CN107477683A - 屋顶式空调器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种屋顶式空调器，属于空调技术领域。所述屋顶式空调器包括屋顶机和安装在各房间内的末端装置，所述末端装置通过风管与所述屋顶机连接，所述屋顶机包括用于在所述风管中产生气流的风机、以及用于控制该风机转速的控制器；其中，所述各房间内的末端装置能够接收用户输入的运行指令并将该运行指令发送至所述控制器，所述控制器能够根据该运行指令调节所述风机的转速以使产生的气流大小与所述风管的强度相适应。本发明实施例提供的技术方案能够提高屋顶式空调器使用安全性及舒适性。

Description

屋顶式空调器

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体地涉及一种屋顶式空调器。

背景技术

对于风管送风式空调系统，为了实现送风风量的控制，常用的方法是在风管的末端安装一个手动或电动开关阀，在用户不需要使用空调时，关闭开关阀。

例如，中国实用新型专利CN20181935U提供了一种工位空调末端送风风量控制装置，该装置在文丘里管的直管段处设置电动阀，通过文丘里流量控制器控制电动阀的开度，可以实现对送风量的控制，不仅成本低，而且测量和控制精度相对更精确，可满足不同用户对环境温度的使用要求。

本申请发明人在实现本发明的过程中发现，以上现有技术都仅仅聚焦在对末端送风装置的关闭控制上，没有关注到末端关闭后对整个空调系统带来的影响。对于传统的定速空调系统，空调室内风机循环风量是不可以调节的，单独关断某个使用末端后，一方面会导致回风风道阻力变大，风机负载加大，电机容易烧毁；送风风道变窄，风管可能破裂；另一方面，风量变小的情况下，空调压缩机继续高速运转，会导致仍在使用的末端房间内空气温度快速降低，用户使用效果变差，而且循环风量的降低也会导致系统运行安全性受到威胁。

尤其是针对制冷能力较强的屋顶式空调器，例如制冷能力≥19KW的屋顶式空调器，例如制冷能力≥19KW的变频屋顶式空调器，其供给的空调房间一般都在3个或3个以上。

屋顶式空调器通过风管向各空调房间送风，若在风管末端采用不能控制的散流器，或者采用安装开关阀的末端装置，都无法克服前文所提到的两个方面的技术缺陷。

另外，对于现有的变频屋顶式空调器，安装在屋顶的屋顶机一般不能实时收集到各个房间用户的使用信息反馈，也不能很好地进行变频控制和负荷调节，达不到最优的使用效果，变频技术的应用效果会大打折扣。

另外，对于商业应用场合的变频屋顶式空调器，各空调房间内的使用末端没有控制装置，各商业住户无法实现单独关断，这种条件下一般采用分摊电费的方式，不能实现各租户单独计费，会极大限制变频屋顶式空调器的应用场合。

发明内容

本发明实施例的目的是为了至少能够在一定程序上解决现有技术中所存在的上述技术问题之一，提供一种能够提高屋顶式空调器使用安全性的技术方案。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种屋顶式空调器，所述屋顶式空调器包括屋顶机和安装在各房间内的末端装置，所述末端装置通过风管与所述屋顶机连接，所述屋顶机包括用于在所述风管中产生气流的风机、以及用于控制该风机转速的控制器；其中，所述各房间内的末端装置能够接收用户输入的运行指令并将该运行指令发送至所述控制器，所述控制器能够根据该运行指令调节所述风机的转速以使产生的气流大小与所述风管的强度相适应。

优选地，所述屋顶机还包括依次连接以形成冷媒循环回路的压缩机、第一换热器和第二换热器，所述风机位于其中一台换热器的外侧并靠近该换热器。

优选地，所述控制器还能够根据所述运行指令调节所述压缩机的转速。

优选地，所述风管包括送风管和回风管，所述风机安装在所述送风管和所述回风管之间。

优选地，所述末端装置包括：

末端装置送风管道，该末端装置送风管道通过送风支管与所述送风管连通，用于向所述房间送风；

末端装置回风管道，该末端装置回风管道通过回风支管与所述回风管连通，用于输送来自房间的回风；

信号收发模块，用于接收并发送用户输入的运行指令；

开关阀，用于在所述控制器的控制下打开至预定的开度，以按照所述用户输入的运行指令调节流经所述末端装置送风管道和所述末端装置回风管道的风量的大小。

优选地，所述开关阀包括安装在所述末端装置送风管道内的送风电动开关阀、以及安装在所述末端装置回风管道内的回风电动开关阀。

优选地，所述末端装置还包括：

自循环风道，该自循环风道的两端分别连通所述末端装置送风管道和所述末端装置回风管道；

常闭隔离部件，该常闭隔离部件安装在所述自循环风道内，用于将所述末端装置送风管道和所述末端装置回风管道隔离开；

自循环风机，该自循环风机安装在所述自循环风道内，用于在开启时驱动所述常闭隔离部件打开以连通所述末端装置送风管道和所述末端装置回风管道，实现所述房间内的空气自循环。

优选地，所述末端装置还包括：

风机控制模块，用于接收所述控制器发送的指令，并根据该指令控制所述自循环风机的转速。

优选地，所述末端装置还包括：

计费模块，用于根据所述末端装置的运行状况确定该末端装置所处房间使用所述屋顶机的时间，并根据该时间来进行计费。

优选地，所述末端装置还包括：

散流器，该散流器安装在所述末端装置送风管道的末端，以使从所述末端装置送风管道输出的气体相对均匀地分布在所述房间内。

本发明实施例提供的技术方案具有如下有益效果：

本发明实施例提供的屋顶式空调器具有安装在各房间内的末端装置，且该末端装置能够接收用户输入的运行指令并将该运行指令发送给屋顶机，即，末端装置与屋顶机之间可实时通讯，屋顶机可根据末端装置接收的用户输入的运行指令控制风机的转速从而调节风管中流动的气流的大小，使得风管中的气流大小与风管的强度相适应。例如，当一些房间内的末端装置接收到用户输入的运行指令是关闭空调时，该末端装置将停止向对应的房间送风，在风机转速不变的条件下，停止空调运行的房间越多，风管中的气流越大，压力越大，可能导致风管破裂；本发明实施例提供的技术方案通过屋顶机中的控制器根据开启空调的房间数量来控制风机的转速，在开启空调的房间数量较少时，说明屋顶机所需要提供的风量变小，此时，控制风机以相对较低的转速运转，减小风管中的气流，降低风管中的气流压力；在开启空调的房间的数量较多时，说明屋顶机所需要提供的风量变大，此时，控制风机以相对较高的转速运转，增大风管中的气流，增加风管中的气流压力，从而实现在满足房间的送风需求的情况下，抑制风管中气流压力过大造成风管破裂，提高屋顶式空调器的使用安全性。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是本发明实施例提供的屋顶式空调器使用时的结构示意图；

图2是图1中末端装置的结构示意图。

附图标记说明

1-屋顶机 2-送风管

3-回风管 4-房间A

5-房间B 6-房间C

7-散流器 8-末端装置

9-回风电动开关阀 10-送风电动开关阀

11-控制电路板 12-末端装置回风管道

13-信号接收器 14-末端装置送风管道

15-自循环风机 16-常闭隔离部件

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

参阅图1，本发明实施例提供一种屋顶机1空调器，所述屋顶机1空调器包括屋顶机1和安装在各房间内的末端装置8，所述末端装置8通过风管与所述屋顶机1连接，所述屋顶机1包括用于在所述风管中产生气流的风机、以及用于控制该风机转速的控制器；其中，所述各房间内的末端装置8能够接收用户输入的运行指令并将该运行指令发送至所述控制器，所述控制器能够根据该运行指令调节所述风机的转速以使产生的气流大小与所述风管的强度相适应。

具体地，所述屋顶机1通常安装在楼宇屋顶，用作屋顶式空调器中的主机，该屋顶式空调器能够产生气流并通过风管将产生的气流输送到各房间内的末端装置8，再由末端装置8散发到对应的房间内，以调节各房间内的温度。其中，房间的数量至少为2。各房间可根据用户输入的运行指令来使用空调，例如当用户输入空调关闭指令时，则末端装置8停止向房间内输送气流。在部分房间停止使用空调的情况下，若屋顶机1中的风机继续维持原速转动，则风管中的气流压力将变大，可能超出风管的承载能力，导致风管破裂。本实施例提供的屋顶式空调器，末端装置8可将用户输入的运行指令发送到屋顶机1中的控制器，控制器根据各房间的空调使用情况来控制风机的转速，例如在开启空调的房间数量较少时，说明屋顶机1所需要提供的风量变小，此时，控制风机以相对较低的转速运转，减小风管中的气流，降低风管中的气流压力；在开启空调的房间的数量较多时，说明屋顶机1所需要提供的风量变大，此时，控制风机以相对较高的转速运转，增大风管中的气流，增加风管中的气流压力，从而实现在满足房间的送风需求的情况下，抑制风管中气流压力过大造成风管破裂，提高屋顶式空调器的使用安全性。

作为一具体实施例，为了产生所需要的温度的气流，以调节各房间内的温度，所述屋顶机1还包括依次连接以形成冷媒循环回路的压缩机、第一换热器和第二换热器，所述风机位于其中一台换热器的外侧并靠近该换热器。具体地，在空调启动运行时，第一换热器和第二换热器分别作为冷凝器和蒸发器。以所述风机位于第一换热器外侧为例，当房间需要制冷时，第一换热器作为蒸发器，第二换热器作为冷凝器，从压缩机排出的高温高压气体冷媒在第二换热器内冷凝后变成液体冷媒进入到第一换热器，第一换热器吸收外部空气中的热量，实现空气的制冷，并将吸收的热量传递给液体冷媒，使得液体冷媒蒸发变成气体后回到压缩机，同时，第一换热器外的风机将制冷后的空气通过风管和末端装置8输送到各房间内以实现对房间的制冷；相反地，当房间需要制热时，第一换热器作为冷凝器，第二换热器作为蒸发器；从压缩机排出的高温高压气体冷媒先进入第一换热器，在第一换热器内释放热量后变成液体冷媒，液体冷媒进入第二换热器，在第二换热器内吸收热量变成气体冷媒，再回到压缩机，第一换热器外的空气吸收冷媒热量后被制热，同时，第一换热器外的风机将制热后的空气通过风管和末端装置8输送到各房间，以实现对房间的制热。

如上所述，本实施例提供的屋顶式空调器能够在开启空调的房间数量变少的情况下，降低风机的转速，减小风道中的气体流量，在气体流量变小的情况下，若压缩机继续高速运转，将会导致开启空调的房间内的空气温度快速降低或快速升高，导致用户使用效果变差，另一方面，在压缩机高速运转的条件下，降低风管中的风量还可能会影响压缩机的运行安全。

为了解决上述问题，本发明优选实施例中，所述控制器还能够根据用户输入的运行指令调节压缩机的转速。具体地，在开启空调的房间数量变少的情况下，控制器可在降低风机转速的同时，控制压缩机以较低的速度的运转，而在开启空调的房间数量变多的情况下，提高风机的转速以及压缩机的运转速度，从而使得压缩机的运转速度与风管中的风量相适应，避免房间内的温度快速降低或升高，进而提高房间内用户的使用舒适性，并提高空调系统的运行安全性。

在一优选实施例中，所述风管包括送风管2和回风管3，所述风机安装在所述送风管2和所述回风管3之间。在风机的驱动作用下，末端装置8或回风管3吸收来自房间内的回风，回风经由回风管3进入屋顶机1，在屋顶机1内吸收热量或放出热量后经由送风管2和末端装置8输送到各房间内，从而可以调节各房间内的温度。

参阅图2，进一步，所述末端装置8包括：

末端装置送风管道14，该末端装置送风管道14通过送风支管与所述送风管2连通，送风管2中的气流经由送风支管和末端装置送风管道14输送到该末端装置8所处的房间内；

末端装置回风管道12，该末端装置回风管道12通过回风支管与所述回风管3连通，来自房间的回风依次流经所述末端装置回风管道12、所述回风支管和所述回风管3后进入所述屋顶机1，在所述屋顶机1内吸收热量或释放适量后变成所需要的温度的空气；

信号收发模块，用于接收并发送用户输入的运行指令；具体地，该信号收发模块例如可以由信号接收器13例如无线信号接收器13和信号发送器组成，所述无线信号接收器13用于接收用户发送的遥控信号，该遥控信号通过信号发送器发送至屋顶机1内的控制器，其中，所述信号发送器可通过有线或无线方式与控制器进行实时通讯；

开关阀，用于在所述控制器的控制下打开至预定的开度，以按照所述用户输入的运行指令调节流经所述末端装置送风管道14和所述末端装置回风管道12的风量的大小；具体地，开关阀的开度与房间内所需要调节的温度直接相关，例如在用户输入的运行指令为关闭空调的情况下，开关阀关闭，送风管2道停止为房间送风；在用户发送的运行指令为启动空调的情况下，开关阀打开，送风管2道开始为房间送风，另外，还可以通过调节开关阀打开的程度对对应房间内的温度进行调节，例如在制冷模式下，开关阀打开的开度越大，进入房间内的低温空气流量越大，对应房间内的温度越低，在制热模式下，开关阀打开的开度越大，对应房间内的温度越高。

为了调节各房间内的温度，所述开关阀例如可以安装在回风支管和送风支管上，还可以安装在末端装置回风管道12和末端装置送风管道14上，具体地，该开关阀例如可以包括安装在所述末端装置送风管道14内的送风电动开关阀10、以及安装在所述末端装置回风管道12内的回风电动开关阀9；所述末端装置8内可以安装控制电路板11，其中，所述无线信号接收器13和/或信号发送器可以集成在该控制电路板11上，所述送风电动开关阀10和所述回风电动开关阀9可与所述控制电路板11上的微控制器连接，该微控制器能够根据用户输入的运行指令控制开关阀的开度。

参阅图2，在一优选实施例中，所述末端装置8还可以作为风扇运行，从而实现房间内的空气自循环。具体地，所述末端装置8还可以包括：

自循环风道，该自循环风道的两端分别连通所述末端装置送风管道14和所述末端装置回风管道12；

常闭隔离部件16，该常闭隔离部件16安装在所述自循环风道内，用于将所述末端装置送风管道14和所述末端装置回风管道12隔离开；在空调器运行在制冷模式或制热模式时，常闭隔离部件16关闭，避免末端装置送风管道14和末端装置回风管道12气体连通，以建立正常运行的风道循环回路，在一具体实施例中，所述常闭隔离部件16例如可以为常闭格栅；

自循环风机15，该自循环风机15安装在所述自循环风道内，用于在开启时驱动所述常闭隔离部件16打开以连通所述末端装置送风管道14和所述末端装置回风管道12，实现所述房间内的空气自循环。所述自循环风机15例如可以为自循环直流风机，该自循环直流风机与末端装置8中的控制电路板11相连，控制电路板11上集成有风机控制模块，当用户输入房间内空气自循环的运行指令时，所述控制器发送指令给控制电路板11，风机控制模块控制启动自循环直流风机，自循环直流风机开启后，在出风压力的推动下，常闭隔离部件16打开，末端装置送风管道14和末端装置回风管道12连通，在自循环风机15的驱动作用下，房间内的空气由末端装置回风管道12吸入，流经自循环风道和末端装置送风管道14后，由末端装置送风管道14的出风口排出。

在一优选实施例中，所述风机控制模块还能够根据控制器发送的指令调节自循环风机15的转速，例如连续地调节自循环直流风机的转速，从而实现房间内空气自循环时，循环风量的大小调节，以满足不同用户的使用需求。

如上文所述的，本实施例提供的屋顶式空调器能够单独的开启或关闭某一房间内的空调，为了根据各房间内用户的使用情况对各房间进行单独计费，在一优选实施例中，所述末端装置8还包括计费模块，该计费模块能够根据末端装置8的运行状态情况确定该模块装置所处房间使用所述屋顶机1的时间，从而根据该时间来对各房间进行单独计费，例如在末端装置8未向房间内输送制冷或制热空气时，不对该房间进行计费，由此可以扩大屋顶式空调器的运用场所，例如在居民楼中使用屋顶式空调器。

在一优选实施例中，为了将实现房间内的均匀快速控温，所述末端装置8还包括散流器7，该散流器7安装在所述末端装置送风管道14的末端，从末端装置送风管道14输出的气体可以经由散流器7均匀地分布在各房间内，从而实现房间内的快速均匀控温。

如上所述，末端装置8接收用户输入的运行指令，控制器可根据用户输入的运行指令控制风机、压缩机、开关阀以及末端装置8的运行，典型地，所述运行指令可包括空调开启指令、空调关闭指令、房间内空气自循环指令、间歇运行+房间内空气自循环指令、温度调节指令、自循环风量调节指令等。其中，间歇运行+房间内空气自循环指令指的是屋顶机1制冷或制热运行与末端装置8内风机自循环运行交替进行。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (10)

1.一种屋顶式空调器，其特征在于，所述屋顶式空调器包括屋顶机和安装在各房间内的末端装置，所述末端装置通过风管与所述屋顶机连接，所述屋顶机包括用于在所述风管中产生气流的风机、以及用于控制该风机转速的控制器；其中，所述各房间内的末端装置能够接收用户输入的运行指令并将该运行指令发送至所述控制器，所述控制器能够根据该运行指令调节所述风机的转速以使产生的气流大小与所述风管的强度相适应。

2.根据权利要求1所述的屋顶式空调器，其特征在于，所述屋顶机还包括依次连接以形成冷媒循环回路的压缩机、第一换热器和第二换热器，所述风机位于其中一台换热器的外侧并靠近该换热器。

3.根据权利要求2所述的屋顶式空调器，其特征在于，所述控制器还能够根据所述运行指令调节所述压缩机的转速。

4.根据权利要求1所述的屋顶式空调器，其特征在于，所述风管包括送风管和回风管，所述风机安装在所述送风管和所述回风管之间。

5.根据权利要求4所述的屋顶式空调器，其特征在于，所述末端装置包括：

末端装置送风管道，该末端装置送风管道通过送风支管与所述送风管连通，用于向所述房间送风；

末端装置回风管道，该末端装置回风管道通过回风支管与所述回风管连通，用于输送来自房间的回风；

信号收发模块，用于接收并发送用户输入的运行指令；

开关阀，用于在所述控制器的控制下打开至预定的开度，以按照所述用户输入的运行指令调节流经所述末端装置送风管道和所述末端装置回风管道的风量的大小。

6.根据权利要求5所述的屋顶式空调器，其特征在于，所述开关阀包括安装在所述末端装置送风管道内的送风电动开关阀、以及安装在所述末端装置回风管道内的回风电动开关阀。

7.根据权利要求5所述的屋顶式空调器，其特征在于，所述末端装置还包括：

自循环风道，该自循环风道的两端分别连通所述末端装置送风管道和所述末端装置回风管道；

常闭隔离部件，该常闭隔离部件安装在所述自循环风道内，用于将所述末端装置送风管道和所述末端装置回风管道隔离开；

自循环风机，该自循环风机安装在所述自循环风道内，用于在开启时驱动所述常闭隔离部件打开以连通所述末端装置送风管道和所述末端装置回风管道，实现所述房间内的空气自循环。

8.根据权利要求7所述的屋顶式空调器，其特征在于，所述末端装置还包括：

风机控制模块，用于接收所述控制器发送的指令，并根据该指令控制所述自循环风机的转速。

9.根据权利要求5-7中任意一项所述的屋顶式空调器，其特征在于，所述末端装置还包括：

计费模块，用于根据所述末端装置的运行状况确定该末端装置所处房间使用所述屋顶机的时间，并根据该时间来进行计费。

10.根据权利要求5-7中任意一项所述的屋顶式空调器，其特征在于，所述末端装置还包括：

散流器，该散流器安装在所述末端装置送风管道的末端，以使从所述末端装置送风管道输出的气体更均匀地分布在所述房间内。