CN104344502B - 空调及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种空调及其控制方法。一种用于执行制热操作和除霜操作的具有室外单元和室内单元的空调,所述空调包括:检测单元,用于检测在室外单元和室内单元之中选择的至少一个的状态并输出检测到的值;控制器,用于确定当除霜操作完成时空调是否处于稳定状态,当确定空调处于稳定状态时,控制从检测单元输出的检测到的值以确定下一次除霜操作的进入时间;存储单元,用于存储在稳定状态下检测到的值。除霜操作的进入时间被准确地确定,从而使在制热操作期间的除霜操作的次数最小化。
Description
技术领域
本公开的实施例涉及一种用于控制除霜操作的空调及其控制方法。
背景技术
空调是利用在制冷剂的蒸发和冷凝期间产生的热量流动来制冷、制热或者净化和排放吸入的空气以调节内部空间中的空气的一种装置。
在夏天,空调执行制冷操作以将热量排放到室外。在冬天,空调通过以与制冷循环相反的顺序使制冷剂循环来执行热泵的制热操作以将热量供应到室内。
当空调执行制热操作时,室外单元中的室外热交换器吸收由于蒸发而产生的热量。此时,室外热交换器的表面温度大大降低,从而在室外热交换器的表面上形成冷凝水。
当室外热交换器的温度为0摄氏度或者更低时,冷凝水不会从室外热交换器掉落,而是冻结在室外热交换器的表面上。
冻结在室外热交换器的表面上的冷凝水减小了室外热交换器的热交换面积。因此,降低了室外热交换器的热交换性能。此外,劣化了空调的制热效率和压缩机的可靠性。
为此,空调执行除霜操作以对室外热交换器除霜,其中,在除霜操作中,制冷剂如在制冷操作中一样被循环。
即,当在制热操作期间执行制冷操作时,室外热交换器中的制冷剂被冷凝,从而制冷剂辐射使室外热交换器除霜的热量。
然而,在除霜操作中,在制热操作期间制冷剂沿着与在制冷操作中相同的方向流动。因此,没有被过度制冷的两相制冷剂经过室内单元的膨胀阀,从而产生噪声。
此外,空调利用室外热交换器的温度的变化来确定除霜操作的进入时间。当室外温度低时,用于在室外热交换器和室外空气之间的热交换的蒸发压力的降低可能无法与由于在室外热交换器上的霜而导致的蒸发压力的降低相区分,从而可能无法准确地确定除霜操作的进入时间。
因此,即使在室外热交换器未结霜时除霜操作也可被频繁地执行,或者在室外热交换器过度结霜的状态下除霜操作可被执行。对于后者,室外热交换器可能无法被充分地除霜。
发明内容
本公开的一方面在于提供一种空调及其控制方法,其中,每当除霜操作完成时,所述空调检测在稳定状态下的空调的状态信息,存储检测到的值,并利用存储的检测到的值来确定下一次除霜操作的进入时间。
本公开的另一方面在于提供一种空调及其控制方法,其中,在除霜操作完成之后,所述空调利用在稳定状态下检测和存储的值初步确定下一次除霜操作的进入时间,当初步确定是除霜操作的进入时间时,利用从室外热交换器的温度和压缩机的运行时间之中选择的至少一个来二次确定下一次除霜操作的进入时间。
本公开的另一方面在于提供一种具有多个室内单元的空调及其控制方法,其中,当压缩机的运转率等于或者大于预定运转率时,所述空调确定空调处于稳定状态,并利用在稳定状态下检测和存储的值来确定下一次除霜操作的进入时间。
本公开的另外的方面将在随后的描述中被部分地阐述,并且部分地将从描述中是显然的,或者可通过本公开的实践而得知。
根据本公开的一方面,一种用于执行制热操作和除霜操作的具有室外单元和至少一个室内单元的空调的控制方法包括:在制热操作期间确定除霜操作的进入时间;当确定是除霜操作的进入时间时,执行除霜操作;当确定除霜操作已经完成时,确定空调的稳定状态;当确定空调处于稳定状态时,检测在室外单元和室内单元之中选择的至少一个的状态;并将在稳定状态下检测到的值存储为稳定值以确定下一次除霜操作的进入时间。
确定除霜操作的进入时间的步骤可包括:在制热操作期间检测在室外单元和室内单元之中选择的至少一个的状态;比较检测到的值与预存储在存储单元中的稳定值以计算它们之间的差值;比较计算出的差值与参考值以确定差值是否等于或者大于参考值;并且当确定差值等于或者大于参考值时,确定是除霜操作的进入时间。
确定稳定状态的步骤可包括:在从除霜操作完成之后紧接的制热操作开始的预定时间内确定稳定状态。
确定稳定状态的步骤可包括:检查设置在室外单元中的压缩机的运转率;确定检查出的压缩机的运转率是否等于或者大于预定运转率;并且当确定压缩机的运转率等于或者大于预定运转率时,确定空调处于稳定状态。
确定稳定状态的步骤可包括:检查设置在室外单元中的室外风扇的旋转数;确定检查出的旋转数是否等于或者大于预定旋转数;并且当确定检查出的旋转数等于或者大于预定旋转数时,确定空调处于稳定状态。
检测到的值可包括从如下值中选择的至少一个:设置在室外单元中的室外热交换器的温度值、施加到室外风扇的电机的电流值、在室外风扇的入口和出口之间的空气压力的差值、设置在室内单元中的室内热交换器的温度值、蒸发压力值和冷凝压力值。
所述控制方法还可包括:当在稳定状态下检测到的值被输入时,还将输入的检测到的值存储为稳定值。
所述控制方法还可包括:当在稳定状态下检测到的值被输入时,删除预存储在存储单元中的稳定值中的最早的一个;将输入的检测到的值存储在存储单元中作为稳定值。
确定除霜操作的进入时间的步骤可包括:从存储单元提取从当前时间起多个最新存储的稳定值;计算提取的稳定值的平均值;比较在当前时间检测到的值与计算出的平均值以计算它们之间的差值;并且比较计算出的差值与参考值以确定差值是否等于或者大于参考值。
确定除霜操作的进入时间的步骤可包括:从存储单元提取从当前时间起多个最新存储的稳定值;将权重施加到提取的稳定值,使得最大的权重被施加到提取的稳定值中的最新的一个,同时最小的权重被施加到提取的稳定值中的最早的一个,以计算加权平均值;比较在当前时间检测到的值与计算出的加权平均值以计算它们之间的差值;并且比较计算出的差值与参考值以确定差值是否等于或者大于参考值。
所述控制方法还可包括:当基于存储的稳定值初步确定是除霜操作的进入时间时,检测设置在室外单元中的室外热交换器的温度并且比较检测到的室外热交换器的温度与预定温度;检查设置在室外单元中的压缩机的运行时间并且比较检查出的压缩机的运行时间与预定运行时间;并且,当从在室外热交换器的温度等于或者小于预定温度的条件和压缩机的运行时间等于或者大于预定运行时间的条件之中选择的至少一个条件被满足时,二次确定是除霜操作的进入时间。
所述控制方法还可包括:当基于存储的稳定值初步确定是除霜操作的进入时间时,比较设置在室外单元中的室外热交换器的压力与预定压力;并且,当确定室外热交换器的压力等于或者小于预定压力时,二次确定是除霜操作的进入时间。
所述控制方法还可包括:检查设置在室外单元中的压缩机的运行时间;当检查出的运行时间等于或者大于预定的强制除霜时间时,强制地控制除霜操作。
所述控制方法还可包括:检查设置在室外单元中的室外热交换器的温度;当检查出的温度为预定的强制除霜温度时,强制地控制除霜操作。
根据本公开的另一方面,一种用于执行制热操作和除霜操作的具有室外单元和至少一个室内单元的空调包括:检测单元,用于检测在室外单元和室内单元之中选择的至少一个的状态;存储单元,用于将在稳定状态下检测到的值存储为稳定值;控制器,用于确定在制热操作期间空调是否处于稳定状态,当确定空调处于稳定状态时,控制由检测单元检测到的值被存储为稳定值,比较在当前时间检测到的值与存储在存储单元中的稳定值以计算它们之间的差值,并且比较计算出的差值与参考值以确定是否是除霜操作的进入时间。
控制器可在从除霜操作完成之后紧接的制热操作开始的预定时间内确定稳定状态。
检测到的值可包括从如下值中选择的至少一个:设置在室外单元中的室外热交换器的温度值、施加到室外风扇的电机的电流值、在室外风扇的入口和出口之间的空气压力的差值、设置在室内单元中的室内热交换器的温度值、蒸发压力值和冷凝压力值。
当检测到的值是室外热交换器的温度值时,当在执行制热操作之后的预定检测时间内室外热交换器的温度在预定温度范围内波动时,控制器可确定空调处于稳定状态。
当检测到的值是室内热交换器的温度值时,当在执行制热操作之后的预定检测时间内室内热交换器的温度在预定温度范围内波动时,控制器可确定空调处于稳定状态。
当检测到的值是冷凝压力值时,当在执行制热操作之后的预定检测时间内冷凝压力在预定压力范围内波动时,控制器可确定空调处于稳定状态。
当检测到的值是蒸发压力值时,当在执行制热操作之后的预定检测时间内蒸发压力在预定压力范围内波动时,控制器可确定空调处于稳定状态。
控制器可在制热操作期间确定压缩机的运转率是否等于或者大于预定运转率,并且,当压缩机的运转率等于或者大于预定运转率时,确定空调处于稳定状态并控制由检测单元检测到的值被存储为稳定值。
控制器可在制热操作期间检查设置在室外单元中的室外风扇的旋转数,并且当检查出的旋转数等于或者大于预定旋转数时,确定空调处于稳定状态并控制由检测单元检测到的值被存储为稳定值。
稳定状态可包括:设置在室外单元中的室外热交换器未结霜的状态。
存储单元可存储在先前的稳定状态下检测到的值,并且还存储在当前稳定状态下检测到的值。
当在当前稳定状态下检测到的值被输入时,存储单元可删除预存储的稳定值,并将在当前稳定状态下检测到的值存储为稳定值。
当在当前稳定状态下检测到的值被输入时,存储单元可删除预存储的稳定值中的最早的一个,并将在当前稳定状态下检测到的值存储为更新后的稳定值。
控制器可从存储单元提取从当前时间起多个最新存储的检测到的值,计算提取的检测到的值的平均值,并且比较在当前时间检测到的值与计算出的平均值以确定除霜操作的进入时间。
控制器可将最大的权重施加到从存储单元提取的检测到的值中的最新检测到的值,并将最小的权重施加到从存储单元提取的检测到的值中的最早检测到的值,以计算加权平均值,并比较在当前时间检测到的值与计算出的加权平均值以确定除霜操作的进入时间。
当基于存储的稳定值初步确定是除霜操作的进入时间时,控制器可基于从设置在室外单元中的室外热交换器的温度、室外热交换器的压力和设置在室外单元中的压缩机的运行时间中选择的至少一个来二次确定是否是除霜操作的进入时间。
控制器可利用从室外热交换器的温度、室外热交换器的压力和压缩机的运行时间中选择的至少一个来进一步确定除霜操作的强制进入时间,并基于进一步确定的结果来控制除霜操作。
附图说明
通过下面结合附图对实施例进行的描述,本公开的这些和/或其他方面将变得清楚和更易于理解,其中:
图1是示出根据本公开的实施例的空调的构造的示图;
图2是根据本公开的实施例的空调的控制框图;
图3A和图3B是示出根据本公开的实施例的空调的控制方法的示例的流程图;
图4是示出根据本公开的实施例的空调的控制的示图;
图5A和图5B是示出根据本公开的实施例的空调的控制方法的另一示例的流程图;
图6A和图6B是示出根据本公开的实施例的空调的控制方法的另一示例的流程图;
图7是示出根据本公开的另一实施例的空调的构造的示图;
图8是根据本公开的实施例的空调的控制框图;
图9是根据本公开的实施例的空调的控制流程图;
图10是示出根据本公开的另一实施例的空调的构造的示图。
具体实施方式
现在对本公开的实施例进行详细的描述,其示例在附图中示出,其中,相同的标号始终表示相同的元件。
图1是示出根据本公开的实施例的空调的构造的示图。在这个实施例中,空调是单体式空调(single air conditioner)。
单体式空调可执行对房间制冷的制冷操作和对房间制热的制热操作二者。在这个实施例中,通过举例的方式描述执行制冷操作和制热操作的单体式空调。
单体式空调包括室外单元100和室内单元200。
室外单元100包括压缩机110、室外热交换器120、膨胀阀130、由电机145驱动的室外风扇140、储液器150、油分离器160和四通阀170。室内单元200包括室内热交换器210和由电机225驱动的室内风扇220。
将描述当空调执行制冷操作或者除霜操作时各个负载的操作。
压缩机110压缩制冷剂,并将压缩的制冷剂(即,高温、高压的气态制冷剂)排放到室外热交换器120中。
室外热交换器120通过制冷剂管连接到压缩机110的排放口。室外热交换器120通过来自制冷剂的热辐射使从压缩机110引入的制冷剂冷凝。此时,高温、高压的气态制冷剂变为高温、高压的液态制冷剂。
膨胀阀130被设置在室外热交换器120和室内热交换器210之间。
膨胀阀130减小从室外热交换器120引入的制冷剂的压力和温度使得热量由于制冷剂的蒸发而被容易地吸收,并且膨胀阀130将制冷剂传输到室内热交换器210。
即,已经经过膨胀阀130的制冷剂从高温、高压的液态制冷剂变为低温、低压的液态制冷剂。毛细管可被用作膨胀阀130。
室外风扇140被设置在室外热交换器120的一侧。室外风扇140通过电机旋转以加快来自制冷剂的热辐射。
储液器150被设置在压缩机110的吸入侧。储液器150使未蒸发的液态制冷剂与从室内热交换器210移动到压缩机110的制冷剂分离,以防止液态制冷剂传输到压缩机110,从而防止对压缩机110的损坏。
油分离器160分离在从压缩机110排放出的制冷剂的蒸汽中包含的油,并且使分离的油返回到压缩机110。四通阀170被设置在压缩机110的出口侧,以基于空调的操作是制冷操作还是制热操作来切换制冷剂的流动方向。
在制冷操作期间,四通阀170将从压缩机110排放的高温、高压的制冷剂导向室外热交换器120,并将来自室内单元200的低温、低压的制冷剂导向储液器150。此时,室外热交换器120起冷凝器的作用,并且室内热交换器210起蒸发器的作用。
室内单元200的室内热交换器210被设置在室内空间中。室内热交换器210通过由从膨胀阀130引入的制冷剂的蒸发而引起的热量吸收来与室内空气交换热量。此时,低温、低压的液态制冷剂变成低温、低压的气态制冷剂。
室内风扇220被设置在室内热交换器210的一侧。室内风扇220通过电机225旋转以将经过热交换的空气强制地吹到室内空间中。
将描述当空调执行制热操作时各个负载的操作。
压缩机110压缩制冷剂,并将压缩的制冷剂(即,高温、高压的气态制冷剂)排放到室内热交换器210中。
室外热交换器120被设置在室外空间中。室外热交换器120通过由从膨胀阀130引入的制冷剂的蒸发而引起的热量吸收来与室外空气交换热量。此时,低温、低压的液态制冷剂变为低温、低压的气态制冷剂。
膨胀阀130被设置在室外热交换器120和室内热交换器210之间。膨胀阀130减小从室内热交换器210引入的制冷剂的压力和温度使得热量由于制冷剂的蒸发而被容易地吸收,并且膨胀阀130将制冷剂传输到室外热交换器120。
室外风扇140被设置在室外热交换器120的一侧。室外风扇140通过电机145旋转以加快制冷剂的热量吸收。
储液器150被设置在压缩机110的吸入侧。储液器150使未蒸发的液态制冷剂与从室外热交换器120移动到压缩机110的制冷剂分离,以防止液态制冷剂传输到压缩机110,从而防止对压缩机110的损坏。
在制热操作期间,四通阀170将从压缩机110排放的高温、高压的制冷剂导向室内单元200,并将来自室外热交换器120的低温、低压的制冷剂导向储液器150。此时,室外热交换器120起蒸发器的作用,室内热交换器210起冷凝器的作用。
即,室外热交换器120和室内热交换器210基于空调的操作是制冷操作还是制热操作而具有不同的功能。在相同的操作期间,室外热交换器120和室内热交换器210执行不同的功能。
室内热交换器210通过制冷剂管连接到压缩机110的排放口。室内热交换器210通过来自制冷剂的热辐射使从压缩机110引入的制冷剂冷凝。此时,高温、高压的气态制冷剂变为高温、高压的液态制冷剂。
室内风扇220被设置在室内热交换器210的一侧。室内风扇220通过电机225旋转以将经过热交换的空气强制地吹到室内空间中。
可设置多条制冷剂管。制冷剂管连接在压缩机110和室外热交换器120之间、室外热交换器120和膨胀阀130之间、膨胀阀130和室内热交换器210之间以及室内热交换器210和压缩机110之间。
空调还包括设置在室内单元200中的用户接口230以允许用户输入命令并输出操作信息。
空调还包括:检测单元180和检测单元240,检测室外单元100和室内单元200的状态;驱动模块190和驱动模块250,利用通过检测单元检测到的值来确定除霜操作的进入时间,并且当确定是除霜操作的进入时间时控制除霜操作。
检测单元包括:室外信息检测单元180,被设置在室外单元中以检测室外信息;室内信息检测单元240,被设置在室内单元中以检测室内信息。驱动模块包括:室外驱动模块190,被设置在室外单元中,以利用通过室外信息检测单元180检测到的值来驱动室外负载;室内驱动模块250,被设置在室内单元中,以利用通过室内信息检测单元240检测到的值来驱动室内负载。将参照图2详细地描述这些组件。
图2是根据本公开的实施例的空调的控制框图。空调的室外单元包括室外信息检测单元180、室外驱动模块190和多个室外负载110、130和140。室内单元包括用户接口230、室内信息检测单元240、室内驱动模块250和室内负载,其中,室内负载是通过电机225旋转的室内风扇220。
室外信息检测单元180检测室外负载中的至少一个的状态。
室外信息检测单元180包括电流检测单元181以检测流入室外风扇140的电机145中的电流。
室外信息检测单元180还可包括:空气压力检测单元182,检测输入到室外风扇的空气的压力和从室外风扇输出的空气的压力;制冷剂温度检测单元183,检测制冷剂的温度;室外温度检测单元184,检测室外温度;制冷剂压力检测单元185,检测制冷剂的压力。
空气压力检测单元182可包括:第一空气压力检测单元,检测输入到室外风扇的空气的压力;第二空气压力检测单元,检测从室外风扇输出的空气的压力。
制冷剂温度检测单元183被设置在室外热交换器中以检测室外热交换器的温度。制冷剂温度检测单元183可被设置在室外热交换器的入口、中间或者出口处。
制冷剂压力检测单元185检测从制冷剂的蒸发压力和冷凝压力中选择的至少一个。制冷剂压力检测单元185可包括:第一制冷剂压力检测单元,被设置在压缩机的吸入口,以检测被吸入到压缩机中的制冷剂的压力;第二制冷剂压力检测单元,被设置在压缩机的排放口,以检测从压缩机排放的制冷剂的压力。
第一制冷剂压力检测单元可被设置在室外热交换器的出口侧,以检测从室外热交换器输出的制冷剂的压力。第二制冷剂压力检测单元可被设置在室内热交换器的入口侧,以检测输入到室内热交换器的制冷剂的压力。
室外驱动模块190驱动包括压缩机110、膨胀阀130和室外风扇电机145的室外负载,以执行从制冷操作、制热操作和除霜操作之中选择的至少一个操作。室外驱动模块190包括第一控制器191、存储单元192、第一驱动单元193和第一通信单元194。
当来自室内单元的操作命令被输入时,第一控制器191控制室外单元中的各个负载的驱动。
当操作开始命令被输入时,第一控制器191检查操作模式,并基于检查出的操作模式来控制四通阀170的流道的开口。
当制冷操作命令被输入时,第一控制器191控制四通阀170的流道的开口以使制冷剂循环,并控制压缩机110、膨胀阀130和室外风扇电机145以使室内空间制冷。
当制热操作命令被输入时,第一控制器191控制四通阀170的流道的切换以切换制冷剂的流动,并控制压缩机110、膨胀阀130和室外风扇电机145以使室内空间制热。
为了在制热操作期间确定除霜操作的进入时间,第一控制器191检测在稳定状态下的稳定值,基于稳定值来确定除霜操作的进入时间,控制四通阀170的流道的切换以使制冷剂循环方向在确定是除霜操作的进入时间时改变,并且控制压缩机110、膨胀阀130和室外风扇电机145以使除霜操作被执行。
此外,第一控制器191控制在除霜操作期间的制冷剂循环方向,以使在除霜操作期间的制冷剂循环方向等同于在制冷操作期间的制冷剂循环方向。
室外单元还包括被设置为邻近于室外热交换器的加热单元175。第一控制器191可控制用于除霜操作的加热单元175的驱动。
可利用下面的控制方法中的一个来确定除霜操作的进入时间。
(1)在初始制热操作期间或者在处于稳定值没有被存储在存储单元中的状态下的制热操作期间,基于从室外热交换器的温度、室外热交换器的压力和压缩机的运行时间中选择的至少一个来确定除霜操作的进入时间。
此外,可计算在初始制热操作之前检测并存储的稳定值与在当前时间检测到的值之间的差值,并可基于计算出的差值来确定除霜操作的进入时间。
(2)在处于稳定值被存储的状态下的制热操作期间,计算在稳定状态下检测并存储的稳定值与在当前时间检测到的值之间的差值,并基于计算出的差值来确定除霜操作的进入时间。
(3)在处于稳定值被存储的状态下的制热操作期间,计算在稳定状态下检测并存储的稳定值与在当前时间检测到的值之间的差值,并基于计算出的差值初步确定除霜操作的进入时间。当初步确定是除霜操作的进入时间时,基于从室外热交换器的温度、室外热交换器的压力和压缩机的运行时间中选择的至少一个来二次确定除霜操作的进入时间。
(4)在处于稳定值被存储的状态下的制热操作期间,提取最接近当前时间的在稳定状态下检测并存储的预定数量的稳定值以计算平均值,计算所计算出的平均值与在当前时间检测到的值之间的差值,并基于计算出的差值来确定除霜操作的进入时间。预定数量可以是2至5。
当确定是除霜操作的进入时间时,可基于从室外热交换器的温度、室外热交换器的压力和压缩机的运行时间中选择的至少一个来最终确定除霜操作的进入时间。
(5)在处于稳定值被存储的状态下的制热操作期间,提取最接近当前时间的在稳定状态下检测并存储的预定数量的稳定值,将最大的权重赋予提取的稳定值中的最新的一个,同时将最小的权重赋予提取的稳定值中的最早的一个以计算加权平均值,计算所计算出的加权平均值与在当前时间检测到的值之间的差值,并且基于计算出的差值来确定除霜操作的进入时间。
(6)当室外热交换器的温度等于或者小于预定的强制除霜温度,室外热交换器的压力等于或者小于预定的强制除霜压力,或者压缩机的运行时间等于或者大于预定的强制除霜时间时,确定是除霜操作的进入时间。
压缩机的运行时间是在制热操作期间压缩机的运行时间。压缩机的运行时间是在除霜操作完成之后累计的压缩机的运行时间。
第一控制器191确定除霜操作是否已经完成。当确定除霜操作已经完成时,第一控制器191控制四通阀170的流道的切换,并控制压缩机110、膨胀阀130和室外风扇140以使制热操作恢复。
控制器191确定空调在除霜操作完成之后的预定时间内是否处于稳定状态,并将由检测单元检测到的值存储为稳定值以确定下一次除霜操作的进入时间。
此外,在初始制热操作被执行之前,控制器191可将由检测单元检测到的值存储为稳定值以确定初始除霜操作的进入时间。
被存储为稳定值的值可以是从室外风扇的电机的电流值、在室外热交换器的入口处的制冷剂的温度值、在室外热交换器的出口处的制冷剂的温度值、冷凝压力值、蒸发压力值、在室外风扇的入口和出口之间的空气压力的差值、在室内热交换器的入口处的制冷剂的温度值和在室内热交换器的出口处的制冷剂的温度值之中选择的至少一个。
在检测到的值是温度值的情况下,当预定检测时间内的差值小于大约10℃时,可确定空调处于稳定状态。此外,在检测到的值是压力值的情况下,当预定检测时间内的差值小于大约3kgf/cm2时,可确定空调处于稳定状态。
预定检测时间大约为1分钟或者更长。
每当除霜操作完成时,存储单元192将在除霜操作完成之后的稳定状态下检测到的值存储为稳定值。
存储单元192存储压缩机的预定运行时间、室外热交换器的预定温度和室外热交换器的预定压力,它们用于二次确定除霜操作的进入时间。
存储单元192存储压缩机的强制除霜时间和室外热交换器的强制除霜温度,它们用于在不考虑在稳定状态下检测到的值的情况下确定除霜操作的进入时间。
同时,存储单元192可存储用于确定除霜操作的完成的室外热交换器的除霜完成温度。
此外,存储单元192可存储用于确定除霜操作的完成的除霜操作时间。
第一驱动单元193根据第一控制器191的命令来驱动设置在室外单元中的各种负载。第一驱动单元193驱动压缩机110,打开和关闭膨胀阀,驱动室外风扇的电机,并控制四通阀170的流道的开口。
第一驱动单元193可在除霜操作期间驱动加热单元175。
第一通信单元194与室内单元200进行通信,以从室内单元接收室内信息并将由用户选择的预定温度发送到第一控制器191。
用户接口230允许用户输入命令,并输出空调的信息。用户接口230包括输入单元231和显示单元232。
输入单元231允许用户输入诸如操作开/关、操作模式和室内温度的信息,并将该信息发送到第二控制器251。
显示单元232显示操作模式、目标温度、当前室内温度等。
室内信息检测单元240检测室内负载中的至少一个的状态。
室内信息检测单元240包括:室内制冷剂温度检测单元241,检测室内热交换器的温度;室内温度检测单元242,检测室内温度。
室内制冷剂温度检测单元241检测室内热交换器210的入口、中间、出口处的温度。
室内驱动模块250包括第二控制器251、第二驱动单元252和第二通信单元253。
第二控制器251基于通过输入单元231或者第二通信单元253输入的信息来控制室内风扇220和叶片(未示出)的操作,并对通过输入单元231或者第二通信单元253输入的信息和通过室内信息检测单元240检测到的室内信息的传输进行控制。
第二控制器251控制与由用户选择的模式有关的信息被发送到室外单元的第一控制器191。
第二驱动单元252根据第二控制器251的命令来驱动设置在室内单元中的各种负载。
第二驱动单元252包括电机驱动单元以驱动室内风扇220的电机225。第二驱动单元252还可包括叶片驱动单元以驱动叶片。
第二通信单元253根据第二控制器251的命令将通过输入单元231或者遥控器(未示出)输入的信息和通过室内信息检测单元240检测到的室内信息发送到第一控制器191。
遥控器可以是有线的或者无线的遥控器。遥控器允许用户输入操作命令,并将用户输入发送到室内单元200。
图3A和图3B是根据本公开的实施例的空调的控制流程图。这是对空调的控制的示例。
空调确定操作开始命令是否通过室内单元的输入单元231或者遥控器已经被输入。当确定操作开始命令已经被输入时,空调检查输入操作模式。
空调确定检查出的操作模式是否为制热操作(301)。当确定检查出的操作模式不是制热操作时,空调驱动压缩机110以使通过压缩机110压缩的制冷剂被排放到室外热交换器,以执行制冷操作。
另一方面,当确定检查出的操作模式是制热操作时,空调控制四通阀170的流道并驱动压缩机110以使通过压缩机110压缩的制冷剂被排放到室内热交换器,以执行制热操作(302),并在执行制热操作的同时检测室外热交换器的温度(303)。
室外热交换器的温度可以是室外热交换器的入口、中间或者出口处的温度。
空调比较检测到的温度与预存储的强制除霜温度以确定检测到的温度是否等于或者小于强制除霜温度(304)。当确定检测到的温度等于或者小于强制除霜温度时,空调确定是除霜操作的进入时间(305)并执行除霜操作(306)。
即,当确定是除霜操作的进入时间时,空调切换四通阀170的流道以使通过压缩机110压缩的制冷剂被排放到室内热交换器210,以执行除霜操作。
在除霜操作期间的制冷剂的流动等同于在制冷操作期间的制冷剂的流动。
因此,高温的制冷剂流入室外热交换器,并且因此室外热交换器可被除霜。
此外,空调可在除霜操作期间驱动被设置为邻近于室外热交换器的加热单元。
随后,空调确定除霜操作是否已经完成(307)。
基于室外热交换器的温度或者除霜操作时间确定除霜操作的完成。
更具体地,空调检测室外热交换器的温度,确定检测到的室外热交换器的温度是否是除霜完成温度,并且当确定检测到的室外热交换器的温度是除霜完成温度时确定除霜操作已经完成。
此外,当过去了预定的除霜操作时间时,空调可确定除霜操作已经完成。
当确定除霜操作已经完成时,空调确定空调是否处于稳定状态(308)。当确定空调处于稳定状态时,空调检测空调的状态并将检测到的值存储为稳定值(309)。
空调确定在从除霜操作完成之后的制热操作开始的预定时间内空调是否处于稳定状态。
可在室外热交换器被除霜的状态下执行除霜操作完成之后的制热操作。
因此,当在从制热操作开始的预定时间之后通过空调的每个检测单元检测到的值的变化小时可被指定为稳定状态,从而处于未结霜状态的室外热交换器的检测到的值被用作用于确定下一次除霜操作的进入时间的信息。
以这种方式,未结霜状态可以被指定为稳定状态,并且下一次除霜操作的进入时间可利用在稳定状态下检测到的值来被确定,从而防止在未结霜状态下进入除霜操作。
同时,室外温度根据空调被使用的环境而不同。此外,结霜速度根据空调被安装的环境而不同。由于这些原因,只基于室外温度、室外热交换器的温度和压缩机的运行时间会难以确定除霜操作的进入时间。在这种情况下,可确定空调是否处于稳定状态以确定除霜操作的进入时间,从而提高确定除霜操作的进入时间的准确性。
此外,在室外热交换器或者室内热交换器的温度值(而不是室外风扇的电机的电流值)被用于确定除霜操作的进入时间的情况下,当预定检测时间内的波动值在小于大约10℃的预定温度范围内时,可确定空调处于稳定状态。此外,在压缩机的压力值被使用的情况下,当预定检测时间内的波动值在小于大约3kgf/cm2的预定压力范围内时,可确定空调处于稳定状态。
空调执行制热操作,并在从制热操作开始的预定时间内利用检测单元来检测各个负载的状态。
在检测每个温度值以确定稳定状态的情况下,当预定检测时间内的波动值在小于大约10℃的预定温度范围内时可检测温度值。在检测每个压力值的情况下,当预定检测时间内的波动值在小于大约3kgf/cm2的预定压力范围内时可检测压力值。
负载包括压缩机、室外热交换器、外部风扇和室内热交换器。检测单元包括:电流检测单元181,检测流入室外风扇的电机中的电流;空气压力检测单元182,检测输入到室外风扇的空气的压力和从室外风扇输出的空气的压力;制冷剂温度检测单元183,检测在室外热交换器的入口侧或者出口侧的制冷剂的温度;制冷剂压力检测单元185,检测在压缩机的吸入侧或排放侧的制冷剂的压力。
即,稳定值是从室外风扇的电机的电流值、室外热交换器的入口处的制冷剂的温度值、室外热交换器的出口处的制冷剂的温度值、冷凝压力值、蒸发压力值、在室外风扇的入口和出口之间的空气压力的差值、室内热交换器的入口处的制冷剂的温度值和室内热交换器的出口处的制冷剂的温度值之中选择的至少一个。
空调确定在预定时间内空调是否处于稳定状态(310)。当确定已经过去了用于确定空调是否处于稳定状态的预定时间时,空调执行制热操作而不检测稳定值。在这种情况下,空调只使用先前的稳定值来确定下一次除霜操作的进入时间。
如上所述,当室外热交换器的温度值或者压力值大大降低时,可执行除霜操作的进入而不计算在稳定状态下检测到的值的差值,从而最小化由于当在稳定状态下的稳定值被获取时造成的错误而使除霜操作可能无法被执行的可能性。
当确定检测到的室外热交换器的温度超过强制除霜温度时,空调确定是否存在预存储在存储单元192中的稳定值(311)。当确定稳定值被预存储在存储单元192中时,空调比较在当前时间检测到的值与预存储的稳定值(312)以计算差值,并比较计算出的差值与预定的参考值以确定差值是否等于或者大于参考值(313),从而初步确定是否是除霜操作的进入时间。
参考值可以是预定的常数值或者预定比例的稳定值。
当确定差值等于或者大于参考值时,空调初步确定是除霜操作的进入时间。随后,空调确定室外热交换器的温度是否等于或者小于预定温度(314)以二次确定是否是除霜操作的进入时间。
当二次确定是除霜操作的进入时间时,空调执行除霜操作。在除霜操作之后的处理对应于处理306至处理310。
空调更新存储在存储单元192中的稳定值。
此外,除多个最新检测到的稳定值之外,空调还可将在当前时间检测到的稳定值存储在室外单元的存储单元192中。
此外,当确定将要在当前时间执行的制热操作是初始制热操作时,空调利用检测单元检测设置在空调中的各个负载的状态,并将检测到的值存储为稳定值。存储的稳定值被用作用于确定除霜操作的进入时间的信息。
将参照图4对检查除霜操作的进入时间并确定是否是除霜操作的进入时间的处理进行描述。电流值被用作稳定值。
如图4所示,每当除霜操作完成时,空调确定在从除霜操作完成之后的制热操作开始的预定时间t内空调是否处于稳定状态,并将电流值s1、s2、s3、s4和s5存储为在稳定状态下的稳定值。只有从当前时间起预定数量的最新检测到的电流值可被存储。
即,空调更新存储在存储单元192中的数据。
例如,假设只有三个电流值已经被存储并且电流值s5已经被检测到。
当作为稳定值的电流值s5在三个电流值s2、s3和s4已经被预存储的状态下被检测到时,空调删除最早的电流值s2,并存储从当前时间起两个最新检测到的电流值s3和s4以及在当前时间检测到的电流值s5。因此,可减小存储单元192的存储负荷。
在图4中,稳定值是施加到室外风扇的电机的电流值。随着在制热操作期间在室外热交换器中形成的霜量增加,施加到室外风扇的电机的负荷增加,从而施加到室外风扇的电机的电流增加。
空调计算在当前时间的电流值d和在稳定状态下检测到的电流值s5之间的差值Δs,并且当差值等于或者大于参考值时确定是除霜操作的进入时间。
此外,空调可提取从当前时间起预定数量的最新检测到的稳定值,计算提取的稳定值的平均值,计算所计算出的平均值和在当前时间检测到的值之间的差值,并且基于计算出的差值确定除霜操作的进入时间。
例如,空调可使用三个稳定值来确定除霜操作的进入时间,这将参照图4被描述。
空调可提取从当前时间起三个最新检测到的电流值s3、s4和s5,计算提取的三个电流值s3、s4和s5的平均值sa,计算所计算出的平均值sa和在当前时间检测到的电流值d之间的差值,比较计算出的差值与参考值,并且当差值等于或者大于参考值时确定是除霜操作的进入时间。
此外,空调可将权重施加到多个稳定值中的最新检测到的一个以计算加权平均值,并基于加权平均值来确定除霜操作的进入时间。
即,空调将最大的权重施加到多个稳定值中的最新检测到的一个并将最小的权重施加到稳定值中的最早的一个以计算加权平均值,计算所计算出的加权平均值和在当前时间检测到的值之间的差值,并基于计算出的差值来确定除霜操作的进入时间。
参照图4,当使用三个检测到的值确定除霜操作的进入时间时,空调将最大的权重施加到最新检测到的稳定值s5并将最小的权重施加到最早的稳定值s3以计算加权平均值,计算所计算出的加权平均值和在当前时间检测到的值之间的差值,并且基于计算出的差值来确定除霜操作的进入时间。
图5A和图5B是根据本公开的实施例的空调的控制流程图。这是对空调的控制的另一个示例。
空调确定操作开始命令是否通过室内单元的输入单元231或者遥控器已经被输入。当确定操作开始命令已经被输入时,空调检查输入操作模式。
空调确定检查出的操作模式是否是制热操作(321)。当确定检查出的操作模式不是制热操作时,空调驱动压缩机110,以使由压缩机110压缩的制冷剂被排放到室外热交换器以执行制冷操作。
另一方面,当确定检查出的操作模式是制热操作时,空调控制四通阀170的流道并驱动压缩机110,以使由压缩机110压缩的制冷剂被排放到室内热交换器以执行制热操作(322)。
空调确定是否存在预存储在存储单元192中的稳定值(323)。当确定稳定值被预存储在存储单元192中时,空调比较在当前时间检测到的值与预存储的稳定值(324)以计算差值,并比较计算出的差值与预定的参考值以确定差值是否等于或者大于参考值(325)。当确定差值小于参考值时,空调检测室外热交换器的温度(326),并比较检测到的室外热交换器的温度与强制除霜温度(327)以确定是否是除霜操作的进入时间(328)。
室外热交换器的温度可以是室外热交换器的入口、中间或出口处的温度。
另一方面,当确定差值等于或者大于参考值时,空调确定是除霜操作的进入时间(328)。
当确定是除霜操作的进入时间时,空调执行除霜操作(329)。
即,当确定是除霜操作的进入时间时,空调切换四通阀170的流道,以使由压缩机110压缩的制冷剂被排放到室内热交换器210以执行除霜操作。
在除霜操作期间的制冷剂的流动等同于在制冷操作期间的制冷剂的流动。
因此,高温的制冷剂流入室外热交换器中,并且因此室外热交换器可被除霜。
此外,空调可在除霜操作期间驱动被设置为邻近于室外热交换器的加热单元。
随后,空调确定除霜操作是否已经完成(330)。
基于室外热交换器的温度或者除霜操作时间来确定除霜操作的完成。
当确定除霜操作已经完成时,空调确定空调是否处于稳定状态(331)。当确定空调处于稳定状态时,空调检测空调的状态并将检测到的值存储为稳定值(332)。
空调更新存储在存储单元192中的稳定值。
此外,除多个最新检测到的稳定值之外,空调还可将在当前时间检测到的稳定值存储在室外单元的存储单元192中。
此外,当确定将要在当前时间执行的制热操作是初始制热操作时,空调利用检测单元检测设置在空调中的各个负载的状态,并将检测到的值存储为稳定值。存储的稳定值被用作用于确定除霜操作的进入时间的信息。
关于空调是否处于稳定状态的确定与先前的示例相同。
即,稳定值是从室外风扇的电机的电流值、室外热交换器的入口处的制冷剂的温度值、室外热交换器的出口处的制冷剂的温度值、冷凝压力值、蒸发压力值、在室外风扇的入口和出口之间的空气压力的差值、室内热交换器的入口处的制冷剂的温度值和室内热交换器的出口处的制冷剂的温度值之中选择的至少一个。
空调确定在预定时间内空调是否处于稳定状态(333)。当确定已经过去了用于确定空调是否处于稳定状态的预定时间时,空调执行制热操作而不检测稳定值。在这种情况下,空调只使用先前的稳定值来确定下一次除霜操作的进入时间。
图6A和图6B是根据本公开的实施例的空调的控制流程图。这是对空调的控制的另一示例。
空调确定操作开始命令是否通过室内单元的输入单元231或者遥控器已经被输入。当确定操作开始命令已经被输入时,空调检查输入操作模式。
空调确定检查出的操作模式是否是制热操作(341)。当确定检查出的操作模式不是制热操作时,空调驱动压缩机110,以使由压缩机110压缩的制冷剂被排放到室外热交换器以执行制冷操作。
另一方面,当确定检查出的操作模式是制热操作时,空调控制四通阀170的流道并驱动压缩机110,以使由压缩机110压缩的制冷剂被排放到室内热交换器以执行制热操作(342)。在制热操作期间,空调检测室外热交换器的温度(343)。
室外热交换器的温度可以是室外热交换器的入口、中间或者出口处的温度。
空调比较检测到的温度与预存储的强制除霜温度以确定检测到的温度是否等于或者小于强制除霜温度(344)。当确定检测到的温度等于或者小于强制除霜温度时,空调确定是除霜操作的进入时间(345)并执行除霜操作(346)。
随后,空调确定除霜操作是否已经完成(347)。
当确定除霜操作已经完成时,空调确定空调是否处于稳定状态(348)。当确定空调处于稳定状态时,空调检测空调的状态并将检测到的值存储为稳定值(349)。
即,空调执行制热操作并在从制热操作开始的预定时间内使用检测单元检测各个负载的状态,并将检测到的值存储为稳定值。
关于空调是否处于稳定状态的确定与先前的示例相同,因此将省略其描述。
即,稳定值是从室外风扇的电机的电流值、室外热交换器的入口处的制冷剂的温度值、室外热交换器的出口处的制冷剂的温度值、冷凝压力值、蒸发压力值、在室外风扇的入口和出口之间的空气压力的差值、室内热交换器的入口处的制冷剂的温度值以及室内热交换器的出口处的制冷剂的温度值之中选择的至少一个。
空调确定在预定时间内空调是否处于稳定状态(350)。当确定已经过去了用于确定空调是否处于稳定状态的预定时间时,空调执行制热操作而不检测稳定值。在这种情况下,空调只使用先前的稳定值来确定下一次除霜操作的进入时间。
当作为室外热交换器的温度和强制除霜温度之间的比较的结果确定室外热交换器的温度超过强制除霜温度时,空调比较压缩机的运行时间与强制除霜时间以确定压缩机的运行时间是否等于或者大于强制除霜时间(351),从而进一步确定强制除霜操作的进入时间。
强制除霜操作是如下的一种除霜操作,当室外热交换器的温度值或者压力值大大降低时或者当压缩机的运行时间等于或者大于强制除霜时间时,执行所述除霜操作而不检查在稳定状态下检测到的值的差值,以最小化由于当在稳定状态下的稳定值被获取时造成的错误而使除霜操作可能无法被执行的可能性。
即,当确定即使在室外热交换器的温度超过强制除霜温度时压缩机的运行时间也等于或者大于强制除霜时间时,空调确定是除霜操作的进入时间(345)并执行除霜操作(346)。
此外,当确定室外热交换器的温度超过强制除霜温度并且压缩机的运行时间小于强制除霜时间时,空调确定是否存在预存储在存储单元192中的稳定值(352)。当确定稳定值被预存储在存储单元192中时,空调比较在当前时间检测到的值与预存储的稳定值(353)以计算差值,并比较计算出的差值与预定的参考值以确定差值是否等于或者大于参考值(354),从而初步确定是否是除霜操作的进入时间。
当确定差值等于或者大于参考值时,空调初步确定是除霜操作的进入时间。随后,空调确定室外热交换器的温度是否等于或者小于预定温度(355)以二次确定是否是除霜操作的进入时间。
当二次确定是除霜操作的进入时间时,空调执行除霜操作。在除霜操作之后的处理对应于处理346至350。
空调更新存储在存储单元192中的稳定值。
此外,除多个最新检测到的稳定值之外,空调还可将在当前时间检测到的稳定值存储在室外单元的存储单元192中。
此外,当确定将要在当前时间执行的制热操作是初始制热操作时,空调使用检测单元检测设置在空调中的各个负载的状态,并将检测到的值存储为稳定值。存储的稳定值被用作用于确定除霜操作的进入时间的信息。
除室外热交换器的温度之外,还可基于室外热交换器的压力执行强制除霜操作。
以下,将更详细地描述如下配置:使用从室外热交换器的温度、室外热交换器的压力和压缩机的运行时间中选择的至少一个来二次确定存储的稳定值被用作用于确定进入时间的信息。
(1)空调检测室外热交换器的温度,比较检测到的室外热交换器的温度与预定温度,并且当检测到的室外热交换器的温度等于或者小于预定温度时二次确定是除霜操作的进入时间。
预定温度是用于确定除霜操作的进入时间的温度。
(2)空调检测室外热交换器的压力,比较检测到的室外热交换器的压力与预定压力,并且当检测到的室外热交换器的压力等于或者小于预定压力时二次确定是除霜操作的进入时间。
预定压力是用于确定除霜操作的进入时间的压力。
(3)空调检测室外热交换器的温度和室外温度,比较检测到的室外热交换器的温度与检测到的室外温度以计算温度差,比较计算出的温度差与预定温度差,并且当计算出的温度差等于或者大于预定温度差时确定是除霜操作的进入时间。
(4)空调比较在制热操作期间计数的压缩机的运行时间与预定的运行时间,并且当计数的压缩机的运行时间等于或者大于预定的运行时间时确定是除霜操作的进入时间。
在制热操作期间计数的压缩机的运行时间包括:从初始制热操作的开始直到当前时间为止计数的压缩机的运行时间、或者从在除霜操作完成之后制热操作的开始直到当前时间为止计数的压缩机的运行时间。
(5)空调检测室外热交换器的温度和室外温度,比较检测到的室外热交换器的温度与检测到的室外温度以计算它们之间的温度差,比较计算出的温度差与预定的温度差,当计算出的温度差等于或者大于预定的温度差时比较在制热操作期间计数的压缩机的运行时间与预定的运行时间,并且当计数的压缩机的运行时间等于或者大于预定的运行时间时确定是除霜操作的进入时间。
图7是示出根据本公开的另一实施例的空调的构造的示图。在这个实施例中,空调是包括至少一个室外单元和多个室内单元的复式空调(multi air conditioner)。
复式空调可执行使房间制冷的制冷操作和使房间制热的制热操作二者。
室外单元100包括:压缩机110;室外热交换器120,用于与室外空气交换热量;第一膨胀阀131和第二膨胀阀132,用于通过第一分配管分别将从室外热交换器120供应的制冷剂供应到第一室内单元200a和第二室内单元200b;以及室外风扇140,通过风扇电机旋转以强制地吹动在室外热交换器120周围的空气,以协助热量交换。
第一膨胀阀131和第二膨胀阀132是流量控制阀,所述流量控制阀的开口被控制以调节供应到第一室内单元和第二室内单元的制冷剂的流率。
室外单元100还包括:第二分配管,用于将从第一室内单元200a和第二室内单元200b供应的制冷剂供应到压缩机110。
具有阀的分配器可替代第一分配管和第二分配管而被使用。
室外单元100还包括:储液器150,被设置在压缩机110的吸入侧,将未蒸发的液态制冷剂与从室内单元200a和室内单元200b引入到压缩机110的制冷剂分离,以防止液态制冷剂被排放到压缩机110,从而防止对压缩机110的损坏;以及油分离器160,分离在从压缩机110排放的制冷剂的蒸汽中包含的油并且使分离的油返回到压缩机110,从而防止由于形成在室外热交换器的表面和室内热交换器的表面上的油膜而使热传递效应降低并且防止由于压缩机110中润滑剂的缺少而使润滑降低。
四通阀170是用于在制冷和制热之间进行切换的流道切换阀。在制热操作期间,四通阀170将从压缩机110排放的高温、高压的制冷剂导向第一室内单元200a和第二室内单元200b,并将低温、低压的制冷剂从室外热交换器120导向储液器150。此时,室外热交换器120起蒸发器的作用,第一室内热交换器和第二室内热交换器起冷凝器的作用。
另一方面,在制冷操作期间,四通阀170将从压缩机110排放的高温、高压的制冷剂导向室外热交换器120,并将低温、低压的制冷剂从第一室内单元200a和第二室内单元200b导向储液器150。此时,室外热交换器120起冷凝器的作用,第一室内单元200a和第二室内单元200b起蒸发器的作用。
复式空调还包括:在室外单元100的制冷剂管与第一室内单元200a和第二室内单元200b的制冷剂管之间连接的连接阀v1、v2、v3和v4。
第一室内单元200a和第二室内单元200b利用蒸发原理使室内空间制冷,并利用冷凝原理使室内空间制热。在制热操作期间,第一室内单元200a和第二室内单元200b执行除霜操作以对室外热交换器除霜。此时,第一室内单元200a和第二室内单元200b起蒸发器的作用。
第一室内单元200a和第二室内单元200b是相同的并与先前实施例的室内单元200相同,因此,将省略其描述。
图8是根据本公开的实施例的空调的控制框图。
复式空调的室外单元包括室外信息检测单元180、室外驱动模块190和包括压缩机110、膨胀阀131和膨胀阀132、室外风扇电机145的多个室外负载。如图2所示,每个室内单元包括用户接口230、室内信息检测单元240、室内驱动模块250和室内负载,其中,室内负载是室内风扇电机225。
室外单元的室外信息检测单元180和包括压缩机110、膨胀阀131、膨胀阀132和室外风扇电机145的室外负载以及每个室内单元的用户接口230、室内信息检测单元240、室内驱动模块250和室内负载220与先前的实施例相同,因此将省略其描述。
室外单元的室外驱动模块190包括第一控制器195、存储单元196、第一驱动单元197和第一通信单元198。
当来自每个室内单元的操作命令被输入时,第一控制器195控制对室外单元中的各个负载的驱动。
当操作开始命令被输入时,第一控制器195检查操作模式,并基于检查出的操作模式来控制四通阀170的流道的开口。
当制冷操作命令被输入时,第一控制器195控制四通阀170的流道的开口以使制冷剂循环,并控制压缩机110、膨胀阀131、膨胀阀132和室外风扇140以对室内空间制冷。
当制热操作命令被输入时,第一控制器195控制四通阀170的流道的切换以切换制冷剂的流动,并控制压缩机110、膨胀阀131和膨胀阀132以及室外风扇140以对室内空间制热。
当至少一个室内单元的操作模式为制热操作时,第一控制器195确定总的室内热负荷,检查与确定的总的热负荷对应的压缩机的目标排放压力,基于检查出的压缩机的目标排放压力确定压缩机的运转率,并根据确定的压缩机的运转率控制压缩机的操作。
在制热操作期间,第一控制器195检查压缩机的运转率,比较检查出的压缩机的运转率与预定运转率以确定检查出的压缩机的运转率是否等于或者大于预定运转率,并且当确定检查出的压缩机的运转率等于或者大于预定运转率时,基于预存储的检测值来确定除霜操作的进入时间。
当确定是除霜操作的进入时间时,第一控制器195控制四通阀170的流道的切换以改变制冷剂循环方向,并控制压缩机110、膨胀阀131、膨胀阀132和室外风扇电机145以使除霜操作被执行。
室外单元还包括被设置为邻近于室外热交换器的加热单元175。第一控制器可控制用于除霜操作的加热单元175的驱动。
基于预存储的检测值确定除霜操作的进入时间与先前的示例相同,因此将省略其描述。
第一控制器195确定除霜操作是否已经完成。当确定除霜操作已经完成时,第一控制器195控制四通阀170的流道的切换,并控制压缩机110、膨胀阀131、膨胀阀132和室外风扇电机145以使制热操作恢复。
在除霜操作完成之后的制热操作期间,第一控制器195检查压缩机的运转率,确定压缩机的运转率是否等于或者大于预定运转率,当确定压缩机的运转率等于或者大于预定运转率时确定空调处于未结霜状态(即,稳定状态),并检测处于稳定状态的空调的状态。
即,在压缩机为可变容量压缩机的情况下,当室外热交换器被除霜到有必要进入除霜操作的程度时,压缩机的运转率被最大化。考虑到这些,当压缩机的运转率等于或者大于预定运转率时被指定为稳定状态,并且检测处于稳定状态的空调的状态。
此外,当确定压缩机的运转率等于或者大于预定运转率时,第一控制器195检测空调的状态。
对于包括多个室内单元的复式空调,稳定模式可根据每个室内单元的操作模式而改变。考虑到这些,可基于压缩机的运转率来确定未结霜状态(即,稳定状态),从而防止在确定除霜操作的进入时间时的失真。
此外,在除霜操作完成之后的制热操作期间,第一控制器195可检查室外风扇的旋转数,确定室外风扇的旋转数是否等于或者大于预定旋转数,并且当确定室外风扇的旋转数等于或者大于预定的旋转数时,确定空调处于未结霜状态(即,稳定状态)。
即,考虑到在室外热交换器结霜的状态下室外风扇以最大的旋转数旋转的事实,当室外风扇的旋转数等于或者大于预定旋转数时,确定稳定状态。
稳定值与先前的示例相同,因此将省略其描述。
与先前的实施例不同,存储单元196还存储用于确定除霜操作的进入时间的压缩机的预定运转率。
压缩机的预定运转率是压缩机的最大运转率的大约70%或者更多。
第一驱动单元197和第一通信单元198与先前的示例相同,因此将省略其描述。
图9是根据本公开的实施例的空调的控制流程图。
空调确定操作开始命令是否通过室内单元的输入单元或者遥控器已经被输入。当确定操作开始命令已经被输入时,空调检查输入操作模式。
空调确定检查出的操作模式是否是制热操作(361)。当确定检查出的操作模式不是制热操作时,空调控制四通阀170的流道并驱动压缩机110,以使由压缩机110压缩的制冷剂被排放到室外热交换器以执行制冷操作。
另一方面,当确定检查出的操作模式是制热操作时,空调控制四通阀170的流道并驱动压缩机110,以使由压缩机110压缩的制冷剂被排放到室内热交换器以执行制热操作(362)。在制热操作期间,空调检查压缩机的运转率,并确定检查出的压缩机的运转率是否等于或者大于预定运转率。
当确定检查出的压缩机的运转率等于或者大于预定运转率时,空调利用存储在存储单元中的稳定值来初步确定是否是除霜操作的进入时间。
关于是否是除霜操作的进入时间的初步确定包括:计算预存储在存储单元中的稳定值和在当前时间检测到的值之间的差值;比较计算出的差值与参考值以确定差值是否等于或者大于参考值。
例如,当利用室外热交换器的温度确定除霜操作的进入时间时,空调比较在当前时间检测到的室外热交换器的温度值与预存储的室外热交换器的温度值以计算差值,并比较计算出的差值与参考值以确定差值是否等于或者大于参考值。
另一方面,当利用室内热交换器的温度确定除霜操作的进入时间时,空调比较在当前时间检测到的室内热交换器的温度值与预存储的室内热交换器的温度值以计算差值,并比较计算出的差值与参考值以确定差值是否等于或者大于参考值。
室内热交换器的温度是在制热操作期间室内单元的室内热交换器的最大温度、最小温度或者平均温度。
预存储在存储单元196中的稳定值是在稳定状态下(即,当在先前的除霜操作完成之后的制热操作期间压缩机的运转率等于或者大于预定运转率时)检测到的值。
此外,空调可提取多个预存储的稳定值,计算提取的稳定值的平均值,计算所计算出的平均值和在当前时间检测到的值之间的差值,并比较计算出的差值与参考值以确定计算出的差值是否等于或者大于参考值。
当初步确定是除霜操作的进入时间时,空调基于室外单元的当前状态来二次确定除霜操作的进入时间。
当二次确定是除霜操作的进入时间时,空调切换四通阀170的流道,以使由压缩机110压缩的制冷剂被排放到室内热交换器210以执行除霜操作。
即,在除霜操作期间的制冷剂的流动等同于在制冷操作期间的制冷剂的流动。
因此,高温的制冷剂流入室外热交换器中,并且因此室外热交换器可被除霜。
此外,在除霜操作期间,空调可驱动被设置为邻近于室外热交换器的加热单元。
随后,空调确定除霜操作是否已经完成。当确定除霜操作已经完成时,空调执行制热操作(362)。在制热操作期间,空调确定空调是否处于稳定状态。
关于空调是否处于稳定状态的确定包括:当在制热操作期间压缩机的运转率等于或者大于预定运转率时(363),确定空调处于稳定状态。
当确定空调处于稳定状态时,空调检测空调的状态并存储检测到的值(364)。
此外,关于空调是否处于稳定状态的确定包括:当在制热操作期间室外风扇的旋转数等于或者大于预定旋转数时,确定空调处于稳定状态。
图10是示出根据本公开的另一实施例的空调的构造的示图。在这个实施例中,空调是起执行制热操作以对房间制热的热泵作用的单体式空调。
单体式空调包括室外单元100和室内单元200。
室外单元100包括压缩机110、室外热交换器120、膨胀阀130、室外风扇140和储液器150。室内单元200包括室内热交换器210和室内风扇220。在室外单元100和室内单元200之间连接有制冷剂管,制冷剂沿着制冷剂管循环。
在制热操作期间,室外热交换器120起蒸发器的作用,室内热交换器210起冷凝器的作用。
压缩机110压缩制冷剂并将压缩的制冷剂(即,高温、高压的气态制冷剂)排放到室内热交换器210中。
室外热交换器120被设置在室外空间中。室外热交换器120通过由从膨胀阀130引入的制冷剂的蒸发而导致的热量吸收来与室外空气交换热量。此时,低温、低压的液态制冷剂变为低温、低压的气态制冷剂。
膨胀阀130被设置在室外热交换器120和室内热交换器210之间。膨胀阀130的一侧连接到室内热交换器210的出口侧,并且膨胀阀130的另一侧连接到室外热交换器120的入口侧。毛细管可被用作膨胀阀130。
膨胀阀130减小从室内热交换器210引入的制冷剂的压力和温度以使热量由于制冷剂的蒸发而被容易地吸收,并且将制冷剂传输到室外热交换器120。
室外风扇140被设置在室外热交换器120的一侧。室外风扇140通过电机旋转以加快制冷剂的热量吸收。
储液器150被设置在压缩机110的吸入侧。储液器150将未蒸发的液态制冷剂与从室外热交换器120移动到压缩机110的制冷剂分离,以防止液态制冷剂传输到压缩机110,从而防止对压缩机110的损坏。
室内热交换器210通过制冷剂管连接到压缩机110的排放口。室内热交换器210通过来自制冷剂的热辐射来使从压缩机110引入的制冷剂冷凝。此时,高温、高压的气态制冷剂变为高温、高压的液态制冷剂。
室内风扇220被设置在室内热交换器210的一侧。室内风扇220通过电机旋转以将经过热交换的空气强制地吹到室内空间中。
可设置多个制冷剂管。制冷剂管连接在压缩机110和室外热交换器120之间、室外热交换器120和膨胀阀130之间、膨胀阀130和室内热交换器210之间以及室内热交换器210和压缩机110之间。
空调还包括:检测单元,用于检测与诸如压缩机、室内单元和室外单元的负载的状态对应的信息。
检测单元包括从如下检测单元之中选择的至少一个:制冷剂压力检测单元,用于检测压缩机的吸入侧或者排放侧的制冷剂的压力;制冷剂温度检测单元,用于检测室外热交换器的入口和出口处的制冷剂的温度以及室内热交换器的入口和出口处的制冷剂的温度;空气压力检测单元,用于检测室外风扇的入口和出口处的空气的压力;以及电流检测单元,用于检测流入室外风扇的电机中的电流。
检测单元还可包括:用于检测室外温度的室外温度检测单元和用于检测室内温度的室内温度检测单元。
在制热操作期间,室外单元确定除霜操作的进入时间。当确定是除霜操作的进入时间时,室外单元驱动加热单元175以执行除霜操作。
确定除霜操作的进入时间与先前的示例相同,因此将省略其描述。
当除霜操作完成时,室外单元确定空调是否处于稳定状态。当确定空调处于稳定状态时,室外单元检测空调的状态,并将检测到的值存储为稳定值以确定下一次除霜操作的进入时间。
关于空调是否处于稳定状态的确定与先前的示例相同,因此将省略其描述。
从以上描述显然的是,根据本公开的实施例,作为在制热操作期间执行的制冷操作的除霜操作的进入时间被准确地确定,从而使在制热操作期间的除霜操作的次数最小化。
即,防止除霜操作被不必要地执行。
因此,由于除霜操作而导致的制热操作的中断被最小化,从而提高制热性能,并因此使用户感到舒适。此外,由于除霜操作而从室内单元产生的噪声被最小化。
此外,当在除霜操作期间加热器被驱动时,防止除霜操作被不必要地执行,从而减小在除霜操作期间的功耗。
虽然已经示出和描述了本公开的一些实施例,但是本领域技术人员应该理解,在不脱离本发明的原理和精神的情况下,可以在这些实施例中进行改变,其中,本发明的范围在权利要求及其等同物中限定。
Claims (16)
1.一种用于执行制热操作和除霜操作的具有室外单元和至少一个室内单元的空调的控制方法,所述控制方法包括:
在制热操作期间确定除霜操作的进入时间;
当确定是除霜操作的进入时间时,执行除霜操作;
当确定除霜操作已经完成时,确定空调的稳定状态,稳定状态是室外单元未结霜的状态;
当确定空调处于稳定状态时,将在稳定状态下检测到的值存储为稳定值以确定下一次除霜操作的进入时间,
其中,确定稳定状态的步骤包括:
检查设置在室外单元中的压缩机的运转率;
确定检查出的压缩机的运转率是否等于或者大于预定运转率;
当确定压缩机的运转率等于或者大于预定运转率时,确定空调处于稳定状态。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其中,确定除霜操作的进入时间的步骤包括:
在制热操作期间检测在室外单元和室内单元之中选择的至少一个的状态;
比较检测到的值与预存储在存储单元中的稳定值以计算它们之间的差值;
比较计算出的差值与参考值以确定差值是否等于或者大于参考值;
当确定差值等于或者大于参考值时,确定是除霜操作的进入时间。
3.根据权利要求1所述的控制方法,其中,检测到的值包括从如下值中选择的至少一个:设置在室外单元中的室外热交换器的温度值、施加到室外风扇的电机的电流值、在室外风扇的入口和出口之间的空气压力的差值、设置在室内单元中的室内热交换器的温度值、蒸发压力值和冷凝压力值。
4.一种用于执行制热操作和除霜操作的具有室外单元和至少一个室内单元的空调的控制方法,所述控制方法包括:
在制热操作期间确定除霜操作的进入时间;
当确定是除霜操作的进入时间时,执行除霜操作;
当确定除霜操作已经完成时,确定空调的稳定状态,稳定状态是室外单元未结霜的状态;
当确定空调处于稳定状态时,将在稳定状态下检测到的值存储为稳定值以确定下一次除霜操作的进入时间,
其中,确定稳定状态的步骤包括:
检查设置在室外单元中的室外风扇的旋转数;
确定检查出的旋转数是否等于或者大于预定旋转数;
当确定检查出的旋转数等于或者大于预定旋转数时,确定空调处于稳定状态。
5.根据权利要求4所述的控制方法,其中,检测到的值包括从如下值中选择的至少一个:设置在室外单元中的室外热交换器的温度值、施加到室外风扇的电机的电流值、在室外风扇的入口和出口之间的空气压力的差值、设置在室内单元中的室内热交换器的温度值、蒸发压力值和冷凝压力值。
6.根据权利要求4所述的控制方法,还包括:当在稳定状态下检测到的值被输入时,还将输入的检测到的值存储为稳定值。
7.根据权利要求4所述的控制方法,还包括:当在稳定状态下检测到的值被输入时,删除预存储在存储单元中的稳定值中的最早的一个,并将输入的检测到的值存储在存储单元中作为稳定值。
8.根据权利要求7所述的控制方法,其中,确定除霜操作的进入时间的步骤包括:
从存储单元提取从当前时间起多个最新存储的稳定值;
计算提取的稳定值的平均值;
比较在当前时间检测到的值与计算出的平均值以计算它们之间的差值;
比较计算出的差值与参考值以确定差值是否等于或者大于参考值。
9.根据权利要求7所述的控制方法,其中,确定除霜操作的进入时间的步骤包括:
从存储单元提取从当前时间起多个最新存储的稳定值;
将权重施加到提取的稳定值,使得最大的权重被施加到提取的稳定值中的最新的一个,同时最小的权重被施加到提取的稳定值中的最早的一个,以计算加权平均值;
比较在当前时间检测到的值与计算出的加权平均值以计算它们之间的差值;
比较计算出的差值与参考值以确定差值是否等于或者大于参考值。
10.根据权利要求4所述的控制方法,还包括:
当基于存储的稳定值初步确定是除霜操作的进入时间时,检测设置在室外单元中的室外热交换器的温度,并且比较检测到的室外热交换器的温度与预定温度;
检查设置在室外单元中的压缩机的运行时间,并且比较检查出的压缩机的运行时间与预定运行时间;
当从在室外热交换器的温度等于或者小于预定温度的条件与压缩机的运行时间等于或者大于预定运行时间的条件之中选择的至少一个条件被满足时,二次确定是除霜操作的进入时间。
11.根据权利要求4所述的控制方法,还包括:
当基于存储的稳定值初步确定是除霜操作的进入时间时,比较设置在室外单元中的室外热交换器的压力与预定压力;
当确定室外热交换器的压力等于或者小于预定压力时,二次确定是除霜操作的进入时间。
12.根据权利要求4所述的控制方法,还包括:
利用从设置在室外单元中的室外热交换器的温度、室外热交换器的压力、以及设置在室外单元中的压缩机的运行时间之中选择的至少一个来进一步确定除霜操作的强制进入时间;
当确定是除霜操作的强制进入时间时,控制除霜操作。
13.一种用于执行制热操作和除霜操作的具有室外单元和至少一个室内单元的空调,所述空调包括:
检测单元,用于检测在室外单元和室内单元之中选择的至少一个的状态;
存储单元,用于将在稳定状态下检测到的值存储为稳定值;
控制器,用于在制热操作期间确定在从制热操作开始的预定时间内空调是否处于稳定状态,当确定空调处于稳定状态时,控制由检测单元检测到的值被存储为稳定值,比较在当前时间检测到的值与存储在存储单元中的稳定值以计算它们之间的差值,并且比较计算出的差值与参考值以确定是否是除霜操作的进入时间,
其中,稳定状态是室外单元未结霜的状态,
其中,控制器在预定时间内识别与通过检测单元检测的状态对应的设置在室外单元中的压缩机的运转率以及设置在室外单元中的室外风扇的旋转数,并且基于压缩机的运转率和室外风扇的旋转数中的至少一个将空调的状态确定为稳定状态。
14.根据权利要求13所述的空调,其中,
检测到的值包括从如下值中选择的至少一个:设置在室外单元中的室外热交换器的温度值、施加到室外风扇的电机的电流值、在室外风扇的入口和出口之间的空气压力的差值、设置在室内单元中的室内热交换器的温度值、蒸发压力值和冷凝压力值,
当检测到的值是室外热交换器的温度值时,当在执行制热操作之后的预定检测时间内室外热交换器的温度在预定温度范围内波动时,控制器确定空调处于稳定状态,
当检测到的值是室内热交换器的温度值时,当在执行制热操作之后的预定检测时间内室内热交换器的温度在预定温度范围内波动时,控制器确定空调处于稳定状态,
当检测到的值是冷凝压力值时,当在执行制热操作之后的预定检测时间内冷凝压力在预定压力范围内波动时,控制器确定空调处于稳定状态,
当检测到的值是蒸发压力值时,当在执行制热操作之后的预定检测时间内蒸发压力在预定压力范围内波动时,控制器确定空调处于稳定状态。
15.根据权利要求13所述的空调,其中,
当基于存储的稳定值初步确定是除霜操作的进入时间时,控制器基于从设置在室外单元中的室外热交换器的温度、室外热交换器的压力和设置在室外单元中的压缩机的运行时间中选择的至少一个来二次确定是否是除霜操作的进入时间,和/或
控制器利用从设置在室外单元中的室外热交换器的温度、室外热交换器的压力和设置在室外单元中的压缩机的运行时间中选择的至少一个来进一步确定除霜操作的强制进入时间,并基于进一步确定的结果来控制除霜操作。
16.根据权利要求13所述的空调,其中,
控制器在确定压缩机的运转率等于或者大于预定运转率时和/或在确定检查出的旋转数等于或者大于预定旋转数时,确定空调处于稳定状态。
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