防凝露控制系統、空調器及防凝露控制方法與流程
2023-12-04 12:14:06
本發明實施例涉及空調技術領域，具體涉及一種防凝露控制系統、空調器及防凝露控制方法。
背景技術：
目前大部分的空調器在製冷或者除溼模式下進行防凝露的方法中，大部分都是採用降低壓縮機頻率、提升內機風擋、降低外機風擋、增加節流元器件的開度等方式進行防凝露控制。
但是通過變頻率或者變化風擋的方式，不但會帶來噪音影響，而且還會縮短電機壽命。而增加節流元器件開度的方式只適用於節流元器件可調的空調器，對於毛細管或者節流閥芯不可調的空調器，就不適用了。
技術實現要素：
針對現有技術中的問題，本發明提供一種防凝露控制系統、空調器及防凝露控制方法，本發明提供的防凝露控制系統不但不會帶來噪音影響，而且適用範圍廣，尤其適用於節流閥芯不可調的定頻空調器。
為解決上述技術問題，本發明提供以下技術方案：
第一方面，本發明提供了一種防凝露控制系統，包括：壓縮機、第一冷凝支路、第二冷凝支路和蒸發支路；所述壓縮機、第一冷凝支路、第二冷凝支路位於空調器室外機中，所述蒸發支路位於空調器室內機中；
其中，所述第一冷凝支路和所述第二冷凝支路的入口端均與所述壓縮機的出口端連接，所述第一冷凝支路和所述第二冷凝支路的出口端均與所述蒸發支路的入口端連接；
所述第一冷凝支路包括依次連接的冷凝器、過濾器和第一節流機構；所述第二冷凝支路包括依次連接的開關閥和第二節流機構；所述蒸發支路包括蒸發器，所述蒸發支路的出口端與所述壓縮機的入口端連接；
所述空調器室內機的迴風口處設置有溼度傳感器和第一溫度傳感器，所述溼度傳感器用於檢測迴風溼度，所述第一溫度傳感器用於檢測迴風溫度；
所述空調器室內機的出風口處設置有第二溫度傳感器，所述第二溫度傳感器用於檢測出風溫度。
進一步地，所述防凝露控制系統還包括：氣液分離器；所述氣液分離器設置在所述蒸發支路的出口端與所述壓縮機的入口端之間。
進一步地，所述溼度傳感器的個數為n，n≥2，n個溼度傳感器均勻分布在所述空調器室內機的迴風口處，n個溼度傳感器共同用於檢測迴風溼度；
所述第一溫度傳感器的個數為m，m≥2，m個第一溫度傳感器均勻分布在所述空調器室內機的迴風口處，m個第一溫度傳感器共同用於檢測迴風溫度。
進一步地，所述第二溫度傳感器的個數為p，p≥2，p個第二溫度傳感器均勻分布在所述空調器室內機的出風口處，p個第二溫度傳感器共同用於檢測出風溫度。
進一步地，所述防凝露控制系統還包括：處理器，所述處理器中設有根據所述迴風溫度和所述迴風溼度計算露點溫度的計算程序。
進一步地，所述防凝露控制系統還包括：比較器和控制器，所述比較器用於比較所述出風溫度與所述露點溫度的大小，所述控制器用於根據所述出風溫度與所述露點溫度的大小關係控制所述開關閥的開閉。
進一步地，所述控制器用於在所述出風溫度小於或等於所述露點溫度時，控制所述開關閥打開，且在所述出風溫度提高至大於所述露點溫度預設量時控制所述開關閥關閉。
進一步地，所述預設量為0～2℃。
進一步地，所述控制器用於在所述出風溫度大於所述露點溫度時，控制所述開關閥關閉。
進一步地，所述開關閥為電磁閥。
進一步地，所述第一節流機構為節流閥芯，所述第二節流機構為毛細管；或，所述第一節流機構和所述第二節流機構均為節流閥芯；或，所述第一節流機構和所述第二節流機構均為毛細管。
第二方面，本發明還提供了一種空調器，包括如上面所述的防凝露控制系統。
第三方面，本發明還提供了一種基於上面所述的防凝露控制系統的防凝露控制方法，包括：
s1、檢測空調器是否進入製冷或除溼模式，若是，則執行步驟s2；
s2、根據當前時刻的出風溫度t出與露點溫度t露的大小關係控制所述開關閥的開閉；
其中，所述露點溫度t露根據當前時刻的迴風溫度和迴風溼度計算得到。
進一步地，所述根據當前時刻的出風溫度t出與露點溫度t露的大小關係控制所述開關閥的開閉，包括：
若t出≤t露，則控制所述開關閥打開，且在t出提高至大於t露預設量時控制所述開關閥關閉。
進一步地，所述根據當前時刻的出風溫度t出與露點溫度t露的大小關係控制所述開關閥的開閉，包括：
若t出＞t露，則控制所述開關閥關閉。
由上述技術方案可知，本發明提供的防凝露控制系統，通過設置第二冷凝支路來輔助調節進入室內機的冷媒的溫度，進而調節室內機的出風溫度，從而使得室內機的出風溫度大於室內機迴風的露點溫度，進而達到防凝露的目的。可見，由於本發明提供的防凝露控制系統無需通過變換頻率或者變化風擋的方式進行防凝露控制，因而不會帶來因頻率或風擋變換而造成的噪音影響。此外，由於本發明提供的防凝露控制系統無需對節流元器件的開度進行調節，因此也適用於節流元器件不可調的空調器。此外，本發明提供的防凝露控制系統不但適用於定頻空調器，而且還適用於變頻空調器，因此其應用範圍較為廣泛。可以理解的是，本發明提供的防凝露控制系統在採用節流不可調的定頻機中尤為重要或應用前景較好，因為本發明提供的防凝露控制系統無需通過轉換風擋，也能夠很好的進行防凝露控制，避免出現吹水現象，從而很好地解決了節流不可調的定頻機的防凝露問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發明一實施例提供的防凝露控制系統的結構示意圖；
圖2是本發明另一實施例提供的防凝露控制方法的一種流程圖；
圖3是本發明又一實施例提供的防凝露控制方法的另一種流程圖。
具體實施方式
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
針對現有技術中的問題，本發明提供一種防凝露控制系統、空調器及防凝露控制方法，本發明提供的防凝露控制系統，由於額外設置了第二冷凝支路來輔助調節進入室內機的冷媒的溫度，故可以調節室內機的出風溫度，從而使得室內機的出風溫度大於室內機迴風的露點溫度，從而達到防凝露的目的。下面將通過具體實施例對本發明進行詳細解釋說明。
圖1示出了本發明一實施例提供的防凝露控制系統的結構示意圖。本發明實施例提供的防凝露控制系統用於空調器的防凝露控制，參見圖1，本發明實施例提供的防凝露控制系統包括：壓縮機1、第一冷凝支路a1、第二冷凝支路a2和蒸發支路a3；所述壓縮機1、第一冷凝支路a1、第二冷凝支路a2位於空調器室外機中，所述蒸發支路a3位於空調器室內機中；
其中，所述第一冷凝支路a1和所述第二冷凝支路a2的入口端均與所述壓縮機1的出口端連接，所述第一冷凝支路a1和所述第二冷凝支路a2的出口端均與所述蒸發支路a3的入口端連接；
參見圖1，所述第一冷凝支路a1包括依次連接的冷凝器2、過濾器4和第一節流機構5，其中，所述冷凝器2的一側設置有外風機3；在一種可選實施方式中，所述第一節流機構5為節流閥芯或毛細管，優選為節流閥芯；當然，可以理解的是，所述第一節流機構5還可以為節流可調的膨脹閥，只不過這種情況在實際應用中比較少見而已，因為這種情況下可以通過對膨脹閥的節流程度進行調節進而進行防凝露控制。
這裡，壓縮機排出的高溫高壓冷媒流經冷凝器2，通過外風機3的轉動，帶動冷卻介質空氣與管內的高溫高壓氣體冷媒進行換熱，冷媒被冷卻為中溫高壓的冷媒，流經過濾器4，經過第一節流機構5，變成了低溫低壓的汽液兩相的冷媒；
所述第二冷凝支路a2包括依次連接的開關閥12和第二節流機構13；這裡，開關閥12用於控制第二冷凝支路a2的通斷，第二節流機構13用於節流降壓，使得壓縮機排出的高溫高壓冷媒變成低溫低壓冷媒；在一種可選實施方式中，所述第二節流機構13為毛細管或節流閥芯，優選為毛細管；
所述蒸發支路a3包括蒸發器6，所述蒸發器6的一側設置有內風機7，所述蒸發支路a3的出口端與所述壓縮機1的入口端連接；
這裡，從第一冷凝支路或第二冷凝支路出來的低溫低壓冷媒，流經蒸發支路a3的蒸發器6，內風機7帶動室內的熱空氣與管內低溫低壓的汽液兩相冷媒進行換熱，使得室內空氣溫度下降，同時管內的冷媒吸熱蒸發後，再回到壓縮機1進行循環；
所述空調器室內機的迴風口處設置有溼度傳感器10和第一溫度傳感器9，所述溼度傳感器10用於檢測迴風溼度，所述第一溫度傳感器9用於檢測迴風溫度；
所述空調器室內機的出風口處設置有第二溫度傳感器11，所述第二溫度傳感器11用於檢測室內機的出風溫度。
優選地，所述開關閥12為電磁閥。可以理解的是，所述開關閥還可以是其他可以控制管路通斷的調節器件，如氣動開關閥。
其中，圖1所示的防凝露控制系統的工作原理為：在空調器需要進入防凝露狀態時，打開第二冷凝支路a2的開關閥12，這樣，壓縮機1排出的高溫高壓氣態冷媒除了一部分經過第一冷凝支路a1進行冷凝以外，還有一部分進入第二冷凝支路a2的第二節流機構進行節流，由於從第二冷凝支路a2出來的冷媒溫度要高於從第一冷凝支路a1出來的冷媒溫度，故可以提高進入室內機的冷媒的溫度，進而提高室內機的出風溫度，使得室內機的出風溫度大於迴風的露點溫度，進而達到防凝露的目的。如圖1所示，具體地，在空調器進行製冷時，壓縮機排出高溫高壓氣體冷媒，分成主流路和輔助流路，主流路流經第一冷凝支路a1中的冷凝器2，通過外風機3的轉動，帶動冷卻介質空氣與管內的高溫高壓氣體冷媒進行換熱，冷媒被冷卻為中溫高壓的冷媒，流經過濾器4，經過第一節流機構5，變成了低溫低壓的汽液兩相的冷媒，再流經室內側蒸發支路a3的蒸發器6中，內風機7帶動室內的熱空氣與管內低溫低壓的汽液兩相冷媒進行換熱，使得室內空氣溫度下降，同時管內的冷媒吸熱蒸發後，流經汽分，再回到壓縮機1進行循環；另一路輔助流路則流經第二冷凝支路a2，通過第二冷凝支路a2中的第二節流機構13節流後，與主流路中從冷凝器2經過節流後的冷媒混合，再進入室內機換熱後回到壓縮機進行循環。
其中，開關閥12用於控制第二冷凝支路a2的通斷，而第二冷凝支路a2的通斷決定著是否可以起到防凝露作用。在本實施例中，開關閥12的開閉由設置在室內機迴風口處的溼度傳感器10和第一溫度傳感器9以及設置在室內機出風口的第二溫度傳感器11檢測到的數值決定。其中，溼度傳感器10用於檢測室內機迴風溼度，第一溫度傳感器9用於檢測室內機迴風溫度，第二溫度傳感器11用於檢測室內機的出風溫度t出。具體地，根據溼度傳感器10和第一溫度傳感器9檢測到的數值可以計算得到室內環境的露點溫度t露(由於根據迴風溫度和迴風溼度計算露點溫度t露是本領域的常用技術手段，故此處不再對該計算過程進行贅述)，進而將露點溫度t露與出風溫度t出進行比較，並根據比較結果決定是否開啟開關閥12。例如，當t出≤t露時，說明此時有凝露的風險，因此控制打開開關閥12，進入防凝露工作狀態。而當t出＞t露時，說明此時無凝露的風險，不需要進入防凝露工作狀態，因此無需控制打開開關閥12。
由上面記載的技術方案可知，本發明實施例提供的防凝露控制系統，通過設置第二冷凝支路來輔助調節進入室內機的冷媒的溫度，進而調節室內機的出風溫度，從而使得室內機的出風溫度大於室內機迴風的露點溫度，進而達到防凝露的目的。可見，由於本發明實施例提供的防凝露控制系統無需通過變換頻率或者變化風擋的方式進行防凝露控制，因而不會帶來因頻率或風擋變換而造成的噪音影響。此外，由於本發明實施例提供的防凝露控制系統無需對節流元器件的開度進行調節，因此也適用於節流元器件不可調的空調器。此外，本發明實施例提供的防凝露控制系統不但適用於定頻空調器，而且還適用於變頻空調器，因此其應用範圍較為廣泛。
可以理解的是，本發明實施例提供的防凝露控制系統在採用節流不可調的定頻機中尤為重要或應用前景較好，因為本發明實施例提供的防凝露控制系統無需通過轉換風擋，也能夠很好的進行防凝露控制，避免出現吹水現象，從而很好地解決了節流不可調的定頻機的防凝露問題。
為了對壓縮機進行保護，提高壓縮機的使用壽命，在一種可選實施方式中，參見圖1，所述防凝露控制系統還包括：氣液分離器8；所述氣液分離器8設置在所述蒸發支路a3的出口端與所述壓縮機1的入口端之間。
為了確保檢測到的迴風溼度的準確性，進而對是否進入防凝露狀態進行準確控制，在一種可選實施方式中，所述溼度傳感器10的個數為n，n≥2，n個溼度傳感器10均勻分布在所述空調器室內機的迴風口處，n個溼度傳感器10共同用於檢測迴風溼度；
同理，為了確保檢測到的迴風溫度的準確性，進而對是否進入防凝露狀態進行準確控制，所述第一溫度傳感器9的個數為m，m≥2，m個第一溫度傳感器9均勻分布在所述空調器室內機的迴風口處，m個第一溫度傳感器9共同用於檢測迴風溫度。
為了確保檢測到的出風溫度的準確性，進而對是否進入防凝露狀態進行準確控制，在一種可選實施方式中，所述第二溫度傳感器11的個數為p，p≥2，p個第二溫度傳感器11均勻分布在所述空調器室內機的出風口處，p個第二溫度傳感器11共同用於檢測出風溫度。
為了提高防凝露系統的智能操作性，在一種可選實施方式中，所述防凝露控制系統還包括：處理器(圖1中未示出)，所述處理器中設有根據所述迴風溫度和所述迴風溼度計算露點溫度t露的計算程序。
同理，為了提高防凝露系統的智能操作性，在一種可選實施方式中，所述防凝露控制系統還包括：比較器(圖1中未示出)和控制器(圖1中未示出)，所述比較器用於比較所述出風溫度t出與所述露點溫度t露的大小，所述控制器用於根據所述出風溫度t出與所述露點溫度t露的大小關係控制所述開關閥的開閉。
例如，所述控制器用於在所述出風溫度t出≤露點溫度t露時，控制所述開關閥12打開，且在所述出風溫度t出提高至大於所述露點溫度t露預設量時控制所述開關閥12關閉。優選地，所述預設量的取值範圍為0～2℃，比如當開關閥12打開至出風溫度t出提高至t出>t露+1℃時關閉開關閥。
又如，所述控制器用於在出風溫度t出＞露點溫度t露時，控制開關閥12關閉。
可以理解的是，本實施例防凝露系統中的處理器可以採用cpu實現，比較器可以採用比較判斷電路實現，控制器可以採用高低電平輸出電路實現。例如，t出和t露作為比較判斷電路的兩路輸入信號，當比較判斷電路在判斷t出≤t露時，輸出1至高低電平輸出電路，高低電平輸出電路在接收到「1」這一輸入信號時，輸出高電平至開關閥，從而控制開關閥打開，進一步地，當出風溫度t出提高至t出-t露＞1℃時控制開關閥關閉；而當比較判斷電路在判斷t出＞t露時，輸出0至高低電平輸出電路，高低電平輸出電路在接收到「0」這一輸入信號時，輸出低電平至開關閥，從而控制開關閥關閉。
又或者，比較器和控制器可以一起通過比較判斷電路實現，例如，當t出≤t露時，比較判斷電路輸出高電平，控制開關閥打開，進一步地，當出風溫度t出提高至t出-t露＞1℃時控制開關閥關閉；當t出＞t露時，比較判斷電路輸出低電平，控制開關閥關閉。
下面給出本發明實施例所述的防凝露控制系統的防凝露控制過程：
s1：開機運行，檢測空調器是否是製冷或者除溼模式，如果是則進入s2，否則繼續檢測。
s2：通過溼度傳感器和第一溫度傳感器檢測迴風溫度和迴風溼度，然後通過主板查詢此時環境的露點溫度t露(主板上存儲有根據迴風溫度和迴風溼度計算露點溫度的計算程序)或人工計算此時環境的露點溫度t露，通過第二溫度傳感器檢測其出風溫度t出，之後進入s3；
s3：通過對比t出和t露的大小，判斷是否進入防凝露工作狀態：
①如果t出≤t露，說明此時有凝露的風險，則進入防凝露工作狀態，打開第二冷凝支路的開關閥，提高進入蒸發器的冷媒溫度，進而提高其出風溫度，同時為了避免出風溫度持續提高而影響用戶體驗，故當t出>t露+g℃時，關閉開關閥，其中g優選取值1。
②如果t出>t露，說明此時無凝露的風險，不進入防凝露工作狀態，第二冷凝支路的開關閥關閉。
基於同樣的發明構思，本發明另一實施例提供了一種空調器，該空調器包括如上面實施例所述的防凝露控制系統。該空調器由於包括上面實施例所述的防凝露控制系統，因而可以解決同樣的技術問題，並取得相同的技術效果。
本發明實施例提供的空調器可以為家用空調器，也可以為中央空調器。此外，本發明實施例提供的空調器可以為定頻空調器，也可以為變頻空調器。
本發明又一實施例還提供了一種基於如上面所述的防凝露控制系統的防凝露控制方法，參見圖2，該防凝露控制方法包括如下步驟：
步驟101：檢測空調器是否進入製冷或除溼模式，若是，則執行步驟102，否則繼續檢測。
步驟102：根據當前時刻的出風溫度t出與露點溫度t露的大小關係控制所述開關閥的開閉；
其中，所述露點溫度t露根據當前時刻的迴風溫度和迴風溼度計算得到。由於根據迴風溫度和迴風溼度計算露點溫度t露是本領域的常用技術手段，故此處不再對該計算過程進行贅述。
在一種可選實施方式中，參見圖3，上述步驟102具體包括：
若t出≤t露，則控制所述開關閥打開，且在t出提高至大於t露預設量時控制所述開關閥關閉，優選地，所述預設量為0～2℃。
在一種可選實施方式中，參見圖3，上述步驟102還包括：
若t出＞t露，則控制所述開關閥關閉。
下面給出本發明實施例所述的防凝露控制方法的執行過程：
s1：開機運行，檢測空調器是否是製冷或者除溼模式，如果是則進入s2，否則繼續檢測。
s2：通過溼度傳感器和第一溫度傳感器檢測迴風溫度和迴風溼度，然後通過主板查詢此時環境的露點溫度t露(主板上存儲有根據迴風溫度和迴風溼度計算露點溫度的計算程序)或人工計算此時環境的露點溫度t露，通過第二溫度傳感器檢測其出風溫度t出，之後進入s3；
s3：通過對比t出和t露的大小，判斷是否進入防凝露工作狀態：
①如果t出≤t露，說明此時有凝露的風險，則進入防凝露工作狀態，打開第二冷凝支路的開關閥，提高進入蒸發器的冷媒溫度，進而提高其出風溫度，同時為了避免出風溫度持續提高而影響用戶體驗，故當t出>t露+g℃時，關閉開關閥，其中g優選取值1。
②如果t出>t露，說明此時無凝露的風險，不進入防凝露工作狀態，第二冷凝支路的開關閥關閉。
本發明實施例提供的防凝露控制方法可以採用上述實施例所述防凝露控制系統實現，其原理和技術效果類似，此處不再詳述。
在本發明的描述中，需要說明的是，本文中諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個……」限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
以上實施例僅用於說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和範圍。