一種空調器及其控制方法
2023-09-20 17:37:30
專利名稱：一種空調器及其控制方法
技術領域：
本發明提供了一種空調器及其控制方法。
背景技術：
目前，熱泵式空調器在低溫下運行時，尤其在室外環境溫度低於0°C時，制熱能力隨著溫度的降低而大幅度衰減，導致室內溫度下降，嚴重影響房間的舒適度和用戶的使用。尤其是R290冷媒的機型，由於受到充注量的限制，對制熱量產生不利影響，同時由於冷媒的可燃性，在R290冷媒機型的室內機上安裝電加熱存在安全隱患。因此，其低溫下的制熱能力不足就更加明顯
發明內容
本發明的目的在於提供ー種結構簡單、運行方便、在低溫エ況下提高制熱量的一種空調器及其控制方法，即使在不允許使用室內電加熱的空調器上，也能提高空調在低溫エ況下運行時的制熱量，保證房間溫度的穩定性和用戶使用的舒適性。為實現上述設計目的的一種技術方案為一種空調器，包括壓縮機、四通閥、室內換熱器、室外換熱器及節流部件，所述壓縮機、四通閥、室內換熱器、室外換熱器及節流部件通過管道連接為密閉的空調系統；其特徵在於還包括冷媒加熱器、排氣溫度傳感器、室內換熱器溫度傳感器、室內環境溫度傳感器及室外環境溫度傳感器，所述冷媒加熱器設置在壓縮機的排氣管上，所述排氣溫度傳感器設置在壓縮機的出口處，所述室內換熱器溫度傳感器和室內環境溫度傳感器分別設置在室內換熱器處，所述室外環境溫度傳感器設置在室外換熱器處。為實現上述設計目的的又一種技術方案為一種空調器，包括壓縮機、四通閥、室內換熱器、室外換熱器及節流部件，所述壓縮機、四通閥、室內換熱器、室外換熱器及節流部件通過管道連接為密閉的空調系統；其特徵在於還包括冷媒加熱器、排氣溫度傳感器、室內換熱器溫度傳感器、室內環境溫度傳感器及室外環境溫度傳感器，所述冷媒加熱器設置在室內換熱器與四通閥的連接管上，所述排氣溫度傳感器設置在壓縮機的出口處，所述室內換熱器溫度傳感器和室內環境溫度傳感器分別設置在室內換熱器處，所述室外環境溫度傳感器設置在室外換熱器處。為實現上述設計目的，空調器的控制步驟如下
定義溫度傳感器的測試溫度為小為排氣溫度，t2為室內換熱器溫度，t3為室內環境溫度，t4為室外環境溫度；下面用h (i=l, 2，3，4)代替所述測試溫度；
定義相關溫度參數為=T11為排氣溫度判定參數，T12為排氣溫度判定參數，T21為室內換熱器溫度判定參數，T22為室內換熱器溫度判定參數，T31為室內環境溫度判定參數，T32為室內環境溫度判定參數，T4為室外環境溫度判定參數，且T11大於T12，T21大於T22, T31大於T32;
步驟一、在空調啟動或運行過程中，如果檢測到任何ー個溫度傳感器故障，則冷媒加熱器不啟動運行或停止運行；步驟ニ、在空調進行製冷、除溼或通風運行時，冷媒加熱器不啟動，處於關閉狀態；
步驟三、空調器在制熱運行中出現化霜的情況時，如果冷媒加熱器已經運行，則繼續保持運行狀態；如果冷媒加熱器沒有運行，則啟動冷媒加熱器運行，化霜結束轉入制熱狀態後，按照以下第4-6條控制方案，判斷冷媒加熱器冷媒加熱器是否繼續運行並執行相關指令；
步驟四、在空調進行制熱運行吋，必須滿足以下條件冷媒加熱器才能啟動排氣溫度傳感器的溫度h小於或等於T12[MSI]，且室內環境溫度傳感器的溫度t3小於或等於T32,且室外環境溫度傳感器的溫度t4小於或等於T4 ；
步驟五、在空調進行制熱運行時，如果冷媒加熱器已經啟動並處於運行狀態，當排氣溫度傳感器的溫度h小於或等於T12,或室內換熱器溫度傳感器的溫度t2小於或等於T22,或室內環境溫度傳感器的溫度t3小於或等於T32，冷媒加熱器正常運行；
步驟六、在空調進行制熱運行時，如果冷媒加熱器經啟動並處於運行狀態，當排氣溫度傳感器的溫度h大於T11,或室內換熱器溫度傳感器的溫度t2大於T21°C，或室內環境溫度傳感器的溫度t3大於T31，冷媒加熱器停止運行。本發明與現有技術相比的具有以下優點
1、在室外環境溫度較低時，能有效的改善系統的制熱能力，提高了低溫制熱時用戶的舒適度；
2、與普通家用空調系統管路相比，該系統管路的改動不大，能以簡單、可靠的方式達到提高低溫制熱量的目的。
圖I為本發明實施例一的結構示意 圖2為本發明實施例ニ的結構示意 圖3為本發明冷媒加熱器控制程序的流程圖。圖中1、壓縮機；2、四通閥；3、室內換熱器；4、冷媒加熱器；5、室外換熱器；6、節流部件；7、排氣溫度傳感器；8、室內換熱器溫度傳感器；9、室內環境溫度傳感器；10、室外環境溫度傳感器。
具體實施例方式 下面將結合附圖和實施例對本發明做進ー步說明。實施例一
如圖I所示，一種空調器，包括壓縮機I、四通閥2、室內換熱器3、室外換熱器5及節流部件6，所述壓縮機I、四通閥2、室內換熱器3、室外換熱器5及節流部件6通過管道連接為密閉的空調系統；本發明的特點是還包括冷媒加熱器4、排氣溫度傳感器7、室內換熱器溫度傳感器8、室內環境溫度傳感器9及室外環境溫度傳感器10，所述冷媒加熱器4設置在壓縮機I的排氣管上，所述排氣溫度傳感器7設置在壓縮機I的出ロ處，所述室內換熱器溫度傳感器8和室內環境溫度傳感器9分別設置在室內換熱器3處，所述室外環境溫度傳感器 10設置在室外換熱器5處。實施例ニ
如圖2所示，一種空調器，包括壓縮機I、四通閥2、室內換熱器3、室外換熱器5及節流部件6，所述壓縮機I、四通閥2、室內換熱器3、室外換熱器5及節流部件6通過管道連接為密閉的空調系統；本發明的特點是還包括冷媒加熱器4、排氣溫度傳感器7、室內換熱器溫度傳感器8、室內環境溫度傳感器9及室外環境溫度傳感器10，所述冷媒加熱器4設置在室內換熱器3與四通閥2的連接管上，所述排氣溫度傳感器7設置在壓縮機I的出口處，所述室內換熱器溫度傳感器8和室內環境溫度傳感器9分別設置在室內換熱器3處，所述室外環境溫度傳感器10設置在室外換熱器5處。
實施例一、ニ控制步驟如下
定義溫度傳感器的測試溫度為小為排氣溫度，t2為室內換熱器溫度，t3為室內環境溫度，t4為室外環境溫度；下面用h (i=l, 2，3，4)代替所述測試溫度；
定義相關溫度參數為=T11為排氣溫度判定參數，T12為排氣溫度判定參數，T21為室內換熱器溫度判定參數，T22為室內換熱器溫度判定參數，T31為室內環境溫度判定參數，T32為室內環境溫度判定參數，T4為室外環境溫度判定參數，且T11大於T12，T21大於T22, T31大於T32;
步驟一、在空調啟動或運行過程中，如果檢測到任何ー個溫度傳感器故障，則冷媒加熱器不啟動運行或停止運行；
步驟ニ、在空調進行製冷、除溼或通風運行時，冷媒加熱器不啟動，處於關閉狀態；
步驟三、空調器在制熱運行中出現化霜的情況時，如果冷媒加熱器4已經運行，則繼續保持運行狀態；如果冷媒加熱器4沒有運行，則啟動冷媒加熱器4運行，化霜結束轉入制熱狀態後，按照以下第4-6條控制方案，判斷冷媒加熱器冷媒加熱器4是否繼續運行並執行相關指令；
步驟四、在空調進行制熱運行吋，必須滿足以下條件冷媒加熱器4才能啟動排氣溫度傳感器7的溫度h小於或等於T12,且室內環境溫度傳感器9的溫度t3小於或等於T32,且室外環境溫度傳感器10的溫度t4小於或等於T4 ；
步驟五、在空調進行制熱運行時，如果冷媒加熱器4已經啟動並處於運行狀態，當排氣溫度傳感器7的溫度h小於或等於T12,或室內換熱器溫度傳感器8的溫度t2小於或等於T22，或室內環境溫度傳感器9的溫度t3小於或等於T32，冷媒加熱器4正常運行；
步驟六、在空調進行制熱運行時，如果冷媒加熱器4已經啟動並處於運行狀態，當排氣溫度傳感器7的溫度h大於T11,或室內換熱器溫度傳感器8的溫度t2大於T21,或室內環境溫度傳感器9的溫度t3大於T31，冷媒加熱器4停止運行。以上方案中，Tn=60°C,T12=55°C ；T21=48°C, T22=43°C ；T31=25°C, T32=20°C ；T4=5°Co當進入除霜運行吋，如果冷媒加熱器4沒有運行，則開啟冷媒加熱器使其運行；如果冷媒加熱器4已經運行，則維持運行不變。當退出除霜運行時，按照制熱運行的控制方案確定冷媒加熱器是否繼續運行。由於低溫制熱過程中，進入室內機的製冷劑的溫度得到提升，提高了空調在低溫エ況下的制熱量，從而提高了用戶舒適性。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。以下T12等溫度參數後的「 V 」符號全部去棹。
權利要求
1.一種空調器，包括壓縮機(I)、四通閥(2)、室內換熱器(3)、室外換熱器(5)及節流部件(6)，所述壓縮機(I)、四通閥(2)、室內換熱器(3)、室外換熱器(5)及節流部件(6)通過管道連接為密閉的空調系統；其特徵在於還包括冷媒加熱器(4)、排氣溫度傳感器(7)、室內換熱器溫度傳感器(8 )、室內環境溫度傳感器(9 )及室外環境溫度傳感器(10 )，所述冷媒加熱器(4)設置在壓縮機(I)的排氣管上，所述排氣溫度傳感器(7)設置在壓縮機(I)的出ロ處，所述室內換熱器溫度傳感器(8)和室內環境溫度傳感器(9)分別設置在室內換熱器(3)處，所述室外環境溫度傳感器(10)設置在室外換熱器(5)處。
2.—種空調器，包括壓縮機(I)、四通閥(2)、室內換熱器(3)、室外換熱器(5)及節流部件(6)，所述壓縮機(I)、四通閥(2)、室內換熱器(3)、室外換熱器(5)及節流部件(6)通過管道連接為密閉的空調系統；其特徵在於還包括冷媒加熱器(4)、排氣溫度傳感器(7)、室內換熱器溫度傳感器(8 )、室內環境溫度傳感器(9 )及室外環境溫度傳感器(10 )，所述冷媒加熱器(4)設置在室內換熱器(3)與四通閥(2)的連接管上，所述排氣溫度傳感器(7)設置在壓縮機(I)的出口處，所述室內換熱器溫度傳感器(8 )和室內環境溫度傳感器(9 )分別設置在室內換熱器(3 )處，所述室外環境溫度傳感器(10 )設置在室外換熱器(5 )處。
3.根據權利要求I所述的空調器的控制方法，其特徵在於步驟如下 定義溫度傳感器的測試溫度為小為排氣溫度，t2為室內換熱器溫度，t3為室內環境溫度，t4為室外環境溫度；下面用h (i=l, 2，3，4)代替所述測試溫度； 定義相關溫度參數為=T11為排氣溫度判定參數，T12為排氣溫度判定參數，T21為室內換熱器溫度判定參數，T22為室內換熱器溫度判定參數，T31為室內環境溫度判定參數，T32為室內環境溫度判定參數，T4為室外環境溫度判定參數，且T11大於T12，T21大於T22, T31大於T32; 步驟一、在空調啟動或運行過程中，如果檢測到任何ー個溫度傳感器故障，則冷媒加熱器不啟動運行或停止運行； 步驟ニ、在空調進行製冷、除溼或通風運行時，冷媒加熱器不啟動，處於關閉狀態； 步驟三、空調器在制熱運行中出現化霜的情況時，如果冷媒加熱器(4)已經運行，則繼續保持運行狀態；如果冷媒加熱器(4)沒有運行，則啟動冷媒加熱器(4)運行，化霜結束轉入制熱狀態後，按照以下第4-6條控制方案，判斷冷媒加熱器冷媒加熱器(4)是否繼續運行並執行相關指令； 步驟四、在空調進行制熱運行吋，必須滿足以下條件冷媒加熱器(4)才能啟動排氣溫度傳感器(7)的溫度h小於或等於T12°C，且室內環境溫度傳感器(9)的溫度t3小於或等於T32°C，且室外環境溫度傳感器(10)的溫度t4小於或等於T4°C ； 步驟五、在空調進行制熱運行時，如果冷媒加熱器(4)已經啟動並處於運行狀態，當排氣溫度傳感器(7)的溫度h小於或等於T12，或室內換熱器溫度傳感器(8)的溫度t2小於或等於T22°C，或室內環境溫度傳感器(9)的溫度t3小於或等於T32，冷媒加熱器(4)正常運行； 步驟六、在空調進行制熱運行時，如果冷媒加熱器(4)已經啟動並處於運行狀態，當排氣溫度傳感器(7)的溫度h大於T11,或室內換熱器溫度傳感器(8)的溫度t2大於T21 °C，或室內環境溫度傳感器(9)的溫度t3大於T31 °C，冷媒加熱器(4)停止運行。
全文摘要
本發明涉及一種空調器及其控制方法，包括壓縮機、四通閥、室內換熱器、室外換熱器及節流部件，所述壓縮機、四通閥、室內換熱器、室外換熱器及節流部件通過管道連接為密閉的空調系統；其特徵在於還包括冷媒加熱器、排氣溫度傳感器、室內換熱器溫度傳感器、室內環境溫度傳感器及室外環境溫度傳感器，所述冷媒加熱器設置在壓縮機的排氣管上或冷媒加熱器設置在室內換熱器與四通閥的連接管上，所述排氣溫度傳感器設置在壓縮機的出口處，所述室內換熱器溫度傳感器和室內環境溫度傳感器分別設置在室內換熱器處，所述室外環境溫度傳感器設置在室外換熱器處。其優點為在室外環境溫度較低時，能有效的改善系統的制熱能力，提高了低溫制熱時用戶的舒適度；該系統管路的改進不大，能以簡單、可靠的方式達到提高低溫制熱量的目的。
文檔編號F24F11/02GK102721115SQ20121021421
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月27日 優先權日2012年6月27日
發明者劉振, 劉智勇, 李廷勳, 賴想球 申請人:廣東美的電器股份有限公司