CN1097704C - 空调机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种通过控制供给门传感器的驱动电压来防止电能浪费并延长寿命，防止误动作，提高工作效率的空调机及其控制方法。该空调机包括吸入口，热交换器，排出口，排出口门，还具有控制装置，根据该控制装置输出的控制信号将门上下移动开关排出口而控制门马达的驱动的门马达驱动装置，检测门的位置并将该检测出的信号输出给控制装置的门位置检测装置和根据门上下的移动是否结束来控制向门位置检测装置供给驱动电压的电压切换装置。

Description

空调机及其控制方法

本发明涉及一种空调机，尤其是涉及通过控制向检测排出口门向上下的移动状态的门位置检测装置供给的电压，重点防止不必要的电力浪费的空调机。

目前这种空调机由将室内空气吸入本体内的吸入口，使室内空气进行热交换的热交换器和将经上述热交换后的空气再次吹入室内的排出口构成。另外，在上述排出口处设置开关用门，以起到在运行控制时防止室内的异物或污物吸入本体内的作用。

然而，这样构成的上述现有空调机因要向在空调运行时检测上述门开放的门开放传感器和检测门关闭的门关闭传感器常时地供给驱动电压，所以不仅造成不必要的电能浪费，而且这样会缩短这些传感器的使用寿命，在上述室内机的正常运行及运行控制中因光的折射或来自外部的冲击，会使传感器误动作，导致机器整体的工作效率下降。

本发明是为了解决上述各种问题而提出的，其目的在于提供一种不仅通过控制供给门传感器的驱动电压来防止不必要的电能浪费，并延长部件的使用寿命，而且能够防止机器误动作提高机器的工作效率的空调机及其控制方法。

为了完成如上的目的，本发明的空调机包括：吸入室内空气的吸入口，对该室内空气进行热交换的热交换器，将经上述热交换的空气排到室内的排出口，在空调运行时为将热交换后的空气排入到室内而打开上述排出口、在空调控制时为防止室内异物进入本体内而关闭上述排出口的排出口门，还具有：整体地控制空调运行的控制装置，为根据该控制装置输出的控制信号将门上下移动开关排出口而控制门马达的驱动的门马达驱动装置，检测随着该门马达的驱动而上下移动的门的现在位置并将该检测出的信号输出给上述控制装置的门位置检测装置和根据上述门向上下的移动是否结束来控制向门位置检测装置供给驱动电压的电压切换装置。

另外，本发明的空调机控制方法包括对空调机初始化的阶段，根据空调机的空调命令为打开排出口而使门向下移动的阶段，在上述门向上移动时检测该移动状态而向门位置检测装置供给驱动电压的阶段，在排出口完全打开门马达停止驱动时切断向门位置检测装置提供驱动电压的阶段，根据所设定的空调条件进行空调的阶段，空调结束时驱动门马达使门向上移动来关闭排出口的阶段和在排出口完全关闭门马达停止驱动时切断向门位置检测装置供给驱动电压进入控制状态的阶段。

图1是本发明的一个实施例的空调机的剖面图。

图2是本发明的一个实施例的空调机的控制方框图。

图3A，3B是图2的门马达驱动装置及电压切换装置的详细电路图。

图4A，4B，4C示出了本发明的一实施例的空调机的控制方向的动作顺序的流程图。

以下，根据附图详细说明本发明的一个实施例。

如图1所示，在室内机2的略中央位置处设置对室内空气进行热交换的热交换器4。

在上述热交换器4的下侧设置室内风扇8，该风扇8为了在通过吸入口6将室内空气吸入室内机2内之后，由热交换器4进行热交换，而使室内空气进行循环。

在上述室内机2的上侧上形成将热交换后的空气排到室内的排出口10，在上述热交换器4的上侧设置为开关排出口10而向上下移动的门12。在上述门12的内表面上形成随门马达14的转动而将上述门上下移动的齿条16，该齿条16通过齿轮18与上述门马达14连接。

在上述排出口10的下侧设置检测门向下方移动，即排出口的开放状态的第一传感器20，在上述排出口10的上侧上设置检测门12向上方移动即排出口的关闭状态的第二传感器22。上述第一及第二传感器20、22构成将后述的为了控制门12向上下方向的移动而检测门位置的门位置检测装置。

在上述排出口10的内侧上设置向上下左右调整从排出口10排出的室内空气的风向的水平挡板26、28。

图2是本发明的一个实施例的空调机的控制方框。

图3是图2中的门马达驱动装置及电压切换装置的详细电路图。

在图2及图3中，控制装置30控制空调机的全部动作，通常为微处理器。

电源供给装置32是将从外部交流电源输入的交流电压变换成空调机动作所需的直流电压，并将直流电压供给控制装置及其各驱动电路。

键输入装置34向上述控制装置30输入空调机动作所需的控制命令，由多个键构成。

室内温度检测装置36检测进行空调的室内温度，并将该检测信号输出给上述控制装置30，通常由热敏电阻构成。

门位置检测装置24检测排出口开关用门12向上下方向的移动状态即门12的现有位置，并将该检测信号输入控制装置30。

门马达驱动装置38接受上述控制装置30输出的控制信号，为了驱动或停止门马达14，从电源供给装置32向上述门马达14供给电压或切断所供给的电压，同时为使门马达14正向或反向驱动，控制电源供给装置32向门马达14供给的电压方向，其为开关电路。

如图3所示，门马达驱动装置38由根据从控制装置30的输出端子01输出的排出口开放命令的控制信号向门马达14供给电源供给装置32输出的正向驱动的直流电压的第一继电器RY1，根据从控制装置30的输出端子02输出的排出口关闭命令的控制信号向门马达14供给电源供给装置32输出的反向驱动的直流电压的第二继电器RY2，和在上述第一继电器RY1和第二继电器RY2同时动作时，考虑到电路安全问题为使电源供给装置32不向门马达14供给电压而切断电压的第三继电器RY3构成。

电压切换装置40在从控制装置30向门马达驱动装置38输出门驱动命令的控制信号时，为了从上述电源供给装置32向门位置检测装置24供给驱动电压，使电源供给装置32的输出端子与门位置检测装置24连接，相反，在从上述控制装置30向门马达驱动装置38输出门驱动停止命令的控制信号时，为了不向上述门位置检测装置供给驱动电压，而切断上述电源供给装置32的输出端子与上述门位置检测装置24之间的连接，通常其为开关电路。

如图3所示，电压切换装置40由二极管D1、D2和三极管TR1、TR2构成，二极管D1、D2通过接点NODE、52、53连接上述控制装置30，以便在控制装置30向门马达驱动装置输出驱动信号时接通，在控制装置30向门马达驱动装置38输出驱动停止信号时断开，三极管TR1、TR2在二极管D1、D2接通、断开时依次接通、断开，并向门位置检测装置24供给上述电源供给装置32输出的直流电压或切断电压的供给。

压缩机驱动装置42接受上述控制装置30输出的控制信号，控制上述外部电源向压缩机44供给的交流电压的同时，控制上述外部交流电源供给压缩机的电压的相位，通常其为开关电路或相位控制电路。

风扇马达驱动装置46是接受上述控制装置30输出的控制信号为了控制室内风扇的驱动而控制外部电源向风扇马达48供给的交流电压的开关电路。

显示装置50是在控制装置30的控制下显示上述压缩机44及风扇马达48的动作状态，通常由液晶显示板和发光二极管构成。

另一方面，上述第一传感器20是为了在门向下方移动结束时，向控制装置30的输入端子11输出排出口开放信号而由发光元件及受光元件构成的光电耦合器。

而上述第二传感器22是为了在门向上方移动结束时，向控制装置30的输入端子12输出排出口关闭信号而由发光元件及受光元件构成的光电耦合器。

未说明的符号54是初始化装置。

下面，说明与如上所述的本发明的一个实施例的空调有关的本发明的空调机的控制方法。

在图4中，S表示步骤。

首先，作为说明动作的初如条件，如图3所示，假定上述第一继电器RY1的固定接点RY1a和固定接点RY1b，固定接点RY1c和固定接点RY1d，固定接点RY1e和固定接点RY1f相互不连接。

另外，假定上述第二继电器RY2的固定接点RY2a和固定接点RY2b，固定接点RY2c和固定接点RY2d，固定接点RY2e和固定接点RY2f相互不连接，上述第三继电器RY3的固定接点RY3a和固定接点RY3b相互连接。

假定如图1所示，上述门12保持向上方移动结束时的状态，因此排出口关闭着。

如上的条件意味着门马达14处于停止状态。

首先，在步骤S1中，用户将插头插入电源插座内时，从外部交流电源向电源供给装置32、压缩机驱动装置42及风扇马达驱动装置46输出220V的交流电压。

上述电源供给装置32将上述交流电压变换成5V的直流电压，通过输出端子VDD输出给控制装置30，初始化装置54，键输入装置34，室内温度检测装置36及显示装置50，同时从上述电源供给装置32的输出端子VDD向电压切换装置40的三极管TR1的集电极和电阻R2的一端部分别输出5V的直流电压。另一方面，从上述电源供给装置32的输出端子VCC向门马达驱动装置38输出12V的直流电压。

其次，在步骤S2中，从初始化装置54向控制装置30输出高电平的初始化命令。因此，控制装置30为了室内空调运行及门的开关动作，使贮藏在控制装置30的存贮器内的多个变量初始化。

以后，在步骤S3中，控制装置34判断键输入装置34是否向控制装置30输入了运行条件和运行开始命令等的操作命令。判断结果是没有输入操作命令时，则进行控制，若结果是输入了操作命令时，则进入步骤S4。

在步骤S4中，控制装置30通过输出端子01向门马达驱动装置38和电压切换装置40输出高电平信号的同时，通过输出端子02向上述门马达驱动装置38和电压切换装置40输出低电平信号。

然而，通过输出端子01输出的高电平信号由门马达驱动装置38的非门NOT1变换成低电平信号之后供给第一继电器RY1。于是从电源供给装置32输出的12V的直流电压供给上述第一继电器RY1，上述第一继电器RY1的固定接点RY1a和固定接点RY1b，固定接点RY1c和固定接点RY1d，固定接点RY1e和固定接点RY1f相互连接。

同时，经控制装置30的输出端子02输出的低电平信号由门马达驱动装置38的非门NOT2变换成高电平信号后，供给第二继电器RY2，电源供给装置32输出的1 2V的直流电压供给上述第一继电器RY1。然而，因为不向上述第二继电器RY2供给电压，故上述第二继电器RY2的固定接点RY2a和固定接点RY2b，固定接点RY2c和固定接点RY2d，固定接点RY2e和固定接点RY2f保持相互不连接的状态。

由于上述电源供给装置32的输出端子VCC经第三继电器RY3的固定接点RY3a，RY3b和上述第一继电器RY1的固定接点RY1a，RY1b，RY1c，RY1d向门马达14的输入端子14a，14b供给12V直流电压，门马达14朝正方向转动，齿轮18也向正方向转动(图1的逆时针方向)，齿条16在上述齿轮的作用下而下降。因此，门12一边下降一边开始打开排出口。

以后，在步骤S5中，从控制装置30的输出端子01向电压切换装置40输出的高电平信号通过电阻R1及二极管D1供给三极管TR1。而且，三极管TR1导通，三极管TR2也导通。上述三极管TR2导通时，从电源供给装置32通过三极管TR2的发射极和集电极向上述第一，第二传感器20，22输出5V直流电压。

于是，上述第一传感器20的发光二极管D3发光，受光三极管TR3导通。由于上述受光三极管TR3导通，低电平信号输入控制装置30的输入端子11。

同时，上述第二传感器22的发光二极管D4发光，受光三极管TR4导通。由于上述受光三极管TR4导通，高电平信号输入控制装置30的输入端子12。

其次，在步骤S6中，控制装置30根据上述第一及第二传感器20、22输入信号判断门完全向下方移动后排出口是否完全开放。该判断结果是上述第一传感器20仍继续向控制装置30的输入端子11输入低电平信号时，排出口没有完全开放，返回步骤S4，继续使门12朝下方移动。

另一方面，上述步骤S6中的判断结果是控制装置30的输入端子输入高电平信号，门12完全向下方移动，排出口处于完全开放状态，则进入步骤S7。

在步骤S7中，控制装置30通过输出端子01、02分别向门马达驱动装置38和电压切换装置40输出低电平信号。而且，通过输出端子01输出的低电平信号由门马达驱动装置38的非门NOT1变换成高电平信号后，供给第一继电器RY1。

因此，由于上述第一继电器RY1没有电流流过，因此第一继电器RY1的固定接点RY1a和固定接点RY1b，固定接点RY1c和固定接点RY1d，固定接点RY1e和固定接点RY1f分离。而且，由于门马达14没有供给电压，门马达14停止转动，齿轮18和齿条16也停止，门12就保持在停止状态。

其次，在步骤S8中，从控制装置30的输出端子01输出给电压切换装置40的低电平信号通过电阻R1及D1供给三极管TR1。而且，三极管TR1断开，三极管TR2也断开。当上述三极管TR2断开时，电源供给装置32不会通过三极管TR2的发射极和集电极向该第一、及第二传感器20、22供给5V的直流电压。

即，这是因为门12完全向下方移动排出口完全开放，应该中止检测门12的移动状态的第一及第二传感器20、22的检测动作。

在步骤S9中，从控制装置30向风扇马达驱动装置46输出风扇马达驱动用控制信号。而且，从上述风扇马达驱动装置46向风扇马达48供给220V的交流电压的同时，风扇马达48转动，室内空气由上述热交换器4热交换并作循环流动。

在步骤S10中，上述控制装置30判断当前的室内机2的周围环境的条件是否满足压缩机的驱动条件。当该判断结果是不满足压缩机的驱动条件时，进行控制。

另一方面，例如，由上述室内温度检测装置36检测出的并输入控制装置30的室内温度比由用户预先设定的温度高时，当前的室内机2的周围环境判断为压缩机的驱动条件，则进入步骤S11。

在步骤S11中，由于控制装置30向压缩机驱动装置42输出压缩机驱动用控制信号因此，从上述压缩机驱动装置42向压缩机44供给220V的交流电压，压缩机44则转动，压缩制冷剂。

其次，在步骤S12中，控制装置30将由室内温度检测装置36检测出的室内温度与用户预先设定的设定温度进行比较，根据该比较结果，驱动压缩机44和室内风扇8，进行制冷或供暖。

这样，在制冷或供暖的运行中，在步骤S13中，控制装置30判断是否从键输入装置34输入运行停止信号，判断的结果是从上述键输入装置34没有向控制装置30输入运行停止信号，则返回步骤S12，进行正常制冷或供暖运行。

相反，判断出向控制装置30输入运行停止信号时，则进入步骤S14。

在步骤S14中，由于从控制装置30向压缩机驱动装置42及风扇马达驱动装置48输出了压缩机及风扇马达驱动停止用控制信号，因此，从压缩机驱动装置42及风扇马达驱动装置46不向压缩机44及风扇马达48供给电压，压缩机44及风扇马达48停止动作。当上述风扇马达48停止时，室内风扇8也停止。即停止进行以上所述的空调。

在步骤S15中，控制装置30通过输出端子02向上述门马达驱动装置38及电压切换装置40输出高电平信号，通过输出端子01向上述门马达驱动装置38及电压切换装置40输出低电平信号的同时，通过上述控制装置30的输出端了02输出给门马达驱动装置38的高电平信号由非门NOT2变换成低电平信号之后，供给第二继电器RY2。因此，从电源供给装置32向上述第二继电器RY2供给12V的直流电压，第二继电器RY2的固定接点RY2a和固定接点RY2b，固定接点RY2c和固定接点RY2d，固定接点RY2e和固定接点RY2f相互连接。

同时，在从控制装置30的输出端子01向门马达驱动装置38输出的低电平信号由非门NOT1变换成高电平信号后，供给第一继电器RY1。因此，由于上述第一继电器RY1无电流流过，所以上述第一继电器RY1的固定接点RY1a和固定接点RY1b，固定接点RY1c和固定接点RY1d，固定接点RY1e和固定接点RY1f保持在相互不连接的状态。

由于上述电源供给装置32的输出端子VCC经第三继电器RY3的固定接点RY3a，RY3b和上述第二继电器RY2的固定接点RY2a，RY2b，RY2c，RY2d向门马达14的输入端子14a，14b供给12V直流电压，门马达14朝反方向转动，齿轮18也向反方向转动(图1的顺时针方向)，齿条16在上述齿轮18的作用下而下降。因此，门12边向上移动边开始关闭排出口。

以后，在步骤S16中，通过控制装置30的输出端子02向电压切换装置40输出的低电平信号通过电阻R2及二极管D2供给三极管TR1。因此，三极管TR1导通，三极管TR2也导通。由于上述三极管TR2导通，因此从电源供给装置32通过三极管TR2的发射极和集电极向上述第一，第二传感器20，22输出5V直流电压。

于是，上述第一传感器20的发光二极管D3发光，受光三极管TR3导通。由于上述受光三极管TR3导通，低电平信号输入控制装置30的输入端子11。

同时，上述第二传感器22的发光二极管D4发光，受光三极管TR4导通。由于上述受光三极管TR4导通，高电平信号输入控制装置30的输入端子12。

其次，在步骤S17中，控制装置30根据上述第一及第二传感器20、22输入信号判断门完全向上方移动后排出口是否完全关闭。该判断结果是上述第一传感器20仍继续向控制装置30的输入端子12输入低电平信号时，排出口没有完全关闭，返回步骤S15，继续使门朝上方移动。

另一方面，上述步骤S17中的判断结果是控制装置30的输入端子12输入高电平信号，门12完全向上方移动，排出口处于完全关闭状态，则进入步骤S18。

在步骤S18中，通过控制装置30的输出端子01、02分别向门马达驱动装置38和电压切换装置40输出低电平信号。因此通过上述控制装置30的输出端子02输出给门马达驱动装置38的低电平信号由非门NODT2变换成高电平信号后，供给第二继电器RY2。于是，由于上述第二继电器RY2没有供给电压，上述第二继电器RY2的固定接点RY2a和固定接点RY2b分离，第二继电器RY2的固定接点RY2c和固定接点RY2d分离的同时，第二继电器RY2的固定接点RY2e和固定接点RY2f分离。于是，由于上述门马达14没有供给电压，门马达14停止转动，齿轮18和齿条16也停止，门12就保持在停止状态。

同时，在步骤S19中，通过控制装置30的输出端子01、02输出给电压切换装置40的低电平信号通过电阻R1、R2及D1、D2供给三极管TR1。

因此，上述三极管TR1截止，由于上述三极管TR1的截止三极管TR2也截止。并当上述三极管RT2截止时，从电源供给装置32不向第一、第二传感器20、22供给5V直流电压。

即，这是因为门12完全向上方移动排出口完全关闭，应该中止检测门12的移动状态的第一及第二传感器20、22的检测动作。

以后，在步骤S20中，控制装置30判断目前外部交流电源是否向电源供给装置32供给220V的交流电压，若从上述电源供给装置32向控制装置30供给的电压的电平比控制装置30内预先设定的电平小，则判断为目前从外部的交流电源不向电源供给装置32供给22V交流电压，结束空调及门开关的控制程序。

另一方面，在上述步骤S20中，若从上述电源供给装置32向控制装置30供给的电压的电平比控制装置30内预先设定的电平高，则判断为目前从外部的交流电源向电源供给装置32供给220V交流电压，进入步骤S3，如上所述，判断上述键输入装置34是否向控制装置30输入由运行条件和运行开始命令构成的操作命令，根据该判断结果，进行步骤S3以后的动作。

如上所述，根据本发明的空调机及其控制方法，由于可选择地向检测开关排出口的门的位置的门位置检测装置供给驱动电压，因此能够减少机器的不必要浪费，延长部件的寿命，一方面降低机器的维护费，另一方面可防止机器的误动作。

Claims (4)

1、一种空调机，包括吸入室内空气的吸入口，对该室内空气进行热交换的热交换器，将经上述热交换的空气排到室内的排出口，在空调运行时为将热交换后的空气排入到室内而打开上述排出口、在空调控制时为防止室内异物进入本体内而关闭上述排出口的排出口门，其特征在于还具有整体地控制空调运行的控制装置，为根据该控制装置输出的控制信号将门上下移动开关排出口而控制门马达的驱动的门马达驱动装置，检测随着该门马达的驱动而上下移动的门的现在位置并将该检测出的信号输出给上述控制装置的门位置检测装置和根据上述门向上下的移动是否结束来控制向门位置检测装置供给驱动电压的电压切换装置。

2、根据权利要求1所述的空调机，其特征在于上述电压切换装置在排出口门上下移动时向门位置检测装置供给驱动电压，在排出口门不上下移动时，不向门位置检测装置供给驱动电压，由能够连接门位置检测装置或切断与门位置检测装置连接的多个继电器构成。

3、根据权利要求1所述的空调机，其特征在于上述电压切换装置在从上述控制装置向上述门马达驱动装置输出门马达驱动用控制信号时接通，在从该控制装置向门马达驱动装置输出门马达驱动停止用控制信号时断开，由与该控制装置和门马达驱动装置的连接点连接的多个二极管，及在该二极管导通或不导通时依次导通或截止从而实现上述电源供给装置输出的直流电压向门位置检测装置的供给或切断供给的三极管构成。

4、一种空调机控制方法，其特征在于包括对空调机初始化的阶段，根据空调机的空调命令为打开排出口而使门向下移动的阶段，在上述门向下移动时检测该移动状态而向门位置检测装置供给驱动电压的阶段，在排出口完全打开门马达停止驱动时切断向门位置检测装置提供驱动电压的阶段，根据所设定的空调条件进行空调的阶段，空调结束时驱动门马达使门向上移动来关闭排出口的阶段和在排出口完全关闭门马达停止驱动时切断向门位置检测装置供给驱动电压进入控制状态的阶段。

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