CN108351116A

CN108351116A - 空调机

Info

Publication number: CN108351116A
Application number: CN201680063083.6A
Authority: CN
Inventors: 仲田贵裕; 米田纯也
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2015-10-30
Filing date: 2016-10-27
Publication date: 2018-07-31
Anticipated expiration: 2036-10-27
Also published as: EP3370007A4; EP4151921A1; EP3370007A1; US20180320920A1; JP6079852B1; JP2017083146A; US10371407B2; AU2016346536B2; WO2017073688A1; CN108351116B; AU2016346536A1

Abstract

本发明提供一种能够抑制制冷剂压力过度上升的空调机。空调机(100)具备室内风扇(302)、室内热交换器(301)、以及控制部(310)。室内热交换器(301)使制冷剂与室内空气进行热交换而生成调节空气。控制部(310)设定运转模式。控制部(310)控制室内风扇的转速。更详细而言，在运转模式从通常制热模式以及高温风模式的一方切换为另一方的情况下，控制部以比第一速度慢的第二速度降低转速，其中，高温风模式是生成与通常制热模式相比高温的调节空气的运转模式，第一速度是在运转模式被设定为通常制热模式的情况下的转速的下降速度。

Description

空调机

技术领域

本发明涉及空调机。

背景技术

公知有在制热运转时针对热交换器温度将风扇的上限风量设定为高，并在稳定时将风扇的上限风量设定为低的空调机(参照日本特开平5-87391号公报)。

这种空调机有作为制热功能具备与一般的制热模式相比吹出高温风的高温风模式的情况。在运转模式从高温风模式切换为通常制热模式的情况下，有风扇的转速急剧下降的情况。若风扇的转速急剧下降，则冷凝器的温度上升。此时若冷凝器的温度过度上升，即若制冷剂压力过度上升，则压缩机停止。另外，并不限于运转模式从高温风模式切换为通常制热模式的情况，在从通常制热模式切换为高温风模式的情况下也会产生同样的课题。

本发明的课题在于提供一种抑制制冷剂压力的过度上升的空调机。

发明内容

用于解决课题的手段

本发明的第一观点的空调机具备室内风扇、室内热交换器、设定部、以及控制部。室内热交换器使制冷剂和室内空气进行热交换而生成调节空气。设定部设定运转模式。控制部控制室内风扇的转速。在运转模式从第一制热模式以及第二制热模式的一方切换为另一方的情况下，控制部以比第一速度慢的第二速度降低转速，第二制热模式是生成与第一制热模式相比高温的调节空气的运转模式，第一速度是在运转模式被设定为第一制热模式的情况下的转速的下降速度。

在本发明的第一观点的空调机中，在运转模式从第一制热模式以及第二制热模式的一方切换为另一方的情况下，控制部不是以第一速度降低转速，而是以第二速度降低转速。由此，能够抑制室内热交换器中的制冷剂温度过度上升。

在本发明的第二观点的空调机中，在运转模式从第一制热模式以及第二制热模式的一方切换为另一方的情况下，如果与制冷剂压力相关的值比预先设定的阈值高，则控制部以第二速度降低转速。如果与制冷剂压力相关的值为阈值以下，则控制部以第一速度降低转速。即，控制部基于与制冷剂压力相关的值控制转速。

因此，在本发明的第二观点的空调机中，能够以适合制冷剂压力的速度降低转速。

在本发明的第三观点的空调机中，还具备冷凝器以及温度传感器。温度传感器检测冷凝器的温度。如果作为与制冷剂压力相关的值的温度传感器的输出值比阈值高，则控制部以第二速度降低转速。

在本发明的第三观点的空调机中，因为如果温度传感器的输出值比阈值高，则控制部以第二速度降低转速，所以空调机不具备压力传感器也可以。

在本发明的第四观点的空调机中，还具备压缩机以及压力传感器。压力传感器检测压缩机的排出侧的制冷剂压力。如果作为与制冷剂压力相关的值的压力传感器的输出值比阈值高，则控制部以第二速度降低转速。

在本发明的第四观点的空调机中，如果压力传感器的输出值比阈值高，则控制部以第二速度降低转速。由此，能够以更高精度控制室内风扇的转速。

本发明的第五观点的空调机中，控制部通过交替地设置维持转速的区间和降低转速的区间，来整体上以第二速度将转速降低到目标转速。即，控制部通过阶段性地降低转速，来以第二速度将转速降低到目标转速。

本发明的第五观点的空调机中，能够期待利用程序实现控制的简化。

发明效果

本发明的第一观点的空调机中，能够抑制室内热交换器中的制冷剂温度过度上升。

本发明的第二观点的空调机中，能够以适合制冷剂压力的速度降低转速。

本发明的第三观点的空调机中，空调机不具备压力传感器也可以。

本发明的第四观点的空调机中，能够以更高精度控制室内风扇的转速。

附图说明

图1是说明空调机的结构的一个例子的图。

图2是说明空调室内机的功能块的一个例子的图。

图3是说明通常制热模式和高温风模式的切换的图。

图4是说明室内风扇的转速的下降速度的图。

图5是表示室内风扇的转速的下限值设定处理流程的一个例子的图。

符号说明

100 空调机

204 压缩机

301 室内热交换器

302 室内风扇

310 控制部

具体实施方式

在以下表示本发明的实施方式。另外，以下的实施方式只不过是具体的例子而已，并不限定权利要求范围的发明。

第一实施方式

(1)空调机的结构

图1是说明空调机100的结构的一个例子的图。空调机100包括作为热源侧组件的空调室外机200、和作为利用侧组件的空调室内机300。空调室外机200和空调室内机300经由液体制冷剂的制冷剂连通配管101以及气体制冷剂的制冷剂连通配管102相连接。

空调机100的制冷剂回路由空调室外机200、空调室内机300、制冷剂连通配管101、以及制冷剂连通配管102构成。更详细而言，制冷剂回路包括膨胀阀203、压缩机204、四通切换阀205、储罐206、室外热交换器207、以及室内热交换器301。

(2)空调机的详细结构

(2－1)空调室内机

空调室内机300具有室内热交换器301和室内风扇302。室内热交换器301例如是由传热管和多个翅片而构成的交叉翅片式的翅片管型热交换器。室内热交换器301在制冷运转时作为制冷剂的蒸发器起作用而对室内空气进行冷却，并在制热运转时作为制冷剂的冷凝器起作用而对室内空气进行加热。即，使制冷剂与室内空气进行热交换，从而生成调节空气。生成的调节空气从空调室内机300的吹出口(未图示)吹出。室内风扇302与风扇马达330(参照图2)连接。若室内风扇302通过风扇马达330的驱动而旋转，则室内空气被供给到室内热交换器301。

(2－2)空调室外机

空调室外机200具有气体制冷剂配管201、液体制冷剂配管202、膨胀阀203、压缩机204、四通切换阀205、储罐206、室外热交换器207、以及室外风扇208。气体制冷剂配管201的一端与室外热交换器207的气体侧端部连接，气体制冷剂配管201的另一端与四通切换阀205连接。液体制冷剂配管202的一端与室外热交换器207的液体侧端部连接，液体制冷剂配管202的另一端与膨胀阀203连接。

膨胀阀203是使制冷剂减压的机构。膨胀阀203设于室外热交换器207与制冷剂连通配管101之间。压缩机204是被压缩机用马达驱动的密闭式压缩机。

四通切换阀205是切换制冷剂的流动方向的机构。在制冷运转时，如图1的四通切换阀205中的实线所示，四通切换阀205连接压缩机204的排出侧的制冷剂配管与气体制冷剂配管201的同时，经由储罐206连接压缩机204的吸入侧的制冷剂配管与制冷剂连通配管102。另一方面，在制热运转时，如图1的四通切换阀205中的虚线所示，四通切换阀205连接压缩机204的排出侧的制冷剂配管与制冷剂连通配管102的同时，经由储罐206连接压缩机204的吸入侧的制冷剂配管与气体制冷剂配管201。

储罐206将制冷剂分为气相和液相。储罐206设于压缩机204与四通切换阀205之间。

室外热交换器207在制冷运转时作为制冷剂的冷凝器起作用，并在制热运转时作为制冷剂的蒸发器起作用。室外风扇208将空气供给到室外热交换器207。

(3)空调机的空气调节动作

(3－1)制冷运转

膨胀阀203的开度被调节，以使得在室内热交换器301的出口(即，室内热交换器301的气体侧)的制冷剂的过热度成为恒定。制冷运转时的四通切换阀205的连接状态如已经说明的一样。

在如上的状态的制冷剂回路中，从压缩机204排出的制冷剂通过四通切换阀205流入室外热交换器207，并向室外空气放热而冷凝。从室外热交换器207流出的制冷剂在通过膨胀阀203时膨胀。然后制冷剂流入室内热交换器301，从室内空气吸热而蒸发。

(3－2)制热运转

膨胀阀203的开度被调节，以使得在室内热交换器301的出口的制冷剂的过冷却度为过冷却度目标值而恒定。在制热运转时的四通切换阀205的连接状态如已经说明的一样。

在如上的状态的制冷剂回路中，从压缩机204排出的制冷剂通过四通切换阀205流入室内热交换器301，并向室内空气放热而冷凝。从室内热交换器301流出的制冷剂在通过膨胀阀203时膨胀。然后制冷剂流入室外热交换器207，并从室外空气吸热而蒸发。从室外热交换器207流出的制冷剂通过四通切换阀205后，再被吸入到压缩机204而被压缩。

(4)空调室内机的功能块

图2是说明空调室内机300的功能块的一个例子的图。空调室内机300除了风扇马达330以外还包括控制部310、温度传感器320、遥控器340。

控制部310是由MPU、ROM以及RAM等而构成的计算机。在ROM预先存储有在后述的流程中使用的各种阈值、以及后述的下限转速等。控制部310与温度传感器320以及风扇马达330电连接。

控制部310负担作为基于后述的命令信号设定运转模式的设定部的任务。运转模式包括作为第一制热模式的一个例子的通常制热模式以及作为第二制热模式的一个例子的高温风模式。即，空调机100作为制热功能具备通常制热模式以及高温风模式。高温风模式的吹出温度比通常制热模式的吹出温度高。即在高温风模式中，生成与通常制热模式相比高温的调节空气。运转模式还包括送风模式以及制冷模式。

控制部310从温度传感器320取得温度传感器320的输出值。控制部310基于取得的输出值控制室内风扇302的转速。即控制部310控制风扇马达330。虽然详细说明在后面进行，但是在运转模式从高温风模式切换为通常制热模式的情况下，如果取得的输出值比预先设定的阈值大，则控制部310设定转速的下限值。由此，使室内风扇302的转速阶段性地降低。

温度传感器320检测作为与制冷剂压力相关的值的一个例子的室内热交换器温度。室内热交换器温度是室内热交换器301的二相区的温度。温度传感器320将检测出的室内热交换器温度向控制部310发送。

遥控器340基于用户的操作，通过红外线向控制部310发送命令信号。命令信号包括与运转模式的设定相关的命令信号。用户通过操作遥控器340，能够设定空调室内机300的运转模式。

(5)通常制热模式和高温风模式的切换

图3是说明通常制热模式和高温风模式的切换的图。如已说明的那样，空调机100作为制热功能具有通常制热模式以及高温风模式。在运转模式被设定为通常制热模式的情况下，如果有来自用户的开启高温风模式功能的要求的话，则空调室内机300将运转模式从通常制热模式切换为高温风模式。

另一方面，在运转模式被设定为高温风模式的情况下，如果有来自用户的关闭高温风模式功能的要求的话，则空调室内机300将运转模式从高温风模式切换为通常制热模式。此外，空调室内机300在从运转模式被设定为高温风模式后经过预先设定的时间的情况下也将运转模式从高温风模式切换为通常制热模式。

(6)室内风扇的转速的下降速度

图4是说明室内风扇302的转速的下降速度的图。横轴表示时间，纵轴表示室内风扇302的转速。

在图表g1中，室内风扇302的转速从当前转速R_CUR向目标转速R_RE直线状地不断下降。即，按一次函数单调下降。在图表g1中，室内风扇302的转速自从当前转速R_CUR下降到目标转速R_RE为止，需要时间t5－时间t1的期间。即，作为第一速度的、转速的下降速度是(R_CUR－R_RE)/(t5－t1)。在运转模式被设定为通常制热模式的情况下，室内风扇302的转速如图表g1所示，以第一速度被降低。

在图表g2中，室内风扇302的转速不是按一次函数单调下降，而是一边重复下降区间dec和维持区间mt，一边从当前转速R_CUR下降到目标转速R_RE。即，室内风扇302的转速阶段性地下降。虽然详细说明在后面进行，但是，通过适当地设定转速的下限值，即通过设置维持区间mt，能够避免按一次函数单调下降。下降区间dec是室内风扇302的转速下降的区间，维持区间mt是维持室内风扇302的转速的区间。

在本实施方式中，首先，从时间t1到时间t2，室内风扇302的转速从当前转速R_CUR下降到第一下限转速R_LIM1。第一下限转速R_LIM1是在特定的风级下的转速。第一下限转速R_LIM1预先被设定为从避免压缩机204的停止的观点来看充分被容许的转速。然后，室内风扇302的转速重复维持区间mt和下降区间dec。更详细而言，对于室内风扇302的转速的区间而言，从时间t2到时间t3为止为维持区间mt，从时间t3到时间t4为止为下降区间dec。从时间t4到时间t6为止为维持区间mt，从时间t6到时间t7为止为下降区间dec。从时间t7到时间t8为止为维持区间mt，从时间t8到时间t9为止为下降区间dec。

在重复区间的各下降区间dec中，室内风扇302的转速分别下降第二下限转速。另外，在图4中，从当前转速R_CUR到第一下限转速的下降幅度比在重复区间中的各下降区间dec的下降幅度小。

在图表g2中，室内风扇302的转速从当前转速R_CUR下降到目标转速R_RE为止，需要时间t9－时间t1的期间。即，如图表g3所示，整体上作为第二速度的转速的下降速度是(R_CUR－R_RE)/(t9－t1)。

如从图表g1以及图表g3清楚地了解到的那样，第二速度比第一速度慢。此外，在图表g2中的各下降区间dec的速度与第一速度相同。

(7)流程

图5是表示室内风扇302的转速的下限值设定处理流程的一个例子的图。本流程在运转模式从高温风模式切换为通常制热模式的情况下开始。在本流程中，变数TEMh表示室内热交换器温度。常数TEMth表示室内热交换器温度的阈值。变数RF_LIM表示室内风扇302的转速的下限值。常数RF_LIM1表示第一下限转速。常数RF_LIM2表示第二下限转速。常数RF_RE表示目标转速。目标转速例如是在即将被切换为高温风模式之前的通常制热模式下的转速。变数TIM表示计时器的计时值。常数TIMth表示计时器的阈值。

若运转模式从高温风模式切换为通常制热模式，则控制部310判定变数TEMh是否大于常数TEMth(步骤S101)。即，判定室内热交换器温度是否大于预先设定的阈值。

控制部310在判定为变数TEMh大于常数TEMth的情况下(在步骤S101“是”)，将常数RF_LIM1代入变数RF_LIM(步骤S102)。即，将室内风扇302的转速的下限值设定为第一下限转速。然后，控制部310每隔一定时间降低室内风扇302的转速的下限值。即，阶段性地降低室内风扇302的转速的下限值。由此，以比第一速度慢的第二速度降低转速。具体如下。

首先，控制部310开始计时(步骤S103)。接着，判定变数TIM是否为常数TIMth以上(步骤S104)。在判定为变数TIM不到常数TIMth的情况下(在步骤S104“否”)，控制部310保持该状态不变。另一方面，在判定为变数TIM是常数TIMth以上的情况下(在步骤S104“是”)，将变数RF_LIM减掉常数RF_LIM2的值重新代入变数RF_LIM(步骤S105)。即，使室内风扇302的转速的下限值降低常数RF_LIM2。

控制部310判定变数RF_LIM是否为常数RF_RE以下(步骤S106)。即判定室内风扇302的转速的下限值是否到达了目标转速。控制部310在判定为变数RF_LIM大于常数RF_RE的情况下(在步骤S106“否”)，使计时器复位(步骤S107)，并回到步骤S103。在判定为变数RF_LIM是常数RF_RE以下的情况下(在步骤S106“是”)，结束一系列的处理。此外，在步骤S101中，在判定为变数TEMh是常数TEMth以下的情况下(在步骤S101“否”)也不进行下限值设定处理而结束一系列的处理。在该情况下，以第一速度使室内风扇302的转速降低即可。

(8)空调机的特征

在本实施方式的空调机100中，控制部310在运转模式从高温风模式切换为通常制热模式的情况下，不是以第一速度降低转速，而是以比第一速度慢的第二速度降低转速。由此，能够抑制室内热交换器301中的制冷剂温度过度上升。

在本实施方式的空调机100中，控制部310在运转模式从高温风模式切换为通常制热模式的情况下，基于室内热交换器温度控制转速。具体而言，首先判定室内热交换器温度是否大于预先设定的阈值。然后在室内热交换器温度大于预先设定的阈值的情况下，以第二速度降低转速。在室内热交换器温度为预先设定的阈值以下的情况下，以第一速度降低转速。因为控制部310基于室内热交换器温度控制转速，所以能够以适合制冷剂压力的速度降低转速。

在本实施方式的空调机100中，对于控制部310而言，如果作为室内热交换器温度的温度传感器320的输出值比阈值高，则以第二速度降低转速。因此，空调机100不具备压力传感器也可以。

在本实施方式的空调机100中，控制部310通过交替地设置维持转速的区间和降低转速的区间，来整体上以第二速度将转速降低到目标转速。由此，能够期待利用程序实现控制的简化。

＜变形例＞

针对可适用于本发明的实施方式的变形例进行说明。

(1)变形例A

在以上的说明中，空调机100具备温度传感器320，但是代替温度传感器320或者除了温度传感器320之外，空调机100也可以具备压力传感器。压力传感器检测压缩机204的排出侧的制冷剂压力。控制部310取得压力传感器的输出值，并且根据取得的输出值控制风扇马达330。

对于控制部310而言，在运转模式从高温风模式切换为通常制热模式的情况下，如果取得的输出值大于预先设定的阈值，则设定转速的下限值也可以。由此，因为能够阶段性地降低室内风扇302的转速，所以能够以第二速度降低室内风扇302的转速。在该情况下，例如可以适用在图5说明的流程。在控制部310根据压力传感器的输出值控制风扇马达330的情况下，能够以更高精度控制室内风扇302的转速。

(2)变形例B

在以上的说明中，控制部310根据制冷剂压力本身或者与制冷剂压力相关联的室内热交换器温度判定是否需要设定下限值，但是也可以根据其他要素判定是否需要设定转速的下限值。例如，在运转模式从高温风模式切换为通常制热模式的情况下，如果前一个通常制热模式中的室内风扇302的风量小于高温风模式中的室内风扇302的风量，则控制部310通过切换运转模式使室内风扇302的风量降低并返回为前一个设定值。此时，会有制冷剂压力过度上升的情况。

因此，控制部310基于室内风扇302的风量判定是否需要设定室内风扇302的转速的下限值也可以。更详细而言，如果前一个通常制热模式中的室内风扇302的风量小于高温风模式中的室内风扇302的风量，则控制部310阶段性地降低室内风扇302的转速即可。

(3)变形例C

在以上的说明中，在图4的图表g2的各下降区间dec中的速度与第一速度相同，但是与第一速度不同也可以。例如，比第一速度慢也可以。由此，能够进一步抑制室内热交换器301中的制冷剂温度过度上升。

(4)变形例D

在以上的说明中，控制部310通过阶段性地降低室内风扇302的转速，以第二速度降低室内风扇302的转速，但是不阶段性地降低转速也可以。例如，如在图4的图表g3所示的那样，按一次函数单调使室内风扇302的转速降低也可以。

(5)变形例E

从当前转速R_CUR到第一下限转速的下降幅度也可以根据当前转速R_CUR被适当地设定。此外，从当前转速R_CUR到第一下限转速的下降幅度也可以与重复区间的各下降区间dec的下降幅度相同，或者也可以比重复区间的各下降区间dec的下降幅度大。

(6)变形例F

在以上的说明中，例举出了运转模式从高温风模式切换为通常制热模式的情况，但是，控制部310在运转模式从通常制热模式切换为高温风模式的情况下也可以以第二速度降低室内风扇302的转速。在该情况下也可以适用在图5所示的流程图。即，在运转模式从高温风模式和通常制热模式的一方切换为另一方的情况下，可以适用在图5所示的流程。

(7)变形例G

在图5中，在判定为变数RF_LIM是常数RF_RE以下的情况下(在步骤S106“是”)或者在步骤S101中判定变数TEMh是常数TEMth以下的情况下，结束一系列的处理。但是，即使不满足这些条件，控制部310在压缩机204停止的情况下也可以结束一系列的处理。例如，在运转模式被切换为送风模式或者制冷模式的情况下，压缩机204停止。因此，在运转模式被切换为送风模式或者制冷模式的情况下，控制部310可以结束一系列的处理。即，可以解除下限值的设定。

如上所述，用实施方式对本发明进行了说明，但本发明的技术范围并不限定于上述实施方式所述的范围。本领域的技术人员很清楚地了解在上述的实施方式上可以添加多种变更或者改良。从权利要求的记载范围可以很明显地得知添加这样的变更或改良的方式也会被包含在本发明的技术范围内。

对于专利要求、说明书、以及附图中所示的装置、程序、以及方法中的动作、次序、步骤、阶段等各处理的执行顺序，只要没有特别表明“之前”、“预先”等词，另外除了在后一段处理使用前一段处理的输出的情况之外，能够按照任意的顺序来实现。关于专利要求、说明书、以及附图中的动作流程，即使为了方便而使用“首先”、“接着”等词进行说明也并不表示必须要按照该顺序来实施。

Claims

1.一种空调机(100)，其特征在于，具备：

室内风扇(302)；

室内热交换器(301)，其使制冷剂与室内空气进行热交换而生成调节空气；

设定部(310)，其设定运转模式；以及

控制部(310)，其控制所述室内风扇的转速，

在所述运转模式从第一制热模式以及第二制热模式的一方切换为另一方的情况下，所述控制部以比第一速度慢的第二速度降低所述转速，其中，所述第二制热模式是生成与所述第一制热模式相比高温的所述调节空气的所述运转模式，所述第一速度是在所述运转模式被设定为所述第一制热模式的情况下的所述转速的下降速度。

2.根据权利要求1所述的空调机，其特征在于，

在所述运转模式从所述第一制热模式以及所述第二制热模式的一方切换为另一方的情况下，如果与制冷剂压力相关的值比预先设定的阈值高，则所述控制部以所述第二速度降低所述转速，如果所述值为所述阈值以下，则所述控制部以所述第一速度降低所述转速。

3.根据权利要求2所述的空调机，其特征在于，还具备：

冷凝器(301)；以及

温度传感器(320)，其检测所述冷凝器的温度，

如果作为所述值的所述温度传感器的输出值比所述阈值高，则所述控制部以所述第二速度降低所述转速。

4.根据权利要求2所述的空调机，其特征在于，还具备：

压缩机(204)；以及

压力传感器，其检测所述压缩机的排出侧的所述制冷剂压力，

如果作为所述值的所述压力传感器的输出值比所述阈值高，则所述控制部以所述第二速度降低所述转速。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的空调机，其特征在于，

所述控制部通过交替地设置维持所述转速的区间和使所述转速降低的区间，来整体上以所述第二速度将所述转速降低到目标转速。