空調器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種空調器,包括壓縮機、室內風機、室內溫度傳感器、出風溫度傳感器、PTC電加熱器和控制器;其中,室內溫度傳感器用于在空調制熱模式啟動時采集室內環(huán)境實時溫度并輸出至控制器;出風溫度傳感器用于在空調制熱模式啟動時采集空調的實際出風溫度并輸出至控制器;控制器用于:根據預存的舒適出風溫度-環(huán)境溫度變化曲線和室內環(huán)境實時溫度計算出舒適出風溫度,并比較實際出風溫度與舒適出風溫度之間的差值△T,在△T超出閾值時,控制PTC電加熱器的工作狀態(tài),使△T處于閾值范圍內。本實用新型可實現快速升溫和出風舒適性,結構簡單,反應靈敏。
【專利說明】空調器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及空調器【技術領域】,尤其涉及一種空調器。
【背景技術】
[0002]現有熱泵型空調器一般都配有輔助電加熱裝置,用于低溫工況下,對室內熱量進行補充,以加快室內溫度的提升。但是在極低溫的室外環(huán)境下,室內溫度不高,剛開機的5~6分鐘,吹出風的溫度很低,會讓用戶感覺不舒服。一些空調雖然具備防冷風功能,但是控制防冷風的開啟是靠蒸發(fā)器的中部溫度來判斷的,經常導致不吹風或吹出的風其溫度與舒適溫度相差太大,仍然讓用戶感覺不夠舒適。
實用新型內容
[0003]本實用新型的主要目的是提供一種空調器,旨在實現在熱泵整個運行過程中,既能使室內快速升溫,又能吹出與舒適溫度相差較小、溫度舒適的風。
[0004]本實用新型提供了一種空調器,包括壓縮機和室內風機,還包括室內溫度傳感器、出風溫度傳感器、PTC電加熱器和控制器;其中,
[0005]所述室內溫度傳感器與控制器連接,用于在空調制熱模式啟動時采集室內環(huán)境實時溫度并輸出至控制器;
[0006]所述出風溫度傳感器與控制器連接,用于在空調制熱模式啟動時采集空調的實際出風溫度并輸出至控制器;
[0007]所述控制器用于:
[0008]根據預存的舒適出風溫度-環(huán)境溫度變化曲線和室內溫度傳感器采集到的室內環(huán)境實時溫度計算出舒適出風溫度,并比較出風溫度傳感器采集到的實際出風溫度與舒適出風溫度之間的差值Λ Τ,在Λ T超出閾值時,控制PTC電加熱器的工作狀態(tài),使Λ T處于閾值范圍內。
[0009]優(yōu)選地,所述控制器進一步用于:
[0010]在實際出風溫度低于舒適出風溫度,且Λ T大于閾值時,控制PTC電加熱器開始工作,以及在PTC電加熱器滿負荷工作且Λ T仍大于閾值時,降低室內風機的轉速;或者
[0011]在實際出風溫度高于舒適出風溫度,且Λ T大于閾值時,控制PTC電加熱器停止工作,以及在PTC電加熱器零負荷工作且Λ T仍大于閾值時,提高室內風機的轉速。
[0012]優(yōu)選地,所述PTC電加熱器的數量為多個,且并聯(lián)設置,所述空調器還包括若干分別與單個PTC電加熱器串聯(lián)的繼電器;所述控制器具體用于:
[0013]如果Λ T < Α,則依次開啟PTC電加熱器,直到A≤Λ T≤B,在開啟所有PTC電加熱器后,如果Λ T < A仍成立,則降低室內風機的轉速,直到A≤Λ T≤B ;
[0014]如果Λ T > B,則依次關閉PTC電加熱器,直到A≤Λ T≤B,在關閉所有PTC電加熱器后,如果Λ T > B仍成立,則提高室內風機的轉速,直到A≤Λ T ( B ;所述厶T =實際出風溫度減去舒適出風溫度,-1≤A≤0,O≤B≤I。[0015]優(yōu)選地,所述PTC電加熱器為一功率可調的PTC電加熱器,調節(jié)范圍為O~100% ;所述控制器具體用于:
[0016]如果Λ T < Α,則提高PTC電加熱器的功率,直到A≤Λ T≤B,在PTC電加熱器的功率輸出比達到100%時,如果Λ T <八仍成立,則降低室內風機的轉速,直到A≤Λ T≤B ;
[0017]如果Λ T > B,則降低PTC電加熱器的功率,直到A≤Λ T≤B,在PTC電加熱器的功率輸出比為O時,如果Λ T > B仍成立,則提高室內風機的轉速,直到A≤Λ T≤B ;所述Δ T =實際出風溫度減去舒適出風溫度,-1≤A≤0,0≤B≤1。
[0018]優(yōu)選地,多個PTC電加熱器中,相鄰PTC電加熱器中的鋁管共用一個散熱片。
[0019]優(yōu)選地,還包括計時器,用于控制室內溫度傳感器、出風溫度傳感器、PTC電加熱器、繼電器和控制器每隔一個時間周期循環(huán)一次。
[0020]優(yōu)選地,所述控制器還用于控制PTC電加熱器在滿足壓縮機啟動且室內風機運轉的條件后,才開始工作。
[0021]優(yōu)選地,所述出風溫度傳感器位于出風口中部,與出風口間隔設置上,其采溫通道與出風方向垂直。
[0022]本實用新型通過在空調器中設置PTC (PositiveTemperatureCoefficient,正溫度系數)加熱器,控制器根據室內溫度計算出舒適的出風溫度,調節(jié)PTC電加熱器和風機轉速,使實際出風溫度趨向于舒適的出風溫度,實現快速升溫和出風舒適性,結構簡單,反應靈敏。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型一較佳實施例中空調器的結構示意圖;
[0024]圖2是本實用新型中舒適出風溫度-環(huán)境溫度變化曲線的示意圖;
[0025]圖3是本實用新型一較佳實施例中PTC電加熱器的結構示意圖。
[0026]本實用新型目的的實現、功能特點及優(yōu)點將結合實施例,參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0027]以下結合說明書附圖及具體實施例進一步說明本實用新型的技術方案。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
[0028]參照圖1,提出了一種空調器,該空調器包括包括壓縮機(圖中未示出)和室內風機6,還包括室內溫度傳感器1、出風溫度傳感器2、PTC電加熱器3、和控制器5。其中,室內溫度傳感器I與控制器5連接,用于在空調制熱模式啟動時采集室內環(huán)境實時溫度并輸出至控制器5。出風溫度傳感器2與控制器5連接,用于在空調制熱模式啟動時采集空調的實際出風溫度并輸出至控制器5??刂破?用于:根據預存的舒適出風溫度-環(huán)境溫度變化曲線和室內溫度傳感器I采集到的室內環(huán)境實時溫度計算出舒適出風溫度,并比較出風溫度傳感器2采集到的實際出風溫度與舒適出風溫度之間的差值AT,在Λ T超出閾值時,控制PTC電加熱器3的工作狀態(tài),使Λ T處于閾值范圍內。
[0029]本實用新型實施例中,室內溫度傳感器I可設置在空調的外部,置于室內環(huán)境中,當空調制熱模式啟動(即熱泵啟動)時,室內溫度傳感器I可采集室內環(huán)境實時溫度并輸出至控制器5。出風溫度傳感器2可設置在空調器的出風口中部,離出風口 IOmm以上,采溫通道與出風方向垂直。當空調制熱模式啟動(即熱泵啟動)時,出風溫度傳感器2可采集出風口的實際溫度并輸出至控制器5??刂破?除了與室內溫度傳感器I和出風溫度傳感器2連接外,還與室內風機6連接,可控制室內風機6的轉速。另外,在控制器5中預存有舒適出風溫度-環(huán)境溫度變化曲線(參見圖2),當獲取到室內溫度傳感器I所采集的室內環(huán)境實時溫度時,控制器5讀取舒適出風溫度-環(huán)境溫度變化曲線,然后根據實測室內環(huán)境溫度計算出舒適出風溫度,并比較實際出風溫度與舒適出風溫度之間的差值AT,如果Λ T在閾值范圍內,說明實際出風溫度是符合要求的,則不作處理;如果超出閾值,例如如果實際出風溫度減去舒適出風溫度之間的差值Λ T為負值,且超出閾值范圍,則說明實際出風溫度是過低的,不符合要求。此時控制器5控制PTC電加熱器3開始工作,從而提高實際出風溫度,直至Λ T在閾值范圍之內。進一步的,控制器5還可降低室內風機6的轉速,從而提高實際出風溫度。如果實際出風溫度減去舒適出風溫度之間的差值ΛT為正值,且超出閾值范圍,則說明實際出風溫度是過高的,不符合要求。此時控制器5控制PTC電加熱器3停止工作,從而降低實際出風溫度,直至Λ T在閾值范圍之內。進一步的,控制器5也可在實際出風溫度過高時,提高室內風機6轉速,從而降低實際出風溫度。
[0030]本實用新型通過在空調器中設置PTC電加熱器3,控制器5根據室內溫度計算出舒適的出風溫度,調節(jié)PTC電加熱器3和風機轉速,使實際出風溫度趨向于舒適的出風溫度,實現快速升溫和出風舒適性,結構簡單,反應靈敏。
[0031]本實用新型實施例中,閾值的大小可以由制造商在空調器出廠時設定,也可以在空調器使用時由用戶自行設定。假設閾值范圍為A或B (-1≤A≤0,0≤B≤1),當A≤Λ T≤B時,程序默認實際出風溫度為舒適的出風溫度,PTC電加熱器3的輸出功率和風機轉速不用調節(jié);當厶T < A時,判斷為出風溫度低于舒適出風溫度,當Λ T > B時,判斷為出風溫度高于舒適出風溫度。假設是出風溫度低導致的不舒適性,對于多PTC電加熱器3,控制器5優(yōu)選開啟PTC電加熱器3的數量直到所有的PTC電加熱器3都開啟;對于可調節(jié)輸出功率的單條PTC電 加熱器3,控制器5優(yōu)選考慮增加輸出比到100%,再考慮降低室內風機6的轉速,從而可以快速升溫。本實用新型實施例中,可預設控制器5每次開啟PTC電加熱器3的數量為1,室內風機6轉速的降速率為Vl轉/秒(0<V1< 100)。
[0032]對于出風溫度高導致的不舒適性,對于多PTC電加熱器3,控制器5優(yōu)先減少開啟PTC電加熱器3的數量直到所有的PTC電加熱器3都關閉,對于可調節(jié)輸出功率的單條PTC電加熱器3優(yōu)選考慮減少輸出比到0,再增加室內風機6的轉速,這樣設置可以減少能耗。本實用新型實施例中,可預設控制器5每次關閉PTC電加熱器3的數量為1,室內風機6轉速的加速率為V2轉/秒(O < V2 < 100)。
[0033]參見圖1所示,本實用新型一較佳實施例中,假設閾值為-1或I。PTC電加熱器3的數量為多個,且并聯(lián)設置;空調器還包括若干分別與單個PTC電加熱器3串聯(lián)的繼電器
4。本實施例中,控制器5具體用于:
[0034]如果Λ T < -1,則依次開啟PTC電加熱器3,直到-1≤Λ T≤I,在開啟所有PTC電加熱器3后,如果Λ T < -1仍成立,則降低室內風機6的轉速,直到-1≤Λ T≤I ;例如,如果Λ T < -1,控制器5先控制其中一個與PTC電加熱器3串聯(lián)的繼電器4吸合,導通一個PTC電加熱器3,使其開始工作,直至開啟所有PTC電加熱器3,如果開啟所有PTC電加熱器3后,Λ T <-1仍成立,則降低室內風機6的轉速,直到-1 <ΛΤ≤I。[0035]如果ΔΤ> 1,則依次關閉PTC電加熱器3,直到-1≤Δ T≤1,在關閉所有PTC電加熱器3后,如果ΔT > I仍成立,則提高室內風機6的轉速,直到-1≤AT≤1 ;所述厶丁=實際出風溫度減去舒適出風溫度。例如,如果AT > 1,控制器5先控制其中一個與PTC電加熱器3串聯(lián)的繼電器4釋放,斷開一個PTC電加熱器3,使其停止工作,直至斷開所有PTC電加熱器3,如果斷開所有PTC電加熱器3后,Δ T > I仍成立,則提高室內風機6的轉速,直到-1≤Δ T≤1。
[0036]參照圖3,本實用新型一較佳實施例中,多個PTC電加熱器3中,相鄰PTC電加熱器3中的鋁管31共用一個散熱片32。如本領域技術人員所周知,PTC電加熱器3通過鋁管31進行加熱,在其周邊設有散熱片32,本實施例在兩相鄰PTC電加熱器3設置一個散熱片32,節(jié)約了材料成本。
[0037]本實用新型另一較佳實施例中,PTC電加熱器3也可以為一功率可調的PTC電加熱器3,調節(jié)范圍為O~100%。本實施例中,控制器5具體用于:
[0038]如果Δ T < -1,則提高PTC電加熱器3的功率,直到-1≤Δ T≤1,在PTC電加熱器3的功率輸出比達到100%時,如果ΔT <-1仍成立,則降低室內風機6的轉速,直到-1 ≤ΔT≤1;
[0039]如果Δ T > 1,則降低PTC電加熱器3的功率,直到-1≤ΔT≤1,在PTC電加熱器3的功率輸出比為O時,如果AT > 1仍成立,則提高室內風機6的轉速,直到-1≤ΔT≤1 ;所述Δ T=實際出風溫度減去舒適出風溫度。
[0040]本實用新型上述實施例中,空調器還可包括計時器(圖中未示出),用于控制室內溫度傳感器1、出風溫度傳感器2、PTC電加熱器3、繼電器4和控制器5每隔一個時間周期循環(huán)一次。例如,可設置每隔30分鐘重新采集一次室內溫度,再由控制器5計算出舒適的出風溫度,并對PTC電加熱器3和風機進行調整,以輸出舒適的出風溫度。
[0041 ] 考慮到熱泵開啟后,為防止對電網造成沖擊,壓縮機和PTC電加熱器3不能同時開啟,應當先開壓縮機,室內風機6運轉起來后再開啟PTC電加熱器3。本實用新型上述實施例中,控制器5還用于控制PTC電加熱器3在滿足壓縮機啟動且室內風機6運轉的條件后,才開始工作。
[0042]應當說明的是,在本實用新型實施例公開了上述控制器的作用和工作原理的前提下,本領域技術人員根據公開內容,應當得知控制器可以由空調器原有的控制器在其中加入控制程序得到,也可另設置一個控制芯片或控制電路專門控制上述元器件。在任何不違背本實用新型本質的范圍內,任何具備上述功能的芯片或者等效電路都應當視為本實用新型控制器的等同替換。
[0043]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例,并非因此限制其專利范圍,凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換,直接或間接運用在其他相關的【技術領域】,均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種空調器,包括壓縮機和室內風機,其特征在于,還包括室內溫度傳感器、出風溫度傳感器、PTC電加熱器和控制器;其中, 所述室內溫度傳感器與控制器連接,用于在空調制熱模式啟動時采集室內環(huán)境實時溫度并輸出至控制器; 所述出風溫度傳感器與控制器連接,用于在空調制熱模式啟動時采集空調的實際出風溫度并輸出至控制器; 所述控制器用于: 根據預存的舒適出風溫度-環(huán)境溫度變化曲線和室內溫度傳感器采集到的室內環(huán)境實時溫度計算出舒適出風溫度,并比較出風溫度傳感器采集到的實際出風溫度與舒適出風溫度之間的差值Λ τ,在Λ T超出閾值時,控制PTC電加熱器的工作狀態(tài),使Λ T處于閾值范圍內。
2.根據權利要求1所述的空調器,其特征在于,多個PTC電加熱器中,相鄰PTC電加熱器中的鋁管共用一個散熱片。
3.根據權利要求1或2所述的空調器,其特征在于,還包括計時器,用于控制室內溫度傳感器、出風溫度傳感器、PTC電加熱器、繼電器和控制器每隔一個時間周期循環(huán)一次。
4.根據權利要求3所述的空調器,其特征在于,所述出風溫度傳感器位于出風口中部,與出風口間隔設置,其米溫通道與出風方向垂直。
【文檔編號】F24F11/02GK203671837SQ201320604798
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權日:2013年9月27日
【發(fā)明者】楊敏, 張?zhí)? 武滔 申請人:廣東美的制冷設備有限公司