空调器智能快速除霜及保护控制方法技术

本发明专利技术的空调器智能快速除霜及保护控制方法，引入干燥运转和室内机蓄热控制运行，除霜过程采用低压提升控制技术。具体如下：当空调器满足除霜条件时，判断压缩机排气温度或者排气过热度是否符合要求，若是，空调器进行干燥运行和蓄热运行，否则空调器进行蓄热运行。当干燥运转和蓄热运行满足一定的排气温度或者排气过热度，或最长干燥运转和室内机蓄热运行时间，结束该运行控制，进入除霜运行。除霜过程中，通过过冷电子膨胀阀的控制提升低压，补充冷媒循环量，缩短除霜时间。本发明专利技术的优点是：空调器进入除霜模式时，不但能有效防止因压缩机带液运行而造成压缩机损坏的情况发生，且能对四通换向阀进行有效保护，避免其损坏，并能缩短除霜时间。

Intelligent and Fast Defrosting and Protection Control Method for Air Conditioner

【技术实现步骤摘要】
空调器智能快速除霜及保护控制方法
本专利技术涉及空调器，具体讲是一种空调器智能快速除霜及保护控制方法。
技术介绍
空调(热泵)在冬天制热时，结霜是系统运行中常见的现象，当室外换热器表面温度低于空气露点温度时，空气中的水蒸气便会凝结，而当此温度低于0℃时，凝露就会堆积在室外换热器表面形成霜。室外换热器表面霜层厚度的增加，不仅会造成很大的管壁附加热阻，而且会使室外换热器盘管上的空气通道变窄，进而增大空气的流动阻力，从而会导致空调器的制热量大大减少，室外换热器换热能力大幅度下降，风机功耗增加，工作状况恶化，从而影响了空调器的制热效果，因此除霜是冬天空调器运行时的一个重要的控制过程。目前关于空调器智能快速除霜及保护控制方法较多，如热气旁通法、逆向循环法、热量补充法、分组节流除霜法等等，其中技术最成熟、使用最普遍的方法是逆向循环法除霜法，即当空调器满足除霜条件时，四通换向阀换向，改变冷媒流动方向，压缩机排出的高温气态冷媒进入室外换热器并释放热量，以此融掉室外换热器表面上的霜层。目前，现有的逆向循环法除霜法普遍存在的问题是：第一，当空调器进入除霜模式，四通换向阀换向时，室外换热器中大量的液态冷媒在压差作用下将快速地回到压缩机的低压侧，从而会导致压缩机带液运行，而大量的液态冷媒会稀释压缩机的润滑油，严重时会导致压缩机损坏；第二，若空调器进入除霜模式前压缩机带液运行，那么当空调器进入除霜模式时，压缩机排出的高温气态冷媒进入四通换向阀，并与液态冷媒相遇后，这些液态冷媒会瞬间急剧气化并产生瞬时高压，从而极易破坏四通换向阀；第三，当室外换热器表面霜层较厚时，空调器除霜时间会较长，有时候甚至长达10min，而这严重影响了制热效果和空调器的使用舒适性；第四，除霜时间长，除霜结束后压缩机带液运转。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供一种空调器进入除霜模式时，不但能有效防止因压缩机带液运行而造成压缩机损坏的情况发生，而且能够对四通换向阀进行有效保护，避免其损坏，并且能够有效缩短除霜时间，实现智能快速除霜的空调器智能快速除霜及保护控制方法。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：提供一种空调器智能快速除霜及保护控制方法，所述方法包括：S1、空调器制热运行时，调节室外机电子膨胀阀的开度大小，将压缩机排气过热度维持在第一排气过热度目标值ΔTtar，并执行步骤S2；S2、判断空调器是否满足除霜条件，若是，执行步骤S3；否则执行步骤S1；S3、判断压缩机的带液参数是否满足预设的第一带液条件，若是，执行步骤S4-1，否则执行步骤S4-2，其中，所述带液参数用于判断所述压缩机内是否存在液态冷媒；S4-1、空调器进行干燥运行和蓄热运行，并判断所述压缩机的带液参数是否满足预设的第二带液条件，若是，则执行步骤S5；否则空调器停止干燥运行和蓄热运行，并执行步骤S6；S4-2、空调器进行蓄热运行，且当空调器蓄热运行的持续时间达到目标蓄热运行时间t2时，空调器停止蓄热运行，并执行步骤S6；S5、判断空调器干燥运行的持续时间是否达到目标干燥运行时间t1，若是，空调器停止干燥运行和蓄热运行，并执行步骤S6；否则重新执行步骤S4-1；S6、空调器停止制热运行，并进入除霜运行。可以理解地，除霜前的干燥运行能够有效减少室外换热器中的液态冷媒流量，从而当空调器进入除霜模式，四通换向阀换向时，回到压缩机的低压侧的液态冷媒就会大大减少，进而有效避免了因压缩机内的润滑油被过分稀释的情况发生，最终保证了压缩机的正常运行；同时还能够有效防止在进入除霜模式前压缩机带液运行的情况发生，从而对四通换向阀起到了保护作用，避免了四通换向阀在空调器进入除霜模式时受瞬时高压冲击而损坏的情况发生。而制热过程中的蓄热运行不但能够在空调器进入除霜模式前在室内换热器上为除霜过程储存热量，在空调器进入除霜模式后大大缩短除霜时间，实现快速除霜；而且能够有效提高空调器除霜过程中的压缩机排气过热度，防止压缩机带液运行，保证了压缩机正常使用的同时，对四通换向阀起到了保护作用。进一步地，所述带液参数包括压缩机实时排气温度以及压缩机实时排气过热度，所述步骤S3包括：判断所述压缩机实时排气温度是否小于T3或者所述压缩机实时排气过热度是否小于ΔT3，其中，T3和ΔT3均为预设的温度值。可以理解地，通过判断压缩机实时排气温度是否小于T3或者判断压缩机实时排气过热度是否小于ΔT3，能确定压缩机内是否存在液态冷媒，如果压缩机实时排气温度小于T3或者压缩机实时排气过热度小于ΔT3，则压缩机的带液参数满足预设的第一带液条件，表明压缩机内存在液态冷媒，需要进行干燥运行。进一步地，所述步骤S4-1包括：每隔一段时间Δt判断所述压缩机实时排气温度是否小于T4或者所述压缩机实时排气过热度是否小于ΔT4，其中，T4和ΔT4均为预设的温度值。可以理解地，通过判断压缩机实时排气温度是否小于T4或者判断压缩机实时排气过热度是否小于ΔT4，能确定压缩机内是否存在液态冷媒，如果压缩机实时排气温度小于T4或者压缩机实时排气过热度小于ΔT4，则压缩机的带液参数满足预设的第二带液条件，表明压缩机内仍然存在液态冷媒，还需要继续进行干燥运行。进一步地，所述干燥运行的具体控制方式为：保持空调器制热运行，提高压缩机排气过热度，并最终将压缩机排气过热度维持在第二排气过热度目标值ΔTtar'，其中，ΔTtar'大于ΔTtar。进一步地，所述第二排气过热度目标值满足以下算式：ΔTtar'＝ΔTtar+Kdef其中，ΔTtar'为所述第二排气过热度目标值，ΔTtar为所述第一排气过热度目标值，Kdef为预设的过热度修正值。进一步地，所述蓄热运行的具体控制方式为：保持空调器制热运行，室内机换热器吸收并储存来自冷媒的热量，并通过调节室内机风机的风速，将室内机换热器所储存的热量总量控制在一定范围内。进一步地，所述蓄热运行中调节室内机风机的风速的具体控制方式为：若所述空调器的高压压力或室内换热器的盘管温度越大，则所述室内机风机的风速越高。进一步地，所述步骤S1包括：每隔一定的时间t3检测压缩机实时排气温度或压缩机实时排气过热度；根据所述压缩机实时排气温度或所述压缩机实时排气过热度，以及历史修正过热度目标值确定修正过热度目标值，其中，所述历史修正过热度目标值为根据上一次检测得到的压缩机排气实时温度以及上一次检测得到的压缩机实时排气过热度确定的修正过热度目标值；通过所述修正过热度目标值及预设定的基准过热度目标值确定所述第一排气过热度目标值ΔTtar。进一步地，所述修正过热度目标值及所述预设定的基准过热度目标值满足算式：其中，ΔTtar为所述第一排气过热度目标值，ΔT0为所述预设的基准过热度目标值，KTd为所述修正过热度目标值。进一步地，所述根据所述压缩机实时排气温度或所述压缩机实时排气过热度，以及历史修正过热度目标值确定修正过热度目标值的步骤包括：当T≥Td1或ΔT≥ΔT1时，KTd＝KTd'-A；当T≤Td2或ΔT≤ΔT2时，KTd＝KTd'+A；当Td2<T<Td1或ΔT2<ΔT<ΔT1时，KTd＝KTd'；其中，T为所述压缩机实时排气温度，ΔT为所述压缩机实时排气过热度，KTd为所述修正过热度目标值，KTd'为所述历史修正过热度目标值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空调器智能快速除霜及保护控制方法，其特征在于，所述方法包括：S1、空调器制热运行时，调节室外机电子膨胀阀的开度大小，将压缩机排气过热度维持在第一排气过热度目标值ΔTtar，并执行步骤S2；S2、判断空调器是否满足除霜条件，若是，执行步骤S3；否则执行步骤S1；S3、判断压缩机的带液参数是否满足预设的第一带液条件，若是，执行步骤S4‑1，否则执行步骤S4‑2，其中，所述带液参数用于判断所述压缩机内是否存在液态冷媒；S4‑1、空调器进行干燥运行和蓄热运行，并判断所述压缩机的带液参数是否满足预设的第二带液条件，若是，则执行步骤S5；否则空调器停止干燥运行和蓄热运行，并执行步骤S6；S4‑2、空调器进行蓄热运行，且当空调器蓄热运行的持续时间达到目标蓄热运行时间t2时，空调器停止蓄热运行，并执行步骤S6；S5、判断空调器干燥运行的持续时间是否达到目标干燥运行时间t1，若是，空调器停止干燥运行和蓄热运行，并执行步骤S6；否则重新执行步骤S4‑1；S6、空调器停止制热运行，并进入除霜运行。

【技术特征摘要】
1.一种空调器智能快速除霜及保护控制方法，其特征在于，所述方法包括：S1、空调器制热运行时，调节室外机电子膨胀阀的开度大小，将压缩机排气过热度维持在第一排气过热度目标值ΔTtar，并执行步骤S2；S2、判断空调器是否满足除霜条件，若是，执行步骤S3；否则执行步骤S1；S3、判断压缩机的带液参数是否满足预设的第一带液条件，若是，执行步骤S4-1，否则执行步骤S4-2，其中，所述带液参数用于判断所述压缩机内是否存在液态冷媒；S4-1、空调器进行干燥运行和蓄热运行，并判断所述压缩机的带液参数是否满足预设的第二带液条件，若是，则执行步骤S5；否则空调器停止干燥运行和蓄热运行，并执行步骤S6；S4-2、空调器进行蓄热运行，且当空调器蓄热运行的持续时间达到目标蓄热运行时间t2时，空调器停止蓄热运行，并执行步骤S6；S5、判断空调器干燥运行的持续时间是否达到目标干燥运行时间t1，若是，空调器停止干燥运行和蓄热运行，并执行步骤S6；否则重新执行步骤S4-1；S6、空调器停止制热运行，并进入除霜运行。2.根据权利要求1所述的空调器智能快速除霜及保护控制方法，其特征在于，所述带液参数包括压缩机实时排气温度以及压缩机实时排气过热度，所述步骤S3包括：判断所述压缩机实时排气温度是否小于T3或者所述压缩机实时排气过热度是否小于ΔT3，其中，T3和ΔT3均为预设的温度值。3.根据权利要求2所述的空调器智能快速除霜及保护控制方法，其特征在于，所述步骤S4-1包括：每隔一段时间Δt判断所述压缩机实时排气温度是否小于T4或者所述压缩机实时排气过热度是否小于ΔT4，其中，T4和ΔT4均为预设的温度值。4.根据权利要求1所述的空调器智能快速除霜及保护控制方法，其特征在于，所述干燥运行的具体控制方式为：保持空调器制热运行，提高压缩机排气过热度，并最终将压缩机排气过热度维持在第二排气过热度目标值ΔTtar'，其中，ΔTtar'大于ΔTtar。5.根据权利要求4所述的空调器智能快速除霜及保护控制方法，其特征在于，所述第二排气过热度目标值满足以下算式：ΔTtar'＝ΔTtar+Kdef其中，ΔTtar'为所述第二排气过热度目标值，ΔTtar为所述第一排气过热度目标值，Kdef为预设的过热度修正值。6.根据权利要求1所述的空调器智能快速除霜及保护控制方法，其特征在于，所述蓄热运行的具体控制方式为：保持空调器制热运行，室内机换热器吸收并储存来自冷媒的热量，并通过调节室内机风机的风速，将室内机换热器所储存...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂虬，白韡，许真鑫，侯丽峰，
申请(专利权)人：宁波工程学院，宁波奥克斯电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33