專利名稱：空氣調(diào)節(jié)器及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空氣調(diào)節(jié)器，尤其，是有關(guān)室外機上安裝加熱器的空氣調(diào)節(jié)器，在制熱運轉(zhuǎn)時考慮壓縮機的周圍溫度以及壓縮機起動/停止周期后控制加熱器驅(qū)動的空氣調(diào)節(jié)器及其控制方法的。
背景技術(shù)：
一般來說，空氣調(diào)節(jié)器是根據(jù)用途、及目的把室內(nèi)的空氣維持在最適當狀態(tài)的家用電器。例如，在夏天把室內(nèi)調(diào)整為清爽的制冷狀態(tài)，在冬天把室內(nèi)調(diào)整為暖和的制熱狀態(tài)，另外還調(diào)整室內(nèi)的濕度，由此能把室內(nèi)空氣調(diào)整為舒適的清爽狀態(tài)。
如上所述，像空氣調(diào)節(jié)器等生活便利產(chǎn)品逐年普及使用，所以用戶要求高能效和性能相向以及使用便利的產(chǎn)品。
這樣的空氣調(diào)節(jié)器分為室內(nèi)機和室外機各自分開的分體式空氣調(diào)節(jié)器；室內(nèi)機和室外機結(jié)合為一個裝置的整體式空氣調(diào)節(jié)器；安裝在墻壁上的壁掛式空氣調(diào)節(jié)器以及壁畫式[picture frame]空氣調(diào)節(jié)器；可以立在居室里的立柜式空氣調(diào)節(jié)器；用一臺室內(nèi)機驅(qū)動容量構(gòu)成，用于家庭等狹小空間里的單機式空氣調(diào)節(jié)器；用于公司或餐館等具有大容量的大中型空氣調(diào)節(jié)器；具有能充分驅(qū)動多臺室內(nèi)機的一拖多空氣調(diào)節(jié)器等。
在這里，分體式空氣調(diào)節(jié)器由安裝在室內(nèi)，向室內(nèi)空間內(nèi)部提供暖風或涼風的室內(nèi)機及為了使室內(nèi)機進行充分的熱交換運作，壓縮、膨脹冷媒的室外機構(gòu)成。
另外，上述一拖多空氣調(diào)節(jié)器為了在學校等有多個分隔的空氣調(diào)節(jié)空間的地方向各空氣調(diào)節(jié)空間內(nèi)部各自提供暖風或涼風而由多臺室內(nèi)機和一臺或一臺以上的室外機構(gòu)成。
但是，上述一拖多空氣調(diào)節(jié)器必須具備既使多臺室內(nèi)機全部以100％輸出狀態(tài)運作，也能全部一起驅(qū)動多臺室內(nèi)機的室外機容量。即，一拖多空氣調(diào)節(jié)器的室外機要有當多臺室內(nèi)機全部100％輸出狀態(tài)時與此成正比的容量。
下面結(jié)合附圖詳細說明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空氣調(diào)節(jié)器及其控制裝置。
圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空氣調(diào)節(jié)器的制冷循環(huán)圖，圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空氣調(diào)節(jié)器的制熱循環(huán)圖。
一般來說，空氣調(diào)節(jié)器是通過向室內(nèi)排出經(jīng)過冷媒的壓縮、冷凝、膨脹以及蒸發(fā)過程生成的冷氣，降低室內(nèi)溫度的機器。上述空氣調(diào)節(jié)器分為安裝在室外側(cè)的室外機和安裝在室內(nèi)側(cè)的室內(nèi)機。室外機由壓縮機10、儲液罐、四方閥11、室外熱交換器12以及室外風扇13構(gòu)成，室內(nèi)機由膨脹閥14、室內(nèi)熱交換器15以及室內(nèi)風扇16構(gòu)成。
而且，上述空氣調(diào)節(jié)器為了制冷或者制熱多個室內(nèi)空間也可以采用一臺室外機上連接多臺室內(nèi)機的一拖多形態(tài)。
如同上述構(gòu)成的空氣調(diào)節(jié)器的制冷過程如下如圖1所示，從室內(nèi)熱交換器15流入壓縮機10里的低溫低壓氣態(tài)冷媒通過壓縮機10的加壓作用加壓為高溫高壓氣體狀態(tài)，同時經(jīng)過為進行制冷循環(huán)而轉(zhuǎn)換的四方閥11向室外熱交換器12排出，而且排向室外熱交換器12的冷媒向室外熱交換器12的內(nèi)部流動，同時與根據(jù)室外風扇13驅(qū)動流入室外機里的外部空氣進行熱交換，而轉(zhuǎn)變?yōu)槌馗邏阂后w狀態(tài)。
這樣改變狀態(tài)的冷媒向膨脹閥14排出的同時在膨脹閥14的內(nèi)部流動，減壓為容易進行蒸發(fā)作用的低溫低壓液體狀態(tài)后向室內(nèi)熱交換器15排出，而且向室內(nèi)熱交換器15排出的冷媒跟室內(nèi)熱交換器15的周圍空氣進行熱交換后轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏氐蛪簹怏w狀態(tài)，之后通過四方閥11重新流入壓縮機10里。
如上所述，在室內(nèi)熱交換器15與通過膨脹閥14減壓的冷媒進行熱交換的周圍空氣向冷媒放熱而轉(zhuǎn)變?yōu)榍逅睦錃?，而且冷氣通過室內(nèi)風扇16向室內(nèi)排出，由此完成空調(diào)的制冷過程。
另外，在空調(diào)的制熱過程中進行跟前述的制冷過程相反的循環(huán)。如圖2所示，從室外熱交換器12流入壓縮機10里的低溫低壓氣體狀態(tài)冷媒，經(jīng)過壓縮機10的加壓作用加壓為高溫高壓氣體狀態(tài)，同時通過為進行制熱循環(huán)而轉(zhuǎn)換的四方閥11向室內(nèi)熱交換器15排出，而且通過與室內(nèi)熱交換器15周圍空氣進行熱交換轉(zhuǎn)變?yōu)槌馗邏阂后w狀態(tài)后向膨脹閥14排出。這時，與高溫高壓氣態(tài)冷媒進行熱交換的周圍空氣吸收冷媒的熱量轉(zhuǎn)變?yōu)闊峥諝?，同時通過室內(nèi)風扇16向室內(nèi)排出，提高室內(nèi)的溫度。
而且，向膨脹閥14排出的冷媒為了在室外熱交換器12順利進行蒸發(fā)作用而減壓為低溫低壓液體狀態(tài)后向室外熱交換器12排出，而且向室外熱交換器12排出的冷媒跟流入室外機里的外部空氣進行熱交換而轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏氐蛪簹怏w狀態(tài)，然后通過四方閥11重新流入壓縮機10里。
但是，如上所述構(gòu)成的空調(diào)，根據(jù)室內(nèi)機的負荷容量在室外機上配備一臺或一臺以上的壓縮機10，但是室外機內(nèi)配備一臺以上的壓縮機10的狀態(tài)下，根據(jù)室內(nèi)機的可變負荷(制冷/制熱負荷)同時運轉(zhuǎn)一臺以上的壓縮機10即，復(fù)數(shù)臺壓縮機10的時候，壓縮機10里的潤滑油跟加壓的冷媒一起排出而循環(huán)，然后經(jīng)過氣液分離器的儲液罐再次流入各壓縮機10里，這時潤滑油跟冷媒一起再次流入壓縮機10里的過程中向大容量壓縮機10側(cè)大量流入，而容量相對小的壓縮機10里少量流入，由此發(fā)生容量相對小的壓縮機10側(cè)缺油的現(xiàn)象。
這樣的空氣調(diào)節(jié)器根據(jù)功能以及組件[unit]的構(gòu)成分為多種類型，根據(jù)功能分為制冷專用，制冷以及除濕專用，制冷和制熱兼用；根據(jù)組件的構(gòu)成分為制冷和放熱功能一體化后安裝在窗戶等上的整體式，各自在室內(nèi)側(cè)安裝冷卻裝置并在室外側(cè)安裝放熱以及壓縮裝置的分體式。
上述分體式空調(diào)里包括有在一臺室外機上連接兩臺以上室內(nèi)機，各自調(diào)節(jié)多個室內(nèi)空間空氣的一拖多式。
而且，在上述一拖多空氣調(diào)節(jié)器配備通過自動控制制冷容量把室內(nèi)溫度維持在接近設(shè)定值的制冷容量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，而且這樣的制冷容量調(diào)節(jié)系統(tǒng)分為使用一臺定速壓縮機的單純控制方式和使用可變壓縮機的可變控制方式。
上述單純控制方式是以設(shè)定溫度為基準，當室內(nèi)溫度下降到限制范圍(約1℃)以上的時候停止運轉(zhuǎn)壓縮機，當室內(nèi)溫度上升到限制范圍(約1℃)以上的時候重新起動壓縮機的方式，所以室內(nèi)溫度以設(shè)定溫度為中心在上下限制范圍(約2℃)升降，用戶沒有舒適感，而且由于壓縮機反復(fù)起動/停止，耗電量增加。
另外，在制熱運轉(zhuǎn)過程中，在室外溫度較低的狀態(tài)下，壓縮機停止后重新啟動的時候，為了提高啟動能力，使用室外機上安裝加熱器類型的空氣調(diào)節(jié)器。但是，這樣構(gòu)成的空氣調(diào)節(jié)器在制熱運轉(zhuǎn)時只考慮壓縮機，當壓縮機運轉(zhuǎn)的時候停止運轉(zhuǎn)加熱器，當壓縮機停止運轉(zhuǎn)的時候運作加熱器，所以存在加熱器耗電量多的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點而發(fā)明的，其目的在于，考慮壓縮機周圍溫度和壓縮機起動/停止時間后選擇性控制加熱器驅(qū)動。
另外，本發(fā)明的另一種目的在于減少耗電量的。
為了達到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)器由配備壓縮機、四向閥室外熱交換器，室外風扇以及加熱器的室外機，配備膨脹閥室內(nèi)熱交換器及風扇的室內(nèi)機構(gòu)成，其特征在于，還包括有為了用戶選擇所需的運轉(zhuǎn)指令和運轉(zhuǎn)模式的功能輸入部；感知室外溫度以及壓縮機周圍溫度的溫度感知部；如果壓縮機停止運轉(zhuǎn)，根據(jù)溫度感知部感知的壓縮機周圍溫度以及壓縮機停止后是否已經(jīng)過設(shè)定時間來控制加熱器運轉(zhuǎn)或停止的控制部；根據(jù)控制部的控制信號控制驅(qū)動加熱器的加熱器驅(qū)動部構(gòu)成。
在壓縮機停止運轉(zhuǎn)經(jīng)過設(shè)定時間后，如果通過溫度感知部感知的壓縮機周圍溫度在設(shè)定溫度以下，控制部向加熱器驅(qū)動部輸出驅(qū)動加熱器的控制信號。
在壓縮機停止運轉(zhuǎn)后，如果驅(qū)動上述加熱器驅(qū)動部驅(qū)動加熱器，使上述加熱器運轉(zhuǎn)設(shè)定時間。
為達到上述目的，配備壓縮機和在壓縮機周邊安裝的加熱器的空氣調(diào)節(jié)器的控制方法，包括由如果用戶選擇制熱運轉(zhuǎn)，判斷上述壓縮機是否在運轉(zhuǎn)狀態(tài)或者停滯狀態(tài)的階段；如果壓縮機在停止狀態(tài)，判斷加熱器是否在運作狀態(tài)或停滯狀態(tài)的階段；如果加熱器在停止狀態(tài)，根據(jù)是否已過第1設(shè)定時間來感知壓縮機周圍溫度，并根據(jù)這些控制驅(qū)動加熱器的階段構(gòu)成。
控制驅(qū)動加熱器的階段，包括由在加熱器運轉(zhuǎn)停止的狀態(tài)下已過第1設(shè)定時間，壓縮機的周圍溫度在第1設(shè)定溫度以下，則驅(qū)動加熱器的階段；在加熱器運轉(zhuǎn)停止的狀態(tài)下沒有過第1設(shè)定時間，但壓縮機的周圍溫度在第2設(shè)定溫度以下，則驅(qū)動加熱器的階段構(gòu)成。
另外，還包括有在壓縮機運轉(zhuǎn)停止的狀態(tài)下，如果加熱器是在運轉(zhuǎn)狀態(tài)，在經(jīng)過第2設(shè)定時間后停止上述加熱器的階段。
優(yōu)點及積極效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)器及其控制方法有以下幾種效果第1，把原先與壓縮機的驅(qū)動相反運作的加熱器，考慮壓縮機周圍溫度和壓縮機起動/停止周期后控制加熱器的運轉(zhuǎn)/停止，由此能減少加熱器的耗電量。
第2，加熱器的耗電量減少，所以具有能減少全體耗電量的效果。
第3，隨著全體耗電量減少，在經(jīng)濟力面也有效用價值


圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空氣調(diào)節(jié)器制冷循環(huán)圖。
圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空氣調(diào)節(jié)器制熱循環(huán)圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)器的控制結(jié)構(gòu)框圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)器的控制方法流程圖。
附圖主要部分符號的說明--100室內(nèi)機 200室外機210壓縮機 211，305加熱器212室外熱交換器213室外風扇
301功能輸入部 302溫度感知部303控制部 304加熱器驅(qū)動部具體實施方式
下面結(jié)合附圖詳細說明根據(jù)本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)器及其控制方法。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)器構(gòu)成圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)器的控制結(jié)構(gòu)框圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)器的控制方法流程圖。
根據(jù)本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)器如圖3所示由室外機200和室內(nèi)機100構(gòu)成。上述室外機200包括有壓縮機210，安裝在壓縮機210周圍的加熱器211，室外熱交換器212，室外風扇213構(gòu)成；上述室內(nèi)機100通過跟室外機200進行制冷/制熱循環(huán)向室內(nèi)排出冷氣或者暖氣。
即，在室外機200上安裝加熱器211。這是制熱運轉(zhuǎn)的過程中，如果室外溫度低，在上述壓縮機210停止后重新運轉(zhuǎn)的時候?qū)幽芰τ杏绊懀詾榱颂岣邏嚎s機210的啟動能力而安裝加熱器211的。
而且，上述壓縮機210周圍的室外溫度并不是壓縮機210運轉(zhuǎn)后停止運轉(zhuǎn)時突然下降，所以當壓縮機運轉(zhuǎn)停止時，如果無條件運轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)加熱器，則浪費不必要的電力。因此，根據(jù)壓縮機210的周圍溫度和壓縮機210運轉(zhuǎn)停止后經(jīng)過的時間有必要調(diào)整加熱器211的運轉(zhuǎn)/停止狀態(tài)。
這樣構(gòu)成的本發(fā)明空氣調(diào)節(jié)器的控制結(jié)構(gòu)如圖4所示，包括有為了用戶輸入指令的功能輸入部301；為感知壓縮機(圖中省略)周圍溫度的溫度感知部302；如果通過功能輸入部301選擇制熱運轉(zhuǎn)，根據(jù)壓縮機(圖中省略)以及加熱器305的驅(qū)動狀態(tài)掌握通過溫度感知部302感知的溫度，然后控制加熱器305驅(qū)動的控制部303；根據(jù)控制部303的控制信號控制驅(qū)動上述加熱器305的加熱器驅(qū)動部304構(gòu)成。
即，如果用戶通過功能輸入部301選擇制熱運轉(zhuǎn)，在壓縮機(圖中省略)運轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，加熱器305維持運轉(zhuǎn)停止的狀態(tài)。如果壓縮機(圖中省略)運轉(zhuǎn)停止，控制部303驅(qū)動中斷定時器[off Timer]，判斷是否已過第1設(shè)定時間X1秒。
接著，控制部303在經(jīng)過第1設(shè)定時間X1秒后，如果通過溫度感知部302感知的周圍溫度在已設(shè)定的第1設(shè)定溫度T1℃以下，向加熱器驅(qū)動部304輸出驅(qū)動加熱器305的控制指令。
另外，雖然沒有經(jīng)過第1設(shè)定時間X1秒，但是只要通過溫度感知部302感知的周圍溫度在第2設(shè)定溫度T2℃以下，控制部303同樣向加熱器驅(qū)動部304輸出驅(qū)動加熱器305的控制指令。
這時，加熱器305為了感知驅(qū)動的時間而接通定時器[on Timer]，如果已過第2設(shè)定時間Y1秒，向加熱器驅(qū)動部304輸出停止運轉(zhuǎn)加熱器305的控制指令。
這樣構(gòu)成的本發(fā)明空氣調(diào)節(jié)器的控制方法如圖5所示。首先，如果用戶輸入開始運轉(zhuǎn)指令，電源導(dǎo)通并判斷用戶是否選擇了制熱運轉(zhuǎn)S100~S101。
判斷結(jié)果S101，如果用戶選擇了制熱運轉(zhuǎn)，判斷壓縮機是否在運轉(zhuǎn)的狀態(tài)S102。
判斷結(jié)果S102，壓縮機不是在運轉(zhuǎn)的狀態(tài)，而是在停止的狀態(tài)，則判斷安裝于壓縮機周圍的加熱器是否在運轉(zhuǎn)狀態(tài)S103。
然后，判斷結(jié)果S103，加熱器不是在運轉(zhuǎn)的狀態(tài)，而是在停止的狀態(tài)，判斷是否已過第1設(shè)定時間X1秒S104。
判斷結(jié)果S104，如果已過第1設(shè)定時間X1秒，判斷壓縮機周圍溫度是否在第1設(shè)定溫度T1℃以下S105。
接著判斷結(jié)果S105，如果壓縮機周圍溫度在已設(shè)定的第1設(shè)定溫度T1℃以下，則運轉(zhuǎn)加熱器，而且只要用戶沒輸入停止運轉(zhuǎn)指令，則加熱器繼續(xù)運作使溫度T上升至 (即否)時，使加熱器停止S109。
另外，判斷結(jié)果S104，在加熱器運轉(zhuǎn)停止的狀態(tài)下，如果沒過第1設(shè)定時間X1秒，判斷壓縮機周圍溫度是否在第2設(shè)定溫度T2℃以下S108。
上述判斷結(jié)果S108，如果壓縮機周圍溫度在已設(shè)定的第2設(shè)定溫度T2℃以下，進入階段S106；如果壓縮機周圍溫度在已設(shè)定的第2設(shè)定溫度T2℃以上，繼續(xù)維持加熱器的停止狀態(tài)。
而且，判斷結(jié)果S103，上述壓縮機在停止狀態(tài)，并且加熱器在運轉(zhuǎn)狀態(tài)的時候，如果已過第2設(shè)定時間Y1秒S107，停止運轉(zhuǎn)加熱器S109。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)器及其控制方法，室外機上安裝有加熱器，所以在制熱運轉(zhuǎn)時，如果壓縮機不在驅(qū)動狀態(tài)，可以根據(jù)壓縮機周圍溫度控制加熱器的運轉(zhuǎn)/停止。
權(quán)利要求
1.一種空氣調(diào)節(jié)器，包括有配備壓縮機、四方閥、室外熱交換器、室外風扇以及加熱器的室外機和配備膨脹閥、室內(nèi)熱交換器及風扇的室內(nèi)機構(gòu)成，其特征在于，還包括有為用戶選擇運轉(zhuǎn)指令以及運轉(zhuǎn)模式的功能輸入部；為感知室外溫度以及壓縮機周圍溫度的溫度感知部；如果壓縮機運轉(zhuǎn)停止，根據(jù)溫度感知部感知的壓縮機周圍溫度以及壓縮機停止后是否已過設(shè)定時間來控制加熱器的運轉(zhuǎn)/停止的控制部；根據(jù)控制部的控制信號控制驅(qū)動加熱器的加熱器驅(qū)動部構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣調(diào)節(jié)器，其特征在于，在上述壓縮機運轉(zhuǎn)停止之后經(jīng)過設(shè)定時間后，如果通過溫度感知部感知的壓縮機周圍溫度在設(shè)定溫度以下，控制部為了使加熱器運作而向加熱器驅(qū)動部輸出控制信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣調(diào)節(jié)器，其特征在于，上述加熱器驅(qū)動部在壓縮機停止后，如果加熱器驅(qū)動，使加熱器按已設(shè)定時間驅(qū)動。
4.一種空氣調(diào)節(jié)器的控制方法，在配備壓縮機和在壓縮機旁安裝加熱器的空氣調(diào)節(jié)器中其特征在于，它包括有如果用戶選擇制熱運轉(zhuǎn)，判斷壓縮機是否在運轉(zhuǎn)狀態(tài)或者停止狀態(tài)的階段；如果壓縮機在停止狀態(tài)，判斷加熱器是否在運轉(zhuǎn)狀態(tài)或者停止狀態(tài)的階段；如果加熱器在停止狀態(tài)，根據(jù)是否已過第1設(shè)定時間并感知壓縮機周圍溫度，根據(jù)這些控制加熱器驅(qū)動的階段構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空氣調(diào)節(jié)器的控制方法，其特征在于，控制上述加熱器驅(qū)動的階段由在加熱器停止的狀態(tài)下，第1設(shè)定時間經(jīng)過，并且壓縮機的周圍溫度在第1設(shè)定溫度以下，則驅(qū)動上述加熱器的階段；在加熱器停止的狀態(tài)下，沒有經(jīng)過第1設(shè)定時間，但是如果壓縮機的周圍溫度在已設(shè)定的第2設(shè)定溫度以下，驅(qū)動上述加熱器的階段構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空氣調(diào)節(jié)器的控制方法，其特征在于，還包括有在壓縮機停止的狀態(tài)下，加熱器在運轉(zhuǎn)狀態(tài)，并已過第2設(shè)定時間，則停止上述加熱器的階段構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及室外機上安裝加熱器的空氣調(diào)節(jié)器，是在制熱運轉(zhuǎn)時根據(jù)壓縮機的周圍溫度以及壓縮機起動/停止周期來控制加熱器驅(qū)動的空氣調(diào)節(jié)器及其控制方法的。本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)器，在制熱循環(huán)運轉(zhuǎn)過程中，如果壓縮機停止，根據(jù)第1設(shè)定時間X1秒經(jīng)過與否，判斷壓縮機的周圍溫度在已設(shè)定的第1設(shè)定溫度T1℃或者在第2設(shè)定溫度T2℃以下后驅(qū)動加熱器，而且在壓縮機停止狀態(tài)下，即使加熱器在運轉(zhuǎn)狀態(tài)，如果已過設(shè)定時間，能無條件停止加熱器。因此，本發(fā)明與原先的只是向壓縮機提供相反驅(qū)動加熱器不同，考慮壓縮機周圍的溫度和壓縮機起動/停止周期后控制加熱器的運轉(zhuǎn)/停止，因此可以減少加熱器的電力消耗，具有經(jīng)濟方面有用價值的效果。
文檔編號F24F11/00GK1888685SQ200510014358
公開日2007年1月3日 申請日期2005年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月30日
發(fā)明者李起錫 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司