CN1260531C - 防止室内盘管温度过低的方法及其空调机 - Google Patents
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Abstract
本发明所述的防止室内盘管温度过低的方法及其空调机，是在单片机的CPU内增设一盘管温度检测控制模块，通过一光藕可控硅，根据温度检测判断值，控制室外风机电路中的交流电压，从而实现通过风机电压的高低来调节风机的实际转速。本发明所述的室内盘管防低温方法及其空调机，提供一种新的定频空调机电控控制方法，能够动态地调节室外风机的转速，调整一定工作时间内的系统热交换效率，从而在保证室内盘管结霜较少或不结霜的前提下达到设定制冷温度的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种防止室内盘管温度过低的方法和空调机，具体地是根据室内盘管温度来动态调节室外风机转速的技术方案。
背景技术
目前随着社会经济的发展，空调机得到了越来越多地应用。现有的定频空调机在制冷时，为防止室内盘管温度过低而结霜过多，普遍地在主机电脑板上设置有温度传感器和继电器，当电脑板上的CPU检测到温度传感器上的温度达到或超过设定温度后，压缩机、室外风机自动停机进入过冷保护，从而终止整个系统的制冷操作。
以上方案虽可在一定程度上控制室内蒸发器的结霜，但却同时具有以下缺点需要解决：
1、较为简单地通过继电器控制室外风机开停，在风机转速单一的前提下系统热交换量是固定的。会由于室内蒸发器温度过低而造成压缩机频繁开停，既增加了空调机的能耗、又直接影响到压缩机的使用寿命。
2、特别地在通讯基站、或某些商业设施内(如溜冰场)，由于工作设备或使用需要而需在室外环境处于低温的情况下进行制冷，如上方案会在未达到设定温度的情况下出现室外风机频繁开停，无法在设计时间内达到工作温度，也就无法保证实现特殊工况下的工作要求。
因而如何实现定频空调机在低温环境下的制冷操作要求，是现有空调机生产厂家所必须解决的技术课题。
发明内容
本发明所述的室内盘管防低温方法及其空调机，提供一种新的定频空调机电控控制方法，根据室内盘管温度而动态地调节室外风机的转速，调整一定工作时间内的系统热交换效率，从而在保证室内盘管结霜较少或不结霜的前提下达到设定制冷温度的要求。
现有空调机的主要硬件，包括有由压缩机、冷凝器、蒸发器和电控检测部件构成的制冷系统、以及室内外机的壳体、管路。在室内盘管上设置有温度传感器，通过电脑板上的继电器直接控制室外风机电源的开启或断开。
相应地，在现有空调机的主机电脑板上设置一继电器。在单位检测时间内，CPU主芯片根据室内盘管温度传感器输入的信号，与所设定的额定温度相比较。当室内盘管温度T高于设定温度T1时，继电器线圈导通室外风机控制电路，维持室外风机的额定工作电压，室外风机的转速为一定值，制冷系统持续工作；当室内盘管温度T等于或低于设定温度T1时，继电器线圈脱离切断室外风机控制电路，室外风机停止工作，整个制冷系统被终止，室内盘管的表面温度回升。只有当室内盘管温度T高于设定温度T1时，空调机才会根据室内环境温度是否达到临界值而选择启动制冷系统。
以上是现有空调机的室内盘管温度检测与制冷系统工作的选择模式。
本发明所述的室内盘管防低温方法是一种人性化模糊控制方法，取消了由继电器直接控制室外风机电路的方式，在单片机上的CPU内直接增设一盘管温度检测控制模块。
另外，在单片机内增设一光藕可控硅，根据CPU内温度检测控制模块判断输出值，直接控制室外风机电机电路中的交流电压值，从而实现通过风机电机的电压高低来调节风机的实际转速。
空调机电脑板在初如安装调试时，在CPU内固化有临界标准温度T1和T2，其中T1是启动风机工作的临界温度，T2是终止风机工作的临界温度。
T1取值范围是5℃至10℃，T2取值范围是-5℃至5℃。T1取值始终高于T2温度值。
T1和T2的设定，视空调机制冷系统本身的工作参数而定，也可根据用户需要、或工作环境温度要求而临时改变。
当检测到室内盘管表面温度T≥T1时，室外风机的电压维持额定值，并随温度降低而实现电压的降低，因而风机转速随温度降低而逐渐减小；当T＜T2时，室外风机的电压达到额定最小值，风机转速为零。
光藕可控硅接收CPU发出的信号指令，直接向所串联的风机电机电路中输出交流电压值，进而风机电机按此电压值驱动风机工作。当在低于额定电压范围内时，电压越大则风机转速越大；反之，则风机转速越小；当电压达到设定最小值时，室外风机停止工作。
当室外风机工作时，决定整个制冷系统的热交换效率，从而影响到室内盘管温度。当盘管温度较低时，通过上述方法可以有效地控制制冷管路内制冷剂的流量，使得在较长时间内盘管温度缓慢下降，不至于因过多结霜而消耗过多的能量。
如上所述，本发明所提供的室内盘管防低温方法及其空调机，能够在环境温度不低于-15℃情况下，在保证室内盘管结霜较少而实现长时间室内制冷操作，比较于现有技术具有以下优点和有益效果。
1、可根据所设定的临界温度，实现动态地调节室外风机转速，从而实现一种制冷管路人性化模糊控制，有效减少压缩机开停次数，延长压缩机的使用寿命。
2、当室内盘管由于工作原因而造成温度较低时，通过降低制冷系统的热交换效率而延缓其温度降低的速度，实现了一种促使制冷管路持续工作而进一步降低环境温度的模式。因而适合于在室外低温而室内要求制冷的特殊场所。
3、由于室内盘管结霜速度得到控制，而又能持续制冷操作，因而整个系统能耗损失较少，有效地节约空调机使用成本。
附图说明
图1是本发明所述空调机电控模块示意图。
图2是盘管温度检测控制模块流程示意图。
图3是本发明所述空调机室内盘管结构示意图。
图4是本发明所述空调机电路示意图。
如图1所示，本发明所述的盘管防低温方法及其空调机，是在主机电脑板上设置有CPU、数据信号处理器DSP、存储器ROM/RAM等，在电脑板上增加设置光藕可控硅。由CPU调用并判断盘管传感器输入的温度值信号，以控制光藕可控硅输出的交流电压值，调节室外风机的转速。
如图2所示，本发明所述的盘管防低温方法及其空调机，所检测到的室内盘管表面温度T，分别与临界温度T1、T2进行比较，从而确定室外风机的电压，并最终确定风机的转速高低。
如图3所示在室内盘管蒸发器上，设置有温度传感器1，防水板2，套管3，进液管组4，出气管组5，隔热管6。
如图4所示是本发明所述的电路图，其中单片机型号是TMP876PH46N。
具体实施方式
参照图1-图4所示，本发明所述的盘管防低温方法，是取消现有空调机主机电脑板上的继电器，提供一种动态调节的控制方法。
在空调机的单片机CPU内固化有一盘管温度检测控制模块，在电脑板初如安装时，在CPU内固化有临界标准温度T1和T2，其中T1是启动风机工作的临界温度，T2是终止风机工作的临界温度。
其中，T1取值为7℃，T2取值为0℃。
在电脑板上增设一光藕可控硅芯片。
空调机通电工作后，由CPU调用盘管温度检测控制模块，并接收温度传感器输入的盘管表面温度值T。
如图2所示，首先判断T是否≥T1。若T≥T1，说明室内盘管温度较高未结霜、或制冷系统尚未制冷工作。则CPU将此判断结果输出给光藕可控硅芯片，光藕可控硅输出额定高电压值，即220伏，室外风机在220伏电压驱动下按额定高速转动，转速为一定值。
若T＜T1时，则继续判断T是否＜T2。若T＜T2，则说明室内盘管已低于结霜的临界温度，若继续制冷则会导致结霜过多。若持续制冷，则会引起结冰或是直接冻裂管路设备。此时，CPU直接输出给光藕可控硅终止指令，光藕可控硅输出额定低电压值，室外风机停止转动，转速为零。
只有当T2≤T＜T1时，由CPU调用盘管温度检测控制模块，该模块分别比较(T1-T)和(T-T2)的差值大小，当(T1-T)＞(T-T2)时，说明盘管温度T更接近于T2，则光藕可控硅输出的电压值较低。差值越大，电压值越低，风机转速越小；当(T1-T)＜(T-T2)时，说明盘管温度T更接近于T1，则光藕可控硅输出的电压值较高。差值越小，电压值越高，风机转速越大。
本发明所述的防止室内盘管温度过低的空调机，包括由压缩机、冷凝器、蒸发器和室内外机壳体管件构成的制冷管路。以及如图1所示，主要由电脑板、传感器构成的电控检测模块。
在空调机电脑板上增设一光藕可控硅芯片，并与室外风机电路串联。
在单片机CPU内固化有一盘管温度检测控制模块，以及临界标准温度T1和T2，其中T1是启动风机工作的临界温度，T2是终止风机工作的临界温度。T1高于T2。
光藕可控硅接收CPU发出的信号指令，直接向所串连的风机电机电路中输出交流电压值，进而风机电机按此电压值驱动风机工作。
盘管温度检测控制模块运行方法如上所述。
Claims (7)
1、一种防止室内盘管温度过低的方法，其特征在于：在空调机单片机上的CPU内固化设置一盘管温度检测控制模块，该模块调取判断盘管传感器输入的温度值T，通过单片机上设置的一光藕可控硅来控制室外风机转速。
2、根据权利要求1所述的防止室内盘管温度过低的方法，其特征在于：在盘管温度检测控制模块内固化有临界标准温度T1和T2，其中T1是启动风机工作的临界温度，T2是终止风机工作的临界温度；T1温度值高于T2温度值。
3、根据权利要求2所述的防止室内盘管温度过低的方法，其特征在于：T1取值范围是5℃至10℃，T2取值范围是-5℃至5℃。
4、根据权利要求3所述的防止室内盘管温度过低的方法，其特征在于：当室内盘管温度T≥T1时，盘管温度检测控制模块控制光藕可控硅输出额定高电压值，室外风机按额定高转速转动。
5、根据权利要求3所述的防止室内盘管温度过低的方法，其特征在于：当室内盘管温度T＜T2时，盘管温度检测控制模块控制光藕可控硅输出额定低电压值，室外风机转速为零。
6、根据权利要求3所述的防止室内盘管温度过低的方法，其特征在于：当室内盘管温度T2≤T＜T1时，由盘管温度检测控制模块比较(T1-T)和(T-T2)的差值大小；当差值越大时，则光藕可控硅输出的电压值较低，风机转速越小；当差值越小时，则光藕可控硅输出的电压值较高，风机转速越大。
7、应用权利要求1所述防止室内盘管温度过低方法的空调机，包括由压缩机、冷凝器、蒸发器和室内外机壳体管件构成的制冷管路，以及主要由电脑板、传感器构成的电控检测模块，其特征在于：在单片机CPU内固化有一盘管温度检测控制模块，以及临界标准温度T1和T2，其中T1是启动风机工作的临界温度，T2是终止风机工作的临界温度，T1温度值高于T2温度值；
在电脑板上用一光藕可控硅替代继电器，并与室外风机电路串联。
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