本發(fā)明涉及空氣調(diào)節(jié)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種低溫制冷工況的空調(diào)器排水裝置、采用該排水裝置的空調(diào)器以及該空調(diào)器的控制方法。
背景技術(shù):
空調(diào)系統(tǒng)的作用是保持室內(nèi)空氣具有要求的溫度和濕度,然而建筑物的內(nèi)外環(huán)境中,總存在一些干擾因素,他們會改變室內(nèi)的溫濕度。常見的空調(diào)系統(tǒng)工作在制冷模式時,通常是室外空氣溫度高于室內(nèi)空氣溫度,熱量從室外通過墻、屋頂和窗戶傳入室內(nèi),如果不采取措施消除這一部分熱量,室內(nèi)溫度就會升高??照{(diào)系統(tǒng)制冷工況的工作就是為了承擔并消除這一部分負荷。
而對于應(yīng)用在如基站或者野外等區(qū)域的特殊工況的設(shè)備來說,在低溫的情況下仍舊需要工作在制冷模式,這時消除的是室內(nèi)熱源造成的熱負荷。在這種情況下,室內(nèi)機中蒸發(fā)器產(chǎn)生的冷凝水還是需要通過排水管排出室外,但是,由于此時室外的溫度已經(jīng)非常低了,尤其是空氣溫度可能低于零度,在這種情況下,冷凝水可能匯聚在排水管中,并且結(jié)冰,導致冷凝水根本無法排出,對設(shè)備造成不必要的損壞。
綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)中缺少一種在低溫制冷工況下使得空調(diào)器可以順利排水的結(jié)構(gòu)或裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種低溫制冷工況的空調(diào)器排水裝置,避免冷凝水在排水管中結(jié)冰,使得冷凝水可以順利的排出排水管。
本發(fā)明提供一種低溫制冷工況的空調(diào)器排水裝置,包括連通室內(nèi)機集水盤的排水管;所述排水管具有室內(nèi)管段和室外管段,所述室外管段外側(cè)設(shè)置有加熱元件,所述加熱元件和所述室外管段并聯(lián)設(shè)置且沿所述室外管段延伸。
進一步的,所述加熱元件為電加熱器,所述電加熱器設(shè)置在所述室外管段的管壁外側(cè),所述電加熱器和室外管段外側(cè)設(shè)置有第一保護結(jié)構(gòu),第一保護結(jié)構(gòu)包括多個且間隔均勻設(shè)置。
進一步的,還包括連接電纜,所述連接電纜外側(cè)設(shè)置有第二保護結(jié)構(gòu),所述連接電纜連通空調(diào)室內(nèi)機和室外機,所述電加熱器設(shè)置在所述室外管段的管壁和所述第二保護結(jié)構(gòu)之間,所述第一保護結(jié)構(gòu)環(huán)繞設(shè)置在所述室外管段、電加熱器和第二保護結(jié)構(gòu)外側(cè)。
進一步的,所述電加熱器為裸線式電加熱器,所述裸線式電加熱器具有導熱板,設(shè)置在所述導熱板上的一對接線端子,以及連接在所述接線端子之間的電阻絲,所述電阻絲呈蛇形排列;所述裸線式電加熱器的外壁兩側(cè)設(shè)置有隔熱板,所述隔熱板上設(shè)置有絕緣端子,所述接線端子穿過所述絕緣端子并通過電纜連接室內(nèi)機的控制芯片的輸出端口形成導電回路,所述隔熱板分別和室外管段的管壁和第二保護結(jié)構(gòu)接觸。
更進一步的,所述隔熱板分別沿平行于所述室外管段和第二保護結(jié)構(gòu)的公切線的方向延伸。
進一步的,所述電加熱器為管式電加熱器,所述管式電加熱器包括沿徑向由外向內(nèi)依次分布的金屬套管、絕緣材料和電阻絲,以及沿軸向由外向內(nèi)依次分布的接線端子和絕緣端子;其中所述接線端子成對設(shè)置在金屬套管的兩端,其中任意一個所述接線端子一端連接電阻絲,另一端連接室內(nèi)機的控制芯片,兩個所述接線端子通過電纜和控制芯片形成導電回路。
更進一步的,所述管式電加熱器沿所述室外管段和第二保護結(jié)構(gòu)的公切線方向延伸。
進一步的,還包括設(shè)置在所述第一保護結(jié)構(gòu)外側(cè)的環(huán)境溫度傳感器,所述環(huán)境溫度傳感器檢測環(huán)境溫度并輸出環(huán)境溫度檢測值至室內(nèi)機控制芯片,當所述環(huán)境溫度檢測值小于5℃且空調(diào)器工作在制冷工況時,所述室內(nèi)機控制芯片輸出電信號使得電流通過導電回路流過電阻絲。
優(yōu)選的,所述加熱元件的最大運行功率為3W。
采用本發(fā)明所公開的低溫制冷工況的空調(diào)器排水裝置,通過與排水管的室外管段并聯(lián)設(shè)置的加熱元件,對排水管的室外管段進行加熱,確保即使在低溫制冷的工況下,室內(nèi)機換熱器形成的冷凝水也能順利地排出,不會因為結(jié)冰等情況造成冷凝水無法排出,對空調(diào)器造成損壞。
本發(fā)明同時公開一種空調(diào)器,包括低溫制冷工況的空調(diào)器排水裝置,所述低溫制冷工況的空調(diào)器排水裝置包括連通室內(nèi)機集水盤的排水管;所述排水管具有室內(nèi)管段和室外管段,所述室外管段外側(cè)設(shè)置有加熱元件,所述加熱元件和所述室外管段并聯(lián)設(shè)置且沿所述室外管段延伸。
本發(fā)明所公開的空調(diào)器具有工作穩(wěn)定性好的優(yōu)點。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明所公開的低溫制冷工況的空調(diào)器排水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1所示的低溫制冷工況的空調(diào)器排水裝置的剖視圖;
圖3為圖1所示排水裝置中一種電加熱器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖1所示排水裝置中另一種電加熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
參見圖1至圖2所示為本發(fā)明所公開的低溫制冷工況的空調(diào)器排水裝置一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。包括排水管1,排水管1連通室內(nèi)機換熱器下方的集水盤,通過排水管1匯集至少一個換熱器形成的冷凝水并通過設(shè)置于室外的排水管1的排水口排出空調(diào)器。與現(xiàn)有技術(shù)完全不同,在本實施例所公開的排水裝置中,排水管1包括室內(nèi)管段12和室外管段11。在室外管段11外側(cè)設(shè)置有加熱元件2,加熱元件2和室外管段11并聯(lián)設(shè)置且沿室外管段11延伸。加熱元件2工作時,通過與室外管段11的接觸面對室外管段11及室外管段11中的水進行加溫,避免冷凝水在室外管段11中凍結(jié),保證空調(diào)器在低溫制冷的工況運行時,室內(nèi)機中的換熱器產(chǎn)生的冷凝水可以順利地排出。
在本實施例中,加熱元件2優(yōu)選為電加熱器。選擇電加熱器是由于電加熱器可以通過空調(diào)器本身的電源進行控制,無論是啟停動作還是加熱功率都便于調(diào)節(jié)。加熱元件2還可以選用紅外線輻射加熱或者電磁加熱的方式。其中,紅外線輻射加熱需要保證熱源可以均勻覆蓋排水管1室外管段11的外壁,而電磁加熱則需要使得加熱層完全包裹室外管段11的外壁。對于應(yīng)用在低溫制冷工況的空調(diào)器來說,通常室外條件都較為嚴苛,還有可能工作在工廠、碼頭、郊區(qū)等空氣浮塵濃度較大的區(qū)域。紅外線輻射加熱以及電磁加熱均對室外工作條件有一定要求,相較于電加熱器來說,加熱成本和結(jié)構(gòu)都更為復雜,所以選擇電加熱器作為加熱元件2是本發(fā)明的一種優(yōu)選的選擇。
為了保證電加熱器和室外管段11之間充分接觸,同時又可以在電加熱器和室外管段11之間形成一定的空氣流動縫隙,使得空氣可以在二者之間流通,避免電加熱器在功率過高時對室外管段11造成損壞。電加熱器和室外管段11外側(cè)設(shè)置有第一保護結(jié)構(gòu)3,第一保護結(jié)構(gòu)3優(yōu)選用絕緣材料軟質(zhì)材料制成,且其本身具有高于室外管段11的耐熱性。第一保護結(jié)構(gòu)3間隔設(shè)置在電加熱器和室外管段11的外側(cè),保證在兩個相鄰的第一保護結(jié)構(gòu)3之間的室外管段11和電加熱器具有沿室外管段11延伸方向分布的一定接觸面積,同時又可以保持設(shè)置在兩個相鄰第一保護結(jié)構(gòu)3之間的一端管路結(jié)構(gòu)中,室外管段11和電加熱器兩端的受力略大于中間部分的受力。這樣,室外管段11的管壁和電加熱器之間形成空氣流動的縫隙,通過空氣的流動帶走一部分熱量,避免電加熱器的功率過大對室外管段11造成損壞。
在傳統(tǒng)的空調(diào)器中,室內(nèi)機和室外機之間的連接電纜4和排水管1并聯(lián)設(shè)置。在本實施例中,電加熱器設(shè)置在室外管段11的管壁和第二保護結(jié)構(gòu)5之間,通過室外管段11的管壁和第二保護結(jié)構(gòu)5形成的支持,確保電加熱器的安裝工作更為穩(wěn)定可靠。在連接電纜4外側(cè)設(shè)置有第二保護結(jié)構(gòu)5,第二保護結(jié)構(gòu)5中設(shè)置有一層隔熱層,比如聚氨酯泡沫制成的軟質(zhì)隔熱層。聚氨酯泡沫制成的軟質(zhì)隔熱層,一方面可以起到減震緩沖的作用,另一方面一定程度上阻斷隔熱通道,使得并行設(shè)置的電加熱器產(chǎn)生的熱量只有很小的一部分傳導至連接電纜4一端。這一小部分熱量,一方面可以提高連接電纜4的工作溫度,同時可以有效避免損壞連接電纜4。第一保護結(jié)構(gòu)3優(yōu)選環(huán)繞設(shè)置在室外管段11、電加熱器和第二保護結(jié)構(gòu)5外側(cè)。
在本發(fā)明所公開的低溫制冷工況的空調(diào)器排水裝置中,電加熱器有至少兩種選擇。如圖3所示,電加熱器可以選用裸線式電加熱器21,裸線式電加熱器21包括導熱板21-1,設(shè)置在導熱板21-1上的一對接線端子21-4,以及連接在接線端子21-4之間的電阻絲21-5。導熱板21-1優(yōu)選為鋼板。電加熱器兩側(cè)具有隔熱板21-2,隔熱板21-2設(shè)置在導熱板21-1側(cè)壁的外側(cè)。電阻絲21-5呈蛇形固定設(shè)置在導熱板21-1之間。隔熱板21-2上設(shè)置有絕緣端子21-3。接線端子21-4穿設(shè)在絕緣端子21-3中,一對接線端子21-4通過電纜連接室內(nèi)機控制芯片的輸出端口,形成導電回路。為了實現(xiàn)功率的匹配,控制芯片輸出端口的外圍還可以搭建所需的驅(qū)動電路,驅(qū)動電路的具體形式可以采用現(xiàn)有技術(shù)中公開的多種驅(qū)動電路,僅需滿足可以調(diào)節(jié)電阻絲21-5中流過的電流幅值即可,在此不再贅述。隔熱板21-2分別和室外管段11的管壁和第二保護結(jié)構(gòu)5接觸。設(shè)置在電加熱器兩側(cè)的隔熱板21-2分別沿平行于室外管段11和第二保護結(jié)構(gòu)5的公切線的方向延伸,一側(cè)的隔熱板21-2和室外管段11的外壁相接觸,另一側(cè)的隔熱板21-2和第二保護結(jié)構(gòu)5的外端面相接觸。裸線式電加熱器21具有熱惰性小且加熱迅速的優(yōu)點。但是,在本實施例中,由于電加熱器與室外管段11并聯(lián)設(shè)置,所以在工作過程中電阻絲21-5表面很容易粘附有雜質(zhì)。為了避免雜質(zhì)過多影響電加熱器的工作效率。優(yōu)選在裸線式電加熱器21外側(cè)設(shè)置有保護殼體(圖中未示出)。保護殼體優(yōu)選由導熱橡膠制成。對于設(shè)置有由導熱橡膠制成的殼體的電加熱器來說,則是一側(cè)隔熱板21-2外側(cè)的殼體和室外管段11的外壁相接觸,另一側(cè)的隔熱板21-2外側(cè)的殼體和第二保護結(jié)構(gòu)5接觸。
如圖4所示,電加熱器還可以選用管式電加熱器22。在本實施例中,管式電加熱器22包括沿徑向由外向內(nèi)依次分布的金屬套管22-1、絕緣材料22-2和電阻絲22-5,電阻絲22-5穿設(shè)在絕緣材料22-2中。在管式電加熱器22的兩端沿軸向由外向內(nèi)依次設(shè)置有接線端子22-4和絕緣端子22-3,接線端子22-4從絕緣端子22-3中伸出。一對接線端子22-4的其中任意一個均為一端連接電阻絲22-5,另一端通過電纜連接室內(nèi)機的控制芯片,或者控制芯片輸出端口的外圍驅(qū)動電路,從而形成導電回路。管式電加熱器22同樣沿室外管段11和第二保護結(jié)構(gòu)5的公切線方向延伸,確保電加熱器的安裝結(jié)構(gòu)溫度,熱量分布均勻。
對于應(yīng)用在機房或者基站中的空調(diào)設(shè)備來說,需要24小時開機并且運行在制冷工況。在日夜溫差較大的地區(qū),在一個24小時的周期中,環(huán)境溫度可能在零下幾度到零上十幾度的范圍內(nèi)變化。在這種條件下,當室外環(huán)境溫度較高時,優(yōu)選控制電加熱器停止工作,對設(shè)備進行保護,延長其使用壽命。當室外環(huán)境溫度較低時,自動控制電加熱器開始工作,避免排水管1堵塞。為了實現(xiàn)自動啟??刂?,在第一保護結(jié)構(gòu)3外側(cè)設(shè)置有一個環(huán)境溫度傳感器6。環(huán)境溫度傳感器6檢測環(huán)境溫度并輸出環(huán)境溫度檢測值至室內(nèi)控制芯片。室內(nèi)控制芯片將環(huán)境溫度檢測值和控制芯片中預存的溫度設(shè)定值進行比較,當環(huán)境溫度檢測值小于溫度設(shè)定值時,控制芯片的一個輸出端口輸出電信號,控制電阻絲所在的導電回路中有電流通過。溫度設(shè)定值優(yōu)選為5℃。
由于室外溫度的變化的起伏較大,為了能形成更為精確地控制電加熱器。當室外溫度到達溫度設(shè)定值,控制芯片的一個輸出端口輸出電信號,使得電阻絲所在電路中有電流通過后。首先控制電流幅值,使得電阻絲按照最大運行功率的三分之一運行??刂菩酒瑫r在之后的一個周期中采集多個環(huán)境溫度檢測值,并計算環(huán)境溫度檢測值的平均值??刂菩酒瑢⑹状螜z測的環(huán)境溫度檢測值和根據(jù)環(huán)境溫度檢測值計算的平均值進行比較,得出環(huán)境溫度的變化趨勢。如果環(huán)境溫度檢測值的平均值小于首次檢測環(huán)境溫度檢測值,則控制芯片的輸出端口輸出控制信號增大導電回路中流過電阻絲的電流,提高電阻絲的運行功率并維持電加熱器按照最大運行功率運行。如果環(huán)境溫度檢測值的平均值大于首次檢測環(huán)境溫度檢測值且小于溫度設(shè)定值,則維持電流幅值,使得電阻絲按照最大運行功率的三分之一運行,并繼續(xù)采集、計算下一個周期中的環(huán)境溫度參數(shù)。
當電阻絲按照最大運行功率運行之后,控制芯片在之后的一個周期中采集環(huán)境溫度傳感器6生成的多個環(huán)境溫度檢測值,并繼續(xù)計算該周期中環(huán)境溫度檢測值的平均值??刂菩酒瑢⑦B續(xù)兩個周期中計算得出的環(huán)境溫度檢測值的平均值進行比較,如果后一個周期計算得出的環(huán)境溫度檢測值的平均值大于第一個周期計算得出的環(huán)境溫度檢測值的平均值,且后一個周期計算得出的環(huán)境溫度檢測值的平均值小于設(shè)定溫度,則控制芯片按照最大運行功率的三分之一運行。從而使得電阻絲中的電流可以根據(jù)環(huán)境溫度逐步增大、逐步減小,且在溫度較高時自動停止,實現(xiàn)電加熱器的精確智能控制。采集環(huán)境溫度信號的周期可以設(shè)定為10分鐘、30分鐘或60分鐘,根據(jù)具體的使用環(huán)境進行選取。
在本實施例中,電阻絲的最大運行功率為3W ,保證在長時間運行過程中不對室外管段11造成不可逆的損傷。
采用本發(fā)明上述實施例所公開的低溫制冷工況的空調(diào)器排水裝置,通過與排水管的室外管段并聯(lián)設(shè)置加熱元件,對排水管的室外管段進行加熱,確保即使在低溫制冷的工況下,室內(nèi)機換熱器形成的冷凝水也能順利地排出,不會因為結(jié)冰等情況造成冷凝水無法排出,對空調(diào)器造成損壞。
本發(fā)明同時公開了一種采用上述低溫制冷工況的空調(diào)器排水裝置的空調(diào)器。低溫制冷工況的空調(diào)器排水裝置的具體結(jié)構(gòu)以及運行過程參見說明書附圖以及上述實施例的詳細描述,在此不再贅述。設(shè)置有低溫制冷工況的空調(diào)器排水裝置的空調(diào)器可以達到同樣的技術(shù)效果。
最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。