立式空调的控制方法与流程

本发明涉及制冷技术领域，特别涉及一种立式空调的控制方法。

背景技术：

目前，现有的立式空调向室内送风的方式比较固定，通常为在室内机前面板的上部设置一个送风口，空调运行时，或使送风口朝某一方向定向吹风，或通过自动控制摆叶循环扫风，或根据人感传感器使风躲避人体，避免直吹人体造成不舒适。总之，现有空调的送风方式比较单一，用户体验较差。

技术实现要素：

本发明的一个目的是要克服现有技术的上述缺陷，提供一种具有多样花送风方式的立式空调的控制方法。

本发明的进一步的目的是要提升空调送风的智能化，实现按需送风和柔和送风，增强用户的舒适性。

特别地，本发明提供了一种立式空调的控制方法，立式空调的室内机包括相匹配的上蒸发器、上风机和至少一个上送风口，以及下蒸发器、下风机和至少一个下送风口，控制方法包括以下步骤：

检测室内环境温度ta；

若ta在制冷模式下高于预设的制冷舒适温区或在制热模式下低于预设的制热舒适温区，使上风机和下风机均以高转速运行；

若ta在制冷模式下处于制冷舒适温区或在制热模式下处于制热舒适温区，使上风机以高转速运行，使下风机以低转速运行；

若ta在制冷模式下低于制冷舒适温区或在制热模式下高于制热舒适温区，使上风机以低转速运行，使下风机停机。

可选地，在上风机或下风机以高转速运行时，使上蒸发器或下蒸发器以高冷媒流量运行；

在上风机或下风机以低转速运行时，使上蒸发器或下蒸发器的以低冷媒流量运行。

可选地，控制方法还包括：

检测室内人体表面温度、人体位置以及人数，以确定需重点送风的送风需求人体；

若ta在制冷模式下高于制冷舒适温区或在制热模式下低于制热舒适温区，使上送风口和下送风口均向送风需求人体的临近区域定向送风；

若ta在制冷模式下处于制冷舒适温区或在制热模式下处于制热舒适温区，使上送风口和下送风口进行最大范围扫风且使两者的送风方向保持不同；

若ta在制冷模式下低于制冷舒适温区或在制热模式下高于制热舒适温区，使上送风口进行最大范围扫风。

可选地，检测室内人体表面温度、人体位置以及人数，以确定需重点送风的送风需求人体的步骤包括：

若人数为一人，以该人体为送风需求人体；

若人数为多人，在制冷模式下以表面温度最高的人体为送风需求人体，在制热模式下表面温度最低的人体为送风需求人体。

可选地，立式空调包括压缩机、冷凝器、三通管、第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀、以及上蒸发器和下蒸发器；其中

三通管的进口连接冷凝器的出口，三通管的两个出口分别连通第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀的进口；

第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀的出口分别连通上蒸发器和下蒸发器的进口；且

上蒸发器和下蒸发器的出口连通压缩机的进口。

可选地，每个送风口处设置有：

竖摆叶组，其包括竖向延伸且安装于送风口处的多个竖摆叶，多个竖摆叶可同步枢转以调节出风的左右方向；以及

横摆叶组，其包括水平延伸的多个横摆叶，其安装在竖摆叶后方，多个横摆叶可同步枢转以调节出风的上下方向。

可选地，制冷舒适温区为20至24℃；制热舒适温区为18至22℃。

可选地，上送风口的数量为两个，下送风口的数量为一个；两个上送风口和一个下送风口沿竖向直线排列。

可选地，上风机和下风机均为轴线竖向延伸的贯流风机。

可选地，上蒸发器和下蒸发器均为翅片式蒸发器且共用同一翅片组，上蒸发器的盘管安装于翅片组的上部，位于下蒸发器的盘管安装于翅片组的下部。

本发明的立式空调的控制方法中，空调室内机设置上下两个蒸发器、两个风机以及多个送风口，并根据室内环境温度与制冷舒适温区(或制热舒适温区)的关系，来调节风机开启的数量、风速以及蒸发器的冷媒流量，实现风量和制冷量/制热量的智能调节，使风量和制冷量/制热量更加匹配室内需求，节约了空调能耗。

进一步地，本发明的立式空调的控制方法中，空调根据送风需求人体的表面温度与制冷舒适温区(或制热舒适温区)的关系，来调节送风口的风向，实现风向的智能调节，在送风需求人体制冷(或制热)需求较大时将风重点吹向人体邻近区域，实现快速制冷(或制热)；在送风需求人体处于制冷舒适温区或制热舒适温区，即制冷(或制热)需求较小时使送风口正常扫风，兼顾整个室内空间，使整个室内均匀制冷(制热)；在送风需求人体无制冷(或制热)需求时，使上送风口最大范围扫风，使下送风口停止送风，在降低风量和制冷量(制热量)的同时，兼顾整个室内空间，使整个室内均匀制冷(制热)。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是本发明一个实施例的立式空调室内机部分结构示意图；

图2是本发明一个实施例的立式空调的制冷循环图；

图3是图1所示立式空调室内机的送风结构的分解示意图；

图4是本发明一个实施例的立式空调室内机的蒸发器的结构示意图；

图5是本发明一个实施例的立式空调的控制方法的示意图；

图6是本发明一个实施例的立式空调的控制方法在制冷流程图；

图7是本发明一个实施例的立式空调的控制方法在制热流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种立式空调的控制方法。如图1至图4所示，立式空调的室内机包括壳体、两个蒸发器、两个风机、多个送风口以及多个摆叶组件。上蒸发器551、上风机410和至少一个上送风口112、114相匹配。下蒸发器552、下风机420和至少一个下送风口116相匹配。图1仅示意出壳体的前面板110，前面板110上开设有前述的上送风口和下送风口，壳体未显示出的后侧开设有进风口。室外空气从进风口进入壳体，在风机的驱动下经过两个蒸发器，与蒸发器换热后从对应的送风口吹向室内，实现对室内环境的制冷/制热。

在图1至图4所示的实施例中，空调室内机具有两个上送风口112、114和一个下送风口116。三个送风口112、114、116的出风面积可设置为相同，因上蒸发器551和上风机410匹配的送风口数量较多，上蒸发器551的换热能力和上风机410的送风能力大于下蒸发器552以及下风机420。例如，可使两个蒸发器551、552在相同换热工况下，位于上蒸发器551的换热量为位于下蒸发器552的两倍，使两个风机在相同转速下，上风机410的风量为下风机420的两倍。

两个风机可均为贯流风机，为使贯流风机与壳体之间的连接更加稳固，可使上风机410的电机411位于其顶部，下风机420的电机421位于其底部。两个风机410、420之间可设置有轴承。

多个摆叶组件(例如，送风口112处的多个竖摆叶312以及多个横摆叶322构成一个摆叶组件)与多个送风口一一匹配，用于调节每个送风口的风向。

立式空调室内机还可包括风道组件，风道组件竖立在上风机410、下风机420与前面板110之间，其包括外壳120和多个隔板121，外壳120限定出前后敞开的导风腔室，多个隔板竖向排列在外壳内，以将导风腔室分隔出彼此隔离的多个风道123、124、125，每个风道匹配一个送风口，用于将风机的风引流至该送风口，且使流向多个送风口的风互不干扰。

并且，每个摆叶组件包括竖摆叶组和横摆叶组。其中，竖摆叶组包括竖向延伸且安装于送风口112、114、116处的多个竖摆叶312、314、316，多个竖摆叶可同步枢转以调节出风的左右方向。横摆叶组包括水平延伸的多个横摆叶324、324、326，其安装在风道内，多个横摆叶可同步枢转以调节出风的上下方向。可通过设置一个电机带动一个横摆叶(或竖摆叶)转动，通过一连杆铰接于该横摆叶(或竖摆叶)与其余的横摆叶(或竖摆叶)，实现全部横摆叶(或竖摆叶)的同步枢转。当然，也可将横摆叶设置在出风口出，将竖摆叶设置在风道内。

如图2，立式空调的制冷循环系统包括压缩机510、冷凝器520、三通管530、两个电子膨胀阀541、542以及两个蒸发器551、552，其中三通管530的进口连接冷凝器520的出口，三通管530的两个出口分别连通两个电子膨胀阀541、542的进口。两个电子膨胀阀541、542的出口分别连通上蒸发器551和下蒸发器552的进口。上蒸发器551和下蒸发器552的出口连通压缩机510的进口。

如图1，节流元件541后设置有可分液器561，电子膨胀阀542后可设置有分液器562，均用于将冷媒分为多路，提高蒸发器的换热效率。冷媒流经两个蒸发器的盘管后，均汇合至集气管580内，再从集气管580内流向压缩机510。

在一些实施例中，如图4所示，上蒸发器551和下蒸发器552为翅片式蒸发器，且两个蒸发器共用同一翅片组501，上蒸发器551的盘管502安装于翅片组501的上部，下蒸发器552的盘管503安装于翅片组501的下部。相比于两个蒸发器独立、各制作自安装的方案，本实施例可方便蒸发器的制作和安装，同时也节约了壳体内部空间。

图5是本发明一个实施例的立式空调的控制方法的示意图。如图5所示，本发明的控制方法可包括以下步骤：

步骤s502，检测室内环境温度，记为ta。在该步骤中，ta可为室内某特定检测点的温度，或者为室内多个检测点的平均温度。

步骤s504，若ta在制冷模式下高于预设的制冷舒适温区或在制热模式下低于预设的制热舒适温区时，使上风机410和下风机420均以高转速运行，以实现快速的制冷或制热，使送风需求人体的表面温度快速到达制冷舒适温区或制热舒适温区，使人体更快地进入舒适状态。

若ta在制冷模式下处于制冷舒适温区或在制热模式下处于制热舒适温区，使上风机410以高转速运行，使下风机420以低转速运行，使两个风机实现差速运行，以适当减小两个风机的总风量，减小风机能耗。

若ta在制冷模式下低于制冷舒适温区或在制热模式下高于制热舒适温区，使上风机410以低转速运行，使下风机420停机，因此时人体已经处于过冷(制冷模式)或过热而(制热模式)状态，因此，无需再针对人体进行制冷，只需使上风机410以低速运行维持室内温度即可。

在上述步骤中，可定义制冷舒适温区为20至24℃(包括端点)，制热舒适温区为18至22℃(包括端点)。并且，可使上风机410和下风机420分别具有两个转速档，上述高转速为高档位(如950rpm)，低转速为低档位(如750rpm)。此外，在上述控制方法中，可通过调节电子膨胀阀的开度，来调节两个蒸发器的冷媒流量，使其与风机的风量(与风机转速相关)相匹配，提升制冷/制热循环的效率。即在上风机或下风机以高转速运行时，使上蒸发器或所述下蒸发器以高冷媒流量运行，在上风机或下风机以低转速运行时，使上蒸发器或下蒸发器的以低冷媒流量运行。高冷媒流量和低冷媒流量具体的流量值需要根据实验确认。

图6是本发明一个实施例的立式空调的控制方法在制冷流程图。在一些实施例中，空调处于制冷模式下，可采用下述步骤进行送风。

步骤s602，检测室内人体表面温度、人体位置以及人数。可在室内机前面板110设置人体检测装置200以检测上述内容。人体检测装置200可为红外传感器。

步骤s404，判断人数是否为一人，如人数为一人，执行步骤s406，如人数为多人，执行步骤s408。

步骤s606，确定室内仅有的一个人体为送风需求人体。

步骤s608，以表面温度最高的人体为送风需求人体。

步骤s609，检测室内环境温度ta。

步骤s610，判断ta是否处于制冷舒适温区间，如是，执行步骤s612，如否，执行步骤s614。

步骤s612，使上风机410以高转速运行，使下风机420以低转速运行，使上蒸发器551以高冷媒流量运行，下蒸发器552以低冷媒流量运行；使上送风口和下送风口进行最大范围扫风且使两者送风方向保持不同。最大范围扫风指的是使横摆叶和竖摆叶的进行最大角度地摆动，以使空调的送风范围达到最大，以兼顾整个室内区域的制冷需求。使上送风口112、114和下送风口116的送风方向保持不同可以使空调的出风更加分散，例如使两个送风口的扫风方向不同，如一个从左向右扫风，另一个从右向左扫风。或者使两个送风口均左向右扫风(或均从右向左扫风)，但使其扫风步调不同，对于某一区域，使两者的风先后通过，避免两者同时刻朝向同一部位送风，造成冷量分配不均。

步骤s614，判断ta是否低于制冷舒适温区间，如是，执行步骤s616，如否，执行步骤s618。

步骤s616，ta低于制冷舒适温区间，此时制冷需求较低，使上风机410以低转速运行，下风机420停机。使上蒸发器551以低冷媒流量运行，使下蒸发器552的冷媒流量为零，使上送风口112、114进行最大范围扫风。

步骤s618，ta高于制冷舒适温区间，此时制冷需求较大，使上风机410和下风机420均以高转速运行，使上蒸发器551和下蒸发器552均以高冷媒流量运行；使上送风口112、114和下送风口116均向送风需求人体的临近区域定向送风，即横摆叶和竖摆叶保持不动，使冷风集中吹向最需要的区域。如此既能够对送风需求人体迅速制冷，又能避免冷风直吹人体造成人体不舒适。

本发明的控制方法根据人体的表面温度确定最需要送风的人体为送风需求人体，根据送风需求人体的位置调节送风方向，实现风向的智能调节。

图7是本发明一个实施例的立式空调的控制方法在制热流程图。空调的制热模式与制冷模式类似，下面进行简单介绍。空调处于制热模式下，可采用下述步骤进行送风。

步骤s702，检测室内人体表面温度、人体位置以及人数。

步骤s704，判断人数是否为一人，如人数为一人，执行步骤s706，如人数为多人，执行步骤s708。

步骤s706，确定室内仅有的一个人体为送风需求人体。

步骤s708，以表面温度最低的人体为送风需求人体。

步骤s709，检测室内环境温度ta。

步骤s710，判断ta是否处于制热舒适温区间，如是，执行步骤s712，如否，执行步骤s714。

步骤s712，使上风机410以高转速运行，使下风机420以低转速运行，使上蒸发器551以高冷媒流量运行，下蒸发器552以低冷媒流量运行；使上送风口和下送风口进行最大范围扫风且使两者送风方向保持不同。

在上述步骤中，优选使上送风口112、114和下送风口116进行最大范围扫风，以兼顾整个室内区域的制热需求，使上送风口112、114和下送风口116的送风方向保持不同可以使空调的出风更加分散，例如使两个送风口的扫风方向不同，如一个从左向右扫风，另一个从右向左扫风。或者使两个送风口均左向右扫风(或均从右向左扫风)，但使其扫风步调不同，对于某一区域，使两者的风先后通过，避免两者同时刻朝向同一部位送风，造成热量分配不均。

步骤s714，判断ta是否高于制热舒适温区间，如是，执行步骤s716，如否，执行步骤s718。

步骤s716，ta高于制热舒适温区间，使上风机410以低转速运行，下风机420停机。使上蒸发器551以低冷媒流量运行，使下蒸发器552的冷媒流量为零，使上送风口112、114进行最大范围扫风。

步骤s718，ta低于制热舒适温区间，使上风机410和下风机420均以高转速运行，使上蒸发器551和下蒸发器552均以高冷媒流量运行；使上送风口112、114和下送风口116均向送风需求人体的临近区域定向送风，即横摆叶和竖摆叶保持不动，使热风集中吹向最需要的区域。如此既能够对送风需求人体迅速制冷，又能避免冷风直吹人体造成人体不舒适。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。