CN1590871A - 分离型空调机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种分离型空调机，在定速下具有制冷和制暖两种运转模式，由三根电线构成的内外连接电线将室内机和室外机电连接。在室外机中配置压缩机和四通阀，还配置控制向它们进行的通电的控制部和继电器、进行电路切换的切换继电器。在室内机中配置主电源开关和运转模式切换开关。利用这种结构，可以实现与变换器机种的内外连接电线共用化，实现空调机所必要的控制。

Description

分离型空调机

技术领域

本发明涉及分离型空调机，更详细地说涉及使用三根内外连接电线构成的制冷制暖兼用的空调机。

背景技术

空调机有变换器(inverter)型和定速型。变换器型空调机，可控制供给电源的频率，改变压缩机的运转容量。定速型空调机，通过直接导入商用电源等输入电源的频率，以近乎一定的速度使压缩机工作。与变换器型相比，定速型由于不使用复杂的控制部、昂贵的电气部件等，因此成本方面有优势。

以下，参照图3A、图3B说明现有的定速型的分离型空调机。图3A、图3B为表示现有的可以在制冷制暖中运转的分离型空调机的电气结构的电路图。该空调机由室内机1、室外机2和将它们互相电连接起来的内外连接电线(以下称为电线)3构成。电线3由第一电线3E、第二电线3F、第三电线3G和第四电线3H构成。通向压缩机5的动力主要通过电线3E、3F供给。四通阀(以下称为阀)7，接受在室内的制暖运转指示，经由电线3G通电。设置在室外机2上的机械式检测部12，检测室外热交换器(图中没有示出)的结霜状态，经由电线3H，通知室内机1。

电流互感器(CT)14检测该电路中有无电流，经由SSR(固态继电器)13，检测除霜运转状态。

以下，说明基于上述结构的空调机的动作。图3A表示制冷运转时的状态。室内机1与商用电源(以下称为电源)4连接。当主电源开关(以下称为开关)8接通，切换制冷制暖的运转模式开关(以下称为开关)9断开时，风扇电机6和压缩机5运转，进行制冷运转。这时，与室外内机1连接的电源4输出的电能，经由电线3F和电线3H，供给至风扇电机6。另外，从电源4输出的电能，经由电线3F、电线3E供给至压缩机5。在阀7不通电的情况下，冷冻循环(图中没有示出)成为制冷回路。

其次，利用图3B来说明制暖运转时的情况，当开关8、9接通时，电力供给至阀7、风扇电机6、压缩机5，进行制暖运转。这时，从电源4输出的电能，经由电线3F、3G供给至阀7，经由电线3F、3H供给至风扇电机6，经由电线3F、3E供给至压缩机5。

CT14是输入机械式检测部12的检测信号的接受部，在通常的制暖运转时，检测规定的电流值。

在此，在室外热交换器(图中没有示出)的温度，例如为-5℃等规定值以下的情况下，机械式检测部12检测该温度，将电路“关闭”，对风扇电机用继电器(以下称为继电器)10进行切换。这样，向风扇电机6的供给电源，从由电线3H供给切换成由电线3G供给。然后，风扇电机6成为通电状态。图3B表示这时的状态。

当在继电器10的电路中没有电源流过，用CT14检测的电流值变化为零时，通过在CT14中流动的电流值的变化，室内电子控制装置(图中没有示出)认为机械式检测部12已进行动作。这样，开始除霜控制。

在上述结构中，在室外机2中不需要电子控制装置，因此能以低成本进行除霜控制，市场方面的维修性能提高。而且，由于通过直接检测室外热交换器的温度来检测室外热交换器(图中没有示出)的结霜、除霜状态，所以机种展开时不需要选定设定温度，因此通用性高。这种结构的空调机在特开平9-113075号公报中已公开。

上述现有的空调机中，如上所述，在室外机2中具有压缩机5、风扇电机6和阀7这三个装置。这三个装置共有一根电线3F，作为各自的电气输入的一端。另外，对于另一端，通过开闭部或电路切换部，控制通往它们的电能。由于这样，还需要三根电线，结果，电线3由四根电线构成。

另一方面，在近年来成为主流的变换器型中，采用二根动力线和一根通信线的总共3根线的内外连接电线。因此，电线3由四根电线构成的上述现有的定速型，不能与变换器型共用电线。

另外，在上述现有的空调机中，为了在制暖运转时进行除霜运转，需要有用于检测室外热交换器的结霜的昂贵的机构式检测部12。

发明内容

本发明的分离型空调机具有与一次电源连接的室内机、室外机和电连接室内机和室外机的内外连接电线。室内机具有第一、第二开闭部。室外机具有切换至少附带的冷冻循环的冷媒流路的四通阀、压缩机、热交换器、电路切换部和第三、四开闭部。电路切换部具有共用端子和第一、第二端子。第三开闭部与电路切换部的共用端子连通，开闭对四通阀进行的通电。第四开闭部与电路切换部的第二端子连通，开闭对压缩机进行的通电。而且，室外机具有：检测第二开闭部的开闭状态的开闭检测部；在接收开闭检测部的信号的同时、控制电路切换部和第三开闭部和第四开闭部的动作控制部。内外连接电线具有第一、第二、第三连接线。第一连接线，通过室内机的第一开闭部，连接一次电源的第一极和压缩机的第一极。第二连接线连接一次电源的第二极和压缩机的第二极。第三连接线，通过室内机的第二开闭部，连接一次电源的第一极和室外机的电路切换部的第一端子。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的分离型空调机的制冷运转时的状态的电气线路的示意图。

图2是表示本发明实施方式的分离型空调机的制暖运转时的状态的电气线路的示意图。

图3A是表示现有的分离型空调机的制冷运转时的状态的电气线路的示意图。

图3B是表示现有的分离型空调机的制暖运转时的状态的电气线路的示意图。

具体实施方式

下面利用图1来说明本实施方式的分离型空调机的结构。

室内机31，虽未图示但内部具有热交换器和该热交换器所附带的室内风扇，同时，与商用电源或自家发电电源等一次电源(以下称为电源)34连接。另外，室内机31具有主电源开关(以下称为开关)38和运转模式开关(以下称为开关)39。开关38、39的一端，与电源34的一个极电连接。开关39对制冷制暖运转进行切换。开关38、39分别构成第一、第二开闭部。

另一方面，室外机32具有压缩机35、热交换器24、热交换器24所附带的送风风扇(图中没有示出)和驱动风扇转动的风扇电机36。室外机32还具有可将冷冻循环的冷媒循环方向切换为制冷和制暖的四通阀(以下称为阀)37和控制基板22。

在控制基板22上安装着压缩机继电器(以下称为继电器)15、风扇电机继电器(以下称为继电器)17、四通阀继电器(以下称为继电器)18、切换继电器(以下称为继电器)16、半导体开关元件(thyristor)20和控制部30。控制部30由微型计算机构成。继电器15、18、17分别构成第三、第四、第五开闭部，继电器16构成电路切换部，半导体开关元件20构成开闭检测部。为了使控制基板22上的各个部件特别是控制部30等进行工作，在室外机32上，电源变压器(converter)19由交流电源生成5V、12V等的低压直流电源。另外，其结构是，检测热交换器24的管路温度的温度检测部(以下称为检测部)21的信号，输入至控制部30中。检测部21由热敏电阻等温度传感器元件构成。

继电器15的一端与压缩机5连接，另一端与继电器16的第二端子16B连接。继电器17的一端与风扇电机36连接，另一端与继电器16的共用端子16C连接。继电器18的一端与阀37连接，另一端与继电器16的共用端子16C连接。另外，其结构是，继电器15、17、18、16分别根据控制部30的信号，控制切换和开闭。

内外连接电线(以下称为电线)33由第一连接线33A、第二连接线33B和第三连接线33C构成。连接线33A，通过安装在室内机31中的开关38，与一次电源34的一个极和继电器16的端子16B连接。另外，连接线33B将一次电源34的另一个极和连接有压缩机35、风扇电机36、四通阀37的继电器15、17、18的反对端的端子(极)进行连接。另外，继电器16的共用端子16C，通过电源变压器19，与连接线33B连接。而且，连接线33C，通过安装在室内机31中的开关39，连接一次电源34的一个极和继电器16的第一端子16A。

半导体开关元件20的一端，与继电器16的第一端子16A连接，另一端与第二电线33B连接。在开关39为关闭状态、指示制暖运转的情况下，在连接线33C和连接线33B之间产生施加电压。这样，从连接线33C流向连接线33B的直流电流，输入控制部30中，而且，控制部30不需另外从室内机31输入控制信号，可以检测是否选择制冷/制暖中的任何一种，并控制阀37。

其次，利用图1、图2，说明本实施方式的分离型空调机的动作。

首先，利用图1说明制冷运转时的动作。在使用者指示制冷运转的情况下，开关38接通，开关39断开。这时，由于连接线33C不通电，控制部30用半导体开关元件20检测到这点，不控制继电器18接通。

另一方面，通常用继电器16可使端子16C和端子16成为连通状态，一次电源施加在电源变压器19上，可确保微型计算机等的动作电源。

由于控制部30编程使制冷运转时，继电器17接通，因此从制冷运转开始时起，继电器17接通，风扇电机36工作。另外，由于制冷运转时编程使继电器15也接通，因此压缩机15运转。以上这样，可实行制冷运转，室内机31的动作在这里省略。

当室外机32周边处在高温状态，室外机32的放热受到阻碍等，冷冻循环成为所谓过负荷状态时，热交换器24所附带的检测部21检测凝缩温度，传递至控制部30。当控制部30检测到比预先设定的温度高的温度，判定为过负荷状态时，断开继电器15，使压缩机35停止。这种保护控制由室外机32单独进行。利用检测在连接线33A中流动的电流的电流互感器23，室内机31可以用电流量检测由室外机32的单独控制时，压缩机35断开的状态。而且在这种待机状态下，可以报告室外机32的异常情况。

另外，在室内机31中，在吸入的室温达到设定温度，中断制冷运转一次，进行所谓热断开控制的情况下，使继电器38断开，切断对室外机32的通电。

其次，利用图2说明制暖运转时的动作。在使用者指示制暖运转的情况下，接通开关38、39。这样，控制部30利用半导体开关元件20检测连接线33C的通电情况，控制继电器18接通。

对控制部30编程，使得制暖运转时，继电器17接通，这样，从制暖运转开始时起，继电器17接通，风扇电机36工作。另外，由于编程使制暖运转时，继电器15也接通，因此压缩机35也运转。这样，制暖运转开始。

制暖运转时，控制部30控制继电器16，使共用端子16C和第一端子16A连接。由于在制暖运转时，开关39为接通状态，所以，这样通过控制，可使电源变压器19始终通电。因此，控制部30始终工作。

其次，说明外界气温低时等进行的除霜运转的动作。在制暖运转中，在控制部30通过检测部21，经规定时间(例如30分钟)以上，检测出规定温度(例如-2℃以下)继续的情况下，控制部30认为热交换器24处在结霜状态，开始除霜运转。这时，一旦继电器15、17断开，就使压缩机35和风扇电机36停止。

另外，断开继电器18，将冷冻循环回路切换至制冷状态，可再次接通继电器15，继续该状态。如果检测部21的温度超过规定温度(例如7℃)，则控制部30判断除霜完成，再次暂时断开继电器15，使压缩机35停止。而且，在规定时间后(例如3分钟后)，再次接通继电器18、15、17，从而接通阀37、压缩机35和风扇电机36，则再次开始制暖运转。

控制部30也可以与继电器15、16、17、18和半导体开关元件20整体地配置在电子基板上。由于至少这六个部件容易在控制基板上构成，因此，室外机32装配制造时，装配简便，是较佳的。

另外，除了除霜运动中这些情况以外，风扇电机36在制冷运转、制暖运转时也可以始终接通。在这种情况下，用连接线33A、33B给电，或者与室外机32分开另外设置风扇电机36和由它驱动的送风风扇也可以。

如上所述，采用本发明可以得到实现内外连接电线的共用化、实现除霜控制等空调机所必要的控制的分离型空调机。

Claims (8)

1.一种分离型空调机，其具有室内机、室外机和电连接所述室内机和所述室外机的内外连接电线，其特征在于：

所述室内机与一次电源连接，并具有第一开闭部和第二开闭部，

所述室外机具有：

切换至少所附带的冷冻循环的冷媒流路的四通阀；

压缩机；

热交换器；

具有共用端子、第一端子和第二端子的电路切换部；

与所述共用端子连通、开闭向所述四通阀进行的通电的第三开闭部；

与所述第二端子连通、开闭向所述压缩机进行的通电的第四开闭部；

检测所述第二开闭部的开闭状态的开闭检测部；和

在接收所述开闭检测部的信号的同时、控制所述电路切换部、所述第三开闭部和所述第四开闭部的动作的控制部；

所述内外连接电线具有：

通过所述第一开闭部、连接所述一次电源的第一极和所述压缩机的第一极的第一连接线；

连接所述一次电源的第二极和所述压缩机的第二极的第二连接线；和

通过所述第二开闭部、连接所述一次电源的第一极和所述电路切换部的第一端子的第三连接线。

2.如权利要求1所述的分离型空调机，其特征在于：所述控制部、所述电路切换部、所述第三开闭部、所述第四开闭部和所述开闭检测部配置成一个整体。

3.如权利要求1所述的分离型空调机，其特征在于：

所述室外机还具有：使所述热交换器中所附带设置的送风扇进行转动的风扇电机；和，与所述共用端子连通、开闭向所述风扇电机进行的通电的第五开闭部，

所述控制部控制所述第五开闭部的动作。

4.如权利要求3所述的分离型空调机，其特征在于：所述控制部、所述电路切换部、所述第三开闭部、所述第四开闭部、所述第五开闭部和所述开闭检测部配置成一个整体。

5.如权利要求1所述的分离型空调机，其特征在于：制暖运转时，所述控制部控制所述电路切换部，使所述共用端子和所述第一端子连通。

6.如权利要求1所述的分离型空调机，其特征在于：所述第二开闭部接通时，进行制暖运转，所述第二开闭部断开时，进行制冷运转。

7.如权利要求1所述的分离型空调机，其特征在于：

所述室外机还具有检测所述热交换器的温度的温度检测部，

所述控制部接收所述温度检测部的信号。

8.如权利要求7所述的分离型空调机，其特征在于：

在制冷运转中，利用所述温度检测部，检测出所述热交换器的温度超过第一温度时、和、检测出所述热交换器的温度在规定时间以上处于出比所述第一温度低的第二温度以下时的任何一种情况下，所述控制部使第三开闭部断开。

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