CN210892062U - 一种换热器和空气调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种换热器，设置在空调室内机中并工作在冷凝状态，包括进气管；还包括：辅助加热装置，其环绕进气管设置;其中，辅助加热装置的输入端连接室内控制器的开关信号输出端，室内控制器接收温度检测信号并通过开关信号输出端输出开关控制信号至辅助加热装置驱动辅助加热装置工作或关闭。同时还公开一种空气调节装置。在本实用新型所公开的换热器中，当进入换热器中的制冷剂气体的温度较低时，辅助加热装置接收开关控制信号并工作，使得制冷剂在短时间内迅速达到过热状态，缩短室内换热器的温度达到设定盘管温度的时间间隔，避免送风空气温度过低使得用户产生冷感，提高空调系统的舒适性。

Description

一种换热器和空气调节装置

技术领域

本实用新型涉及空气调节技术领域，尤其涉及一种换热器，以及一种空气调节装置。

背景技术

空气调节装置的功能是维持良好的室内空气条件，以改善和提高建筑物的使用功能。良好的室内空气条件主要是指空调房间内有良好的热环境，室内温度、室内湿度、空气流动速度、洁净度、新鲜度等参数均可以保证室内人员有良好的生活条件和工作条件。优选的，维持夏季空气温度26～27摄氏度，相对湿度50%～60%；冬季空气温度18～22摄氏度，相对湿度40%～50%，典型的空调方法是将一定参数的空气送入室内（送风），同时从室内排除相应量的空气（排风）。在送风和排风的同时作用下，能使室内空气保持要求的状态。在家用领域，分体式空调器占据主要地位。分体式空调器包括室外机和室内机，室外机中设置有室外换热器和室外风机，以实现排风功能；室内机中设置有室内换热器和室内风机，以实现送风功能。在室外机中还设置有压缩机，室内机和室外机通过配管连接形成制冷系统，制冷系统中还设置有膨胀装置。

空调系统的设计和运行，都要根据规定的室内空气条件进行，一提供良好的热环境是人体感到舒适。非正常的散热量和散湿量会使人感觉不舒服。空气温度对人的冷热感的影响是显而易见的，温度过低使人体散热过多，就会产生冷感。如空调系统运行在制热模式时，由于使室内换热器的温度达到设定盘管温度需要经过一段时间，因此，在空调系统刚开机时，舒适性受到明显影响。

发明内容

本实用新型旨在设计并公开一种换热器，以解决空调系统刚开机时舒适性容易受到明显影响的问题。

本实用新型提供一种换热器，设置在空调室内机中并工作在冷凝状态，包括进气管；还包括：辅助加热装置，所述辅助加热装置环绕所述进气管设置；其中，所述辅助加热装置的输入端连接室内控制器的开关信号输出端，所述室内控制器接收温度检测信号并通过所述开关信号输出端输出开关控制信号至所述辅助加热装置驱动所述辅助加热装置工作或关闭。

进一步的，所述室内控制器包括：

室内环境温度输入端，其连接室内环境温度传感器以接收实时室内温度；

第一比较电路，所述第一比较电路的一路输入端连接所述室内环境温度输入端，另一路输入端接收基准室内环境温度，当实时室内温度小于基准室内环境温度时，所述第一比较电路的输出端输出有效室内环境温度比较电平信号；

室外环境温度输入端，其连接室外环境温度传感器以接收实时室外温度；

第二比较电路，所述第二比较电路的一路输入端连接所述室外环境温度输入端，另一路输入端接收基准室外环境温度，当室外环境温度小于基准室外环境温度时，所述第二比较电路的输出端输出有效室外环境温度比较电平信号；

当所述第一比较电路和第二比较电路均分别输出有效室内环境温度比较电平信号和有效室外环境温度比较电平信号时，所述室内控制器通过所述开关信号输出端输出开启控制信号至所述辅助加热装置以驱动所述辅助加热装置动作。

优选的，所述基准室内环境温度小于等于20摄氏度，所述基准室外环境温度小于等于5摄氏度。

进一步的，所述室内控制器包括：

盘管温度输入端，其连接室内盘管温度传感器以接收实时室内盘管温度；

第三比较电路，所述第三比较电路的一路输入端连接所述盘管温度输入端，另一路接收基准室内盘管温度，当实时室内盘管温度大于基准室内盘管温度时，所述第三比较电路输出有效室内盘管温度比较电平信号；

当所述第三比较电路输出有效室内盘管温度比较电平信号时，所述室内控制器通过开关信号输出端输出关闭控制信号至所述辅助加热装置以驱动所述辅助加热装置关闭。

优选的，所述基准室内盘管温度大于等于40摄氏度。

进一步的，所述室内控制器包括：

压缩机排气温度输入端，其连接压缩机排气温度传感器以接收实时压缩机排气温度；

第四比较电路，所述第四比较电路的一路输入端连接所述压缩机排气温度输入端，另一路接收基准压缩机排气温度；当实时压缩机排气温度大于基准压缩机排气温度时，所述第四比较电路输出有效压缩机排气温度比较电平信号；

当所述第四比较电路输出有效压缩机排气温度比较电平信号时，所述室内控制器通过开关信号输出端输出关闭控制信号至所述辅助加热装置以驱动所述辅助加热装置关闭。

进一步的，还包括计时电路，

所述计时电路的控制端连接所述室内控制器的计时信号输出端，所述计时电路的输出端连接所述室内控制器的计时信号输入端；

当所述第三比较电路输出有效室内盘管温度比较电平信号或所述第四比较电路输出有效压缩机排气温度比较电平信号时，所述室内控制器通过计时信号输出端输出计时开启信号至所述计时电路的控制端驱动所述计时电路开始计时；所述计时电路计时结束时通过计时电路输出端输出反馈信号至所述室内控制器的计时信号输入端，所述室内控制器通过开关信号输出端输出关闭控制信号至所述辅助加热装置以驱动所述辅助加热装置关闭。

优选的，所述计时电路的计时时长大于等于10秒。

进一步的，所述辅助加热装置沿所述进气管延伸的长度大于等于所述进气管总长度的三分之一。

在本实用新型所公开的换热器中，当进入换热器中的制冷剂气体的温度较低时，辅助加热装置接收开关控制信号并工作，使得制冷剂在短时间内迅速达到过热状态，缩短室内换热器的温度达到设定盘管温度的时间间隔，从而确保送入空调房间内的空气温度是舒适的，处于理想状态的。避免送风空气温度过低使得用户产生冷感，提高空调系统的舒适性。

同时还公开了一种空气调节装置，包括换热器，所述换热器设置在空调室内机中并工作在冷凝状态，包括进气管；所述换热器还包括：辅助加热装置，所述辅助加热装置环绕所述进气管设置；其中，所述辅助加热装置的输入端连接室内控制器的开关信号输出端，所述室内控制器接收温度检测信号并通过所述开关信号输出端输出开关控制信号至所述辅助加热装置驱动所述辅助加热装置工作或关闭。

本实用新型所公开的空气调节装置具有舒适性好的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所公开的换热器中进气管处的结构示意图；

图2为本实用新型所公开的换热器第一种实施例中辅助加热装置的电路连接示意图；

图3为本实用新型所公开的换热器第二种实施例中辅助加热装置的电路连接示意图；

图4为本实用新型所公开的换热器第三种实施例中辅助加热装置的电路连接示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，代表覆盖不排他的包含。在本实施例中“实施例”代表结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中，各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员可以理解，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

如图1所示为本实用新型所公开的换热器10一种具体实施例中进气管11处的结构示意图。本实施例的换热器10设置在空调室内机中并工作在冷凝状态。在冷凝状态下，换热器10将压缩机排出的高温、高压制冷剂过热蒸汽冷却及冷凝成液体。在这个过程中，制冷剂在换热器10中放出的热量由空气带走，空气温度增高，实现对室内环境温度的调节。压缩机排出的蒸汽通过进气管11进入换热器10中。需要说明的是，在图1中并未示出换热器10的主体结构。在本实施例中，换热器10主体结构与现有翅片管式换热器一致，并不是本实用新型的保护重点，在此不再赘述。与现有技术中的翅片管式换热器完全不同，在本实施例中，还包括辅助加热装置12。辅助加热装置12环绕进气管11设置。辅助加热装置12包括一个输入端IN0。从电路连接上看，辅助加热装置12的输入端IN0连接室内控制器13的开关信号输出端OUT0。当换热器10工作在冷凝状态时，室内控制器13接收温度检测信号并通过开关信号输出端OUT0输出开关控制信号至辅助加热装置12驱动辅助加热装置12工作或关闭。在本实施例所公开的换热器10中，当进入换热器10中的制冷剂气体的温度较低时，辅助加热装置12接收开关控制信号并工作，使得制冷剂在短时间内迅速达到过热状态，缩短室内换热器10的温度达到设定盘管温度的时间间隔，从而确保送入空调房间内的空气温度是舒适的，处于理想状态的。避免送风空气温度过低使得用户产生冷感，提高空调系统的舒适性。

如果先检测制冷剂温度，在控制辅助加热装置12工作，则辅助加热装置12的加热效果会延迟体现；这可能会相对延长达到设定盘管温度时间间隔。因此，如图2所示为一种可选的辅助加热装置12的电路连接示意框图。如图2所示，在室内控制器13包括室内环境温度输入端13-1和室外环境温度输入端13-2。室内环境温度输入端13-1和室外环境温度输入端13-2优选是两路独立的串行数据接口。其中，室内环境温度输入端13-1连接室内环境温度传感器14以接收实时室内温度。室内环境温度传感器14可以设置在空调的回风口上，或者设置在空调房间内的其它位置。室外环境温度输入端13-2连接室外环境温度传感器15以接收实时室外温度，室外环境温度传感器15可以设置在室外机壳体中。

室内控制器13还包括第一比较电路21和第二比较电路22。其中第一比较电路21的一路输入端IN11连接室内环境温度输入端13-1。另一路输入端IN12接收基准室内环境温度。当实时室内温度小于基准室内环境温度时，所述第一比较电路21的输出端OUT1输出有效室内环境温度比较电平信号。第二比较电路22的一路输入端IN21连接室内环境温度输入端13-1，另一路输入端IN22接收基准室外环境温度。当室外环境温度小于基准室外环境温度时，第二比较电路22的输出端OUT2输出有效室外环境温度比较电平信号。当第一比较电路21和第二比较电路22均分别输出有效室内环境温度比较电平信号和有效室外环境温度比较电平信号时，说明当前工况下，实时室内环境温度和实时室外环境温度均较低，制冷剂的温度也较低，大概率会出现开机长时间送风温度较低的问题，因此，室内控制器13即通过开关信号输出端OUT0输出开启控制信号至辅助加热装置12以驱动所述辅助加热装置12动作。其中，第一比较电路21和第二比较电路22均可以是基于运算放大器搭建的比较电路，其可以独立于空调器的控制芯片（通常为一颗单片机）并与空调器的控制芯片共同组成室内控制器13，也可以与空调器的控制芯片集成在同一块电路板上共同组成室内控制器13，还可以是其它可以实现同样功能的模数转换电路或比较电路。基准室内环境温度和基准室外环境温度均为模拟电信号，优选设定基准室内环境温度小于等于20摄氏度，基准室外环境温度小于等于5摄氏度。有效室内环境温度比较电平信号和有效室外环境温度比较电平信号既可以是高电平信号，也可以是低电平信号。这样，当室内环境温度和室外环境温度均较低时，辅助加热装置12自动开启，提高送风的舒适性。在辅助加热装置12工作的过程中，还可以控制空调室内机的导风板的角度，或者控制室内风机的转速降低或者停机，避免冷风直吹。

如图3所示，空调能耗一直是产品的一个研发重点，由于增加了辅助加热装置12，耗电会不可避免的增加。为了在增加辅助加热装置12的同时能耗不增加，室内控制器13还包括盘管温度输入端13-3。盘管温度输入端13-3优选为独立于室内环境温度输入端13-1和室外环境温度输入端13-2的一路独立的串行数据端口。盘管温度输入端13-3连接室内盘管温度传感器16以接收实时室内盘管温度。室内盘管温度传感器16设置在换热器10盘管上。

室内控制器13还包括第三比较电路23，第三比较电路23的一路输入端IN31连接盘管温度输入端13-3，另一路输入端IN32接收基准室内盘管温度。当实时室内盘管温度大于基准室内盘管温度时，第三比较电路23的输出端OUT3输出有效室内盘管温度比较电平信号。当第三比较电路23输出有效室内盘管温度比较电平信号时，说明目前盘管温度较高，送风温度舒适，室内控制器13通过开关信号输出端OUT0输出关闭控制信号至辅助加热装置12以驱动辅助加热装置12关闭，以节约能耗。其中第三比较电路23也可以是基于运算放大器搭建的比较电路，其可以独立于空调器的控制芯片并与空调器的控制芯片共同组成室内控制器13，也可以与空调器的控制芯片集成在同一块电路板上共同组成室内控制器13，还可以是其它可以实现同样功能的模数转换电路或比较电路。基准室内盘管温度也为模拟电信号，优选设定基准室内盘管温度大于等于40摄氏度。有效室内盘管温度比较电平信号既可以是高电平信号，也可以是低电平信号。

除了室内盘管温度以外，也可以根据压缩机排气温度确定制冷剂当前温度是否达到理想区间。具体来说，室内控制器13还包括压缩机排气温度输入端13-4。压缩机排气温度输入端13-4优选为独立于室内环境温度输入端13-1、室外环境温度输入端13-2和盘管温度输入端13-3的一路独立的串行数据端口。压缩机排气温度输入端13-4连接压缩机排气温度传感器17以接收实时压缩机排气温度。压缩机排气温度传感器17设置在压缩机排气口处。

室内控制器13还包括第四比较电路24，第四比较电路24的一路输入端IN41连接压缩机排气温度输入端13-4，另一路输入端IN42接收基准压缩机排气温度。当实时压缩机排气温度大于基准压缩机排气温度时，第四比较电路24的输出端OUT4输出有效压缩机排气温度比较电平信号。当第四比较电路24输出有效压缩机排气温度比较电平信号时，说明目前压缩机排气温度较高，送风温度舒适，室内控制器13通过开关信号输出端OUT0输出关闭控制信号至辅助加热装置12以驱动辅助加热装置12关闭，以节约能耗。其中第四比较电路24也可以是基于运算放大器搭建的比较电路，其可以独立于空调器的控制芯片并与空调器的控制芯片共同组成室内控制器13，也可以与空调器的控制芯片集成在同一块电路板上共同组成室内控制器13，还可以是其它可以实现同样功能的模数转换电路或比较电路。基准压缩机排气温度也为模拟电信号。基准压缩机排气温度比较电平信号既可以是高电平信号，也可以是低电平信号。

为了避免空调系统运行波动导致误操作，或者频繁启停辅助加热装置12，如图4所示，在本实施例中，还设置有计时电路25。计时电路25的控制端CTL连接室内控制器13的计时信号输出端CLK-OUT。计时电路25的输出端F连接室内控制器13的计时信号输入端REC。当所述第三比较电路23输出有效室内盘管温度比较电平信号或所述第四比较电路24输出有效压缩机排气温度比较电平信号时，室内控制器13通过计时信号输出端CLK-OUT输出计时开启信号至所述计时电路25的控制端CTL驱动所述计时电路25开始计时；所述计时电路25计时结束时通过计时电路25输出端F输出反馈信号至所述室内控制器13的计时信号输入端REC，所述室内控制器13通过开关信号输出端OUT0输出关闭控制信号至所述辅助加热装置12以驱动所述辅助加热装置12关闭。计时电路25的计时时长大于等于10秒。

当空调器进入除霜模式时，也可以控制辅助加热装置12开启，维持送风温度不会大幅度下降。

为了确保加热效果，辅助加热装置12沿进气管11延伸的长度大于等于进气管11总长度的三分之一。

本实用新型同时还公开了一种空气调节装置，包括换热器。换热器的具体结构请参见上述实施例和说明书附图的详细描绘，在此不再赘述。设置有上述换热器的空气调节装置可以实现同样的技术效果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种换热器，设置在空调室内机中并工作在冷凝状态，包括进气管；其特征在于，

还包括：

辅助加热装置，所述辅助加热装置环绕所述进气管设置；

其中，所述辅助加热装置的输入端连接室内控制器的开关信号输出端，所述室内控制器接收温度检测信号并通过所述开关信号输出端输出开关控制信号至所述辅助加热装置驱动所述辅助加热装置工作或关闭。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于：

所述室内控制器包括：

室内环境温度输入端，其连接室内环境温度传感器以接收实时室内温度；

第一比较电路，所述第一比较电路的一路输入端连接所述室内环境温度输入端，另一路输入端接收基准室内环境温度，当实时室内温度小于基准室内环境温度时，所述第一比较电路的输出端输出有效室内环境温度比较电平信号；

室外环境温度输入端，其连接室外环境温度传感器以接收实时室外温度；

第二比较电路，所述第二比较电路的一路输入端连接所述室外环境温度输入端，另一路输入端接收基准室外环境温度，当室外环境温度小于基准室外环境温度时，所述第二比较电路的输出端输出有效室外环境温度比较电平信号；

当所述第一比较电路和第二比较电路均分别输出有效室内环境温度比较电平信号和有效室外环境温度比较电平信号时，所述室内控制器通过所述开关信号输出端输出开启控制信号至所述辅助加热装置以驱动所述辅助加热装置动作。

3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于：

所述基准室内环境温度小于等于20摄氏度，所述基准室外环境温度小于等于5摄氏度。

4.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于：

所述室内控制器包括：

盘管温度输入端，其连接室内盘管温度传感器以接收实时室内盘管温度；

第三比较电路，所述第三比较电路的一路输入端连接所述盘管温度输入端，另一路接收基准室内盘管温度，当实时室内盘管温度大于基准室内盘管温度时，所述第三比较电路输出有效室内盘管温度比较电平信号；

当所述第三比较电路输出有效室内盘管温度比较电平信号时，所述室内控制器通过开关信号输出端输出关闭控制信号至所述辅助加热装置以驱动所述辅助加热装置关闭。

5.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于，

所述基准室内盘管温度大于等于40摄氏度。

6.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于：

所述室内控制器包括：

压缩机排气温度输入端，其连接压缩机排气温度传感器以接收实时压缩机排气温度；

第四比较电路，所述第四比较电路的一路输入端连接所述压缩机排气温度输入端，另一路接收基准压缩机排气温度；当实时压缩机排气温度大于基准压缩机排气温度时，所述第四比较电路输出有效压缩机排气温度比较电平信号；

当所述第四比较电路输出有效压缩机排气温度比较电平信号时，所述室内控制器通过开关信号输出端输出关闭控制信号至所述辅助加热装置以驱动所述辅助加热装置关闭。

7.根据权利要求6所述的换热器，其特征在于：

还包括计时电路，

所述计时电路的控制端连接所述室内控制器的计时信号输出端，所述计时电路的输出端连接所述室内控制器的计时信号输入端；

当第三比较电路输出有效室内盘管温度比较电平信号或第四比较电路输出有效压缩机排气温度比较电平信号时，所述室内控制器通过计时信号输出端输出计时开启信号至所述计时电路的控制端驱动所述计时电路开始计时；所述计时电路计时结束时通过计时电路输出端输出反馈信号至所述室内控制器的计时信号输入端，所述室内控制器通过开关信号输出端输出关闭控制信号至所述辅助加热装置以驱动所述辅助加热装置关闭。

8.根据权利要求7所述的换热器，其特征在于:

所述计时电路的计时时长大于等于10秒。

9.根据权利要求8所述的换热器，其特征在于：

所述辅助加热装置沿所述进气管延伸的长度大于等于所述进气管总长度的三分之一。

10.一种空气调节装置，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的换热器。

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