专利名称：空调器的操作控制装置及其方法
技术领域：
本发明涉及一种空调器的操作控制装置及其方法。
背景技术：
一般来说，空调器根据用户的要求进行制热循环或制冷循环，冬天通过上述制热操作保持室内温暖的状态，夏天则通过上述制冷操作保持室内凉爽的状态。并且，空调器对室内的湿度进行调节，从而调节室内空气保持清新的状态。
如上结构的空调器的循环，在室内侧的热交换器执行冷凝器的功能时，以制热循环进行操作；在室内侧的热交换器执行蒸发器的功能时，则以制冷循环进行操作。
下面说明现有技术的空调器的操作控制装置及其方法。
如图1所示，现有技术中的空调器的制冷、制热循环的系统，包含有如下几个部分压缩机(10)，对冷媒进行高温高压的压缩操作；冷凝热交换器(20)，对上述冷媒进行冷凝操作，并向外部排出暖风；冷凝风扇(30)，将上述通过冷凝热交换器(20)产生的暖风向外部顺畅排出；毛细管(40)，用于调节冷媒的流量；蒸发热交换器(50)，蒸发冷媒并向外部排出冷风；蒸发风扇(60)，用于促进上述蒸发热交换器(50)的蒸发作用。
为了促进热交换作用，上述冷凝热交换器(20)和蒸发热交换器(50)各设置有冷凝风扇(30)和蒸发风扇(60)。此外，上述毛细管(40)连接于冷凝热交换器(20)和蒸发热交换器(50)之间，使在冷凝热交换器(20)中液化的高压的液态冷媒，调节为蒸发器中较易蒸发的形态，并使冷媒按一定的比率进行流动。
在进行制热循环的制热操作中，首先，压缩机(10)对冷媒进行压缩，上述压缩的冷媒将传送到冷凝热交换器(20)。此时，为使冷凝热交换器(20)中流动的冷媒向室内侧有效放出热量，冷凝风扇(30)一同进行驱动，从而调节暖风快速排出到室内。此外，通过上述冷凝热交换器(20)的冷媒，将通过毛细管(40)吸入到蒸发热交换器(50)中。此时，上述蒸发风扇(60)开始驱动，使蒸发热交换器(50)的蒸发操作顺畅进行，从而调节冷风快速排出到室外。
而在进行制冷循环的操作中，首先，压缩机(10)对冷媒进行压缩，通过上述压缩机(10)进行压缩的冷媒，将传送到上述蒸发热交换器(50)中，上述蒸发热交换器(50)则对传送的冷媒进行蒸发操作。此时，为使凉爽空气有效流入到室内，蒸发风扇(60)一同进行驱动，从而调节蒸发热交换器(50)中产生的凉爽空气快速流入到室内。此外，通过上述蒸发热交换器(50)的冷媒，将通过毛细管(40)吸入到冷凝热交换器(20)中。冷凝热交换器(20)对吸入的冷媒进行冷凝操作，并将由此产生的高温空气向外部排出。此时，上述冷凝风扇(30)开始驱动，从而调节上述高温空气快速排出到外部。
如上所述，在现有技术的空调器中，毛细管(40)中的冷媒流量固定为一定的量。
在现有技术中，由于毛细管(40)中的流动能力有限，在制冷、制热操作中，若超出空调器的最大流动能力的极限值时，其能力和效率将会降低。即，现有技术中的空调器中设置有一个毛细管(40)，当风量增加时，在制冷、制热能力不超出空调器的最大能力的情况下，冷媒继续进行蒸发操作并提高热交换能力。但在制冷、制热能力超出最大能力而达到极限值时，即便增加制冷、制热操作相关的风量，空调器的热交换能力也不能再提高。
如下公式所示，Q＝mEΔh(制冷、制热能力＝质量流量*焓差(enthalpy difference))当冷媒的质量流量增加时，其制冷、制热能力也相应提高。
但是，在现有技术中，由于使用固定的一个毛细管(40)，其流量也相应固定，从而蒸发温度或冷凝温度的可变与否由周围温度而决定，当周围温度没有变化时，风量变化对应的可变幅度很小。
因此，当周围温度没有变化时，蒸发温度几乎不变，导致毛细管的质量流量的变化也相对较小。其结果，由于几乎没有制冷、制热的能力变化，空调器的制冷、制热能力也无法得到提高。从而降低制冷、制热的工作效率，或是风量增加对应的不均衡的制冷、制热能力，导致对空调器产生不良的影响。
发明内容
为了克服现有空调器存在的上述缺点，本发明提供一种空调器的操作控制装置及其方法，使其能根据制冷、制热的操作条件，调节控制毛细管中的冷媒流量为适当量，从而提高空调器工作效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种空调器的操作控制装置，包括对冷媒进行压缩操作的压缩机；对压缩的冷媒进行冷凝操作的冷凝热交换器；对压缩的冷媒进行蒸发操作的蒸发热交换器；其特征在于，它还包括风量检测装置、至少两个以上的n个毛细管和至少两个以上的n个电磁阀门；上述风量检测装置，用于检测现有空调器的风量；上述至少两个以上的n个毛细管，当冷媒通过上述冷凝热交换器流入时，用于调节其内流动的冷媒的流量；上述至少两个以上的n个电磁阀门，设置于上述毛细管的输入端或输出端，用于调节根据风量而流动的冷媒流量，控制上述毛细管的开/关操作。
前述的空调器的操作控制装置，其特征在于，上述冷凝热交换器和蒸发热交换器中各设置有风扇。
本发明解决其技术问题还可采用如下技术方案一种空调器的操作控制方法，其特征在于它包含有如下几个步骤风量判断步骤，判断空调器进行操作中的现有的风量大小；电磁阀门控制步骤，根据上述风量判断步骤而判断的风量大小，对多个电磁阀门的开启操作进行控制；冷媒流量调节步骤，对连接于上述电磁阀门控制步骤中开启的电磁阀门的毛细管中流动的冷媒流量进行调节。
前述的空调器的操作控制方法，其中根据上述风量判断步骤，当是‘弱’风量时，包含有第1阀门控制步骤，对n-2个电磁阀门进行开启操作控制；第1流量调节步骤，对连接于上述第1阀门控制步骤中开启的n-2个电磁阀门的毛细管的冷媒流量进行调节。
前述的空调器的操作控制方法，其中根据上述风量判断步骤，当是‘中’风量时，包含有第2阀门控制步骤，对n-1个电磁阀门进行开启操作控制；第2流量调节步骤，对连接于上述第2阀门控制步骤中开启的n-1个电磁阀门的毛细管的冷媒流量进行调节。
前述的空调器的操作控制方法，其中根据上述风量判断步骤，当是‘强’风量时，包含有第3阀门控制步骤，对全部n个电磁阀门进行开启操作控制；第3流量调节步骤，对连接于上述第1阀门控制步骤中开启的全部n个电磁阀门的毛细管的冷媒流量进行调节。
前述的空调器的操作控制方法，其中上述n个毛细管和n个电磁阀门，其中的n为2至6的自然数。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是现有的空调器的制冷、制热循环系统示意图。
图2是本发明的空调器的制冷、制热循环系统示意图。
图3是本发明的空调器操作控制步骤的操作控制流程图。
图中标号说明100压缩机110冷凝热交换器120冷凝器风扇130毛细管140电磁阀门 150蒸发热交换器160蒸发风扇 170风量检测装置175控制部具体实施方式
如图2所示，本发明的用于进行空调器制冷、制热循环的控制系统，包含有如下几个部分压缩机(100)，对冷媒进行高温高压的压缩操作；冷凝热交换器(110)，对上述冷媒进行冷凝操作，并向外部排出暖风；冷凝风扇(120)，将上述通过冷凝热交换器(110)产生的暖风向外部顺畅排出；多个毛细管(130)，用于调节冷媒的流量；电磁阀门(140)，用于调节上述多个毛细管(130)中流动的冷媒的流量；蒸发热交换器(150)，蒸发冷媒并向外部排出冷风；蒸发风扇(160)，用于促进上述蒸发热交换器(150)的蒸发作用。
其中，为了促进热交换作用，上述冷凝热交换器(110)和蒸发热交换器(150)各设置有冷凝风扇(120)和蒸发风扇(160)。此外，还包含有风量检测装置(170)，用于检测空调器的现有风量；控制部(175)，用于控制电磁阀门(140)的驱动，从而根据空调器的风量，调节毛细管中的冷媒流量。
下面说明如上控制结构的制冷、制热操作步骤。
在进行制热循环的制热操作中，首先，压缩机(100)对冷媒进行压缩，上述压缩的冷媒将传送到冷凝热交换器(110)。此时，为使冷凝热交换器(110)中流动的冷媒向室内侧有效放出热量，冷凝风扇(120)一同进行驱动，从而调节暖风快速排出到室内。此外，通过上述冷凝热交换器(110)的冷媒，将通过毛细管(130)吸入到蒸发热交换器(150)中。此时，上述蒸发风扇(160)开始驱动，使蒸发热交换器(150)的蒸发操作顺畅进行，从而调节冷风快速排出到室外。
同时，在进行制冷循环的制冷操作中，首先，压缩机(100)对冷媒进行压缩，通过上述压缩机(100)进行压缩的冷媒，将传送到上述蒸发热交换器(150)中，上述蒸发热交换器(150)则对传送的冷媒进行蒸发操作。此时，为使凉爽空气有效流入到室内，蒸发风扇(160)一同进行驱动，从而调节蒸发热交换器(150)中产生的凉爽空气快速流入到室内。此外，通过上述蒸发热交换器(150)的冷媒，将通过毛细管(130)吸入到冷凝热交换器(110)中。冷凝热交换器(110)对吸入的冷媒进行冷凝操作，并将由此产生的高温空气向外部排出。此时，上述冷凝风扇(120)开始驱动，从而调节上述高温空气快速排出到外部。
与现有技术中的结构不同，本发明中设置有多个毛细管(130a，130b，130c)和多个电磁阀门(140a，140b，140c)。
下面详细说明上述毛细管(130)，毛细管(130)至少设置有两个以上[在本发明的实施例中设置有3个毛细管(130a，130b，130c)]。此外，上述毛细管(130a，130b，130c)设置于冷凝热交换器(110)和蒸发热交换器(150)之间，上述毛细管(130a，130b，130c)的一侧各设置有电磁阀门(140a，140b，140c)，用于调节毛细管(130a，130b，130c)中流动的冷媒的流量。即，在本发明中，上述电磁阀门的个数(n)对应于上述毛细管的个数(n)而一同设置。
为了调节上述毛细管(130a，130b，130c)内流动的冷媒的流量，电磁阀门(140a，140b，140c)设置于各毛细管(130a，130b，130c)的排出端(此为本发明中的实施例，电磁阀门也可安装于毛细管的吸入端)。由此，电磁阀门(140a，140b，140c)调节上述毛细管(130a，130b，130c)的排出端中排出到吸入于蒸发热交换器(150)的冷媒流量。
在本发明中，为了根据制冷、制热的操作能力而调节毛细管中排出的冷媒的流量，对上述电磁阀门(140a，140b，140c)的开启操作各进行控制，使其降低冷凝热交换器(110)的冷凝温度，同时减少压缩机(100)的消耗功率。其结果，在对空调器不产生影响的情况下，工作效率达到最佳的状态。
如上所述，在现有技术中的空调器中，毛细管(130)中流动的冷媒流量相对固定，而在本发明中，设置有多个毛细管(130)，并在上述毛细管(130)的输入端或排出端各安装有可进行开闭操作的电磁阀门(140)，当空调器的驱动能力增加时，通过选择性调节毛细管(130)中流动的冷媒的流量，从而提高空调器的热交换能力。
在室内侧的风量增加而相应增加空调器的热交换能力的状态下，如图2所示，热焓及压缩循环也随即变化。
压缩机(100)对冷媒进行压缩，上述压缩的冷媒将通过冷凝热交换器(110)吸入到毛细管(130)，此时，毛细管(130)中流动的冷媒流量通过电磁阀门(140)的开启操作而进行调节，上述调节的冷媒则输入到蒸发热交换器(150)中。通过上述蒸发热交换器(150)中输入的冷媒流量，蒸发热交换器(150)的蒸发温度上升，通过上述上升的蒸发温度，蒸发热交换器(150)的热交换能力也相应提高。由此，在本发明中，当空调器的室内机风量增加时，通过开启任意的电磁阀门(140)，调节毛细管(130)的冷媒流量，并使蒸发热交换器(150)的蒸发温度上升。其结果，蒸发热交换器(150)的热交换能力得到提高，从而提高空调器的效率。
同时，在室外侧的风量增加而相应增加空调器的热交换能力的状态下，如图2所示，热焓及压缩循环也随即变化。
压缩机(100)对冷媒进行压缩时，热焓增加的同时，高压的冷媒将输入到室外机中的冷凝热交换器(110)中，通过上述冷凝热交换器(110)进行冷凝操作的冷媒，其冷凝温度将会降低，当开启电磁阀门(140)并通过对应的毛细管(130)后，上述冷媒的冷凝压力也将会降低。上述冷凝压力降低的冷媒将传送到室内机的蒸发热交换器(150)中，完成蒸发操作后，再供给到压缩机(110)中。此时，上述压缩机(100)所需的功率比现有技术中相对减少。由此，在本发明中，当空调器的室外机风量增加时，通过开启任意的电磁阀门(140)，对毛细管(130)中流动的冷媒流量进行调节，从而降低冷凝热交换器(110)中的压力。其结果，压缩机(100)的消耗功率将会降低，从而提高空调器的工作效率。
参阅图3说明空调器的风量大小，对毛细管(130)中流动的冷媒流量进行调节，从而使空调器的操作能力保持最大能力的控制步骤。首先，空调器在进行操作(第300步骤)时，判断空调器的风量是否有变化(第310步骤)。
在上述第310步骤中，当空调器的风量发生变化时，空调器的风量变化对应的调节毛细管(130)的冷媒流量，从而控制蒸发热交换器(150)中供给到适当的冷媒流量。
为此，如图3所示，首先判断风量的大小，在上述判断结果，当现有的风量大小是‘强’风量时(第320步骤)，‘强’风量对应的任意的电磁阀门(140a，140b，140c)进行开启操作(第330步骤)。
其结果，通过上述电磁阀门(140a，140b，140c)的开启操作，毛细管(130a，130b，130c)中流动的冷媒流量得到调节(第340步骤)。由此，根据现有的‘强’风量，毛细管(130)中流动的冷媒流量调节为电磁阀门(140a，140b，140c)全部开启，从而调节‘强’风量对应的适当量的冷媒供给到蒸发热交换器(150)侧，从而使空调器在‘强’风量的条件下保持最佳的工作状态。
此外，在第320步骤中，当判断的现有空调器的风量大小不是‘强’风量时，继而判断是否为‘中’风量(第350步骤)。
在上述第350步骤中，当现有的风量大小是‘中’风量时，‘中’风量对应的任意的电磁阀门(140a，140b)进行开启操作(第360步骤)。
其结果，通过上述电磁阀门(140a，140b)的开启操作，毛细管(130a，130b)中流动的冷媒流量得到调节(第370步骤)。由此，根据现有的‘中’风量，毛细管中流动的冷媒流量调节为只开启电磁阀门(140a，140b)，并关闭电磁阀门(140c)，从而调节‘中’风量对应的适当量的冷媒供给到蒸发热交换器(150)侧，从而使空调器在‘中’风量的条件下保持最佳的工作状态。
此外，在第350步骤中，当判断的现有空调器的风量大小不是‘中’风量时，继而判断是否为‘弱’风量(第380步骤)。
在上述第380步骤中，当现有的风量大小是‘弱’风量时，‘弱’风量对应的任意的电磁阀门(140a)进行开启操作(第390步骤)。
其结果，通过上述电磁阀门(140a)的开启操作，毛细管(130a)中流动的冷媒流量得到调节(第400步骤)。由此，根据现有的‘弱’风量，毛细管中流动的冷媒流量调节为只开启电磁阀门(140a)，并关闭电磁阀门(140b，140c)，从而调节‘弱’风量对应的适当量的冷媒供给到蒸发热交换器(150)侧，从而使空调器在‘弱’风量的条件下保持最佳的工作状态。
如上所述，本发明根据空调器的风量而对电磁(140)进行选择性驱动控制，从而调节毛细管(130)内的冷媒流量。在制冷、制热操作中，当超出空调器的最大能力值时，与之对应的适当调节压缩机(100)的压力及热焓等，从而调节空调器的效率达到最佳的状态。
即，当风量增加时，冷凝热交换器(110)、蒸发热交换器(150)、压缩机(100)等的空气调节效率比以前相对提高。此时，由于本发明中设置有多个毛细管(130)，相比现有技术中的具有一个毛细管(130)的情况，其冷媒流量调节能力相对得到提高。由此，在本发明中，当风量增加时，冷凝热交换器(110)、蒸发热交换器(150)、压缩机(100)等的工作状态将得到更有效的调节。
如下公式所示，Q＝mEΔh(制冷、制热能力＝质量流量*焓差)当冷媒的质量流量增加时，其制冷、制热能力也相应提高。
由此，在本发明中安装有多个毛细管(130)，通过对设置于毛细管(130)的输入端或输出端的电磁阀门(140)进行开/关操作，使其调节毛细管(130)中流动的冷媒流量，从而可对蒸发热交换器(150)、冷凝热交换器(110)、压缩机(100)等的蒸发温度、冷凝温度、压力等进行可变调节，从而能更有效的应对风量变化导致的制冷、制热能力的变化。其结果，可实现风量增加对应的均衡的制冷、制热能力及效率。
如上所述，在通过冷凝热交换器(110)的冷媒供给到蒸发热交换器(150)的步骤中，为了调节冷媒的流量而安装有多个(n)毛细管(130)，并在上述毛细管(130)的输入端或输出端设置有多个电磁阀门(n)。同时，根据空调器的风量大小，选择性控制任意电磁阀门的开/闭操作，从而调节毛细管(130)中流动的冷媒的流量，并以此作为本发明基本的技术思想。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
本发明中的空调器的操作控制装置及其方法具有如下效果。
在本发明中，冷凝热交换器(110)和蒸发热交换器(150)之间设置有多个毛细管，上述毛细管的输入端或输出端安装有电磁阀门(140)，用于调节冷媒的流量。此外，根据空调器的风量大小，选择性开闭上述电磁阀门。其结果，根据空调器的风量对应的操作能力，而适当控制调节毛细管中流动的冷媒的流量，从而使空调器在稳定的状态下进行操作，同时提高空调器的工作效率。
权利要求
1.一种空调器的操作控制装置，包括对冷媒进行压缩操作的压缩机；对压缩的冷媒进行冷凝操作的冷凝热交换器；对压缩的冷媒进行蒸发操作的蒸发热交换器；其特征在于，它还包括风量检测装置、至少两个以上的n个毛细管和至少两个以上的n个电磁阀门；上述风量检测装置，用于检测现有空调器的风量；上述至少两个以上的n个毛细管，当冷媒通过上述冷凝热交换器流入时，用于调节其内流动的冷媒的流量；上述至少两个以上的n个电磁阀门，设置于上述毛细管的输入端或输出端，用于调节根据风量而流动的冷媒流量，控制上述毛细管的开/关操作。
2.根据权利要求1所述的空调器的操作控制装置，其特征在于，上述冷凝热交换器和蒸发热交换器中各设置有风扇。
3.一种空调器的操作控制方法，其特征在于它包含有如下几个步骤风量判断步骤，判断空调器进行操作中的现有的风量大小；电磁阀门控制步骤，根据上述风量判断步骤而判断的风量大小，对多个电磁阀门的开启操作进行控制；冷媒流量调节步骤，对连接于上述电磁阀门控制步骤中开启的电磁阀门的毛细管中流动的冷媒流量进行调节。
4.根据权利要求3所述的空调器的操作控制方法，其特征在于，根据上述风量判断步骤，当是‘弱’风量时，包含有第1阀门控制步骤，对n-2个电磁阀门进行开启操作控制；第1流量调节步骤，对连接于上述第1阀门控制步骤中开启的n-2个电磁阀门的毛细管的冷媒流量进行调节。
5.根据权利要求3所述的空调器的操作控制方法，其特征在于，根据上述风量判断步骤，当是‘中’风量时，包含有第2阀门控制步骤，对n-1个电磁阀门进行开启操作控制；第2流量调节步骤，对连接于上述第2阀门控制步骤中开启的n-1个电磁阀门的毛细管的冷媒流量进行调节。
6.根据权利要求3所述的空调器的操作控制方法，其特征在于，根据上述风量判断步骤，当是‘强’风量时，包含有第3阀门控制步骤，对全部n个电磁阀门进行开启操作控制；第3流量调节步骤，对连接于上述第1阀门控制步骤中开启的全部n个电磁阀门的毛细管的冷媒流量进行调节。
7.根据权利要求3所述的空调器的操作控制方法，其特征在于，上述n个毛细管和n个电磁阀门，其中的n为2至6的自然数。
全文摘要
一种空调器的操作控制装置，包括对冷媒进行压缩操作的压缩机；对压缩的冷媒进行冷凝操作的冷凝热交换器；对压缩的冷媒进行蒸发操作的蒸发热交换器；其特征在于，它还包括风量检测装置、不少于2的n个毛细管和不少于2的n个电磁阀门；风量检测装置，用于检测现有空调器的风量；该n个毛细管，当冷媒通过冷凝热交换器流入时，用于调节其内流动的冷媒的流量；该n个电磁阀门，设置于毛细管的输入端或输出端，用于调节根据风量而流动的冷媒流量，控制毛细管的开/关操作。本发明能根据空调器的风量选择性开闭上述电磁阀门，从而调节毛细管中的冷媒流量，使在对空调器不产生影响的情况下，工作效率达到最佳的状态。
文档编号F25B41/06GK1755303SQ200410072248
公开日2006年4月5日 申请日期2004年9月29日 优先权日2004年9月29日
发明者崔得官 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司