專利名稱：空調(diào)機(jī)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空調(diào)機(jī)及其控制方法。更具體地說，本發(fā)明涉及一種除了冷卻方式和加熱方式以外，還能夠提供溫和地冷卻一個(gè)房間，使其溫度維持在預(yù)定溫度附近的溫和冷卻方式和干燥一個(gè)房間并基本上維持該房間的當(dāng)前溫度的溫和干燥方式的有關(guān)空調(diào)機(jī)的技術(shù)。
空調(diào)機(jī)大體上劃分為內(nèi)部裝置和外部裝置彼此分開的分體式和這兩個(gè)裝置裝在同一個(gè)機(jī)箱內(nèi)的單體式。不論那種類型，都裝有熱泵類型的致冷循環(huán)回路，其中壓縮機(jī)、四通閥、內(nèi)部熱交換器、減壓器(或膨脹閥)和內(nèi)部熱交換器，依上列順序依次裝在主管線上。
致冷循環(huán)回路用于加熱方式，并且，通過切換其四通閥也用在冷卻方式。但是，近來內(nèi)部熱交換器趨向于增大尺寸，以改善其熱交換能力，并降低功率消耗。內(nèi)部熱交換器還有一個(gè)冷卻劑熱交換器，分成許多分支，以便在冷卻方式和加熱方式工作下提高熱交換效率。
相應(yīng)地，空調(diào)機(jī)可以設(shè)置諸如“高冷”方式、“中冷”方式、“低冷”方式和“干燥”方式(或一般稱作基本低冷方式)等多個(gè)工作方式。
在干燥方式下，提供內(nèi)部裝置風(fēng)機(jī)的間歇操作或類似的控制。但是，這一措施有個(gè)問題，它不允許充分地干燥。另一個(gè)眾所周知的干燥方法是使用膨脹閥，后者裝在內(nèi)部熱交換器中的冷卻劑流動(dòng)管線上，并允許通過再加熱進(jìn)行干燥。但是，在這種情況下，冷卻劑流動(dòng)管線不能分支。因此，與冷卻劑流動(dòng)管線分支的情況相比，冷卻和加熱操作的熱交換效率較低。
因此，日本公開專利公告No.8-105646提出

圖16所示的結(jié)構(gòu)。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，內(nèi)部熱交換器4裝在內(nèi)部裝置的機(jī)箱1內(nèi)，使之面向在機(jī)箱1前壁上形成的空氣吸入孔2。風(fēng)機(jī)5裝在靠近機(jī)箱后壁的地方，以便通過空氣吸入孔2將空氣從要空調(diào)的房間抽入機(jī)箱，并把在內(nèi)部熱交換器4中進(jìn)行了熱交換的空氣通過接近機(jī)箱前壁的機(jī)箱底部所設(shè)的空氣吹出口3鼓出。內(nèi)部熱交換器4具有冷卻劑流動(dòng)管線9，后者分支成從內(nèi)部熱交換器4的基本上是中央的入口的一側(cè)向上延伸的第一支線9a和向下延伸的第二支線9b。在它們的出口側(cè)，兩條支線9a和9b由裝在內(nèi)部熱交換器4外部的管接頭9c會(huì)合在一起。二位閥10裝在第二支線上，當(dāng)空調(diào)房間的溫度接近預(yù)定的溫度時(shí)關(guān)閉。
在這個(gè)系統(tǒng)中，當(dāng)房間的溫度在冷卻操作過程中變到預(yù)定溫度附近時(shí)，二位閥10關(guān)閉，于是冷卻劑只允許沿著第一支線9a流動(dòng)。于是，冷卻空氣減少一半，以便溫和地降低空調(diào)房間的溫度。在這個(gè)操作過程中，由于內(nèi)部熱交換器4上部冷凝的結(jié)果而產(chǎn)生的冷凝水滴落，并被通過內(nèi)部熱交換器4下部的空氣氣化。從而使房間無法干燥。
如上所述，接近預(yù)定溫度時(shí)第二支線9b上的二位閥10關(guān)閉，由于冷凝水在內(nèi)部熱交換器4下部的氣化，不能再期望出現(xiàn)顯著的干燥作用，盡管冷卻空氣的輸出已經(jīng)減半。因此，二位閥在干燥房間時(shí)打開。所以，這種先有技術(shù)系統(tǒng)仍舊有過分降低空調(diào)房間溫度的問題。
本發(fā)明力圖解決先有技術(shù)空調(diào)機(jī)所固有的上述問題。尤其是，本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種能夠干燥房間而不顯著降低房間的溫度、也就是說、不使人感到寒意、并能改善房間舒適性的空調(diào)機(jī)。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種能實(shí)現(xiàn)溫和冷卻方式和溫和干燥方式的空調(diào)機(jī)的控制方法，在前一方式下空調(diào)房間被干燥，并且其溫度被維持在預(yù)定溫度附近，而在后一方式下，房間在被干燥的同時(shí)，基本上維持常溫。
為了達(dá)到上述第一目的，本發(fā)明以這樣一種空調(diào)機(jī)為特征，它包括致冷循環(huán)回路，后者包括依次按所列順序裝在主管線上的壓縮機(jī)、四通閥、內(nèi)部熱交換器、減壓器和內(nèi)部熱交換器、在內(nèi)部熱交換器內(nèi)主管線分成上部和下部冷卻劑流動(dòng)管線、以及裝在上部冷卻劑流動(dòng)管線上并且在低功率冷卻操作時(shí)被關(guān)閉的二位閥。
低功率冷卻操作是一種降低了壓縮機(jī)的工作頻率、并且內(nèi)部熱交換器內(nèi)冷卻劑流動(dòng)管線中壓力增大的狀態(tài)下的操作，內(nèi)部熱交換器內(nèi)只有顯熱可用，因而不可能指望有較大的冷卻(或干燥)能力。按照本發(fā)明，在低功率冷卻操作中，關(guān)閉二位閥使冷卻劑能夠只流過下部冷卻劑流動(dòng)管線。這就有可能在不損害內(nèi)部熱交換器熱交換效率，因而在不顯著地降低空調(diào)房間溫度的情況下獲得冷卻或干燥。
此外，沒有冷凝水從內(nèi)部熱交換器的上部下落，吹出的空氣未經(jīng)加濕，從而有可能提供相對(duì)濕度較低的干燥而舒適的環(huán)境。按照本發(fā)明，允許在抑制寒氣的同時(shí)獲得這種干燥的環(huán)境的冷卻操作和干燥操作稱為溫和的冷卻操作和溫和的干燥操作，以便將它們與傳統(tǒng)的冷卻操作和干燥操作相區(qū)別。
所述二位閥可以裝在上部冷卻劑流動(dòng)管線部分的進(jìn)口側(cè)或出口側(cè)。但是，在出口側(cè)裝設(shè)二位閥的情況下，它的打開會(huì)導(dǎo)致上部流動(dòng)管線中的冷卻劑滯流。因此，該二位閥最好裝在入口側(cè)。
因恐溫和冷卻或溫和干燥時(shí)房間過分冷卻，上部冷卻劑流動(dòng)管線的長度最好大于下部冷卻劑流動(dòng)管線。
當(dāng)二位閥關(guān)閉時(shí)，在流過內(nèi)部熱交換器上部的空氣與流過其下部的空氣之間產(chǎn)生溫度差。因此，在這種狀態(tài)下，在來自風(fēng)機(jī)的空氣和這些氣流會(huì)合的內(nèi)部熱交換器的下端部分，就會(huì)發(fā)生冷凝現(xiàn)象。
按照本發(fā)明，下部冷卻劑流動(dòng)管線與內(nèi)部熱交換器的下端部對(duì)應(yīng)的部分的長度做得比其他部分短，從而使下端部的冷卻能力低于其他部分。
為了彌補(bǔ)較短的下部冷卻劑流動(dòng)管線，宜將上部冷卻劑流動(dòng)管線的一部分引到該熱交換器的下端。這樣做，在二位閥保持打開的正常的冷卻和加熱操作中不會(huì)降低熱交換效率。
為了達(dá)到上述第二個(gè)目的，本發(fā)明的另一特征是一種空調(diào)機(jī)的控制方法，該空調(diào)機(jī)包括制冷循環(huán)回路，后者包括依次按所列順序裝在主管線上的壓縮機(jī)、四通閥、內(nèi)部熱交換器、減壓器和內(nèi)部熱交換器、用來根據(jù)來自溫度傳感器和預(yù)定溫度檢測器的信號(hào)控制致冷循環(huán)回路的控制器、在內(nèi)部熱交換器內(nèi)主管線至少分支成上部和下部冷卻劑流動(dòng)管線、以及裝在上部冷卻劑流動(dòng)管線上并且在低功率冷卻操作中關(guān)閉的二位閥，該方法除了冷卻方式和加熱方式以外，還具有一種溫和地冷卻房間、而同時(shí)將其溫度保持在預(yù)定溫度附近的溫和冷卻方式，選擇溫和冷卻方式時(shí)控制器將二位閥關(guān)閉。
選擇溫和冷卻方式時(shí)，控制器以預(yù)定溫度為基準(zhǔn)設(shè)置多個(gè)帶有預(yù)定溫度范圍的溫度區(qū)，當(dāng)空調(diào)房間的溫度處在低于預(yù)定溫度的溫和冷卻溫度區(qū)內(nèi)一段預(yù)定的時(shí)間時(shí)關(guān)閉二位閥。在壓縮機(jī)工作頻率太低以致于無法提供冷卻能力的另一種條件下，亦宜關(guān)閉二位閥。
在減壓器是電子膨脹閥的情況下，二位閥關(guān)閉時(shí)，控制器宜控制電子膨脹閥，以提高其冷卻能力。在二位閥是電磁閥的情況下，當(dāng)空調(diào)房間的溫度降低到低于溫和冷卻溫度區(qū)時(shí)，控制器宜輸出壓縮機(jī)停止信號(hào)，經(jīng)過隨后的一段預(yù)定的時(shí)間后，將電磁閥去激勵(lì)，打開二位閥。進(jìn)行這個(gè)控制，就可以減小功率消耗，并防止電磁膨脹閥出現(xiàn)溫升。
采用這個(gè)控制方法，當(dāng)空調(diào)房間的溫度處在高于預(yù)定溫度的溫度區(qū)一段預(yù)定的時(shí)間后，控制器便打開二位閥。結(jié)果，壓縮機(jī)的工作頻率回到冷卻時(shí)的工作頻率。
當(dāng)空調(diào)機(jī)處于快速冷凍方式時(shí)，在空調(diào)房間的溫度達(dá)到快速冷卻方式的預(yù)定溫度附近之前，不進(jìn)入溫和冷卻方式。
為了達(dá)到第二個(gè)目的，本發(fā)明的再一個(gè)特征是一種空調(diào)機(jī)的控制方法，該空調(diào)機(jī)包括致冷循環(huán)回路，后者包括依次按所列順序裝在主管線上的壓縮機(jī)、四通閥、內(nèi)部熱交換器、減壓器和內(nèi)部熱交換器、用來根據(jù)來自溫度傳感器和預(yù)定溫度檢測器的信號(hào)控制冷凍循環(huán)回路的控制器、在內(nèi)部熱交換器內(nèi)主管線至少分支成上部和下部冷卻劑流動(dòng)管線、以及裝在上部冷卻劑流動(dòng)管線上，在低功率冷卻操作中關(guān)閉的二位閥，該方法除了冷卻方式和加熱方式以外，還具有一種溫和地冷卻房間、而同時(shí)將其溫度保持在預(yù)定溫度附近的溫和冷卻方式，和一種溫和地干燥房間、而同時(shí)保持其常溫的溫和干燥方式，選擇溫和冷卻方式時(shí)控制器將二位閥關(guān)閉。
選擇溫和干燥方式時(shí)，控制器以空調(diào)房間當(dāng)時(shí)的溫度為基準(zhǔn)設(shè)置多個(gè)帶有預(yù)定溫度范圍的溫度區(qū)和各溫度區(qū)用的壓縮機(jī)工作頻率，并驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)在空調(diào)房間經(jīng)常所處的溫度的溫度區(qū)的工作頻率下工作。
鑒于對(duì)壓縮機(jī)的控制(例如，檢測無刷電動(dòng)機(jī)的位置)，溫度區(qū)的溫度范圍和壓縮機(jī)的工作頻率是根據(jù)基準(zhǔn)大氣溫度而不同的。采用這種方法，當(dāng)實(shí)際的大氣溫度高于基準(zhǔn)大氣溫度時(shí)，其溫度范圍高于實(shí)際大氣溫度較低時(shí)的范圍。鑒于對(duì)壓縮機(jī)的控制，壓縮機(jī)的工作頻率宜隨著預(yù)定等待時(shí)間之后修改的溫度區(qū)而改變。
圖1是表示按照本發(fā)明的空調(diào)機(jī)的基本致冷循環(huán)回路的示意圖；圖2是表示按照本發(fā)明的內(nèi)部裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖3是表示內(nèi)部裝置中內(nèi)部熱交換器的示意圖；圖4是表示內(nèi)部裝置中內(nèi)部熱交換器的改型的示意圖；圖5是表示按照本發(fā)明空調(diào)機(jī)的基本回路的方框圖；圖6是描述按照本發(fā)明控制方法設(shè)置在溫和冷卻方式下的溫度區(qū)的視圖；圖7和8是舉例說明溫和冷卻方式例程的流程圖；圖9是舉例說明釋放溫和冷卻方式時(shí)例程的流程圖；圖10是描述按照本發(fā)明控制方法設(shè)置在溫和干燥方式下的溫度區(qū)的視圖；圖11至15是舉例說明溫和干燥方式下例程的流程圖；圖16是表示按照本發(fā)明空調(diào)機(jī)內(nèi)部裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖面圖。
參照附圖閱讀下面對(duì)最佳實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變到更加清楚。
圖1舉例說明按照本發(fā)明的空調(diào)機(jī)。該空調(diào)機(jī)包括壓縮機(jī)10，冷凍循環(huán)回路跨接在該壓縮機(jī)兩端。冷凍循環(huán)回路包括主冷卻劑流動(dòng)管線(亦即，主管線)11，主管線上按所列順序連接冷卻和加熱切換用的四通閥12、外部熱交換器13、減壓器14和內(nèi)部熱交換器15。
在冷卻操作時(shí)，冷卻劑如實(shí)線箭頭所示，按所列順序流過外部熱交換器13、減壓器14和內(nèi)部熱交換器15。在內(nèi)部熱交換器15中，主管線11分支成上部冷卻劑流動(dòng)管線20和下部冷卻劑流動(dòng)管線30。
二位閥16裝在上部冷卻劑流動(dòng)管線20上。在這個(gè)實(shí)施例中，二位閥16裝在冷卻操作下冷卻劑流入的一側(cè)。但是，二位閥16也可以裝在冷卻劑流出的一側(cè)。在這個(gè)實(shí)施例中，二位閥16是電磁閥。在以下的說明中，都以電磁閥的形式描述二位閥16。
圖2是其中裝有內(nèi)部熱交換器15的內(nèi)部裝置40的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖3表示從內(nèi)部裝置40移出的內(nèi)部熱交換器15。
內(nèi)部裝置40有一個(gè)基本上呈矩形的外殼41。外殼41的前壁和頂板具有前端和頂板吸氣孔42和43，用來吸入空氣。內(nèi)部熱交換器15安置在外殼41內(nèi)，使之沿著前端和頂板吸氣孔42和43延伸。為了縮小外殼41的尺寸，內(nèi)部熱交換器15的散熱片裝成三個(gè)散熱片組。
更具體地說，內(nèi)部熱交換器15具有面向前端吸氣孔42的第一散熱片組151、從第一散熱片組151的上端傾斜地向上伸向基本上在中心的頂部吸氣孔43的第二散熱片組152，以及從第二散熱片組1 52傾斜地向下伸向外殼41后壁的第三散熱片組153。第二和第三散熱片組152和153呈倒“V”字形。
如圖3所示，主管線11在基本上與第二散熱片組152中部對(duì)應(yīng)的位置分支成兩個(gè)分支。一個(gè)分支作為上部冷卻劑流動(dòng)管線20從第二散熱片組152延伸，穿過第三散熱片組153。電磁閥16裝在上部冷卻劑流動(dòng)管線20上靠近分支點(diǎn)的位置。
另一個(gè)分支作為下部冷卻劑流動(dòng)管線30穿過第一散熱片組151而延伸。這兩個(gè)冷卻劑流動(dòng)管線30和20的出口部分會(huì)合在內(nèi)部熱交換器15的出口處，并返回四通閥12。如圖2和3所示，上部冷卻劑流動(dòng)管線20的長度大于下部冷卻劑流動(dòng)管線30。
外殼41在靠近前壁的底部角上具有空氣吹出口44?？諝鈱?dǎo)向板45可旋轉(zhuǎn)地裝在出口44上。風(fēng)機(jī)46裝在從內(nèi)部熱交換器15引向空氣吹出口44的空氣通道內(nèi)。房間內(nèi)的空氣由風(fēng)機(jī)46通過前端和頂部的吸氣孔42和43吸入外殼41內(nèi)，在內(nèi)部熱交換器15中進(jìn)行熱交換，然后通過空氣吹出口44引出。
當(dāng)房間被冷卻到預(yù)定溫度附近時(shí)，控制器將壓縮機(jī)10的工作頻率降低，實(shí)施低功率冷卻操作。這時(shí)，電磁閥16關(guān)閉，使冷卻劑能夠只從下部冷卻劑流動(dòng)管線30流過，以此在不損害內(nèi)部熱交換器15的熱交換效率的情況下對(duì)房間進(jìn)行冷卻或干燥，而且不顯著地降低房間的溫度。
此外，按照本發(fā)明，內(nèi)部熱交換器15中第二和第三散熱片組152和153無滴冷凝水現(xiàn)象。這樣，吹出的空氣未經(jīng)增濕，于是可以得到濕度較低的干燥而舒適的環(huán)境。
關(guān)閉電磁閥16使流過內(nèi)部熱交換器15上部的第二和第三散熱片組152和153的空氣與流過下部的第一散熱片組151的空氣之間發(fā)生溫度差。因此，冷凝A就會(huì)出現(xiàn)在被風(fēng)機(jī)46強(qiáng)制流通的空氣和所述氣流會(huì)合在一起的內(nèi)部熱交換器15的下端部A處。
防止這一點(diǎn)的基本想法是，使內(nèi)部熱交換器15的下端部一側(cè)的下部冷卻劑流動(dòng)管線30的管線長度(或管線密度)小于其余冷卻劑流動(dòng)管線的長度，從而與其余部分相比，減小下端部分的冷卻能力。但是，采用這樣的安排，在電磁閥16處于打開狀態(tài)的冷卻操作或加熱操作時(shí)，內(nèi)部熱交換器15的整體熱交換效率不可避免地降低了。
按照本發(fā)明，如圖4所示，為了彌補(bǔ)下部冷卻劑流動(dòng)管線30管線長度縮短的部分，將上部冷卻劑流動(dòng)管線20的一部分201引到第一散熱片組151下端一側(cè)。采用這樣的安排，在電磁閥16處于打開的狀態(tài)下，內(nèi)部熱交換器15整個(gè)都對(duì)熱交換起作用，因而正常冷卻或加熱操作時(shí)，熱交換能力并不降低。
現(xiàn)在來描述溫和冷卻方式以及溫和干燥方式下空調(diào)機(jī)的控制方法。圖5是表示空調(diào)機(jī)基本控制的方框圖。在這個(gè)實(shí)施例中，遙控器50可以設(shè)定各種操作方式和預(yù)定溫度。標(biāo)號(hào)60指的是，接收來自遙控器50的信號(hào)用的預(yù)定溫度傳感器61、從室溫傳感器62接收實(shí)際溫度信號(hào)用的實(shí)際溫度檢測器63、按照所接收的信號(hào)執(zhí)行各種控制例程用的內(nèi)部裝置中央控制器64，以及對(duì)電磁閥16進(jìn)行開關(guān)驅(qū)動(dòng)用的電磁閥驅(qū)動(dòng)電路65。
中央處理器64是CPU(中央處理單元)或MPU(微處理器)，它按照預(yù)定溫度傳感器61和室溫傳感器62來的信號(hào)設(shè)置壓縮機(jī)109的工作頻率和控制減壓器(或電子膨脹閥)14膨脹閥位。
標(biāo)號(hào)70表示外部裝置控制器，它包括根據(jù)內(nèi)部裝置中央控制器64來的壓縮機(jī)工作頻率信號(hào)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)用的壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置71、接收從吸氣傳感器72來的壓縮機(jī)吸氣側(cè)溫度信號(hào)用的吸氣溫度傳感器73、驅(qū)動(dòng)減壓器(或電子膨脹閥)14用的膨脹閥驅(qū)動(dòng)電路74，以及按照吸氣溫度傳感器73來的溫度信號(hào)和內(nèi)部裝置側(cè)中央處理器64來的膨脹閥位信號(hào)控制膨脹閥驅(qū)動(dòng)電路74用的外部裝置側(cè)中央控制器75。
圖7和8是舉例說明冷卻操作例程的流程圖。在正常冷卻方式下，在步驟SC1，內(nèi)部裝置側(cè)中央控制器64將電磁閥10設(shè)置為”O(jiān)ff”(斷開)，并將膨脹閥位信號(hào)設(shè)置為“H”。然后，在步驟SC2，檢查是否從遙控器50接收到溫和冷卻方式命令。接收到這個(gè)命令時(shí)，如圖6所示，中央控制器64以預(yù)定溫度傳感器61的輸出所代表的預(yù)定溫度Ts為基準(zhǔn)，為室溫控制設(shè)置溫度區(qū)，并設(shè)置該溫度區(qū)的壓縮機(jī)工作頻率(步驟SC3)。
在這個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)空調(diào)房間的溫度正在降低時(shí)，高于Ts+1.5的溫度范圍設(shè)置成X區(qū)(14-碼信號(hào)，工作頻率57Hz(赫))，介于Ts+1.5和Ts-1.0之間的溫度范圍設(shè)置成F區(qū)(從4碼至14碼信號(hào)的可變碼信號(hào)，工作頻率可變頻率)，介于Ts-1.0至Ts-2.0之間的溫度范圍設(shè)置成G區(qū)(3碼信號(hào)，工作頻率15Hz)，以及低于Ts-2.0的溫度范圍設(shè)置成Y區(qū)(0-碼信號(hào)，工作頻率0Hz)。
當(dāng)房間溫度正在上升時(shí)，高于Ts+2.0的溫度范圍設(shè)置為X區(qū)，Ts+2.0和Ts-0.5之間的溫度范圍設(shè)置為F區(qū)，Ts-0.5和Ts-1.5之間的溫度范圍設(shè)置為G區(qū)，以及低于Ts-1.5的溫度范圍設(shè)置為Y區(qū)。操作碼和壓縮機(jī)工作頻率與空調(diào)房間的溫度正降低時(shí)的相同。
在隨后的步驟SC4，中央控制器檢查空調(diào)機(jī)64是否處于忽略室溫梯度控制或一般稱為快冷控制下。若檢查結(jié)果是“是”，則執(zhí)行步驟SC5，檢查空調(diào)房間的溫度是否低于F區(qū)，壓縮機(jī)10的工作頻率，例如，低于7-碼。若檢查結(jié)果是“否”，則中央控制器64回去執(zhí)行步驟SC4。若檢查結(jié)果是“是”，則執(zhí)行步驟SC6，啟動(dòng)5分鐘的定時(shí)器。
然后，直至在步驟SC7發(fā)現(xiàn)5分鐘已經(jīng)過去，中央控制器64執(zhí)行步驟SC8，檢查壓縮機(jī)10的工作頻率是否增大到8-碼以上。若檢查結(jié)果是“是”，亦即頻率已經(jīng)增大，則中央控制器64執(zhí)行步驟SC9，將5分鐘定時(shí)器復(fù)位，然后回到步驟SC4。用以上方法，若在快冷操作過程中執(zhí)行溫和冷卻方式，則在空調(diào)房間的溫度低于F區(qū)，壓縮機(jī)10的工作頻率低于7-碼的狀態(tài)下持續(xù)5分鐘。
若5分鐘已經(jīng)過去，而壓縮機(jī)10的工作頻率仍未超出8-碼，則中央控制器64執(zhí)行步驟SC10，將5分鐘定時(shí)器復(fù)位，然后跳轉(zhuǎn)到步驟SC12，向電磁閥驅(qū)動(dòng)電路65和外部裝置中央控制器75輸出電磁閥位信號(hào)“L”。然后在步驟C13，接通，亦即“關(guān)閉”電磁閥16，這樣使冷卻劑只能流過下部冷卻劑流動(dòng)管線30。在外部裝置一側(cè)，膨脹閥驅(qū)動(dòng)電路74增大電子膨脹閥14的能力，執(zhí)行溫和冷卻操作。
若在步驟SC4發(fā)現(xiàn)，檢查結(jié)果是“否”，亦即空調(diào)機(jī)不處于快冷控制之下，則中央控制器64執(zhí)行步驟SC11，像在步驟SC5，檢查空調(diào)房間的溫度是否低于F區(qū)，而且壓縮機(jī)10的工作頻率低于7-碼。若檢查結(jié)果是“是”，則中央控制器64向電子膨脹閥14輸出膨脹閥位信號(hào)“L”。若檢查結(jié)果是“否”，則返回步驟SC4。
若空調(diào)房間的溫度在溫和冷卻操作中降低到Y(jié)區(qū)，則中央控制器64向壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置71輸出停止壓縮機(jī)10的0碼信號(hào)。若在步驟SC15中檢測出這個(gè)信號(hào)，則執(zhí)行步驟SC15，啟動(dòng)20分鐘的定時(shí)器，然后執(zhí)行步驟SC17，直至在步驟SC16發(fā)現(xiàn)20分鐘已經(jīng)過去為止。在步驟SC17，檢查是否送出了一碼或更大的工作頻率。若在步驟SC17檢查結(jié)果是“是”，亦即送出了一碼或更大的頻率，則執(zhí)行步驟SC18，將20分鐘的定時(shí)器復(fù)位，并返回步驟SC14。若在20分鐘中未送出任何一個(gè)一碼或更大的工作頻率，則執(zhí)行步驟SC18A，關(guān)斷，亦即“打開”電磁閥16，然后執(zhí)行步驟SC19，將20分鐘定時(shí)器復(fù)位，返回步驟SC4。
若在步驟SC14檢查結(jié)果是“否”，亦即不曾送出0碼信號(hào)，則中央控制器64執(zhí)行步驟SC20，檢查空調(diào)房間的溫度是否增大到X區(qū)。若檢查結(jié)果是“否”，則返回步驟SC14。若檢查結(jié)果是“是”，則執(zhí)行步驟SC21，啟動(dòng)30分鐘的定時(shí)器。然后，直至在步驟C22檢測到30分鐘已經(jīng)過去，再檢查空調(diào)房間的溫度是否降低到X區(qū)以下(步驟SC23)。若檢查結(jié)果是“是”，則執(zhí)行步驟SC24，將30分鐘的定時(shí)器復(fù)位，然后返回步驟SC14。
當(dāng)在步驟SC22檢測出時(shí)間已經(jīng)過去，空調(diào)房間的溫度尚未降低到X區(qū)以下，則中央控制器64執(zhí)行步驟SC25，關(guān)斷，亦即“打開”電磁閥16，然后執(zhí)行步驟SC26，向電磁閥驅(qū)動(dòng)電路65和外部裝置中央控制器76送出膨脹閥位信號(hào)“H”。在隨后的步驟SC27中將30分鐘的定時(shí)器復(fù)位。然后，執(zhí)行一個(gè)步驟，等待3分鐘，然后返回步驟SC4。
當(dāng)遙控器50送出解除溫和冷卻方式的命令時(shí)，中央控制器執(zhí)行圖9所示的例程。具體地說，向壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置71送出0碼信號(hào)，停止壓縮機(jī)10。然后關(guān)斷電磁閥16，將膨脹閥位信號(hào)置成“H”，然后按照遙控器50的設(shè)置，執(zhí)行操作。
現(xiàn)將描述溫和干燥方式下的操作。如圖11的流程圖所示，在步驟SD2，在溫和干燥方式段之前，中央控制器64關(guān)斷電磁閥16，并將膨脹閥位信號(hào)置成“H”。
然后，執(zhí)行步驟SD2，檢查是否從遙控器50接收到溫和干燥方式命令。若已收到該命令，則中央控制器64執(zhí)行步驟SC3，將膨脹閥位信號(hào)“L”送往電磁閥驅(qū)動(dòng)電路65和外部裝置中央控制器75。然后，如圖10所示，在步驟SD4按照溫度檢測器63檢測的空調(diào)房間的溫度Tr和大氣溫度To，設(shè)置用于室溫控制的溫度區(qū)，和這些溫度區(qū)的壓縮機(jī)工作頻率。
在這個(gè)實(shí)施例中，預(yù)定溫度Ts設(shè)置成Ts＝Tr-1.0，而當(dāng)大氣溫度To高于30℃時(shí)，高于Ts的溫度設(shè)置成A區(qū)(4-碼，工作頻率18Hz)，在Ts和Ts-1.0之間的溫度范圍設(shè)置成B區(qū)(3-碼，工作頻率15Hz)，Ts-2.0以下的溫度范圍設(shè)置成E區(qū)(0碼，壓縮機(jī)“斷開”)。
當(dāng)大氣溫度To低于30℃時(shí)，提供B方式，高于Ts的溫度范圍設(shè)置成A區(qū)(4-碼，工作頻率18Hz)，在Ts和Ts-1.0之間的溫度范圍設(shè)置成B區(qū)(3-碼，工作頻率15Hz)，在Ts-1.0和Ts-1.5之間的溫度范圍設(shè)置成C區(qū)(2-碼，工作頻率12Hz)，在Ts-1.5和Ts-3.0之間的溫度范圍設(shè)置成D區(qū)(1-碼，工作頻率9Hz)，Ts-3.0以下的溫度范圍設(shè)置成F區(qū)(0碼，壓縮機(jī)“斷開”)。
在隨后的步驟SD5中，中央控制器64檢查溫和干燥方式的命令輸入是否第一次。若檢查結(jié)果是“是”(第一次)，則執(zhí)行步驟SD6，啟動(dòng)3分鐘的定時(shí)器，然后在步驟SD7向壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置71送出3碼信號(hào)，用來把壓縮機(jī)10的工作頻率設(shè)置為15Hz。
在隨后的步驟SD8中，中央控制器64接通，亦即“關(guān)閉”電磁閥16，然后跳轉(zhuǎn)到步驟SD11。在步驟SD6啟動(dòng)3分鐘的定時(shí)器，因?yàn)榍袚Q每個(gè)溫度區(qū)的等待時(shí)間設(shè)置成3分鐘。
若步驟SD5的檢查結(jié)果是“否”，則中央控制器64檢查壓縮機(jī)10是否“ON”(接通)。若壓縮機(jī)10是“ON”，則執(zhí)行下一步驟SD10，檢測大氣溫度，并根據(jù)檢測到的大氣溫度設(shè)置溫度區(qū)，啟動(dòng)3分鐘的定時(shí)器。
當(dāng)在下一步驟D11證實(shí)3分鐘已經(jīng)過去時(shí)，中央控制器64再次檢測大氣溫度，并在下一步驟SD13檢查溫度區(qū)是否B方式。若檢查結(jié)果是“否”，則在步驟SD20和圖12中隨后各步驟中執(zhí)行A方式控制。
若在步驟SD13中檢查結(jié)果是“是”(B方式)，則中央控制器64執(zhí)行步驟SD14，檢查操作是否在B方式下已經(jīng)繼續(xù)了30分鐘。若檢查結(jié)果是“否”，則中央控制器64在步驟SD20和圖12中隨后各步驟中執(zhí)行A方式控制。若檢查結(jié)果是“是”，則如圖13所示執(zhí)行B方式控制。
在A方式控制中，在步驟SD20，中央控制器64檢查是否在B方式下操作。若檢查結(jié)果是“是”，則執(zhí)行步驟SD21，送出3碼信號(hào)，將壓縮機(jī)10工作頻率設(shè)置為15Hz。然后，執(zhí)行步驟SD22，將3分鐘定時(shí)器復(fù)位，并返回步驟SD9。
若該步驟的檢查結(jié)果是“否”，則執(zhí)行步驟SD23，檢查溫度是否在E區(qū)。若檢查結(jié)果是“是”，則執(zhí)行步驟SD24，將3分鐘定時(shí)器復(fù)位，關(guān)斷壓縮機(jī)10。若在步驟SD23檢查結(jié)果說明溫度不在E區(qū)，則中央控制器64送出4碼信號(hào)，將壓縮機(jī)10的工作頻率設(shè)置為A區(qū)的18Hz。然后執(zhí)行步驟SD26，將3分鐘定時(shí)器復(fù)位，返回步驟SD9。
在B方式控制下，中央控制器64首先執(zhí)行步驟SD30，檢查溫度是否在B區(qū)。若檢查結(jié)果是“是”，則執(zhí)行步驟SD31，送出3碼信號(hào)，將壓縮機(jī)10的工作頻率設(shè)置為15Hz。然后執(zhí)行步驟SD32，將3分鐘定時(shí)器復(fù)位，返回步驟SD9。
若在步驟SD30的檢查結(jié)果是“否”，則中央控制器64送出2碼信號(hào)，將壓縮機(jī)10的工作頻率設(shè)置為12Hz。然后執(zhí)行步驟SD35，將3分鐘定時(shí)器復(fù)位，返回步驟SD9。
若在步驟SD33的檢查結(jié)果是“否”，則中央控制器64檢查溫度是否在D區(qū)。若檢查結(jié)果是“是”，則執(zhí)行步驟SD37，送出1碼信號(hào)，將壓縮機(jī)10的工作頻率設(shè)置為9Hz。然后執(zhí)行步驟SD38，將3分鐘定時(shí)器復(fù)位，返回步驟SD9。
若在步驟SD36的檢查結(jié)果是“否”，則中央控制器64執(zhí)行步驟SD39，檢查溫度是否在F區(qū)。若檢查結(jié)果是“是”，則執(zhí)行步驟SD40，將3分鐘定時(shí)器復(fù)位，關(guān)斷壓縮機(jī)10。若在步驟SD39判斷，溫度不是在F區(qū)，則執(zhí)行步驟SD41，送出4碼信號(hào)，將壓縮機(jī)10的工作頻率設(shè)置為A區(qū)的18Hz。然后執(zhí)行步驟SD42，將3分鐘定時(shí)器復(fù)位，返回步驟SD9。
若中央控制器64在圖11步驟SD9判斷壓縮機(jī)10不處于“ON”狀態(tài)，則執(zhí)行圖14的步驟SD50，檢查壓縮機(jī)10是否處于“ON”狀態(tài)。若檢查結(jié)果仍舊是“否”，則返回步驟SD10。若壓縮機(jī)10處于“ON”狀態(tài)，則執(zhí)行步驟SD51，檢測大氣溫度，設(shè)置與大氣溫度相應(yīng)的溫度區(qū)，并啟動(dòng)3分鐘定時(shí)器。然后執(zhí)行步驟SD52，接通，亦即“關(guān)閉”電磁閥16，并返回步驟SD12。
圖15表示在A方式控制下在E區(qū)的情況下，以及在B方式控制下在F區(qū)的情況下，關(guān)斷壓縮機(jī)10時(shí)的控制。中央控制器64首先執(zhí)行步驟SD60，關(guān)斷壓縮機(jī)10，送出0碼信號(hào)，然后執(zhí)行步驟SD61，檢查溫度是否已經(jīng)在E或F區(qū)一段預(yù)定的時(shí)間(在這個(gè)實(shí)施例中，20分鐘作為30定時(shí)器的定時(shí)器周期)。
若檢查結(jié)果是“否”，則返回步驟SD9。若檢查結(jié)果是“是”，則執(zhí)行步驟SD62，關(guān)斷，亦即“打開”電磁閥16，然后執(zhí)行步驟SD63，將20分鐘定時(shí)器復(fù)位，返回步驟SD9。
響應(yīng)接收到從遙控器發(fā)出的結(jié)束命令，按照如前聯(lián)系圖9流程圖所述的方法解除溫和干燥方式。
如前所述，在按照本發(fā)明的溫和干燥方式下，可以對(duì)空調(diào)房間進(jìn)行干燥，而不會(huì)使接收這一方式的命令時(shí)的房間溫度顯著降低。這在要上床的情況下是特別有效的，這就有可能實(shí)現(xiàn)房間的健康干燥，而同時(shí)抑制寒意。
如前所述，按照本發(fā)明，在一般所說的在降低壓縮機(jī)的工作頻率的情況下進(jìn)行的弱冷操作下，讓冷卻劑只流過下部冷卻劑流動(dòng)管線。這樣就可以對(duì)房間進(jìn)行冷卻或干燥，而不損害內(nèi)部裝置熱交換器的熱交換效率，因而不會(huì)顯著地降低房間的溫度。還是在這種情況下，內(nèi)部裝置熱交換器上部不滴冷凝水。這樣，吹出的空氣未經(jīng)加濕，因而有可能獲得相對(duì)濕度較低的干燥而舒適的環(huán)境。
在溫和冷卻方式下，溫度區(qū)是以相關(guān)的預(yù)定溫度為基準(zhǔn)設(shè)定的，而且這個(gè)溫度區(qū)在冷卻操作中加以保持。這樣就有可能獲得冷卻效果，而又不感到寒意。
在溫和干燥方式控制下，溫度區(qū)是以空調(diào)房間常溫為基準(zhǔn)設(shè)定的。這樣，就能夠獲得干燥的效果，而不進(jìn)一步將溫度降低到溫和冷卻方式的溫度區(qū)以下。這對(duì)于要上床的情況是特別有效的，能夠獲得沒有寒意的健康的干燥效果。
權(quán)利要求
1.包括致冷循環(huán)回路的空調(diào)機(jī)，該回路包括依次按所列順序裝在主管線上的以下部件壓縮機(jī)、四通閥、內(nèi)部熱交換器、減壓器和內(nèi)部熱交換器、在所述內(nèi)部熱交換器內(nèi)所述主管線至少分支成上部和下部冷卻劑流動(dòng)管線、以及裝在所述上部冷卻劑流動(dòng)管線上并且在低功率冷卻操作中被關(guān)閉的二位閥。
2.按照權(quán)利要求1的空調(diào)機(jī)，其特征在于所述二位閥設(shè)置在所述上部冷卻劑流動(dòng)管線冷卻操作時(shí)的入口側(cè)。
3.按照權(quán)利要求1的空調(diào)機(jī)，其特征在于所述上部冷卻劑流動(dòng)管線的長度大于所述下部冷卻劑流動(dòng)管線。
4.按照權(quán)利要求1和3中的一個(gè)的空調(diào)機(jī)，其特征在于所述下部冷卻劑流動(dòng)管線在所述熱交換器低端一側(cè)的部分的長度小于其他部分的長度。
5.按照權(quán)利要求4的空調(diào)機(jī)，其特征在于為了彌補(bǔ)所述下部冷卻劑流動(dòng)管線部分長度較短這一點(diǎn)，將所述上部冷卻劑流動(dòng)管線的一部分引到所述熱交換器的低端。
6.空調(diào)機(jī)的控制方法，該空調(diào)機(jī)包括致冷循環(huán)回路，后者包括依次按所列順序裝在主管線上的壓縮機(jī)、四通閥、內(nèi)部熱交換器、減壓器和內(nèi)部熱交換器、用來根據(jù)來自溫度傳感器和預(yù)定溫度檢測器的信號(hào)控制所述致冷循環(huán)回路的控制器、在所述內(nèi)部熱交換器內(nèi)所述主管線至少分支成上部和下部冷卻劑流動(dòng)管線、以及裝在所述上部冷卻劑流動(dòng)管線上并且在低功率冷卻操作中關(guān)閉的二位閥，其特征在于所述方法除了冷卻方式和加熱方式以外，還具有用來溫和地冷卻房間，而同時(shí)將其溫度保持在預(yù)定溫度附近的溫和冷卻方式，選擇所述溫和冷卻方式時(shí)，所述控制器將所述二位閥關(guān)閉。
7.按照權(quán)利要求6的空調(diào)機(jī)控制方法，其特征在于選擇所述溫和冷卻方式時(shí)，所述控制器參照預(yù)定溫度，設(shè)置多個(gè)帶有預(yù)定溫度范圍的溫度區(qū)，而當(dāng)空調(diào)房間的溫度處在低于預(yù)定溫度的溫和冷卻溫度區(qū)內(nèi)已經(jīng)一段預(yù)定的時(shí)間時(shí)，關(guān)閉所述二位閥。
8.按照權(quán)利要求7的空調(diào)機(jī)控制方法，其特征在于在所述壓縮機(jī)的工作頻率太低，以致不能提供冷卻能力的另一種狀態(tài)下關(guān)閉所述二位閥。
9.按照權(quán)利要求7的空調(diào)機(jī)控制方法，其特征在于所述減壓器是電子膨脹閥，在二位閥關(guān)閉時(shí)，所述控制器控制所述電子膨脹閥，增大其冷卻能力。
10.按照權(quán)利要求7的空調(diào)機(jī)控制方法，其特征在于所述二位閥是電磁閥，當(dāng)空調(diào)房間的溫度降低到低于所述溫和冷卻溫度區(qū)時(shí)，所述控制器輸出壓縮機(jī)停止信號(hào)，并且，經(jīng)過隨后的一段預(yù)定的時(shí)間后，將電磁膨脹閥去激勵(lì)，以打開二位閥。
11.按照權(quán)利要求8的空調(diào)機(jī)控制方法，其特征在于當(dāng)空調(diào)房間的溫度處在高于預(yù)定溫度的溫度區(qū)內(nèi)已經(jīng)一段預(yù)定的時(shí)間后，所述控制器打開所述二位閥。
12.按照權(quán)利要求11的空調(diào)機(jī)控制方法，其特征在于當(dāng)所述二位閥打開時(shí)，所述壓縮機(jī)的工作頻率回到冷卻方式下的頻率。
13.按照權(quán)利要求6的空調(diào)機(jī)控制方法，其特征在于當(dāng)所述空調(diào)機(jī)處于快速冷卻方式時(shí)，在空調(diào)房間的溫度達(dá)到所述快速冷卻方式的預(yù)定溫度附近之前，不進(jìn)入溫和冷卻方式。
14.空調(diào)機(jī)的控制方法，該空調(diào)機(jī)包括致冷循環(huán)回路，后者包括依次按所列順序裝在主管線上的壓縮機(jī)、四通閥、內(nèi)部熱交換器、減壓器和內(nèi)部熱交換器、用來根據(jù)來自溫度傳感器和預(yù)定溫度檢測器的信號(hào)控制所述致冷循環(huán)回路的控制器、在所述內(nèi)部熱交換器內(nèi)所述主管線至少分支成上部和下部冷卻劑流動(dòng)管線、以及裝在上部冷卻劑流動(dòng)管線上并且在低功率冷卻操作中關(guān)閉的二位閥，其特征在于所述方法除了冷卻方式和加熱方式以外，還具有一種用來溫和地冷卻房間、而同時(shí)將其溫度保持在預(yù)定溫度附近的溫和冷卻方式，和一種用來溫和地干燥所述房間、而同時(shí)保持其常溫的溫和干燥方式，選擇所述溫和冷卻方式時(shí)所述控制器將所述二位閥關(guān)閉。
15.按照權(quán)利要求14的空調(diào)機(jī)控制方法，其特征在于選擇所述溫和干燥方式時(shí)，所述控制器參照空調(diào)房間這時(shí)的溫度，設(shè)置多個(gè)帶有預(yù)定溫度范圍的溫度區(qū)，和所述各溫度區(qū)的所述壓縮機(jī)的工作頻率，并驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)在空調(diào)房間溫度經(jīng)常所處的溫度區(qū)的工作頻率下工作。
16.按照權(quán)利要求15的空調(diào)機(jī)控制方法，其特征在于所述溫度區(qū)的溫度范圍和所述壓縮機(jī)的工作頻率依基準(zhǔn)大氣溫度而有所不同。
17.按照權(quán)利要求16的空調(diào)機(jī)控制方法，其特征在于當(dāng)實(shí)際的大氣溫度高于基準(zhǔn)大氣溫度時(shí)的所述溫度范圍，高于實(shí)際大氣溫度較低時(shí)的所述溫度范圍。
18.按照權(quán)利要求15至17中的一個(gè)的空調(diào)機(jī)控制方法，其特征在于所述壓縮機(jī)的工作頻率隨著預(yù)定等待時(shí)間之后溫度區(qū)的更新而改變。
19.按照權(quán)利要求14的空調(diào)機(jī)控制方法，其特征在于所述減壓器是電子膨脹閥，在所述二位閥關(guān)閉時(shí)，所述控制器控制所述電子膨脹閥，增大其能力。
全文摘要
一種包括致冷循環(huán)回路的空調(diào)機(jī),該回路包括依次按所列順序裝在主管線11上的以下部件:壓縮機(jī)10、四通閥12、內(nèi)部熱交換器13、減壓器14和內(nèi)部熱交換器15、在內(nèi)部熱交換器15內(nèi)主管線11至少分支成上部和下部冷卻劑流動(dòng)管線20和30、以及設(shè)置在該上部冷卻劑流動(dòng)管線20上并且在低功率冷卻操作中關(guān)閉的二位閥16。該空調(diào)機(jī)可以在不引起寒意感覺的情況下溫和地冷卻和溫和地干燥房間。
文檔編號(hào)F24F1/00GK1171520SQ9710550
公開日1998年1月28日 申請(qǐng)日期1997年5月30日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月19日
發(fā)明者高橋知己, 板垣敦, 五十嵐浩樹 申請(qǐng)人:富士通將軍股份有限公司