一种空调器和电加热器的运行控制方法与流程

1.本发明涉及空调器技术领域，尤其涉及一种空调器和电加热器的运行控制方法。


背景技术：

2.随着电子科技的发展和人民生活水平的提供，智能空调器已经普遍应用在寻常百姓家，能够实现制冷、制热、除湿等多种功能。在冬季正常制热情况下，室外机在室外温度较低、湿度较大的情况下一般容易结霜，一旦室外机结霜，换热效率就会下降，必然会造成室内出风温度的较低。在整个运行周期内出风温度随着压缩机的持续运行呈斜坡式降低。
3.为了避免室外机结霜带来的负面影响，家用空调目前在用的相对较成熟的方法都是通过逆向循环进行除霜，也即当室外机结霜到一定程度时，通过内盘、外盘、时间、室内外环温等多个参数来综合设置除霜进入条件，判定除霜进入条件后，控制四通阀换向，室内外风机停止，开启制冷模式，给室外机加热达到化霜除霜的目的。
4.然而，发明人发现现有的除霜方式至少存在以下缺点：在室外机结霜后，室内出风温度偏低，无法满足用户的制热需求，且在冬季较易结霜的情况下，需要频繁地对室外机进行除霜来保证换热，会使用户极易感知到忽冷忽热的感觉，造成用户体验差。


技术实现要素：

5.本发明实施例的目的是提供一种空调器和电加热器的运行控制方法，通过控制电加热器输出不同功率的热量，来弥补空调室外机结霜带来的换热量的下降，有效提高用户的使用体验。
6.为实现上述目的，本发明实施例提供了一种空调器，包括电加热器和控制器；所述电加热器用于在启动运行时输出热量；所述控制器用于：
7.在空调器的制热模式下，执行电加热器控制策略：在当前制热运行周期下，当所述空调器的出风温度小于目标出风温度时，控制所述电加热器以预设的最低运行功率运行；以及，
8.每隔第一预设时长判断所述出风温度的大小，若所述出风温度仍小于所述目标出风温度，逐步升高所述电加热器的运行功率，直到所述出风温度达到所述目标出风温度，或所述电加热器达到预设的最高运行功率；以及，
9.控制所述电加热器维持当前的运行功率，直到所述空调器进入除霜模式。
10.作为上述方案的改进，在所述当所述空调器的出风温度小于目标出风温度时，控制所述电加热器以预设的最低运行功率运行之前，所述电加热器控制策略还包括：
11.在进入当前制热运行周期时，控制所述电加热器以所述最高运行功率运行；以及，
12.当检测到所述出风温度大于等于所述目标出风温度时，每隔第二预设时长，逐步降低所述电加热器的运行功率，直到所述电加热器停止运行。
13.作为上述方案的改进，在所述执行电加热器控制策略之前，所述控制器还用于：
14.判断当前制热运行周期是否为首个制热运行周期；
15.若是，实时检测所述出风温度，并获取当前制热运行周期的最高出风温度作为下一制热运行周期的目标出风温度；
16.若否，执行所述电加热器控制策略，并获取当前制热运行周期的最高出风温度作为下一制热运行周期的目标出风温度。
17.作为上述方案的改进，所述空调器还用于：
18.当接收到用户输入的电加热器启动指令时，若所述电加热器处于停止运行的状态，则控制所述电加热器以预设的运行功率启动运行；其中，所述电加热器启动制冷用于控制电加热器启动运行。
19.作为上述方案的改进，所述空调器还包括温度传感器，所述温度传感器设于所述空调器的室内机的出风口处，并与所述控制器连接；
20.所述温度传感器用于每隔第三预设时长，检测所述空调器的出风温度，并将检测结果发送至所述控制器。
21.本发明实施例还提供了一种电加热器的运行控制方法，应用于空调器，所述电加热器用于在启动运行时输出热量；
22.所述方法包括：
23.在空调器的制热模式下，执行电加热器控制策略：在当前制热运行周期下，当检测到所述空调器的出风温度小于目标出风温度时，控制所述电加热器以预设的最低运行功率运行；以及，
24.每隔第一预设时长判断所述出风温度的大小，若所述出风温度仍小于所述目标出风温度，逐步升高所述电加热器的运行功率，直到所述出风温度达到所述目标出风温度，或所述电加热器达到预设的最高运行功率；以及，
25.控制所述电加热器维持当前的运行功率，直到所述空调器进入除霜模式。
26.作为上述方案的改进，在所述当检测到所述空调器的出风温度小于目标出风温度时，控制所述电加热器以预设的最低运行功率运行之前，所述电加热器控制策略还包括：
27.在进入当前制热运行周期时，控制所述电加热器以所述最高运行功率运行；以及，
28.当检测到所述出风温度大于等于所述目标出风温度时，每隔第二预设时长，逐步降低所述电加热器的运行功率，直到所述电加热器停止运行。
29.作为上述方案的改进，在所述执行电加热器控制策略之前，所述方法还包括：
30.判断当前制热运行周期是否为首个制热运行周期；
31.若是，实时检测所述出风温度，并获取当前制热运行周期的最高出风温度作为下一制热运行周期的目标出风温度；
32.若否，执行所述电加热器控制策略，并获取当前制热运行周期的最高出风温度作为下一制热运行周期的目标出风温度。
33.作为上述方案的改进，所述方法还包括：
34.当接收到用户输入的电加热器启动指令时，若所述电加热器处于停止运行的状态，则控制所述电加热器以预设的运行功率启动运行；其中，所述电加热器启动制冷用于控制电加热器启动运行。
35.作为上述方案的改进，所述空调器还包括温度传感器，所述温度传感器设于所述空调器的室内机的出风口处；所述温度传感器用于每隔第三预设时长，检测所述空调器的
出风温度；
36.则所述方法还包括：
37.实时获取所述温度传感器检测到的所述空调器的出风温度。
38.与现有技术相比，本发明实施例公开的空调器及其电加热器的运作控制方法，空调器增设了电加热器用于辅助加热室内环境温度。在空调器的制热模式下，当所述空调器的出风温度小于目标出风温度时，控制所述电加热器以预设的最低运行功率运行，接着，每隔第一预设时长判断所述出风温度的大小，若所述出风温度仍小于所述目标出风温度，则逐步升高所述电加热器的运行功率，直到所述出风温度达到所述目标出风温度，或所述电加热器达到预设的最高运行功率，之后，所述电加热器维持当前的运行功率运行，一直到空调器进入除霜模式。采用本发明实施例的技术手段，当空调器的室外机开始结霜后，一旦检测到室内机的出风温度降低，则启动电加热器进行辅助加热，一直持续到空调器进行除霜，能够有效避免空调室外机结霜导致换热效率下降，导致室内机的出风温度下降，室内温度上升速率减小的情况。同时，本发明实施例在启动电加热器后，先以最低运行功率启动运行，再根据出风温度逐步增大运行功率，直到电加热器达到合适的运行功率，从而能够为室内提供不同的热量补偿，相比于以恒定的运行功率持续运行，一方面能够有效满足用户对室内环境温度的需求，另一方面能够有效节省电加热器的能耗，节约用户成本，从而为用户提供一个良好的使用体验。
附图说明
39.图1是本发明实施例提供的一种空调器在一种优选实施方式下的结构示意图；
40.图2是本发明实施例中控制器所执行工作在第一种优选实施方式下的流程示意图；
41.图3是传统空调器的出风温度随时间变化的示意图；
42.图4是本发明实施例中的空调器的出风温度随时间变化的示意图；
43.图5是本发明实施例中控制器所执行工作在第二种优选实施方式下的流程示意图；
44.图6是本发明实施例中控制器所执行工作在第三种优选实施方式下的流程示意图；
45.图7是本发明实施例中控制器所执行工作在第四种优选实施方式下的流程示意图；
46.图8是本发明实施例中空调器在另一种优选实施方式下的结构示意图；
47.图9是本发明实施例提供的一种电加热器的运行控制方法在第一种优选实施方式下的流程示意图；
48.图10是本发明实施例中电加热器的运行控制方法在第二种优选实施方式下的流程示意图。
具体实施方式
49.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
50.参见图1，是本发明实施例提供的一种空调器在一种优选实施方式下的结构示意图。本发明实施例提供了一种空调器10，包括电加热器11和控制器12。所述电加热器11设于所述空调器10的室内机的出风口处，用于在启动运行时输出热量，以提高室内机的出风温度；所述控制器12用于执行对电加热器11的运行控制策略。
51.需要说明的是，所述空调器10还包括传统空调器所具备的基本的零部件结构，例如，所述空调器的室内机还设有室内风扇等，所述室外机设有压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等构成的循环系统，用于执行制冷或制热等功能。并且，所述空调器还设置有除霜功能，通过内盘、外盘、时间、室内外环温等多个参数来综合设置除霜进入条件，在空调器的运行过程中，当上述参数满足所述除霜进入条件时，所述空调器进入除霜模式。所述空调器10的基本结构和基本运行方式可参考现有技术，在此不再赘述。
52.进一步地，参见图2，是本发明实施例中控制器所执行工作在第一种优选实施方式下的流程示意图。所述控制器12用于执行以下步骤：
53.在空调器的制热模式下，执行电加热器控制策略：在当前制热运行周期下，当所述空调器的出风温度小于目标出风温度时，控制所述电加热器以预设的最低运行功率运行；以及，每隔第一预设时长判断所述出风温度的大小，若所述出风温度仍小于所述目标出风温度，逐步升高所述电加热器的运行功率，直到所述出风温度达到所述目标出风温度，或所述电加热器达到预设的最高运行功率；以及，控制所述电加热器维持当前的运行功率，直到所述空调器进入除霜模式。
54.可以理解地，参见图3，是传统空调器的出风温度随时间变化的示意图。当空调器进入制热模式时，室外机易结霜，造成换热效率下降，室外换热量降低，室内换热量一定会降低，出风口的出风温度会呈斜坡式下降，房间的温度上升速率会减小，给用户造成不良的使用体验。
55.在本发明实施例中，所述空调器10增设了电加热器11用于辅助加热出风口的出风温度。参见图4，是本发明实施例中的空调器的出风温度随时间变化的示意图。当空调器进入制热模式后，空调器正常进行制热、除霜的交替运行，以空调器正常制热到除霜结束为一个制热运行周期，在当前的制热运行周期下，所述控制器12实时检测所述室内机的出风口的出风温度t，如果检测到当前的出风温度小于目标出风温度，也即t＜t
set
，表明当前空调器的室外机可能已经结霜，空调换热率下降，导致出风温度达不到目标出风温度，因此，启动电加热器11对出风温度进行辅助加热，以使出风温度维持在目标出风温度附近。
56.具体地，先控制电加热器11以预设的最低运行功率p
min
启动运行，经过第一预设时长t1后检测一次当前出风温度t，若判定t＜t
set
，则以预设的功率调整步长
△
p提升电加热器11的当前运行功率，并再经过第一预设时长t1后检测一次当前出风温度t，若仍然判定t＜t
set
，则继续以预设的功率调整步长
△
p提升电加热器11的当前运行功率，依次类推，直到判定t≥t
set
，则控制电加热器11维持当前的运行功率不变。若电加热器11当前的运行功率已增大至预设的最大运行功率p
max
了，仍然判定t＜t
set
，则控制电加热器11维持当前的运行功率，也即最高运行功率不变。
57.之后，电加热器11始终以当前的运行功率运行，在室外机结霜达到一定程度后，空
调器10会综合各设定的参数来判断是否满足除霜进入条件，该除霜进入条件的设定和触发可以采用现有技术的方式，在此不做赘述。若满足除霜进入条件，空调器10进入除霜模式，当空调器10进入除霜模式时，电加热器11停止运行，并等到空调器的除霜结束，进入下一制热运行状态后，电加热器11重新响应于控制器12的控制策略启动和关闭。
58.需要说明的是，所述目标出风温度t
set
可以为预先设定的固定值，例如为用户设定的目标温度值；也可以是根据实际情况实时调整的波动值，例如，根据上一制热运行周期的运行参数来确定当前制热运行周期下的目标出风温度等，均不构成对本发明的限定。
59.所述预设的最高运行功率p
max
和最低运行功率p
min
为预先根据电加热器的工作参数设定的，该值可以根据实际情况进行设置，在此不做限定。
60.本发明实施例提供了一种空调器，增设了电加热器用于辅助加热室内环境温度。在空调器的制热模式下，当所述空调器的出风温度小于目标出风温度时，控制所述电加热器以预设的最低运行功率运行，接着，每隔第一预设时长判断所述出风温度的大小，若所述出风温度仍小于所述目标出风温度，则逐步升高所述电加热器的运行功率，直到所述出风温度达到所述目标出风温度，或所述电加热器达到预设的最高运行功率，之后，所述电加热器维持当前的运行功率运行，一直到空调器进入除霜模式。采用本发明实施例的技术手段，当空调器的室外机开始结霜后，一旦检测到室内机的出风温度降低，则启动电加热器进行辅助加热，一直持续到空调器进行除霜，能够有效避免空调室外机结霜导致换热效率下降，导致室内机的出风温度下降，室内温度上升速率减小的情况。同时，本发明实施例在启动电加热器后，先以最低运行功率启动运行，再根据出风温度逐步增大运行功率，直到电加热器达到合适的运行功率，从而能够为室内提供不同的热量补偿，相比于以恒定的运行功率持续运行，一方面能够有效满足用户对室内环境温度的需求，另一方面能够有效节省电加热器的能耗，节约用户成本，从而为用户提供一个良好的使用体验。
61.作为优选的实施方式，参见图5，是本发明实施例中控制器所执行工作在第二种优选实施方式下的流程示意图。本发明实施例在上一实施例的基础上进一步实时，在所述当所述空调器的出风温度小于目标出风温度时，控制所述电加热器以预设的最低运行功率运行之前，所述电加热器控制策略还包括：
62.在进入当前制热运行周期时，控制所述电加热器以所述最高运行功率运行；当检测到所述出风温度大于等于所述目标出风温度时，每隔第二预设时长，逐步降低所述电加热器的运行功率，直到所述电加热器停止运行。
63.由于在空调器进行除霜期间，室内机是处于制冷状态，虽然在除霜时风机停止运转，但是当除霜结束后，四通阀换向，进行下一个制热运行周期时，初始前的几分钟，室内机的热量需要中和掉由于除霜期间室内机制冷管路的冷量。因此，在新周期的初始几分钟内，室内机的出风温度处于相对低位，出风温度很低，无法快速达到用户需要的温度。
64.因此，在本发明实施例中，当空调器处于制热模式时，在进入当前的制热运行周期的初始阶段，则启动电加热器11，控制电加热器11以预设的最高运行功率p
max
运行，对中和掉上一周期除霜期间室内机制冷管路中的冷量后的出风温度t进行补偿，以使所述出风温度能够尽快达到目标出风温度。当所述出风温度大于等于所述目标出风温度，也即t≥t
set
时，再以第二预设时长t2为调整周期，以预设的功率调整步长
△
p降低电加热器11的当前运行功率，直到电加热器11停止运行。之后，当如果检测到当前的出风温度小于目标出风温
度，也即t＜t
set
，表明当前空调器的室外机可能已经结霜，空调换热率下降，导致出风温度达不到目标出风温度，因此，启动电加热器11对出风温度进行辅助加热，通过控制电加热器11以最低的运行功率启动运行，之后根据出风温度的大小逐步升高运行功率的方式控制电加热器11的运行，以使出风温度维持在目标出风温度附近。
65.采用本发明实施例的技术手段，在空调器进入当前的制热运行周期时，就先启动电加热器来补偿出风温度，从而避免当前制热运行周期的出风温度被上一周期除霜器件残留的冷量中和，而导致出风温度较低，影响到室内环境温度的上升速率的情况，从而使得室内环境温度能够快速达到用户所需的温度，为用户提供一个良好的使用体验。
66.作为优选的实施方式，参见图6，是本发明实施例中控制器所执行工作在第三种优选实施方式下的流程示意图，本发明实施例在上述任一实施例的基础上进一步实施，在本发明实施例中，在空调器进入制热模式下，并在所述执行电加热器控制策略之前，所述控制器12用于执行以下步骤：
67.判断当前制热运行周期是否为首个制热运行周期；
68.若是，实时检测所述出风温度，并获取当前制热运行周期的最高出风温度作为下一制热运行周期的目标出风温度；
69.若否，执行所述电加热器控制策略，并获取当前制热运行周期的最高出风温度作为下一制热运行周期的目标出风温度。
70.在本发明实施例中，当空调器进入制热模式后，在首个制热运行周期下，电加热器11并不启动运行，空调器进行正常的制热操作，控制器12实时检测首个制热运行周期的出风温度，并获取最高出风温度，作为第二个制热运行周期的目标出风温度t
set1
；当进入第二个制热运行周期后，控制器12按照上述实施例中的电加热器控制策略，控制电加热器11的启动和停止运行，并且，实时检测第二个制热运行周期的出风温度，并获取最高出风温度，作为第三个制热运行周期的目标出风温度t
set2
，以此类推。
71.采用本发明实施例的技术手段，在首个制热运行周期下，空调器的出风温度不存在受上一周期的除霜所残留冷量中和的问题，且空调器受室外机结霜而导致换热效率下降，出风温度下降的影响较低，因此，在首个运行周期下，不需要开启电加热器辅助加热，节省电加热器的能耗。并且，通过获取当前制热运行周期的最高出风温度作为下一制热运行周期的目标出风温度，能够根据空调器的运行状态实时调整目标出风温度，有效地符合用户的实际制热需求。
72.作为优选的实施方式，参见图7，是本发明实施例中控制器所执行工作在第四种优选实施方式下的流程示意图。本发明实施例在上述任意实施例的基础上进一步实施，在本发明实施例中，所述控制器12还用于：
73.当接收到用户输入的电加热器启动指令时，若所述电加热器处于停止运行的状态，则控制所述电加热器以预设的运行功率启动运行；其中，所述电加热器启动制冷用于控制电加热器启动运行。
74.在本发明实施例中，所述空调器还设置有人机交互模块，例如遥控器、触控屏或语音识别模块等，用户可以通过所述人机交互模块向空调器输入相应的控制指令。当控制器12接收到用户输入的电加热器启动指令时，判断所述电加热器11是否处于停止状态，若是，则控制所述电加热器以预设的运行功率启动运行；若否，则维持电加热器当前的运行状态
不变。
75.需要说明的是，所述预设的运行功率p0可以为预设的固定值，也可以由用户自主设定，通过所述电加热器启动指令传输至控制器12，均不影响本发明取得的有益效果。
76.采用本发明实施例的技术手段，所述电加热器可以根据用户的需求启动运行，实现对出风温度的辅助加热，从而进一步提高室内环境温度，满足用户的实际需求。
77.作为优选的实施方式，参见图8，是本发明实施例中空调器在另一种优选实施方式下的结构示意图。在本发明实施例中，所述空调器10还包括温度传感器13，所述温度传感器13设于所述空调器的室内机的出风口处，并与所述控制器12连接；
78.所述温度传感器13用于每隔第三预设时长t3，检测所述空调器的出风温度t，并将检测结果发送至所述控制器12。
79.采用本发明实施例的技术手段，通过在出风口处设置温度传感器13，能够精准实现对出风口的出风温度的检测，提高本发明实施例的电加热器控制策略的运行精准性。
80.参见图9，是本发明实施例提供的一种电加热器的运行控制方法在第一种优选实施方式下的流程示意图。本发明实施例提供了一种电加热器的运行控制方法，应用于空调器，所述电加热器用于在启动运行时输出热量；
81.所述电加热器的运行控制方法包括：
82.在空调器的制热模式下，执行电加热器控制策略：在当前制热运行周期下，当检测到所述空调器的出风温度小于目标出风温度时，控制所述电加热器以预设的最低运行功率运行；以及，
83.每隔第一预设时长判断所述出风温度的大小，若所述出风温度仍小于所述目标出风温度，逐步升高所述电加热器的运行功率，直到所述出风温度达到所述目标出风温度，或所述电加热器达到预设的最高运行功率；以及，
84.控制所述电加热器维持当前的运行功率，直到所述空调器除霜结束，并进入下一制热运行周期。
85.采用本发明实施例的技术手段，当空调器的室外机开始结霜后，一旦检测到室内机的出风温度降低，则启动电加热器进行辅助加热，一直持续到空调器进行除霜，能够有效避免空调室外机结霜导致换热效率下降，导致室内机的出风温度下降，室内温度上升速率减小的情况。同时，本发明实施例在启动电加热器后，先以最低运行功率启动运行，再根据出风温度逐步增大运行功率，直到电加热器达到合适的运行功率，从而能够为室内提供不同的热量补偿，相比于以恒定的运行功率持续运行，一方面能够有效满足用户对室内环境温度的需求，另一方面能够有效节省电加热器的能耗，节约用户成本，从而为用户提供一个良好的使用体验。
86.作为优选的实施方式，参见图10，是本发明实施例提供的一种电加热器的运行控制方法在第二种优选实施方式下的流程示意图。在所述当检测到所述空调器的出风温度小于目标出风温度时，控制所述电加热器以预设的最低运行功率运行之前，所述电加热器控制策略还包括：
87.在进入当前制热运行周期时，控制所述电加热器以预设的最高运行功率运行；以及，
88.当检测到所述出风温度大于等于所述目标出风温度时，每隔第二预设时长，逐步
降低所述电加热器的运行功率，直到所述电加热器停止运行。
89.采用本发明实施例的技术手段，在空调器进入当前的制热运行周期时，就先启动电加热器来补偿出风温度，从而避免当前制热运行周期的出风温度被上一周期除霜器件残留的冷量中和，而导致出风温度较低，影响到室内环境温度的上升速率的情况，从而使得室内环境温度能够快速达到用户所需的温度，为用户提供一个良好的使用体验。
90.作为优选的实施方式，在所述执行电加热器控制策略之前，所述方法还包括：
91.判断当前制热运行周期是否为首个制热运行周期；
92.若是，实时检测所述出风温度，并获取当前制热运行周期的最高出风温度作为下一制热运行周期的目标出风温度；
93.若否，执行所述电加热器控制策略，并获取当前制热运行周期的最高出风温度作为下一制热运行周期的目标出风温度。
94.作为优选的实施方式，所述方法还包括：
95.当接收到用户输入的电加热器启动指令时，若所述电加热器处于停止运行的状态，则控制所述电加热器以预设的运行功率启动运行；其中，所述电加热器启动制冷用于控制电加热器启动运行。
96.作为优选的实施方式，所述空调器还包括温度传感器，所述温度传感器设于所述空调器的室内机的出风口处；所述温度传感器用于每隔第三预设时长，检测所述空调器的出风温度；
97.则所述方法还包括：
98.实时获取所述温度传感器检测到的所述空调器的出风温度。
99.需要说明的是，本发明实施例提供的一种电加热器的运行控制方法与上述实施例的一种空调器的控制器所执行的所有流程步骤相同，两者的工作原理和有益效果一一对应，因而不再赘述。
100.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-onlymemory，rom)或随机存储记忆体(randomaccessmemory，ram)等。
101.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。