专利名称：整体式空调系统及其运行控制方法
技术领域：
本发明涉及一种空调系统，特别涉及一种整体式(unitary)空调系统及其运行控制方法。
背景技术：
通常，整体式空调系统采用一种中央制热和空调系统，其通过使用设置在工厂、办公室、旅店、住宅的底部的空调或加热器在一个地方产生冷空气或热空气，并通过设置于建筑物的墙体中的管道将产生的冷空气或热空气输送并供应至将被调节空气或加热的空间。
在整体式空调系统中，为了区分需要空调的区域和需要制热的区域，在管道中间安装区域控制器，以独立地将冷空气或热空气供应至每个区域，或者根据将被调节空气或加热的区域的数目独立地安装多个空调设备或者制热设备。
图1和图2是显示根据现有技术的整体式空调系统的一个例子的示意图和电路图。
如图1和图2所示，传统的整体式空调系统包括一个室外单元1，固定地安装于建筑物(图1的二层住宅)的外部；室内热交换器2A，固定地安装于该建筑物、附属建筑物等的底部，并通过制冷剂管与室外单元1的室外热交换器1B连接；供气管3和排气管4，分别连接至室内单元2的供气口和排气口，并被单独地嵌入每层(floor)的墙体中；以及区域控制器5A至5D，安装于供气管3和排气管4之间，并控制将空气供应至每层或从每层排出空气。
室外单元1包括一个或多个压缩机1A，安装于室外单元1的壳体的内部，并压缩制冷剂气体；室外热交换器1B，通过制冷剂管与压缩机1A连接，并使制冷剂气体冷凝(在制冷时)或吸收潜热(在制热时)；膨胀单元1C，与室外热交换器1B连接，并使制冷剂气体减压且使制冷剂气体膨胀；以及室外风扇(未示出)，用于将外部空气供应给室外热交换器1B，以提高室外热交换器1B的热交换性能。
室内单元2包括室内热交换器2A，与膨胀单元1C的另一端连接，该膨胀单元1C与室外热交换器1B的一端连接；以及供气风扇(未示出)，位于室内热交换器2A的下侧，并将冷空气或热空气引入供气管3。
在室内单元2的壳体中，形成U形空气通道，以容纳室内热交换器2A和供气风扇，并且供气管3与该空气通道的供气侧连接，排气管4与室内单元的壳体内的排气侧连接。
如上所述，与该供气口连接的供气管3以及与排气口连接的排气管4被单独地嵌入相应的区域Z1和Z2中，以便将冷空气或热空气供应至区域Z1和Z2，或从区域Z1和Z2排出冷空气或热空气。在供气管3上形成排出通道3A，以将冷空气或热空气供应至相应的区域Z1和Z2，并且在排气管4上形成吸入口4A，以吸入相应区域Z1和Z2的室内空气，使室内空气循环。
区域控制器5A至5D是一种阀，其安装于被嵌入相应区域Z1和Z2的供气管3和排气管4的中间，并区分地将冷空气或热空气供应至相应区域Z1和Z2。区域控制器5A至5D检测区域Z1和Z2的温度或湿度，将检测值与预定值进行比较，并与一控制器(未示出)连接，以便区域控制器5A至5D将被自动地打开或关闭或者人工地打开或关闭。
如上所述构造的整体式空调系统的运行情况如下。
在两层住宅的情况下，如果从每层、相应的区域Z1和Z2检测的负载大小值不小于预定值，则冷空气或热空气通过每层的供气管3被供应至每层。同时，如果相应区域Z1和Z2其中之一的负载大小值不小于该预定值，则冷空气或热空气通过一个层的供气管3被供应至一个层。
例如，当使用热力泵型制冷循环的整体式空调系统进行制冷操作时，室外单元1的压缩机1A被驱动以压缩制冷剂气体，并且被压缩的制冷剂气体在室外单元1的室外热交换器1B中被冷凝并经过膨胀单元1C。
随后，已经经过膨胀单元1C的制冷剂气体带走被吸入空气通道的空气的热量，从而将吸入的空气变成冷空气。
冷空气借助供气风扇(未示出)通过供气口被移入供气管3。在这种情况下，如果每个区域(Z1和Z2)的负载大小值都不小于预定值并且区域控制器被自动设定，则区域控制器5A至5D借助控制器被自动打开，然而如果区域控制器被手动设定，则区域控制器5A至5D借助使用者的操作被打开，从而冷空气被移入每个供气管3，然后通过形成于供气管上的排出通道3A排出，以使每层制冷。
同时，当使用热力泵型制冷循环的整体式空调系统进行制冷操作时，如果仅一个层(Z1或Z2)的负载大小值不小于预定值，则仅负载大小值不小于预定值的那一层的区域控制器被自动地或手动地打开。因此，冷空气仅被移入负载大小值不小于预定值的该层的供气管3，然后通过形成于供气管的排出通道而排出，从而仅使负载大小值不小于预定值的该层制冷。
当整体式空调系统进行制热操作时，该系统以同样的方式运行，除非根据热力泵型制冷循环以相反的顺序进行制冷剂的循环。
在传统的整体式空调系统中，置于室内的调温器仅基于检测的设定温度值和使用者输入的室温值来控制该室内单元和室外单元。即，室内风扇和室外风扇旋转和压缩机运行，都取决于仅基于设定温度值和室温值计算而得的信息。
因此，由于室内单元和室外单元是仅基于检测到的值而由调温器控制，所以他们未能考虑到被引入室内热交换器中的空气的温度和室内热交换器的温度的影响，从而室内单元和室外单元的运行无法被控制于最佳状态，应付负载的能力也相对降低。
此外，如果室内单元和室外单元的生产商不同，则不能使用引入室内热交换器的空气的温度和室内热交换器的温度来控制室外单元。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种整体式空调系统及其用于运行和控制室内单元和室外单元的控制方法，其中，即使该室内单元和该室外单元由不同生产商制造，但是该方法和系统通过将有关室内热交换器的温度和被引入该室内热交换器中的空气的温度的信息、以及从该室内单元的调温器检测到的信息无线传输至该室外单元从而控制该室外单元。
为了实现这些和其它优点，根据本发明目的，正如在此广义地描述和实施的那样，本发明提供了一种整体式空调系统，包括调温器，用于检测由使用者输入的设定温度和室温；温度检测单元，用于检测室内热交换器的第一温度和被引入该室内热交换器中的空气的第二温度；第一控制器，用于接收有关该设定温度、该室温、该第一温度和该第二温度的信息，并将有关该输入的设定温度、该室温以及该第一温度和该第二温度的信息转换成通讯信号；第一通讯单元，用于接收转换后的该通讯信号并传输该通讯信号；第二通讯单元，用于接收来自该第一通讯单元的该通讯信号；以及第二控制器，用于基于从该第二通讯单元接收的该通讯信号来控制压缩机的运行。
结合附图从本发明的下面详细描述中，本发明的上述和其他目的、特征、方案和优点将变得更明显。
为进一步理解本发明而包含并入的、构成本说明书一部分的附图，图解本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是显示根据现有技术的整体式空调系统的示意图。
图2是显示根据现有技术的整体式空调系统的电路图。
图3是显示根据本发明的整体式空调系统的结构的方框图。
图4是显示根据本发明的控制整体式空调系统的方法的流程图。
图5是显示根据本发明的整体式空调系统的另一实施例的方框图。
具体实施例方式
下面将参考图3至图5描述根据本发明的优选实施例的一种整体式空调系统及其用于运行和控制室内单元和室外单元的控制方法，其中，即使该室内单元和该室外单元由不同生产商制造，但是该方法和系统基于有关室内热交换器的温度和被引入该室内热交换器中的空气的温度的信息、以及从该室内单元的调温器检测到的信息来控制该室外单元。
图3是显示根据本发明的整体式空调系统的结构的方框图。
如图3所示，整体式空调系统包括调温器31，用于检测由使用者输入的设定温度和室温；温度检测单元32，用于检测室内热交换器的第一温度和被引入室内热交换器中的空气的第二温度；第一控制器，用于接收有关设定温度、室温、第一温度和第二温度的信息，并将有关输入的设定温度、室温和第一及第二温度的信息转换成通讯信号；第一通讯单元34，用于接收和传输转换成的通讯信号；第二通讯单元35，用于接收来自第一通讯单元的通讯信号；以及第二控制器36，用于基于从第二通讯单元接收的通讯信号控制压缩机的运行。
下面将参考图4描述根据本发明的控制整体式空调系统的运行的方法。
图4是根据本发明的控制整体式空调系统的方法的流程图。
如图4所示，控制整体式空调系统的方法包括检测由使用者输入的设定温度、室温、室内热交换器的第一温度、以及被引入室内热交换器中的空气的第二温度(步骤S41)；将有关检测到的设定温度、室温和第一及第二温度的信息转换成通讯信号(步骤S42)；无线传输转换后的通讯信号(步骤S43)；接收被传输的通讯信号(步骤S44)；以及基于接收的通讯信号控制压缩机的运行(步骤S45)。
下面将详细描述控制整体式空调系统的运行的方法。
首先，安装于室内的调温器31检测由使用者输入的设定温度和室温，并将有关检测到的设定温度和室温的信息应用于第一控制器33。
温度检测单元32检测室内热交换器的第一温度和被引入室内热交换器中的空气的第二温度，并将该第一温度和第二温度应用于第一控制器33(步骤S41)。
调温器31安装于室内，温度检测单元32和第一控制器33安装于室内单元中。通常，室内单元被固定地安装于底部或类似处。因此，被引入室内热交换器中的空气的温度等于围绕室内空气的空气温度。
因此，第一控制器33安装于室内单元的某个位置，并将有关设定温度、室温、第一和第二温度的信息转换成通讯信号(步骤S42)。另外，第一控制器33基于设定温度、室温以及第一和第二温度控制室内风扇的运行。
第一通讯单元34将转换后的通讯信号无线传输至第二通讯单元35(步骤S43)。这里，第一通讯单元34将有关设定温度、室温以及第一和第二温度的信息转换成射频(RF)信号，并传输转换后的RF信号。
第一通讯单元34与室内单元中的一单元例如煤气炉或空气控制单元连接。第一通讯单元34能通过电缆将转换后的通讯信号传输至第二通讯单元34。
第二通讯单元35接收传输来的通讯信号，将转换后的通讯信号反转，并将反转的通讯信号应用于第二控制器36(步骤S44)。
第二控制器36接收来自第二通讯单元35的反转的通讯信号，并基于接收的通讯信号来控制压缩机38和室外风扇39的运行(步骤S45)。这里，室外单元的输出容量是根据压缩机38和室外风扇39的运行而决定的。
下面将参考图5描述根据本发明的整体式空调系统的另一实施例。
如图5所示，根据本发明另一实施例的整体式空调系统包括温度检测单元51，用于检测由使用者输入的设定温度、室温、室内热交换器的第一温度以及被引入室内热交换器中的空气的第二温度；第一控制器，用于基于设定温度、室温以及第一和第二温度来控制确定室外单元的输出容量的室外风扇55和压缩机56的运行；以及第二控制器53，用于基于设定温度和室温来控制室内风扇54的运行。
根据本发明的另一实施例的整体式空调系统的运行情况如下。
温度检测单元51检测由使用者输入的设定温度、室温、室内热交换器的温度以及被引入室内热交换器中的空气的温度，然后将有关检测到的温度的信息应用于第一控制器52和第二控制器53。
第一控制器52通过基于应用的有关温度的信息控制室外风扇和压缩机的运行来确定室外单元的输出容量。
第二控制器53基于有关设定温度和室温的应用的信息来控制室内风扇的运行，此外还能基于设定温度、室温以及第一和第二温度来控制室内风扇54的运行。
如上所述，根据本发明的整体式空调系统具有如下优点。
即，由于从调温器检测到的信息以及有关被引入室内热交换器中的空气的温度和室内热交换器的温度的信息被无线传输至室外单元，因此即使室内单元和室外单元是分别由不同生产商制造的，也能基于室内热交换器的温度和被引入室内热交换器中的空气的温度以及从调温器检测到的信息而控制室外单元。因此，室内单元和室外单元的运行能被控制在最佳状态。
由于本发明可以在不脱离其精神和必要特征的情况下以多种形式来实现，所以应当理解上述实施例并不受限于前述的任何细节，除非有另外的规定，而是应当在由权利要求书限定的精神和范围内被广泛地理解。因此，落入权利要求范围之内的所有改变和变化或范围的等同物都趋向于被所附权利要求书所涵盖。
权利要求
1.一种整体式空调系统，包括调温器，用于检测由使用者输入的设定温度和室温；温度检测单元，用于检测室内热交换器的第一温度和被引入该室内热交换器中的空气的第二温度；第一控制器，用于接收有关该设定温度、该室温、该第一温度和该第二温度的信息，并将有关该输入的设定温度、该室温以及该第一温度和该第二温度的信息转换成通讯信号；第一通讯单元，用于接收转换后的该通讯信号并传输该通讯信号；第二通讯单元，用于接收来自该第一通讯单元的该通讯信号；以及第二控制器，用于基于从该第二通讯单元接收的该通讯信号控制压缩机的运行。
2.根据权利要求1所述的系统，其中该第一控制器基于有关该输入的设定温度和该室温的信息控制室内风扇的运行。
3.根据权利要求1所述的系统，其中该第一控制器基于有关该输入的设定温度、室内温度以及该第一温度和该第二温度的信息控制室内风扇的运行。
4.根据权利要求1所述的系统，其中该第一控制器通过该第一通讯单元将该输入的通讯信号无线传输至该第二通讯单元。
5.根据权利要求1所述的系统，其中该第一通讯单元将该输入的通讯信号转换成射频信号，并将该射频信号传输至该第二通讯单元。
6.一种控制整体式空调系统的运行的方法，包括检测由使用者输入的设定温度、室温、室内热交换器的第一温度和被引入该室内热交换器中的空气的第二温度；将有关检测到的该设定温度、该室温以及该第一温度和该第二温度的信息转换成通讯信号；无线传输该转换后的通讯信号；接受该被传输的通讯信号；以及基于该接收到的通讯信号控制压缩机的运行。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，在该传输步骤中，该转换后的通讯信号被转换成射频信号并随后被传输。
8.根据权利要求6所述的方法，还包括基于该检测到的设定温度、该室温以及该第一温度和该第二温度控制室内风扇的运行。
9.根据权利要求6所述的方法，还包括基于该接收到的通讯信号控制室外风扇的运行。
10.一种整体式空调系统，包括温度检测单元，用于检测室内热交换器的第一温度和被引入该室内热交换器中的空气的第二温度；以及控制器，用于基于该第一温度和该第二温度控制室外风扇和压缩机的运行。
11.根据权利要求10所述的系统，还包括温度检测单元，用于检测室温和由使用者输入的设定温度。
12.根据权利要求11所述的系统，其中基于该设定温度和该室温控制室内风扇的运行。
13.根据权利要求11所述的系统，其中基于该设定温度、该室温以及该第一温度和该第二温度控制室内风扇的运行。
全文摘要
一种整体式空调系统，包括调温器，用于检测由使用者输入的设定温度和室温；温度检测单元，用于检测室内热交换器的第一温度和被引入该室内热交换器中的空气的第二温度；第一控制器，用于接收有关该设定温度、该室温、该第一温度和该第二温度的信息，并将有关该输入的设定温度、该室温、该第一温度和该第二温度的信息转换成通讯信号；第一通讯单元，用于接收转换后的该通讯信号并传输该通讯信号；第二通讯单元，用于接收来自该第一通讯单元的该通讯信号；以及第二控制器，用于基于从该第二通讯单元接收的该通讯信号控制压缩机的运行。
文档编号F24F11/00GK1699870SQ20051000564
公开日2005年11月23日 申请日期2005年1月24日 优先权日2004年5月21日
发明者李元熙, 黄轮梯, 玄升烨 申请人:Lg电子株式会社