一种空调器的控制方法及空调器与流程

1.本发明属于空调器领域，尤其涉及一种空调器的控制方法及空调器


背景技术：

2.由于定频空调无法调节频率，室外机无主控板和感温包、压力传感器，对于空调的保护功能只能简单的控制压缩机、风机的启停。由于r32冷媒空调因其经济、环保、高效的特点，在市场上应用越来越广。相对于r410a冷媒，r32冷媒在制热运行时，内侧蒸发器的温度衰减非常之快，进口侧的高温冷媒，经过1u后，温度衰减50％以下，非常不利于进入过负荷保护，以致于机组长期保持在高压高负荷状态下运行，损伤空调可靠性。此时蒸发器的内管感温包(感温包)就需要选取在温度较高位置(制热模式时离冷媒进入口越近越好)，以利于空调更快的进入过负荷保护，防止系统压力和温度过高。当空调运行在制冷模式时，低温高湿工况或者脏堵的情况下，室内机的蒸发器易结霜且易分流不均，为能及时进入防冻保护并将蒸发器的霜化干净，此时蒸发器的感温包就需要选取在温度较低位置。
3.目前国内品牌的空调都宣称有缺氟保护功能，缺氟保护功能主要依据于蒸发器上感温包温度的变化来判定(正常满氟状态下，蒸发器的内管温度会在开机运行后降低较多，当系统冷媒漏掉70％以上时，空调内机不再具备制冷功能，此时蒸发器的内管温度不会随着空调运行而明显降低，只会有小幅变化)，室外环境温度越高，蒸发器内管温度的变化越小。空调在经年累月的使用过程中会一直存在冷媒微量泄露的现象，高温环境且冷媒减少的情况下，蒸发器温度极易出现过热(进口低、出口高)，此时如感温包位置处在温度较高位置，极易导致缺氟保护停机，引起大量售后投诉。为使空调在正常使用过程中不进行误报停机，蒸发器的感温包就需要选取在温度较低位置(制冷模式时离冷媒进入口越近越好)。
4.但是制冷和制热模式下，冷媒的循环方向是相反的(即制冷时冷媒进入蒸发器的进口就是制热的出口)，因此内机只使用1个内管感温包且基于此的过负荷保护、防冻保护、缺氟保护逻辑已越来越难满足空调可靠性的需求。因此需要有简单、经济的方法解决此问题。
5.有鉴于此特提出本发明。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，本发明的第一目的提出了一种空调器的控制方法，所述空调器包括防冻保护程序、缺氟保护程序和过负荷保护程序，所述控制方法包括：
7.空调器制冷模式或除湿模式下，获取实时内管温度；当在第一连续时间内的实时内管温度t
内管
≤t
防冻进入
时，控制空调器进入防冻保护程序；当在第二连续时间内的初始运行时刻的内管温度t0与实时内管温度t
内管
之差t
0-t
内管
≤t
缺氟1
，且室内环境温度t
内环
与实时内管温度t
内管
之差t
内环-t
内管
≤t
缺氟2
时，控制空调器进入缺氟保护程序；
8.空调器制热模式下，获取实时内管温度，当实时内管温度t
内管
≥t
过负荷进入
时，控制空
调器进入过负荷保护程序。
9.进一步可选地，所述空调器包括第一感温包和第二感温包，所述第一感温包和所述第二感温包设置在室内换热器上用于检测内管温度；所述控制方法还包括：
10.在运行所述防冻保护程序、所述缺氟保护程序和所述过负荷保护程序之前，还检测第一感温包和所述第二感温包是否故障；
11.当所述第一感温包和所述第二感温包之一出现故障，另一正常时，空调器在制冷模式、除湿模式或制热模式下获取正常感温包的温度值；
12.当所述第一感温包和所述第二感温包均正常时，空调器在制冷模式或除湿模式下获取两个感温包检测的温度值中的最小温度值；空调器在制热模式下获取两个感温包检测的温度值中的最大温度值。
13.进一步可选地，所述第一感温包用于检测冷媒入口处的内管温度，所述第二感温包用于检测冷媒出口处的内管温度。
14.进一步可选地，所述空调器包括第一感温包和第二感温包，所述第一感温包设置在室内换热器上用于检测内管温度，所述第二感温包设置在室外换热器上用于检测外管温度；所述控制方法还包括：
15.空调器在制冷模式或除湿模式下，分别获取实时内管温度和实时外管温度，当在第二连续时间内，室内环境温度t
内环
与实时内管温度t
内管
之差t
内环-t
内管
≤t
缺氟2
时，且满足以下两个判定条件的任意一个时进入缺氟保护；
16.p1、初始运行时刻的内管温度t0与实时内管温度t
内管
之差t
0-t
内管
≤t
缺氟1
；
17.p2、实时外管温度t
外管
与初始运行时刻的外管温度t0’
之差
18.t
外管-t0’
≤t
缺氟3
。
19.进一步可选地，所述防冻保护程序包括：
20.控制压缩机和室外风机停止运行，控制室内风机以第一设定转速运行；
21.当实时内管温度t
内管
≥t
防冻退出
时，或者压缩机停止运行第一设定时间后控制空调器退出防冻保护程序，恢复原状态运行，t
防冻退出
＞t
防冻进入
。
22.进一步可选地，，所述缺氟保护程序包括：
23.控制压缩机停止运行，控制室内风机以第二设定转速运行；
24.压缩机停止运行第二设定时间后，控制压缩机再次启动运行，并再次进行缺氟判定，当满足进入缺氟保护程序的判定条件时，控制空调器再次进入缺氟保护程序；
25.累计进入缺氟保护程序的次数，当连续进入缺氟保护的次数≥设定次数时，控制空调器停机，并向用户发出缺氟的提示信息。
26.进一步可选地，所述过负荷保护程序包括：
27.控制室外风机停止运行，当实时内管温度t
内管
＜t
过负荷退出
时，控制空调器退出过负荷保护程序，室外风机恢复原状态运行，t
过负荷退出
＜t
过负荷进入
。
28.本发明的第二目的提出了一种空调器的控制装置，其包括一个或多个处理器以及存储有程序指令的非暂时性计算机可读存储介质，当所述一个或多个处理器执行所述程序指令时，所述一个或多个处理器用于实现根据上述任意一项所述的方法。
29.本发明的第三目的提出了一种非暂时性计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，当所述程序指令被一个或多个处理器执行时，所述一个或多个处理器用于实现根据上
述任一项所述的方法。
30.本发明的第四目的提出了一种空调器，其采用上述任一项所述的方法，或包括上述的控制装置，或具有上述的非暂时性计算机可读存储介质。
31.采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
32.本发明的空调器的控制方法及空调器在高温环境制热时，能及时进入过负荷保护，降低系统压力和排气温度，提高空调的可靠性，延长空调的使用寿命。在低温环境制冷时，内机能及时进入防冻保护，使内机蒸发器化霜干净，防止冰水掉落室内，引起售后投诉；在高温环境制冷时，避免内机误报缺氟保护停机，使空调能正常运行并具备制冷效果。
33.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
34.附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
35.图1：为本发明实施例的空调器在制冷模式或除湿模式的控制流程图；
36.图2：为本发明实施例的空调器在制热模式的控制流程图；
37.图3：为本发明实施例的空调器的控制系统图；
38.图4：为本发明实施例的空调器的一个具体实施方式的控制流程图。
39.需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
40.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
41.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“接触”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
42.由于目前传统家用定频空调内机，只有一个蒸发器内管感温包、一个环境感温包，外机无感温包。环境感温包检测室内环境温度，主要作用是当室内环境温度达到用户设定温度时，主控器控制压缩机启停以维持房间的温度。蒸发器上的内管感温包，检测蒸发器的管温，为空调制热时的过负荷保护、制冷时的防冻保护、缺氟保护提供依据。因制冷、制热时冷媒循环方向相反，对内管感温包的位置需求不一样，固一个感温包很难同时满足所有可靠性保护逻辑。因此，为了能使定频空调器能及时进入过负荷保护，降低系统压力和排气温度，以及在低温环境制冷时，使内机能及时进入防冻保护，使内机蒸发器化霜干净，防止冰
水掉落室内，以及在高温环境制冷时，避免内机误报缺氟保护停机，使空调能正常运行并具备制冷效果，本实施例提出了一种空调器的控制方法。
43.本实施例的控制方法作为程序写入主控制器中，空调一旦开启，程序就会实时检测和读取感温包的数据，并按照此控制方法的逻辑进行判定和动作。本实施例涉及的温度和时间参数，可以是固定值，写入控制程序内，覆盖所有家用空调，也可以是变量，针对具体空调系统设定具体参数
44.本实施例的空调器包括防冻保护程序、缺氟保护程序和过负荷保护程序。本实施例的控制方法包括：
45.针对防冻保护程序，如图1所示的流程图，空调器制冷模式或除湿模式下，获取实时内管温度；当在第一连续时间内的实时内管温度t
内管
≤t
防冻进入
时，控制空调器进入防冻保护程序；
46.本实施例中，在制冷或除湿模式下，自动进入放冻保护程序，进入防冻保护程序的温度为t
防冻进入
，防冻结退出温度为t
防冻退出
，其中t
防冻退出
＞0＞t
防冻进入
。由于内机蒸发器结霜是一个需要时间累积的过程，因此需要第一连续时间内检测到温度t
内管
≤t
防冻进入
时空调才会进入防冻保护，内机蒸发器进行除霜。此时控制压缩机和室外风机停止运行，控制室内风机以第一设定转速运行，当蒸发器没有霜时，内管温度必然大于0℃，t
防冻退出
是一个大于0℃的值，当实时检测到t
内管
≥t
防冻结退出
即可退出防冻保护。另外，由于压缩机停机时，内机蒸发器没有冷量来源，结霜状态不会维持太久时间，当压缩机停止运行第一设定时间后也可以判定退出防冻保护。当空调器退出防冻保护程序后，空调器恢复原状态运行。
47.针对缺氟保护程序，如图1所示的流程图，空调器制冷模式或除湿模式下，获取实时内管温度；当在第二连续时间内的初始运行时刻的内管温度t0与实时内管温度t
内管
之差t
0-t
内管
≤t
缺氟1
，且室内环境温度t
内环
与实时内管温度t
内管
之差t
内环-t
内管
≤t
缺氟2
时，控制空调器进入缺氟保护程序；
48.本实施例中，在制冷或除湿模式下，自动进入缺氟保护程序。因此需记录开机瞬间的内管温度t0，运行一段时间后的实时内管温度t
内管
，由于内管温度变化也是一个需要时间的过程，因此在第二连续时间内检测到内管温度t
0-t
内管
≤t
缺氟1
，并且t
内环-t
内管
≤t
缺氟2
时即判定空调进入首次缺氟保护。此时控制压缩机停止运行，控制室内风机以第二设定转速运行；如只进入一次缺氟保护就报故障代码，售后易出现误报投诉，固首次缺氟保护控制压缩机停止运行时间≥第二设定时间后，控制压缩机再次启动运行，并再次进行缺氟判定，当满足进入缺氟保护程序的判定条件时，控制空调器再次进入缺氟保护程序；累计进入缺氟保护程序的次数，当连续进入缺氟保护的次数≥设定次数时，控制空调器停机，停掉所有负载(室内风机、室外风机、压缩机)并向用户发出缺氟的提示信息，如内机报故障代码提醒用户。
49.针对过负荷保护，如图2所示的流程图，空调器制热模式下，获取实时内管温度，当实时内管温度t
内管
≥t
过负荷进入
时，控制空调器进入过负荷保护程序。
50.本实施例中，空调器制热模式下自动进入过负荷保护程序。设定t
过负荷进入
为过负荷保护进入的温度，t
过负荷退出
为过负荷保护退出的温度，t
过负荷进入
＞t
过负荷退出
。当检测到内管温度t
内管
≥t
过负荷进入
时，空调进入过负荷保护，此时室外风机停止运行，当检测到内管温度t
内管
≤t
过负荷退出
时，空调退出过负荷保护，室外风机恢复原状态运行。空调系统的压力和温度变化本
身是一个累积的过程的，因此只要实时检测到内管温度符合条件，即可进入。
51.进一步可选地，为了避免空调器室内机仅设置一个感温包检测内管温导致进入防冻保护程序、进入缺氟程序和进入过负荷保护程序的进入时机判断不准确，如图3所示的空调器控制系统图，本实施例的空调器包括第一感温包和第二感温包，所述第一感温包和所述第二感温包设置在室内换热器上用于检测内管温度；两个感温包既可以在同一个流路中的不同位置，也可以在不同流路中。为了使两个感温包检测的内管温度不同，优选第一感温包用于检测冷媒入口处的内管温度，所述第二感温包用于检测冷媒出口处的内管温度。
52.在运行所述防冻保护程序、所述缺氟保护程序和所述过负荷保护程序之前，还检测第一感温包和所述第二感温包是否故障；当所述第一感温包和所述第二感温包之一出现故障，另一正常时，空调器在制冷模式、除湿模式或制热模式下获取正常感温包的温度值；当所述第一感温包和所述第二感温包均正常时，空调器在制冷模式或除湿模式下获取两个感温包检测的温度值中的最小温度值；空调器在制热模式下获取两个感温包检测的温度值中的最大温度值。
53.本实施例中，空调开启后，实时检测检测内管温的第一感温包和第二感温包是否故障，如不存在故障，则进入空调运行模式的判定；如其中一个感温包存在故障，则读取正常感温包的温度数据，作为空调防冻结保护、缺氟保护、过负荷保护的判定参数；如两个感温包均出现故障，则停机处理，报故障代码。当两个感温包均正常时，空调在制冷或者除湿时，为保证蒸发器能化霜干净，蒸发器的两个感温包检测的温度值要取小值，t
内管
取min(t1,t2)，t1,t2为两个感温包在同一时间分别获取的温度值，程序实时比较两个感温包的数值大小，取小值作为判定进入防冻保护的温度条件。空调在制冷或者除湿时，为了避免内机误报缺氟保护停机，使空调能正常运行并具备制冷效果，蒸发器的两个感温包检测的温度值要取小值，t
内管
取min(t1,t2)，t1,t2为两个感温包在同一时间分别获取的温度值，程序实时比较两个感温包的数值大小，取小值作为判定进入缺氟保护的温度条件。空调在制热时，室内机属于高压侧，高温环境下为了能及时进入过负荷保护，蒸发器的两个感温包要取大值，t
内管
取max(t1,t2)，t1,t2为两个感温包在同一时间分别获取的温度值，程序实时比较两个感温包的数值大小，取大值作为判定进入过负荷保护的温度条件。
54.本实施例通过在内机蒸发器使用两个感温包，有效利用此两个温度传感器，大幅提升空调的可靠性问题，改善售后用户体验。同时在其中一个感温包故障后，切换成单感温包系统，保持空调能正常开启运行，降低故障率。
55.如图4所示的控制流程图，本实施例的控制方法为：
56.一、空调运行制冷或者除湿模式，实时读取两个感温包的温度数据并取小值，t
内管
取min(t1，t2)：
57.①
当第一连续时间内检测到t
内
≤t
防冻进入
温度时，空调进入防冻保护，此时压缩机、室外风机停止运行，室内风机按第一设定转速运行；
58.②
当检测到盘管温度t
内管
≥t
防冻退出
温度时，或者压缩机停机运行时间≥第一设定时间，退出防冻保护，恢复原状态运行。
59.③
此时空调依然实时检测内管温度，如符合防冻保护进入条件，会再次进入防冻保护。
60.二、空调运行制冷或者除湿模式，实时读取两个感温包的温度数据并取小值，t
内管
取min(t1，t2)：
61.①
空调开机时记录开机瞬间的盘管温度t0，运行一段时间后，第二连续时间内检测到盘管温度t
0-t
内管
≤t
缺氟1
，并且t
内环-t≤t
缺氟2
，即判定空调进入首次缺氟保护，此时压缩机停止运行，内风机按第二设定转速运行。
62.②
首次缺氟保护压缩机停止运行时间≥第二设定时间，压缩机再次启动运行，一段时间后，再次进入缺氟判定条件
63.③
当连续检测到进入缺氟保护次数≥设定次数时，停掉所有负载(室内电机、室外电机、压缩机)，内机报故障代码，提醒用户。如不满足≥设定次数的条件，则退出缺氟保护。
64.三、空调运行制热模式
65.①
实时读取两个盘管温度传感器的温度数据并取大值，t
内管
取max(t1，t2)
66.②
当检测到盘管温度t≥t
过负荷进入
时，空调进入过负荷保护，此时室外电机停止运行
67.③
当检测到盘管温度t≤t
过负荷退出
时，空调退出过负荷保护，室外电机恢复原状态运行。
68.此时空调依然实时检测内管温度，如符合过负荷保护进入条件，会再次进入过负荷保护。
69.作为一种进入缺氟保护替代的实施方案，本实施例还可以在室外机的冷凝器增设感温包，用于检测室外冷凝器的外管温度。当空调漏氟达到70％以上时，室内机没有多少制冷效果，即内机蒸发器的换热已非常微弱，同样的外机冷凝器换热效果也会非常微弱，表现在冷凝器的外管温度变化不大，通过检测室外机的外管温度变化值并加入缺氟保护的逻辑中，达到完善单内机感温包的不足。
70.具体的，本实施例的空调器包括第一感温包和第二感温包，所述第一感温包设置在室内换热器上用于检测内管温度，所述第二感温包设置在室外换热器上用于检测外管温度；所述控制方法还包括：
71.空调器在制冷模式或除湿模式下，分别获取实时内管温度和实时外管温度，当在第二连续时间内，室内环境温度t
内环
与实时内管温度t
内管
之差t
内环-t
内管
≤t
缺氟2
时，且满足以下两个判定条件的任意一个时进入缺氟保护；当以下两个条件都不满足时，不进入缺氟保护。这两个条件分别为p1和p2，其中：
72.p1、初始运行时刻的内管温度t0与实时内管温度t
内管
之差t
0-t
内管
≤t
缺氟1
；
73.p2、实时外管温度t
外管
与初始运行时刻的外管温度t0’
之差t
外管-t0’
≤t
缺氟
3。
74.本实施例中，在制冷或除湿模式下，自动进入缺氟保护程序。由于在出现缺氟的情况下，在蒸发器内管温度和冷凝器的外管温度的表现均为温度变化不大，因此，仅根据内管温度和外管温度之一与环境温度结合即可进行缺氟判断。
75.具体为，记录开机瞬间的内管温度t0，运行一段时间后的实时内管温度t
内管
，以及记录开机瞬间的外管温度t0’
，运行一段时间后的实时外管温度t
外管
，由于内外管温度变化也是一个需要时间的过程，因此在第二连续时间内检测到内管温度t
0-t
内管
≤t
缺氟1
，并且t
内环-t
内管
≤t
缺氟2
时即判定空调进入首次缺氟保护。或者，在第二连续时间内检测到外管温度t
外管-t0’
≤t
缺氟3
，并且t
内环-t
内管
≤t
缺氟2
时即判定空调进入首次缺氟保护。此时控制压缩机停止运行，控制室内风机以第二设定转速运行；如只进入一次缺氟保护就报故障代码，售后易出现误报投诉，固首次缺氟保护控制压缩机停止运行时间≥第二设定时间后，控制压缩机再次
启动运行，并再次进行缺氟判定，当满足进入缺氟保护程序的判定条件时，控制空调器再次进入缺氟保护程序；累计进入缺氟保护程序的次数，当连续进入缺氟保护的次数≥设定次数时，控制空调器停机，停掉所有负载(室内风机、室外风机、压缩机)并向用户发出缺氟的提示信息，如内机报故障代码提醒用户。。
76.本实施例还提出了一种空调器的控制装置，其包括一个或多个处理器以及存储有程序指令的非暂时性计算机可读存储介质，当所述一个或多个处理器执行所述程序指令时，所述一个或多个处理器用于实现根据上述任意一项所述的方法。
77.本实施例还提出了一种非暂时性计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，当所述程序指令被一个或多个处理器执行时，所述一个或多个处理器用于实现根据上述任一项所述的方法。
78.本实施例还提出了一种空调器，其采用上述任一项所述的方法，或包括上述的控制装置，或具有上述的非暂时性计算机可读存储介质。以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。