CN109114847A - 一种空调及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空调及其控制方法，涉及智能空调技术领域。包括蒸发器，所述蒸发器包括第一部分和第二部分，所述第一部分连接有供冷媒流入的第一连接管路，所述第二部分连接有供冷媒流入的第二连接管路；所述第一连接管路上设置有补充截止阀；以所述补充截止阀开启或关闭所述第一部分，借此控制所述蒸发器参与热交换的面积。通过设置的所述第一部分和所述第二部分共同调节空调的制冷与制热效果，当制冷或制热过慢时，可以通过打开所述补充截止阀打开所述第一部分的蒸发器，进行辅助制冷或制热；当制冷或制热过快时，可关闭所述补充截止阀关闭所述第一部分的蒸发器，以平衡蒸发器的制冷或制热效率，提高用户使用舒适性。

Description

一种空调及其控制方法

技术领域

本发明涉及智能空调技术领域，具体而言，涉及制冷或制热效果好的一种空调及其控制方法。

背景技术

空调是调整室内空气的温度、湿度等必不可少的设备，现有空调针对待调整的室内面积大小不同设置有多种功率，以便于实现更大面积下的温度调整。

但是现有的空调结构依然只对特定区域内温度调整有效果，当用户实际使用面积变大时，例如设置在客厅的空调器需制冷时，用户打开所有房间门，想让冷气能够进入卧室或者厨房，卧室或者厨房内温度下降慢；需制热时，卧室或者厨房内升温慢，导致舒适性不好。当用户实际使用面积变小时，例如设置在客厅的空调，只需对客厅制冷或制热时，房间门全部关闭，存在制冷温降太快、用户感觉太冷，或者温度上升快，用户感觉太热，导致舒适性不好。

发明内容

为解决现有技术中空调制冷或制热舒适性不好的问题，本发明的主要目的在于，提供一种根据室内环境适应调整空调制冷或制热效果、提高用户舒适性的一种空调及其控制方法。

第一方面，本发明实施例提供了一种空调，包括蒸发器，所述蒸发器包括第一部分和第二部分，所述第一部分连接有供冷媒流入的第一连接管路，所述第二部分连接有供冷媒流入的第二连接管路；所述第一连接管路上设置有补充截止阀；以所述补充截止阀开启或关闭所述第一部分，借此控制所述蒸发器参与热交换的面积。

进一步地，在本发明一个较佳的实施例中，所述第二部分内包括第一分区和第二分区，所述第一分区连接所述第一支路，所述第二分区连接有第二支路，所述第一支路及所述第二支路均连通至所述第二连接管路上；在所述第一支路上设置有基础截止阀。

进一步地，在本发明一个较佳的实施例中，所述第一部分内设置有多组供冷媒流动的金属管回路，每组的所述金属管回路分别连接有一个所述第一连接管路，且每个所述第一连接管路上设置有一个所述补充截止阀。

进一步地，在本发明一个较佳的实施例中，所述第一部分中设置有三组金属管回路，控制每组所述金属管回路的所述补充截止阀分别为第一补充截止阀、第二补充截止阀和第三补充截止阀。

进一步地，在本发明一个较佳的实施例中，还包括：储液罐及与所述储液罐连通的冷媒管，所述第一连接管路及所述第二连接管路分别连通至所述冷媒管上；所述储液罐上设置有电子阀，所述电子阀根据打开的所述补充截止阀的数量打开特定时间。

进一步地，在本发明一个较佳的实施例中，还包括：控制器及温度传感器，所述温度传感器和所述补充截止阀均与所述控制器电连接。

进一步地，在本发明一个较佳的实施例中，还包括：与所述控制器电连接的外部遥控器。

第二方面，本发明提供了一种空调的控制方法，所述空调为上述任一项所述的空调，控制方法包括如下步骤：

控制空调开机后，设定目标温度值T2；

运行预设时间后，采集空调所在房间内的环境温度值T1；

将所述环境温度值T1与设定温度值T2进行比对，得到温差△T，根据所述温差△T确定开启或关闭所述第一部分，借此控制所述蒸发器参与热交换的面积，从而控制空调的运行功率。

进一步地，在本发明一个较佳的实施例中，还包括步骤：

根据所述温差△T计算得出空调实际运行效率值，若该实际运行效率值低于预设运行效率值，则控制增大所述蒸发器参与热交换的面积；或者，

根据所述温差△T计算得出空调实际运行效率值，若该实际运行效率值高于预设运行效率值，则控制减少所述蒸发器参与热交换的面积。

进一步地，在本发明一个较佳的实施例中，控制空调开机后，按默认档位运行10min，并检测所述温差△T：

当△T＞t1时，打开基础截止阀、第一补充截止阀和第二补充截止阀，关闭第三补充截止阀；

当t2＜△T＜t1时，打开基础截止阀和第三补充截止阀，关闭第一补充截止阀和第二补充截止阀；

当△T＜t2时，打开基础截止阀，关闭补充截止阀；

其中，t1为温度第一阈值，t2为温度第二阈值。

进一步地，在本发明一个较佳的实施例中，控制空调开机后，按默认档位运行5min并检测所述温差△T：

当△T＞t1时，关闭基础截止阀及补充截止阀；

当t2＜△T＜t1时，打开基础截止阀，关闭补充截止阀；

当△T＜t2时，关闭基础截止阀及补充截止阀；

其中，t1为温度第一阈值，t2为温度第二阈值。

本发明提供的空调及其控制方法，改进蒸发器的结构，通过设置的所述第一部分和所述第二部分共同调节空调的制冷与制热效果，当制冷或制热过慢时，可以通过打开所述补充截止阀打开所述第一部分的蒸发器，进行辅助制冷或制热；当制冷或制热过快时，可关闭所述补充截止阀以关闭所述第一部分部分的蒸发器，以平衡蒸发器的制冷或制热效率，提高用户使用舒适性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明一实施例提供的蒸发器结构示意图；

图2是本发明一实施例提供的空调的控制图；

图3本发明另一实施例提供的蒸发器结构示意图。

附图标记：

1-第一部分 11-第一连接管路、12-补充截止阀、121-第一补充截止阀、122-第二补充截止阀、123-第三补充截止阀

2-第二部分 21-第二连接管路、211-第一支路、212-第二支路、22-基础截止阀

3-U管 4-冷媒管

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是根据本发明一实施例示出的蒸发器的结构示意图，图2是根据本发明一实施例提供的空调的控制图；图3根据本发明另一实施例提供的蒸发器结构示意图；本发明一实施例提供的一种空调，包括蒸发器、压缩机、冷凝器和储液罐依次连接构成循环回路；冷媒由冷凝器至储液罐，储液罐内的冷媒经冷媒管4传递至蒸发器。

空调制冷时：压缩机将气态冷媒压缩为高温高压的气态冷媒，高温高压的气态冷媒在冷凝器(室外机)处散热成为常温高压的液态冷媒，液态冷媒流经毛细管3或膨胀阀后进入蒸发器(室内机)，从毛细管3到达蒸发器后空间突然增大，压力减小，液态冷媒变成气态低温冷媒，气态低温冷媒在蒸发器处吸收热量，蒸发器处变冷；室内机的风扇将室内的空气从蒸发器中吹过，并由室内机吹出冷风。气态冷媒流至压缩机压缩，继续循环制冷。空调制热时，利用设置的四通阀，使冷媒在冷凝器与蒸发器的流动方向与制冷时相反，达到制热效果。

其中，如图1至图3所示，本发明一实施例中提供的空调，第一部分1和第二部分2，所述第一部分1连接有供冷媒流入的第一连接管路11，所述第二部分2连接有供冷媒流入的第二连接管路21；所述第一连接管路11上设置有补充截止阀12；以所述补充截止阀12开启或关闭所述第一部分1，借此控制所述蒸发器参与热交换的面积。本发明实施例中改进蒸发器的结构，通过设置的所述第一部分1和所述第二部分2共同调节空调的制冷与制热效果，通过打开所述补充截止阀12打开所述第一部分1的蒸发器，进行补充制冷或制热；或者可关闭所述补充截止阀12关闭所述第一部分1的蒸发器，以平衡蒸发器的制冷或制热效率，提高用户使用舒适性。

为更好的适应房间实际使用面积的变化，本发明实施例提供的空调，所述第一部分1内设置有多组供冷媒流动的金属管回路，每组金属管回路可采用铜制或铝制的U管3连接而成，每组的所述金属管回路连接一个供冷媒流入的所述第一连接管路11，以及连接一个供冷媒流出的流出管3，在每个所述第一连接管路11上设置有一个所述补充截止阀12；即各组金属管3回路并联连接至冷媒管4。通过控制工作的金属管回路的数量控制蒸发器参与热交换的工作面积。

本实施例中，所述第一部分1中设置有三组金属管回路，控制每组所述金属管3回路的所述补充截止阀12分别为第一补充截止阀121、第二补充截止阀122和第三补充截止阀123。每组金属管回路包括5-6个U管3，即每个补充截止阀12控制5-6个U管3。设置的具体数量及方式仅便于本领域技术人员理解，并不是限制本发明，根据实际房间使用面积适当调整U管3的设置数量及方式也应该在本发明的保护范围内。

当房间实际使用面积变小的情况下，空调制冷或制热速度过快会造成舒适性差，除了关闭第一部分1之外，为进一步防止空调制冷或制热过快，本发明一个实施例提供的空调，所述第二部分2内包括并联连接的第一分区和第二分区，第一分区连接有第一支路211，第二分区连接有第二支路212，所述第一支路211及所述第二支路212均连通至所述第二连接管路21，在第一支路211上设置有基础截止阀22。在第二部分2上设置可根据实际情况关闭的第一分区，第二分区处于工作状态，进一步平衡空调的制冷或制热效果。虽然常规空调设置有温度点停机功能(空调到设定温度会停机)，但是此功能不能及时满足由于房间使用面积变小发生的温度过冲的情况，而基础截止阀22的设置则可以在使用面积减小情况下，通过关闭阀门来保证使用面积减少情况下的舒适性。

本实施例中，第一分区中设置一组金属管3回路，即基础截止阀22控制5-6个U管3。第二分区中也可设置多组U管3的形式，将各组之间串联后连接至冷媒管4上，或者第二分区设置由若干U管3直接串联后连接至冷媒管4上，本实施例中对第二分区中U管3的具体设置方式不做限定。

如图1所示，上述实施例中采取的是在一个蒸发器整体内部通过调整多组金属管3回路之间的并联关系来调整蒸发器的制冷或制热效果；在其他实施例中，如图3所示，也可以采取设置多个蒸发器并联的形式实现调整的目的。

为保证配置的最优发挥方式，本发明一实施例提供的空调，室外机压缩机外挂储液罐(补充管3位于压缩机吸气低压侧，以保证冷媒能够吸走)，本储液罐中储存有最大配置情况的冷媒补充量，以保证始终在一定冷媒量的情况下运行，保证制冷制热效果。所述第一连接管路11及所述第二连接管路21分别连通至所述冷媒管4上，冷媒管4连接储液罐；在所述储液罐上设置有电子阀，通过电子阀开度调整冷媒的补充量，通过补充截止阀12打开数量以及内部温度传感器自动检测管3温的变化情况，来决定补气量的多少，本实施例中，打开一个补充截止阀12，电子阀打开时间为3min。

现有空调功率包括12000W、7200W、5000W、3500W及2600W，通常每平米房间面积所需空调功率为200W，因此上述功率对应的房间面积依次为：60㎡、35㎡、20㎡、17㎡及13㎡，上述对应关系在房间使用面积变化时会存在舒适性差的问题；本发明实施例提供的空调采取设置第一部分1来补充调节冷量段。本申请改进后的蒸发器结构中的每组金属管3回路功率可为200W，第一部分1和第二部分2的工作能效设置可以同等比例设置，也可以满足一定比例关系。例如第一部分1和第二部分2设置的金属管3回路数量可以相同；第二部分2的金属管3回路数量也可以设置为第一部分1中金属管3回路数量的2-3倍，其中可以适当调整第二配置部的金属管3回路数量。

本发明一实施例涉及的空调具体控制方式，需使用控制器实现，控制器可采用现有的单片机或PLC控制器，或者直接采用空调常用的集成有控制电路、电源电路的主板，主板也即空调的集成电路板，集成电路板上还集成有温度传感器，基础截止阀22、补充截止阀12及电子阀均与控制器电连接。温度传感器采集的温度信息传递至控制器，控制器对温度信息进行比较并按照预设程序控制：基础截止阀22和补充截止阀12的打开与关闭以及补充截止阀12的打开数量。

空调可以根据预设程序实现自动控制，或者，本发明另一实施例还可设置外部遥控器，外部遥控器设置有与控制器电连接的按钮，按钮对应控制各截止阀，用户根据实际需要手动调整所需打开的截止阀及截止阀数量。

本发明另一实施例还提供了一种空调的控制方法，所述空调为上述任一项所述的空调，控制方法包括如下步骤：

控制空调开机后，设定目标温度值T2；

运行预设时间后，采集空调所在房间内的环境温度值T1；

将所述环境温度值T1与设定温度值T2进行比对，得到温差△T，根据所述温差△T确定开启或关闭所述第一部分1，借此控制所述蒸发器参与热交换的面积，从而控制空调的运行功率。

具体的一个实施例中，还包括步骤：

根据所述温差△T计算得出空调实际运行效率值，若该实际运行效率值低于预设运行效率值，则控制增大所述蒸发器参与热交换的面积；或者，

根据所述温差△T计算得出空调实际运行效率值，若该实际运行效率值高于预设运行效率值，则控制减少所述蒸发器参与热交换的面积。

空调的运行效率指空调在一定面积房间内的制冷或制热效率。

具体的一个实施例中，当使用面积偏大时(用户打开所有房间门导致)，开启制冷或者制热，制冷效果不好时，温度下降的慢；或者制热时温升慢，导致舒适性不好。以制冷为例，此时采取本实施例提供的空调控制方法：

正常情况下，补充截止阀12属于关闭状态，基础截止阀22也处于打开状态(即空调处于基础配置运行状态)；

控制空调开机后，按默认档位运行10min后的几秒内，检测所述温差△T：

当△T＞5℃时，具体的，本实施例在5℃-8℃时，打开基础截止阀22、第一补充截止阀121和第二补充截止阀122，关闭第三补充截止阀123；

当5℃＜△T＜2℃时，打开基础截止阀22和第三补充截止阀123，关闭第一补充截止阀121和第二补充截止阀122；

当0℃＜△T＜2℃时，打开基础截止阀22，关闭补充截止阀12。

由于空调的温度点停机功能，因此制冷情况下温差在＜0℃不进行调整截止阀。

具体调整方式可采用自动控制或者手动控制遥控器。

空调开机运行10min，对室内温度控制能力趋于稳定，通过检测环境温度值与设定温度值的差别，控制所需打开的截止阀以调整空调冷量段大小。

另一个具体的实施例中，当用户使用房间面积偏小时(比如原客厅进行改造，增加隔层，房间门全部关闭时)，当开启制冷或者制热，制冷温降太快，用户感觉太冷，或者温度上升的太快，用户体验太热，导致舒适性不好。通过调整减小配置，来改善房间舒适性。此时采取本实施例提供的空调控制方法：

且由于空调压缩机为保证压缩机可靠性有最短6min运行时间要求，在这6min运行时间内检测是否出现温度过冲情况，控制空调开机后，按默认档位运行5min并检测所述温差△T，

当△T＞5℃时，关闭基础截止阀22及补充截止阀12；

当5℃＜△T＜2℃时，打开基础截止阀22，关闭补充截止阀12；

当0℃＜△T＜2℃时，关闭基础截止阀22及补充截止阀12，按温度点停机处理。

具体调整方式可采用自动控制或者手动控制遥控器。

通过上述控制方法调整空调的冷量段，以提高舒适性。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，也即空调正常安装时对应的方位。仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种空调，包括蒸发器，其特征在于，所述蒸发器包括第一部分(1)和第二部分(2)，所述第一部分(1)连接有供冷媒流入的第一连接管路(11)，所述第二部分(2)连接有供冷媒流入的第二连接管路(21)；所述第一连接管路(11)上设置有补充截止阀(12)；以所述补充截止阀(12)开启或关闭所述第一部分(1)，借此控制所述蒸发器参与热交换的面积。

2.根据权利要求1所述的空调，其特征在于，所述第二部分(2)内包括第一分区和第二分区，所述第一分区连接所述第一支路(211)，所述第二分区连接有第二支路(212)，所述第一支路(211)及所述第二支路(212)均连通至所述第二连接管路(21)上；在所述第一支路(211)上设置有基础截止阀(22)。

3.根据权利要求2所述的空调，其特征在于，所述第一部分(1)内设置有多组供冷媒流动的金属管(3)回路，每组的所述金属管(3)回路分别连接有一个所述第一连接管路(11)，且每个所述第一连接管路(11)上设置有一个所述补充截止阀(12)。

4.根据权利要求3所述的空调，其特征在于，所述第一部分(1)中设置有三组金属管(3)回路，控制每组所述金属管(3)回路的所述补充截止阀(12)分别为第一补充截止阀(121)、第二补充截止阀(122)和第三补充截止阀(123)。

5.根据权利要求3所述的空调，其特征在于，还包括：储液罐及与所述储液罐连通的冷媒管(4)，所述第一连接管路(11)及所述第二连接管路(21)分别连通至所述冷媒管(4)上；所述储液罐上设置有电子阀，所述电子阀根据打开的所述补充截止阀(12)的数量打开特定时间。

6.根据权利要求1-5任一项所述的空调，其特征在于，还包括：控制器及温度传感器，所述温度传感器和所述补充截止阀(12)均与所述控制器电连接。

7.根据权利要求6所述的空调，其特征在于，还包括：与所述控制器电连接的外部遥控器。

8.一种空调的控制方法，其特征在于，所述空调为权利要求1-7任一项所述的空调，控制方法包括如下步骤：

控制空调开机后，设定目标温度值T2；

运行预设时间后，采集空调所在房间内的环境温度值T1；

将所述环境温度值T1与设定温度值T2进行比对，得到温差△T，根据所述温差△T确定开启或关闭所述第一部分(1)，借此控制所述蒸发器参与热交换的面积。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，其特征在于：还包括步骤：

根据所述温差△T计算得出空调实际运行效率值，若该实际运行效率值低于预设运行效率值，则控制增大所述蒸发器参与热交换的面积；或者，

根据所述温差△T计算得出空调实际运行效率值，若该实际运行效率值高于预设运行效率值，则控制减少所述蒸发器参与热交换的面积。

10.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述空调为权利要求4所述的空调；

控制空调开机后，按默认档位运行10min，并检测所述温差△T：

当△T＞t1时，打开基础截止阀(22)、第一补充截止阀(121)和第二补充截止阀(122)，关闭第三补充截止阀(123)；

当t2＜△T＜t1时，打开基础截止阀(22)和第三补充截止阀(123)，关闭第一补充截止阀(121)和第二补充截止阀(122)；

当△T＜t2时，打开基础截止阀(22)，关闭补充截止阀(12)；

其中，t1为温度第一阈值，t2为温度第二阈值。

11.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述空调为权利要求4所述的空调；

控制空调开机后，按默认档位运行5min并检测所述温差△T：

当△T＞t1时，关闭基础截止阀(22)及补充截止阀(12)；

当t2＜△T＜t1时，打开基础截止阀(22)，关闭补充截止阀(12)；

当△T＜t2时，关闭基础截止阀(22)及补充截止阀(12)；

其中，t1为温度第一阈值，t2为温度第二阈值。