CN104566639B - 空调以及控制该空调的方法 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种空调以及控制该空调的方法。所述空调包括：室内单元；室外单元，包括室外风扇；传感器单元，安装在室外单元的上部以感测堆积在室外单元上的雪；控制单元，基于来自传感器单元的输出确定是否堆积了雪，并且基于所述确定在堆积了雪时控制室外风扇的运转以移除雪。所述传感器单元包括光传感器和温度传感器。

Description

空调以及控制该空调的方法
技术领域
本公开的实施例涉及一种用于感测在空调上堆积的雪的积雪传感器、一种空调以及控制空调的方法。
背景技术
空调使用制冷剂的制冷循环来冷却或加热室内的空气，以向用户的提供舒适的室内环境，制冷循环涉及压缩机、冷凝器、膨胀装置以及蒸发器。
通常，空调包括室内单元和室外单元，室内单元安装在室内空间中，室外单元包括压缩机、膨胀装置和热交换器并向室内单元供应制冷剂。
这种空调可包括一个室外单元和结合到室外单元的多个室内单元，以经由空调的同时操作或单独操作而在建筑物的多个房间中执行空气调节。可选地，空调可包括多个室外单元和分别结合到所述多个室外单元的多个室内单元，以经由空调的同时操作或单独操作而在多个房间中执行空气调节。
在这种情况下，根据天气状况，雪可能会堆积在空调的室外单元上并阻挡气流通过室外单元。在这点上，公开了一种通过周期性地驱动吹雪风扇而移除雪以防止空调出现故障的方法。
然而，根据这种方法，由于风扇不管堆积的雪如何而被规律地驱动，所以室外单元即使在没有堆积雪时也会被不必要地驱动，从而导致能量的浪费。
此外，当由于风扇没有被持续地驱动而在短时间段内有大量的雪落下时，雪会堆积在室外单元上并阻挡室外单元的气流。
发明内容
因此，本公开的一方面在于提供一种感测在空调的室外单元上堆积的雪的积雪传感器，以防止空调的室外单元在雪堆积在其上时的不必要的操作。
本公开的其他方面一部分将在下面的描述中进行阐述，一部分将通过该描述而明显，或者可通过本公开的实行而了解。
根据本公开的一方面，一种空调包括：室内单元；室外单元，包括室外风扇；传感器单元，安装在室外单元的上部以感测堆积在室外单元上的雪；控制单元，基于来自传感器单元的输出确定是否堆积了雪，并基于所述确定在堆积了雪时控制室外风扇的运转以移除雪。传感器单元包括光传感器和温度传感器。
所述空调还可包括设置在传感器单元周围的加热器，以在低温下保持传感器单元的操作性能并向传感器单元的周围供应热。
控制单元可在来自温度传感器的输出小于预定的第一温度、来自光传感器的输出改变并且所改变的输出保持预定的第一时间段时确定堆积了雪。
当移除堆积的雪时，控制单元可同时控制室外风扇的运转并控制加热器供应热。
控制单元可在来自温度传感器的输出大于预定的第一温度且来自光传感器的输出改变时确定在室外单元上存在除了雪以外的异物。
光传感器可以是位置敏感检测器(PSD)传感器。
根据本公开的一方面，一种空调包括：室内单元；室外单元，包括室外风扇；传感器单元，安装在室外单元的上部以感测堆积在室外单元上的雪；控制单元，基于来自传感器单元的输出确定是否堆积了雪，并基于所述确定在堆积了雪时控制室外风扇的运转以移除雪。传感器单元包括电容传感器。
空调还可包括设置在传感器单元周围的加热器，加热器向传感器单元的周围供应热。
控制单元可驱动加热器；当在来自电容传感器的输出在雪通过加热器的驱动而融化成水之后改变且所改变的输出保持预定的第二时间段时确定雪堆积了；当堆积了雪时，驱动加热器以持续地供应热或控制室外风扇的运转，从而移除堆积的雪。
传感器单元还可包括温度传感器，并且当来自温度传感器的输出小于预定的第二温度时，控制单元控制加热器的驱动以融化雪。
根据本公开的一方面，一种控制空调的方法，所述空调包括室内单元、包括室外风扇的室外单元以及安装在室外单元的上部以感测堆积在室外单元上的雪的传感器单元，其中，传感器单元包括光传感器和温度传感器，所述方法包括：在来自温度传感器的输出小于预定的第一温度、来自光传感器的输出改变并且所改变的输出保持预定的第一时间段时，确定堆积了雪；通过驱动室外风扇来移除堆积的雪。
所述空调还可包括位于传感器单元周围的加热器，在移除堆积的雪时，可在控制室外风扇的运转的同时控制加热器供应热。
在来自温度传感器的输出大于预定的第一温度时确定在室外单元上存在除了雪以外的异物。
根据本公开的一方面，一种控制空调的方法，空调包括室内单元、包括室外风扇的室外单元、安装在室外单元的上部以感测堆积在室外单元上的雪的传感器单元以及设置在传感器周围的加热器，其中，传感器单元包括电容传感器，所述方法包括：驱动加热器；当来自电容传感器的输出在加热器的驱动之后改变并且所改变的输出保持预定的第二时间段时，确定堆积了雪；当确定堆积了雪时，控制加热器持续地供应热或控制室外风扇，以移除堆积的雪。
传感器单元还可包括温度传感器，并且加热器在来自温度传感器的输出小于预定的第二温度时可被驱动。
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/或其他方面将变得明显并且更加容易理解，在附图中：
图1是示出了根据本公开的实施例的空调的外观的视图；
图2是示出了根据本公开的实施例的空调的室内单元和室外单元的内部构造的示意图；
图3和图4是示出了根据本公开的实施例的包括光传感器的空调的控制构造的框图；
图5是示出了位置敏感检测器(PSD)传感器的工作原理的示意图；
图6是示出了根据本公开的实施例的包括光传感器的传感器单元的视图；
图7是示出了图6中的还包括电机的传感器单元的视图；
图8是示出了根据本公开的实施例的包括光传感器的传感器单元的视图；
图9是示出了控制图3和图4中的空调的方法的流程图；
图10和图11是根据本公开的实施例的包括电容传感器的空调的控制构造的框图；
图12A是示出了包括电容传感器的传感器单元的透视图；
图12B是示出了包括电容传感器的传感器单元的俯视图；
图13是示出了控制图11中的空调的方法的流程图。
具体实施方式
现在将详细描述本公开的实施例，其示例在附图中示出，在附图中，相同的标号始终表示相同的元件。
以下，将参照附图详细描述本公开的实施例。
图1是示出了根据本公开的实施例的空调1的外观的视图。
参照图1，空调1包括：至少一个室内单元100，安装在室内空间中并执行室内空气与制冷剂之间的热交换；至少一个室外单元200，安装在室外空间中并执行室外空气与制冷剂之间的热交换；传感器单元300，感测室外状况。
室内单元100包括：室内单元主体110，限定室内单元100的外观；室内单元排气口111，设置在室内单元主体110的前表面上并排放热交换后的空气；操纵板112，接收关于空调1的操作的用户指令；显示面板113，显示关于空调1的操作的信息。
室外单元200包括：室外单元主体210，限定室外单元200的外观；室外单元排气口211，设置在室外单元主体210的一侧处并排放热交换后的空气；室外风扇212，设置在排气口211处；格栅213，设置在室外风扇212的上部。
传感器单元300安装在格栅213的上部并包括限定其外观的壳体310。将在随后详细描述壳体310的结构。
空调1除了包括室内单元100、室外单元200和传感器单元300之外，还可包括空气净化单元、通风单元、加湿单元、除湿单元、加热器等。这些单元在结合到室内单元100或室外单元200的状态下可被整体地控制。在这点上，室外单元200和室内单元100的数量不受所示出的附图限制。
图2是示出了根据本公开的实施例的空调1的室内单元100和室外单元200的内部构造的示意图。
参照图2，空调1除了包括室内单元100和室外单元200之外还包括：气体管道P1，用作气相制冷剂流动的通道；液体管道P2，用作液相制冷剂流动的通道。气体管道P1和液体管道P2分别连接在室内单元100和室外单元200之间并延长到室内单元100和室外单元200中。
室外单元200包括：压缩机400，用于压缩制冷剂；室外热交换器222，用于执行室外空气与制冷剂之间的热交换；四通阀223，用于根据加热模式或冷却模式而将由压缩机400压缩的制冷剂选择性地朝向室外热交换器222引导或朝向室内单元100引导；室外膨胀阀224，用于在加热模式期间对被朝向室外热交换器222引导的制冷剂减压；贮液器225，用于防止还没有被蒸发的制冷剂进入到压缩机400。
压缩机400使用压缩机400的电机(未示出)的旋转力而将低压气相制冷剂压缩到高压，其中，压缩机400的电机通过从外部电源供应的电能而旋转。
四通阀223在冷却操作期间将由压缩机400压缩的制冷剂引导到室外热交换器222，并且在加热操作期间将压缩的制冷剂引导到室内单元100。
室外热交换器222在冷却操作期间使由压缩机400压缩的制冷剂冷凝，且在加热操作期间使由室内单元100减压的制冷剂蒸发。室外热交换器222可包括：室外热交换器222的冷却翅片(未示出)，用于通过扩大室外空气与制冷剂所穿过的室外热交换器222的制冷剂管(未示出)之间的表面面积而提高室外空气与制冷剂之间的热交换效率；冷却风扇222a，用于将室外空气吹送到室外热交换器222。
室外膨胀阀224不仅会将制冷剂减压，而且会控制供应到室外热交换器222的制冷剂的量，使得热在加热操作期间在室外热交换器222中充分地交换。具体地，室外膨胀阀224通过节流效应而使制冷剂减压，在制冷剂穿过窄流通道而没有与外部环境进行热交换的同时制冷剂通过该节流效应而被减压。室外膨胀阀224可以是电子阀，电子阀224的打开程度是可调节的，以控制穿过室外膨胀阀224的制冷剂的量。
室内单元100包括：室内热交换器122，用于在室内空气与制冷剂之间执行热交换；室内膨胀阀124，用于在冷却操作期间对被引导到室内热交换器122中的制冷剂减压。
室内热交换器122在冷却操作期间使低压液相制冷剂蒸发，并且在加热操作期间使高压气相制冷剂冷凝。与室外单元200的室外热交换器222相似的是，室内热交换器122可包括：室内热交换器122的冷却翅片(未示出)，用于通过扩大室内空气与制冷剂所穿过的室内热交换器122的制冷剂管(未示出)之间的表面面积来提高室内空气与制冷剂之间的热交换效率；鼓风机122a，用于将通过室内热交换器122而与制冷剂热交换的空气吹送到室内空间中。
室内膨胀阀124不仅会通过节流效应而将制冷剂减压，而且会控制供应到室内热交换器122的制冷剂的量，使得热在室内热交换器122中充分地交换。室内膨胀阀124可以是电子阀，电子阀124的打开程度是可调节的，以控制穿过室内膨胀阀124的制冷剂的量。
图3和图4是示出了根据本公开的实施例的空调1的控制构造的框图。
参照图3，空调1包括室内单元(未示出)、室外单元200和控制单元400，室外单元200包括：室外风扇212；传感器单元300a，安装在室外单元200的上部以感测堆积在室外单元200上的雪，控制单元400基于传感器单元300a的输出确定雪的堆积并基于所确定的结果控制室外风扇212的运转。
参照图4，空调1还可包括：加热器350，被安装作为传感器外壳的内部结构，以将热供应到传感器单元300a的周围；通信单元500，用于在用户与空调1之间进行通信。
传感器单元300a包括光传感器310和温度传感器320，并且光传感器310和温度传感器320以10分钟到60分钟之间的预定的时间段的间隔来监视被感测的目标区域。如果需要，可以修改时间间隔，以提高感测雪的堆积的能力。
在格栅213的拐角处，传感器单元300a固定到用于保护室外风扇212的格栅213，使得传感器单元300a的光传感器310有效地感测堆积在格栅213上的雪或位于格栅213上的异物。
光传感器310可包括至少一对发光单元和光接收单元，并可按照柱形结构垂直于格栅213排列或者平行于格栅213排列。随后将参照下面的附图给出对光传感器310的详细描述。
光传感器310是通过将光转换成电信号来感测光的传感器，并且位置敏感检测器(PSD)传感器可用作光传感器310。在下面的描述中，为了描述方便，将通过示例的方式描述PSD传感器，以描述光传感器310的一般原理，并且将描述根据示出的实施例的传感器单元300a的构造和操作原理。
同时，PSD传感器是多种类型的光传感器310中的一种，并且应该理解为包括多种类型的光传感器310，由本领域的普通技术人员可做出对光传感器310的设计修改。
图5是示出了位置敏感检测器(PSD)传感器的操作原理的示意图。
参照图5，PSD传感器包括至少一对发光单元310a和光接收单元310b，并且光接收单元310b包括多个光电二极管。为了描述方便，图5示出了第一光电二极管310b1、第二光电二极管310b2和第三光电二极管310b3。
发光单元310a和光接收单元310b被设置为使得在发光表面与光接收表面之间的内角为180°或更小。因此，当发光单元310a发出红外光时，红外光与目标T碰撞，被目标T反射并由光电二极管中的一个接收。在这点上，由于接收反射的光的光电二极管根据被目标T反射的光的反射角度而改变，所以光接收单元310b可通过测量光的反射角度来测量距目标T的距离。
更具体地，当从发光单元310a发出的红外光被第一目标T1反射时，被反射的红外光由第一光电二极管310b1接收。当从发光单元310a发出的红外光被第二目标T2反射时，被反射的红外光由第二光电二极管310b2接收。当从发光单元310a发出的红外光被第三目标T3反射时，被反射的红外光由第三光电二极管310b3接收。
当第一光电二极管310b1接收光时，由发光单元310a、第一目标T1和第一光电二极管310b1确定的角度是α。当第二光电二极管310b2接收光时，由发光单元310a、第二目标T2和第二光电二极管310b2确定的角度是β。当第三光电二极管310b3接收光时，由发光单元310a、第三目标T3和第三光电二极管310b3确定的角度是γ。
在这点上，α、β和γ满足α<β<γ。基于这一原理，PSD传感器感测距物体的距离。
这里，根据发光单元310a与光接收单元310b的布置来确定参考距离L，并且根据光接收单元310b的光电二极管的布置来确定可测量的范围R。
图6、图7和图8分别示出了根据本公开的实施例的传感器单元300a。参照图6，传感器单元300a-1的壳体311-1在其底表面上设置有固定单元313-1，以将传感器单元300a-1固定到格栅213。壳体311-1包括：主体314-1，用于将光传感器310-1设置为与室外风扇212分开；头部315-1，光传感器310-1安装在头部315-1中。温度传感器(未示出)可安装在固定单元313-1、主体314-1或头部315-1中。
固定单元313-1可具有被固定到格栅213的多个突起。主体314-1竖直地安装在底表面312-1上，并且头部315-1是相对于旋转轴可旋转的。被光传感器310-1感测的目标区域可根据相对于旋转轴旋转的头部315-1的旋转角度而改变。
根据示出的实施例的光传感器310-1包括至少一对发光单元310a-1和光接收单元310b-1。当发光单元310a-1发出红外光时，红外光与目标碰撞、被所述目标反射并由光接收单元310b-1接收。
在这点上，当雪堆积在格栅213上时，红外光朝向作为目标的堆积的雪发出。当雪没有堆积在格栅213上并且从发光单元310a-1发出的红外光聚焦在格栅213的开口上时，红外光穿过格栅213的开口。
基于这一原理，可通过使用由光接收单元310b-1的光电二极管所测量的角度而感测堆积的雪。
参照图7，传感器单元300a-2的壳体311-2在其底表面上312-2设置有固定单元313-2，以将传感器单元300a-2固定到格栅213。壳体311-2包括：主体314-2，用于将光传感器310-2设置为与室外风扇212分开；头部315-2，光传感器310-2安装在头部315-2中。头部315-2由内置式电机驱动。温度传感器(未示出)可安装在固定单元313-2、主体314-2或头部315-2中。
固定单元313-2可具有被固定到格栅213的多个突起。主体314-2竖直地安装在底表面312-2上，并且安装在主体314-2的一侧的刷子316可在头部315-2经过刷子316时移除附着到头部315-2的入口的灰尘，或者在头部315-2可旋转地关闭时刷子316可减轻施加到传感器的冲击。
头部315-2是相对于旋转轴可旋转的，并且头部315-2的旋转由安装在传感器单元300a-2的主体314-2中的电机驱动。根据示出的实施例的头部315-2具有敞开/关闭的结构，并且可在预定时间段内重复敞开/关闭操作的同时感测目标区域。
由于根据示出的实施例的光传感器310-2的操作原理与图6的光传感器310-1的操作原理相同，所以将不会给出光传感器310-2的操作原理的描述。
参照图8，传感器单元300a-3的壳体311-3在其底表面312-3上设置有固定单元313-3，以将传感器单元300a-3固定到格栅213。壳体311-3包括：主体314-3，垂直于底表面312-3；头部315-3，安装在主体314-3的侧部并具有内置式光传感器310-3。温度传感器(未示出)可安装在固定单元313-3、主体314-3或头部315-3中。
固定单元313-3可具有被固定到格栅213的多个突起。头部315-3安装在主体314-3的一侧，并且安装在头部315-3中的光传感器310-3的发光单元310a-3和光接收单元310b-3可被设置为使得从发光单元310a-3发出的光平行于格栅213的表面行进。
由于从光传感器310-3发出的光平行于格栅213的表面行进，所以当雪没有堆积在格栅213上时，在正常情况下，对于发光单元310a-3发出的光来说，没有目标。因此，光接收单元310b-3接收不到光或接收到非常少量的光，并且光电二极管不能感测由发光单元310a-3、目标和光接收单元310b-3所确定的角度。然而，当雪堆积在格栅213的表面上时，堆积的雪被当作目标，并且可由光接收单元310b-3的光电二极管感测到角度。基于这一原理，可感测到堆积的雪或异物的存在。
加热器350被操作为使得即使在低温周围环境中也可保持传感器单元300a的驱动性能，并且加热器350可被控制为使得光传感器310可在0℃到50℃的温度保持驱动性能。
控制单元400确定室外单元200是否运转，然后在室外单元200运转时使室外风扇212在运转模式下旋转，或者在室外单元200的运转停止时关闭室外风扇212。以下，为了描述方便，将描述空调1的室外单元200的运转停止的情形。
控制单元400基于来自传感器单元300a的输出确定雪是否堆积，并基于所确定的结果控制室外风扇212的运转。
当光传感器310的输出改变，并且所改变的输出保持预定的第一时间段时，控制单元400确定是否堆积了雪或异物。
更具体地，当光电二极管的位置在光传感器310的光接收单元310b中改变时，控制单元400使用电信号来识别这种改变并检测雪或异物的存在。
当确定雪或异物不存在时，光传感器310返回到初始状态并监视将被感测的目标区域。
当确定雪或异物存在时，控制单元400在来自温度传感器320的输出小于预定的第一温度时确定堆积了雪，或者在来自温度传感器320的输出大于预定的第一温度时确定放置了异物。
当堆积了雪时，控制单元400可通过控制室外风扇212的运转来移除堆积的雪，并且通过除了控制室外风扇212的运转以外还控制加热单元350的驱动以向雪供应热，从而移除堆积的雪。
当存在异物时，控制单元400可通过驱动室外风扇212而移除异物。
第一温度可被预定在0℃到10℃的范围内。
通信单元500安装在室外单元200的一侧。当控制单元400确定堆积的雪或异物没有被移除时，通信单元500通知用户所确定的结果。
更具体地，控制单元400在来自光传感器310的改变的输出被保持时确定堆积的雪或异物没有被移除，并经由通信单元500通知用户堆积的雪或异物没有被移除。
图9是示出了控制图3和图4中的空调1的方法的流程图。将参照图9详细描述控制空调1的方法。
控制空调1的方法包括：在来自温度传感器320的温度输出小于预定的第一温度、光传感器310的输出改变并且所改变的输出保持预定的第一时间段时，确定堆积了雪；通过驱动室外风扇212移除堆积的雪。
该方法还可包括：在控制室外风扇212的运转的同时通过控制加热器350的驱动来控制加热单元350供应热，从而移除堆积的雪。
同时，由于每当空调1运转时室外风扇212就运转，所以不需要室外风扇212的单独驱动来移除堆积的雪或异物。因此，将会详细描述在空调1的运转停止时控制空调1的方法。以下，将会以示例的方式描述控制空调1的方法，并且本领域的普通技术人员能对该方法做出设计修改。
参照图9，在室外单元200的运转停止时，控制单元400控制温度传感器320监视将被感测的目标区域。响应于控制单元400的控制，温度传感器320感测室外状况并向控制单元400输出所感测的结果。
控制单元400在从温度传感器320输出的温度输出小于预定的第一温度时确定堆积了雪，并且在从温度传感器320输出的温度输出大于预定的第一温度时确定存在异物(820)。
当确定堆积了雪时，控制单元400控制加热器350的驱动以供应热，并控制光传感器310监视目标区域。响应于控制单元400的控制，光传感器310监视目标区域，并向室外单元200的控制单元400输出所监视的结果(825和830)。在下面的描述中，为了描述方便，将以示例的方式描述光传感器310的感测信号在没有堆积雪时作为高电平信号输出以及在堆积了雪时作为低电平信号输出的情形。
控制单元400在来自光传感器310的输出没有从高电平变化为低电平时确定堆积的雪被移除。相反，当来自光传感器310的输出从高电平变化为低电平时，控制单元400确定变化的输出是否保持第一时间段。控制单元400在低电平没有保持第一时间段时确定堆积的雪被移除了，并且在低电平保持第一时间段时确定堆积的雪没有被移除(835和840)。
当堆积的雪没有被移除时，控制单元400控制室外风扇212的驱动以执行移除堆积的雪的过程(845)。这里，加热器350可被持续地驱动以供应热，从而促进传感器单元300a的驱动。
在这点上，加热器350可被控制为使得光传感器310在0℃到50℃的温度下(优选地，在24℃到26℃的室温下)操作，以在低的环境温度下保持驱动性能。
在控制室外风扇212的运转之后，控制单元400在来自光传感器310的输出没有保持在低电平时确定堆积的雪被移除了。相反，当来自光传感器310的输出保持在低电平时，控制单元400确定堆积的雪没有被移除并通知用户所确定的结果(850和855)。
在通知用户堆积的雪没有被移除之后，控制单元400可控制室外风扇212执行默认操作，在默认操作中室外风扇212以预定时间间隔运转，直到堆积的雪被移除为止(860)。
以下，将参照指示如图10和图11所示出的控制构造的功能框图详细描述根据本公开的实施例的空调1。
参照图10，空调1包括室内单元(未示出)、室外单元200和控制单元910，其中，室外单元200包括：室外风扇212；传感器单元300b，安装在室外单元200的格栅213的上部以感测堆积在室外单元200上的雪，控制单元910基于传感器单元300b的输出而确定是否堆积了雪并控制室外风扇212的运转以基于所确定的结果移除堆积的雪。空调1还可包括安装在传感器单元的底表面332中的加热器950以将热供应到传感器单元300b的周围。
此外，参照图11，根据本公开的实施例的空调1还可包括位于传感器单元300b中的温度传感器340和用于与用户通信的通信单元920。
根据示出的实施例的空调1的传感器单元300b包括电容传感器330和温度传感器340。在格栅213的拐角处传感器单元300b固定到保护室外风扇212的格栅213，从而传感器单元300b的光传感器310感测堆积在格栅213上的雪或位于格栅213上的异物。
以下，将更详细地描述根据示出的实施例的空调1的传感器单元300b的构造。
图12A是示出了根据本公开的实施例的空调1的传感器单元300b的透视图，并且图12B是传感器单元300b的俯视图。参照图12A和图12B，根据示出的实施例的传感器单元300b的外观由壳体331限定。电容传感器330安装在壳体331中，并且温度传感器(未示出)和加热器950安装在底表面332上。
壳体331呈圆柱状，并在底表面332的一侧设置有固定单元333以将壳体331固定到格栅213的表面。
电容传感器330可设置在底表面332的中部，并且用于保护电容传感器330的盖334可安装在电容传感器330的上部。与室外单元200接触的底表面332的表面可朝向室外单元200突出，从而雪被有效地收集在传感器单元300b中。
排出部335可形成在壳体331的侧部，从而排出堆积在传感器单元300b的内部空间的雪或雪融化的水。
电容传感器330是在电势施加到导电材料时使用电容效应来量化物理特性并使用电荷存储的原理的传感器。根据示出的实施例的电容传感器330可采用平行板模型。在下面的描述中，为了描述方便，将详细描述使用平行板模型的电容传感器330的操作原理。
在平行板模型中，当两板的尺寸大于两板之间的距离时，可得到C＝ε·A/d。
在公式中，C是电容，ε是介电常数，A是两板的重叠部分的面积，d是两板之间的距离。通过将真空介电常数乘以相对介电常数来计算介电常数ε，相对介电常数是材料的固有特性。
水具有约80F/m(法拉每米)的介电常数，水的介电常数是雪的介电常数的大约20到30倍，并且是空气的介电常数的大约70到80倍。
空调1通过使用来自由这种介电常数差异所引起的电容传感器330的输出的改变来感测堆积的雪。更具体地，电容传感器330在具有相对较低的介电常数的雪和空气的情况下输出低电平信号，并且在具有相对较高的介电常数的水的情况下输出高电平信号。可通过使用这种输出的改变来感测雪的堆或移除。
加热器950被操作使得使传感器单元300b的驱动性能在低温周围环境下可被保持并可被驱动，从而电容传感器330可在0℃到50℃下保持驱动性能。
控制单元910确定室外单元200是否在运转，然后在室外单元200运转时使室外风扇212在运转模式下旋转或者在室外单元200的运转停止时关闭室外风扇212。以下，为了描述方便，将描述在空调1的室外单元200的运转停止时控制单元910的控制过程。
控制单元910驱动加热器950，当来自电容传感器330的输出在驱动加热器950之后改变并且改变的输出保持预定的第二时间段时确定堆积了雪。当确定堆积了雪时，加热器950被驱动以持续地供应热，以移除堆积的雪。
更具体地，控制单元910控制加热器950的驱动，以在将由电容传感器330所感测的区域中将电容传感器330周围堆积的雪融化成水。
当在将由电容传感器330所感测的区域中的雪融化成水时，电容传感器330的静电容量改变，并且来自电容传感器330的输出根据静电容量而改变。在这点上，由于水比雪具有相对更大的静电容量，所以来自电容传感器330的输出从低电平变为高电平。由电容传感器330感测的静电容量的改变作为电信号输出到控制单元910，因此控制单元910确定是否堆积了雪。
当确定堆积了雪时，控制单元910持续地驱动加热器950以持续地供应热，或驱动室外单元200的室外风扇212以移除雪。
在移除堆积的雪之后，控制单元910控制电容传感器330向控制单元910输出感测的结果。响应于控制单元910的控制，电容传感器330感测室外状况并向控制单元910输出所感测的结果。
当水完全地蒸发或雪完全地升华时，只有具有相对低的介电常数的空气停留在将由电容传感器330所感测的区域中，并且来自电容传感器330的输出从高电平变为低电平。
因此，当来自电容传感器330的输出没有保持在高电平时，控制单元910确定堆积的雪被移除了并控制加热器的驱动处于停止状态。当来自光传感器310的输出保持在低电平时，控制单元910确定堆积的雪没有被移除并通知用户所确定的结果。
通信单元920安装在室外单元200的一侧。当控制单元910确定堆积的雪没有被移除时，通信单元920通知用户所确定的结果。
图13是示出了控制图11中的空调1的方法的流程图。将参照图13详细描述控制根据本公开的实施例的空调1的方法。
控制根据示出的实施例的空调1的方法包括：驱动加热器950；当来自电容传感器330的输出在驱动加热器之后改变并且改变的输出保持预定的第二时间段时，确定堆积了雪；当确定堆积了雪时，驱动加热器950以持续地供应热或驱动室外单元200的室外风扇212，从而移除堆积的雪。
此外，根据控制根据示出的实施例的空调1的方法，空调1的传感器单元300b还包括温度传感器340，并且该方法还可包括：在来自温度传感器340的输出小于预定的第二温度时驱动加热器950。在这点上，温度传感器340可安装在空调1的室外单元中。
同时，由于每当空调1运转时室外风扇212就运转，所以不需要室外风扇212的单独驱动以移除堆积的雪或异物。因此，将详细描述在空调1的操作停止时控制包括具有温度传感器340的传感器单元300b的空调1的方法。
根据控制空调1的方法，温度传感器340监视将被感测的目标区域并向控制单元910输出监视的结果(1100)。
基于来自温度传感器340的结果，当目标区域的温度低于第二温度时，加热器950被驱动以向电容传感器330的周围供应热(1110和1120)。当雪堆积在电容传感器330周围时，通过由加热器950供应的热将雪融化成水。
然后，控制电容传感器330以监视目标区域。由于水比雪具有更大的静电容量，所以在电容传感器330周围的介电常数通过由加热器950产生的水而增大，从而改变来自电容传感器330的输出。更具体地，来自电容传感器330的输出从低电平变化到高电平(1130)。当来自电容传感器330的输出从低电平变化到高电平时，控制单元910确定改变的输出是否保持第二时间段(1140和1150)。当改变的输出没有保持第二时间段时控制单元910确定雪没有堆积，当改变的输出保持第二时间段时控制单元910确定堆积了雪。
当确定堆积了雪时，控制单元910同时控制加热器950以向电容传感器330的周围持续地供应热并驱动室外单元200的室外风扇以移除堆积的雪(1160)。当堆积的雪被移除时，在目标区域中由电容传感器330感测空气，因此来自电容传感器330的输出从高电平变化到低电平。
控制单元910控制加热器950向电容传感器330的周围、室外单元200的室外风扇212和电容传感器330供应热，从而在预定的时间段之后监视目标区域并向控制单元910输出所监视的结果。控制单元910分析从电容传感器330输出的结果，当电容传感器330输出高电平信号时确定雪没有被移除，并经由通信单元通知用户所确定的结果(1170和1180)。
在这点上，在通知用户堆积的雪没有被移除之后控制单元910可控制室外风扇212执行默认操作，在默认操作中室外风扇212运转预定时间间隔直到堆积的雪被移除为止(1190)。
然后，控制单元910在电容传感器330输出低电平信号时(即，在输出从高电平变化到低电平时)确定堆积的雪被移除了，并控制加热器950和室外风扇212被初始化。
从上面的描述明显的是，根据本公开的实施例的积雪感测系统使用光传感器或电容传感器感测雪并在雪堆积在空调的室外单元上时驱动空调的室外单元。
此外，通过使用光传感器或电容传感器感测积雪，并通过驱动加热器而使积雪融化。
虽然已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，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行改变。

Claims (13)

1.一种空调，包括：
室内单元；
室外单元，包括室外风扇；
传感器单元，安装在室外单元的上部以感测堆积在室外单元上的雪；
加热器，被安装作为传感器单元的壳体的内部结构，以在低温下保持传感器单元的操作性能并向传感器单元的周围供应热；
控制单元，基于来自传感器单元的输出确定是否堆积了雪，并且基于所述确定在堆积了雪时控制室外风扇的运转以移除雪，
其中，传感器单元包括光传感器和温度传感器。
2.根据权利要求1所述的空调，其中，控制单元在来自温度传感器的输出小于预定的第一温度、来自光传感器的输出改变并且所改变的输出保持预定的第一时间段时，确定堆积了雪。
3.根据权利要求1所述的空调，其中，当移除堆积的雪时，控制单元同时控制室外风扇的运转并控制加热器供应热。
4.根据权利要求2所述的空调，其中，控制单元在来自温度传感器的输出大于预定的第一温度且来自光传感器的输出改变时确定在室外单元上存在除了雪以外的异物。
5.根据权利要求1所述的空调，其中，光传感器是位置敏感检测器传感器。
6.一种空调，包括：
室内单元；
室外单元，包括室外风扇；
传感器单元，安装在室外单元的上部以感测堆积在室外单元上的雪；
加热器，被安装作为传感器单元的壳体的内部结构，以在低温下保持传感器单元的操作性能并向传感器单元的周围供应热；
控制单元，基于来自传感器单元的输出确定是否堆积了雪，并且基于所述确定在堆积了雪时控制室外风扇的运转以移除雪，
其中，传感器单元包括电容传感器。
7.根据权利要求6所述的空调，其中，控制单元被配置为：
驱动加热器；
当来自电容传感器的输出在雪通过加热器的驱动而融化成水之后改变且所述改变的输出保持预定的第二时间段时，确定堆积了雪；
当堆积了雪时，驱动加热器以持续地供应热或控制室外风扇的运转，从而移除堆积的雪。
8.根据权利要求7所述的空调，其中，传感器单元还包括温度传感器，
当来自温度传感器的输出小于预定的第二温度时，控制单元控制加热器的驱动以融化雪。
9.一种控制空调的方法，所述空调包括室内单元、包括室外风扇的室外单元、安装在室外单元的上部以感测堆积在室外单元上的雪的传感器单元以及加热器，其中，加热器被安装作为传感器单元的壳体的内部结构，以在低温下保持传感器单元的操作性能并向传感器单元的周围供应热，传感器单元包括光传感器和温度传感器，所述方法包括：
在来自温度传感器的输出小于预定的第一温度、来自光传感器的输出改变并且所改变的输出保持预定的第一时间段时，确定堆积了雪；
通过驱动室外风扇来移除堆积的雪。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，在移除堆积的雪时，在控制室外风扇的运转的同时控制加热器供应热。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，在来自温度传感器的输出大于预定的第一温度时确定在室外单元上存在除了雪以外的异物。
12.一种控制空调的方法，所述空调包括室内单元、包括室外风扇的室外单元、安装在室外单元的上部以感测堆积在室外单元上的雪的传感器单元以及加热器，其中，加热器被安装作为传感器单元的壳体的内部结构，以在低温下保持传感器单元的操作性能并向传感器单元的周围供应热，传感器单元包括电容传感器，所述方法包括：
驱动加热器；
当来自电容传感器的输出在加热器的驱动之后改变并且所改变的输出保持预定的第二时间段时，确定堆积了雪；
当确定堆积了雪时，控制加热器持续地供应热或控制室外风扇，以移除堆积的雪。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，传感器单元还包括温度传感器，
加热器在来自温度传感器的输出小于预定的第二温度时被驱动。
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