一种空调器及其控制方法

文档序号:5241 发布日期:2021-09-17 浏览:25次 英文

一种空调器及其控制方法

技术领域

本发明涉及空调器

技术领域

,特别是涉及一种空调器及其控制方法。

背景技术

目前,现有的空调器,由于性能限制要求,压缩机稳定运行频率在100Hz,压缩机在高频运行过程中,压缩机振动很大,振动通过管路传递到框体上面,导致室外机低频振动辐射出低频噪音;且由于变频压缩机工作频率不断变化,必然在某个频率段引起配管振动而产生噪音,该问题亟待解决。

发明内容

本申请的一些实施例中,提供了一种空调器及其控制方法,空调器通过将第一减振锤和第二减振锤设置于连接压缩机的管路上,以改变管路原有的共振频率为第一频率,且使得压缩机在对应工作模式下的升频或降频过程中跳过第一频率所在的预定频率范围,以解决空调器工作过程中压缩机引起管路振动产生噪音且传递到壳体及壳体周围环境中的问题。

本申请的一些实施例中,提供了一种空调器,增设了所述第一减振锤和所述第二减振锤,将所述第一减振锤设置于与所述压缩机连接的吸气管上,将所述第二减振锤设置于与所述压缩机连接的吸气管上,进而改变了吸气管和吸气管的共振频率,将管路的共振频率改变为第一频率,使得管路的共振频率和压缩机的运行频率不一致,避免压缩机引起管路振动产生噪音的情况出现。

本申请的一些实施例中,增设了减振垫,将所述减振垫设置于所述壳体的侧板的内壁上,且所述减振垫相对于所述管路设置,且所述减振垫相邻于所述管路设置,即,减振垫设置于所述管路和所述壳体的侧板之间,可以阻断振动由所述管路向所述壳体的传递,切断了振动的传递路径,有效降低了所述壳体噪音的产生。

本申请的一些实施例中,改进了减振锤的结构,将减振锤设置为可打开并更换、增减填充物的结构,当所述管路的共振频率由于环境因素发生改变时,可通过改变减振锤内的填充物将管路的共振频率稳定在第一频率,配合所述空调器的控制方法,有效的避免了所述壳体和所述管路振动或噪音的产生。

本申请的一些实施例中,改进了空调器及压缩机的运行方法,所述方法包括:

判断所述空调器当前的运行模式及风速档位等级;

若所述空调器为制热模式且风速档位等级在预设等级范围内,使所述压缩机升频并跳过预定频率范围至第一预设频率运行,以使得所述压缩机的运行频率避开所述预定频率范围;其中,所述第一频率在所述预定频率范围内,所述第一预设频率高于所述预定频率范围,可以避免所述压缩机引起管路共振而产生噪音的问题。

本申请的一些实施例中,一种空调器,包括:壳体;其还包括:压缩机,设置于所述壳体内,且所述压缩机上连接有管路;第一减振锤,设置于所述管路上;第二减振锤,设置于所述管路上,由所述第一减振锤和所述第二减振锤将所述管路的固有共振频率改变为第一频率。

本申请的一些实施例中,所述第一减振锤设置于所述压缩机的吸气管上,且所述第一减振锤的质量为300g-400g。

本申请的一些实施例中,所述第二减振锤可移动地设置于所述压缩机的吸气管上,以吸收所述吸气管上的振动能量;由所述第一减振锤和所述第二减振锤将所述管路的共振频率由95Hz改变为90Hz。

本申请的一些实施例中,所述第二减震锤包括:减振壳,设置于所述吸气管上,且所述减振壳内形成有可填充减振材料的空腔;减振盖,盖设于所述减振壳上。

本申请的一些实施例中,所述减振壳和减振盖的材料为金属、塑料或陶瓷。

本申请的一些实施例中,减振垫,设置于所述壳体的内壁上,且相对于所述管路设置。

本申请的一些实施例中,所述减振垫设置于所述壳体的侧板上,且相邻于所述管路设置。

本申请的一些实施例中,所述减振壳和减振盖的材料为金属、塑料或陶瓷。

本申请的一些实施例中,一种空调器的控制方法,其应用于包含壳体、压缩机、第一减振锤、第二减振锤的空调器中,所述压缩机设置于所述壳体内,且所述压缩机上连接有管路,所述第一减振锤设置于所述管路上,所述第二减振锤设置于所述管路上,由所述第一减振锤和第二减振锤将所述管路的固有共振频率改变为第一频率;所述方法包括:判断所述空调器当前的运行模式及风速档位等级;若所述空调器为制热模式且风速档位等级在预设等级范围内,使所述压缩机升频并跳过预定频率范围至第一预设频率运行;其中,所述第一频率在所述预定频率范围内,所述第一预设频率高于所述预定频率范围。

本申请的一些实施例中,所述方法还包括:若所述空调器为制冷模式,或风速档位等级未在所述预设等级范围内,使所述压缩机以额定频率运行;其中,所述额定频率低于所述预定频率范围。

本申请的一些实施例中,所述空调器还包括用于实时获取室内温度的室内温度传感器,所述方法还包括:在所述压缩机以第一预设频率运行后;若所述室内温度和预设温度之差小于预定值时,使所述压缩机由第一预设频率降频并跳过所述预定频率范围至稳定频率运行;若所述室内温度和所述预设温度之差不小于预定值时,保持所述压缩机以第一预设频率运行;其中,所述稳定频率低于所述预定频率范围。

附图说明

图1是本发明实施例一种空调器的结构示意图;

图2是本发明实施例侧板的结构示意图;

图3是本发明实施例底板、压缩机、管路、减振垫和侧板的装配示意图;

图4是本发明实施例第二减振锤的结构示意图;

图5是本发明实施例第二减振锤的横向截面示意图;

图6是本发明实施例第二减振锤的横向截面示意图;

图7是本发明实施例减振壳和减振盖的结构示意图;

图8是本发明实施例空调器的流程示意图;

图9是本发明实施例控制器、压缩机和室内温度传感器的连接示意图;

图10是本发明实施例的执行框图。

图中,

100、壳体;110、前板、120、顶板;130、底板;140、侧板;

200、压缩机;

310、第一减振锤;320、第二减振锤;321、减振壳;322、减振盖;323、包裹层;324、卡套结构;325、空腔;326、卡套结构;

400、减振垫;

500、管路;510、吸气管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。

在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的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申请的限制。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请中空调器通过使用压缩机200、冷凝器、膨胀阀和蒸发器来执行空调器的制冷循环。制冷循环包括一系列过程,涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发,并向已被调节和热交换的空气供应制冷剂。

压缩机200压缩处于高温高压状态的制冷剂气体并排出压缩后的制冷剂气体。所排出的制冷剂气体流入冷凝器。冷凝器将压缩后的制冷剂冷凝成液相,并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。

膨胀阀使在冷凝器中冷凝的高温高压状态的液相制冷剂膨胀为低压的液相制冷剂。蒸发器蒸发在膨胀阀中膨胀的制冷剂,并使处于低温低压状态的制冷剂气体返回到压缩机200。蒸发器可以通过利用制冷剂的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中,空调器可以调节室内空间的温度。

空调器的室外单元是指制冷循环的包括压缩机200和室外热交换器的部分,空调器的室内单元包括室内热交换器,并且膨胀阀可以提供在室内单元或室外单元中。

室内热交换器和室外热交换器用作冷凝器或蒸发器。当室内热交换器用作冷凝器时,空调器用作制热模式的加热器,当室内热交换器用作蒸发器时,空调器用作制冷模式的冷却器。

如图1,根据本申请一些实施例中的空调器,包括安装在室外空间中的室外单元。室外单元,通过管连接到安装在室内空间中的室内单元。室外单元中可设有压缩机200、室外热交换器、室外风扇、膨胀器和制冷循环的类似部件,室内单元中也可设有室内热交换器和室内风扇。

根据本申请的一些实施例中,室内单元中的室内风扇位于壳体100内部的大致中央部分。该室内风扇是在室内机的长度方向(左右方向)上呈细长的大致圆筒形状的交叉流动风扇。通过对室内风扇进行旋转驱动,室内空气从吸入口被吸入而通过空气过滤器之后通过室内热交换器而生成的调节空气从吹出口被吹出至室内。室内风扇根据室内风扇马达的转速进行旋转,转速越大,则从吹出口吹出的调节空气的风量越多;

在风速调整的模式中,存在自动设定和手动设定这两种模式。在自动设定模式中,控制器依照存储在存储器中的程序自动地设定风量或风量。在手动设定模式中,用户能够使用遥控器的风量或风速设定开关设定多个不同等级档位的风速或风量。这里,从风速较小的一方起依次称为第一风速、第二风速、第三风速、第四风速、以及第五风速。

如图1或图3,根据本申请一些实施例中的室外空调器,室外单元中设置的压缩机200,压缩机200的频率范围在30Hz-130Hz,且压缩机200的频率可根据空调器的运行模式,室内外温度及风速档位等级,调整压缩机200的频率,以适应空调器当前的运行状态,保证空调器的节能性能。

压缩机200可设置于室外单元的壳体100中,且压缩机200上连接有管路500,且压缩机200的吸气口和出气口上连接的管,管通过将膨胀阀、室外热交换器、室内热交换器和气液分离器连接形成空调器的制冷循环回路。

如图1,根据本申请的一些实施例中,如图1,空调器包括壳体100,壳体100中安装有构成制冷循环的多个部件。壳体100包括限定底部构造的前板110、限定后部构造的后板、限定底部构造的底板130、设置在底表面的两侧的侧板140、以及限定顶部外观的顶板120。

底板130。设置有连接架,连接架用于将整个壳体100连接到室外空间的壁上,或用于将整个壳体100固定到放置壳体100的面上。

连接架连接到底板130,连接架中可限定联接到壁的安装孔。例如,安装板可以联接到壁上,且壳体100可设置为安装在连接架上。

壳体100可以是在分离式空调的情况下设置室外空间中的室外单元壳体100,也可以是一体式空调的情况下的空调的自身壳体100。而且,在广义上,连接架可被理解为壳体100的一个部件。

如图2和图3,根据本申请的一些实施例中,壳体100上贴附有减振垫400,减振垫400为长度优选为300mm,宽度优选为150mm,厚度优选为2mm的油泥,重量为200g。

减振垫400用于阻断管路500的振动向壳体100的传递,有效防止壳体100发生振动产生的噪音。

减振垫400设置于壳体100的内壁上,且相对于管路500设置,且减振垫400设置于壳体100的侧板140上,且相邻于管路500设置。

如图3,根据本申请的一些实施例中,由于连接到压缩机200上的管路500具有一定的共振频率,且该共振频率可能会和压缩机200的工作频率一致而引起管路500振动,所以在压缩机200的管路500上设置有第一减振锤310和第二减振锤320。

第一减振锤310和第二减振锤320用于将管路500的固有共振频率改变为第一频率,以避开压缩机200在高频运行过程中运行的稳定频率,所以当压缩机200在高频运行时不会引起管路500的振动。

第一减振锤310和第二减振锤320设置于管路500上。

当空调器在制热模式下,压缩机200需要稳定在95Hz的高频范围内运行,而压缩机200第一减振锤310的质量在300g-400g之间,第二减振锤320的质量在150g-200g之间,且当第一减振锤310的质量为360g,第二减振锤320的质量为175g时,第一减振锤310和第二减振锤320将管路500的共振频率由95Hz(固有共振频率)改变为90Hz(第一频率),所以压缩机200在95Hz范围内运行时不会引起管路500振动。

如图4-7,根据本申请的一些实施例中,第二减振锤320包括减振壳321、减振盖322和包裹层323,且减振壳321内形成有可填充减振材料的空腔325,包裹层323形成有用于套设管路500的卡套结构324。

通过减振盖322和减振壳321的配合连接,可在减振壳321的空腔325内可替换、增加或减少地放置有减振材料,以将管路500原有的共振频率改变为在一定的范围内的任一值,可根据需求改变管路500的共振频率;另外,第二减振锤320可移动的设置于吸气管510上,可以相对于吸气管510上下移动,压缩机200在运行过程中,吸气管510路500晃动,下减振锤跟着管路500晃动,可以有效的吸收或耗散吸气管510上的振动能量;包裹层323的卡套结构324的直径大于管路500的直径,以实现将第二减振锤320可移动地连接于管路500上,具体的,卡套结构324的直径比吸气管510路500的直径大5mm-10mm,优选为7mm。

第一减振锤310设置于压缩机200的吸气管510上;第二减振锤320可移动地设置于压缩机200的吸气管510上,具体的,减振壳321设置于吸气管510上,减振盖322盖设于减振壳321上;包裹层323包裹于减振壳321和减振盖322,且套设在管路500上。

另外,减振壳321和减振盖322的材质为金属、塑料或陶瓷等,能够保证减振壳321和减振盖322的耐高温和刚度性能,在90-120℃范围内不会发生软化变形现象;若减振壳321和减振盖322的材质为钣金,则减振壳321和减振盖322的厚度为0.4-1mm,最优为0.6mm;若减振壳321和减振盖322的材质为塑料,则减振壳321和减振盖322的厚度为0.8-1.5mm,最优为1.2mm;包裹层323的材质为橡胶或硅胶等,也可以保证包裹层323的耐高温性能,在80-110℃范围内不会发生软化变形现象,此外,包裹层323不会对配管产生腐蚀;减振材料可选择为金属颗粒、液体等材料,以使得在减振锤晃动过程中,减振材料在减振壳321的腔体内部无规则晃动,进而耗散振动能量。减振材料填充到减振壳321的腔体填充度(减振材料体积与腔体容积之比)为60%-100%,最优为95%。

根据本申请的一些实施例中,空调器还设置有控制器,控制器具有内置于室外单元内的室外控制装置和内置于室内单元内的室内控制装置。这些室外控制装置和室内控制装置构成为相互由信号线连接,能够相互发送/接收信号。

室外单元的室外控制装置控制压缩机200、膨胀阀、及室外风扇等。因此,室外单元具备:用于测定室外空气的温度的室外温度传感器;用于测定在室外热交换器的特定的场所流动的制冷剂的温度的室外热交换器温度传感器;用于检测从压缩机200排出的制冷剂的温度的排出管温度传感器;以及用于检测被压缩机200吸入的气体制冷剂的温度的吸入管温度传感器。

并且,室外控制装置与室外温度传感器至吸入管温度传感器连接,以接收与室外温度传感器至吸入管温度传感器测定的温度相关的信号。该室外控制装置构成为例如包含CPU(未图示)和存储器、能够依照存储在存储器中的程序等进行室外单元的控制的结构。

室内单元的室内控制装置控制室内风扇等。因此,室内单元具备:用于实时获取室内空间的温度的室内温度传感器;和用于测定在室内热交换器的特定的场所流动的制冷剂的温度的室内热交换器温度传感器。并且,室内控制装置与室内温度传感器和室内热交换器温度传感器连接,以接收与室温变换器和室内热交换器温度变换器测定的温度相关的信号。该室内制御装置构成为例如包含CPU和存储器、能够依照存储在存储器中的程序等进行室内单元的控制的结构。

控制器电连接于压缩机200和室内温度传感器,如图9。

参照图8和图10,根据本申请的空调器的控制方法,其应用于如上的空调器中,控制方法包括;

步骤一,判断空调器当前的运行模式及风速档位等级。

步骤二,若空调器为制热模式且风速档位等级在预设等级范围内,使压缩机升频并跳过预定频率范围至第一预设频率运行。

其中,第一频率在预定频率范围内,第一预设频率高于预定频率范围。

当空调器的运行模式为制热模式时,且风速档位等级在预定档位范围内时,压缩机200需要升高到95Hz(第一预设频率)运行,且升频的过程中必然经过第一频率,所以当空调器为制热模式且风速档位等级在预设等级范围内,使得压缩机200升高频率并越过、修正或避开预定频率范围至第一预设频率运行,能够保证空调器在制热模式下将室内温度达到预定温度范围;同时,由于压缩机200在升频的过程中跳过了第一频率所在的预定频率范围,所以使得压缩机200在升频的过程中不会与管路500的第一频率一致而引起管路500的振动,直接杜绝了管路500噪音的产生。

另外,预定频率范围为88Hz-90Hz,经研发人员试验得出,在设置有第一减振锤和第二减振锤的情况下,压缩机200升频的过程中运行到该预定频率范围时在空调器的不同方向均会产生达到40dB-60dB的噪音,所以使压缩机200的升频过程中跳过该预定频率范围,能够有效保证空调器的静音运行,提升用户体验。

为了保证空调器的正常工作,根据本申请的一些实施例中,控制方法还包括:

若空调器为制冷模式,或风速档位等级未在预设等级范围内,使压缩机以额定频率运行;

其中,额定频率低于预定频率范围。

当空调器的运行模式为制冷模式,或风速档位等级不在预定档位范围内时,压缩机200不需要升高第一预设频率进行运行,所以第二预设频率不会高于第一预设频率,且不高于预定频率范围,进而压缩机的运行频率也不会遇见第一频率而引起空调器中管路500的振动,所以使得压缩机200升高频率至第二预设频率,即可保证空调器在制冷模式下将室内温度保持在预定温度范围内。

为了保证空调器的运行能够使得室内空间的温度达到预设温度,保证用户体验,本申请的一些实施例中,方法还包括:

在压缩机以第一预设频率运行后;

若室内温度和预设温度之差小于预定值时,使压缩机由第一预设频率降频并跳过预定频率范围至稳定频率运行;

若室内温度和预设温度之差不小于预定值时,保持压缩机以第一预设频率运行;

其中,稳定频率低于预定频率范围。

当压缩机200升频至第一预设频率后,室内空间中的空气温度会在空调器的作用下升高至预设温度范围内,此时,如果压缩机200继续保持需求频率运行,会使得温度继续升高,且浪费了大量的电能;所以当室内空间中的空气温度会在空调器的作用下升高至预设温度范围内,会控制压缩机200降频至稳定频率下运行,且保持空调器的当前的运行模式不变,在降频的同时会跳过预设频率范围,避免在降频过程中引起管路的振动;当室内空间中的空气温度未到达预设温度范围内时,会继续保持压缩机200在第一预设频率下运行,且保持空调器的当前的运行模式不变。

根据本申请的控制方法,其可以依靠控制器及空调器的其他硬件设备实现,在此不多做限定。

根据本申请的第一构思,由于增设了第一减振锤和第二减振锤,将第一减振锤设置于与压缩机连接的吸气管上,将第二减振锤设置于与压缩机连接的吸气管上,进而改变了吸气管和吸气管的共振频率,将管路的共振频率改变为第一频率,所以使得管路的共振频率和压缩机的运行频率不一致,避免压缩机引起管路振动产生噪音的情况出现。

根据本申请的第二构思,由于增设了减振垫,将减振垫设置于壳体的侧板的内壁上,且减振垫相对于管路设置,且减振垫相邻于管路设置,即,减振垫设置于管路和壳体的侧板之间,所以可以阻断振动由管路向壳体的传递,切断了振动的传递路径,有效降低了壳体噪音的产生。

根据本申请的第三构思,由于改进了减振锤的结构,将减振锤设置为可打开并更换、增减填充物的结构,当管路的共振频率由于环境因素发生改变时,所以可通过改变减振锤内的填充物将管路的共振频率稳定在第一频率,配合空调器的控制方法,有效的避免了壳体和管路振动或噪音的产生。

根据本申请的第四构思,由于改进了空调器的控制方法,控制方法包括:判断所述空调器当前的运行模式及风速档位等级;若所述空调器为制热模式且风速档位等级在预设等级范围内,使所述压缩机升频并跳过预定频率范围至第一预设频率运行,所以以使得压缩机的运行频率避开预定频率范围;其中,所述第一频率在所述预定频率范围内,所述第一预设频率高于所述预定频率范围,可以避免压缩机引起管路共振而产生噪音的问题。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

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