CN1185567A - 空调机的除霜运行调节装置及其方法 - Google Patents

Abstract

一种空调机的除霜运行调节装置及其方法,通过在空调机的制造或设置时适当地改变除霜运行条件,而根据空调机所在区域的周边条件最佳地执行除霜运行。它包括:除霜运行调节器,用于改变所述空调机的除霜运行条件;控制器,发出用于根据由所述除霜运行调节器调节的除霜运行条件控制所述四通阀、并执行所述空调机的正常运行或除霜运行的控制信号。

Description

空调机的除霜运行调节装置及其方法

本发明涉及一种由暖气运行而产生的空调机的除霜运行，特别涉及运行空调机的除霜运行调节装置及其方法，在空调机的除霜运行时，可根据空调机的容量、电源状态及空调机所在地域等的周边情况，改变除霜起始温度和除霜运行时间、除霜运行模式等，使空调机的除霜运行条件为最佳。

通常，如图1和图2所示，现有的空调机包括：吸入格栅部件6，设置在室内机本体2(以下略称为本体)的前面下侧，并设有吸入室内空气的多个吸入孔4；过滤器8，设置在吸入格栅部件6的内侧，对通过吸入隔栅部件6的吸入孔4而被吸入的室内空气中的异物进行过滤；室内热交换器37，设置在过滤器8的内侧，用于将被过滤器8过滤的室内空气进行热交换而成为冷风或热风；排出部10，设置在本体2的上侧，排出由室内热交换器37进行热交换后的空气；排风扇12，设置在室内热交换器37的上侧，将通过室内热交换器37进行热交换后的空气排向排出部10；管道14，设置在排风扇12的外侧，用于导引排向排出部10的空气流动；操作部16，设置在本体2的前面，用于设定空调机的运行模式(自动、冷气、除湿、排风、暖气等)和运行的开始及停止、以及通过排出部10排出的空气的风量及风向。

排出部10包括：多个左右风向调节器10A，能够进行左右方向的风向调节，而引导由室内热交换器37进行热交换后的冷风或热风排出；多个上下风向调节器10B，与左右风向调节器10A垂直地设置，能够进行上下方向的风向调节，而引导冷风或热风排出。

空调机可分为将室内的热空气冷却后向室内供给冷风的冷气专用空调机，以及除了具有这样的冷气功能外还具有将室内的冷空气加热后向室内供给暖风的暖气功能的热泵式空调机，最近还出现了具有清洁受污染的室内空气的清洁功能的空调机。

在上述的空调机中，参照图3进一步说明热泵式空调机的冷气运行和暖气运行。

首先，热泵式空调机的冷气运行如图3中的实线所示，若被压缩机30压缩成高温高压的气体状态的制冷剂气体根据四通阀40的控制而流入室外热交换器31，则一面在室外热交换器1内被冷却凝缩一面与通过室外风扇50的驱动而送来的室外空气进行热交换。

并且，通过室外热交换器31而被液化的制冷剂经过单向阀33后流入膨胀阀35，流入的高压制冷剂液体由膨胀阀35减压而转换成低压制冷剂液体后流入室内热交换器37。

然后，流入室内热交换器37的制冷剂液体，一面通过室内热交换器37被蒸发一面与由室内风扇60的驱动而送来的室内空气进行热交换，从而成为制冷剂气体，但在此时，热的室内空气的热量通过室内热交换器37内的制冷剂的蒸发潜热作用而被散失后，被冷却的室内空气(冷风)通过空调机的排出部10向室内排出，由此执行空调机的冷气运行。

通过所述室内热交换器37进行了热交换的制冷剂再次流入压缩机30中，一面形成上述的冷冻循环一面继续执行空调机的冷气运行。

热泵式空调机的暖气运行如图3中点划线所示，若被压缩机30压缩成高温高压气体状态的制冷剂气体由四通阀40的控制而流入室内热交换器37，则一面在室内热交换器37内被冷却凝缩一面与由室内风扇60的驱动所送来的室内空气进行热交换。此时，冷的室内空气通过室内热交换器37内的制冷剂的浓缩潜热作用而被加热，暖的室内空气(暖风)经过空调机的排出部10排向室内，从而执行空调机的暖气运行。

并且，通过室内热交换器37进行了热交换的制冷剂，通过膨胀阀35和暖气用膨胀阀39减压成低压制冷剂液后流入室外热交换器31，流入室外热交换器31的制冷剂液被蒸发后，与由室外风扇50的驱动所送来的室外空气进行热交换，从而转换成制冷剂气体。

通过所述室外热交换器31进行了热交换的制冷剂再次流入压缩机30，一面形成如上所述的冷冻循环一面继续执行空调机的暖气运行。

如上所述，当空调机的暖气运行在规定时间内执行的场合，由室外风扇50的驱动所送来的空气在室外热交换器31中进行热交换且冷却时，由于向外部排出的冷气而在室外热交换器31的表面形成霜，如果长期结霜会形成较厚的冰层而导致室外机的结冰现象的发生，这样的室外机的结冰会降低蒸发温度和压力，而增加所需动力并降低空调能力。

因此，在进行如上所述的空调机的暖气运行时，应进行去除形成在室外热交换器31表面上的霜的除霜运行。

图4是对现有的典型热泵式空调机的除霜运行进行控制的控制装置示意图，包括室内热交换机温度传感器410、控制部420、压缩机驱动部430、四通阀控制部440、室外风扇驱动部450和室内风扇驱动部460。

室内热交换器温度传感器410检测室内热交换器37的温度，并向控制部420提供与该温度对应的温度检测信号，控制部420根据由室内热交换传感器410检测到的室内热交换器37的温度变化量，判断空调机的正常运行和是否进行除霜运行，并发出用于执行空调机的正常运行或空调机的除霜运行的各控制信号。

在这里，为检测除霜运行的开始温度，最好应检测室外热交换器31的温度，但是，可通过在室内热交换器37的规定部位设置温度传感器而间接地检测从室外热交换器31流入室内热交换器37的制冷剂温度，而检测除霜运行的开始温度。

压缩机驱动部430根据来自控制部420的控制信号而控制压缩机，四通阀控制部440根据来自控制部420的控制信号控制四通阀40，从而选择性地向室外热交换器31或室内热交换器37提供来自压缩机30的制冷剂。

室外风扇驱动部450根据来自控制部420的控制信号驱动室外风扇，室内风扇驱动部460根据来自控制部420的控制信号驱动室内风扇60。

下面说明具有如上结构的现有普通空调机的除霜运行控制装置的工作过程。

首先，如图3中点划线所示，在热泵式空调机的暖气运行时形成顺序依次为压缩机30、四通阀40、室内热交换器37、膨胀阀35、暖气用膨胀阀39及室外热交换器31的冷冻循环，此时通过该室内热交换器37进行了热交换的热空气(暖风)经过排出部10排向室内，从而执行空调机的暖气运行。

此时，控制部420根据由室内热交换器温度传感器410检测到的室内热交换器37的温度变化，判断空调机的正常运行(暖气运行)或是否进行除霜运行。

一方面，若由室内热交换器温度传感器410检测到的室内热交换器37的温度变化不是除霜条件，则控制部420发出用于执行空调机的正常运行的各控制信号，空调机根据来自控制部420的控制信号继续执行暖气运行。

另一方面，若由室内热交换器温度传感器410检测到的室内热交换器37的温度变化是除霜条件，则控制部420发出用于执行空调机的除霜运行的各控制信号。

详细地说，若由室内热交换器温度传感器410检测到的室内热交换器37的温度变化是除霜条件，则控制部420发出用于暂时停止压缩机的驱动的控制信号，还发出用于停止室外风扇50和室内风扇60的驱动的控制信号。

因此，根据来自控制部420的控制信号，压缩机30的驱动通过压缩机驱动部430而被暂时停止，并根据来自控制部420的控制信号，室外风扇50和室内风扇60的驱动通过室外风扇驱动部450和室内风扇驱动部460而被停止。

然后，根据来自控制部420的控制信号，通过压缩机驱动部430再次驱动压缩机30，同时根据来自控制部420的控制信号，通过四通阀控制部440而使在压缩机30中被压缩的高温高压的制冷剂经过四通阀40后形成顺序依次为室外热交换器31、单向阀33、膨胀阀35、室内热交换器37的冷冻循环，此时除去在室外热交换器31中进行热交换时产生的、由制冷剂的凝缩潜热作用而形成在室外热交换器31表面上的霜。

当在内部定时器中设定的除霜时间结束时，发出用于空调机的正常运行的各控制信号，根据来自控制部420的控制信号，压缩机30的驱动通过压缩机驱动部430而被暂时停止，并根据来自控制部420的控制信号，室外风扇50与室内风扇60通过室外风扇驱动部450与室内风扇驱动部460而再次被驱动。

接着，根据来自来自控制部420的控制信号，压缩机30通过压缩机驱动部430而再次被驱动，同时，根据来自来自控制部420的控制信号，在压缩机30中被压缩的高温高压的制冷剂，通过四通阀控制部440而经过四通阀40后形成顺序依次为室内热交换器37、膨胀阀35、暖气用膨胀阀39、室外热交换器31的冷冻循环，从而再次执行空调机的暖气运行。

但是，现有的普通空调机的除霜运行是根据由室内热交换器温度传感器410检测到的室内热交换器37的温度变化量而被固定为一种方式，因此不能根据空调机的容量、电源状态及空调机所在地域等周边条件而适当改变空调机的除霜运行。

本发明是为解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种空调机的除霜运行调节装置及其方法，通过在空调机的制造或设置时适当改变除霜运行条件，而使空调机能够根据所在地域的周边条件而执行最佳的除霜运行。

为实现上述目的，本发明的空调机的除霜运行调节装置，检测室外热交换器的温度变化，在除霜运行时通过四通阀改变制冷剂的流路，从而除去附着在室外热交换器上的霜，它包括：除霜运行调节器，用于改变所述空调机的除霜运行条件；控制器，发出用于根据由所述除霜运行调节器调节的除霜运行条件控制所述四通阀、并执行所述空调机的正常运行或除霜运行的控制信号。

为实现上述目的，本发明的空调机的除霜运行可变方法，检测室外热交换器的温度变化，在除霜运行时通过四通阀改变制冷剂的流路，从而除去附着在室外热交换器上的霜，它包括：设定步骤，通过除霜运行调节器设定所述空调机的除霜运行条件；执行步骤，检查通过所述设定步骤而设定的所述除霜运行条件，在所述空调机的除霜运行时，按照已设定的所述除霜运行条件执行所述空调机的除霜运行。

附图的简要说明：

图1是概略地表示普通空调机的整体透视图；

图2是概略地表示普通空调机内部结构的纵向截面图；

图3是用于说明现有的普通空调机的冷暖气运行的冷冻循环图；

图4是对现有典型的热泵式空调机的除霜运行进行控制的控制装置示意图；

图5是本发明的最佳实施例的空调机的除霜调节装置的概略结构框图；

图6A和图6B是用于说明本发明的最佳实施例的空调机的除霜运行可变工作过程的流程图。

下面参照附图详细说明本发明的最佳实施例。

图5是根据本发明的最佳实施例的空调机的除霜运行调节装置的概略结构框图，包括室内热交换器温度传感器410、除霜运行调节器510、控制部520、压缩机驱动部430、四通阀控制部440、室外风扇驱动部450和室内风扇驱动部460。

在根据本发明的空调机的除霜运行调节装置的构成部件中，室内热交换器温度传感器410、压缩机驱动部430、四通阀控制部440、室外风扇驱动部450和室内风扇驱动部460是为执行上述的现有典型的空调机的除霜运行而设置的控制装置的构件，即实质上执行与现有空调机中的室内热交换器温度传感器410、除霜运行调节器510、控制部520、压缩机驱动部430、四通阀控制部440、室外风扇驱动部450及室内风扇驱动部460相同的功能，因此在这里省略了重复的说明。

因此，本发明的最突出的特点是，用于在空调机的制造或设置时通过专家的操作能改变空调机的除霜运行条件的除霜运行调节器510和用于发出控制信号的控制部520，该控制信号用于根据由除霜运行调节器510调节的各调节信号来执行空调机的除霜运行，下面说明这些构件的工作过程。

在图5中，除霜运行调节器510包括除霜运行温度可变调节部512、除霜运行时间可变调节部514及除霜运行模式可变调节部516，除霜运行温度可变调节器512对通过室内热交换器37而检测到的室内热交换器37的温度变化量进行增减调节，从而能够改变空调机的除霜开始温度，除霜运行时间可变调节部514可改变执行除霜运行的除霜运行时间，除霜运行模式可变调节部516能够改变空调机除霜运行时的除霜运行模式。

控制部520发出各种控制信号，用于根据由除霜运行调节器510内的各调节部512、514、516所调节的调节信号来执行空调机的除霜运行。

参照图5和图6说明具有上述结构的本发明的空调机的除霜运行可变控制装置及其方法的控制过程。

首先，当在空调机上接通常用电源时，空调机根据来自控制部520的控制信号而被初始化(步骤610)，在空调机的制造或设置时根据空调机的容量、电源状态、所在地域等的周边条件由专家调节除霜运行调节器510。

然后，控制部520对除霜运行温度可变调节部512进行检查(步骤612)，根据通过操作者的操作而被调节的除霜运行温度，阶段性地设定空调机的除霜开始温度。

详细地说，如果通过专家的操作且由除霜运行温度可变调节部512调节的电压值，超过已设定的第一规定值a，则控制部520将空调机的除霜开始温度设定成已设定的第一规定值，即设定为“a”(步骤614、616)，如果由除霜运行温度可变调节部512调节的电压值，大于等于已设定的第二规定值b但小于已设定的第一规定值a，则控制部520将空调机的除霜开始温度设定成已设定的第二规定值，即设定为“b”(步骤618、620)。

另一方面，控制部520如上述步骤所示地继续对通过除霜运行温度可变调节部512调节的电压值进行检查，如果由除霜运行温度可变调节部512调节的电压值最终地大于等于已设定的第n规定值z且小于第n-1规定值y，则将空调机的除霜开始温度设定为第n规定值，即设定为“z”(步骤622、624)。

然后，控制部520对除霜运行时间可变调节部514进行检查(步骤630)，根据通过专家的操作而调节的除霜运行时间，阶段性地设定空调机的除霜运行时间。

详细地说，如果通过专家的操作且由除霜运行时间可变调节部514调节的电压值，超过已设定的第一规定值a’，则控制部520将空调机的除霜运行时间设定成已设定的第一规定值，即设定为“a’”(步骤632、634)，如果由除霜运行时间可变调节部514调节的电压值，大于等于已设定的第二规定值b’但小于已设定的第一规定值a’，则将空调机的除霜运行时间设定成已设定的第二规定值，即设定为“b’”(步骤636、638)。

另一方面，控制部520如上述步骤所示地继续对通过除霜运行时间可变调节部514调节的电压值进行检查，如果由除霜运行时间可变调节部514调节的电压值最终地大于等于已设定的第n规定值z’且小于第n-1规定值y’，则将空调机的除霜运行时间设定为第n规定值，即设定为“z’”(步骤640、642)。

接着，控制部520对除霜运行模式可变调节部516进行控制(步骤650)，根据通过专家的操作而调节的除霜运行模式，阶段性地设定空调机的除霜运行模式。

详细地说，如果通过专家的操作且由除霜运行模式可变调节部516调节的电压值，超过已设定的第一规定值a”，则将空调机的除霜运行模式设定成已设定的第一规定值，即设定为a”(步骤652、654)，如果由除霜运行模式可变调节部516调节的电压值，大于等于已设定的第二规定值b”但小于已设定的第一规定值a”，则将空调机的除霜运行模式设定成已设定的第二规定值，即设定为b”(步骤656、658)。

另一方面，控制部520如上述步骤所示地继续对通过除霜运行模式可变调节部516调节的电压值进行控制，如果由除霜运行模式可变调节部516调节的电压值最终地大于等于已设定的第n规定值z”且小于第n-1规定值y”，则将空调机的除霜运行模式设定为第n规定值，即设定为z”(步骤660、662)。

控制部520将通过上述各步骤(步骤410至662)而设定的各除霜运行可变条件(除霜运行温度、除霜运行时间、除霜运行模式)在内部存储后，按照空调机的除霜运行时设定的除霜运行条件执行除霜运行(步骤670)。

再详细地说，处于空调机的暖气运行中的控制部520，通过对由室内热交换器温度传感器410检测到的室内热交换器37的温度变化量和由步骤414至424设定的除霜开始温度进行比较，而判断空调机的正常运行(暖气运行)或是否进行除霜运行。

此时，如果对由室内热交换器温度传感器410检测到的室内热交换器37的温度变化量和由步骤414至424设定的除霜开始温度进行的比较结果不是除霜条件，则根据来自控制部520的用于正常运行的各控制信号，空调机继续执行暖气运行。

另一方面，如果对由室内热交换器温度传感器410检测到的室内热交换器37的温度变化量和由步骤414至424设定的除霜开始温度进行的比较结果是除霜条件，则控制部520发出用于执行空调机的除霜运行的各控制信号。

详细地说，根据来自控制部520的控制信号，通过压缩机驱动部430暂时停止压缩机30的驱动，并根据来自控制部520的控制信号，通过室外风扇驱动部450和室内风扇驱动部460而停止室外风扇50和室内风扇60的驱动。

然后，根据来自控制部520的控制信号，通过压缩机驱动部430再次驱动压缩机30，并根据来自控制部520的控制信号，通过四通阀控制部440而使在压缩机30中被压缩的高温高压的制冷剂经过四通阀40后形成顺序依次为室外热交换器31、单向阀33、膨胀阀35、室内热交换器37的冷冻循环，此时，除去在室外热交换器31中进行热交换时产生的、由制冷剂的凝缩潜热作用而形成在室外热交换器31表面上的霜。

在这里，控制部520按照通过步骤650至662而设定的除霜运行模式，发出用于执行除霜运行的各控制信号，并按照由来自控制部520的控制信号所设定的除霜运行模式来执行空调机的除霜运行。

另一方面，当在内部计数器计数的时间达到由步骤430至442设定的除霜运行时间，则控制部520发出用于空调机的正常运行的各控制信号。

详细地说，根据来自控制部520的控制信号，通过压缩机驱动部30而暂时停止压缩机30的驱动，并根据来自控制部520的控制信号，通过室外风扇驱动部450和室内风扇驱动部460驱动室外风扇50和室内风扇60。

并且，根据来自控制部520的控制信号，通过压缩机驱动部430再次驱动压缩机30，并根据来自控制部520的控制信号，通过四通阀控制部440而使在压缩机30中被压缩的高温高压的制冷剂经过四通阀40后形成顺序依次为室内热交换器37、膨胀阀35、暖气用膨胀阀39、室外热交换器31的冷冻循环，从而再次执行空调机的暖气运行。

再者，通过调整除霜运行调节器510的规定数值，可根据空调机容量、电源状态、空调机所在地域等的周边条件而简单地改变由除霜运行调节器510设定的各电压值。

利用如上所述的本发明，可通过除霜运行调节器510容易地改变除霜开始温度、除霜时间、除霜运行模式，并且，可根据空调机的容量、电源状态、以及空调机所在地域等周边条件而适当地改变空调机的除霜运行，因此具有可按照周边条件最佳地执行空调机的除霜运行的效果。

Claims (4)

1.一种空调机的除霜运行调节装置，检测室外热交换器的温度变化，在除霜运行时通过四通阀改变制冷剂的流路，从而除去附着在室外热交换器上的霜，其特征在于，它包括：除霜运行调节器，用于改变所述空调机的除霜运行条件；控制器，发出用于根据由所述除霜运行调节器调节的除霜运行条件控制所述四通阀、并执行所述空调机的正常运行或除霜运行的控制信号。

2.如权利要求1所述的空调机的除霜运行调节装置，其特征在于，所述除霜运行调节器包括：用于改变所述空调机的除霜运行开始温度的除霜运行温度可变调节部；用于改变所述空调机的除霜运行时间的除霜运行时间可变调节部；以及用于改变所述空调机的除霜运行模式的除霜运行模式可变调节部。

3.一种空调机的除霜运行调节方法，检测室外热交换器的温度变化，在除霜运行时通过四通阀改变制冷剂的流路，从而除去附着在室外热交换器上的霜，其特征在于，它包括：设定步骤，通过除霜运行调节器设定所述空调机的除霜运行条件；执行步骤，检查通过所述设定步骤而设定的所述除霜运行条件，在所述空调机除霜运行时，按照已设定的所述除霜运行条件执行所述空调机的除霜运行。

4.如权利要求3所述的空调机的除霜运行调节方法，其特征在于，在所述设定步骤中设定所述空调机的除霜开始温度、除霜运行时间、以及除霜运行模式。

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