專利名稱：整體式空調(diào)系統(tǒng)及其運(yùn)行控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空調(diào)系統(tǒng)，特別涉及一種整體式(unitary)空調(diào)系統(tǒng)及其運(yùn)行控制方法。
背景技術(shù)：
通常，整體式空調(diào)系統(tǒng)采用一種中央制熱和空調(diào)系統(tǒng)，其通過使用設(shè)置在工廠、辦公室、旅店、住宅的底部的空調(diào)或加熱器在一個(gè)地方產(chǎn)生冷空氣或熱空氣，并通過設(shè)置于建筑物的墻體中的管道將產(chǎn)生的冷空氣或熱空氣輸送并供應(yīng)至將被調(diào)節(jié)空氣或加熱的空間。
在整體式空調(diào)系統(tǒng)中，為了區(qū)分需要空調(diào)的區(qū)域和需要制熱的區(qū)域，在管道中間安裝區(qū)域控制器，以獨(dú)立地將冷空氣或熱空氣供應(yīng)至每個(gè)區(qū)域，或者根據(jù)將被調(diào)節(jié)空氣或加熱的區(qū)域的數(shù)目獨(dú)立地安裝多個(gè)空調(diào)設(shè)備或者制熱設(shè)備。
圖1和圖2是顯示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的整體式空調(diào)系統(tǒng)的一個(gè)例子的示意圖和電路圖。
如圖1和圖2所示，傳統(tǒng)的整體式空調(diào)系統(tǒng)包括一個(gè)室外單元1，固定地安裝于建筑物(圖1的二層住宅)的外部；室內(nèi)熱交換器2A，固定地安裝于該建筑物、附屬建筑物等的底部，并通過制冷劑管與室外單元1的室外熱交換器1B連接；供氣管3和排氣管4，分別連接至室內(nèi)單元2的供氣口和排氣口，并被單獨(dú)地嵌入每層(floor)的墻體中；以及區(qū)域控制器5A至5D，安裝于供氣管3和排氣管4之間，并控制將空氣供應(yīng)至每層或從每層排出空氣。
室外單元1包括一個(gè)或多個(gè)壓縮機(jī)1A，安裝于室外單元1的殼體的內(nèi)部，并壓縮制冷劑氣體；室外熱交換器1B，通過制冷劑管與壓縮機(jī)1A連接，并使制冷劑氣體冷凝(在制冷時(shí))或吸收潛熱(在制熱時(shí))；膨脹單元1C，與室外熱交換器1B連接，并使制冷劑氣體減壓且使制冷劑氣體膨脹；以及室外風(fēng)扇(未示出)，用于將外部空氣供應(yīng)給室外熱交換器1B，以提高室外熱交換器1B的熱交換性能。
室內(nèi)單元2包括室內(nèi)熱交換器2A，與膨脹單元1C的另一端連接，該膨脹單元1C與室外熱交換器1B的一端連接；以及供氣風(fēng)扇(未示出)，位于室內(nèi)熱交換器2A的下側(cè)，并將冷空氣或熱空氣引入供氣管3。
在室內(nèi)單元2的殼體中，形成U形空氣通道，以容納室內(nèi)熱交換器2A和供氣風(fēng)扇，并且供氣管3與該空氣通道的供氣側(cè)連接，排氣管4與室內(nèi)單元的殼體內(nèi)的排氣側(cè)連接。
如上所述，與該供氣口連接的供氣管3以及與排氣口連接的排氣管4被單獨(dú)地嵌入相應(yīng)的區(qū)域Z1和Z2中，以便將冷空氣或熱空氣供應(yīng)至區(qū)域Z1和Z2，或從區(qū)域Z1和Z2排出冷空氣或熱空氣。在供氣管3上形成排出通道3A，以將冷空氣或熱空氣供應(yīng)至相應(yīng)的區(qū)域Z1和Z2，并且在排氣管4上形成吸入口4A，以吸入相應(yīng)區(qū)域Z1和Z2的室內(nèi)空氣，使室內(nèi)空氣循環(huán)。
區(qū)域控制器5A至5D是一種閥，其安裝于被嵌入相應(yīng)區(qū)域Z1和Z2的供氣管3和排氣管4的中間，并區(qū)分地將冷空氣或熱空氣供應(yīng)至相應(yīng)區(qū)域Z1和Z2。區(qū)域控制器5A至5D檢測區(qū)域Z1和Z2的溫度或濕度，將檢測值與預(yù)定值進(jìn)行比較，并與一控制器(未示出)連接，以便區(qū)域控制器5A至5D將被自動地打開或關(guān)閉或者人工地打開或關(guān)閉。
如上所述構(gòu)造的整體式空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行情況如下。
在兩層住宅的情況下，如果從每層、相應(yīng)的區(qū)域Z1和Z2檢測的負(fù)載大小值不小于預(yù)定值，則冷空氣或熱空氣通過每層的供氣管3被供應(yīng)至每層。同時(shí)，如果相應(yīng)區(qū)域Z1和Z2其中之一的負(fù)載大小值不小于該預(yù)定值，則冷空氣或熱空氣通過一個(gè)層的供氣管3被供應(yīng)至一個(gè)層。
例如，當(dāng)使用熱力泵型制冷循環(huán)的整體式空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行制冷操作時(shí)，室外單元1的壓縮機(jī)1A被驅(qū)動以壓縮制冷劑氣體，并且被壓縮的制冷劑氣體在室外單元1的室外熱交換器1B中被冷凝并經(jīng)過膨脹單元1C。
隨后，已經(jīng)經(jīng)過膨脹單元1C的制冷劑氣體帶走被吸入空氣通道的空氣的熱量，從而將吸入的空氣變成冷空氣。
冷空氣借助供氣風(fēng)扇(未示出)通過供氣口被移入供氣管3。在這種情況下，如果每個(gè)區(qū)域(Z1和Z2)的負(fù)載大小值都不小于預(yù)定值并且區(qū)域控制器被自動設(shè)定，則區(qū)域控制器5A至5D借助控制器被自動打開，然而如果區(qū)域控制器被手動設(shè)定，則區(qū)域控制器5A至5D借助使用者的操作被打開，從而冷空氣被移入每個(gè)供氣管3，然后通過形成于供氣管上的排出通道3A排出，以使每層制冷。
同時(shí)，當(dāng)使用熱力泵型制冷循環(huán)的整體式空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行制冷操作時(shí)，如果僅一個(gè)層(Z1或Z2)的負(fù)載大小值不小于預(yù)定值，則僅負(fù)載大小值不小于預(yù)定值的那一層的區(qū)域控制器被自動地或手動地打開。因此，冷空氣僅被移入負(fù)載大小值不小于預(yù)定值的該層的供氣管3，然后通過形成于供氣管的排出通道而排出，從而僅使負(fù)載大小值不小于預(yù)定值的該層制冷。
當(dāng)整體式空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行制熱操作時(shí)，該系統(tǒng)以同樣的方式運(yùn)行，除非根據(jù)熱力泵型制冷循環(huán)以相反的順序進(jìn)行制冷劑的循環(huán)。
在傳統(tǒng)的整體式空調(diào)系統(tǒng)中，置于室內(nèi)的調(diào)溫器僅基于檢測的設(shè)定溫度值和使用者輸入的室溫值來控制該室內(nèi)單元和室外單元。即，室內(nèi)風(fēng)扇和室外風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)和壓縮機(jī)運(yùn)行，都取決于僅基于設(shè)定溫度值和室溫值計(jì)算而得的信息。
因此，由于室內(nèi)單元和室外單元是僅基于檢測到的值而由調(diào)溫器控制，所以他們未能考慮到被引入室內(nèi)熱交換器中的空氣的溫度和室內(nèi)熱交換器的溫度的影響，從而室內(nèi)單元和室外單元的運(yùn)行無法被控制于最佳狀態(tài)，應(yīng)付負(fù)載的能力也相對降低。
此外，如果室內(nèi)單元和室外單元的生產(chǎn)商不同，則不能使用引入室內(nèi)熱交換器的空氣的溫度和室內(nèi)熱交換器的溫度來控制室外單元。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種整體式空調(diào)系統(tǒng)及其用于運(yùn)行和控制室內(nèi)單元和室外單元的控制方法，其中，即使該室內(nèi)單元和該室外單元由不同生產(chǎn)商制造，但是該方法和系統(tǒng)通過將有關(guān)室內(nèi)熱交換器的溫度和被引入該室內(nèi)熱交換器中的空氣的溫度的信息、以及從該室內(nèi)單元的調(diào)溫器檢測到的信息無線傳輸至該室外單元從而控制該室外單元。
為了實(shí)現(xiàn)這些和其它優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明目的，正如在此廣義地描述和實(shí)施的那樣，本發(fā)明提供了一種整體式空調(diào)系統(tǒng)，包括調(diào)溫器，用于檢測由使用者輸入的設(shè)定溫度和室溫；溫度檢測單元，用于檢測室內(nèi)熱交換器的第一溫度和被引入該室內(nèi)熱交換器中的空氣的第二溫度；第一控制器，用于接收有關(guān)該設(shè)定溫度、該室溫、該第一溫度和該第二溫度的信息，并將有關(guān)該輸入的設(shè)定溫度、該室溫以及該第一溫度和該第二溫度的信息轉(zhuǎn)換成通訊信號；第一通訊單元，用于接收轉(zhuǎn)換后的該通訊信號并傳輸該通訊信號；第二通訊單元，用于接收來自該第一通訊單元的該通訊信號；以及第二控制器，用于基于從該第二通訊單元接收的該通訊信號來控制壓縮機(jī)的運(yùn)行。
結(jié)合附圖從本發(fā)明的下面詳細(xì)描述中，本發(fā)明的上述和其他目的、特征、方案和優(yōu)點(diǎn)將變得更明顯。
為進(jìn)一步理解本發(fā)明而包含并入的、構(gòu)成本說明書一部分的附圖，圖解本發(fā)明的實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。


圖1是顯示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的整體式空調(diào)系統(tǒng)的示意圖。
圖2是顯示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的整體式空調(diào)系統(tǒng)的電路圖。
圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的整體式空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明的控制整體式空調(diào)系統(tǒng)的方法的流程圖。
圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明的整體式空調(diào)系統(tǒng)的另一實(shí)施例的方框圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考圖3至圖5描述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的一種整體式空調(diào)系統(tǒng)及其用于運(yùn)行和控制室內(nèi)單元和室外單元的控制方法，其中，即使該室內(nèi)單元和該室外單元由不同生產(chǎn)商制造，但是該方法和系統(tǒng)基于有關(guān)室內(nèi)熱交換器的溫度和被引入該室內(nèi)熱交換器中的空氣的溫度的信息、以及從該室內(nèi)單元的調(diào)溫器檢測到的信息來控制該室外單元。
圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的整體式空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖。
如圖3所示，整體式空調(diào)系統(tǒng)包括調(diào)溫器31，用于檢測由使用者輸入的設(shè)定溫度和室溫；溫度檢測單元32，用于檢測室內(nèi)熱交換器的第一溫度和被引入室內(nèi)熱交換器中的空氣的第二溫度；第一控制器，用于接收有關(guān)設(shè)定溫度、室溫、第一溫度和第二溫度的信息，并將有關(guān)輸入的設(shè)定溫度、室溫和第一及第二溫度的信息轉(zhuǎn)換成通訊信號；第一通訊單元34，用于接收和傳輸轉(zhuǎn)換成的通訊信號；第二通訊單元35，用于接收來自第一通訊單元的通訊信號；以及第二控制器36，用于基于從第二通訊單元接收的通訊信號控制壓縮機(jī)的運(yùn)行。
下面將參考圖4描述根據(jù)本發(fā)明的控制整體式空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行的方法。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的控制整體式空調(diào)系統(tǒng)的方法的流程圖。
如圖4所示，控制整體式空調(diào)系統(tǒng)的方法包括檢測由使用者輸入的設(shè)定溫度、室溫、室內(nèi)熱交換器的第一溫度、以及被引入室內(nèi)熱交換器中的空氣的第二溫度(步驟S41)；將有關(guān)檢測到的設(shè)定溫度、室溫和第一及第二溫度的信息轉(zhuǎn)換成通訊信號(步驟S42)；無線傳輸轉(zhuǎn)換后的通訊信號(步驟S43)；接收被傳輸?shù)耐ㄓ嵭盘?步驟S44)；以及基于接收的通訊信號控制壓縮機(jī)的運(yùn)行(步驟S45)。
下面將詳細(xì)描述控制整體式空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行的方法。
首先，安裝于室內(nèi)的調(diào)溫器31檢測由使用者輸入的設(shè)定溫度和室溫，并將有關(guān)檢測到的設(shè)定溫度和室溫的信息應(yīng)用于第一控制器33。
溫度檢測單元32檢測室內(nèi)熱交換器的第一溫度和被引入室內(nèi)熱交換器中的空氣的第二溫度，并將該第一溫度和第二溫度應(yīng)用于第一控制器33(步驟S41)。
調(diào)溫器31安裝于室內(nèi)，溫度檢測單元32和第一控制器33安裝于室內(nèi)單元中。通常，室內(nèi)單元被固定地安裝于底部或類似處。因此，被引入室內(nèi)熱交換器中的空氣的溫度等于圍繞室內(nèi)空氣的空氣溫度。
因此，第一控制器33安裝于室內(nèi)單元的某個(gè)位置，并將有關(guān)設(shè)定溫度、室溫、第一和第二溫度的信息轉(zhuǎn)換成通訊信號(步驟S42)。另外，第一控制器33基于設(shè)定溫度、室溫以及第一和第二溫度控制室內(nèi)風(fēng)扇的運(yùn)行。
第一通訊單元34將轉(zhuǎn)換后的通訊信號無線傳輸至第二通訊單元35(步驟S43)。這里，第一通訊單元34將有關(guān)設(shè)定溫度、室溫以及第一和第二溫度的信息轉(zhuǎn)換成射頻(RF)信號，并傳輸轉(zhuǎn)換后的RF信號。
第一通訊單元34與室內(nèi)單元中的一單元例如煤氣爐或空氣控制單元連接。第一通訊單元34能通過電纜將轉(zhuǎn)換后的通訊信號傳輸至第二通訊單元34。
第二通訊單元35接收傳輸來的通訊信號，將轉(zhuǎn)換后的通訊信號反轉(zhuǎn)，并將反轉(zhuǎn)的通訊信號應(yīng)用于第二控制器36(步驟S44)。
第二控制器36接收來自第二通訊單元35的反轉(zhuǎn)的通訊信號，并基于接收的通訊信號來控制壓縮機(jī)38和室外風(fēng)扇39的運(yùn)行(步驟S45)。這里，室外單元的輸出容量是根據(jù)壓縮機(jī)38和室外風(fēng)扇39的運(yùn)行而決定的。
下面將參考圖5描述根據(jù)本發(fā)明的整體式空調(diào)系統(tǒng)的另一實(shí)施例。
如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的整體式空調(diào)系統(tǒng)包括溫度檢測單元51，用于檢測由使用者輸入的設(shè)定溫度、室溫、室內(nèi)熱交換器的第一溫度以及被引入室內(nèi)熱交換器中的空氣的第二溫度；第一控制器，用于基于設(shè)定溫度、室溫以及第一和第二溫度來控制確定室外單元的輸出容量的室外風(fēng)扇55和壓縮機(jī)56的運(yùn)行；以及第二控制器53，用于基于設(shè)定溫度和室溫來控制室內(nèi)風(fēng)扇54的運(yùn)行。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的整體式空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行情況如下。
溫度檢測單元51檢測由使用者輸入的設(shè)定溫度、室溫、室內(nèi)熱交換器的溫度以及被引入室內(nèi)熱交換器中的空氣的溫度，然后將有關(guān)檢測到的溫度的信息應(yīng)用于第一控制器52和第二控制器53。
第一控制器52通過基于應(yīng)用的有關(guān)溫度的信息控制室外風(fēng)扇和壓縮機(jī)的運(yùn)行來確定室外單元的輸出容量。
第二控制器53基于有關(guān)設(shè)定溫度和室溫的應(yīng)用的信息來控制室內(nèi)風(fēng)扇的運(yùn)行，此外還能基于設(shè)定溫度、室溫以及第一和第二溫度來控制室內(nèi)風(fēng)扇54的運(yùn)行。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的整體式空調(diào)系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)。
即，由于從調(diào)溫器檢測到的信息以及有關(guān)被引入室內(nèi)熱交換器中的空氣的溫度和室內(nèi)熱交換器的溫度的信息被無線傳輸至室外單元，因此即使室內(nèi)單元和室外單元是分別由不同生產(chǎn)商制造的，也能基于室內(nèi)熱交換器的溫度和被引入室內(nèi)熱交換器中的空氣的溫度以及從調(diào)溫器檢測到的信息而控制室外單元。因此，室內(nèi)單元和室外單元的運(yùn)行能被控制在最佳狀態(tài)。
由于本發(fā)明可以在不脫離其精神和必要特征的情況下以多種形式來實(shí)現(xiàn)，所以應(yīng)當(dāng)理解上述實(shí)施例并不受限于前述的任何細(xì)節(jié)，除非有另外的規(guī)定，而是應(yīng)當(dāng)在由權(quán)利要求書限定的精神和范圍內(nèi)被廣泛地理解。因此，落入權(quán)利要求范圍之內(nèi)的所有改變和變化或范圍的等同物都趨向于被所附權(quán)利要求書所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種整體式空調(diào)系統(tǒng)，包括調(diào)溫器，用于檢測由使用者輸入的設(shè)定溫度和室溫；溫度檢測單元，用于檢測室內(nèi)熱交換器的第一溫度和被引入該室內(nèi)熱交換器中的空氣的第二溫度；第一控制器，用于接收有關(guān)該設(shè)定溫度、該室溫、該第一溫度和該第二溫度的信息，并將有關(guān)該輸入的設(shè)定溫度、該室溫以及該第一溫度和該第二溫度的信息轉(zhuǎn)換成通訊信號；第一通訊單元，用于接收轉(zhuǎn)換后的該通訊信號并傳輸該通訊信號；第二通訊單元，用于接收來自該第一通訊單元的該通訊信號；以及第二控制器，用于基于從該第二通訊單元接收的該通訊信號控制壓縮機(jī)的運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該第一控制器基于有關(guān)該輸入的設(shè)定溫度和該室溫的信息控制室內(nèi)風(fēng)扇的運(yùn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該第一控制器基于有關(guān)該輸入的設(shè)定溫度、室內(nèi)溫度以及該第一溫度和該第二溫度的信息控制室內(nèi)風(fēng)扇的運(yùn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該第一控制器通過該第一通訊單元將該輸入的通訊信號無線傳輸至該第二通訊單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該第一通訊單元將該輸入的通訊信號轉(zhuǎn)換成射頻信號，并將該射頻信號傳輸至該第二通訊單元。
6.一種控制整體式空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行的方法，包括檢測由使用者輸入的設(shè)定溫度、室溫、室內(nèi)熱交換器的第一溫度和被引入該室內(nèi)熱交換器中的空氣的第二溫度；將有關(guān)檢測到的該設(shè)定溫度、該室溫以及該第一溫度和該第二溫度的信息轉(zhuǎn)換成通訊信號；無線傳輸該轉(zhuǎn)換后的通訊信號；接受該被傳輸?shù)耐ㄓ嵭盘?；以及基于該接收到的通訊信號控制壓縮機(jī)的運(yùn)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，在該傳輸步驟中，該轉(zhuǎn)換后的通訊信號被轉(zhuǎn)換成射頻信號并隨后被傳輸。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括基于該檢測到的設(shè)定溫度、該室溫以及該第一溫度和該第二溫度控制室內(nèi)風(fēng)扇的運(yùn)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括基于該接收到的通訊信號控制室外風(fēng)扇的運(yùn)行。
10.一種整體式空調(diào)系統(tǒng)，包括溫度檢測單元，用于檢測室內(nèi)熱交換器的第一溫度和被引入該室內(nèi)熱交換器中的空氣的第二溫度；以及控制器，用于基于該第一溫度和該第二溫度控制室外風(fēng)扇和壓縮機(jī)的運(yùn)行。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，還包括溫度檢測單元，用于檢測室溫和由使用者輸入的設(shè)定溫度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中基于該設(shè)定溫度和該室溫控制室內(nèi)風(fēng)扇的運(yùn)行。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中基于該設(shè)定溫度、該室溫以及該第一溫度和該第二溫度控制室內(nèi)風(fēng)扇的運(yùn)行。
全文摘要
一種整體式空調(diào)系統(tǒng)，包括調(diào)溫器，用于檢測由使用者輸入的設(shè)定溫度和室溫；溫度檢測單元，用于檢測室內(nèi)熱交換器的第一溫度和被引入該室內(nèi)熱交換器中的空氣的第二溫度；第一控制器，用于接收有關(guān)該設(shè)定溫度、該室溫、該第一溫度和該第二溫度的信息，并將有關(guān)該輸入的設(shè)定溫度、該室溫、該第一溫度和該第二溫度的信息轉(zhuǎn)換成通訊信號；第一通訊單元，用于接收轉(zhuǎn)換后的該通訊信號并傳輸該通訊信號；第二通訊單元，用于接收來自該第一通訊單元的該通訊信號；以及第二控制器，用于基于從該第二通訊單元接收的該通訊信號控制壓縮機(jī)的運(yùn)行。
文檔編號F24F11/00GK1699870SQ20051000564
公開日2005年11月23日 申請日期2005年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月21日
發(fā)明者李元熙, 黃輪梯, 玄升燁 申請人:Lg電子株式會社