一种基于房间热负荷的智能化霜方法、系统及空调器与流程

本发明属于空调器控制领域，尤其涉及一种基于房间热负荷的智能化霜方法、系统及空调器。

背景技术：

空调器是能够为室内制冷/制热的设备，当空调器制热运行时，若室外换热器表面温度即外管温低于空气露点温度且低于冰点温度，换热器表面则会结霜，而霜层会降低空调器系统的制热性能，甚至损坏空调器设备，因此必须及时除霜。

目前空调制热化霜的控制方式均是利用制热转制冷使用热气化霜的，都没有考虑房间的热负荷状态进入，本身化霜过程会导致房间温度下降、吹冷风等问题，如果在房间温度不高的情况下进入化霜影响更大，使用户感觉制热效果不良，并且内环温度较低下进入化霜，蒸发温度会更低产生噪音风险加大，同时化霜切换对压缩机、四通阀的可靠性都有不良的影响，过于频繁会缩短空调的寿命。

因此，需要提供一种基于房间热负荷的智能化霜方法、系统及空调器来解决现有技术的不足。

技术实现要素：

为了解决现有技术中空调器化霜过程会导致房间温度下降、吹冷风，使得舒适度下降的问题，本发明提供了一种基于房间热负荷的智能化霜方法、系统及空调器。

一种基于房间热负荷的智能化霜方法，应用于空调器，所述方法包括：

检测处于制热模式下室内环境的温度；

判断所述室内环境的温度是否满足第一预设化霜条件；

若满足，则进入第一化霜模式；

若不满足，则通过判断室内环境的温度的温升幅度确定化霜模式。

进一步的，判断所述室内环境的温度是否满足第一预设化霜条件，包括：

判断所述室内环境的温度与空调器设定温度的差值是否小于或等于第一预设温差；

若差值小于或等于第一预设温差，确定所述室内环境的温度满足第一预设化霜条件；

若差值大于第一预设温差，判断空调蒸发器的表面温度是否大于第一预设温度；

若表面温度大于第一预设温度，则降低压缩机的运行频率；

若表面温度小于或等于第一预设温度，则进入第三化霜模式。

进一步的，判断所述室内环境的温度是否满足第一预设化霜条件，还包括：

判断所述室内环境的温度是否大于第三预设温度；

若是，则进入第一化霜模式；

否则判断空调蒸发器的表面温度是否大于第一预设温度；

若表面温度大于第一预设温度，则降低压缩机的运行频率；

若表面温度小于或等于第一预设温度，则进入第三化霜模式。

进一步的，在通过判断室内环境的温度的温升幅度确定化霜模式之前，还包括：

判断当前阶段是否为首个化霜阶段。

进一步的，所述通过判断室内环境的温度的温升幅度确定化霜模式，包括：

若当前阶段为首个化霜阶段，判断室内环境的温度与初始室内环境温度的差值是否大于第四预设温度；

若大于第四预设温度，则判断室内环境的温度是否大于第五预设温度；

否则，判断空调蒸发器的表面温度是否大于第一预设温度。

进一步的，判断室内环境的温度是否大于第五预设温度，包括：

若是，则进入第三化霜模式；

否则，降低压缩机的运行频率。

进一步的，判断空调蒸发器的表面温度是否大于第一预设温度，包括：

若是，则降低压缩机的运行频率；

否则，则进入第三化霜模式。

进一步的，所述通过判断室内环境的温度的温升幅度确定化霜模式，还包括：

若当前阶段为非首个化霜阶段，判断室内环境的温度与初始室内环境温度的差值是否大于第六预设温度；

若是，则进入第三化霜模式；

否则，判断空调蒸发器的表面温度是否大于第一预设温度。

进一步的，判断空调蒸发器的表面温度是否大于第一预设温度，包括：

若是，则降低压缩机的运行频率；

否则，则进入第三化霜模式。

进一步的，在降低压缩机的运行频率之后，还包括：

判断空调蒸发器的表面温度与预设时长前的表面温度的差值是否大于第二预设温度；

若是，则进入第二化霜模式；

若否，则降低压缩机的运行频率。

一种基于房间热负荷的智能化霜系统，应用于空调器，所述系统包括：

第一检测模块，用于检测处于制热模式下室内环境的温度；

第一判断模块，用于判断所述室内环境的温度是否满足第一预设化霜条件；

第一化霜模块，用于当室内环境的温度满足第一预设化霜条件，则进入第一化霜模式；

确定模块，用于当室内环境的温度不满足第一预设化霜条件，则通过判断室内环境的温度的温升幅度确定化霜模式。

进一步的，所述第一判断模块包括：

第一判断子模块，用于判断所述室内环境的温度与空调器设定温度的差值是否小于或等于第一预设温差；

第一确定子模块，用于若差值小于或等于第一预设温差，确定所述室内环境的温度满足第一预设化霜条件；

第二判断子模块，用于若差值大于第一预设温差，判断空调蒸发器的表面温度是否大于第一预设温度；

第二确定子模块，用于若表面温度大于第一预设温度，则降低压缩机的运行频率；

第三确定子模块，用于若表面温度小于或等于第一预设温度，则进入第三化霜模式。

进一步的，所述第一判断模块还包括：

第三判断子模块，用于判断所述室内环境的温度是否大于第三预设温度；

第四确定子模块，用于当所述室内环境的温度大于第三预设温度，则进入第一化霜模式；

第四判断子模块，用于当所述室内环境的温度小于或等于第三预设温度否则判断空调蒸发器的表面温度是否大于第一预设温度；

第五确定子模块，用于当表面温度大于第一预设温度，则降低压缩机的运行频率；

第六确定子模块，用于当表面温度小于或等于第一预设温度，则进入第三化霜模式。

进一步的，还包括：

第二判断模块，用于判断当前阶段是否为首个化霜阶段。

进一步的，所述确定模块包括：

第五判断子模块，用于若当前阶段为首个化霜阶段，判断室内环境的温度与初始室内环境温度的差值是否大于第四预设温度；

第六判断子模块，用于当差值大于第四预设温度，则判断室内环境的温度是否大于第五预设温度；

第七判断子模块，用于当差值小于或等于第四预设温度，判断空调蒸发器的表面温度是否大于第一预设温度。

进一步的，所述第六判断子模块，用于，

若室内环境的温度大于第五预设温度，则进入第三化霜模式；

若室内环境的温度小于或等于第五预设温度，降低压缩机的运行频率。

进一步的，所述第七判断子模块，用于

若空调蒸发器的表面温度大于第一预设温度，则降低压缩机的运行频率；

若空调蒸发器的表面温度小于或等于第一预设温度，则进入第三化霜模式。

进一步的，所述确定模块还包括：

第八判断子模块，用于若当前阶段为非首个化霜阶段，判断室内环境的温度与初始室内环境温度的差值是否大于第六预设温度；

第七确定子模块，用于若差值大于第六预设温度，则进入第三化霜模式；

第九判断子模块，用于当差值小于或等于第六预设温度，判断空调蒸发器的表面温度是否大于第一预设温度。

进一步的，所述第九判断子模块，用于，

若空调蒸发器的表面温度大于第一预设温度，则降低压缩机的运行频率；

若空调蒸发器的表面温度小于或等于第一预设温度，则进入第三化霜模式。

进一步的，还包括：

第十判断子模块，用于判断空调蒸发器的表面温度与预设时长前的表面温度的差值是否大于第二预设温度；

第八确定子模块，用于若差值大于第二预设温度，则进入第二化霜模式；

第九确定子模块，用于若差值小于或等于第二预设温度，则降低压缩机的运行频率。

一种空调器，包括上述任一所述的基于房间热负荷的智能化霜系统。

本发明提供的技术方案与最接近的现有技术相比具有如下优点：

本发明提供的技术方案先检测处于制热模式下室内环境的温度，然后判断室内环境的温度是否满足第一预设化霜条件，当满足时进入第一化霜模式，不满足则通过判断室内环境的温度的温升幅度确定化霜模式。本发明提供的技术方案在合适的环境温度下进入化霜，降低冷感的影响；基于房间热负荷状态，选择合适的化霜方式，降低房间温度下降的影响。

附图说明

图1是本发明流程图；

图2是本发明实施例中的整体控制流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的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。

如图1所示，本发明提供了一种基于房间热负荷的智能化霜方法，应用于空调器，所述方法包括：

检测处于制热模式下室内环境的温度；

判断所述室内环境的温度是否满足第一预设化霜条件；

若满足，则进入第一化霜模式；

若不满足，则通过判断室内环境的温度的温升幅度确定化霜模式。

在本申请实施例中，先检测处于制热模式下室内环境的温度，然后判断室内环境的温度是否满足第一预设化霜条件，当满足时进入第一化霜模式，不满足则通过判断室内环境的温度的温升幅度确定化霜模式。

本发明在合适的环境温度下进入化霜，降低冷感的影响。基于房间热负荷状态，选择合适的化霜方式，降低房间温度下降的影响。结合房间的温度状态选择化霜进入条件，同时能满足结霜后的运行可靠性；利用房间温升和热负荷维持状态，判断房间维护结构状态，选择合适的化霜方式。本发明在合适的环境温度下进入化霜，降低冷感的影响；基于房间热负荷状态，选择合适的化霜方式，降低房间温度下降的影响。

在本申请的一些实施例中，判断所述室内环境的温度是否满足第一预设化霜条件，包括：

判断所述室内环境的温度与空调器设定温度的差值是否小于或等于第一预设温差；

若差值小于或等于第一预设温差，确定所述室内环境的温度满足第一预设化霜条件；

若差值大于第一预设温差，判断空调蒸发器的表面温度是否大于第一预设温度；

若表面温度大于第一预设温度，则降低压缩机的运行频率；

若表面温度小于或等于第一预设温度，则进入第三化霜模式。

在本申请的一些实施例中，判断所述室内环境的温度是否满足第一预设化霜条件，还包括：

判断所述室内环境的温度是否大于第三预设温度；

若是，则进入第一化霜模式；

否则判断空调蒸发器的表面温度是否大于第一预设温度；

若表面温度大于第一预设温度，则降低压缩机的运行频率；

若表面温度小于或等于第一预设温度，则进入第三化霜模式。

在本申请的一些实施例中，在通过判断室内环境的温度的温升幅度确定化霜模式之前，还包括：

判断当前阶段是否为首个化霜阶段。

在本申请的一些实施例中，通过判断室内环境的温度的温升幅度确定化霜模式，包括：

若当前阶段为首个化霜阶段，判断室内环境的温度与初始室内环境温度的差值是否大于第四预设温度；

若大于第四预设温度，则判断室内环境的温度是否大于第五预设温度；

否则，判断空调蒸发器的表面温度是否大于第一预设温度。

在本申请的一些实施例中，判断室内环境的温度是否大于第五预设温度，包括：

若是，则进入第三化霜模式；

否则，降低压缩机的运行频率。

在本申请的一些实施例中，判断空调蒸发器的表面温度是否大于第一预设温度，包括：

若是，则降低压缩机的运行频率；

否则，则进入第三化霜模式。

在本申请的一些实施例中，通过判断室内环境的温度的温升幅度确定化霜模式，还包括：

若当前阶段为非首个化霜阶段，判断室内环境的温度与初始室内环境温度的差值是否大于第六预设温度；

若是，则进入第三化霜模式；

否则，判断空调蒸发器的表面温度是否大于第一预设温度。

在本申请的一些实施例中，判断空调蒸发器的表面温度是否大于第一预设温度，包括：

若是，则降低压缩机的运行频率；

否则，则进入第三化霜模式。

在本申请的一些实施例中，在降低压缩机的运行频率之后，还包括：

判断空调蒸发器的表面温度与预设时长前的表面温度的差值是否大于第二预设温度；

若是，则进入第二化霜模式；

若否，则降低压缩机的运行频率。

基于房间热负荷的智能化霜原理如图2所示：

该技术应用在变频房间空气调节器；

其中：

a为化霜过程内风机运行蒸发器铜管温度t内管的下限值，建议取值-15～-10℃；

b(第一预设温度)为制热首次化霜判断后对制热能力状态的温度判断值，建议取值38-45℃，可依据不同外环境温度进行选取；

c(第二预设温度)为制热蒸发器铜管温度在10min内下降的温度幅度值，建议取值2-4℃；

d(第五预设温度)为首个化霜周期最低内环保障温度，20-24℃；

x(第四预设温度)为压缩机首次上电制热运行环境温度升高的幅度值，建议取值18-22℃；

y(第六预设温度)为完成制热非首次化霜周期后重新制热运行环境温度升高幅度值，建议选取6-12℃，可依据不同外环境温度进行选取；

z(第三预设温度)为制热房间内环境舒适性温度区间，建议取值18-26℃；

n(第一预设温差)为用户设定温度与当前房间内环温度差值，建议取值2-6℃；

t内环0为每次压缩机启动时的内环境温度，如首次启动运行，化霜结束后再启动运行等状态；

t内环为实际内环境温度；

压缩机限频控制依据蒸发器铜管表面温度t内管的最低能力保障值，优选取值与b相同；

t设定为用户设定的空调温度；

t内管为空调蒸发器的表面温度；

化霜模式1为化霜过程中内风机在运转，上下导风板会打到水平方向；

化霜模式2为3个化霜模式下能力最强化霜模式；

化霜模式3为能力适中的化霜模式。

具体实施方式如下：

设用户在内环5℃，外环-5℃下，设定30℃，高风档开机制热自由温升。此环境状态下运行上图对应的参数分别取值为a＝-12℃，b＝43℃，c＝3℃，d＝22℃，x＝20℃，y＝10℃，z＝22℃，n＝4℃；空调运行1小时后，进入结霜条件判断，此时内环温度22℃，t内管＝48℃，进入判断流程。

首先t设定-t内环＝30-22＝8℃，t内环＝z＝22℃，不满足进入化霜模式1；

同时，该状态为首次开机制热运行属于首个化霜，则计算首次温升幅度，t内环-t内环0＝22-5＝17℃＜x＝20℃，则进入对该运行状态下的蒸发器铜管表面温度进行判断，t内管＝48℃＞b＝43℃，证明该状态下空调外机结霜后系统能力能满足房间热负荷需求，压缩机降频运行，直至将蒸发器铜管表面温度控制在43℃稳定频率制热运行。

当检测到10min内，蒸发器铜管表面温度下降超过c＝3℃时，则进入化霜模式2对空调外机进行化霜；否则继续制热运行。

化霜结束后退出化霜判断，重新制热运行和记录化霜结束再重新启动运行时的内环境温度t内环0，过程中如没有出现开关机指令，后续判断均不属于首个化霜，按图中最右侧判断流程反复进行。如过程中有断电或开关机，则算首个化霜运行执行。

基于相同的发明构思本发明还提供了一种基于房间热负荷的智能化霜系统，应用于空调器，所述系统包括：

第一检测模块，用于检测处于制热模式下室内环境的温度；

第一判断模块，用于判断所述室内环境的温度是否满足第一预设化霜条件；

第一化霜模块，用于当室内环境的温度满足第一预设化霜条件，则进入第一化霜模式；

确定模块，用于当室内环境的温度不满足第一预设化霜条件，则通过判断室内环境的温度的温升幅度确定化霜模式。

可选的，所述第一判断模块包括：

第一判断子模块，用于判断所述室内环境的温度与空调器设定温度的差值是否小于或等于第一预设温差；

第一确定子模块，用于若差值小于或等于第一预设温差，确定所述室内环境的温度满足第一预设化霜条件；

第二判断子模块，用于若差值大于第一预设温差，判断空调蒸发器的表面温度是否大于第一预设温度；

第二确定子模块，用于若表面温度大于第一预设温度，则降低压缩机的运行频率；

第三确定子模块，用于若表面温度小于或等于第一预设温度，则进入第三化霜模式。

可选的，所述第一判断模块还包括：

第三判断子模块，用于判断所述室内环境的温度是否大于第三预设温度；

第四确定子模块，用于当所述室内环境的温度大于第三预设温度，则进入第一化霜模式；

第四判断子模块，用于当所述室内环境的温度小于或等于第三预设温度否则判断空调蒸发器的表面温度是否大于第一预设温度；

第五确定子模块，用于当表面温度大于第一预设温度，则降低压缩机的运行频率；

第六确定子模块，用于当表面温度小于或等于第一预设温度，则进入第三化霜模式。

可选的，还包括：

第二判断模块，用于判断当前阶段是否为首个化霜阶段。

可选的，所述确定模块包括：

第五判断子模块，用于若当前阶段为首个化霜阶段，判断室内环境的温度与初始室内环境温度的差值是否大于第四预设温度；

第六判断子模块，用于当差值大于第四预设温度，则判断室内环境的温度是否大于第五预设温度；

第七判断子模块，用于当差值小于或等于第四预设温度，判断空调蒸发器的表面温度是否大于第一预设温度。

可选的，所述第六判断子模块，用于，

若室内环境的温度大于第五预设温度，则进入第三化霜模式；

若室内环境的温度小于或等于第五预设温度，降低压缩机的运行频率。

可选的，所述第七判断子模块，用于

若空调蒸发器的表面温度大于第一预设温度，则降低压缩机的运行频率；

若空调蒸发器的表面温度小于或等于第一预设温度，则进入第三化霜模式。

可选的，所述确定模块还包括：

第八判断子模块，用于若当前阶段为非首个化霜阶段，判断室内环境的温度与初始室内环境温度的差值是否大于第六预设温度；

第七确定子模块，用于若差值大于第六预设温度，则进入第三化霜模式；

第九判断子模块，用于当差值小于或等于第六预设温度，判断空调蒸发器的表面温度是否大于第一预设温度。

可选的，所述第九判断子模块，用于，

若空调蒸发器的表面温度大于第一预设温度，则降低压缩机的运行频率；

若空调蒸发器的表面温度小于或等于第一预设温度，则进入第三化霜模式。

可选的，还包括：

第十判断子模块，用于判断空调蒸发器的表面温度与预设时长前的表面温度的差值是否大于第二预设温度；

第八确定子模块，用于若差值大于第二预设温度，则进入第二化霜模式；

第九确定子模块，用于若差值小于或等于第二预设温度，则降低压缩机的运行频率。

本发明还提供了一种空调器，包括上述任一所述的基于房间热负荷的智能化霜系统。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

可以理解的是，本文描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现，处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuits，asic)、数字信号处理器(digitalsignalprocessing，dsp)、数字信号处理设备(dspdevice，dspd)、可编程逻辑设备(programmablelogicdevice，pld)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。

对于软件实现，可通过执行本文所述功能的单元来实现本文所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，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、物品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、物品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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。