有效提高换热效率的空调器及其控制方法与流程

1.本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种有效提高换热效率的空调器及其控制方法。


背景技术：

2.上出风结构的空调器室外机，由于自身结构限制，通常存在换热器风量分布不均匀的情况。换热器上部的迎面风速为下部的2
‑
4倍，在蒸发工况时出现最顶部流路过热度很大，最底部流路过热度很小的问题。
3.在现有技术中，通常都通过调整流路设计和毛细管长度的方式可平衡上部和底部的过热度差别，但是一定程度上增加了底部流路的压损，换热器整体的性能没有发挥到最大。
4.针对相关技术中由于空调器的进风风速不均匀所导致的换热性能受影响的问题，目前尚未提出有效地解决方案。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种有效提高换热效率的空调器及其控制方法，以至少解决现有技术中由于空调器的进风风速不均匀所导致的换热性能受影响的问题。
6.为解决上述技术问题，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种空调器，包括：换热器30；风栅，设置于换热器30的内侧，用于对换热器30通风，包括：栅体10和安装在栅体10上的导风板20；其中，位于栅体10的上部的导风板20的导风间距大于位于栅体10的下部的导风板20的导风间距。
7.进一步地，位于栅体10的上部的导风板20的导风角度小于位于栅体10的下部的导风板20的导风角度；其中，导风角度为导风板20与竖直向下方向之间的夹角。
8.进一步地，导风板20的导风间距从栅体10的顶端到栅体10的底部依次减小；导风角度从栅体10的顶端到栅体10的底部依次增大。
9.进一步地，还包括：转动机构50，与导风板20驱动连接，用于驱动导风板20转动。
10.进一步地，还包括：控制器，与转动机构50电连接，用于控制转动机构50调节导风板20的导风角度。
11.根据本发明实施例的另一方面，提供了一种空调器的控制方法，应用于如上述的空调器，包括：检测当前环境和空调器的运行情况是否满足风栅调节条件；如果是，则获取空调器的运行参数；根据运行参数调节风栅的开度。
12.进一步地，检测当前环境和空调器的运行情况是否满足风栅调节条件，包括：检测当前室外环境温度，判断当前室外环境温度是否满足低温条件；如果是，则获取空调器的运行时间，判断运行时间是否满足预设时间；如果是，则确定当前环境和空调器的运行情况满足风栅调节条件。
13.进一步地，运行参数至少包括排气过热度；根据运行参数调节风栅的开度，包括：
判断排气过热度是否大于等于第一预设值；如果排气过热度大于等于第一预设值，则控制风栅闭合；否则，判断排气过热度是否大于等于第二预设值；其中，第二预设值小于第一预设值；如果排气过热度大于等于第二预设值，则控制风栅的开度减小。
14.进一步地，运行参数还包括吸气过热度；根据运行参数调节风栅的开度，还包括：如果排气过热度小于第二预设值，则检测吸气过热度；根据吸气过热度调节风栅的开度。
15.进一步地，根据吸气过热度调节风栅的开度，包括：判断吸气过热度是否大于第三预设值；其中，第三预设值小于第二预设值；如果吸气过热度大于第三预设值，则控制风栅闭合；否则，判断吸气过热度是否大于第四预设值；其中，第四预设值小于第三预设值；如果吸气过热度大于第四预设值，则控制风栅的开度减小；如果吸气过热度小于等于第四预设值，则按照预设时间间隔重新检测排气过热度。
16.根据本发明实施例的又一方面，提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述的空调器的控制方法。
17.在本发明中，提供了一种有效提高换热效率的空调器，位于风栅的栅体上部的导风板的导风间距大于位于栅体的下部的导风板的导风间距，使得风栅下部的阻力大于风栅上部的阻力，从而使得风栅下部的风速得到提高，从而使得换热器下部的空气流速得到提高，改善换热器风速分布的均匀性，提高换热器的换热性能，解决换热器整体性能差的问题。
附图说明
18.图1是根据本发明实施例的空调器的一种可选的结构示意图；
19.图2是根据本发明实施例的风栅的一种可选的结构示意图；
20.图3是根据现有技术中的空调器的气流分布的一种可选的示意图；
21.图4是根据本发明实施例的空调器的气流分布的一种可选的示意图；
22.图5是根据本发明实施例的转动机构的一种可选的结构示意图；
23.图6是根据本发明实施例的空调器的控制方法的一种可选的流程图；以及
24.图7是根据本发明实施例的空调器的控制方法的另一种可选的流程图。
25.附图标记说明：
26.10、栅体；20、导风板；30、换热器；40、风力机构；50、转动机构。
具体实施方式
27.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
28.实施例1
29.在本发明优选的实施例1中提供了一种空调器，具体地，图1示出该空调器的一种可选的结构示意图，如图1所示，包括：
30.换热器30；
31.风栅，设置于换热器30的内侧，用于对换热器30通风，包括：栅体10和安装在栅体
10上的导风板20；其中，位于栅体10的上部的导风板20的导风间距大于位于栅体10的下部的导风板20的导风间距。
32.在上述实施方式中，提供了一种有效提高换热效率的空调器，位于风栅的栅体上部的导风板的导风间距大于位于栅体的下部的导风板的导风间距，使得风栅下部的阻力大于风栅上部的阻力，从而使得风栅下部的风速得到提高，从而使得换热器下部的空气流速得到提高，改善换热器风速分布的均匀性，提高换热器的换热性能，解决换热器整体性能差的问题。
33.如图1所示，该空调器还包括风力机构40，风力机构40与换热器30对应设置。
34.位于栅体10的上部的导风板20的导风角度小于位于栅体10的下部的导风板20的导风角度，导风角度为导风板20与竖直向下方向之间的夹角。这样一来，通过导风角度的不同，可以改善气流进入换热器后的方向，从而调节风栅下部的气流的流程更短，气流流速更高。
35.应用本发明的技术方案，通过上述的两方面的作用，改善换热器表面的风速分布，达到调节换热器表面风速分布的效果，把常规室外机风速高的位置降低，风速低的位置提高，从而平衡换热器整体的风场协同，提高换热器换热量。
36.需要说明的是，上述的导风角度指导风板的中线与竖直向下方向的夹角；导风间距指相邻导风板与栅体10连接点之间的距离。
37.如图2所示，作为一种可选的实施方式，根据理论仿真计算和试验验证，本技术方案优选的将风栅分为上下两部分，导风板20包括第一导风板组20a和第二导风板组20b，第一导风板组20a安装在栅体10的上部，第二导风板组20b安装在栅体10上并位于第一导风板组20a的下方。第一导风板组20a的导风间距大于第二导风板组20b的导风间距，第一导风板组20a的导风角度小于第二导风板组20b的导风角度。应用该实施方式，只需要安装两种导风间距和导风角度的导风板就可以改善换热器上部和下部风速不均匀的效果。具体的，在本实施例的技术方案中，第一导风板组20a的分布宽度为m，第二导风板组20b的分布宽度为n，m/n＝1～1.4。优选的，根据常规空调器下部的元器件的阻挡，将m/n设置为1.2，可以更有效地调节风速均匀性。栅体10的高度为s，m n≤s。其中，s的高度不应大于换热器高度。
38.经过试验，上述的导风角度为80
°
～150
°
。优选的，第一导风板组20a的导风角度为110
°
、第二导风板组20b的导风角度为143
°
。
39.经过试验，上述的导风间距为1cm～3cm。优选的，第一导风板组20a的导风间距为2.3cm、第二导风板组20b的导风间距为1.5cm。
40.图3为现有技术中的空调器的气流分布示意图，将上述实施例的风栅应用在空调器，图4为本发明的空调器的气流分布示意图，可以看出本发明的空调器相较于现有技术而言，下部气流的流程更短，气流流速更高，整体气流流速分布更加均匀。
41.作为另一种图中未示出的实施方式，在该实施方式中，导风板20的导风间距从栅体10的上端到栅体10的下端依次减小。更为优选的，导风板20的导风角度从栅体10的上端到栅体10的下端依次增大。该实施方式相较于上述的实施方式而言，安装的难度和成本更高，但是同样可以起到上述的调节风速分布更加均匀的效果。
42.此外，在本发明的技术方案中，如图5所示，导风板20的两端通过转轴可转动地安装在栅体10上。转动机构50，与导风板20驱动连接，用于驱动导风板20转动。以及控制器，与
转动机构50电连接，用于控制转动机构50调节导风板20的导风角度。转动机构50包括步进电机、连杆以及拨动连杆，拨动连杆与导风板20抵接，用于拨动导风板20转动，步进电机与连杆的第一端驱动连接，连杆的第二端与拨动连杆铰接，在需要调节导风板20转动时，步进电机带动连杆转动，进而带动拨动连杆上下运动调节导风板20转动。
43.实施例2
44.基于上述实施例1中提供的空调器，在本发明优选的实施例2中还提供了一种空调器的控制方法，应用于如上述的空调器，具体地，图6示出该方法的一种可选的流程图，如图所示，该方法包括如下步骤s602
‑
s606：
45.s602：检测当前环境和空调器的运行情况是否满足风栅调节条件；
46.s604：如果是，则获取空调器的运行参数；
47.s606：根据运行参数调节风栅的开度。
48.在上述实施方式中，提供了一种有效提高换热效率的空调器，位于风栅的栅体上部的导风板的导风间距大于位于栅体的下部的导风板的导风间距，使得风栅下部的阻力大于风栅上部的阻力，从而使得风栅下部的风速得到提高，从而使得换热器下部的空气流速得到提高，改善换热器风速分布的均匀性，提高换热器的换热性能，解决换热器整体性能差的问题。
49.对于大多数空调器而言，低温运行一直是一个难以解决的技术问题。在低温工况下，系统制热运行，冷媒从内机出来后，因为外部环境温度过低，冷风与换热器进行热交换，导致冷媒温度过度降低，冷媒流通困难，系统高压、排气过热度低，导致机组可靠性降低。同时也会造成机组的制热效果差，用户体验差。为了改善空调器在低温工况下的运行可靠性，可以从室外机换热器着手，通过减少进入室外换热器的冷媒与换环境间的换热，提高系统吸气过热度。
50.本方法基于上述加装在室外机换热器内侧(或/和)外侧的风栅实现，风栅可以控制开启、闭合和导风方向，系统控制器通过检测室外环境温度和吸气过热度或排气过热度，来控制风栅的开度，从而控制是室外换热器与外环境间的换热效果。
51.具体地，在上述实施方式中，检测当前环境和空调器的运行情况是否满足风栅调节条件，包括：检测当前室外环境温度，判断当前室外环境温度是否满足低温条件；如果是，则获取空调器的运行时间，判断运行时间是否满足预设时间；如果是，则确定当前环境和空调器的运行情况满足风栅调节条件。
52.其中，运行参数至少包括排气过热度；根据运行参数调节风栅的开度，包括：判断排气过热度是否大于等于第一预设值；如果排气过热度大于等于第一预设值，则控制风栅闭合；否则，判断排气过热度是否大于等于第二预设值；其中，第二预设值小于第一预设值；如果排气过热度大于等于第二预设值，则控制风栅的开度减小。
53.运行参数还包括吸气过热度；根据运行参数调节风栅的开度，还包括：如果排气过热度小于第二预设值，则检测吸气过热度；根据吸气过热度调节风栅的开度，包括：判断吸气过热度是否大于第三预设值；其中，第三预设值小于第二预设值；如果吸气过热度大于第三预设值，则控制风栅闭合；否则，判断吸气过热度是否大于第四预设值；其中，第四预设值小于第三预设值；如果吸气过热度大于第四预设值，则控制风栅的开度减小；如果吸气过热度小于等于第四预设值，则按照预设时间间隔重新检测排气过热度。
54.采用本发明中的风栅部件和控制方法，可以通过控制室外换热器上安装的风栅开度，来控制冷媒与外环境间的换热效果，提高系统运行的稳定性，提升制热效果，提高机组运行稳定性，解决机组在低温工况运行时的不稳定性和制热效果差等问题。
55.在本发明优选的实施例2中，还提供了另一种空调器的控制方法，应用于如上述的空调器，具体地，图7示出该方法的一种可选的流程图，如图所示，该方法包括如下步骤s701
‑
s710：
56.s701：室外机环境感温包检测室外环境温度值y，判断y≤
‑
10℃是否成立；
57.如果不成立进入步骤s702：终止程序；
58.s703：如果成立，检测系统运行时长t，t≥30min时，执行下一步，否则不执行，直到t满足条件；
59.s704：检测系统排气过热度t1(t1＝|排气温度
‑
系统高压|)；
60.s705：当t1≥35℃时，将风栅完全闭合；
61.s706：当35℃＞t1≥25℃时，控制风栅开度减小，减少室外换热器和环境的接触面积；
62.s707：当t1＜25℃时，检测系统吸气过热度t2(t2＝|汽分出管温度
‑
系统低压|)；
63.s708：当t2＞5℃，将风栅完全关闭；
64.s709：当5℃≥t2＞3℃时，控制风栅开度减小；
65.s710：当t2≤3℃时，系统每隔5min检测一次t1/t2，回到s704继续执行。
66.上述方案中所述的逻辑判断参数t/t1/t2，根据不同的空调器系统或空调器使用地区，可以设定不同的判断值。
67.实施例3
68.基于上述实施例1中提供的空调器的控制方法，在本发明优选的实施例3中还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述的空调器的控制方法。
69.在上述实施方式中，提供了一种有效提高换热效率的空调器，位于风栅的栅体上部的导风板的导风间距大于位于栅体的下部的导风板的导风间距，使得风栅下部的阻力大于风栅上部的阻力，从而使得风栅下部的风速得到提高，从而使得换热器下部的空气流速得到提高，改善换热器风速分布的均匀性，提高换热器的换热性能，解决换热器整体性能差的问题。
70.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本技术旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
71.应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。