CN1095812A - 空调器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种空调器，包括控制单元。控制单元包括：在 加热循环中指示进入所述室内换热器的空气温度和 通过所述室内换热器的空气温度的指示装置，根据在 进入室内换热器的空气温度和通过所述室内换热器 的空气温度之间的温度差和所述设定吹风强度来计 算热容系数的装置；计算单位时间内计算出的热容系 数的变化率的单元；把热容系数的变化率与第一基准 梯度值相比且当变化率小于所述第一基准梯度值时 作出室外换热器上结霜的决定的单元。

Description

本发明涉及一种空调器及其控制方法，且特别涉及一种在加热运行时执行除去室外换热器表面上产生的霜的一个除霜运行的空调器和控制该除霜运行的控制方法。

当一个空调器在一个加热循环下运行时，一个室外换热器吸收热量所以空外换热器具有较低的温度且水份就会附在室外换热器的表面，所以导致室外换热器表面产生霜。由于霜降低了换热器运行的效率，所以要立即除去霜。

为了除霜，室外换热器的温度要升高以使霜滴被溶化成水或蒸发。一个除霜的方法是把空调器工作循环从加热循环变为冷却循环及使从压缩机来的热的致冷剂强迫流入室外换热器。另一个除霜的方法是在加热运行中，使通过室外换热器的部分致冷剂有旁通路径以提高室外换热器的温度。

不论上述哪一种方法被采用，都要准确地检测出室外换热器已经结了霜。在除霜运行完成之后也要准确地检测出霜已经被完全除去了。否则，如果空调器在换热器带霜状态下或进行不必要的除霜运行则其在加热循环下的热效率就很低。

有一种通过装在室外换热器上的温度传感器来监测换热器温度指示除霜的方法。当室外换热器上的温度低于预定温度时进行除霜。但室外换热器上的温度传感器的费用及通过导线把温度传感器的输出端连到一个室内空调主单元的控制单元上的费用将增加空调器的总费用。

也有一个通过监测室内换热器的温度代替费用较高的监测室外换热器的温度来指示室外换热器的除霜的方法。

例如，根据日本未审查专利公开JP-A-57-198939号，于1981年5月29日递交的文本中由TOKYO  SANYO电器有限公司公开了一种方法，当室内换热器的温度单位时间内的变化已经达到一个预定的梯度（一个负值）时，作出除霜的判定并开始除霜运行。

上述方法利用了一个当室外换热器上有霜时室内换热器上的温度也会降低的现象。由于上述方法仅要求检测室内换热器，所以能够以相对简单的结构来检测除霜。但是，仅检测室内温度而不要保证准确地检测除霜。例如当一个窗户打开以交换室内空气时，室内换热器的温度迅速变化而不管室内换热器的温度如何，所以就产生了虽然室外换热器实际上没有结霜但却产生了室外换热器已结霜的指令的现象。

根据由MATSUSHITA电器工业联合有限公司于1984年10月11日申请的日本专利申请公开NO.JP-B-3-19457中公开的方法，同时测量室内换热器温度和室内温度，并且当这些温度单位时间内的变化达到一个预定梯度时（一个负值），发出除霜指令和开始除霜运行。

根据上述方法，由于监测了室内换热器和室内温度的单位时间内的变化值，所以该方法也可用于窗户打开室温突然变化的情况。但当窗户打开时，上述温度变化差值的变化梯度要依靠室内风扇的吹风强度而变化。因此，当风扇的吹风强度有变化，就有虽然室外换热器上实际并没有产生霜但却作出了室外换热器上已经产生了霜的错误指令。

类似地，根据由MATSUSHITA电器工业联合公司于1987年2月2日递交的日本未审专利公开JP-A-63-189731号中公开的方法，通过同时考虑室内换热器的温度和室内换热器的风扇的吹风强度来判定除霜运行的开始。

根据上述方法，虽然不论室内风扇的吹风强度是怎样变化也可以指示除霜，但当由于打开窗户或其它类似的原因室温产生突然变化时，它不能准确地检测除霜。

另外，根据由MITSUBISHI重工业有限公司于1980年7月4日申请的日本未审实用新型专利公开JU-A-57-16734号中和由DAIKIN  KOGYO联合有限公司于1987年2月13日递交的日本未审专利公开JP-A-63-201443号中公开的方法，同时测量室内换热器的温度和室内温度且由温度差和风扇吹风强度来得到加热容量。当加热容量已下降到一个确定的最大值的适当水平时作出除霜决定并开始除霜运行。

根据上述方法，可以不管室内风扇的吹风强度的变化而作出除霜的指令，但是，当窗户打开或其它类似情况下室温产生突然变化时，它也不能准确地检测除霜。

本发明的目的在于提供一种空调器，它能在打开窗户室温突然变化的情况下且不管室内风扇的吹风强度的变化而以一个简单的结构准确地检测室外换热器上的除霜，以及控制该空调器除霜的一种方法。

本发明的另一个目的在于提供一种空调器，它能准确地检测室外换热器上除霜的完成，以及控制该空调器除霜的方法。

在本发明的空调器及其控制方法中，假定不受风扇吹风强度和室温影响的热容系数的变化率已作为基本的霜检测参数被设定。

本发明的空调器具有一个放在室外用于在致冷剂与空气之间进行换热的室外换热器，一个放在室内用于在致冷剂与空气之间进行换热的室内换热器，一个连接室外和室内换热器的致冷剂回路，一个室内换热器的风扇，一个风扇吹风强度设定部分，及一个控制单元。该控制单元具有一个检测在加热循环下流过室内换热器的空气温度和已经流过室内空气换热器的空气的温度的检测器，一个根据流入室内换热器的空气温度和已经流过室内空气换热器的空气的温度的温度差来计算热容系数以预设吹风强度的单元，一个计算已计算出的热容系数单位时间内的变化率的单元，一个把热容系数变化率与一个预定的基准梯度作比较并且在变化率小于基准梯度值时作出室内换热器上已经结霜的判定的单元。

而且，本发明的空调器具有一个放在室外用于在致冷剂与空气之间进行换热的室外换热器，一个放在室内用于在致冷剂与空气之间进行换热的室内换热器，一个用于连接室外和室内换热器的致冷剂回路，及一个控制单元。该控制单元具有一个在室外换热器除霜运行期间检测被加热的室的室内温度和室内换热器的温度的单元。一个计算室温与室内换热器温度的温差的单元，一个计算在单位时间内计算的温差的变化比率的单元及一个把温差变化比率与一个预定的基准梯度值作比较且在变化率大于该基准梯度值时作出对室内换热器进行除霜运行是否完成的判定的单元。

通过下面的说明及参考附图本发明的其它目的将会更清楚。

图1是根据本发明的一个实施例的空调器的致冷循环的结构图。

图2是根据本发明的一个实施例的空调器检测除霜运行的曲线图。

图3是根据本发明的一个实施例的空调器表示控制单元结构的方框图。

图4A和4B是根据本发明的一个实施例的空调器进行除霜运行的控制流程图。

图5是根据本发明的一个实施例的空调表示除霜运行开始和完成的示意图。

图1是本发明所使用的可进行加热和冷却运行的空调的一个致冷剂循环的一个实施例的示意图。

参见图1，箭头表示致冷剂流动方向。实线箭头表示在加热运行时致冷剂的流动方向而虚线箭头表示在冷却运行时致冷剂的流动方向。在图1中在右侧由一个虚线框包围的方框表示一个室内单元，在左侧由一个虚线框包围的方框表示一个室外单元。

在加热运行中，被压缩机1压缩的致冷剂变成高温高压的蒸汽致冷剂通过一个四通阀2进入一个室内单元3，且该致冷剂在该处被冷凝变成液态，同时放出热能。在当利用风扇4把空气通过室内换热器3送入室内时，在致冷剂和空气之间进行换热。在吹风强度M下加热的空气被送入室内。致冷剂通过一个毛细管5后压力下降，并且致冷剂进入一个室外换热器6。致冷剂在该处被蒸发而吸热。在当室外风扇7使外部空气通过室外换热器6时，在致冷剂和外部空气之间进行换热，所以由致冷剂吸收了外部空气的热量。通过室外换热器6的致冷剂通过四通阀2回到压缩机内。室内风扇4和室外风扇7都由电动机驱动。

在上述的加热运行中，根据在室外换热器6上的温度，室外空气的温度和湿度等条件在室外换热器6的表面上会产生霜。

对一个冷却运行，致冷剂在四通阀2的通路被切换以使致冷剂以虚线箭头的方向流动。其操作是与加热运行相反。

为了进行除霜运行，把加热运行变为一个冷却运行，同时，为了不冷却房间要停止室内风扇的运行。

在室内单元中，提供了一个控制空调器每一部分的控制单元8，一个检测室内空气温度Ta的温度传感器9a和一个检测通过室内换热器3进入室内的空气的温度Te的温度传感器9b。温度传感器9a被放在室内单元的空气入口或在室内。温度传感器9b被安装在室内换热器3表面上的适当位置或放在能够测量从那通过的空气温度的位置上。控制单元8的结构将在下面进行详细的描述。

下面，将参考附图2对根据本发明的一个实施例的一个在加热运行中进行的除霜运行作说明。

参考图2，其中横轴表示时间t而竖轴表示已通过室内换热器3的空气的温度Te（此后作为室内换热器的温度Te）和空调器的热容系数K的值。该热容系数K是由吹风强度M和空气温度的增量来决定的。一般，有K＝M（Te-Ta）的关系，其中Ta是室内空气的温度（室温）。热容系数K是反映空调器热容的一个指标。在本发明中，也可以使用非热容系数的一个指标，如果该参数通过使用在室内换热器之前和之后的温度差（Te-Ta）和吹风强度M作为变量来反映空调器热容量。

在图2中两个曲线分别表示一个在开始加热运行（t＝t0）到产生了霜期间的热容系数K和室内换热器上温度Te的变化的例子。室温Ta几乎是一个恒定条件。

当加热运行开始时，控制室内风扇4的转数以使吹风强度M在一个确定的水平上。热容系数K和室内换热器的温度Te增加且几乎分别保持在稳定值上。其后，除非吹风强度M的值变化，室内换热器的温度Te如一条虚线所示逐步产生变化。该虚曲线由于在室外换热器7上已开始产生了霜而逐渐下降且室外换热器7的温度下降已逐渐影响室内换热器3的温度。

由于室温Ta几乎不产生变化，所以随着室内换热器的温度Te的下降热容系数K也逐步下降。

如果在t1时间吹风强度M增加，由于更多的热从室内换热器3中取走，室内换热器的温度Te会突然下降，如实线部分A所示。室内换热器温度Te是稳定的但此后由于室外换热器6上产生了霜而逐步下降，如实线部分B所示。不管吹风强度M的变化，热容系数的值逐步变小。但是，这时结霜还没大到能严重影响加热运行的程度。

然后，经过一段时间，室内换热器温度Te在T2时突然下降，分别如在C部分的实线和虚线所示。这意味着在室外换热器6上的结霜的程度已增大，使热容量大大地下降了。因此，热容系数K也类似地急剧下降。

当一个热容系数K已急剧下降时，应开始一个除霜运行。例如，当热容系数K    已降到一个预定的值时或热容系数K的变化已成为一个负的梯度如在T3时所示时，就有必要作出产生霜的判定及开始除霜运行。

从图2中可以很清楚地看出当吹风强度值变化时室内换热器温度Te的斜率。当在时间t1时吹风强度下降，则室内换热器温度Te与虚线所示趋势相反而呈增加的趋势。当打开窗户来代替改变吹风强度M来使室内温度突然下降时，室内换热器的温度Te产生类似的变化。这说明根据室内换热器的温度来作出准确的结霜判定是困难的。

但是，从图2中可以清楚地看出热容系数K并不是完全受吹风强度M值的变化和室温的突然变化的影响。当吹风强度M变化的同时引起在室内换热器温度Te和室温Ta之间的温差的变化时，实际对热容系数K的值不产生影响。而且，由于室温Ta的变化而引起室内换热器温度Te的变化，在这些温度水平之间没有温度差，因此，室温的变化不对热容系数K的值产生作用。

因此，很显然热容系数K成为作出结霜判定的指标而与吹风强度M或室温的变化无关。作出出现结霜的判定或开始除霜运行的一个条件是热容系数K降到一个预定的基准值的时间。作出出现结霜的判定的另一个条件是当热容系数K的变化梯度达到某一基准梯度时（一个负值）或变得很小（一个更陡的负值梯度）的时间。其余作出结霜判定的条件是同时满足上述两个条件的时间。仅根据第一个条件，可能会导致由于干扰而没有任何原因地使热容系数K变化而作出错误的结霜判定。因此，如果根据这后两个条件来作出结霜的判定，就可以作出更准确的判定。可以通过使用实际空调器进行实验来决定出作为作出结霜判定的标准值的合适的基准梯度和基准值并把该值存储起来。

作出上述结霜判定和控制除霜运行开始的空调器的控制系统的结构将在下面参照图3作说明。在图3中与在图1中相同标号表示相同部件，它们的说明将省略。

控制单元8是由一个普通的微机构成的，它包括一个中央处理单元（CPU）20和一个记忆单元21及一个输出单元（未显示）用于根据微机的控制信号发出驱动室内风扇4、室外风扇7、四通阀2和压缩机1的驱动信号。

存储单元21包括一个用于储存一个控制程序的存储器22和一个用于储存数据可重写的存储器23。

控制单元8接受来自室温传感器9a、室内换热器温度传感器9b和一个吹风强度设定器11的信号，根据在存储器22中的一个控制程序来控制室内风扇4、室外风扇7、四通阀2和压缩机1。电源10向控制单元8供电。吹风强度设定器11为室内风扇设定一个转数以得到一个所需的吹风强度M。为设定吹风强度M，有两种情况，一个是设定如“高”、“中”、“低”等不连续的多个级，另一种是设定一个理想的连续的强度。

存储器23的一个数据存储区包括：一个热容系数24，一个禁止除霜时间25，一个结霜梯度26，一个平均热容量27和其它数据项。这些存储的数据的内容在以后要作解释的。

图4A和4B表示存储在存储器22中的进行加热运行和除霜运行的一个控制程序的流程图。

一旦开始一个加热运行和同时设定了一个确定的吹风强度M，在存储器23中运行时间的值td和一个总的热容量Hs被设定为0以开始步骤100的操作。运行时间td是从加热运行开始直到现在的时间。总热容量Hs是由在加热运行期间乘以多热容系数K而获得的值。在上述值被清除之后立即开始对加热运行的时间td计时。

在步骤110中，分别从温度传感器9a和9b中读出室温Ta和室内换热器的温度Te，并进一步从吹风强度设定器11中读出吹风强度M的设定值。

在步骤120中，根据表达式K＝（Te-Ta）计算出热容系数K的值。存储在存储器23的数据区24的最后的热容系数K的值通过用计算得到的现有热容系数K取代这个值来进行更新。

而且，得到总的热容Hs的值并且在存储器23的数据区存储的最近的总热容量Hs的值要由现在得到的值来不断更新。通过把现在得到的热容系数K的值加上在存储器23的数据区存储的最近的总热容Hs的值来得到总的热容量Hs的值。在加热运行的开始阶段，存储器23的总热容量Hs为零，所以Hs＝K。

在步骤130中，计算出单位时间△t内热容系数的变化率，或梯度。该梯度是通过把在存储器23的数据区24中存储的最后的热容系数K从现有的热容系数K中减去后得到的一个差△K，由单位时间△t除而得到的。

接着，把热容系数的梯度△K/△t与存储在数据区26中的一个基准结霜梯度值Ksg作比较。然后，现有的热容系数K与一个除霜开始基准值Kst作比较。

当在室外换热器6上的霜已达到某一程度时，热容系数K（一个负值）的梯度会如图2曲线中在t3时间点所示突然产生变化。当热容系数的梯度△K/△t小于基准结霜梯度值Ksg（一个负值）且同时现有的热容系数K也小于开始除霜的基准值Kst时作出除霜判定。

当在步骤130中未作出结霜判定，该过程返回步骤110且下面的步骤重复进行。在步骤110中和120中，在存储器23的数据区中的热容系数K和总加热容量Hs的值被更新。

当在步骤130中作出了结霜判定时，过程进入步骤140。在步骤140中，如果自从加热运行开始就进行计时的运行时间td已超过了在数据区25中存储的一个禁止除霜时间ti时就作出判定。

设定禁止除霜时间ti是为了在加热运行期间防止由于频繁进行除霜运行而对房间加热产生影响。换句话说，即使在加热运行开始到一个预定期间ti出现结霜，并假定结霜程度较小，那么为了使加热运行优先于除霜运行，也要设定禁止除霜时间ti。除霜禁止时间ti是根据经验来确定，最好把禁止除霜时间ti定在图2曲线图的热容系数K变成一个几乎是恒定值的时候。

当在步骤140中运行时间td没超过禁止除霜时间ti时，过程返回步骤110并且下面的步骤重复进行。在步骤110和120中，在记忆器23的数据区中的热容量系统K和总热容量Hs的值被更新。

当在步骤140中运行时间td已超过除霜禁止时间ti时，程序进入步骤150中并开始进行除霜运行。

在对步骤140之后的除霜运行的流程图作解释之前，将参考附图5对本发明实施例的除霜运行作解释。

图5中表示接着图2的加热运行之后的除霜运行中室内换热器3上的温度Tb的变化。在加热运行中，霜逐步增加，且室内换热器3的温度Te表现出突然的变化。在步骤140中满足了开始除霜条件而作出了判定之后开始进行除霜运行。首先，在加热运行和除霜运行之间设有一个停止段。在这一期间，所有压缩机1、室内风扇4和室外风扇7停止工作。该停止期间为压缩机1提供了保护。在停止期内，四通阀2转向冷却运行一侧。室温Ta几乎是恒定的。

在停止段结束时，压缩机1启动以循环致冷剂。但是，室内风扇4和室外风扇7仍保持停止。当冷却循环开始时，室内换热器3开始吸热，所以室内换热器温度Te下降。在冷却循环中，室外换热器6释放出来自致冷剂的热量去溶化霜。在这期间为平衡致冷剂回路的压力，温度变化是复杂的。

在大部分霜被溶化之后，由于室外风扇7被停止而致冷剂不再进行换热，所以室外换热器6的温度增加。结果，室内换热器3的温度Te也增加。

根据室内换热器4的温度增加，可以作出除霜结束判定。作出结束除霜运行判定的第一个条件是室内换热器温度Te的变化梯度△Te/△t已经达到一个预定的基准梯度（一个正值，如，+1C°/秒）或已经超过该值。第二个条件是在室内换热器的温度Te的变化梯度△Te/△t已经达到一个正值（一个增加值）后过了一个预定时间（例如，大约20秒）。变成作出结束除霜运行判定的标准的适当的基准梯度，基准值或预定时间，可以通过实际使用空调的经验来定，并且得到的数值可以存储在存储器中。

当室内换热器温度Te的变化较小时，可以根据Te和室温Ta之间的差D，即D＝Te-Ta，来作出停止除霜运行的判定。在这种情况下，作出结束除霜运行判定的第一个条件是温差值D＝Te-Ta，的变化梯度值△（Te-Ta）/△t已经过到一个预定的基准梯度（一个正值）或大于该值。但是，即使第一个条件已经满足，可能仍有霜存在。因此通过把第一个条件与下面的第二个条件相结合，就能够作出准确的结束除霜运行的判定。作出结束除霜运行的第二个条件是在除霜运行中，温差值D＝Te-Ta已经增加到一个预定的基准值。

使用温差D作为作出结束除霜运行判定的指示作为一个控制流程如图4中步骤150至180所示。将参考图4对除霜运行的一个控制程序作说明。

在步骤150中，在存储器3中数据区存储的一个除霜运行时间ts要清为零以开始该运行。除霜运行时间ts是从除霜开始到现在的时间。在运行开始启动之后除霜时间ts立即开始计时。

而且在步骤150中，压缩机1、室内风扇4和室外风扇7都被停止。在一个预定时间的停止时间间隔后，四通阀2被转换到冷却循环且压缩机9被操作进入一个除霜时期。

然后，在步骤160中，分别从温度传感器9a和9b读取室温Ta和室内换热器温度Te的值，通过计算得到一个除霜系数，即温差D＝Te-Ta。存储在存储器23数据区中的最近的除霜系数D要由通过计算得到的现在的除霜系数D不断地取代而得以更新。

在步骤170中，单位时间△t内除霜系数D的变化率，即一个梯度，通过计算而得到。该梯度是通过把在存储器23数据区中存储的最近的除霜系数D从现在的除霜系数D中减去而得到的差△D除以单位时间△t而得到的。

而且，除霜系数D的梯度△D/△t与存储在存储器13数据区中的一个基准除霜梯度Deg作比较。而且，将现有的除霜系数D与一个结束除霜的基准值Den作比较。

在大部分室外换热器上的霜被去除之后，除霜系数梯度变成一个正值且转为增加。当除霜系数梯度△D/△t大于一个基准除霜梯度值Deg（一个正的值）同时当现在的除霜系数D大于一个结束除霜基准值Den时，可以作出结束除霜运行的决定。

当在步骤170中没有作出可以结束除霜运行的决定时，程序返回步骤160并重复下面的步骤。在步骤170中，存储在存储器3数据区中的除霜系数D被更新。

当在步骤170中作出了可以结束除霜的判定时，程序进入步骤180中。在步骤180中，压缩机1被暂时地停止工作且四通阀2被转向加热运行侧。然后，操作压缩机1、室内风扇4和室外风扇7全部返回加热运行。

可以预料作为优选条件的一个基准除霜梯度值Ksg，一个除霜开始基准值Kst，一个禁止除霜时间ti，一个基准除霜梯度值Deg和一个结束除霜基准值Den，由于设置空调器的环境产生变化或空调自身的缓慢变化也会引起变化。因此，希望经常对这些基准值进行更新。下面，通过参考附图4的步骤190到220来介绍在加热运行期间通过查询在每时都得到一个最佳的加热性能而对各种基准值进行不断更新的控制程序。

在步骤190中，根据现有的总热容量Hs，加热运行时间td和除霜运行时间ts，通过计算Ha＝Hs/（td+ts），来得到直至现在的加热运行中的一个平均的加热性能Hav。

在步骤200中，平均热容量Hav要与在过去加热运行中的存储在存储器23数据区中的最大平均热容值Havm相比较。

当该平均热容Hav比过去的最大平均热容Havm大时，在步骤210中，在存储器23数据区中过去的最大平均热容Havm要由现在的平均热容Hav来重写。

当现在的平均热容Hav比过去的最大平均热容Havm小时，在步骤220中，存储在记忆器23中数据区中的基准结霜梯度值Ksg，除霜开始基准值Kst，除霜禁止时间ti，基准除霜梯度值Deg和结束除霜基准值Den要由优选的值来更新。

为了决定更新的值，下面的查询方法是可以考虑的。在存储器23数据区中存储的基准结霜梯度值Ksg，开始除霜基准值Kst除霜禁止时间ti，基准除霜梯度值Deg和结束除霜基准值Den之中，仅优选的一个值变化了某一值且在步骤100至180中实行。如果这样作的结果是现在的平均热容量Hav比过去的平均热容量的最大值Havm还大，说明选择的基准值变化方向是合适的。因此，通过进一步地以某一水平变化选择的基准值进行加热运行以观察平均热容量Hav的变化来执行加热运行。当基准值变化后平均热容Hav比过去的最大平均热容值小时，说明变化方向反了。通过重复上述运行，可以决定一个优选的基准值。一个类似的查询不仅对一个基准值而且可以对所有的其它基准值。也可以通过多个基准值的同时变化进行查询。如果使用一个模糊控制或一个神经控制来进行查询，可以希望基准值会有更有效的更新。

在步骤210和220的数据修正中，CPU20产生一个重写信号31并从存储器1中输出每个数据。在数据更新后，重写信号31被取消以保护数据不被重写。虽然已经说过存储器23上使用了一个电可重写存储部件，但应该注意该存储器仅当电源10被接通且CPU20中产生了重写信号31时它才能重写，并且在所有其它情况下存储器23中的内容会被保存，即使，例如电源10关上了，也是如此。

因此，决定除霜运行开始和结束的参数可以查询以使一个优选的除霜运行可以进行，如参考附图4的说明，并且即使电源10关上了查询的内容也可以保存。因此，能够满意地完成包括一个除霜运行的一个加热运行，并且还可以立即再现该运行状态。

如上所述，根据本发明，根据从室内换热器温度获得的热容系数梯度，室温和室内风扇吹风强度和已经得到的加热系数的绝对值来判定出室外换热器上霜的状态。因此，可以准确地作出判定而不必去管由于室内风扇的设定值的变化引起室内换热器温度的变化或例如为了换室内空气打开窗户引起室内温度的突然变化。而且作为判定室外换热器上结霜状态的检测器，仅有室内温度和室内换热器的温度检测器就足够了。因此，不必有一个检测室外空气温度或检测50/60HZ的单元，所以可以提供低费用的空调器。如果设有禁止除霜运行开始的禁止除霜时间，就能防止在加热运行中由于频繁地进行除霜运行而带来的不适感，并且能防止由于噪音的干扰带来的错误的开始除霜运行等，即使已经收到开始除霜运行的指令。

另外，根据本发明，可以根据由室内温度和室内换热器温度和除霜系数绝对值得到的除霜系数的梯度来作出结束除霜运行的一个判定，所以除霜运行可以准确地在一个低费用下完成。

而且，如果通过从总热容量计算一个平均热容量，加热运行时间和除霜时间以加大平均热容量而提供了查询功能以修正和查询结霜梯度和决定一个除霜的除霜开始系数，禁止除霜运行的除霜禁止时间，决定除霜运行状态的除霜梯度和除霜结束系数，就可以完成一个包括一个除霜运行的加热运行。而且，提供了把查询内容存储在一个导电期间可重写的易消失的记忆部件中的存储功能，则可以立即重复地进行加热运行。

Claims (28)

1、一种空调器，包括：

一个放在室外完成致冷剂与空气之间的换热的室外换热器(6)；

一个放在室内完成致冷剂与空气之间的换热的室内换热器(3)；

一个连接所述室外换热器(6)和室内换热器(3)的致冷剂回路(2，5)；

一个所述室内换热器(3)的吹风风扇(4)；

一个设定所述风扇的吹风强度(M)的吹风强度设定装置(11)；及

一个控制单元(8)，其特征在于：所述控制单元(8)包括：

在一个加热循环中检测进入所述室内换热器(3)的空气温度(Ta)和通过所述室内换热器(3)的空气温度(Te)的检测装置(9a，9b，110)；

根据在进入所述室内换热器(3)的空气温度(Ta)和通过所述室内换热器(3)的空气温度(Te)之间的温度差(Te-Ta)和所述设定吹风强度(M)来计算一个热容系数(K)的装置(20，120)；

计算在单位时间(Δt)内所述计算出的热容系数(K)的变化率(ΔK/Δt)的装置(20，130)；

把所述热容系数(K)的变化率(ΔK/Δt)与一个第一基准梯度值(Ksg)相比且当所述变化率(ΔK/Δt)小于所述第一基准梯度值(Ksg)时作出室外换热器上结霜判定的装置(20，130)。

2、如权利要求1所述空调器，其中所述检测进入所述室内换热器（3）的空气温度（Ta）和通过所述室内换热器（3）的空气温度（Te）的检测装置（9a，9b，110）包括一个指示被加热房间温度（Ta）的传感器（9a）和一个放在所述室内换热器上的检测所述温度（Te）的传感器（9b）。

3、如权利要求1所述空调器，其中所述热容系数（K）是由所述温差（Te-Ta）和所述设定吹风强度（M）的乘积而得到的。

4、如权利要求3所述空调器，其中所述预定基准梯度值（Ksg）是当在所述室外换热器（6）上结霜时表示所述加热容量系数（K）的一个变化率的值。

5、如权利要求1所述空调器，其中所述判定装置（20，130）当所述变化率（△K/△t）比第一基准梯度值（Ksg）小且所述热容系数（K）小于所述第一预定基准值（Kst）时作出在室外换热器上已经结霜的判定。

6、如权利要求5所述空调器，还有除霜装置和当已经作出在室外换热器上结霜的判定时使所述除霜装置开始除霜运行的装置（140，150）。

7、如权利要求6所述空调器，其中所述除霜装置是通过把空调在冷却循环（150）下运行来开始除霜运行的。

8、如权利要求6所述空调器，还包括计算所述空调器运行时间的装置（20，140）且且启动所述除霜装置运行的所述装置在所述记录装置（20，140）自加热运行以来已记算了一预定的时间（ti）之后才启动所述除霜装置。

9、如权利要求8所述空调器，还包括存储所述第一预定基准梯度值（Ksg），第一预定基准值（Kst）和预定时间（ti）的存储装置（23）。

10、如权利要求9所述空调器，其中所述存储装置（23）包括一个可重写非易失存储器并且该非易失存储器仅能在电源给空调器供电时才能重写。

11、如权利要求1所述空调器，其中所述控制器单元还包括：

在对室外换热器（6）作除霜运行的时候指示所述室内换热器（3）上温度（Te）的装置（9a）;

计算在单位时间（△t）内室内换热器（3）的温度变化率（△Te/△t）的装置（20）;

把所述温度变化率（△Te/△t）与一个所述第二预定基准梯度值作比较并当所述变化率（△Te/△t）比所述第二基准梯度值大时判定在室外换热器（6）上已完成了除霜运行的装置（20）;及

存储所述第一预定基准梯度值（Ksg），所述第一预定基准值（Kst），所述预定时间（ti）和所述第二预定基准梯度值的存储装置（23）。

12、如权利要求11所述空调器，其中所述判定装置（20）为在所述变化率（△Te/△t）变得比所述基准梯度值大时在一个所述第二预定时间间隔后判定结束一个除霜运行已结束的装置（20）。

13、如权利要求1所述空调器，其中所述控制单元还包括：

在对所述室外换热器（6）作除霜运行的时候指示所述室内换热器（3）温度（Te）和被加热的室内温度（Ta）的装置（9a，9b，180）;

计算在所述室温（Ta）和所述室内换热器（3）温度（Te）之间温差（D＝Te-Ta）的装置（20，160）;

计算在单位时间（△t）内所述算出的温差（D＝Te-Ta）的变化率（△D/△t）的装置;

把所述温度差变化率（△D/△t）与一个所述第二预定基准梯度值（Deg）作比较并当所述变化率（△D/△t）比所述第二基准梯度值（Deg）大且所述温差（D）比所述第二预定基准值（Den）大时判定在室外换热器（6）上已完成了除霜运行的装置（20，170，180）;

存储所述第一预定基准梯度值（Ksg），所述第一预定基准值（Kst），所述预定时间（ti），所述第二预定基准梯度值（Deg）和所述第二基准值（Den）的存储装置（23）。

14、如权利要求13所述空调器，其中所述存储装置（23）包括个可重写非易失的存储器并且所述非易失存储器仅能在电源给空调器供电时才能重写。

15、如权利要求13所述空调器，其中所述计算所述加热容量系数（K）的装置通过把在加热循环中已计算出的所有热容系数（K）相乘以计算出总的热容（Hs），且所述空调器还包括：

通过把总的热容（Hs）除以一个由所述计时装置计算的加热循环运行时间（td）和一个所述除霜装置中的运行时间得到一个平均热容（Hav）的装置（190）;

所述的存储装置（23）存储在过去计算出的所述平均热容（Hav）的一个最大值的平均热容（Havm）;

用于将所述平均热容（Hav）与所述最大值的所述平均热容（Havm）进行比较的装置（200）;

如果所述平均热容（Hav）比所述最大值（Havm）的平均热容小时，在记忆装置（23）中存储的所述第一预定基准梯度值（Ksg）、所述第一预定基准值（Kst）、在所述预定时间（ti）、所述第二预定基准梯度值（Deg）和所述第二预定基准值（Den）分别由新的数据来修正的装置（220）;及

如果所述平均热容量（Hav）大于所述最大值（Havm）的平均热容量，则由所述平均热容量（Hav）来代替在所述存储装置（23）中存储的最大平均热容量（Havm）的装置。

16、一种空调器，包括：

一个放在室外完成致冷剂与空气之间的换热的室外换热器（6）;

一个放在室内完成致冷剂与空气之间的换热的室内换热器（3）;

一个连接所述室外换热器（6）和室内换热器（3）的致冷剂回路（2，5）;

一个控制单元（8），其特征在于：所述控制单元（8）包括：在对室外换热器（6）作除霜运行的时候检测所述室内换热器（3）上温度（Te）和被加热室的室内温度（Ta）的装置（9a，9b，）;

计算在所述室温（Ta）和所述室内换热器（3）温度（Te）之间温差（D＝Te-Ta）的装置（20，160）;

计算在单位时间（△t）内所述算出的温差（D＝Te-Ta）的变化率（△D/△t）的装置（20，170）;

用于将所述温差变化率（△D/△t）与所述预定基准梯度值（Deg）相比较并用于在所述变化率（△D/△t）大于所述基准梯度值（Deg）时判定所述室外换热器（6）除霜运行已经完成的装置（20，180）。

17、如权利要求16所述空调器，其中所述检测所述室内换热器温差（Te）的装置包括一个连接在所述室内换热器上的温度传感器（9b）。

18、如权利要求16所述空调器，其中所述预定基准梯度值（Deg）是一个代表室外换热器上的除霜结束时所述温度差（D）的一个变化梯度的值。

19、如权利要求16所述空调器，其中所述判定装置（20，170）当所述变化率（△Te/△t）大于所述基准梯度值（Deg）且温差（D）大于一个预定值（Den）时作出在室外换热器上已完成除霜运行的判定。

20、如权利要求19所述空调器，其中还包括存储所述预定基准梯度值（Deg）和预定基准值（Den）的存储装置（23）。

21、如权利要求20所述空调器，其中所述记忆装置（23）包括一个可重写非易失的存储器并且所述非易失存储器仅能在电源向空调器供电时才能重写。

22、如权利要求16所述空调器，其中所述室外换热器上的一个除霜运行是由所述空调器在冷却循环（150）下运行来完成的，所述空调器有响应一个所述除霜运行已结完成的判定而把冷却循环变为加热循环的装置（180）。

23、一种空调器的控制方法，该空调器包括：

一个放在室外完成致冷剂与空气之间的换热的室外换热器（6）;

一个放在室内完成致冷剂与空气之间的换热的室内换热器（3）;

一个连接所述室外换热粕梓（6）和室内换热器（3）的冷剂回路（2，5）;

一个所述室内换热器（3）的吹风风扇（4）;

一个设定所述风扇的吹风强度（M）的吹风强度设定装置（11）;及

一个控制单元（8），其特征在于

在一个加热循环中检测进入所述室内换热器（3）的空气温度（Ta）和通过所述室内换热器（3）的空气的温度（Te）的步骤（110）;

根据在进入所述室内换热器（3）的空气温度（Ta）和通过所述室内换热器（3）的空气温度（Te）之间的温度差（Te-Ta）和所述设定吹风强度（M）来计算一个热容系数（K）的步骤（120）;

计算在单位时间（△t）内所述计算出的加热容量系数（K）的变化率（△K/△t）的步骤（130）;

把所述加热容量系数（K）的变化率（△K/△t）与一个第一基准梯度值（Ksg）相比且所述变化率（△K/△t）小于所述第一基准梯度值（Ksg）时作出室外换热器（6）上结霜的判定的步骤（130）。

24、如权利要求23所述控制方法，其中所述热容系数（K）上由所述温差（Te-Ta）与所述设定吹风强度（M）的乘积而给出。

25、如权利要求23所述控制方法，其中所述判定步骤（130）当所述变化率（△K/△t）比第一基准梯度值（Ksg）小且所述热容系数（K）小于所述第一预定基准值（Kst）时作出在室外换热器上已经结霜的判定。

26、如权利要求25所述控制方法，还包括当作出了在室外换热器（6）已经结霜并开始所述除霜运行的步骤（140，150），所述开始除霜步骤在自加热运行开始已记算了一预定的时间（ti）之后才自动所述除霜装置。

27、如权利要求23所述控制方法，还包括：

一个在对室外换热器进行除霜运行的同时指示要加热的房间的室温（Ta）和所述室内换热器上的温度（Te）的步骤（160）;

计算在所述室温（Ta）和所述室内换热器（3）上温度（Te）之间温差（D＝Te-Ta）的步骤（160）;

计算在单位时间（△t）内所述计算出的温差（D＝Te-Ta）的变化率（△D/△t）的步骤（170）;

把所述温度差变化率（△D/△t）与一个所述第二预定基准梯度值（Deg）作比较并当所述变化率（△D/△t）比所述第二基准梯度值（Deg）大且所述温差（D）比所述第二预定基准值（Den）大时判定在室外换热器（6）上已完成了除霜运行的步骤（170）。

28、如权利要求23所述控制方法，其中所述计算所述热容系数（K）的步骤是通过把在加热循环中已计算出的所有热容系数（K）乘以计算出的一个总热容（Hs）而计算出来的，且所述控制方法还包括：

用所述加热循环的运行时间（ta）和所述除霜运行的时间（ts）去除所述总热容（Hs）而得到平均热容（Hav）的步骤（190）;

具有存储在过去计算出的所述平均热容（Hav）的一个最大值的平均热容（Havm）的步骤（210）;

一个把所述平均热容量（Hav）与所述最大值的平均热容量（Havm）作比较的步骤（200）;

如果所述平均热容量（Hav）比所述平均热容量的最大值（Havm）小时，分别用独立的值修正所述第一预定基准梯度值（Ksg）、所述第一预定基准值（Kst）、所述预定时间（ti）、所述第二预定基准梯度值（Deg）和所述第二预定基准值（Den）的步骤（220）;

如果所述平均热容量（Hav）小于所述最大值的平均热容量（Havm）时，用所述平均热容（Hav）来修正存储的最大平均热容（Havm）的步骤（210）。

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