立式空調器及用於在其中去除電加熱器上積水的方法
2023-05-11 14:46:36
專利名稱：立式空調器及用於在其中去除電加熱器上積水的方法
技術領域：
本發明涉及空調器，更具體地，涉及一種立式空調器立式空調器及用於去除空調器中電加熱器上積水的方法。
背景技術：
通常，空調器是利用蒸發器、加熱器來使房間涼爽、溫暖而使內部環境更適宜的設備。現有的立式空調器中，包括蒸發器和電加熱器，其中，蒸發器為板狀結構，豎直設置在空調器的機櫃中，佔據空調器機櫃內部約一半的空間；而電加熱器為多次彎轉的蛇形管狀，設置於蒸發器和出風口之間、距離出風口較近的位置。蒸發器的上述結構面積不夠大，換熱面積和換熱效果相對不高。此外，當空調器不制熱時，經過熱交換的冷空氣容易在散熱片上凝結水珠。尤其在立式空調中，由於電加熱器為豎直放置，積水更為嚴重。此外，由於電加熱器位於距離出風口較近的位置，當空調器出風較大時，空氣甚至能夠將散熱片上的水珠直接吹向空調使用者，這大大影響了空調器的舒適性和使用者的健康。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種熱交換效率更高的立式空調器。本發明所要解決的另一個技術問題是提供一種用於在上述立式空調器中的去除電加熱器上積水的方法。根據本發明的一個方面，提供了一種立式空調器，具有電加熱器和蒸發器，蒸發器豎直設置於空調器機櫃中，蒸發器的橫截面為U形結構；電加熱器豎直安裝在蒸發器的U形結構圍成的凹部中。進一步地，該電加熱器為長方體形狀，包括支撐架，沿豎直方向延伸，其中部設有沿縱向的長形開孔；電加熱器組件，沿縱向設置於支撐架的所述長形開孔中，其中，電加熱器組件包括電加熱元件，包括發熱體和設置在發熱體兩側的散熱片；上安裝座和下安裝座，分別套設在電加熱元件的上、下兩端，並與支撐架固定連接。進一步地，支撐架上的長方形凹槽為兩個，在支撐架上縱向順次排列；電加熱器組件為兩個，分別沿縱向配合設置於支撐架的兩個凹槽中。根據本發明的另一個方面，提供了一種用於上述的立式空調器中的去除電加熱器上積水的方法，包括在空調器製冷過程中，檢測空調器的運行狀態；將檢測到的運行狀態與預設控制條件相比較；以及在檢測到的運行狀態滿足預設控制條件的情況下，控制電加熱器執行開啟和關閉操作。進一步地，檢測空調器的運行狀態的步驟是在空調器進入製冷過程後，壓縮機連續運行超過第一設定時間a後執行的，其中，該第一設定時間a為空調開啟至穩定運行所需要的時間。進一步地，該方法包括當用戶設定目標溫度>最低設定溫度T時，空調依次按如下程序運行檢測室內環境溫度；當室內環境溫度達到設定製冷溫度時，停止壓縮機和外機風扇電機，在使空調器室內機風葉電機在低風擋繼續運行第四設定時間d後，停止空調器室內機風葉電機。進一步地，在停止壓縮機和外機風扇電機之後，還包括將空調器上的出風導風板調整至斜向上出風方向的極限位置。進一步地，該方法還包括當用戶設定目標溫度<最低設定溫度T時，空調依次按如下程序運行在空調器運行超過第二設定時間b後，檢測室內環境溫度和室內機管路溫度，其中，第二設定時間b大於設定時間a ；當檢測到室內環境溫度和室內機管路溫度的差值大於或等於設定閾值溫度T2時，停止壓縮機和外機風扇電機，開啟電加熱器，在使空調器室內機風葉電機在低風擋繼續運行第三設定時間c後，開啟壓縮機和外機風扇電機，空調器恢復到用戶設定的模式運行。進一步地，該方法包括當檢測到空調器被手動關機後，停止壓縮機和外機風扇電機，開啟電加熱器，在使空調器室內機風葉電機在低風擋繼續運行第五設定時間e後，停止空調器室內機風葉電機。進一步地，在開啟所述電加熱器之後，還包括，將空調器上的出風導風板調整至斜向上出風方向的極限位置。本發明具有以下有益效果1.由於該立式空調器中，蒸發器由現有技術中的板狀結構改為橫截面為U形的結構，大大增加了熱交換面積，進而增加了熱交換效率。而將電加熱器豎直安裝在蒸發器的U 形結構圍成的凹部中，配合了蒸發器的結構，節省了空調器機櫃內部的空間。2.由於該去除立式空調器中電加熱器上積水的方法，可以在空調器製冷的過程中，隨時檢測空調器的運行狀態並將檢測到的運行狀態與預設控制條件相比較，進而在檢測到的運行狀態滿足所述預設控制條件的情況下，控制所述電加熱器執行開啟和關閉操作，以及停止空調器中相應的電機，並使風葉電機運行，從而能夠使得電加熱器的散熱片上的積水及時蒸發以及由風葉電機吹出。這樣就避免了電加熱器在空調器製冷過程中積水的問題。
附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖1示出了根據本發明的立式空調器中的蒸發器中設置電加熱器後的立體結構示意圖；圖2示出了圖1中的蒸發器中設置電加熱器後的主視圖；圖3示出了圖1中的蒸發器中設置電加熱器後的俯視剖視圖；圖4示出了根據本發明的立式空調器中的電加熱器的立體結構示意圖；圖5示出了圖4中的電加熱器的分解示意圖；圖6a和圖6b分別示出了根據本發明的立式空調器中的電加熱組件的立體示意圖及其分解示意圖；圖7a、圖7b和圖7c分別示出了根據本發明的立式空調器中的電加熱元件的主視圖、側視圖和立體結構示意圖8示出了根據本發明的用於在立式空調器中去除電加熱器上積水的方法的流程圖。
具體實施例方式下面將參考附圖並結合實施例，來詳細說明本發明。如圖1所示，根據本發明的立式空調器中的蒸發器2為豎直設置，其為橫截面是 U形的半圓筒狀結構，並且在實際應用中可將其高度設置為貫穿整個空調器機櫃的內部空間。這樣，相對於現有的空調器中蒸發器2的平板形狀和約為空調器內部空間的一半的高度，根據本發明的立式空調器中，蒸發器2的面積得到了很大的增加，從而增大了熱交換面積，進而增大了熱交換效率。如圖1、圖2和圖3所示，電加熱器5豎直安裝在蒸發器2的半圓筒狀的、U形的結構圍成的凹部中，而不是一般立式空調器中那樣，為蛇形管狀，所以配合了蒸發器2的結構，節省了空調器內部的空間。在圖3中，其中A表示空調器中風道換熱系統的進風方向， B表示出風方向。圖4和圖5分別為根據本發明的立式空調器中的電加熱器5的立體結構示意圖和分解示意圖。從圖中可以看到，本發明中的電加熱器5為長方體形狀，由支撐架51和電加熱器組件52組成。其中，支撐架51沿豎直方向延伸，其中部設有沿其縱向順次排列的兩個長形開孔；而電加熱器組件52為兩個，分別沿縱向設置於支撐架51的兩個長形開孔中，進而通過支撐架51設置在蒸發器2的凹部中。可以看出，支撐架51上長形開孔分為兩個，增加了空調器中可以安裝的電加熱器組件52的個數。從而有效增加了整個電加熱器5的高度。在實踐中，也可以根據實際情況將該長形開孔及相應的電加熱器組件52設為一個或其他個數。 如圖6a和圖6b所示，設置在電加熱組件52由電加熱元件522、上安裝座521和下安裝座523組成，其中上安裝座521和下安裝座523分別套設在電加熱元件522的上下兩端。這樣，通過上安裝座521和下安裝座523與支撐架51的螺釘連接，整個電加熱組件52 就可以固定在支撐架上51，形成一體的電加熱器5。如圖7a、7b和7c所示，分別為根據本發明的立式空調器中的電加熱元件522的主視圖、側視圖和立體結構示意圖。可以看出，電加熱元件522包括了發熱體52 和設置在該發熱體兩側的散熱片522b，該散熱片522b為摺疊狀，增大了散熱的面積。如圖8所示，為根據本發明的用於在立式空調器中去除電加熱器上積水的方法的流程圖。如該流程圖所示，在空調器開機，且四通閥不通電時，空調器進入製冷過程(四通閥為空調器製冷系統中轉換冷媒的流路中順次連接壓縮機-冷凝器-蒸發器的閥，當其不通電時，空調器進入製冷過程)，在壓縮機連續地運行第一設定時間a後，進入穩定地運行， 此時空調器開始穩定地製冷。其中，第一設定時間a根據壓縮機的工作情況來設定。如流程圖所示，在圖右側的一個流程中，可以看到，當用戶設定目標溫度>最低設定溫度T時，在空調器進入穩定的製冷過程中(也就是四通閥不通電，壓縮機連續運行a分鐘以上之後)，檢測室內環境溫度，如果沒有達到設定溫度，則空調器保持原運行模式，當室內環境溫度達到設定製冷溫度時，由空調器控制程序停止壓縮機和外機風扇電機，從而停止了繼續製冷的過程，阻止了冷氣在散熱片522b上繼續凝結水珠。然後使風葉電機在低風
6擋繼續運行以吹散散熱片522b上的水珠，這時可以將空調器上的出風導風板調整至斜向上出風方向的極限位置，避免將水珠直接吹向使用者。在使風葉電機繼續運行第四設定時間d後，然後返回到檢測室內溫度是否達到設定溫度的步驟。其中，第四設定時間d根據空調在此流程中去除凝結水所需要的時間來設定。在流程圖左側的一個流程中，當用戶設定目標溫度<最低設定溫度T時，在空調器進入穩定的製冷過程中(也就是四通閥不通電，壓縮機連續運行a分鐘以上之後)，空調器運行超過第二設定時間b(第二設定時間b大於第一設定時間a)後，檢測室內環境溫度和室內機管路溫度，當檢測到室內環境溫度和室內機管路溫度的差值大於或等於設定閾值溫度T2時，由空調器控制程序停止壓縮機和外機風扇電機，並同時開啟電加熱器，從而停止了繼續製冷的過程，阻止了冷氣在散熱片522b上繼續凝結水珠並且通過加熱加速了水的蒸發。然後使風葉電機在低風擋繼續運行以吹散散熱片522b上的水珠，這時同樣可以將空調器上的出風導風板調整至斜向上出風方向的極限位置，避免將水珠直接吹響使用者。 在使風葉電機繼續運行第三設定時間c後，控制程序使空調器恢復原來正常的製冷工作過程。在使風葉電機繼續運行第三設定時間c後，停止風葉電機，並使整機停止運行。其中， 第三設定時間c根據空調在此流程中去除凝結水所需要的時間來設定。在流程圖中間的一個流程中，可以看到，在空調接收到用戶輸入的手動關機信號後，由空調器控制程序停止壓縮機和外機風扇電機，並同時開啟電加熱器，從而停止了繼續製冷的過程，阻止了冷氣在散熱片522b上繼續凝結水珠並且通過加熱加速了水的蒸發。然後使風葉電機在低風擋繼續運行以吹散散熱片522b上的水珠，這時同樣可以將空調器上的出風導風板調整至斜向上出風方向的極限位置，避免將水珠直接吹響使用者。在使風葉電機繼續運行第五設定時間e後，停止風葉電機，並使整機停止運行。其中，第五設定時間 e根據空調在此流程中去除凝結水所需要的時間來設定。由上述流程描述可以理解，本發明所述的方法主要是在空調器進入製冷過程中， 檢測空調器的運行狀態，將檢測到的運行狀態與預設控制條件相比較；以及在檢測到的運行狀態滿足所述預設控制條件的情況下，控制電加熱器執行開啟和關閉操作，以及控制其他空調內部的部件，例如外機壓縮機、風扇電機及出風口導風板的出風方向，從而達到阻止冷氣繼續在散熱片522b上凝結水，加速散熱片522b上水的蒸發，以及吹散水珠的功效，進而避免了散熱片522b上的嚴重的水凝結。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。
權利要求
1.一種立式空調器，具有電加熱器( 和蒸發器O)，其特徵在於，所述蒸發器(2)豎直設置於空調器機櫃中，所述蒸發器的橫截面為U形結構；所述電加熱器(5)豎直安裝在所述蒸發器O)的U形結構圍成的凹部中。
2.根據權利要求1所述的立式空調器，其特徵在於，所述電加熱器(5)為長方體形狀， 包括支撐架(51)，沿豎直方向延伸，其中部設有沿縱向的長形開孔；電加熱器組件(52)，沿縱向設置於所述支撐架的所述長形開孔中，所述電加熱器組件 (52)包括電加熱元件(522)，包括發熱體(522a)和設置在所述發熱體(522a)兩側的散熱片 (522b)；上安裝座(521)和下安裝座(523)，分別套設在所述電加熱元件(522)的上、下兩端，並與所述支撐架(51)固定連接。
3.根據權利要求2所述的立式空調器，其特徵在於，所述支撐架(51)上的長形開孔為兩個，在所述支撐架(51)上縱向順次排列；所述電加熱器組件(5 為兩個，分別沿縱向設置於所述支撐架(51)的兩個所述長形開孔中。
4.一種用於在權利要求1所述的立式空調器中的去除電加熱器(5)上積水的方法，其特徵在於，所述方法包括在空調器製冷過程中，檢測空調器的運行狀態；將檢測到的運行狀態與預設控制條件相比較；以及在檢測到的運行狀態滿足所述預設控制條件的情況下，控制所述電加熱器( 執行開啟和關閉操作。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，檢測空調器的運行狀態的步驟是在所述空調器進入製冷過程後，壓縮機連續運行超過第一設定時間a後執行的，其中，所述第一設定時間a為空調開啟至穩定運行所需要的時間。
6.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，當用戶設定目標溫度>最低設定溫度T 時，空調依次按如下程序運行檢測室內環境溫度；當所述室內環境溫度達到設定製冷溫度時，停止壓縮機和外機風扇電機，在使空調室內機風葉電機在低風檔繼續運行第四設定時間d後，繼續檢測室內環境溫度。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，在停止壓縮機和外機風扇電機之後，還包括將空調器上的出風導風板調整至斜向上出風方向的極限位置。
8.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，當用戶設定目標溫度<最低設定溫度T 時，空調依次按如下程序運行在所述空調器運行超過第二設定時間b後，檢測室內環境溫度和室內機管路溫度，其中，所述第二設定時間b大於所述第一設定時間a ；當檢測到所述室內環境溫度和所述室內機管路溫度的差值大於或等於設定閾值溫度T2時，停止壓縮機和外機風扇電機， 開啟所述電加熱器(5)，在使空調室內機風葉電機在低風檔繼續運行第三設定時間c後，關閉所述電加熱器 (5)，開啟壓縮機和外機風扇電機，空調器恢復到用戶設定的模式運行。
9.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，包括當檢測到空調器被手動關機後， 停止壓縮機和外機風扇電機，開啟所述電加熱器(5)，在使空調室內機風葉電機在低風擋繼續運行第五設定時間e後，停止空調室內機風葉電機。
10.根據權利要求8或9所述的方法，其特徵在於，在開啟所述電加熱器(5)之後，還包括，將空調器上的出風導風板調整至斜向上出風方向的極限位置。
全文摘要
本發明提供了一種熱交換效率更高的立式空調器，具有電加熱器(5)和蒸發器(2)，該蒸發器(2)豎直設置於空調器機櫃中，蒸發器的橫截面為U形結構；該電加熱器(5)豎直安裝在蒸發器(2)的U形結構圍成的凹部中。本發明還提供了一種用於立式空調器中的去除電加熱器(5)上積水的方法，包括在空調器製冷過程中，檢測空調器的運行狀態；將檢測到的運行狀態與預設控制條件相比較；以及在檢測到的運行狀態滿足預設控制條件的情況下，控制電加熱器(5)執行開啟和關閉操作。
文檔編號F24F13/30GK102252369SQ20101018562
公開日2011年11月23日 申請日期2010年5月21日 優先權日2010年5月21日
發明者丘曉宏, 餘偉鉻, 孟憲運, 張輝, 鍾明生, 陳國豪 申請人:珠海格力電器股份有限公司