CN202853051U - 一种空调 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种空调，包括：包括冷凝风机、与冷凝风机连接的驱动模块；还包括：第二温度传感器，用于检测室外环境温度；主控模块，与第二温度传感器和驱动模块连接，用于依据检测的室外环境温度的高低控制驱动模块驱动冷凝风机转速的高低。由上，根据室外温度调整冷凝风机的转速，从而实现空调在室外低温情况下可控制风机降低转速，以实现制冷稳定运行。

Description

一种空调

技术领域

本实用新型涉及一种空调。 

背景技术

空调制冷多用于夏季，然而在某些场所，冬季同样需要空调制冷，例如电脑机房等。而我国北方大部分地区冬季寒冷，在环境温度低于0℃后，冷凝器出口的冷媒温度可达到10℃以下，再经过膨胀阀等节流部件后，其蒸发温度往往低于-5℃。在如此低的蒸发温度下，蒸发器往往容易结霜，甚至结冰，从而造成堵塞风量循环，达不到制冷的目的，严重的甚至会损坏制冷装置。而造成上述问题的根本原因在于：在低温环境下，若依然依照常规方式启动，则冷凝风机转速较快，使冷凝器的冷凝压力和冷凝温度太低，冷媒的过冷度太大，导致膨胀阀开启度过小，流经膨胀阀的冷媒量下降，送入蒸发器的制冷剂减少，蒸发压力降低。 

现有解决方案多为通过选用专用风速调节器，根据冷媒系统的压力不同调节电压，从而调节冷凝风机转速（随温度降低而减小冷凝风量）。然而上述解决方案由于风速控制器安装在冷媒管路中，容易由于温度变化产生泄露；另外，由于室外机体积较小，安装风速调节器的空间也比较小，造成维修不便；再有由于风速调节器的价格昂贵，从而造成空调成本上升。 

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种空调，根据室外温度调整冷凝风机的转速，从而实现空调在室外低温情况下可控制风机降低转速，以实现制冷稳定运行。 

本实用新型所提供的空调包括： 

包括冷凝风机、与冷凝风机连接的驱动模块； 

还包括： 

第二温度传感器，用于检测室外环境温度； 

主控模块，与第二温度传感器和驱动模块连接，用于依据检测的室外环境温度的高低控制驱动模块驱动冷凝风机转速的高低。 

由上，根据室外温度调整冷凝风机的转速，从而实现空调在室外低温情况下可控制风机降低转速，以实现制冷稳定运行。 

还包括：第一温度传感器，用于检测空调的冷凝器的盘管温度； 

所述主控模块还与第一温度传感器连接，还用于依据检测的冷凝器的盘管温度控制驱动模块驱动冷凝风机的转速。 

由上，主控模块根据室外温度和冷凝盘管温度调整冷凝风机的转速，从而实现空调在低温情况下的制冷稳定运行。 

可选的，还包括：时钟模块； 

所述主控模块还与时钟模块连接，还用于依据时钟模块计时是否达到空调运行稳定的时间确定是否依据检测的冷凝器的盘管温度控制驱动模块驱动冷凝风机的转速。 

由上，将空调的工作时间与室外温度和盘管温度相结合，精确调整，实现空调在低温情况下的制冷稳定运行。 

可选的，还包括：存储模块，存储所述室外环境温度和/或盘管温度与冷凝风机转速的关系； 

所述主控模块还与存储模块连接。 

由上，主控模块调用存储模块的函数关系式，根据室外温度和冷凝盘管温度调整冷凝风机的转速，从而实现空调在低温情况下的制冷稳定运行。 

可选的，还包括风机转速检测单元； 

所述主控模块还与风机转速检测单元连接，还用于判断风机转速检测单元所检测的冷凝风机的转速与控制驱动模块驱动冷凝风机的转速不匹配时控制报警。 

可选的，还包括显示模块； 

所述主控模块还与显示模块连接，用于通过显示模块显示冷凝风机的转速。 

由上，便于用户直观了解空调运行状况。 

可选的，所述时钟模块（104）为包括型号为DS 1302芯片的电路； 

所述驱动模块（105）为包括型号为SMA5118的芯片和型号为TLP251的芯片构成的功率驱动光藕芯片的电路； 

所述主控模块（102）为包括型号为SPMC75F2413A芯片的电路。 

附图说明

图1为本实用新型所提供空调的结构示意图； 

图2为本实用新型所提供空调的电路连接示意图。 

具体实施方式

本实用新型实施例提供一种空调，可实现在低温状态下的制冷，如图1所示，本申请空调包括压缩机20、通过四通阀30与压缩机20连接的蒸发器40和冷凝器50、分别检测室外环境温度和冷凝器50盘管温度的第一温度传感器401和第二温度传感器501、冷凝风机60、以及分别与第一温度传感器401、第二温度传感器501和冷凝风机60电连接的主控模块102。空调通过切换四通阀30决定冷媒循环方向，以进行制冷或制热。在进行低温制冷时，压缩机20压缩冷媒，通过四通阀30后进入冷凝器50进行冷凝，所冷凝的冷媒通过膨胀阀（未图示）后，流向蒸发器40以进行制冷。 

所述主控模块102依据所检测的室外环境温度和冷凝器50盘管温度调整冷凝风机60的转速，以保证实现低温制冷。 

如图2所述，还包括与主控模块102连接的显示模块101、存储模块103、时钟模块104和驱动模块105。 

所述时钟模块104用于提供计时时钟，以及年月日和当前时间等日期时间信息。所述时钟模块104的功能可通过包括型号为DS1302 芯片的电路实现。 

存储模块103中存储有在不同的开机时间（T）下，环境温度（Tao）与冷凝风机60转速的函数关系式，以及盘管温度（Tm）、环境温度（Tao）与冷凝风机60转速的函数关系式，其关系式如表1所示，后文将进行详细描述。 

主控模块102用于依据开机时间（T），检测的环境温度（Tao）和盘管温度（Tm），根据存储模块103中的函数关系式确定出冷凝风机60应采用的转速，据此输出控制冷凝风机60转速的脉冲宽度调制（PWM，Pulse Width Modulation）信息去控制冷凝风机60转动。 

所述主控模块102的功能可通过包括型号为SPMC75F2413A芯片的电路实现。 

驱动模块105用于驱动冷凝风机60转动，其功能可通过包括型号为SMA5118芯片和型号为TLP251的功率驱动光藕芯片的电路实现。主控模块102输出PWM信息经TLP251光电隔离后送入SMA5118功率驱动模块进行功率合成后输出，从而驱动冷凝风机60可靠的工作。 

另外，本实用新型所提供的空调还包括一风机转速检测单元（未图示），用于检测冷凝风机60的转速，所述风机转速检测单元的功能通过霍尔元件实现，冷凝风机60转动一周输出一个或几个脉冲信号，霍尔元件将上述脉冲信号反馈至主控模块102。 

显示模块101用于显示日期时间信息以及冷凝风机60的转速。所述显示模块101内部包括指令寄存器、数据寄存器、字符产生器、显示数据存储器以及液晶显示屏（均未图示）。其显示原理为：显示模块101接收到主控模块102所发送的显示指令后，将控制指令存入指令寄存器，并将显示指令存入数据寄存器，数据寄存器将上述显示指令发送至字符产生器，经ASCII码值转换为字符，并通过显示数据存储器将上述字符显示于液晶显示屏的相应位置。 

较佳的，还可包括一包括报警模块（未图示），与风机转速检测单元和主控模块102连接，用于判断风机转速检测单元所检测的冷凝 风机60转速与主控模块102所输出的所要控制达到的转速是否相同，若不同则进行报警提示。 

下面对本实用新型空调低温制冷的工作原理进行描述。 

空调制冷（除湿）启动后，时钟模块104开始计时，并向主控模块102输出时钟信息。主控模块102接收第一温度传感器401和第二温度传感器501所检测的温度，模数转换模块将环境温度（Tao）和盘管温度（Tm）进行模数转换。 

如表1中温度数据与冷凝风机转速的关系式所示，当开机时间（T）短于3分钟时，盘管温度（Tm）未稳定，此时判断模块仅对环境温度（Tao）进行判断，当环境温度（Tao）≤T4℃时，输出脉冲宽度调制信号控制冷凝风机60为一级转速； 

当T4℃<环境温度（Tao）<T5℃时，控制冷凝风机60为二级转速； 

当环境温度（Tao）≥T5℃时，控制冷凝风机60为三级转速，其中，冷凝风机60的转速级与转速值的对应关系如表2中冷凝风机转速级与转速值的对应关系所示。 

当开机时间（T）超过3分钟后，盘管温度（Tm）已经稳定，则判断模块首先对盘管温度（Tm）进行判断，当盘管温度（Tm）≤T2℃时，进一步判断环境温度（Tao）， 

环境温度（Tao）≤T4℃时，控制冷凝风机60为一级转速； 

T5℃<环境温度（Tao）<T6℃时，控制冷凝风机60为二级转速； 

环境温度（Tao）>T6℃时，控制冷凝风机60为三级转速； 

当T2℃<盘管温度（Tm）<T3℃时，进一步判断环境温度（Tao）， 

环境温度（Tao）≤T1℃时，控制冷凝风机60为一级转速； 

T1℃<环境温度（Tao）≤T5℃时，控制冷凝风机60为二级转速； 

环境温度（Tao）>T5℃时，控制冷凝风机60为三级转速； 

当盘管温度（Tm）≥T3℃时，进一步判断环境温度（Tao）， 

环境温度（Tao）≤T1℃时，控制冷凝风机60为一级转速； 

T1℃<环境温度（Tao）≤T4℃时，控制冷凝风机60为二级转速； 环境温度（Tao）>T4℃时，控制冷凝风机60为三级转速。在本实施例中，0℃≤T1℃<T2℃<T3℃<T4℃<T5℃<T6℃≤40℃。 

表1 

表2 

本实用新型所提供的空调可以根据第一、第二传感器所检测的不同温度数据，自动判断并调整冷凝风机60的转速，从而保证空调在低温情况下的制冷稳定运行，避免了空调低温时因压力过低而无法正常运转等现象。 

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (7)

1.一种空调，包括冷凝风机（60）、与冷凝风（60）机连接的驱动模块（105）；其特征在于，还包括：

第二温度传感器（501），用于检测室外环境温度；

主控模块（102），与第二温度传感器（501）和驱动模块（105）连接，用于依据检测的室外环境温度的高低控制驱动模块（105）驱动冷凝风机（60）转速的高低。

2.根据权利要求1所述的空调，其特征在于，

还包括：第一温度传感器（401），用于检测空调的冷凝器的盘管温度；

所述主控模块（102）还与第一温度传感器（401）连接，还用于依据检测的冷凝器的盘管温度控制驱动模块（105）驱动冷凝风机（60）的转速。

3.根据权利要求2所述的空调，其特征在于，

还包括：时钟模块（104）；

所述主控模块（102）还与时钟模块（104）连接，还用于依据时钟模块（104）计时是否达到空调运行稳定的时间确定是否依据检测的冷凝器的盘管温度控制驱动模块（105）驱动冷凝风机（60）的转速。

4.根据权利要求3所述的空调，其特征在于，

还包括：存储模块（103），存储所述室外环境温度和/或盘管温度与冷凝风机（60）转速的关系；

所述主控模块（102）还与存储模块（103）连接。

5.根据权利要求1、2或3所述的空调，其特征在于，

还包括：风机转速检测单元；

所述主控模块（102）还与风机转速检测单元连接，还用于判断风机转速检测单元所检测的冷凝风机（60）的转速与控制驱动模块（105）驱动冷凝风机（60）的转速不匹配时控制报警。

6.根据权利要求5所述的空调，其特征在于，还包括：显示模块（101）；

所述主控模块（102）还与显示模块（101）连接，用于通过显示模块（101）显示冷凝风机（60）的转速。

7.根据权利要求4所述的空调，其特征在于，

所述时钟模块（104）为包括型号为DS 1302芯片的电路；

所述驱动模块（105）为包括型号为SMA5118的芯片和型号为TLP251的芯片构成的功率驱动光藕芯片的电路；

所述主控模块（102）为包括型号为SPMC75F2413A芯片的电路。

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