CN102374590B - 用于空调的室内单元及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种与室内空间相关的用于空调的室内单元，该室内单元被嵌入天花板中并包括热交换器，其中该室内空间由底面、天花板以及多个墙面限定，所述室内单元包括：前面板，此处一吸入部吸入室内空间的空气；排放孔，设置在吸入部的至少一侧，并从热交换器排放经过热交换的空气；打开元件，被可移动地设置以选择性地打开排放孔；距离感测单元，感测从前面板或室内单元到底面的距离以及从室内单元到墙面的距离至少之一；以及控制器，基于由距离感测单元感测的感测结果来控制打开元件的开启度。本发明可以根据室内单元的安装高度和其到墙面的距离而适当地控制空气的排放量。

Description

用于空调的室内单元及其控制方法
技术领域
本发明的示例性实施例涉及一种用于空调的室内单元及其控制方法。
背景技术
一般来说，作为冷却/加热系统的空调是形成由压缩机、冷凝器、膨胀器件以及蒸发器组成的制冷循环的设备，其中该冷却/加热系统吸入室内空气以使其与制冷剂进行热交换，然后再把经过热交换的空气排放到房间。
空调分为分体式空调和整体式空调，所述分体式空调中的室外单元和室内单元被分开安装，而整体式空调中的室外单元和室内单元被整体安装。
近年来，已普遍采用复式空调，其中多个室内单元被连接到一个室外单元，并且所述多个室内单元被安装在不同的室内空间中。
分体式空调包括安装在室外的室外单元以及安装在建筑物内的室内单元。此外，热交换器可以被设置在室外单元和室内单元的每一个之中。
同时，在分体式空调中，室内单元可以被嵌入天花板中。该室内单元可以被称为天花板嵌入式室内单元。在天花板嵌入式室内单元中经过热交换的空气可从天花板向下排放。此外，对从室内单元排放的空气量加以控制以使其根据天花板的高度而改变。也就是说，当天花板比较高时，空气的排放量可以控制得比较大。
一般来说，根据建筑物的结构或大小，其中安装有天花板嵌入式室内单元的天花板的高度可能是不同的。
在现有技术中，当将天花板嵌入式室内单元安装在安装空间中时，存在应额外设置安装空间的大小(例如天花板的高度)的不便之处。当天花板的高度未被设置或设置有误时，对从室内单元排放的空气量的控制就不适当。
此外，现有技术中的室内单元的运行不是根据天花板的实际高度来控制，而是根据以预定宽度分割的高度段(heightsection)来控制的。也就是说，当不同的天花板高度被包含在相同的高度段中时，会控制相同的空气量予以排放。
在这种情况下，在包含于相同的高度段中的多个天花板高度中，居住在具有相对低的天花板高度的室内空间中的人感觉到冷，而居住在具有相对高的天花板高度的室内空间中的人感觉到热。
由于能使用户感到舒适的最佳空气量的排放受到限制，所以为了得到具有所需温度的空气，会浪费不必要的功率消耗。
同时，当室内单元被安装得集中于室内空间的任何一侧时，即室内单元被安装得靠近一个墙面而远离另一个墙面时，相对于整个室内空间来说，空气的排放量是不均衡的。
发明内容
本发明已被构建为试图提供一种用于空调的室内单元，其中可以根据室内单元的安装高度而适当地控制空气的排放。
进而，本发明已被构建为试图提供一种用于空调的室内单元，其中可以根据室内单元与墙面之间的距离而适当地控制空气的排放量。
为了实现上述目的，本发明的一个示例性实施例提供一种与室内空间相关的用于空调的室内单元，该室内单元被嵌入天花板中并包括热交换器，其中该室内空间由底面、天花板以及多个墙面限定，该室内单元包括：前面板，此处一吸入部吸入室内空间的空气；排放孔，设置在吸入部的至少一侧，并且从热交换器排放经过热交换的空气；打开元件，被可移动地设置以选择性地打开排放孔；距离感测单元，感测从前面板或室内单元到底面的距离以及从室内单元到墙面的距离至少之一；以及控制器，基于由距离感测单元感测的感测结果来控制打开元件的开启度。
本发明的另一个示例性实施例提供一种与室内空间相关的用于空调的室内单元，该室内单元被嵌入天花板中并包括吸入空气的吸入部和热交换器，该热交换器与吸入到吸入部中的空气进行换热，其中该室内空间由底面、天花板以及多个墙面限定，该室内单元包括：排放孔，设置在吸入部的至少一侧，并且从热交换器排放经过热交换的空气；鼓风风扇，提供驱动力以通过排放孔排放空气；排放帘，设置在排放孔的一侧以选择性地打开排放孔；高度感测单元，感测室内单元的安装高度；以及控制器，基于由高度感测单元感测的室内单元的安装高度来控制鼓风风扇的RPM或排放帘的开启度。
本发明的又一个示例性实施例提供一种与室内空间相关的用于空调的室内单元的控制方法，该室内单元被嵌入天花板中并包括用于冷却或加热的热交换器以及控制通过热交换器的空气的排放量的排放帘，其中该室内空间由底面、天花板以及多个墙面限定，该控制方法包括以下步骤：基于底面感测室内单元的安装高度；基于室内单元的安装高度确定空气的排放量；以及启动室内单元。
根据该示例性实施例的用于空调的室内单元，可由距离感测传感器测量室内单元的安装高度，并且可以根据所测量的高度适当地控制空气的排放量。
此外，因为空气的排放量被控制得根据实际测量的高度而呈线性改变，所以室内空间能够被有效地冷却或加热。
进而，可由距离感测传感器测量室内单元与墙面之间的距离，并且可以根据所测量的到墙面的距离适当地控制空气的排放量。
因为安装天花板嵌入式室内单元时要设置安装高度的不便之处不存在了，所以能够更容易地安装。此外，可以防止由于安装之后不恰当的高度设置而降低空气调节空间的冷却或加热效率，结果是，可以避免可能出现的能量损失。
附图说明
图1是根据本发明的第一示例性实施例的室内单元的透视图。
图2是示出根据本发明的第一示例性实施例的室内单元的构造的示意图。
图3是根据本发明的第一示例性实施例的室内单元的控制方法的流程图。
图4是曲线图，示出在本发明的第一示例性实施例中排放空气的流量随室内单元的高度的变化。
图5是示出根据本发明的第二示例性实施例的室内单元的构造的方框图。
图6是根据本发明的第二示例性实施例的室内单元的控制方法的流程图。
图7是示意图，示出取决于室内单元的设置位置的排放空气的流量。
图8是示出根据本发明的第三示例性实施例的室内单元的构造的方框图。
具体实施方式
下面将参考附图对本发明的具体示例性实施例进行描述。然而，本发明的精神不被局限于给出的示例性实施例，在等同于本发明的精神范围内，本领域的普通技术人员在理解了本发明的精神后可以容易地提出另外的示例性实施例。
图1是根据本发明的第一示例性实施例的室内单元的透视图。
参照图1，根据本发明的第一示例性实施例的室内单元100包括：机身(body)110，嵌入在天花板中并包括多个集成于其中而用于空气调节的部件；以及前面板150，设置在机身110的前部，并从天花板暴露在外。
具体而言，吸入部120，室内空间的空气通过该吸入部120被吸入；以及排放孔155，通过吸入部120被吸入的空气在经过热交换之后，通过该排放孔155排放。
吸入部120形成在前面板150的中央，并且多个排放孔155可被设置在吸入部120周围。然而，吸入部120和排放孔155的形成位置不限于此。
在前面板150中包括作为选择性地打开排放孔155的“打开元件”的排放帘164。可将排放帘164可移动地设置在排放孔155的一侧。根据排放帘164的移动(例如旋转操作)，可以控制通过排放孔155排放的空气量或空气排放方向。
尽管未显示，然而用于冷却或加热吸入到室内单元100中的空气的热交换器以及提供吸力的鼓风风扇可以被设置在机身110中。
高度感测单元170被设置在前面板150中，该高度感测单元170用于感测室内单元100或前面板150的安装高度，即室内单元100或前面板150与安装空间的底面之间的距离。
高度感测单元170被设置在前面板150的前表面上，并且可以向下设置。在高度感测单元170中可以包括距离测量传感器。
图2是示出根据本发明的第一示例性实施例的室内单元的构造的示意图。
参照图2，根据本发明的第一示例性实施例的室内单元100包括：高度感测单元170，感测安装有室内单元100的天花板的高度；以及温度感测单元175，感测室内空间的温度。温度感测单元175可包括温度传感器。
室内单元100还包括风扇组件180，该风扇组件180能够根据由高度感测单元170感测的高度来调节空气的排放量。所述风扇组件180包括：风扇电机182，提供驱动力；鼓风风扇184，被设置为通过风扇电机182可旋转。风扇电机182的RPM(每分钟转数)被控制为与天花板的高度成比例地增大或减小。
室内单元100还包括存储数据的存储单元190。在存储单元190中，可以映射(map)并存储与由高度感测单元170感测的高度以及风扇电机182的RPM相关的表。
室内单元100还包括排放控制单元160，该排放控制单元160控制通过排放孔155排放的空气量或空气排放方向。排放控制单元160包括选择性地打开排放孔155的排放帘以及向排放帘164提供驱动力的排放电机162。排放帘164以被设置为可旋转或可垂直移动。此外，可以对应于多个排放孔155来设置多个排放帘164。
在存储单元190中，可以映射并存储与由高度感测单元170感测的高度以及排放控制单元160的开启度相关的表。此外，室内单元100还包括接收由感测单元170和175感测的信息并控制驱动电机162和182的控制器200。
图3是根据本发明的第一示例性实施例的室内单元的控制方法的流程图。参照图3，将描述根据本发明的示例性实施例的室内单元的控制方法。
给室内单元100施加功率。在这种情况下，该室内单元的功率可以由远程控制器远程控制。
此外，该室内单元的安装高度(即天花板的高度)可以由高度感测单元170感测(S12)。当感测到预定高度时，风扇电机182被控制为其RPM与所感测高度相对应，结果是，可旋转鼓风风扇184。例如，当所感测高度比较高时，风扇电机182的RPM可以较高(S13)。
执行用来补偿由温度感测单元175感测的室内温度与设定(目标)温度之间的差值的控制。可以基于天花板的高度进行此补偿控制。
具体而言，在位于天花板附近的温度感测单元175的周围温度与多个场所间(从底面大约1m至1.5m处)居住者感觉到的温度之间可能产生预定误差值。补偿控制可被认为是一种用以将误差值补偿到适当水平的控制方法。
下面将以室内温度是30℃而设定温度是25℃的情况为例来进行描述。在这种情况下，室内温度与设定温度之间的差值(该差值作为第一温度差值)可被获知(recognize)为5℃。当室内空间的天花板高度是3.2m时，实际温度差值(第二温度差值)刚好被获知为5℃。
反之，当天花板高度是2.7m时，由5℃减去补偿常数α得到的值可被获知为实际温度差值。此外，当天花板高度是3.7m时，由5℃加上补偿常数α得到的值可被获知为实际温度差值。
因此，当天花板高度比较高时，实际温度差值(第二温度差值)比感测值(第一温度差值)高，从而补偿温度。在此处，对于天花板高度(室内单元的安装高度)，3.2m可以是作为增加或减去补偿常数的基准的预定安装高度。
也就是说，当室内单元的安装高度高于3.2m时，第二温度差值被补偿得大于第一温度差值，而当室内单元的安装高度低于3.2m时，第二温度差值可被补偿得小于第一温度差值。
同时，与补偿常数的应用以及温度补偿相关的数据可以预先存储在存储单元190中(S14)。
此外，可以通过控制排放电机162来调节排放帘164的打开角度，结果是，可以控制通过排放孔155排放的空气的方向或空气量(S15)。在完成设置之后，室内单元100可以启动(S16)。
图4是曲线图，示出在本发明的第一示例性实施例中排放空气的流量(flowrate)随室内单元的高度的变化。
参照图4，从室内单元100排放的空气量的改变与天花板的高度呈线性比例。
具体而言，当由高度感测单元170感测的天花板高度是Ho时，通过排放孔155排放的空气的流量可以控制为Wo。通过排放孔155排放的空气的流量可以由鼓风风扇184的RPM或排放帘164的开启度来控制。此外，如上所述，与高度相对应的流量可以预先存储在存储单元190中。
此外，当天花板的高度增加时(H0→H1→H2)，排放空气的流量线性增加(W0→W1→W2)。也就是说，排放空气的流量可以被适当地控制为与天花板的实际高度对应。
通过这种构造，即使将安装在一个室内空间中的室内单元移动并安装到另一个具有不同的天花板高度的室内空间中，其流量也可以根据高度感测单元170的感测信息自动控制，而不用额外设置高度。
下面将描述本发明的第二和第三示例性实施例。因为这些示例性实施例仅有某些构造不同于第一示例性实施例，所以将主要描述其不同之处，并且与第一示例性实施例相同的附图标记将表示与第一示例性实施例相同的部件。
图5是示出根据本发明的第二示例性实施例的室内单元的构造的方框图，图6是根据本发明的第二示例性实施例的室内单元的控制方法的流程图，以及图7是示意图，示出取决于室内单元的设置位置的流量。
参照图5至图7，根据本发明的第二示例性实施例的室内单元100包括墙面感测单元172，该墙面感测单元172感测从室内单元100或前面板150到室内空间的墙面的距离。墙面感测单元172可包括距离传感器。墙面感测单元172和高度感测单元170可以被称为“距离感测单元”。
墙面感测单元172被设置在前面板150上，并且其被如此设置，使得墙面感测单元172的感测方向面向墙面。墙面感测单元172可由面向多个墙面的多个传感器构成。
然而，与此不同的是，墙面感测单元172也可由一个传感器构成并被安装为可旋转的。
在这种情况下，墙面感测单元172感测到一个墙面的距离，然后在面向一个方向时旋转，并且可以在面向另一个方向时感测到另一个墙面的距离。在这种情况下，墙面感测单元172还可包括方向切换单元，该方向切换单元切换方向以面向多个墙面。
室内单元100包括排放控制单元260，该排放控制单元260包括多个排放帘。所述多个排放帘包括第一排放帘261、第二排放帘262、第三排放帘263以及第四排放帘264。
多个排放帘261、262、263和264的打开与否或开启度可以被独立控制。在这种情况下，室内单元100可包括一个或多个排放电机，用于独立驱动多个排放帘261、262、263和264。
同时，可以在存储单元190中映射(map)并存储与由高度感测单元170或墙面感测单元172感测的距离值以及风扇电机182的RPM或排放控制单元260的开启度相关的表。此外，关于取决于距离值的补偿常数的应用以及温度补偿的数据可以预先存储在存储单元190中。
参照图6，将描述根据本发明的示例性实施例的室内单元的控制方法。
当给室内单元100施加功率时，室内单元的安装高度可由高度感测单元170感测(S21和S22)。此外，从室内单元100到多个墙面的距离可被墙面感测单元172分别感测。
为了形成适当的流量以与感测高度对应，风扇电机182的输出(RPM)被控制，并且可以根据高度进行对室内温度与设定温度之间的差值的补偿控制(S25)。
此外，排放电机的RPM或排放帘261、262、263和264的打开角度被调节为与所感测的到墙面的距离对应，以控制空气的排放方向和排放流量(S26)。此外，室内单元100启动。在此处，排放帘261、262、263和264的开启度可被控制为彼此不同(S27)。
具体而言，在图7中，示出室内单元100被设置在室内空间300中的不同位置的三种情况。假设室内空间300大体具有正方形的形状。
参照图7，当前面板150大体上位于室内空间300的中央(位置A)时，即当从室内单元100到4个方向的墙面311、312、313和314的距离大体上彼此相同时，第一到第四排放帘261、262、263和264的开启度可大体上彼此相同。在这种情况下，从室内单元100排放的空气的流量相对于四个方向大体上彼此相等。
同时，当前面板150离第一墙面311最近(位置B)时，具体而言，当前面板150与第一墙面311之间的距离最短、前面板150与第二墙面312之间的距离最长、且前面板150与第三和第四墙面313和314之间的距离是中间距离(位置B)时，第二排放帘262的开启度很小，并且从第二排放帘262排放的空气的流量可以是最小的。
反之，从第三排放帘263排放的流量是最大的，并且从第一排放帘261和第四排放帘264排放的流量可大于从第二排放帘排放的流量而小于从第三排放帘263排放的流量。在这种情况下，排放帘的开启度将被控制为按第二排放帘262、第一和第四排放帘261和264以及第三排放帘263的顺序增大。
也就是说，基于从前面板150到每一个墙面的距离值，所述排放帘261、262、263和264的每一个的开启度可被相应地控制。
同时，当前面板150被设置得靠近第二墙面312(位置C)时，即当从室内单元100到第二墙面312的距离最小时，从第一排放帘261和第三排放帘263排放的流量可以是最小的。
反之，从第二排放帘262和第四排放帘264排放的流量可大于从第一排放帘261和第三排放帘263排放的流量。
因此，多个排放帘面向多个墙面设置，并且排放帘的开启度可以被控制为对应于到每一个排放帘面向的墙面的距离值。也就是说，当距离值比较大时，对应的排放帘的开启度可占较大的比例。
根据该控制方法，因为可以根据到多个墙面的距离来控制与每一个墙面对应的排放帘的开启度，所以整个室内空间得以均衡地冷却或加热。
图8是示出根据本发明的第三示例性实施例的室内单元的构造的方框图。
参照图8，根据所述示例性实施例的室内单元100或前面板150包括一个距离感测单元270，该距离感测单元270感测室内空间的高度或到墙面的距离。
距离感测单元270包括：感测传感器272，感测到室内空间的底面或到一个墙面的距离，或者感测从前面板150到室内空间的底面或到一个墙面的距离；以及方向切换单元274，切换感测传感器272的设置方向。方向切换单元274包括电机或致动器。
当面向一个方向时，感测传感器272可以感测室内单元的安装高度。此外，感测传感器272被方向切换电机274移动，然后，当面向另一个方向时，可以感测到多个墙面中的一个墙面的距离。
当然，在切换方向时，感测传感器272可以分别感测到多个墙面的距离。如上所述，一个感测传感器272可以被切换方向以依次感测室内单元的安装高度和到多个墙面的距离。
因而，根据所述示例性实施例，因为不必为了测量安装高度和到多个墙面的距离而设置多个传感器，所以该室内单元的构造变得紧凑，并且可以节省造价。

Claims (12)

1.一种与室内空间相关的用于空调的室内单元，该室内单元被嵌入天花板中并包括热交换器，其中该室内空间由底面、天花板以及多个墙面限定，该室内单元包括：
前面板，设置有吸入所述室内空间的空气的吸入部；
排放孔，设置在所述吸入部的至少一侧，并且从所述热交换器排放经过热交换的空气；
打开元件，被可移动地设置以选择性地打开所述排放孔；以及
高度感测单元，感测从所述前面板到所述底面的距离，
其特征在于所述室内单元包括：
温度感测单元，感测所述室内空间的温度；以及
控制器，基于由所述高度感测单元感测的天花板高度来控制所述打开元件的开启度，通过增加或减少来补偿设定温度与所述室内空间的温度之间的差值并确定实际温度差值，其中
所述控制器获知由所述温度感测单元感测的所述室内空间的温度与设定温度之间的第一温度差值，以及
当所述室内单元的安装高度等于预定高度时，确定所述实际温度差值等于所述第一温度差值；
当所述室内单元的安装高度高于预定高度时，确定所述实际温度差值大于所述第一温度差值；以及
当所述室内单元的安装高度低于预定高度时，确定所述实际温度差值小于所述第一温度差值。
2.根据权利要求1所述的用于空调的室内单元，还包括：
墙面感测传感器，感测从所述前面板或所述室内单元到所述墙面的距离。
3.根据权利要求2所述的用于空调的室内单元，其中所述高度感测单元包括高度感测传感器，所述高度感测传感器是所述墙面感测传感器。
4.根据权利要求3所述的用于空调的室内单元，还包括：
方向切换电机，该方向切换电机通过切换所述高度感测传感器的设置方向感测所述安装高度以及到所述墙面的距离这两者。
5.根据权利要求1所述的用于空调的室内单元，还包括：
风扇组件，提供与由所述距离感测单元感测的距离值对应的送风力；以及
存储数据的存储单元，其中映射所述距离和所述风扇组件的流量。
6.根据权利要求2所述的用于空调的室内单元，其中设置多个所述打开元件，并且所述多个打开元件分别面向所述多个墙面设置以排放空气。
7.根据权利要求6所述的用于空调的室内单元，其中所述控制器对所述多个打开元件的打开与否或所述多个打开元件的开启度独立地控制，并且，在所述多个墙面中，所述多个打开元件的开启度被控制为分别与到其对应的墙面的距离成比例。
8.根据权利要求2所述的用于空调的室内单元，其中排放到所述室内空间中的空气的流量线性改变，以对应于所述前面板的安装高度。
9.一种与室内空间相关的用于空调的室内单元的控制方法，该室内单元被嵌入天花板中并包括用于冷却或加热的热交换器以及控制通过所述热交换器的空气的排放量的排放帘，其中所述室内空间由底面、天花板以及多个墙面限定，所述控制方法包括以下步骤：
基于所述底面感测所述室内单元的安装高度；
基于所述室内单元的安装高度由控制器确定空气的排放量，
其特征在于所述方法还包括：
感测所述室内空间的温度；
获知所述室内空间的温度与设定温度之间的第一温度差值；以及
根据所述室内单元的安装高度，通过增加或减少来补偿所述第一温度差值并确定实际温度差值；以及
启动所述室内单元，其中
当所述室内单元的安装高度等于预定高度时，该控制器确定所述实际温度差值等于所述第一温度差值；
当所述室内单元的安装高度高于预定高度时，该控制器确定所述实际温度差值大于所述第一温度差值；以及
当所述室内单元的安装高度低于预定高度时，该控制器确定所述实际温度差值小于所述第一温度差值。
10.根据权利要求9所述的用于空调的室内单元的控制方法，还包括以下步骤：
感测从所述墙面到所述室内单元的距离；以及
基于从所述墙面到所述室内单元的距离确定空气的排放量。
11.根据权利要求9或10所述的用于空调的室内单元的控制方法，其中通过控制提供送风力的风扇电机的RPM或所述排放帘的开启度来控制所述空气的排放量。
12.根据权利要求9所述的用于空调的室内单元的控制方法，还包括以下步骤：
多个排放帘向所述多个墙面排放空气，
其中，根据从所述多个墙面到所述室内单元的距离，从所述多个排放帘排放的空气量彼此不同。
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