CN111237885B - 一种窗式空调及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种窗式空调及其控制方法。所述窗式空调包括：空调壳体，以及设置在所述空调壳体室内侧的蒸发器腔，所述蒸发器腔设有蒸发器腔进风口和蒸发器腔出风口，所述蒸发器腔进风口为室内侧进风口，所述蒸发器腔出风口连通室内侧出风风道，所述室内侧出风风道连通室内侧出风口，所述窗式空调送风经所述室内侧出风口送出；在所述蒸发器腔出风口处或室内出风风道上设置有离心风机；其中所述蒸发器腔内设有蒸发器，在所述蒸发器腔进风口和室内侧出风风道之间形成有进风旁路通道，在所述进风旁路通道中设有风门，当窗式空调启动后，通过控制进风旁路通道中的进风进行蒸发器的结霜化霜过程以实现自清洁。

Description

一种窗式空调及其控制方法

技术领域

本发明涉及空调，具体而言，涉及一种窗式空调及其控制方法。

背景技术

目前市场上分体家用空调带有蒸发器自清洁功能，原理简介：需要清洁蒸发器时，分体空调的室内侧风机停机，而压缩机、室外侧风机正常运转，导致室内侧蒸发器因为风侧换热效率极低，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蒸发器的翅片上液化，随着蒸发温度的降低，凝聚在蒸发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。

然而市场上单风机电机的窗式空调器不带蒸发器自清洁功能，因为单电机内侧风叶和外侧风叶固定在同一电机轴上，内外侧风叶随电机轴同时运转或同时停止，无法实现上述自清洁要求的外风叶运转、内风叶停止的情况。若长时间运行而不对其进行清洁，则会造成空调的可靠性降低，缩短空调的使用寿命。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种窗式空调及其控制方法，以解决上述问题，具体的：

本发明第一方面提供了一种窗式空调，所述窗式空调包括：空调壳体，以及设置在所述空调壳体室内侧的蒸发器腔，所述蒸发器腔设有蒸发器腔进风口和蒸发器腔出风口，所述蒸发器腔进风口为室内侧进风口，所述蒸发器腔出风口连通室内侧出风风道，所述室内侧出风风道连通室内侧出风口，所述窗式空调送风经所述室内侧出风口送出；在所述蒸发器腔出风口处或室内出风风道上设置有离心风机；

其中所述蒸发器腔内设有蒸发器，在所述蒸发器腔进风口和室内侧出风风道之间形成有进风旁路通道，在所述进风旁路通道中设有风门，当窗式空调启动后，在无需进行自清洁时闭合所述风门，进入所述蒸发器腔进风口的室内侧进风全部经蒸发器至所述蒸发器腔出风口；在需要进行自清洁时开启所述风门，进入所述蒸发器腔进风口的室内侧进风全部或部分经所述进风旁路通道至所述室内侧出风风道。

进一步可选的，所述蒸发器腔通过所述空调壳体与所述离心风机的蜗壳配合所形成，

其中在所述蜗壳与所述蒸发器的背风侧之间形成有进风室，所述进风室分别与所述蒸发器腔出风口和所述进风旁路通道的出口连通。

进一步可选的，所述进风旁路通道采用通过在所述蒸发器的一侧壁与所述蒸发器腔之间预留间距所形成，

其中所述风门设置在所述进风旁路通道的出口侧。

进一步可选的，所述风门一边可旋转的固定在所述蒸发器的背风侧的边板上，

其中所述风门打开方向朝向蒸发器位于背风侧的内壁。

进一步可选的，在所述蜗壳侧设有后端凸起，

其中当所述风门闭合后与所述后端凸起抵触。

进一步可选的，在所述后端凸起与所述风门抵触的一侧设有密封材料。

本发明第二方面提供了一种用于窗式空调的控制方法，所述控制方法控制如上任一所述的窗式空调运行。

进一步可选的，所述控制方法包括

启动所述窗式空调进行制冷或制热；

判断所述窗式空调是否达到进入自清洁模式预设条件：

当未达到时，关闭所述风门，室内侧进风进入蒸发器腔后全部经蒸发器以进行换热；当达到时，进入自清洁模式包括：开启所述风门，室内侧进风进入蒸发器腔后全部或部分经过所述进风旁路通道，窗式空调进行制冷以使蒸发器进行结霜。

进一步可选的，所述自清洁模式还包括：

在所述窗式空调进行制冷达到第一预设时间后结束结霜，将所述窗式空调切换至制热模式使窗式空调中压缩机的排气打到所述蒸发器上进行化霜；

在所述制热模式第二预设时间后结束化霜，关闭所述风门，对蒸发器进行降温，当蒸发器管温达到环境温度后退出自清洁模式。

进一步可选的，所述对蒸发器进行降温包括：将压缩机的排气方向切换至窗式空调中室外换热器，停运所述压缩机，窗式空调中离心风机运行进行通风。

有益效果：本发明通过增设旁通进风风道，旁通的进风风道的空气不经过蒸发器，可以加速蒸发器结霜速度；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；目前市场上99％的都是单风机电机形式的厂家，具有自清洁功能的窗式空调器的市场前景大。使用该单风机电机形式的窗式空调器做到与分体空调同样的蒸发器自清洁效果。

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示出了一现有窗式空调的结构示意图；

图2示出了一现有窗式空调的空气流通原理图；

图3示出了本发明的一实施例的空气流通原理图；

图4示出了本发明的一实施例的机型结构整体示意图；

图5示出了本发明的一实施例的风门与周边结构密封示意图；

图6示出了本发明的一实施例的风门与周边结构密封的室内侧部分示意图；

图7示出了本发明的一实施例的风门打开后的示意图；

图8示出了本发明的一实施例的风门打开后的室内侧部分示意图；

图9示出了本发明的一实施例的工作流程图。

图中：101-蒸发器腔进风口；102-蒸发器腔出风口；103-室内侧出风风道；104-离心风机；105-进风旁路通道；106-蒸发器；107-风门；108-蜗壳；109-后端凸起；110-电机；111-前端重叠部分；112-密封材料；113-进风室。

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。

如图1-2所示，现有窗机的内外侧风叶分别装配于电机的两端轴上，电机运转时，内外侧风叶同时转动。在离心风叶的吸力下，内侧空气从面板格栅或孔进入机器，通过蒸发器后进入进气室，再通过进气口进入离心风叶，离心风叶将空气推送到出风口，形成一个内测空气流通的循环。如图1-2所示，为保证制冷或制热时的性能，从面板格栅或孔进入机器内侧空气必须全部经过蒸发器，故在现有的结构设计上，蒸发器边板(进气室侧壁)与蜗壳之间为密封结构，确保进入进气室的空气全部通过蒸发器，无其他路径。因此其无法实现自清洁。

如图3，本发明将单电机形式的窗式空调器的内侧离心风叶进风通道中增设一路旁通进风通道，在旁通风道上设置一可以控制开合的风门，风门采用电机控制。

1)当无自清洁需求时，当该旁通风道上的风门处于关闭状态，空气无法通过旁通的通道进入进风室，离心风叶吸入的空气全部由蒸发器进入，此时整机为正常的普通的制冷模式，此时内机空气循环同图2所示。

2)当需要进入自清洁模式，蒸发器需要结霜时，电机控制该旁通风道上的风门打开，因蒸发器存在阻力，而旁通通道阻力较小，通过面板格栅的空气，大部分从旁通通道进入进风室，通过风叶，被风叶循环出去，蒸发器没有空气通过或很少空气通过，从而使蒸发器风侧的换热效率达到最差，达到使蒸发器结霜的效果。而蒸发器结霜后加大了蒸发器的阻力，进一步加剧了蒸发器的结霜进程。

为进一步阐述本发明，提供了如下实施例。

实施例1

如图3-8所示，在本实施中提供了一种窗式空调，所述窗式空调包括：空调壳体，以及设置在所述空调壳体室内侧的蒸发器腔。该蒸发器腔设有蒸发器腔进风口101和蒸发器腔出风口102，所述蒸发器腔进风口为室内侧进风口，所述蒸发器腔出风口连通室内侧出风风道103的一端，所述室内侧出风风道103的另一端连通室内侧出风口，所述窗式空调送风经所述室内侧出风口送出；在所述蒸发器腔出风口处或室内出风风道上设置有离心风机104。

在蒸发器腔内设有蒸发器106，在所述蒸发器腔进风口和室内侧出风风道之间形成有进风旁路通道105，在所述进风旁路通道中设有风门107。当窗式空调启动后，在无需进行自清洁时闭合所述风门107，进入所述蒸发器腔进风口101的室内侧进风全部经蒸发器至所述蒸发器腔出风口102；在需要进行自清洁时开启所述风门，进入所述蒸发器腔进风口的室内侧进风全部或部分经所述进风旁路通道至所述室内侧出风风道。

在一些可选的实现方式中，所述蒸发器腔通过所述空调壳体与所述离心风机104的蜗壳108配合所形成。在所述蒸发器106的背风侧与所述蜗壳之间形成有进风室113，通过该进风室113作为进风旁路通道105与蒸发器腔出风口102的连接部分。此时，所述进风室113分别与所述蒸发器腔出风口102和所述进风旁路通道105的出口连通。

为对该进风旁路通道进行自动控制，因而设置风门控制进风旁路通道的通断。此时，在连接进风旁路通道的进风室侧壁处设有可以开合的风门结构，并且设置一个电机驱动该风门开合。优选地，所述进风旁路通道通过所述蒸发器与所述蒸发器腔装配后所形成，此时将蒸发器未与蒸发器腔壁连接的侧壁与该侧的蒸发器腔侧壁(对应的壳体侧壁处)预留一定间距，将该间距处形成的通道作为进风旁路通道。

优选地，所述风门设置在所述进风旁路通道的出口侧。所述风门一边可旋转的固定在所述蒸发器的背风侧的边板上，其中所述风门打开方向朝向蒸发器位于背风侧的内壁，在打开后能对蒸发器背风侧进行遮挡。当进入自清洁模式，需要打开风门时，电机控制风门打开，风门打开方向朝向蒸发器的内壁，可以有效的增加蒸发器侧的进风阻力，加速蒸发器的结霜速度。

对于风门的尺寸可以根据实际需要进行设定，其中当风门尺寸与蒸发器背风侧大小相同时，在开启后能够完全挡住通过蒸发器的进风，此时实现了全部室内侧进风由进风旁路通道通过。

在所述蜗壳108侧设有后端凸起109，当所述风门107闭合后与所述后端凸起抵触。进一步的，可在所述后端凸起109与所述风门107抵触的一侧设置密封材料112，加强风门关闭后进风旁路通道的密封性。具体的，风门前端与蒸发器边板之间设置前端重叠部分111，风门后端与蜗壳108之间设置用于密封的凸台，并在风门前后两端粘贴密封材料如海绵、绒布等，用以确保风门闭合时，进风旁路通道105处于密封状态。

实施例2

在本实施例中提供了一种用于窗式空调的控制方法，所述控制方法控制上述任意一种窗式空调运行。所述控制方法包括：启动所述窗式空调进行制冷或制热；判断所述窗式空调是否达到进入自清洁模式预设条件：

当未达到时，关闭所述风门，室内侧进风进入蒸发器腔后全部经蒸发器以进行换热；

当达到时，进入自清洁模式包括：开启所述风门，室内侧进风进入蒸发器腔后全部或部分经过所述进风旁路通道，窗式空调进行制冷以使蒸发器进行结霜。

进一步的，所述自清洁模式还包括：

在所述窗式空调进行制冷达到第一预设时间后结束结霜，将所述窗式空调切换至制热模式使窗式空调中压缩机的排气打到所述蒸发器上进行化霜；

在所述制热模式第二预设时间后结束化霜，关闭所述风门，对蒸发器进行降温，当蒸发器管温达到环境温度后退出自清洁模式。

此时，所述对蒸发器进行降温包括：将压缩机的排气方向切换至窗式空调中室外换热器，停运所述压缩机，窗式空调中离心风机运行进行通风。

本发明能够实现空调的自清洁，通过在内侧空气循环的蒸发器后侧增加一条旁通通风通道，在内侧风叶运行时，使空气不经过蒸发器进行内侧循环。旁通通道主要有风门以及控制风门开合的电机组成，为达到更优的效果，风门打开时位于蒸发器背侧，同时为提高关闭时，旁通风道(风门与临近结构件)的密封性，提出了一些密封和结构措施。

如图9所示，为进一步对本发明中的实施例进行说明，本发明还详细介绍了窗式空调的工作过程：

1)机组正常运转时，风门关闭，旁通风道不通，空气全部经过蒸发器换热，蒸发器不结霜；

2)当机组进入自清洁模式后，整机控制风门电机带动风门转动，打开风门，旁通风道打开，空气主要通过旁通风道进入风叶，进行内测空气循环。蒸发器风量很少，加速蒸发器结霜。

3)随着霜层的加厚，达到预设时间后，结霜模式结束。风门关闭，同时四通换向阀的电磁阀得电(这里默认四通换向阀为得热泵形式)，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带走。

4)达到预设时间后，化霜模式结束，四通换向阀电磁阀失电，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温接近后，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 (9)

1.一种窗式空调，其特征在于，所述窗式空调包括：空调壳体，以及设置在所述空调壳体室内侧的蒸发器腔，所述蒸发器腔设有蒸发器腔进风口和蒸发器腔出风口，所述蒸发器腔进风口为室内侧进风口，所述蒸发器腔出风口连通室内侧出风风道，所述室内侧出风风道连通室内侧出风口，所述窗式空调送风经所述室内侧出风口送出；在所述蒸发器腔出风口处或室内侧出风风道上设置有离心风机；

其中所述蒸发器腔通过所述空调壳体与所述离心风机的蜗壳配合所形成，所述蒸发器腔内设有蒸发器，在所述蒸发器腔进风口和室内侧出风风道之间形成有进风旁路通道，在所述蜗壳与所述蒸发器的背风侧之间形成有进风室，所述进风室分别与所述蒸发器腔出风口和所述进风旁路通道的出口连通；在所述进风旁路通道中设有风门，当窗式空调启动后，在无需进行自清洁时闭合所述风门，进入所述蒸发器腔进风口的室内侧进风全部经蒸发器至所述蒸发器腔出风口；在需要进行自清洁时开启所述风门，进入所述蒸发器腔进风口的室内侧进风全部或部分经所述进风旁路通道至所述室内侧出风风道。

2.根据权利要求1所述的窗式空调，其特征在于，所述进风旁路通道采用通过在所述蒸发器的一侧壁与所述蒸发器腔之间预留间距所形成，

其中所述风门设置在所述进风旁路通道的出口侧。

3.根据权利要求2所述的窗式空调，其特征在于，所述风门一边可旋转的固定在所述蒸发器的背风侧的边板上，

其中所述风门打开方向朝向蒸发器位于背风侧的内壁。

4.根据权利要求2或3所述的窗式空调，其特征在于，在所述蜗壳侧设有后端凸起，

其中当所述风门闭合后与所述后端凸起抵触。

5.根据权利要求4所述的窗式空调，其特征在于，在所述后端凸起与所述风门抵触的一侧设有密封材料。

6.一种用于窗式空调的控制方法，其特征在于，所述控制方法控制权利要求1-5中任意一项所述的窗式空调运行。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括启动所述窗式空调进行制冷或制热；

判断所述窗式空调是否达到进入自清洁模式预设条件：

当未达到时，关闭所述风门，室内侧进风进入蒸发器腔后全部经蒸发器以进行换热；当达到时，进入自清洁模式包括：开启所述风门，室内侧进风进入蒸发器腔后全部或部分经过所述进风旁路通道，窗式空调进行制冷以使蒸发器进行结霜。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述自清洁模式还包括：

在所述窗式空调进行制冷达到第一预设时间后结束结霜，将所述窗式空调切换至制热模式使窗式空调中压缩机的排气打到所述蒸发器上进行化霜；

在所述制热模式第二预设时间后结束化霜，关闭所述风门，对蒸发器进行降温，当蒸发器管温达到环境温度后退出自清洁模式。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述对蒸发器进行降温包括：将压缩机的排气方向切换至窗式空调中室外换热器，停运所述压缩机，窗式空调中离心风机运行进行通风。

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