CN1006659B

CN1006659B - 空气调节方法

Info

Publication number: CN1006659B
Application number: CN86107091A
Authority: CN
Inventors: 梅村博之; 原正规; 菅原作雄; 松田谦治; 手与文; 矶野一明; 石冈秀哲
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1985-10-15
Filing date: 1986-10-15
Publication date: 1990-01-31
Also published as: US4715191A; KR870004275A; EP0219067B1; DE3674708D1; EP0219067A3; AU6389386A; AU582909B2; HK84992A; CN86107091A; EP0219067A2; KR890004298B1

Abstract

使用空调机的一种空气调节方法，包括：确定是否从多个规定状态的开关中产生输入信号的步骤，根据来自开关的信号，确定设定温度的步骤，把设定温度测定步骤提供的数据与由温度探测器测定的房间温度进行比较以产生信号的步骤，以及根据比较结果的信号，控制压缩机的步骤。

Description

本发明涉及一种使用空调机的空气调节方法，用以根据用户的喜爱来提供一个舒适的环境。

图24是一个传统热泵型空调机的控制单元结构的方块图，这种结构（例如）揭示于公布号为137，029/1981的日本待审专利申请中。在图24中，标号51表示一个操作开关，标号52表示一个半导体热敏电阻元件（诸如一个热敏电阻），该热敏元件对空调房间的室温敏感。半导体热敏电阻元件的检测输出被加到一个模/数（A/D）转换器53，在该转换器中对应于由半导体热敏电阻元件52检测到的室温的一个电压值被转换成一个数字信号。A/D转换器53的输出被送到一个室温存贮器57。由一个温度设定装置54所确定的值被贮存在一个设定温度存贮器58中。

室温存贮器57，设定温度存贮器58和比较装置59，作为一种大规模集成电路器件构成微计算机55，微计算机根据给定的程序（未画出）在检测到操作开关51闭合时操作。比较装置59的输出被加到压缩机56，以使压缩机的起动和停机受微计算机55的控制。

微计算机55以这样一种方式运行，即以预定的时间间隔读取来自A/D转换器53的输出，并把该输出作为室温数据贮存于室温存贮器57;由来自温度设定装置54确定的信号所决定的设定温度被贮存在设定温度存贮器58中;存贮器58中的设定温度T_S通过比较装置59与室温存贮器57中的室温T_R进行比较，比较的结果，对压缩机56产生一个数字信号;“1”作为启动信号而“0”作为停机信号。

现对传统空调装置的工作说明如下。

操作开关51的闭合驱动微计算机55，从而在比较装置59中室温T_R与由用户给定的设定温度T_S进行比较。当T_R＜T_S时，比较装置59向压缩机56提供一个启动信号，从而开始利用热泵作用的房间加温操作。通过空调机的运行，室温增加到设定温度T_S。当室温T_R超过设定温度T_S时，压缩机56接到一个来自比较装置59的停机指令，因而空调机停止房间加温操作。当室温降低到T_R＜T_S时，就向压缩机56提供一个启动指令以增加室温。通过重复上述的操作，由空调机间歇执行利用热泵作用的房间加温操作，以使室温保持在设定温度T_S左右。

但是，对传统的空调机而言，存在着这样一个问题，即用户必须通过给定设定温度来控制室温，而且他并不能根据自己感觉的冷热来输入相应信号。换句话说，当他感到冷或热时，他必须将其对温度的感觉变为设定温度来输入。

本发明的一个目的是提供这样一种空气调节方法，该方法通过把用户对冷或热的感觉信号直接输入到空调机，以在方便用户操作的同时，确保实现准确快速的空调调节，从而能可靠地提供舒适环境。

本发明上述和其他的目的是通过在一个空调机上应用一种空气调节方法而达到的，这种空调机包含有：置于空调机主体内的一个压缩机，一个用于测定房间温度的温度探测器，一个把来自温度探测器的输出转换成数字信号的A/D转换器以及一台微计算机，该计算机贮存A/D转换器的输出和温度设定值，并把这两个值进行比较，以便对压缩机产生一个指令信号。这种空气调节方法还包括以下步骤：测定是否从2或3个直接反映用户感觉的“冷”和“热”或“舒适”操作开关中产生了输入信号;测定所述输入信号来自哪个操作开关，根据该输入信号所反映的用户感觉，自动确定设定温度，根据设定温度与由所述温度探测器测得的室温相比较的结果，提供发光显示，其特点在于当所述设定温度与所述室温之差不在予定范围时，禁止所述开关的所述输入信号输入。

就附图而言：

图1是适用本发明的空调机的控制单元第一个实施例的方块图;

图2是该空调机控制单元中开关板的正视图;

图3是该空调机控制单元中显示板的正视图;

图4是表示第一实施例控制单元的操作流程图;

图5是表示由第一实施例实现的房间温度变化的曲线;

图6和7分别表示本发明空气调节方法的第二和第三实施例中控制操作的操作流程图;

图8是根据本发明第四实施例的操作流程图;

图9表示第四实施例中房间温度变化的曲线;

图10和11是分别表示根据本发明第五和第六实施例的操作流程图;

图12是表示适用本发明第七实施例的空调机的控制单元结构的方块图;

图13表示图12所示控制单元所用的开关板的正视图;

图14是表示本发明第七实施例的操作流程图;

图15是表示第七实施例中房间温度变化的曲线;

图16是表示本发明第八实施例的操作流程图;

图17是表示本发明第九实施例的操作流程图;

图18是说明根据第九实施例如何控制房间温度的曲线;

图19是用于第九实施例的开关板的正视图;

图20是表示根据本发明第十实施例的操作流程图;

图21是表示本发明第十一实施例的操作流程图;

图22是表示根据第十一实施例如何控制房间温度的曲线;

图23是表示本发明第十二实施例的操作流程图;

图24是一个空调机的传统控制单元的方块图。

下面将参照附图，对根据本发明的空气调节方法的最佳实施例加以说明。

图1是一个可应用本发明的空调机控制单元的方块图。在图1中，与图24相同的标号表示相同或相当的部件。标号1表示一个开关单元，该开关单元包括一个当用户感到热时操作的“热”开关1a和一个当用户感到冷时操作的“冷”开关1b（图2）。开关单元1被接到微计算机2中的输入电路3。微计算机2包括输入电路3，中央处理单元（CPU）4（具有一个设定温度测定装置），存贮器5和输出电路6。输入电路3还通过A/D转换器53接收来自半导体热敏电阻元件52的输出信号，该热敏元件作为一个温度探测器探测房间温度。

来自输出电路6的输出使压缩机56启动或停机，并接通或断开显示单元7（图3）中的电致发光二极管9，10，11。

现在参照图4和5对根据本发明第一实施例的空气调节方法加以说明，图4是表示测定贮存在微计算机2的存贮器5中的设定温度的一个程序的流程图，图5是表示由具有图1所示控制单元的空调机执行房间加温操作时，房间温度变化的特性曲线。

合上操作开关51时，图4流程图中的程序开始，在步骤31，测定最初设定温度。在步骤32，由半导体热敏电阻元件52探测的房间温度值输入到微计算机2，在步骤33，房间温度和设定温度进行比较。根据比较结果，通过输出电路6向压缩机56提供一个开或关的指令，以便和步骤34或35的操作方式相适应。换句话说，在步骤33，当房间温度比设定温度低时，在步骤34，就启动压缩机56。反之，当房间温度高于设定温度时，压缩机56被停机。

步骤36到42，表示了用于测定设定温度的一列程序。当最初设定温度和房间温度之间的差值落在给定的值△T_O范围之内（步骤36），则在步骤37，如图3所示的显示单元7中的圆形发光二极管（LE D）11被点亮，以向用户指示房间温度达到了最初设定温度。不管发光二极管11的工作状态如何，当任何开关在步骤39被操作过时，在步骤40就测定被操作的是“热”开关1a还是“冷”开关1b。

当“冷”开关1b被操作过时，在步骤41，使设定温度从相对于“冷”开关被操作时的房间温度增加一个预定值（例如2度）。

当“热”开关1a被操作过时，在步骤42，使设定温度从相对于“热”开关被操作时的房间温度减少一个预定值（例如2度）。

当最初设定温度与房间温度之差不在给定值△T_O内（步骤36），则在步骤38，在如图3所示显示单元中的各呈三角形的发光二极管9，10被点亮，从而使用户了解到房间温度没有达到最初设定温度。

在设定温度被改变的情况下，就根据改变后的设定温度执行其后的操作，压缩机56按照从步骤32开始的程序被控制，因此温度状态受到控制，以使设定温度和房间温度保持不变。

图5示出了房间加温操作开始后一直到达最初设定温度时房间温度变化的特性曲线。在操作中，如果用户感到房间太冷，就操作“冷”开关1b。其后，设定温度被改变到相对于开关被操作时的房间温度较高的一个预定值，并继续房间加温操作以增加房间温度。

当“热”开关1a被操作时，设定温度被改变到一个相对于开关操作时的房间温度较低的预定值，并停止操作一直到房间温度低于设定温度。

图6是一个流程图，表示了根据本发明的第二实施例，测定贮存在微计算机中设定温度的一个程序。图6所示的程序与图4一样，紧接着步骤40之后，为设定温度，分别（在步骤43和44）提供有一个上限和一个下限。因此，即使当任何一个开关被误操作或开关之一被多次重复操作，设定温度的变化也只被限制在一定范围之内。

图7是根据本发明第三实施例的空气调节方法的流程图。该方法的程序和图4所示的程序一样，在程序的步骤39之后，即步骤45，发光二极管9，10，11按此次序重复导通和截止循环，因而用户可以知道任何已被操作的开关。

图8是一个表示根据本发明第四实施例的空气调节方法程序的流程图。图8的流程图与图4中的程序一样，当最初设定温度与房间温度之差不在预定的值△T_O范围之内时，在步骤38，显示单元7中具有三角形窗口的发光二极管9，10被点亮，以通知用户：房间温度没有达到最初设定温度。在此情况下，即使操作开关单元1，也不能改变设定温度。换句话说，在房间加温操作开始后，最初设定温度和房间温度之间的差值在没进入值△T_O的范围内之前，即使用户感到冷而操作“冷”开关，设定温度也是不能改变的，并在保持最初设定温度的情况下继续房间加温操作。因此，当最初设定温度和房间温度之差落在值△T_O范围之内，用户感到房间冷而操作“冷”开关时，则设定温度被引入到一个相对于“冷”开关被操作时房间温度更高的预定值，从而继续着的房间加温操作使房间温度进一步提高。相反，当“热”开关被操作时，设定温度被引入到一个相对于开关被操作时房间温度更低的预定值，从而房间加温操作被停止，一直到房间温度变到低于设定温度。

图9是根据第四实施例，表示房间加温操作期间，房间温度变化的特性曲线。

现在将说明本发明的第五实施例。

图10是表示测定贮存在微计算机中的设定温度的程序的流程图，图10所示的流程图和图8所示的一样，在步骤43为设定温度提供了一个上限，在步骤44为设定温度提供了一个下限。因此，即使开关中的任何一个被误操作或同一个开关被重复多次操作，设定温度的变化仍被限制在一定的范围内。

图11是根据本发明第六实施例的空气调节方法的流程图。第六实施例和第五实施例一样，在步骤39之后加入了步骤45。换句话说，在步骤39当任何开关被操作时，显示单元7中的发光二极管9，10，11就以循环方式按此次序被重复地导通和截止，因而用户就能了解到被操作的开关单元。

在第一到第六实施例中，根据用户感觉的热或冷来操作开关单元，并提供这样的显示单元。当开关单元被操作时，来自开关单元的信号被加到微计算机以使显示单元工作，同时，改变设定温度。因此，可很容易地获得用户所喜爱的舒适环境。

图12是可应用空气调节方法第七实施例的空调机的控制单元结构的方块图。在图12中，与图1中相同的标号表示相同或相应部分，因此在这里省略了对这些部分的说明。

现在将参照图12到15来说明第七实施例的工作情况。

图14是一个测定贮存在微计算机2的存贮器5中设定温度的程序流程图，图15是表示在房间加温操作期间房间温度变化的特性曲线。

当合上操作开关51时，就启动如图14所示的程序。在步骤131，测定最初设定温度T_SO。在步骤132，由热敏电阻元件52探测到的房间温度被输入到输入电路3。在步骤133，房间温度T_R与设定温度T_SO进行比较。作为比较的结果，一个指令通过输出电路6加到压缩机56，并在步骤134或135去启动或停止压缩机56。步骤136到140构成测定设定温度的程序。换句话说，当最初设置温度T_SO和房间温度T_R之差落在预定的值△T_O范围之内（步骤136），并当任一开关被操作时，则在步骤138测定被操作的是“热”开关还是“冷”开关。当“冷”开关被操作时，在步骤139，相对于“冷”开关被操作时的房间温度，设定温度T_S1增加一个预定值（例如2度）。当“热”开关被操作时，在步骤140，相对于“热”开关被操作时的房间温度，设定温度T_S1被减少一个预定值（例如2度）。从而，程序以修正过的设定温度从步骤132重新开始，压缩机受到来自步骤132的开和关的控制，因而温度状态受到控制，以使房间温度与设定温度相符。

图15是根据第七实施例，表示在房间加温操作期间，房间温度变化的特性曲线。

为达到最初设定温度开始房间加温操作。从开始工作起经过一定时间后，在最初设定温度T_SO和房间温度之差落到值△T_O的范围内之前，用户可能会感到冷。在此情况下，即使用户去操作“冷”开关，设定温度也不会改变，房间加温操作仍以最初设定温度T_SO继续进行。其后，从开始这种操作又经过一段时间后，最初设定温度T_SO和房间温度之差变得小于值△T_O。在此情况下，用户仍感到冷而操作“冷”开关时，就使设定温度达到一个相对于“冷”开关被操作时的房间温度较高的预定值，从而继续进行房间加温操作以增加房间温度。反之，当“热”开关被操作时，设定温定就变到一个相对于“热”开关被操作时的房间温度较低的预定值，从而停止房间加温操作，一直到房间温度低于设定温度。

现说明本发明的第八实施例。

图16是表示测定贮存在微计算机中的设定温度的程序流程图。图16所示流程图和图14所示的一样，在步骤141为设定温度提供了一个上限，在步骤142为设定温度提供了一个下限。因此，即使开关单元被误操作，以及同一开关被重复多次操作，设定温度的变化仍被限制在一定范围之内。

根据第七和第八实施例，开关单元是根据用户对温度的感觉来操作的，而设定温度是根据开关的操作自动地变化的。因此，符合用户爱好的舒适环境是能很容易达到的。

下面，参照图17和18对本发明的第九实施例加以说明。图17 是测定贮存在微计算机2中的设定温度的程序的流程图。

现在说明房间加温操作。

当操作开关51合上时，开始执行如图17所示的流程，并在步骤231测定最初设定温度。在步骤232，由热敏电阻元件52探测的房间温度被输入到输入电路。在步骤233，测到的房间温度与设定温度比较。比较的结果，在步骤234或235向压缩机56给出一个启动或停机指令。

步骤236到239与测定设定温度有关。换句话说，在步骤236，当任何开关被操作时，则在步骤237测定被操作的是“热”开关还是“冷”开关。如果“热”开关被操作了，在步骤238就把设定温度减小到一个预定的较低的值，例如，相对于“热”开关被操作时的房间温度降低2度。如果“冷”开关被操作了，则在步骤239把设定温度增加一个预定的值，例如，相对于“冷”开关被操作时的房间温度高2度。经过修正的设定温度数据被加入到从步骤232起的程序中，以使压缩机启动或停机。这样，温度状态受到了控制，从而使设定温度和受控的房间温度保持不变。

图18是表示根据第九实施例的房间加温操作期间房间温度变化的特性曲线。开始房间加温操作后，达到最初设定温度。在房间温度达到处于设定温度附近的点a这种情况时，如果用户仍感到冷，就可操作“冷”开关，从而，使设定温度达到一个相对于“冷”开关被操作时的房间温度较高的预定值，以继续房间加温操作来增加房间温度。另一方面，当“热”开关被操作时，设定温度变成一个相对于“热”开关被操作时的房间温度（点b）更低的预定值，从而停止房间加温操作一直到房间温度等于设定温度。根据开关单元的操作，设定温度变化的值可以细致地加以调节，以满足用户对温度的感觉要求。

图19和20示出了第十实施例。

图19示出了空气调节方法所用的开关单元，该开关单元除了“热”开关和“冷”开关之外，还包括一个“舒适”开关。

图20示出了测定设定温度的程序。

根据第十实施例的空气调节方法和第九实施例一样加入了步骤40和41。换句话说，当操作“舒适”开关时，操作该开关时的房间温度被定为设定温度，因而保持了当时的状态。

图21是本发明第十一实施例的流程图。第十一实施例所用的控制单元的结构和图12所示的一样，开关单元包括“热”开关，“舒适”开关和“冷”开关（如图19所示）。

现在参照图21的流程图来说明根据第十一实施例的空气调节方法。

当在步骤331开始房间加温操作后，在步骤332，根据作为设定温度而被贮存的数据（由前面的房间加温操作确定）来测定设定温度。

在步骤333，由热敏电阻元件52测得的房间温度被输入到微计算机2。在步骤334，房间温度与设定温度进行比较，从而在步骤335或336，通过输出电路6向压缩机56提供一个与操作方式一致的开或关的指令。

步骤337到342与测定当前使用的设定温度有关。即，在步骤337，测得任一开关被操作，则在步骤338和339测定哪个开关已被操作。如果在步骤338测到“舒适”开关被操作，则在步骤340，把房间温度作为当前操作中的当前设定温度。在步骤339，如果测到“热”开关被操作，根据“热”开关被操作时的房间温度，把当前设定温度减少一个预定值（例如2度），如果测到“冷”开关被操作，则根据“冷”开关被操作时的房间温度，把当前设定温度增加一个预定值（例如2度）。

下面将说明由步骤343执行的对于重新启动操作的设定温度的确定。

当任何开关被操作时，当前的设定温度就被改变了，同时，根据步骤343方块中的计算公式，为下一步操作（即重新启动操作）确定设定温度。用于重新启动操作的设定温度T_2K是用已被贮存的用于重新启动的设定温度T_2K-1的值和已被最新确定的当前设定温度值T_1K之和的平均值来计算的。这个用于后面操作的最新确定的设定温度T_2K被贮存于存贮器5中，在步骤344和345已停止操作，当在步骤331重新开始操作时，该设定温度T_2K在步骤332的开始房间加温操作时被用作设定温度。

图22根据第十一实施例的房间加温操作期间房间温度变化的特性曲线。

在房间加温操作期间，当房间温度处在设定温度附近的点a这种情况下，如果用户仍感到冷而操作“冷”开关时，根据“冷”开关被操作时的房间温度，设定温度被改变到一个预定的较高值b，从而继续房间加温操作以增加房间温度。另一方面，当“热”开关被操作时，根据房间温度c值，设定温度被改变到一个预定的较低的值d，从而停止压缩机的运行一直到房间温度变到该设定温度。

当空调机重新启动时，开始时的设定温度被定于值e，该值是由设定温度值b和设定温度值d的平均值决定的。这样，根据用户对温度的感觉而变化的设定温度被用作后面操作的平均设定温度。即，能获得根据用户的喜爱所选择的设定温度。因此，只要开动空调机的房间加温操作而不需要考虑设定温度即能提供舒适的环境。

在第十一实施例中，就用于重新启动操作的设定温度而言，每个开关具有相同的优先次序，如果用户希望获得其感到舒适的环境，作为后面操作的优先次序，则可以把图21所示的流程图修改成图23所示。即，在步骤338，如果检测到“舒适”开关被操作了，则在步骤340，就使当前的设定温度等于房间温度，并在步骤346，重新启动操作的设定温度同样等于当前设定温度，即等于当前房间温度。

如上所述，根据第九到十一实施例，设定温度是随着与用户对温度的感觉相符的开关而变化的，作为重新启动操作的设定温度是自动确定的，以便以前面确定的设定温度数据为基础来满足用户的要求。因此，能够根据用户的喜爱很容易地提供一种舒适的环境。

上面已经对空气调节方法中的房间加温操作作了说明，然而，向压缩机提供一个相反的开或关指令，来实现房间致冷操作也是可能的。

据于开关的操作而使设定温度变化的值，可根据用户对温度的感觉而调节到合适的值。

开关的名称也可以被确定为反映用户对温度的感觉。

Claims

1、利用下述空调机的空气调节方法，该空调机包括：一台压缩机，温度探测器，A/D转换器以及微计算机，所述方法包括：由接到用户感觉操作开关(冷、热或舒适开关)产生的输入信号而确定设定温度的步骤，以及将设定温度同室温进行比较并控制所述压缩机的步骤，本发明的特征在于为实现准确快速的调节和方便用户操作，而增设如下步骤：

-当所述设定温度与所述室温之差不在予定范围(ΔTo)内时，禁止所述开关的所述输入信号输入；

-为所述确定设定温度步骤中的所述设定温度设置一个上限值(Tmax)和一个下限值(Tmin)并判定设定温度是否在此两值范围之内；

-在已中断当前操作后，为重新启动操作自动确定设定温度。

2、根据权利要求1的空气调节方法，特征在于其中所述的为重新启动操作自动确定设定温度步骤中，用于重新启动操作的设定温度是由已贮存的上次操作的设定温度和当前操作的设定温度的平均值来确定的。

3、根据权利要求1的空气调节方法，特征在于其中所述为重新启动操作确定设定温度的步骤中，由当前操作确定的设定温度，只有当所述“舒适”开关被操作时，才被用作重新启动操作的设定温度。