空调在室内低温的制热控制方法

谢培钦　胡根　邓安哲

摘要：文章介绍了一种空调在室内低温的制热控制方法，以室内环境温度8℃为界点，将室内外电控程序分为独立且控制方案不同的两部分，两部分程序中电机转速、室内蒸发器盘管温度和报保护或故障温度点完全不同，这样即可实现一套空调器运行两种不一样的控制方案，在室内温度低于8℃时空调器可正常运行制热。

关键词：空调；室内低温；制热控制方法；室内外电控程序；室内环境温度 文献标识码：A

中图分类号：TU831 文章编号：1009-2374（2015）14-0087-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.14.043

1 背景分析

自2012年开始，随着欧洲新能效标准EN14825的出台，欧盟地区对空调系统的节能环保提出了更高的要求，采用了季节能效比的计算方法，即SEER和SCOP，在2012年以前开发的产品均不符合现有标准的计算要求，故需要淘汰之。随着欧盟地区新能效标准渐渐透明化，行业内各空调企业的竞争已经由理解标准到挖掘市场需求转变，竞争越来越大，形势越来越严峻。产品的价格和卖点也越来越受关注。纵观这一两年的开发需求和动态，降负载、低成本及高能效机型已成为主销机型，但随着市场需求的慢慢扩大，低温地区市场机型的开发就显得更加迫切了。新标准中将欧盟地区划分为偏暖、均温和偏冷三大区域，行业内现有开发的空调系统中，主要是针对均温气候下的季节能效要求，而随着人类生活水平的不断提高，在北欧一些偏冷区域（此处北欧地区主要指挪威、瑞典、冰岛、丹麦、芬兰等）同样需要分体式空调来实现制冷和制热，因此，在室内外低温情况可以正常运行制热来保证房间有适当温度就显得特别重要，本文就在室内低温的情况下怎样保证制热功能可以正常运行做相关研究和阐述。

2 现有空调技术分析

北欧地区气候，常年低温高湿，对空调器不仅在制热除霜方面和回油方面提出了很大的挑战，对制冷量、制热量及能效要求很高，而且对空调器制热运行要求非常严格。常规机型已无法满足使用要求，特别是在室内外低温环境下做到保温保暖效果。现有家用空调系统中存在以下问题：（1）在室外环境温度低于零下20℃、室内环境温度低于8℃时无法正常运行，由于空调器未标配低温制冷功能，出现室内环境温度保护或故障；（2）当室外环境温度低于零下20℃、室内环境温度低于8℃时，由于制热量不足，室内换热器盘管温度太低而一直处于防冷风状态；（3）部分空调器可能在室外环境温度低于零下20℃、室内环境温度低于8℃时可以吹风，但由于吹风后室内换热器温度迅速下降至防冷风温度点以下，导致防冷风状态不断交替，出现死循环现象；（4）目前空调器所对应遥控器一般设计调节温度为16℃～32℃，当用户只是外出时需要空调来达到保温效果，按常规开启空调器耗电很大。

以上问题不解决，都可能会影响用户的正常使用，空调器不是出现制热量不足就是一直处于防冷风状态，室内机无吹风，极大可能会引起用户投诉，所以急需空调厂家改进或解决。

3 解决方案剖析

针对以上所提及的急切问题，如未能迅速解决，将很难抢占低温地区空调市场，为此，笔者和整个团队进行了深入的研究并最终解决之。提供一种空调在室内低温的制热控制方法，在室温低于8℃时空调器可正常运行制热，实现正常吹风，保证在室外环境低温情况下房间有合适的温度，可以满足北欧、北美等偏冷地区的使用要求。

解决方案：为了解决以上的技术问题，本文论述了一种空调在室内低温的制热控制方法，以室内环境温度8℃为界点，将室内外电控程序分为独立且控制方案不同的两部分（该功能的实现需要在专门遥控器下进行），当用户按下遥控器模式按键，室内程序通过接受遥控器命令后，选择相应运行模式，然后对室外电控板发射命令以控制直流变频压缩机及节流装置的控制，使空调器按照用户需要运行相应模式。

当室内环境温度小于或等于8℃时：（1）遥控器用专门“8℃”制热功能键开启空调器运行制热，空调器运行“8℃”制热模式，此时室内程序选择此模式参数；（2）当室内换热器盘管温度大于8℃后空调器退出防冷风，室内电机运行低风，低风转速设置为900rpm；（3）当室内蒸发器盘管温度大于36℃时，室内电机运行遥控器设定风速；（4）当室内温度大于8℃时，压缩机停止运行。

当室内环境温度大于或等于16℃时：（1）遥控器用常规按键开启空调器运行制热，此时空调器按常规制热模式运行，室内程序选择常规模式参数；（2）当室内换热器盘管温度大于25℃后空调器退出防冷风，室内电机运行低风，低风转速设置为750rpm；（3）当室内蒸发器盘管温度大于36℃时，室内电机运行遥控器设定风速；（4）当房间温度比遥控器设定温度高1℃以上，压缩机停止运行。

该方案的具体参数确定经过了大量的验证实验，通过电控控制程序规则的更改后实现，该功能突破了一种传统的思维方式，实现了一个空调器两种控制方案，根据用户的不同需求实现不同的功能，这种控制思路对后期直流变频机开发的影响是巨大的，相信只要能想到就一定可以实现，产品开发需要不断融入创新点才能不断突破。该功能突破了以往常规空调的缺陷，实现家用空调在室内外低温情况下的保温保暖功能，该功能的实现，得到了包括北欧、北美向市场大部分用户的青睐。该研究成果已申请发明专利，专利号为201410214453.4，相信随着用户对空调的要求的不断提高，该功能将会成为后续产品开发的标配功能和卖点

所在。

此处列举一实施例：该功能应用在我公司开发的出口北欧地区标配制热量Pdesign（h）=3500W的机型上，当室内环境温度低于8℃、室外环境温度低于零下20℃时，通过低温制热运行实验、低温回油实验、低温除霜实验等很多实验确认室内蒸发器盘管温度Tp=8℃，经过程序控制规则修改后最终完成。目前该产品已成功销售至北欧各国，当地消费者对该产品功能的口碑很好，这就是室内低温制热控制的一个成功实施例。而且，随着消费者对多功能产品的青睐，该功能已经作为所有出口欧盟区空调产品的标配功能，这不仅仅是一个卖点，更是实现了多数消费者对保温保暖省电的功能需求。空调产品不仅要满足消费者对制冷量、制热量的要求，更需要有特殊功能来满足他们的特殊需求，寻求物美价廉的产品是他们最想要的，因此，标配此功能的空调产品必定有广阔的市场空间。

4 该技术的应用前景

随着智能化的全球普及，多功能全直流变频空调器将会替代原始空调器，该室内低温制热控制技术的研究和应用对北方偏冷区域的用户来说意义重大，属于多功能空调行业一个实用性很强的功能，用户不需要担心由于外出回来整个房间都是低温甚至负温情况，也不需担心长时间开空调引起的高额电费，因为该功能只是一个辅助功能，只要室内环境温度超过8℃就会停止压缩机运行，不会长时间开启，是保暖省电的绝佳选择。虽然目前该功能只是在出口变频机产品上应用，但相信随着社会的进步和人类对空调舒适性要求的提高，该功能无论是国外市场还是国内空调市场前景将无限广阔。

作者简介：谢培钦（1986-），男，广东潮州人，广东志高空调有限公司主任工程师，研究方向：热能与动力工程（制冷方向）；胡根（1979-），男，北京人，广东志高空调有限公司主任工程师，研究方向：制冷；邓安哲（1976-），男，广东佛山人，广东志高空调有限公司部长，研究方向：制冷。

（责任编辑：秦逊玉）