空调器及其控制方法、控制装置

文档序号:1843583 发布日期:2021-11-16 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 空调器及其控制方法、控制装置 (Air conditioner and control method and control device thereof ) 是由 汪亚东 王若峰 乔光宝 张振富 于 2020-05-12 设计创作,主要内容包括:本发明属于空气处理技术领域,具体提供了一种空调器及其控制方法、控制装置,其中的空调器包括室内部分,所述室内部分包括壳体,所述壳体内还设置有加热组件,所述加热组件沿所述空调器的送风方向设置于所述送风口的上游侧,所述空调器还配置有温度传感器单元,所述温度传感器单元包括能够直接感测到所述加热组件辐射出的温度的(第一、第二)温度传感器以及能够感测到与所述加热组件相关的、与所述第二温度传感器的感测不同区域的温度的第三温度传感器,(第一、第二、第三)温度传感器分别配置有串联的(第一、第二、第三)常闭继电器。通过三个继电器的协作,可以谋求更全面地满足空调器的电加热异常试验的要求。(The invention belongs to the technical field of air treatment, and particularly provides an air conditioner, a control method and a control device thereof, wherein the air conditioner comprises an indoor part, the indoor part comprises a shell, a heating assembly is further arranged in the shell and is arranged on the upstream side of an air supply outlet along the air supply direction of the air conditioner, the air conditioner is further provided with a temperature sensor unit, the temperature sensor unit comprises a (first and second) temperature sensor capable of directly sensing the temperature radiated by the heating assembly and a third temperature sensor capable of sensing the temperature of a region which is related to the heating assembly and is different from the sensing of the second temperature sensor, and the (first, second and third) temperature sensor is respectively provided with a (first, second and third) normally closed relay which are connected in series. Through the cooperation of the three relays, the requirement of the electrical heating abnormity test of the air conditioner can be met more comprehensively.)

空调器及其控制方法、控制装置

技术领域

本发明涉及空气处理技术领域,尤其涉及一种空调器及其控制方法、控制装置。

背景技术

在研发带有电加热功能的空调的过程中,根据标准需要有一个电加热异常试验,电加热异常试验的目的主要为了是保证所研发的空调不会因为用户的错误操作等原因导致空调被损坏或者出现如着火这样的极端现象,为此造成用户的损失。如用户的错误操作可以包括但不限于:用户不小心用窗帘/衣物等将电加热功能正在运行的空调的送风口和/或回风口遮挡等。诸如这样的错误操作会使热量聚集在空调内部无法及时散出,从而使空调内部的温度持续升高,在升高到一定程度之后或者高温状态持续一定时间的情形下,便可能出现上述的空调被损坏或者出现如着火这样的极端现象。

目前,为了保证电加热异常试验的进行,是通过采用保护器和熔断器组成的双重保护机制来实现的。如发明专利申请(CN109780637A)公开了一种加热组件、电加热装置和天花机,其中的加热组件包括支架、PTC加热器、安装架、第一熔断体、温控器,所述支架用于安装在安装板上,所述PTC加热器安装在所述支架上,所述安装架安装在所述支架上、且位于所述PTC加热器的表面,所述第一熔断体和所述温控器安装在所述安装架上,所述第一熔断体和所述温控器均与所述PTC加热器电连接。这样,当所述PTC加热器达到保护温度时,所述温控器断开,当所述PTC加热器降低到复位温度时,所述温控器复位,当所述PTC加热器达到熔断温度时,所述第一熔断体熔断,所述温控器对所述PTC加热器起到一级保护,所述第一熔断体对所述PTC加热器起到二级保护。

上述设置的本意是双重保护,不过,在保护器失效的情形下,熔断器并不能起到及时保护的作用。并且,即使等熔断器起作用了,此时空调的送风温度往往已经达到了普通机器的耐高温极限以上,因此机器或者机器内的部件已经被烧毁因此没法再次使用。

相应地,本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

技术问题

有鉴于此,本发明要解决的技术问题是提供一种具有新保护机制的空调器及其控制方法、控制装置,该新保护机制旨在解决现有的空调器的保护机制并不能全面地满足空调器的电加热异常试验的要求的问题。

解决方案

本发明第一方面提供了一种空调器的控制方法,所述空调器包括室内部分,所述室内部分包括壳体,所述壳体具有回风口和送风口,所述壳体内设置有室内换热器和室内风机,在室内风机的作用下,空气经所述回风口进入壳体内部,依次经所述室内换热器、所述送风口再次送入室内空间,所述壳体内还设置有加热组件,所述加热组件沿所述空调器的送风方向设置于所述送风口的上游侧,所述空调器还配置有温度传感器单元,所述温度传感器单元包括:第一温度传感器,其设置于能够直接感测到所述加热组件辐射出的温度的位置,所述第一温度传感器配置有第一常闭继电器;第二温度传感器,其设置于能够直接感测到所述加热组件辐射出的温度的位置,所述第二温度传感器配置有第二常闭继电器;以及第三温度传感器,其设置于能够感测到与所述加热组件相关的、与所述第二温度传感器的感测不同区域的温度,所述第三温度传感器配置有第三常闭继电器;所述第一常闭继电器、所述第二常闭继电器和所述第三常闭继电器彼此串联至所述加热组件的供电电路,以便:在其中的任意一个断开的情形下即可使所述加热组件停止运行;所述控制方法包括:在所述第一温度传感器检测的温度大于等于第一设定温度的情形下,使所述第一常闭继电器断开;在所述第二温度传感器检测的温度大于等于第二设定温度的情形下,使所述第二常闭继电器断开;在所述第三温度传感器检测的温度大于等于第三设定温度的情形下,使所述第三常闭继电器断开;其中,所述第二设定温度大于所述第一设定温度。

首先,本发明将(保护器、熔断器)分别更换为温度传感器并将(保护器、熔断器)的动作保护机制更换为温度传感器-常闭继电器的保护机制。在此基础上,通过增设一组温度传感器-常闭继电器的方式,从而可以谋求更全面地满足空调器的电加热异常试验的要求。

并且,至少通过对(第一、第二)设定温度进行限定,能够谋求针对电加热异常试验中送风之前的区域和送风之后的区域中的温度,对空调器进行有效的保护,从而避免了空调器在电加热异常试验中出现机械损坏或者着火等现象。

对于上述控制方法,在一种可能的实施方式中,所述壳体包括安装基体,所述安装基体上具有开口,被所述加热组件加热后的空气经所述开口通向所述送风口,其中,沿空气的流动方向观察,所述第二温度传感器设置于所述安装基体的上游侧,以便检测所述加热组件直接辐射出的温度;所述第三温度传感器设置于所述安装基体的下游侧,以便检测经所述开口送向所述送风口的空气的温度。

通过安装基体的设置,沿空气的流动方向将壳体分为两个区域,其中一个是能够直接感测到加热组件辐射出的温度的区域,另一个是被加热组件加热(在加热组件不工作的情形下,空气未被加热)后将到达送风口的空气的温度,通过针对两个区域的温度分别进行通过温度传感器-常闭继电器进行保护的规划,从而能够谋求针对电加热异常试验中所关注的不同区域进行有效地保护。

可以理解的是,在感测到的区域满足条件的前提下,第二温度传感器和第三温度传感器的具体安装位置以及安装方式可以灵活选择,如:第二温度传感器可以设置在空调器在回风口与安装基体之间的空气流动区域的任意位置,如靠近室内换热器的下游侧的位置、靠近安装基体上游侧的位置或者二者之间的任意位置等,第三温度传感器可以设置在空调器在安装基体和送风口之间的空气流动区域中的任意位置,如设置在靠近开口的位置、靠近送风口的位置或者二者之间的任意位置等。

此外,在能够满足分隔功能的前提下,安装基体的结构形式及其与壳体的相对位置以及固定方式可以灵活选择,如:安装基体与壳体可以一体成型或者固定连接,安装基体可以是一个整体部件或者多个部件的组合,结构形式可以是块状、板状等任意合理的形状,如安装基体包括通过螺接的方式固定在壳体内的两个半圆环板,两个半圆环相向设置从而围设成开口的形状等。

对于上述控制方法,在一种可能的实施方式中,所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均直接设置于所述安装基体面向所述加热组件的一侧。

通过这样的设置,实现了(第一、第二)温度传感器在空调器上的安装。

对于上述控制方法,在一种可能的实施方式中,所述壳体在所述送风口的上游侧形成有蜗壳,被所述加热组件加热后的空气依次经所述开口、所述蜗壳通向所述送风口,其中,所述第三温度传感器设置于所述蜗壳。

通过这样的设置,实现了第三温度传感器在空调器上的安装。

对于上述控制方法,在一种可能的实施方式中,所述第三温度传感器设置于所述蜗壳对应于所述室内风机上方的位置。

通过这样的设置,第三温度传感器能够更好地检测安装基体下游侧的温度,能够谋求控制方法更准确地被实现。

对于上述控制方法,在一种可能的实施方式中,所述第一设定温度不小于45℃。

对于上述控制方法,在一种可能的实施方式中,所述第二设定温度大于所述第一设定温度至少30℃。

通过这样的设置,能够谋求针对电加热异常试验中加热组件的辐射区域中的温度进行更有效的保护。

对于上述控制方法,在一种可能的实施方式中,所述第三设定温度为85-95℃之间的某个值。

通过这样的设置,能够谋求针对电加热异常试验中送风之后的区域中的温度进行更有效的保护。

本发明第二方面提供了一种空调器,该空调器包括控制模块,所述控制模块用于执行前述任一项所述的空调器的控制方法。

可以理解的是,该空调器具有前述的空调器的控制方法的所有技术效果,在此不再赘述。

本发明第三方面提供了一种控制装置,该控制装置包括存储单元和处理单元,所述存储单元存储能够执行前述任一项所述的空调器的控制方法的程序,所述处理单元能够调用所述程序并执行前述任一项所述的空调器的控制方法

可以理解的是,该控制装置具有前述的空调器的控制方法的所有技术效果,在此不再赘述。

附图说明

下面结合窗式空调器并参照附图来描述本发明。附图中:

图1示出本发明一种实施例的窗式空调器的结构示意图;

图2示出本发明一种实施例的窗式空调器的剖视示意图;

图3示出本发明一种实施例的窗式空调器的安装基体的结构示意图(上游侧);

图4示出本发明一种实施例的窗式空调器的(第一、第二)温度传感器的安装示意图;

图5示出本发明一种实施例的窗式空调器的固定筋的安装示意图;

图6示出本发明一种实施例的窗式空调器的控制原理示意图;以及

图7示出本发明一种实施例的窗式空调器的控制方法的流程示意图。

附图标记列表:

100、窗式空调器;1、室外部分;11、室外进风格栅;2、室内部分;21、送风口;22、回风口;23、封闭区域;31、拉帘框;32、窗机固定支架;41、室内换热器;42、室内风机;43、蜗壳;5、加热组件;6、安装基体;61、开口;7、基础框架;71、竖向部分;72、横向部分;73、翻边;751、第一凸起;752、第二凸起;76、固定筋;761、折弯;762、对接段;77、支撑筋;78、电热丝;81、第一温度传感器;82、第二温度传感器;91、第一常闭继电器;92、第二常闭继电器;93、第三常闭继电器;10、控制模块。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。如虽然本实施例是以窗式空调器为例来进行阐述的,显然,本发明还可以是其他类型的空调器,如室内机和室外机分开的如嵌入式空调器、柜机等。

需要说明的是,在本发明的描述中,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图1和图2,图1示出本发明一种实施例的空调器的结构示意图,图2示出本发明一种实施例的窗式空调器的剖视示意图。如图1和图2所示,窗式空调器100主要包括室外部分1和室内部分2,其中,室外部分的壳体上设置有室外进风格栅11,壳体内部设置有压缩机、室外换热器、室外风机等。其中,室内部分的壳体在面向室内空间的面板的上方设置有送风口21,下方设置有回风口22,送风口和回风口之间设置有封闭区域23,封闭区域上设置有如按钮、显示界面等。壳体内部主要设置有室内换热器41、室内风机42和电控箱等,如室内风机为离心风机,壳体内部在对应于送风口的位置形成有蜗壳43。冷媒的循环回路中,还包括设置于室外换热器和室内换热器之间的节流部件(如毛细管等)。并且,对应于电加热机型的窗式空调器,室内部分的壳体内部还配置有加热组件5,加热组件5设置于室内换热器和室内风机之间,从而在室内风机的作用下,室内空间的空气依次经回风口、室内换热器、加热组件、蜗壳、送风口再次送入室内空间,即:经与室内换热器进行对流换热处理之后的空气先由加热组件进行加热,之后经送风口送入室内空间。此外,窗式空调器的外壳的两侧分别向外延伸有拉帘框31,窗式空调器100的外壳底部设置有窗机固定支架32。由于引入了电加热功能,通过单冷机型与加热组件相结合的方式即可实现窗式空调器的制冷制热功能。当冷媒沿压缩机→室外换热器→室内换热器→压缩机循环流动时,窗式空调器即实现了制冷。当加热组件辐射热量时,窗式空调器即实现了制热。

参照图3至图5,图3示出本发明一种实施例的窗式空调器的安装基体的结构示意图(上游侧),图4示出本发明一种实施例的窗式空调器的第一温度传感器和第二温度传感器的安装示意图,图5示出本发明一种实施例的窗式空调器的固定筋的安装示意图。如图3至图5所示,壳体内设置有安装基体6,安装基体为板状结构,板状结构上在与室内风机对准的位置具有开口61,以便被加热组件加热后的空气经开口通向蜗壳43,进而经送风口21送入室内空间。沿空气的流动方向观察,加热组件5包括固定于安装基体的上游侧的加热支架以及设置于加热支架上的加热元件,如加热元件可以为电热丝8等。以电热丝为例,在正对开口的位置铺设有多个电热丝。

按照图3中的方位,加热支架包括基础框架7和固定筋76,基础框架位于开口的右侧,固定筋与基础框架连接并与延伸至开口的左侧。右侧的基础框架包括竖向部分71以及由竖向部分的上侧自右向左延伸的横向部分72,第一温度传感器81和第二温度传感器82安装至横向部分。具体地,横向部分上形成有第一安装位和第二安装位,第一温度传感器81和第二温度传感器82分别沿竖直方向固定设置于第一安装位和第二安装位内,可以看出,第一温度传感器81和第二温度传感器82均位于加热丝所处的区域,具体而言,室内换热器的下游侧和离心风机的上游侧之间,且第一温度传感器81和第二温度传感器82的感温侧均位于下方。这样一来,在安装基体的上游侧的右上角的位置设置有第一温度传感器81和第二温度传感器82,且二者的感温侧均位于加热丝所处的区域,因此能够感测到加热丝辐射出的温度。

仍然按照图3中的方位,其中,基础框架以可拆卸的方式固定在安装基体。在一种可能的实施方式中,竖向部分和/或横向部分在靠近安装基体的一侧延伸有翻边73,翻边与安装基体借助于紧固件(如螺钉等)固定相连。固定筋76的设置方向大致与加热丝78平行,固定筋的右端具有折弯761,在竖向部分上开有孔,固定筋自右向左穿过孔之后自右向左伸出,折弯抵靠在竖向部分的右侧,固定筋的左端具有对接段762,安装基体的上游侧设置有与固定筋的个数对应的第一凸起751,第一凸起上设置有与对接段匹配的槽,这样一来,在组装好的状态下,固定筋右端的折弯抵靠至竖向部分的右侧,固定筋左端的对接段抵靠至第一凸起上的槽中。

如在一种具体的实施方式中,固定筋的个数为两个,为了加强强度并保证连接的稳定性,在两条横向的固定筋76之间增设一条竖向的支撑筋77。第一凸起为棱状结构的板,棱状结构的交界处形成有与对接段对应的条状槽。

在一种具体的实施方式中,安装基体的上游侧设置有第二凸起752,第二凸起上设置与螺钉配合的安装孔,翻边73抵至第二凸起752之后二者通过螺钉连接。这样一来,在组装好的状态下,基础框架与安装基体的上游侧不是贴合式接触,从而便于加热组件在壳体上的装卸操作。

在此基础上,在安装基体的上游侧的左上角增设一个温度传感器,即第三温度传感器(未示出)。第三温度传感器沿送风方向位于安装基体的下游侧,即位于安装基体远离加热丝的一侧,这样一来,第三温度传感器检测的是经电热丝加热之后经开口送出至蜗壳并最终经送风口送入室内空间的空气的温度。在一种具体的实施方式中,室内风机上方的蜗壳包括形成风道的上蜗壳和下蜗壳,其中将第三温度传感器安装在上蜗壳上。

参照图6,图6示出本发明一种实施例的窗式空调器的控制原理示意图。如图6所示,为(第一、第二、第三)温度传感器分别配置第一常闭继电器91、第二常闭继电器92和第三常闭继电器93且将(第一、第二、第三)常闭继电器在电气连接方面彼此串联至加热丝的供电电路。其中,窗式空调器包括控制模块10,控制模块根据接收到的(第一、第二、第三)温度传感器检测的温度来确定是否调整(第一、第二、第三)常闭继电器的开闭状态,从而实现对窗式空调器的保护。

可以看出,只有在三个常闭继电器均为常闭状态下,加热丝才可以为空调器提供对空气进行加热的功能。因此,只要有一个温度传感器检测的温度达到了使与之对应的常闭继电器断开的设定温度,即可实现通过将加热丝断电的方式来保护窗式空调器免遭损坏。

在本发明的描述中,“模块”、“处理器”可以包括硬件、软件或者两者的组合。一个模块可以包括硬件电路,各种合适的感应器,通信端口,存储器,也可以包括软件部分,比如程序代码,也可以是软件和硬件的组合。处理器可以是中央处理器、微处理器、图像处理器、数字信号处理器或者其他任何合适的处理器。处理器具有数据和/或信号处理功能。处理器可以以软件方式实现、硬件方式实现或者二者结合方式实现。非暂时性的计算机可读存储介质包括任何合适的可存储程序代码的介质,比如磁碟、硬盘、光碟、闪存、只读存储器、随机存取存储器等等。

本领域技术人员能够理解的是,本发明实现上述一实施例的方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器、随机存取存储器、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

由于(第一、第二、第三)常闭继电器彼此串联至加热丝的供电电路,那么,在任意一个常闭继电器断开的情形下即可使加热组件停止运行从而避免窗式空调器发生损坏等现象。具体地:

参照图7,图7示出本发明一种实施例的窗式空调器的控制方法的流程示意图。如图7所示,所述控制方法包括:

在第一温度传感器检测的温度大于等于第一设定温度的情形下,使第一常闭继电器断开;

在第二温度传感器检测的温度大于等于第二设定温度的情形下,使第二常闭继电器断开;

在第三温度传感器检测的温度大于等于第三设定温度的情形下,使第三常闭继电器断开。

其中,第一设定温度T1可以设置为不小于45℃的某个值,如45-55℃之间的某个值,如前文倒推分析过程中选取的45℃。

其中,第二设定温度T2(T2>T1)可以设置为大于T1至少30℃的某个值,通常优选为80℃左右。如前文倒推分析过程中选取的45℃+30℃=75℃。

其中,第三设定温度T3可以设置为85-95℃中的某个值,如90℃。

可以理解的是,由于与(第二、第三)温度传感器对应的(第二、第三)常闭继电器是针对不同区域进行的保护机制,因此对应于(第二、第三)常闭继电器的断开温度,即(第二、第三)设定温度可以相同或者不同。如在一种可能的实施方式中,第三设定温度通常大于第二设定温度。

可以看出,通过控制模块切换(第一、第二、第三)常闭继电器的开闭状态,即可实现对窗式空调器的保护。

基于本发明的上述保护机制,重新参照前文中的电加热异常试验中的100系列试验、200系列试验和300系列试验进行检验。

通过第一温度传感器-常闭继电器的设置,可以保证300系列试验的通过。

通过(第二、第三)温度传感器-常闭继电器的设置,可以保证200系列试验的通过。同时,为了避免第一常闭继电器先于(第二、第三)常闭继电器断开的情形出现,要求(第二、第三)设定温度不能设得太低。

100系列试验中,在送风口被封堵的情形下进行试验时,需要保证对应于熔断器的功能能够起作用。在本发明中,此时是通过第三常闭继电器起作用来实现的。具体而言,在送风口被封堵的情形下,由于此时的风机是正常运行的,新风被不断地被吸进壳体内,因此第二温度传感器附近的温度并不高,即此时的第二温度传感器检测的温度并不会达到第二设定温度。相反,新风被加热后经开口吹出之后,第三温度传感器附近的温度会升高,这样第三温度传感器检测的温度达到第三设定温度的概率更高。这样一来,只需将第三设定温度设置为90℃,在出风温度达到90℃的时候,第三常闭继电器即可断开,从而保证了在100系列试验中窗式空调器的蜗壳、面板等不会被烧毁。

100系列试验中,在风机被堵转的情形下进行试验时,需要保证对应于熔断器的功能能够起作用。在本发明中,此时是通过第二常闭继电器起作用来实现的。具体而言,在风机被堵转的情形下,没有热风从开口吹出来,第三温度传感器检测的温度并不高因此便不会达到第三设定温度,而第二温度传感器检测的是电热丝辐射的热量,因此第二温度传感器检测的温度会迅速上升,直至达到第二设定温度而使第二常闭继电器断开。

可以看出,本发明的空调器通过三对温度传感器-常闭继电器的配合,保证了空调器在电加热异常试验的过程中,在各种极端试验条件下都不会出现机械损坏或者着火等现象。

需要说明的是,尽管以如上具体方式所构成的具体结构的窗式空调器作为示例介绍,但本领域技术人员能够理解,本发明应不限于此。事实上,用户完全可根据以及实际应用场景等情形灵活地调整空调器的具体结构等。

至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

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