CN105299852A

CN105299852A - 空气调节机

Info

Publication number: CN105299852A
Application number: CN201510340930.6A
Authority: CN
Inventors: 浅井慎一; 久保贵司
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-06-23
Filing date: 2015-06-18
Publication date: 2016-02-03
Also published as: JP2016008740A

Abstract

一种空气调节机，具备：送风机(2)；利用送风机(2)的驱动吸引外部空气并导入该送风机(2)的外部空气导入管道(3)；利用送风机(2)的驱动将被吸引的外部空气作为空气调节用的空气向室内吹出的空气吹出管道(4)；设置在外部空气导入管道(3)内的多个电加热器(H)；检测被吸引进外部空气导入管道(3)内的外部空气的温度的第一温度传感器(5)；和控制送风机(2)以及多个电加热器(H)的控制部(11)。在以成为设定风量的方式驱动送风机(2)时，控制部(11)与由第一温度传感器(5)检测出的外部空气的温度和设定风量相应地，从多个电加热器(H)中选择开启(ON)的电加热器并通电。

Description

空气调节机

技术领域

本发明涉及用电加热器加热吸引进的外部空气来对室内进行制热的空气调节机。

背景技术

以往，作为以制热为目的的空气调节机，有如下的空气调节机：在空气输送路径内设有送风机、和设置在送风机的送风侧的多个电加热器等，此外，在空气输送路径的吹出口侧设置有温度传感器，根据该温度传感器的检测自动地控制通向多个电加热器的通电切换(例如，参照专利文献1)。

另外，作为空气调节机，有如下的空气调节机：在主体外壳内设有吸引外部空气的送风机和室内热交换器，在与主体外壳连结的腔室中设有两个电加热器，并与外部空气温度相应地向一方的电加热器或两方的电加热器通电(例如，参照专利文献2)。

另外，作为以往的空气调节机，有如下的空气调节机：在内部具备送风机、和设置在送风机的吸引侧的集成加热器等，根据温度湿度传感器的检测控制向集成加热器通电的台数(例如，参照专利文献3)。

此外，作为空气调节机，有如下的空气调节机：在送风路内设有送风机、和设置在送风机的送风侧的多个电加热器等，向该多个电加热器交替地通电，来实现热风温度的偏差的抑制和电加热器的寿命的平均化(例如，参照专利文献4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002－362499号公报(第3页、图2)

专利文献2：日本特开2000－304331号公报(第5页、图3)

专利文献3：日本特开平9－58255号公报(摘要、图1)

专利文献4：日本特开平3－25249号公报(权利要求2、第1图)

发明内容

发明要解决的课题

在上述的以往的技术中，当在送风机的送风侧设置电加热器的情况下，需要使作用于电加热器的风均匀。电加热器始终均匀地发热，但是在高静压的情况下，送风机作用于电加热器的风的分布容易发生不均匀的情况，因此，会产生温度的偏差。另外，当存在风速无限小的部分的情况下，存在电加热器的温度过度地上升而使电加热器损坏的危险。

当设置在室外，外部空气的变动大且送风机的风量以多个阶段被使用的情况下，根据温度低的外部空气、最大风量这些各个条件进行电加热器的选定。作为进行吹出空气的温度调整的手段，有电加热器的容量调整，但需要与各自的负荷相应地将电加热器的容量的调整和控制间隔切分开。

本发明是为了解决上述课题而做出的，目的在于得到一种在用电加热器进行制热的情况下能够不被负荷影响地控制空气温度的空气调节机。

用于解决课题的手段

本发明的空气调节机具备：送风机；外部空气导入管道，该外部空气导入管道利用送风机的驱动吸引外部空气并导入该送风机；空气吹出管道，该空气吹出管道将由送风机的驱动吸引的外部空气作为空气调节用的空气向室内吹出；多个电加热器，该多个电加热器设置在外部空气导入管道内；第一温度传感器，该第一温度传感器检测被吸引到外部空气导入管道内的外部空气的温度；以及，控制部，该控制部控制送风机和多个电加热器，控制部在将送风机以成为设定风量的方式驱动时，与由第一温度传感器检测出的外部空气的温度和设定风量相应地，从多个电加热器中选择启动(ON)的电加热器并通电。

发明的效果

根据本发明，在将送风机以成为设定风量的方式驱动时，与由第一温度传感器检测出的外部空气的温度和设定风量相应地，从多个电加热器中选择启动(ON)的电加热器并通电。这样，与外部空气的温度和设定风量的负荷相应地选择电加热器并通电，因此，与负荷相应的电加热器的容量控制变得容易，另外，电加热器的容量的调整幅度变小，因此，能够抑制超调或振荡等这种由控制随动性产生的故障的发生。此外，在驱动送风机时，根据外部空气的温度和设定风量预测负荷，因此，能够使向空气吹出管道内吹出的空气的温度顺利地达到设定温度。

附图说明

图1是本发明的实施方式的空气调节机的室内机的概略结构图。

图2是图1的空气调节机的制冷剂回路的概略结构图。

图3是表示与图1的室内机中的制热运转的风量模式和外部空气温度相应地被设定的电加热器的启动台数和初始容量的百分数的图。

图4是表示与在由图1的室内机进行制热运转时的、相对于设定温度的吹出温度相应地被设定的第三电加热器的容量的百分数的图。

具体实施方式

图1是本发明的实施方式的空气调节机的室内机的概略结构图，图2是本发明的实施方式的空气调节机的制冷剂回路的概略结构图。

实施方式的空气调节机具备室内机1，该室内机1在制冷运转时利用室内热交换器6冷却空气来对室内进行制冷，在制热运转时利用多个电加热器H加热空气来对室内进行制热。

该室内机1具备：送风机2；与送风机2的吸引侧连结的外部空气导入管道3；与送风机2的吹出侧连结的空气吹出管道4；设置在外部空气导入管道3内的多个电加热器H和第一温度传感器5；设置在空气吹出管道4内的室内热交换器6和第二温度传感器7。另外，在室内机1中，设置有：控制部11；根据来自控制部11的信息控制多个电加热器H的加热器控制部12；根据来自控制部11的信息控制送风机2的送风机控制部13。

外部空气导入管道3和空气吹出管道4都由金属板构成，截面形状例如形成为四边形。多个电加热器H例如由第一电加热器H1、第二电加热器H2和作为特定电加热器的第三电加热器H3这三台组成。其中，第一电加热器H1和第二电加热器H2分别由加热器控制部12启动(ON)或关闭(OFF)。另外，第三电加热器H3的容量由加热器控制部12控制。此外，电加热器H有三台，但这只是一例，也可以是任意的台数。

第一温度传感器5与由送风机2的驱动而被吸入外部空气导入管道3内的外部空气的温度相应地生成信号(电势)，并将该信号输入给控制部11。室内热交换器6如图2所示地经由制冷剂配管与室外机21连接，在制冷运转时作为蒸发器发挥作用，对从送风机2吹出的空气进行冷却。第二温度传感器7与由送风机2的驱动而被送入空气吹出管道4内的吹出空气的温度相应地生成信号，并将该信号输入给控制部11。

下面，用图2说明实施方式的空气调节机的结构。

空气调节机由室内机1和室外机21构成，所述室内机1如上所述具备多个电加热器H、送风机2和室内热交换器6，所述室外机21具有压缩机22、室外热交换器23、室外风扇25、膨胀阀24等。该空气调节机具备制冷剂回路，该制冷剂回路是利用制冷剂配管将压缩机22、室外热交换器23、膨胀阀24、室内热交换器6等按顺序连接而形成的。

在上述那样的空气调节机的制冷运转时，由压缩机22压缩了的高温高压的制冷剂气体流动至室外热交换器23，在被冷凝并液化之后，由膨胀阀24节流而成为低温低压的气液两相制冷剂，并向室内热交换器6流入。流入室内热交换器6的气液两相制冷剂由来自送风机2的吹出空气蒸发并气化，再次返回压缩机22。即，在作为冷凝器发挥作用的室外热交换器23中，高温高压的制冷剂气体被外部空气吸热，在作为蒸发器发挥作用的室内热交换器6中，来自送风机2的吹出空气被气液两相制冷剂吸热而冷却，被冷却了的吹出空气被送至室内。

接下来，用图3和图4说明多个电加热器H的控制。

图3是表示与图1的室内机中的制热运转的风量模式和外部空气温度相应地被设定的电加热器的启动台数和初始容量的百分数的图，图4是表示与由图1的室内机进行制热运转时的、相对于设定温度的吹出温度相应地被设定的第三电加热器的容量的百分数的图。

控制部11将图3作为数据表，另外，具备将图4数据化地存储的内置存储器。在图3的数据表中，针对“特大”、“大”、“中”和“小”的各个风量模式，外部空气温度被设定，此外，与每个针对各个风量模式而被设定的外部空气温度相对应地，设定第一和第二电加热器H1、H2的启动台数(ON或OFF)和第三电加热器H3的初始容量的百分数。

在图4的数据中，与在由室内机1进行制热运转时的、吹出空气的温度相对于设定温度的高低相应地，设定使第三电加热器H3的初始容量进行保持、上升或下降的容量的百分数。此外，图中所示的dif1和dif2是设定值，存在dif1＜dif2的关系。

控制部11例如当在接收制热运转的指示之后输入了被选择的风量模式和设定温度时，将被选择的风量模式的信息输入给送风机控制部13。送风机控制部13开始进行送风机2的驱动，控制送风机2的转速，以便能够得到基于该信息的风量。此时，外部空气被吸入外部空气导入管道3内，作为空气调节用的空气由送风机2送入空气吹出管道4内。

另一方面，控制部11将来自第一温度传感器5的信号输入，根据输入了的信号检测被吸入外部空气导入管道3内的外部空气的温度。然后，当选择的风量模式例如是“特大”，外部空气的温度是16℃以上且小于20℃时，控制部11根据数据表将第一和第二电加热器H1、H2的启动台数判定为1台，并将该信息输入给加热器控制部12。另外，控制部11根据数据表将第三电加热器H3的初始容量确定为20％，并将该信息作为第三电加热器H3的初始容量输入给加热器控制部12。

此外，当风量模式例如是“特大”，外部空气的温度是0℃以上且小于4℃时，控制部11根据数据表将第一和第二电加热器H1、H2的启动台数判定为2台，将第三电加热器H3的初始容量确定为35％。当风量模式是例如是“大”，外部空气的温度是16℃以上且小于20℃时，控制部11根据数据表将第一和第二电加热器H1、H2的启动台数判定为0，并将第三电加热器H3的初始容量确定为95％。

另外，当风量模式例如是“中”，外部空气的温度是16℃以上且小于20℃时，控制部11根据数据表将第一和第二电加热器H1、H2的启动台数判定为0，并将第三电加热器H3的初始容量确定为80％。此外，当风量模式例如是“小”，外部空气的温度是16℃以上且小于20℃时，控制部11根据数据表将第一和第二电加热器H1、H2的启动台数判定为0，并将第三电加热器H3的初始容量确定为50％。

加热器控制部12在接收到第一和第二电加热器H1、H2的启动台数是1台的信息时，将第一电加热器H1的回路开启(ON)，以成为第一电加热器H1的容量的方式进行通电，并进行通电控制以使第三电加热器H3的初始容量成为20％。此时，被吸入外部空气导入管道3内的外部空气由第一电加热器H1和第三电加热器H3加热而成为热风，并由送风机2送入空气吹出管道4内。此外，当第一和第二电加热器H1、H2的启动台数是1台的情况下，选择了第一电加热器H1，但也可以选择第二电加热器H2。

当根据风量模式和外部空气温度的电加热器H的选择结束时，控制部11将来自第二温度传感器7的信号输入，根据输入了的信号检测被送入空气吹出管道4内的吹出空气的温度。然后，控制部11将设定温度和吹出空气的温度进行比较，根据该比较结果将第三电加热器H3的初始容量作为制热的容量进行保持，或改变初始容量来作为制热的容量。

即，当吹出空气的温度在设定温度－dif1以上且在设定温度+dif1以下的范围内时，控制部11使第三电加热器H3的初始容量成为保持状态。另外，当吹出空气的温度比设定温度+dif1高且在设定温度+dif2以下时，控制部11小幅度降低第三电加热器H3的初始容量的百分数来作为制热的容量。当吹出空气的温度比设定温度+dif2高时，控制部11大幅度降低第三电加热器H3的初始容量的百分数来作为制热的容量。即，控制部11控制第三电加热器H3的容量，以使吹出空气的温度进入在设定温度－dif1以上且在设定温度+dif1以下的范围内。

另外，当吹出空气的温度比设定温度－dif1低且在设定温度－dif2以上时，控制部11小幅度提高第三电加热器H3的初始容量的百分数来作为制热的容量。当吹出空气的温度比设定温度－dif2低时，控制部11大幅度提高第三电加热器H3的初始容量的百分数来作为制热的容量。即，与上述相同地，控制部11控制第三电加热器H3的容量，以使吹出空气的温度进入在设定温度－dif1以上且在设定温度+dif1以下的范围内。

根据以上那样的实施方式，在以成为被选择的风量模式的方式驱动送风机2时，与由第一温度传感器5检测出的外部空气的温度和风量模式相应地，从第一和第二电加热器H1、H2之中选择启动(ON)的电加热器并通电。接下来，与外部空气的温度和风量模式相应地确定第三电加热器H3的初始容量，并进行控制以使第三电加热器H3成为初始容量。通过这样的电加热器H的控制，与负荷相对应的电加热器H的容量控制变得容易，另外，由于使电加热器H的容量的调整幅度变小，因此能够抑制超调或振荡等这种由控制随动性产生的故障的发生。此外，在驱动送风机2时，根据外部空气的温度和风量模式预测负荷，因此，能够使被送入空气吹出管道4内的吹出空气的温度顺利地达到设定温度。

此外，在实施方式中，根据数据表来选择风量模式，但也可以根据送风机2的运转频率计算送风机2的风量。在该情况下，在送风机控制部13设有控制送风机2的驱动的变频电路。另外，替代这种方式地，也可以根据设置在空气吹出管道4的吹出口的阀的开度计算送风机2的风量。

附图标记的说明

1室内机，2送风机，3外部空气导入管道，4空气吹出管道，5第一温度传感器，6室内热交换器，7第二温度传感器，11控制部，12加热器控制部，13送风机控制部，21室外机，22压缩机，23室外热交换器，24膨胀阀，25室外风扇，H电加热器，H1第一电加热器，H2第二电加热器，H3第三电加热器。

Claims

1.一种空气调节机，其特征在于，具备：

送风机；

外部空气导入管道，该外部空气导入管道利用所述送风机的驱动吸引外部空气并导入所述送风机；

空气吹出管道，该空气吹出管道将由所述送风机的驱动吸引的外部空气作为空气调节用的空气向室内吹出；

多个电加热器，该多个电加热器设置在所述外部空气导入管道内；

第一温度传感器，该第一温度传感器检测被吸引到所述外部空气导入管道内的外部空气的温度；以及，

控制部，该控制部控制所述送风机和所述多个电加热器，

所述控制部在将所述送风机以成为设定风量的方式驱动时，与由所述第一温度传感器检测出的外部空气的温度和所述设定风量相应地，从所述多个电加热器中选择启动的电加热器并通电。

2.根据权利要求1所述的空气调节机，其特征在于，

在所述多个电加热器中，设置有容量被控制的特定电加热器，

所述控制部在将所述送风机以成为设定风量的方式驱动时，与所述温度和所述设定风量相应地确定所述特定电加热器的初始容量并进行控制，以使所述特定电加热器成为初始容量。

3.根据权利要求2所述的空气调节机，其特征在于，

具备第二温度传感器，该第二温度传感器检测被吹出至所述空气吹出管道内的空气的温度，

所述控制部根据由所述第二温度传感器检测出的所述空气吹出管道内的空气的温度与设定温度之间的比较结果，使所述特定电加热器的初始容量可变。