CN111089341A - 一种窗式空调器及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种窗式空调器及其控制方法，所述窗式空调器包括室内侧换热器、室内侧风机、以及位于室内侧出风口的导风组件，所述室内侧出风口的导风组件为电动控制；所述窗式空调器设有自清洁控制模块，所述自清洁控制模块根据用户指令或设定参数启动窗式空调器的自清洁操作，所述自清洁操作包括：结霜和/或结冰操作：在制冷运行模式下控制导风组件减小室内侧换热器的通风量，使室内侧换热器的换热效率降低，空气中的水分凝聚在室内侧换热器的翅片上液化、结霜和/或结冰；除霜和/或除冰操作：当所述结霜和/或结冰操作持续预设时间，或达到设定时间，或室内侧换热器结霜和/或结冰达到预设条件，启动除霜和/或除冰操作。

Description

一种窗式空调器及其控制方法
技术领域
本发明涉及空调，具体而言，涉及一种窗式空调器及其控制方法。
背景技术
目前市场上单风机电机的窗式空调器不带室内侧换热器自清洁功能，由于单电机的结构限制，其在积攒灰尘后清洁起来较为困难。长时间的灰尘堆积，对于空调的换热效率及使用寿命均会造成影响，空调器长期运行其可靠性较差。目前市场上的单风机电机应用也较为广泛，因此急需要提供一种具有自清洁功能的空调器，尤其是针对单风机电机的侧送风窗式空调器。
发明内容
鉴于此，本发明第一方面提供了一种窗式空调器，其包括室内侧换热器、室内侧风机、以及位于室内侧出风口的导风组件，
所述室内侧出风口的导风组件为电动控制；
所述窗式空调器设有自清洁控制模块，所述自清洁控制模块根据用户指令或设定参数启动窗式空调器的自清洁操作，所述自清洁操作包括：
结霜和/或结冰操作：在制冷运行模式下控制导风组件减小室内侧换热器的通风量，使室内侧换热器的换热效率降低，空气中的水分凝聚在室内侧换热器的翅片上液化、结霜和/或结冰；
除霜和/或除冰操作：当所述结霜和/或结冰操作持续预设时间，或达到设定时间，或室内侧换热器结霜和/或结冰达到预设条件，启动除霜和/或除冰操作。
进一步可选的，所述室内侧风机设有适应于所述结霜操作的低档风速，当进行所述结霜和/或结冰操作时，自清洁控制模块控制室内侧风机按照适应于所述结霜和/或结冰操作的低档风速送风。
进一步可选的，所述导风组件设有步进电机，使导风组件按所述结霜和/或结冰操作减小室内侧换热器的通风量。
进一步可选的，所述导风组件包括内导风叶片和外导风叶片，
所述内导风叶片，用于通过左右转动改变导风角度以调节窗式空调器出风的风向和风量；
所述外导风叶片，用于通过上下转动改变导风角度以调节窗式空调器出风的风向和风量。
进一步可选的，当进行所述结霜和/或结冰操作时，所述外导风叶片转动至上止点或下止点以关小所述出风口；和/或，所述内导风叶片转动至左止点或右止点以关小所述出风口。
进一步可选的，所述除霜和/或除冰操作采用压缩机的排气加热除霜或采用设置在室内侧换热器上的电加热器加热除霜。
本发明第二方面提供了一种窗式空调器的控制方法，所述控制方法包括：
根据用户指令或设定参数启动窗式空调器的自清洁功能；
进行结霜和/或结冰操作：在制冷运行模式下控制导风组件减小室内侧换热器的通风量，使室内侧换热器的换热效率降低，空气中的水分凝聚在室内侧换热器的翅片上液化、结霜和/或结冰；
进行除霜和/或除冰操作：当所述结霜和/或结冰操作持续预设时间，或达到设定时间，或室内侧换热器结霜和/或结冰达到预设条件，启动除霜和/或除冰操作。
进一步可选的，当进行所述结霜和/或结冰操作时，控制室内侧风机按照适应于所述结霜和/或结冰操作的低档风速送风。
进一步可选的，还包括：
结束所述除霜和/或除冰操作后，进行恢复操作：
将室内侧风机调到高档并停止压缩机运行对室内侧换热器进行降温，监测所述室内侧换热器的温度，当所述室内侧换热器的温度与环境温度的温差满足预设温差时，则判断化霜恢复处理完成。
进一步可选的，所述控制导风组件减小室内侧换热器的通风量包括：将所述导风组件中的外导风叶片转动至上止点或下止点以关小所述出风口；和/或，所述导风组件中的内导风叶片转动至左止点或右止点以关小所述出风口。
有益效果：
1.本发明将侧出风的窗式空调器的外手动导风叶片设计成自动扫风模式，当步进电机传动装置带动外扫风叶片按照设定的步数打到上止点时，导致出风口的截面积达到最小，此时风量最小，以实现降低蒸发器风量的效果；
2.采用一种具有超低风量的多档风机电机，以实现进一步降低蒸发器侧的风量，加快结霜速度。
3.在单电机风机的窗式空调器上增加自清洁功能，可以增强机组长期运行的可靠性，增加空调器的卖点，提升市场竞争力。
4.目前市场上单风机电机应用广泛，具有自清洁功能的窗式空调器的市场前景大。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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的附图。
图1本发明一实施例中的窗式空调器爆炸图；
图2本发明一实施例中的空调器面板示意图；
图3本发明一实施例中的空调器内部结构示意图。
图中：1、外导风叶片；2、导风连杆；3、步进电机；4、内导风叶片；5、室内侧风叶；6、电机；7、室外侧风叶；8、电机轴。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本公开的各方面。
附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种结构，但这些结构不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一结构与另一结构。因此，下文论述的第一结构可称为第二结构而不偏离本公开概念的教示。如本文中所使用，术语“及/或”包括相关联的列出项目中的任一个及一或多者的所有组合。
本领域技术人员可以理解，附图只是示例实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本公开所必须的，因此不能用于限制本公开的保护范围。
目前市场上窗式空调器不带蒸发器自清洁功能。本发明提供一种具有自清洁功能的单风机电机的侧送风窗式空调器，以增强原窗式空调器长期运行的可靠性。其原理采用：需要清洁蒸发器时，关小风口降低出风量或彻底关闭使出风量为0，配合室内侧风机的降速，使室内侧蒸发器换热效率降低，相应的压缩机、室外侧风机也会降速运转。因为室内侧换热效率极低，蒸发温度很低，远低于当前压力下湿空气对应的饱和温度，所以空气中的水分会凝聚在室内侧换热器的翅片上液化，随着蒸发温度的降低，凝聚在室内侧换热器上的水会凝结成冰。结冰到一定程度后，通过四通换向阀，将压缩机的排气热打到结冰的翅片盘管上，所接的冰短时间内快速融化成水，并且风机开启，将翅片上的脏东西给吹下来；或者通过电加热进行除霜和/或除冰。
为进一步阐述本发明，提供了如下具体实施例。
实施例1
如图1-2所示，在本实施例中提供了一种窗式空调器，其包括室内侧换热器、室内侧风机、以及位于室内侧出风口的导风组件。所述室内侧出风口的导风组件为电动控制；所述窗式空调器设有自清洁控制模块，所述自清洁控制模块根据用户指令或设定参数启动窗式空调器的自清洁操作。该设定参数可以是以预设的自清洁周期进行定期清洁；还可以设定延迟自清洁，即达到多长时间以后开始自清洁，以避免正在使用空调时造成制冷或制热效果降低而影响用户体验。
进一步的，自清洁操作包括：结霜和/或结冰操作：在制冷运行模式下控制导风组件减小室内侧换热器的通风量，使室内侧换热器的换热效率降低，空气中的水分凝聚在室内侧换热器的翅片上液化、结霜和/或结冰。该所述结霜和/或结冰操作可以设定持续预设时间，在该预设时间段内形成结霜和/或结冰，即实现了用户可以自由设定结霜、结冰的过程时间，随时调整；或者以默认时长，当达到默认的设定时间时完成结霜和/或结冰；或者室内侧换热器结霜和/或结冰达到预设条件，如预设条件包括换热器温度达到某值等。
所述自清洁操作还包括：除霜和/或除冰操作：当所述结霜和/或结冰操作持续预设时间，或达到设定时间，或室内侧换热器结霜和/或结冰达到预设条件，启动除霜和/或除冰操作。
在一些可选的实现方式中，在所述室内侧风机设有适应于所述结霜操作的低档风速，当进行所述结霜和/或结冰操作时，自清洁控制模块控制室内侧风机按照适应于所述结霜和/或结冰操作的低档风速送风。通过采用一种特制的具有超低风档的多档风机电机，在自清洁模式中，通过启用超低风档，实现降低蒸发器侧的风量，从而降低蒸发器风侧的换热效率，降低蒸发温度，从而加快结霜速度。
为实现自动调整导风组件，所述导风组件设有步进电机3，使导风组件按所述结霜和/或结冰操作减小室内侧换热器的通风量。
进一步可选的，所述导风组件包括内导风叶片4和外导风叶片1，所述内导风叶片通过左右转动改变导风角度以调节窗式空调器出风的风向和风量；所述外导风叶片1通过上下转动改变导风角度以调节窗式空调器出风的风向和风量。通过内导风叶片4和外导风叶片1配合关小出风口，减少冷量交换，加速结霜和/或结冰。在安装导风组件时，由固定螺丝将带有固定支架的步进电机3和导风连杆2安装在面板部件上，其中导风连杆2连接步进电机3和外导风叶片1，在于外导风叶片连接时也可以选择卡接，方便拆卸。安装在此位置，不会占用风道的容积，从而在正常制冷模式下，不会影响蒸发器的风量和机组的性能。针对内导风叶片也可以通过其他连杆与齿轮配合实现由同一步进电机进行调节，或者还可以设置其他电机单独驱动内导风叶片。
当进行所述结霜和/或结冰操作时，可以采用：将所述外导风叶片转动至上止点或下止点以关小所述出风口；和/或，所述内导风叶片转动至左止点或右止点以关小所述出风口。通过将其调节至止点位置即相当于使出风口出风量降至最少。
上述方案是改进侧出风的窗式空调器的导风组件，将其手动调节形式的外导风叶片增加步进电机实现电动控制，该导风组件可以使外导风叶片按要求步数来调节上下扫风角度。当该导风组件通过导风连杆带动外导风叶片打到上止点时，蒸发器出风口垂直于出风方向的截面积达到最小，并且风阻达到最大，导致通过蒸发器的风量降低至最小，从而使室内侧换热器(如：蒸发器)的换热效率达到最差，从而达到快速结霜和/或结冰的效果。
在本实施例中，所述除霜和/或除冰操作采用压缩机的排气加热除霜或采用设置在室内侧换热器上的电加热器加热除霜。
当采用压缩机的排气加热除霜时，利用空调器中的四通换向阀控制制冷剂的循环管路。即四通换向阀的电磁阀得电(此时默认四通换向阀为得电制热形式)，压缩机排气打到蒸发器上，霜层短时间内快速融化，并且脏东西被风吹下。若先前为关小出风口采用外导风叶片调节至上止点，则此时由于外导风叶片仍处于朝上的最大位置，即使有少量冷凝水被吹出，但在碰到扫风叶片后，会吸附在叶片上，并且由于重力作用，会顺着叶片流回风道，而不至于被吹到用户室内。
基于上述窗式空调，其结构采用单风机电机结构，如图3所示，其室内侧风叶5和室外侧风叶7分别安装在同一台电机6的电机轴8的两端。此时，室内侧风机的电机与室外侧风机的电机共用一个，即两风叶为同轴安装形式。对于采用该结构的空调器，能够很好的克服其积灰问题，实现了自清洁，使其可靠性增加，使用寿命延长。
实施例2
基于实施例1，本实施例中提供了一种窗式空调器的控制方法，所述控制方法包括：根据用户指令或设定参数启动窗式空调器的自清洁功能；进行结霜和/或结冰操作：在制冷运行模式下控制导风组件减小室内侧换热器的通风量，使室内侧换热器的换热效率降低，空气中的水分凝聚在室内侧换热器的翅片上液化、结霜和/或结冰；进行除霜和/或除冰操作：当所述结霜和/或结冰操作持续预设时间，或达到设定时间，或室内侧换热器结霜和/或结冰达到预设条件，启动除霜和/或除冰操作。
进一步可选的，当进行所述结霜和/或结冰操作时，控制室内侧风机按照适应于所述结霜和/或结冰操作的低档风速送风。
进一步可选的，该控制方法还包括结束所述除霜和/或除冰操作后，进行恢复操作：将室内侧风机调到高档并停止压缩机运行对室内侧换热器进行降温，监测所述室内侧换热器的温度，当所述室内侧换热器的温度与环境温度的温差满足预设温差时，则判断化霜恢复处理完成。在完成恢复处理后退出自清洁模式。
当导风组件包括内导风叶片和外导风叶片时，相应的，所述控制导风组件减小室内侧换热器的通风量包括：将所述导风组件中的外导风叶片转动至上止点或下止点以关小所述出风口；和/或，所述导风组件中的内导风叶片转动至左止点或右止点以关小所述出风口。
在控制窗式空调器工作时，具体的：
当机组进入自清洁模式后，室内侧风机降到超低风档，出风口内左右扫风叶片向左或向右打到最大角度(左或者右止点位置)，外上下扫风叶片通过步进电机传动装置按照设定的步数向上打到上止点位置。以使蒸发器的换热效率达到最低值，蒸发温度达到最低，从而使蒸发器结霜更快、更多。
随着霜层的加厚，达到预设时间后，结霜模式结束。随即四通换向阀的电磁阀得电，压缩机排气打到蒸发器上，霜层短时间内快速融化，并且脏东西被风吹下。
达到预设时间后，化霜模式结束，四通换向阀电磁阀失电，风机转速从超低风档调到高风挡，同时压缩机停机，机组运行通风模式，对蒸发器进行降温，直到蒸发器管温与环境温度接近或一致后，退出自清洁模式。
以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (10)

1.一种窗式空调器，其包括室内侧换热器、室内侧风机、以及位于室内侧出风口的导风组件，其特征在于：
所述室内侧出风口的导风组件为电动控制；
所述窗式空调器设有自清洁控制模块，所述自清洁控制模块根据用户指令或设定参数启动窗式空调器的自清洁操作，所述自清洁操作包括：
结霜和/或结冰操作：在制冷运行模式下控制导风组件减小室内侧换热器的通风量，使室内侧换热器的换热效率降低，空气中的水分凝聚在室内侧换热器的翅片上液化、结霜和/或结冰；
除霜和/或除冰操作：当所述结霜和/或结冰操作持续预设时间，或达到设定时间，或室内侧换热器结霜和/或结冰达到预设条件，启动除霜和/或除冰操作。
2.根据权利要求1所述的窗式空调器，其特征在于，所述室内侧风机设有适应于所述结霜操作的低档风速，当进行所述结霜和/或结冰操作时，自清洁控制模块控制室内侧风机按照适应于所述结霜和/或结冰操作的低档风速送风。
3.根据权利要求2所述的窗式空调器，其特征在于，所述导风组件设有步进电机，使导风组件能按所述结霜和/或结冰操作减小室内侧换热器的通风量。
4.根据权利要求3所述的窗式空调器，其特征在于，所述导风组件包括内导风叶片和外导风叶片，
所述内导风叶片，用于通过左右转动改变导风角度以调节窗式空调器出风的风向和风量；
所述外导风叶片，用于通过上下转动改变导风角度以调节窗式空调器出风的风向和风量。
5.根据权利要求4所述的窗式空调器，其特征在于，当进行所述结霜和/或结冰操作时，所述外导风叶片转动至上止点或下止点以关小所述出风口；和/或，所述内导风叶片转动至左止点或右止点以关小所述出风口。
6.根据权利要求5所述的窗式空调器，其特征在于，所述除霜和/或除冰操作采用压缩机的排气加热除霜或采用设置在室内侧换热器上的电加热器加热除霜。
7.一种窗式空调器的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
根据用户指令或设定参数启动窗式空调器的自清洁功能；
进行结霜和/或结冰操作：在制冷运行模式下控制导风组件减小室内侧换热器的通风量，使室内侧换热器的换热效率降低，空气中的水分凝聚在室内侧换热器的翅片上液化、结霜和/或结冰；
进行除霜和/或除冰操作：当所述结霜和/或结冰操作持续预设时间，或达到设定时间，或室内侧换热器结霜和/或结冰达到预设条件，启动除霜和/或除冰操作。
8.根据权利要求7所述的窗式空调器的控制方法，其特征在于，
当进行所述结霜和/或结冰操作时，控制室内侧风机按照适应于所述结霜和/或结冰操作的低档风速送风。
9.根据权利要求8所述的窗式空调器的控制方法，其特征在于，还包括：
结束所述除霜和/或除冰操作后，进行恢复操作：
将室内侧风机调到高档并停止压缩机运行对室内侧换热器进行降温，监测所述室内侧换热器的温度，当所述室内侧换热器的温度与环境温度的温差满足预设温差时，则判断化霜恢复处理完成。
10.根据权利要求9所述的窗式空调器的控制方法，其特征在于，所述控制导风组件减小室内侧换热器的通风量包括：将所述导风组件中的外导风叶片转动至上止点或下止点以关小所述出风口；和/或，所述导风组件中的内导风叶片转动至左止点或右止点以关小所述出风口。
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