CN1144900A - 用于空调器的去湿操作控制方法 - Google Patents

Abstract

用于在维持当前室内温度的同时进行去湿的改进的空调器去湿操作控制方法，其通过室外风扇的操作来控制去湿减压单元的出口温度，从而不论室内和室外环境之间的温度和温度如何都能允许在恒定室内温度下的最佳去湿。

Description

用于空调器的去湿操作控制方法

本发明涉及用于在维持当前室内温度的同时进行去湿的空调器去湿操作控制方法，而且更具体地说涉及一种无论室内外环境的温度和温度差异如何，都能允许恒定室温下的最佳去湿的经改进的去湿操作控制方法。

空调器通过采用蒸发和冷凝的原理冷却空气并对其去湿。当液体转化为气体，即蒸发时，失去热能且温度降低。这是由于分子从液态转变为气态需要能量而发生的。所需能量的形式可以是热能。空调器具有内含液态制冷剂的循环管所构成的蒸发器和冷凝器。液态制冷剂通过诸如毛细管或减压器的膨胀阀而进入蒸发器管，并在那里引起突然的压降。由于突然的压力损失，通过使用以从蒸发管周围空气中吸收的热能形式存在的能量，蒸发器管内的液态制冷剂蒸发并转化为蒸汽。与吸收热能同时，由于蒸发管的低温，空气中的水分在蒸发管上冷凝成水。然后，含所吸收热能的蒸汽被压缩并送至冷凝器。由于冷凝器管内压缩而引起的压力的增加使制冷剂蒸汽转化为液体，换而言之，制冷剂冷凝了。该过程释放能量，即热能被释放了。

出于解释本发明的目的，术语“冷却”将用于表示“降低室内温度并从室内空气中去除水分”，而术语“去湿”将用于表示“在维持室温的同时从室内空气中去除水分。”

图1表示用于空调器的一种传统的冷却/去湿操作控制设备，它包括用于测定室内温度的温度检测单元1和用于根据温度检测单元1所测出的温度来驱动继电器3并用于选择阀门4中所需制冷剂通路的微机2。

图2A表示冷却操作模式过程中传统空调器的构造，其中压缩机5使液态制冷在管中循环：从蒸发器7和8，通过阀门4，至冷凝器6，至阀门4，至冷却减压器9，并随后回到蒸发器7和8。

蒸发管内液态制冷剂蒸发且温度降低时从室内空气中吸收了热能并将室内空气中水分冷凝成水的蒸发器7和8的蒸发管之间的室内湿热空气由室内风扇13吸入，同时向室内送入干冷空气。然后管内的制冷剂蒸汽由压缩机5压缩并送至冷凝器6。由于压缩机5的压力使制冷剂冷凝为液态制冷剂的同时由制冷剂蒸汽在蒸发器管内所吸收的热能在冷凝器6内被释放。室外风扇14将冷凝器6释放的热能吹出进入大气。通过使用仅在制冷剂由阀门4流至蒸发器7时才允许液态制冷剂流进冷却减压器9的单向阀10将液态制冷剂通过阀门4送至冷却减压器9。连续重复上述过程以完成冷却。

图2B表示去湿操作模式过程中传统空调器的构造，其中压缩机5使液态制冷剂在管中循环：从蒸发器7，通过阀门4，至冷凝器6，通过阀门4至蒸发器8，至去湿减压器11并随后回到蒸发器7。

与冷却操作相似，室内风扇13吸入蒸发器7和8的蒸发器管之间的室内潮湿空气。不过，由于来自压缩机5的液态制冷剂仅在通过蒸发器8以后才减压，冷却程度较低。换而言之，由于从蒸发器8流过的液态制冷剂未减压，去湿时蒸发器8不工作，因此就不发生液态制冷剂的蒸发且蒸发器8没有吸收热能。这样，在去湿减压器11对液态制冷剂减压后，蒸发器7只从室内空气中吸收了一些热能，然而蒸发器7仍将室内空气中足够的水分冷凝成了水，并从而在只略微降低室温，即室温相对稳定的同时将干空气送回室内。然后制冷剂蒸汽由压缩机5压缩并送至冷凝器6。由于压缩机5的压力使制冷剂冷凝成液态制冷剂同时由制冷剂蒸汽在蒸发器7中吸收的极少的热能在冷凝器6中被释放。室外风扇14将冷凝器放出的极少热能吸走进入大气。液态制冷剂通过阀门4被送至去湿过程中不工作的蒸发器8。通过单向阀口，仅在制冷剂从阀门4流出并通过蒸发器8后，液态制冷剂才流入去湿减压器11并进入蒸发器7。连续重复以上过程以完成去湿。

现在将对照图3解释用于空调器的传统去湿操作控制方法的操作。

首先，在步骤S1当使用者打开去湿操作开关(未示)时，在步骤S2，微机2判断检测出的室内温度是否超过了预先设定的27℃的温度。如果室温超过27℃，在步骤S3，微机执行一定的冷却操作控制过程，而当温度低于27℃时，则执行去湿操作控制过程。

即，在步骤S4，微机2临时停止一切单元的操作而且微机2控制阀门4以选择去湿制冷剂的通路。在步骤S5，将去湿定时器设定一预定时间T1，在该时间内进行去湿操作。然后在步骤S6打开压缩机5、室内风扇13和室外风扇14以开始去湿。然后在步骤S7临时关闭压缩机5、室内风扇13和室外风扇14以暂停去湿操作。重复进行去湿和暂停的过程直至在步骤S8判定预定时间T1已经过去。

不过，当室内和室外温度相同或仅略有不同时，此时常进行去湿操作，在空调器管中流动的制冷剂的冷凝难以完成。换而言之，如果温差没有或很小时，蒸发的制冷剂，即制冷剂蒸汽需大量的能量来冷凝成液体。这样，制冷剂蒸发过程中需从室内空气中吸收更多的能量(热能)，这从而降低了室内温度且使图2A和2B中点A处去湿减压器11的出口温度降低到了不希望的水平，可能冻住蒸发器中的制冷剂并因此使制冷剂循环停止。结果是不能完成所要的去湿操作。

表1给出了与传统空调器去湿操作有关的温度的实验数据，括弧中给出的值是通过使用本发明而获得的数据。当测出室内/室外温度分别为29℃/26℃、26℃/25℃和21℃/21℃时，由于室内和室外温度之间无差别或差别很大，制冷剂在冷凝器6中的冷凝困难。换而言之，如果无温差或温差很小，蒸发的制冷剂需要大量能量来冷凝成液体。这样，制冷剂蒸发过程中需要从室内空气中吸收更多的热能，这从而降低了室温，而且去湿减压器11的出口温度降低到了不希望的水平。发现根据传统技术的去湿减压器11的出口温度对于上面的室内/室外温度条件条件而言分别是-2.7℃、-12.0℃和-20℃。在这些温度下，制冷剂不能循环，压缩机不能工作，且从而使去湿操作不可能，这可从测得的传统制冷剂冷凝速度，即对于上述每一室内/室外温度的去湿速度可以看出，该速度分别为7g/h、0g/h和0g/h。

                     表1

表1给出了依赖于室内/室外温度差的传统去湿方法和根据本发明的去湿方法的所测得数据。

鉴于空调器去湿过程中发生的传统问题，本发明的一个目的在于不论室内和室外的温度如何都在维持所需室内温度的同时改进去湿操作。

为了达到此目的，本发明提供一种用于空调器的去湿操作控制方法，它包括以下步骤：第一步，检查室内温度并在室温超过预定温度时执行一定的冷却操作，当所测温度低于预定温度时将阀门恰当地切换到所需的去湿通路并打开第一定时器；第二步，控制压缩机、室内风扇和室外风扇的操作，并根据将测得的去湿减压单元出口温度与预先设定的最高温度及预先设定的最低温度相比较的结果，通过在去湿过程中打开或关闭室外风扇来将去湿减压单元出口温度维持在一定范围内，第三步，通过连续重复以上步骤来继续去湿操作。

图1是用于传统空调器的冷却/去湿操作控制设备的框图。

图2A为是当执行微机控制的冷却操作时图1空调器的传统冷却/去湿操作设备的结构图。

图2B是当执行微机控制的去湿操作时图1空调器的传统冷却/去湿操作设备的结构图。

图3是空调器传统去湿操作控制方法的流程图。

图4是表示根据本发明的空调器去湿操作设备结构的视图。

图5是根据本发明的空调器去湿操作控制方法的流程图。

图6是根据本发明的图5中的去湿减压器对应于室内/室外温度变化的出口温度变化图。

图7是根据本发明的图5中的去湿减压器对应于室内/室外温度变化的出口温度控制区的视图。

图8给同了冷却和去湿温度范围的例子。

图4表示了根据本发明的空调器在去湿模式下的结构，其包括一个置于去湿减压器11出口端处的温度传感器20。其余元件与先有技术的一样。

如图5所示，按照以下步骤来执行根据本发明的用于空调器的去湿操作控制方法。第一步(S1-S6)，测出室内温度并在测得的室内温度高于或等于预定温度条件下执行冷却操作。如果测得的室内温度低于预定温度，则执行去湿操作；第二步(S7-S12)，用出口温度传感器20测得去湿减压器11的出口温度后，将如此测得的温度与预先设定的最高和最低温度比较。作为比较结果，打开或关闭室外风扇14以将去湿减压器11的出口温度维持在一定范围内；然后第三步旨在通过重复以上步骤继续去湿操作。

第二步包括二个子步骤：第一子步骤，当测得的温度高于或等于设定的最高温度时通过打开室外风扇14来降低去湿减压器11的出口温度，而当测得的温度低于设定的最高温度时通过关闭室外风扇14来升高去湿减压器11出口温度；第二子步骤，当测得的温度高于或等于设定的最低温度时通过打开室外风扇14来降低去湿减压器11的出口温度，而当测得的温度低于设定的最低温度时通过关闭室外风扇14来升高去湿减压器11的出口温度。

现在将参照图5和表1详细解释空调器去湿操作控制方法的操作。

首先，如图5中所示，由于步骤S1-S6和S12-S13与先有技术一样，所以将只解释不同的步骤S7至S11。

在步骤S6中，微机2按预定的工作时间打开压缩机5、室内风扇13和室外风扇14以执行去湿操作。为了控制去湿操作，微机2通过出口温度传感器20检测(S7)去湿减压器11的出口温度，并将测得的温度分别与预先设定的最高及最低温度比较(S8和S9)。

作为比较如果，当测得温度高于或等于所设最高温度时，打开室外风扇14(S10)，去湿减压器11的出口温度降低，而当测得温度低于所设最高温度时，关闭室外风扇14(S11)，去湿减压器11的出口温度升高。

另外，作为上述比较的结果，当测得温度高于所设最低温度时，打开室外风扇14(S10)，出口温度降低，而当测得温度低于或等于所设最低温度时，关闭室外风扇14(S11)，去湿减压器11的出口温度升高。

表1中，假定最高温度定在3℃而最低温度定在-1℃，且在室外温度为25℃室内温度为25℃的情况下，如在雨季中那样，由于测得的去湿减压器11的出口温度为-20℃，去湿操作过程中微机2将-20℃的测得温度与预先设定的3℃的最高温度与-1℃的最低温度比较。

作为上述比较的结果，由于测得的温度低于设定的最高和最低温度，微机2关闭室外风扇14以使去湿减压器11的出口温度升高。然后，暂停去湿操作并确定是否到达到去湿时间T1。如果没有，继续去湿操作，在去湿操作过程中再次检测出口温度并根据测得的出口温度操作室外风扇。

例如，如果由于以上的室外风扇的关闭使去湿减压器11的出口温度升至3℃，当去湿操作重新开始时将此3℃的测得温度与3℃的所设最高温度和-1℃的所设最低温度比较。由于测得温度等于所设最高温度，室外风扇14继续工作且去湿减压器11的出口温度下降直至出口温度传感器20测得出口温度低于-1℃的所设最低温度，此时关闭室外风扇。

因此，去湿减压器11的出口温度维持在设定的最高和最低温度之间，并从而是能不论室外温度和室内温度间的差异如何来控制出口温度。发现通过维持去湿减压器11的出口温度，当室内和室外温度相同只略有不同时去湿操作明显改进了。参照表1，发现当室外/室内温度为29℃/26℃、25℃/25℃和21℃/21℃时，如括弧中所示所测得的冷凝速度，即去湿速度分别分720g/h、420g/h和220g/h。

如上所述，本发明用于空调器的去湿操作控制方法旨在无论室风/室外温度差如何，通过将室内热交换器的蒸发温度控制在预先设定的最高/最低温度之间来改进去湿功能。

虽然为出于说明目的而公开了本发明的优选实施例，但那些本技术领域中的熟练人员将认识到多种改进、添加和替代都是可能的，而并不偏离所附权利要求中描述的本发明的范围和实质。

Claims (3)

1.空调器中的去湿操作控制方法。该空调器具有：用于压缩制冷剂的压缩机，室外风扇，室内风扇，用于在冷却操作中使上述制冷剂减压的第一减压装置，用于在去湿操作中使上述制冷剂减压的第二减压装置，将上述压缩机与上述第一减压装置和上述第二减压装置选择性地连接起的阀门装置，室内温度传感器和在上述第二减压装置出口端用于检测温度的出口端温度传感器。该去湿操作控制方法包括以下步骤：

第一步，检测室内温度并在上述测得的室内温度高于或等于预定温度条件下执行冷却操作，而在上述测得室内温度低于预定温度条件下执行去湿操作；

第二步，控制上述阀门装置以选择上述压缩机和上述第一减压装置之间所需的制冷剂流动通路来允许冷却操作，并控制上述阀门装置以选择上述压缩机和上述第二减压装置之间的所需制冷剂流动通路来允许去湿操作；以及

第三步，通过在去湿操作过程中检测出口端温度并控制上述室外风扇的操作来将上述第二减压装置的出口端温度维持在预定的温度范围之内。

2.根据权利要求1的方法，其中上述第三步进一步包括：

第一子步骤，将测得的出口端温度与预定温度范围的最小值比较，如果测得温度低于最小值则将室外风扇临时关闭预定的关闭时间周期，且在去湿操作过程中测得的温度大于或等于最小值条件下使室外风扇重新运行；以及

第二子步骤，将测得的出口端温度与预定温度范围的最大值比较，如果测得温度低于最大值则将室外风扇临时关闭预定的关闭时间周期，且在去湿操作过程中测得的温度大于或等于最大值条件下使室外风扇重新运行。

3.根据权利要求1的方法，其中将上述第二减压装置出口端的温度维持在0℃至10℃的温度范围之内。

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