CN203671837U - 空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空调器，包括压缩机、室内风机、室内温度传感器、出风温度传感器、PTC电加热器和控制器；其中，室内温度传感器用于在空调制热模式启动时采集室内环境实时温度并输出至控制器；出风温度传感器用于在空调制热模式启动时采集空调的实际出风温度并输出至控制器；控制器用于：根据预存的舒适出风温度-环境温度变化曲线和室内环境实时温度计算出舒适出风温度，并比较实际出风温度与舒适出风温度之间的差值△T，在△T超出阈值时，控制PTC电加热器的工作状态，使△T处于阈值范围内。本实用新型可实现快速升温和出风舒适性，结构简单，反应灵敏。

Description

空调器

技术领域

本实用新型涉及空调器技术领域，尤其涉及一种空调器。 

背景技术

现有热泵型空调器一般都配有辅助电加热装置，用于低温工况下，对室内热量进行补充，以加快室内温度的提升。但是在极低温的室外环境下，室内温度不高，刚开机的5～6分钟，吹出风的温度很低，会让用户感觉不舒服。一些空调虽然具备防冷风功能，但是控制防冷风的开启是靠蒸发器的中部温度来判断的，经常导致不吹风或吹出的风其温度与舒适温度相差太大，仍然让用户感觉不够舒适。 

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种空调器，旨在实现在热泵整个运行过程中，既能使室内快速升温，又能吹出与舒适温度相差较小、温度舒适的风。 

本实用新型提供了一种空调器，包括压缩机和室内风机，还包括室内温度传感器、出风温度传感器、PTC电加热器和控制器；其中， 

所述室内温度传感器与控制器连接，用于在空调制热模式启动时采集室内环境实时温度并输出至控制器； 

所述出风温度传感器与控制器连接，用于在空调制热模式启动时采集空调的实际出风温度并输出至控制器； 

所述控制器用于： 

根据预存的舒适出风温度-环境温度变化曲线和室内温度传感器采集到的室内环境实时温度计算出舒适出风温度，并比较出风温度传感器采集到的实际出风温度与舒适出风温度之间的差值△T，在△T超出阈值时，控制PTC电加热器的工作状态，使△T处于阈值范围内。 

优选地，所述控制器进一步用于： 

在实际出风温度低于舒适出风温度，且△T大于阈值时，控制PTC电加热器开始工作，以及在PTC电加热器满负荷工作且△T仍大于阈值时，降低室内风机的转速；或者 

在实际出风温度高于舒适出风温度，且△T大于阈值时，控制PTC电加热器停止工作，以及在PTC电加热器零负荷工作且△T仍大于阈值时，提高室内风机的转速。 

优选地，所述PTC电加热器的数量为多个，且并联设置，所述空调器还包括若干分别与单个PTC电加热器串联的继电器；所述控制器具体用于： 

如果△T＜A，则依次开启PTC电加热器，直到A≤△T≤B，在开启所有PTC电加热器后，如果△T＜A仍成立，则降低室内风机的转速，直到A≤△T≤B； 

如果△T＞B，则依次关闭PTC电加热器，直到A≤△T≤B，在关闭所有PTC电加热器后，如果△T＞B仍成立，则提高室内风机的转速，直到A≤△T≤B；所述△T＝实际出风温度减去舒适出风温度，-1≤A≤0，0≤B≤1。 

优选地，所述PTC电加热器为一功率可调的PTC电加热器，调节范围为0～100%；所述控制器具体用于： 

如果△T＜A，则提高PTC电加热器的功率，直到A≤△T≤B，在PTC电加热器的功率输出比达到100%时，如果△T＜A仍成立，则降低室内风机的转速，直到A≤△T≤B； 

如果△T＞B，则降低PTC电加热器的功率，直到A≤△T≤B，在PTC电加热器的功率输出比为0时，如果△T＞B仍成立，则提高室内风机的转速，直到A≤△T≤B；所述△T＝实际出风温度减去舒适出风温度，-1≤A≤0，0≤B≤1。 

优选地，多个PTC电加热器中，相邻PTC电加热器中的铝管共用一个散热片。 

优选地，还包括计时器，用于控制室内温度传感器、出风温度传感器、PTC电加热器、继电器和控制器每隔一个时间周期循环一次。 

优选地，所述控制器还用于控制PTC电加热器在满足压缩机启动且室内风机运转的条件后，才开始工作。 

优选地，所述出风温度传感器位于出风口中部，与出风口间隔设置上，其采温通道与出风方向垂直。 

本实用新型通过在空调器中设置PTC（PositiveTemperatureCoefficient，正温度系数）加热器，控制器根据室内温度计算出舒适的出风温度，调节PTC电加热器和风机转速，使实际出风温度趋向于舒适的出风温度，实现快速升温和出风舒适性，结构简单，反应灵敏。 

附图说明

图1是本实用新型一较佳实施例中空调器的结构示意图； 

图2是本实用新型中舒适出风温度-环境温度变化曲线的示意图； 

图3是本实用新型一较佳实施例中PTC电加热器的结构示意图。 

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。 

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 

参照图1，提出了一种空调器，该空调器包括包括压缩机（图中未示出）和室内风机6，还包括室内温度传感器1、出风温度传感器2、PTC电加热器3、和控制器5。其中，室内温度传感器1与控制器5连接，用于在空调制热模式启动时采集室内环境实时温度并输出至控制器5。出风温度传感器2与控制器5连接，用于在空调制热模式启动时采集空调的实际出风温度并输出至控制器5。控制器5用于：根据预存的舒适出风温度-环境温度变化曲线和室内温度传感器1采集到的室内环境实时温度计算出舒适出风温度，并比较出风温度传感器2采集到的实际出风温度与舒适出风温度之间的差值△T，在△T超出阈值时，控制PTC电加热器3的工作状态，使△T处于阈值范围内。 

本实用新型实施例中，室内温度传感器1可设置在空调的外部，置于室内环境中，当空调制热模式启动（即热泵启动）时，室内温度传感器1可采集室内环境实时温度并输出至控制器5。出风温度传感器2可设置在空调器的出风口中部，离出风口10mm以上，采温通道与出风方向垂直。当空调制热模式启动（即热泵启动）时，出风温度传感器2可采集出风口的实际温度 并输出至控制器5。控制器5除了与室内温度传感器1和出风温度传感器2连接外，还与室内风机6连接，可控制室内风机6的转速。另外，在控制器5中预存有舒适出风温度-环境温度变化曲线（参见图2），当获取到室内温度传感器1所采集的室内环境实时温度时，控制器5读取舒适出风温度-环境温度变化曲线，然后根据实测室内环境温度计算出舒适出风温度，并比较实际出风温度与舒适出风温度之间的差值△T，如果△T在阈值范围内，说明实际出风温度是符合要求的，则不作处理；如果超出阈值，例如如果实际出风温度减去舒适出风温度之间的差值△T为负值，且超出阈值范围，则说明实际出风温度是过低的，不符合要求。此时控制器5控制PTC电加热器3开始工作，从而提高实际出风温度，直至△T在阈值范围之内。进一步的，控制器5还可降低室内风机6的转速，从而提高实际出风温度。如果实际出风温度减去舒适出风温度之间的差值△T为正值，且超出阈值范围，则说明实际出风温度是过高的，不符合要求。此时控制器5控制PTC电加热器3停止工作，从而降低实际出风温度，直至△T在阈值范围之内。进一步的，控制器5也可在实际出风温度过高时，提高室内风机6转速，从而降低实际出风温度。 

本实用新型通过在空调器中设置PTC电加热器3，控制器5根据室内温度计算出舒适的出风温度，调节PTC电加热器3和风机转速，使实际出风温度趋向于舒适的出风温度，实现快速升温和出风舒适性，结构简单，反应灵敏。 

本实用新型实施例中，阈值的大小可以由制造商在空调器出厂时设定，也可以在空调器使用时由用户自行设定。假设阈值范围为A或B（-1≤A≤0，0≤B≤1），当A≤△T≤B时，程序默认实际出风温度为舒适的出风温度，PTC电加热器3的输出功率和风机转速不用调节；当△T＜A时，判断为出风温度低于舒适出风温度，当△T＞B时，判断为出风温度高于舒适出风温度。假设是出风温度低导致的不舒适性，对于多PTC电加热器3，控制器5优选开启PTC电加热器3的数量直到所有的PTC电加热器3都开启；对于可调节输出功率的单条PTC电加热器3，控制器5优选考虑增加输出比到100%，再考虑降低室内风机6的转速，从而可以快速升温。本实用新型实施例中，可预设控制器5每次开启PTC电加热器3的数量为1，室内风机6转速的降速率为V1转/秒(0＜V1≤100)。 

对于出风温度高导致的不舒适性，对于多PTC电加热器3，控制器5优 先减少开启PTC电加热器3的数量直到所有的PTC电加热器3都关闭，对于可调节输出功率的单条PTC电加热器3优选考虑减少输出比到0，再增加室内风机6的转速，这样设置可以减少能耗。本实用新型实施例中，可预设控制器5每次关闭PTC电加热器3的数量为1，室内风机6转速的加速率为V2转/秒(0＜V2≤100)。 

参见图1所示，本实用新型一较佳实施例中，假设阈值为-1或1。PTC电加热器3的数量为多个，且并联设置；空调器还包括若干分别与单个PTC电加热器3串联的继电器4。本实施例中，控制器5具体用于： 

如果△T＜-1，则依次开启PTC电加热器3，直到-1≤△T≤1，在开启所有PTC电加热器3后，如果△T＜-1仍成立，则降低室内风机6的转速，直到-1≤△T≤1；例如，如果△T＜-1，控制器5先控制其中一个与PTC电加热器3串联的继电器4吸合，导通一个PTC电加热器3，使其开始工作，直至开启所有PTC电加热器3，如果开启所有PTC电加热器3后，△T＜-1仍成立，则降低室内风机6的转速，直到-1≤△T≤1。 

如果△T＞1，则依次关闭PTC电加热器3，直到-1≤△T≤1，在关闭所有PTC电加热器3后，如果△T＞1仍成立，则提高室内风机6的转速，直到-1≤△T≤1；所述△T＝实际出风温度减去舒适出风温度。例如，如果△T＞1，控制器5先控制其中一个与PTC电加热器3串联的继电器4释放，断开一个PTC电加热器3，使其停止工作，直至断开所有PTC电加热器3，如果断开所有PTC电加热器3后，△T＞1仍成立，则提高室内风机6的转速，直到-1≤△T≤1。 

参照图3，本实用新型一较佳实施例中，多个PTC电加热器3中，相邻PTC电加热器3中的铝管31共用一个散热片32。如本领域技术人员所周知，PTC电加热器3通过铝管31进行加热，在其周边设有散热片32，本实施例在两相邻PTC电加热器3设置一个散热片32，节约了材料成本。 

本实用新型另一较佳实施例中，PTC电加热器3也可以为一功率可调的PTC电加热器3，调节范围为0～100%。本实施例中，控制器5具体用于： 

如果△T＜-1，则提高PTC电加热器3的功率，直到-1≤△T≤1，在PTC电加热器3的功率输出比达到100%时，如果△T＜-1仍成立，则降低室内风机6的转速，直到-1≤△T≤1； 

如果△T＞1，则降低PTC电加热器3的功率，直到-1≤△T≤1，在PTC电加热器3的功率输出比为0时，如果△T＞1仍成立，则提高室内风机6的转速， 直到-1≤△T≤1；所述△T＝实际出风温度减去舒适出风温度。 

本实用新型上述实施例中，空调器还可包括计时器（图中未示出），用于控制室内温度传感器1、出风温度传感器2、PTC电加热器3、继电器4和控制器5每隔一个时间周期循环一次。例如，可设置每隔30分钟重新采集一次室内温度，再由控制器5计算出舒适的出风温度，并对PTC电加热器3和风机进行调整，以输出舒适的出风温度。 

考虑到热泵开启后，为防止对电网造成冲击，压缩机和PTC电加热器3不能同时开启，应当先开压缩机，室内风机6运转起来后再开启PTC电加热器3。本实用新型上述实施例中，控制器5还用于控制PTC电加热器3在满足压缩机启动且室内风机6运转的条件后，才开始工作。 

应当说明的是，在本实用新型实施例公开了上述控制器的作用和工作原理的前提下，本领域技术人员根据公开内容，应当得知控制器可以由空调器原有的控制器在其中加入控制程序得到，也可另设置一个控制芯片或控制电路专门控制上述元器件。在任何不违背本实用新型本质的范围内，任何具备上述功能的芯片或者等效电路都应当视为本实用新型控制器的等同替换。 

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。 

Claims (4)

1.一种空调器，包括压缩机和室内风机，其特征在于，还包括室内温度传感器、出风温度传感器、PTC电加热器和控制器；其中， 

所述室内温度传感器与控制器连接，用于在空调制热模式启动时采集室内环境实时温度并输出至控制器； 

所述出风温度传感器与控制器连接，用于在空调制热模式启动时采集空调的实际出风温度并输出至控制器； 

所述控制器用于： 

根据预存的舒适出风温度-环境温度变化曲线和室内温度传感器采集到的室内环境实时温度计算出舒适出风温度，并比较出风温度传感器采集到的实际出风温度与舒适出风温度之间的差值△T，在△T超出阈值时，控制PTC电加热器的工作状态，使△T处于阈值范围内。 

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，多个PTC电加热器中，相邻PTC电加热器中的铝管共用一个散热片。 

3.根据权利要求1或2所述的空调器，其特征在于，还包括计时器，用于控制室内温度传感器、出风温度传感器、PTC电加热器、继电器和控制器每隔一个时间周期循环一次。 

4.根据权利要求3所述的空调器，其特征在于，所述出风温度传感器位于出风口中部，与出风口间隔设置，其采温通道与出风方向垂直。 

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