空调装置的制作方法

文档序号:15574392发布日期:2018-09-29 05:13阅读:136来源:国知局

本发明涉及一种空调装置。



背景技术:

对室内进行制冷、制热的空调装置中,有些空调装置在进行制冷运转等情况下进行所谓的防止结露控制(例如参照专利文献1)。在专利文献1的例子中,室内湿度在一定期间超过第一规定湿度并且室内温度与吹出空气温度的温差在第一规定温差以上的情况下,通过降低压缩机的转速来实现防止结露的目的。

专利文献1:日本公开专利公报特开2006-234326号公报



技术实现要素:

-发明所要解决的技术问题-

然而,在专利文献1所述的防止结露控制中,根据室内温度、湿度执行防止结露控制的过程中,用户可能会感到不舒适(例如可能会感到热)。即,在专利文献1所述的防止结露控制中,并没有考虑用户的舒适性。

本发明是鉴于上述的问题而提出的,其目的在于,在不给用户的舒适性带来不良影响的情况下,减少空调装置的结露。

-用以解决技术问题的技术方案-

为了解决上述的问题,第一方面的发明的特征在于,包括:具有与室内空气进行热交换的热交换器25且通过制冷剂的循环而进行制冷循环的制冷剂回路20;以及控制上述制冷剂回路20的动作的控制部30,上述控制部30具有通常制冷运转模式m1和防止结露运转模式m2作为上述动作的控制模式,在上述通常制冷运转模式m1下,进行以使上述室内空气的温度接近目标温度的方式冷却该室内空气的制冷运转,在上述防止结露运转模式m2下,边进行制冷运转边控制上述制冷剂的蒸发温度tes来防止结露,在不舒适指数d比规定的不舒适指数阈值thd高的情况下,上述控制部30不选择该防止结露运转模式m2。

根据该构成方式,避开不舒适指数d高于规定值时来进行防止结露运转。

此外,第二方面的发明的特征在于,在第一方面的发明的基础上,在从上述防止结露运转模式m2向上述通常制冷运转模式m1转移时,上述控制部30使作为目标的制冷剂的蒸发温度tes高于最近的通常制冷运转模式m1下的制冷剂的蒸发温度tes。

根据该构成方式,通过控制蒸发温度tes来进行防止结露运转。

此外,第三方面的发明的特征在于,在第一方面或第二方面的发明的基础上,上述控制部30选择上述防止结露运转模式m2的条件,包括:从进行制冷的室内吸入的吸入空气的温度th1与上述室内空气的目标温度的差在规定的温差阈值th2以上。

根据该构成方式,负荷比较小的情况下不进行防止结露运转。

此外,第四方面的发明的特征在于,在第一至第三方面中任一方面的发明的基础上,上述控制部30选择上述防止结露运转模式m2的条件,包括:使从进行制冷的室内吸入的吸入空气的温度发生规定的温度阈值th3以上的变化时所需要的时间在规定的时间阈值以上。

根据该构成方式,在负荷比较大等情况下,相比防止结露运转,优先选择制冷运转。

此外,第五方面的发明的特征在于,在第一至第四方面中任一方面的发明的基础上,上述控制部30选择上述防止结露运转模式m2的条件,包括:上述通常制冷运转模式m1持续规定时间以上。

根据该构成方式,例如,避免在刚起动空调装置后马上进行防止结露运转。此外,第六方面的发明的特征在于,在第一至第五方面中任一方面的发明的基础上,

在上述防止结露运转模式m2下执行控制的过程中上述不舒适指数d达到比上述不舒适指数阈值thd高的值的情况下,上述控制部30将上述控制模式切换为上述通常制冷运转模式m1。

根据该构成方式,避免在不舒适指数d高于规定值时进行防止结露运转。

-发明的效果-

根据第一方面的发明,避开不舒适指数d高于规定值时,进行防止结露运转,因此能够在不给用户的舒适性带来不良影响的情况下,减少结露。

此外,根据第二方面的发明,能够容易防止结露。

此外,根据第三方面的发明至第六方面的发明,能够分别在不给用户的舒适性带来不良影响的情况下,减少结露。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的空调装置的管道系统图。

图2示出控制部的控制流程。

具体实施方式

下面,基于附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是,下面的实施方式是本质上优选的示例而已,并没有对本发明、本发明的应用对象或本发明的用途加以限制的意图。

(发明的实施方式)

图1是本发明的实施方式所涉及的空调装置10的管道系统图。如图1所示,空调装置10包括室外机组11、室内机组12以及控制部30。在该空调装置10中,室外机组11和室内机组12通过液侧连接管道13和气侧连接管道14互相连接,由室外机组11、室内机组12、液侧连接管道13以及气侧连接管道14形成制冷剂回路20。

-制冷剂回路20-

制冷剂回路20是充填有制冷剂的闭合回路,在制冷剂回路20上设置有压缩机21、四通换向阀22、室外热交换器23、膨胀阀24以及室内热交换器25。

压缩机21能够采用各种压缩机。作为压缩机21的一个例子,能够列举涡旋型压缩机、回转型压缩机等。室外热交换器23和室内热交换器25是所谓的横肋管片式热交换器。室外热交换器23使室外空气与制冷剂进行热交换,室内热交换器25使室内空气与制冷剂进行热交换。膨胀阀24是所谓的电子膨胀阀。

四通换向阀22具有第一~第四通口。四通换向阀22能够在第一状态(图1中用实线示出的状态)和第二状态(图1中用虚线示出的状态)之间进行切换,在上述第一状态下,第一通口与第三通口连通且第二通口与第四通口连通,在上述第二状态下,第一通口与第四通口连通且第二通口与第三通口连通。

在制冷剂回路20中,压缩机21的喷出口与四通换向阀22的第一通口连接,压缩机21的吸入口与四通换向阀22的第二通口连接。此外,在制冷剂回路20上,从四通换向阀22的第三通口向第四通口依次配置有室外热交换器23、膨胀阀24、室内热交换器25。在空调装置10中,通过切换四通换向阀22,来在制冷运转与制热运转之间进行切换。

-室外机组11-

在室外机组11内设置有压缩机21、四通换向阀22、室外热交换器23以及膨胀阀24。此外,在室外机组11内设置有用于向室外热交换器23供给室外空气的室外风扇15。

-室内机组12-

室内机组12安装在进行空气调节的室内。在该室内机组12内设置有室内热交换器25和室内风扇16。进而,在室内机组12内还设置有温度传感器26和相对湿度传感器27。

温度传感器26检测从进行制冷的室内被吸入室内机组12内后送往室内热交换器25的室内空气(以下称为吸入空气)的温度(以下称为吸入温度th1)。此外,相对湿度传感器27检测吸入空气的湿度rh。温度传感器26的检测值被送往控制部30,同样,相对湿度传感器27的检测值也被送往控制部30。

-控制部30-

控制部30具有微型计算机和存储器件,在该存储器件内存放了使该微型计算机工作的程序。该控制部30根据设置在空调装置10中的温度传感器26的检测值、相对湿度传感器27的检测值、用户的指示等,控制压缩机21、四通换向阀22、膨胀阀24以及室外风扇15等。即,控制部30控制制冷剂回路20的动作。

作为对制冷剂回路20进行的控制的模式,控制部30具有:制热运转模式m0,在上述制热运转模式m0下,以使室内空气的温度接近目标温度(具体而言是由用户等决定的设定温度)的方式对该室内空气进行加热;通常制冷运转模式m1,在通常制冷运转模式m1下,进行以使室内空气的温度接近目标温度的方式冷却该室内空气的制冷运转;以及防止结露运转模式m2,在上述防止结露运转模式m2下,边进行制冷运转边控制制冷剂的蒸发温度tes来防止结露。

例如,在制热运转模式m0下,控制部30将四通换向阀22切换为第二状态,并且进行对膨胀阀24的开度的控制、对压缩机21的控制。此外,在通常制冷运转模式m1下,将四通换向阀22切换为第一状态,并且进行对膨胀阀24的开度的控制、对压缩机21的控制。而且,在制冷运转过程中规定的条件(后述)成立的情况下,控制部30执行防止结露运转模式m2。在本实施方式中,对在通常制冷运转模式m1与防止结露运转模式m2之间进行迁移时的条件进行的判断是具有特征的。下面,对防止结露运转模式m2进行详细叙述。

〈防止结露运转模式m2〉

本实施方式的防止结露运转模式m2包括第一防止结露运转m2_1和第二防止结露运转m2_2两种运转状态。如后所述,在防止结露运转模式m2下,在第一防止结露运转m2_1和第二防止结露运转m2_2之间适当地进行切换。

-第一防止结露运转m2_1-

在该例中,若在通常制冷运转模式m1时需要防止结露,则控制部30先进行第一防止结露运转m2_1。在该第一防止结露运转m2_1下,控制部30对作为目标的制冷剂的蒸发温度tes进行控制,以使其高于最近的通常制冷运转模式m1下作为目标的制冷剂的蒸发温度tes。即,控制部30使空调装置10的制冷能力降低。需要说明的是,在该例中,对制冷剂的蒸发温度tes的控制是通过控制压缩机21的转速来实现的。对压缩机的转速的控制是例如能够通过对给压缩机21的马达(省略图示)供电的功率变换装置进行控制来实现的。

-第二防止结露运转m2_2-

在第二防止结露运转m2_2下,将空调装置10控制成所谓的压缩机暂停状态。在该压缩机暂停状态下,使压缩机21停止工作。

〈运转模式的转移条件〉

图2示出控制部30的控制流程。该图2示出了在通常制冷运转模式m1和防止结露运转模式m2之间互相转移的转移条件。需要说明的是,下面,为了便于说明,将在判断从通常制冷运转模式m1向防止结露运转模式m2的转移时所使用的条件称为“开始条件”,将在判断从防止结露运转模式m2向通常制冷运转模式m1的转移时所使用的条件称为“结束条件”。

-从通常制冷运转模式向防止结露运转模式转移的转移条件-

首先,从通常制冷运转模式m1向防止结露运转模式m2的转移是以下面所列举的开始条件都成立作为条件的,若这些开始条件都成立,则实施第一防止结露运转m2_1。

开始条件(1),通常的制冷运转持续了规定时间以上。

开始条件(2),吸入温度th1与制冷目标温度的差>温差阈值th2。

开始条件(3),处于不舒适指数d≤不舒适指数阈值thd的状态。

开始条件(4),处于rh≥湿度阈值的状态。

开始条件(5),使吸入温度th1发生规定的温度阈值th3以上的变化时所需要的时间在规定的时间阈值以上。

例如,若在起动空调装置10后立即进行防止结露运转,则用户可能会感到不舒适(例如热),开始条件(1)是为了防止这样的情况而设置的条件。具体而言,就空调装置10而言,以连续进行30分钟以上的制冷运转为条件。

例如,吸入温度th1与制冷目标温度的差小,则压缩机21的转速早晚会下降,从而认为不需要特意转移至防止结露运转模式m2,开始条件(2)是为此而设置的条件。在该例中,温差阈值th2=1.0℃。

开始条件(3)意味着,在不舒适指数d高于不舒适指数阈值thd的情况下不选择该防止结露运转模式m2,换言之,避开不舒适指数d高时进行防止结露运转。该开始条件是考虑了用户的舒适性而制定的条件。

本实施方式中,在控制部30中计算不舒适指数d。具体而言,控制部30根据以下的式子计算不舒适指数d。

不舒适指数d=0.81×th1+0.01×rh×(0.99×th1-14.3)+46.3

在此,th1是吸入温度,其使用温度传感器26的检测值。此外,rh是上述吸入空气的相对湿度,其使用相对湿度传感器27的检测值。此外,本实施方式中,不舒适指数阈值thd=80。

此外,存在虽然需要进行防止结露,但湿度rh比较高的情况,开始条件(4)是为此而设置的条件。本实施方式中,湿度阈值=70%。

此外,开始条件(5)意味着,在室内的温度变化比较小的情况下不选择防止结露运转模式m2。具体而言,在负荷大等情况下,相比防止结露处理,优选进行制冷处理,开始条件(5)是为此而设置的条件。在该例中,以使吸入温度th1变化2℃所需的时间在10分钟以上为条件。即,在该例中,温度阈值th3=2℃,时间阈值=10分钟。

-从第一防止结露运转向第二防止结露运转的转移-

在空调装置10中,规定的时间以上(在该例中为30分钟以上)连续进行了第一防止结露运转m2_1的情况下,转移至第二防止结露运转m2_2。认为第一防止结露运转m2_1持续了一定程度的时间的情况是指,即使降低制冷能力,室内温度的变化还是小的情况,即不需要制冷的情况。本实施方式中,在如上所述的情况下,暂时停止制冷运转。需要说明的是,在第二防止结露运转m2_2连续进行了规定的时间以上的情况(在该例中为连续进行了60分钟以上的情况)下,有时会再次转移(复原)至第一防止结露运转m2_1。向第一防止结露运转m2_1复原的条件是,接下来说明的“结束条件”不成立。

-从防止结露运转模式m2向通常制冷运转模式m1的转移-

在该例中,在控制部30执行防止结露运转模式m2的过程中,以下结束条件中的至少一个条件成立的情况下,将控制模式从防止结露运转模式m2转移至通常制冷运转模式m1。

结束条件(1),处于不舒适指数d>不舒适指数阈值thd的状态。

结束条件(2),处于rh<湿度阈值的状态。

结束条件(3),使吸入温度th1发生规定的温度阈值th3以上的变化时所需要的时间小于规定的时间阈值。

结束条件(1)是与开始条件(3)相反的条件,若在不舒适指数d高的情况下进行防止结露运转,则可能会对用户的舒适性带来不良影响,结束条件(1)是为此而设置的条件。在此依然是,不舒适指数阈值thd=80。

此外,结束条件(2)是与开始条件(4)相反的条件,在此依然是,湿度阈值=70%。

此外,结束条件(3)是开始条件(5)相反的条件。具体而言,在该例中,以使吸入温度th1发生2℃的变化所需的时间少于10分钟为条件。即,温度阈值th3=2℃,时间阈值=10分钟。

〈空调装置的动作〉

例如,若用户通过遥控装置(省略图示)等命令空调装置10进行制冷运转,则控制部30开始进行通常制冷运转模式m1的控制,并且开始计时通常制冷运转的执行时间。此外,控制部30监视温度传感器26的检测值和相对湿度传感器27的检测值。进而,控制部30判断开始条件(1)~开始条件(5)是否成立(参照图2)。

例如,在开始条件(1)~开始条件(5)都成立的情况下,控制部30将控制模式转移至防止结露运转模式m2,由此,在空调装置10中进行第一防止结露运转m2_1。在第一防止结露运转m2_1下,控制部30使压缩机21的转速下降,使得第一防止结露运转m2_1下制冷剂的蒸发温度tes高于即将转移至防止结露运转模式m2之前的制冷运转下的蒸发温度tes高。由此,在空调装置10中,制冷能力下降,从而结露的可能性减小。

在实施防止结露运转模式m2的期间,控制部30也对温度传感器26的检测值、相对湿度传感器27的检测值进行监视,并且还计时防止结露运转模式m2的执行时间。此外,控制部30还判断结束条件(1)~结束条件(3)是否成立(参照图2)。

例如,在上述结束条件都不成立且第一防止结露运转m2_1连续执行了规定时间以上的情况(在该例中为连续进行了30分钟以上的情况)下,实施第二防止结露运转m2_2。此外,在上述结束条件中的至少一个条件成立的情况下,转移至通常制冷运转模式m1。通过向通常制冷运转模式m1转移,从而室内温度接近目标温度(具体而言是上述设定温度)。

〈本实施方式的效果〉

如上所述,本实施方式中,在不舒适指数d高于规定的不舒适指数阈值thd的情况下,不选择防止结露运转模式m2(参照开始条件(3))。换言之,在空调装置10中,在不舒适指数d低于不舒适指数阈值thd时,可能会第一次选择防止结露运转模式m2。由此,在空调装置10中,能够在不对用户的舒适性带来不良影响的情况下,减少结露。

此外,根据开始条件(1)、开始条件(2)、开始条件(4)、开始条件(5)中的各个条件,也能够保证不会进行不必要的防止结露运转。

(其它实施方式)

需要说明的是,防止结露运转模式m2的开始条件、结束条件中,关于保证用户的舒适性所需要的的条件中的最低限度的条件是与不舒适指数d相关的条件,其它条件则能够根据需要而省略,也能够替换成其它条件。

此外,防止结露运转模式m2下的运转内容是示例而已,能够进行各种控制,如对压缩机21的转速进行控制的同时,对设置在室内机组12内的空气吹出口的挡板(flap)的角度进行调整等。

此外,上述实施方式中所述的阈值、时间值只是示例,本发明的阈值、时间值并不限于示例中的值。

此外,不舒适指数d的计算方法也只是示例,不舒适指数d的计算方法并不限于上述的计算方法。例如,还有考虑风速等而计算不舒适指数d的方法。

此外,具有对人的存在与否进行检测的传感器的空调装置中,也可以为,根据人的存在与否,改变第一防止结露运转m2_1下的蒸发温度tes。具体而言,使在房间内没有人时所设定的蒸发温度tes比房间内有人时所设定的蒸发温度tes高。

此外,第一防止结露运转m2_1下的蒸发温度tes可以采用规定的固定值,例如还能够根据露点温度来决定上述蒸发温度tes。

-产业实用性-

本发明对于空调装置很有用。

-符号说明-

10空调装置

20制冷剂回路

25热交换器

32控制部

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