CN109564021A - 空调装置 - Google Patents

Abstract

本发明的空调装置具备：加热装置，其加热室内的空气并送出而进行制热运转；地面温度检测装置，其检测室内的地面温度；吸入空气温度检测装置，其检测向加热装置流入的空气的温度即吸入空气温度；以及控制装置，其根据地面温度和吸入空气温度来计算判定用温度，若判定为判定用温度比预先决定的开始判定温度低，则使加热装置进行制热运转。

Description

空调装置

技术领域

本发明涉及能够进行制热运转的空调装置。特别是，涉及自动制热运转的控制。

背景技术

在作为空气调节对象空间的室内所设置的空调装置中，存在具有如下功能的空调装置：根据检测出的室内温度、室内相对湿度以及墙面温度进行制热运转而使墙面温度上升，防止在墙面的结露(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开平10-339496号公报

例如，为了防止室内的结露，需要计算露点温度进行空气调节，以使墙面等发生结露的部位不比露点温度低。另一方面，例如为了防止处于室内的使用者因室内温度低而陷入低体温症，需要将室内的温度等保持在使用者不会成为低体温症的温度以上。

要想实现低体温症的防止等使用者的保护，即使没有使用者的指示，也要由空调装置判定需要制热运转的状况而开始制热运转，另外，需要判定制热运转的结束。

发明内容

本发明是为了解决上述的课题而进行的，目的在于，提供一种空调装置，能够进行保护使用者的制热运转。

本发明的空调装置具备：加热装置，其加热室内的空气并送出而进行制热运转；地面温度检测装置，其检测室内的地面温度；吸入空气温度检测装置，其检测向加热装置流入的空气的温度即吸入空气温度；以及控制装置，其根据地面温度和吸入空气温度来计算判定用温度，若判定为判定用温度比预先决定的开始判定温度低，则使加热装置进行制热运转。

根据本发明的空调装置，通过根据地面温度和吸入空气温度进行运算而计算出的判定用温度，来控制加热装置的制热运转开始，因此能够例如以不会引起低体温症的方式维持使用者附近的室内的温度、体感温度等，能够自动地进行实现使用者的保护的制热运转。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的空调装置10的室内机11的外观的图。

图2是对本发明的实施方式1的红外线传感器9进行说明的图。

图3是示出本发明的实施方式1的空调装置10的结构的图。

图4是示出对本发明的实施方式1的空调装置10的自动制热运转的动作进行说明的流程的图。

图5是示出对本发明的实施方式2的空调装置10的自动制热运转的动作进行说明的流程的图。

图6是示出对本发明的实施方式3的空调装置10的自动制热运转的动作进行说明的流程的图。

图7是示出对本发明的实施方式4的空调装置10的自动制热运转的动作进行说明的流程的图。

图8是示出对本发明的实施方式5的空调装置10的自动制热运转的动作进行说明的流程的图。

具体实施方式

实施方式1.

以下，参照附图等对发明的实施方式的空调装置进行说明。在以下的附图中，标注了相同的附图标记的部分表示相同或者相当的部件，在以下所记载的实施方式的全文中是共用的。而且，说明书全文所表示的结构要素的方式仅仅是例示，不限于说明书中记载的方式。特别是结构要素的组合不仅限于各实施方式的组合，能够将其他的实施方式中记载的结构要素应用于不同的实施方式。另外，在以下的说明中，将图的上方作为“上侧”、将下方作为“下侧”进行说明。并且，为了容易理解，适当地使用表示方向的用语(例如“右”、“左”、“前”、“后”等)，但这是为了说明的用语，这些用语并不限定本申请的发明。另外，将从正面(前面)侧观察空调装置时成为上下的方向设为铅垂方向，将成为左右的方向设为水平方向。另外，关于压力和温度的高低，并没有特别地按照与绝对值的关系来确定高低，而是在装置等的状态、动作等中相对地确定的。而且，在附图中有时各结构部件的大小的关系与实际的情况不同。

图1是示出本发明的实施方式1的空调装置10的室内机11的外观的图。实施方式1的室内机11为设置于墙面的壁挂型的室内机。但是，关于室内机11的类型没有限定。上下风向板6设置于吹出口(未图示)，调整铅垂方向(上下方向)上的从室内机11内送出的空气的吹出方向。另外，左右风向板7调整水平方向(左右方向)上的从室内机11内送出的空气的吹出方向。吸入空气温度检测装置8将向室内机11内流入的、室内的空气温度检测为吸入空气温度Tb。

图2是对本发明的实施方式1的红外线传感器9进行说明的图。实施方式1的红外线传感器9以受光面相对于水平面为向下(例如，俯角约24.5度方向)这样的角度安装在室内机11的下表面侧。另外，实施方式1的红外线传感器9在金属罐100的内部有8个受光元件(未图示)例如在纵向上排列成一列。而且，在金属罐100设置有使红外线通过而使8个受光元件受光的透镜制的窗(未图示)。在各受光元件中，例如表示能够接受红外线的光的范围的配光视场角200的纵向为7度，横向为8度。这里，各受光元件的配光视场角200的纵向为7度且横向为8度，但不限于纵向为7度且横向为8度的配光视场角200。有时根据各受光元件的配光视场角200，受光元件的数量变化。例如，能够使一个受光元件的纵向的配光视场角200与受光元件的数量之积恒定。

而且，实施方式1的红外线传感器9的至少一个受光元件的配光视场角200包含在能够接受来自地面方向的红外线的范围内。因此，红外线传感器9作为能够检测室内的地面温度Ta的地面温度检测装置发挥功能。

图3是示出本发明的实施方式1的空调装置10的结构的图。如图3所示，实施方式1的空调装置10通过制冷剂配管将室外机12和室内机11连接。具体而言，压缩机1、流路切换装置13、室外热交换器2、膨胀阀3以及室内热交换器4由制冷剂配管连接，构成制冷剂回路。

室外机12具有压缩机1、流路切换装置13、室外热交换器2以及膨胀阀3。压缩机1对所吸入的制冷剂进行压缩而排出。例如，通过变频器装置(未图示)等来控制压缩机马达的转速，能够使压缩机1的容量(每单位时间的送出制冷剂的量)发生变化。另外，四通阀等流路切换装置13例如是在制冷运转时和制热运转时切换制冷剂在制冷剂回路中的流动的阀。

室外热交换器2进行制冷剂与空气(室外的空气)的热交换。例如，在制热运转时，作为蒸发器发挥功能，使制冷剂蒸发、气化。另外，在制冷运转时，作为冷凝器发挥功能，使制冷剂冷凝而液化。这里，对室外热交换器2作为冷凝器发挥功能的情况进行说明，但也可以作为使制冷剂散热的散热器发挥功能。节流装置、流量控制单元等膨胀阀3使制冷剂减压而膨胀。例如，在由电子式膨胀阀等构成的情况下，基于后述的控制装置50等的指示来进行开度调整。

另外，室内机11具有室内热交换器4和送风机5。室内热交换器4进行例如作为空气调节对象的室内的空气与制冷剂的热交换。在制热运转时作为冷凝器发挥功能，使制冷剂冷凝而液化。这里，对室内热交换器4作为冷凝器发挥功能的情况进行说明，但也可以作为使制冷剂散热的散热器发挥功能。另外，在制冷运转时作为蒸发器发挥功能，使制冷剂蒸发、气化。送风机5形成室内的空气从吸入口流入室内机11内，并通过室内热交换器4而从吹出口流出到室内机11外的流动。这里，在制热运转时，室内机11作为加热装置发挥功能。

控制装置50进行空调装置10的控制。这里，实施方式1的控制装置50具有室内温度控制部51、风向控制部52、风速控制部53以及记录部54。室内温度控制部51控制构成制冷剂回路的设备，进行空气调节，而调整室内的温度。风向控制部52控制上下风向板6和左右风向板7，而调整从室内机11内吹出空气的吹出方向。风速控制部53控制送风机的转速而调整从室内机11送出的空气的风速。记录部54记录为了由控制装置50进行控制所需的数据等。

另外，空调装置10具有作为外部空气温度检测装置的外部空气温度检测装置60。外部空气温度检测装置60是设置于室外机12的、将室外的温度检测为外部空气温度的装置。遥控器70例如为发送包含使用者所输入的运转或者停止、设定温度、制冷制热的运转模式等的操作指示的数据在内的信号的输入装置。另外，遥控器70也是接收从控制装置50发送的、包含空调装置10的运转状态等的数据在内的信号并进行显示等的装置。

接下来，基于制冷剂的流动对实施方式1的空调装置10的动作进行说明。首先，对制冷运转进行说明。制冷运转中的制冷剂的流动在图3中由实线箭头表示。由压缩机1压缩并吹出的高温、高压的气体制冷剂通过流路切换装置13，并流入室外热交换器2。而且，在室外热交换器2内通过并与室外的空气进行热交换而冷凝、液化的制冷剂(液制冷剂)流入膨胀阀3。由膨胀阀3减压而成为气液二相状态的制冷剂从室外机12流出。

在室外机12中流出的气液二相制冷剂通过制冷剂配管而流入室内机11，并通过室内热交换器4。而且，通过与例如室内空间的空气进行热交换而蒸发、气化的制冷剂(气体制冷剂)从室内机11流出。

从室内机11流出的气体制冷剂通过制冷剂配管而流入室外机12。而且，通过流路切换装置13而被再次吸入压缩机1。空调装置的制冷剂像以上那样循环而进行室内的制冷。

接下来，基于制冷剂的流动对制热运转进行说明。制热运转中的制冷剂的流动在图3中由虚线箭头表示。由压缩机1压缩并吹出的高温、高压的气体制冷剂通过流路切换装置13而从室外机12流出。在室外机12中流出的气体制冷剂通过制冷剂配管而流入室内机11。而且，在通过室内热交换器4的过程中，例如通过与室内空间的空气进行热交换而冷凝、液化的制冷剂从室内机11流出。

从室内机11流出的制冷剂通过制冷剂配管而流入室外机12。而且，由膨胀阀3减压而成为气液二相状态的制冷剂流入室外热交换器2。而且，在室外热交换器2内通过并与室外的空气进行热交换而蒸发、气化的制冷剂(气体制冷剂)，通过流路切换装置13而再次被吸入压缩机1。空调装置的制冷剂像以上那样循环而进行室内的制热。

图4是示出对本发明的实施方式1的空调装置10的自动制热运转的动作进行说明的流程的图。基于图4，对实施方式1的空调装置10的自动制热运转的动作进行说明。

例如，若在空调装置10的运转停止时，为了防止低体温症，而将以室内的温度、体感温度等不成为低温的方式进行监视的自动制热运转模式的设定指示输入于遥控器70，则控制装置50使空调装置10成为制热运转的待机状态(步骤S1)。在待机状态下，使送风机5不旋转。这里，由于使送风机5不旋转，因此风向控制部52可以进行控制以使上下风向板6处于停止状态中的位置，也可以进行控制以使上下风向板6处于运转状态中的位置。

而且，在成为待机状态之后，判定是否经过了预先决定的第一设定时间(例如，30分钟)(步骤S2)。若判定为未经过第一设定时间，则维持待机状态。

另一方面，若在步骤S2中判定为经过了第一设定时间，则进行送风运转(步骤S3)。在送风运转中，使送风机5旋转。此时，室内的空气流入室内机11内，从而吸入空气温度检测装置8能够检测吸入空气温度Tb。在送风运转中，由于使送风机5旋转，因此风向控制部52进行控制以使上下风向板6处于与运转状态相同的位置。这里，由于每隔第一设定时间就进行送风运转，因此即使例如送风运转结束而成为待机状态，也可以使上下风向板6处于运转状态的位置。通过使上下风向板6处于运转状态的位置，还能够在下一次送风运转时，在不使上下风向板6进行动作的情况下从待机状态移至送风运转。

在送风运转开始之后，判定是否经过了规定的送风时间(例如3分钟)(步骤S4)。若判定为未经过规定的送风时间，则继续维持送风状态。若判定为经过了规定的送风时间，则取得由红外线传感器9检测的地面温度Ta和由吸入空气温度检测装置8检测的吸入空气温度Tb(步骤S5)。

控制装置50根据吸入空气温度Tb和地面温度Ta来计算室温T(步骤S6)，该室温T为自动制热运转所涉及的判定中所使用的判定用温度。例如，壁挂类型的室内机11通常设置在室内的上部，因此由吸入空气温度检测装置8检测的吸入空气温度Tb为处于室内的上部的空气的温度。但是，室内的上部的温度与使用者所在的位置的温度有时产生温度差。由于温度所引起的空气的密度之差，通常情况下，房间的下部的空气的温度比房间的上部的空气的温度低。因此，通过由红外线传感器9检测的地面温度Ta来校正吸入空气温度Tb，而将与使用者所在的附近的空气的温度更接近的室温T计算为室内的温度。

作为室温T的计算顺序的一例，具有如下的方法：通过在地面温度Ta与吸入空气温度Tb之差(Ta-Tb)乘以加权系数(例如，0.5)而得到的校正量加上吸入空气温度Tb，从而计算室温T。例如，在地面温度Ta＝8[℃]、吸入空气温度Tb＝12[℃]时，像如下那样成为室温T＝10[℃]。

T＝Tb+(Ta-Tb)×0.5

＝12+(8-12)×0.5

＝10[℃]

接下来，判定室温T是否低于预先决定的第1阈值温度即制热运转的开始判定温度Tx(例如12℃)(步骤S7)。若判定为室温T低于开始判定温度Tx，则使空调装置10开始制热运转(步骤S8)。若判定为室温T未低于开始判定温度Tx，则例如停止送风运转，进行待机直到再次经过第一设定时间(步骤S2)。

在步骤S8的制热运转中，空调装置10进行使室温T上升的运转以使使用者不会成为低体温症。这里，控制装置50例如也可以在制热运转开始时，使室内机11所具备的、具有LED等的显示部(未图示)点亮一定时间，而向使用者通知室内处于低温状态。另外，也可以使遥控器70等的显示室内机11的运转状态的显示部(未图示)显示处于低温状态这一含义的消息。并且，也可以使室内机11、遥控器等所具备的蜂鸣器等响铃装置进行一定时间的动作，而对低温状态进行报告。

这里，关于制热运转中的、送风机5的风速的强度以及上下风向板6和左右风向板7的朝向，例如在指示自动制热运转时，由风向控制部52和风速控制部53进行控制以成为所设定的风速的强度和风向控制板的朝向。因此，能够按照使用者设定自动制热运转模式时的、有实绩的可靠性高的动作内容来执行制热运转。但是，并不限于此。例如，在以使风速变强的方式进行控制等为了使室内的温度上升而存在效果更高的控制的情况下，也可以进行该控制。

室内温度控制部51在制热运转中，也根据所取得的地面温度Ta和吸入空气温度Tb来计算室温T。而且，判定计算出的室温T是否高于预先决定的运转解除判定温度Ty(例如，14℃)(步骤S9)。若判定为高于，则停止制热运转(步骤S10)，而返回待机状态(步骤S1)。若判定为不高于，则继续制热运转。继续以上的处理，直到使用者解除自动制热运转模式。

像以上那样，根据实施方式1的空调装置10，控制装置50能够基于与使用者对室内的温度所感受到的温度接近的温度，来进行自动制热运转的开始和解除的判定，因此能够更有效地减少陷入低体温症的可能性，实现使用者保护。

实施方式2.

在实施方式1中，以室温T为条件，而判定是否结束制热运转。实施方式2的空调装置10作为条件还追加外部空气温度，而判定是否结束制热运转。外部空气温度使用由外部空气温度检测装置60检测的温度。

图5是示出对本发明的实施方式2的空调装置10的自动制热运转的动作进行说明的流程的图。基于图5，对实施方式2的空调装置10的自动制热运转的动作进行说明。这里，对于标注了与图4相同的编号的步骤，进行与实施方式1中说明的内容相同的处理。

室内温度控制部51在制热运转中也判定计算出的室温T是否高于预先决定的运转解除判定温度Ty(步骤S9)。若判定为不高于，则继续制热运转。

另一方面，室内温度控制部51若判定为室温T高于运转解除判定温度Ty，则取得由外部空气温度检测装置60检测出的外部空气温度Tout(步骤S20)。而且，判定外部空气温度Tout是否高于预先设定的运转解除外部空气判定温度Tyout(步骤S21)。若判定为高于，则停止制热运转(步骤S10)，而返回待机状态(步骤S1)。若判定为不高于，则继续制热运转。

像以上那样，根据实施方式2的空调装置10，室内温度控制部51不仅以室温T是否高于运转解除判定温度Ty为条件、而且还以外部空气温度Tout是否高于运转解除外部空气判定温度Tyout为条件，结束制热运转，因此例如即使停止制热运转，也能够防止由于外部空气温度低而室内的温度立即降低从而再次开始制热运转的情况。因此，能够执行能够更有效地减少陷入低体温症的可能性，实现使用者保护的制热运转。

实施方式3.

实施方式3的空调装置10判定使用者指示的最近的运转是否为制热运转，判定空调装置10是否进行自动制热运转的动作。这里，使用者所指示的运转模式的数据记录在记录部54。

图6是示出对本发明的实施方式3的空调装置10的自动制热运转的动作进行说明的流程的图。基于图6对实施方式3的空调装置10的自动制热运转的动作进行说明。这里，对于标注了与图4相同的编号的步骤，进行与实施方式1中说明的内容相同的处理。

控制装置50使空调装置10处于制热运转的待机状态(步骤S1)。而且，判定使用者指示的最近的运转模式是否为制热运转(步骤S30)。若判定为是制热运转，则与实施方式1同样，判定是否经过了第一设定时间(步骤S2)，继续以下的处理。

在步骤S30中，若判定为使用者所指示的最近的运转不是制热运转，则结束自动制热运转模式中的处理。因此，在实施方式3的空调装置10中，例如在进行制冷运转的夏季，能够消除因设定自动制热运转模式而执行送风运转、制热运转的可能性。因此，例如可以不用每隔规定的时间而执行送风运转，能够防止空调装置10的不必要的电力消耗。这里，例如在上次进行的运转为自动制热运转的情况下，此时，由于判定为最近指示进行的运转模式为制热运转，因此在使用者指示的最近的运转模式的判定中也可以使用上次进行的运转模式。

实施方式4.

在实施方式1中，以室温T为条件，判定是否结束制热运转。实施方式4的空调装置10以温控关闭(Thermo-off)中的室温T为条件，判定是否结束制热运转。

图7是示出对本发明的实施方式4的空调装置10的自动制热运转的动作进行说明的流程的图。基于图7，对实施方式4的空调装置10的自动制热运转的动作进行说明。这里，对于标注了与图4相同的编号的步骤，进行与实施方式1中说明的内容相同的处理。

在实施方式4中，室内温度控制部51若使空调装置10开始制热运转(步骤S8)，则判定是否处于温控关闭状态(步骤S40)。若判定为不处于温控关闭状态，则继续制热运转。

另一方面，室内温度控制部51若判定为处于温控关闭状态，则进一步判定室温T是否上升了预先决定的规定的温度以上(步骤S41)。若判定为室温T上升了规定的温度以上，则停止制热运转(步骤S10)，而返回待机状态(步骤S1)。若判定为室温T没有上升规定的温度以上，则继续制热运转。

像以上那样，根据实施方式4的空调装置10，由于在温控关闭之后若判定为室温T上升，则停止制热运转，因此即使停止制热运转，也能够防止室内的温度立即降低而再次开始制热运转的情况。因此，能够执行能够更有效地减少陷入低体温症的可能性，实现使用者保护的制热运转。

实施方式5.

实施方式5的空调装置10具备检测处于室内的人的人体检测装置。这里，在实施方式5中，将红外线传感器9兼作人体检测装置。基于由红外线传感器9检测出的温度，能够判定在室内是否有人。例如，若检测到由红外线传感器9检测出的温度中的、接近体温的温度，则能够判定为有人。

图8是示出对本发明的实施方式5的空调装置10的自动制热运转的动作进行说明的流程的图。基于图8，对实施方式5的空调装置10的自动制热运转的动作进行说明。这里，对于标注了与图4相同的编号的步骤，进行与实施方式1中说明的内容相同的处理。

例如，若输入用于防止低体温症的自动制热运转模式的设定指示，则控制装置50将空调装置10设为制热运转的待机状态(步骤S1)。而且，取得由红外线传感器9检测出的温度，根据由红外线传感器9检测出的温度而判定在室内是否有人(步骤S50)。若判定为有人，则与实施方式1同样地，判定是否经过了第一设定时间(步骤S2)，继续以下的处理。

若在步骤S50中判定为没有人，则继续进行基于由红外线传感器9检测出的温度判定人体存在的判定处理。因此，在没有人的情况下，可以不进行用于防止低体温症的自动制热运转，能够消除执行送风运转、制热运转的可能性。因此，例如可以不每隔规定的时间执行不必要的送风运转，能够防止空调装置10的不必要的电力消耗。这里，将红外线传感器9作为人体检测装置来使用，但也可以设置与红外线传感器9不同的另外的人体检测装置。另外，作为检测人体的方法，不限于基于红外线的方法。

实施方式6.

在实施方式1～实施方式5中，构成制冷剂回路的空调装置10构成制冷剂回路，室内热交换器4为冷凝器，进行自动制热运转，而实现使用者的保护，但不限于此。例如，只要能够对室内进行加热，则也可以不仅控制作为冷凝器的室内热交换器4，还控制加热器等加热装置而进行自动制热运转。

另外，在实施方式1～实施方式5中，作为判定用温度，计算室温T，进行自动制热运转的判定，但不限于此。例如，也可以根据吸入空气温度Tb和基于地面温度Ta而得到的来自地面的放射热，而将使用者的体感温度计算为判定用温度，进行自动制热运转的开始、解除等的判定。

附图标记的说明

1…压缩机；2…室外热交换器；3…膨胀阀；4…室内热交换器；5…送风机；6…上下风向板；7…左右风向板；8…吸入空气温度检测装置；9…红外线传感器；10…空调装置；11…室内机；12…室外机；13…流路切换装置；50…控制装置；51…室内温度控制部；52…风向控制部；53…风速控制部；54…记录部；60…外部空气温度检测装置；70…遥控器；100…金属罐；200…配光视场角。

Claims (9)

1.一种空调装置，其具备：

加热装置，其加热室内的空气并送出而进行制热运转；

地面温度检测装置，其检测所述室内的地面温度；

吸入空气温度检测装置，其检测向所述加热装置流入的所述空气的温度即吸入空气温度；以及

控制装置，其根据所述地面温度和所述吸入空气温度来计算判定用温度，若判定为该判定用温度比预先决定的开始判定温度低，则使所述加热装置进行所述制热运转。

2.根据权利要求1所述的空调装置，其中，

所述空调装置还具备记录上次所进行的运转的记录装置，

所述控制装置若判定为所述判定用温度比所述开始判定温度低、并且记录在所述记录装置中的所述上次所进行的运转为制热运转，则使所述加热装置进行所述制热运转。

3.根据权利要求1所述的空调装置，其中，

所述空调装置还具备检测处于所述室内的人的人体检测装置，

所述控制装置若判定为所述判定用温度比所述开始判定温度低、并且所述人体检测装置检测到所述人，则使所述加热装置进行所述制热运转。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的空调装置，其中，

所述控制装置若判定为所述制热运转开始后的所述判定用温度比预先决定的运转解除判定温度高，则停止所述制热运转。

5.根据权利要求4所述的空调装置，其中，

所述空调装置还具备对室外的温度即外部空气温度进行检测的外部空气温度检测装置，

所述控制装置若判定为所述制热运转开始后的所述判定用温度比所述运转解除判定温度高、并且所述外部空气温度比预先决定的运转解除外部空气判定温度高，则停止所述制热运转。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的空调装置，其中，

所述控制装置若判定为制热运转开始后的温控关闭中的所述判定用温度上升了第1温度，则停止所述制热运转。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的空调装置，其中，

所述判定用温度为室内的温度。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的空调装置，其中，

所述判定用温度为体感温度。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的空调装置，其中，

所述加热装置具有对压缩机、冷凝器、减压装置和蒸发器进行配管连接而构成的制冷剂回路中的至少所述冷凝器。