CN110173916A - 一种单元式空调器高温制热的控制方法 - Google Patents

一种单元式空调器高温制热的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种单元式空调器高温制热的控制方法，包括由压缩机、四通阀、室外换热器、节流部件、室内换热器和气液分离器构成的制冷剂循环回路，所述室外换热器的旁边设有室外温度传感器；所述室内换热器的中盘上设有室内温度传感器，可通过检测室外温度和室内换热器的温度，控制室外风机和室内风机的转速，使空调器在制热时，减少因高环境温度运行带来的高压保护停机问题，提高空调器的应用范围，提升用户感受。

Description

一种单元式空调器高温制热的控制方法
技术领域
本发明涉及一种空调系统的控制方法，尤其是一种单元式空调的控制方法，具体的说是一种单元式空调器高温制热的控制方法。
背景技术
随着生活水平的提高，越来越多场所需要空调来进行舒适性调节，例如游泳馆、浴室等需要进行高温制热的场所，该场所有水自然蒸发带走大量热量，使室内温度比室外温度低，同时人体衣着过少并受水分蒸发吸热会感觉寒冷，需要采用空调制热来进行温度调节。
按照能量守恒定律可知：Q放热=W做功+Q吸热，因此Q放热＞Q吸热，理论上放热换热器大于吸热换热器，而空调机组优先保证制冷的设计，使室外换热器面积比室内换热器面积大，且室外换热风量比室内换热风量大。空调系统制热工作时，通过四通阀换向使室内换热器放热，室外换热器吸热，较大的室外换热面积和风量使吸热效率提高，较小的室内换热面积和风量使系统放热效率降低，在高温制热运行时（一般的当环境温度大于24℃时，空调器无法保证连续制热），高吸热效率使空调系统蒸发压力上升，低放热效率使空调系统冷凝压力上升，当环境温度达到一定值时，空调系统的冷凝压力会超过空调系统限定值，会触发高压保护开关动作，关闭压缩机，导致无法继续制热。
同时，空调系统制热时有防冷风功能，可防止空调刚启动时较低的出风温度造成用户不舒适。在压缩机刚启动制热时，室内换热器处于常温状态，高温高压的制冷剂流入室内换热器后，温度传感器检测到的室内换热器温度因换热器导热速率问题会有一定偏移，使检测的室内换热器温度低于实际冷凝温度，温度检测偏移会使室内风机关闭或低风运行的时间增加。而过低的室内循环风量会使冷凝压力迅速升高，使系统压力超过空调系统极限，触发高压保护开关动作，关闭压缩机，导致无法继续制热。
因此，需要提供设计一种单元式空调器在制热运行时的控制方法，以便更好的满足日益提高的生活水平的需求。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种单元式空调器高温制热的控制方法，可以在制热运行时，减少因高环境温度运行带来的高压保护停机问题，极大的提高了空调器的应用范围，提升用户感受，更好的满足市场需求。
本发明的技术方案是：
一种单元式空调器高温制热的控制方法，包括由压缩机、四通阀、室外换热器、节流部件、室内换热器和气液分离器构成的制冷剂循环回路，所述室外换热器上设有室外风机；所述室内换热器上设有室内风机；所述室外换热器的旁边设有室外温度传感器，能够检测室外环境温度TOd；所述室内换热器的中盘上设有室内温度传感器，能够检测室内换热器温度TI；所述控制方法包括以下步骤：
1）开机启动，进入制热模式；
2）检测TI和TOd；
3）若TI≤LI，转步骤4）；若HI≥TI＞LI，转步骤5）；若TI＞HI，转步骤6）；
若TOd≤LO，转步骤7）；若LO＜TOd＜HO，转步骤8）；若TOd≥HO，转步骤9）；
其中：LI为最小室内目标温度，HI为最高室内目标温度，LO为最低室外目标温度，HO为最高室外目标温度；
4）关闭室内风机；转步骤2）；
5）室内风机最低档运行；转步骤2）；
6）室内风机最高档运行；维持t1时间后转步骤10）；
7）室外风机最高档运行；转步骤11）；
8）室外风机最低挡运行；转步骤11）；
9）关闭室外风机；维持t1时间后转步骤8）；
10）室内风机按用户设定风档运行；
11）再检测TI；
12）若TI＜A，转步骤13）；若A≤TI＜B，转步骤14）；若B≤TI＜C，转步骤16）； TI≥C，转步骤18）；
其中：A为第一温度阈值进入温度，B为第二温度阈值进入温度，C为第三温度阈值进入温度；且A＜B＜C；
13）室内风机按用户风挡运行，室外风机最高档运行；转步骤11）
14）室内风机维持当前风档；室外风机降低一档，维持t2时间后关闭；
15）检测TI，若TI＜D，转步骤11）；其中：D为第一温度阈值退出温度；若B≤TI＜C，转步骤16）；若TI≥C，转步骤18）；
16）室外风机关闭；室内风机升高一档，维持t3时间后升至最高档；
17）检测TI，若TI≥C，转步骤19）；若TI＜D，转步骤11）；
18）室内风机关闭；室外风机关闭；压缩机关闭；若TI＜D，转步骤1）。
进一步的，所述步骤15）或步骤17）或步骤18）中，D＜A。
本发明的有益效果：
本发明设计合理，控制简单，使用方便，可以在制热运行时，减少因高环境温度运行带来的高压保护停机问题，极大的提高了空调器的应用范围，提升用户感受，更好的满足市场需求。
附图说明
图1是本发明的系统结构示意图。
其中：1-压缩机；2-四通阀；3-室外换热器；4-节流部件；5-截止阀；6-室内换热器；7-气液分离器；8-室外温度传感器；9-室内温度传感器；10-室内风机；11-室外风机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示。
一种单元式空调器，包括由压缩机1、四通阀2、室外换热器3、节流部件4、室内换热器6和气液分离器7构成的制冷剂循环回路。所述室外换热器3上设有室外风机11。所述室内换热器6上设有室内风机10。所述室内换热器6的两端还分别设有一个截止阀5。所述室外换热器3的旁边设有室外温度传感器8，能够检测室外环境温度TOd。所述室内换热器6的中盘上设有室内温度传感器9，能够检测室内换热器温度TI。
所述空调器的运行过程为：低温低压气态制冷剂经过压缩机1吸气压缩后变为高温高压的气态制冷剂排出，经过四通阀2通电换向后进入室内换热器6冷凝放热，经过节流部件4节流降压变为低温低压的气液两相制冷剂，进入室外换热器3蒸发吸热变为气态制冷剂，经过气液分离器7后回到压缩机1进行再次循环。
在压缩机刚启动制热时，此时室内换热器处于常温状态，高温高压的制冷剂流入室内换热器后，室内温度传感器检测到的室内换热器温度TI因换热器导热速率问题会有一定偏移，使检测的TI低于实际冷凝温度。此时，可通过调节室内风机和室外风机的风挡，来避免压缩机启动阶段冷凝温度检测偏移带来压力快速上升问题。
当空调系统在正常运行状态时，室内换热器温度TI与实际冷凝温度相同，此时，可根据TI的变化，通过调节室内风机和室外风机的风挡，可减少因高环境温度运行带来的高压保护停机问题，使系统保持稳定可靠的运行。
所述室外风机和室内风机的风挡可通过相应的继电器控制。
具体的，所述单元式空调器高温制热的控制方法包括以下步骤：
1）开机启动，进入制热模式；
2）检测TI和TOd；
3）若TI≤LI，转步骤4）；若HI≥TI＞LI，转步骤5）；若TI＞HI，转步骤6）；
若TOd≤LO，转步骤7）；若LO＜TOd＜HO，转步骤8）；若TOd≥HO，转步骤9）；
其中：LI为最小室内目标温度，HI为最高室内目标温度，LO为最低室外目标温度，HO为最高室外目标温度；
4）关闭室内风机；转步骤2）；
5）室内风机最低档运行；转步骤2）；
6）室内风机最高档运行；维持t1时间后转步骤10）；
7）室外风机最高档运行；转步骤11）；
8）室外风机最低挡运行；转步骤11）；
9）关闭室外风机；维持t1时间后转步骤8）；
10）室内风机按用户设定风档运行；
11）再检测TI；
12）若TI＜A，转步骤13）；若A≤TI＜B，转步骤14）；若B≤TI＜C，转步骤16）； TI≥C，转步骤18）；
其中：A为第一温度阈值进入温度，B为第二温度阈值进入温度，C为第三温度阈值进入温度；且A＜B＜C；
13）室内风机按用户风挡运行，室外风机最高档运行；转步骤11）
14）室内风机维持当前风档；室外风机降低一档，维持t2时间后关闭；
15）检测TI，若TI＜D，转步骤11）；其中：D为第一温度阈值退出温度；若B≤TI＜C，转步骤16）；若TI≥C，转步骤18）；
16）室外风机关闭；室内风机升高一档，维持t3时间后升至最高档；
17）检测TI，若TI≥C，转步骤19）；若TI＜D，转步骤11）；
18）室内风机关闭；室外风机关闭；压缩机关闭；若TI＜D，转步骤1）。
所述t1、t2和t3为室外风机或室内风机的运行时间。
所述步骤15）或步骤17）或步骤18）中，D＜A。
相关参数示例如下：
LI为20~30℃；LO为12~18℃；HI为30~40℃；HO为18~24℃；t1为0~300秒；t2为0~120秒；t3为0~240秒；A为50℃~60℃；B为55℃~63℃；C为60℃~65℃；D为47℃~55℃。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (2)

1.一种单元式空调器高温制热的控制方法，包括由压缩机、四通阀、室外换热器、节流部件、室内换热器和气液分离器构成的制冷剂循环回路，所述室外换热器上设有室外风机；所述室内换热器上设有室内风机；所述室外换热器的旁边设有室外温度传感器，能够检测室外环境温度TOd；所述室内换热器的中盘上设有室内温度传感器，能够检测室内换热器温度TI；其特征是：所述控制方法包括以下步骤：
1）开机启动，进入制热模式；
2）检测TI和TOd；
3）若TI≤LI，转步骤4）；若HI≥TI＞LI，转步骤5）；若TI＞HI，转步骤6）；
若TOd≤LO，转步骤7）；若LO＜TOd＜HO，转步骤8）；若TOd≥HO，转步骤9）；
其中：LI为最小室内目标温度，HI为最高室内目标温度，LO为最低室外目标温度，HO为最高室外目标温度；
4）关闭室内风机；转步骤2）；
5）室内风机最低档运行；转步骤2）；
6）室内风机最高档运行；维持t1时间后转步骤10）；
7）室外风机最高档运行；转步骤11）；
8）室外风机最低挡运行；转步骤11）；
9）关闭室外风机；维持t1时间后转步骤8）；
10）室内风机按用户设定风档运行；
11）再检测TI；
12）若TI＜A，转步骤13）；若A≤TI＜B，转步骤14）；若B≤TI＜C，转步骤16）； TI≥C，转步骤18）；
其中：A为第一温度阈值进入温度，B为第二温度阈值进入温度，C为第三温度阈值进入温度；且A＜B＜C；
13）室内风机按用户风挡运行，室外风机最高档运行；转步骤11）
14）室内风机维持当前风档；室外风机降低一档，维持t2时间后关闭；
15）检测TI，若TI＜D，转步骤11）；其中：D为第一温度阈值退出温度；若B≤TI＜C，转步骤16）；若TI≥C，转步骤18）；
16）室外风机关闭；室内风机升高一档，维持t3时间后升至最高档；
17）检测TI，若TI≥C，转步骤19）；若TI＜D，转步骤11）；
18）室内风机关闭；室外风机关闭；压缩机关闭；若TI＜D，转步骤1）。
2.根据权利要求1所述的单元式空调器高温制热的控制方法，其特征是：所述步骤15）或步骤17）或步骤18）中，D＜A。
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