一种空调器的控制方法及使用其的空调器

摘要

本发明公开了一种空调器的控制方法及使用其的空调器。该控制方法包括：根据蒸发器的迎风侧温度和背风侧温度判断空调器是否发生脏堵；当判断发生脏堵时根据所述迎风侧温度和背风侧温度确定相应的清洁杀菌等级；根据露点温度、蒸发器的内管温度和所述清洁杀菌等级计算空调器中压缩机的初始运行频率，并将空调器的进风口处导风板、出风口处导风板和内风机转速调节至清洁杀菌初始状态；空调器按照清洁杀菌过程中相应的工作阶段控制压缩机的运行频率并调节所述进风口处导风板、出风口处导风板和内风机转速以对空调器自身进行清洁和杀菌。

权利要求

1.一种空调器的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：根据蒸发器的迎风侧温度和背风侧温度判断空调器是否发生脏堵；

当判断发生脏堵时根据所述迎风侧温度和背风侧温度确定相应的清洁杀菌等级；

根据露点温度、蒸发器的内管温度和所述清洁杀菌等级计算空调器中压缩机的初始运行频率，并将空调器的进风口处导风板、出风口处导风板和内风机转速调节至清洁杀菌初始状态；

空调器按照清洁杀菌过程中相应的工作阶段控制压缩机的运行频率并调节所述进风口处导风板、出风口处导风板和内风机转速以对空调器自身进行清洁和杀菌。

2.根据权利要求1所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述根据蒸发器的迎风侧温度和背风侧温度判断空调器是否发生脏堵包括：对蒸发器中U管的迎风侧温度和背风侧温度进行检测；

计算所述U管的迎风侧温度和背风侧温度的管温差值；

根据所述管温差值判断空调器是否发生脏堵，其中：当所述管温差值超过预设参考温差值时，判断为未发生脏堵；当所述管温差值小于所述预设参考温差值时，判断为发生脏堵。

3.根据权利要求2所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述根据所述迎风侧温度和背风侧温度确定相应的清洁杀菌等级包括：将所述管温差值转化为电势差；

根据所述电势差匹配相应的控制信号；

其中：所述管温差值越小，则所述电势差越小，与所述电势差对应的所述控制信号越低，与所述控制信号对应的清洁杀菌等级越高。

4.根据权利要求3所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述根据露点温度、蒸发器的内管温度和所述清洁杀菌等级计算空调器中压缩机的初始运行频率包括：检测空调器的内管温度、室内环境温度和室内环境湿度；

根据所述室内环境温度和室内环境湿度计算露点温度；

结合所述内管温度、所述露点温度和所述控制信号计算压缩机的初始运行频率。

5.根据权利要求4所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述将空调器的进风口处导风板、出风口处导风板和内风机转速调节至清洁杀菌初始状态包括：将进风口处导风板全开；

将出风口处导风板中的大导风板调节至水平位置；

将出风口处导风板中的小导风板调节至半开状态；

内风机以最低档位运行。

6.根据权利要求5所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述清洁杀菌过程包括：依次执行结露阶段、结霜阶段和化霜杀菌阶段。

7.根据权利要求6所述的空调器的控制方法，其特征在于，在执行所述结露阶段时：将空调器的进风口处导风板、出风口处导风板和内风机转速保持在清洁杀菌初始状态，并控制压缩机按照初始运行频率运行第一预设时长。

8.根据权利要求7所述的空调器的控制方法，其特征在于，在执行所述结霜阶段时：将进风处导风板调节至半开状态；

在蒸发器的内管温度达到第一预设温度时，控制进风处导风板开度随内管温度降低而逐渐开大以控制蒸发器的结冰量；

在进风处导风板开度达到全开状态后，空调器保持当前状态运行第二预设时长后进入化霜杀菌阶段。

9.根据权利要求8所述的空调器的控制方法，其特征在于，在执行所述化霜杀菌阶段时：

将进风口处导风板、出风口处导风板中的大导风板和小导风板全部关闭；

控制空调器中的四通阀换向进行制热，内风机停止运行，外风机以最高档位运行；

当蒸发器的内管温度到达第二预设温度后，随所述内管温度上升，逐渐提高内风机档位、降低压缩机的运行频率、按照预设开阀规则开启电子膨胀阀，并在所述内管温度上升达到预设升温温差后外风机以最低档位运行；

当所述内管温度达到第三预设温度时，开始计时；

在计时达到第三预设时长后完成化霜杀菌。

10.一种空调器，其特征在于，所述空调器使用权利要求1‑9中任意一项所述的控制方法以进行蒸发器的自清洁与杀菌。

说明书

一种空调器的控制方法及使用其的空调器

技术领域

[0001] 本发明涉及空调器相关技术领域，尤其涉及一种空调器的控制方法及使用其的空调器。

背景技术

[0002] 目前空调室内机在制冷情况下，蒸发器翅片表面温度低，在进风口处形成及其潮湿的环境，空气中大量的细小尘垢会通过过滤网附着在室内机换热器上。潮湿的环境会让
聚集在翅片上表面的尘垢产生较大的附着力，尘垢经过长时间累积，不仅降低了内机进风
风量与蒸发器的换热效果，同时潮湿的环境形成细菌与病毒滋生的乐园。因此，需要提供一
种既可以自动清洁又能高温杀菌的空调。

发明内容

[0003] 鉴于此，本发明公开了一种空调器的控制方法及使用其的空调器，用以至少解决空调器无法同时实现清洁和杀菌的问题。

[0004] 本发明为实现上述的目标，采用的技术方案是：

[0005] 本发明第一方面公开了一种空调器的控制方法，所述控制方法包括：

[0006] 根据蒸发器的迎风侧温度和背风侧温度判断空调器是否发生脏堵；

[0007] 当判断发生脏堵时根据所述迎风侧温度和背风侧温度确定相应的清洁杀菌等级；

[0008] 根据露点温度、蒸发器的内管温度和所述清洁杀菌等级计算空调器中压缩机的初始运行频率，并将空调器的进风口处导风板、出风口处导风板和内风机转速调节至清洁杀
菌初始状态；

[0009] 空调器按照清洁杀菌过程中相应的工作阶段控制压缩机的运行频率并调节所述进风口处导风板、出风口处导风板和内风机转速以对空调器自身进行清洁和杀菌。

[0010] 进一步可选地，所述根据蒸发器的迎风侧温度和背风侧温度判断空调器是否发生脏堵包括：

[0011] 对蒸发器中U管的迎风侧温度和背风侧温度进行检测；

[0012] 计算所述U管的迎风侧温度和背风侧温度的管温差值；

[0013] 根据所述管温差值判断空调器是否发生脏堵，其中：当所述管温差值超过预设参考温差值时，判断为未发生脏堵；当所述管温差值小于所述预设参考温差值时，判断为发生
脏堵。

[0014] 进一步可选地，所述根据所述迎风侧温度和背风侧温度确定相应的清洁杀菌等级包括：

[0015] 将所述管温差值转化为电势差；

[0016] 根据所述电势差匹配相应的控制信号；

[0017] 其中：所述管温差值越小，则所述电势差越小，与所述电势差对应的所述控制信号越低，与所述控制信号对应的清洁杀菌等级越高。

[0018] 进一步可选地，所述根据露点温度、蒸发器的内管温度和所述清洁杀菌等级计算空调器中压缩机的初始运行频率包括：

[0019] 检测空调器的内管温度、室内环境温度和室内环境湿度；

[0020] 根据所述室内环境温度和室内环境湿度计算露点温度；

[0021] 结合所述内管温度、所述露点温度和所述控制信号计算压缩机的初始运行频率。

[0022] 进一步可选地，所述将空调器的进风口处导风板、出风口处导风板和内风机转速调节至清洁杀菌初始状态包括：

[0023] 将进风口处导风板全开；

[0024] 将出风口处导风板中的大导风板调节至水平位置；

[0025] 将出风口处导风板中的小导风板调节至半开状态；

[0026] 内风机以最低档位运行。

[0027] 进一步可选地，所述清洁杀菌过程包括：

[0028] 依次执行结露阶段、结霜阶段和化霜杀菌阶段。

[0029] 进一步可选地，在执行所述结露阶段时：

[0030] 将空调器的进风口处导风板、出风口处导风板和内风机转速保持在清洁杀菌初始状态，并控制压缩机按照初始运行频率运行第一预设时长。

[0031] 进一步可选地，在执行所述结霜阶段时：

[0032] 将进风处导风板调节至半开状态；

[0033] 在蒸发器的内管温度达到第一预设温度时，控制进风处导风板开度随内管温度降低而逐渐开大以控制蒸发器的结冰量；

[0034] 在进风处导风板开度达到全开状态后，空调器保持当前状态运行第二预设时长后进入化霜杀菌阶段。

[0035] 进一步可选地，在执行所述化霜杀菌阶段时：

[0036] 将进风口处导风板、出风口处导风板中的大导风板和小导风板全部关闭；

[0037] 控制空调器中的四通阀换向进行制热，内风机停止运行，外风机以最高档位运行；

[0038] 当蒸发器的内管温度到达第二预设温度后，随所述内管温度上升，逐渐提高内风机档位、降低压缩机的运行频率、按照预设开阀规则开启电子膨胀阀，并在所述内管温度上
升达到预设升温温差后外风机以最低档位运行；

[0039] 当所述内管温度达到第三预设温度时，开始计时；

[0040] 在计时达到第三预设时长后完成化霜杀菌。

[0041] 本发明第二方面公开了一种空调器，所述空调器使用如上任意一项所述的控制方法以进行蒸发器的自清洁与杀菌。

[0042] 有益效果：本发明对空调器进行改进，使其可以根据蒸发器迎风侧温度和背风侧温度判断脏堵情况并实时监测空调器的环境温度与湿度等，再通过相应的逻辑与算法控制
压缩机运行频率、风机转速、导风板与进风导板运动位置等，从而实现内机蒸发器表面大量
结露、快速凝霜、高温化霜杀菌。

附图说明

[0043] 通过参照附图详细描述其示例实施例，本发明公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本发明公开的一些实施例，对于本领域的
普通技术人员来讲，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的附图。

[0044] 图1示出了一实施例的空调器运行时的控制流程图；

[0045] 图2示出了一实施例的空调器一截面结构示意图；

[0046] 图3示出了一实施例的热敏电阻装配在蒸发器U管状态示意图。

具体实施方式

[0047] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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
在没有做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。

[0048] 在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”
也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不
排除包含至少一种的情况。

[0049] 应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种
情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

[0050] 还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确
列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情
况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还
存在另外的相同要素。

[0051] 目前常规空调器进行自清洁的控制方法采用的是由室内机控制风机转速，其控制变量仅为风机转速，然而控制变量单一会使空调的自清洁在非常规的环境下变差，甚至出
现故障停机。本发明对空调器的控制方法进行优化，基于蒸发器正对着迎风侧的两根U弯换
热前后温差相对较大，在此处增设两个热敏电阻将管温转换成电势差；再通过判定电势差
值的大小，进而判定蒸发器的脏堵情况，结合露点温度、蒸发器内管温度和与电势差对应的
清洁杀菌等级确定压缩机在结露阶段压缩机的运行频率与进风导板、出风导板的打开位
置；根据不同的清洁杀菌工作阶段适时地调节压缩机频率及各个导风板的开度以进行清洁
和杀菌等操作。

[0052] 为进一步阐述本发明中的技术方案，现结合图1‑图3所示，提供了如下具体实施例。

[0053] 实施例1

[0054] 如图1所示，在本实施例中提供了一种空调器的控制方法，该控制方法包括：根据蒸发器的迎风侧温度和背风侧温度判断空调器是否发生脏堵；当判断发生脏堵时再根据迎
风侧温度和背风侧温度确定相应的清洁杀菌等级；然后根据露点温度、蒸发器的内管温度
和清洁杀菌等级计算空调器中压缩机的初始运行频率，并将空调器的进风口处导风板1、出
风口处导风板和内风机转速调节至清洁杀菌初始状态；空调器按照清洁杀菌过程中相应的
工作阶段控制压缩机的运行频率并调节进风口处导风板1、出风口处导风板和内风机转速
以对空调器自身进行清洁和杀菌。

[0055] 在本实施例中，该控制方法先根据实时监测的蒸发器迎风侧和背风侧的温度判定脏堵情况，并在判定发生脏堵后确定对应脏堵采用的清洁杀菌等级；然后结合环境温度与
湿度，并通过逻辑与算法控制压缩机运行频率、风机转速、导风板与进风导板运动位置，从
而实现内机蒸发器表面大量结露、快速凝霜、高温化霜杀菌。

[0056] 蒸发器正对着迎风侧的两根U弯换热前后温差相对较大，可以在此处增设两个热敏电阻将管温转换成电势差。具体的：在一些可选的实现方式中，根据蒸发器的迎风侧温度
和背风侧温度判断空调器是否发生脏堵包括：对蒸发器中U管的迎风侧温度和背风侧温度
进行检测；计算U管的迎风侧温度和背风侧温度的管温差值；根据管温差值判断空调器是否
发生脏堵，其中：当管温差值超过预设参考温差值时，判断为未发生脏堵；当管温差值小于
预设参考温差值时，判断为发生脏堵。优选地：本实施例中选择的热敏电阻温差为1℃时电
压表现为2av，因此，可设定预设参考温差值为2av，其中a受热敏电阻材料有关，一般为常
数。

[0057] 优选地：根据迎风侧温度和背风侧温度确定相应的清洁杀菌等级包括：将管温差值转化为电势差；根据电势差匹配相应的控制信号。其中：管温差值越小，则电势差越小，与
电势差对应的控制信号越低，与控制信号对应的清洁杀菌等级越高。

[0058] 进一步的，在本实施例中还提供了管温差值、电势差和控制信号的一种对照方式。按照表1中的电势差值反馈给控制器执行控制信号，此控制信号参与压缩机频率控制方程，
其中控制信号越低，表示蒸发器表面脏堵更严重，需要结露时的压缩机频率越高。

[0059] 表1

[0060] 管温差值 电势差 控制信号Xt＜0℃ U＜0V 0
0℃＜t＜0.3℃ 0V＜U＜0.6aV 1
0.3℃＜t＜0.6℃ 0.6aV＜U＜1.2aV 2
0.6℃＜t＜1.0℃ 1.2aV＜U＜2aV 3
1.0℃＜t 2aV＜U 4

[0061] 需要说明的是，结合上述判定脏堵的方式，当管温差值t＞1℃，对应电势差U＞2aV，控制信号X为4，此时表示未发生脏堵；当管温差值t＜0℃，对应电势差U＜V，控制信号X
为0，此时表示脏堵最严重，对应的清洁杀菌等级最高。

[0062] 优选地，根据露点温度、蒸发器的内管温度和清洁杀菌等级计算空调器中压缩机的初始运行频率包括：检测空调器的内管温度、室内环境温度和室内环境湿度；根据室内环
境温度和室内环境湿度计算露点温度；结合内管温度、露点温度和控制信号计算压缩机的
初始运行频率。

[0063] 优选，压缩机的初始运行频率采用如下计算公式：

[0064] F＝60‑5*X‑3*△T

[0065] 其中△T＝T内管‑T露点，T露点＝〔(156*T内环+17075)*RH内侧+870*T内环‑16864)〕/1024，X为与确定的清洁杀菌等级所对应的控制信号，T内管为蒸发器内管温度，T内环为室内环境温度，
RH内侧为室内环境湿度。需要说明的是，在计算T露点时需要对其中部分运算进行取整，〔〕表示
对其内的运算结果进行取整。

[0066] 将空调器的进风口处导风板1、出风口处导风板和内风机转速调节至清洁杀菌初始状态包括：将进风口处导风板1全开；将出风口处导风板中的大导风板3调节至水平位置；
将出风口处导风板中的小导风板2调节至半开状态；内风机以最低档位运行。

[0067] 优选地，在本实施例中清洁杀菌过程包括：依次执行结露阶段、结霜阶段和化霜杀菌阶段。

[0068] 进一步地，在执行结露阶段时：将空调器的进风口处导风板1、出风口处导风板和内风机转速保持在清洁杀菌初始状态，并控制压缩机按照初始运行频率运行第一预设时
长。具体的：空调器出风口处的大导风板3默认打到水平位置(即第一格处)、小导风板2打到
45°角、进风口处导风板1全开(即进风导板与水平面处于90°)，内风机以低风挡运行，结露
阶段压缩机按照初始运行频率F运行，当样机按照以上逻辑运行时间20分钟后，结露阶段结
束空调器进入结霜阶段。

[0069] 在执行结霜阶段时：将进风处导风板调节至半开状态；在蒸发器的内管温度达到第一预设温度时，控制进风处导风板开度随内管温度降低而逐渐开大以控制蒸发器的结冰
量；在进风处导风板开度达到全开状态后，空调器保持当前状态运行第二预设时长后进入
化霜杀菌阶段。具体的：进风口处导风板1会处于半关闭状态(进风口处导风板与水平面处
于30°)，当T内管＝Q时(Q根据空调器配置的大小来确定的常数)开始进入计时，进风口处导风
板1打开角度随着内管温度逐渐下降而加大，以防止蒸发器结冰太严重。

[0070] 其中结霜进入计时阶段后进风口处导风板1打开角度β采用如下方程：β＝30+20*〔(|T内管‑Q|/5)〕

[0071] 需要说明的是，为防止进风导板频繁动作，对方程中的部分运算进行取整，符号〔〕表示为取数值的整数部分。当β＝90时，空调器运行30S后进入高温化霜杀菌阶段。

[0072] 在执行所述化霜杀菌阶段时：将进风口处导风板1、出风口处导风板中的大导风板3和小导风板2全部关闭；控制空调器中的四通阀换向进行制热，内风机停止运行，外风机以
最高档位运行；当蒸发器的内管温度到达第二预设温度后，随内管温度上升，逐渐提高内风
机档位、降低压缩机的运行频率、按照预设开阀规则开启电子膨胀阀，并在内管温度上升达
到预设升温温差后外风机以最低档位运行；当所述内管温度达到第三预设温度时，开始计
时；在计时达到第三预设时长后完成化霜杀菌。具体的：进风口处导风板1、出风口处的大导
风板3和小导风板2先执行全闭合动作；其后四通阀进入换向；内风机停止运行，外风机以高
风挡运行，阀的开度根据压缩机频率以初始开度运行。当T内管＝50℃时，为防止此时系统压
力上升幅度过快，对压缩机造成损坏。内风机转速随内管的管温每上升2℃，风挡提高一档；
外风机直接进入低风挡；随内管温上升，压缩机频率降低，电子膨胀阀进入开阀阶段。当T内
管＝58℃时，再进入持续1分钟的杀菌阶段。

[0073] 电子膨胀阀的开度控制如下方程：

[0074] B＝10*(T内管a‑T内管a‑1)/2

[0075] 其中T内管a‑T内管a‑1表示当内管达到50℃后，相隔1分钟管温差值。

[0076] 本实施例中空调器的控制方法采用合理的方程计算与逻辑控制，可以让用户在任何环境温度下都可以达到最佳的清洁效果。其中通过控制进风口处导风板1的位置等，在凝
霜阶段甚至可以达到结冰的状态，从而使粘附在蒸发器表面的尘垢彻底清除干净。

[0077] 自清洁杀菌结束后，外机进入停止状态，进风口处导风板1依然为关闭状态，内风机以超强风挡运行，进风口处导风板1迅速打开，化霜除菌阶段的高温蒸汽，以高压的方式
从进风口处流出，不仅可以防止有异味的气体直接吹向用户，还可以通过高压蒸汽带走过
滤网上的部分灰尘。

[0078] 实施例2

[0079] 如图2‑图3所示，在本实施例中提供了一种空调器，该空调器使用实施例1中任意一种控制方法以进行蒸发器的自清洁与杀菌。

[0080] 热敏电阻粘贴在套管上，其采用浅滩内镶嵌冷溶胶粘贴工艺，在套管生产时高温热熔再冷却压嵌。为防止套管从蒸发器U管上脱出，采用弯钩与压紧片相互锁紧的方式：压
紧片使用弹性材料，在装配到U管上时，U管对压紧片产生反向弹力F1，其力的方向向外；套
管对弹性卡勾产生压紧力F2，方向向内；其F1与F2的Y方向的分力相对作用，从而使其锁紧。
该安装方式为保证了热敏电阻与所检测U管最大接触，提高其检测结果的准确性，要粘贴在
套管的左内侧。为保证其稳定性，需要在套管加工成型前按照电阻的尺寸与位置对其挤压
成槽，最后热敏电阻采用冷嵌溶胶粘贴在凹槽处。

[0081] 以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的
精神和范围内的各种修改和等效设置。