专利名称：空调器的制作方法
技术领域：
本发明是关于在空调器运行时，能随室外温度的变化调整室外机排出的风量，减少因室外风扇转动而产生的摩擦噪音的空调器。
日实开昭58-188563号公报所公开的即是原来的空调器的室外机。该公报所公开的原来的空调器的室外机，如
图1、2所示，从室外机主体1的一个侧壁至后壁面形成进气口2，在室外机主体的前面形成将上述进气口2吸入的、由下述室外热交换机进行了热交换的空气排入室内用的排气口3。
此外，在上述进气口2的内侧，配置以潜热对上述进气口2吸入的空气进行热交换的室外热交换机4，在上述排气口3的里面，在风扇马达的转轴6上装着通过上述进气口2吸入的空气使上述室外热交换机4冷却的同时向室外机主体1外排出的室外机用风扇5。
还有，在上述排气口3的周围，设置有导引因上述室外机用风扇5的驱动而从上述排气口3排出的空气流的导引装置7，在上述室外机主体1内的一侧设有高温高压压缩致冷剂的压缩机8。
这种结构的空调器，通过操作图中没有表示出来的室内机控制板上的开关设定了用户所需的温度之后，只要打开工作开关，装在图中没有表示出来的室内机内的室内风扇便被驱动，通过温度检测装置测出室内温度的变化并输入控制器，控制器将上述温度检测装置测出的当时的室内温度与用户设定的所需温度数据加以比较。
根据上述比较的结果，即根据室内温度与所需温度的差决定压缩机8的运行频率与室外风扇5的转速，驱动上述压缩机8与室外风扇5。
上述压缩机8一被驱动，被压缩机8压缩成高温高压气体状态的致冷剂便流入室外热交换机4，上述的室外热交换机4将被压缩成高温高压的气态致冷剂冷却、液化为低温低压的液态致冷剂。
这时，装在上述室外机主体1内的风扇马达6驱动室外风扇5转动，因其转动而通过进气口2被吸入室外机主体1内的外部空气，使上述室外热交换机4冷却并通过排气口3排到机外，在上述室外热交换机4中被液化的低温低压液态致冷剂通过膨胀阀减压为低温低压致冷剂，流入图中没有表示出来的室内热交换机。
这样，在通过上述室内热交换机内的膨胀阀减压的低温低压雾状致冷剂通过若干根管道蒸发气化时，从室内风扇送入的空气吸收热量，室内空气被冷却，该被冷却的空气(冷风)被排到室内，对室内进行致冷。
另外，在上述室内热交换机内被冷却的低温低压气体致冷剂再次被吸入上述压缩机8，形成冷冻循环，致冷便这样运作。
与此相反，在供暖时，致冷剂从压缩机8→室内热交换机(没有图示)→膨胀阀(没有图示)→室外热交换机4→压缩机8的顺序反复循环，形成冷冻循环，供暖便这样运作。
但是，这种通过调整致冷剂循环流程进行致冷、致冷供暖运作的室外机1，如图2所示，由于设置于在排气口3周围的导引装置7的内侧端部与室外风扇5中心线的垂直的切线构成的夹角θ是固定的，所以通过上述排气口3排出空气的排气量是一定的，因此，存在着夜间需要静音运行时仍产生强烈噪音的问题。
此外，虽然上述压缩机8与室外热交换机4的负荷条件随室外温度的变化而变化，但因不能适宜地对应，所以还存在着因致冷、供暖效率降低而耗电量高的问题。
本发明是为了解决上述种种问题而开发的，本发明的目的是为了提供一种能随室外温度的变化而调整室外机排出空气的排气量，从而提高致冷、供暖效率的空调器。
本发明的另一个目的是提供一种能调整室外机排出空气的排气量，而且在夜间或需要静音运行时能减少因室外风扇与风扇马达的驱动而产生的摩擦噪音的空调器。
为了达到上述目的，本发明的空调器的特征是它由能检测室外温度To的室外温度检测装置；能根据该室外温度检测装置所检测的室外温度To判别室外热交换机的负荷条件，进行全部动作控制的控制装置；能接收从上述控制装置输出的、根据该室外温度检测装置所检测的室外温度To而得到的控制信号，对室外机排气口排出空气的排气量进行调整的排气量调整装置；能让该排气量调整装置前进、后退的排气量调整马达；能根据上述控制装置输出的控制信号驱动该排气量调整马达的排气量调整马达驱动装置；能通过上述排气量调整装置将在室外热交换机中进行了热交换的空气排出的排气装置；以及能根据控制装置输出的控制信号驱动该排气装置的室外风扇马达驱动装置所构成。
这样构成的本发明的空调器由于在室外机排气口内设置排气量调整装置，使排气风扇驱动后从进气口中吸入的空气在热交换机中进行热交换后，从排气口顺利地排出，通过排气量调整马达的驱动，使该排气量调整装置前进、后退，调整入射角的大小，调整在上述热交换机中进行了热交换的空气的排出量，所以可以在夜间或需要静音运行时减少噪音。
下面参照附图对本发明的一个实施例进行详细说明。
图1是表示原来的空调器室外机结构的截面图；图2是表示图1要部的放大截面图；图3是表示本发明的一个实施例的空调器室外机的整体轴测图；图4是表示本发明的一个实施例的空调器室外机的结构的截面图；图5是表示图4要部的放大截面图；图6是表示图4要部的分解轴测图；图7是本发明的一个实施例的空调器的控制框图；图8是本发明的空调器的致冷、供暖循环图；图9A、9B是表示本发明的空调器的动作顺序的流程图；在图3和图4中，10为室外机主体，在该主体10的后面形成有进气口11，驱动设置于室外机风扇马达72的转轴上的排风扇71时，机外空气通过该进气口吸入主体10内，在上述主体10的前面形成有排气口12，驱动上述室外排风扇71时吸入主体10内的空气在下述的室外热交换机中进行了热交换成为冷气，通过该排气口排出机外。
另外，在上述进气口11的外侧装有检测通过上述进气口11吸入的机外空气温度To的温度传感器50，在上述进气口11的内侧全部装有室外热交换机14，使通过上述进气口11吸入的机外空气与致冷剂的蒸发潜热进行热交换而冷却。
在上述的结构中，上述的风扇马达72以图中没有表示出的装置固定于上述室外热交换机14与排气口12之间，使得通过进气口11吸入的机外空气在室外热交换机14进行热交换之后，能通过排气口12排出。
另一方面，在上述排气口12的内侧，装有导引在上述室外热交换机14进行热交换的空气气流、同时调整空气排气量的排气量调整装置91，还装有排气量调整马达92，用以改变该排气量调整装置91的方向。
上述的排气量调整装置91为圆筒状，其外周面如图4-6所示，形成与在排出量调整马达92的转轴92a上形成的涡杆92b相互啮合的涡轮91a，同时形成与在主体10的前面壁上形成的开口部10a相互啮合的螺旋状螺纹部91b，这样，在上述排气量调整马达92的驱动下，该转轴92a上形成的涡杆92b带动涡轮91a转动，使上述的排气量调整装置91转动；其内周面形成排气通道91c，使在上述室外热交换机14中进行了热交换的空气得以排出。
接下来，参照图7对这种构造的空调器的致冷、供暖运行控制装置进行说明。
图7是本发明的一个实施例的空调器的控制框图。
如图7所示，直流电源装置30将由图中没有表示出的交流电源输入端提供的商用交流电源的电源电压变换成根据上述空调器工作所需而确定的直流电压，然后输出；运行操作装置35设定用户所需的空调器的运行条件(致冷、供暖、干燥、通风运行等)以及所需温度Ts、时间、风量及风向等，上述运行操作装置35为上述空调器的控制面板上所设的控制装置或遥控装置，有许多功能键(或按钮)。
控制装置40是通过外加上述直流电源装置30输出的直流电压使空调器初始化，通过用上述运行操作装置35输入的运行条件，控制上述空调器全部动作的微机；上述控制装置40根据下述室外温度检测装置检测的室外温度To判断上述压缩机61与室外热交换机14的负荷条件，控制上述室外排风风扇71的转速(具体地说，即风扇马达72的转速)，调整上述排气口12的排气量，同时控制驱动排气量调整装置91的排气量调整马达92的转速。在上述控制装置40中，垂直于上述室外排气风扇71叶片中心线P的切线l与排气量调整装置91的内周面的边缘部R和垂点的连线S构成的夹角(为说明方便，称其为入射角)所决定的排气量以及噪音音量等有关数据被预先存储于只读存储器中。
室内温度检测装置45，检测图中没有表示出的室内机进气口吸入的室内空气的温度Tr，将该检测到的室内温度数据Tr输出至上述控制装置40，上述的室内机根据用户通过上述运行操作装置35设定的温度控制室内温度，使上述空调器进行致冷、供暖运行；室外温度检测装置50，检测上述室外机进气口11吸入的机外空气温度To，将该检测到的室外温度数据To输出至上述控制装置40，以便调整上述排气口12排出的空气的排气量以及控制噪音。
压缩机驱动装置60根据由上述控制装置40按用户通过上述运行操作装置35设定的温度Ts与上述室内温度检测装置45检测到的室内温度Tr的差所确定的运行频率数来驱动控制进行室内致冷或供暖运行的压缩机61；室外风扇马达驱动装置70根据由上述控制装置40按用户通过上述运行操作装置35设定的温度Ts与上述室内温度检测装置45检测到的室内温度Tr的差所确定的转速数来控制室外风扇马达72的转速，从而驱动控制室外排风扇71，以便将上述室外热交换机14中进行了热交换的空气排出。
在图中，室内风扇马达驱动装置80，根据用户通过上述运行操作装置35设定的排气量，控制室内风扇马达的转速从而驱动控制室内排气风扇81，以便将在室内机的、图中没有表示出的室内热交换机中进行了热交换的空气(冷风或热风)送入室内。
此外，排气量调整马达驱动装置90接收上述控制装置40根据上述室外温度检测装置50检测到的室外温度To而输出的控制信号，用来驱动控制排气量调整马达92，从而调整上述排气口12排出的空气的排气量。
下面，参照图8与9对这种构造的空调器的作用、效果进行说明。
图8是本发明的空调器的致冷、供暖循环图，图9A与9B是表示本发明的空调器运行控制工作顺序的流程框图，图9A与9B中的S表示步骤。
首先，给空调器外加电源，直流电源装置30将由图中没有表示出的交流电源输入端提供的商用交流电源的电源电压变换成根据驱动上述空调器所需而确定的直流电压，然后分别输出到驱动电路与控制装置40。
这样，在步骤S1，上述直流电源装置30输出的直流电压被输出到控制装置40，使上述空调器初始化；在步骤S2，将通过上述运行操作装置35设定的用户所需的空调器运行条件(致冷、供暖、送风运行等)与设定的温度Ts以及室内排气量输入上述控制装置40。
接着，在步骤S3，判断通过运行操作装置35输入的运行条件是否为致冷运行模式，如不是“致冷运行模式”(即为NO时)，则返回S3。
如上述步骤S3的判断结果是通过运行操作装置35输入的运行条件为“致冷运行模式”(即为YES时)，则进行到步骤S4，为了进行致冷操作，控制四通阀，使其准备致冷操作。这时，致冷剂按图8实线箭头所指，依压缩机61→四通阀19→室外热交换机14→单向阀16→膨胀阀15→室内热交换机15→四通阀19→压缩机61→的顺序循环。
然后，在步骤S5，为了驱动室内排气风扇81，向室内风扇马达驱动装置80输出控制信号，上述室内风扇马达驱动装置80接收上述控制装置40根据运行操作装置35输入的室内空气的排气量而输出的控制信号，控制图中没有表示的室内风扇马达的转速，驱动室内排气风扇81。
一旦根据设定的排气量驱动了室内排气风扇81，室内空气便通过图中没有表示的室内机的进气口吸入室内机主体内。在步骤S6，通过上述进气口吸入的室内空气的温度Tr被室内温度检测装置45所检测，向上述控制装置40输出。
在步骤S7，判断上述室内温度检测装置45检测到的室内温度Tr是否大于上述运行操作装置35输入的设定温度Ts，如室内温度Tr不大于设定温度Ts(即为NO时)，则没有必要对室内进行致冷，因此返还上述步骤S6，对室内温度不断地进行检测，反复进行步骤S6以下的动作。
如上述步骤S7的判断结果是室内温度Tr大于设定温度Ts(即为YES时)，则应对室内进行致冷，在步骤S8，判断从上述步骤S5驱动室内排气风扇81起，是否已经经过了所定的时间(为了保护压缩机而定的滞后时间，约3分钟)，如尚未经过所定时间(即为NO时)，则返回上述步骤S5，在所定时间未过之前只驱动室内排气风扇81。
如上述步骤S8的判断结果是已经经过了所定时间(即为YES时)，则消耗的电流已稳定，即使驱动压缩机61也不会对上述压缩机61造成损害，所以在步骤S9，控制装置40根据室内温度Tr与设定温度Ts的差决定压缩机61的运行频率，向压缩机驱动装置60输出驱动上述压缩机61的控制信号，使其按控制装置40决定的运行频率驱动压缩机61。
同时，上述控制装置40根据上述室内温度检测装置45检测到的室内温度Tr与用户通过上述运行操作装置35设定的温度Ts的差决定室外排气风扇71的转速，向室外风扇马达驱动装置70输出驱动上述室外排气风扇71所需的控制信号，依控制装置40决定的转速，控制室外风扇马达72的转速，驱动室外排气风扇71。
如上所述，压缩机61与排气风扇71被驱动后，在步骤S10，上述压缩机61将致冷剂压缩成高温高压气体，通过四通阀19流入室外热交换机14，在上述室外热交换机14，被压缩成高温高压气体的致冷剂与室外排气风扇71送来的空气进行热交换，使致冷剂强行冷却、液化。
在上述室外热交换机14中被液化的低温高压液态致冷剂经由单向阀16，膨胀至蒸发压力，通过膨胀阀15，减压为低温低压致冷剂，流入室内热交换机17。
这样，在上述室内热交换机17，通过膨胀阀15减压的低温低压致冷剂，通过若干根管道，蒸发、气化时，带走了室内排气风扇81送来的空气的热量，冷却了室内的空气，该被冷却的空气(冷风)被排至室内，起到了致冷作用，在上述室内热交换机17中被冷却的低温低压气态致冷剂再次被吸入压缩机61，如图8的实线所示，周而复始，形成了冷冻循环，对室内进行致冷。
在这样进行致冷运行时，在图5所示的室外机的室外风扇马达72的驱动下室外排气风扇71转动而通过进气口11吸入的机外空气温度To被室外温度检测装置50检测到，输出至上述控制装置40。
在步骤S12，判断由上述室外温度检测装置50所检测的室外空气温度To是否高于上述控制装置40预先设定的超负荷基准温度Ta(约40℃)，如室外温度To高于超负荷基准温度Ta(即为YES时)，则进行至步骤S13，上述控制装置40为了增加通过室外机的排气口12排出的空气的排气量，向排气量调整马达驱动装置90输出排气量控制信号，驱动排气量调整马达92。
上述排气量调整马达92被驱动后，排气量调整马达92的转轴92a上形成的涡杆92b转动，随着该涡杆92b的转动，与涡杆92b啮合的涡轮91a按顺时针或逆时针方向转动，使排气量调整装置91转动。
随着上述排气量调整装置91的转动，螺纹部91b朝排气口12内的背面侧后退，使垂直于上述室外排气风扇71叶片中心线P的切线l与排气量调整装置91的内周面边缘部R和垂点的连线S构成的入射角θ1变小，使通过上述排气口12排出的空气的排气量增加。
这样，通过上述进气口11吸入的机外空气量也增加，使得在上述室外热交换机14中进行热交换的空气量增加，所以压缩机61与室外热交换机14不会超负荷运转，可以提高致冷效率。
在步骤S14，在上述空调器的致冷操作中变化了的室内温度Tr由室内温度检测装置45检测到，向上述控制装置40输出。
在步骤S15，判断上述室内温度检测装置45检测到的室内温度Tr是否等于上述运行操作装置35输入的设定温度Ts，如室内温度Tr不等于设定温度Ts(即为NO时)，则需要继续对室内进行致冷，因此返回上述步骤S14，在室内温度Tr等于设定温度Ts之前，不断地对室内温度进行检测，反复进行步骤S14以下的动作。
如上述步骤S15的判断结果是室内温度Tr等于设定温度Ts(即为YES时)，则应停止对室内进行致冷，进行步骤S16，通过上述控制装置40的控制，停止驱动压缩机61与室外排气风扇71，结束工作。
另一方面，如步骤S12的判断结果是室外温度To不高于超负荷基准温度Ta，上述压缩机61与室外热交换机14负荷不大(即为NO时)，则进行步骤S17，上述控制装置40，向排气量调整马达驱动装置90输出减少通过室外机的排气口12排出的空气量的排气量控制信号。
这样，上述排气量调整马达驱动装置90输入了控制装置40输出的排气量控制信号，使排气量调整装置91前进。
上述排气量调整马达92被驱动后，排气量调整马达92的转轴92a上形成的涡杆92b转动，随着上述涡杆92b的转动，与涡杆92b啮合的排气量调整装置91的涡轮91a转动，使排气量调整装置91转动。
随着上述排出量调整装置91的转动，螺纹部91b靠螺纹的推送朝排气口12内的前面侧前进，使室外排气风扇71的前端与上述导引部件91的前端构成的入射角θ2变大，使通过室外机的排气口12排出的空气的排气量减少。
这样，通过上述进气口11吸入的机外空气量也减少，使得上述室外风扇马达72与室外排气风扇71的转动所产生的噪音减少，所以可以在夜间或需要静音运行时减少噪音的产生。
在上述步骤S17使通过室外机的排气口12排出的空气的排气量减少后，进行步骤S14，反复进行步骤S14以下的动作。
用本发明的一个实施例、以空调器的致冷运行为例来进行说明，并不是将本发明限制在这个范围内，在供暖时可以达到同样的目的与效果，这是不言自明的。但是，供暖运作时，如图8所示，压缩机61压缩的高温高压致冷剂按虚线箭头构成致冷剂循环路线，与致冷运行时致冷剂的流向相反。
此外，在本发明的一个实施例中，上述排气量调整装置是设置于室外机主体的前面内侧的，但是本发明并不限于这种设置，也可以设置于上述室外机主体的底板上。
在本发明的一个实施例中，上述的排气量调整装置的外周面形成的涡轮与在排气量调整马达的转轴上形成的涡杆相互啮合，在上述排气量调整马达的转动下，使上述的排气量调整装置前进、后退，但是本发明并不限于这种结构，为了使上述的排气量调整装置转动，也可以用皮带或链条等连接上述排气量调整马达的转轴与排气量调整装置，使排气量调整装置前进、后退。
如上所述，本发明的空调器能随室外温度的变化调整室外机排出的空气的排气量，使压缩机与室外热交换机适当地对应于负荷的变动而工作，所以可以提高供暖效率，由于可以方便地调整室外机的排气量，所以可以在夜间或需要静音运行时，使得驱动室外排气风扇与室外风扇马达所产生的摩擦噪音减少，从而提供良好的室外环境，效果优越。
权利要求
1.一种空调器，其特征是由能检测室外温度To的室外温度检测装置；能根据该室外温度检测装置所检测的室外温度To判断室外热交换机的负荷条件，进行全部动作控制的控制装置；能接收从上述控制装置输出的、根据该室外温度检测装置所检测的室外温度To而得到的控制信号，对室外机排气口排出空气的排气量进行调整的排气量调整装置；能让该排气量调整装置前进、后退的排气量调整马达；能根据上述控制装置输出的控制信号驱动该排气量调整马达的排气量调整马达驱动装置；能通过上述排气量调整装置将在室外热交换机中进行了热交换的空气排出的排气装置；以及能根据控制装置输出的控制信号驱动该排气装置的室外风扇马达驱动装置所构成。
2.根据权利要求1所述的空调器，其特征是在上述控制装置中存储了下列数据为了根据室外温度检测装置所检测的室外温度To判断室外热交换机的负荷条件、调整排气量的室外风扇与排气量调整装置的入射角形成的排气量、噪音音量等有关数据。
3.根据权利要求1所述的空调器，其特征是上述排气量调整装置有与在排气量调整马达的转轴上形成的涡杆相互啮保的涡轮，与在主体的前面壁上形成的开口部相互啮合的螺旋状螺纹部，以及将在室外热交换机中进行了热交换的空气排出的排气通道。
4.根据权利要求1或3所述的空调器，其特征是上述排气量调整装置在排气量调整马达的驱动下后退时，入射角变小，排风量增加。
5.根据权利要求1或3所述的空调器，其特征是上述排气量调整装置在排气量调整马达的驱动下前进时，入射角变大，排风量减少。
6.根据权利要求4所述的空调器，其特征是上述入射角由垂直于叶片中心线P的切线1与上述排气量调整装置的内周面的边缘部R和垂点的连线S构成。
7.一种空调器，其特征是在将室外热交换机中进行了热交换的空气排出所需的排气口的内侧设置有排气量调整装置。
8.根据权利要求7所述的空调器，其特征是上述排气量调整装置有与在排气量调整马达的转轴上形成的涡杆相互啮合的涡轮，与在主体的前面壁上形成的开口部相互啮合的螺旋状螺纹部，以及将在室外热交换机中进行了热交换的空气排出的排气通道。
9.根据权利要求7或8所述的空调器，其特征是上述排气量调整装置在排气量调整马达的驱动下后退时，入射角变小，排风量增加。
10.根据权利要求7或8所述的空调器，其特征是上述排气量调整装置在排气量调整马达的驱动下前进时，入射角变大，排风量减少。
11.根据权利要求9所述的空调器，其特征是上述入射角由垂直于叶片中心线P的切线l与上述排气量调整装置的内周面的边缘部R和垂点的连线S构成。
全文摘要
提供一种能随室外温度的变化而调整室外机排出空气的排气量，从而提高致冷、供暖效率，并能减少在夜间或需要静音运行时因室外风扇与风扇马达的驱动而产生的摩擦噪音的空调器。包括室外温度检测装置；进行全部动作控制的控制装置；对室外机排气口的排气量进行调整的排气量调整装置；排气量调整马达；驱动该排气量调整马达的驱动装置；排气装置；室外风扇马达驱动装置。
文档编号F24F1/38GK1130248SQ9511887
公开日1996年9月4日 申请日期1995年12月16日 优先权日1994年12月16日
发明者韩根弼 申请人:三星电子株式会社