CN103574853A - 空气调节机 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够实现舒适的制冷环境并且消除压缩机和室内送风机的消耗电力的浪费的空气调节机。在继续制冷运转中，在检测温度（Tm）到达了比设定温度（Ts）低偏置温度（ΔTs）的温度即控制温度（Tc）的时刻，停止压缩机，并且在室内（R）无人的情况下，停止涡轮风扇（7）的旋转，在室内有人的情况下，继续涡轮风扇的旋转，并且将检测温度的值校正成降低了规定的温度校正量（ΔTm）的温度的校正检测温度（Ta）。在校正检测温度（Ta）是设定温度（用于防止波动的控制温度（Tc））以下的温度的期间（Ta＝Tm－ΔTm≤Tc），只要在室内有人，就继续涡轮风扇的旋转，校正检测温度（Ta）超过了设定温度（Ts）时（Ta＞Ts），恢复温度传感器打开。

Description

空气调节机

技术领域

本发明涉及空气调节机。

背景技术

在以往的空气调节机中，例如制冷运转时，在室内空气的实测温度比设定温度高的情况下，执行使压缩机运转而进行室温调整的温度传感器打开运转，并且在实测温度比设定温度低的情况下，执行使压缩机停止的温度传感器关闭运转，即使在温度传感器关闭运转时，以提高凉爽感为目的，也使室内机的送风机继续运转。因此，因为消耗电力增大，所以提出有兼备消耗电力的降低和舒适性的空气调节装置（例如参照专利文献1）。

专利文献1：日本特开2012－7779号公报（第9－10页、图3）

专利文献1公开的空气调节机具有检测室内温度的温度传感器和检测室内湿度的湿度传感器，在制冷运转中，在实测温度比设定温度低的情况下，在停止压缩机的温度传感器关闭运转时，在由湿度传感器检测到的室内湿度比设定湿度低的情况下，执行使室内送风机停止的控制或减小室内送风机的转速的控制，另一方面，在由湿度传感器检测到的室内湿度比设定湿度高的情况下，执行继续室内送风机的运转的控制。

即，由于以往的空气调节装置通过实测温度和设定温度的比较，反复温度传感器关闭运转和温度传感器打开运转，所以有通过延长温度传感器关闭运转的时间而降低压缩机的消耗电力这样的要求。此外，在冷却风吹到人体上时，人体的体感温度下降，所以在恢复了温度传感器打开运转之后，有时会感觉到制冷过剩。

此外，由于是通过实测湿度和设定湿度的比较而控制室内送风机的运转，所以即使在室内没有人（使用者）的情况下，也会送风（继续室内送风机的运转），存在室内送风机的消耗电力浪费这样的问题。

发明内容

本发明是对应于如上述那样的要求，并且为了解决如上述那样的问题而提出的，其目的在于，提供一种能够实现舒适的制冷环境，并且消除压缩机和室内送风机的消耗电力的浪费的空气调节机。

本发明的空气调节机，其特征在于，该空气调节机具有：室外机，收纳执行制冷循环的一部分的压缩机、室外热交换器和膨胀阀；室内机，收纳执行上述制冷循环的一部分的室内热交换器；室内送风机，被收纳于该室内机，吸引设置有该室内机的室内的空气即室内空气并向上述室内热交换器供给，并且向上述室内吹出通过了上述室内热交换器的上述室内空气；室内空气温度检测部件，检测上述室内空气的温度；人体有无检测部件，检测上述室内有无人；室内空气温度设定部件，设定室内空气的温度；以及控制部件，基于上述室内空气温度检测部件检测到的室内空气的温度即检测温度、上述人体有无检测部件检测到的人体信息、和在上述室内空气温度设定部件中被设定了的室内空气的温度即设定温度，控制上述制冷循环和上述室内送风机，上述控制部件在上述室内热交换器作为蒸发器而发挥作用时，在上述检测温度比上述设定温度低时，停止上述制冷循环，并且在上述人体信息是无人时，停止上述室内送风机，另一方面，在上述人体信息是有人时，使上述室内送风机运转。

本发明的空气调节机因为在检测温度比设定温度低时停止制冷循环（与温度传感器关闭运转时相同），并且检测在室内有无人，无人时停止室内送风机，所以能够消除室内送风机的消耗电力的浪费。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的空气调节机的整体结构的结构图。

图2是表示图1所示的空气调节机的一部分（室内机）的立体图。

图3是表示图1所示的空气调节机的一部分（室内机）的剖视图。

图4是说明图1所示的空气调节机的控制的流程图。

图5是用于说明图1所示的空气调节机的作用的温度图。

图6是用于说明图1所示的空气调节机的作用的温度图。

附图标记的说明

1外壳、1a顶面、1b侧面、2装饰板、3a吹出口、3b吸入口、4风向调整板、5传感器部、5a大致圆锥型凸部、5b检测孔、6风扇马达、6a旋转轴、7涡轮风扇、7a涡轮风扇吸入口、8室内热交换器、9内罩、10接水盘、11空气过滤器、12喇叭口、13吸入温度传感器、100空气调节机、A液体延长配管、B气体延长配管、C控制部件、R室内、X室外机、Y室内机、Z遥控器、Ta校正检测温度、Tc控制温度、Tf体感温度、Tm检测温度、Ts设定温度、ΔTm温度校正量、ΔTs偏置温度、ΔTs温度校正量、α修正系数。

具体实施方式

[实施方式1]

图1～图6是说明本发明的实施方式1的空气调节机的图，图1是表示整体的结构的结构图，图2是表示一部分（室内机）的立体图，图3是表示一部分（室内机）的剖视图，图4是说明控制的流程图，图5和图6是表示用于说明作用的温度的经时变化的温度图。另外，各图是示意性地描画的图，本发明不限定于图示的方式。

（空气调节机）

在图1中，空气调节机100具有室外机X、室内机Y、遥控器（相当于室内空气温度设定部件）Z、液体延长配管A、气体延长配管B、和控制部件C。

室内机Y被设置在建筑物内的封闭空间（以下称为“室内R”）。

此时，室外机X收纳执行制冷循环的一部分的压缩机、室外热交换器和膨胀阀（均未图示），室内机Y收纳执行上述制冷循环的一部分的室内热交换器。并且，压缩机、室外热交换器、膨胀阀和室内热交换器由制冷剂配管（液体延长配管A、气体延长配管B和未图示的配管）连通，以能够使制冷剂循环。

（室内机）

在图2中，室内机Y具有下表面开口的大致长方体的箱体（截面正方形的带底筒体）的外壳1、和覆盖外壳1的开口部（下表面）的矩形状的装饰板2，在装饰板2上，在中央部形成有吸入口3b，并且沿着侧缘在合计4个部位形成有吹出口3a，在角部设有传感器部5。并且，在吹出口3a设置有能够控制上下方向的吹出方向的风向调整板4。

在图3中，在外壳1的顶面1a的中心，风扇马达6以旋转轴6a朝向下方地被设置，在旋转轴6a上安装有涡轮风扇（与室内送风机相同）7。

并且，以包围涡轮风扇7的方式配置室内热交换器8，在室内热交换器8的外侧构成风路，将被热交换了的空气与机外绝热的内罩9以包围室内热交换器8的方式，被配置在外壳1的顶面1a和侧面1b的内侧。

此外，在室内热交换器8的下部，配置接受热交换时产生的冷凝水并且构成风路的接水盘10，在接水盘10的下部设有装饰板2。

即，在装饰板2的、与涡轮风扇7的涡轮风扇吸入口7a连通的吸入口3b（开口部），配置有防止尘埃等进入设备内部的空气过滤器11，空气过滤器11由发挥遮蔽作用的格栅构造支承。

此外，形成于装饰板2的吹出口3a与由内罩9和接水盘10构成的风路连通。

另外，在空气过滤器11与涡轮风扇7之间，配置有用于向涡轮风扇7顺利地导入吸入了的空气的喇叭口12。在吸入口3b的附近设有吸入温度传感器（与室内空气温度检测部件相同）13。

此外，传感器部（准确而言是后述的“辐射传感器”）5利用马达（未图示）能够以铅垂方向的轴为中心旋转360度。

（传感器部）

传感器部5具有未图示的传感器用马达、连接于传感器用马达的旋转轴而旋转的传感器壳体、和被收纳在传感器壳体内的辐射传感器（与人体有无检测部件相同），辐射传感器的检测部通过形成在大致圆锥型凸部5a的检测孔5b而向外部露出。

辐射传感器（人体有无检测部件）由多个检测部（未图示）构成，该检测部相对于上述大致圆锥型凸部5a的球状的面的法线平行地排列。上述辐射传感器例如是复眼红外线传感器或多个红外线传感器，红外线传感器被分割成多个区域。

（遥控器）

遥控器Z（相当于室内空气温度设定部件）通过通信部件（有线或无线），朝向室内机Y输送指示制冷循环的起动／停止、设定制冷／制热／干燥等空调模式、设定吹出空气温度和设定吹出空气的方向和风速等空调条件的信号。

（控制部件）

控制部件C基于来自遥控器Z的信号，控制制冷循环（压缩机）的执行和控制涡轮风扇7的运转。另外，在图1中，控制部件C被装载于室外机X，但是本发明不限定于此，既可以装载于室内机Y，或者也可以分开地装载于室外机X和室内机Y。

（动作）

接着，用图4说明空气调节机100的动作。

在图4中，由遥控器Z指示制冷运转的开始（S1）。

于是，基于预先设定的吹出空气温度（以下称为“设定温度Ts”）、吹出空气的方向和风速等空调条件，或者基于使用者通过遥控器Z的操作而设定了的新的设定温度Ts等空调条件，开始制冷运转（压缩机的运转和涡轮风扇7的旋转），并继续制冷运转（S2）。

而且，在继续制冷运转中，每隔规定的时间间隔，由吸入温度传感器13检测被吸入了的室内空气的温度（以下称为“检测温度Tm”），比较检测温度Tm和设定温度Ts（准确而言，像下述那样与控制温度Tc比较，S3）。

并且，在检测温度Tm是超过设定温度Ts的高的温度的情况下，因为冷却不足所以继续制冷运转（与“温度传感器打开”相同，返回S2）。

此时，为了使控制稳定化（防止波动），制冷运转采用作为比设定温度Ts还低偏置温度（bias temperature）（例如1℃）ΔTs的温度的控制温度Tc（Tc＝Ts－ΔTs）。即，直到检测温度Tm达到控制温度Tc以下的低的温度之前（Tm＞Tc＝Ts－ΔTs），使压缩机运转，且通过变换器控制，控制温度Tc和检测温度Tm越接近，越减小压缩机的运转频率，控制温度Tc和检测温度Tm的差越大，越增大压缩机的运转频率。

另一方面，在检测温度Tm是控制温度Tc以下的低的温度的情况下（Tm≤Tc＝Ts－ΔTs），因为冷却充分所以停止压缩机（与“温度传感器关闭”相同，S4）。

而且，判断设置于传感器部5的辐射传感器（人体有无检测部件）是否检测到在室内R有人（S5）。

然后，在室内R无人的情况下（使用者不在的情况下），停止涡轮风扇7（风扇马达6）的旋转（S6）。

另一方面，在室内R有人的情况下（有使用者的情况下），继续涡轮风扇7（风扇马达6）的旋转，并且将检测温度Tm的值校正为降低规定的温度校正量ΔTm后的温度。即，在将校正后的检测温度称为“校正检测温度Ta”时，成为“Ta＝Tm－ΔTm”。

并且，每隔规定时间，由吸入温度传感器13检测检测温度Tm，并求出校正检测温度Ta，比较校正检测温度Ta和设定温度Ts（S8）。此时，因为温度传感器关闭的判断采用了偏置温度ΔTs，所以温度传感器打开的判断直接使用设定温度Ts（不进行偏置温度量的变更）。

然后，在校正检测温度Ta是设定温度Ts以下的温度的期间（Ta＝Tm－ΔTm≤Ts），只要在室内R有人，就继续涡轮风扇7（风扇马达6）的旋转（返回S5）。

即，由于温度传感器关闭（压缩机停止着），所以实际上即使检测温度Tm比控制温度Tc高，在冷却风吹到人体上时，由于人体的体感温度下降，所以通过送风也可保证使用者的舒适性。此外，如在以下说明那样，因为比较校正检测温度Ta和设定温度Ts，并判断是否继续涡轮风扇7（风扇马达6）的旋转，即，是否继续温度传感器关闭（与是否恢复温度传感器打开相同），所以与比较检测温度Tm和设定温度Ts的情况相比，能够延长涡轮风扇7（风扇马达6）的旋转时间、即温度传感器关闭的继续时间。

另一方面，在步骤8（S8）中，在校正检测温度Ta是超过了设定温度Ts的高的温度的期间（Ta＞Ts），由于通过送风无法保证使用者的舒适性，因此只要不由遥控器发出制冷运转关闭的指令（S9），就恢复温度传感器打开。此时，中止利用校正检测温度Ta的控制，实际上直接使用吸入温度传感器13检测到的检测温度Tm，比较其与控制温度Tc（S10），在继续涡轮风扇7（风扇马达6）的旋转的状态下，恢复压缩机的运转（返回S2）。

另外，在上述步骤9（S9）或上述步骤1～步骤10（S1～S10）的期间，在从遥控器Z发出停止（关闭）制冷运转的指令的情况下，停止制冷运转（停止压缩机的运转和涡轮风扇7的旋转）。

如上所述，即使是温度传感器关闭的期间，在室内R无人的情况下，也停止涡轮风扇7（风扇马达6）的旋转，抑制徒劳的电力消耗。此外，通过采用校正检测温度Ta，延长温度传感器关闭的时间，抑制压缩机的电力消耗。

另外，以上，执行了室内的有无人的判断和校正检测温度Ta的采用这两者，但是也可以执行任一者。

（校正检测温度的效果）

图5是示意性地说明校正检测温度的效果，纵轴是温度，横轴是时间。另外，图中的各温度是一个例子，本发明并不限定于该温度。

在图5中，以实线所示的曲线是实际上吸入温度传感器13检测的检测温度Tm的变化。即，在制冷运转开始时（状态“a”），室内空气逐渐被冷却，检测温度Tm降低。并且，即使检测温度Tm成为设定温度Ts（26℃，状态“b”）以下，也继续制冷运转（与制热打开相同）直到检测温度Tm成为控制温度Tc（25℃，状态“c”）为止。

并且，在检测温度Tm成为控制温度Tc（25℃，状态“c”）后，压缩机的运转被停止（成为制热停止）。于是，因为室内空气的冷却停止，所以检测温度Tm逐渐上升，不久到达设定温度Ts（状态“d”）并且成为比设定温度Ts高的温度（状态“e”）。

另外，本发明的空气调节机100执行上述动作。即，在检测温度Tm成为控制温度Tc（25℃，状态“c”）后，压缩机的运转被停止（成为制热停止），并且检测温度Tm被校正，检测温度Tm也可被称为校正成降低了温度校正量ΔTm（例如，1℃）的校正检测温度Ta（假想状态“f”）。

于是，校正检测温度Ta如以虚线所示，一边呈现位于比实际的检测温度Tm向低温侧偏温度校正量ΔTm的假想曲线，一边逐渐上升，不久到达设定温度Ts（假想状态“g”），所以在该时刻，恢复压缩机的运转（成为制热打开）。

即，由于采用温度校正量ΔTm，压缩机的运转并不是在实际的检测温度Tm到达设定温度Ts的状态“d”下而是在实际的检测温度Tm提高温度校正量ΔTm的状态“e”下恢复，所以与不采用温度校正量ΔTm，在成为实际的检测温度Tm到达设定温度Ts的状态“d”的时刻而恢复压缩机的运转的情况相比，压缩机的运转停止时间（温度传感器关闭的时间）被延长从状态“d”到成为假想状态“g”的时间T。

因而，削减了与该延长的时间T相当的压缩机的电力消耗。

另外，因为在状态“e”下恢复压缩机的运转，所以实际的检测温度Tm在压缩机的运转刚刚恢复之后，由于热惯性而稍微上升，上升到状态“h”，而之后逐渐降低。

（温度校正量）

温度校正量ΔTm是以体感温度为参考而被决定的。

即，人体感觉的体感温度Tf（℃）在室内有风流的情况下，并不与实际的室内空气的温度（与检测温度Tm（℃）相同）一致，而是比该实际的室内空气的温度低到达人体的风流的风速V（m／s）的平方根乘以修正系数α（例如2或4）而获得的值的温度

因而，在到达人体的风速V（m／s）大的情况下，即使检测温度Tm比设定温度Ts或控制温度Tc高，体感温度Tf也是比设定温度Ts或控制温度Tc低的温度。即，由于进行通过向人体吹风而降低体感温度的控制，所以能够确保舒适的体感温度Tf，能够维持舒适性。

即，温度校正量ΔTm优选的是，在到达人体的风速V（m／s，以下称为“到达风速”）大的情况下，取大的值，进一步延长压缩机的运转停止时间（温度传感器关闭的时间），相反地，在到达人体的风速V（m／s）小的情况下，取小的值，保证舒适性。

于是，在无法测量位于室内R的人体与室内机Y的距离的情况下，也可以使温度校正量ΔTm成为恒定值（例如，1℃），或成为与涡轮风扇7的转速大致成正比例的值（例如，在0～2℃的范围内变动的值）。

另外，在通过对传感器部5（辐射传感器）附加能够测量位于室内R的人体与室内机Y的距离的功能而能够知道两者的距离的情况下，由于两者的距离越近，且涡轮风扇7的转速越大（吹出空气的速度越大（成为强风）），到达风速V越快，所以也可以增大温度校正量ΔTm的值。另外，在室内R有多个人时，优选重视位于最远处的人的舒适性，使用与最远处的人体的距离。该例子表示在表1。

表1

在表1中，在涡轮风扇7的转速大的情况下（与“强风”相同），距室内机Y为2m、4m和6m的位置的到达风速V（m／s）为1.00（m／s）、0.56（m／s）和0.25（m／s）。并且，在修正系数α为“2”时，距室内机Y为2m、4m和6m的位置的温度校正量ΔTm能够四舍五入为2.0℃、1.5℃和1.0℃。此时，修正系数为“2”是因为，若修正系数为“4”，则校正过大。

同样，在涡轮风扇7的转速为中程度的情况下（与“中风”相同），距室内机Y为2m、4m和6m的位置的温度校正量ΔTm能够四舍五入为1.50℃、1.0℃和0.50℃。而且，在涡轮风扇7的转速小的情况下（与“弱风”相同），距室内机Y为2m、4m和6m的温度的位置校正量ΔTm能够四舍五入为1.0℃、0.5℃和0.0℃。

（校正设定温度的效果）

图6是取代在图5中说明了的校正检测温度的效果，示意性地说明校正设定温度的效果的图，纵轴表示温度，横轴表示时间。另外，对与图5相同的状态或相当的状态标注相同的附图标记，省略一部分的说明。

在图6中，在检测温度Tm成为控制温度Tc（25℃，状态“c”）后，压缩机的运转被停止（成为制热停止）。于是，因为室内空气的冷却停止，所以检测温度Tm逐渐上升。

此时，设定温度Ts被校正，设定温度Ts也可被称为校正成提高了温度校正量ΔTs（例如1℃）的温度的设定温度Ts（假想状态“i”）。

于是，被校正了的设定温度Ts如双点划线所示，成为位于比当初的设定温度Ts向高温侧偏温度校正量ΔTs的直线。于是，实际的检测温度Tm超过当初的设定温度Ts（状态“d”），到达被校正了的设定温度Ts（假想状态“e”），所以在该时刻，压缩机的运转被恢复（成为制热打开）。

因而，与校正了检测温度Tm的情况（参照图5）相同，因为压缩机的运转并不是在实际的检测温度Tm到达了当初的设定温度Ts的状态“d”下，而是在实际的检测温度Tm提高了温度校正量ΔTs的状态“e”下被恢复，所以压缩机的运转停止时间（温度传感器关闭的时间）被延长从状态“d”到成为假想状态“e”为止的时间T。

因而，与该被延长的时间T相当的压缩机的电力消耗被削减。

另外，在状态“e”下，压缩机的运转被恢复时，中止设定温度的校正，使设定温度返回当初的设定温度。

Claims (6)

1.一种空气调节机，其特征在于，

该空气调节机具有：

室外机，收纳执行制冷循环的一部分的压缩机、室外热交换器和膨胀阀；

室内机，收纳执行上述制冷循环的一部分的室内热交换器；

室内送风机，被收纳于该室内机，吸引设置有该室内机的室内的空气即室内空气并向上述室内热交换器供给，并且向上述室内吹出通过了上述室内热交换器的上述室内空气；

室内空气温度检测部件，检测上述室内空气的温度；

人体有无检测部件，检测上述室内有无人；

室内空气温度设定部件，设定室内空气的温度；以及

控制部件，基于上述室内空气温度检测部件检测到的室内空气的温度即检测温度、上述人体有无检测部件检测到的人体信息、和在上述室内空气温度设定部件中被设定了的室内空气的温度即设定温度，控制上述制冷循环和上述室内送风机，

上述控制部件在上述室内热交换器作为蒸发器而发挥作用时，在上述检测温度比上述设定温度低时，停止上述制冷循环，并且在上述人体信息是无人时，停止上述室内送风机，另一方面，在上述人体信息是有人时，使上述室内送风机运转。

2.根据权利要求1所述的空气调节机，其特征在于，

在因上述检测温度比上述设定温度低而上述制冷循环被停止，且因上述人体信息是有人而上述室内送风机运转时，上述控制部件将上述检测温度校正成降低规定的温度校正量，在该校正了的检测温度即校正检测温度比上述设定温度高时，恢复上述制冷循环的运转。

3.根据权利要求2所述的空气调节机，其特征在于，

上述室内送风机吹出的室内空气的吹出速度越快，上述控制部件使上述温度校正量越大。

4.根据权利要求2所述的空气调节机，其特征在于，

上述人体有无检测部件是能够检测上述室内的人体与上述室内机的距离的检测部件，

上述人体有无检测部件检测到的上述室内的人体与上述室内机的距离越大，上述控制部件使上述温度校正量越小。

5.根据权利要求3所述的空气调节机，其特征在于，

上述人体有无检测部件是能够检测上述室内的人体与上述室内机的距离的检测部件，

上述人体有无检测部件检测到的上述室内的人体与上述室内机的距离越大，上述控制部件使上述温度校正量越小。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的空气调节机，其特征在于，

上述室内机设置有能够变更上述室内送风机吹出的室内空气的方向的风向调整板，

上述控制部件在上述室内送风机运转时，使上述风向调整板朝向上下方向和左右方向中的一方或两方摆动。

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