CN100501259C - 一种带低温制热功能的冷暖空调器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带低温制热功能的冷暖空调器及其控制方法，这种空调器改进其低温制热控制模式，在空调器中设置可检测空调器运行工况的温度传感器，该温度传感器与设有温度基准值的控制器电连接，而控制器根据传感器检测信号与温度基准值比较的结果，控制空调器进入减少循环风量的低温制热模式。进入低温制热模式时，控制器输出控制信号，控制继电器开关或可控硅导通角度来调整室内风扇电机设为低速运行，还通过继电器控制辅助电热器件启动，通过风向电机调节横向风板使出风口处于直接向下位置、控制侧向出风口关闭，降低室内循环风量，这种冷暖空调器能够明显提高制热时的送风温度，从而改善低温制热效果，使人感觉舒适。

Description

一种带低温制热功能的冷暖空调器及其控制方法

技术领域

本发明属于空气调节器领域，涉及一种带低温制热功能的冷暖空调器，更详细的说是关于根据空调器所处工况自动调节空调器的运行参数的冷暖空调器。

背景技术

现有的热泵式冷暖空调器的制冷系统由压缩机、四通换向阀、冷凝器、节流部件和蒸发器组成；电控系统包括控制器、传感器、控制阀、辅助电热器件和风扇电机等部件。通常制热运行时，空调器按照热泵制热原理，通过压缩机做功将热量从室外转移到室内。压缩机将高温高压的制冷剂送至室内侧热交换器冷凝，室内侧风扇将制冷剂冷凝所放出的热量以热风送向室内。通过室内侧热交换器的制冷剂经过节流部件流入室外侧热交换器蒸发，由室外侧风扇将冷量排向室外空气。最后制冷剂从室外侧热交换器回到压缩机，完成一个制热循环。

按照国家标准GB/T7725房间式空气调节器规定，热泵式空调制热运行的额定工况为室外侧温度7℃，室内侧温度19℃。其制热效率和制热量随室外温度降低而下降。通常，室外温度低于5℃时，热泵式空调的制热效果较差，需要采用其它方法制热。

当环境温度很低时，热泵式空调的室外侧进风温度和室内侧进风温度都较低，室内侧出风温度也随之降低。虽然室内侧出风温度高于房间温度仍在制热，但由于进风温度低，因此出风温度仍然可能低于人的体表温度，使人感到空调不制热、吹冷风。这时空调制热量也较低，房间温度上升慢，也使人感到空调制热效果差。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种带低温制热功能的冷暖空调器，更详细的说是根据空调器所处工况自动控制室内侧风扇电机低速运行以改善低温制热效果的冷暖空调器。

在制热运行的额定工况时，冷暖空调器的制热量和送风温度与室内侧风扇的循环风量有关：通常地，室内循环风量越大，制热量越高，但出风温度较低；反之，风量越小，制热量越低，但出风温度较高。当环境温度很低时，冷暖空调器的制热效果显著下降。在循环风量相同时，低温制热与额定工况相比其制热量和送风温度都降低。此时，室内空气侧传热阻力在换热中的影响减小，因此降低室内循环风量对空调器的制热量影响也较小，但能够明显提高空调器的送风温度，从而改善低温制热效果，使人感觉舒适。此外，送风选择必须选择得当，对壁挂机来说，必须选择风口直接向下，其他选择由于不符合室内空气循环原理，不能有效制热。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种带低温制热功能的冷暖空调器，包括由压缩机、四通换向阀、室内热交换器、节流部件和室外热交换器组成的制冷系统和由控制器、控制阀、辅助电热器件和风扇电机部件组成的电控系统，其特征在于：所述空调器中设有可检测空调器运行工况的温度传感器，该温度传感器与设有温度基准值的控制器电连接，所述控制器根据传感器检测信号与温度基准值比较的结果，控制空调器进入减少循环风量的低温制热模式。

其中，温度传感器可设置于冷暖空调器的不同位置，所述控制器的温度基准值根据传感器所在位置设定。也就是说，温度传感器可设置于冷暖空调器室外侧，所测定的环境温度信号与控制器电连接。控制器将收到的环境温度信号与设定的温度基准值进行比较，若环境温度低于设定的温度基准值，则进入低温制热运行模式。或者，温度传感器设置于冷暖空调器室外侧换热器上，所测定的管温信号与控制器电连接。控制器将收到的管温信号与设定的温度基准值进行比较，若室外管温低于设定的温度基准值，则进入低温制热运行模式。或者，所述温度传感器设置于冷暖空调器室内侧，所测定的室内温度信号与控制器电连接。控制器将收到的室温信号与设定的温度基准值进行比较，若室内温度低于设定的温度基准值，则进入低温制热运行模式。或者，所述温度传感器设置于冷暖空调器室内侧换热器上，所测定的管温信号与控制器电连接。控制器将收到的管温信号与设定的温度基准值进行比较，若室内管温低于设定的温度基准值，则进入低温制热运行模式。

在所述低温制热模式中，控制器与室内风扇电机、启动辅助电热器件的继电器、调节横向风板向下和侧向出风口关闭的风向电机中的一项或几项电连接。

并且，冷暖空调器设置有上述的一个或多个温度传感器，只要一个温度传感器的检测信号低于设定的温度基准值时，或当两个或多个温度传感器的检测信号都低于设定的温度基准值时，进入低温制热运行模式。

而且，本发明的冷暖空调器低温制热方法的特点是包括以下几个步骤：

a)：温度感应器检测其所在位置的温度；

b)：控制器将温度感应器检定的温度信号与设定的温度基准值进行比较，得出温度差；

c)：步骤b)中的温度差为负值时，空调器进入低温制热模式；

d)：控制器控制室内侧风扇电机设为低速运行。

并且对于装有辅助电热器件的空调器，在步骤d)中，控制器还通过继电器控制辅助电热器件启动；对于装有横向风板的空调器，在步骤d)中，控制器还调节横向风板使出风口处于直接向下位置；对于设有侧向自动出风口的空调器，在步骤d)中，控制器还控制侧向出风口关闭。

本发明提供的冷暖空调器及其低温制热控制方法，与现有技术相比具有以下优点：本发明通过温度传感器检测空调器所处工况，自动调节空调器的运行参数，使空调器进入低温制热模式，从而控制室内风扇电机低速运转，启动辅助电热器件、调节横向风板使出风口处于直接向下位置或控制侧向出风口关闭来降低整个空调器的循环风量，从而提高空调器的送风温度，明显改善低温制热效果，使人感觉舒适。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明的冷暖空调器进行详细说明。

图1是本发明冷暖空调器的结构原理图；

图2是图1中增加辅助电热器件及可控室内侧风摆的结构原理图；

图3是本发明的空调器低温制热控制装置原理框图；

图4是本发明的低温制热控制流程图。

图中：101压缩机、102室内侧换热器、103毛细管、104室外侧换热器、105四通换向阀、111室内风扇电机、112室内风扇、113室外风扇电机、114室外风扇、115控制器、116温度传感器、117辅助电热器、118室内侧风摆。

具体实施方式

本发明的带低温制热功能的冷暖空调器，如附图1、3、4所示，包括由压缩机101、四通换向阀105、室内侧热交换器102、节流部件103和室外侧热交换器104组成的制冷系统，由控制器115、控制阀、辅助电热器件和内外风扇电机111、113等部件组成的电控系统，在现有冷暖空调结构的基础上，在空调器中加设温度传感器116，温度传感器116安装在室内侧换热器102的进风口处测定所在位置的管温信号，并将信号传到控制器115；同时控制器115上设定一个与之对应的温度基准值，由控制器115对检测温度与基准温度进行比较，根据两者的差值判断是否进入低温制热运行模式，若检测温度低于设定的温度基准值，即差值为负值时，则进入低温制热运行模式。即控制室内风扇电机低速运转，启动辅助电热器件、调节横向风板使出风口处于直接向下位置或控制侧向出风口关闭来降低整个空调器的循环风量，从而提高空调器的送风温度。

空调器在制热运行时，四通换向阀105处于导通状态。压缩机101排出的高温高压制冷剂气体经四通换向阀105流入室内侧换热器102中放热冷凝，经毛细管103节流后进入室外侧换热器104中蒸发，最后再经四通换向阀105回到压缩机101，完成热泵制热循环。控制器115发出控制信号启动室内风扇电机111，带动室内风扇112转动，使进入室内侧换热器102的室内空气被加热后吹向室内。同时，室外风扇电机113带动室外风扇114，使室外侧热交换器104从室外空气中吸收热量。当控制器115收到温度传感器116所测定的管温信号与设定的温度基准值进行比较后，室内管温低于设定的温度基准值，此时，控制器115发出控制信号，通过控制继电器开关或可控硅导通角度来使室内风扇电机111进入低速运行，带动室内风扇112低速转动，进入低温制热模式，这样空调器室内侧循环风量降低，可以提高空调器室内送风温度，改善空调器制热效果，使人感觉舒适。并且，温度传感器116可设置在系统中的不同位置，从而测定出不同的温度值，如室外侧的环境温度、室外换热器管温、室内侧进风温度、室内侧换热器管温等，这样，控制器上也设定出相应的温度基准值来进行比较。而且，冷暖空调器可设有上述的两个或多个温度传感器，只要其中一个温度传感器的检测信号低于设定的温度基准值时，或当这两个或多个温度传感器的检测信号都低于设定的温度基准值时，进入低温制热运行模式。当温度传感器116检测到的温度信号高于控制器设定的温度基准值时，控制器115将启动室内侧风扇电机111正常运行，进入正常制热模式。

如附图2所示，对于装有辅助电热器117的冷暖空调器，控制器115与控制辅助电热器件117启动的继电器电连接。进入低温制热模式时，启动辅助电热器件。控制器115还与调节横向风板和/或侧向出风口的风向电机电连接，进入低温制热方式时，风向电机电通过机械传动结构调节横向风板使出风口处于直接向下位置或关闭侧向出风口，进一步降低空调器的循环风量，从而提高空调器的送风温度，使人感觉舒适。

Claims (8)

1.一种带低温制热功能的冷暖空调器，包括由压缩机、四通换向阀、室内热交换器、节流部件和室外热交换器组成的制冷系统和由控制器、控制阀、辅助电热器件和风扇电机部件组成的电控系统，其特征在于：所述空调器中设有可检测空调器运行工况的温度传感器，该温度传感器与设有温度基准值的控制器电连接，所述控制器根据传感器检测信号与温度基准值比较的结果，控制空调器进入减少循环风量的低温制热模式。

2.根据权利要求1所述的带低温制热功能的冷暖空调器，其特征在于：所述温度传感器设置于冷暖空调器的不同位置，所述控制器的温度基准值根据传感器所在位置设定。

3.根据权利要求1所述的带低温制热功能的冷暖空调器，其特征在于：所述低温制热模式中，控制器与室内风扇电机、启动辅助电热器件的继电器、调节横向风板向下和侧向出风口关闭的风向电机中的一项或几项电连接。

4.根据权利要求1至3任一项所述的带低温制热功能的冷暖空调器，其特征在于：所述温度传感器设置有一个或多个。

5.一种冷暖空调器低温制热控制方法，在空调制热运行时，该方法包括以下步骤：

a)：温度感应器检测其所在位置的温度；

b)：控制器将温度感应器检定的温度信号与设定的温度基准值进行比较，得出温度差；

c)：步骤b)中的温度差为负值时，空调器进入低温制热模式；

d)：控制器控制室内侧风扇电机设为低速运行。

6.根据权利要求5所述的空调器低温制热控制方法，其特征在于：步骤d)中，控制器还通过继电器控制辅助电热器件启动。

7.根据权利要求5所述的空调器低温制热控制方法，其特征在于：步骤d)中，控制器还通过风向电机调节横向风板使出风口处于直接向下位置。

8.根据权利要求5所述的空调器低温制热控制方法，其特征在于：步骤d)中，控制器还通过风向电机控制侧向出风口关闭。

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