CN102388273B - 空调机 - Google Patents

Abstract

一种空调机，由室内侧单元与室外侧单元构成，能够使室外侧单元的待机电力降低。该空调机具有：检测连接所述室内单元与所述室外单元的电源线中流动的交流电流的电流检测器、在该电流检测器检测出的电流值超过预先设定的基准值时进行使电路连通的动作的开关，经由该开关而使室外侧控制电路开始工作，随室内侧单元的电动机的驱动而使室外侧控制电路工作。

Description

空调机

技术领域

本发明涉及由室内侧单元与室外侧单元构成并经由室外侧单元与单元间的线来供给室内侧单元的驱动电力的空调机。

背景技术

作为现有的空调机，已知有由室内侧单元与室外侧单元构成的分离式空调机，商用交流电从室内侧单元经由单元间的交流电线而供给至室外单元，在室外侧单元中转换为直流电后，再次供给至室内侧单元。

该直流电可以是空调机处于空调运转状态下的高电压直流电（主电源电路的输出），也可以是空调机处于非空调运转状态（停止状态或待机状态）下的低电压直流电（辅助电源电路的输出）。

高电压直流电用于驱动安装在室内侧单元中的送风风扇用电动机，在非空调运转状态下，无需驱动电动机，但需要低电压直流电来驱动微型计算机等的控制电路。在辅助电源电路工作时，主电源电路（INV驱动电路，供给室外风扇电机用电源）停止，使室外侧单元的待机电力降低至由辅助电源电路提供的程度。

室外侧单元的控制电路（微型计算机等）在接收到叠加在将直流电从室外侧单元供给至室内侧单元的直流电线中的空调运转开始信号后，使主电源电路的驱动开始（例如，参考专利文献1）。并且，作为其他现有的空调机，已知有由室内侧单元与室外侧单元构成的分离式空调机，室内侧单元与室外侧单元由三根电线连接，即两根商用交流电线以及与该电线中的任一根共用的信号线，商用交流电经由电线而直接供给至室外侧单元，依次经由室外单元、电线而供给至室内侧单元。

在空调运转停止的状态下，通过使继电器接触片断开来切断向室外侧单元的电源电路的交流电供给。向室内侧单元的交流电供给持续。

空调运转开始时，从室内侧单元向信号线施加比通常信号发送与接受用电压高的电压。室外侧单元以该高电压为启动电力，使室外侧单元的继电器励磁而使继电器接触片闭合，从而使电源电路工作，使室外侧单元转为动作状态（例如，参考专利文献2）。

专利文献1：（日本）特许第3730808号

专利文献2：（日本）特许第3019844号

但是，在专利文献1公开的技术中，需要使室内侧单元的微型计算机与室外侧单元的微型计算机始终保持发送与接受运转/停止等的信号的状态。即，至少需要使室外侧单元的微型计算机始终保持动作状态，并且，始终保持相应的待机电力。另外，由于信号的发送与接受需要信号线、直流电线，因此，加上交流电线，至少需要四根线，容易导致接线错误，设置工程繁琐。

并且，在专利文献2公开的技术中，为了向信号线施加比通常信号发送与接受用电压高的电压，需要特殊的电源电路，同时，需要将室内侧单元与室外侧单元的通信电路变更为能够应对高电压的规格。或者，即使该高电压并不是非常高，也仍需要足以使继电器励磁的电流，由于继电器的励磁线圈的低阻抗与通信电路的高阻抗的差别，需要在电源电路的动作开始后，使继电器断开。

发明内容

本发明着眼于室内侧单元的启动（空调运转开始）与安装在室内侧单元中的送风风扇用的电动机运转的开始相连动，通过判断该电动机的运转所消耗的电流，由室外侧单元来判断室内侧单元的空调运转的开始。具体地说，室内侧单元与室外侧单元通过两根交流电线与一根信号电线（与任一交流电线共用）而相连接，经由室外侧单元而向室内侧单元供给交流电，从而，即使室外侧单元的控制电路停止，只要在室内侧单元电动机运转，便在交流电线上至少增加该电动机运转的电流。即，交流电线上从室外侧单元流向室内侧单元的电流增加。利用CT检测出该电流的增加，如果该CT检测出的电流值超过预先设定的值，则使继电器通电，使室外侧单元的控制电路启动。因此，室外侧单元只要至少具有用于使该继电器励磁的开关电路与用于检测电流的CT即可。

为了解决以上技术问题，本发明的空调机具有通过冷却介质配管而至少将由电动元件驱动的冷却介质压缩机、热源侧热交换器、减压装置、使用侧热交换器环状连接的冷冻循环，该冷冻循环的结构元件分开安装在室内侧单元与室外侧单元中，并且，在所述室内侧单元中设置有驱动所述使用侧热交换器的送风风扇的电动机，经由所述室外侧单元而供给用于驱动该电动机的电力，其中，所述室内侧单元与所述室外侧单元由三根线连接，即，流有交流电流的第一电源线、第二电源线、以该电源线中的任一根为公用线来传输信号的信号线，商用交流电在所述室外侧单元内接入第一电源线与第二电源线，在所述室外侧单元中配置有：电流检测器，其检测从该商用交流电源流入第一电源线或第二电源线中任一根的交流电流；开关，其在该电流检测器检测出的电流值超过预先设定的基准值时，进行使电路连通的动作；室外侧控制电路，其经由该开关来控制所述商用交流电的供给，进而控制所述电动元件的驱动。在所述室内侧单元中配置有：室内侧控制电路，其控制供给至所述电动机的经由所述第一电源线及第二电源线而得到的所述商用交流电。该室内侧控制电路对空调运转的开始做出响应而使所述电动机开始驱动，并在该电动机驱动后，经由信号线而与所述室外侧单元的所述室外侧控制电路进行信号发送与接受。

根据以上结构，能够在室外侧单元检测出室内侧单元所消耗的电流发生变化而使室外侧单元的室外侧控制电路开始运转。

第二发明的空调机是在第一发明的基础上，使所述开关进行连通动作时的预先设定的所述基准值至少包含所述电动机消耗的电流。

根据以上结构，能够至少通过电动机的驱动而使室外侧单元的室外侧控制电路驱动。

第三发明的空调机是在第二发明的基础上，具有构成在所述开关进行使电路连通的动作后绕过该电路的旁通电路的继电器的常开接触片，通过室外侧控制电路使所述继电器励磁而使该常开接触片闭合。

根据以上结构，能够在室外侧控制电路开始运转后形成电源供给自我保持电路。

第四发明的空调机是在第一至三中任一发明的基础上，在运转开始时，使安装在室内单元中的电动机开始运转。

根据以上结构，能够使电动机的运转开始与室内侧单元的运转开始连动。

第五发明的空调机是在第四发明的基础上，所述室外侧控制电路具有在被供给所述商用交流电而开始动作的微型计算机，该微型计算机开始进行预先设定的动作后，经由所述信号线而从室内侧单元的室内侧控制电路获取判断空调运转开始的信号，当不能判断该空调运转开始时，使所述开关的电路断开。

根据以上结构，在室外侧单元的室外侧控制电路开始运转后，通过与室内侧单元的室内侧控制电路进行信号的发送与接受来判断空调运转开始，能够抑制错误动作的产生。

第六发明的空调机是在第四发明的基础上，设置有在所述继电器的常开接触片闭合后阻止所述交流电流流向所述电流检测器的切换电路。

根据以上结构，能够在空调机的空调运转开始后切断流向电流检测器的电流。

本发明的空调机通过三根线（两根电源线与一根信号线）将室内侧单元与室外侧单元连接，由于在检测出电源线中的电流并使室外侧的室外侧控制电路开始动作，因此无需进行特殊的信号发送与接受，能够利用已有的三根线使室外侧控制电路的动作与室内侧单元的空调运转的开始连动，在室内侧单元未进行空调运转时，使室外侧单元的待机电力降低。

附图说明

图1是本发明实施方式的空调机的简略电路图。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明实施方式的空调机进行详细说明。图1是由室内侧单元1与室外侧单元2构成的空调机的简略电路图。室内侧单元1与室外侧单元2通过三根线连接，即，流有交流电的电源线3、4以及信号线5。并且，该空调机具有通过冷却介质配管而将由电动元件6驱动的冷却介质压缩机、热源侧热交换器（未图示）、减压装置（未图示）、使用侧热交换器（未图示）环状连接的冷冻循环，在室内侧单元1中安装有使用侧热交换器，在室外侧单元2中安装有冷却介质压缩机、热源侧热交换器、减压装置。另外，分开安装于室内侧单元1与室外侧单元2中的冷冻循环的结构元件由两单元间的冷却介质配管连接。在室外侧单元2中安装有四通切换阀7，从冷却介质压缩机排出的冷却介质可以选择性切换于：按热源侧热交换器、减压装置、使用侧热交换器的顺序流动，或者，按使用侧热交换器、减压装置、热源侧热交换器的顺序流动。

8代表驱动对室外侧单元2的热源侧热交换器进行送风的送风风扇的电动机，驱动冷却介质压缩机的电动元件6、四通切换阀7均与室外侧单元2的电源电路9相连接，其通电被控制。

与电源线3、4相连结的室外侧单元2内的电源母线10、11与该电源电路9相连结，电源电路9向控制室外侧单元2的运转的微型计算机12（相当于室外侧控制电路）、经由信号线5而与室内侧单元1进行信号发送与接受的室外侧通信电路13等供给其工作电力。

通过从电源电路9向四通切换阀7供给规定的直流电流来切换冷却介质的流向，电源电路9通过来自微型计算机12的信号来控制该直流电流。电动机8是具有低速用与高速用两种调速挡（速調タップ）的感应电动机，电源电路9根据来自微型计算机12的信号来切换将该交流电流向哪一调速挡供给，电动机8切换于停止、低速、高速三个速度挡。电动元件6与电动机8同样为感应电动机，则能够通过使电源电路9根据来自微型计算机12的信号对交流电流的供给/切断进行切换，从而控制冷却介质压缩机运转的ON/OFF。能够利用转换（インバーター）技术来改变供给至电动元件6的交流电的频率及电压，从而改变冷却介质压缩机的能力。并且，在使用直流无刷电动机作为电动元件6时，通过与其转子的旋转位置对应地改变各定子绕线的通电时间与电压，同样能够改变冷却介质压缩机的能力。能够基于空调荷载来改变冷却介质压缩机的运转能力。

在从电源电路9至电源线3的电源母线10上，自电源电路9依次连接有电流限制用PTC元件14、常开接触片15（相当于开关的继电器接触片）、CT（电流检测器）17、切换接触片（相当于切换开关的继电器接触片）18。16代表常开接触片（相当于开关的继电器接触片），与PTC元件14及常开接触片15的串联电路并联连接。切换接触片18能够切换于两个接触点之间，即，常开的A接触点侧与常闭的B接触点侧，当切换接触片18切换至常闭的B接触点时，CT17检测电源母线10内的交流电流。常开接触片16的开闭、切换接触片18的切换由微型计算机12控制。因此，在微型计算机12未工作时，常开接触片16、切换接触片18处于图示状态。

19代表与商用交流电源相连结的电源插头，经由该电源插头而获得的交流电流被供给至室外侧单元2内的电源母线10、11，电源母线10连接于常开接触片15与切换接触片18之间。

20代表辅助电源电路，在电源母线10、11上连接于能够直接获得来自电源插头19的交流电流的位置。该辅助电源电路20向比较器21以及向该比较器的一个输入端供给基准电压的基准电流设定器22供给驱动电力。常开接触片15根据比较器21的输出来进行切换。通过由整流二极管23、电阻24、电容25构成的整流/平滑电路将CT17的输出转换为相当于CT17检测出的电流值的电压后施加至比较器21的另一个输入端。另外，也可使用全波整流进行整流而使输出增大。从而，当相当于CT17检测出的电流的电压超过相当于由基准电流设定器设定的设定电流的电压时，比较器21的输出反转。与该输出反转相对应，常开接触片15闭合而能够从电源母线10向电源电路9供给交流电流。另外，图示的比较器21可通过使其输出电压为零电压而使继电器的线圈励磁，使常开接触片15闭合，但也可使比较器21的输出电压达到高电压（5～15V左右）而使继电器的线圈励磁。

在具有以上结构的室外侧单元2中，在图示的停止状态下，未向电源电路9供给交流电流，微型计算机12处于停止状态，电动元件6、电动机8、四通切换阀7也未通电。由于将交流电流供给至辅助电压电路20而动作，因此，比较器21工作，在CT17检测出的电流超过基准电流设定器22的设定值，比较器21的输出反转，常开接触片15闭合。

常开接触片15闭合，从电源插头19向电源电路9供给交流电流，该电源电路9向微型计算机12供给工作电力。微型计算机12的初始化结束、开始进行预先设定的动作。微型计算机12使常开接触片16闭合，从而不管常开接触片15的开闭情况如何，均能够确保对电源电路9的交流电流供给，使微型计算机12持续动作。

另外，常开接触片16是通过使继电器（未图示）的线圈励磁而闭合的接触片，对微型计算机12的信号进行响应而经由继电器的驱动电路而通电。同样，切换接触片18也对微型计算机12的信号进行响应而使接触片切换于A接触点侧与B接触点侧。该切换接触片18与常开接触片16的闭合同样，从B接触点侧切换至A接触点侧，不管CT17检测出的电流值如何，均不使比较器21的输出反转，使常开接触片15保持断开状态。

从而，在微型计算机12使常开接触片16断开期间，使微型计算机12持续动作。在常开接触片16闭合、切换接触片18切换后，经由通信电路13、信号线5来输出代表所需要的用于判断室内侧单元1是否处于空调运转状态、即、室内侧单元1是否通过使用者的直接操作或定时运转而自动开始进行空调运转的信息的信号。当从室内侧单元1经由信号线5而发送的信号中包含表示处于该空调运转状态的信号时，微型计算机12使常开接触片16维持闭合状态，使切换接触片18维持切换至A接触点侧的状态，并维持该动作。当从室内侧单元1发送的信号中不包含表示处于空调运转状态的信号时，判断为之前的比较器21的输出反转为错误动作引起的输出反转，使常开接触片16断开，使切换接触片18返回B接触点侧，使室外侧单元2返回停止状态。

室内侧单元1中配置有：控制室内侧单元1的运转的微型计算机26（相当于室内侧控制电路）、与信号线5相连结并与室外侧单元2进行信号发送与接受的室内侧通信电路27、室内侧电源电路28、由来自该电源电路28的电力供给控制而驱动对使用侧热交换器进行送风的送风风扇的电动机29、接受来自遥控器31的按键操作进行响应而被发送的信号（例如红外线信号）并将其解调后发送至微型计算机26的接受电路30。

当遥控器31被操作或设置在室内侧单元1中的开关被直接操作或到达定时运转的运转开始时间时，微型计算机26经由电源电路8而使电动机29开始运转。能够使用与安装在室外侧单元2中的电动元件、与电动机同样的感应电动机、无刷电动机作为电动机29，并且能够对转速进行控制。基于室温（被控制温度）与设定温度（目标温度）而对电动机29的转速进行自动控制。或者将电动机29的转速控制为使用者所希望的转速。电动机29的最低转速由感应电动机或无刷电动机中的任一的结构/特性而设定，电动机29以该最低转速以上的转速运转。因此，只要电动机29运转，便要消耗最低转速所需的电流以上的电量。电动机29所消耗的电流经由电源电路28、电源线3、4、室外侧单元2、CT27、电源插头19而供给。

室内侧单元1的空调运转开始后，电动机29开始运转，由室外侧单元2的CT17检测出电动机29的驱动电流，室外侧单元2的比较器21的输出反转，常开接触片15闭合，微型计算机12开始动作。另外，空调运转停止时，从室内侧单元1向室外侧单元2的微型计算机12发送停止信号，微型计算机12使常开接触片16断开，使运转停止。

附图标记说明

1  室内侧单元

2  室外侧单元

3、4  电源线

5  信号线

6  电动元件

9  电源电路

12  微型计算机

15  常开接触片

17  CT

18  切换接触片

26  微型计算机

29  电动机

Claims (6)

1.一种空调机，其具有通过冷却介质配管而至少将由电动元件驱动的冷却介质压缩机、热源侧热交换器、减压装置、使用侧热交换器环状连接的冷冻循环，该冷冻循环的结构元件分开安装在室内侧单元与室外侧单元中，并且，在所述室内侧单元中设置有驱动所述使用侧热交换器的送风风扇的电动机，经由所述室外侧单元而供给用于驱动该电动机的电力，所述空调机的特征在于，

所述室内侧单元与所述室外侧单元由三根线连接，即，流有交流电流的第一电源线、第二电源线、和以该电源线中的任一根为公用线来传输信号的信号线，商用交流电在所述室外侧单元内接入第一电源线与第二电源线，在所述室外侧单元中配置有：电流检测器，其检测从该商用交流电流入第一电源线或第二电源线中任一根的交流电流；开关，其在该电流检测器检测出的电流值超过预先设定的基准值时，进行使电路连通的动作；室外侧控制电路，其经由该开关来控制所述商用交流电的供给，进而控制所述电动元件的驱动；在所述室内侧单元中配置有：室内侧控制电路，其控制供给至所述电动机的经由所述第一电源线及第二电源线而得到的所述商用交流电；该室内侧控制电路对空调运转的开始做出响应而使所述电动机开始驱动，并在该电动机驱动后，经由信号线而与所述室外侧单元的所述室外侧控制电路进行信号发送与接受。

2.根据权利要求1所述的空调机，其特征在于，所述开关进行连通动作时的预先设定的所述基准值至少包含所述电动机消耗的电流。

3.根据权利要求2所述的空调机，其特征在于，具有构成在所述开关进行使电路连通的动作后绕过该电路的旁通电路的继电器的常开接触片，通过室外侧控制电路使所述继电器励磁而使该常开接触片闭合。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的空调机，其特征在于，在运转开始时，使安装在室内单元中的电动机开始运转。

5.根据权利要求4所述的空调机，其特征在于，所述室外侧控制电路具有被供给所述商用交流电而开始动作的微型计算机，

该微型计算机开始进行预先设定的动作后，经由所述信号线而从室内侧单元的室内侧控制电路获取判断空调运转开始的信号，当不能判断该空调运转开始时，使所述开关的电路断开。

6.根据权利要求4所述的空调机，其特征在于，设置有在所述继电器的常开接触片闭合后阻止所述交流电流流向所述电流检测器的切换电路。

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