CN1013990B - 空调机的送风控制装置 - Google Patents

Abstract

一种空调机的送风控制装置。通过检测喷气口的风向或吸入空气的温度，得到短循环的信息。从而增加风扇马达的转速，直到短循环消除为止；或改变风向板的方向，直到预先设定的消除短循环的角度为止。通过上述控制，可防止短循环，实现高效率的热交换以及达到室内温度分布均匀的良好空调效果。

Description

本发明是有关空调机的送风控制装置，特别是控制喷出空气使其不形成短循环的装置。

日本专利特公昭61-38383号介绍了一种空调机。该种空调机的室内部分主体上设置有喷气口和吸气口，喷气口设置在空调机室内部分主体的上部和下部两处，对着上述喷气口设置有风扇马达，对应于吸气口设置有室内热交换器、由压缩机、室外热交换器构成冷循环，开冷气时作为蒸发器，开热气时作为冷凝器使用。

在上述先有空调机里，吸气口处于上下喷气口之间，所以存在空调空气的喷出方向和送风控制受限制的问题。即若喷气风速较小时，空调用空气被直接吸进吸气口，形成短循环。结果，室内温度分布不好，空调效果差，同时也不能进行良好的热交换。

本发明的目的是为解决上述问题，提供消除喷出空气的短循环、改善热交换，以及良好的室内温度分布的空调机送风控制装置。

本发明提供一种空调机的送风控制装置，该种空调机的室内部分主体上设置有喷气口和吸气口，喷气口设置在室内部分主体的上部和下部两处，并且对着上述喷气口设置有风扇马达;该空调机的送风控制装置有检测设施，用以检测由上述喷气口喷出的空气回到上述吸气口而可能产生短循环的相应信息;有风扇马达变速设施，用以根据来自上述检测设施的输出信号对上述风扇马达的转速进行控制;有温度检测器，用以检测吸入空气的温度;当这个温度检测器在供暖时检测到高于设定值的温度或是在制冷时检测到低于设定值的温度时，就向上述风扇马达变速 设施输出信号，当来自上述检测设施的上述输出信号进入时，上述风扇马达的转速便加快，直至加快到预先设定的临界值以上。

本发明提供一种空调机的送风控制装置，该种空调机的室内部分主体上设置有喷气口和吸气口，喷气口设置在室内部分主体的上部和下部两处，并且对着上述喷气口设置有风扇马达及风向板;该空调机的送风控制装置有检测设施，用以检测由上述喷气口喷出的空气回到上述吸气口而可能产生短循环的相应信息;有风扇马达变速设施，用以根据来自上述检测设施的输出信号对上述风扇马达的转速进行控制;上述检测设施由位置检测器构成，随着喷气口的风向板的方向的变化，即上述上部喷气口和下部喷气口的方向板分别由朝上和朝下转向朝正前方，当喷出空气的风速为临界值以下时，该位置检测器会产生输出信号，并将输出信号传送到上述风扇马达变速设施，当来自上述检测设施的上述输出信号进入时，上述风扇马达的转速便加快，直至加快到预先设定的临界值以上。

本发明提供一种空调机的送风控制装置，该种空调机的室内部分主体上设置有喷气口和吸气口，喷气口设置在室内部分主体的上部和下部两处，并且对着上述喷气口设置有风扇马达及风向板;该空调机的送风控制装置有检测设施，用以检测由上述喷气口喷出的空气回到上述吸气口而可能产生短循环的相应信息;有风向板变动设施，用以根据来自上述检测设施的输出信号对上述风向板的方向进行控制;上述检测设施由位置检测器构成，随着喷气口的风向板的方向的变化，即上述上部喷气口和下部喷气的方向板分别由朝上和朝下转向朝正前方，当喷出空气的风速为临界值以下时，该位置检测器会产生输出信号，并将输出信号传送到上述风向板变动设施，当来自上述检测设施的上述输出信号进入时，上述上部喷气口的上述风向板向上转一档，上述下部喷气口的上述风向板向下转一档，直至变动至预先设定的角度。

本发明中，风扇马达变速设施或风向板变动设施接受了检测设施的输出信号后，加快风扇马达的转速，直至不形成短循环的转速为止;或者改变风向板的角度，直至预先设定的不形成短循环的角度为止。由此消除喷出空气的短循环，提高热交换的效率，以及消除室内温度分布不良，从而提供良好的空调。

下面依图纸说明本发明的空调机送风控制装置的第1实例。

图1是本发明送风控制装置的方块原理图，

图2是应用本发明的第1实例的总结构图，

图3是说明第1实例中吸入空气温度和温度检测器输出信号的关系图，

图4是表示该实例中变速方式一例的方块图，

图5是表示变速处理程序的方块流程图，

图6是本发明的第2实例的总结构图，

图7是本发明的第3实例的总结构图，

图8是表示该实例变速方式一例的方块图，

图9是表示该变速方式的处理程序的方块流程图，

图10是说明第3实例中位置检测器的输出状态和风扇马达转速的关系图，

图11是说明第3实例中，风向板方向和风扇马达转速的关系图，

图12是本发明的第4实例总结构图，

图13是表示该实例中风向板方向变动方式一例的方块图，

图14表示变速处理方式的方块流程图，

图15是先有空调机的室内部分的断面图，

图16是说明先有空调机喷出空气的喷出状态图。

如图15所示，1是空调机室内部分主体，在其上部及下部分别设有喷气2和3，在该主体1的前面，上下方向的当中有吸气口4。5和6是 分别对着上述上下喷气口2、3设置在该主体1内的上部风扇和下部风扇，7是对应于上述吸气口4设置在该主体1内的室内热交换器，由压缩机、室外热交换器（图中都未表示）构成众所周知的冷循环，开冷气时作为蒸发器，开热气时作为冷凝器使用。

还有，8是设在上述吸气口4上的空气过滤器，9和10是设在上部风扇5及下部风扇6周围的风扇外壳。

下面说明其动作。

上、下两个风扇5和6同时运转时，从上下两处的喷气口2和3喷出空调用空气，当风扇5和6以高速旋转时，喷出空气可以送到室内较远处。风扇5和6如转换成低速旋转时，风就送到空调机室内部分1的附近。

这些送风动作在重复多次后，或上、下风扇5和6转换为低速旋转后，上、下风扇5和6也能按需要在规定的时间停止。

还有，只改变上部风扇5的转速，也能驱动;反之，只改变下部风扇6的转速亦然。

由于进行上述送风控制，室内空气在上下方向相互碰撞，分散到室内的各个角落，室内的温度分布良好。还因居住者身上感受到的是断续的冷风或热风，所以，即使长时间在室内，也无需调节自身去适应环境，而能始终感受良好的空调效果。

在上述先有空调机里，吸气口4处于上下喷气口2与3之间，所以存在空调用空气的喷出方向和送风控制受限制的问题。即如图16所示，空调机室内部分主体1的喷气口2与3喷出空调用空气的方向，若如箭头a和b所示;或空调用空气的风速较大，且方向也如箭头c和d所示，则没有问题。但空调用空气的喷出方向即使如箭头c和d所示，若喷气风速较小时，就会如图16的箭头e和f那样，空调用空气被直接吸进了吸气口4，也即形成短循环，结果，室内温度分布不好，空调效果 差，同时也不能进行良好的热交换。

这种短循环，不仅图15所示的有上、下两个喷气口的空调机会有，就是一个喷气口的空调机也会有这个问题。

图2表示应用本发明送风控制方式的空调机实例的总结构图。

图2中，空调机室内部分主体1上装有上、下喷气口2和3，吸气口4，对着上、下喷气口2和3的上、下风扇5和6，吸气口4后面的热交换器7，吸气口4上的空气过滤器8，以及上、下风扇5和6的风扇外壳9和10，这些都与先有的一样。

还有15和16，它们是分别装在吸气口4的上部与下部的吸入空气温度检测器，它们分别检测从吸气口4的上、下吸入的空气温度，以探测上、下喷气口2和3喷出的空气是否作短循环进入吸气口4;当喷出空气作短循环时，吸入空气温度检测器15和16，分别测得近于喷出空气的温度，即不能得到通常的室温值，此时，吸入空气温度检测器15和16输出“接通”信号。吸入空气温度T和吸入空气温度检测器的输出关系示于图3。图中“开冷气时的临界值T”（以下称设定温度T）和”开暖气时的临界值T”（以下称设定温度T）是空调机制造厂制造时预先设定的值。

例如开暖气时，吸入空气温度T上升，超过设定温度T时，判断喷气口空气作短循环的可能性很高，吸入空气温度检测器的输出就从断开转到接通，在开冷气时也同样。

上述上、下吸入空气温度检测器15和16的输出信号，输入风扇马达变速设施12，该变速设施12与图1所示相同，它根据各吸入空气温度检测器15和16的输出信号，控制并改变风扇的转速，以致不形成短循环，变速设施12上还连接着分别驱动上述上、下风扇5和6的风扇马达13和14。

图4表示由微计算机17构成上述变速设施12的实例。图中，构成变 速设施的微计算机17由下列部分构成;控制整体的中心处理装置（以下简称CPU）18，装风扇马达变速处理程序及其他数据的存储器19，把上、下吸入空气温度检测器15和16的输出信号送入CPU    18的输入回路20，以及把CPU    18处理的数据输出到上、下风扇马达13和14的输出回路21。

下面参阅图5示的处理流程图，说明上述结构的实例一送风控制装置的动作。

空调机开始暖气或冷气运转，上、下风扇5和6也以负荷所需的速度旋转，于是空调室内的空气由吸气口4吸入，通过热交换器7的期间进行热交换，随后从喷气口2和3喷到室内，进行室内空调。

另一方面，由于空调机运转，图5所示的程序就起动，首先在步位30，监视吸入空气温度检测器15和16是否接通。这时，若风扇5和6转换为低速旋转等，喷气口2和3喷出空气的一部分往吸入口4流去，形成短循环状态的话，由这短循环所喷出的空气，被吸入空气温度检测器15和16测出，这时的吸入空气温度若在温度检测器15和16的设定温度T以上（开暖气时）或在设定温度T以下（开冷气时），则喷出空气产生短循环的可能性很高，吸入空气温度检测器15和16就送出接通信号。该接通信号通过输入回路20，进入CPU18，按照存储器19内的变速处理程序，风扇马达13和14的转速加快一档（步位31）。并进入下一步位32，判断吸入空气温度检测器15和16是否再次送出接通信号。接通信号送出时，就回到步位31，并将风扇马达13和14的转速再加快一档，直到吸入空气温度检测器15和16断开为止，即一直到判断喷出空气不形成短循环为止。风扇马达13和14的转速每加快一档后，吸入空气温度检测器15和16若因此而断开的话，喷出空气的短循环处理即结束。

在上述第1实例中，用吸入空气温度检测器15和16来判断喷出空气的短循环，在认为喷出空气形成短循环状态时，风扇马达13和14的转速自动加快，结果因短循环消除，室内温度的分布改善，可维持高效率 的热交换。但在开暖气时，从喷出口喷出的是热空气，即较室内空气要轻，所以下喷气口喷出的空气比上喷气口喷出的空气易形成短循环;在开暖气时，即使仅下部的吸入空气温度检测器16动作，而上下两个风扇马达13和14同时受到控制，或者仅根据吸入空气温度检测器16输出的信号，控制下部风扇马达14，也能充分防止短循环。

在开冷气时，喷气口喷出的是冷空气，即比室内空气重，所以上喷气口喷出的空气比下喷气口喷出的空气容易形成短循环，所以，开冷气时，仅上部的吸入空气温度检测器15动作，同时控制上下两个风扇马达13和14，或者仅根据吸入空气温度检测器15的输出信号，控制上部风扇马达13，也能充分防止短循环。

还有，上述第一实例中，风扇马达的设置是每一个喷气口便有一台，但对于上下喷气口并不一定必需两台风扇马达。

第二实例示于图6。图中，22是中心风扇，23是中心风扇马达，编号与图1相同者，为同样的部件，略去说明。

图6所示的第二实例的处理流程图与图5相同，所以此处略去。

在这个实例中，开暖气时，仅下部的吸入空气温度检测器16动作;开冷气时，仅上部的吸入空气温度检测器15动作，能充分防止短循环。

下面依图7至图10说明应用本发明送风控制方式的实例。

图7是本实例的总结构图，与图2的编号相同者，所表示的部件也同，此外，24和25是分别设在上、下喷气口2和3里的上、下风向板，用于改变喷出空气的风向，26和27是检测上、下风向板24和25的方向的位置检测器，当风向板24和25的方向使喷出空气形成短循环的范围里，它们分别送出接通信号。

上述上、下风向板位置检测器26和27的输出信号，输入风扇马达变速设施28里，该风扇马达变速设施28与图1所示相同，它根据位置检测器26和27的输出信号，改变并控制风扇的转速，以至不形成短循环。另 外，分别驱动上述上、下风扇5和6的风扇马达13和14，都连接在变速设施28上。

图8表示用微计算机33构成上述变速设施28的实例。

图中，构成变速设施的微计算机33是由下述部分构成：控制整体的中心处理装置（以下简称CPU）34，装风扇马达变速处理程序及其他数据的存储器35，把风向板位置检测器26和27的输出信号送入CPU34的输入回路36，把CPU34处理的数据输出到上、下风扇马达13和14的输出回路37。

下面参阅图9所示的处理流程图和图10说明上述结构的第三实例-送风控制装置的动作。

图9是表示风扇马达变速处理程序的方块流程图，图10是用位置检测器的输出信号和风扇马达转速，表示喷出空气形成短循环的范围。

首先就图10来说明。

例如，随着风向板24从朝上面变为朝正面，在上喷气口2处，设喷出空气的风速在某值（以下称临界值）以下，则有形成短循环的可能。在这个范围里，位置检测器26的输出信号变为接通。另外，在下喷气口3处，随着风向板25从朝下面变为朝正面，喷出风速在临界值以下，成为短循环的范围，因此，位置检测器27的输出信号变为接通。

空调机开始暖气或冷气运转，上、下风扇5和6也以负荷所需的速度旋转。同时，空调室内的空气被吸入吸气口4，通过热交换器7的期间内进行热交换，然后由喷气口2和3喷到室内，进行室内空调。

另一方面，由于空调机的运转，图9所示的程序就起动，在步位40，监视位置检测器26和27是否接通。这里，风向板24和25的方向若在喷出空气形成短循环的范围内，则输出接通信号，并在下一步位41，判断风扇马达13和14的转速，是否在临界值以下。判断结果若在临界值以下，则进到步位42，风扇马达13和14加速，直到喷出空气不形成短循环 的值以上。由此，喷出空气的短循环消除，室内温度分布均匀，同时热交换的效率高。

但在图10的正方形短循环的范围内，不是全都会形成短循环，也包含了不形成短循环的机会。

在图10的横轴上，以风向板24和25向外倾斜的角度来表示的话，则成为图11。

图11是使图10的可能发生短循环的范围，进一步地集中到更大可能发生短循环的范围。

由图11可知，风扇马达的转速和风向板倾斜角之间的关系。即风扇马达转速即使减慢，风向板越向外倾斜，也越能防止短循环的形成。

但只用风向板的倾斜角来判断形成短循环的可能性时，图10所示的范围，就成为可能形成短循环的范围。

在上述第1实例中，已经说明吸入空气温度检测器的信号为“接通”时，进行风扇马达转速加快一档的控制;但如果和上述第3实例一样，具有控制风向板的机构，改变风向使喷出空气不形成短循环的话，也能得到同样的效果。把它作为第4实例，用图12到图14来说明。各图中和图2、图4、图5、图7中的同样部分或相当部分，标上相同编号。

图12表示应用本发明的送风控制方式的空调机第4实例的总结构图。

图12中，38是风向角度变动设施。它根据上、下吸入空气温度检测器15和16的输出信号，改变并控制风向板24和25的风向角度。

下面参阅图14的处理流程，说明第4实例的送风控制装置。

空调机开始暖气或冷气运转时，上、下风扇5和6也以负荷所需的速度旋转，同时空调室内的空气被吸入吸气口4，通过热交换器7的期间里，进行热交换，然后从喷气口2和3喷到室内进行室内空调。

另一方面，由于空调机运转，图14所示的程序就起动，首先在步位30，监视吸入空气温度检测器15和16是否“接通”了，这里，风扇5和6转换到低速旋转等，喷气口2和3喷出空气的一部分向吸气口4流去，形成短循环的话，吸入空气温度检测器15和16测得这个短循环产生的喷出空气。此时，吸入空气温度若在温度检测器15和16的设定温度T以上（开暖气时）或在设定温度T以下（开冷气时），则形成短循环的可能性高，吸入空气温度检测器15和16送出接通信号。

这个接通信号通过输入回路20，进入CPU18，随着存储器19内的变更处理程序，上、下风向板24和25的方向向外侧变动一档（步位31）。在步位31上，也可以不是一档，而是一直变动到预先设定好的角度为止。然后进到下一步位32，判断吸入空气温度检测器15和16是否再次送出接通信号。当接通信号送出时，回到步位31，风向板24和25的方向再向外侧变动一档。直到吸入空气温度检测器15和16断开为止，即判断喷出空气的短循环消除为止;风向板24和25的方向每向外侧变动一档后，吸入空气温度检测器15和16即变为断开的话，喷出空气的短循环处理就结束。

在上述第4实例里，用吸入空气温度检测器15和16判断喷出空气的短循环，在认为喷出空气形成短循环状态时，风向板自动向外侧变动，使短循环消除，所以室内温度分布改善，可维持高效率的热交换。但在开暖气时，喷气口喷出的是热空气，比室内的空气轻，所以，下喷气口喷出的空气比上喷气口喷出的空气容易形成短循环，所以开热气时，仅下部的吸入空气温度检测器16动作，同时控制上、下风向板24和25，或者仅根据吸入空气温度检测器16的输出信号，控制下风向板25，也能充分防止短循环。在开冷气时，喷气口喷出的空气是冷空气，比室内的空气重，所以上喷气口喷出的空气比下喷气口喷出的空气空易形成短循环。所以，仅上部吸入空气温度检测器15运作，同时控制上、下风 向板24和25，或仅根据吸入空气温度检测器15的输出信号，控制上风向板24，也能充分防止短循环。

最近的空调机，多数是自动变动风向板的，第4实例的装置，并不会增加成本。

如上所述，本发明用检测设施检测喷出空气有无短循环的信息，该检测设施输出信号时，风扇马达变速设施自动加快风扇马达的转速，或自动将风向板的方向，向外侧变动，以消除喷出空气的短循环，结果，空调室内的温度分布不会恶化，并且可维持高效率的热交换。

Claims (3)

1、一种空调机的送风控制装置，该种空调机的室内部分主体上设置有喷气口和吸气口，喷气口设置在空调机室内部分主体的上部和下部两处，对着上述喷气口设置有风扇马达，其特征在于该空调机的送风控制装置有用以检测由上述喷气口喷出的空气回到上述吸气口而可能产生短循环的相应信息的检测设施，以及根据来自这个检测设施的输出信号对上述风扇马达的转速进行控制的风扇马达变速设施，有用以检测吸入空气温度的温度检测器，当这个温度检测器在供暖时检测到高于设定值的温度或是在制冷时检测到低于设定值的温度时，就向风扇马达变速设施输出信号，当来自检测设施的输出信号进入时，上述风扇马达的转速便加快，直至加快到预先设定的临界值以上。

2、一种空调机的送风控制装置，这种空调机的室内部分主体上设置有喷气口和吸气口，喷气口设置在空调机室内部分主体的上部和下部两处，对着上述喷气口设置有风扇马达和风向板，其特征在于该空调机的送风控制装置设置有用以检测由上述喷气口喷出的空气回到上述吸气口而可能产生短循环的相应信息的检测设施，有用以根据来自这个检测设施的输出信号对上述风扇马达的转速进行控制的风扇马达变速设施，该检测设施由位置检测器构成，随着喷气口的风向板的方向的变化，即上述上部喷气口和下部喷气口的方向板分别由朝上和朝下转向朝正前方，当喷出空气的风速为临界值以下时，该位置检测器会产生输出信号，并将输出信号传送到上述风扇马达变速设施，当来自上述检测设施的上述输出信号进入时，上述风扇马达的转速加快，直至加快至预先设定的临界值以上。

3、一种空调机的送风控制装置，这种空调机的室内部分主体上设置有喷气口和吸气口，喷气口设置在空调机室内部分主体的上部和下部两处，对着上述喷气口设置有风扇马达和风向板，其特征在于该空调机的送风控制装置有用以检测由上述喷气口喷出的空气回到上述吸气口而可能产生短循环的相应信息的检测设施，有用以根据来自这个检测设施的输出信号对上述风向板的方向进行控制的风向板变动设施，上述检测设施由位置检测器构成，随着喷气口的风向板的方向的变化，即上述上部喷气口和下部喷气口的方向板分别由朝上和朝下转向朝正前方，当喷出空气的风速为临界值以下时，该位置检测器会产生输出信号，并将输出信号传送到上述风向板变动设施，当来自上述检测设施的上述输出信号进入时，上述上部喷气口的上述风向板向上转一档，上述下部喷气口的上述风向板向下转一档，直至变动至预先设定的角度。

Images