CN203949332U - 空调机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种空调机，其不会陷入空调的能力不足，能够节能，并能够进行尽快地对空调能力的过大或过小响应的室内送风机的风量控制。具有室内控制装置(23)，其算出由室温传感器(24)检测的室内温度(TR)和通过遥控器的操作被设定的室内设定温度(TS)的温度差的值(△T)，根据算出的温度差的值(△T)和室外机(10)的压缩机(11)的运转频率(Q)确定室内机(20)的室内送风机(22)的转速(N)。

Description

空调机
技术领域
本实用新型涉及空调机，尤其是关于对设置在室内机的室内送风机的风量进行控制的空调机。
背景技术
一般来说，在空调机中，谋求根据室内温度或吹出空气温度获得最佳的空调能力、将室内温度或吹出空气温度平稳地向室内设定温度收敛、获得与空调能力相匹配的最佳且必要充分的吹出风量、以及避免不必要的消耗电力的增大并且使制冷循环稳定等。
存在如下技术方案，根据室内温度和室内设定温度之差算出室内环境成为舒适的室内机的吹出温度及吹出风量，设定室内换热器的温度及室内送风机的风量使得成为该算出值，控制压缩机的运转频率和室内送风机的转速使得成为该设定状态(例如，参照专利文献1)。
另外，存在如下技术方案，根据由室温传感器检测的室内机的吸入空气的温度和室内设定温度之差，操作压缩机的运转频率即压缩机的容量，并将室内送风机的风量设定成与运转频率相应的值(例如，参照专利文献2)。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开平08-285353号公报(摘要)
【专利文献2】日本特开平10-096545号公报(摘要)
实用新型内容
实用新型要解决的课题
但是，在专利文献1记载的技术中，需要以下3个阶段的控制步骤，算出室内机的吹出温度和吹出风量，在设定室内换热器的温度和室内送风机的风量之后，控制压缩机的运转频率和室内送风机的转速，因此对于空调能力的过大或过小的响应发生延迟。在空调能力的响应发生延迟的情况下，室内送风机的风量增或减，反而可能带来不适感。
另外，在专利文献2记载的技术中，需要以下2个阶段的控制步骤，在操作了压缩机的运转频率之后，设定室内送风机的风量，因此存在对于空调能力的过大或过小的响应发生延迟的课题。
本实用新型是为解决上述课题而研发的，其目的是得到一种空调机，其不会陷入空调的能力不足，能够节能，并能够进行尽快地对空调能力的过大或过小响应的室内送风机的风量控制。
解决课题的技术方案
本实用新型的空调机具有室外机和室内机，所述室外机具有压缩机、室外换热器、膨胀装置及向所述室外换热器送风的室外送风机；所述室内机具有室内换热器及向所述室内换热器送风的室内送风机，所述压缩机、所述室外换热器、所述膨胀装置及所述室内换热器通过制冷剂配管被依次连接而构成了制冷剂回路，该空调机还具有：室温传感器，其检测室内温度；控制部，其算出由所述室温传感器检测的室内温度和室内设定温度的温度差的值，根据算出的温度差的值和所述压缩机的运转频率确定所述室内送风机的转速。
本实用新型的空调机具有室外机和室内机，所述室外机具有压缩机、室外换热器、膨胀装置及向所述室外换热器送风的室外送风机；所述室内机具有室内换热器及向所述室内换热器送风的室内送风机，所述压缩机、所述室外换热器、所述膨胀装置及所述室内换热器通过制冷剂配管被依次连接而构成了制冷剂回路，该空调机还具有：室温传感器，其检测室内温度；地板温度传感器，其检测室内的地板温度；控制部，其根据由所述地板温度传感器检测的地板温度，修正由所述室温传感器检测的室内温度并作为第一修正室内温度，算出该第一修正室内温度和室内设定温度的温度差的值，根据算出的温度差的值和所述压缩机的运转频率确定所述室内送风机的转速。
本实用新型的空调机具有室外机和室内机，所述室外机具有压缩机、室外换热器、膨胀装置及向所述室外换热器送风的室外送风机；所述室内机具有室内换热器及向所述室内换热器送风的室内送风机，所述压缩机、所述室外换热器、所述膨胀装置及所述室内换热器通过制冷剂配管被依次连接而构成了制冷剂回路，该空调机还具有：室温传感器，其检测室内温度；地板温度传感器，其检测室内的地板温度；湿度传感器，其检测室内的湿度；控制部，其根据由所述地板温度传感器检测的地板温度，修正由所述室温传感器检测的室内温度并作为第一修正室内温度，而且，根据由所述湿度传感器检测的湿度，修正所述第一修正室内温度并作为第二修正室内温度，算出该第二修正室内温度和室内设定温度的温度差的值，根据算出的温度差的值和所述压缩机的运转频率确定所述室内送风机的转速。
实用新型效果
根据本实用新型，算出由室温传感器检测的室内温度和室内设定温度的温度差的值，根据算出的温度差的值和压缩机的运转频率确定室内送风机的转速。像这样，在室内送风机的转速的确定中，由于将压缩机的运转频率直接作为控制对象的数据使用，所以能够尽快地对空调能力的过大或过小进行响应。另外，如上所述地根据温度差的值和压缩机的运转频率确定室内送风机的转速，从而能够低地抑制室内送风机的转速，由此，能够实现室内送风机的输入电力的节能化，随之能够降低室内送风机的送风音。
附图说明
图1是表示实施方式1的空调机的概要结构的制冷剂回路图。
图2是表示实施方式1的空调机的作业的流程图。
图3是表示压缩机的运转频率和温度差的值的相关性中的室内送风机的转速的图。
图4是表示实施方式2的空调机的概要结构的制冷剂回路图。
图5是表示实施方式2的空调机的作业的流程图。
图6是表示实施方式3的空调机的概要结构的制冷剂回路图。
图7是表示实施方式3的空调机的作业的流程图。
具体实施方式
实施方式1
图1是表示实施方式1的空调机的概要结构的制冷剂回路图。
实施方式1的空调机具有：室外机10，其具有压缩机11、四通阀12、室外换热器13、电子膨胀阀14、向室外换热器13输送外气的室外送风机15、室外控制装置16和基于室外控制装置16的控制生成压缩机11的运转频率的变频器17等；室内机20，其具有室内换热器21、向室内换热器21输送室内的空气的室内送风机22、室内控制装置23(控制部)和检测室内的温度的室温传感器24等。该空调机的制冷剂回路是通过制冷剂配管18依次连接压缩机11、四通阀12、室外换热器13、电子膨胀阀14(膨胀装置)、室内换热器21等而构成的。
上述四通阀12是用于切换制冷和制热的制冷循环的阀。当切换成制冷运转时，室外换热器13作为冷凝器发挥作用，室内换热器21作为蒸发器发挥作用，当切换到制热运转时，室内换热器21作为冷凝器发挥作用，室外换热器13作为蒸发器发挥作用。室温传感器24被设置在室内机20内的室内送风机22的吸入侧。
室外控制装置16控制压缩机11的容量(制冷剂的排出量)，使得室内温度TR成为室内设定温度TS。即，控制变频器17使得成为该容量的运转频率被输出到压缩机11。另外，室外控制装置16在制冷运转时，控制电子膨胀阀14的开度使得室外换热器13的出口的制冷剂过冷却度成为目标值，在制热运转时，控制电子膨胀阀14的开度使得室内换热器21的出口的制冷剂过冷却度成为目标值。
室内控制装置23在通过遥控器的操作接受了运转(制冷或制热)的开始指示时，将该运转信息传送到室外控制装置16，并且开始室内送风机22的运转。然后，室内控制装置23读入由室温传感器24检测的室内温度TR和通过遥控器的操作被设定的室内设定温度TS，并将该温度信息传送到室外控制装置16。另外，室内控制装置23算出室内温度TR和室内设定温度TS的温度差的值△T，根据算出的温度差的值△T和压缩机11的运转频率Q确定室内送风机22的转速N。此外，关于该转速N的确定在后面说明。
这里，在如上所述地构成的空调机中，对于制冷运转时及制热运转时的制冷剂的流动进行说明。
制冷运转时的制冷剂被压缩机11压缩成为高温高压的气体制冷剂，并通过四通阀12流入室外换热器13。而且，该气体制冷剂在室外换热器13中与来自室外送风机15的室外空气进行热交换(放热)而成为高压的液体制冷剂。然后，该液体制冷剂通过电子膨胀阀14膨胀至规定的压力而成为低压的气液二相的制冷剂，并流入室内换热器21。流入室内换热器21的气液二相的制冷剂与来自室内送风机22的室内空气进行热交换(吸热)而成为低温低压的气体制冷剂，并通过四通阀12返回压缩机11。
制热运转时的制冷剂与上述同样地被压缩机11压缩成为高温高压的气体制冷剂，并通过四通阀12流入室内换热器21。该气体制冷剂在室内换热器21中与来自室内送风机22的室内空气进行热交换(放热)而成为高压的液体制冷剂。然后，该液体制冷剂通过电子膨胀阀14膨胀至规定的压力而成为低压的气液二相的制冷剂，并流入室外换热器13。流入室外换热器13的气液二相的制冷剂与来自室外送风机15的室外空气进行热交换(吸热)而成为低温低压的气体制冷剂，并通过四通阀12返回压缩机11。
以下，关于确定室内送风机22的转速的作业，基于图2及图3进行说明。
图2是表示实施方式1的空调机的作业的流程图，图3是表示压缩机的运转频率和温度差的值的相关性中的室内送风机的转速的图。
此外，图3所示的横轴是压缩机11的运转频率Q，纵轴是室内温度TR和室内设定温度TS的温度差的值△T。对于运转频率Q来说，被分成4个范围：小于等于Q1的范围、大于Q1小于等于Q2的范围、大于Q2小于等于Q3的范围、大于Q3的范围。温度差的值△T被分成小于等于T1的范围、大于T1小于等于T2的范围、大于T2小于等于T3的范围、大于T3小于等于T4的范围。由运转频率Q和温度差的值△T确定的室内送风机22的转速N的LL表示极低速，Low表示低速，Mid表示中速，Hi表示高速。该图3的数据预先作为数据表格被设置在室内控制装置23中。
室内控制装置23是在被输入来自遥控器的制冷或制热运转的开始指示时，将该运转信息传送到室外控制装置16而使室外机10运转，并开始室内送风机22的运转。而且，室内控制装置23读入由室温传感器24检测的室内温度TR(S10)，然后，读入通过遥控器的操作被设定的室内设定温度TS(S11)。室内控制装置23算出读入的室内温度TR和室内设定温度TS的温度差的值△T(S12)，从室外控制装置16读入压缩机11的运转频率Q(S13)。
室内控制装置23读入压缩机11的运转频率Q后，基于运转频率Q和算出的温度差的值△T，从数据表格确定室内送风机22的转速N(S14)。例如，压缩机的运转频率Q处于大于Q3、且温度差的值△T处于大于T2小于等于T3的范围内时，室内控制装置23将室内送风机22的转速N设定成Hi。然后，室内控制装置23读入使送风方向上下可变的百叶的角度(S15)，根据室内送风机22的转速N，控制读入的百叶的角度(S16)。
例如，室内控制装置23是在将室内送风机22的转速N设定成Hi时，百叶的角度朝向下方的情况下，控制百叶的角度使得百叶的角度相对于地板面成为水平。另外，将室内送风机22的转速N设定成Hi时，百叶的角度相对于地板面水平的情况下，维持该状态。而且，室内控制装置23在维持确定了的室内送风机22的转速N(Hi)和根据该室内送风机22的转速N设定的百叶的角度的状态下，进行t分钟运转(S17)。此外，在室内送风机22的转速N为Mid的情况下，使百叶向下方倾斜规定角度，在转速N为Low的情况下，使百叶进一步向下方倾斜规定角度，在转速N为LL的情况下，使百叶朝向大致铅直方向。
若室内控制装置23经过t分钟，则返回S10，重复上述一系列的作业。也就是说，室内控制装置23根据读入的室内温度TR和室内设定温度TS的温度差的值△T、以及被室外控制装置16控制的压缩机11的运转频率Q，确定室内送风机22的转速N。在压缩机11的运转频率Q不变地大于Q3、且温度差的值△T在大于T1小于等于T2的范围内的情况下，将室内送风机22的转速N从Hi切换到Mid。另外，在压缩机11的运转频率Q大于Q2小于等于Q3、且温度差的值△T小于等于T1的情况下，将室内送风机22的转速N从Hi切换到Low。
根据上述实施方式1，算出室内温度TR和室内设定温度TS的温度差的值△T，根据算出的温度差的值△T和压缩机11的运转频率Q确定室内送风机22的转速N。像这样，在室内送风机22的转速N的确定中，通过将压缩机11的运转频率Q直接作为控制对象的数据，能够尽快地对空调能力的过大或过小产生响应。
另外，算出室内温度TR和室内设定温度TS的温度差的值△T，根据算出的温度差的值△T和压缩机11的运转频率Q确定室内送风机22的转速N，从而能够低地抑制室内送风机22的转速N，由此，能够实现室内送风机22的输入电力的节能化，随之降低室内送风机22的送风音。
实施方式2
图4是表示实施方式2的空调机的概要结构的制冷剂回路图。此外，与图1中说明的实施方式1相同的部分标注相同的附图标记，仅对与实施方式1不同的部分进行说明。
在实施方式2的空调机中，在室内机20中，除了室温传感器24以外，还设置有检测室内的地板温度TF的地板温度传感器25。该地板温度传感器25例如被设置在室内机20的正面，由利用从地板面辐射的红外线检测地板温度TF的红外线传感器构成。
实施方式2中的室内机20的室内控制装置23(控制部)根据由地板温度传感器25检测的地板温度TF，修正由室温传感器24检测的室内温度TR并作为第一修正室内温度TR1，算出该第一修正室内温度TR1和室内设定温度TS的温度差的值△T，根据算出的温度差的值△T和压缩机11的运转频率Q确定室内送风机22的转速N。在室内控制装置23中，除了上述数据表格以外，还设置有写入了对地板温度TF和根据地板温度TF设定的室内温度TR进行修正的修正值的第一修正用数据表格。该修正值被设定为随着地板温度TF变高、室内温度TR降低。
以下，关于确定室内送风机22的转速的作业，基于图5进行说明。
图5是表示实施方式2的空调机的作业的流程图。
室内控制装置23是在被输入来自遥控器的制冷或制热运转的开始指示时，将该运转信息传送到室外控制装置16而使室外机10运转，并开始室内送风机22的运转。然后，室内控制装置23读入由室温传感器24检测的室内温度TR(S20)，然后，读入由地板温度传感器25检测的室内的地板温度TF(S21)，而且，读入通过遥控器的操作被设定的室内设定温度TS(S22)。室内控制装置23从第一修正用数据表格选择与地板温度TF对应地设定的修正值，通过该修正值修正所读入的室内温度TR，并作为第一修正室内温度TR1(S23)。而且，室内控制装置23算出修正的第一修正室内温度TR1和室内设定温度TS的温度差的值△T(S24)，并从室外控制装置16读入压缩机11的运转频率Q(S25)。
室内控制装置23读入压缩机11的运转频率Q时，基于运转频率Q和算出的温度差的值△T，从数据表格确定室内送风机22的转速N(S26)。例如，压缩机的运转频率Q处于大于Q3的范围、且温度差的值△T处于大于T1小于等于T2的范围内时，室内控制装置23将室内送风机22的转速N设定成Mid。然后，室内控制装置23读入使送风方向上下可变的百叶的角度(S27)，根据室内送风机22的转速N，控制读入的百叶的角度(S28)。
例如，在室内控制装置23将室内送风机22的转速N设定成Mid时，在百叶的角度相对于地板面成为水平的情况下，控制百叶的角度使得百叶向下方倾斜规定角度。然后，室内控制装置23在维持确定了的室内送风机22的转速N(Mid)和根据该室内送风机22的转速N设定的百叶的角度的状态下，进行t分钟运转(S29)。此外，百叶相对于室内送风机22的转速N的角度与实施方式1相同。
室内控制装置23经由t分钟后，返回S20，重复上述一系列的作业。也就是说，室内控制装置23基于将室内温度TR根据地板温度TF修正得到的第一修正室内温度TR1和室内设定温度TS的温度差的值△T、及被室外控制装置16控制的压缩机11的运转频率Q，确定室内送风机22的转速N。在压缩机11的运转频率Q不变地大于Q3、且温度差的值△T小于等于Tl的情况下，将室内送风机22的转速N维持在Mid。另外，在压缩机11的运转频率Q大于Q2小于等于Q3、且温度差的值△T小于等于T1的情况下，将室内送风机22的转速N从Mid切换成Low。
根据上述实施方式2，根据地板温度TF修正室内温度TR并作为第一修正室内温度TR1，算出该第一修正室内温度TR1和室内设定温度TS的温度差的值△T，根据算出的温度差的值△T和压缩机11的运转频率Q确定室内送风机22的转速N。像这样，在室内送风机22的转速N的确定中，作为控制对象的数据还考虑了地板温度TF，从而能够设定成更接近舒适的室内空间的室温。
实施方式3
图6是表示实施方式3的空调机的概要结构的制冷剂回路图。此外，与图4中说明的实施方式2相同的部分标注相同的附图标记，仅对与实施方式2不同的部分进行说明。
在实施方式3的空调机中，在室内机20中，除了室温传感器24及地板温度传感器25以外，还设置有检测室内的湿度的湿度传感器26。该湿度传感器26被设置在例如室内机20的正面。
室内控制装置23(控制部)根据由地板温度传感器25检测的地板温度TF，修正由室温传感器24检测的室内温度TR并作为第一修正室内温度TR1，而且，根据由湿度传感器26检测的湿度TH修正第一修正室内温度TR1并作为第二修正室内温度TR2，算出该第二修正室内温度TR2和室内设定温度TS的温度差的值△T，根据算出的温度差的值△T和压缩机11的运转频率Q确定室内送风机22的转速N。在室内控制装置23中，除了上述数据表格及第一修正用数据表格以外，还设置有写入了湿度TH和对根据湿度TH设定的第一修正室内温度TR1进行修正的修正值的第二修正用数据表格。该修正值被设定为随着湿度TH变高、室内温度TR降低。
以下，关于确定室内送风机22的转速的作业，基于图7进行说明。
图7是表示实施方式3的空调机的作业的流程图。
室内控制装置23被输入来自遥控器的制冷或制热运转的开始指示时，将该运转信息传送到室外控制装置16而使室外机10运转，并开始室内送风机22的运转。然后，室内控制装置23读入由室温传感器24检测的室内温度TR(S30)，然后，读入由地板温度传感器25检测的室内的地板温度TF(S31)。另外，室内控制装置23读入由湿度传感器26检测的湿度TH(S32)，并读入通过遥控器的操作被设定的室内设定温度TS(S33)。
而且，室内控制装置23从第一修正用数据表格选择与地板温度TF对应地设定的修正值，通过该修正值，修正所读入的室内温度TR，并作为第一修正室内温度TR1(S34)。然后，室内控制装置23从第二修正用数据表格选择与湿度TH对应地设定的修正值，通过该修正值，进一步修正在先修正的第一修正室内温度TR1并作为第二修正室内温度TR2(S35)。然后，室内控制装置23算出该第二修正室内温度TR2和室内设定温度TS的温度差的值△T(S36)，并从室外控制装置16读入压缩机11的运转频率Q(S37)。
室内控制装置23读入压缩机11的运转频率Q时，基于运转频率Q和算出的温度差的值△T，从数据表格确定室内送风机22的转速N(S38)。例如，压缩机的运转频率Q大于Q3、且温度差的值△T大于T1小于等于T2的情况下，室内控制装置23将室内送风机22的转速N设定成Mid。然后，室内控制装置23读入使送风方向上下可变的百叶的角度(S39)，根据室内送风机22的转速N，控制读入的百叶的角度(S40)。
如上所述，室内控制装置23将室内送风机22的转速N设定成Mid时，百叶的角度相对于地板面成为水平的情况下，控制百叶的角度使得百叶向下方倾斜规定角度。而且，室内控制装置23在维持确定了的室内送风机22的转速N(Mid)和根据该室内送风机22的转速N设定的百叶的角度的状态下，进行t分钟运转(S41)。此外，百叶相对于室内送风机22的转速N的角度与实施方式1相同。
室内控制装置23经过t分钟时，返回S30，重复上述一系列的作业。也就是说，室内控制装置23基于将室内温度TR通过地板温度TF及湿度TH修正得到的第二修正室内温度TR2和室内设定温度TS的温度差的值△T、及被室外控制装置16控制的压缩机11的运转频率Q，确定室内送风机22的转速N。如上所述，在压缩机11的运转频率Q不变地大于Q3、且温度差的值△T小于等于T1的情况下，将室内送风机22的转速N维持在Mid，压缩机11的运转频率Q大于Q2小于等于Q3、且温度差的值△T小于等于T1的情况下，将室内送风机22的转速N从Mid切换到Low。
在上述实施方式3中，根据地板温度TF修正室内温度TR并作为第一修正室内温度TR1，而且，根据由湿度传感器26检测的湿度TH修正第一修正室内温度TR1并作为第二修正室内温度TR2。而且，算出该第二修正室内温度TR2和室内设定温度TS的温度差的值△T，根据算出的温度差的值△T和压缩机11的运转频率Q确定室内送风机22的转速N。像这样，在室内送风机22的转速N的确定中，作为控制对象的数据除了地板温度TF以外，还考虑了湿度TH，从而能够进行更接近体感温度的温度控制。
在实施方式1、2、3中，根据算出的温度差的值△T和压缩机11的运转频率Q确定室内送风机22的转速N之后，读入百叶的角度，但这只是一例，读入百叶的角度的时机没有限定。
另外，在实施方式1、2、3中，根据算出的温度差的值△T和压缩机11的运转频率Q确定室内送风机22的转速N(参照图3)，但也可以根据确定了的转速N乘以修正系数来求出室内送风机22的理想转速，从图3的数据库确定了的室内送风机22的转速N超过一定的范围时，可以以室内送风机22的转速N成为理想转速的方式进行控制。像这样的情况下，能够进行与当前的状况更相应的室内温度的控制。
附图标记的说明
10室外机，11压缩机，12四通阀，13室外换热器，14电子膨胀阀，15室外送风机，16室外控制装置，17变频器，18制冷剂配管，20室内机，21室内换热器，22室内送风机，23室内控制装置，24室温传感器，25地板温度传感器，26湿度传感器。

Claims (3)

1.一种空调机，具有室外机和室内机，所述室外机具有压缩机、室外换热器、膨胀装置及向所述室外换热器送风的室外送风机；所述室内机具有室内换热器及向所述室内换热器送风的室内送风机，所述压缩机、所述室外换热器、所述膨胀装置及所述室内换热器通过制冷剂配管被依次连接而构成了制冷剂回路，该空调机的特征在于，还具有：
室温传感器，其检测室内温度；和
控制部，其算出由所述室温传感器检测的室内温度和室内设定温度的温度差的值，根据算出的温度差的值和所述压缩机的运转频率确定所述室内送风机的转速。
2.一种空调机，具有室外机和室内机，所述室外机具有压缩机、室外换热器、膨胀装置及向所述室外换热器送风的室外送风机；所述室内机具有室内换热器及向所述室内换热器送风的室内送风机，所述压缩机、所述室外换热器、所述膨胀装置及所述室内换热器通过制冷剂配管被依次连接而构成了制冷剂回路，该空调机的特征在于，还具有：
室温传感器，其检测室内温度；
地板温度传感器，其检测室内的地板温度；和
控制部，其根据由所述地板温度传感器检测的地板温度，修正由所述室温传感器检测的室内温度并作为第一修正室内温度，算出该第一修正室内温度和室内设定温度的温度差的值，根据算出的温度差的值和所述压缩机的运转频率确定所述室内送风机的转速。
3.一种空调机，具有室外机和室内机，所述室外机具有压缩机、室外换热器、膨胀装置及向所述室外换热器送风的室外送风机；所述室内机具有室内换热器及向所述室内换热器送风的室内送风机，所述压缩机、所述室外换热器、所述膨胀装置及所述室内换热器通过制冷剂配管被依次连接而构成了制冷剂回路，该空调机的特征在于，还具有：
室温传感器，其检测室内温度；
地板温度传感器，其检测室内的地板温度；
湿度传感器，其检测室内的湿度；和
控制部，其根据由所述地板温度传感器检测的地板温度，修正由所述室温传感器检测的室内温度并作为第一修正室内温度，而且，根据由所述湿度传感器检测的湿度，修正所述第一修正室内温度并作为第二修正室内温度，算出该第二修正室内温度和室内设定温度的温度差的值，根据算出的温度差的值和所述压缩机的运转频率确定所述室内送风机的转速。
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