空调内机、换热器导风调节装置及换热器导风调节方法

摘要

本发明公开了一种空调内机，包括机壳及设置于所述机壳内的换热器，所述换热器包括多个按照制冷剂流路划分的换热分区，还包括设置于所述机壳内，用于调节换热器进风分布的换热器导风调节装置；所述换热器导风调节装置包括：与所述换热分区对应设置，用于测量所述换热分区温度的测温元件；导风叶片单元，所述导风叶片单元包括与所述机壳转动配合的导风叶片及驱动所述导风叶片转动的驱动装置；根据所述测温元件采集的温度数据控制所述驱动装置驱动所述导风叶片转动的控制器。本发明提供的空调内机，提高了换热器的换热效率，提高空调能效。本发明还提供了一种换热器导风调节装置及换热器导风调节方法。

说明书

技术领域

本发明涉及空调设备技术领域，特别涉及一种空调内机、换热器导风调节装置及换热器导风调节方法。

背景技术

在空调制冷过程中，换热器的各个制冷剂流路的出管温度均存在温度差。换热器包括蒸发器和冷凝器等。以蒸发器为例，由于蒸发器的各个制冷剂流路的出管温度均存在温度差，使得蒸发器的制冷剂流路存在过热制冷剂流路和带液制冷剂流路，过热制冷剂流路为管内的制冷剂均吸热挥发为气态，吸热能力大大下降的制冷剂流路，带液制冷剂流路为管内的制冷剂存在液态部分，吸收热量不完全。蒸发器的过热制冷剂流路吸热能力受限，而带液制冷剂流路没有完全吸热挥发即流回压缩机重新循环，使得蒸发器的换热能力较低。

目前，为使换热器达到最大的换热能力，需要减小每个制冷剂流路的出管温度间的温度差。传统的匹配方法是通过改变分液毛细管的内径或长度来调节各路的冷媒流量，从而保证出管温度的均匀性。

但是，换热器的制冷剂流路调节是性能匹配中耗时最多、改机工作量最大的一个环节，而且受调节工装的影响，分液毛细管外置和内置时的调节效果差距较大，每调整一次毛细管，都需要重新烧焊。通常受壳体空间和毛细管调节能力的限制，存在几个制冷剂流路的出管温度偏低或偏高，同样会降低换热器的换热效果，从而使空调能效较低。

因此，如何提高换热器的换热效率，提高空调能效，已成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种空调内机，提高了换热器的换热效率，提高了空调能效。本发明还提供了一种换热器导风调节装置及换热器导风调节方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种空调内机，包括机壳及设置于所述机壳内的换热器，所述换热器包括多个按照制冷剂流路划分的换热分区，还包括设置于所述机壳内，用于调节换热器进风分布的换热器导风调节装置；

所述换热器导风调节装置包括：

与所述换热分区对应设置，用于测量所述换热分区温度的测温元件；

导风叶片单元，所述导风叶片单元包括与所述机壳转动配合的导风叶片及驱动所述导风叶片转动的驱动装置；

根据所述测温元件采集的温度数据控制所述驱动装置驱动所述导风叶片转动的控制器。

优选地，所述换热器导风调节装置还包括设置在所述机壳的进风口的支架，所述导风叶片转动设置于所述支架上。

优选地，所述支架与所述空调内机的过滤网固定连接。

优选地，所述导风叶片单元的数量与所述换热分区的数量相同且与所述换热分区一一对应设置。

优选地，相邻两个所述导风叶片单元的导风重合值P大于所述换热器的管间距并且小于1.5倍的所述管间距；

其中，导风重合值P为相邻两个所述导风叶片单元引导外界风在所述换热器的重合面积的宽度。

优选地，所述测温元件设置于所述多个换热分区的冷媒出口端。

优选地，所述驱动装置包括与所述导风叶片连接的联动装置及驱动所述联动装置运动的电机，所述电机与所述控制器通信连接；

所述联动装置上设置有多个所述导风叶片。

本发明还提供了一种换热器导风调节装置，对换热器的多个按照制冷剂流路划分的换热分区进行导风，包括:

用于设置在所述空调内机的进风口的支架；

与所述多个换热分区对应设置，用于测量所述换热分区温度的测温元件；

导风叶片单元，所述导风叶片单元包括转动设置于所述支架上的导风叶片及驱动所述导风叶片转动的驱动装置；

根据所述测温元件采集的温度数据控制所述驱动装置驱动所述导风叶片转动的控制器。

优选地，所述驱动装置包括与所述导风叶片连接的联动装置及驱动所述联动装置运动的电机，所述电机与所述控制器通信连接；

所述联动装置上设置有多个所述导风叶片。

本发明还提供了一种换热器导风调节方法，当所述换热器处于制冷状态时对换热器的导风风向进行调节，包括步骤：

1）检测换热器的各个换热分区温度T_n；

2）计算各个换热分区温度T_n与预设温度T的差值绝对值△T_n；

3）当△T_n＝︱T_n-T︱≤△T时，维持原状；

当△T_n=︱T_n-T︱＞△T且T_n＞T时，调整与该换热分区对应的导风叶片的倾斜角度，以减小该换热分区的风量；

当△T_n=︱T_n-T︱＞△T且T_n＜T时，调整与该换热分区对应的导风叶片的倾斜角度，以增加该换热分区的风量；

其中，所述换热分区为按照所述换热器的制冷剂流路划分的区域，△T为允许温度差。

优选地，所述步骤1）具体包括：所述空调系统开机运行预设时间t后，检测换热器的换热分区温度T_n。

优选地，所述步骤3）之后还包括步骤4）：所述空调系统运行预设间隔时间△t后，进入步骤1）。

优选地，所述步骤3）之后还包括步骤5）：当△T_n＝︱T_n-T︱＞△T时，所述空调系统运行预设间隔时间△t后，进入步骤1）；当△T_n=︱T_n-T︱≤△T时，结束调节所述导风叶片的倾斜角度的操作。

优选地，所述步骤3）中，当△T_n=︱T_n-T︱＞△T且T_n＞T时，减小所述换热分区的风量具体为：比较相邻的上一所述换热分区的温度T_n-1与相邻的下一所述换热分区的温度T_n+1，

当T_n-1＞T_n+1时，调整所述导风叶片的倾斜角度，向相邻的下一所述换热分区引导进风风向；

当T_n-1＜T_n+1时，调整所述导风叶片的倾斜角度，向相邻的上一所述换热分区引导进风风向。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的空调内机，增加了调节换热器进风分布的换热器导风调节装置，通过测量换热器的换热分区温度并将换热分区温度传递给控制器，由控制器发出控制驱动装置运行的驱动信号，以调整位于进风口的导风叶片的倾斜角度，改变换热器的局部受风量，使换热器上的温度均匀分布，减小过热换热分区的进风量，增加带液换热分区的进风量，进而提高换热器的换热效率，提高空调制冷效果及空调能效。

本发明还提供了一种上述空调内机中的换热器导风调节装置及换热器导风调节方法，由于上述空调内机具有上述效果，本发明提供的换热器导风调节装置及换热器导风调节方法也应具有同样的技术效果，在此不再一一介绍。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的空调内机的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的换热器导风调节装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的换热器导风调节装置的进风控制区域示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种空调内机，提高了换热器的换热效率，提高了空调能效。本发明还提供了一种换热器导风调节装置及换热器导风调节方法。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参考图1、图2和图3，图1为本发明实施例提供的空调内机的结构示意图；图2为本发明实施例提供的换热器导风调节装置的结构示意图；图3为本发明实施例提供的换热器导风调节装置的进风控制区域示意图。

本发明实施例提供了一种空调内机，包括机壳7及设置于机壳7内的换热器6，换热器6包括多个按照制冷剂流路划分的换热分区，其特征在于，还包括设置于机壳7内，用于调节换热器进风分布的换热器导风调节装置；换热器导风调节装置包括：与换热分区对应设置，用于测量换热分区温度的测温元件4；导风叶片单元3，导风叶片单元3包括与机壳7转动配合的导风叶片31及驱动导风叶片31转动的驱动装置；根据测温元件4采集的温度数据控制驱动装置驱动导风叶片31转动的控制器5。

需要说明的是，将换热器的多个换热分区与相同数量的测温元件4一一对应，并通过各个测温元件4对各个换热分区进行测温。

本发明实施例提供的空调内机，增加了调节换热器6进风分布的换热器导风调节装置，通过测量换热器6的换热分区温度并将换热分区温度传递给控制器5，由控制器5发出控制驱动装置运行的驱动信号，以调整位于进风口的导风叶片31的倾斜角度，改变换热器的局部受风量，使换热器上的温度均匀分布，减小过热换热分区的进风量，增加带液换热分区的进风量，进而提高换热器的换热效率，提高空调制冷效果并且提高了空调的能效。

以处于制冷状态时的换热器，即蒸发器为例，当△T_n=︱T_n-T︱≤△T时，控制器5控制导风叶片31维持原状；当△T_n＝︱T_n-T︱＞△T且T_n＞T时，控制器5调整与该换热分区对应的导风叶片31的倾斜角度，以减小该换热分区的风量；当△T_n=︱T_n-T︱＞△T且T_n＜T时，控制器5调整与该换热分区对应的导风叶片31的倾斜角度，以增加该换热分区的风量。其中，T_n换热分区温度，T为预设温度，△T_n为差值绝对值，△T为允许温度差。

换热器导风调节装置还包括设置在机壳7的进风口的支架1，导风叶片31转动设置于支架1上。通过将支架1安装于机壳7的进风口，使得导风叶片31对由机壳7的进风口进入空调室内机并与换热器6接触的进风风向进行调整。也可以将导风叶片31转动设置于机壳7的进风口处或将支架1置于机壳7内，与换热器6对应设置。

为了减少外界灰尘或杂质由空调内机进风口进入空调内部，通常在空调内机的进风口设置格栅，即过滤网2。为了便于安装，优选将支架1与空调内机的过滤网2固定连接。如图1所示，将支架1朝向空调内机外侧的一面安装过滤网2，朝向空调内机内侧的一面安装导风叶片31。

如图2所示，导风叶片单元3的数量与换热器6的换热分区的数量相同，且多个导风叶片单元3与多个换热分区一一对应。

由于换热器6具有多个制冷剂流路，且多个制冷剂流路沿换热器6的长度方向依次排列，使得换热器6上具有多个制冷剂流路所在的区域，即换热分区。由于导风叶片单元3的数量与换热器6的换热分区的数量相同，而导风叶片单元3与换热器6的换热分区一一对应设置，使得一个导风叶片单元3与一个换热分区对应，通过测量该换热分区的温度调整导风叶片单元3，进而完成对该换热分区的受风量的调整。

如图3所示，相邻导风叶片单元3的导风重合值P大于换热器的管间距并且小于1.5倍的管间距；

其中，导风重合值P为相邻两个导风叶片单元3引导外界风在换热器6上的重合面积的宽度。相邻两个导风叶片单元3中，上面的导风叶片单元3向下倾斜到极限，下面的导风叶片单元3向上倾斜到极限，其引导外界风经过换热器6的重合面积在换热器6的迎风面上的宽度为导风重合值P。其中，导风叶片单元3中的导风叶片31向下倾斜的极限角度为第一倾斜角度r_n1，导风叶片31向上倾斜的极限角度为第二倾斜角度r_n2，导风叶片31的倾斜角度调整范围为r_n1~r_n2。

优选地，测温元件4设置于换热分区的冷媒出口端。其中，测温元件4与换热分区的冷媒出口端的换热管连接。

优选地，驱动装置包括：与导风叶片31连接的联动装置32；驱动联动装置32运动的电机33，电机33与控制器5通信连接。

优选地，电机33为步进电机，该步进电机与联动装置32配合连接，优选两者间具有一定传动比，以降低导风叶片31的转动角度。

联动装置32上设置有多个导风叶片31。可以将联动装置32设置为链条，该链条与多个导风叶片31上的齿轮啮合，并且，该链条与电机33输出端的齿轮啮合，通过电机33转动带动链条转动，并带动多个导风叶片31转动；也可以将联动装置32设置为与多个导风叶片31周向固定的连接杆，并在该连接杆上设置于电机33传动连接的传动齿轮，通过电机33转动带动连接杆转动，从而使的多个导风叶片31转动。如图3所示，本实施例中的导风叶片单元3中的导风叶片31倾斜角度调整范围为r_n1~r_n2，导风叶片单元3的导风覆盖范围为F_n。

也可以将单个导风叶片31与单个电机33一一对应，在此不做具体限制。

其中，换热器6可以为一字形换热器，也可以为V字形换热器。而导风叶片31可以为平叶片，也可以为弧形叶片。

本发明实施例还提供了一种换热器导风调节装置，对换热器6的多个按照制冷剂流路划分的换热分区进行导风，包括:用于设置在空调内机的进风口的支架1；与多个换热分区对应设置，用于测量换热分区温度的测温元件4；导风叶片单元3，导风叶片单元3包括转动设置于支架1上的导风叶片31及驱动导风叶片31转动的驱动装置；根据测温元件4采集的温度数据控制驱动装置驱动导风叶片31转动的控制器5。

以处于制冷状态时的换热器，即蒸发器为例，当△T_n=︱T_n-T︱≤△T时，控制器5控制导风叶片31维持原状；当△T_n＝︱T_n-T︱＞△T且T_n＞T时，控制器5调整与该换热分区对应的导风叶片31的倾斜角度，以减小该换热分区的风量；当△T_n=︱T_n-T︱＞△T且T_n＜T时，控制器5调整与该换热分区对应的导风叶片31的倾斜角度，以增加该换热分区的风量。其中，T_n换热分区温度，T为预设温度，△T_n为差值绝对值，△T为允许温度差。

需要说明的是，将换热器6的多个换热分区与相同数量的测温元件4一一对应，对各个换热分区进行测温。

由于上述空调内机具有上述效果，应用于上述空调内机中的换热器导风调节装置也应具有同样的技术效果，在此不再一一介绍。

优选地，驱动装置包括：与导风叶片31连接的联动装置32；驱动联动装置32运动的电机33，电机33与控制器5通信连接。

优选地，电机33为步进电机，该步进电机与联动装置32配合连接，优选两者间具有一定传动比，以降低导风叶片31的转动角度。

联动装置32上设置有多个导风叶片31。可以将联动装置32设置为链条，该链条与多个导风叶片31上的齿轮啮合，并且，该链条与电机33输出端的齿轮啮合，通过电机33转动带动链条转动，并带动多个导风叶片31转动；也可以将联动装置32设置为与多个导风叶片31周向固定的连接杆，并在该连接杆上设置于电机33传动连接的传动齿轮，通过电机33转动带动连接杆转动，从而使的多个导风叶片31转动。

也可以将单个导风叶片31与单个电机33一一对应，在此不做具体限制。

本发明实施例还提供了一种换热器导风调节方法，当换热器处于制冷状态时对换热器的导风风向进行调节，包括：

步骤S1：检测换热器的换热分区温度T_n；

对换热器各个换热分区进行测温，沿换热器长度方向的换热分区温度依次为T₁、T₂、T₃……，即第n个换热分区温度为T_n，其中，n=1、2、3……。

换热器包括多个换热分区并沿其长度方向布置，每一个换热分区对应换热器上的一个流路分区，即每个换热分区形成一个流路分区，流路分区沿换热器长度方向布置，各个流路分区相互独立且互不交叉；每个流路分区内具有冷媒进管和冷媒出管，换热分区温度优选冷媒出管的管口温度。

S2：计算换热分区温度T_n与预设温度T的差值绝对值△T_n；

设置预设温度T，并计算检测后的换热分区温度T_n与预设温度T的差值绝对值△T_n；预设温度T是根据理论计算得出的换热器的理想温度。

S3：当△T_n=︱T_n-T︱≤△T时，该换热分区对应的导风叶片维持现状；当△T_n=︱T_n-T︱＞△T且T_n＞T时，调整与该换热分区对应的导风叶片的倾斜角度，以减小该换热分区的风量；当△T_n=︱T_n-T︱＞△T且T_n＜T时，调整与该换热分区对应的导风叶片的倾斜角度，以增加该换热分区的风量；

当△T_n≤△T时，该换热分区内的制冷剂换热效果稳定，保持该换热分区对应的导风叶片。而当△T_n＞△T时，有两种情况：一种是风量较大，使换热分区中的制冷剂挥发完全并使其温度过高，即T_n＞T，此时该换热分区为过热换热分区，需要降低流向该换热分区的风量，以降低该换热分区内的制冷剂受热挥发，从而达到降温作用；另一种是风量较小，使换热分区中的制冷剂不能完全挥发，即T_n＜T，此时该换热分区为带液换热分区，需要增加流向该换热分区的风量，以提高该换热分区内的制冷剂受热挥发，以提高制冷剂的挥发效果。通过上述调节，提高了换热器的换热效率，进而提高了空调制冷效果并且提高了空调能效。

需要说明的是，其中，换热分区为按照换热器的制冷剂流路划分的区域，△T为允许温度差；在进风口的导风叶片处于水平状态下时，与换热分区在同一水平面上的导风叶片为与该换热分区对应的导风叶片。

将相邻的一个或几个导风叶片组成导风叶片单元，导风叶片单元与换热器的换热分区所在的流路分区一一对应。

通过上述调节方法，使得换热器导风更均匀，进而提高换热效果。

进一步的步骤S1具体为：空调系统开机运行预设时间t后，检测换热器的换热分区温度T_n；

设定预设时间t，使空调系统在开机运行预设时间t后，达到运行稳定，再对换热器的换热分区进行测温，并得出换热分区温度T_n。

为了检测调整后的换热器导风状态，步骤S3之后还包括步骤S4：空调系统运行预设间隔时间△t后，进入步骤S1；

在空调系统维持现状运行或对设置于空调系统的进风口的导风叶片进行调整倾斜角度的操作后，换热器导风状态发生了改变。设定预设间隔时间△t，在空调系统运行预设间隔时间△t后，进入步骤S1，对换热器的各个换热分区重新测温以便进一步调整。

在另一个实施方式中，步骤S3之后还包括步骤S5：当△T_n=︱T_n-T︱＞△T时，空调系统运行预设间隔时间△t后，进入步骤S1；当△T_n＝︱T_n-T︱≤△T时，结束调节导风叶片的倾斜角度的操作；

在△T_n＝︱T_n-T︱＞△T时，调整导风叶片的倾斜角度，并进入步骤S1重新测温，直到△T_n=︱T_n-T︱≤△T时，结束调节导风叶片的倾斜角度的操作。

步骤S3中，当△T_n=︱T_n-T︱＞△T且T_n＞T时，减小换热分区的风量具体为：比较相邻的上一换热分区的温度T_n-1与相邻的下一换热分区的温度T_n+1，当T_n-1＞T_n+1时，调整导风叶片的倾斜角度，向相邻的下一换热分区引导进风风向；当T_n-1＜T_n+1时，调整导风叶片的倾斜角度，向相邻的上一换热分区引导进风风向。

以第二换热分区为例，第二换热分区的换热分区温度为T₂，与第二换热分区相邻的上一换热分区为第一换热分区，第一换热分区的换热分区温度为T₁，与第二换热分区相邻的下一换热分区为第三换热分区，第三换热分区的换热分区温度为T₃，比较T₁与T₃，当T₁＞T₃时，调整导风叶片的倾斜角度，向相邻的第三换热分区引导进风风向；当T₁＜T₃时，调整导风叶片的倾斜角度，向相邻的第一换热分区引导进风风向。

需要说明的是，第一换热分区中，当△T₁=︱T₁-T︱＞△T且T₁＞T时，检测T₂的温度，当T₂≦T，调整导风叶片的倾斜角度，向第二换热分区引导进风风向，当T₂＞T，调整导风叶片的倾斜角度，向机壳引导进风风向；同理，最后一组换热分区T_n时，检测T_n-1的温度，当T_n-1≦T，调整导风叶片的倾斜角度，向倒数第二换热分区引导进风风向，当T_n-1＞T，调整导风叶片的倾斜角度，向机壳引导进风风向。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。