CN209623032U - 空调及其电加热器控制设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种空调及其电加热器控制设备，该设备温度检测装置和控制器，温度检测装置连接控制器，控制器连接压缩机和电加热器。在空调的电加热器工作时，控制器接收温度检测装置对空调的蒸发器内管检测并发送的内管温度，当内管温度与设定温度阈值的差值达到预设阈值时，控制空调的压缩机降频运行。当内管温度达到设定温度阈值时，控制电加热器停止工作。在空调蒸发器的内管温度与设定温度阈值的差值达到预设阈值时，控制空调的压缩机降频运行，直到内管温度达到设定温度阈值时再控制电加热器停止工作，通过延长电加热器的运行时间弥补电加热器功率降低带来的能力损失，降低了电气安全隐患且保证制热能力，提高了空调的使用便利性。

Description

空调及其电加热器控制设备

技术领域

本申请涉及电器控制技术领域，特别是涉及一种空调及其电加热器控制设备。

背景技术

随着科学的发展和社会的不断进步，人们对生活水平的要求也不断提高。空调作为对室内环境空气的温度、湿度等参数进行调节和控制的设备，在人们日常工作和生活中使用也越来越广泛。

空调在利用热泵循环进行制热时，同时还会利用辅助电加热，以提高空调机组制热的舒适性效果。目前空调使用的电加热器功率较高，用户使用时有存在电气安全隐患。为了减少电气安全隐患，传统的电加热控制方式是使用低功率电加热器进行辅助解热，但这种传统的电加热控制方式会降低制热能力，影响舒适性，存在使用便利性低的缺点。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统的电加热控制方式使用便利性低的问题，提供一种可提高使用便利性的空调及其电加热器控制设备。

一种空调电加热器控制设备，包括：

对空调的蒸发器内管温度进行检测的温度检测装置；

在空调的电加热器工作时，接收温度检测装置对空调的蒸发器内管检测并发送的内管温度；当所述内管温度与设定温度阈值的差值达到预设阈值时，控制空调的压缩机降频运行；当所述内管温度达到所述设定温度阈值时，控制所述电加热器停止工作的控制器，所述温度检测装置连接所述控制器，所述控制器连接所述压缩机和所述电加热器。

一种空调，包括蒸发器、压缩机、电加热器以及上述空调电加热器控制设备，所述控制器连接所述压缩机和所述电加热器。

上述空调及其电加热器控制设备，在空调的电加热器工作时，控制器接收温度检测装置对空调的蒸发器内管检测并发送的内管温度，当内管温度与设定温度阈值的差值达到预设阈值时，控制空调的压缩机降频运行。当内管温度达到设定温度阈值时，控制电加热器停止工作。在空调蒸发器的内管温度与设定温度阈值的差值达到预设阈值时，控制空调的压缩机降频运行，直到内管温度达到设定温度阈值时再控制电加热器停止工作，通过延长电加热器的运行时间弥补电加热器功率降低带来的能力损失，降低了电气安全隐患且保证制热能力，提高了空调的使用便利性。

附图说明

图1为一实施例中空调电加热器控制设备的结构框图；

图2为另一实施例中空调电加热器控制设备的结构框图；

图3为一实施例中空调电加热器控制设备的控制流程示意图；

图4为一实施例中根据扫风档位得到对应的设定温度阈值的原理图；

图5为一实施例中根据用户设定温度与环境温度的差值得到设定温度阈值的原理图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，提供了一种空调电加热器控制设备，如图1所示，包括温度检测装置210和控制器220，温度检测装置210连接控制器220，控制器220连接空调的压缩机310和电加热器320。温度检测装置210对空调的蒸发器内管温度进行检测，控制器220在空调的电加热器320工作时，接收温度检测装置210对空调的蒸发器内管检测并发送的内管温度；当内管温度与设定温度阈值的差值达到预设阈值时，控制空调的压缩机310降频运行；当内管温度达到设定温度阈值时，控制电加热器320停止工作。

具体地，空调在开启制热模式后利用热泵循环原理制热，同时还会根据检测参数或用户设置参数控制电加热器320工作进行辅助加热。控制器220在空调的电加热器320工作时，控制温度检测装置210对空调的蒸发器内管温度进行检测，并返回检测到的内管温度数据，以供作为后续电加热器控制参考依据。

其中，设定温度阈值和预设阈值的具体取值都不是唯一的，可根据实际情况调整。空调在开启制热模式后，随着加热过程的进行蒸发器内管的温度会逐步升高。控制器220根据温度检测装置210实时检测得到的蒸发器内管温度计算与设定温度阈值的差值，当差值达到预设阈值时，控制空调的压缩机310降频运行。压缩机310的降频幅度并不唯一，同样可根据实际需求调整。压缩机310降频之后的运行过程中的最高运行频率不超过降频后的频率。

对压缩机310进行降频的方式也不是唯一的，可以仅进行一次降频，也可以是进行两次或两次以上的降频操作。在一个实施例中，预设阈值包括第一阈值和第二阈值，且第一阈值大于第二阈值。控制器220在内管温度与设定温度阈值的差值达到第一阈值时，控制空调的压缩机310降频第一预设频率值后运行；在内管温度与设定温度阈值的差值达到第二阈值时，控制空调的压缩机310降频第二预设频率值后运行。

具体地，当内管温度与设定温度阈值的差值达到第一阈值时，控制压缩机310降频第一预设频率值f1，降频之后压缩机310在运行过程中的最高运行频率执行降频后的频率。当内管温度与设定温度阈值的差值达到第二阈值时，控制压缩机310降频第二预设频率值f2，降频之后压缩机310在运行过程中的最高运行频率同样执行降频后的频率。

本实施例中，通过对压缩机310的频率进行两步降频处理，可进一步延长电加热器320的辅热运行时间，保证空调的制热能力。

第一阈值和第二阈值的具体取值并不唯一，在一个实施例中，第一阈值为2℃，第二阈值为1℃。第一预设频率值f1与第二预设频率值f2可相等也可不相等。本实施例中，第一预设频率值f1与第二预设频率值f2之和，大于或等于8赫兹且小于或等于16赫兹，即8HZ≤f1+f2≤16HZ，避免压缩机降频幅度过大影响空调运行性能。

压缩机310在降频之后的运行过程中，蒸发器内管温度继续上升。当检测到蒸发器内管温度达到设定温度阈值，即内管温度与设定温度阈值的差值为零时，控制电加热器320不工作从而停止辅助加热。先在内管温度与设定温度阈值的差值达到预设阈值时控制空调的压缩机310降频运行，直到内管温度达到设定温度阈值时才控制电加热器320停止工作，从而延长空调的辅热运行时间。该控制逻辑应用于同类型空调上，在保证能力相当的情况下电加热功率可降低300-800W，降低了成本，还提高了空调的电气安全。

上述空调电加热器控制设备，在空调蒸发器的内管温度与设定温度阈值的差值达到预设阈值时，控制空调的压缩机310降频运行，直到内管温度达到设定温度阈值时再控制电加热器320停止工作，通过延长电加热器320的运行时间弥补电加热器功率降低带来的能力损失，降低了电气安全隐患且保证制热能力，提高了空调的使用便利性。

在一个实施例中，控制器220在控制空调的压缩机310降频运行之前，还获取温度阈值调节参考数据，根据温度阈值调节参考数据确定设定温度阈值。

温度阈值调节参考数据的具体类型并不唯一，可以是空调扫风档位，也可以是环境温度等。在根据内管温度对空调压缩机310进行降频之前，控制器220还根据获取到的温度阈值调节参考数据确定具体的设定温度阈值，可结合空调实际运行情况对压缩机310进行降频，使得控制更加准确可靠。

根据温度阈值调节参考数据的类型不同，确定设定温度阈值的具体方式也会对应所有不同。在一个实施例中，温度阈值调节参考数据包括扫风档位，控制器220获取空调当前设置的扫风档位，根据扫风档位得到对应的设定温度阈值。其中，扫风档位与设定温度阈值具有预设的绑定关系。具体地，控制器220可预先存储扫风档位与设定温度阈值的对应关系，在需要对空调压缩机310进行降频时，根据空调实际设置的扫风档位和存储的对应关系便可直接得到设定温度阈值的具体取值，操作简便快捷。

在一个实施例中，设定温度阈值的具体取值随扫风档位的增大而增大。空调的扫风档位越大说明制热需求越大，此时提高设定温度阈值的取值，从而使蒸发器内管达到更高的温度之后再控制电加热器320停止辅助加热，同样可提高空调的制热效果。进一步地，在本实施例中，随着扫风档位的增大，设定温度阈值的增大幅度降低，例如，当用户设定低风档运行时，设定温度阈值的取值为45℃；当用户设定中风档运行时，设定温度阈值的取值为49℃，增大幅度为4℃；当用户设定高风档运行时，设定温度阈值的取值为51℃，增大幅度为2℃；当用户设定超强风档运行时，设定温度阈值的取值为52℃，增大幅度为1℃。将设定温度阈值的增大幅度设置为随着扫风档位的增大而降低，避免将蒸发器内管设定温度设置过高而造成空调损坏，提高空调的运行可靠性。

在另一个实施例中，温度阈值调节参考数据包括用户设定温度与环境温度的差值，控制器220获取空调当前的用户设定温度与环境温度的差值，根据差值所处的差值范围确定对应的线性函数；根据差值与确定的线性函数得到设定温度阈值。

其中，差值范围与线性函数具有预设的绑定关系，线性函数表征差值与设定温度阈值的线性关系。具体地，温度检测装置210可包括连接控制器220的内管温度传感器，内管温度传感器设置于蒸发器，对蒸发器内管温度进行检测得到内管温度发送至控制器220。进一步地，温度检测装置210还可包括连接控制器220的环境温度传感器，环境温度传感器检测空调所处环境温度并反馈给控制器220，控制器220根据采集到的环境温度计算与用户设定温度之间的差值。控制器220可预选存储不同的差值范围与线性函数的对应关系，在计算得到环境温度与用户设定温度之间的差值后，可直接得到差值所处的差值范围，然后根据存储的对应关系便可得到对应的线性函数。控制器220在得到环境温度与用户设定温度之间的差值所对应的线性函数后，根据确定的线性函数表征的差值与设定温度阈值的对应关系，可计算出当前环境温度与用户设定温度之间的差值所对应的设定温度阈值。

本实施例中，根据当前环境温度与用户设定温度之间的差值确定设定温度阈值的具体取值，结合空调所处实际环境温度对压缩机310进行降频，同样可提高空调控制的可靠性。

不同差值范围所对应的线性函数的具体类型也不是唯一的，具体可设置成设定温度阈值的取值随着环境温度与用户设定温度之间的差值增大而增大，同样可使蒸发器内管达到更高的温度之后再控制电加热器320停止辅助加热，提高空调的制热效果。进一步地，在一个实施例中，线性函数的斜率随差值范围的增大而减小，即随着环境温度与用户设定温度之间的差值的增大，设定温度阈值的增大幅度降低。例如，可将差值范围从小倒大排列，最小差值范围对应的线性函数的斜率最大，随着差值范围的增大对应线性函数的斜率逐渐减小，最大的差值范围所对应的线性函数斜率为零。例如，差值范围包括2℃-4℃，4℃-6℃和6℃以上，用户设定温度与环境温度的差值为2℃，设定温度阈值取值45℃；用户设定温度与环境温度的差值为4℃，设定温度阈值取值49℃；用户设定温度与环境温度的差值≥6℃，设定温度阈值取值52℃。

本实施例中，将线性函数的斜率设置为随着差值范围的增大而降低，从而减小设定温度阈值取值随着温度差值增大的升高幅度，同样可避免将蒸发器内管设定温度设置过高而造成空调损坏，提高空调的运行可靠性。

以上即是提供了两种确定设定温度阈值的具体方式，可以理解，在根据确定的设定温度阈值进行压缩机310降频操作后，控制器220还可检测温度阈值调节参考数据是否发生变化，若是，则根据变化后的温度阈值调节参考数据重新确定设定温度阈值，再次对压缩机310进行降频，改变压缩机310在运行过程中的最高运行频率。

在一个实施例中，如图2所示，空调电加热器控制设备还可包括连接控制器220的交互装置230。用户可通过交互装置230输出指令控制空调开启制热运行模式。交互装置230具体可以是遥控器，利用遥控器对空调进行控制，操作简便快捷。

进一步地，遥控器可包括通信装置和遥控组件，遥控组件连接通信装置，通信装置与控制器220连接。其中，通信装置具体可以是有线或无线通信装置，本实施例中，通信装置采用无线通信装置，提高遥控操作便利性。无线通信装置可以是蓝牙、红外等通信装置。遥控组件可包括连接通信装置的制热模式开启按钮、电加热启动按钮、温度设定按钮和风挡设定按钮中的至少一种。以遥控组件同时包括制热模式开启按钮、电加热启动按钮、温度设定按钮和风挡设定按钮为例，用户可通过制热模式开启按钮控制空调开启制热模式，通过电加热启动按钮强制开启电加热工作，通过温度设定按钮设置用户设定温度，以及风挡设定按钮设置空调扫风档位。

进一步地，在一个实施例中，控制器220在接收温度检测装置210对空调的蒸发器内管检测并发送的内管温度之前，还用于开启空调制热运行后，检测到符合预设条件时控制空调的电加热器工作。

具体地，当用户通过交互装置输出指令控制空调开启制热运行模式后，控制器220还检测空调是否符合预设条件，若检测到符合预设条件则控制电加热器320工作进行辅助加热，提高空调制热效果。可以理解，预设条件的具体内容以不是唯一的，可结合具体的参考依据来调整。例如，参考依据可以是用户设定温度、环境温度或用户强制开启电加热，对应地，预设条件可以是用户设定温度高于预设阈值、环境温度低于设定阈值或接收到电加热开启指令。其中，当用户设定温度高于预设阈值或环境温度低于设定阈值，则可认为需要加热温度较高或环境温度较低，都需要通过快速加热提高室温，此时控制电加热器320工作进行辅助加热从而提高空调制热效果，同样提高了用户使用的舒适性和便利性。

为便于更好地理解上述空调电加热器控制设备，下面结合具体实施例进行详细解释说明。

如图3所示，用户开启空调制热运行后，电加热器320根据用户设定温度或环境温度或用户强制开启电加热确定开启工作，电加热器320开启工作后开始检测蒸发器内管温度T1，根据内管温度T1与预先设定的内管温度T0(即设定温度阈值)的差值大小来执行如下两种控制：一、如检测到T1＜T0-2℃时，压缩机频率继续按照正常逻辑控制执行；二、如检测到T1＝T0-2℃时，压缩机310先降频f1运行，之后运行过程的最高运行频率执行降频后的频率(若用户设定的温度与环境温度差值发生变化或用户设定风档发生变化，将改变运行过程的最高运行频率)；降频后也通过T1与预先设定的内管温度T0的差值执行如下控制：一、当检测到T1＜T0-1℃时，压缩机频率按照正常逻辑控制执行；二、当检测到T1＝T0-1℃时，压缩机310降频f2运行(其中8HZ≤f1+f2≤16HZ)，运行过程的最高运行频率执行降频后的频率(若用户设定的温度与环境温度差值发生变化或用户设定风档发生变化，降改变运行过程的最高运行频率)；降频f2一段时间运行后，执行如下控制：当检测检测到T1＝T0℃时，则关闭电加热器320。

其中，预先设定蒸发器内管T0温度有如下两种规定方案：

1、随着风档的增加，T0增加。随着扫风档位的增大，T0的增大幅度降低。如图4所示，当用户设定低风档运行时，T0取值45℃；设定中风档运行时，T0取值49℃；设定高风档运行时，T0取值51℃；设定超强风档运行时，T0取值52℃。

2、根据用户设定温度与环境温度差值△T1的增加，T0增加。随着环境温度与用户设定温度之间差值△T1的增大，T0的增大幅度降低。如图5所示，用户设定温度与环境温度差值△T1为2℃，T0取值45℃；用户设定温度与环境温度差值△T1为4℃，T0取值49℃；用户设定温度与环境温度差值△T1为≥6℃，T0取值52℃。运行过程中若设定风档发生变化或用户设定温度与环境温度差值△T1发生变化，则更新T0的值再次检测T1是否＝T0-2℃的操作。

通过采用上述方法进行电加热器控制，采用的电加热器功率可以较市场同类型产品功率低300-600W。而当前市场上空调使用电加热器达到某一条件后，电加热器就会关闭；而上述控制方法通过调节延长电加热器的运行时间，弥补电加热器降低带来的能力损失，并还有所提高制热能力，保证了制热能力，降低电气安全隐患，提高用户的舒适性、安全性。上述方法也可使用于市场上同类型空调产品同等功率电加热器的控制，延长辅热运行时间，提高制热能力，提高舒适性和使用便利性。

在一个实施例中，提供了一种空调，包括蒸发器、压缩机、电加热器以及上述空调电加热器控制设备，控制器连接压缩机和电加热器。

上述空调，在空调蒸发器的内管温度与设定温度阈值的差值达到预设阈值时，控制空调的压缩机降频运行，直到内管温度达到设定温度阈值时再控制电加热器停止工作，通过延长电加热器的运行时间弥补电加热器功率降低带来的能力损失，降低了电气安全隐患且保证制热能力，提高了空调的使用便利性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种空调电加热器控制设备，其特征在于，包括：

对空调的蒸发器内管温度进行检测的温度检测装置；

在空调的电加热器工作时，接收温度检测装置对空调的蒸发器内管检测并发送的内管温度；当所述内管温度与设定温度阈值的差值达到预设阈值时，控制空调的压缩机降频运行；当所述内管温度达到所述设定温度阈值时，控制所述电加热器停止工作的控制器，所述温度检测装置连接所述控制器，所述控制器连接所述压缩机和所述电加热器。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述温度检测装置包括连接所述控制器的内管温度传感器。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述温度检测装置还包括连接所述控制器的环境温度传感器。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括连接所述控制器的交互装置。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述交互装置为遥控器。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述遥控器包括通信装置和遥控组件，所述遥控组件连接所述通信装置，所述通信装置与所述控制器连接。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述遥控组件包括连接所述通信装置的制热模式开启按钮、电加热启动按钮、温度设定按钮和风挡设定按钮中的至少一种。

8.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述通信装置为无线通信装置。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述无线通信装置为蓝牙或红外通信装置。

10.一种空调，其特征在于，包括蒸发器、压缩机、电加热器以及权利要求1-9任意一项所述的空调电加热器控制设备，所述控制器连接所述压缩机和所述电加热器。