CN111486543A - 一种空调器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种空调器及其控制方法，涉及空气调节技术领域，用于解决现有的空调器中的压力开关、交流接触器及压缩机的使用寿命低的问题。本申请提供的空调器包括制冷剂循环系统，制冷剂循环系统包括压缩机和室外热交换器，温度传感器用于检测室外热交换器的盘管温度；温度采样电路能够将温度传感器采集得到的温度信号转化为电信号；供电电路包括相互串联的电源和控制装置，并向压缩机提供电能；电子开关设置在压缩机的排气管道上、并且串联在温度采样电路中，当压缩机的排气参数超出预设排气参数值时，电子开关断开；若温度采样电路处于断路状态，则控制控制装置断开，以使压缩机停止运行。本申请的空调器用于制冷或制热。

Description

一种空调器及其控制方法

技术领域

本申请涉及空气调节技术领域，尤其涉及一种空调器及其控制方法。

背景技术

压缩机是制冷系统的心脏，能够将低压气体提升为高压气体的装置。在制冷系统中，压缩机能够从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，从排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷剂在制冷系统中的循环提供动力。

参照图1，现有技术中安装在室内机中的控制器能够控制安装在室外机中的室外风机和控制装置，所述控制装置设置在所述压缩机的供电电路中，向所述压缩机提供电能，所述控制器能够接收安装在室外机中的温度传感器反馈的室外热交换器的盘管温度信息。所述室外机中还设有压力开关，压力开关设置在压缩机的排气管道上，并与控制装置串联，当压缩机的排气压力超过预设排气压力值或者预设排气压力阈值时，即表明空调系统的压力处于异常工况，此时压力开关断开，从而使得控制装置断开，压缩机停止运行。

然而，上述技术方案中的压力开关会随着空调系统的压力的变化而动作，当空调系统发生故障(例如，空调系统的制冷剂管道发生堵塞)时，空调系统的压力会异常高，此时压力开关会断开，进而控制控制装置断开，压缩机停止运行。但是，压缩机停止运行后，制冷剂会通过制冷剂管道与周围空气进行换热，空调系统的压力又会在十几秒的时间内，甚至更短时间内下降到压力开关的正常工作阈值内，压力开关闭合，控制装置闭合，压缩机运行，然而压力开关一旦闭合，由于上述故障并未解决，空调系统的压力就会再次上升到异常值，进而导致压力开关再次断开，控制装置再次断开，压缩机再次停止运行，随后空调系统的压力又会在很短的时间内下降到压力开关的正常工作阈值内，压力开关再次闭合，控制装置闭合，压缩机运行，周而复始，使得压力开关频繁动作、控制装置及压缩机频繁启停，但是，控制器却无法获得压力开关正在频繁动作、控制装置及压缩机正在频繁启停的信息，由此无法控制压缩机及时停止运行，进而导致压力开关、控制装置及压缩机的使用寿命降低。

发明内容

本申请实施例提供的空调器及其控制方法，用于解决现有空调器中的压力开关、控制装置及压缩机的使用寿命低的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种空调器包括制冷剂循环系统，所述制冷剂循环系统包括压缩机和室外热交换器，所述空调器还包括：温度传感器，所述温度传感器用于检测所述室外热交换器的盘管温度；温度采样电路，所述温度采样电路能够将所述温度传感器采集到的温度信号转化为电信号；供电电路，所述供电电路包括相互串联的电源和控制装置，所述供电电路向所述压缩机提供电能；电子开关，所述电子开关设置在所述压缩机的排气管道上、并且串联在所述温度采样电路中，当所述压缩机的排气参数超出预设排气参数值时，所述电子开关断开；控制器，所述控制器与所述温度采样电路电连接，能够获取所述温度采样电路的通断状态；若所述温度采样电路处于断路状态，则所述控制器控制所述控制装置断开，以使所述压缩机停止运行。

本申请实施例提供的空调器，在空调器开启后，温度传感器就会实时检测室外热交换器的盘管温度，并通过温度采样电路将检测到的温度信号转换成电信号，反馈至控制器。再者，本申请实施例中的电子开关串联在温度采样电路中，由此当空调系统发生故障(例如，空调系统的制冷剂管道堵塞)时，空调系统的压力会异常高，此时压缩机的排气参数就会超出电子开关的预设参数值，电子开关则会断开，从而使得温度采样电路被断开，控制器能够在第一时间内检测到温度采样电路被断开的信号。当控制器检测到温度采样电路被断开的信号时，即表明空调系统出现故障，随后控制器控制控制装置断电，从而使得供电电路被断开，以使压缩机停止运行，直至维修人员将上述故障解除，控制器才会控制控制装置闭合，供电电路连通，压缩机才能重新开始运行，进而能够避免电子开关频繁动作、控制装置及压缩机频繁启停，从而导致电子开关、控制装置及压缩机的使用寿命降低的问题。

在本申请的一些实施例中，所述电子开关为压力开关，所述压力开关包括导压管，以及和所述导压管连通的壳体，所述壳体内设有压力传感器、弹性元件和开关元件，所述导压管远离所述壳体的一端与所述排气管道连通，所述压力传感器用于检测从流入所述壳体内的制冷剂压力，当所述制冷剂压力大于预设排气压力时，所述弹性元件产生位移并推动所述开关元件断开，使得压缩机的排气压力始终保持在压力开关的正常工作阈值内，保证压缩机的运行安全可靠。

在本申请的一些实施例中，所述电子开关为温控开关，所述温控开关的热敏感反应组件设置在所述排气管道上，用于检测所述排气管道的排气温度，当所述排气温度大于预设排气温度时，所述热敏感反应组件发生动作，以使所述温控开关的触点断开，保证压缩机的运行安全可靠。

在本申请的一些实施例中，还包括：室外风机，所述室外风机包括电机和风扇，所述电机用于驱动所述风扇转动、并与所述控制器电连接，若所述温度采样电路处于断路状态，则控制所述电机停止运行，以使所述风扇停止转动，室外风机用于加快室外热交换器与周围空气之间的换热效率，若所述温度采样电路处于断路状态，则表明压缩机的排气压力或排气温度出现异常，压缩机停止运行，此时控制器控制所述电机停止运行，节约能耗。

在本申请的一些实施例中，还包括：提醒装置，所述提醒装置与所述控制器电连接，当所述压缩机停止运行时，所述控制器控制所述提醒装置发出提醒信号，提醒用户空调系统出现异常。

在本申请的一些实施例中，所述空调还包括室内机，所述提醒装置为蜂鸣器，所述蜂鸣器安装在所述室内机的壳体上。

在本申请的一些实施例中，所述控制装置为交流接触器。

第二方面，本申请实施例还提供了一种空调器的控制方法，包括以下步骤：获取温度采样电路的通断状态；若所述温度采样电路处于断路状态，则控制控制装置断开，以使压缩机停止运行。

本申请实施例提供的空调器的控制方法，通过获取温度采样电路的通断状态了解压缩机的排气参数是否出现异常，若所述温度采样电路处于断路状态，则表明空调系统的排气参数出现异常，即空调系统发生故障(例如，空调系统的制冷剂管道堵塞)，此时控制控制装置断开，供电电路断开，压缩机停止运行，避免压缩机出现损坏，直至维修人员将上述故障解除后，控制器才会控制控制装置闭合，供电电路连通，压缩机才能重新开始运行，进而能够避免电子开关频繁动作、控制装置及压缩机频繁启停，从而导致电子开关、控制装置及压缩机的使用寿命降低的问题。

在本申请的一些实施例中，所述空调器还包括：室外风机，所述室外风机保护电机和风扇，在所述控制控制装置断开的步骤之后，还包括：控制电机停止运行，避免室外风机在压缩机停止运行的情况下仍然运行，浪费电能。

在本申请的一些实施例中，所述空调器还包括：提醒装置，在所述控制控制装置断开的步骤之后，还包括：控制发出提醒信息指令，所述提醒装置接收到所述提醒信息指令后，发出提醒信号，以提醒用户空调器出现异常。

附图说明

图1为现有技术中空调器的控制结构图；

图2为本申请实施例中空调器的控制结构图；

图3为本申请实施例中温度采样电路的电路图；

图4为本申请实施例中温度采样电路中，电子开关打开或闭合时，控制器采集到的电压V与时间t之间的变化关系图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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申请的限制。

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。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请中空调器通过使用压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器来执行空调器的制冷循环。制冷循环包括一系列过程，涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发，并向已被调节和热交换的空气供应制冷剂。

压缩机压缩处于高温高压状态的制冷剂气体并将压缩后的制冷剂气体排出。所排出的制冷剂气体流入冷凝器。冷凝器将压缩后的制冷剂冷凝成液相，并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。

膨胀阀使在冷凝器中冷凝的高温高压状态的液相制冷剂膨胀为低压的液相制冷剂。蒸发器蒸发在膨胀阀中膨胀的制冷剂，并使处于低温低压状态的制冷剂气体返回到压缩机。蒸发器可以通过利用制冷剂的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中，空调器可以调节室内空间的温度。

空调器的室外机是指制冷循环的包括压缩机和室外热交换器的部分，空调器的室内机包括室内热交换器，并且膨胀阀可以提供在室内机或室外机中。

空调器的室外机中还包括有室外风机，空调器的室内机中还包括室内风机，室外风机用于控制室外热交换器与周围环境之间的换热效率，室内风机用于控制室内热交换器与室内空气之间的换热效率。

室内热交换器和室外热交换器用作冷凝器或蒸发器。当室内热交换器用作冷凝器时，空调器用作制热模式的加热器，当室内热交换器用作蒸发器时，空调器用作制冷模式的冷却器。

参照图2～图4，本申请实施例提供的空调器，包括制冷剂循环系统，制冷剂循环系统包括压缩机和室外热交换器，空调器还包括：温度传感器R_t，温度传感器R_t用于检测室外热交换器的盘管温度；温度采样电路，温度采样电路能够将温度传感器R_t采集到的温度信号转化为电信号；供电电路，供电电路包括相互串联的电源和控制装置，供电电路向压缩机提供电能；电子开关K，电子开关K设置在压缩机的排气管道上、并且串联在温度采样电路中，当压缩机的排气参数超出预设排气参数值时，能够使得电子开关K自行断开；控制器，控制器与温度采样电路电连接，能够获取温度采样电路的通断状态；若温度采样电路处于断路状态，则控制器控制控制装置断开，以使压缩机停止运行。

本申请实施例提供的空调器，在空调器开启后，温度传感器R_t就会实时检测室外热交换器的盘管温度，并通过温度采样电路将检测到的温度信号转换成电信号，反馈至控制器。再者，本申请实施例中的电子开关K串联在温度采样电路中，由此当空调系统发生故障(例如，空调系统的制冷剂管道堵塞)时，空调系统的压力会异常高，此时压缩机的排气参数就会超出电子开关K的预设参数值，电子开关K则会断开，从而使得温度采样电路被断开，控制器能够在第一时间内检测到温度采样电路被断开的信号。当控制器检测到温度采样电路被断开的信号时，即表明空调系统出现故障，随后控制器控制控制装置断电，从而使得供电电路被断开，以使压缩机停止运行，直至维修人员将上述故障解除，控制器才会控制控制装置闭合，供电电路连通，压缩机才能重新开始运行，进而能够避免电子开关频繁动作、控制装置及压缩机频繁启停，从而导致电子开关、控制装置及压缩机的使用寿命降低的问题。

在本申请的一些实施例中，电子开关K为压力开关，压力开关包括导压管，以及和导压管连通的壳体，壳体内设有压力传感器、弹性元件和开关元件，导压管远离壳体的一端与排气管道连通，压力传感器用于检测从流入壳体内的制冷剂压力，当制冷剂压力大于预设排气压力时，弹性元件产生位移并推动开关元件断开，通过压力开关避免压缩机的排气压力超出压力开关的预设排气压力值，保证压缩机在异常工况下继续运行，造成压缩机发生损坏，并且压力开关的安装方便，便于实现。

基于上述实施例，由于温度传感器R_t的阻值会随着温度的变化而发生变化，通常情况下，温度传感器R_t都会有一个温度与电阻之间的关系对照表，也称为R-T对照表。其中，温度传感器的温度与阻值呈反比，即温度传感器R_t的温度越高，其阻值越小，反之，温度传感器R_t的温度越低，其阻值越高。

其中，温度采样电路可以采用第一电阻R₁、第二电阻R₂和电容C等元件实现，其中，第一电阻R₁、温度传感器R_t和电子开关K串联在5V电源和地(GND)之间，第二电阻R₂和电容C并联在温度传感器R_t和电子开关K的两端。由于温度传感器R_t的阻值会随着温度变化，因此温度采样电路的输入电压会随着温度传感器R_t的阻值的变化而发生变化，由此通过检测温度采样电路的电压就能够判断空调系统的压力是否正常，以及确定压力开关的开关状态。

当制冷系统的压力处于正常工作状态时，压力开关处于闭合状态，压力开关串联在温度采样电路中，控制器检测到的电压值通常在V_L～V_H之间。当制冷系统的压力出现异常时，压力开关处于断开状态，控制器检测到的电压值通常在V_H～V_max之间。

在压缩机的运行过程中，当空调系统的制冷剂管道堵塞时，会引起压缩机的排气温度超过正常值，将会造成压缩机功耗增大，影响压缩机正常工作。

由此，在本申请的一些实施例中，电子开关K为温控开关，温控开关的热敏感反应组件设置在排气管道上，用于检测排气管道的排气温度，当排气温度大于预设排气温度时，热敏感反应组件发生动作，以使温控开关的触点断开，保证压缩机的运行安全可靠。

在本申请的一些实施例中，上述空调器还包括：室外风机，室外风机包括电机和风扇，电机用于驱动风扇转动、并与控制器电连接，若温度采样电路处于断路状态，则控制电机停止运行，以使风扇停止转动，其中，室外风机用于加快室外热交换器与周围空气之间的换热效率，若温度采样电路处于断路状态，则表明压缩机的排气压力或排气温度出现异常，此时控制器控制电机停止运行，避免室外风机在压缩机停止运行的情况下仍然继续运行，减少了电机的电能消耗，从而达到了节约能耗的效果。

在本申请的一些实施例中，还包括：提醒装置，提醒装置与控制器电连接，当压缩机停止运行时，控制器控制提醒装置发出提醒信号，提醒用户空调器出现异常，从而能够让用户及时了解压缩机的排气压力或排气温度出现异常。

在本申请的一些实施例中，空调还包括室内机，提醒装置为蜂鸣器，蜂鸣器安装在室内机的壳体上，通过蜂鸣器发出声音提醒信号，使得用户更容易察觉，提高用户使用体验。

当然，上述提醒信号也可以通过安装在室内机壳体上的显示器显示，即提醒装置为显示器。例如，当压缩机停止运行时，控制器控制显示器显示“压缩机异常”、“---”或“AAA”等文字、符号或字母形成的提醒信号。

或者，提醒装置为指示灯，将指示灯安装在室外机的壳体上、且与控制器电连接，在压缩机停止运行时，控制器控制指示灯闪烁，以提醒用户。

在本申请的一些实施例中，控制装置为交流接触器，以实现通过小电流控制大电流，并且由于交流接触器是直接通过交流驱动的，因此交流接触器的接线简单。

在本申请的一些实施例中，控制装置为功率继电器，以实现通过小电流控制大电流，并且功率继电器的体积较小、重量轻，由此其在空调器中所需占用的空间较小。

本申请实施例还提供了一种空调器的控制方法，包括以下步骤：获取温度采样电路的通断状态；若温度采样电路处于断路状态，则控制控制装置断开，以使压缩机停止运行。

本申请实施例提供的空调器的控制方法，通过获取温度采样电路的通断状态了解压缩机的排气参数是否出现异常，若温度采样电路处于断路状态，则表明空调系统的排气参数出现异常，即空调系统发生故障(例如，空调系统的制冷剂管道堵塞)，此时控制控制装置断开，供电电路断开，压缩机停止运行，避免压缩机出现损坏，直至维修人员将上述故障解除后，控制器才会控制控制装置闭合，供电电路连通，压缩机才能重新开始运行，进而能够避免电子开关K频繁动作、控制装置及压缩机频繁启停，从而导致电子开关K、控制装置及压缩机的使用寿命降低的问题。

在本申请的一些实施例中，空调器还包括：室外风机，室外风机保护电机和风扇，在控制控制装置断开的步骤之后，还包括：控制电机停止运行。由于压缩机停止运行，即表明压缩机的排气压力或排气温度出现异常，此时控制器控制电机停止运行，避免室外风机在压缩机停止运行的情况下仍然继续运行，减少电能消耗，从而达到了节约能耗的效果。

在本申请的一些实施例中，空调器还包括：提醒装置，在控制控制装置断开的步骤之后，还包括：控制发出提醒信息指令，提醒装置接收到提醒信息指令后，发出提醒信号，以提醒用户空调器出现异常，使得用户能够及时察觉空调器出现异常，避免在空调器出现异常的情况下运行，及时对空调器进行检修。

在本申请的一些实施例中，提醒装置为蜂鸣器，控制发出提醒信息指令具体包括：控制发出声音提醒指令，蜂鸣器接收到声音提醒指令，发出声音提醒信号。

或者，提醒装置为指示灯，控制发出提醒信息指令具体包括：控制指示灯闪烁。

或者，提醒装置为显示器，控制发出提醒信息指令具体包括：控制发出提醒指令，显示器接收到提醒指令，并显示提醒信号。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种空调器，包括制冷剂循环系统，所述制冷剂循环系统包括压缩机和室外热交换器，其特征在于，所述空调器还包括：

温度传感器，所述温度传感器用于检测所述室外热交换器的盘管温度；

温度采样电路，所述温度采样电路能够将所述温度传感器采集到的温度信号转化为电信号；

供电电路，所述供电电路包括相互串联的电源和控制装置，所述供电电路向所述压缩机提供电能；

电子开关，所述电子开关设置在所述压缩机的排气管道上、并且串联在所述温度采样电路中，当所述压缩机的排气参数超出预设排气参数值时，能够使得所述电子开关自行断开；

控制器，所述控制器与所述温度采样电路电连接，能够获取所述温度采样电路的通断状态；若所述温度采样电路处于断路状态，则所述控制器控制所述控制装置断开，以使所述压缩机停止运行。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述电子开关为压力开关，所述压力开关包括导压管，以及和所述导压管连通的壳体，所述壳体内设有压力传感器、弹性元件和开关元件，所述导压管远离所述壳体的一端与所述排气管道连通，所述压力传感器用于检测从流入所述壳体内的制冷剂压力，当所述制冷剂压力大于预设排气压力时，所述弹性元件产生位移并推动所述开关元件断开。

3.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述电子开关为温控开关，所述温控开关的热敏感反应组件设置在所述排气管道上，用于检测所述排气管道的排气温度，当所述排气温度大于预设排气温度时，所述热敏感反应组件发生动作，以使所述温控开关的触点断开。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的空调器，其特征在于，还包括：

室外风机，所述室外风机包括电机和风扇，所述电机用于驱动所述风扇转动、并与所述控制器电连接，若所述温度采样电路处于断路状态，则控制所述电机停止运行，以使所述风扇停止转动。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的空调器，其特征在于，还包括：

提醒装置，所述提醒装置与所述控制器电连接，当所述压缩机停止运行时，所述控制器控制所述提醒装置发出提醒信号。

6.根据权利要求5所述的空调器，其特征在于，所述空调还包括室内机，所述提醒装置为蜂鸣器，所述蜂鸣器安装在所述室内机的壳体上。

7.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述控制装置为交流接触器。

8.一种应用于上述权利要求1～7中任一项所述的空调器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取温度采样电路的通断状态；

若所述温度采样电路处于断路状态，则控制控制装置断开，以使压缩机停止运行。

9.根据权利要求8所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述空调器还包括：室外风机，所述室外风机保护电机和风扇，在所述控制控制装置断开的步骤之后，还包括：

控制电机停止运行。

10.根据权利要求8所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述空调器还包括：提醒装置，在所述控制控制装置断开的步骤之后，还包括：

控制发出提醒信息指令，所述提醒装置接收到所述提醒信息指令后，发出提醒信号。

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