CN112771314B - 室外机、室内机以及空调机 - Google Patents

Abstract

本发明所涉及的室外机(50)具备：热交换器(9)，其进行制冷剂与空气的热交换；第一送风机(2)和第二送风机(3)，它们向热交换器(9)送风；压缩机驱动部，其驱动对制冷剂进行压缩的压缩机(6)，并具备功率元件；散热片(4)，其对功率元件进行冷却；散热片温度检测部(5)，其检测散热片(4)的温度；以及位置判定部(12)，其使用散热片(4)的温度来判定第一送风机(2)以及第二送风机(3)的位置。

Description

室外机、室内机以及空调机

技术领域

本发明涉及具备两个送风机的室外机、具备两个送风机的室内机、以及空调机。

背景技术

空调机的室外机具备送风机，利用送风机使空气通过热交换器。另外，由送风机产生的空气流也用于使散热片的温度降低。散热片对压缩机驱动基板所具备的电力用的半导体元件亦即功率元件进行冷却。室外机存在具有多个送风机的情况。专利文献1公开有一种室外机，该室外机在上下具备送风机，相比配置于下方的送风机，配置于上方的送风机冷却散热片的效率较高。另外，专利文献1所记载的室外机根据散热片的温度分别独立地控制送风机的转速的比率，由此高效地冷却散热片。

专利文献1：日本特开2013-24537号公报

然而，在专利文献1所记载的室外机中，若上下的送风机相反地配置、或连接送风机和控制基板的导线的连接上下相反地安装，则送风机的转速的比率的控制上下相反，对压缩机驱动基板的功率元件的冷却则不能充分地进行。因此，存在无法抑制功率元件的发热，导致空调机的空调能力的降低的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述而完成的，其目的在于得到能够抑制空调机的空调能力的降低的室外机。

为了解决上述的课题并实现目的，本发明所涉及的室外机具备：热交换器，其进行制冷剂与空气的热交换；第一送风机和第二送风机，它们向热交换器送风；压缩机驱动部，其驱动对制冷剂进行压缩的压缩机，并具备功率元件；散热片，其对功率元件进行冷却；散热片检测部，其检测散热片的温度；以及位置判定部，其使用散热片的温度来判定第一送风机以及第二送风机的位置。

本发明所涉及的室外机起到能够抑制空调机的空调能力的降低的效果。

附图说明

图1是表示实施方式1所涉及的空调机的结构的图。

图2是表示实施方式1所涉及的室外机的内部结构的图。

图3是表示实施方式1所涉及的控制回路的图。

图4是表示实施方式1所涉及的送风机位置判定部的动作的流程图。

图5是表示实施方式1所涉及的判定温度与外部空气温度的关系的图。

图6是表示实施方式1所涉及的判定温度与外部空气温度的关系的其它例子的图。

图7是表示实施方式2所涉及的室内机的内部结构的图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式所涉及的室外机、室内机以及空调机详细地进行说明。此外，本发明并不被该实施方式限定。

实施方式1.

图1是表示实施方式1所涉及的空调机的结构的图。空调机100具备室外机50和室内机51。室外机50与室内机51经由气体连接配管52和液体连接配管53而连接。气体连接配管52和液体连接配管53也总称为制冷剂配管。制冷剂填充于制冷剂配管，并经由制冷剂配管在室外机50与室内机51之间循环，空调机100在室内与室外之间进行热交换。

图2是表示实施方式1所涉及的室外机50的内部结构的图。室外机50具备第一送风机2、第二送风机3、散热片4、散热片温度检测部5、压缩机6、控制基板7、压缩机驱动基板8、热交换器9、配管温度检测部10、气温检测部11以及送风机位置判定部12。第一送风机2向热交换器9送风。第二送风机3设置于比第一送风机2靠下方的位置，向热交换器9送风。另外，第一送风机2和第二送风机3向散热片4送风。另外，第一送风机2设置于比第二送风机3靠近散热片4的位置。散热片4冷却压缩机驱动部所具备的功率元件。散热片温度检测部5检测散热片4的温度。压缩机6压缩制冷剂。控制基板7具备送风机位置判定部12。压缩机驱动基板8具备压缩机驱动部。压缩机驱动部驱动压缩机6，并具备功率元件。热交换器9进行制冷剂与空气的热交换。配管温度检测部10检测与热交换器9连接的制冷剂配管的温度。气温检测部11具备外部空气温度热敏电阻，检测外部空气的温度。另外，气温检测部11设置于热交换器9的入口部分。送风机位置判定部12判定第一送风机2和第二送风机3的位置。送风机位置判定部12也称为位置判定部。

室外机50具备送风机室60和机械室61。在送风机室60的内部配置有第一送风机2和第二送风机3。在送风机室60的外部配置有气温检测部11。在机械室61的内部配置有散热片温度检测部5、压缩机6、控制基板7、压缩机驱动基板8、配管温度检测部10以及送风机位置判定部12。另外，散热片4以从图2所示机械室61向送风机室60突出的方式配置。第一送风机2和第二送风机3分别通过导线与控制基板7连接。另外，从控制基板7向第一送风机2和第二送风机3供给用于分别驱动它们的电力和驱动信号。

散热片温度检测部5、配管温度检测部10、气温检测部11以及送风机位置判定部12通过进行各处理的电子回路亦即处理回路来实现。

本处理回路也可以为专用的硬件，也可以为具备存储器和执行存储于存储器的程序的CPU(Central Processing Unit，中央运算装置)的控制回路。这里存储器是指，例如RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)以及闪存等非易失性或易失性的半导体存储器、磁盘以及光盘等。在本处理回路为具备CPU的控制回路的情况下，该控制回路例如成为图3所示的结构的控制回路200。

如图3所示，控制回路200具备作为CPU的处理器200a和存储器200b。在通过图3所示的控制回路200实现的情况下，则通过处理器200a读取并执行存储于存储器200b的与各处理对应的程序来实现。另外，存储器200b也用作处理器200a实施的各处理中的临时存储器。

对室外机50的动作进行说明。室外机50通过使送风机的转速变化来控制制冷剂的温度和制冷剂的压力。这里，所谓转速，是表示每单位时间的旋转次数，即表示旋转速度。所谓转速多，是表示旋转速度快，所谓转速少，是表示旋转速度慢。制冷剂由压缩机6压缩。在更多地需要空气与制冷剂的热交换时，室外机50增多第一送风机2和第二送风机3的转速。另一方面，在不太需要空气与制冷剂的热交换时，室外机50减少第一送风机2和第二送风机3的转速。另外，室外机50停止第二送风机3而仅使第一送风机2动作，由此能够进一步减少热交换量。第一送风机2向安装于压缩机驱动部的功率元件的散热片4送风，由此进行对功率元件的冷却。在压缩机驱动部的功率元件的温度较高时，增多第一送风机2的转速，由此向散热片4送风，从而冷却功率元件来提高功率元件的可靠性。即，第一送风机2具有制冷剂的温度和制冷剂的压力的控制、和对压缩机驱动部的功率元件的冷却这两个作用。

设置有第一送风机2和第二送风机3的位置在产品出厂时设置于规定的位置，因此没有问题，但在第一送风机2或第二送风机3产生故障、或者控制基板7产生故障时，存在因部件替换等而更换第一送风机2的位置和第二送风机3的位置的情况。在仅通过第一送风机2进行热交换的情况下，若在更换了第一送风机2的位置和第二送风机3的位置的状态下进行运转，则无法向散热片4送风。因此，无法充分地进行对功率元件的冷却，有可能导致功率元件的热破坏。因此，使第一送风机2和第二送风机3设置于正确的位置是重要的。实施方式1所涉及的室外机50在具备多个送风机的情况下能够判别被用于对功率元件的冷却的第一送风机2的位置。

图4是表示实施方式1所涉及的送风机位置判定部12的动作的流程图。送风机位置判定部12检测压缩机6的状态是否从运转中变化为停止中(步骤S1)。在检测到压缩机6的状态已从运转中变化为停止中的情况下(步骤S1，是)，送风机位置判定部12对压缩机6持续运转的时间是否为t1以上进行判定(步骤S2)。在t1是因压缩机6的持续运转而压缩机驱动部的功率元件的温度充分地上升，功率元件的温度与外部空气的温度的差变大所需的时间。在压缩机6持续运转的时间小于t1的情况下(步骤S2，否)，处理返回至步骤S1。在压缩机6持续运转的时间为t1以上的情况下(步骤S2，是)，送风机位置判定部12使用气温检测部11的外部空气温度热敏电阻检测外部空气温度Ta(步骤S3)。送风机位置判定部12决定表示用于判定送风机的位置的温度的判定温度A(步骤S4)。判定温度A是从压缩机6运转t1时间以上后的散热片4的温度减去压缩机6运转之前的散热片4的温度而得到的值。换言之，判定温度A是散热片4的温度的变化量。另外，判定温度A是用于判定是否向散热片4送风的阈值。判定温度A与表示散热片4的温度的散热片温度Th的变化量进行比较。

这里，对外部空气温度Ta和判定温度A进行说明。图5是表示实施方式1所涉及的判定温度与外部空气温度之间的关系的图。在图5中，纵轴表示判定温度A。横轴表示外部空气温度Ta。如图2所示，第一送风机2获取外部空气来对散热片4进行冷却，因此随着外部空气温度Ta变高，对散热片4的冷却功能随之降低。因此，随着外部空气温度Ta变高，散热片4的温度的变化量变小。即，在外部空气温度Ta高的情况下的判定温度A与外部空气温度Ta低的情况下的判定温度A相比而成为较低的值。

送风机位置判定部12使第一送风机2动作，并检测散热片温度Th(步骤S5)。送风机位置判定部12判定散热片温度Th的变化量是否大于判定温度A(步骤S6)。在散热片温度Th的变化量大于判定温度A的情况下(步骤S6，是)，送风机位置判定部12判定为第一送风机2是设置于比第二送风机3靠上方的送风机，即第一送风机2是位于比第二送风机3靠近散热片4的部位的送风机，并判定为第二送风机3是设置于比第一送风机2靠下方的送风机(步骤S7)。在散热片温度Th的变化量为判定温度A以下的情况下(步骤S6，否)，送风机位置判定部12判定为第二送风机3是设置于比第一送风机2靠上方的送风机，即第二送风机3是位于比第一送风机2靠近散热片4的部位的送风机，并判定为第一送风机2是设置于比第二送风机3靠下方的送风机(步骤S8)。

在压缩机6进行了一定时间持续运转后停止的情况下，压缩机驱动部的功率元件因在运转时产生的损耗而自身发热，成为比外部空气温度高的温度。此时，若使设置于功率元件的散热片4侧的送风机动作，则向散热片4送风来冷却功率元件。外部空气温度Ta越低则散热片温度Th降低的斜率越大，外部空气温度越高则散热片温度Th降低的斜率越小。另一方面，即便使设置于不存在功率元件的散热片4的部位的送风机动作，也不会向散热片4送风，因此散热片4的温度几乎不会降低。送风机位置判定部12通过利用该温度变化的差异来进行第一送风机2和第二送风机3的位置判别。

在步骤S3中，送风机位置判定部12也可以代替散热片4的温度，而使用液体连接配管53的温度来进行判定。液体连接配管53的温度在使第一送风机2动作时为接近外部空气的温度。液体连接配管53的温度由配管温度检测部10检测。在该情况下，判定温度A是从压缩机6运转了t1时间以上后的液体连接配管53的温度减去压缩机6运转之前的液体连接配管53的温度而得到的值。换言之，判定温度A是液体连接配管53的温度的变化量。在送风机位置判定部12使用液体连接配管53的温度来进行判定的情况下，外部空气温度Ta与判定温度A的关系因空调机100的空调的设定的不同而不同。在空调机100的空调的设定为制热的情况下，液体连接配管53的温度成为比外部空气低的温度。因此，外部空气温度Ta与判定温度A的关系成为图5所示的反比例的关系。

图6是表示实施方式1所涉及的判定温度与外部空气温度之间的关系的其它例子的图。在空调机100的空调的设定为制冷的情况下，液体连接配管53的温度成为比外部空气高的温度。因此，外部空气温度Ta与判定温度A的关系成为图6所示的正比例的关系。另外，在使用液体连接配管53的温度进行判定的情况下，t1是因压缩机6的运转的持续而液体连接配管53的温度充分地变化，进而液体连接配管53的温度与外部空气的温度的差变大所需的时间。

另外，散热片4也可以不以向送风机室60侧突出的方式配置，也可以构成为由设置于送风机室60侧的任一送风机从机械室61侧通过管道导入的空气来冷却散热片4。另外，在压缩机6的输出频率较低的情况下，由于存在不满足图5和图6所示的外部空气温度和判定温度A的图表的特性的情况，因此也可以在压缩机6以频率f以上运转的情况下进行判定。频率f可列举例如图5和图6的图表的特性成立的范围的压缩机6的频率的下限。此外，频率f也可以基于图5和图6的图表的特性成立的压缩机6的频率来决定，其并不限定于上述下限，例如可以设为高于上述下限的值等。

作为决定第一送风机2的位置和第二送风机3的位置的方法，存在分别对将每个送风机与控制基板7连接起来的连接器的形状进行区别的方法、或对每个送风机的安装结构进行区别的方法。但是，由于将每个规格分开而不能够共用化，因此导致伴随着区别化的成本上升、和伴随着区别化的部件管理的复杂化。另一方面，对于实施方式1所涉及的室外机50的送风机位置判定部12，能够使第一送风机2的规格和第二送风机3的规格共用化，因此能够实现成本减少和部件管理的简单化。

如以上说明那样，本实施方式所涉及的室外机50能够通过送风机位置判定部12定期地判定向散热片4送风的第一送风机2的位置。因此，即使在进行送风机的替换，将第一送风机2的位置与第二送风机3的位置反转的情况下，送风机位置判定部12也能够判别送风机的位置，从而更换对第一送风机2和第二送风机3的控制。另外，即使在分别独立地控制第一送风机2和第二送风机3的情况下，通过送风机位置判定部12更换控制也能够对功率元件进行冷却，从而能够防止压缩机驱动部的功率元件的可靠性的降低。因此，能够抑制空调机100的空调能力的降低。

实施方式2.

对实施方式2所涉及的空调机的室内机中的送风机的位置判别的动作进行说明。此外，对具有与实施方式1相同的功能的构成要素标注与实施方式1相同的附图标记并省略重复的说明。

图7是表示实施方式2所涉及的室内机的内部结构的图。室内机51a与室外机50的结构相比不同点在于，具备第三送风机21代替第一送风机2，具备第四送风机22代替第二送风机3。另外，室内机51a具备送风机驱动基板23代替压缩机驱动基板8。送风机驱动基板23具备送风机驱动部。送风机驱动部对第三送风机21和第四送风机22进行驱动，并具备功率元件。另外，室内机51a不具备压缩机6。与室外机50相同地具备除第一送风机2、第二送风机3、压缩机驱动基板8以及压缩机6以外的功能部。第三送风机21向热交换器9送风。散热片4对送风机驱动部所具备的功率元件进行冷却。第四送风机22设置于比第三送风机21靠左的位置，向热交换器9送风。另外，第三送风机21和第四送风机22向散热片4送风。气温检测部11检测室内机51a吸入的空气的温度。

对于实施方式2中的送风机的位置判别动作而言，在实施方式1中，对送风机的位置的判别使用了外部空气温度，但在实施方式2中，代替外部空气温度，而使用室内机51a吸入的空气的吸入温度。判定温度A与室内机51a吸入的空气的温度的关系、同实施方式1的判定温度A与外部空气温度Ta的关系相同。另外，关于比较判定温度A与室内机51a吸入的空气的温度的以外的位置判别动作，与实施方式1相同。

此外，也可以代替室内机51a的吸入温度，而通过可得到相同的效果的制冷剂配管温度来进行判定。室内机51a相对于室外机而言冷凝器与蒸发器是相反的。因此，在空调机100的空调的设定为制冷的情况下，液体连接配管53的温度成为比外部空气低的温度。因此，外部空气温度Ta与判定温度A的关系成为图5所示的反比例的关系。在空调机100的空调的设定为制热的情况下，液体连接配管53的温度成为比外部空气高的温度。因此，外部空气温度Ta与判定温度A的关系成为图6所示的正比例的关系。另外，散热片4可以构成为不以向送风机室侧突出的方式配置，而是由设置于送风机室侧的任一个送风机从机械室侧通过管道导入的空气来冷却散热片4，或者也可以构成为通过金属板包围电气部件，使直接从送风机吹送的空气吹到该金属板来进行冷却。

如以上说明的那样，在本实施方式中，即使在具备多个送风机的空调机的室内机51a中，也能够定期地判定用于向散热片4送风的送风机的位置。因此，即使进行室内机51a的送风机的替换而将第三送风机21与第四送风机22的位置反转，也能够判别送风机的位置，进而更换控制。另外，即使在独立地控制多个送风机的情况下，也能够对功率元件进行冷却，能够防止送风机驱动部的功率元件的可靠性降低。因此，能够抑制空调机的空调能力的降低。

以上实施方式所示的结构是表示本发明的内容的一个例子，也可以与其它公知的技术组合，也可以在不脱离本发明的主旨的范围内，省略、变更结构的一部分。

附图标记说明

2...第一送风机；3...第二送风机；4...散热片；5...散热片温度检测部；6...压缩机；7...控制基板；8...压缩机驱动基板；9...热交换器；10...配管温度检测部；11...气温检测部；12...送风机位置判定部；21...第三送风机；22...第四送风机；23...送风机驱动基板；50...室外机；51、51a...室内机；52...气体连接配管；53...液体连接配管；60...送风机室；61...机械室；100...空调机；200...控制回路；200a...处理器；200b...存储器。

Claims (6)

1.一种室外机，其特征在于，具备：

热交换器，其进行制冷剂与空气的热交换；

第一送风机和第二送风机，它们向所述热交换器送风；

压缩机驱动部，其驱动对所述制冷剂进行压缩的压缩机，并具备功率元件；

散热片，其对所述功率元件进行冷却；

散热片温度检测部，其检测所述散热片的温度；

位置判定部，其使用所述散热片的温度来判定所述第一送风机以及所述第二送风机的位置；以及

气温检测部，其检测外部空气的温度，

在所述压缩机成为停止状态、且仅使所述第一送风机以及所述第二送风机中的所述第一送风机动作后的所述散热片的温度的变化量大于阈值的情况下，所述位置判定部判定为所述第一送风机位于比所述第二送风机靠近所述散热片的部位，

所述阈值根据所述外部空气的温度而变化，

在所述外部空气的温度高的情况下的所述阈值与在所述外部空气的温度低的情况下的所述阈值相比而成为较低的值。

2.一种室外机，其特征在于，具备：

热交换器，其进行制冷剂与空气的热交换；

第一送风机和第二送风机，它们向所述热交换器送风；

压缩机驱动部，其驱动对所述制冷剂进行压缩的压缩机，并具备功率元件；

散热片，其对所述功率元件进行冷却；

配管温度检测部，其检测与所述热交换器连接的制冷剂配管的温度；

位置判定部，其使用所述制冷剂配管的温度来判定所述第一送风机以及所述第二送风机的位置；以及

气温检测部，其检测外部空气的温度，

在所述压缩机成为停止状态、且仅使所述第一送风机以及所述第二送风机中的所述第一送风机动作后的所述制冷剂配管的温度的变化量大于阈值的情况下，所述位置判定部判定为所述第一送风机位于比所述第二送风机靠近所述散热片的部位，

所述阈值根据所述外部空气的温度而变化，

在空调机的空调的设定为制热的情况下，在所述外部空气的温度高的情况下的所述阈值与在所述外部空气的温度低的情况下的所述阈值相比而成为较低的值，在空调机的空调的设定为制冷的情况下，在所述外部空气的温度高的情况下的所述阈值与在所述外部空气的温度低的情况下的所述阈值相比而成为较高的值。

3.一种室内机，其特征在于，具备：

热交换器，其进行制冷剂与空气的热交换；

第三送风机和第四送风机，它们向所述热交换器送风；

送风机驱动部，其驱动所述第三送风机和所述第四送风机，并具备功率元件；

散热片，其对所述功率元件进行冷却；

散热片温度检测部，其检测所述散热片的温度；

位置判定部，其使用所述散热片的温度来判定所述第三送风机以及所述第四送风机的位置；以及

气温检测部，其检测吸入温度，

在仅使所述第三送风机以及所述第四送风机中的所述第三送风机动作后的所述散热片的温度的变化量大于阈值的情况下，所述位置判定部判定为所述第三送风机位于比所述第四送风机靠近所述散热片的部位，

所述阈值根据所述吸入温度而变化，

在所述吸入温度高的情况下的所述阈值与在所述吸入温度低的情况下的所述阈值相比而成为较低的值。

4.一种室内机，其特征在于，具备：

热交换器，其进行制冷剂与空气的热交换；

第三送风机和第四送风机，它们向所述热交换器送风；

送风机驱动部，其驱动所述第三送风机和所述第四送风机，并具备功率元件；

散热片，其对所述功率元件进行冷却；

配管温度检测部，其检测与所述热交换器连接的制冷剂配管的温度；

位置判定部，其使用所述制冷剂配管的温度来判定所述第三送风机以及所述第四送风机的位置；以及

气温检测部，其检测吸入温度，

在仅使所述第三送风机以及所述第四送风机中的所述第三送风机动作后的所述制冷剂配管的温度的变化量大于阈值的情况下，所述位置判定部判定为所述第三送风机位于比所述第四送风机靠近所述散热片的部位，

所述阈值根据所述吸入温度而变化，

在空调机的空调的设定为制冷的情况下，在所述吸入温度高的情况下的所述阈值与在所述吸入温度低的情况下的所述阈值相比而成为较低的值，在空调机的空调的设定为制热的情况下，在所述吸入温度高的情况下的所述阈值与在所述吸入温度低的情况下的所述阈值相比而成为较高的值。

5.一种空调机，其特征在于，具备：

权利要求1或2所述的室外机；以及

室内机，其经由制冷剂配管与所述室外机连接。

6.一种空调机，其特征在于，具备：

权利要求3或4所述的室内机；以及

室外机，其经由制冷配管与所述室内机连接。

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