專利名稱:一種帶低溫制熱功能的冷暖空調(diào)器及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于空氣調(diào)節(jié)器領(lǐng)域,涉及一種帶低溫制熱功能的冷暖空調(diào)器,更詳細(xì)的說(shuō)是關(guān)于根據(jù)空調(diào)器所處工況自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)器的運(yùn)行參數(shù)的冷暖空調(diào)器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的熱泵式冷暖空調(diào)器的制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、四通換向閥、冷凝器、節(jié)流部件和蒸發(fā)器組成;電控系統(tǒng)包括控制器、傳感器、控制閥、輔助電熱器件和風(fēng)扇電機(jī)等部件。通常制熱運(yùn)行時(shí),空調(diào)器按照熱泵制熱原理,通過(guò)壓縮機(jī)做功將熱量從室外轉(zhuǎn)移到室內(nèi)。壓縮機(jī)將高溫高壓的制冷劑送至室內(nèi)側(cè)熱交換器冷凝,室內(nèi)側(cè)風(fēng)扇將制冷劑冷凝所放出的熱量以熱風(fēng)送向室內(nèi)。通過(guò)室內(nèi)側(cè)熱交換器的制冷劑經(jīng)過(guò)節(jié)流部件流入室外側(cè)熱交換器蒸發(fā),由室外側(cè)風(fēng)扇將冷量排向室外空氣。最后制冷劑從室外側(cè)熱交換器回到壓縮機(jī),完成一個(gè)制熱循環(huán)。
按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T7725房間式空氣調(diào)節(jié)器規(guī)定,熱泵式空調(diào)制熱運(yùn)行的額定工況為室外側(cè)溫度7℃,室內(nèi)側(cè)溫度19℃。其制熱效率和制熱量隨室外溫度降低而下降。通常,室外溫度低于5℃時(shí),熱泵式空調(diào)的制熱效果較差,需要采用其它方法制熱。
當(dāng)環(huán)境溫度很低時(shí),熱泵式空調(diào)的室外側(cè)進(jìn)風(fēng)溫度和室內(nèi)側(cè)進(jìn)風(fēng)溫度都較低,室內(nèi)側(cè)出風(fēng)溫度也隨之降低。雖然室內(nèi)側(cè)出風(fēng)溫度高于房間溫度仍在制熱,但由于進(jìn)風(fēng)溫度低,因此出風(fēng)溫度仍然可能低于人的體表溫度,使人感到空調(diào)不制熱、吹冷風(fēng)。這時(shí)空調(diào)制熱量也較低,房間溫度上升慢,也使人感到空調(diào)制熱效果差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種帶低溫制熱功能的冷暖空調(diào)器,更詳細(xì)的說(shuō)是根據(jù)空調(diào)器所處工況自動(dòng)控制室內(nèi)側(cè)風(fēng)扇電機(jī)低速運(yùn)行以改善低溫制熱效果的冷暖空調(diào)器。
在制熱運(yùn)行的額定工況時(shí),冷暖空調(diào)器的制熱量和送風(fēng)溫度與室內(nèi)側(cè)風(fēng)扇的循環(huán)風(fēng)量有關(guān)通常地,室內(nèi)循環(huán)風(fēng)量越大,制熱量越高,但出風(fēng)溫度較低;反之,風(fēng)量越小,制熱量越低,但出風(fēng)溫度較高。當(dāng)環(huán)境溫度很低時(shí),冷暖空調(diào)器的制熱效果顯著下降。在循環(huán)風(fēng)量相同時(shí),低溫制熱與額定工況相比其制熱量和送風(fēng)溫度都降低。此時(shí),室內(nèi)空氣側(cè)傳熱阻力在換熱中的影響減小,因此降低室內(nèi)循環(huán)風(fēng)量對(duì)空調(diào)器的制熱量影響也較小,但能夠明顯提高空調(diào)器的送風(fēng)溫度,從而改善低溫制熱效果,使人感覺(jué)舒適。此外,送風(fēng)選擇必須選擇得當(dāng),對(duì)壁掛機(jī)來(lái)說(shuō),必須選擇風(fēng)口直接向下,其他選擇由于不符合室內(nèi)空氣循環(huán)原理,不能有效制熱。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的技術(shù)方案為一種帶低溫制熱功能的冷暖空調(diào)器,包括由壓縮機(jī)、四通換向閥、室內(nèi)熱交換器、節(jié)流部件和室外熱交換器組成的制冷系統(tǒng)和由控制器、控制閥、輔助電熱器件和風(fēng)扇電機(jī)等部件組成的電控系統(tǒng),其特征在于所述空調(diào)器中設(shè)有可檢測(cè)空調(diào)器運(yùn)行工況的溫度傳感器,該溫度傳感器與設(shè)有溫度基準(zhǔn)值的控制器電連接,所述控制器根據(jù)傳感器檢測(cè)信號(hào)與溫度基準(zhǔn)值比較的結(jié)果,控制空調(diào)器進(jìn)入減少循環(huán)風(fēng)量的低溫制熱模式。
其中,溫度傳感器可設(shè)置于冷暖空調(diào)器的不同位置,所述控制器的溫度基準(zhǔn)值根據(jù)傳感器所在位置設(shè)定。也就是說(shuō),溫度傳感器可設(shè)置于冷暖空調(diào)器室外側(cè),所測(cè)定的環(huán)境溫度信號(hào)與控制器電連接??刂破鲗⑹盏降沫h(huán)境溫度信號(hào)與設(shè)定的溫度基準(zhǔn)值進(jìn)行比較,若環(huán)境溫度低于設(shè)定的溫度基準(zhǔn)值,則進(jìn)入低溫制熱運(yùn)行模式。或者,溫度傳感器設(shè)置于冷暖空調(diào)器室外側(cè)換熱器上,所測(cè)定的管溫信號(hào)與控制器電連接??刂破鲗⑹盏降墓軠匦盘?hào)與設(shè)定的溫度基準(zhǔn)值進(jìn)行比較,若室外管溫低于設(shè)定的溫度基準(zhǔn)值,則進(jìn)入低溫制熱運(yùn)行模式?;蛘?,所述溫度傳感器設(shè)置于冷暖空調(diào)器室內(nèi)側(cè),所測(cè)定的室內(nèi)溫度信號(hào)與控制器電連接??刂破鲗⑹盏降氖覝匦盘?hào)與設(shè)定的溫度基準(zhǔn)值進(jìn)行比較,若室內(nèi)溫度低于設(shè)定的溫度基準(zhǔn)值,則進(jìn)入低溫制熱運(yùn)行模式。或者,所述溫度傳感器設(shè)置于冷暖空調(diào)器室內(nèi)側(cè)換熱器上,所測(cè)定的管溫信號(hào)與控制器電連接??刂破鲗⑹盏降墓軠匦盘?hào)與設(shè)定的溫度基準(zhǔn)值進(jìn)行比較,若室內(nèi)管溫低于設(shè)定的溫度基準(zhǔn)值,則進(jìn)入低溫制熱運(yùn)行模式。
在所述低溫制熱模式中,控制器與室內(nèi)風(fēng)扇電機(jī)、啟動(dòng)輔助電熱器件的繼電器、調(diào)節(jié)橫向風(fēng)板向下和側(cè)向出風(fēng)口關(guān)閉的風(fēng)向電機(jī)中的一項(xiàng)或幾項(xiàng)電連接。
并且,冷暖空調(diào)器設(shè)置有上述的一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器,只要一個(gè)溫度傳感器的檢測(cè)信號(hào)低于設(shè)定的溫度基準(zhǔn)值時(shí),或當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)溫度傳感器的檢測(cè)信號(hào)都低于設(shè)定的溫度基準(zhǔn)值時(shí),進(jìn)入低溫制熱運(yùn)行模式。
而且,本發(fā)明的冷暖空調(diào)器低溫制熱方法的特點(diǎn)是包括以下幾個(gè)步驟
a)溫度感應(yīng)器檢測(cè)其所在位置的溫度;b)控制器將溫度感應(yīng)器檢定的溫度信號(hào)與設(shè)定的溫度基準(zhǔn)值進(jìn)行比較,得出溫度差;c)步驟b)中的溫度差為負(fù)值時(shí),空調(diào)器進(jìn)入低溫制熱模式;d)控制器控制室內(nèi)側(cè)風(fēng)扇電機(jī)設(shè)為低速運(yùn)行。
并且對(duì)于裝有輔助電熱器件的空調(diào)器,在步驟d)中,控制器還通過(guò)繼電器控制輔助電熱器件啟動(dòng);對(duì)于裝有橫向風(fēng)板的空調(diào)器,在步驟d)中,控制器還調(diào)節(jié)橫向風(fēng)板使出風(fēng)口處于直接向下位置;對(duì)于設(shè)有側(cè)向自動(dòng)出風(fēng)口的空調(diào)器,在步驟d)中,控制器還控制側(cè)向出風(fēng)口關(guān)閉。
本發(fā)明提供的冷暖空調(diào)器及其低溫制熱控制方法,與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)空調(diào)器所處工況,自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)器的運(yùn)行參數(shù),使空調(diào)器進(jìn)入低溫制熱模式,從而控制室內(nèi)風(fēng)扇電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn),啟動(dòng)輔助電熱器件、調(diào)節(jié)橫向風(fēng)板使出風(fēng)口處于直接向下位置或控制側(cè)向出風(fēng)口關(guān)閉來(lái)降低整個(gè)空調(diào)器的循環(huán)風(fēng)量,從而提高空調(diào)器的送風(fēng)溫度,明顯改善低溫制熱效果,使人感覺(jué)舒適。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明的冷暖空調(diào)器進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明冷暖空調(diào)器的結(jié)構(gòu)原理圖;圖2是圖1中增加輔助電熱器件及可控室內(nèi)側(cè)風(fēng)擺的結(jié)構(gòu)原理圖;圖3是本發(fā)明的空調(diào)器低溫制熱控制裝置原理框圖;圖4是本發(fā)明的低溫制熱控制流程圖。
圖中101壓縮機(jī)、102室內(nèi)側(cè)換熱器、103毛細(xì)管、104室外側(cè)換熱器、105四通換向閥、111室內(nèi)風(fēng)扇電機(jī)、112室內(nèi)風(fēng)扇、113室外風(fēng)扇電機(jī)、114室外風(fēng)扇、115控制器、116溫度傳感器、117輔助電熱器、118室內(nèi)側(cè)風(fēng)擺。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的帶低溫制熱功能的冷暖空調(diào)器,如附圖1、3、4所示,包括由壓縮機(jī)101、四通換向閥105、室內(nèi)側(cè)熱交換器102、節(jié)流部件103和室外側(cè)熱交換器104組成的制冷系統(tǒng),由控制器115、控制閥、輔助電熱器件和內(nèi)外風(fēng)扇電機(jī)111、113等部件組成的電控系統(tǒng),在現(xiàn)有冷暖空調(diào)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,在空調(diào)器中加設(shè)溫度傳感器116,溫度傳感器116安裝在室內(nèi)側(cè)換熱器102的進(jìn)風(fēng)口處測(cè)定所在位置的管溫信號(hào),并將信號(hào)傳到控制器115;同時(shí)控制器115上設(shè)定一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的溫度基準(zhǔn)值,由控制器115對(duì)檢測(cè)溫度與基準(zhǔn)溫度進(jìn)行比較,根據(jù)兩者的差值判斷是否進(jìn)入低溫制熱運(yùn)行模式,若檢測(cè)溫度低于設(shè)定的溫度基準(zhǔn)值,即差值為負(fù)值時(shí),則進(jìn)入低溫制熱運(yùn)行模式。即控制室內(nèi)風(fēng)扇電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn),啟動(dòng)輔助電熱器件、調(diào)節(jié)橫向風(fēng)板使出風(fēng)口處于直接向下位置或控制側(cè)向出風(fēng)口關(guān)閉來(lái)降低整個(gè)空調(diào)器的循環(huán)風(fēng)量,從而提高空調(diào)器的送風(fēng)溫度。
空調(diào)器在制熱運(yùn)行時(shí),四通換向閥105處于導(dǎo)通狀態(tài)。壓縮機(jī)101排出的高溫高壓制冷劑氣體經(jīng)四通換向閥105流入室內(nèi)側(cè)換熱器102中放熱冷凝,經(jīng)毛細(xì)管103節(jié)流后進(jìn)入室外側(cè)換熱器104中蒸發(fā),最后再經(jīng)四通換向閥105回到壓縮機(jī)101,完成熱泵制熱循環(huán)??刂破?15發(fā)出控制信號(hào)啟動(dòng)室內(nèi)風(fēng)扇電機(jī)111,帶動(dòng)室內(nèi)風(fēng)扇112轉(zhuǎn)動(dòng),使進(jìn)入室內(nèi)側(cè)換熱器102的室內(nèi)空氣被加熱后吹向室內(nèi)。同時(shí),室外風(fēng)扇電機(jī)113帶動(dòng)室外風(fēng)扇114,使室外側(cè)熱交換器104從室外空氣中吸收熱量。當(dāng)控制器115收到溫度傳感器116所測(cè)定的管溫信號(hào)與設(shè)定的溫度基準(zhǔn)值進(jìn)行比較后,室內(nèi)管溫低于設(shè)定的溫度基準(zhǔn)值,此時(shí),控制器115發(fā)出控制信號(hào),通過(guò)控制繼電器開關(guān)或可控硅導(dǎo)通角度來(lái)使室內(nèi)風(fēng)扇電機(jī)111進(jìn)入低速運(yùn)行,帶動(dòng)室內(nèi)風(fēng)扇112低速轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)入低溫制熱模式,這樣空調(diào)器室內(nèi)側(cè)循環(huán)風(fēng)量降低,可以提高空調(diào)器室內(nèi)送風(fēng)溫度,改善空調(diào)器制熱效果,使人感覺(jué)舒適。并且,溫度傳感器116可設(shè)置在系統(tǒng)中的不同位置,從而測(cè)定出不同的溫度值,如室外側(cè)的環(huán)境溫度、室外換熱器管溫、室內(nèi)側(cè)進(jìn)風(fēng)溫度、室內(nèi)側(cè)換熱器管溫等,這樣,控制器上也設(shè)定出相應(yīng)的溫度基準(zhǔn)值來(lái)進(jìn)行比較。而且,冷暖空調(diào)器可設(shè)有上述的兩個(gè)或多個(gè)溫度傳感器,只要其中一個(gè)溫度傳感器的檢測(cè)信號(hào)低于設(shè)定的溫度基準(zhǔn)值時(shí),或當(dāng)這兩個(gè)或多個(gè)溫度傳感器的檢測(cè)信號(hào)都低于設(shè)定的溫度基準(zhǔn)值時(shí),進(jìn)入低溫制熱運(yùn)行模式。當(dāng)溫度傳感器116檢測(cè)到的溫度信號(hào)高于控制器設(shè)定的溫度基準(zhǔn)值時(shí),控制器115將啟動(dòng)室內(nèi)側(cè)風(fēng)扇電機(jī)111正常運(yùn)行,進(jìn)入正常制熱模式。
如附圖2所示,對(duì)于裝有輔助電熱器117的冷暖空調(diào)器,控制器115與控制輔助電熱器件117啟動(dòng)的繼電器電連接。進(jìn)入低溫制熱模式時(shí),啟動(dòng)輔助電熱器件??刂破?15還與調(diào)節(jié)橫向風(fēng)板和/或側(cè)向出風(fēng)口的風(fēng)向電機(jī)電連接,進(jìn)入低溫制熱方式時(shí),風(fēng)向電機(jī)電通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)橫向風(fēng)板使出風(fēng)口處于直接向下位置或關(guān)閉側(cè)向出風(fēng)口,進(jìn)一步降低空調(diào)器的循環(huán)風(fēng)量,從而提高空調(diào)器的送風(fēng)溫度,使人感覺(jué)舒適。
權(quán)利要求
1.一種帶低溫制熱功能的冷暖空調(diào)器,包括由壓縮機(jī)、四通換向閥、室內(nèi)熱交換器、節(jié)流部件和室外熱交換器組成的制冷系統(tǒng)和由控制器、控制閥、輔助電熱器件和風(fēng)扇電機(jī)等部件組成的電控系統(tǒng),其特征在于所述空調(diào)器中設(shè)有可檢測(cè)空調(diào)器運(yùn)行工況的溫度傳感器,該溫度傳感器與設(shè)有溫度基準(zhǔn)值的控制器電連接,所述控制器根據(jù)傳感器檢測(cè)信號(hào)與溫度基準(zhǔn)值比較的結(jié)果,控制空調(diào)器進(jìn)入減少循環(huán)風(fēng)量的低溫制熱模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶低溫制熱功能的冷暖空調(diào)器,其特征在于所述溫度傳感器設(shè)置于冷暖空調(diào)器的不同位置,所述控制器的溫度基準(zhǔn)值根據(jù)傳感器所在位置設(shè)定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶低溫制熱功能的冷暖空調(diào)器,其特征在于所述低溫制熱模式中,控制器與室內(nèi)風(fēng)扇電機(jī)、啟動(dòng)輔助電熱器件的繼電器、調(diào)節(jié)橫向風(fēng)板向下和側(cè)向出風(fēng)口關(guān)閉的風(fēng)向電機(jī)中的一項(xiàng)或幾項(xiàng)電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的帶低溫制熱功能的冷暖空調(diào)器,其特征在于所述溫度傳感器設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)。
5.一種冷暖空調(diào)器低溫制熱控制方法,在空調(diào)制熱運(yùn)行時(shí),該方法包括以下步驟a)溫度感應(yīng)器檢測(cè)其所在位置的溫度;b)控制器將溫度感應(yīng)器檢定的溫度信號(hào)與設(shè)定的溫度基準(zhǔn)值進(jìn)行比較,得出溫度差;c)步驟b)中的溫度差為負(fù)值時(shí),空調(diào)器進(jìn)入低溫制熱模式;d)控制器控制室內(nèi)側(cè)風(fēng)扇電機(jī)設(shè)為低速運(yùn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空調(diào)器低溫制熱控制方法,其特征在于步驟d)中,控制器還通過(guò)繼電器控制輔助電熱器件啟動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空調(diào)器低溫制熱控制方法,其特征在于步驟d)中,控制器還通過(guò)風(fēng)向電機(jī)調(diào)節(jié)橫向風(fēng)板使出風(fēng)口處于直接向下位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空調(diào)器低溫制熱控制方法,其特征在于步驟d)中,控制器還通過(guò)風(fēng)向電機(jī)控制側(cè)向出風(fēng)口關(guān)閉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶低溫制熱功能的冷暖空調(diào)器及其控制方法,這種空調(diào)器改進(jìn)其低溫制熱控制模式,在空調(diào)器中設(shè)置可檢測(cè)空調(diào)器運(yùn)行工況的溫度傳感器,該溫度傳感器與設(shè)有溫度基準(zhǔn)值的控制器電連接,而控制器根據(jù)傳感器檢測(cè)信號(hào)與溫度基準(zhǔn)值比較的結(jié)果,控制空調(diào)器進(jìn)入減少循環(huán)風(fēng)量的低溫制熱模式。進(jìn)入低溫制熱模式時(shí),控制器輸出控制信號(hào),控制繼電器開關(guān)或可控硅導(dǎo)通角度來(lái)調(diào)整室內(nèi)風(fēng)扇電機(jī)設(shè)為低速運(yùn)行,還通過(guò)繼電器控制輔助電熱器件啟動(dòng),通過(guò)風(fēng)向電機(jī)調(diào)節(jié)橫向風(fēng)板使出風(fēng)口處于直接向下位置、控制側(cè)向出風(fēng)口關(guān)閉,降低室內(nèi)循環(huán)風(fēng)量,這種冷暖空調(diào)器能夠明顯提高制熱時(shí)的送風(fēng)溫度,從而改善低溫制熱效果,使人感覺(jué)舒適。
文檔編號(hào)F24F11/02GK1667326SQ20051003377
公開日2005年9月14日 申請(qǐng)日期2005年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月28日
發(fā)明者黃曉峰, 林崐 申請(qǐng)人:廣東科龍電器股份有限公司