CN1161436A - 空调机的排风口开关装置及其方法 - Google Patents

Abstract

提供一种通过利用直流电机驱动排风口门，来节约制造费，并通过使用直流电源使机器保持稳定的空调机的排风口开关装置及其方法。其特征在于具有输入上述空调机运行及停止信号的运行操作装置，根据由上述运行操作装置输入的运行及停止信号、开关上述排风口门而驱动门直流电机的门电机驱动装置，根据上述运行操作装置输入的运行及停止信号控制向上述直流电机供电的电源的控制装置。

Description

空调机的排风口开关装置及其方法

本发明涉及仅在空调机运行时打开排风口，在运行控制时为了防止室内的灰尘类异物流入本体内而关闭排风口的空调机的排风口开关装置及其方法。

迄今，通常这种空调机在运行控制中为了防止室内灰尘类异物通过排风口流入本体内，安装有可关闭经蒸发器进行过热交换的空气排出用的排风口的排风口门。即，在上述空调机空调运行时输入运行停止信号或在空调运行后的运行控制时，通过控制部的控制，驱动排风口门的上升继电器，使门交流电机逆向转动(或正向转动)。

随着上述门直流电机的驱动，排风口门向上方移动，关闭排风口。

另一方面，当在上述空调机运行控制中输入运行开始信号时，由控制部控制驱动排风口的下降继电器，使门交流电机朝正方向(或逆向)转动，从而，将排风口门向下方移动，而打开排风口。

此时，由安装在上述排风口的上下部的规定位置上的光传感器检测排风口的开关状态，控制部根据光传感器检测出的开关信号(高电位或低电位)，判断排风门是开还是关，并由此控制空调机的正常运行和暂不运行状态。

然而，在这种方式中，向上方或下方移动排风口门的交流电机和向交流电机供电的继电器的价格高，在安装着交流电机的空调机内含有大量的湿气，容易发生误动作。

本发明的目的是要解决上述各种问题，提供一种通过利用直流电机控制排风口门，来节约制造费，并通过使用直流电源使机器保持稳定的空调机排风口开关装置及其方法。

为了达到上述目的，该空调机的排风口开关装置具有吸入室内空气的吸气口，使通过上述吸气口吸入的室内空气进行热交换的室内热交换器，排出由该室内热交换器进行过热交换的空气的排风口，为防止灰尘等异物通过上述排风口进入而关闭上述排风口的排风口门，其特征在于还具有输入上述空调机运行及停止信号的运行操作装置，根据由上述运行操作装置输入的运行及停止信号、开关上述排风口门而驱动门直流电机的门电机驱动装置，根据上述运行操作装置输入的运行及停止信号控制向上述直流电机供电的控制装置。

一种空调机排风口的开关方法，该方法的特征在于包括以下步骤：使空调机初始化的第一步骤，为使空调机进行空调而打开排风口的第二步骤，在上述排风口打开后根据使用者设定的运行条件使空调机进行空调运行的第三步骤，当上述空调机运行中输入运行停止信号时、使空调机运行停止的第四步骤，因上述空调机停止运行而关闭排风口暂不运行的第五步骤。

图1示出了本发明一实施例的关闭排风口状态的空调机的斜视图；

图2示出了本发明一实施例的打开排风口状态的空调机的斜视图；

图3是本发明一实施例的空调机的概略侧断面图；

图4示出了本发明一实施例的空调机的排风口开关动作示意图；

图5是本发明一实施例的空调机的排风口开关装置的控制装置的方框图；

图6是适用于本发明的门电机驱动装置的详细电路图；

图7A，7B是本发明空调机排风口开关控制动作的流程图。

下面，根据附图详细说明本发明的一个实施例。

在图1-图3中，1是空调机的室内机本体(以下称为本体)，在该本体1的前面形成室内机的外观，在规定位置上固定着备有运行操作装置25的盖构件2。

在上述本体1的前面下部形成吸入室内空气的吸气口3，在上述本体1的前面上部形成将热交换后的空气(冷气或热气)排入室内的排风口4，在该排风口4上安装着调整排入室内的空气的流动方向的风向上下调整板411和风向左右调整板421。

在上述本体1的中央安装着一字形室内热交换器5，该热交换器5将通过上述吸气口3吸入的室内空气在制冷剂的蒸发潜热的作用下进行热交换而成冷气或热气，该室内热交换器5下部安装着室内风扇6，该风扇6通过上述吸气口3吸入室内空气，同时将经上述室内热交换器5进行热交换后的空气通过上述排风口4排出到室内。

在上述排风口4内安装着可向上方或下方移动的排风口门8，该排风口门8在空调机运行时打开上述排风口4，使得经热交换器5进行过热交换的空气顺利地供给室内，而在空调机运行控制中，为了防止灰尘等异物通过上述排风口4进入本体1内，同时使外观更美而闭合上述排风口4。

另一方面，驱动上述排风口门8向上方或下方移动的驱动装置由下述各部分构成，即固定在上述室内机1上部的支承构件10，由支承构件10固定的使上述排风口门8向上或向下移动而产生动力用的门直流电机12(以下称为门电机)，与上述门电机12的轴12a连接的利用该电机12产生的动力而转动的小齿轮14和随该小齿轮的转动而转动的为使上述排风口门8向上方或下方移动而将上述小齿轮14的转动变换成直线移动的齿条16。

下面，参照附图5及6说明如上构成的空调机中由直流电机驱动控制排风口门的开关动作的电路框图。

如图5，图6所示，直流电源20将从图中未示出的交流电源供给的工业交流电压变换成上述空调机动作所必要的直流电压，并向后文所述的控制装置及各驱动装置输出直流电。

运行操作装置25除具有输入使用者所期望的空调机的运行条件用的多个功能键(人工智能，制冷，供暖，清洁，预定运行，停止等)外，还具有输入上述空调机运行开始信号及运行停止信号用的运行键。

控制装置30是一个在施加上述直流电源20输出的直流电压后使上述空调机初始化，并根据上述运行操作装置25输入的运行选择信号控制上述空调机的全部动作的微机，该控制装置30根据上述运行操作装置25输入的运行开始信号和运行停止信号，控制向开关排风口门8的门电机12供电或断电。

室内温度检测装置35用来在上述空调机进行制冷或供暖运行过程中检测通过上述吸气口3吸入的室内空气的温度Tr。将室内保持在使用者利用上述操作装置25设定的温度Ts

门电机驱动装置40在由上述运行操作装置25输入了运行开始信号或运行停止信号时接受控制装置30输出的控制信号，控制门电机12的驱动，以便上下移动排风口门8来开关上述排风口4，上述门电机驱动装置40由门开放部41和门关闭部43构成，其中门开放部41在由上述运行操作装置25输入了运行开始信号时接收由上述控制装置30输入的控制信号，驱动门电机12，打开上述排风口门8，门关闭部43在由上述运转操作装置25输入了运行停止信号时接受由上述控制装置30输入的控制信号，驱动门电机12，关闭上述排风口门8。

门开关检测装置50根据由上述门电机驱动装置40上下移动的排风口门8的位置，检测上述排风口4的开关状态，并向上述控制装置30输出检测信号，压缩机驱动装置60接受到由上述控制装置30根据由使用者通过上述运行操作装置25设定的温度Ts和由上述室内温度检测装置35检测出的室内温度Tr的差输出的控制信号后，控制压缩机61的驱动。

在图中，风扇电机驱动装置70接收上述控制装置30输出的控制信号，控制风扇电机71的转速，驱动室内风扇6，向室内输送经上述室内热交换器5进行过热交换器的空气，显示装置80在上述控制装置30的控制下显示由使用者通过上述运行操作装置25设定的运行条件和设定温度Ts，显示出上述空调机的运行状态。

如图6所示，上述门电机驱动装置40的开放部41由使从上述控制装置30的输出端P1输出的控制信号反相的反相器INV1，将通过限流电阻R1由上述控制装置的输出端P1输出的控制信号导通或截止的晶体管TR1，通过限流电阻R3输入该晶体管TR1的导通/截止信号来驱动上述门电机12而作导通/截止动作的晶体管TR2和与该晶体管TR1的集电极连接的负载电阻R2构成。

如图6所示，上述门电机驱动装置40的门关闭部43由使从上述控制装置30的输出端P2输出的控制信号反相的反相器INV2，将通过限流电阻R4由上述控制装置的输出端P2输出的控制信号导通或截止的晶体管TR3，通过限流电阻R6输入该晶体管TR3的导通-截止信号来驱动上述门电机12而作导通-截止动作的晶体管TR4和与该晶体管TR1的集电极连接的负载电阻R5构成。

另一方面，上述门开放部41的反相器INV1和上述门关闭部43的INV2由1个IC驱动，当输出高电平信号时，低电平信号输送给输出端，当输入低电平信号时，两种电平(高电平或低电平)均不向输出端输出。

下面，说明如上构成的空调机的排风口开关装置的动作及其方法的效果。

图7A，7B示出了开关本发明的空调机的排风口的控制顺序的流程图，图7A，7B中的S表示步骤。

作为说明本发明动作的初始条件，假定排风口4被关闭着。

首先，向空调机通电，直流电源20将来自图中未示出的交流电源的工业交流电压变换成驱动上述空调机所必须的直流电压，并向各驱动电路及控制装置30输出。

而且，在步骤S1中，上述直流电源20输出的直流电压输入控制装置30后，使空调机初始化。

此时，使用者操作运行操作装置25，输入所期望的空调机的运行条件(制冷，供暖，除湿，清洁等)和设定温度后按压运行开关时，由上述运行操作装置25向控制装置30输入操作命令及运行开始信号(以下称为运行信号)。

因此，在步骤S2中，控制装置30判断上述运行操作装置25是否输入了运行信号。判断的结果为没有输入运行信号时(No时)，将空调机保持在运行控制状态，并反复进行步骤S2以下的动作。

另一方面，上述步骤S2判断结果为输入了运行信号(Yes时)，进入步骤S3，控制装置30通过输出端P1向门电机驱动装置40输出高电平控制信号，打开现在关闭的排风口4。

而且，从上述控制装置30的输出端P1输出的高电平控制信号通过限流电阻R1输送给晶体管TR1的基极，晶体管TR1导通。

当上述晶体管TR1导通时，因为晶体管TR2的基极接收到低电平信号，所以晶体管TR2也导通，外部所加的电压12V供给门电机12的线圈12b。

因为从上述控制装置30的输出端P1输出的高电平信号通过反相器INV1反相成低电平信号而供给门电机12的线圈12a，所以上述门电机12如图4A-4C那样沿正方驱动。

因此，与门电机12的轴12a连接的小齿轮14随着齿条16向下转动，从而使排风口门8向下方移动而打开排风口4。

接着，在步骤S4中，由门开关检测装置50检测被上述门电机12驱动向下移动的排风口门8的位置，向控制装置30输入门开关检测装置50检测出的信号，并判断排风口4是否完全打开。

若上述步骤S4中的判断结果为排风口4没有完全打开(No)时，返回步骤S3，在排风口门8完全打开前，继续驱动门电机12。

另一方面，排风口4完全打开(YES时)时，进入步骤S5，控制装置30通过输出端P1输出低电平信号，结束排风口8的打开动作。

而且，从上述控制装置30的输出端P1输出的低电平控制信号通过限流电阻R1输送给晶体管TR1的基极，晶体管TR1截止。

当上述晶体管TR1截止时，因为晶体管TR2的基极接收到高电平信号，所以晶体管TR2也截止，切断施加给门电机12的线圈12b的电压。

由于上述控制装置30的输出端P1输出的低电平信号，在反相器INV1的输出端上没有输入任何电位，门电机12停止转动，排风口门8的打开动作结束。

接着，在步骤S6中，风扇电机驱动装置70在控制装置30的控制下控制室内风扇电机71的转速，驱动室内风扇6。

当上述室内风扇6被驱动时，通过吸气口3将室内空气吸入本体1内，此时，通过上述吸气口3吸入的室内空气的温度Tr由室内温度检测装置35检测。

因此，在步骤S7中，将由上述室内温度检测装置35检测出的室内温度Tr和使用者通过运行操作装置25设定的温度进行比较，判断压缩机61的驱动条件。

上述压缩机61的驱动条件意味着在制冷运行时，由上述室内温度检测装置35检测出的室内温度Tr高于使用者设定的温度Ts，供暖运行时，由上述室内温度检测装置35检测出的室内温度Tr低于使用者设定的温度Ts。

上述步骤S7中的判断结果为未达到压缩机61的运行条件(NO)时，返回步骤S6，继续驱动风扇检测室内温度Tr，并反复进行步骤S6以下的动作，当达到了压缩机61的驱动条件(YES)时，进入步骤S8，控制装置30根据室内温度Tr和设定温度Ts的差，确定压缩机61的运转频率，向压缩机驱动装置60输出用于驱动压缩机61的控制信号。

上述压缩机驱动装置60根据控制装置30确定的运行频率驱动压缩机61，在步骤S9中，为达到使用者通过运行操作装置25选择的运行条件，通过排风口4向室内排出经室内热交换器5进行过热交换的空气，进行正常的调节室内空气的运行。

此时，在步骤S10中，在空调机正常运行时，判断是否通过运行操作装置25向控制装置30输入了运行停止信号，若没有输入运行停止信号(NO)时，则返回步聚S9，继续进行正常运行。

根据上述步聚S10的判断结果，如果在正常运行中输入了运行停止信号(YES)时，进入步骤S11，控制装置30向压缩机驱动装置60和风扇电机驱动装置70输出使压缩机61和室内风扇71停止的控制信号。

因此，控制装置30控制上述压缩机驱动装置60，使压缩机61停止，控制装置30还控制上述风扇电机70使室内风扇电机71停止，并停止驱动室内风扇6。

然后，在步骤S12中，控制装置30通过输出端P2向门电机驱动装置40输出高电平控制信号，以便关闭目前开放的排风口4。

因此，从上述控制装置30的输出端P2输出的高电平控制信号通过限流电阻R4加到晶体管TR3的基极上，晶体管TR3导通。

当上述晶体管TR3导通时，因为低电平信号输入晶体管TR4的基极，所以晶体管TR4也导通，从外部施加的电压12V供给门电机12的线圈12a。

因为从上述控制装置30的输出端P2输出的高电平信号通过反相器INV2反相成低电平信号而供给门电机12的线圈12a，所以上述门电机12如图4A-4C那样沿反向驱动。

因此，与门电机12的轴12a连接的小齿轮14随着齿条16向上转动，从而使排风口门8向上方移动而关闭排风口4。

接着，在步骤S13中，由门开关检测装置50检测被上述门电机12驱动向上移动的排风口门8的位置，向控制装置30输入门开关检测装置50检测出的信号，并判断排风口4是否完全关闭。

若上述步骤S13中的判断结果为排风口4没有完全关闭(No)时，返回步骤S12，在排风口门8完全关闭前，继续驱动门电机12，当排风口4完全关闭(YES时)时，进入步骤S14，控制装置30通过输出端P2输出低电平控制信号，结束排风口8的关闭动作。

而且，从上述控制装置30的输出端P2输出的低电平控制信号通过限流电阻R4输送给晶体管TR3的基极，晶体管TR3截止。

当上述晶体管TR3截止时，因为晶体管TR4的基极接收到高电平信号，所以晶体管TR4也截止，切断施加给门电机12的线圈12b的电压。

由于上述控制装置30的输出端P2输出的低电平信号，在反相器INV1的输出端上没有输入任何电位，门电机12停止转动，排风口门8的关闭动作结束。

接着，在步骤S15中，控制装置30在再次收到由上述运行操作装置25输入的运行开始信号之前，使空调机保持暂不运行状态并结束动作。

综上所述，采用本发明的空调机排风口开关装置及方法，就能够利用直流电机来驱动排风口门，可降低制造费用，并因使用直流电源，因此可保持机器的稳定性。

Claims (7)

1.一种空调机的排风口开关装置，该空调机具有吸入室内空气的吸气口，使通过上述吸气口吸入的室内空气进行热交换的室内热交换器，排出由该室内热交换器进行过热交换的空气的排风口，为防止灰尘等异物通过上述排风口进入而关闭上述排风口的排风口门，其特征在于还具有输入上述空调机运行及停止信号的运行操作装置，根据由上述运行操作装置输入的运行及停止信号、开关上述排风口门而驱动门直流电机的门电机驱动装置，根据上述运行操作装置输入的运行及停止信号控制向上述直流电机供电的控制装置。

2.根据权利要求1所述的空调机的排风口开关装置，其特征在于上述门电机驱动装置由门开放部和门关闭部构成，其中门开放部在由上述运行操作装置输入了运行开始信号时接收由上述控制装置输入的控制信号，驱动门直流电机，打开上述排风口门，门关闭部在由上述运行操作装置输入运行停止信号时接收由上述控制装置输入的控制信号，驱动门直流电机，关闭上述排风口门。

3.根据权利要求2所述的空调机的排风口开关装置，其特征在于上述开放部由使从上述控制装置输出的控制信号反相的反相器INV1，将通过限流电阻R1由上述控制装置输出的控制信号导通/截止的晶体管TR1，通过限流电阻R3输入该晶体管TR1的导通/截止信号来驱动上述门电机而作导通-截止动作的晶体管TR2和与该晶体管TR1的集电极连接的负载电阻R2构成。

4.根据权利要求2所述的空调机的排风口开关装置，其特征在于上述门关闭部由使从上述控制装置输出的控制信号反相的反相器INV2，将通过限流电阻R4由上述控制装置输出的控制信号导通/截止的晶体管TR3，通过限流电阻R6输入该晶体管TR3的导通-截止信号来驱动上述门电机而作导通-截止动作的晶体管TR4和与该晶体管TR1的集电极连接的负载电阻R5构成。

5.一种空调机排风口的开关方法，该方法的特征在于包括以下步骤：使空调机初始化的第一步骤，为使空调机进行空调而打开排风口的第二步骤，在上述排风口打开后根据使用者设定的运行条件使空调机进行空调运行的第三步骤，当上述空调机运行中输入运行停止信号时、使空调机运行停止的第四步骤，因上述空调机停止运行而关闭排风口暂不运行的第五步骤。

6.根据权利要求5所述的空调机的排风口开关方法，其特征在于第三步骤还包括根据使用者设定的室内温度和目前室内温度的比较结果，判断空调机运行的合适条件的步骤。

7.一种空调机的排风口开关方法，其特征在于该方法包括根据由运行操作装置输入的运行及停止信号，为开关排风口门而在控制装置控制下向门直流电机供电以驱动门电机的电机驱动步骤和根据上述排风口门的开关状态，切断向上述门直流电机供电的电源停止门电机驱动的电机停止步骤。

Images