CN1034991A

CN1034991A - 空气调节器

Info

Publication number: CN1034991A
Application number: CN89100162A
Authority: CN
Inventors: 石冈秀哲; 梅村博之; 松田谦治; 冈田哲治; 青木克之; 久保精二
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1988-01-11
Filing date: 1989-01-10
Publication date: 1989-08-23
Also published as: DE68917740T2; AU611248B2; US4895002A; KR890012133A; EP0324462A2; AU2831489A; EP0324462B1; EP0324462A3; DE68917740D1; KR920007668B1; HK6095A

Abstract

本发明之一，当使用者操作开关使之处于接通位置时，空气调节器吹出的气流调整朝下，使用者可根据需要，感受满意的冷风或热风。

本发明之二，当装有一台空气调节器房间在空调的同时，与其相邻的房间也能实现空调的效果，使二个房间的使用者都能享受舒适的空调环境。

Description

本发明是关于空气调节器的排吹控制。

第11图和第12图表示了先有变频驱动式空气调节器的主要部分。其中，第11图是其原理框图，第12图是诸如特公昭57-3349所示悬挂式或壁挂式空气调节器排吹部分的剖面图。图中，10为电动压缩机的电动机（压缩机用电动机）。上述电动压缩机、室内侧热交换器、减压器以及室外侧热交换器顺序相接，构成制冷剂循环回路。11是控制部分，它由压缩机频率发生回路（变频器）12（用来改变电动机10的频率）和作为控制手段的微计算机13组成。控制部分通过温度传感器14测得的室内温度，控制加到压缩机用电动机10上的三相交流电频率。15是叶片，它可以改变从排气口17向室内排入气流（空调流）的方向，并设计成可绕吸入口18中部的轴19转动。16是用于改变气流方向的叶片驱动电机，它用来驱动上述叶片15转动，20是排放部上部。21是曲面形下侧导向壁，它是利用给定厚度的绝热材料22加工形成的导向面。

先有的变频驱动式空气调节器，由于叶片15设计成可绕吸入口18中部的轴19转动，所以从吸入口18流到排气口17的空调气流，沿叶片15流动，利用叶片15的倾斜角度的变化，空调气流从排气口17可以向上、向下、水平等方向任意排放。

空调气流的排放方向，一般应考虑室内温度分布情况和室内居民身体的感觉。即，如果制冷时的冷风向下方排放，因冷气比重大有下沉趋势，所以几乎没有扩散，只能与位于下方的人接触。这种冷风直接与人皮肤相接触的方式，不仅对特殊需要调节体温的人，就是对普通的人来说，都会感到很不舒服。

因此，冷风通常都应该向上方排吹。即，对于壁挂式、悬挂式空气调节器，因为它安装在墙壁上方，冷风应水平排吹，对于放置在地板上或装在墙壁下方的空气调节器，则应将冷风向上排吹，使得冷气在室内整个空间不断扩散的同时，把室内下方人们周围的空间温度降下来。

可见，在意欲降低室内温度时，无论哪种空气调节器都不采取冷风向下方排吹的方式。反之，意欲提高室内温度时，若将暖风向室内上方排吹，一但暖风升到上方，就不会向下方扩散，位于室内下方人们周围的空间也就不会变暖。因此，不论使用何种空气调节器，都应将暖风向下方排吹，随着暖风在室内的扩散和向上升腾，整个室内温度都可升高。

同时，先有的空气调节器无论是制冷用还是取暖用，一旦达到设定温度或接近达到设定温度时，为了保持室温的设定温度，都要降低压缩机用电动机10的交流电频率。

下面将利用第13图、第14图、第15图说明特公昭55-105140号公报上记载的具有上下排放口的第2例。

第14图中，21是冷暖两用式空气调节器室内装置的主体，在其上部和下部设有上下排气口22和23，同时在主体21前面的，纵向中部设有吸入口24;25、26是设置在主体21中的穿流送风机，它们分别与排气口22、23相对应;27是对着吸入口24设置的室内侧热交换器，当空气调节器制冷时，它作为蒸发器，当空气调节器取暖时，它作为冷凝器;28是设置在吸入口24处的空气过滤器;29和30是分别设置在穿流送风机外围的风扇罩。

空气调节器制冷剂回路如图15所示，它由如下部件组成：压缩机31，四通阀32，室外侧热交换器33，取暖毛细管34，制冷毛细管35，二只单向阀36、37及室内侧热交换器27和液体接收器38。

下面根据第13图说明电气线路。压缩机马达39，通过主电源开关40和冷暖转换开关41，根据检测到的室温而自动启动的温度继电器42来接通电源。四通阀线圈43一端与冷暖转换开关41的暖接点相连，另一端与电源相接。44是就寝时起作用的开关（以下称为就寝开关），它是双联开关，其一侧分别与冷暖转换开关41的冷暖接点相接，另一端分别通过延时线圈45、46与电源相接。上穿流送风机25的送风机马达47，通过由延时线圈46控制的常闭延时接点48及开关49与主电源开关40相接;下穿流送风机26的送风机马达50，通过由延时线圈45控制的常闭延时接点51和开关52与主电源开关40相接。

在上述结构中，作为一般的冷暖两用空气调节器是按如下方式工作的，即：闭合主电源开关40，冷暖转换开关41与冷接点或暖接点相接触，开关49、52两个或者其中之一闭合，使得压缩机39以及送风机马达47、50工作，便可开始取暖或制冷工作。

就寝时使用该冷暖两用空气调节器，在以上取暖或制冷状态下，主电源开关40和开关49、52仍保持接触状态不变，只要将就寝开关44接通即可。当空气调节器制冷工作时，电流经过延时线圈45，使得延时接点51断开，下送风机马达50停止转动，上送风机马达49仍继续工作。此时冷风只沿安装在室内墙壁上部主体21的上排气口22排出，这样就实现了适合于就寝时的室内制冷要求。反之，当空气调节器取暖工作时，延时线圈46使延时接点48断开，上送风机马达47停止转动，下送风机马达50继续转动，此时暖风只沿安装在墙壁上部主体21的下排气口排出，这样就实现了适合于就寝时的室内取暖要求。

下面我们通过第16图说明具有上下两个排气口的先有的第3种空气调节器，这是特公昭61-38383号公报提出的例子。

第16图中，61是室内装置的主体;62是设置在室内装置主体61里的上送风机（横断流风扇）;63是设置在室内装置主体61里的下送风机（横断流风扇）;64是位于室内装置主体61内的前侧并介于上送风机62和下送风机63之间的室内热交换器;65是上排气口，66是下排气口，它们分别位于室内装置主体61前面的上部和下部位置。当上、下送风机62和63转动时，将空气从室内装置主体61前面，通过室内热交换器64吸入，并将它沿着箭头所示方向从上排气口65和下排气口66向房间内排放。

在上述结构的空气调节器中，为了使房间内的气流分布均一，利用变速方法，使上、下送风机62和63能以高低速变化转动，从上下排气口65、66同时排出的风速分别发生像第17图箭头A、C和B、D所示的变化，同时用产生时间信号的方法，控制上下送风机62和63的高低速转动时间。

先有的空气调节器制冷工作时，一旦达到设定温度后，加在压缩机用电机10上的交流电频率就会下降，越接近设定温度，频率就越低。当制冷时空调气流的温度并不很低，并且空调气流是向水平或者向上方排放，所以空调气流不会直接与人身体相接触。但对于沐浴后等情况下的特殊要求使用者，将冷风暂时直接与身体接触以达到使身体感受降温，仍然是比较困难的。

同时，由于先有的空气调节器所采用的上述结构，在作取暖用时上下排气口向两个方向排出暖风，因此暖风温度较低，使用者若想用暖风温暖身体是勉强的，相反会有吹过冷风的感觉。

在上述空气调节器的送风控制装置中，利用变速方法控制上下送风机2、3按设定的型式在高、低两速档转动，同时，还利用产生时间信号的方法控制其在一定型式下的转动时间，造成上下气流对流交换，整个房间获得良好的温度分布。但是，采用该方式控制风量是以调节单间空气温度为目的的，所以如果想在调节这间设置了空气调节器主体（室内部分主体）房间的同时，还打算调节与该房间相邻且配以开关装置或者是可拆除间隔的房间，仅利用单体式空气调节器是不能使两间房间实现舒适地空调的。因为，既使有可能使设置空气调节器本体的房间获得良好空调效果，也难以透过房间之间上部的隔板，满足相邻房间的空调要求，尽管采取增大空气调节器风量的办法也无济于事。

本发明之一就是为了解决上述问题。这种结构会使使用者在制冷时，充分感到冷风的凉爽，而取暖时，可根据使用者的愿望，提高排放暖风的温度。

本发明之二就是提供了一种空气调节器的送风控制装置，可以利用单体式空气调节器将装有空气调节器的房间及与其相邻且可将隔板打开的房间，按照使用者的愿望实现舒适的空调。

本发明目的之一系空气调节器利用控制方法，在制冷条件下，当使用者希望身体感受冷风时，接通按键开关，并以排气口排出的气流方向向下的信号作为气流方向调节手段的输出，可以接通或断开上送风机马达的电源。由于这时冷风排放的方向是吹向希望有冷风感的使用者，所以室内气温并没有全部降低，而使用者却感受到了凉爽。此外，取暖时，它还可以根据使用者意愿切断上送风机马达，提高下排气口排出暖风的温度。

本发明之二所提供的空气调节器的送风控制装置，可以用送风机的工作方式控制上下两个排气口。它具有下列功能：工作方式选择手段，该功能可实现普通工作方式-对设有空气调节器装置的房间实现空调;两室空调方式-对设有空气调节器装置的房间以及相邻房间实现空调;马达速度选择手段，该功能是根据工作方式选择手段的输出指令信号选择空气调节器室内装置上下送风机马达转速，以适应一间房或两间房的不同空调要求。如工作方式选择手段选择了普通工作方式，马达速度选择手段就会根据普通工作方式指令，将上下送风机的马达速度各自控制在最适合于一间房实行空调的速度上。如果工作方式选择手段选择了两间房间空调方式，马达速度选择手段就会根据两室空调方式指令，将上送风机马达转速设定在适合于装有空气调节器房间所需空调排放风量的转速上，同时下送风机马达设定转速高于上送风机马达转数，使得排放风量能够到达相邻房间，实现对相邻房间的空调。该控制装置就是这样利用一个空气调节器实现对装有空气调节器房间及相邻房间的空调，创造出使用者所希望的舒适环境。

第1图是本发明之一的第一实施例的原理框图，第2图至第4图是本发明之一的第一实施例的动作流程图。

第5图是本发明之一的第2实施例的电气线路图;第6图是第2实施例空气调节器室内装置的剖面图。

第7图是本发明之二送风控制装置的原理框图;第8图是该发明之二实施例送风控制装置的结构图;第9图是用于说明其动作的流程图;第10图是空气调节器向室内排吹气流状态的说明图;第11、12图表示了先有变频驱动式空气调节器的主要部分。其中，第11图是原理框图，第12图是排吹部位的剖面图。第13图是与第5图相似的一个先有实施例的电气线路图;第14图是与第6图相似的一个先有实施例的室内装置剖面图;第15图是制冷剂回路图;第16图是先有空气调节器室内装置的简要剖面图;第17图是向室内排放空气状态的说明图。

第1图为本发明之一的第一实施例。图中的10～16与第11图中的部分相同。4是点开关，当使用者希望感受冷风时，按下此开关。该开关处于接通状态时，通过变频器12将施加在压缩机用电动机10上的交流电频率调至最高频率。12是频率调节手段，用于调整电动机10的频率，在控制部11中贮存所需要的设定频率。当变频器12将施加在压缩机用电动机10上的交流电频率调到高于普通制冷时的频率时，并将叶片15的方向调整朝下，此时排吹的冷风即朝下方。

以下利用第2图所示的流程图来说明其动作过程。

当点开关4处在断开状态时（S-20），则处在普通工作方式，为了使室温达到所设定的温度，通过微计算机13和变频器12控制施加在压缩机用电动机10上的频率（S-21）。这种情况下，为实现普通温度控制，压缩机用电动机10很少以其最大频率转动。

实现频率控制后，再通过叶片驱动用电动机16，控制叶片15的方向，使空调气流向着水平方向排吹（S-22）。

当点开关4处在接通状态时（S-20），则处在定位工作方式，通过变频器12使得压缩机用电动机10以最高频率转动（S-23），在造成空调气流温度降低的同时，控制叶片驱动用电机16使空调气流向水平方向排吹（S-24）。

因此，冷风可直接吹至使用者身体上，使之感觉到凉爽。

在判定是定位工作方式还是普通工作方式之后，若希望限制定位工作的时间，可以从以下几方面来考虑：制冷时装置露出部分的疲劳寿命、使用者偶然忘记时，危害使用者健康等。这种情况下的动作流程如图3所示。

当空调气流的方向朝下之后，如果增大内吹风机（图中未画出）的风量（S-26），就会感受到比上述实施例更强的冷风。在普通工作方式时，内吹风机的风量为通常数值（S-27）。这种情况下的动作流程图如第4图所示。

上述实施例中，随着排气口的排吹方向朝下，压缩机的频率亦调至最大，但是，本发明仅需将排气口的排吹方向朝下，同样也能使使用者获得冷风感。

如上所述，根据本发明之一的第一实施例，当使用者希望在制涫被竦美浞绺惺保蚴夷谂糯档钠鞣较虺拢湍苈闶褂谜叩脑竿?

在上述第一实施例中，例举了控制排吹方向的实例。下面将利用第二实施例说明具有上下两个排气口的空气调节器中，是如何利用这两个排气口的。

下面将利用第5图和第6图来说明本发明之一的第二实施例。由于制冷剂回路与先有的方式相同，因而不再重复说明。在第5图中，40是主电源开关;41是冷暖变换开关;42是温度继电器，它根据室温的检测结果产生动作;压缩机用马达39通过开关40、41、42和电源接通。43是四通阀用线圈，它与上述冷暖变换开关41的触点连接;延时线圈46通过高温排放开关44与冷暖变换开关41的触点连接;上吹风机马达47与延时线圈的触点48通过开关49与主电源开关40的触点连接，下吹风机马达50通过开关52与主电源开关40的触点接通。

在第6图中，21～30与上述实施例相同，29a是隔板;将风扇罩29、30分别延长至热交换器27背面中间部位，形成独立的上下通风路29b、29c。

当采用上述结构的空气调节器取暖时，主电源开关40闭合，冷暖变换开关41被拨至取暖端，将四通阀用线圈43与电源接通，在制冷剂回路形成取暖循环的同时，开关49、52闭合，将上下送风机马达47、48与电源接通后，上下排气口便可向外送风。这种状态下，利用室温使温度继电器42接通取暖端，压缩机用马达39与电源接通，压缩机开始工作，实现取暖功能。

当使用者从野外归来希望暖风直接吹向身体时，将高温排放开关44闭合，延时线圈46通电，使其触点46断开，上吹风机马达47断电，上排风口22不再送风，使得空气调节器送风量减少，室内热交换器27温度上升，从而满足使用者要求。

如上所述，利用第二实施例，使用者操作高温排放开关44，用以控制上吹风机马达47，就能够根据使用者意愿将暖风吹出。

利用本发明之一制做的空气调节器，当使用者希望直接将冷风或暖风吹向身体时，只要接通一个开关，虽然室内温度并没有明显的下降或上升，也足以使使用者感到冷风或暖风了。

在上述第2个实施例中，是具有上下两个排气口的空气调节器，下面将说明具有上下两个排气口的空气调节器有效地实现相邻房间空调的实施例。

下面将利用第7图～第10图来说明本发明之二的第一个实施例。

第7图是本发明之二的原理框图，这是具有上下两个排气口的空气调节器送风控制装置。

图中，工作方式选择手段70可用来根据使用者的愿望选择普通工作方式（对设有空气调节器本体的房间实行空调）或两室空调方式（对设有空调器本体的房间和通过间壁与相邻的房间实行空调）。

马达速度选择手段71，可根据上述工作方式选择手段70给出的工作方式指令信号来决定上下送风机的转速。该速度指令信号被输送至上送风机马达转速调节装置72和下送风机马达转速调节装置73，用以控制与其相接的上送风机马达62和下送风机马达63，使它们以适合于实现单室空调和两室空调的速度转动。因此，可以利用一个空气调节器，达到一室或两室空调的目的，创造一个舒适的环境。

下面利用第8图～第10图来说明本发明之二的原理的具体实施例。

第8图表示送风控制装置整体结构框图。

图中工作方式选择手段70，是由普通方式选择开关70a和两室空调方式选择开关70b构成。

马达速度选择手段71由微计算机组成。它包括CPU（中央处理机）71a，存贮器71b，输入电路71c，输出电路71d。其中，CPU71a是根据工作方式选择开关70a、70b输出的指令，按照速度指令信号来选择上下送风机马达的转速：存贮器71b用来存贮CPU71a的处理结果以及用以选择决定马达速度的程序等内容;输入电路71c的作用是把方式选择开关70a、70b产生的指令信号送入CPU71a中;输出电路71d的作用是将CPU71a计算得到的速度指令信号送入上送风机马达速度调节装置72和下送风机马达速度调节装置73。

上送风机马达转速调节装置72纳纤头缁泶?2a，通过机械方法与室内装置主体61的上送风机62相联接，而下送风机马达转速调节装置73所驱动的下送风机马达63a，通过机械方式与室内装置主体61的下送风机63相联接。在第8图中，与第16图相同符号的地方表示的是相同的部分。

下面，来说明一下具有上述结构的本实施例的动作。

使用者首先要利用接通方式选择开关70a或者70b来选择普通工作方式或两室空调方式。利用这个操作，将使用者希望的工作方式指令通过输入电路71c送入CPU中。利用CPU71a，按照工作方式指令，选择上下送风机2、3的工作转速。将该处理程序存贮在存贮器71b中，利用CPU71a解释执行该程序实现送风控制。下面根据第9图所示的流程图来说明其动作。

在第9图中，程序开始执行时首先要在步骤81上判断工作方式选择开关70a或70b所选定的是普通工作方式，还是两室空调方式。若是普通工作方式，则进入步骤82，将上送风机2的转速设为每分钟X₁转。在步骤83中，将下送风机63的转速设每分钟X₂转。于是，上下两个送风机62、63分别以适合于单室空调的转速同时转动。所谓适合于单室空调的转速，是考虑下列因素设定的：例如在制冷时，上下两个送风机排出的冷风在需要到达的距离较短时应良好、在选择送风机62、63的转速时，应选择对应两机同时运转噪音最低的条件下风量比的转速比、并应控制两机排风量在低噪声状态下转速。

因此在选择普通工作方式时，创造了低噪音的舒适环境。

在第9图步骤81中，如果判断是两室空调工作方式，则将上送风机62的转速设定为与普通工作方式相同的转速每分钟X₁转。在步骤85中，将下送风机63的转速X₂设定为高于普通工作方式时的转速每分钟X₂转（X₃＝X₂+△X₂）。

同时为使下送风机排出的气流比上送风机排出的气流到达更远的距离，下送风机63的转速X₃要大于上送风机62的转速，两者关系是X₃＝X₁+△X₁。

利用上述方法，增大了下送风机63排吹的风量，从下排气口66排吹的气流可以沿着第10图中箭头75所示的方向，从设置室内装置的房间76到达相邻的房间77，大幅度扩大了空气的流动距离范围，如第10图所示。同时，为使下排气口66排出的气流到达相邻房间77，因为在设有室内空调装置的房间与相邻房间之间上部有隔板等间壁突出部78，所以仍要通过突出部78的下部向相邻房间送风。因此，下排气口66排吹的气流被送往相邻房间77，这样下排气口66主要用于对相邻房间77实现空调。

另一方面，从上排气口65排出的风量如图10箭头79所示，与普通工作方式相同，对应于单室空调排吹的气流所达到的距离范围。同时在设有隔板等突出部78时，从上排气口65排出的风被突出部78遮挡，不会流入相邻房间77。这样，上排气口排吹的气流主要用于实现设有空气调节器的房间76的空调。

如上所述，下送风机63对相邻房间77实现空调，上送风机62对设有空气调节器房间76实现空调;排气口65、66分别承担向对应房间排出气流、实现空调的作用。因此，利用一台空气调节器室内装置就能够实现舒适的两室空调。

在上述实施例中，利用壁挂式空气调节器说明了本发明。其实并不仅限于壁挂式空气调节器，不论是内藏式空气调节器，还是吊装在天花板上的空气调节器，只要具有两个排气口，都可以起到同样的作用。

如上所述，根据本发明之二在具有上下两个排气口的空气调节器中，可以选择两种工作方式：普通工作方式实现设置有空气调节器室内装置的房间内的空调，以及实现包括相邻房间在内的两室空调方式。根据所选择的工作方式控制上、下送风机的各自转速，对应于实现一室或两室空调所需风量。特别是两室空调方式时，下送风机的转速要高于上送风机的转速。这样，利用一台空气调节器实现了一室与两室空调，创造出一个使用者所希望的舒适环境。

Claims

1、本发明的空气调节器具有下述结构：使制冷剂压缩循环的电动压缩机；驱动上述电动压缩机的电动机；能改变加在该电动机上交流电频率的频率调节手段；使上述制冷剂压缩循环中的空气排出本体之外的排气口；可改变从该排气口排出气流方向的气流方向调节手段；使用者希望感受冷风时所需的按键开关；上述频率调节手段和气流方向调节手段的控制手段，其特征是：当该控制手段在制冷时，上述开关处于接通状态，由气流调节手段的输出信号使得上述排气口排出的气流方向向下；

2、根据权利要求的空气调节器还有下述结构：在其上部和下部的排气口，分别设置供排出空气用的上下送风机，将上下风扇罩延长至热交换器背面中间部位，形成独立的通风道;设有冷暖转换开关;为提高取暖时的排气温度，设有高温排放开关;驱动上述各送风机独立转动的上下送风机马达，其特征是：当接通上述高温排放开关进行取暖工作时，使上述的上下两个送风机马达中，只有下送风机马达工作的转换电路。

3、根据权利要求1的空气调节器还具有下述结构特征：与吸入口相对设置的热交换器及分别设置在上下排气口的上下送风机，将通过上述吸入口及热交换器的空气引向上述送风机的空气调节器;它具有工作方式选择手段，用以选择普通工作方式（实现设置空气调节器的房间的空调）和两室空调方式（实现设置空气调节器的房间和相邻房间的空调），根据上述工作方式选择手段输出的工作方式指令信号选择上下送风机马达的转速，以适应实现一室或两室空调所需风量的要求，当在两室空调方式工作时，下送风机马达转速高于上送风机马达转速;送风机马达转速的调节，可利用马达速度选择手段输出的速度指令信号，分别控制上下送风机马达的转速。