预防空调凝霜的方法和装置与流程

本发明涉及空调控制技术领域，特别是涉及一种预防空调凝霜的方法和装置。

背景技术：

传统空调在进行控制时一般都局限于机组在安装地点的实时温度，无法知道空气的湿度和季风情况，对当地的气候变化没有预知性，所有的控制都基于相对固定的模式和参数进行运行。这样导致空调不能与当地的气候条件良好结合，在温度较低、湿度加大时，空调容易结霜，导致空调制热效果不佳。

技术实现要素：

鉴于此，有必要针对传统空调在温度较低、湿度加大时，容易结霜，导致空调制热效果不佳的问题，提供一种预防空调凝霜的方法和装置，能够良好地与当地气候条件结合，防止空调在温度较低、湿度较大的情况下结霜，提高空调的制热效果。

为达到发明目的，提供一种预防空调凝霜的方法，包括：通过安装在空调上的GPRS单元对所述空调进行定位，获得所述空调的所在区域；根据所述空调的所在区域与当地气象中心进行联网，获取所述空调所在区域的所述气象参数；其中，所述气象参数包括所述空调所在区域的温度信息 和湿度信息；根据所述气象参数中的所述温度信息和所述湿度信息获得所述空调所在区域的露点温度；根据所述露点温度调整所述空调的运行参数，使得所述空调的运行低压对应的低压温度大于或等于所述露点温度。

在其中一个实施例中，还包括：在预设时间段之前获取所述空调所在区域的气象参数，所述气象参数中包括天气变化信息；对根据所述气象参数获取天气变化之前的第一露点温度和天气变化之后的第二露点温度进行判断所述天气变化信息是否准确；若所述天气变化信息准确，则根据所述第二露点温度调整所述空调的运行参数；若所述天气变化信息不准确，则维持所述空调的运行参数不变。

在其中一个实施例中，所述若所述天气变化信息准确，则根据所述第二露点温度调整所述空调的运行参数包括：根据所述第二露点温度调整所述空调的压缩机的运行频率，使得所述空调的运行低压对应的低压温度大于或等于所述第二露点温度。

在其中一个实施例中，所述根据所述露点温度调整所述空调的运行参数，使得所述空调的运行低压对应的低压温度大于或等于所述露点温度包括：获取所述空调的吸气过热度；根据所述吸气过热度调整所述空调的节流部件，使得所述吸气过热度大于0。

本发明还提供一种预防空调凝霜的装置，包括：第一获取模块，用于通过安装在空调上的GPRS单元对所述空调进行定位，获得所述空调的所在区域，并根据所述空调的所在区域与当地气象中心进行联网，获取所述空调所在区域的所述气象参数；其中，所述气象参数包括所述空调所在区域的温度信息和湿度信息；第二获取模块，用于根据所述气象参数中的所述温度信息和所述湿度信息获得所述空调所在区域的露点温度；调控模块， 用于根据所述露点温度调整所述空调的运行参数，使得所述空调的运行低压对应的低压温度大于或等于所述露点温度。

在其中一个实施例中，还包括：预获取模块，用于在预设时间段之前获取所述空调所在区域的气象参数，所述气象参数中包括天气变化信息；判断模块，用于对根据所述气象参数获取天气变化之前的第一露点温度和天气变化之后的第二露点温度进行判断所述天气变化信息是否准确；第一调控模块，用于若所述天气变化信息准确，则根据所述第二露点温度调整所述空调的运行参数；第二调控模块，用于若所述天气变化信息不准确，则维持所述空调的运行参数不变。

在其中一个实施例中，所述第一调控模块还用于根据所述第二露点温度调整所述空调的压缩机的运行频率，使得所述空调的运行低压对应的低压温度大于或等于所述第二露点温度。

在其中一个实施例中，所述调控模块包括：吸气过热度获取模块，用于获取所述空调的吸气过热度；节流部件调整模块，用于根据所述吸气过热度调整所述空调的节流部件，使得所述吸气过热度大于0。

上述预防空调凝霜的方法和装置，通过安装在空调上的GPRS单元对空调进行定位，获得空调的所在区域；根据空调的所在区域与当地气象中心进行联网，获取空调所在区域的气象参数；其中，气象参数包括空调所在区域的温度信息和湿度信息；根据气象参数中的温度信息和湿度信息获得空调所在区域的露点温度；根据露点温度调整空调的运行参数，使得空调的运行低压对应的低压温度大于或等于露点温度。该方法很好地将空调与其所在区域的气象参数相结合，利用气象参数中的温度信息和湿度信息计算出空调所在区域的露点温度，根据露点温度调整空调运行，使得空调 的运行低压对应的低压温度始终大于或等于所在区域的露点温度，这样空调即使在温度较低、湿度较大的环境下，也不会出现凝霜的现象，空调不凝霜将不会导致空调换热变差，有效的提高了空调的制热效果。

附图说明

图1为本发明一个实施例中的一种预防空调凝霜的方法的步骤流程图；

图2为本发明另一个实施例中的一种预防空调凝霜的方法的步骤流程图；以及

图3为本发明一个实施例中的一种预防空调凝霜的装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明预防空调凝霜的方法和装置进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，为一个实施例中的一种预防空调凝霜的方法的步骤流程图。该方法包括具体以下步骤：

步骤102，通过安装在空调上的GPRS单元对空调进行定位，获得空调的所在区域。

步骤104，根据空调的所在区域与当地气象中心进行联网，获取空调所在区域的气象参数；其中，气象参数包括空调所在区域的温度信息和湿度信息。

本实施例中，GPRS单元可以定位空调的所在区域，并可以使空调在任何时间、任何地点实现快捷方便的联网进行数据交互，且费用相对低廉。 GPRS单元可以实现空调与当前气象中心的联网，实时获取当前气象中心的气象数据，从而实现根据气象参数调整空调运行参数的目的，在达到防止空调在温度低、湿度大的环境下凝霜的同时，还不增加过多的费用。其中，GPRS单元与空调的控制连接，且GPRS在采集空调所在区域的气象参数后，上传给控制器，控制器根据气象参数计算空调所在区域的露点温度T_露。

步骤106，根据气象参数中的温度信息和湿度信息获得空调所在区域的露点温度T_露。

步骤108，根据露点温度T_露调整空调的运行参数，使得空调的运行低压对应的低压温度T_低大于或等于露点温度T_露。

本实施例中，空调安装好之后，实时获取空调所在区域的气象参数，气象参数包括空调所在区域的温度、湿度、风向风力、雾霾等信息，根据气象参数中的温度信息和湿度信息可获得空调所在区域的露点温度T_露，根据该露点温度T_露调整空调的运行参数，使得空调的运行低压对应的低压温度T_低大于或等于该露点温度T_露，从而保证空调在室外环境温度较低、湿度较大时也不会凝霜，保障空调的制热效果。

进一步的，如果空调外机要凝霜，则空调的运行低压对应的低压温度T _低小于环境空气中的露点温度T_露，如果能保障空调的运行低压对应的低压温度T_低大于或等于露点温度T_露，则可防止空调外机凝霜。其中，空调的运行低压指的是冷媒在空调中循环流入压缩机时，压缩机入口处的运行压力，即压缩机的吸气压力，空调的运行低压对应的低压温度指的是压缩机的吸气温度。

本实施例中的预防空调凝霜的方法，良好地将空调与其所在区域的气象参数相结合，利用气象参数计算出空调所在区域的露点温度T_露，根据露 点温度T_露调整空调运行，使得空调的运行低压对应的低压温度T_低始终大于或等于所在区域的露点温度，这样空调即使在温度较低、湿度较大的环境下，也不会出现凝霜的现象，空调不凝霜将不会导致空调换热变差，有效的提高了空调的制热效果。其中，气象参数主要来自两个方面：一是来自国家权威气象部门提供的各地区气象参数，此部分的气象参数相对于空调个体而言是区域共性气象数据；二是空调自身收集的个体气象参数，此部分的气象参数相对于空调个体而言是个体特性气象数据，能够间接反映空调个体的工程安装环境，例如，通风、散热、露天、空调房等。区域共性气象数据和个体特性气象数据结合，能够精确地反映每一台空调的运行环境。值得说明的是，若区域共性气象数据对空调影响大时，根据区域共性气象数据对空调的运行参数进行调节，若个体特性气象数据对空调影响较大时，根据个体特性气象数据对空调的运行参数进行调节。需要说明的是，露点温度T_露是根据气象参数中的温度信息和湿度信息计算得到的。具体过程为计算饱和湿空气分压力，即密闭条件下水的气相和液相达到平衡状态下的水蒸气压力，该压力数值与对应的温度有关。

当空调所在区域的室外环境温度T_外＝-100～0℃时，令：T＝273.15+T_外，饱和湿空气分压力p_qb可通过以下公式获得：

$\ln \left(p_{qb}\right)=\frac{c_1}{T}+c_2+c_{3}T+c_4{T}^2+c_5{T}^3+c_6{T}^4+c_7\ln \left(T\right)$

其中，c₁-c₇的取值可为：c₁＝-5674.3925，c₂＝6.47535，c₃＝0.9677843×10^-2，c₄＝0.20747825×10^-18，c₅＝0.62215701×10^-6，c₆＝4.1635019，c₇＝0.9484024×10^-12。

当空调所在区域的室外环境温度T_外＝0～200℃时，饱和湿空气分压力p_qb可通过以下公式获得：

其中，c₈＝-5800.2206，c₉＝1.3914993，c₁₀＝-0.048640239，c₁₁＝0.41764748×10^-4

c₁₂＝-0.14452093×10^-7，c₁₃＝6.5459673。

计算湿空气分压力其中，为空气相对湿度。计算露点温度T_露＝c₁₄+c₁₅ln(P_q)+c₁₆[ln(P_q)]²，其中，当T_露＝-60～0℃时，c₁₄＝-60.45，c₁₅＝7.0322，c₁₆＝0.37；当T_露＝0～70℃时，c₁₄＝-35.957，c₁₅＝-1.8726，c₁₆＝1.1689。

在一个实施例中，根据露点温度调整空调的运行参数，使得空调的运行低压对应的低压温度大于或等于露点温度包括：获取空调的吸气过热度；根据吸气过热度调整空调的节流部件，使得吸气过热度大于0。具体的，节流部件用来控制空调系统中冷媒的流量的，当节流部件控制冷媒的循环量较小时，冷媒在外机的蒸发器中蒸发充分，吸气过热度将会变大，反之，当节流部件控制冷媒的循环量较大时，冷媒在外机的蒸发器中蒸发相对不充分，吸气过热度就会变小。其中，T_过热＝T_吸气-T_出管，T_过热表示吸气过热度，T_吸气表示压缩机的吸气温度，T_出管表示蒸发器出管温度。当吸气过热度小时，调整节流部件，使通过蒸发器的冷媒循环量减少，冷媒在蒸发器中充分蒸发，从而提高吸气过热度，保证压缩机的吸气温度大于蒸发器出管温度，进一步保证吸气温度大于露点温度，保证空调不会发生凝霜现象，进一步提高空调的制热效果。

需要说明的是，控制部件包括但不限于电子膨胀阀，根据吸气过热度调整电子膨胀阀的步进电机步数，使得吸气过热度大于0，即使得压缩机的吸气温度大于蒸发器的出管温度，进一步保证吸气温度大于露点温度，保证空调不会发生凝霜现象，进一步提高空调的制热效果。

如图2所示，为另一个实施例中的一种预防空调凝霜的方法的步骤流程图。该方法包括具体以下步骤：

步骤210，在预设时间段之前获取空调所在区域的气象参数，气象参数中包括天气变化信息。

本实施例中，空调容易在下雪、霜冻等气候环境下凝霜，在获取空调所在区域的气象参数时，一般提前预设时间获取，例如：提前24小时获取空调所在区域的气象参数，以便有足够的时间去判断接下来的一天中是否有下雪、霜冻等天气变化，如果有，则需调整空调的运行参数，以保证空调不凝霜，如果没有，则无需调整。但在实际中，天气预报也并非是百分百准确，因此，在调整空调运行参数之前，需要判断天气变化信息是否准确，从而避免空调进行误操作。

步骤220，对根据气象参数获取天气变化之前的第一露点温度和天气变化之后的第二露点温度进行判断天气变化信息是否准确。

本实施例中，在判断天气变化信息是否准确时，由于天气变化前后空气中的温度和湿度都会发生相应的变化，例如：下雪时，空气中的温度降低，空气中的湿度升高，露点温度T_露是跟空气中的温度和湿度相关的，因此可以根据空气中露点温度的变化确定天气变化是否准确。获取天气变化之前t₁时刻时空调所在区域的气象参数，根据获取的t₁时刻的气象参数计算得到t₁时刻的第一露点温度T_露1，同时获取天气变化之后t₂时刻的气象 参数，根据t₂时刻的气象参数计算得到t₂时刻的第二露点温度T_露2，根据公式A＝(T_露2-T_露1)/t，其中，t＝t₂-t₁，A表示天气变化前后露点温度T_露的变化，若A值落入预设范围，例如，0.7～4.7内，则判定天气变化信息准确，否则判定天气变化信息错误。如果天气变化信息准确，则说明空调所在区域的天气发生了变化，此时需要根据计算出的第二露点温度T_露2调整空调运行参数，即根据天气变化之后的露点温度调整空调运行参数，以使得空调的运行低压对应的低压温度T_低大于或等于第二露点温度T_露2，从而保证空调在发生下雪、霜冻等天气变化时也不会凝霜，保证空调的制热舒适性。

步骤230，若天气变化信息准确，则根据第二露点温度调整空调的运行参数。

本实施例中，若天气变化信息准确，则根据第二露点温度调整空调的运行参数包括：根据第二露点温度调整空调的压缩机的运行频率，使得空调的运行低压对应的低压温度大于或等于第二露点温度。

具体的，通过调节的空调的压缩机的运行频率可以达到调节空调运行低压对应的低压温度T_低的效果，在调节空调压缩机时，可通过以下公式获得：

ΔT_低＝a*P_n/P_n-1+b*(P_n-P_n-1)+c*(P_n-2*P_n-1+P_n-2)

其中，ΔT_低表示空调运行低压对应的低压温度的变化值，P_n表示在n时刻的压缩机运行频率，P_n-1表示在n-1时刻的压缩机运行频率，P_n-2表示n-2时刻的压缩机运行频率。a、b、c表示系数，其取值范围均为(-5，5)。设在天气变化之前压缩机的运行频率为P₁，空调的运行低压对应的低压温度为T₁，经过n个时间单位调整压缩机后，使得空调的运行低压对应的低 压温度变化ΔT_低，即T_低＝T₁+ΔT_低，判断此时T_低是否大于或等于第二露点温度T_露2，若是，则维持压缩机的运行频率，若否，则继续调整压缩机的运行频率，直至运行低压对应的低压温度T_低大于或等于第二露点温度T _露2。

步骤240，若天气变化信息不准确，则维持空调的运行参数不变。

基于同一发明构思，还提供了一种预防空调凝霜的装置，由于此装置解决问题的原理与前述一种预防空调凝霜的方法相似，因此，该装置的实施可以按照前述方法的具体步骤实现，重复之处不再赘述。

如图3所示，为一个实施例中的一种预防空调凝霜的装置的结构示意图。该预防空调凝霜的装置10包括：第一获取模块200、第二获取模块400和调控模块600。

其中，第一获取模块200用于通过安装在空调上的GPRS单元对空调进行定位，获得空调的所在区域，并根据空调的所在区域与当地气象中心进行联网，获取空调所在区域的气象参数；其中，气象参数包括空调所在区域的温度信息和湿度信息；第二获取模块400用于根据气象参数中的温度信息和湿度信息获得空调所在区域的露点温度；调控模块600用于根据露点温度调整空调的运行参数，使得空调的运行低压对应的低压温度大于或等于露点温度。

本实施例中，调控模块600包括：吸气过热度获取模块610，用于获取空调的吸气过热度；节流部件调整模块620用于根据吸气过热度调整空调的节流部件，使得吸气过热度大于0。

在一个实施例中，该预防空调凝霜的装置10还包括：预获取模块110、判断模块120、第一调控模块130和第二调控模块140。具体的，预获取模 块110(图中未示出)用于在预设时间段之前获取空调所在区域的气象参数，气象参数中包括天气变化信息；判断模块120(图中未示出)用于对根据气象参数获取天气变化之前的第一露点温度和天气变化之后的第二露点温度进行判断天气变化信息是否准确；第一调控模块130(图中未示出)用于若天气变化信息准确，则根据第二露点温度调整空调的运行参数；第二调控模块140(图中未示出)用于若天气变化信息不准确，则维持空调的运行参数不变。

本实施例中，第一调控模块130(图中未示出)还用于根据第二露点温度调整空调的压缩机的运行频率，使得空调的运行低压对应的低压温度大于或等于第二露点温度。

本发明提供的一种预防空调凝霜的装置，通过第一获取模块200使得安装在空调上的GPRS单元对空调进行定位，获得空调的所在区域，并根据空调的所在区域与当地气象中心进行联网，获取空调所在区域的气象参数；其中，气象参数包括空调所在区域的温度信息和湿度信息；再通过第二获取模块400根据气象参数中的温度信息和湿度信息获得空调所在区域的露点温度；最终通过调控模块600根据露点温度调整空调的运行参数，使得空调的运行低压对应的低压温度大于或等于露点温度。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。