CN1160839A - 空调机的排出装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空调机的排出装置及其控制方法，运转时，排出口的上壳体左右回转扩大排出空气的调节范围，保持室内温度舒适；停止时，排出口的上壳体回转180°美化室内机的外观，也防止室内机发霉。它包括：具有吸入室内空气的吸入口的下壳体；具有把经热交换的空气排出去的排出口的可旋转的上壳体；使上壳体回转的运转操作机构；控制上壳体的回转动作的控制机构；为调整排出空气的风向而使上壳体回转的驱动机构；检测上壳体的位置的位置传感器。

Description

空调机的排出装置及其控制方法

本发明涉及空调机的排出装置及其控制方法，使有排出口的上壳体转动，既扩大了排出空气风向的调节范围，也美化了室内机的外观。

现在的这类空调机如图1，将吸入室内空气的几个吸入口3做在吸入栅格件5上，该吸入栅格件5设置在室内机本体1(以下均称本体)的正面下部，在上述吸入栅格件5的内侧设有过滤器7，用它清除掉经上述吸入口3吸入的浮游于室内空气中的尘埃等异物。

另外，在上述本体正面的上部有向室内排出空气的排出口9，排出经上述吸入口3吸入的冷风或热风进行过热交换后的空气，在排出口9上设置有上下风向调节板11和左右风向调节板13，用它们上下、左右地调节通过排出口9排向室内的空气的方向。

在上述本体1的正面，紧固着室内机外壳件15，在外壳件15的下侧装有运转操作机构102。

另外如图2，在上述过滤器7的内侧设置有一字形的热交换器17，目的在于把通过上述过滤器滤过的室内空气，靠冷媒的蒸发潜热交换成冷风或热风；在热交换器17的上方，装有通风扇19(以下称室内风扇)，其作用是将经通过上述吸入口3吸入的室内空气，由上述热交换器17进行热交换后，通过上述排出口9排向室内。

还有，在上述室内风扇19的外侧，设置有既遮护室内风扇19并且又能引导空气流的风道部21，用它引导经上述吸入口3吸进来并经上述排出口9排出去的空气流。

如上所述结构的空调机，用户可用遥控器或运转操作机构102设定所希望的温度(以下称设定温度)，然后按运转键ON，室内风扇19就边转动边经吸入口3将室内空气吸入到本体1内。

经上述吸入口3吸入的室内空气中，有浮游的尘埃等异物通过过滤器7滤掉，用上述过滤器7除掉尘埃等异物后的室内空气，通过热交换器17的同时依靠流过热交换器17内冷媒的蒸发潜热进行热交换。

用上述热交换器17进行了热交换的空气，由风道部21引导向上通过排出口9排向室内，而且经上述排出口9排出的空气，其风向可以上下、左右地调节，即用风向上下调节板11和风向左右调节板13调节风向的角度。

然而，现有的这种结构的空调机，从有设定方向的室内机排出的空气的方向，虽然用上下风向调节板11和左右风向调节板13能上下、左右地调节其风向角度，但调节只限于在本机的正面排出空气，所以风向调节范围窄，不能保持室内温度的舒适。

另外，空调机不运转时，设置在室内机正面的排出口9是常时间开放着的，所以室内机的外观不良。

因此，本发明就为解决上述各种问题，其目的在于提供一种能保持室内整体温度舒适的空调机的排出装置及其控制方法，运转时具有排出口的上壳体能左右回转，所以扩大了排出空气风向的调节范围。

本发明的另外目的，是所提供空调机及其控制方法，在停止运转时能把具有排出口的上壳体回转180°，从而改善室内机的外观。同时防止室内机生霉。

为达到上述目的，本发明空调机的排出装置的结构的特征是它包括：具有吸入室内空气的吸入口的下壳体；可回转地设置在下壳体的上侧，具有把经热交换的空气排出去的排出口的上壳体；输入让上壳体回转的选择信号的运转操作机构；由上述运转操作机构输入的选择信号去控制上述上壳体的回转动作的控制机构；为通过上述控制机构的控制去调整经上述排出口排出的空气的风向角度而使上述上壳体回转的驱动机构；检测由上述驱动机构产生回转的上述上壳体的位置的位置传感器。

另外，本发明的空调机的排出控制方法的特征为它包括：信号输入档，为了让形成有排出热交换后的空气的排出口的上壳体回转而输入选择信号；回转档，它调整根据从信号输入档输入的选择信号经上述排出口排出的空气的风向角度，同时为改善上述室内机构的外观而控制驱动机构使上述上壳体回转；位置检测档，检测由上述驱动机构的上壳体的回转位置；驱动控制档，根据在上述位置检测档检测出的上述上壳体的回转位置，控制加给上述驱动机构的电源。

图面简单说明

图1是现有空调机的斜视图。

图2是现有空调机的大略纵断面图。

图3是本发明的实施例之一的空调机斜视图。

图4是本发明的实施例之一的空调机的大略纵断面图。

图5是本发明的实施例之一的主要结构部分的分离斜视图。

图6是本发明的实施例之一的空调机排出装置的控制方框图。

图7A，图7B是本发明空调机的排出控制动作顺序的控制流程图。

实施例

下面对本发明的实施例之一按附图详细说明。

图1与图2的同一结构部分付以同一名称，同一符号，省略重复说明。

如图3，本体1分离为上壳体40和下壳体30，在上述下壳体30的上方设置着能回转的上壳体40。

如图4与图5，在上述下壳体30的上方设置有驱动机构50，用它驱动上壳体40相对于下壳体30左右转动设定的角度或180°；在上述上壳体40的底部穿设通孔41，使由热交换器17交换过的空气经通孔41流到上述上壳体40内。

上述驱动机构50由下列部件构成：有发生动力的电机51，它装在上述下壳体30的一侧；有第一齿轮53，它装在电机51的转轴部52上，以上述电机51为动力按顺时针或反时针方向转动；有第二齿轮55，装在连结部54的外周面，与第一齿轮53在一侧啮合，根据第一齿轮53的转动方向，使上述连结部54反时针或顺时针转动；有回转板56，它装在上述连结部54的上侧，随着上述连结部54的转动而随动，从而带动上述上壳体40转动。

上述连结部54的内侧形成流路部54a，由热交换器17进行过热交换并由风道部21引导的移动空气通过其中；上述流路部54a的内径做成比上述风道部21的外径要大，以便把风道部21的上侧插入而不影响转动。

大体在上述转板56的中心穿设有通孔56a，目的是让经过上述风道部21和连结部54的流路部54a的空气通向上壳体40；在上述转板56的边上做有几个固定上述上壳体40的固定凸块56b，把它插在上述上壳体40的固定孔43中；在上述通孔56a的外侧的几个地方做成通槽56c，其作用是保持上壳体40游动滚轮57的运转。

还有，在上述下壳体30的正面上侧设置有第一位置传感器60，即原位传感器，当它接触到装在上述转板56正面下侧的接触部58时，上述上壳体40与下壳体30直线相对，就是原位；在上述下壳体30的后面上侧设置有第二位置传感器62，当它与上述接触部58接触时，上壳体40相对下壳体30回转了180°，检测出上述排出口9处于本体1的后面。

另外，在上述下壳体30左侧面的上侧，设置有第三位置传感器66，当它与装在上述转板56的左侧下面的接触部64接触时，就检测到上述上壳体40旋转到了与下壳体30相对应的左侧位置；在上述下壳体30的右侧面上侧，设置有第四位置传感器70，当它与装在上述转板56右侧下面的接触部68接触时，就检测出上述上壳体40向右侧旋转到了与下壳体30相对应的位置。

下面参照图6，说明如上结构的空调机中使具有排出口的上壳体旋转的控制方框图。

如图6，其中100为直流电源装置，它将由图未示出的交流电源端供给的商用交流电压变换为上述空调机运转所要求的额定直流电压输出；102是回转操作机构，当然具有用户希望输入给空调机的运转条件的几种功能键(人工智能，冷气，暖气，清净，预置，停止等)；有选择空调机ON-OFF的运转键；如果要扩大经排出口9的空气的风向的左右调节范围时，则用回转键，能使上述设有排出口9的上壳体40左右回转。

其次，104是控制机构，它是一种微电脑，由上述直流电源装置100输出的直流电压供上后，首先就是上述空调机的初始化，用上述运转操作机构102输入的运转选择信号和运转开始-运转停止信号，依据这些信号上述空调机的全部动作，上述控制机构104就根据上述运转键和回转键的ON-OFF信号控制加给电机51的电源，而使其上述上壳体40回转。

106是室内温度传感器，用于检测经上述吸入口3吸入的室内空气的温度Tr，决定上述空调机冷暖运行，从而把室内温度控制到用户由上述运转操作机构102所设定的温度Ts；108是电机驱动机构，根据在运转操作机构102上的运转键和回转键的ON-OFF选择，把从上述控制机构104输出的控制信号输入给该电机驱动机构去控制驱动电机51，从而决定装有排出口9的上壳体40的回转。

另外，110是位置传感器，即第1～4位置传感器60、62、66、70；检测由上述电机51的驱动使上述上壳体40回转的位置，按其转动位置，检测上述上壳体40相对于上述下壳体30是否进行了左右转动或转180°，检出结果输出给上述控制机构104。112是压缩机驱动机构，它驱动控制压缩机113，根据由上述运转操作机构102决定的用户的设定温度Ts和由上述室内温度传感机构106测出的室内温度Tr之差，由上述控制机构104输出控制信号，压缩机驱动机构112接受该控制信号后驱动控制压缩机113。

还有，114是风扇电机驱动机构，它驱动室内风扇19，当要把上述热交换器17中交换过的空气送于室内时，接受到由上述控制机构104来的输出控制信号，去控制室内风扇电机115的转数、驱动电机。116是显示机构，用它显示上述空调机的运行状态，当然还显示由上述控制机构104控制的和由运转操作机构102用户所设定的运行条件和设定温度Ts等。

图7A、7B是本发明空调机的排出控制顺序的控制流程图。其中S是表示步位。

为说明本发明的动作的初始条件，假设具有排出口9的上壳体40的初始位置在本体1的后面。

首先给空调机送上电源，在直流电源装置100上，将由图未示出的交流电源供给的商用交流电压变换成驱动上述空调机所要求的额定直流电压，然后分别输出到各驱动回路和控制机构104。

因此，在S₁档，由上述直流电源装置100输出的直流电压由控制机构104输入，使空调机进行初始化。

这时用户可操作运转操作机构102，输入希望的空调机运转条件(冷气、暖气、除湿、清净等)，以及设定温度Ts、风量和风向等，当按下运转键ON后，则来自上述运转机构102的操作命令和运转开始信号就输入控制机构104。

因此，在S₂档，在此控制机构104判别运转键是否为ON，当运转键未处于ON时(即NO时)，直到运转键到ON一直将空调机保持在准备运转状态，重复S₂以下的动作。

在上述S₂档的判别结果，如果是运转键处于ON的状态(YES时)，就进入空调运行的S3档，控制机构104将控制信号输出给驱动机构108，使位于本体1后面的排出口9向前，使上壳体40回转180°。

因此，由电机驱动机构108，依靠控制机构104的控制，驱动电机51，因此装在电机轴52上的第一齿轮53就正转，与该第一齿轮53在一侧啮合的第二齿轮55就反转，由此上述第二齿轮55内内插的连结部54顺时针回转。

因此与上述连结部54结合着的回转板56就连动而回转，由上述回转板56的边上突设的凸块56b结合的上壳体40回转180°，使排出口9处于本体1的正面。

当上述上壳体回转180°，由S₄档，设在回转板56前侧下面的接触部58与设在下壳体30前面上侧的第一位置传感器60接触，从而检测上壳体40的回转位置，由控制机构104，靠第一位置传感器60检测出并将信号输入，判别上壳体40是否回转够了180°。

在上述S₄档的判别结果，如果上壳体40未转满180°时(NO时)则返回上述S₃档，在上壳体40转满180°之前，电机51一直在继续转动；如果上壳体40转满了180°(YES时)就进入到S₃档，这时由控制机构104的控制，电机驱动机构108停止驱动电机51，则上壳体40的回转动作终了。

接着在S₆档，风扇电机驱动机构114由控制机构104的控制，驱动室内风扇19，控制室内风扇电机115的转数，驱动室内风扇19。

当上述室内电机19被驱动，则室内空气经吸入口3吸入到本体1内，这时用室内温度传感器106检测经上述吸入口3吸入的室内空气的温度Tr，并把它输出给控制机构104。

因此在S₇档，用上述室内温度传感器106检测出室内温度Tr与用户用运转操作机构102设定的温度Ts进行比较判别压缩机113的驱动条件。

所谓上述压缩机113的驱动条件，就是在冷气运行时，由室内温度传感器106检测的室内温度Tr比用户的设定温度Ts大，或在暖气运行时，由上述室内温度传感器106检测出的室内温度Tr比用户设定温度Ts小的情况。

在上述S₇档的判别结果，如果不满足压缩机113的驱动条件(NO时)，则返回S₆档，继续检测室内温度Tr并在S₆档以下反复运行；如果满足了压缩出113的驱动条件(YES时)，就进入S₈档，控制机构104根据室内温度Tr和设定温度Ts的差值决定压缩机113的运行频率，并将驱动压缩机113的控制信号输出给压缩机驱动机构112。

因此压缩机驱动机构112是根据控制机构104决定的运行频率去驱动压缩机113。

上述压缩机113被驱动后，在S₉档室内风扇19被驱动，室内空气经吸入口3吸入下壳体30内，经上述吸入口3吸进来的室内空气中浮游的尘埃等异物随之通过过滤器7滤掉；由上述过滤器7滤掉了尘埃等异物的室内空气，不断通过热交换器17，由流经热交换器内的冷媒蒸发潜热进行热交换。

于是由上述热交换器17进行过热交换的空气由风道部21引导向上移动，通过了该风道部21的空气顺着转动的连结部54的流路部54a向上，通过回转板56的通孔56a以及上壳体40的通孔40a流入到上述上壳体40的里边。

如此，流进上壳体40内的经过热交换的空气，根据可转动地设在上壳体40的排出口9处的上下风向调节板11与左右风向调节板13的风向角度，上下、左右地调整风向并进行室内空气调节。

这样，在空调机正常运行时，在S₁₀档判别运转操作机构102的回转键是否为ON状态，如果回转键为非ON状态(NO时)，则返回S₉档继续正常运转。

在上述S₁₀档的判别结果是回转键处于ON状态(YES时)，则进入S₁₁档，控制机构104将为使排出口9朝前的上壳体40左转的控制信号输出给驱动机构108。因此在上述电机驱动机构108，按照控制机构104的控制驱动电机51，因此，与电机轴52结合着的第一齿轮53就正转，而与该第一齿轮53在一侧啮合的第二齿轮55就反转，所以插在上述第二齿轮55中的连结部54也就顺时针转起来。

因此，与上述连结板54结合着的回转板56被连动而回转，由突设于上述转板56的边缘处的凸块56b结合的上壳体40向左回转。

当上述上壳体40向左回转时，在S₁₂档判别左转是否完了，设在回转板56左侧下面的接触部64接触到设在下壳体30左侧面上侧的第三位置传感器66，测出上壳体40的左转位置，输入由第三位置传感器66测出的信号，从而判别上壳体40是否完全左转。

在上述S₁₂档判别的结果，如果上壳体40是在尚未完全左回转的状态(NO时)，则返回上述S₁₁档，直到上壳体40完全左回转之前，电机51继续被驱动，如果在上壳体40完全左回转的状态(YES时)，就进入S₁₃档。

控制机构104将使完全左转完的上壳体40右转的控制信号，输出给电机驱动机构108。

从而，由上述电机驱动机构108，通过驱动由控制机构104控制的电机51，使与电机轴52结合着的第一齿轮53就反转，与该第一齿轮53在一侧啮合的第二齿轮55就正转，所以插在该第二齿轮55内的连结部54就反时针回转。

因此，与上述连结部54结合着的回转板56连动而回转，由上述回转板56边上突设的凸块56b结合的上壳体40向右回转。

当上述上壳体40向右转时，在S₁₄档设在回转板56右侧下面的接触部68接触到设在下壳体30的右侧面上侧的第四位置传感器70，测出上壳体40的右转位置，由控制机构104将第四位置传感器70测出的信号输入，判别上壳体40向右转的是否完全。

在上述S₁₄档判别结果，如果是上壳体40未完全右转的状态(NO时)，则返回S₁₃档，一直到完全向右转之前电机51继续被驱动着，如果在上壳体40完全向右转状态(YES时)时，就进入S₁₅档。判别运转键是否OFF，  当运转键呈未OFF状态(NO时)，则返回S₁₁档，电机51正反转动，上壳体40左右回转，反复进行S₁₁档以下的动作。

从而，随着室内风扇19的驱动，经吸入口3吸入到下壳体30的室内空气，不断通过热交换器17，由流动于热交换器17中的冷媒蒸发潜热进行热交换，由上述热交换器17交换过的空气，由风道部21引导移动向上，通过上述风道部21的空气顺旋转连结部54的流路部54a，继续向上通过回转板56的通孔56a和上壳体40的通孔41流入上述上壳体40的里面。

如上所述，流入上壳体40里面经过热交换的空气，根据在上壳体40的排出口9处，可回转地设置的上下风向调节板11和左右风向调节板13的风向角度，上下、左右地调节排出风向，并且靠上述上壳体40的左右转动，扩大了排出空气的风向角度，通过排出口9排出的空气不限于本体的正面，而是能多方面排出，解除了由于上置型空调机的配设位置产生的空调限制。

在上述S₁₅档的判别结果，如果是运转键OFF状态(YES时)则进入S₁₆档，控制机构104将停止压缩机113和室内风机19的控制信号输出给压缩机驱动机构112和风扇电机驱动机构114。

因此，由上述压缩机驱动机构112，靠控制机构104的控制，停止压缩机，用风扇电机驱动机构114，靠控制机构104停止室内风扇电机115。

接下来是S₁₇档，根据上述电机51的驱动，在使上壳体40左右往复回转的回转板56前侧下面设置的接触部58与设在下壳体30前面上侧的第一位置传感器60接触，判别出上壳体40是否停在了与下壳体30相对的原位。

上述S₁₇档的判别结果，如果上壳体40是非原点状态(NO时)，在上壳体40固定在原点之前，电机51继续正、反转，反复进行S₁₇档以下的动作；如果是上壳体40在原点的状态(YES时)，则进入S₁₈档，控制机构104将控制信号输出给驱动机构108，将处于本体正面的排出口9转向后面那样使上壳体40转180°。

从而由上述电机驱动机构108，依据控制机构104的控制而驱动电机51，由此，与电机轴52结合着的第一齿轮53反转，而与第一齿轮53的一侧啮合的第二齿轮55就正转，由此在第二齿轮55内插接着的连结部54就反时针旋转。

因此，上述连结部54上结合着的回转板56就被连动而旋转，由上述转板56的边上突设的凸块56b结合的上壳体40回转180°，使排出口9处于本体1后面的位置。

上述上壳体作180°旋转时，在S₁₉档，设在转板56前侧下面的接触部58接触到设在下壳体30的后面上侧的第二位置传感器62，测出上壳体40的旋转位置，由控制机构104，将由第二位置传感器60测出的信号输入，判别上壳体40是否转满了180°。

在上述S₁₉档的判别结果，如果上壳体40未转到满180°的状态(NO时)，回到S₁₈档继续驱动电机51，至到上壳体完全回转180°；如果转满了180°(YES时)，就进入S₂₀档，电机驱动机构108按控制机构104的控制，停止电机51的驱动，从而终止上壳体40的回转动作。

随之在S₂₁档，直到上述运转操作机构102的运转键再度成为ON之前，空调机保持在待机状态而终止其动作。

由上述可知，根据本发明的空调机的排出装置及控制方法，在运行时，使形成有排出口的上壳体左右回转，扩大了空气的排出范围，可有效地保持整个室内的舒适温度。运行停止时，使形成有排出口的上壳体回转180°，使室内机变得美观，也可防止室内机生霉。

Claims (10)

1、一种空调机的排出装置，其特征在于它包括：下壳体，其上形成

   有吸入室内空气的吸入口；上壳体，可回转地设置在下壳体的上侧，

   具有把经过了热交换的空气排出去的排出口；运转操作机构，它输

   入让上壳体回转的选择信号；控制机构，由上述运转操作机构输入

   的选择信号去控制上述上壳体的回转动作；驱动机构，为通过上述

   控制机构的控制去调整经上述排出口排出的空气的风向角度而使上

   述上壳体回转；位置传感器，它检测由上述驱动机构产生回转的上

   述上壳体的位置。

2、按权利要求1所述的空调机的排出装置，其特征是：上述运转操作

   机构具有回转键，要扩大经上述排出口排出的空气的风向角度时，

   就选择使上述上壳体回转动作的回转键的ON-OFF。

3、按权利要求1所述的空调机的排出装置，其特征是：上述运转操作

   机构具有运转键，为了改善室内机的外观，选择使上述上壳体转动

   的运转键的ON-OFF。

4、按权利要求1所述的空调机的排出装置，其特征是：上述控制机

   构是按照输入给运转操作机构的选择信号，去控制加给上述驱动机

   构的电源。

5、按权利要求1所述的空调机的排出装置，其特征是：在回转键处于

   ON状态时，为了扩大经上述排出口排出空气的风向角度，上述驱动

   机构驱动上述上壳体左右回转。

6、按权利要求1所述的空调机的排出装置，其特征是：驱动机构在回

   转键处于OFF状态时，为了将形成于上壳体的排出口转到后面，使

   室内机外观变得好看而使上壳体回转180°。

7、按权利要求1所述的空调机的排出装置，其特征在于，上述驱动机

   构的结构包括有：电机，设在上述下壳体的一侧，用于产生动力；

   第一齿轮，装在上述电机的电机轴上，能以电机为动力，顺时针或

   反时针地旋转；第二齿轮，为了随第一齿轮的转动而连动回转，从

   而带动连结部件回转，将其设在上述连接部件的外周面，并与第一

   齿轮的一侧相啮合；转板，装在上述连结部件的上侧，随着上述连

   结部件的转动而回转，并带动上述上壳体回转。

8、按权利要求7所述的空调机的排出装置，其特征在于上述连结部件

   上形成有流向内侧的流路，经过热交换的空气能够流向内侧。

9、按权利要求7所述的空调机的排出装置，其特征在于，上述转板，

   在该转板的中央形成一个通孔，使经过热交换的空气能排出到上述

   上壳体；为与该上壳体结合，而在上述转板的几处形成的凸部；为

   设置保持上述上壳体的游动的滚轮件而在上述通孔的边上做有通

   槽。

10、一种空调机的排出控制方法，其特征为它包括：信号输入档，为

   了让形成有排出热交换后的空气的排出口的上壳体回转而输入选择

   信号；回转档，它调整根据从信号输入档输入的选择信号经上述排

   出口排出的空气的风向角度，同时为改善上述室内机的外观而控制

   驱动机构，使上述上壳体回转；位置检测档，检测由上述驱动机构

   驱动的上壳体的回转位置；驱动控制档，根据在上述位置检测档检

   测出的上述上壳体的回转位置，控制加给上述驱动机构的电源。

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