CN1164631A

CN1164631A - 空调机

Info

Publication number: CN1164631A
Application number: CN97104517A
Authority: CN
Inventors: 山下哲司; 平原茂利夫; 高桥满男
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-03-18
Filing date: 1997-03-18
Publication date: 1997-11-12
Also published as: JPH09250796A; KR100214750B1; KR970066370A; JP3537952B2

Abstract

本空调机具有利用现有的单送风机空调机的风量控制手段控制双送风机空调机的送风机风量的手段。在单一送风机转速存储手段中存储决定现有的单一送风机的转速数据，以第1温度检测手段检测室内热交换器的温度，以第2温度检测手段检测室内单元吸入温度，以室温设定手段设定室温，由多台送风机转速决定手段根据上述各检测及设定的温度以及单一送风机转速存储手段存储的数据决定多台送风机的转速。

Description

空调机

本发明涉及空调机，特别是涉及具备两台室内送风机的空调机。

现在室内使用的空调机的主要类型是如图5(A)所示的设置于室内101墙壁上方的壁挂式空调机，具备一台室内送风机103。

另外，还有如图5(B)所示的空调机的变型，是带两台上下配置的室内送风机105a、105b的落地式空调机104。

图6是上述具备两台室内送风机的空调机的室内送风机控制系统方框图，带有两个独立的室内送风机的程序，与上下送风机分别对应。

即在图6中，Tsc表示设定于用户所要求的温度的室内设定温度，Ta为空调机的室内空气吸入温度(室温)，Tc为室内热交换器的管道温度。110为根据所述各温度Tsc、Ta、Tc，决定上下送风机转速的上下送风机控制程序输出部，111是存储上下送风机的转速的上下送风机转速表，112a是输出上送风机转速的上送风机转速输出部，112b是下送风机转速输出部，113是由室内送风机105a、105b等构成的空调机环境系统。

图7是上下送风机控制程序输出部110的送风机转速决定方法，例如，在上送风机控制程序输出部110a送冷气的情况下，如果室温Ta与设定温度Tsc的差在3℃以上，则从上送风机转速表111a中选择强风F2。

图8是上下送风机转速表，存储与例如强风F2对应的送风机转速。

于是，例如根据上送风机控制程序输出部110a决定的送风机转速，通过上送风机转速输出部112a，使构成空调机环境系统的上送风机105a以强风转动。以该强风使室温Ta与设定温度Tsc的差在短时间内缩小。

另一方面，如图9所示，所述强风等送风方法有可能引起室温和送风机的波动，损害空调的舒适性。

但是，为了实现所述舒适性，需要相当的精力来决定控制用电脑的软件，以考虑上下送风机105a、105b的转速比(风量比)的控制和主要是使上送风机转动的上部为主送风、主要是使下送风机转动的下部为主送风、使上送风机或下送风机单独转动的上(下)单独送风等送风方式，并使独立的两台送风机的控制数据不发生矛盾。

这里，不仅空调机，对于大量生产的产品也一样，其电脑软件开发，最好是尽量使相似机种的控制统一，使用相同的控制算法构成程序体系。例如在上述空调机增加驱动器(如送风机)的情况下，当然，发生了与之对应的控制方法增加、控制方法复杂化、电脑存储容量增加等问题。

另一方面，如前所述图5(A)所示的挂壁式空调机102使用一台送风机，对于一台送风机的风量控制已经有控制软件。

所以，本发明的目的在于提供具备利用已经有的单台送风机用的风量控制手段配置两台送风机情况下的送风机风量控制手段的空调机。

为了解决上述课题，权利要求1所述的发明，其特征在于具备：决定具有一台送风机室内单元的该送风机转速的单一送风机转速决定手段、检测室内热交换器温度的第1温度检测手段、检测室内单元吸入温度的第2温度检测手段、设定室温的室温设定手段、以及根据上述第1及第2温度检测手段和室温设定手段分别检测及设定的温度与上述单一送风机转速决定手段决定的单一送风机转速决定多台送风机各台的转速的多台送风机转速决定手段。

采用权利要求1所述的发明，多台送风机转速决定手段根据第1及第2温度检测手段和室温设定手段分别检测及设定的温度与单一送风机转速决定手段决定的单一送风机转速决定多台送风机各台的转速。

权利要求2所述的发明，其特征在于，所述多台送风机转速决定手段根据分配比系数(α)决定所述多台送风机的转速。

采用权利要求2所述的发明，多台送风机转速决定手段根据分配比系数(α)决定多台送风机的转速。

权利要求3所述的发明，其特征在于，所述多台送风机转速决定手段将风量比系数(κ)乘以上述单一送风机转速存储手段存储的单一送风机转速，并根据该乘法运算得到的结果，用分配比系数(α)决定所述多台送风机的转速。

采用权利要求3所述的发明，多台送风机转速决定手段将风量比系数(κ)乘以单一送风机转速存储手段存储的单一送风机转速，并根据该乘法运算得到的结果，用分配比系数(α)决定多台送风机的转速。

权利要求4所述的发明，其特征在于，所述多台送风机为两台上下配置的情况下，单一送风机转速rpm_MONO、两台送风机转速之和rpm_MULTI、上部送风机转速rpm_upper、下部送风机转速rpm_lower之间存在下式所示的关系。

rpm_MULTI＝κrpm_MONO

rpm_upper＝αrpm_MULTI (0≤α≤1)

rpm_lowe＝(1-α)rpm_MULTI

采用权利要求4所述的发明，多台送风机为两台上下配置的情况下，单一送风机转速rpm_MONO、两台送风机转速之和rpm_MULTI、上部送风机转速rpm_upper、下部送风机转速rpm_lower之间存在一定的关系。

权利要求5所述的发明，其特征在于，可以根据运行模式改变所述分配比系数(α)。

采用权利要求5所述的发明，分配比系数(α)，在例如希望脚下立即暖和的情况下以下部送风机单独送风的方式起动时，取α＝0，稳定时也是取α＝0。这样，只有下部送风机转动，(即上部送风机停止)，将暖风吹向脚下。

权利要求6所述的发明，其特征在于，可以在空调机起动时和稳定时改变所述分配比系数(α)。

采用权利要求6所述的发明，可以在空调机起动时和稳定时改变所述分配比系数(α)，如图4(A)所示，起动时先向脚下吹暖气，在脚下暖和后、并稳定时，可以选择节能运行+无气流运行。所谓无气流运行，是指在暖气模式运行时避免使暖风或热风直接吹在人身上的运行。

权利要求7所述的发明，其特征在于，在以暖气运行起动时，所述分配比系数(α)取α≤0.5。

采用权利要求7所述的发明，在以暖气模式运行起动时，分配比系数(α)取α≤0.5，如图4(A)所示，可以先向脚下吹暖气，使用者能够真实感觉到暖气的效果。

权利要求8所述的发明，其特征在于，在以冷气模式运行时，所述分配比系数(α)取α≥0.5。

采用权利要求8所述的发明，在以冷气模式运行时，分配比系数(α)取α≥0.5，如图4(B)所示，上下送风机的风量大致相等，所以使用者能够真实感觉到冷气的效果。

图1是本发明实施形态例子的室内送风机控制系统方框图。

图2是该实施形态例子的单一送风机控制程序决定部1所储存数据之一例(暖气模式时)，(A)表示从能力方面控制送风机转速的(Tsc-Ta)与送风机转速的函数关系图，(B)表示考虑到舒适性的Tc与送风机转速的函数关系图。

图3表示该实施形态的单一送风机转速表2存储的数据。

图4表示相应各种运行模式决定转速分配比的情况，(A)表示暖气运行时的情况，(B)表示冷气运行时的情况。

图5是现有空调机室内单元的概念图。(A)表示具有单台送风机的挂壁式室内单元，(B)表示具有上下两台送风机的落地式室内单元。

图6是现有具备上下两台送风机的空调机方框图。

图7表示该现有空调机具备的上下送风机控制程序输出部存储数据的例子。

图8表示该现有空调机具备风量的分档。

图9表示该现有空调机的风量和室温的波动。

下面根据图示的实施形态例子对本发明加以说明。在已经说明过的部分标以相同的符号，省略重复叙述。

第1实施形态例

本实施形态提供套用现有的具有单一(一台)室内送风机空调机的程序、实现两台室内送风机的控制方法时提高效率的室内送风机控制算法。

图1是本实施形态例子的室内送风机控制系统方框图。

在图1中，1是具有单一室内送风机的现有空调机送风机控制程序决定部，2是决定单一送风机转速的现有送风机转速规则表，3是输出使单一送风机风量特性与两台送风机风量特性相匹配的修正系数(风量比κ。将在下面加以说明)的修正系数输出部，4是决定两台送风机转速和〔rpm_(multi)〕的多台送风机转速输出部，5是输出用于决定上下送风机转速的分配比的上下送风机转速分配比〔(α)。下面将加以说明〕、并根据该分配比(α)决定上下送风机转速的上下转速分配手段，6和7是将上下转速分配手段5决定的上下送风机转速向空调机输出的转速输出部，8表示空调机和室内空气环境系统。

图2是上述单一送风机控制程序决定部1所存储存数据之一例(暖气模式时)。图3表示上述单一送风机转速表2存储的数据。

下面根据图1～图3对根据上述单一送风机转速表2导出上下两台送风机转速的过程加以说明。

首先使用图2所示的现有单一室内送风机使用的程序。图2(A)表示根据室温控制是过度还是稳定的判断控制送风机转速的(Tsc-Ta)～送风机转速函数关系图，图2(B)表示考虑到舒适性、以不使未充分热交换的冷风吹入室内的Tc～送风机转速函数关系图(防止冷风吹出的控制)，上述图2(B)的防止冷风吹出的控制优先动作。

然后，根据上述各温度信号Tsc、Ta、Tc，参照图3所示的单一送风机的室内送风机转速表2的分档(tap)，首先决定单一室内送风机的转速rpm_(mono)。例如，在暖气模式时，(设定温度Tsc-室温Ta)这一差值如果低(L)，则选择W7档(转速为910Hz)，同样，如果是中上(M+)，则选择WD档(转速为1500Hz)。

接着，为了使单一送风机情况和两台送风机情况的〔风量～转速特性〕相匹配，在图1所示的多送风机转速输出部4进行如下所述的运算。

rpm_(multi)＝κrpm_(mono) ……(1)

式中“multi”表示送风机为两台的情况，“mono”表示送风机为一台的情况。

另外，以具有两台送风机的空调机的第1送风机(上部送风机)转速为rpm_(upper)，第2送风机(下部送风机)转速为rpm_(lower)，则下式成立。

rpm_(multi)＝rpm_(upper)＋rpm_(lower) ……(2)

这里，上述风量比κ，根据单一送风机与两台送风机在相同风量(q)时的风量～转速特性，由下式计算

κ＝〔rpm_(multi)/q〕/〔rpm_(mono)/q〕

＝〔(rpm_(upper)+rpm_(lower))/q〕/〔rpm_(mono)/q〕……(3)

然后，对上式(1)计算出的转速rpm_(multi)用分配比α在上下转速分配手段4进行下式(4)、(5)的运算，决定上下各送风机的转速，用各送风机转速输出部6、7驱动送风机。

rpm_(upper)＝αrpm_(multi) ……(4)

rpm_(lower)＝(1-α)rpm_(multi) ……(5)式中α满足0≤α≤1。

改变该分配比α，可以选择下述送风方式。

上下等风量送风方式 (α＝0.5)

上部为主送风送风方式 (0.5＜α＜1)

下部为主送风送风方式 (0＜α＜0.5)

上部送风机单独送风方式 (α＝1)

下部送风机单独送风方式 (α＝0)

如上所述，采用本实施形态例，可以套用具有单一送风机空调机的程序，通过任意变更分配比α，控制送风机，从而方便且廉价地实现各种送风方式。

而且由于能够任意变更送风方式，所以能够提高空调机的舒适性。

第2实施形态例

本实施形态例是在冷气、暖气等运行模式和室内温度状态下变更上述第1实施形态说明的分配比α的情况。

考虑到舒适性，在暖气运行模式的情况下，重要的是从下侧吹出暖风使地板和脚下的温度提高，即使是暖气运行模式，在注重无气流和节能的运行模式中，最合适的方式是不对居住区域直接送风而又增加风量。

另外，这些送风方式也可以在起动时，即室内温度与设定温度的差较大时，或室内温度与设定温度接近或达到设定温度、且足够暖和的稳定的时候等情况下进行变更。

根据这些情况，暖气运行的代表性的送风方式及其效果可以归纳为图4(A)所示。

例如，在希望脚下立即暖和的情况下，只由下部送风机送风，起动时取α为0，稳定时也取α为0。在别的例子如对脚下吹送暖气后希望进行节能+无气流运行时，起动时取0＜α＜0.5，稳定时取0.5＜α＜1。

在恒温控制停止时(即压缩机停止时)，采取α＝1，即上部送风机单独送风方式，可以不从下面吹送凉风(即温度等于室温的风)，提高舒适性。如果将恒温控制接通(压缩机起动)，则α恢复为原来的数值。

另一方面，在冷气运行模式的情况下，可以采用起动时快冷运行、使室温下降、稳定时不会太冷的空调方式，或在空调负荷大的时候采用始终大功率的冷气运行。

冷气运行的代表性送风方式及其效果示于图4(B)。

如上所述，采用本实施形态例，可以根据冷气、暖气等运行模式和起动时和稳定时等情况下的空调负荷状态，任意变更分配比α，以此方便地控制送风机使其实现各种送风方式，同时，由于可以选择适合空调状态的不同送风方式，如暖气模式时的脚下迅速升温、室温均匀化、无气流化、节能化等，又如冷气模式时的快速制冷、舒适制冷、节能制冷等，因此，能够得到性能舒适的空调机。

如上所述，采用各权利要求所述的发明，使用已有的1台送风机用的控制算法，可以求得多台送风机的转速。另外，适当选择风量比和转速分配比，可以根据运行模式进行最佳的送风控制。

Claims

1.一种空调机，其特征在于具备：

决定具有一台送风机的室内单元的该送风机转速的单一送风机转速决定手段、

检测室内热交换器温度的第1温度检测手段、

检测室内单元吸入温度的第2温度检测手段、

设定室温的室温设定手段、以及

根据上述第1、第2温度检测手段和室温设定手段分别检测、设定的温度与上述单一送风机转速决定手段决定的单一送风机转速决定多台送风机各台转速的多台送风机转速决定手段。

2.根据权利要求1所述的空调机，其特征在于，所述多台送风机转速决定手段根据分配比系数(α)决定所述多台送风机的转速。

3.根据权利要求2所述的空调机，其特征在于，所述多台送风机转速决定手段将风量比系数(κ)乘以上述单一送风机转速存储手段存储的单一送风机转速，并根据该乘法运算得到的转速结果，用分配比系数(α)决定所述多台送风机的转速。

4.根据权利要求3所述的空调机，其特征在于，所述多台送风机为两台上下配置的情况下，单一送风机转速rpm_MONO、两台送风机转速之和rpm_MULTI、上部送风机转速rpm_upper、以及下部送风机转速rpm_lower之间存在下式所示的关系：

rpm_MULTl＝κrpm_MONO

rpm_upper＝α rpm_MULTI (0≤α≤1)

rpm_lower＝(1-α)rpm_MULTI

5.根据权利要求4所述的空调机，其特征在于，根据运行模式改变所述分配比系数(α)。

6.根据权利要求2～4所述的空调机，其特征在于，在空调机起动时和稳定时改变所述分配比系数(α)。

7.根据权利要求2～4所述的空调机，其特征在于，在以暖气模式运行起动时，所述分配比系数(α)取α≤0.5。

8.根据权利要求2～4所述的空调机，其特征在于，在以冷气模式运行时，所述分配比系数(α)取α≥0.5。