CN108131731A - 一种嵌入式空调及其辅助电加热控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种嵌入式空调及其辅助电加热控制方法，空调在风机驱动模块驱动风机转动后,判断进风温度＜第一设定温度或者压缩机需求频率＞第一设定频率时,控制辅助电加热模块开启加热;在辅助电加热模块加热过程中判断风机停止转动或者出风温度与进风温度的差＜第二设定温度或者压缩机需求频率＜第二设定频率时,控制辅助电加热模块停止加热。本发明嵌入式空调能够保证按需启停辅助电加热模块，在空调制冷系统基本能够满足制热需求时控制辅助电加热模块停止加热，避免制冷系统换热器的换热效率减小而导致室内机的阀开度减小，避免辅助电加热模块对整个系统控制的影响，节约电能。本发明还能够保证辅助电加热模块的使用安全性，避免发生火灾。

Description

一种嵌入式空调及其辅助电加热控制方法

技术领域

本发明属于空调技术领域，特别是涉及一种嵌入式空调及其辅助电加热控制方法。

背景技术

现在空调制暖时，热量主要来源于制冷系统的换热器，空气与换热器进行热交换，从而使空气温度升高。换热器中的热量主要来源于空调系统中的高温冷媒，通过压缩机做功排出高温冷媒，然后冷媒进入换热器中通过换热器与空气发生热交换。在冬天等低温环境下用户使用空调制暖的时候，希望快速提高室内温度，但是，在遇到低温制热等恶劣环境时，空调普遍会出现制热效果差，制热能力不足的情况，难以实现快速提升室内温度的目的。

在不增加其他模块和功能的情况下，空调若要快速提高出风温度，使室内温度快速达到需求温度，则需要压缩机高频运转，对压缩机的性能要求非常高，且正常压缩机的运行频率有一定限制，长时间高频运行对其寿命有一定影响，且若要使压缩机性能再提高，则需提高压缩机频率，而高频率压机会产生高噪音，可靠性不好等一系列问题，且成本会很高。

通过增加辅助电加热模块来提高制热效果，能够解决上述问题，但是，由于嵌入式空调内部空间结构的影响，辅助电加热模块位于风机和换热器之间，所以风先通过辅助电加热模块，先与辅助电加热模块换热后再与换热器进行换热，此时，换热器的换热效率会减少，导致此室内机的阀开度减小，从而减少其冷媒量，使室外机压机需求频率降低，进而影响到整个系统的控制。因而，如何实现辅助电加热模块的控制，使其既能提高制热效果，又不会对空调系统的控制产生过大影响，是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种嵌入式空调，解决了现有嵌入式空调的辅助电加热模块影响制冷系统的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种嵌入式空调，所述嵌入式空调包括：

进风温度检测模块，用于检测进风温度并发送至控制模块；

出风温度检测模块,用于检测出风温度并发送至控制模块;

压缩机需求频率获取模块,用于获取压缩机需求频率并发送至控制模块;

风机驱动模块,用于驱动风机转动;

辅助电加热模块,用于辅助加热;

控制模块,用于在所述风机驱动模块驱动风机转动后,判断所述进风温度＜第一设定温度或者所述压缩机需求频率＞第一设定频率时,控制辅助电加热模块开启加热;用于在辅助电加热模块加热过程中判断所述风机停止转动或者所述出风温度与所述进风温度的差＜第二设定温度或者所述压缩机需求频率＜第二设定频率时,控制辅助电加热模块停止加热。

如上所述的嵌入式空调，所述嵌入式空调包括用于检测辅助电加热模块温度的温度检测模块和第一保护电路，所述第一保护电路用于在所述辅助电加热模块温度大于第一温度上限值时断开所述辅助电加热模块的供电。

如上所述的嵌入式空调，所述嵌入式空调包括第二保护电路，所述第二保护电路用于在所述辅助电加热模块温度大于第二温度上限值时断开所述辅助电加热模块的供电，所述第一温度上限值＜第二温度上限值。

如上所述的嵌入式空调，所述辅助电加热模块靠近所述嵌入式空调的进风口。

如上所述的嵌入式空调，所述辅助电加热模块位于所述嵌入式空调的风机和换热器之间。

如上所述的嵌入式空调，所述辅助电加热模块的数量与所述嵌入式空调的出风口的数量相同，所述辅助电加热模块与所述嵌入式空调的出风口一一对应。

如上所述的嵌入式空调，所述辅助电加热模块为PTC辅助电加热器。

一种嵌入式空调的辅助电加热控制方法：

空调在制热模式运行时，实时检测进风温度和出风温度，并获取压缩机需求频率；在风机转动后，判断进风温度＜第一设定温度或者压缩机需求频率＞第一设定频率时,控制辅助电加热模块开启加热;在辅助电加热模块加热过程中判断风机停止转动或者出风温度与进风温度的差＜第二设定温度或者压缩机需求频率＜第二设定频率时,控制辅助电加热模块停止加热。

如上所述的嵌入式空调的辅助电加热控制方法，所述方法包括检测辅助电加热模块温度的步骤，在辅助电加热模块温度大于第一温度上限值时，通过第一保护电路断开辅助电加热模块的供电。

如上所述的冷媒散热器测试装置的测试方法，所述辅助电加热模块温度大于第二温度上限时，通过第二保护电路断开辅助电加热模块的供电，所述第一温度上限值＜第二温度上限值。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明嵌入式空调能够保证按需启停辅助电加热模块，在空调制冷系统基本能够满足制热需求时控制辅助电加热模块停止加热，避免制冷系统换热器的换热效率减小而导致室内机的阀开度减小，避免辅助电加热模块对整个系统控制的影响，节约电能。本发明还能够保证辅助电加热模块的使用安全性，避免发生火灾。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1为本发明具体实施例嵌入式空调辅助换热模块与风机、换热器的位置的示意图。

图2为本发明具体实施例嵌入式空调的原理框图。

图3为本发明具体实施例控制方法的流程图。

图中附图标记为：

1、壳体；2、风机； 3、换热器；4、辅助电加热模块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明：

本实施例提出了一种嵌入式空调，一般安装在天花板上。如图1所示，嵌入式空调包括壳体1、位于壳体1内的风机2、换热器3和辅助电加热模块4，其中，壳体1上开设有进风口（图中未示出）和4个出风口（图中未示出），进风口位于壳体1的中心，出风口位于进风口的外围，4个出风口位于一个正方形的四条边上。在进风口与出风口之间的风道上依次布设有风机2、辅助电加热模块4和换热器，辅助电加热模块4位于嵌入式空调的风机和换热器之间，辅助电加热模块4靠近嵌入式空调的进风口。

辅助电加热模块4的数量与嵌入式空调的出风口的数量相同，辅助电加热模块4也设置有4个，并且辅助电加热模块4的位置与嵌入式空调的出风口的位置一一对应，优选的，辅助电加热模块4与出风口平行设置。

本实施例的辅助电加热模块4为PTC辅助电加热器，可以提高运行安全性，PTC辅助电加热器运行最高温度只能到240℃，相比现有的电加热管（最高温度600℃），其安全性高出很多。

如图2所示，本实施例的嵌入式空调还包括：

进风温度检测模块，用于检测进风温度并发送至控制模块。进风温度检测模块为设置在进风口处的温度传感器，进风温度能够体现室内温度。

出风温度检测模块,用于检测出风温度并发送至控制模块。出风温度检测模块为设置在出风口处的温度传感器，检测的是与换热器和辅助电加热模块4进行换热后的空气的温度。

压缩机需求频率获取模块,用于获取压缩机需求频率并发送至控制模块。压缩机需求频率获取模块可以具有计算功能，例如，通过设定温度与室内温度的差值计算压缩机需求频率，一般设定温度与室内温度差值越大，压缩机需求频率越高。或者，压缩机需求频率获取模块不具有计算功能，直接读取其他模块计算好的压缩机需求频率。

风机驱动模块,用于驱动风机转动。

辅助电加热模块,用于辅助加热。

控制模块,用于在风机驱动模块驱动风机转动一端时间并且运行稳定后,判断进风温度＜第一设定温度或者压缩机需求频率＞第一设定频率时,控制辅助电加热模块开启加热。

辅助电加热模块与室内机系统控制进行关联保护，只有当驱动风机运转时，辅助电加热模块才启动，可以保证辅助电加热模块产生的热量能够散发，避免热量聚积，发生火灾。

控制模块，用于在辅助电加热模块加热过程中判断风机停止转动或者出风温度与进风温度的差＜第二设定温度或者所述压缩机需求频率＜第二设定频率时,控制辅助电加热模块停止加热。本实施例在空调制冷系统基本能够满足制热需求时控制辅助电加热模块停止加热，避免制冷系统换热器的换热效率减小而导致室内机的阀开度减小，避免辅助电加热模块对整个系统控制的影响。

嵌入式空调包括用于检测辅助电加热模块温度的温度检测模块和第一保护电路，第一保护电路用于在辅助电加热模块温度大于第一温度上限值时断开辅助电加热模块的供电。温度检测模块和第一保护电路可以分别是温度传感器和开关装置，当然，温度检测模块和第一保护电路也可以是可恢复温控器。

嵌入式空调包括第二保护电路，第二保护电路用于在辅助电加热模块温度大于第二温度上限值时断开辅助电加热模块的供电，第一温度上限值＜第二温度上限值。其中，第二保护电路为保险丝。

本实施例的辅助电加热模块设计为双重保护，当辅助电加热模块异常运行时，其温度持续升高，达到第一温度上限值时，第一保护电路（可恢复温控器）断开进行保护，断开辅助电加热模块的供电；当第一保护电路（可恢复温控器）失效无法断开辅助电加热模块的供电时，温度持续升高，达到第二上限温度时，第二保护电路（保险丝）熔断，彻底断开辅助电加热模块的供电，从而保证辅助电加热模块运行的安全性。

即使上述保护全部失效时，由于本实施例辅助电加热模块的位置设计，还可以通过对风扇及室内机其他可燃部件提高阻燃性，保证辅助电加热模块在高温运行时，不会出现起火等情况。

基于上述嵌入式空调的设计，本实施例还提出了一种嵌入式空调的辅助电加热控制方法：

空调在制热模式运行时，实时检测进风温度和出风温度，并获取压缩机需求频率；在风机转动后，判断进风温度＜第一设定温度或者压缩机需求频率＞第一设定频率时,控制辅助电加热模块开启加热;在辅助电加热模块加热过程中判断风机停止转动或者出风温度与进风温度的差＜第二设定温度或者压缩机需求频率＜第二设定频率时,控制辅助电加热模块停止加热。

在辅助电加热模块开启加热时，还包括检测辅助电加热模块温度的步骤，在辅助电加热模块温度大于第一温度上限值时，通过第一保护电路断开辅助电加热模块的供电。在辅助电加热模块温度大于第二温度上限时，通过第二保护电路断开辅助电加热模块的供电，第一温度上限值＜第二温度上限值。

如图3所示，本实施例嵌入式空调的辅助电加热控制方法包括如下步骤：

S1、空调开启为制热模式。

S2、风机开启并运行稳定一段时间。

S3、判断进风温度＜第一设定温度或者压缩机需求频率＞第一设定频率，若是，进入步骤S4，否则，进入步骤S2。

S4、辅助电加热模块开启。此时，需要检测辅助电加热模块温度，在辅助电加热模块温度大于第一温度上限值时，通过第一保护电路断开辅助电加热模块的供电。在辅助电加热模块温度大于第二温度上限时，通过第二保护电路断开辅助电加热模块的供电，第一温度上限值＜第二温度上限值

S5、判断风机停止转动或者出风温度与进风温度的差＜第二设定温度或者压缩机需求频率＜第二设定频率，若是，进入步骤S6，否则，进入步骤S4。

S6、辅助电加热模块关闭，停止加热。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种嵌入式空调，其特征在于，所述嵌入式空调包括：

进风温度检测模块，用于检测进风温度并发送至控制模块；

出风温度检测模块,用于检测出风温度并发送至控制模块;

压缩机需求频率获取模块,用于获取压缩机需求频率并发送至控制模块;

风机驱动模块,用于驱动风机转动;

辅助电加热模块,用于辅助加热;

控制模块,用于在所述风机驱动模块驱动风机转动后,判断所述进风温度＜第一设定温度或者所述压缩机需求频率＞第一设定频率时,控制辅助电加热模块开启加热;用于在辅助电加热模块加热过程中判断所述风机停止转动或者所述出风温度与所述进风温度的差＜第二设定温度或者所述压缩机需求频率＜第二设定频率时,控制辅助电加热模块停止加热。

2.根据权利要求1所述的嵌入式空调，其特征在于，所述嵌入式空调包括用于检测辅助电加热模块温度的温度检测模块和第一保护电路，所述第一保护电路用于在所述辅助电加热模块温度大于第一温度上限值时断开所述辅助电加热模块的供电。

3.根据权利要求2所述的嵌入式空调，其特征在于，所述嵌入式空调包括第二保护电路，所述第二保护电路用于在所述辅助电加热模块温度大于第二温度上限值时断开所述辅助电加热模块的供电，所述第一温度上限值＜第二温度上限值。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的嵌入式空调，其特征在于，所述辅助电加热模块靠近所述嵌入式空调的进风口。

5.根据权利要求4所述的嵌入式空调，其特征在于，所述辅助电加热模块位于所述嵌入式空调的风机和换热器之间。

6.根据权利要求5所述的嵌入式空调，其特征在于，所述辅助电加热模块的数量与所述嵌入式空调的出风口的数量相同，所述辅助电加热模块与所述嵌入式空调的出风口一一对应。

7.根据权利要求4所述的嵌入式空调，其特征在于，所述辅助电加热模块为PTC辅助电加热器。

8.一种嵌入式空调的辅助电加热控制方法，其特征在于，所述方法为：

空调在制热模式运行时，实时检测进风温度和出风温度，并获取压缩机需求频率；在风机转动后，判断进风温度＜第一设定温度或者压缩机需求频率＞第一设定频率时,控制辅助电加热模块开启加热;在辅助电加热模块加热过程中判断风机停止转动或者出风温度与进风温度的差＜第二设定温度或者压缩机需求频率＜第二设定频率时,控制辅助电加热模块停止加热。

9.根据权利要求8所述的嵌入式空调的辅助电加热控制方法，其特征在于，所述方法包括检测辅助电加热模块温度的步骤，在辅助电加热模块温度大于第一温度上限值时，通过第一保护电路断开辅助电加热模块的供电。

10.根据权利要求9所述的冷媒散热器测试装置的测试方法，其特征在于，所述辅助电加热模块温度大于第二温度上限时，通过第二保护电路断开辅助电加热模块的供电，所述第一温度上限值＜第二温度上限值。