空调除霜的控制方法、存储介质、电子设备及空调系统与流程

1.本发明涉及空调领域，具体提供一种空调除霜的控制方法、存储介质、电子设备及空调系统。


背景技术：

2.空气源热泵在低环温制热运行时不可避免地会存在结霜现象，随制热时间的延长，翅片蒸发器霜层面积不断扩大和加厚，翅片空气流道缩小甚至堵死，空气与翅片蒸发器传热热阻增大，这对空气与制冷剂之间的热交换非常不利。其带来的结果便是：蒸发压力和温度降低，冷媒循环量小，热泵换热量和能效低下，能源浪费严重。因此为保证空气源热泵在低环温制热时的效率，采取一定周期性的除霜是必要的。另外除霜过程中的控制参数作为除霜干净与否的判断依据同样至关重要。
3.目前逆循环除霜因其简单易行，快速有效等特点被广泛应用于热泵机组。但目前存在的除霜公式仅按照翅片温度为判断条件，不够精确，亦或采用各类传感器，增加了成本。张欢等通过添加红外热成像传感器来判断翅片结霜量，无疑增加了成本(cn107576111a)。另外除霜过程控制条件简单地以高压或翅片温度其中之一作为判断除霜退出的依据，如徐文明等仅以室外热交换器温度参数作为除霜退出条件，对压力值未加以控制(cn110470002a)。若仅以翅片温度作为除霜退出条件，不控制高压值则除霜完毕后换向压差过大，易造成四通阀部件损坏。若仅高压达到除霜退出条件其除霜效果难以保证。
4.因此，还需要一种空调除霜的控制方法来进行除霜。


技术实现要素：

5.为了克服上述缺陷，本发明提出了一种空调除霜的控制方法，以解决进入除霜时间点不精确的问题，进一步还能够解决除霜过程中排气压力过大以至四通阀寿命折损的问题。
6.在第一方面，本发明提供一种空调除霜的控制方法，包括：
7.获取空调在制热状态下的压缩机吸气口处的吸气压力值和蒸发器的翅片温度值；
8.判断所述吸气压力值是否满足第一压力预设条件或所述翅片温度值是否满足第一温度条件；
9.若所述吸气压力值满足第一压力预设条件或所述翅片温度值满足第一温度条件，则使得所述空调开始除霜，关闭全部风机，否则继续保持制热状态。
10.在一个具体实施例中，所述判断所述吸气压力值是否满足第一压力预设条件，包括：
11.若所述吸气压力值小于第一压力阈值且持续第一时长，则判断所述吸气压力值满足第一压力预设条件。
12.在一个具体实施例中，所述翅片温度值是否满足第一温度条件，包括：
13.判断所述翅片温度值是否小于第一温度阈值且持续第二时长；
14.若否，则所述翅片温度值不满足第一温度条件；
15.若是，判断在持续第二时长内翅片温度值下降的速率是否小于第一速率阈值且空调制热状态的运行时长是否大于第三时长或者在持续第二时长内翅片温度值下降的速率是否不小于所述第一速率阈值且空调制热状态的运行时长是否大于第四时长，其中所述第三时长大于第四时长。
16.若在持续第二时长内翅片温度值下降的速率小于第一速率阈值且空调制热状态的运行时长大于第三时长或者在持续第二时长内翅片温度值下降的速率不小于所述第一速率阈值且空调制热状态的运行时长大于第四时长，则所述翅片温度值满足第一温度条件。
17.在一个具体实施例中，所述方法还包括：
18.获取空调在不同环境温度ta和出水温度t
out
下刚完成除霜后的制热能力q＝cm(t
in-t
out
)，其中t
in
为进水温度，与环境温度ta相关，c为比热，m为流量；
19.获取所述空调从q下降到q的预设百分比时的翅片温度值；
20.以q的预设百分比时的翅片温度te为因变量，环境温度ta和出水温度t
out
为自变量进行拟合，得到所述第一温度阈值：
21.te＝at
a2
+bta+ct
out
+d，其中a、b和c为拟合系数。
22.在一个具体实施例中，所述方法还包括：
23.在所述持续第二时长内采集不同时间点的翅片温度值；
24.根据所述不同时间点的翅片温度值得到多个下降速率；
25.将所述多个下降速率求均值得到所述在持续第二时长内翅片温度值下降的速率。
26.在一个具体实施例中，在除霜过程中，所述方法还包括：
27.获取压缩机排气口处的排气压力值；
28.判断所述翅片温度值是否不小于第二温度阈值并且所述排气压力值是否不大于第二压力阈值；
29.若所述翅片温度值不小于第二温度阈值并且所述排气压力值不大于第二压力阈值，则结束除霜。
30.在一个具体实施例中，在除霜过程中，所述方法还包括：
31.若所述翅片温度值不小于第二温度阈值并且所述排气压力值大于第三压力阈值，则开启一个风机继续进行除霜，其中所述第三压力阈值大于所述第二压力阈值；或者
32.若所述翅片温度值小于第二温度阈值且所述排气压力值大于第三压力阈值，则开启一个风机继续进行除霜；或者
33.若所述翅片温度值小于第二温度阈值且所述排气压力值小于第三压力阈值，则继续进行除霜。
34.在第二方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，存储有程序，所述程序被执行时实现本发明第一方面任一项所述的方法。
35.在第三方面，本发明提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有程序，所述程序被处理器执行时实现本发明第一方面任一项所述的方法。
36.在第四方面，本发明提供一种空调系统，包括：
37.空调，包括本发明第三方面所述的电子设备；
38.压力传感器，用于采集空调的压缩机吸气口处的吸气压力值和出气孔处的出气压力值；
39.温度传感器，用于采集环境温度值、蒸发器的翅片温度值以及出水温度值。
40.本发明上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种有益效果：
41.本发明提供的空调除霜的控制方法通过获取空调在制热状态下的压缩机吸气口处的吸气压力值和蒸发器的翅片温度值；判断所述吸气压力值是否满足第一压力预设条件或所述翅片温度值是否满足第一温度条件；若所述吸气压力值满足第一压力预设条件或所述翅片温度值满足第一温度条件，则使得所述空调开始除霜，关闭全部风机，否则继续保持制热状态。即，本发明通过空调的吸气压力值和翅片温度值二者之一是否满足预设条件来判断是否需要进行除霜，从而能够解决现有技术中进入除霜时间点不精确的问题。进一步的，在除霜过程中，若翅片温度值小于第二温度阈值且所述排气压力值大于第三压力阈值，则开启一个风机继续进行除霜，从而解决除霜过程中排气压力过大以致四通阀寿命折损的问题。
附图说明
42.下面结合附图来描述本发明的优选实施方式，附图中：
43.图1是在本发明具体实施例中一种空调除霜的控制方法的主要步骤流程示意图。
44.图2是在本发明具体实施例中一种空调除霜的控制方法的主要步骤流程示意支图。
45.图3是在本发明具体实施例中一种空调除霜的控制方法的主要步骤流程示意支图。
46.图4是在本发明具体实施例中一种空调除霜的控制方法的主要步骤流程示意支图。
47.图5是在一个具体实施例中一种电子设备的结构示意图。
48.图6是在一个具体实施例中一种空调系统的架构图。
具体实施方式
49.下面参照附图来描述本发明的一些实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
50.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其做出调整，以便适应具体的应用场合。例如，本发明中所述的空调系统既可以是一拖一的空调系统，也可以是一拖多的多联机空调系统，这种应用对象的改变并没有偏离本发明的基本原理，应当属于本发明的保护范围。
51.需要说明的是，在本优选实施方式的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连通”应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。尽管本技术中按照特定顺序描述了本发明的控制方法的各个步骤，但是这些顺序并不是限制性的，在不偏离本发明的基本原理的前提下，本领域技术人员可以
按照不同的顺序来执行所述步骤。
52.参阅附图1，图1是根据本发明的一种空调除霜的控制方法的主要步骤流程示意图。如图1所示，本发明实施例中的空调除霜的控制方法主要包括下列步骤s10－步骤s30。
53.s10：获取空调在制热状态下的压缩机吸气口处的吸气压力值和蒸发器的翅片温度值。
54.在空调制热时，气体氟利昂被压缩机加压成高温高压气体，进入室内机的换热器(冷凝器)，冷凝液化放热成液体，同时将室内空气加热。制热过程中，空气通过室外侧换热器盘管时，会有水凝结在盘管表面，进而结成了冰或霜，结成的霜进而会使得吸气压力变低。相应的，由于结霜的发生，翅片温度会下降。
55.在一个具体示例中，通过设置在空调压缩机吸气口处的压力传感器和设置在蒸发器处的温度传感器来分别采集吸气压力值，并将采集的吸气口处的吸气压力值和蒸发器的翅片温度值发送到该方法的执行主体，例如稍后提及的电子设备。
56.s20：判断所述吸气压力值是否满足第一压力预设条件或所述翅片温度值是否满足第一温度条件。
57.在一个具体示例中，上述电子设备根据获取的吸气压力值和蒸发器的翅片温度值来判断获取的吸气压力值是否满足第一压力预设条件或者翅片温度值是否满足第一温度条件。
58.在一个具体示例中，第一压力预设条件和第一温度条件可以预先设置并存储在电子设备的存储器中，在需要时由电子设备的处理器进行调用。
59.s30：若所述吸气压力值满足第一压力预设条件或所述翅片温度值满足第一温度条件，则使得所述空调开始除霜，关闭全部风机，否则继续保持制热状态。
60.在一个具体实施例中，判断所述吸气压力值是否满足第一压力预设条件，包括：
61.若所述吸气压力值小于第一压力阈值且持续第一时长，则判断所述吸气压力值满足第一压力预设条件。
62.在一个具体示例中，通过大量实验获得第一压力阈值和第一时长，例如第一压力阈值为0.1mpa～0.6mpa，第一时长为15min。
63.参阅图2，在一个具体实施例中，判断所述翅片温度值是否满足第一温度条件，包括步骤s201-s203：
64.s201：判断所述翅片温度值是否小于第一温度阈值且持续第二时长；
65.在一个具体示例中，得到第一温度阈值的方法，包括s2011-s2014。
66.s2011：获取空调在不同环境温度ta和出水温度t
out
下刚完成除霜后的制热能力q＝cm(t
in-t
out
)，其中t
in
为进水温度，与环境温度ta相关，c为比热，m为流量。
67.s2012：获取所述空调从q下降到q的预设百分比时的翅片温度值。
68.在不同环境温度ta，不同冷水口出水温度to工况下，对机组进行实验，得出预设百分比范围为80-85％时为优选预设百分比数值，在这个范围内，空调系统制热能力损失不会因为翅片结霜损失过多。可以很好地节约机组制热的能源成本。在一个具体示例中，选择85％为根据温度因素判断进入除霜的条件。
69.s2013：以q的预设百分比(例如85％)时的翅片温度te为因变量，环境温度ta和出水温度tout为自变量进行拟合，得到所述第一温度阈值：
70.te＝ata2+bta+ct
out
+d，其中a、b和c为拟合系数，通过拟合实验确定。
71.在步骤s201中若判断结果为否，则所述翅片温度值不满足第一温度条件。
72.在步骤s201中若判断结果为是，进行步骤s202：判断在持续第二时长内翅片温度值下降的速率是否小于第一速率阈值且空调制热状态的运行时长是否大于第三时长或者在持续第二时长内翅片温度值下降的速率是否不小于所述第一速率阈值且空调制热状态的运行时长是否大于第四时长，其中所述第三时长大于第四时长。
73.在一个具体示例中，通过实验获得第二时长2-3min、第三时长40min以及第四时长分别为20min；第一速率阈值范围为0.1～0.13℃/min。
74.s203：若在持续第二时长内翅片温度值下降的速率小于第一速率阈值且空调制热状态的运行时长大于第三时长或者在持续第二时长内翅片温度值下降的速率不小于所述第一速率阈值且空调制热状态的运行时长大于第四时长，则所述翅片温度值满足第一温度条件。
75.在一个具体实施例中，参考图3，步骤s203中第一时间速率阈值的获取方法，包括：
76.s2031：在所述持续第二时长内采集不同时间点的翅片温度值。
77.在一个示例中，例如在持续的第二时长内分别在a时刻采集的翅片温度值为a，b时刻采集的翅片温度值为b，c时刻采集的翅片温度值为c，d时刻采集的翅片温度值为d。
78.s2032：根据所述不同时间点的翅片温度值得到多个下降速率；
79.接着上述示例，获得3个下降速率，即
△1＝(b-a)/(b-a)、
△2＝(c-b)/(c-b)、
△3＝(d-c)/(d-c)。
80.然而本领域技术人员能够理解，上述示例是以相邻时间点得到的各个速率，然而本发明不限于此，可以是在该第二时长内任意两个时间点对应的速率，例如
△4＝(d-a)/(d-a)。
81.s2033：将所述多个下降速率求均值得到所述在持续第二时长内翅片温度值下降的速率。
82.接着上述示例，第二时长内翅片温度值下降的速率为(
△1+
△2+
△3)/3。
83.本发明通过步骤s10-s30，即通过判断空调的吸气压力值和翅片温度值二者之一是否满足预设条件来确定是否需要进行除霜，在二者之一满足预设条件下使得所述空调开始除霜，关闭全部风机，否则继续保持制热状态，从而能够解决现有技术中进入除霜时间点不精确的问题。
84.参阅图4，在一个具体实施例中，在除霜过程中，所述方法还包括步骤s301-s305。
85.s301：获取压缩机排气口处的排气压力值。
86.s303：判断所述翅片温度值是否不小于第二温度阈值并且所述排气压力值是否不大于第二压力阈值。
87.在一个具体示例中，根据实验获取第二温度阈值和第二压力阈值，例如第二温度阈值为17-30℃，第二压力阈值的范围为1.2-1.5mpa，在实际应用时，可以在该范围内取值。
88.s305：若所述翅片温度值不小于第二温度阈值并且所述排气压力值不大于第二压力阈值，则结束除霜。
89.根据本发明的上述步骤，除霜运行中综合判断排气口处的排气压力值和翅片温度值，使得推出除霜的时机更准确，除霜更干净高效。
90.进一步，在一个具体实施例中，在除霜过程中，所述方法还包括：
91.若所述翅片温度值不小于第二温度阈值并且所述排气压力值大于第三压力阈值，则开启一个风机继续进行除霜，其中所述第三压力阈值大于所述第二压力阈值。
92.在一个具体示例中，根据实验获取第三压力阈值，例如范围为1.6-1.7mpa。
93.或者
94.若所述翅片温度值小于第二温度阈值且所述排气压力值大于第三压力阈值，则开启一个风机继续进行除霜。
95.或者
96.若所述翅片温度值小于第二温度阈值且所述排气压力值小于第三压力阈值，则继续进行除霜。
97.在除霜运行中，在合适的时机从风机全部关闭状态转变为开启一个风机的状态，能够使得四通阀换向压差在合理范围内，延长四通阀使用寿命。
98.本发明还提供了一种计算机可读存储介质。在根据本发明的一个计算机可读存储介质实施例中，计算机可读存储介质可以被配置成存储执行上述方法实施例的空调除霜的控制方法的程序，该程序可以由处理器加载并运行以实现上述空调除霜的控制方法。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本发明实施例方法部分的描述。该计算机可读存储介质可以是包括各种电子设备形成的存储装置设备，可选的，本发明实施例中计算机可读存储介质是非暂时性的计算机可读存储介质。
99.参阅图5，本发明还提供了一种电子设备。在根据本发明的一个电子设备实施例中，控制装置包括处理器和存储器，存储器可以被配置成存储执行上述方法实施例的空调除霜的控制方法的程序，处理器可以被配置成用于执行存储装置中的程序，该程序包括但不限于执行上述方法实施例的空调除霜的控制方法的程序。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本发明实施例方法部分的描述。
100.参阅图6，本发明还提供一种空调系统，包括：
101.空调，包括本发明第三方面所述的电子设备；
102.压力传感器，用于采集空调的压缩机吸气口处的吸气压力值和出气孔处的出气压力值；
103.温度传感器，用于采集环境温度值、蒸发器的翅片温度值以及出水温度值。
104.进一步，应该理解的是，由于各个模块的设定仅仅是为了说明本发明的装置的功能单元，这些模块对应的物理器件可以是处理器本身，或者处理器中软件的一部分，硬件的一部分，或者软件和硬件结合的一部分。因此，图中的各个模块的数量仅仅是示意性的。
105.本领域技术人员能够理解的是，可以对装置中的各个模块进行适应性地拆分或合并。对具体模块的这种拆分或合并并不会导致技术方案偏离本发明的原理，因此，拆分或合并之后的技术方案都将落入本发明的保护范围内。
106.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。