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【发明授权】空气调节装置_三菱电机株式会社_201680088662.6 

申请/专利权人:三菱电机株式会社

申请日:2016-08-30

公开(公告)日:2020-11-27

公开(公告)号:CN109642747B

主分类号:F24F11/89(20180101)

分类号:F24F11/89(20180101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.11.27#授权;2019.05.10#实质审查的生效;2019.04.16#公开

摘要:空气调节装置101包括制冷剂回路102、配管温度传感器111、室内送风机113、空调负荷检测部125及控制装置130。配管温度传感器111检测冷凝温度CT。室内送风机113调整向室内热交换器115的送风量。空调负荷检测部125检测空调负荷。控制装置130具有第一模式和与第一模式不同的第二模式作为运转模式,并对室内送风机113的送风量进行控制。在第二模式中,控制装置130以伴随着冷凝温度的变化而使风量在第一风量与比第一风量多的第二风量之间变化的方式使室内送风机113运转。控制装置130在第一模式中,在空调负荷检测部125检测到的空调负荷比第一阈值低的情况下,将第一模式变更为第二模式。

主权项:1.一种空气调节装置,其中,所述空气调节装置具备:制冷剂回路,所述制冷剂回路供制冷剂按压缩机、冷凝器、膨胀机构及蒸发器的顺序循环;冷凝温度检测部,所述冷凝温度检测部构成为检测冷凝温度,所述冷凝温度是所述冷凝器中的制冷剂的温度;送风机,所述送风机构成为调整向所述冷凝器的送风量;空调负荷检测部,所述空调负荷检测部构成为检测空调负荷;及控制装置,所述控制装置具有进行通常运转的第一模式和与所述第一模式不同的第二模式作为制热运转时的运转模式,并构成为控制所述送风机的送风量,所述控制装置构成为:在所述第二模式中,以伴随着所述冷凝温度的变化而使风量在第一风量与比所述第一风量多的第二风量之间变化的方式使所述送风机运转,所述控制装置构成为:在所述第一模式中,在所述空调负荷检测部检测到的所述空调负荷比阈值低的情况下,将所述运转模式从所述第一模式变更为所述第二模式,在所述第二模式中,当所述冷凝温度变得比第一温度高时,所述控制装置将所述送风机的送风量从所述第一风量变更为所述第二风量,当所述冷凝温度变得比低于所述第一温度的第二温度低时,所述控制装置将所述送风机的送风量从所述第二风量变更为所述第一风量。

全文数据:空气调节装置技术领域本发明涉及空气调节装置,特别是涉及室内机的送风控制。背景技术在空气调节装置的制热运转中,由于热气会因比重较轻而向上移动,所以存在地面的温度容易降低的倾向。因此,在此前的空气调节装置的制热运转中,通过使用风扇向脚下输送热气,从而提高舒适性。为了使制热时的舒适性进一步提高,例如提出了日本特开2010-60250号公报专利文献1记载的那样的空气调节机。日本特开2010-60250号公报记载的空气调节机根据房间内的人的位置及使用者的意图,控制此时的送风方向及送风量,更高效地提供舒适的空调空间。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2010-60250号公报发明内容发明要解决的课题当前,住宅的高气密、高隔热化不断推进,制热负荷倾向于变小。在制热负荷较小的状况下,加热能力也被限制为较小。在日本特开2010-60250号公报记载的空气调节机中,会发生以下那样的问题。1在室内热交换器的加热能力较小的情况下,如果确保吹出风量,则吹出空气温度变低,所以向脚下输送的空气的温度变低。2在减少了吹出风量的情况下,虽然吹出空气温度上升,但由于风量较少,所以比重较轻的吹出空气热气会因比重较重的脚下的冷气而飞扬,不能将热风输送到脚下。本发明是为了解决上述那样的问题而做出的。本发明的目的在于提供能够为了在低负荷下的制热运转时使室内空气温度变均匀而控制空调机的风扇并向脚下供给热气的空气调节装置。用于解决课题的手段本发明的空气调节装置具备制冷剂回路、冷凝温度检测部、送风机、空调负荷检测部及控制装置。制冷剂回路供制冷剂按压缩机、冷凝器、膨胀机构及蒸发器的顺序循环。冷凝温度检测部构成为检测冷凝温度,所述冷凝温度是冷凝器中的制冷剂的温度。送风机构成为调整向冷凝器的送风量。空调负荷检测部构成为检测空调空间的空调负荷。控制装置具有第一模式和与第一模式不同的第二模式作为运转模式,并构成为控制送风机的送风量。控制装置构成为:在第二模式中,以伴随着冷凝温度的变化而使风量在第一风量与比第一风量多的第二风量之间变化的方式使送风机运转。控制装置构成为:在第一模式中,在空调负荷检测部检测到的空调负荷比第一阈值低的情况下,将第一模式变更为第二模式。发明的效果根据本发明,通过在低负荷下的制热运转时进行风扇断续运转FIO:FanIntermittentOperation,从而能够破坏形成于地板附近的温度边界层,防止热风的飞扬,并且向脚下供给热风。其结果是,能够使脚下的温度波动降低,能够使室内的舒适性提高。附图说明图1是示出实施方式1中的空气调节装置101的一例的图。图2是示出室内机103的构成要素的配置的一例的图。图3是示出制热运转中的FIO控制下的室内的空气流动的一例的图。图4是示出实施方式1中的控制的流程的一例的流程图。图5是用于说明步骤S2中的运转模式切换的图。图6是用于说明步骤S3中的压缩机的运转频率的变化的图。图7是示出实施方式1中的室内送风机113的运转状态的一例的图。图8是用于说明风扇断续运转FIO中的冷凝温度的变化的图。图9是放大地示出图8的一部分的图。图10是示出在实施方式1中进入第二模式FIO前后的各部的工作的一例的图。图11是示出实施方式2中的控制系统的一例的图。图12是示出在实施方式2中进入第二模式FIO前后的各部的工作的一例的图。图13是示出进入第二模式FIO的定时的不同的图。具体实施方式以下,参照附图,对本发明的实施方式进行详细说明。以下,对多个实施方式进行说明,但从申请当初起,就预定可以将在各实施方式中说明的结构适当组合。此外,对图中的同一部分或相当部分标注同一附图标记,且不重复其说明。[实施方式1]空气调节装置101的结构图1是示出本发明的实施方式1中的空气调节装置101的一例的图。如图1所示,空气调节装置101具备室内机103、室外机104及控制装置130。室内机103包括室内送风机113、室内热交换器115、红外线传感器110、配管温度传感器111及室内温度传感器121。室外机104包括室外送风机114、室外热交换器116、膨胀阀117、四通阀118及压缩机119。通过利用制冷剂配管120将室外热交换器116、膨胀阀117、四通阀118、压缩机119及室内热交换器115连接成环状,从而构成制冷剂回路102。通过使制冷剂一边重复进行压缩和膨胀一边在制冷剂回路102的内部循环,从而形成热泵。通过使控制装置130控制四通阀118、压缩机119及送风机113、114等,从而使空气调节装置101在制冷制热送风等运转模式中对室内进行空气调节。在图1中,示出了四通阀118被设定为制热的状态。在该情况下,在四通阀118中,端口H与端口G连通,端口E与端口F连通。制冷剂从压缩机119的排出口B起,按室内热交换器115、膨胀阀117及室外热交换器116的顺序流动,并到达压缩机119的吸入口A。此外,虽然未图示,但在制冷时,在四通阀118中,端口H与端口E连通,端口G与端口F连通。制冷剂从压缩机119的排出口B起,按室外热交换器116、膨胀阀117及室内热交换器115的顺序流动,并到达压缩机119的吸入口A。室内机103的结构图2是示出实施方式1中的室内机103的构成要素的配置的一例的图。室内机103在其主体内部配置有室内热交换器115、室内送风机113、配管温度传感器111、红外线传感器110及风向板百叶板112。室内热交换器115配置在室内送风机113的空气流的上游侧。吹出口形成室内送风机113的下游侧的通风路径。通过变更安装于吹出口的风向板百叶板112的角度,从而能够调整气流的方向。制热运转的设备工作利用从空气调节装置101的室内机103吹出的冷风、热风,进行室内空间的制冷制热。另外,空气调节装置101搭载有蒸气压缩式制冷循环,室内机103、室外机104由制冷剂配管120连接。压缩机119压缩低温、低压的制冷剂,并将高温、高压的制冷剂从排出口B排出。压缩机119由未图示的变频器日文:インバータ驱动,并根据空调状况而对运转容量进行控制。室外热交换器116在从制冷剂供给的冷能热能与室外空气之间进行热交换,所述制冷剂在制冷循环中流动。如上所述,利用室外送风机114向室外热交换器116供给室外空气。膨胀阀117连接于室内热交换器115与室外热交换器116之间,将制冷剂减压并使之膨胀。膨胀阀117由能够可变地控制开度的部件、例如电子式膨胀阀等构成。四通阀118与压缩机119的排出口B及吸入口A连接,并根据空气调节装置101的运转制冷运转、制热运转来切换制冷剂的流动。室内送风机113、室外送风机114室外送风机114是能够使供给至室外热交换器116的空气的流量可变的风扇,室内送风机113是能够使供给至室内热交换器115的空气的流量可变的风扇。作为上述风扇,能够使用由DC风扇电动机等电动机驱动的离心风扇或多翼风扇等。在本实施方式中,为了在制热负荷较少时使脚下的舒适性提高,进行FIOFanIntermittentOperation:风扇断续运转控制。FIO控制是利用风扇产生将热风送到脚下那样的空气流动的控制。在以下的说明中,将通过用户对遥控器等的设定来决定风量的运转模式记载为通常运转模式以下,记为第一模式FCO:FanCommonOperation:风扇通常运转,将在空调负荷为低负荷的情况下使风扇断续运转的运转模式记载为断续运转模式以下,记为第二模式FIO。图3是示出实施方式1的制热运转中的FIO控制下的室内的空气流动的一例的图。参照图1~图3,当空调对象空间R中的制热负荷较少时,控制装置130通过变更风向板百叶板112的角度,从而使室内机103的吹出方向朝向下方。在设置于室内热交换器115的配管温度传感器111检测到的冷凝温度CT为某值T1以上的情况下,控制装置130以风扇旋转速度N2开始室内送风机113的运转。另外,当配管温度传感器111检测到的冷凝温度CT低于某值T2时,控制装置130使室内送风机113停止或以低风量运转。此时,与室内送风机113的工作无关地,控制装置130使压缩机119的运转继续。因此,在室内送风机113停止或以低风量运转的期间,室内热交换器115的表面温度上升,当配管温度传感器111检测到的冷凝温度再次成为某值T1以上时,室内送风机113以旋转速度N2再次开始运转。关于按以上方式构成的空气调节机,使用流程图对工作进行说明。图4是示出本发明的实施方式1中的控制的流程的一例的流程图。执行该流程图的处理的控制装置130既可以由实现这些功能的电路装置等硬件来实现,也可以作为从存储器读取到微机或CPU等运算装置并由运算装置执行的软件而实现。参照图4,当开始该流程图的处理时,首先,在步骤S1中,控制装置130检测空调负荷QkW。例如,在判断空调负荷Q是否低于规定值Q2时,能够将存在于空调空间的物体墙壁、地板、人等的表面温度为标准。空调负荷检测部125利用红外线传感器110来检测存在于空调空间的物体的表面温度辐射温度Tr。在表面温度比第一阈值低的情况下在S2中为是,控制装置130将第一模式FCO变更为第二模式FIO。另外,在其他例子中,基于由图2所示的红外线传感器110检测出的室内的辐射温度Tr来推定空调负荷Q。红外线传感器110可以是检测室内多个位置的辐射温度Tr的传感器,在这样的情况下,能够使用加权平均值。例如,可以将辐射温度Tr与空调负荷Q的关系预先设为预定的映射,在步骤S1中,参照映射,根据辐射温度Tr求出空调负荷Q。并且,在推定空调负荷Q时,也可以考虑外部空气温度与室内温度的温度差、地面温度或室内温度与设定温度之差、日照量、室内温度等。接着,在步骤S2中,控制装置130判定是否符合空调负荷Q低于规定值Q2的情况QT1成立的情况下在S8中为是,在步骤S9中,控制装置130使室内送风机113运转,使处理进入步骤S10。在步骤S8中,在CTT1不成立的情况下在S8中为否,控制装置130不执行步骤S9的处理,使处理进入步骤S10。在步骤S10中,控制装置130利用室内温度传感器121来检测室温Ta。在室温Ta比规定值Ta_min高的情况下在S11中为是,控制装置130使处理进入步骤S12。在室温Ta比规定值Ta_min低的情况下在S11中为否,控制装置130使处理进入步骤S14。在步骤S12中,控制装置130检测人体的体感温度Ta_t。作为体感温度的标准,能够使用红外线传感器110测定室内的表面温度,并将其作为体感温度Ta_t。在体感温度Ta_t比规定值Ta_set高的情况下在S13中为是,控制装置130使处理返回到步骤S1,并重复上述工作。在体感温度Ta_t比规定值Ta_set低的情况下在S13中为否,控制装置130使处理进入步骤S14。在步骤S14中,控制装置130将运转模式设定为第一模式FCO,使空气调节装置101进行通常运转。此外,对于在第一模式中执行的通常运转而言,只要是与重复进行步骤S3~S13的处理的室内风扇断续运转不同的处理即可,只要是按照用户的设定来控制风量或室温的处理,则可以设想各种运转。在步骤S11及S13中,进行从第二模式向第一模式的运转模式切换的判断。即,图1的空调负荷检测部125包括检测存在于空调空间的物体的表面温度的红外线传感器110、和检测室内温度的室内温度传感器121。在第二模式FIO下的运转期间,在室内温度Ta比第二阈值Ta_min低这样的第一条件、和表面温度体感温度Ta_t比第三阈值Ta_set低这样的第二条件中的至少一方成立的情况下,控制装置130将运转模式从第二模式FIO变更为第一模式FCO。图10是示出在实施方式1中进入第二模式FIO前后的各部位的工作的一例的图。在时刻t0~t1,执行制热时的通常运转FCO。此时,室内送风机113的旋转速度成为根据用户的设定而决定的旋转速度N1。当在时刻t1从通常运转FCO变成低负荷运转FIO时,室内送风机113的旋转速度N在0与N2之间断续地切换,风向板百叶板112从通常设定的任意角度θ1变化为预定的角度θ2=60~85°,压缩机119的运转频率从与通常运转的下限值相当的频率F1变成其大约一半的频率F2。这样,通过一边使压缩机119的运转频率固定一边使室内送风机113断续地运转的控制,从而能够破坏形成于地板附近的空气的固有温度边界层,防止热风的飞扬,并减少脚下温度的波动。再次参照图1等,对实施方式1的空气调节装置101进行总结。空气调节装置101具备制冷剂回路102、配管温度传感器111、室内送风机113、空调负荷检测部125及控制装置130。在制冷剂回路102中,在制热时,制冷剂按压缩机119、作为冷凝器工作的室内热交换器115、膨胀阀117、作为蒸发器工作的室外热交换器116的顺序循环。配管温度传感器111构成为检测冷凝温度CT,所述冷凝温度CT是室内热交换器115中的制冷剂温度。室内送风机113构成为调整室内热交换器115的散热量。空调负荷检测部125构成为检测空调空间的空调负荷。如由图4的流程图和图10的波形图所代表的那样,控制装置130具有第一模式FCO和与第一模式不同的第二模式FIO作为运转模式,并构成为控制室内送风机113的送风量。控制装置130构成为:在第二模式中,以伴随着冷凝温度CT的变化而使风量在第一风量零与比第一风量多的第二风量N2之间变化的方式使室内送风机113运转。如图5所示,控制装置130构成为:在第一模式中,在空调负荷检测部125检测到的空调负荷Q比第一阈值Q2低的情况下,将第一模式FCO变更为第二模式FIO。根据实施方式1的空气调节装置101,能够得到以下1~3的效果。1通过使风扇停止并使冷凝温度上升,即使在压缩机的低频率运转中,也能够使吹出温度上升。另外,能够在风扇再起动时向脚下供给热风。2通过使风向板朝向下方,从而能够将热风的送风方向设为脚下。另外,由于吹出的热风与室内空气的温度差,热风在被送到脚下后,从下向上移动。因此,即使在压缩机的低频率运转中,也能够使室内温度均匀化。3由于即使在压缩机的运转频率较低的情况下,也能够均匀地保持室温,因此,能够抑制重复进行压缩机的运转停止的起动停止,能够期待节能效果。[实施方式2]以下,对本发明的实施方式2进行说明。实施方式2的空气调节装置具备用于使空调对象空间R的室内温度成为目标温度的控制多台室内机103的控制装置。由于各室内机103的负荷检测部件、温度检测部件、送风控制部件及风向控制部件的控制与实施方式1相同,所以省略图示及说明。图11是示出实施方式2中的控制系统的一例的图。室内机103A、103B、103C分别通过通信装置203、204、205与集中控制装置230连接。能够从集中控制装置230进行室内机103A、103B、103C的控制。室内机103A、103B、103C与通信装置203、204、205间的连接及通信装置203、204、205与集中控制装置230的连接既可以是有线,也可以是无线,控制指令、设备信息等只要能够相互传递即可。图12是示出实施方式2中的进入第二模式FIO前后的各部位的工作的一例的图。如图12所示,室内机103A、103B、103C的负荷检测部件、温度检测部件、送风控制部件及风向控制部件的控制与实施方式1相同。但是,实施方式2的特征在于如下方面:室内机103A、103B、103C进入第二模式FIO的定时相互稍有不同。图13是示出进入第二模式FIO的定时的不同的图。如图13所示,室内机103B进入第二模式FIO的定时与室内机103A进入第二模式FIO的定时相比,延迟了时间差FIOΔT。在调整该时间差、风扇的旋转速度及温度T1、T2的设定时,在室内机103A的风扇停止时间,从其他室内机103B或103C吹出热气。即,在实施方式2中,如由图11简略示出的那样,室内热交换器115包括在制冷剂回路中相互并联连接的第一冷凝器115A和第二冷凝器115B。室内送风机113包括分别与第一冷凝器115A及第二冷凝器115B对应地设置的第一送风机113A和第二送风机113B。如图13所示,集中控制装置230以在第二模式FIO下使第一送风机113A吹送第二风量风扇旋转速度N2A的期间与第二送风机113B吹送第二风量风扇旋转速度N2B的期间不重叠的方式对第一送风机113A及第二送风机113B进行控制。此外,虽然省略图示,但在室内机103C中,也同样地设置有冷凝器和送风机。通过按这种方式进行控制,从而能够从多台室内机的送风机交替地进行送风,因此,能够始终向脚下供给热风,能够抑制地面附近的温度波动。应当认为,本次公开的实施方式在所有方面都仅是例示,而不是限制性的内容。本发明的范围由权利要求书示出,而并不由对上述实施方式的说明表示,意图将与权利要求书等同的含义及范围内的所有的变更包括在内。附图标记的说明101空气调节装置,103、103A、103B、103C室内机,104室外机,110红外线传感器,111配管温度传感器,113室内送风机,114室外送风机,115室内热交换器,116室外热交换器,117膨胀阀,118四通阀,119压缩机,120制冷剂配管,121室内温度传感器,130控制装置,230集中控制装置,203通信装置。

权利要求:1.一种空气调节装置,其中,所述空气调节装置具备:制冷剂回路,所述制冷剂回路供制冷剂按压缩机、冷凝器、膨胀机构及蒸发器的顺序循环;冷凝温度检测部,所述冷凝温度检测部构成为检测冷凝温度,所述冷凝温度是所述冷凝器中的制冷剂的温度;送风机,所述送风机构成为调整向所述冷凝器的送风量;空调负荷检测部,所述空调负荷检测部构成为检测空调负荷;及控制装置,所述控制装置具有第一模式和与所述第一模式不同的第二模式作为运转模式,并构成为控制所述送风机的送风量,所述控制装置构成为:在所述第二模式中,以伴随着所述冷凝温度的变化而使风量在第一风量与比所述第一风量多的第二风量之间变化的方式使所述送风机运转,所述控制装置构成为:在所述第一模式中,在所述空调负荷检测部检测到的所述空调负荷比第一阈值低的情况下,将所述第一模式变更为所述第二模式。2.根据权利要求1所述的空气调节装置,其中,所述空调负荷检测部检测空调空间的温度,在所述温度比所述第一阈值低的情况下,所述控制装置将所述第一模式变更为所述第二模式。3.根据权利要求1所述的空气调节装置,其中,所述空调负荷检测部包括:表面温度检测部,所述表面温度检测部检测存在于空调空间的物体的表面温度;及室内温度检测部,所述室内温度检测部检测室内温度,在所述第二模式中,在运转期间,在所述室内温度比第二阈值低的第一条件和所述表面温度比第三阈值低的第二条件中的至少一方成立的情况下,所述控制装置将所述运转模式从所述第二模式变更为所述第一模式。4.根据权利要求1所述的空气调节装置,其中,所述空调负荷检测部检测所述压缩机的旋转速度,在所述压缩机的旋转速度比所述第一阈值低的情况下,所述控制装置将所述第一模式变更为所述第二模式。5.根据权利要求1所述的空气调节装置,其中,所述空气调节装置具备变更所述送风机的送风方向的风向变更部,在模式为所述第二模式的情况下,所述控制装置以使所述送风方向成为规定的风向的方式控制所述风向变更部。6.根据权利要求5所述的空气调节装置,其中,在将相对于地面示出铅垂方向的角度设为90°、将示出水平方向的角度设为0°的情况下,示出所述规定的风向的角度为45°以上。7.根据权利要求1所述的空气调节装置,其中,在所述第二模式中,当所述冷凝温度变得比第一温度高时,所述控制装置将所述送风机的送风量从所述第一风量变更为所述第二风量,当所述冷凝温度变得比低于所述第一温度的第二温度低时,所述控制装置将所述送风机的送风量从所述第二风量变更为所述第一风量。8.根据权利要求1所述的空气调节装置,其中,所述空气调节装置还具备:追加的冷凝器,所述追加的冷凝器在所述制冷剂回路中与所述冷凝器并联连接;及追加的送风机,所述追加的送风机与所述追加的冷凝器对应地设置,所述控制装置以在所述第二模式中使所述送风机吹送所述第二风量的期间与所述追加的送风机吹送所述第二风量的期间不重叠的方式对所述送风机及所述追加的送风机进行控制。9.根据权利要求1~8中任一项所述的空气调节装置,其中,所述第一风量是与停止所述送风机后的状态对应的风量。

百度查询: 三菱电机株式会社 空气调节装置

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