一种空调自清洁的控制方法及装置与流程

文档序号:15195839发布日期:2018-08-18 23:10阅读:265来源:国知局

本发明涉及空调技术领域,特别是涉及一种空调自清洁的控制方法及装置。



背景技术:

空调器的室内机以制冷或制热模式运行时,室内环境中的空气沿室内机的进风口进入室内机的内部,并在换热片换热后经由出风口重新吹入室内环境中,在这一过程中,室内空气中所夹杂的灰尘、大颗粒物等杂质也会随着进风气流进入室内机内部,虽然室内机进风口处所装设的防尘滤网可以过滤大部分的灰尘及颗粒物,但是仍会有少量的微小灰尘无法被完全阻挡过滤,随着空调器的长期使用,这些灰尘会逐渐沉积附着在换热片的表面,由于覆盖着换热器外表面的灰尘导热性较差,其会直接影响到换热片与室内空气的热交换,因此,为了保证室内机的换热效率,需要定期对室内机作清洁处理。

一般的,现有技术中空调器室内机的清洁方法主要包括人工清理和空调器自清洁两种方式,其中,空调器自清洁的方式主要分为凝霜阶段和化霜阶段,其中,在凝霜阶段,空调器先以制冷模式运行,并加大对室内换热器的冷媒输出量,从而使室内空气中的水分可以逐渐在换热器的外表面凝结成霜或冰层,这一过程中,凝结的冰霜层可以与灰尘相结合,从而将灰尘从换热器外表面剥离;之后,在化霜阶段,空调器以制热模式运行,使换热器外表面所凝结的冰霜层融化,灰尘也会随着融化的水流汇集至接水盘中,这样,就可以实现对空调器的自清洁目的。

常规的自清洁方式在开始清洁时一般是将节流装置的流量开度限定在某一固定的开度值或者开度范围值内,以使进入室内换热器的冷媒可以达到较低的温度条件;但是,在实际的自清洁过程中,往往忽略了室外环境对自清洁过程的影响,例如,在室外环境温度高于46℃的高温条件下,经由固定开度值的节流装置流入室内机的冷媒的温度不能达到结霜的温度,导致结霜面积、厚度等均不能达到自清洁的要求,实际自清洁效果不佳。



技术实现要素:

本发明提供了一种空调自清洁的控制方法及装置,旨在解决外界高温条件下自清洁效果不佳的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解,下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念,以此作为后面的详细说明的序言。

根据本发明的第一个方面,提供了一种空调自清洁的控制方法,控制方法包括:

响应于指示空调启用自清洁模式的控制指令,获取室外温度;

在室外温度大于或等于预设的室外温度阈值时,获取室内机的内盘管温度;

基于内盘管温度与自清洁模式所对应目标内盘管温度的温差值,调节节流装置的流量开度,直至内盘管温度达到目标内盘管温度。

在一种可选的实施方式中,在调节节流装置的流量开度之前,控制方法还包括:基于内盘管温度与目标内盘管温度的温差值,根据如下公式计算得到节流装置的开度步数:

其中,n为开度步数,△t为内盘管温度与目标内盘管温度的温差值。

在一种可选的实施方式中,自清洁模式包括依次进行的凝霜阶段和化霜阶段;

调节节流装置的流量开度,包括:控制凝霜阶段的节流装置的流量开度从初始开度降低开度步数n。

在一种可选的实施方式中,控制方法还包括:在凝霜阶段结束之后,控制提高化霜阶段的节流装置的流量开度。

在一种可选的实施方式中,控制方法还包括:控制降低化霜阶段的压缩机的排气温度。

根据本发明的第二个方面,还提供了一种空调自清洁的控制装置,控制装置包括:

第一获取单元,用于响应于指示空调启用自清洁模式的控制指令,获取室外温度;

第二获取单元,用于在室外温度大于或等于预设的室外温度阈值时,获取室内机的内盘管温度;

调节单元,用于基于内盘管温度与自清洁模式所对应的目标内盘管温度的温差值,调节节流装置的流量开度,直至内盘管温度达到目标内盘管温度。

在一种可选的实施方式中,控制装置还包括计算单元,用于:基于内盘管温度与目标内盘管温度的温差值,根据如下公式计算得到节流装置的开度步数:

其中,n为开度步数,△t为内盘管温度与目标内盘管温度的温差值。

在一种可选的实施方式中,自清洁模式包括依次进行的凝霜阶段和化霜阶段;

调节单元具体用于:控制凝霜阶段的节流装置的流量开度从初始开度降低开度步数n。

在一种可选的实施方式中,调节单元还用于:在凝霜阶段结束之后,控制提高化霜阶段的节流装置的流量开度。

在一种可选的实施方式中,调节单元还用于:控制降低化霜阶段的压缩机的排气温度。

本发明采用上述技术方案所具有的有益效果是:

本发明提供的空调自清洁的控制方法基于室外温度与室外温度阈值的判断结果,可以在判定室外为高温工况的情况下调节节流装置的开度,从而可以使实际发生自清洁的凝霜的内盘管的温度可以达到结霜的温度要求,有效保证了空调自清洁过程中的结霜面积、厚度等要求。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例所示出的本发明空调自清洁的控制方法的流程图一;

图2是根据一示例性实施例所示出的本发明空调自清洁的控制方法的流程图二;

图3是根据一示例性实施例所示出的本发明空调自清洁的控制装置的结构框图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围,以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中,各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示,这仅仅是为了方便,并且如果事实上公开了超过一个的发明,不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法、产品等而言,由于其与实施例公开的方法部分相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。

一般的,现有的空调器包括室内换热器、室外换热器、节流装置和压缩机,室内换热器、室外换热器、节流装置和压缩机通过冷媒管路连接构成冷媒循环回路,冷媒通过冷媒循环回路沿不同运行模式所设定的流向流动,实现其制热、制冷和除霜等功能。

在实施例中,本发明空调器的运行模式包括制冷模式、制热模式和自清洁模式,其中,制冷模式一般应用在夏季高温工况,用于降低室内环境温度;制热模式一般应用在冬季低温工况,用于提升室内环境温度;而自清洁模式则一般为用户的自选功能模式,可以在换热器上积聚的灰尘、污垢较多的情况,对换热器进行自动清洁操作。

一般的,由于室内换热器是直接用于改变室内温度环境的换热器,室内换热器的清洁程度可以直接影响到用户的使用体验。因此,现有的空调器的自清洁模式的主要应用对象为室内换热器,后续实施例中的自清洁过程也是以室内换热器的自清洁对象。但是,这并不意味着本发明的控制方法不能应用于对室外换热器的自清洁操作,应当理解的是,如果现有空调器采用与本发明相同或相近的控制方法对室外换热器进行自清洁操作,则应当也包含在本发明的保护范围之内。

空调器运行制冷模式时所设定的冷媒流向是压缩机排出的高温冷媒先流经室外换热器与室外环境换热,之后在流入室内换热器与室内环境进行换热,最后冷媒回流至压缩机重新进行压缩操作;这一过程中,流经室外换热器的冷媒向室外环境放出热量,流经室内换热器的冷媒从室内环境中吸收热量,通过冷媒在冷媒循环回路中的循环流动,可以持续的将室内的热量排出到室外环境中,从而可以达到降低室内环境温度的制冷目的。

而在制热模式运行时所设定的冷媒流向指压缩机排出的高温冷媒先流经室内换热器与室外环境换热,之后在流入室外换热器与室内环境进行换热,最后冷媒回流至压缩机重新进行压缩操作;这一过程中,流经室内换热器的冷媒向室内环境放出热量,流经室外换热器的冷媒从室外环境中吸收热量,通过冷媒在冷媒循环回路中的循环流动,可以持续的将室外的热量释放到室内环境中,从而可以达到提高室内环境温度的制热目的。

本发明空调器运行自清洁模式时的工作流程主要包括依序进行的凝霜阶段和化霜阶段这两个阶段,其中,在凝霜阶段运行凝霜模式,以使室内机的室内换热器凝冰结霜;在化霜阶段运行化霜模式,以使室内换热器在第一凝霜阶段所凝结的冰霜融化。

具体的,现有空调器在制冷模式运行过程中,如果通过压缩机的功率提高,冷媒输出量增加等方式,可以提高输入室内机的低温冷媒量,多余的冷媒冷量可以使室内机的内部温度下降,在室内机内部的温度低于凝霜临界温度值(如0℃)时,流经室内机的空气中的水汽就会逐渐在室内机内部凝结成冰霜,因此,本发明控制方法即是在空调器以制冷模式所限定的冷媒流向的情况下,通过对压缩机、内风机、节流装置等部件运行参数的调整,实现室内换热器的凝霜操作。

同理,现有空调器在制热模式运行过程中,由于高温冷媒是先流经室内换热器,因此可以高温冷媒的冷量可以使室内机的内部温度升高,在室内机内部的温度高于凝霜临界温度值(如0℃)时,凝结在室内机内部的冰霜会逐渐融化滴落,从而可以使冰霜与室内换热器分离。本发明控制方法即是在空调器以制热模式所限定的冷媒流向的情况下,通过对压缩机、内风机、节流装置等部件运行参数的调整,实现室内换热器的化霜操作。

图1是根据一示例性实施例所示出的本发明空调自清洁的控制方法的流程图一。

如图1所示,本发明提供了一种空调自清洁的控制方法,可用于在空调启动自清洁模式时及自清洁过程中对空调的相关部件的运行状态进行控制;具体的,控制方法的主要流程包括:

s101、响应于指示空调启用自清洁模式的控制指令,获取室外温度;

在本实施例中,空调具有遥控器、控制面板等可供用户输入相关控制指令的装置,通过遥控器、控制面板等装置,用户可以输入升温或降温指令、增大或降低风速指令、制冷或制热模式的指令,等等。这里,遥控器、控制面板还具有编辑输入用于控制空调启用或者停用自清洁模式的控制指令,即在用户感觉室内机的清洁度较差,需要对其进行清洁操作时,可以通过手动输入控制的方式,利用遥控器、控制面板等向空调发送启用自清洁模式的控制指令,空调即可响应该控制指令;

在本发明的另一实施例中,空调还具有自动检测是否满足自清洁的启用条件,并在满足时自动生成启用自清洁的控制指令的功能;例如,空调可以收集并储存关联室内换热器的换热效率的历史数据,如单位时间内出风温度的变化量、室内换热器的进出液的液压差或者温差等,由于空调的室内换热器在覆盖较多灰尘时自身换热效率会降低,因此,通过将当前检测到的管路室内换热器的换热效率的实时数据,与历史数据相比较,在排出相关功能器件故障的情况下,如果当前的换热效率低于历史数据,则可以推定空调的室内换热器上覆盖有较多的灰尘,满足自清洁的启用条件,此时,空调自动生成启用自清洁的控制指令,空调自动运行自清洁模式进行自动清洁。

因此,可选的,在步骤s101中,除了响应于用户输入的用于指示启用自清洁模式的控制指令之外,空调还可以响应自身通过上述判断比较过程生成的控制指令。

在本实施例中,在本实施例中,空调的室外机配置有一温度传感器,该温度传感器可用于检测室外环境的当前温度参数,步骤s101中即可获取该设置于室外机的温度传感器所检测到的当前温度参数,并作为室外温度。

或者,本发明空调通过家庭局域网络接入外部网络,并可以从空调产品服务商的服务器,或提供天气数据信息的网络平台,查找该空调的坐标位置所对应的室外环境数据,室外环境数据包括室外环境的当前温度参数,这样,步骤s101可以经查找得到的室外环境的当前温度参数作为室外温度。

s102、判断室外温度是否大于或等于预设的室外温度阈值,如果是,则执行步骤s103;

在本实施例中,空调预存有一个或多个室外温度阈值,室外温度阈值可用于表征空调运行自清洁模式时室外温度对凝霜阶段的凝霜影响大小的所对应的临界温度值,在实测的室外温度大于或等于该室外温度阈值时,室外温度对空调的凝霜阶段的不利影响较大,容置导致空调运行自清洁模式的凝霜阶段的凝霜量低于基本凝霜量,凝霜面积也不能满足实际冰霜的覆盖面积要求,此时,空调的灰尘剥离程度较低,自清洁效果不符合预期要求;而在实测的室外温度小于该室外温度阈值时,室外温度对空调的凝霜阶段的不利影响较小,在空调运行自清洁模式的凝霜阶段的凝霜量可以满足自清洁所需的基本凝霜量,凝霜面积也能够满足实际冰霜的覆盖面积要求,此时,空调的灰尘剥离程度较高,自清洁效果符合预期要求。

可选的,在满足步骤s102的室外温度大于或等于预设的室外温度阈值的情况下,也可以先控制将空调的压缩机的运行频率及节流装置的开度调整至以常规自清洁模式所限定的工作参数,并运行一定时长,如3min等,之后,在执行步骤s103;因此,在后续的步骤s104中,节流装置的流量开度是将上述的限定的开度作为开始调节的初始开度;

s103、获取室内机的内盘管温度;

在本实施例中,室内机的内盘管处也设置有一温度传感器,该温度传感器可用于检测内盘管处的实际温度,这里,步骤s103中即是获取温度传感器检测到的内盘管温度;

s104、基于内盘管温度与自清洁模式所对应目标内盘管温度的温差值,调节节流装置的流量开度,直至内盘管温度达到目标内盘管温度。

在自清洁流程的凝霜阶段,只有当内盘管的温度低于某一临界温度值(如0℃)时,流经室内机的室内空气的水汽才会在室内换热器的外表面上逐渐受冷并凝结成冰霜,这里,即将该临界温度值作为目标内盘管温度,临界温度值的具体数值可以在空调出厂前通过实验检测得到。因此,空调可以预存一个或多个通过实验检测得到的临界温度值,每一临界温度值对应空调不同的当前运行工况或运行状态,这样,通过调用空调的当前运行工况参数或者运行状态参数,即可确定当前流程的目标内盘管温度。

进一步的,根据已知的内盘管温度及目标内盘管温度,可以计算得到两者之间的温差值,这样,根据两者温差值的大小,可以调节节流装置的流量开度,使内盘管温度在当前的室外环境温度条件下,仍可以达到使水汽凝结成霜的目标内盘管温度,以满足空调自清洁流程的凝霜温度要求。

在本实施例中,如果步骤s102室外温度小于预设的室外温度阈值,则说明此时室外环境的温度对空调自清洁的影响较小,此时,空调执行常规的自清洁流程,因此,控制方法还包括步骤s105、空调执行常规的自清洁模式。

具体实施例中,在调节节流装置的流量开度之前,控制方法还包括:基于内盘管温度与目标内盘管温度的温差值,根据如下公式计算得到节流装置的开度步数:

其中,n为开度步数,△t为内盘管温度与目标内盘管温度的温差值,e为自然常数。

一般的,在夏季高温天气条件下运行自清洁模式时,由于外部环境温度较高,室内机的内盘管温度要高于凝霜所需的目标内盘管温度,因此,在本实施例中,调节节流装置的流量开度的具体过程可包括:控制凝霜阶段的节流装置的流量开度从初始开度降低开度步数n,即调整之后的流量开度低于初始开度大约为n步数。这样,通过降低节流装置的流量开度,可以进一步对冷媒进行节流降压,以使流入室内换热器的冷媒的压力及温度更低,从而利用冷媒的温度降低室内换热器及内盘管的实际温度。

在本实施例中,上述的节流装置的调节步骤一般是在空调自清洁流程的凝霜阶段的开始之初,即在凝霜阶段开始之前,将空调的节流装置的降低步数n,并持续整个凝霜阶段;之后,控制方法还包括:在凝霜阶段结束之后,控制提高化霜阶段的节流装置的流量开度,以避免化霜阶段的压缩机的排气温度过高,导致触发排气保护程序的问题。同时,提高流量开度还会使进液管温度升高,进而使蒸发器温度升高,加快化霜速度,使水流加大,提高自清洁效果。

为避免触发排气保护程序,控制方法还包括:控制降低化霜阶段的压缩机的排气温度。具体的,可通过降低压缩机的运行频率等方式降低化霜阶段压缩机的排气温度,本发明不限于此。

图2是根据一示例性实施例所示出的本发明空调自清洁的控制方法的流程图二,在图2所示出的应用场景中,空调执行自清洁流程的具体过程如下:

s201、空调运行;

s202、接收用户输入的用于指示启用自清洁模式的自清洁指令;

s203、检测室外温度tw;

s204、判断室外温度tw是否大于或等于tn,如果是,则执行步骤s205,如果否,则执行步骤s214;

这里,tn为预设的室外温度阈值,较佳的,通过预先实验测得的影响空调自清洁的tn的取值范围为45℃~47℃;

s205、调节空调的压缩机的运行频率至f1,节流装置的流量开度为k1,并持续3min;

这里,f1为空调的常规自清洁模式在凝霜阶段所限定的工作频率,k1为常规自清洁模式在凝霜阶段所限定的工作流量开度;

s206、检测内盘管温度;

s207、基于内盘管温度与目标内盘管温度的温差值,计算得到需要调节流量开度所对应的开度步数n;

s208、将所述流量开度k1降低开度步数n;

这里,流量开度步数k1对应一当前的开度步数m,因此,降低之后的当前的开度步数为(m-n);

s209、判断是否满足预设的凝霜完成条件,如果是,则执行步骤s210,如果否,则返回步骤s209;

这里,空调可以预设一种或多种凝霜完成条件,例如,一种凝霜完成条件为预设的凝霜时长,当空调的凝霜阶段达到该凝霜时长时,则可判定满足凝霜完成条件,如果还未达到该凝霜时长,则可判定不满足凝霜完成条件;本发明不限于此;

s210、空调进入化霜阶段;

这里,步骤s205-s209为空调的凝霜阶段的操作,此时,空调的冷媒以制冷模式所限定的流向流动;而在满足步骤s209的条件之后,空调进入化霜阶段,此时,通过对空调的阀路切换等方式,冷媒以制热模式所限定的流向流动;

s211、控制提高节流装置的流量开度;

s212、判断是否满足化霜完成条件,如果是,则执行步骤s213,如果否,则返回继续执行步骤s212;

这里,化霜完成条件可参照前述步骤s209,在此不作赘述;

s213、空调退出自清洁模式;该流程结束。

s214、空调执行常规的自清洁模式。

本发明提供的空调自清洁的控制方法基于室外温度与室外温度阈值的判断结果,可以在判定室外为高温工况的情况下调节节流装置的开度,从而可以使实际发生自清洁的凝霜的内盘管的温度可以达到结霜的温度要求,有效保证了空调自清洁过程中的结霜面积、厚度等要求。

图3是根据一示例性实施例所示出的本发明空调自清洁的控制装置的结构框图一。

如图1所示,本发明还提供了一种空调自清洁的控制装置,该控制装置可用于控制空调执行前述实施例中所公开的控制方法所限定的控制流程;具体的,控制装置300包括:

第一获取单元310,用于响应于指示空调启用自清洁模式的控制指令,获取室外温度;

第二获取单元320,用于在室外温度大于或等于预设的室外温度阈值时,获取室内机的内盘管温度;

调节单元330,用于基于内盘管温度与自清洁模式所对应的目标内盘管温度的温差值,调节节流装置的流量开度,直至内盘管温度达到目标内盘管温度。

在一种可选的实施例中,控制装置300还包括计算单元,用于:基于内盘管温度与目标内盘管温度的温差值,根据如下公式计算得到节流装置的开度步数:

其中,n为开度步数,△t为内盘管温度与目标内盘管温度的温差值。

在一种可选的实施例中,调节单元330具体用于:控制凝霜阶段的节流装置的流量开度从初始开度降低开度步数n。

在一种可选的实施例中,调节单元300还用于:在凝霜阶段结束之后,控制提高化霜阶段的节流装置的流量开度。

在一种可选的实施例中,调节单元300还用于:控制降低化霜阶段的压缩机的排气温度。

应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

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