度和蒸发压力，从而减少结霜，延长制热时间，从而解决现有的空调系统在制热时蒸发温度、压力过低导致室外机换热器表面结霜的问题，达到了长时间保持制热能力不衰减或少衰减，减少化霜次数，延长制热时间的技术效果。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种结霜控制装置，如下面的实施例所述。由于结霜控制装置解决问题的原理与结霜控制方法相似，因此结霜控制装置的实施可以参见结霜控制方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。图3是本发明实施例的结霜控制装置的一种结构框图，如图3所示，可以包括：第一获取模块301和第一控制模块302，下面对该结构进行说明。

第一获取模块301，用于获取空调的外机环境温度和所述空调的化霜温度；

第一控制模块302，用于根据所述外机环境温度与所述化霜温度之间的差值，对辅助电子膨胀阀的开度进行控制。

在一个实施方式中，上述第一获取模块301具体可以用于通过所述外机上设置的感温包获取所述外机环境温度；和/或，通过所述化霜感温包获取所述化霜温度。

在一个实施方式中，第一控制模块302具体可以用于在所述外机环境温度减去所述化霜温度所得到的值小于等于第一预设阈值的情况下，控制所述辅助电子膨胀阀处于关闭状态；在所述外机环境温度减去所述化霜温度所得到的值大于等于第二预设阈值的情况下，控制所述辅助电子膨胀阀处于开启状态，其中，所述第一预设阈值小于所述第二预设阈值；在所述外机环境温度减去所述化霜温度所得到的值大于所述第一预设阈值小于所述第二预设阈值的情况下，控制所述辅助电子膨胀阀保持当前状态。

在一个实施方式中，第一控制模块302具体可以用于在控制所述辅助电子膨胀阀处于开启状态之后，通过调整所述辅助电子膨胀阀的步数，控制所述辅助电子膨胀阀在开启状态的开度。

在一个实施方式中，第一控制模块302具体可以用于根据所述外机环境温度减去所述化霜温度所得到的值和当前所述辅助电子膨胀阀的步数，计算得到第一步数；

在一个实施方式中，上述装置还可以包括：第二获取模块，用于获取所述空调中的高压传感器检测得到的压力下的饱和温度，和所述空调的室内机环境温度；第二控制模块，用于在所述饱和温度减去所述室内机环境温度所得到的值小于第三预设阈值的情况下，控制所述辅助电子膨胀阀处于关闭状态。

在一个实施方式中，第一控制模块302具体可以用于控制所述辅助电子膨胀阀开度，将经过四通阀后的高温高压气态冷媒节流至所述辅助电子膨胀阀；将节流至所述辅助电子膨胀阀的冷媒与从所述空调的室内机换热后流经制热电子膨胀阀的冷媒进行混合；将混合后的冷媒送至所述空调的室外换热器。

在一个实施方式中，第一获取模块301可以用于按照预设周期获取空调的外机环境温度和所述空调的化霜温度。

从以上的描述中，可以看出，本发明实施例实现了如下技术效果：通过检测化霜温度与环境温度之间的差值，判断系统制热时室外机换热器表面结霜的多少，并通过对辅助电子膨胀阀的控制实现对结霜的控制，解决了现有的空调系统在制热时蒸发温度、压力过低导致室外机换热器表面结霜的问题，达到了长时间保持制热能力不衰减或少衰减，减少化霜次数，延长制热时间的技术效果。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例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保护范围之内。