空调控制系统和空调的制作方法

文档序号:14985480发布日期:2018-07-20 21:09阅读:176来源:国知局

本实用新型涉及空调调温控制领域,具体而言,涉及一种空调控制系统和空调。



背景技术:

空调,作为现代家庭必备电器之一,已在人们的日常生活中占据了越来越重要的地位。虽然围绕用户的多样化需求已开发出空调的多功能应用,但作为其最主要的调温作用,仍是客户对空调应用的最核心需求。由于使用频繁,空调在调温运行过程中的节能性能在日常使用中也显得尤其重要。而相关技术中的空调控制系统,还是主要靠提升频率(变频机)来提升制冷量,进而提升制冷效果,该控制方式比较单一且能源没有得到最佳利用。

针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。



技术实现要素:

本实用新型实施例提供了一种空调控制系统和空调,以至少解决提升空调制冷效果的控制系统运行方式单一并节能效果不佳的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面,提供了一种空调控制系统,包括:蒸发器中间温度传感器,位于所述空调的室内机的蒸发器上,用于采集所述空调的室内机的蒸发器中间温度;室内侧环境温度传感器,位于所述空调的室内机的蒸发器上,用于采集所述空调的室内机的室内侧环境温度;控制器,与所述蒸发器中间温度传感器和所述室内侧环境温度传感器通信,用于判断所述蒸发器中间温度与所述室内侧环境温度之差是否在介于第一温度阈值与第二温度阈值之间的预定范围内,以及在判断结果为否的情况下,通过调整所述空调上除所述蒸发器外其它器件的运行参数的方式,控制所述蒸发器中间温度与所述室内侧环境温度之差介于所述第一温度阈值与所述第二温度阈值之间的所述预定范围内,其中,所述第一温度阈值小于所述第二温度阈值。

可选的,所述蒸发器中间温度传感器安装于所述空调的室内机的蒸发器内部,和/或,所述室内侧环境温度传感器安装于所述空调的室内机的蒸发器上蒸发器外部。

可选的,所述系统还包括:计时器,用于对触发所述蒸发器中间温度传感器和所述室内侧环境温度传感器开始采集的时间进行计时;触发器,用于在所述计时器到达预定计时时间时,触发所述蒸发器中间温度传感器开始采集所述蒸发器中间温度和触发所述室内侧环境温度传感器开始采集所述室内侧环境温度。

可选的,所述控制器包括:第一判断单元,用于判断所述蒸发器中间温度与所述室内侧环境温度之差是否大于所述第二温度阈值;第一控制单元,用于在所述第一判断单元的判断结果为所述蒸发器中间温度与所述室内侧环境温度之差大于所述第二温度阈值的情况下,通过提升所述空调的外风机的转速和/或开大所述空调的电子膨胀阀的方式,控制所述蒸发器中间温度与所述室内侧环境温度之差介于所述第一温度阈值与所述第二温度阈值之间的所述预定范围内,其中,所述其它器件包括:所述空调的外风机和/或所述空调的电子膨胀阀。

可选的,所述第一控制单元包括:第一监控子单元,用于在按照预定提升幅度提升所述空调的外风机的转速和/或按照预定开大幅度开大所述空调的电子膨胀阀之后,监控所述空调的外风机的转速是否达到转速极限值和/或所述空调的电子膨胀阀的开度是否达到开度极限值;在监控结果为否的情况下,通过重复预定次数按照所述预定提升幅度提升所述空调的外风机的转速和/或按照所述预定开大幅度开大所述空调的电子膨胀阀的方式,控制所述蒸发器中间温度与所述室内侧环境温度之差介于所述第一温度阈值与所述第二温度阈值之间的所述预定范围内。

可选的,所述控制器包括:第二判断单元,用于判断所述蒸发器中间温度与所述室内侧环境温度之差是否大于所述第二温度阈值;提升单元,用于在判断结果为所述蒸发器中间温度与所述室内侧环境温度之差大于所述第二温度阈值的情况下,提升所述空调的外风机的转速和/或开大所述空调的电子膨胀阀;第二控制单元,用于在提升所述空调的外风机的转速达到转速极限值和/或开大所述空调的电子膨胀阀达到开度极限值之后,所述蒸发器中间温度与所述室内侧环境温度之差还大于所述第二温度阈值的情况下,通过提升所述空调的压缩机的运行频率的方式,控制所述蒸发器中间温度与所述室内侧环境温度之差介于所述第一温度阈值与所述第二温度阈值之间的所述预定范围内,其中,所述其它器件包括:所述空调的外风机和/或所述空调的电子膨胀阀,以及所述空调的压缩机。

可选的,所述控制器包括:第三判断单元,用于判断所述蒸发器中间温度与所述室内侧环境温度之差是否小于所述第一温度阈值;第三控制单元,用于在所述第三判断单元的判断结果为所述蒸发器中间温度与所述室内侧环境温度之差小于所述第一温度阈值的情况下,通过以下调整至少之一,控制所述蒸发器中间温度与所述室内侧环境温度之差介于所述第一温度阈值与所述第二温度阈值之间的所述预定范围内:关小所述空调的电子膨胀阀的开度,减小所述空调的冷媒管的冷媒循环流量,降低所述空调的蒸发器的蒸发压力,其中,所述其它器件包括:所述空调的电子膨胀阀,所述空调的冷媒管,以及所述空调的蒸发器。

根据本实用新型实施例的另一方面,还提供了一种存储介质,所述存储介质存储有程序单元,其中,所述程序单元包括上述任一项所述的控制器所包括的程序单元。

根据本实用新型实施例的另一方面,还提供了一种处理器,所述处理器用于运行程序单元对应的程序,其中,所述程序单元包括上述任一项所述的控制器所包括的程序单元。

根据本实用新型实施例的另一方面,还提供了一种空调,所述空调包括有上述任一项所述的空调控制系统。

在本实用新型实施例中,采用根据空调的室内机的蒸发器中间温度和室内侧环境温度的差值大小来调节空调运行状态的方式,通过蒸发器中间温度传感器和室内侧环境温度传感器分别采集空调的室内机的蒸发器中间温度和室内侧环境温度,并通过控制器判断上述两温度之差是否在介于第一温度阈值与第二温度阈值之间的预定范围内,若判断结果为否,则调整空调上除蒸发器外其它器件的运行参数,使上述两温度之差处于上述预定范围之内,进而达到保证室内侧换热温差的目的,从而实现了使空调系统在当前的使用环境下可以输出最大的制冷量,并达到节能运行的技术效果,进而解决了提升空调制冷效果的控制系统运行方式单一并节能效果不佳的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本申请的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:

图1是根据本实用新型实施例的空调控制系统的结构框图;

图2是根据本实用新型实施例的空调控制系统的优化结构框图;

图3是根据本实用新型实施例的空调控制系统的控制器16的结构框图一;

图4是根据本实用新型实施例的空调控制系统的控制器16的第一控制单元34的结构框图;

图5是根据本实用新型实施例的空调控制系统的控制器16的结构框图二;

图6是根据本实用新型实施例的空调控制系统的控制器16的结构框图三;

图7是根据本实用新型优选实施方式的全工况提升空调系统制冷效果的空调控制系统的结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是,本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列模块或单元的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些模块或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它模块或单元。

在本实用新型实施例中,提供了一种空调控制系统,图1是根据本实用新型实施例的空调控制系统的结构框图,如图1所示,该系统包括:蒸发器中间温度传感器12,室内侧环境温度传感器14,控制器16。下面对该空调控制系统进行说明。

蒸发器中间温度传感器12,位于空调的室内机的蒸发器上,用于采集空调的室内机的蒸发器中间温度;

室内侧环境温度传感器14,位于空调的室内机的蒸发器上,用于采集空调的室内机的室内侧环境温度;

控制器16,与蒸发器中间温度传感器12和室内侧环境温度传感器14通信,用于判断蒸发器中间温度与室内侧环境温度之差是否在介于第一温度阈值与第二温度阈值之间的预定范围内,以及在判断结果为否的情况下,通过调整空调上除蒸发器外其它器件的运行参数的方式,控制蒸发器中间温度与室内侧环境温度之差介于第一温度阈值与第二温度阈值之间的预定范围内,其中,第一温度阈值小于第二温度阈值。

在本实用新型实施例中,采用根据空调的室内机的蒸发器中间温度和室内侧环境温度的差值大小来调节空调运行状态的方式,通过蒸发器中间温度传感器12和室内侧环境温度传感器14分别采集空调的室内机的蒸发器中间温度和室内侧环境温度,并判断上述两温度之差是否在介于第一温度阈值与第二温度阈值之间的预定范围内,若判断结果为否,则通过控制器16调整空调上除蒸发器外其它器件的运行参数,使上述两温度之差处于上述预定范围之内,进而达到保证室内侧换热温差的目的,从而实现了使空调系统在当前的使用环境下可以输出最大的制冷量,并达到节能运行的技术效果,进而解决了提升空调制冷效果的控制系统运行方式单一并节能效果不佳的技术问题。

优选的,蒸发器中间温度传感器12可以安装于空调的室内机的蒸发器内部,和/或,室内侧环境温度传感器14可以安装于空调的室内机的蒸发器上蒸发器外部。其中,上述蒸发器中间温度传感器12和室内侧环境温度传感器14分别用于采集空调的室内机的蒸发器中间温度和室内侧环境温度,需要说明的是,上述两温度可以采用多种方式,例如,可以采用直接或间接的方式来采集蒸发器中间温度和室内侧环境温度,其中间接的采集方式可以通过从蒸发器所呈现的外部特征来确定蒸发器中间温度,以及从空调的室内机所处的环境的温度来反应室内侧环境温度。而为了更直接地,使得采集的蒸发器中间温度和室内侧环境温度更准确,可以采用上述更为直接的采集方式,即直接在空调的室内机的蒸发器内部安装蒸发器中间温度传感器12,来采集蒸发器中间温度;以及在空调的室内机的蒸发器上蒸发器的外部安装室内侧环境温度传感器14,来采集室内侧环境温度。采用上述直接采集的处理方式,相对于间接的采集的方式来说,可以使得采集的蒸发器中间温度和室内侧环境温度更准确。

针对温度采集过程中的时间控制,优选的,系统还可以包括:计时器,用于对触发蒸发器中间温度传感器12和室内侧环境温度传感器14开始采集的时间进行计时;触发器,用于在计时器到达预定计时时间时,触发蒸发器中间温度传感器12开始采集蒸发器中间温度和触发室内侧环境温度传感器14开始采集室内侧环境温度。图2是根据本实用新型实施例的空调控制系统的优化结构框图,如图2所示,该系统除含图1中的所有结构外,还包括:计时器22,触发器24。通过设置空调调温过程中需要的时间阈值,并由计时器22计时,在达到该时间阈值时,通过触发器24触发蒸发器中间温度传感器12和室内侧环境温度传感器14开始采集相关温度,并开始相关空调运行方式调节,进而达到最优的调节效果。

优选的,在控制器16判断出蒸发器中间温度与室内侧环境温度之差不在介于第一温度阈值与第二温度阈值之间的预定范围内的情况下,通过调整空调上除蒸发器外其它器件的运行参数的方式,控制蒸发器中间温度与室内侧环境温度之差介于第一温度阈值与第二温度阈值之间的预定范围内可以依据具体场景不同进而采用不同的控制结构,下面举例说明。

例如,控制器16可以包括:第一判断单元,用于判断蒸发器中间温度与室内侧环境温度之差是否大于第二温度阈值;第一控制单元,用于在第一判断单元的判断结果为蒸发器中间温度与室内侧环境温度之差大于第二温度阈值的情况下,通过提升空调的外风机的转速和/或开大空调的电子膨胀阀的方式,控制蒸发器中间温度与室内侧环境温度之差介于第一温度阈值与第二温度阈值之间的预定范围内,其中,其它器件包括:空调的外风机和/或空调的电子膨胀阀。图3是根据本实用新型实施例的空调控制系统的控制器16的结构框图一,如图3所示,该控制器16包括:第一判断单元32,第一控制单元34。其中第一控制单元34连接于第一判断单元32,两者的具体功能同上。

同时优选的,第一控制单元34可以包括:第一监控子单元,用于在按照预定提升幅度提升空调的外风机的转速和/或按照预定开大幅度开大空调的电子膨胀阀之后,监控空调的外风机的转速是否达到转速极限值和/或空调的电子膨胀阀的开度是否达到开度极限值;在监控结果为否的情况下,通过重复预定次数按照预定提升幅度提升空调的外风机的转速和/或按照预定开大幅度开大空调的电子膨胀阀的方式,控制蒸发器中间温度与室内侧环境温度之差介于第一温度阈值与第二温度阈值之间的预定范围内。图4是根据本实用新型实施例的空调控制系统的控制器16的第一控制单元34的结构框图,如图4所示,该第一控制单元34包括:第一监控子单元42,其具体功能同上。通过第一监控子单元42的监控作用,可以根据预定提升幅度、预定开大幅度和预定次数重复多次提升空调的外风机的转速和/或开大空调的电子膨胀阀,进而在将蒸发器中间温度与室内侧环境温度之差调节至并控制在第一温度阈值与第二温度阈值之间的预定范围中的过程中,有一个循序渐进的过程,而不会使各个相关设备由于运行参数调节幅度过大或过快而导致性能受影响。

需要说明的是,通过上述提升空调的外风机的转速、开大空调的电子膨胀阀两操作至少之一的方式,能使蒸发器中间温度与室内侧环境温度之差保持在上述预定范围内,进而达到保证室内侧换热温差的目的。但若通过上述操作仍不能将上述两温度之差控制在上述预定范围中,还需要采取更多的空调设备参与调节。

故又例如,控制器16也可以包括:第二判断单元,用于判断蒸发器中间温度与室内侧环境温度之差是否大于第二温度阈值;提升单元,用于在判断结果为蒸发器中间温度与室内侧环境温度之差大于第二温度阈值的情况下,提升空调的外风机的转速和/或开大空调的电子膨胀阀;第二控制单元,用于在提升空调的外风机的转速达到转速极限值和/或开大空调的电子膨胀阀达到开度极限值之后,蒸发器中间温度与室内侧环境温度之差还大于第二温度阈值的情况下,通过提升空调的压缩机的运行频率的方式,控制蒸发器中间温度与室内侧环境温度之差介于第一温度阈值与第二温度阈值之间的预定范围内,其中,其它器件包括:空调的外风机和/或空调的电子膨胀阀,以及空调的压缩机。图5是根据本实用新型实施例的空调控制系统的控制器16的结构框图二,如图5所示,该控制器16包括:第二判断单元52,提升单元54,第二控制单元56。其中,提升单元54连接于第二判断单元52,第二控制单元56连接于提升单元54,三者的具体功能同上。

另外,不同于上述蒸发器中间温度与室内侧环境温度之差大于第二温度阈值的情况,上述两温度之差未存在于预定范围中时,还有可能小于第一温度阈值。故还例如,控制器16还可以包括:第三判断单元,用于判断蒸发器中间温度与室内侧环境温度之差是否小于第一温度阈值;第三控制单元,用于在第三判断单元的判断结果为蒸发器中间温度与室内侧环境温度之差小于第一温度阈值的情况下,通过以下调整至少之一,控制蒸发器中间温度与室内侧环境温度之差介于第一温度阈值与第二温度阈值之间的预定范围内:关小空调的电子膨胀阀的开度,减小空调的冷媒管的冷媒循环流量,降低空调的蒸发器的蒸发压力,其中,其它器件包括:空调的电子膨胀阀,空调的冷媒管,以及空调的蒸发器。图6是根据本实用新型实施例的空调控制系统的控制器16的结构框图三,如图6所示,该控制器16包括:第三判断单元62,第三控制单元64。其中,第三控制单元64连接于第三判断单元62,两者的具体功能同上。

基于上述实施例及优选实施例,还提供了一种空调控制系统的优选实施方式,图7是根据本实用新型优选实施方式的全工况提升空调系统制冷效果的空调控制系统的结构框图,如图7所示,该空调控制系统包括:蒸发器中间温度传感器72,室内侧环境温度传感器74,控制器76。下面对该空调控制系统进行说明。

蒸发器中间温度传感器72,位于空调的室内机的蒸发器上,用于采集空调的室内机的蒸发器中间温度;

室内侧环境温度传感器74,位于空调的室内机的蒸发器上,用于采集空调的室内机的室内侧环境温度;

控制器76,与上述蒸发器中间温度传感器72和室内侧环境温度传感器74通信,用于设置室内侧环境温度T2与蒸发器中间温度T1的差值为△T,并实时检测上述2个温度值,当A≤△T≤B时,控制整机系统维持当前的运行状态,其中,A为上述第一温度阈值,B为上述第二温度阈值。

同时,控制器76还用于当△T>B时,控制外风机转速升速以及控制电子膨胀阀执行进行开大动作,并在若外风机转速以及电子膨胀阀开度已经调至最大(即达到上述转速极限值和开度极限值)时,仍然存在△T>B的情况时,控制压缩机频率提升一档运行,使△T处在[A,B]之间的范围内。

进一步的,控制器76还用于当△T<A时,控制电子膨胀阀开度关小及控制外风机转速降低,以减小冷媒循环流量,并降低蒸发压力,进而使△T处在[A,B]之间的范围内。

通过上述空调控制系统,达到确保在运行过程中,温差△T始终处于[A,B]之间的目的。根据本实用新型实施例的空调控制系统,使空调在全工况下均能以制冷效果最佳的状态运行,进而实现在空调运行在制冷模式时,既提高了空调的使用舒适性又达到了节能省电的效果。

根据本实用新型实施例的另一方面,还提供了一种存储介质,存储介质存储有程序单元,其中,程序单元包括上述任一项的控制器16所包括的程序单元。

根据本实用新型实施例的另一方面,还提供了一种处理器,处理器用于运行程序单元对应的程序,其中,程序单元包括上述任一项的控制器16所包括的程序单元。

根据本实用新型实施例的另一方面,还提供了一种空调,空调包括有上述任一项的空调控制系统。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

在本实用新型的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,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单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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