一种空调的快速结霜防冷风自洁控制方法及系统

技术领域

本发明涉及空调自洁技术领域，特别涉及一种空调的快速结霜防冷风自洁控制方法及系统。

背景技术

空调蒸发器长期处于干湿状态，且会与空气中微细颗粒物直接接触，导致表面附着大量顽固污渍，为各种微生物提供繁殖温床，不利于人群在此环境下长期工作。另外，对于如生物、制药、医院或者食品等洁净环控下，微生物污染比颗粒物污染更为不利，故此，如何解决颗粒物及微生物污染尤其重要。

在现有技术中，空调器在自洁结霜时风量小、结霜速度慢、污渍有足够时间适应冷缩及结霜膨胀伸缩性的变化，导致污迹黏合在翅片表面难以分离，同时过低温的送风导致风口容易凝露，人体舒适性不友好等缺点。并且小部分未全脱落的污迹碎片较难在结霜凝露的过程中剥落。因此，如何提高自洁时系统的制冷能力，加快凝露及结霜速度，改善低温送风不友好是如今急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种空调的快速结霜防冷风自洁控制方法及系统，以解决现有技术中所存在的一个或者多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

本发明解决其技术问题的解决方案是：提供一种空调的快速结霜防冷风自洁控制方法及系统。

根据本发明的第一方面的实施例，提供了一种空调的快速结霜防冷风自洁控制方法，包括：

获取低温自洁指令，进入低温自洁模式；

关闭四通阀，进入制冷状态，实时检测新风温湿度和室内温湿度，并比较所述新风温湿度和室内温湿度，根据比较结果，调节所述第一风阀组件的开度；

控制压缩机以结霜频率运行，获取所述压缩机的实时排气过热度，并判断所述排气过热度是否处于所设温度区间内；

若是，则实时检测所述压缩机的输入压力，判断所述输入压力是否处于所设压力区间中；

若是，则调节第二风阀组件的开度，确定当前节流装置的开度，确定当前第一风阀组件的开度，维持运行所设第一时间段后，控制所述压缩机降频；

开启所述四通阀，调节所述第一风阀组件和第二风阀组件的开度，控制所述压缩机升频至融霜频率，并维持运行所设第二时间段后，结束低温自洁模式。

进一步，所述第一风阀组件包括新风阀、第一风阀和第二风阀，所述根据比较结果，调节所述第一风阀组件的开度具体包括:

当所述新风温湿度高于室内温湿度时，将所述第一风阀和第二风阀关闭，并将所述新风阀的开度设为第一默认开度；

当所述室内温湿度高于新风温湿度时，将所述新风阀和第二风阀关闭，并将所述第一风阀的开度设为第二默认开度。

进一步，所述排气过热度处于所设过热度区间内还包括：

实时检测所述压缩机的输出压力，判断所述输出压力是否小于所设第一压力阈值；

若是，则判断所述输出压力与所述输入压力的比值是否大于所设压力比值；

若是，则确定当前轴流风机的运行频率。

进一步，所述判断所述输入压力是否处于所设压力区间中还包括：

当所述输入压力不处于所设压力区间中时，则判断所述输入压力是否大于或者等于所设第二压力阈值；

若是，则调小所述第一风阀的开度和调大所述第二风阀的开度，或者调小所述新风阀的开度。

进一步，所述判断所述排气过热度是否处于所设过热度区间内还包括：

当所述排气过热度不处于所设过热度区间内时，则调节所述节流装置的开度，以实现所述排气过热度维持于所设过热度区间内。

进一步，所述判断所述输入压力是否大于或者等于所设第二压力阈值还包括：

当所述输入压力小于所设第二压力阈值时，将调大所述第一风阀的开度和调小所述第二风阀的开度。

进一步，所述判断所述输出压力是否小于所设第一压力阈值还包括：

当所述输出压力大于所设第一压力阈值时，控制所述轴流风机升频。

进一步，所述判断所述输出压力与所述输入压力的比值是否大于所设压力比值还包括：

当所述输出压力与所述输入压力的比值小于所设压力比值时，控制所述轴流风机降频。

根据本发明的第二方面的实施例，提供了一种空调的快速结霜防冷风自洁系统，应用于如第一方面的实施例所述一种空调的快速结霜防冷风自洁控制方法包括：

主回路、室内机、新风温湿度检测模块、室内温湿度检测模块、排气过热度检测模块、输入压力检测模块、节流装置、第一风阀组件和第二风阀组件；

所述主回路包括顺次连通成回路的压缩机、四通阀、室外换热器、第二室内换热器和第一室内换热器，所述室内机设有放置所述第一室内换热器的第一腔体和所述第二室内换热器的第二腔体，所述第一风阀组件与第一腔体连通，所述第二风阀组件与所述第二腔体连通，所述节流装置的输出端与第一室内换热器连接，所述节流装置的输入端与第二室内换热器连接；

所述节流装置用于对冷媒节流降温，所述输入压力检测模块用于实时检测压缩机的输入压力，所述排气温度检测模块用于实时检测压缩机的排气温度，所述室内温湿度检测模块用于实时检测室内温湿度，所述新风温湿度检测模块用于实时检测引入的新风温湿度。

进一步，一种空调的快速结霜防冷风自洁系统还包括：轴流风机和输出压力检测模块；

所述轴流风机与室外换热器连接，所述输出压力检测模块用于实时检测压缩机的输出压力。

本发明的有益效果是：压缩机在制冷工况的设定结霜频率下，选取新风露点温度和室内露点温度更高者加以利用，控制流经蒸发器的风量以及控制节流装置、第一风阀组件和第二风阀组件的开度，从而控制低压压力在结霜的运行范围，达到快速凝露结霜，将小部分难以脱落的污渍，通过结霜膨胀方式令其得以脱离翅片表面；在凝露、结霜过程考虑环控的舒适性及风口凝露现象，调节送风温度在合理范围，以此同时增加制冷量，从而可使结霜模式大风量低蒸发，加快结霜膨胀速率，提升自洁效果；在反向融霜时，则快速大量的热量通至蒸发器，把霜层瞬间融化成大量冷凝水进行水洗淋浴去清洗污迹，最后继而把蒸发器烘干，以此达到水洗烘干的自洁效果。

附图说明

图1是本发明提供的一种空调的快速结霜防冷风自洁控制方法的示意流程图；

图2是本发明提供的一种空调的快速结霜防冷风自洁系统的结构示意图。

附图标记：100、压缩机，200、四通阀，300、室外换热器，310、轴流风机，400、第一室内换热器，500、第二室内换热器，600、室内机，610、第一腔体，611、新风阀，612、第一风阀，613、第二风阀，620、第二腔体，621、第三风阀，622、第四风阀，623、送风口，700、加压离心风机，800、节流装置，810、油分离器，820、气液分离器，830、分液头，840、第一单向阀，850、第二单向阀，860、第一截止阀，870、第二截止阀，900、排气温度检测模块，910、输出压力检测模块，920、新风温湿度检测模块，930、室内温湿度检测模块，940、输入压力检测模块。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，而不能理解为对本发明的限制。

需要说明的是，虽然在系统示意图中进行了功能模块划分，但是在某些情况下，可以不同于系统中的模块划分或者流程图中的顺序执行所示出或者描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或者先后次序。

本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义的理解，所属技术领域的技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明的具体含义。

根据本发明第一方面的实施例，参照图1，在本发明的一些实施例中，一种空调的快速结霜防冷风自洁控制方法具体包括以下步骤：

S100，获取低温自洁指令，进入低温自洁模式；

在这一实施例中，当接收到低温自洁指令时，空调将进入低温自洁模式。其中，低温自洁指令的获取可以为用户通过遥控器主动发出的指令，也可以为空调自身发送的自主指令，即，超高温自洁模式结束后，空调自动进入低温自洁模式

S200，关闭四通阀，进入制冷状态，实时检测新风温湿度和室内温湿度，并比较新风露点温度和室内露点温度，根据比较结果，调节第一风阀组件的开度。

在这一实施例中，四通阀掉电，系统进入制冷状态，冷媒按照制冷状态的流向流动。实时检测引入的新风的温湿度，根据检测得到新风温度和新风湿度，计算处理得到新风露点温度。实时检测室内的温湿度，根据检测得到室内温度和室内湿度，计算处理得到室内露点温度。将新风露点温度与室内露点温度进行比较，得到比较结果，根据得到的比较结果对第一风阀组件的开度进行调节。

在本实施例中，可以将新风的含湿量与回风的含湿量进行比较。通过选择含湿量更高者加以利用，以实现空调器快速凝露结霜的效果。通过检测新风的温湿度和室内的温湿度，由于湿度是一个相对值，因此通过分析新风和回风的露点温度的高低，来调节第一风阀组件的开度。其中，当露点温度过低时，空调不能进行结霜，因此退出低温自洁模式。

需要说明的是，除了对第一风阀组件进行调节之外，还需要对第二风阀组件的开度进行初始化，即将第二风阀组件的开度设为初始开度。

S300，控制压缩机以结霜频率运行，获取压缩机实时的排气过热度，并判断排气过热度是否处于所设过热度区间内。

在这一实施例中，以结霜频率控制压缩机运行，冷媒从压缩机处增压排出高温高压过热气体，检测此时压缩机排出的高温高压过热气体的排气温度和排气压力，也就是说，检测压缩机输出压力和排气温度。

根据排气压力和排气温度，计算处理得到排气过热度。将排气过热度与所设过热度区间进行比较，判断其是否处于所设过热度区间内，其中，所设过热度区间会根据排气压力区间相应设置。

S400，若是，则实时检测压缩机的输入压力，判断输入压力是否处于所设压力区间中；

在这一实施例中，当确定排气过热度处于所设过热度区间内时，获取压缩机此时的输入压力，判断输入压力是否处于所设压力区间内，其中，所设压力区间为4.7bar至5.2bar。即，判断输入压力是否处于4.7bar至5.2bar范围内。确认在低压的压力下压缩机按照结霜频率运行，以达到快速凝露结霜。

S500，若是，则调节第二风阀组件的开度，确定当前节流装置的开度，确定当前第一风阀组件的开度，维持运行所设第一时间段后，控制压缩机降频；

在这一实施例中，当确认在低压的压力下压缩机按照结霜频率运行后，对第二风阀组件的开度进行调整。其中，第二风阀组件包括：第三风阀和第四风阀。即，通过热回收器调节第三风阀和第四风阀的开度，使得送风温度在合理范围，以此同时增加系统制冷量，从而可使结霜模式跑更大风量低蒸发，加快结霜膨胀速率，提升自洁效果。

确认节流装置当前的开度，其中，节流装置为电子膨胀阀，即，确认电子膨胀阀的当前开度值，并以当前的开度值运行。确认第一开度当前的开度。其中，第一风阀组件包括：新风阀、第一风阀以及第二风阀。即，确认第一风阀组件中第一风阀和第二风阀当前的开度，并以当前的开度运行。

维持当前第二风阀的开度、当前第一风阀的开度以及当前节流装置的开度运行，运行至第一时间段后，降低压缩机的运行频率。即，确定了节流装置、第一风阀以及第二风阀的开度之后，累计计时，计时结束后，压缩机降频。其中，压缩机可以以结霜完成后的指定速率进行降频。

S600，开启四通阀，调节第一风阀组件和第二风阀组件的开度，控制压缩机升频至融霜频率，并维持运行所设第二时间段后，结束低温自洁模式。

在这一实施例中，启动四通阀，调节第二风阀的开闭和调节第一风阀组件的开闭。调节第一风阀组件的开闭和调节第二风阀组件的开闭具体包括：关闭新风阀、第一风阀以及第三风阀；将第二风阀的开度和第四风阀开度设置为100％开度。

增大压缩机的运行频率，其中，压缩机可以以2Hz/s的频率进行升频，并以融霜频率运行第二时间段，经过第二时间段后，低温自洁模式。以融霜频率运行时，则产生快速且大量的热量，并通至蒸发器，把霜层瞬间融化成大量冷凝水进行水洗淋浴去清洗污迹，最后继而把蒸发器烘干，以此达到水洗烘干的自洁效果。

通过上述低温自洁模式，压缩机在制冷工况的设定结霜频率下，选取新风露点温度和室内露点温度更高者加以利用，控制流经蒸发器的风量以及控制节流装置的开度、第一风阀组件的开度以及第二风阀组件的开度，从而控制低压压力在结霜的运行范围，达到快速凝露结霜，把小部分经高温烘烤龟裂而又未能自然脱落的污渍，通过冷凝水在表面张力作用下填缝湿润，冷凝水作用于金属翅片与烘烤翘起未能脱落污迹之缝隙间，再通过结霜膨胀方式另其得以脱离翅片表面；调节第三风阀和第四风阀的开度，使得送风温度在合理范围，以此同时增加系统制冷量，从而可使结霜模式跑更大风量低蒸发，加快结霜膨胀速率，提升自洁效果；以融霜频率运行时，则产生快速且大量的热量，并通至蒸发器，把霜层瞬间融化成大量冷凝水进行水洗淋浴去清洗污迹，最后继而把蒸发器烘干，以此达到水洗烘干的自洁效果。

在本发明的一些实施例中，在S200中，根据比较结果，调整第一风阀的开度具体包括以下步骤：

S210，当新风露点温度高于室内露点温度时，关闭第一风阀和第二风阀，并将新风阀的开度设为第一默认开度。

在这一实施例中，将新风露点温度与室内露点温度进行比较，当室内露点温度低于新风露点温度时，将第一风阀和第二风阀关闭，即，设置第一风阀的开度和第二风阀的开度均为0％开度。设置新风阀的开度为第一默认开度。

S220，当室内露点温度高于新风露点温度时，将新风阀和第二风阀关闭，并将第一风阀的开度设为第二默认开度。

在这一实施例中，将新风露点温度与室内露点温度进行比较，当新风露点温度低于室内露点温度时，关闭新风阀和第二风阀，即，设置新风阀的开度和第二风阀的开度为0％开度。设置第一风阀的开度为第二默认开度。

通过选择含湿量更高者加以利用，当压缩机在结霜的运行频率下运行时，能够实现空调器快速凝露结霜的效果。

在本发明的一些实施例中，在S300中，检测排气过热度处于所设过热度区间还包括以下具体步骤：

S700，获取压缩机此时的输出压力，判断输出压力是否小于所设第一压力阈值。

在这一实施例中，通过检测压缩机的排气压力和排气温度，得到压缩机排气过热度，确认排气过热度处于所设的过热度区间后，实时获取压缩机实时输出压力，将此时的输出压力值与所设的第一压力阈值进行比较。确认所设第一压力阈值是否大于检测得到的输出压力。其中，第一压力阈值为28bar。即，判断输出压力是否小于28bar。

S710，若是，则计算从S700得到的输出压力与S400得到的输入压力之间的比值，判断其比值是否大于所设压力比值。

在这一实施例中，当输出压力小于28bar时，计算得到从S700得到的输出压力与S400得到的输入压力之间的比值。根据得到的比值，将比值与所设的压力比值进行比较，判断其比值是否大于所设压力比值，其中，所设压力比值为1.7。即判断输出压力与输入压力的比值是否大于1.7。

S720，若是，则控制轴流风机按照当前的运行频率运行。

在这一实施例中，当输出压力与输入压力的比值大于1.7时，恒定轴流风机的运行频率。

由于压缩机的制冷量不高，因此对应的散热量少，冷凝压力可以更低，通过S700至S720，控制轴流风机运行，维持结霜过程中较低的冷凝温度。

在本发明的一些实施例中，在S400中，判断输入压力是否处于所设压力区间为4.7bar至5.2bar中的判断结果还包括：

S410，通过S400中确认输入压力不处于所设压力区间为4.7bar至5.2bar中时，则判断输入压力是否大于或者等于所设第二压力阈值。

在这一实施例中，通过S400判断可知，输入压力不处于4.7bar至5.2bar中中，则将输入压力与所设第二压力阈值进行比较，判断输入压力是否大于或者等于所设第二压力阈值。其中，第二压力阈值为5.2bar，即，判断输入压力是否大于或者等于5.2bar。

S420，若是，则将第一风阀的开度调小和将第二风阀的开度调大，或者将新风阀的开度调小。

在这一实施例中，通过S410判断，确认输入压力大于或者等于5.2bar时，将第一风阀的开度调小和将第二风阀的开度调大。或者，确认输入压力大于或者等于5.2bar时，将新风阀的开度调小。

在本发明的一些实施例中，在S300中排气过热度是否处于所设过热度区间的判断结果还包括：

S310，当排气过热度不处于所设过热度区间时，调节节流装置的开度，使得排气过热度能够维持于所设过热度区间内。

在这一实施例中，当在S300实时检测的排气过热度不处于所设过热度区间时，则控制节流装置的开度，使得排气过热度能够维持于所设过热度区间内。其中，所设过热度区间会根据排气压力区间相应设置。

其中，也可以调节压缩机的运行频率，使得排气过热度能够维持于所设过热度区间内。

在本发明的一些实施例中，在S410中，判断输入压力是否大于或者等于所设第二压力阈值的判断结果还具体包括：

S430，当输入压力小于5.2bar时,则调大第一风阀的开度和调小第二风阀的开度。

在这一实施例中，当在S410中通过判断，确认输入压力小于5.2bar时，控制第一风阀的开度调大，以及将第二风阀的开度调小。

在本发明的一些实施例中，在S700中，判断输出压力是否小于所设第一压力阈值的判断结果还包括：

S740，当输出压力大于28bar时，控制轴流风机升频。

在这一实施例中，当在S700中，确认输出压力大于所设第一压力阈值28bar时，将轴流风机的运行频率增大。

在本发明的一些实施例中，在S710中，判断输出压力与输入压力的比值是否大于所设压力比值的判断结果还包括：

S711，当输出压力与输入压力的比值小于所设压力比值1.7，控制轴流风机降频。

在这一实施例中，当在S710中，计算得到从S700得到的输出压力与S400得到的输入压力之间的比值。根据得到的比值，将比值与所设的压力比值进行比较，所设压力比值为1.7。当输出压力与输入压力的比值小于1.7时，控制轴流风机的运行频率降低。

根据本发明第二方面的实施例，本发明的第二方面实施例应用于本发明第一方面的实施例。参照图2，在本发明的一些实施例中，一种空调的快速结霜防冷风自洁系统包括：由压缩机100、四通阀200、室外换热器300、第二室内换热器500和第一室内换热器400顺次连通成的主回路，室内机600、第一风阀组件、新风温湿度检测模块920、输入压力检测模块940、室内温湿度检测模块930、排气温度检测模块900、节流装置800以及第二风阀组件613。

室内机600设有第一腔体610和第二腔体620，第一腔体610用于放置第一室内换热器400，第二腔体620用于放置第二室内换热器500。

第一风阀组件包括：新风阀611、第二风阀613以及第一风阀612。第一风阀组件与第一腔体610连通，新风阀611用于引入室外的新风进第一腔体610，第一风阀612和第二风阀613分别用于引入室内回风至第一腔体610。第一腔体610分别与新风阀611、第一风阀612以及第二风阀613连通。

第二风阀组件包括：第三风阀621以及第四风阀622。第三风阀621以及第四风阀622均与第二腔体620连通，第三风阀621以及第四风阀622分别用于将第一腔体610的气体引入第二腔体620的内部。

输入压力检测模块940设置于压缩机100的回气端，用于检测压缩机100的输入压力。新风温湿度检测模块920设置于新风阀611上，用于检测引入的新风的温湿度，得到新风露点温度。室内温湿度检测模块930设置于第一风阀612上，用于检测引入室内回风的温湿度，得到室内露点温度。压缩机100会排出高温高压过热气体，排气温度检测模块900设置于压缩机100的排气端，用于检测压缩机100排出的气体的温度，得到排气温度。

节流装置800设置于第一室内换热器400与第二室内换热器500之间，节流装置800的输入端与第二室内换热器500连接，节流装置800的输出端与第一室内换热器400连接。节流装置800对第二室内换热器500流出的冷媒进行节流降温，并将节流降温后的冷媒输出至第一室内换热器400。

参照图2，一种空调的快速结霜防冷风自洁系统还包括：轴流风机310和输出压力检测模块910。

轴流风机310与室外换热器300连接，输出压力检测模块910设置于压缩机100的排气端，用于检测压缩机100排气端的输出压力。

一种空调的快速结霜防冷风自洁系统还包括：加压离心风机700、油分离器810、气液分离器820、分液头830、第一单向阀840、第二单向阀850、第一截止阀860和第二截止阀870。

加压离心风机700设置在第二腔体620内，第二腔体620设有送风口623，油分离器810分别与压缩机100和四通阀200连接，气液分离器820分别与四通阀200和压缩机100连接，分液头830一端与第一室内换热器400连接，另一端分别与节流装置800和第一单向阀840连接。第一单向阀840与第二室内换热器500连接。第一截止阀850分别与四通阀200和第一室内换热器400连接，第二截止阀870分别与第二室内换热器500和第二单向阀850连接，第二单向阀850分别与室外换热器300和第二截止阀870连接。

在低温自洁模式中，冷媒的流向为：四通阀200失电，进入制冷状态，压缩机100以结霜的频率运行，轴流风机310和加压离心风机700运行。冷媒从压缩机100增压排出高温高压过热气体，经过油分离器810进行分离，油分后的高温过热冷媒在经过四通阀200流出，流向室外换热器300。室外换热器300进行散热降温后冷凝成过冷液体，冷媒经过第二单向阀850和第二截止阀870流入第二室内换热器500，第二室内换热器500进行第二次过冷，同时加热第二腔体620内的空气流体，过冷之后的冷媒进入节流装置800进行节流降温，再通过分液头830将冷媒分配至第一室内换热器400的内部，第一室内换热器400吸收热量成为过热气体，通过第一截止阀860和四通阀200流入气液分离器820，气液分离后再流入压缩机100中，往复循环。

在循环过程中，通过本发明第一方面的实施例，将新风阀611和第三风阀621关闭，调整其余风阀的开度。室内回风通过第一风阀612进入第一室内换热器400进行冷凝结霜，经过第一室内换热器400处理的空气流体与低温自洁模式下调节开度的第二风阀613的回风进行混合，形成第一混风。

第一混风通过第四风阀622进入第二腔体620，第二室内换热器500进行等含湿量加热，形成第二混风，第二混风通过加压离心风机从送风口623送至室内，室内回风通过调节开度后的第一风阀612和第二风阀613进入第一腔体610，往复循环，直至低温自洁模式结束。

通过上述低温自洁模式，在设定结霜频率下，运行压缩机100，选取新风露点温度与室内露点温度更高者加以利用，调控第一风阀组件开度和第二风阀组件的开度，以实现控制流经蒸发器的风量以及控制节流装置810的开度，从而控制低压压力下压缩机100以结霜频率下，达到快速凝露结霜，从而能在超高温自洁模式后进行第二次深度清洗，把小部分经高温烘烤龟裂而又未能自然脱落的污渍，通过冷凝水在表面张力作用下填缝湿润，冷凝水作用于金属翅片与烘烤翘起未能脱落污迹之缝隙间，再通过结霜膨胀方式另其得以脱离翅片表面；调节第三风阀621以及第四风阀622的开度，使得送风温度在合理范围，以此同时增加系统制冷量，从而可使结霜模式跑更大风量低蒸发，加快结霜膨胀速率，提升自洁效果；以融霜频率运行时，则产生快速且大量的热量，并通至蒸发器，把霜层瞬间融化成大量冷凝水进行水洗淋浴去清洗污迹，最后继而把蒸发器烘干，以此达到水洗烘干的自洁效果。

以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。另外，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质，可以有多种变型方案实现本发明，比如作为一个实施例的特征可用于另一实施例而得到又一实施例。以上参照附图说明了本公开实施例的优选实施例，并非因此局限本公开实施例的权利范围。本领域技术人员不脱离本公开实施例的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本公开实施例的权利范围之内。