CN1129307A - 空调机 - Google Patents

Abstract

本发明目的在于节约电力消耗。通过切换在由包括室内热交换器16、室外热交换器28和按供给的电流对在室内热交换器16和室外热交换器28内循环的制冷剂进行压缩的压缩器26而构成的制冷循环中进行循环的制冷剂的循环方向，对室内空气进行调节。在从室内机组10输入由其检测的室温的室外机组12中，根据输入的室内温度和预先设定的设定温度，通过供给其值不超过预定的最大电流值的电流，控制压缩机26。

Description

空调机

本发明涉及空调机，更详细地说，是涉及具有使制冷剂循环的制冷循环、修正压缩机的运转能力以使不超过预先设定的最大电流值的空调机。

以往，空调机具有由制冷剂流动的室内热交换器、室外热交换器、压缩制冷剂的压缩机和切换制冷剂的流通方向的四通阀等构成的制冷循环。

空调机检测室内的温度，计算检测的室内的温度与预先设定的设定温度之差，并计算得到的差值的单位时间的变化量，根据该差值与该差值的单位时间的变化量利用模糊推论定律求频率增减量，根据该频率增减量控制变换器，从而进行压缩机的频率控制。借此，控制在室内热交换器内流通的制冷剂量，通过该室内热交换器向室内送风，以使室温成为设定温度。供给控制向压缩机供电的变换器的电流的最大电流值预先设定，空调机控制压缩机的运转能力，以使在过负荷时也不超过设定的最大电流值。

然而，例如空调机为了使室内的温度成为设定温度而进行暖气模式运转时，当使用例如电热毯等其他取暖设备时，考虑到室内的头冷脚热的状态，即使将室内的温度定为比设定温度低的温度，也不会影响舒适感。

但是，即使使用其他设备，由于空调机为了使室内的温度成为设定温度而继续进行暖气模式运转，所以，仍无谓地消耗了电力。为了不这样无谓地消耗电力，必须将设定温度设定为比该设定温度低的新的设定温度。这样的操作不仅麻烦，而且，有时新的设定温度设定得高于不会影响舒适感的范围内的温度，这时，如前所述，也会无谓地消耗电力。

另外，在上述同时使用空调机和其他设备时，当改变已设定的设定温度，设定比该设定温度低的新的设定温度时，与此对应地求压缩机的频率增减量，并根据该频率增减量控制变换器进行压缩机的频率控制。这时，为了使室内的温度成为新设定的设定温度以前的设定温度或者接近以前的设定温度的温度，也不必使压缩机以最大能力运转。

本发明就是鉴于上述事实而提出的，目的旨在提供期望节约电力消耗的空调机。

为了达到上述目的，根据本发明，在一种具有根据使用压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器构成的制冷循环和被调节房间的室温及设定温度来自动调整压缩机的运转能力以使室温达到设定温度的控制部的空调机中，上述控制部具有第1修正机构，该修正机构将压缩机的运转能力向负方向修正，以使在压缩机或空调机中流通的最大电流值不超过预先确定的最大电流值，同时，还具有第2修正机构，该修正机构响应控制信号将上述最大电流值向负方向修正，并且将上述设定温度向压缩机的运转能力减小的方向修正。

另外，根据本发明，在上述的空调机中使上述第2修正机构将最大电流值向负方向修正，然后将设定温度向压缩机的运转能力减小的方向修正。

在前面所述本发明中，空调机具有使用压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器构成的制冷循环。并且，控制部根据被调节房间的室温和设定温度自动地调整压缩机的运转能力，使室温达到设定温度。

其中，上述控制部的第1修正机构将压缩机的运转能力向负方向修正，以使压缩机或空调机中流通的电流不超过预先确定的最大电流值。另外，上述控制部的第2修正机构响应控制信号将最大电流值向负方向修正，并且将上述设定温度向压缩机的运转能力减小的方向修正。另外，在上面所述的本发明中，该第2修正机构将最大电流值向负方向修正，然后将设定温度向压缩机的运转能力减小的方向修正。

这里，作为响应控制信号的情况，例如，有在同时使用电热毯等其他取暖设备时，接收远距离操作装置(例如，遥控器)输出的指定信号并通过接收该指定信号对输给控制部的控制信号进行响应的情况或者只接收远距离操作装置输出的指定信号并通过接收该指定信号对输给控制部的控制信号进行响应的情况等。另外，还有检测是否正在使用上述其他取暖设备，对作为是正在使用其取暖设备的检测信号的控制信号进行响应的情况等。

另外，作为第2修正机构将设定温度向压缩机的运转能力减小的方向修正的方法，例如，当在进行暖气模式运转时，每隔指定的时间使到经过指定时间为止所设定的设定温度下降，并且当在进行冷气模式运转时使设定的设定温度上升指定温度。

这里，在进行暖气模式运转时之所以采用每隔指定的时间使到经过指定时间为止所设定的设定温度下降的方法，是因为在进行暖气模式运转时即使使设定温度下降从而使室内的温度下降人体也难于感觉出来，所以，通过在人体难于感觉出来的允许范围内使室内的温度降低可以既不影响舒适感又可以节约电力消耗。另外，在进行冷气模式运转时之所以采用只使设定温度上升指定温度的方法，是因为在进行冷气模式运转时使设定温度上升从而使室内的温度上升，人体容易感觉出来，所以，若每隔指定时间使温度上升则容易影响舒适感，因此，采用只使设定温度上升指定温度，可以既不影响舒适感又可以节约电力的消耗。

这样，如果在进行暖气模式运转时，采用每隔指定时间使到经过指定时间为止所设定的设定温度下降并且在进行冷气模式运转时使设定温度上升指定温度的方法，便可根据空调机的运转模式排除不必要的电力消耗，于是，便可与运转模式对应地既不影响舒适感又可节约电力消耗。

如上所述，由于本发明将预先确定的在压缩机或空调机中流通的电流的最大电流值向负方向修正，并且将设定温度向着使压缩机的运转能力减小的方向修正，因此便可排除将最大电流值向负方向修正的部分和将设定温度向着使压缩机的运转能力减小的方向修正的部分的不必要的电力消耗，从而便可实现节约电力消耗。

图1是本实施例的框图；

图2是使制冷剂在本实施例的空调机的室内机组和室外机组内循环的制冷剂循环回路图；

图3是本实施例空调机室内机组的电路图；

图4是本实施例空调机的室外机组的电路图；

图5是本实施例的遥控器的简略外观图；

图6是本实施例的节能模式控制程序的流程图；

图7是使本实施例的节能模式控制程序中断并使该程序结束的中断控制程序的流程图。

10-室内机组

12-室外机组

14-遥控器

144-运转切换按钮

146-节能模式选择按钮

148-节能模式结束按钮

150-温度上升按钮

152-温度下降按钮

154-运转停止按钮

下面，参照附图详细说明本发明的实施例。在本实施例中使用的数值仅是一个例子，对本发明没有任何限制。

本实施例的空调机如图1所示包括室内机组10和室外机组12，同时，还具有为了远距离操作空调机而发送各种操作信号的遥控器14。

本实施例的空调机如图2所示的那样，设有使制冷剂在室内机组10和室外机组12内循环的制冷剂循环回路。

在室内机组10内设有室内热交换器16。在该室内热交换器16的附近，设有由后面所述的风扇电机70E进行驱动的风扇70f，用于通过室内热交换器16进行送风。

室内热交换器16通过用粗管构成的制冷剂配管18与室外机组12的活门20连接。另外，活门20通过消声器22与四通阀36连接。四通阀36通过储压器24、压缩机26、消声器38和四通阀36与室外热交换器28连接。

室外热交换器28通过毛细管30和过滤网42与活门32连接，同时，通过电磁阀40与消声器38和四通阀36的中间连接。并且，活门32通过用细管构成的制冷剂配管34与室内热交换器16连接，形成密闭的制冷剂循环回路即制冷循环。在室外热交换器28的附近设有由后面所述的风扇电机112A驱动的风扇112f，用于通过室外热交换器28进行送风。

图3是室内机组10的电路图，该电路包括电源基板70和控制基板72。在电源基板70上，设有与调整向室内的送风量的风扇电机70E(直流无刷电机)连接的驱动电路70A、产生用于驱动电机的电功率的电机电源电路70B、产生控制电源用的电功率的控制电路用电源电路70C和产生串行电路用的电功率的串行电路用电源电路70D。

因此，通过改变从电机电源电路70B供给驱动电路70A的直流电的电压，微处理器便可任意调节风扇电机70E的转数即送风装置的送风量。在本实施例中，将该电压例如在12V～36V的范围内按256档进行控制。

在控制基板72上，设有与串行电路用电源电路70D连接的串行电路72A、驱动电机的驱动电路72B和作为控制电路的微处理器72C。使风门上下移动的上下风门用的步进电机74A、左右风门用的步进电机74B，74C和用于改变检测地板温度的地板传感器的方向的地板传感器用的步进电机74D与驱动电路72B连接。这些步进电机由微处理器72C的信号控制转动角。

另外，设在显示基板76上的用于显示运转模式等的显示用LED和接收遥控器的操作信号的接收电路与微处理器72C连接，进而，设在传感器基板78上的用于检测地板温度的地板传感器和光传感器也与微处理器72C连接。并且，检测室温的室温传感器80A、检测室内热交换器16的温度的热交换器用温度传感器80B与微处理器72C连接，同时设在开关基板82上的自诊断用LED、用于切换通常的运转和试运转的运转切换开关和自诊断开关也与微处理器72C连接。

图4是室外机组12的电路图，该电路包括整流电路100和控制基板102。室外机组12的电路通过用①～④所示的多个端子与图2的室内机组10的电路连接。

在控制基板102上设有与室内机组10的串行电路用电源电路70D连接的串行电路102A、滤除噪音的噪音滤波器102B、102C及102D、产生用于切换变换器104的电功率的开关电源电路102E和作为控制电路的微处理器102F。微处理器102F通过室内机组10的串行电路72A和串行电路102A根据从室内机组10的微处理器72C传送来的控制信号控制供给压缩机的交流电的频率(18Hz～150Hz)和各种设备的动作。

另外，在噪音滤波器102B上设有用于检测压缩机106中流通的电流的电流检测器C.T。

变换器104与开关电源电路102E连接，用于压缩制冷剂的压缩机106与变换器104连接。压缩机106消耗的最大电流值设定为15(A)(100)。

另外，作为检测外界温度的外界温度传感器的外界温度热敏电阻110A、作为检测室外热交换器28的温度的盘管温度传感器的盘管温度热敏电阻110B和作为检测压缩机的温度的温度传感器的压缩机温度热敏电阻110C与微处理器102F相连接。另外，四通阀36和电磁阀40与室外机组12连接。112A是风扇电机，112B是风扇电机用的运转电容器。

按照本空调机，在打开电磁阀40的状态下切换四通阀36后，若制冷剂按照室内热交换器16、制冷剂配管18、活门20、消声器22、四通阀36、储压器24、压缩机26、消声器38、四通阀36、室外热交换器28、毛细管30、过滤网42、活门32、制冷剂配管34和室内热交换器16的顺序循环时，制冷剂在室内热交换器16中发生气化并在室外热交换器28中发生冷凝，所以，可以进行向室内提供冷气的运转。另外，切换四通阀36后，若使制冷剂按照与上述顺序相反的方向循环，制冷剂便在室内热交换器16内发生冷凝并在室外热交换器28内发生汽化，所以，可以进行向室内提供暖气的运转。

在进行暖气模式运转时，通过将电磁阀40打开，使从压缩机26排出的高温制冷剂的一部分流入室外热交换器28内，提高室外热交换器28的温度，可以使之难于结霜。

图5是遥控器14的简略外观图。如图5所示，遥控器14具有用数字显示设定温度的显示部142和用来发送用于操作空调机的各种操作信号的各种按钮144～154。这些按钮144～154中的运转切换按钮144是用于每按压1次，按照暖气模式、干燥模式、冷气模式的顺序选择空调机的运转模式的。节能模式选择按钮146是用来为了节约电力消耗将空调机的运转模式设定为节能模式的。节能模式结束按钮148是用来使空调机运转的节能模式结束的。温度上升按钮150用于每按压1次使设定温度上升1℃。温度下降按钮152用于每按压1次使设定温度下降1℃。运转停止按钮154用于在空调机运转时使空调机停止，在空调机停止时使空调机开始运转。当按压了以上按钮144～154时，便将与按压的按钮对应的操作信号向设在室内机组的显示板76上的接收电路发送。

下面，参照图6说明本实施例的节能模式的控制程序。

假定设定为T0(例如，30℃(T00))的设定温度，空调机按暖气模式运转，以使室内的温度成为该设定温度，当使用电热毯等其他取暖设备、按压了遥控器14的节能模式选择按钮146并且接收电路接收到了开始节能模式的指令的操作信号时，室内机组10就将接收到的操作信号向室外机组12输出。并且，室外机组12在从室内机组10输入了该操作信号时(步骤S202)，就在S204将从设定的变换器104的最大电流值I0中减去指定的电流值之后的电流值(I0-i)设定为交换器104的最大电流值I0。在本实施例中，取指定的电流值i为5(A)。因此，如前所述，由于最大电流值I0设定为15(A)，所以，通过S204的处理，变换器104的最大电流值I0便设定为10(A)。

在S206，判断是否已经过了S00时间，当已经过了S00时间(或者从室温基本上达到设定温度T0时开始已经过了S00时间时)时，在S208，通过检测四通阀36的切换状态，判断空调机的运转模式。如前所述，由于现在以暖气模式运转，所以，在S208的判断中判定为暖气模式，这时，在S210，便将从设定的设定温度T0中减去指定的温度t后的温度(T0-t)设定为设定温度T0。在本实施例中，取指定的温度t为1℃。

这样，便将变换器104的最大电流值I0设定为10(A)，并控制由变换器104供给压缩机106的交流电的频率，以使电流检测器C.T.检测的电流值不超过最大电流值。室内机组10输入由室温传感器80A检测的室内的温度，计算输入的该室内的温度与预先设定的设定温度的差值，同时，计算所得到的差值的单位时间的变化量，根据该差值和该差值的单位时间的变化量利用模糊推论定律求压缩机106的频率增减量，将该增减量输给室外机组12。在室外机组12中，根据该频率增减量控制变换器104，进行压缩机106的频率控制。借此，控制为室内热交换器16内流通的制冷剂量与负荷相适应的最佳的能力。这时，当电流检测器C.T.检测的电流值超过10(A)时，将频率向负方向修正。即，向着使电流减小的方向修正。

这样，便以节能模式开始运转，在S210，判断从设定了新的设定温度T0的时刻开始是否已经过了指定时间S0，在本实施例中就是判断是否已经过了5(分)，当已经过了5(分)时，就在S214判断从在S202输入操作信号的时刻开始是否已经过了指定时间S1，在本实施例中就是判断是否已经过了16(分)。当还未经过16(分)时，就返回到S210，反复进行以上的处理(S210～S214)。

这样，从输入操作信号的时刻到经过了16(分)为止，每隔5(分)设定温度下降1℃，根据与此对应地求出的压缩机106的频率变化量控制变换器104，从而进行压缩机106的频率控制。并且，当从在S202输入操作信号的时刻开始经过了16(分)时，本处理即告结束。这时，设定温度设定为共下降了3℃的27℃，并控制变换器104，从而进行压缩机106的频率控制，以使室温成为设定的27℃。

另外，当空调机设定为T0(例如26℃(T00))的设定温度，以冷气模式运转，以使室内的温度达到该设定温度时，如前所述，当按压了遥控器14的节能模式选择按钮146、接收电路接收到开始节能模式的指令的操作信号时，在判断空调机的运转模式的S206的处理中，判断为冷气模式，这时，在S214将设定的设定温度T0加上指定温度t后的温度(T0＋t)设定为设定温度T0后，本处理即告结束。在本实施例中，将指定温度t取为1℃。因此，设定温度重新设定为27℃。并且，根据与此对应地求出的压缩机106的频率变化量控制变换器104，从而进行压缩机106的频率控制。

下面，参照图7说明在执行上述节能模式的控制程序(图6)时中断并使节能模式结束的中断控制程序。

在执行上述节能模式的控制程序(图6)时，当按压了遥控器14的节能模式结束按钮148并且接收电路接收到了结束节能模式的指令的操作信号时，室内机组10便将接收到的操作信号输给室外机组12。并且，室外机组12在从室内机组10输入该操作信号时(S302)，便中断节能模式的控制程序，开始进行使节能模式结束的处理。

这里，由于将从在节能模式的控制程序中的S204设定的变换器104的最大电流值I0中减去指定电流值之后的电流值(I0-i)设定为变换器104的最大电流值I0，所以，将新设定的最大电流值I0设定为原来的最大电流值I00(在本实施例中，如前所述，设定为15(A))。

另外，如前所述，由于在暖气模式中设定为从最初设定的温度T00下降了3℃后的温度，在冷气模式中设定为从最初设定的温度T00上升了1℃后的温度，所以，在S306重新将设定温度T0设定为最初设定的温度T00后，本处理便告结束。

如上所述，按照本发明，当以节能模式运转时，由于当使变换器的设定的最大电流值下降指定电流值并且以暖气模式运转时到经过指定的时间为止每隔指定时间使设定温度下降指定温度，在以冷气模式运转时使指定温度上升指定温度，所以，不会消耗不必要的电力，并且也不会影响舒适感。因此，本空调机可以节约电力消耗。

另外，在上述实施例中，由于通过按压1次遥控器的节能模式选择按钮便可开始上述节能模式，所以，可以排除将设定温度设定为比该设定温度低的新的设定温度的麻烦手续。

在以上说明的实施例中，以暖气模式运转时，定为每隔5(分)使设定温度下降1℃，但是，本发明不限于此，例如，也可以采用每隔4(分)或6(分)使设定温度下降，并且，也可以每隔指定时间使设定温度下降的变化量为2℃等。

另外，在上述实施例中，以冷气模式运转时，定为使设定温度上升1℃，但是，不限于此，例如也可以取为上升2℃。

在上述实施例中，对变换器的最大电流值设定为15(A)、在以节能模式运转时将该最大电流值重新设定为减小了5(A)的10(A)的例子进行了说明，但是，本发明并不限于此，也可以适用于该最大电流值设定为其他值的情况，例如设定为20(A)的情况，这时，在进行节能运转时也可以重新设定为例如减小了6(A)的14(A)。

另外，在上述实施例中，对在执行节能模式的控制程序时通过按压遥控器的节能模式结束按钮执行通过中断使节能模式结束的中断控制程序的例子进行了说明，但是，本发明不限于此，例如，也可以通过按压遥控器的运转停止按钮而执行。这时，在执行上述中断控制程序后便使空调机的运转停止。

在上述实施例中，对利用遥控器向室内机组发送操作信号的例子进行了说明，但是，发明不限于此，也可以适用于具有与室内机组连接的向室内机组输出操作信号的设备的空调机，另外，也可以判断是否与其他设备连接并且是否在使用其他设备，当使用其他设备时则进行上述节能模式运转。

另外，在上述实施例中，仅限定与其他设备等并用时进行了说明，但是，本发明不限于此，在未与其他设备并用时也可以进行节能模式运转。即，在未与其他设备并用时，从遥控器向室内机组发送以节能模式运转的指令的操作信号时或者从与室内机组连接的设备输入该操作信号时，也可以进行节能模式的运转。

在上述实施例中，说明了能以暖气模式和冷气模式运转的空调机的节能模式，但是，本发明不限于此，在可以以自动模式(即确定设定温度后，当室温大于设定温度时以冷气模式运转、当室温小于设定温度时以暖气模式运转的模式)运转的空调机中也可以执行节能模式。即，可以构成为例如，当室温低于设定温度，以暖气模式运转并且室温与设定温度接近到某种程度(例如，-2℃)时，或者当室温高于设定温度、以冷气模式运转并且室温与设定温度接近到某种程度(例如+1℃)时，自动地输出进入节能模式的控制信号。另外，在只能以暖气模式或冷气模式运转的空调机中也可以执行节能模式。

如上所述，由于本发明响应控制信号将预先确定的在压缩机或空调机中流通的电流的最大值向负方向修正，并且将设定温度向使压缩机的运转能力减小的方向修正，所以，可以排除将最大电流值向负方向修正的部分和将设定温度向使压缩机的运转能力减小的方向修正的部分所对应的不必要的电力消耗，从而可以节约电力消耗。

Claims (2)

1.一种空调机，具有根据使用压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器构成的制冷循环和被调节房间的室温以及设定温度来自动调整压缩机的运转能力以使室温达到设定温度的控制部，该空调机的特征在于：上述控制部具有第1修正机构，该修正机构将压缩机的运转能力向负方向修正，以使在压缩机或空调机中流通的电流的最大电流值不超过预先确定的最大电流值，同时还具有第2修正机构，该修正机构响应控制信号将上述最大电流值向负方向修正，并且将上述设定温度向使压缩机的运转能力减小的方向修正。

2.按权利要求1所述的空调机，其特征在于：上述第2修正机构将最大电流值向负方向修正，然后将设定温度向使压缩机的运转能力减小的方向修正。

Images