本發明涉及空調技術領域,特別是涉及一種空調的控制方法及裝置。
背景技術:
現有的空調產品在運行過程中,空調的室內機和室外機在不同工況條件下往往會出現凍結問題。例如,空調在夏季運行制冷模式時,在設定的制冷溫度及室內外的實際環境溫度過低,并且內風機轉速較小的情況下,會導致內盤管溫度過低,使得室內機的室內換熱器會出現結冰結霜的凍結現象;或者,空調在冬季運行制熱模式時,在設定的制熱溫度及室內外的實際環境溫度較低的情況下,外盤管自身的溫度也會過低,導致室外機的室外換熱器也出現結冰結霜的凍結現象。室外換熱器和室內換熱器的凍結問題會影響換熱器的正常熱交換工作,且會縮短換熱器的使用壽命。
因此,現有技術中為了減少凍結問題的出現,在空調產品中增加了凍結保護功能,現有的凍結保護功能的保護原理大多是在空調的室內換熱器或室內換熱器出現凍結現象是停止壓縮機的運行,待凍結現象消失后再重新啟動壓縮機,但是這種方式會造成壓縮機的頻繁啟停,不僅耗能嚴重而且影響壓機使用壽命。
技術實現要素:
本發明提供了一種空調的控制方法及裝置,旨在解決空調換熱器的凍結問題。為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解,下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述,也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現一些概念,以此作為后面的詳細說明的序言。
根據本發明的第一個方面,提供了一種空調的控制方法,包括:確定空調運行制冷模式時的室內機的結霜狀況;在制冷模式下的室內機結霜時,控制阻斷流向室內機的冷媒管路。
進一步的,控制阻斷流向室內機的冷媒管路包括:控制關閉連接于室內機的室內換熱器與節流閥之間的冷媒管路上的第一電磁閥。
進一步的,控制方法還包括:獲取第一電磁閥的鄰近節流閥一側的第一冷媒壓力;在第一冷媒壓力大于或等于預置的第一冷媒壓力閾值時,控制開啟第一電磁閥。
進一步的,控制方法還包括:獲取冷媒管路阻斷的第一時長;在第一時長大于或等于預置的第一設定時長時,控制導通冷媒管路,其中,第一設定時長根據空調的壓縮機的頻率確定。
進一步的,第一設定時長根據空調的壓縮機的頻率確定,包括:獲取空調的壓縮機的當前頻率;根據預置的壓縮機的頻率與第一設定時長的對應關系,確定當前頻率所對應的第一設定時長。
根據本發明的第二個方面,還提供了一種空調的控制方法,包括:確定空調運行制熱模式時的室外機的結霜狀況;在制熱模式下的室外機結霜時,控制阻斷流向室外機的冷媒管路。
進一步的,控制阻斷流向室外機的冷媒管路包括:控制關閉連接于室外機的室外換熱器與節流閥之間的冷媒管路上的第二電磁閥。
進一步的,控制方法還包括:獲取第二電磁閥的鄰近節流閥一側的第二冷媒壓力;在冷媒壓力大于或等于預置的第二冷媒壓力閾值時,控制開啟第二電磁閥。
進一步的,控制方法還包括:獲取冷媒管路阻斷的第二時長;在第二時長大于或等于預置的第二設定時長時,控制導通冷媒管路,其中,第二設定時長根據所述空調的壓縮機的頻率確定。
進一步的,設定時長根據空調的壓縮機的頻率確定,包括:獲取空調的壓縮機的當前頻率;根據預置的壓縮機的頻率與第二設定時長的對應關系,確定當前頻率所對應的第二設定時長。
根據本發明的第三個方面,還提供了一種空調的控制裝置,控制裝置包括:確定單元,用于確定空調運行制冷模式時的室內機的結霜狀況;控制單元,用于在制冷模式下的室內機結霜時,控制阻斷流向室內機的冷媒管路。
根據本發明的第四個方面,還提供了一種空調的控制裝置,控制裝置包括:確定單元,用于確定空調運行制熱模式時的室外機的結霜狀況;控制單元,用于在制熱模式下的室外機結霜時,控制阻斷流向室外機的冷媒管路。
本發明空調的控制方法通過控制阻斷流向出現結霜問題的換熱器的冷媒管路,可以停止向已結霜的換熱器繼續輸入低溫冷媒,進而可以避免結霜問題的進一步加重,并可以利用換熱器所處環境的溫度對換熱器進行自然化霜融冰,以實現對空調器的換熱器的凍結保護作用。
應當理解的是,以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本發明。
附圖說明
此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分,示出了符合本發明的實施例,并與說明書一起用于解釋本發明的原理。
圖1是根據一示例性實施例所示出的本發明空調的結構示意圖一。
圖2是根據一示例性實施例所示出的本發明空調的結構示意圖二。
圖3是根據一示例性實施例所示出的本發明空調的控制方法的流程圖一;
圖4是根據一示例性實施例所示出的本發明空調的控制方法的流程圖二。
其中,1、室內換熱器;2、室外換熱器;3、壓縮機;4、節流閥;51、第一電磁閥;52、第二電磁閥。
具體實施方式
以下描述和附圖充分地示出本發明的具體實施方案,以使本領域的技術人員能夠實踐它們。其他實施方案可以包括結構的、邏輯的、電氣的、過程的以及其他的改變。實施例僅代表可能的變化。除非明確要求,否則單獨的部件和功能是可選的,并且操作的順序可以變化。一些實施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實施方案的部分和特征。本發明的實施方案的范圍包括權利要求書的整個范圍,以及權利要求書的所有可獲得的等同物。在本文中,各實施方案可以被單獨地或總地用術語“發明”來表示,這僅僅是為了方便,并且如果事實上公開了超過一個的發明,不是要自動地限制該應用的范圍為任何單個發明或發明構思。本文中,諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用于將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來,而不要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何實際的關系或者順序。而且,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法或者設備中還存在另外的相同要素。本文中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的方法、產品等而言,由于其與實施例公開的方法部分相對應,所以描述的比較簡單,相關之處參見方法部分說明即可。
圖1和圖2分別公開了不同實施例中的空調結構示意圖。
在實施例中,空調一般包括包括室內機和室外機,且具體設置有壓縮機3、四通閥、節流閥4、室內換熱器1和室外換熱器2等功能部件,壓縮機3、四通閥、節流閥4、室外換熱器2和室內換熱器1通過冷媒管路連接構成冷媒循環回路;冷媒通過冷媒循環回路沿不同運行模式所設定的流向流動,實現其制熱和制冷等功能。
在實施例中,空調的運行模式包括制冷模式和制熱模式,其中,制冷模式運行時所設定的冷媒流向指壓縮機3排出的高溫冷媒先流經室外換熱器2與室外環境換熱,之后在流入室內換熱器1與室內環境進行換熱,最后冷媒回流至壓縮機3重新進行壓縮操作;這一過程中,流經室外換熱器2的冷媒向室外環境放出熱量,流經室內換熱器1的冷媒從室內環境中吸收熱量,通過冷媒在冷媒循環回路中的循環流動,可以持續的將室內的熱量排出到室外環境中,從而可以達到降低室內環境溫度的制冷目的。
而在制熱模式運行時所設定的冷媒流向指壓縮機3排出的高溫冷媒先流經室內換熱器1與室外環境換熱,之后在流入室外換熱器2與室內環境進行換熱,最后冷媒回流至壓縮機3重新進行壓縮操作;這一過程中,流經室內換熱器1的冷媒向室內環境放出熱量,流經室外換熱器2的冷媒從室外環境中吸收熱量,通過冷媒在冷媒循環回路中的循環流動,可以持續的將室外的熱量釋放到室內環境中,從而可以達到提高室內環境溫度的制熱目的。
因此,在空調以制冷模式時,輸入室內換熱器1的冷媒溫度較低,室內換熱器1的外表面及內盤管受低溫冷媒的溫度影響,室內換熱器1外表面和內盤管的溫度也較低,在這種情況下,室內環境中的水汽會在室內換熱器1外表面和內盤管上凝結成霜或凝結成冰層,不僅會阻隔室內換熱器1內流動的冷媒與外部環境之間的換熱,且容易造成內盤管凍壞損傷。為了防止空調在運行制冷模式時室內機出現凍結損傷的問題,本發明提供了一種在夏季制冷工況下的防凍結的控制方法。
圖3是一實施例中本發明空調在夏季制冷工況下的控制流程圖。
本發明在夏季制熱工況下的防凍結的控制方法,包括:
s301、確定空調運行制冷模式時的室內機的結霜狀況。
在實施例中,一般的,室內機的結霜是在夏季工況發生,空調多是以降低室內環境溫度的制冷模式運行,此時,室內換熱器內充填有大量的低溫冷媒,在用戶設定的制冷溫度較低,且室內外的實際環境溫度也較低的情況下,冷媒與室內環境的換熱量較少,室內換熱器的外表面及內盤管溫度也會處于較低的溫度水平,因此,水汽容易在室內換熱器的表面和內盤管上凝結成冰霜層。這樣,可以通過檢測室內機的結霜狀況判斷是否需要進行防凍結保護控制。
在實施例中,室內機的結霜狀態可以通過傳感器檢測室內機外表面或內盤管上所凝結的冰霜層厚度確定,在室內機外表面或內盤管上凝結的冰霜層厚度達到設定的厚度時,則滿足需要進行化霜的條件。
例如,空調設定的冰霜層厚度為10mm,傳感器檢測內盤管上預設的檢測點的冰霜層厚度,若檢測點的冰霜層厚度大于或等于10mm,則可以確定室內機的內盤管已經達到需要化霜的條件,冰霜層厚度已經會影響到空調的正常使用,因此需要對室內機進行化霜;若檢測點的冰霜層厚度小于
10mm,則可以確定室內機的內盤管還未達到需要化霜的條件,冰霜層厚度對空調的正常使用影響較小,還無需對室內機進行化霜。
在另一實施例中,還可以通過檢測室內機外表面或者內盤管溫度判斷室內機的底盤的結霜狀態,具體的,可以通過溫度傳感器檢測室內機外表面或者內盤管的實際溫度,并與預置的結霜溫度進行比較,若當前檢測到的室內機外表面或者內盤管的實際溫度不大于預置的結霜溫度時,則可判定室外機的底盤可能出現冰霜層凝結的問題。
例如,空調預置的室內機的結霜溫度為0℃,溫度傳感器檢測室內機盤管的當前盤管溫度,若當前盤管溫度小于或等于0℃,則可以確定室內機的盤管已經達到需要化霜的條件,凝結的冰霜層可能會影響到空調的正常使用,因此需要對室內機進行化霜;若當前盤管溫度大于0℃,則可以確定室內環境的水汽還未達到在內盤管上凝霜的條件,室內機的內盤管上未凝結冰霜或者凝結的冰霜量較少,還無需對室內機進行化霜。
s302、在制冷模式下的室內機結霜時,控制阻斷流向室內機的冷媒管路。
在室內機結霜時,則可判定滿足進行化霜的條件,需要對室內機進行化霜的凍結保護控制,控制阻斷流向室內機的冷媒管路,以停止低溫冷媒繼續輸入室內機中,這樣,可以避免新輸入的低溫冷媒的溫度繼續影響室內機的外表面和內盤管溫度、將室內機的溫度維持在結霜溫度甚至更低的溫度,防止凍結問題進一步加重。
在實施例中所阻斷的流失室內機的冷媒管路為室內換熱器的入口端所連接一側的冷媒管路,這樣,可以直接停止低溫冷媒向室內換熱器的輸入;同時,在阻斷冷媒管路之前的已輸入室內換熱器的部分低溫冷媒可以從出口端流出并繼續沿冷媒循環回路流回至壓縮機內,從而可以逐漸減少對室內換熱器造成凍結問題的低溫冷媒量,同時,暫留在室內換熱器部分低溫冷媒可以繼續與室內環境進行熱交換,由于室內環境溫度始終是高于室內換熱器內的冷媒溫度,因此,在熱交換內的過程中,低溫冷媒吸收外界環境熱量而溫度升高,室內換熱器的外表面和內盤管溫度也一并升高,在室內換熱器的外表面溫度和內盤管溫度高于結霜溫度時,外表面和內盤管上所凝結的冰霜層會逐漸融化成水,這樣,就可以實現對室內機的防凍結保護。
在實施例中,室內換熱器的入口端是通過冷媒管路依次與節流閥和室外換熱器連通,因此,在節流閥關閉時,室內換熱器與室外換熱器之間的冷媒流路是處于阻斷狀態,室外換熱器不能繼續按照制冷模式所限定的冷媒流向向室內換熱器輸入冷媒。因此,步驟s302中控制阻斷流向室內機的冷媒管路的其中一種實現方式就是關閉節流閥,以切斷冷媒向室內換熱器的輸送路徑,進而實現對室內換熱器的防凍結保護。
而在圖1實施例所示的空調結構中,室內換熱器1的冷媒入口端與節流閥4之間還單獨設置有第一電磁閥51,可用于控制室內換熱器1與節流閥4之間的冷媒管路的導通或阻斷。具體的,在第一電磁閥處于開啟狀態時,室內換熱器與節流閥之間的冷媒管路處于導通狀態,冷媒可以沿冷媒管路流入室內換熱器;而在第一電磁閥處于關閉狀態時,室內換熱器與節流閥之間的冷媒管路處于開啟狀態,冷媒不能繼續沿冷媒管路流入室內換熱器。這樣,步驟s302中控制阻斷流向室內機的冷媒管路的另外一種實現方式就是控制關閉第一電磁閥,同樣可以起到切斷冷媒向室內換熱器的輸送路徑,進而實現對室內換熱器的防凍結保護的目的。
本發明控制方法在冷媒管路的通斷控制過程中,壓縮機是處于開啟狀態,冷媒在壓縮機的驅動作用力下仍會沿冷媒循環回路移動,由于冷媒循環回路在制冷模式時是以一單一流向輸送,因此在步驟s302阻斷流向室內機的冷媒管路后,冷媒會逐漸積聚在冷媒管路阻斷位置的冷媒輸入側,造成該側位置的冷媒壓力逐漸增大,例如,在圖1的實施例中,在電磁閥關閉后,電磁閥的鄰近節流閥一側為前述的冷媒輸入側,壓縮機排氣口排出的冷媒經由四通閥和室外換熱器后被阻隔在電磁閥的輸入側,使得該側冷媒壓力增大。在電磁閥的輸入側積聚的冷媒過多、冷媒液壓過大時,可能會造成冷媒管路脹破、電磁閥損壞的問題,因此,步驟s302中阻斷冷媒管路的時間不能過長,需要適時的重新導通冷媒管路進行泄壓操作,以避免局部冷媒液壓過大。
實施例中,控制重新導通冷媒管路是根據冷媒管路阻斷位置的冷媒輸入側的冷媒壓力確定,具體的,對于圖1所示的空調結構的泄壓控制過程包括:獲取電磁閥的鄰近節流閥一側的第一冷媒壓力;在第一冷媒壓力大于或等于預置的第一冷媒壓力閾值時,控制開啟第一電磁閥。
第一冷媒壓力閾值為冷媒管路的安全臨界壓力值,在冷媒管路中的冷媒壓力高于第一冷媒壓力閾值時,可能會出現冷媒管路脹破、電磁閥因冷媒高液壓損壞的問題;而在冷媒管路中的冷媒壓力低于第二冷媒壓力閾值時,則出現冷媒管路脹破、電磁閥因冷媒高液壓損壞的可能性較小。因此,本發明控制方法即是將電磁閥的冷媒輸入側的壓力位置在第一冷媒壓力閾值之下,以保證空調在防凍結保護流程過程中的安全性和穩定性。
對于前述的直接通過節流閥實現冷媒管路的通斷控制的空調,所獲取的第一冷媒壓力則為節流閥的鄰近室外換熱器一側的冷媒壓力,該側壓力即為冷媒輸入側的冷媒壓力,因此,在節流閥的鄰近室外換熱器一側的冷媒壓力大于或等于預置的第一冷媒壓力閾值時,可控制開啟節流閥進行泄壓,以保證節流閥不被冷媒高液壓損壞。
在本發明的另一實施例中,除采用前述實施例中根據冷媒輸入側的實時冷媒壓力判斷是否導通冷媒管路進行泄壓的方式外,本發明的另一種控制方法為:獲取冷媒管路阻斷的第一時長;在第一時長大于或等于預置的第一設定時長時,控制導通冷媒管路,其中,第一設定時長根據空調的壓縮機的頻率確定。
壓縮機是以設定的頻率運行,其在單位時間內向冷媒循環管路中排入的冷媒也是定量的,這樣,在第一電磁閥或節流閥的冷媒輸入側所積聚的冷媒量與冷媒管路的阻斷時間是呈正比的線性關系,即,阻斷的時間越長,冷媒輸入側積聚的冷媒量越多,冷媒壓力也越大。因此,電磁閥或節流閥的冷媒輸入側所積聚的冷媒達到安全臨界壓力值的時間也是定值,在阻斷冷媒管路的時長不超過該定值時間時,冷媒輸入側的冷媒壓力是處于安全臨界壓力值之下,對第一電磁閥或節流閥、以及冷媒管路的壓力損壞影響較小;而在阻斷冷媒管路的時長超過該定值時間時,冷媒輸入側的冷媒壓力是在安全臨界壓力之上,對第一電磁閥或節流閥、以及冷媒管路的壓力損壞影響較大。因此,本發明控制方法單次阻斷冷媒管路的時長不能超過預置的第一設定時長,其中,第一設定時長即為前述的定值時間。
在實施例中,壓縮機的頻率越高,則單位時間內排出的冷媒量也越多,則第一電磁閥或節流閥的冷媒輸入側的冷媒壓力達到安全臨界壓力值的時間也越短,因此,第一設定時長根據空調的壓縮機的頻率確定,且兩者呈反比的線性關系,即壓縮機的頻率越高,則第一設定時長就越短,具體的,本發明根據空調的壓縮機的頻率確定第一設定時長的流程包括:獲取空調的壓縮機的當前頻率;根據預置的壓縮機的頻率與第一設定時長的對應關系,確定當前頻率所對應的第一設定時長。
在實施例中,預置的壓縮機的頻率與第一設定時長的對應關系為空調出廠前根據實驗所采集數據確定,例如,對于某一機型的空調產品,第一電磁閥的安全冷媒壓力臨界值為600kpa,空調壓縮機的運行頻率范圍為50hz-100hz,可將,壓縮機的運行頻率劃分為五檔,包括第一頻率檔位(50hz-60hz)、第二頻率檔位(60hz-70hz)、第三頻率檔位(70hz-80hz)、第四頻率檔位(80hz-90hz)、第五頻率檔位(90hz-100hz),并分別檢測壓縮機在以前述的每一頻率檔位的最大頻率運行時,第一電磁閥從開始阻斷冷媒管路至達到安全冷媒壓力臨界值的總時長,并將所測得的總時長作為與每一頻率檔位成對應關系的第一設定時長,如第一頻率檔位所對應的第一設定時長為5min,第二頻率檔位所對應的第一設定時長為4min,等等。這樣,通過獲取空調運行的當前壓縮機頻率,再與預置的對應關系相匹配,即可確定與當前壓縮機頻率相對應的第一設定時長。
在實施例中,本發明的控制方法還包括:在第一設定時長內檢測室內機的室內換熱器外表面溫度或內盤管溫度,并與預置的凍結臨界溫度進行比較;如果在第一設定時長內所檢測到的室內換熱器外表面溫度或內盤管溫度大于或等于凍結臨界溫度,則可以控制導通流入室內換熱器的冷媒管路。
凍結臨界溫度為室內機出現凝霜結冰時的室內換熱器外表面溫度或內盤管溫度,即在室內換熱器外表面溫度或內盤管溫度等于或小于凍結臨界溫度的情況下,室內機會出現凍結現象;而當在室內換熱器外表面溫度或內盤管溫度大于凍結臨界溫度的情況下,室內機的凍結現象會逐漸消除。因此,在本發明空調在出現結霜的凍結現象時,室內換熱器外表面溫度或內盤管溫度是小于或等于凍結臨界溫度,這樣,本發明控制方法在阻斷流入室內換熱器的冷媒管路之后的第一設定時長內,由于受室內環境的溫度影響且沒有新的低溫冷媒補充入室內換熱器,室內換熱器外表面溫度或內盤管溫度逐漸升高,如果在第一設定時長內提前回溫至凍結臨界溫度之上,則可以提前導通流入室內換熱器的冷媒管路,從而可以縮短防凍結控制的流程時間,以恢復空調的正常運行。
可選的,凍結臨界溫度為當前工況條件下的結霜臨界溫度。
另外,如果在單次阻斷冷媒管路并持續第一設定時長后仍未達到凍結臨界溫度,則需要導通冷媒管路進行泄壓,并在設定間隔時長后,再次按照前述實施例的方法阻斷流入室內換熱器的冷媒管路,以繼續對室內機進行防凍結保護控制。
為防止檢測室內機的室內換熱器外表面溫度或內盤管溫度的溫度傳感器故障而造成誤動作,在實施例中,如果連續幾次控制流程中所檢測到的室內換熱器外表面溫度或內盤管溫度仍未達到凍結臨界溫度之上,則控制發出傳感器故障報警,需要對溫度傳感器進行檢修。
圖4是一實施例中本發明空調在冬季制熱工況下的控制流程圖。
本發明還提供了一種在冬季制熱工況下的防凍結的控制方法,包括:
s401、確定空調運行制熱模式時的室外機的結霜狀況。
在實施例中,一般的,室外機的結霜是在冬季工況發生,空調多是以提高室外環境溫度的制熱模式運行,此時,室外換熱器內充填有大量的低溫冷媒,在用戶設定的制熱溫度較低,且室內外的實際環境溫度也較低的情況下,冷媒與室外環境的換熱量較少,室外換熱器的外表面及外盤管溫度也會處于較低的溫度水平,因此,水汽容易在室外換熱器的表面和外盤管上凝結成冰霜層。這樣,可以通過檢測室外機的結霜狀況判斷是否需要進行防凍結保護控制。
在實施例中,室外機的結霜狀態可以通過傳感器檢測室外機外表面或外盤管上所凝結的冰霜層厚度確定,在室外機外表面或外盤管上凝結的冰霜層厚度達到設定的厚度時,則滿足需要進行化霜的條件。
例如,空調設定的冰霜層厚度為10mm,傳感器檢測外盤管上預設的檢測點的冰霜層厚度,若檢測點的冰霜層厚度大于或等于10mm,則可以確定室外機的外盤管已經達到需要化霜的條件,冰霜層厚度已經會影響到空調的正常使用,因此需要對室外機進行化霜;若檢測點的冰霜層厚度小于
10mm,則可以確定室外機的外盤管還未達到需要化霜的條件,冰霜層厚度對空調的正常使用影響較小,還無需對室外機進行化霜。
在另一實施例中,還可以通過檢測室外機外表面或者外盤管溫度判斷室外機的底盤的結霜狀態,具體的,可以通過溫度傳感器檢測室外機外表面或者外盤管的實際溫度,并與預置的結霜溫度進行比較,若當前檢測到的室外機外表面或者外盤管的實際溫度不大于預置的結霜溫度時,則可判定室外機的底盤可能出現冰霜層凝結的問題。
例如,空調預置的室外機的結霜溫度為0℃,溫度傳感器檢測室外機盤管的當前盤管溫度,若當前盤管溫度小于或等于0℃,則可以確定室外機的盤管已經達到需要化霜的條件,凝結的冰霜層可能會影響到空調的正常使用,因此需要對室外機進行化霜;若當前盤管溫度大于0℃,則可以確定室外環境的水汽還未達到在外盤管上凝霜的條件,室外機的外盤管上未凝結冰霜或者凝結的冰霜量較少,還無需對室外機進行化霜。
s402、在制熱模式下的室外機結霜時,控制阻斷流向室外機的冷媒管路。
在室外機結霜時,則可判定滿足進行化霜的條件,需要對室外機進行化霜的凍結保護控制,控制阻斷流向室外機的冷媒管路,以停止低溫冷媒繼續輸入室外機中,這樣,可以避免新輸入的低溫冷媒的溫度繼續影響室外機的外表面和外盤管溫度、將室外機的溫度維持在結霜溫度甚至更低的溫度,防止凍結問題進一步加重。
在實施例中所阻斷的流失室外機的冷媒管路為室外換熱器的入口端所連接一側的冷媒管路,這樣,可以直接停止低溫冷媒向室外換熱器的輸入;同時,在阻斷冷媒管路之前的已輸入室外換熱器的部分低溫冷媒可以從出口端流出并繼續沿冷媒循環回路流回至壓縮機內,從而可以逐漸減少對室外換熱器造成凍結問題的低溫冷媒量,同時,暫留在室外換熱器部分低溫冷媒可以繼續與室外環境進行熱交換,由于室外環境溫度是高于室外換熱器內的冷媒溫度,因此,在熱交換內的過程中,低溫冷媒吸收外界環境熱量而溫度升高,室外換熱器的外表面和外盤管溫度也一并升高,在室外換熱器的外表面溫度和外盤管溫度高于結霜溫度時,外表面和外盤管上所凝結的冰霜層會逐漸融化成水,這樣,就可以實現對室外機的防凍結保護。
在實施例中,室外換熱器的入口端是通過冷媒管路依次與節流閥和室內換熱器連通,因此,在節流閥關閉時,室外換熱器與室內換熱器之間的冷媒流路是處于阻斷狀態,室內換熱器不能繼續按照制熱模式所限定的冷媒流向向室外換熱器輸入冷媒。因此,步驟s402中控制阻斷流向室外機的冷媒管路的其中一種實現方式就是關閉節流閥,以切斷冷媒向室外換熱器的輸送路徑,進而實現對室外換熱器的防凍結保護。
而在圖2實施例所示的空調結構中,室外換熱器2的冷媒入口端與節流閥4之間還單獨設置有第二電磁閥52,可用于控制室外換熱器2與節流閥4之間的冷媒管路的導通或阻斷。具體的,在第二電磁閥處于開啟狀態時,室外換熱器與節流閥之間的冷媒管路處于導通狀態,冷媒可以沿冷媒管路流入室外換熱器;而在第二電磁閥處于關閉狀態時,室外換熱器與節流閥之間的冷媒管路處于開啟狀態,冷媒不能繼續沿冷媒管路流入室外換熱器。這樣,步驟s402中控制阻斷流向室外機的冷媒管路的另外一種實現方式就是控制關閉第二電磁閥,同樣可以起到切斷冷媒向室外換熱器的輸送路徑,進而實現對室外換熱器的防凍結保護的目的。
本發明控制方法在冷媒管路的通斷控制過程中,壓縮機是處于開啟狀態,冷媒在壓縮機的驅動作用力下仍會沿冷媒循環回路移動,由于冷媒循環回路在制熱模式時是以一單一流向輸送,因此在步驟s402阻斷流向室外機的冷媒管路后,冷媒會逐漸積聚在冷媒管路阻斷位置的冷媒輸入側,造成該側位置的冷媒壓力逐漸增大,例如,在圖2的實施例中,在電磁閥關閉后,電磁閥的鄰近節流閥一側為前述的冷媒輸入側,壓縮機排氣口排出的冷媒經由四通閥和室內換熱器后被阻隔在電磁閥的輸入側,使得該側冷媒壓力增大。在電磁閥的輸入側積聚的冷媒過多、冷媒液壓過大時,可能會造成冷媒管路脹破、電磁閥損壞的問題,因此,步驟s402中阻斷冷媒管路的時間不能過長,需要適時的重新導通冷媒管路進行泄壓操作,以避免局部冷媒液壓過大。
實施例中,控制重新導通冷媒管路是根據冷媒管路阻斷位置的冷媒輸入側的冷媒壓力確定,具體的,對于圖2所示的空調結構的泄壓控制過程包括:獲取第二電磁閥的鄰近節流閥一側的第二冷媒壓力;在第二冷媒壓力大于或等于預置的第二冷媒壓力閾值時,控制開啟第二電磁閥。
第二冷媒壓力閾值為冷媒管路的安全臨界壓力值,在冷媒管路中的冷媒壓力高于第二冷媒壓力閾值時,可能會出現冷媒管路脹破、電磁閥因冷媒高液壓損壞的問題;而在冷媒管路中的冷媒壓力低于第二冷媒壓力閾值時,則出現冷媒管路脹破、電磁閥因冷媒高液壓損壞的可能性較小。因此,本發明控制方法即是將電磁閥的冷媒輸入側的壓力位置在第二冷媒壓力閾值之下,以保證空調在防凍結保護流程過程中的安全性和穩定性。
對于前述的直接通過節流閥實現冷媒管路的通斷控制的空調,所獲取的第二冷媒壓力則為節流閥的鄰近室內換熱器一側的冷媒壓力,該側壓力即為冷媒輸入側的冷媒壓力,因此,在節流閥的鄰近室內換熱器一側的冷媒壓力大于或等于預置的第二冷媒壓力閾值時,可控制開啟節流閥進行泄壓,以保證節流閥不被冷媒高液壓損壞。
在本發明的另一實施例中,除采用前述實施例中根據冷媒輸入側的實時冷媒壓力判斷是否導通冷媒管路進行泄壓的方式外,本發明的另一種控制方法為:獲取冷媒管路阻斷的第二時長;在第二時長大于或等于預置的第二設定時長時,控制導通冷媒管路,其中,第二設定時長根據空調的壓縮機的頻率確定。
壓縮機是以設定的頻率運行,其在單位時間內向冷媒循環管路中排入的冷媒也是定量的,這樣,在第二電磁閥或節流閥的冷媒輸入側所積聚的冷媒量與冷媒管路的阻斷時間是呈正比的線性關系,即,阻斷的時間越長,冷媒輸入側積聚的冷媒量越多,冷媒壓力也越大。因此,電磁閥或節流閥的冷媒輸入側所積聚的冷媒達到安全臨界壓力值的時間也是定值,在阻斷冷媒管路的時長不超過該定值時間時,冷媒輸入側的冷媒壓力是處于安全臨界壓力值之下,對第二電磁閥或節流閥、以及冷媒管路的壓力損壞影響較小;而在阻斷冷媒管路的時長超過該定值時間時,冷媒輸入側的冷媒壓力是在安全臨界壓力之上,對第二電磁閥或節流閥、以及冷媒管路的壓力損壞影響較大。因此,本發明控制方法單次阻斷冷媒管路的時長不能超過預置的第二設定時長,其中,第二設定時長即為前述的定值時間。
在實施例中,壓縮機的頻率越高,則單位時間內排出的冷媒量也越多,則第二電磁閥或節流閥的冷媒輸入側的冷媒壓力達到安全臨界壓力值的時間也越短,因此,第二設定時長根據空調的壓縮機的頻率確定,且兩者呈反比的線性關系,即壓縮機的頻率越高,則第二設定時長就越短,具體的,本發明根據空調的壓縮機的頻率確定第二設定時長的流程包括:獲取空調的壓縮機的當前頻率;根據預置的壓縮機的頻率與第二設定時長的對應關系,確定當前頻率所對應的第二設定時長。
在實施例中,預置的壓縮機的頻率與第二設定時長的對應關系為空調出廠前根據實驗所采集數據確定,例如,對于某一機型的空調產品,第二電磁閥的安全冷媒壓力臨界值為600kpa,空調壓縮機的運行頻率范圍為50hz-100hz,可將,壓縮機的運行頻率劃分為五檔,包括第一頻率檔位(50hz-60hz)、第二頻率檔位(60hz-70hz)、第三頻率檔位(70hz-80hz)、第四頻率檔位(80hz-90hz)、第五頻率檔位(90hz-100hz),并分別檢測壓縮機在以前述的每一頻率檔位的最大頻率運行時,第二電磁閥從開始阻斷冷媒管路至達到安全冷媒壓力臨界值的總時長,并將所測得的總時長作為與每一頻率檔位成對應關系的第二設定時長,如第一頻率檔位所對應的第二設定時長為5min,第二頻率檔位所對應的第二設定時長為4min,等等。這樣,通過獲取空調運行的當前壓縮機頻率,再與預置的對應關系相匹配,即可確定與當前壓縮機頻率相對應的第二設定時長。
在實施例中,本發明的控制方法還包括:在第二設定時長內檢測室外機的室外換熱器外表面溫度或外盤管溫度,并與預置的凍結臨界溫度進行比較;如果在第二設定時長內所檢測到的室外換熱器外表面溫度或外盤管溫度大于或等于凍結臨界溫度,則可以控制導通流入室外換熱器的冷媒管路。
凍結臨界溫度為室外機出現凝霜結冰時的室外換熱器外表面溫度或外盤管溫度,即在室外換熱器外表面溫度或外盤管溫度等于或小于凍結臨界溫度的情況下,室外機會出現凍結現象;而當在室外換熱器外表面溫度或外盤管溫度大于凍結臨界溫度的情況下,室外機的凍結現象會逐漸消除。因此,在本發明空調在出現結霜的凍結現象時,室外換熱器外表面溫度或外盤管溫度是小于或等于凍結臨界溫度,這樣,本發明控制方法在阻斷流入室外換熱器的冷媒管路之后的第二設定時長內,由于受室內環境的溫度影響且沒有新的低溫冷媒補充入室外換熱器,室外換熱器外表面溫度或外盤管溫度逐漸升高,如果在第二設定時長內提前回溫至凍結臨界溫度之上,則可以提前導通流入室外換熱器的冷媒管路,從而可以縮短防凍結控制的流程時間,以恢復空調的正常運行。
可選的,凍結臨界溫度為當前工況條件下的結霜臨界溫度。
另外,如果在單次阻斷冷媒管路并持續第二設定時長后仍未達到凍結臨界溫度,則需要導通冷媒管路進行泄壓,并在設定間隔時長后,再次按照前述實施例的方法阻斷流入室外換熱器的冷媒管路,以繼續對室外機進行防凍結保護控制。
為防止檢測室外機的室外換熱器外表面溫度或外盤管溫度的溫度傳感器故障而造成誤動作,在實施例中,如果連續幾次控制流程中所檢測到的室外換熱器外表面溫度或外盤管溫度仍未達到凍結臨界溫度之上,則需要控制發出傳感器故障報警,以使用戶及時對溫度傳感器進行檢修處理。
本發明還提供了一種空調的控制裝置,可用于在夏季工況對室內機進行防凍結的保護控制,具體的,控制裝置包括:確定單元,用于確定空調運行制冷模式時的室內機的結霜狀況;控制單元,用于在制冷模式下的室內機結霜時,控制阻斷流向室內機的冷媒管路。
對于圖1所示的實施例中的空調結構,控制單元控制阻斷流向室內機的冷媒管路的流程包括:控制關閉連接于室內機的室內換熱器與節流閥之間的冷媒管路上的第一電磁閥。
在實施例中,控制器還包括獲取單元,獲取單元用于獲取第一電磁閥的鄰近節流閥一側的第一冷媒壓力;相應的,控制單元用于在第一冷媒壓力大于或等于預置的第一冷媒壓力閾值時,控制開啟第一電磁閥。
在另一實施例中,控制器還包括獲取單元,獲取單元用于獲取冷媒管路阻斷的第一時長;相應的,控制單元用于在第一時長大于或等于預置的第一設定時長時,控制導通冷媒管路,其中,第一設定時長根據空調的壓縮機的頻率確定。
在實施例中,確定單元用于根據空調的壓縮機的頻率確定第一設定時長,具體的,獲取單元獲取空調的壓縮機的當前頻率;確定單元根據預置的壓縮機的頻率與第一設定時長的對應關系,確定當前頻率所對應的第一設定時長。
本發明還提供了一種空調的控制裝置,可用于在冬季工況對室外機進行防凍結的保護控制,具體的,控制裝置包括:確定單元,用于確定空調運行制熱模式時的室外機的結霜狀況;控制單元,用于在制熱模式下的室外機結霜時,控制阻斷流向室外機的冷媒管路。
對于圖2所示的實施例中的空調結構,控制單元控制阻斷流向室外機的冷媒管路的流程包括:控制關閉連接于室外機的室外換熱器與節流閥之間的冷媒管路上的第二電磁閥。
在實施例中,控制器還包括獲取單元,獲取單元用于獲取第二電磁閥的鄰近節流閥一側的第二冷媒壓力;相應的,控制單元用于在第二冷媒壓力大于或等于預置的第二冷媒壓力閾值時,控制開啟第二電磁閥。
在另一實施例中,控制器還包括獲取單元,獲取單元用于獲取冷媒管路阻斷的第二時長;相應的,控制單元用于在第二時長大于或等于預置的第二設定時長時,控制導通冷媒管路,其中,第二設定時長根據空調的壓縮機的頻率確定。
在實施例中,確定單元用于根據空調的壓縮機的頻率確定第二設定時長,具體的,獲取單元獲取空調的壓縮機的當前頻率;確定單元根據預置的壓縮機的頻率與第二設定時長的對應關系,確定當前頻率所對應的第二設定時長。
應當理解的是,本發明并不局限于上面已經描述并在附圖中示出的流程及結構,并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本發明的范圍僅由所附的權利要求來限制。