專利名稱：分離型空調(diào)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分離型空調(diào)機(jī)，更詳細(xì)地說(shuō)涉及使用三根內(nèi)外連接電線構(gòu)成的制冷制暖兼用的空調(diào)機(jī)。
背景技術(shù)：
空調(diào)機(jī)有變換器(inverter)型和定速型。變換器型空調(diào)機(jī)，可控制供給電源的頻率，改變壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)容量。定速型空調(diào)機(jī)，通過(guò)直接導(dǎo)入商用電源等輸入電源的頻率，以近乎一定的速度使壓縮機(jī)工作。與變換器型相比，定速型由于不使用復(fù)雜的控制部、昂貴的電氣部件等，因此成本方面有優(yōu)勢(shì)。
以下，參照?qǐng)D3A、圖3B說(shuō)明現(xiàn)有的定速型的分離型空調(diào)機(jī)。圖3A、圖3B為表示現(xiàn)有的可以在制冷制暖中運(yùn)轉(zhuǎn)的分離型空調(diào)機(jī)的電氣結(jié)構(gòu)的電路圖。該空調(diào)機(jī)由室內(nèi)機(jī)1、室外機(jī)2和將它們互相電連接起來(lái)的內(nèi)外連接電線(以下稱為電線)3構(gòu)成。電線3由第一電線3E、第二電線3F、第三電線3G和第四電線3H構(gòu)成。通向壓縮機(jī)5的動(dòng)力主要通過(guò)電線3E、3F供給。四通閥(以下稱為閥)7，接受在室內(nèi)的制暖運(yùn)轉(zhuǎn)指示，經(jīng)由電線3G通電。設(shè)置在室外機(jī)2上的機(jī)械式檢測(cè)部12，檢測(cè)室外熱交換器(圖中沒有示出)的結(jié)霜狀態(tài)，經(jīng)由電線3H，通知室內(nèi)機(jī)1。
電流互感器(CT)14檢測(cè)該電路中有無(wú)電流，經(jīng)由SSR(固態(tài)繼電器)13，檢測(cè)除霜運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
以下，說(shuō)明基于上述結(jié)構(gòu)的空調(diào)機(jī)的動(dòng)作。圖3A表示制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài)。室內(nèi)機(jī)1與商用電源(以下稱為電源)4連接。當(dāng)主電源開關(guān)(以下稱為開關(guān))8接通，切換制冷制暖的運(yùn)轉(zhuǎn)模式開關(guān)(以下稱為開關(guān))9斷開時(shí)，風(fēng)扇電機(jī)6和壓縮機(jī)5運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)。這時(shí)，與室外內(nèi)機(jī)1連接的電源4輸出的電能，經(jīng)由電線3F和電線3H，供給至風(fēng)扇電機(jī)6。另外，從電源4輸出的電能，經(jīng)由電線3F、電線3E供給至壓縮機(jī)5。在閥7不通電的情況下，冷凍循環(huán)(圖中沒有示出)成為制冷回路。
其次，利用圖3B來(lái)說(shuō)明制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的情況，當(dāng)開關(guān)8、9接通時(shí)，電力供給至閥7、風(fēng)扇電機(jī)6、壓縮機(jī)5，進(jìn)行制暖運(yùn)轉(zhuǎn)。這時(shí)，從電源4輸出的電能，經(jīng)由電線3F、3G供給至閥7，經(jīng)由電線3F、3H供給至風(fēng)扇電機(jī)6，經(jīng)由電線3F、3E供給至壓縮機(jī)5。
CT14是輸入機(jī)械式檢測(cè)部12的檢測(cè)信號(hào)的接受部，在通常的制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，檢測(cè)規(guī)定的電流值。
在此，在室外熱交換器(圖中沒有示出)的溫度，例如為-5℃等規(guī)定值以下的情況下，機(jī)械式檢測(cè)部12檢測(cè)該溫度，將電路“關(guān)閉”，對(duì)風(fēng)扇電機(jī)用繼電器(以下稱為繼電器)10進(jìn)行切換。這樣，向風(fēng)扇電機(jī)6的供給電源，從由電線3H供給切換成由電線3G供給。然后，風(fēng)扇電機(jī)6成為通電狀態(tài)。圖3B表示這時(shí)的狀態(tài)。
當(dāng)在繼電器10的電路中沒有電源流過(guò)，用CT14檢測(cè)的電流值變化為零時(shí)，通過(guò)在CT14中流動(dòng)的電流值的變化，室內(nèi)電子控制裝置(圖中沒有示出)認(rèn)為機(jī)械式檢測(cè)部12已進(jìn)行動(dòng)作。這樣，開始除霜控制。
在上述結(jié)構(gòu)中，在室外機(jī)2中不需要電子控制裝置，因此能以低成本進(jìn)行除霜控制，市場(chǎng)方面的維修性能提高。而且，由于通過(guò)直接檢測(cè)室外熱交換器的溫度來(lái)檢測(cè)室外熱交換器(圖中沒有示出)的結(jié)霜、除霜狀態(tài)，所以機(jī)種展開時(shí)不需要選定設(shè)定溫度，因此通用性高。這種結(jié)構(gòu)的空調(diào)機(jī)在特開平9-113075號(hào)公報(bào)中已公開。
上述現(xiàn)有的空調(diào)機(jī)中，如上所述，在室外機(jī)2中具有壓縮機(jī)5、風(fēng)扇電機(jī)6和閥7這三個(gè)裝置。這三個(gè)裝置共有一根電線3F，作為各自的電氣輸入的一端。另外，對(duì)于另一端，通過(guò)開閉部或電路切換部，控制通往它們的電能。由于這樣，還需要三根電線，結(jié)果，電線3由四根電線構(gòu)成。
另一方面，在近年來(lái)成為主流的變換器型中，采用二根動(dòng)力線和一根通信線的總共3根線的內(nèi)外連接電線。因此，電線3由四根電線構(gòu)成的上述現(xiàn)有的定速型，不能與變換器型共用電線。
另外，在上述現(xiàn)有的空調(diào)機(jī)中，為了在制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行除霜運(yùn)轉(zhuǎn)，需要有用于檢測(cè)室外熱交換器的結(jié)霜的昂貴的機(jī)構(gòu)式檢測(cè)部12。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的分離型空調(diào)機(jī)具有與一次電源連接的室內(nèi)機(jī)、室外機(jī)和電連接室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)的內(nèi)外連接電線。室內(nèi)機(jī)具有第一、第二開閉部。室外機(jī)具有切換至少附帶的冷凍循環(huán)的冷媒流路的四通閥、壓縮機(jī)、熱交換器、電路切換部和第三、四開閉部。電路切換部具有共用端子和第一、第二端子。第三開閉部與電路切換部的共用端子連通，開閉對(duì)四通閥進(jìn)行的通電。第四開閉部與電路切換部的第二端子連通，開閉對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行的通電。而且，室外機(jī)具有檢測(cè)第二開閉部的開閉狀態(tài)的開閉檢測(cè)部；在接收開閉檢測(cè)部的信號(hào)的同時(shí)、控制電路切換部和第三開閉部和第四開閉部的動(dòng)作控制部。內(nèi)外連接電線具有第一、第二、第三連接線。第一連接線，通過(guò)室內(nèi)機(jī)的第一開閉部，連接一次電源的第一極和壓縮機(jī)的第一極。第二連接線連接一次電源的第二極和壓縮機(jī)的第二極。第三連接線，通過(guò)室內(nèi)機(jī)的第二開閉部，連接一次電源的第一極和室外機(jī)的電路切換部的第一端子。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式的分離型空調(diào)機(jī)的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài)的電氣線路的示意圖。
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式的分離型空調(diào)機(jī)的制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài)的電氣線路的示意圖。
圖3A是表示現(xiàn)有的分離型空調(diào)機(jī)的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài)的電氣線路的示意圖。
圖3B是表示現(xiàn)有的分離型空調(diào)機(jī)的制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài)的電氣線路的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面利用圖1來(lái)說(shuō)明本實(shí)施方式的分離型空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)。
室內(nèi)機(jī)31，雖未圖示但內(nèi)部具有熱交換器和該熱交換器所附帶的室內(nèi)風(fēng)扇，同時(shí)，與商用電源或自家發(fā)電電源等一次電源(以下稱為電源)34連接。另外，室內(nèi)機(jī)31具有主電源開關(guān)(以下稱為開關(guān))38和運(yùn)轉(zhuǎn)模式開關(guān)(以下稱為開關(guān))39。開關(guān)38、39的一端，與電源34的一個(gè)極電連接。開關(guān)39對(duì)制冷制暖運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行切換。開關(guān)38、39分別構(gòu)成第一、第二開閉部。
另一方面，室外機(jī)32具有壓縮機(jī)35、熱交換器24、熱交換器24所附帶的送風(fēng)風(fēng)扇(圖中沒有示出)和驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)扇電機(jī)36。室外機(jī)32還具有可將冷凍循環(huán)的冷媒循環(huán)方向切換為制冷和制暖的四通閥(以下稱為閥)37和控制基板22。
在控制基板22上安裝著壓縮機(jī)繼電器(以下稱為繼電器)15、風(fēng)扇電機(jī)繼電器(以下稱為繼電器)17、四通閥繼電器(以下稱為繼電器)18、切換繼電器(以下稱為繼電器)16、半導(dǎo)體開關(guān)元件(thyristor)20和控制部30?？刂撇?0由微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成。繼電器15、18、17分別構(gòu)成第三、第四、第五開閉部，繼電器16構(gòu)成電路切換部，半導(dǎo)體開關(guān)元件20構(gòu)成開閉檢測(cè)部。為了使控制基板22上的各個(gè)部件特別是控制部30等進(jìn)行工作，在室外機(jī)32上，電源變壓器(converter)19由交流電源生成5V、12V等的低壓直流電源。另外，其結(jié)構(gòu)是，檢測(cè)熱交換器24的管路溫度的溫度檢測(cè)部(以下稱為檢測(cè)部)21的信號(hào)，輸入至控制部30中。檢測(cè)部21由熱敏電阻等溫度傳感器元件構(gòu)成。
繼電器15的一端與壓縮機(jī)5連接，另一端與繼電器16的第二端子16B連接。繼電器17的一端與風(fēng)扇電機(jī)36連接，另一端與繼電器16的共用端子16C連接。繼電器18的一端與閥37連接，另一端與繼電器16的共用端子16C連接。另外，其結(jié)構(gòu)是，繼電器15、17、18、16分別根據(jù)控制部30的信號(hào)，控制切換和開閉。
內(nèi)外連接電線(以下稱為電線)33由第一連接線33A、第二連接線33B和第三連接線33C構(gòu)成。連接線33A，通過(guò)安裝在室內(nèi)機(jī)31中的開關(guān)38，與一次電源34的一個(gè)極和繼電器16的端子16B連接。另外，連接線33B將一次電源34的另一個(gè)極和連接有壓縮機(jī)35、風(fēng)扇電機(jī)36、四通閥37的繼電器15、17、18的反對(duì)端的端子(極)進(jìn)行連接。另外，繼電器16的共用端子16C，通過(guò)電源變壓器19，與連接線33B連接。而且，連接線33C，通過(guò)安裝在室內(nèi)機(jī)31中的開關(guān)39，連接一次電源34的一個(gè)極和繼電器16的第一端子16A。
半導(dǎo)體開關(guān)元件20的一端，與繼電器16的第一端子16A連接，另一端與第二電線33B連接。在開關(guān)39為關(guān)閉狀態(tài)、指示制暖運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，在連接線33C和連接線33B之間產(chǎn)生施加電壓。這樣，從連接線33C流向連接線33B的直流電流，輸入控制部30中，而且，控制部30不需另外從室內(nèi)機(jī)31輸入控制信號(hào)，可以檢測(cè)是否選擇制冷/制暖中的任何一種，并控制閥37。
其次，利用圖1、圖2，說(shuō)明本實(shí)施方式的分離型空調(diào)機(jī)的動(dòng)作。
首先，利用圖1說(shuō)明制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)作。在使用者指示制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，開關(guān)38接通，開關(guān)39斷開。這時(shí)，由于連接線33C不通電，控制部30用半導(dǎo)體開關(guān)元件20檢測(cè)到這點(diǎn)，不控制繼電器18接通。
另一方面，通常用繼電器16可使端子16C和端子16成為連通狀態(tài)，一次電源施加在電源變壓器19上，可確保微型計(jì)算機(jī)等的動(dòng)作電源。
由于控制部30編程使制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，繼電器17接通，因此從制冷運(yùn)轉(zhuǎn)開始時(shí)起，繼電器17接通，風(fēng)扇電機(jī)36工作。另外，由于制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)編程使繼電器15也接通，因此壓縮機(jī)15運(yùn)轉(zhuǎn)。以上這樣，可實(shí)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)，室內(nèi)機(jī)31的動(dòng)作在這里省略。
當(dāng)室外機(jī)32周邊處在高溫狀態(tài)，室外機(jī)32的放熱受到阻礙等，冷凍循環(huán)成為所謂過(guò)負(fù)荷狀態(tài)時(shí)，熱交換器24所附帶的檢測(cè)部21檢測(cè)凝縮溫度，傳遞至控制部30。當(dāng)控制部30檢測(cè)到比預(yù)先設(shè)定的溫度高的溫度，判定為過(guò)負(fù)荷狀態(tài)時(shí)，斷開繼電器15，使壓縮機(jī)35停止。這種保護(hù)控制由室外機(jī)32單獨(dú)進(jìn)行。利用檢測(cè)在連接線33A中流動(dòng)的電流的電流互感器23，室內(nèi)機(jī)31可以用電流量檢測(cè)由室外機(jī)32的單獨(dú)控制時(shí)，壓縮機(jī)35斷開的狀態(tài)。而且在這種待機(jī)狀態(tài)下，可以報(bào)告室外機(jī)32的異常情況。
另外，在室內(nèi)機(jī)31中，在吸入的室溫達(dá)到設(shè)定溫度，中斷制冷運(yùn)轉(zhuǎn)一次，進(jìn)行所謂熱斷開控制的情況下，使繼電器38斷開，切斷對(duì)室外機(jī)32的通電。
其次，利用圖2說(shuō)明制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)作。在使用者指示制暖運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，接通開關(guān)38、39。這樣，控制部30利用半導(dǎo)體開關(guān)元件20檢測(cè)連接線33C的通電情況，控制繼電器18接通。
對(duì)控制部30編程，使得制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，繼電器17接通，這樣，從制暖運(yùn)轉(zhuǎn)開始時(shí)起，繼電器17接通，風(fēng)扇電機(jī)36工作。另外，由于編程使制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，繼電器15也接通，因此壓縮機(jī)35也運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣，制暖運(yùn)轉(zhuǎn)開始。
制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，控制部30控制繼電器16，使共用端子16C和第一端子16A連接。由于在制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，開關(guān)39為接通狀態(tài)，所以，這樣通過(guò)控制，可使電源變壓器19始終通電。因此，控制部30始終工作。
其次，說(shuō)明外界氣溫低時(shí)等進(jìn)行的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)作。在制暖運(yùn)轉(zhuǎn)中，在控制部30通過(guò)檢測(cè)部21，經(jīng)規(guī)定時(shí)間(例如30分鐘)以上，檢測(cè)出規(guī)定溫度(例如-2℃以下)繼續(xù)的情況下，控制部30認(rèn)為熱交換器24處在結(jié)霜狀態(tài)，開始除霜運(yùn)轉(zhuǎn)。這時(shí)，一旦繼電器15、17斷開，就使壓縮機(jī)35和風(fēng)扇電機(jī)36停止。
另外，斷開繼電器18，將冷凍循環(huán)回路切換至制冷狀態(tài)，可再次接通繼電器15，繼續(xù)該狀態(tài)。如果檢測(cè)部21的溫度超過(guò)規(guī)定溫度(例如7℃)，則控制部30判斷除霜完成，再次暫時(shí)斷開繼電器15，使壓縮機(jī)35停止。而且，在規(guī)定時(shí)間后(例如3分鐘后)，再次接通繼電器18、15、17，從而接通閥37、壓縮機(jī)35和風(fēng)扇電機(jī)36，則再次開始制暖運(yùn)轉(zhuǎn)。
控制部30也可以與繼電器15、16、17、18和半導(dǎo)體開關(guān)元件20整體地配置在電子基板上。由于至少這六個(gè)部件容易在控制基板上構(gòu)成，因此，室外機(jī)32裝配制造時(shí)，裝配簡(jiǎn)便，是較佳的。
另外，除了除霜運(yùn)動(dòng)中這些情況以外，風(fēng)扇電機(jī)36在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)、制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也可以始終接通。在這種情況下，用連接線33A、33B給電，或者與室外機(jī)32分開另外設(shè)置風(fēng)扇電機(jī)36和由它驅(qū)動(dòng)的送風(fēng)風(fēng)扇也可以。
如上所述，采用本發(fā)明可以得到實(shí)現(xiàn)內(nèi)外連接電線的共用化、實(shí)現(xiàn)除霜控制等空調(diào)機(jī)所必要的控制的分離型空調(diào)機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種分離型空調(diào)機(jī)，其具有室內(nèi)機(jī)、室外機(jī)和電連接所述室內(nèi)機(jī)和所述室外機(jī)的內(nèi)外連接電線，其特征在于所述室內(nèi)機(jī)與一次電源連接，并具有第一開閉部和第二開閉部，所述室外機(jī)具有切換至少所附帶的冷凍循環(huán)的冷媒流路的四通閥；壓縮機(jī)；熱交換器；具有共用端子、第一端子和第二端子的電路切換部；與所述共用端子連通、開閉向所述四通閥進(jìn)行的通電的第三開閉部；與所述第二端子連通、開閉向所述壓縮機(jī)進(jìn)行的通電的第四開閉部；檢測(cè)所述第二開閉部的開閉狀態(tài)的開閉檢測(cè)部；和在接收所述開閉檢測(cè)部的信號(hào)的同時(shí)、控制所述電路切換部、所述第三開閉部和所述第四開閉部的動(dòng)作的控制部；所述內(nèi)外連接電線具有通過(guò)所述第一開閉部、連接所述一次電源的第一極和所述壓縮機(jī)的第一極的第一連接線；連接所述一次電源的第二極和所述壓縮機(jī)的第二極的第二連接線；和通過(guò)所述第二開閉部、連接所述一次電源的第一極和所述電路切換部的第一端子的第三連接線。
2.如權(quán)利要求1所述的分離型空調(diào)機(jī)，其特征在于所述控制部、所述電路切換部、所述第三開閉部、所述第四開閉部和所述開閉檢測(cè)部配置成一個(gè)整體。
3.如權(quán)利要求1所述的分離型空調(diào)機(jī)，其特征在于所述室外機(jī)還具有使所述熱交換器中所附帶設(shè)置的送風(fēng)扇進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)扇電機(jī)；和，與所述共用端子連通、開閉向所述風(fēng)扇電機(jī)進(jìn)行的通電的第五開閉部，所述控制部控制所述第五開閉部的動(dòng)作。
4.如權(quán)利要求3所述的分離型空調(diào)機(jī)，其特征在于所述控制部、所述電路切換部、所述第三開閉部、所述第四開閉部、所述第五開閉部和所述開閉檢測(cè)部配置成一個(gè)整體。
5.如權(quán)利要求1所述的分離型空調(diào)機(jī)，其特征在于制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所述控制部控制所述電路切換部，使所述共用端子和所述第一端子連通。
6.如權(quán)利要求1所述的分離型空調(diào)機(jī)，其特征在于所述第二開閉部接通時(shí)，進(jìn)行制暖運(yùn)轉(zhuǎn)，所述第二開閉部斷開時(shí)，進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)。
7.如權(quán)利要求1所述的分離型空調(diào)機(jī)，其特征在于所述室外機(jī)還具有檢測(cè)所述熱交換器的溫度的溫度檢測(cè)部，所述控制部接收所述溫度檢測(cè)部的信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的分離型空調(diào)機(jī)，其特征在于在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)中，利用所述溫度檢測(cè)部，檢測(cè)出所述熱交換器的溫度超過(guò)第一溫度時(shí)、和、檢測(cè)出所述熱交換器的溫度在規(guī)定時(shí)間以上處于出比所述第一溫度低的第二溫度以下時(shí)的任何一種情況下，所述控制部使第三開閉部斷開。
全文摘要
本發(fā)明提供一種分離型空調(diào)機(jī)，在定速下具有制冷和制暖兩種運(yùn)轉(zhuǎn)模式，由三根電線構(gòu)成的內(nèi)外連接電線將室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)電連接。在室外機(jī)中配置壓縮機(jī)和四通閥，還配置控制向它們進(jìn)行的通電的控制部和繼電器、進(jìn)行電路切換的切換繼電器。在室內(nèi)機(jī)中配置主電源開關(guān)和運(yùn)轉(zhuǎn)模式切換開關(guān)。利用這種結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)與變換器機(jī)種的內(nèi)外連接電線共用化，實(shí)現(xiàn)空調(diào)機(jī)所必要的控制。
文檔編號(hào)F24F5/00GK1590871SQ20031012346
公開日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2003年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月27日
發(fā)明者德永康孝, 高原務(wù), 小林淳 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社