空调及其室内机换热器的自清洗控制方法与流程

本发明涉及空调领域，特别涉及一种空调及其室内机换热器的自清洗控制方法。

背景技术：

空调长时间使用后，蒸发器会吸附大量灰尘，需要及时清洗。而蒸发器一般设置于空调室内机壳体内部，因此如果人为清洗的话，需要先将壳体拆卸，费时费力。

现有的部分空调为解决上述问题自带有自清洗功能。空调的自清洗是指先控制空调进入制冷状态，蒸发器表面温度降低并结霜，然后，再变换四通阀改变冷媒流向，控制空调进入制热状态。凝结在蒸发器表面的霜开始融化成水，并带走吸附在蒸发器表面的灰尘，实现蒸发器自清洗的目的。

但是，现有空调自清洗过程使用固定的运行时间，即固定的结霜时间和化霜时间。这种空调在相对湿度低的环境中结霜量少，自清洗效果不明显。而在相对湿度较高的环境中结霜速度快、结霜量过大，需要更多时间进行化霜，浪费时间和能源。因此现有的空调自清洗控制方法无法适应不同的环境工况。

技术实现要素：

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的空调及其室内机换热器的自清洗控制方法。

本发明一个进一步的目的是为了清洗空调室内机换热器。

本发明另一个进一步的目的是节省能源。

本发明另一个进一步的目的是提高清洗效果。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种空调室内机换热器的自清洗控制方法，包括：控制空调制冷，以使得换热器表面温度降低并结霜；在空调制冷的时间段内，持续检测换热器的表面温度；根据检测得到的换热器的表面温度，调节空调的制冷持续时间；在空调结束制冷后，再控制空调制热，使得换热器表面温度升高，结霜融化成水，以对换热器表面进行清洗；在空调制热的时间段内，持续检测换热器的表面温度；以及根据检测得到的换热器的表面温度，调节室内机的制热持续时间。

可选地，根据检测得到的换热器的表面温度，调节空调的制冷持续时间的步骤包括：判断换热器的表面温度是否低至第一预设温度；若是，控制空调继续制冷第一预设时间后结束制冷。

可选地，第一预设温度根据换热器的进风干球温度进行确定。

可选地，根据检测得到的换热器的表面温度，调节空调的制热持续时间的步骤包括：判断换热器的表面温度是否升至第二预设温度；若是，控制空调继续制热第二预设时间后结束制热；其中第二预设温度和第二预设时间根据换热器表面温度升高速度进行确定。

可选地，在空调结束制冷后，等待第三预设时间后再控制空调进入制热状态。

可选地，在空调持续制冷达到第四预设时间后停止制冷；在空调持续制热达到第五预设时间后停止制热。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种空调，包括：换热器，设置于空调的室内机内部，其内部供冷媒流动以制冷或制热；主控模块，配置成控制空调进入制冷状态，以使得换热器表面温度降低并结霜，在空调结束制冷后，再控制空调进入制热状态，以使得换热器表面温度升高，融化结霜；换热器温度检测模块，设置于换热器表面，配置成在空调制冷和制热的时间段内检测换热器的表面温度；其中主控模块，还配置成根据检测得到的换热器的表面温度，调节空调的制冷持续时间和制热持续时间。

可选地，主控模块，还配置成在换热器表面温度低至第一预设温度的情况下，控制换热器继续制冷第一预设时间后结束制冷。

可选地，上述空调还包括：进风温度检测模块，设置于室内机的进风口处，配置成检测换热器的进风干球温度；其中第一预设温度根据换热器的进风干球温度进行确定。

可选地，主控模块，还配置成在换热器表面温度升至第二预设温度的情况下，控制空调继续制热第二预设时间后结束制热；其中第二预设温度和第二预设时间根据换热器表面温度升高速度进行确定。

可选地，主控模块，还配置成在空调结束制冷后，等待第三预设时间后再控制空调进入制热状态。

可选地，主控模块，还配置成在空调持续制冷达到第四预设时间时，控制空调停止制冷，在室内机持续制热达到第五预设时间时，控制空调停止制热。

本发明提供了一种空调室内机换热器的自清洗控制方法，包括：控制空调制冷，以使得换热器表面温度降低并结霜。在空调制冷的时间段内，持续检测室内机换热器的表面温度。根据检测得到的换热器的温度，调节室内机的制冷持续时间。在结束制冷后，再控制空调制热，使得换热器表面温度升高，结霜融化成水，以对换热器进行清洗。在空调制热的时间段内，持续检测室内机换热器的表面温度。根据检测得到的换热器的温度，调节空调的制热持续时间。本发明的空调根据室内机换热器表面的温度调节制冷和制热持续时间，使得换热器表面的结霜量适度，以在最短的时间内达到最佳的自清洗效果。相较于现有技术中，设置固定的制冷和制热时间，本发明的自清洗过程更加智能，既能够防止换热器表面结霜过多，浪费时间和能源，又能够防止结霜量不足导致后续融化的清洗水过少，影响自清洗效果。

进一步地，根据检测得到的换热器的温度，调节空调的制冷持续时间的步骤包括：判断换热器的表面温度是否低至第一预设温度；若是，控制空调继续制冷第一预设时间后结束制冷。当换热器温度检测模块检测到换热器表面温度低至第一预设温度时，主控模块再控制空调继续制冷第一预设时间，换热器结霜量就能够达到自清洗所需结霜量的要求，此时主控模块控制空调结束制冷，停止结霜。本发明通过合理控制制冷时间，使得换热器表面的结霜厚度适宜，提高了自清洗效果。

更进一步地，上述第一预设温度根据室内机换热器的进风干球温度进行确定。由于换热器表面的结霜量还和换热器的进风温度相关，换热器的进风温度越高，与换热器表面的温差越大，越容易在换热器表面结霜；相反地，进风温度越低，与换热器表面的温差越小，越不容易结霜。本发明根据进风干球温度确定第一预设温度的大小，更够更加合理的控制制冷结霜时间，使得结霜量适度。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的空调的示意框图；

图2是根据本发明另一个实施例的空调的示意框图；

图3是根据本发明一个实施例的空调室内机换热器的自清洗控制方法的示意图；

图4是根据本发明一个实施例的空调室内机换热器的自清洗控制方法的流程图；以及

图5是根据本发明一个实施例的空调室内机换热器在自清洗过程中表面温度随时间变化的曲线图。

具体实施方式

本实施例首先提供了一种空调，图1是根据本发明一个实施例的空调的示意框图。该空调包括：换热器10、主控模块30和换热器温度检测模块20。

换热器10设置于空调的室内机内部，即为室内机换热器10，其内部供冷媒流动以制冷或制热。主控模块30配置成控制空调进入制冷状态，以使得室内机的换热器10表面温度降低并结霜，在室内机结束制冷后，再控制室内机进入制热状态，以使得室内机换热器10表面温度升高，融化结霜。换热器温度检测模块20设置于换热器10表面，用于在室内机制冷和制热的时间段内检测换热器10的表面温度。主控模块30还配置成根据检测得到的换热器10的表面温度，调节室内机的制冷持续时间和制热持续时间。在本实施例中，空调根据室内机换热器10的表面温度调节制冷或制热时间，使得换热器10表面的结霜量适度，以产生适量的清洗水，保证在最短的时间内达到最佳的自清洗效果。

主控模块30还配置成在换热器10表面温度低至第一预设温度的情况下，控制空调继续制冷第一预设时间后结束制冷。在本实施例中，空调通过换热器10表面温度判断换热器10的结霜量。当换热器温度检测模块20检测到换热器10表面温度低至第一预设温度时，主控模块30再控制换热器10继续制冷第一预设时间，换热器10结霜量就能够达到自清洗所需结霜量的要求，此时主控模块30控制换热器10结束制冷，停止结霜。上述第一预设温度可以根据空调换热器10型号大小等因素进行设定，第一预设时间可以根据换热器10表面的结霜速度等因素进行设定。

图2是根据本发明另一个实施例的空调的示意框图。在本实施例中，空调还包括：进风温度检测模块40，设置于室内机的进风口处，配置成检测室内机换热器10的进风干球温度。本领域技术人员容易理解，换热器10表面的结霜量还和换热器10的进风温度相关，换热器10的进风温度越高，温差越大，越容易在换热器10表面结霜。因此，在本实施例中，第一预设温度还可以根据室内机换热器10的进风干球温度进行确定。具体地，第一预设温度可以根据以下公式进行确定：

T＝α×Te–A；其中

T：第一预设温度；α：系数；Te：室内换热器10进风干球温度；A：常数。并且上式中系数α及常数A的数值可以通过多组不同环境工况实验来确定。

从上述公式中，我们可以看出第一预设温度与室内换热器10进风干球温度成正比。也就是说，当换热器10进风干球温度Te较高时，相应的第一预设温度T设置为一较高温度，以防止换热器10表面过度结霜，浪费能源和空调的工作时间；当换热器10进风干球温度Te较低时，相应的第一预设温度T设置为一较低温度，以防止换热器10表面结霜不足，影响换热器10的自清洗效果。

在空调持续制冷第一预设时间后，压缩机60停机停止制冷，并等待进入制热融霜状态。

在空调制冷后，其室内换热器10的温度通常较低，此时若直接制热，换热器10在短时间内温度变化过大，容易对空调造成损害。主控模块30还配置成在室内机结束制冷后，等待第三预设时间后，四通阀50换向，压缩机60再次开启，控制室内机进入制热状态。在本实施例中，空调结束制冷后并不直接进入制热融霜阶段，而是在间隔第三预设时间后再进行制热，以对换热器10进行保护。

主控模块30还配置成在换热器10表面温度升至第二预设温度的情况下，控制空调继续制热第二预设时间后结束制热。根据前述内容，空调通过换热器10表面温度判断换热器10的结霜量。当换热器温度检测模块20检测到换热器10表面温度升至第二预设温度时，主控模块30再控制换热器10继续制热第二预设时间，换热器10结霜量就能完全融化成水，水分将带走吸附在换热器10表面的灰尘，此时主控模块30控制压缩机60停机，控制换热器10结束制热。

在本实施例中，上述第二预设温度以及第二预设时间可以根据换热器10表面温度的升高速度进行确定。具体地，在换热器10表面温度的升高速度较慢时，可以将第二预设温度设定为一较低的温度值a，相应的第二预设时间设定为一较长的时间Y，以确保换热器10产生适度的热量，以完全融化结霜同时又不浪费能源。在换热器10表面温度的升高速度较快时，可以将第二预设温度设定为一较高的温度值b，相应的第二预设时间设定为一较短的时间Z。例如，空调可以预先设置两个制热融霜阶段的时间控制规则。控制规则1：当换热器10温度到达a＝15摄氏度后，持续制热Y＝20秒后结束融霜；控制规则2：当盘管温度到达b＝30摄氏度后，持续制热Z＝5秒后结束融霜。当换热器10温度上升速度低于预设的速度阈值V₀时，则可以采用上述控制规则1对空调的制热时间进行调节；当换热器10温度上升速度超过预设的速度阈值V₀时，则可以采用上述控制规则2对空调的制热时间进行调节。当然，在另外一些实施例中，还可以根据换热器10表面温度上升速度设置多个控制规则，以对空调的制热融霜时间进行更加精细的调节。

主控模块30还配置成在室内机持续制冷达到第四预设时间时，控制室内机停止制冷，在室内机持续制热达到第五预设时间时，控制室内机停止制热。在本实施例中，为避免由各种因素引起的自清洗过程中无法正常进入制热融霜阶段或无法正常结束制热融霜阶段，在自清洗功能中增加制冷时允许压缩机60运行的最长运行时间，即第四预设时间，和制热时允许压缩机60运行最长运行时间，即第五预设时间。在空调制冷超过第四预设时间时停止制冷，即使换热器10表面温度未达到第一预设温度或者制冷运行未超过第一预设时间，压缩机60也强制停机，以保证空调正常进入融霜阶段。在空调制热超过第五预设时间时停止制热，即使换热器10表面温度未达到第二预设温度或者制热运行未超过第二预设时间，压缩机60也强制停机，以保证空调正常结束融霜阶段。

本实施例还提供了一种空调室内机换热器10的自清洗方法，图3是根据本发明一个实施例的空调室内机换热器10的自清洗控制方法的示意图。该自清洗方法具体是指先控制空调进入制冷状态，换热器10表面温度降低并结霜，然后，再变换四通阀50改变冷媒流向，控制空调进入制热状态。凝结在换热器10表面的霜开始融化成水，并带走吸附在换热器10表面的灰尘，实现换热器10自清洗的目的。上述方法包括：

步骤S302，控制空调制冷，以使得室内机换热器10表面温度降低并结霜。

步骤S304，在空调制冷的时间段内，持续检测换热器10的表面温度。

步骤S306，根据检测得到的换热器10的表面温度，调节空调的制冷持续时间。在本实施例中，空调通过换热器10表面温度判断换热器10的结霜量。空调根据换热器10的温度确定制冷时间，以使得换热器10表面结霜量适度。

步骤S308，在空调结束制冷后，再控制空调制热，使得室内机换热器10表面温度升高，结霜融化成水，以对换热器10进行清洗。

步骤S310，在空调制热的时间段内，持续检测室内机换热器10的表面温度。

步骤S312，根据检测得到的换热器10的表面温度，调节空调的制热持续时间。空调根据换热器10的温度确定制热时间，以使得换热器10表面结霜融化完全，保证自清洗效果。

图4是根据本发明一个实施例的空调室内机换热器10的自清洗控制方法的流程图，该方法依次执行以下步骤：

步骤S402，在空调开启自清洗功能后，控制空调制冷，以使得室内机换热器10表面温度降低并结霜。

步骤S404，在空调制冷的时间段内，持续检测换热器10的表面温度。

步骤S406，判断换热器10表面温度是否低至第一预设温度。

步骤S408，若步骤S406的判断结果为是，控制空调继续制冷第一预设时间后结束制冷。在本实施例中，空调通过换热器10表面温度判断换热器10的结霜量。当换热器温度检测模块20检测到换热器10表面温度低至第一预设温度时，主控模块30再控制空调继续制冷第一预设时间，换热器10结霜量就能够达到自清洗所需结霜量的要求，此时主控模块30控制空调结束制冷，停止结霜。上述第一预设温度可以根据空调换热器10型号大小进行设定，第一预设时间可以根据换热器10表面的结霜速度进行设定。

步骤S410，若步骤S406的判断结果为否，继续判断持续制冷是否达到第四预设时间。

步骤S412，若步骤S410的判断结果为是，则立即停止制冷。在本实施例中，为避免由各种因素引起的自清洗过程中无法正常进入制热融霜阶段，在自清洗功能中增加制冷时允许压缩机60运行的最长运行时间，即第四预设时间。在空调制冷超过第四预设时间时停止制冷，即使换热器10表面温度未达到第一预设温度或者制冷运行未超过第一预设时间，压缩机60也强制停机，以保证空调正常进入融霜阶段。

步骤S414，在空调结束制冷后，等待第三预设时间后再控制室内机进入制热状态。在空调制冷后，其室内机换热器10的温度通常较低，此时若直接制热，换热器10在短时间内温度变化过大，容易对空调造成损害。主控模块30还配置成在空调结束制冷后，等待第三预设时间后再控制空调进入制热状态。在本实施例中，空调结束制冷后并不直接进入制热融霜阶段，而是在间隔第三预设时间后再进行制热，以对换热器10进行保护。

步骤S416，在空调制热的时间段内，持续检测室内机换热器10的表面温度。

步骤S418，判断换热器10的表面温度是否升至第二预设温度。

步骤S420，若步骤S418的判断结果为是，控制空调继续制热第二预设时间后结束制热。根据前述内容，空调通过换热器10表面温度判断换热器10的结霜量。当换热器温度检测模块20检测到换热器10表面温度升至第二预设温度时，主控模块30再控制空调继续制热第二预设时间，此时，换热器10的结霜完全融化成水，主控模块30控制压缩机60停机，控制空调结束制热。

步骤S422，若步骤S418的判断结果为否，继续判断持续制热是否达到第五预设时间。

步骤S424，若步骤S422的判断结果为是，立即停止制热。

步骤S426，等待第六预设时间后结束自清洗。在制热结束后，等待第六预设时间，在此期间内压缩机60不工作，等待融化的水分凝聚成水滴脱离换热器10，使换热器10表面充分干燥，以完成自清洗过程。清洗后脱落的污水落入室内机底部的托水盘中，然后排出室内机。

图5是根据本发明一个实施例的空调室内机换热器10在自清洗过程中表面温度随时间变化的曲线图。图中包括上下两个曲线图，分别代表两次自清洗过程。为了更加清楚的描述空调的整个自清洗过程，下面将结合图5进行进一步说明。

如图5所示，横坐标代表时间，坐标原点代表空调自清洗开始。纵坐标代表室内机换热器10的表面温度。空调自清洗功能开启后，压缩机60启动，空调制冷，换热器10表面温度下降，开始结霜。当温度下降到第一预设温度时(即图中所示的温度T)，空调开启计时功能，当经过第一预设时间后(即图中所示的时间段X)，关闭压缩机60停止制冷，结束结霜。结霜结束后，等待第三预设时间(即图中所示的时间段U)。换热器10表面温度将会回升，结霜会缓慢融化。在第三预设时间结束后，压缩机60再次开启，四通阀50换向，空调室内机开启制热。换热器10表面温度进一步升高，结霜进一步融化成水，融化的水将带走吸附在换热器10表面的灰尘和污垢，实现对换热器10的清洗。当温度上升到第二预设温度时，空调开启计时功能，当经过第二预设时间后，关闭压缩机60停止制热，结束融霜。融霜结束后，等待第六预设时间后结束自清洗过程。

第二预设温度以及第二预设时间可以根据换热器10表面温度的升高速度进行确定。在换热器10表面温度的升高速度较慢时，如曲线Ⅰ所示的情况，可以将第二预设温度设定为一较低的温度值a，相应的第二预设时间设定为一较长的时间Y，以确保换热器10产生适度的热量，能够恰好完全融化结霜。在换热器10表面温度的升高速度较快时，如曲线Ⅱ所示的情况，可以将第二预设温度设定为一较高的温度值b，相应的第二预设时间设定为一较短的时间Z。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。