CN112594785B

CN112594785B - 一种带滤网自洁功能的空调器及其控制方法

Info

Publication number: CN112594785B
Application number: CN202011481901.9A
Authority: CN
Inventors: 纪国剑; 郭晶晶; 朱志伟; 王政伟
Original assignee: Changzhou University
Current assignee: Changzhou University
Priority date: 2020-12-16
Filing date: 2020-12-16
Publication date: 2022-02-11
Anticipated expiration: 2040-12-16
Also published as: CN112594785A

Abstract

本发明提供了一种带滤网自洁功能的空调器及其控制方法，空调器包括固定组件、空调外壳、风机、蒸发器和滤网，空调器还包括集尘组件和用于控制进风口开闭的挡风组件；集尘组件包括集尘器和导流板；所述的集尘器与风机联动，集尘组件还包括与蒸发器管路连接并冲洗集尘器的冲洗管路；空调外壳上设有挡风压力传感器，集尘器的出口位置处则设有集尘压力传感器。本发明利用风机与集尘组件联动以解决清洁滤网时必须手动拆卸并清洗滤网，操作不便的问题；除尘模式时关闭进风口防止灰尘从进风口流入室内环境；可利用冷凝水清洗集尘器；除尘模式不影响空调制冷制热状态。

Description

一种带滤网自洁功能的空调器及其控制方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种带滤网自洁功能的空调器及其控制方法。

背景技术

家用空调使用一段时间后，总有循环风量小和制冷制热效果差的问题，此问题往往由滤网堵塞引起。空调进风口设置的滤网用于过滤灰尘防止进入蒸发器、风机等位置。同时因为运行时产生冷凝水会造成滤网湿度较大，如果长时间不清洗，滤网极易产生细菌。

目前清洗滤网就必须拆开外壳，手动拆卸并清洗滤网，操作不便；如果是壁挂机还需登高，具有一定危险性，一般家庭无法做到定时清洁。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术之不足，本发明提供一种带滤网自洁功能的空调器及其控制方法，无需手动拆卸滤网即可有效收集滤网积聚的灰尘，清洁过程方便快捷且清洁。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带滤网自洁功能的空调器，包括固定组件、空调外壳、风机、蒸发器和滤网，空调外壳固定在固定组件上，且空调外壳底部具有出风口，风机位于空调外壳内，蒸发器位于空调外壳与风机之间，滤网则固定在蒸发器与空调外壳之间，所述的空调外壳顶部开有进风口，所述的空调器还包括集尘组件和用于控制进风口开闭的挡风组件；所述的集尘组件包括集尘器和导流板；所述的集尘器设置在空调外壳的出风口上方处并与固定组件连接，所述的导流板连接在空调外壳的出风口位置处并导流指向集尘器，所述的集尘器与风机联动，所述的集尘组件还包括与蒸发器管路连接并冲洗集尘器的冲洗管路；所述的空调外壳上设有挡风压力传感器，所述的集尘器的出口位置处则设有集尘压力传感器。

进一步的，集尘器包括铲形进口、滤网袋和轴流风机，所述的滤网袋连接在铲形进口后端，所述的铲形进口底部则成下方壁厚呈线性增加使得铲形进口与滤网袋连接位置高于滤网袋底部，所述的轴流风机则设置在滤网袋后端，所述的轴流风机与风机联动，轴流风机后端为集尘器的出口，集尘压力传感器则设置在此处。

进一步的，冲洗管路包括上水槽、下水槽、喷嘴、水管和冷凝水管，所述的喷嘴设置在滤网袋上方，且喷嘴管路连接在水管的一端，水管另一端则与上水槽连接，所述的蒸发器的冷凝水流入上水槽，所述的下水槽则对应设置在滤网袋下方，且下水槽还连接有冷凝水管，所述冷凝水管与蒸发器的排出管路连通，所述的滤网袋前后两侧端面均设有可开关的挡水板。

更进一步的，所述的上水槽上设有水位计。

所述的挡风组件包括滑轨和挡风板，所述的滑轨固定在空调外壳内壁上，所述的挡风板则滑动设置在滑轨上且挡风板具有初始工位和除尘工位，位于初始工位的挡风板不遮挡进风口、位于除尘工位的挡风板则位于进风口下方阻挡在进风口与滤网之间。

所述的挡风组件还可设计为轻质重力挡风板，当空气自出风口吹向进风口时顺势抬起挡住进风口。

挡风压力传感器的预设压力位P₁，集尘压力传感器的预设压力为P₂，风机正常运作转向为一级转向，风机相对于正常运作转向的反向转向为二级转向，该空调器具有如下控制方法：

A、滤网自动清洁模式：当挡风压力传感器的检测压力P＜P₁时，挡风组件挡住进风口，风机二级转向，轴流风机运行；当挡风压力传感器检测压力P≥P₁，滤网清洁完毕，轴流风机停止运行，挡风板归位，风机一级转向；

B、滤网手动清洁模式：默认开启制冷模式，用户手动启动除尘模式，挡风组件挡住进风口，风机二级转向，轴流风机运行；当挡风压力传感器检测压力P≥P₁，滤网清洁完毕，轴流风机停止运行，挡风板归位，风机一级转向；

C、集尘器自洁模式：当集尘压力传感器的检测压力P＜P₂时，默认集尘器需要除尘，风机停转，轴流风机停转，蒸发器的冷凝水通过冲洗管路冲洗滤网袋，污水由冲洗管路收集排放，当集尘压力传感器的检测压力P≥P_2,，集尘器清洁完毕。

本发明的有益效果是，本发明提供的一种带滤网自洁功能的空调器及其控制方法，结构设计合理，利用空调风机二级转向和集尘器中的轴流风机抽吸，将滤网积聚的灰尘吹下并收集至集尘器，解决了清洁滤网时必须手动拆卸并清洗滤网，操作不便的问题；除尘模式时关闭进风口防止灰尘从进风口流入室内环境；可利用冷凝水清洗集尘器；除尘模式不影响空调制冷制热状态。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明最优实施例的侧视剖面图。

图2是本发明最优实施例中集尘器的侧视剖面图。

图中1、固定组件 11、进风口 12、滤网 13、蒸发器 14、风机 15、出风口 16、冷凝水管 2、挡风组件 21、挡风板 22、滑轨 23、挡风压力传感器 3、集尘组件 31、集尘器 311、铲形进口 312、滤网袋 313、轴流风机 314、出口 315、挡水板 316、喷嘴 317、水管 318、上水槽 319、下水槽 32、导流板 320、集尘压力传感器 321、水位计。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1和图2所示的一种带滤网自洁功能的空调器，是本发明最优实施例，包括固定组件1、空调外壳、风机14、蒸发器13和滤网12，空调外壳固定在固定组件1上，且空调外壳底部具有出风口15，风机14位于空调外壳内，蒸发器13位于空调外壳与风机14之间，滤网12则固定在蒸发器13与空调外壳之间，空调外壳顶部开有进风口11。风机14在控制下，可做一级转向和二级转向，其中一级转向是指正常制冷、制热等模式时，利用风机14，使空气从进风口11吸入，通过滤网12过滤，经过蒸发器13冷却或加热，通过出风口15进入室内。二级转向与一级转向相反，为除尘模式专用。

空调器还包括集尘组件3和用于控制进风口11开闭的挡风组件2。

在本实施例中，挡风组件2包括滑轨22和挡风板21，滑轨22固定在空调外壳内壁上，挡风板21则滑动设置在滑轨22上且挡风板21具有初始工位和除尘工位，位于初始工位的挡风板21不遮挡进风口11、位于除尘工位的挡风板21则位于进风口11下方阻挡在进风口11与滤网12之间。

挡风组件2还可使用轻质重力挡风板21，当空气自出风口15吹向进风口11时顺势抬起挡住进风口11。同样的，进风口11还可设置成为百叶片形式，除尘模式时合上百叶挡风。通过进百叶片的开合即完成挡风组件2的作用。

集尘组件3包括集尘器31和导流板32；集尘器31设置在空调外壳的出风口15上方处并与固定组件1连接，导流板32连接在空调外壳的出风口15位置处并导流指向集尘器31，导流板32截面设计为从空调外壳的出风口15位置开始延伸并弧形指向集尘器31，可有效将风机14二级转向时吹落的灰尘有效导向集尘器31。

同时，集尘器31的控制，设计为与风机14联动。当风机14一级转向时，集尘器31不做动作，当风机14二级转向时，集尘器31开始工作，吸收风机14二级转向时空气冲击滤网12时从滤网12上震落的灰尘，即在除尘模式中，集尘器31与轴流风机313联动。同时，如果风机14二级转向风量大，足够落下灰尘进入集尘器31时，轴流风机313可不转动，相应的，风机14二级转向时也可设多级风速。

集尘器31包括铲形进口311、滤网袋312和轴流风机313，滤网袋312连接在铲形进口311后端，铲形进口311底部则成下方壁厚呈线性增加使得铲形进口311与滤网袋312连接位置高于滤网袋312底部，轴流风机313则设置在滤网袋312后端，轴流风机313与风机14联动，轴流风机313后端为集尘器31的出口314，出口314可设计为栅格状，避免直接触碰到轴流风机313。集尘压力传感器320则设置在此处。

集尘组件3还包括与蒸发器13管路连接并冲洗集尘器31的冲洗管路；

冲洗管路包括上水槽318、下水槽319、喷嘴316、水管317和冷凝水管16，喷嘴316设置在滤网袋312上方，且喷嘴316管路连接在水管317的一端，水管317另一端则与上水槽318连接，蒸发器13的冷凝水流入上水槽318，下水槽319则对应设置在滤网袋312下方，且下水槽319还连接有冷凝水管16，冷凝水管16与蒸发器13的排出管路连通，滤网袋312前后两侧端面均设有可开关的挡水板315。该冲洗管路的设置，将冲洗集尘器31的水源与空调本身必备部件蒸发器13进行联动利用，利用了蒸发器13产生的冷凝水，将冷凝水二次利用冲洗滤网袋312后再向外排出，有效利用了空调本体的必备部件，为蒸发器13的冷凝水创造了进一步的利用空间。

为了便于检测滤网12和滤网袋312是否需要清理，空调外壳上设有挡风压力传感器23，集尘器31的出口314位置处则设有集尘压力传感器320，通过传感器检测的压力信号与预设信号比较，确认是否需要进行清理。

在实际设计中，上水槽318上设有水位计321，水位计321的设计，可进一步了解冲洗管路是否具备将滤网袋312冲洗清洁的水源，便于在符合条件后进行自动冲洗，进一步将集尘组件3与空调本身自带元件进行联动控制，有效利用蒸发器13。

挡风压力传感器23的预设压力位P₁，挡风压力传感器23的检测压力P为

集尘压力传感器320的预设压力为P₂，集尘压力传感器320的检测压力P为

该空调器具有如下控制方法：

A、滤网自动清洁模式：空调开启制冷或制热等模式一端时间后，当挡风压力传感器23的检测压力P＜P₁时即风速V<V₁，挡风板21滑动至进风口11正下方，风机14二级转向，轴流风机313运行；当挡风压力传感器23检测压力P≥P₁，滤网12清洁完毕，轴流风机313停止运行，挡风板21归位，风机14一级转向。

具体工作过程为：挡风板21处于进风口11正下方，挡住进风口11，防止灰尘从进风口11进入室内。在风机14二级转向的风力和集尘器31中的轴流风机313的抽吸条件下，空气自出风口15进入空调内经过蒸发器13吹向滤网12，将积累在滤网12上的灰尘吹下，使灰尘随气流沿空调外壳弧度向下，经导流板32导流被吸入集尘器31，防止从出风口15流向室内环境。带灰尘的气流经过集尘器31的铲形进口311，利用铲形进口311下壁和滤网袋312下部的高度差，使灰尘积聚在下方，经滤网袋312过滤的清洁空气从出口314回到室内。

B、滤网手动清洁模式：默认开启制冷模式，用户手动启动除尘模式，挡风板21滑动至进风口11正下方，风机14二级转向，轴流风机313运行；当挡风压力传感器23检测压力P≥P₁，滤网12清洁完毕，轴流风机313停止运行，挡风板21归位，风机14一级转向；

C、集尘器自洁模式：当集尘压力传感器320的检测压力P＜P₂时即风速V<V₂，默认集尘器31需要除尘，水位计321反应冷凝水量为h,预设目标冷凝水量为h₀,若h≥h₀默认能够开启集尘器31自洁，此时滤网12带两侧的挡水板315闭合，风机14停转，轴流风机313停转，上水槽318的冷凝水经过水管由喷嘴316喷向滤网袋312，不断冲洗滤网袋312，污水流入下水槽319，由冷凝水管16排至室外。当集尘压力传感器320的检测压力P≥P_2,，集尘器31清洁完毕,挡水板315敞开。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims

1.一种带滤网自洁功能的空调器，包括固定组件（1）、空调外壳、风机（14）、蒸发器（13）和滤网（12），空调外壳固定在固定组件（1）上，且空调外壳底部具有出风口（15），风机（14）位于空调外壳内，蒸发器（13）位于空调外壳与风机（14）之间，滤网（12）则固定在蒸发器（13）与空调外壳之间，所述的空调外壳顶部开有进风口（11），其特征在于：还包括集尘组件（3）和用于控制进风口（11）开闭的挡风组件（2）；

所述的集尘组件（3）包括集尘器（31）和导流板（32）；所述的集尘器（31）设置在空调外壳的出风口（15）上方处并与固定组件（1）连接，所述的导流板（32）连接在空调外壳的出风口（15）位置处并导流指向集尘器（31），所述的集尘器（31）与风机（14）联动，所述的集尘组件（3）还包括与蒸发器（13）管路连接并冲洗集尘器（31）的冲洗管路；

所述的空调外壳上设有挡风压力传感器（23），所述的集尘器（31）的出口（314）位置处则设有集尘压力传感器（320）；

所述的集尘器（31）包括铲形进口（311）、滤网袋（312）和轴流风机（313），所述的滤网袋（312）连接在铲形进口（311）后端，所述的铲形进口（311）底部下方壁厚呈线性增加使得铲形进口（311）与滤网袋（312）连接位置高于滤网袋（312）底部，所述的轴流风机（313）则设置在滤网袋（312）后端，所述的轴流风机（313）与风机（14）联动，轴流风机（313）后端为集尘器（31）的出口（314），集尘压力传感器（320）则设置在此处;

所述的挡风组件（2）包括滑轨（22）和挡风板（21），挡风板（21）具有初始工位和除尘工位,风机（14）正常运作转向为一级转向，风机（14）相对于正常运作转向的反向转向为二级转向。

2.如权利要求1所述的一种带滤网自洁功能的空调器，其特征在于：所述的冲洗管路包括上水槽（318）、下水槽（319）、喷嘴（316）、水管（317）和冷凝水管（16），所述的喷嘴（316）设置在滤网袋（312）上方，且喷嘴（316）管路连接在水管（317）的一端，水管（317）另一端则与上水槽（318）连接，所述的蒸发器（13）的冷凝水流入上水槽（318），所述的下水槽（319）则对应设置在滤网袋（312）下方，且下水槽（319）还连接有冷凝水管（16），所述冷凝水管（16）与蒸发器（13）的排出管路连通，所述的滤网袋（312）前后两侧端面均设有可开关的挡水板（315）。

3.如权利要求2所述的一种带滤网自洁功能的空调器，其特征在于：所述的上水槽（318）上设有水位计（321）。

4.如权利要求1所述的一种带滤网自洁功能的空调器，其特征在于：所述的滑轨（22）固定在空调外壳内壁上，所述的挡风板（21）则滑动设置在滑轨（22）上，位于初始工位的挡风板（21）不遮挡进风口（11）、位于除尘工位的挡风板（21）则位于进风口（11）下方阻挡在进风口（11）与滤网（12）之间。

5.如权利要求1所述的一种带滤网自洁功能的空调器，其特征在于：所述的挡风压力传感器（23）的预设压力为P₁，集尘压力传感器（320）的预设压力为P₂，该空调器具有如下控制方法：

A、滤网自动清洁模式：当挡风压力传感器（23）的检测压力P＜P₁时，挡风板（21）滑动至进风口（11）正下方，风机（14）二级转向，轴流风机（313）运行；当挡风压力传感器（23）检测压力P≥P₁，滤网（12）清洁完毕，轴流风机（313）停止运行，挡风板（21）归位，风机（14）一级转向；

B、滤网手动清洁模式：默认开启制冷模式，用户手动启动除尘模式，挡风板（21）滑动至进风口（11）正下方，风机（14）二级转向，轴流风机（313）运行；当挡风压力传感器（23）检测压力P≥P₁，滤网（12）清洁完毕，轴流风机（313）停止运行，挡风板（21）归位，风机（14）一级转向；

C、集尘器自洁模式：当集尘压力传感器（320）的检测压力P＜P₂时，默认集尘器（31）需要除尘，风机（14）停转，轴流风机（313）停转，蒸发器（13）的冷凝水通过冲洗管路冲洗滤网袋（312），污水由冲洗管路收集排放，当集尘压力传感器（320）的检测压力P≥P₂，集尘器（31）清洁完毕。