CN105841289A - 光诱导催化洁净型空调室内机的控制方法 - Google Patents

光诱导催化洁净型空调室内机的控制方法 Download PDF

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CN105841289A CN201510519303.9A CN201510519303A CN105841289A CN 105841289 A CN105841289 A CN 105841289A CN 201510519303 A CN201510519303 A CN 201510519303A CN 105841289 A CN105841289 A CN 105841289A
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张燕
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Abstract

光诱导催化洁净型空调室内机的控制方法，协调控制压缩机、电子膨胀阀、紫外线灯、风机电机及其转速高低、制冷模式时换热器换热管内制冷剂的蒸发温度及过热度，或者制热模式时换热管内制冷剂的冷凝温度及过冷度。控制紫外线灯的开启，以激活换热器翅片表面涂覆的二氧化钛一元或多元体系涂层，达到降解去除甲醛，抑菌和杀菌作用，以及促使翅片表面冷凝水形成水膜的作用，使送入空调房间的空气温度、湿度以及洁净度达到舒适和健康的要求。

Description

光诱导催化洁净型空调室内机的控制方法
技术领域
本发明涉及空气调节和净化领域，具体是指一种光诱导催化洁净型空调室内机的控制方法。
背景技术
现有空调上应用的去甲醛的技术是利用过滤网浸渍触媒材料，当空气流过过滤网时，将甲醛分解成水和二氧化碳。但是，这种过滤网在使用过程中，随着灰尘对滤网的堵塞，使触媒分解甲醛的效果较弱，甚至消失。也有采用活性炭过滤网来去除甲醛的方法，活性炭属于多孔介质，可以吸附空气中的甲醛。但活性炭的缺点是吸附一定量甲醛后，活性炭达到饱和状态，需要采取措施使活性炭吸附的甲醛脱附后，才能重新开始吸附甲醛。而且，这种方法的另一个缺点就是，活性炭只能将吸附的房间内的甲醛，释放到外界大气中，并不能真正消除和分解甲醛。臭氧技术是利用高浓度臭氧来杀灭空气中的细菌或病菌，缺点是臭氧技术只能杀菌，不能去除甲醛，而且在房间内会残留臭氧味。负离子技术具有负离子有抑制细菌、病毒生长，清除空气异味，清洁空气的作用，但负离子不能消除空气中原有的污染物质。
本发明采用的空气净化技术是，利用换热器翅片表面涂覆的锐钛矿型纳米二氧化钛材料光催化特性，在光照条件下以空气中的氧气作为氧化剂，可以降解空气中的甲醛、卤代烃、硫化物、多环芳烃等物质，以净化空气；同时作为抗菌剂抑制或杀灭空气中的病菌；而且利用锐钛矿型纳米二氧化钛材料表面在光照条件下的亲水特性，使冷凝水在翅片表面形成水膜，达到减小空气流通阻力，强化空气侧换热效果的作用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种光诱导催化洁净型空调室内机的控制方法，在空调室内机风机电机控制、换热器换热管内制冷剂蒸发温度和过热度的控制以及风量调节的基础上，控制紫外线灯的开启，以激活换热器翅片表面涂覆的二氧化钛一元或多元体系涂层，达到降解去除甲醛，抑菌和杀菌作用，以及促使翅片表面冷凝水形成水膜的作用。
本发明的技术解决方案是，提供如下一种光诱导催化洁净型空调室内机的控制方法，其特征在于：协调控制压缩机、电子膨胀阀、紫外线灯、风机电机及其转速高低、制冷模式时换热器换热管内制冷剂的蒸发温度及过热度，或者制热模式时换热管内制冷剂的冷凝温度及过冷度，使送入空调房间的空气温度、湿度以及洁净度达到舒适和健康的要求。
下面以制冷运行模式和制热运行模式，分别详细描述空调室内机控制方法。
1. 制冷模式时：遥控器或线控器或集中控制器发出“制冷”模式开机命令，室内机控制系统接受到开机命令后，通过室内机和室外机之间的通讯线将开机指令传送给室外机控制系统，再由室外机控制系统发出制冷模式开机指令，室内机进入制冷模式运行。通过遥控器或线控器或集中控制器设定房间内的温度（Tset）。
（1）室内机控制系统控制紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9的继电器同时上电，紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9开启。
（2）四通换向阀33处于掉电制冷模式运行状态。
（3）紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9上电后，延时5s-10s，室内机控制系统控制风机1电机的继电器上电，当室内风机1运转转速由遥控器或线控器或集中控制器设定时，则风机1按照设定的转速运行。
当遥控器或线控器或集中控制器没有设定风机1转速时，风机1自动控制转速，根据房间内的实际温度（Tact）与设定温度（Tset）的差值情况来确定风机1电机运转转速：当Tact - Tset≤1℃时，风机1电机低速运转；当Tact - Tset＞1℃时，风机1电机中速运转；当Tact - Tset＞3℃时，风机1电机高速运转。
当风机1在高风档运行一段时间后，当Tact - Tset≤1℃时，风机1电机转中速运转；当Tact - Tset≤0℃时，风机1电机转低速运转；
（4）室内风机1开启的同时，电子膨胀阀42初始开度为120脉冲-150脉冲。
（5）室内风机1启动运行20s-40s后，压缩机29上电启动。压缩机29启动运行3min-5min后，电子膨胀阀42的开度转入自动调节模式，根据回气温度传感器51检测到的回气温度（TGS）与供液温度传感器44检测到的供液温度（TLS）之差（TGS - TLS+ΔT）来调节，其中，ΔT是考虑紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9工作时对气流的加热温升作用的补偿温差，ΔT值的大小需要通过试验来确定。
（6）当Tact - Tset≤-2℃时，房间内温度达到设定温度，压缩机29停机。此时，室内风机1低速运行20s-30s后，紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9关闭，翅片1表面的冷凝水由水膜变成大尺寸的水珠，延时10s-20s后，室内风机1转成高风运行20s-30s，将夹裹有翅片表面灰尘的水珠吹落到底盘里7，清洁翅片1表面，之后，风机1停机。
2. 制热模式时：遥控器或线控器或集中控制器发出“制热”模式开机命令，室内机控制系统接受到开机命令后，通过室内机和室外机之间的通讯线将开机指令传送给室外机控制系统，再由室外机控制系统发出制热模式开机指令，室内机进入制热模式运行。通过遥控器或线控器或集中控制器设定房间内的温度（Tset）。
（1）室内机控制系统控制紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9的继电器同时上电，紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9开启。
（2）紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9上电后，延时5s-10s，室内机控制系统控制风机1电机的继电器上电，但此时风机1处于防冷风运行状态，只有当盘管温度传感器47检测到的盘管温度Tcm≥26℃时，风机1退出防冷风运行状态。
当室内风机1运转转速由遥控器或线控器或集中控制器设定时，则风机1按照设定的转速运行。
当遥控器或线控器或集中控制器没有设定风机1转速时，风机1自动控制转速，根据房间内的实际温度（Tact）与设定温度（Tset）的差值情况来确定风机1电机运转转速：当 Tset+Tdif- Tact≤2℃时，风机1电机低速运转；当Tset+Tdif- Tact＞2℃时，风机1电机中速运转；当Tset+Tdif- Tact≥3℃时，风机1电机高速运转。所述的Tdif是指制热模式运行时的补偿温度，补偿温度Tdif=1℃-2℃。
当风机1在高风档运行一段时间后，当Tset+Tdif- Tact≤2℃时，风机1电机转中速运转；当Tset+Tdif- Tact≤0℃时，风机1电机转低速运转。
（3）紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9上电的同时，电子膨胀阀42初始开度设为40脉冲-60脉冲。
（4）紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9上电后延时20s-40s，压缩机29上电启动。压缩机29启动运行10s-30s后，四通换向阀33上电，四通换向阀33处于制热模式运行状态。压缩机29启动运行3min-5min后，电子膨胀阀42的开度转入自动调节模式，根据盘管温度Tcm与供液温度传感器44检测到的供液温度（TLS）之差（Tcm - TLS）来调节。
（5）当盘管温度Tcm≥42℃时，关闭紫外线灯Ⅱ9。
（6）当Tact - Tset≥2℃时，房间内温度达到设定温度，压缩机29停机。此时，室内风机1高速运行30s-60s后，紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9关闭，延时20s-30s之后，风机1停机。
附图说明
图1为本发明光诱导催化洁净型空调室内机的示意图。
其中，1、风机1（蜗壳、电机和风轮），2、螺钉，3、顶盖板,4、换热器组件,5、紫外线灯Ⅰ,6、出风口,7、底盘,8、凝冷水槽,9、紫外线灯Ⅱ,10、进风口。
图2为本发明光诱导催化洁净型室内换热器的示意图。
其中，11、翅片，12、U型换热管,13、分流毛细管,14、回气管,15、分液头,16、回气集气管,17、端板Ⅰ,18、供液管,19、供液管温度传感器固定管,20、供液管单接头,21、供液管单接头螺帽,22、回气总管单接头螺帽,23、回气总管单接头,24、回气总管温度传感器固定管,25、回气总管,26、端板Ⅱ,27、盘管中部温度传感器固定管,28、U型弯头。
图3为本发明空调制冷系统的示意图。
其中，29、压缩机，30、压缩机排气管口,31、排气管,32、高压开关,33、四通换向阀,34、室外环境温度传感器,35、高压气管,36、室外换热器,37、集气管,38、室外风机,39、分流毛细管,40、分流头,41、过滤器,42、电子膨胀阀,43、液管截止阀,44、供液温度传感器,45、室内换热器,46、紫外线灯Ⅱ,47、盘管温度传感器,48、紫外线灯Ⅰ,49、风机,50、回风温度传感器,51、回气温度传感器,52、气管截止阀,53、回气总管,54、回气过滤器,55、气液分离器,56、总回气温度传感器,57、低压开关,58、总回气管,59、压缩机回气管口。
具体实施方式
为更好的说明本发明的技术方案，下面对本发明的具体实施方式进行详细描述。
本发明所涉及的室内机（图1所示），包括风机1（蜗壳、电机和风轮）、螺钉2、顶盖板3、换热器组件4、紫外线灯Ⅰ5、出风口6、底盘7、凝冷水槽8、紫外线灯Ⅱ9、进风口10。所述的紫外线灯Ⅰ5安装在换热器进风空间左下角位置，紫外线灯Ⅰ5开启后，以激活换热器翅片11（图2）表面二氧化钛溶胶体系涂覆层的活性，以降解甲醛等有害物质、抑菌和杀菌。所述的紫外线灯Ⅱ9安装在换热器出风侧空间内右上角位置，起辅助光催化作用，加快翅片11（图2）表面二氧化钛溶胶体系涂覆层的活性的激活进程。所述的紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9采用能发出波长320nm-400nm紫外线的紫外线灯。
本发明所涉及的换热器组件4的结构（见图2），包括翅片11、U型换热管12、分流毛细管13、回气管14、分液头15、回气集气管16、端板Ⅰ17、供液管18、供液管温度传感器固定管19、供液管单接头20、供液管单接头螺帽21、回气总管单接头螺帽22、回气总管单接头23、回气总管温度传感器固定管24、回气总管25、端板Ⅱ26、盘管中部温度传感器固定管27、U型弯头28。所述的供液管温度传感器固定管19用来固定测定供液管温度（TLS）的温度传感器。所述的回气总管温度传感器固定管24用来固定测定回气总管温度（TGS）的温度传感器。
本发明所涉及的制冷系统原理图（图3），包括压缩机29、压缩机排气管口30、排气管31、高压开关32、四通换向阀33、室外环境温度传感器34、高压气管35、室外换热器36、集气管37、室外风机38、分流毛细管39、分流头40、过滤器41、电子膨胀阀42、液管截止阀43、供液温度传感器44、室内换热器45、紫外线灯Ⅱ46、盘管温度传感器47、紫外线灯Ⅰ48、风机49、回风温度传感器50、回气温度传感器51、气管截止阀52、回气总管53、回气过滤器54、气液分离器55、总回气温度传感器56、低压开关57、总回气管58、压缩机回气管口59。
示例：
1. 制冷模式时：遥控器或线控器或集中控制器发出“制冷”模式开机命令，室内机控制系统接受到开机命令后，通过室内机和室外机之间的通讯线将开机指令传送给室外机控制系统，再由室外机控制系统发出制冷模式开机指令，室内机进入制冷模式运行。通过遥控器或线控器或集中控制器设定房间内的温度（Tset）。
（1）室内机控制系统控制紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9的继电器同时上电，紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9开启。所述的紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9选择波长为380nm的紫外线灯。
（2）四通换向阀33处于掉电制冷模式运行状态。
（3）紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9上电后，延时10s，室内机控制系统控制风机1电机的继电器上电，当室内风机1运转转速由遥控器或线控器或集中控制器设定时，则风机1按照设定的转速运行。
当遥控器或线控器或集中控制器没有设定风机1转速时，风机1自动控制转速，根据房间内的实际温度（Tact）与设定温度（Tset）的差值情况来确定风机1电机运转转速：当Tact - Tset≤1℃时，风机1电机低速运转；当Tact - Tset＞1℃时，风机1电机中速运转；当Tact - Tset＞3℃时，风机1电机高速运转。
当风机1在高风档运行一段时间后，当Tact - Tset≤1℃时，风机1电机转中速运转；当Tact - Tset≤0℃时，风机1电机转低速运转；
（4）室内风机1开启的同时，电子膨胀阀42初始开度为150脉冲。
（5）室内风机1启动运行30s后，压缩机29上电启动。压缩机29启动运行3min后，电子膨胀阀42的开度转入自动调节模式，根据回气温度传感器51检测到的回气温度（TGS）与供液温度传感器44检测到的供液温度（TLS）之差（TGS - TLS+ΔT）来调节，其中，ΔT是考虑紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9工作时对气流的加热温升作用的补偿温差，ΔT值取2℃。
（6）当Tact - Tset≤-2℃时，房间内温度达到设定温度，压缩机29停机。此时，室内风机1低速运行30s后，紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9关闭，翅片1表面的冷凝水由水膜变成大尺寸的水珠，延时10s后，室内风机1转成高风运行20s，将夹裹有翅片表面灰尘的水珠吹落到底盘里7，清洁翅片1表面，之后，风机1停机。
2. 制热模式时：遥控器或线控器或集中控制器发出“制热”模式开机命令，室内机控制系统接受到开机命令后，通过室内机和室外机之间的通讯线将开机指令传送给室外机控制系统，再由室外机控制系统发出制热模式开机指令，室内机进入制热模式运行。通过遥控器或线控器或集中控制器设定房间内的温度（Tset）。
（1）室内机控制系统控制紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9的继电器同时上电，紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9开启。
（2）紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9上电后，延时5s-10s，室内机控制系统控制风机1电机的继电器上电，但此时风机1处于防冷风运行状态，只有当盘管温度传感器47检测到的盘管温度Tcm≥26℃时，风机1退出防冷风运行状态。
当室内风机1运转转速由遥控器或线控器或集中控制器设定时，则风机1按照设定的转速运行。
当遥控器或线控器或集中控制器没有设定风机1转速时，风机1自动控制转速，根据房间内的实际温度（Tact）与设定温度（Tset）的差值情况来确定风机1电机运转转速：当 Tset+Tdif- Tact≤2℃时，风机1电机低速运转；当Tset+Tdif- Tact＞2℃时，风机1电机中速运转；当Tset+Tdif- Tact≥3℃时，风机1电机高速运转。所述的Tdif是指制热模式运行时的补偿温度，补偿温度Tdif=2℃。
当风机1在高风档运行一段时间后，当Tset+Tdif- Tact≤2℃时，风机1电机转中速运转；当Tset+Tdif- Tact≤0℃时，风机1电机转低速运转。
（3）紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9上电的同时，电子膨胀阀42初始开度设为60脉冲。
（4）紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9上电后延时30s，压缩机29上电启动。压缩机29启动运行10s后，四通换向阀33上电，四通换向阀33处于制热模式运行状态。压缩机29启动运行5min后，电子膨胀阀42的开度转入自动调节模式，根据盘管温度Tcm与供液温度传感器44检测到的供液温度（TLS）之差（Tcm - TLS）来调节。
（5）当盘管温度Tcm≥42℃时，关闭紫外线灯Ⅱ9。
（6）当Tact - Tset≥2℃时，房间内温度达到设定温度，压缩机29停机。此时，室内风机1高速运行60s后，紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9关闭，延时30s之后，风机1停机。

Claims (1)

1.一种光诱导催化洁净型空调室内机的控制方法，其特征在于：协调控制压缩机、电子膨胀阀、紫外线灯、风机电机及其转速高低、制冷模式时换热器换热管内制冷剂的蒸发温度及过热度，或者制热模式时换热管内制冷剂的冷凝温度及过冷度；控制紫外线灯的开启，以激活换热器翅片表面涂覆的二氧化钛一元或多元体系涂层，达到降解去除甲醛，抑菌和杀菌作用，以及促使翅片表面冷凝水形成水膜的作用，使送入空调房间的空气温度、湿度以及洁净度达到舒适和健康的要求；
制冷模式时：遥控器或线控器或集中控制器发出“制冷”模式开机命令，室内机控制系统接受到开机命令后，通过室内机和室外机之间的通讯线将开机指令传送给室外机控制系统，再由室外机控制系统发出制冷模式开机指令，室内机进入制冷模式运行；
通过遥控器或线控器或集中控制器设定房间内的温度（Tset）；
（1）室内机控制系统控制紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9的继电器同时上电，紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9开启；
（2）四通换向阀33处于掉电制冷模式运行状态；
（3）紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9上电后，延时5s-10s，室内机控制系统控制风机1电机的继电器上电，当室内风机1运转转速由遥控器或线控器或集中控制器设定时，则风机1按照设定的转速运行；
当遥控器或线控器或集中控制器没有设定风机1转速时，风机1自动控制转速，根据房间内的实际温度（Tact）与设定温度（Tset）的差值情况来确定风机1电机运转转速：当Tact - Tset≤1℃时，风机1电机低速运转；当Tact - Tset＞1℃时，风机1电机中速运转；当Tact - Tset＞3℃时，风机1电机高速运转；
当风机1在高风档运行一段时间后，当Tact - Tset≤1℃时，风机1电机转中速运转；当Tact - Tset≤0℃时，风机1电机转低速运转；
（4）室内风机1开启的同时，电子膨胀阀42初始开度为120脉冲-150脉冲；
（5）室内风机1启动运行20s-40s后，压缩机29上电启动；
压缩机29启动运行3min-5min后，电子膨胀阀42的开度转入自动调节模式，根据回气温度传感器51检测到的回气温度（TGS）与供液温度传感器44检测到的供液温度（TLS）之差（TGS - TLS+ΔT）来调节，其中，ΔT是考虑紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9工作时对气流的加热温升作用的补偿温差，ΔT值的大小需要通过试验来确定；
（6）当Tact - Tset≤-2℃时，房间内温度达到设定温度，压缩机29停机；
此时，室内风机1低速运行20s-30s后，紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9关闭，翅片1表面的冷凝水由水膜变成大尺寸的水珠，延时10s-20s后，室内风机1转成高风运行20s-30s，将夹裹有翅片表面灰尘的水珠吹落到底盘里7，清洁翅片1表面，之后，风机1停机；
制热模式时：遥控器或线控器或集中控制器发出“制热”模式开机命令，室内机控制系统接受到开机命令后，通过室内机和室外机之间的通讯线将开机指令传送给室外机控制系统，再由室外机控制系统发出制热模式开机指令，室内机进入制热模式运行；
通过遥控器或线控器或集中控制器设定房间内的温度（Tset）；
（1）室内机控制系统控制紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9的继电器同时上电，紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9开启；
（2）紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9上电后，延时5s-10s，室内机控制系统控制风机1电机的继电器上电，但此时风机1处于防冷风运行状态，只有当盘管温度传感器47检测到的盘管温度Tcm≥26℃时，风机1退出防冷风运行状态；
当室内风机1运转转速由遥控器或线控器或集中控制器设定时，则风机1按照设定的转速运行；
当遥控器或线控器或集中控制器没有设定风机1转速时，风机1自动控制转速，根据房间内的实际温度（Tact）与设定温度（Tset）的差值情况来确定风机1电机运转转速：当 Tset+Tdif - Tact≤2℃时，风机1电机低速运转；当Tset+Tdif - Tact＞2℃时，风机1电机中速运转；当Tset+Tdif - Tact≥3℃时，风机1电机高速运转；
所述的Tdif是指制热模式运行时的补偿温度，补偿温度Tdif=1℃-2℃；
当风机1在高风档运行一段时间后，当Tset+Tdif - Tact≤2℃时，风机1电机转中速运转；当Tset+Tdif - Tact≤0℃时，风机1电机转低速运转；
（3）紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9上电的同时，电子膨胀阀42初始开度设为40脉冲-60脉冲；
（4）紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9上电后延时20s-40s，压缩机29上电启动；
压缩机29启动运行10s-30s后，四通换向阀33上电，四通换向阀33处于制热模式运行状态；
压缩机29启动运行3min-5min后，电子膨胀阀42的开度转入自动调节模式，根据盘管温度Tcm与供液温度传感器44检测到的供液温度（TLS）之差（Tcm - TLS）来调节；
（5）当盘管温度Tcm≥42℃时，关闭紫外线灯Ⅱ9；
（6）当Tact - Tset≥2℃时，房间内温度达到设定温度，压缩机29停机；
此时，室内风机1高速运行30s-60s后，紫外线灯Ⅰ5和紫外线灯Ⅱ9关闭，延时20s-30s之后，风机1停机。
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