CN103851752A - 一种空调器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种空调器，其包括：压缩机；室内换热器和室外换热器；冷媒加热器，冷媒加热器串联连接在室内换热器和室外换热器之间；节流装置；温度感应器，温度感应器设置在室外换热器上，用于在启动空调器进行制热后检测室外换热器的蒸发温度；控制器，控制器与温度感应器相连，用于判断室外换热器的蒸发温度，并在蒸发温度小于等于第一预设温度时开启冷媒加热器以对冷媒进行加热，以及在蒸发温度大于等于第二预设温度时关闭冷媒加热器。该空调器能够利用给冷媒加热的控制过程来实现空调的不换向除霜，而且在除霜的同时室内换热器可以持续供热，保证房间的舒适性，并且结构简单，运行可靠。本发明还公开一种具有冷媒加热功能的空调器的控制方法。

Description

一种空调器及其控制方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种具有冷媒加热功能的空调器的控制方法以及一种具有冷媒加热功能的空调器。

背景技术

具有热泵***的空气调节器（以下简称空调）在低温工况下使用时，运行一段时间后，外机换热器会结霜，增大了热阻和风阻，不利于换热。为了使空调正常运行，往往需要将外机的霜去除融化。

现有空调的主要除霜方式是切换四通阀，进行制冷循环。这样的除霜方式虽然能够将换热器上的霜去除干净，但是在除霜的过程中，室内机是停止运行的，不能够给房间连续供热。这就大大降低了房间温度，降低了房间的舒适度，存在一定的弊端。

现有的一种采用热气旁通和冷媒加热相结合的除霜方法，通过多增加了两个旁通管路，把加热器放在其中一旁通路管上，加热器与室外换热器不在同一个流路中，分别控制进行化霜。虽然该方法也能够实现不换向化霜，且室内机持续供热，但是结构繁琐，控制过程复杂，实际操作性不强。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。

为此，本发明的目的在于提出一种具有冷媒加热功能的空调器以及一种具有冷媒加热功能的空调器的控制方法，能够利用给冷媒加热的控制过程来实现空调的不换向除霜，而且在除霜的同时室内换热器可以持续供热，保证房间的舒适性，并且结构和控制过程简单，运行可靠。

为达到上述目的，本发明第一方面的实施例提出的一种空调器，包括：压缩机；室内换热器和室外换热器；冷媒加热器，所述冷媒加热器串联连接在所述室内换热器和所述室外换热器之间；节流装置；温度感应器，所述温度感应器设置在所述室外换热器上，用于在启动所述空调器进行制热后检测所述室外换热器的蒸发温度；控制器，所述控制器与所述温度感应器相连，用于判断所述温度感应器检测的所述室外换热器的蒸发温度，并在所述室外换热器的蒸发温度小于等于第一预设温度时开启所述冷媒加热器以对冷媒进行加热，以及在所述室外换热器的蒸发温度大于等于第二预设温度时关闭所述冷媒加热器，其中，所述第二预设温度大于所述第一预设温度。

根据本发明实施例的空调器，通过检测室外换热器的蒸发温度来控制冷媒加热器对冷媒进行加热以实现空调器的不换向除霜，不但可以将室外换热器的结霜去除，而且在除霜的同时室内换热器可以持续供热，保证了房间的舒适性。此外，该空调器结构简单，运行可靠，满足人们的生活需要。

在本发明的一个实施例中，所述温度感应器用于在所述空调器制热时间到达第一预设时间后对所述室外换热器的蒸发温度进行检测。

在本发明的一个实施例中，所述压缩机为变频压缩机。

其中，在启动所述空调器进行制热时所述压缩机以第一频率运行，且在开启所述冷媒加热器后所述压缩机以第二频率运行，其中，所述第二频率小于等于所述第一频率。

在开启冷媒加热器后，将压缩机的频率降低运行，避免蒸发温度过高，压缩机功率过大而出现故障。

在本发明的一个实施例中，所述控制器还用于在所述室外换热器的蒸发温度大于等于所述第二预设温度并保持第二预设时间后控制所述冷媒加热器关闭。

在本发明的一个示例中，所述第一预设温度可以为-10至1℃，所述第一频率可以为50Hz至150Hz，所述第二预设温度可以为1至5℃，所述第二频率可以为4Hz至50Hz。

为达到上述目的，本发明第二方面的实施例提出的一种上述的空调器的控制方法，包括如下步骤：

S1，启动所述空调器进行制热；

S2，所述温度感应器检测所述室外换热器的蒸发温度；

S3，所述控制器对所述温度感应器检测的所述室外换热器的蒸发温度进行判断，并在所述室外换热器的蒸发温度小于等于第一预设温度时开启所述冷媒加热器以对冷媒进行加热；和

S4，所述控制器在所述室外换热器的蒸发温度大于等于第二预设温度时关闭所述冷媒加热器，其中，所述第二预设温度大于所述第一预设温度。

根据本发明实施例的空调器的控制方法，通过控制冷媒加热器对冷媒进行加热来实现空调的不换向除霜，不但可以将室外换热器的结霜去除，而且在除霜的同时室内换热器可以持续供热，保证了房间的舒适性。此外，该控制方法简单可靠，实际操作性强，满足人们的生活需要。

在本发明的一个实施例中，所述步骤S2是在所述空调器制热时间到达第一预设时间后进行。

在本发明的一个实施例中，所述压缩机为变频压缩机。

进一步地，在步骤S1中所述压缩机以第一频率运行且在所述步骤S3中所述压缩机以第二频率运行，其中，所述第二频率小于等于所述第一频率。

在开启冷媒加热器后，将压缩机的频率降低运行，避免蒸发温度过高，压缩机功率过大出现故障。

并且，在步骤S4中，所述室外换热器的蒸发温度大于等于所述第二预设温度并保持第二预设时间。

在本发明的一个示例中，所述第一预设温度可以为-10至1℃，所述第一频率可以为50Hz至150Hz，所述第二预设温度可以为1至5℃，所述第二频率可以为4Hz至50Hz。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明一个实施例的具有冷媒加热功能的空调器的结构流程图；

图2为根据本发明一个实施例的具有冷媒加热功能的空调器的方框示意图；

图3为根据本发明一个实施例的具有冷媒加热功能的空调器制热运行时冷媒加热器开启与不开启的压焓图；

图4为根据本发明一个实施例的具有冷媒加热功能的空调器的控制方法的流程图；以及

图5为根据本发明一个实施例的具有冷媒加热功能的空调器的控制方法的具体流程图。

附图标记：

压缩机1、四通阀2、室外换热器3、冷媒加热器4、节流装置5和室内换热器6、控制器7、温度感应器8。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的一种具有冷媒加热功能的空调器的控制方法以及一种具有冷媒加热功能的空调器。

图1为本发明一个实施例提出的具有冷媒加热功能的空调器的结构流程图。如图1所示，该空气器包括压缩机1、四通阀2、室外换热器3、冷媒加热器4、节流装置5和室内换热器6。其中，冷媒加热器4串联连接在室内换热器6和室外换热器3之间，具体地，串联连接在节流装置5和室外换热器3之间。

在启动空调器进行制热时，冷媒在空调器中的流向是这样的：压缩机1→四通阀2→室内换热器6→节流装置5→冷媒加热器4→室外换热器3→压缩机1。其中，在室内换热器6中，冷媒对外放热，也就是给房间供热。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，该空调器还包括控制器7和温度感应器8。其中，温度感应器8设置在室外换热器3上，用于在启动空调器进行制热后检测室外换热器3的蒸发温度。控制器7与温度感应器8相连，控制器7用于在启动空调器进行制热后判断温度感应器8检测的室外换热器3的蒸发温度，并在室外换热器3的蒸发温度T3小于等于第一预设温度t1时开启冷媒加热器4以对冷媒进行加热，以及在室外换热器3的蒸发温度T3大于等于第二预设温度t2时关闭冷媒加热器4，其中，第二预设温度t2大于第一预设温度t1。优选地，在本发明的一个具体示例中，第一预设温度可以为-10至1℃，第二预设温度可以为1至5℃。

在本发明的实施例中，温度感应器6用于在空调器制热时间到达第一预设时间m1后对室外换热器3的蒸发温度进行检测。其中，优选地，第一预设时间可以为3至20分钟。

在本发明的一个实施例中，压缩机1为变频压缩机。其中，在启动空调器进行制热时压缩机1以第一频率h1运行，且在开启冷媒加热器4后压缩机1以第二频率h2运行，其中，第二频率h2小于第一频率h1。具体地，第一频率可以为50Hz至150Hz，第二频率可以为4Hz至50Hz。

这样，通过在开启冷媒加热器4后将压缩机1的频率降低运行，避免蒸发温度过高，压缩机功率过大而出现故障。

在本发明的一个实施例中，控制器7还用于在室外换热器3的蒸发温度大于等于第二预设温度t2并保持第二预设时间m2后控制冷媒加热器4关闭。其中，优选地，第二预设时间可以为0.5至10分钟。

所以说，在本发明的实施例中，在启动空调器进行制热时，压缩机1以第一频率h1运行。当开机制热时间累计达到m1分钟例如10分钟后，温度感应器6开始检测室外换热器3的蒸发温度T3，控制器7开始判断温度感应器6检测的室外换热器3的蒸发温度T3。如果室外换热器3的蒸发温度T3小于等于t1例如-5℃，则控制冷媒加热器4开启，同时将压缩机1的频率降低到第二频率h1例如30Hz运行。冷媒加热器4开启后，对冷媒进行加热升温，使室外换热器3的蒸发温度T3开始升高，并把室外换热器3上的霜层融化。待室外换热器3的温度T3升高到大于等于t2例如3℃时，并且保持有m2分钟例如5分钟的时间，控制器7控制关闭冷媒加热器4，并把压缩机1的频率调回h1例如100Hz运行。此时第一个除霜周期结束，进入第二个除霜周期。

其中，冷媒加热器4不开启时，在室外换热器3中，冷媒蒸发吸热，从外部环境中吸收热量。当冷媒加热器4开启时，冷媒在冷媒加热器4中吸热，同时在室外换热器3中释放一部分热量用于除霜。参见图3，冷媒加热器4不开启时，在压焓图上对应为：1-2-3-4；冷媒加热器4开启时，在压焓图上对应为：1′-2′-3′-4′。

进一步地，无论室外换热器3除霜与否，室内换热器6都会保持向室内输送热量，从而实现保证室内的温度，提高房间的舒适性。

根据本发明实施例的具有冷媒加热功能的空调器，通过检测室外换热器3的蒸发温度来控制冷媒加热器4对冷媒进行加热以实现空调的不换向除霜，不但可以将室外换热器3的结霜去除，而且在除霜的同时室内换热器6可以持续供热，保证了房间的舒适性。此外，该空调器结构简单，运行可靠，满足人们的生活需要。

图4为本发明一个实施例的空调器的控制方法流程图。其中，空调器为上述的具有冷媒加热功能的空调器。如图4所示，该控制方法包括如下步骤：

S1，启动空调器进行制热。

S2，温度感应器检测室外换热器的蒸发温度T3。

S3，控制器对温度感应器检测的室外换热器的蒸发温度T3进行判断，并在室外换热器的蒸发温度T3小于等于第一预设温度t1时开启冷媒加热器以对冷媒进行加热。

S4，控制器在室外换热器的蒸发温度T3大于等于第二预设温度t2时关闭冷媒加热器，其中，第二预设温度t2大于第一预设温度t1。

优选地，在本发明的一个示例中，第一预设温度t1可以为-10至1℃，第二预设温度t2可以为1至5℃。

在本发明的一个示例中，压缩机为变频压缩机。

具体地，在本发明的一个实施例中，如图5所示，上述具有冷媒加热功能的空调器在进行制热时不换向除霜的控制方法包括以下步骤：

S501，开机制热模式运行，即启动空调器进行制热。

S502，空调器制热时间到达第一预设时间例如m1分钟。其中，压缩机以第一频率h1运行，并累计运行第一预设时间例如m1分钟。在本发明的一个示例中，第一预设时间m1可以为3至20分钟，第一频率h1可以为50Hz至150Hz。

S503，检测室外换热器的蒸发温度T3。

S504，判断室外换热器的蒸发温度T3是否小于等于第一预设温度t1。如果是，则执行下一步骤；如果否，则返回步骤S502。

S505，开启冷媒加热器，即冷媒加热器开启通电发热，发出热量与冷媒进行热交换，提高冷媒蒸发温度和压力以将室外换热器上面霜层融化。

S506，压缩机以第二频率h2运行。也就是说，压缩机的运行频率由h1降低到h2运行，以避免蒸发温度过高，压缩机功率过大出现故障。其中，第二频率h2小于第一频率h1。在本发明的一个示例中，第二频率h2可以为4Hz至50Hz。

S507，判断室外换热器的蒸发温度T3是否大于等于第二预设温度t2，并判断是否连续保持时间达到第二预设时间例如m2分钟。如果T3大于等于t2，且累计运行时间超过m2分钟，则执行下一步骤。如果否，则返回步骤S507，继续进行判断。其中，第二预设时间m2可以为0.5至10分钟。

或者，S508，判断压缩机以第二频率h2累计运行的时间是否大于m3分钟，其中，m3大于m2，可以为12-18分钟。如果是，则执行步骤S509；如果否，返回步骤S507。

也就是说，两个条件分别为：T3大于等于t2，且累计运行时间超过m2分钟；压缩机以第二频率h2累计运行的时间大于m3分钟。若不能满足以上两个条件中的其中之一，则继续停留在步骤S507，并且累计时间。

S509，关闭冷媒加热器，结束除霜过程。

根据本发明实施例的具有冷媒加热功能的空调器的控制方法，通过控制冷媒加热器对冷媒进行加热来实现空调的不换向除霜，不但可以将室外换热器的结霜去除，而且在除霜的同时室内换热器可以持续供热，保证了房间的舒适性。此外，该控制方法简单可靠，实际操作性强，满足人们的生活需要。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行***、装置或设备（如基于计算机的***、包括处理器的***或其他可以从指令执行***、装置或设备取指令并执行指令的***）使用，或结合这些指令执行***、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行***、装置或设备或结合这些指令执行***、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (12)

1.一种空调器，其特征在于，包括：

压缩机；

室内换热器和室外换热器；

冷媒加热器，所述冷媒加热器串联连接在所述室内换热器和所述室外换热器之间；

节流装置；

温度感应器，所述温度感应器设置在所述室外换热器上，用于在启动所述空调器进行制热后检测所述室外换热器的蒸发温度；

控制器，所述控制器与所述温度感应器相连，用于判断所述温度感应器检测的所述室外换热器的蒸发温度，并在所述室外换热器的蒸发温度小于等于第一预设温度时开启所述冷媒加热器以对冷媒进行加热，以及在所述室外换热器的蒸发温度大于等于第二预设温度时关闭所述冷媒加热器，其中，所述第二预设温度大于所述第一预设温度。

2.如权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述温度感应器用于在所述空调器制热时间到达第一预设时间后对所述室外换热器的蒸发温度进行检测。

3.如权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述压缩机为变频压缩机。

4.如权利要求3所述的空调器，其特征在于，在启动所述空调器进行制热时所述压缩机以第一频率运行，且在开启所述冷媒加热器后所述压缩机以第二频率运行，其中，所述第二频率小于等于所述第一频率。

5.如权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述控制器还用于在所述室外换热器的蒸发温度大于等于所述第二预设温度并保持第二预设时间后控制所述冷媒加热器关闭。

6.如权利要求4所述的空调器，其特征在于，所述第一预设温度为-10至1℃，所述第一频率为50Hz至150Hz，所述第二预设温度为1至5℃，所述第二频率为4Hz至50Hz。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的空调器的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，启动所述空调器进行制热；

S2，所述温度感应器检测所述室外换热器的蒸发温度；

S3，所述控制器对所述温度感应器检测的所述室外换热器的蒸发温度进行判断，并在所述室外换热器的蒸发温度小于等于第一预设温度时开启所述冷媒加热器以对冷媒进行加热；和

S4，所述控制器在所述室外换热器的蒸发温度大于等于第二预设温度时关闭所述冷媒加热器，其中，所述第二预设温度大于所述第一预设温度。

8.如权利要求7所述的的空调器的控制方法，其特征在于，所述步骤S2是在所述空调器制热时间到达第一预设时间后进行。

9.如权利要求7所述的的空调器的控制方法，其特征在于，所述压缩机为变频压缩机。

10.如权利要求9所述的的空调器的控制方法，其特征在于，在步骤S1中所述压缩机以第一频率运行，在所述步骤S3中所述压缩机以第二频率运行，其中，所述第二频率小于等于所述第一频率。

11.如权利要求7所述的的空调器的控制方法，其特征在于，在步骤S4中，所述室外换热器的蒸发温度大于等于所述第二预设温度并保持第二预设时间。

12.如权利要求10所述的的空调器的控制方法，其特征在于，所述第一预设温度为-10至1℃，所述第一频率为50Hz至150Hz，所述第二预设温度为1至5℃，所述第二频率为4Hz至50Hz。

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