CN113446665A - 空调机的室内单元 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够高精度地检测吹出温度的空调机的室内单元。一个实施方式的室内单元具备：热交换器；风扇，通过使叶片旋转而产生通过所述热交换器的气流；吹出口，在与所述叶片的旋转轴平行的轴向上与所述叶片重叠，吹出经过所述热交换器后的所述气流；以及温度传感器，配置于比所述热交换器靠所述气流的下游侧、且在所述轴向上与所述叶片重叠的位置，具有感测所述气流的温度的感温部。

Description

空调机的室内单元

相关申请的相互参照

本申请以日本专利申请2020－054177(申请日：2020年3月25日)为基础，并从该申请享受优先权。本申请通过参照该申请而包含该申请的全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及空调机的室内单元。

背景技术

在执行制冷运转、制热运转的空调机中，基于送至室内单元的热交换器的空气的温度即吸入温度、通过该热交换器后的空气的温度即吹出温度等来控制风扇、压缩机的转速。因而，为了实现最佳的空调控制，需要准确地检测各种温度。

然而，在室内单元中，通过热交换器后的空气的温度分布未必一样。因此，要求在用于准确地检测室内单元的吹出温度的结构上下工夫。

发明内容

本发明要解决的课题在于，提供一种能够高精度地检测吹出温度的空调机的室内单元。

一个实施方式的室内单元具备热交换器、风扇、吹出口、以及温度传感器。所述风扇通过使叶片旋转来产生通过所述热交换器的气流。所述吹出口在与所述叶片的旋转轴平行的轴向上与所述叶片重叠，吹出经过所述热交换器后的所述气流。所述温度传感器配置于比所述热交换器靠所述气流的下游侧、且在所述轴向上与所述叶片重叠的位置，具有感测所述气流的温度的感温部。

根据上述构成，能够提供一种可以高精度地检测吹出温度的空调机的室内单元。

附图说明

图1是第一实施方式的室内单元的示意性的剖面图。

图2是上述室内单元所具备的风扇的示意性的立体图。

图3是上述室内单元所具备的风扇以及温度传感器的示意性的主视图。

图4是表示制热运转时的上述温度传感器的测定温度的图表。

图5是表示实际的吹出温度的测定方法的一个例子的图。

图6是第二实施方式的室内单元的示意性的剖面图。

图7是第二实施方式中的风扇、温度传感器以及整流板的示意性的主视图。

具体实施方式

参照附图对几个实施方式进行说明。

[第一实施方式]

图1是第一实施方式的室内单元1的示意性的剖面图。该室内单元1通过制冷剂配管与包含压缩制冷剂的压缩机以及室外热交换器等在内的室外单元连接。通过室内单元1、室外单元以及制冷剂配管等，构成了具备制冷循环的空调机。空调机例如能够切换制冷运转与制热运转。但是，空调机也可以是仅能够执行制冷运转或制热运转。

室内单元1具备框体2和吹出口单元3。框体2具备前面板20、与前面板20对置的背面板21、连接前面板20及背面板21的下端的底面板22以及连接前面板20及背面板21的上端的上表面板23。

框体2例如为扁平的长方体状，前面板20与背面板21之间的距离比底面板22与上表面板23之间的距离充分小。但是，框体2的形状并不限定于该例。背面板21具有空气的吸入口24。前面板20在与吸入口24对置的区域具有开口25。

室内单元1作为配置于框体2的内部的要素，具备热交换器4和控制部5。热交换器4位于吸入口24与开口25之间。控制部5配置于热交换器4的上方。

例如，作为热交换器4，能够使用具备供制冷剂流动的多个导热管以及连结于这些导热管的多个翅片的翅片管式的热交换器。控制部5包括控制基板、安装于该控制基板的各种电子部件，对室内单元1的动作进行控制。

吹出口单元3具备筒体30以及配置于筒体30的内部的风扇6。筒体30的根部部分在开口25的周围与前面板20连接。在筒体30的前端设有空气的吹出口31。

风扇6通过开口25而与热交换器4对置。风扇6例如为轴流风扇，具备框架60、配置于框架60的内侧的风扇马达61以及通过风扇马达61以轴AX为中心旋转的多个叶片62。

在以下的说明中，将与轴AX平行的方向称作轴向D。在图1的例子中，热交换器4、风扇6、吸入口24、开口25以及吹出口31在轴向D上重叠。

当风扇6旋转时，产生依次通过吸入口24、热交换器4、开口25以及吹出口31的气流。在制冷运转时，热交换器4作为蒸发器发挥功能，将从吸入口24吸入的空气冷却。在制热运转时，热交换器4作为冷凝器发挥功能，将从吸入口24吸入的空气加热。

室内单元1还具备用于检测从吹出口31吹出的空气的温度(吹出温度)的温度传感器7。温度传感器7配置于比热交换器4靠气流的下游侧的位置，所述气流伴随着风扇6的旋转而产生。在图1的例子中，在风扇6与吹出口31之间配置有温度传感器7。

控制部5基于从外部的遥控器等输入的目标温度以及送风量等设定信息、由温度传感器7检测的吹出温度以及由其他温度传感器检测的吸入温度等来控制风扇6的转速。

图2是风扇6的示意性的立体图。图3是风扇6以及温度传感器7的示意性的主视图。在这些图的例子中，框架60具有矩形形状的外形。但是，框架60的外形也可以是圆形。而且，框架60具有以轴AX为中心的圆形的开口63。风扇马达61以及叶片62配置于开口63内。

如图3所示，温度传感器7具有感温部70和一对布线71。例如，温度传感器7为热电偶。在这种情况下，一对布线71由不同的金属材料形成，感温部70包含这些布线71的接合部。但是，温度传感器7也可以是热敏阻力等其他方式。

在如图3那样从正面观察风扇6以及温度传感器7时，感温部70位于风扇马达61的外周与开口63的内周之间。即，感温部70在轴向D上与旋转的叶片62重叠。一对布线71向远离轴AX的方向延伸突出，绕设于图1所示的筒体30、框体2的内部而与控制部5连接。

在以下的说明中，将从轴AX到开口63的内周面的距离(开口63的半径)定义为x[mm]，将从轴AX到感温部70的前端的距离定义为y[mm]。而且，将风扇马达61的半径定义为r[mm]，将以轴AX为中心的半径方向上的叶片62的全长定义为L[mm]。在本实施方式中，r＜y＜x成立。

而且，将温度传感器7的测定温度定义为Ty[℃]，将室内单元1的实际的吹出温度定义为T[℃]，将测定温度Ty与吹出温度T的误差定义为ΔT[℃]。在这种情况下，以下的式(1)成立。

Ty＝T+ΔT (1)

图4是表示制热运转时的测定温度Ty与距离x、y的关系的图表。横轴为y/x，纵轴为温度[℃]。在图4中，也一并标注吹出温度T(恒定值)。y/x与测定温度Ty成比例关系，以下的式(2)成立。

Ty＝α(y/x)+β (2)

这里，α以及β为变量，由风扇6、筒体30等室内单元1的各部的结构决定。改变温度传感器7的位置来实测几个点的测定温度Ty，通过对其值进行线形近似，能够得到变量α、β。

另外，在制热运转时，y/x越大，测定温度Ty越降低。因而，变量α为负。另一方面，在制冷运转时，y/x越大，测定温度Ty越增加。在这种情况下，变量α为正。

基于式(1)(2)，能够导出以下的式(3)。

y＝(T+ΔT－β)x/α (3)

图5是表示实际的吹出温度T的测定方法的一个例子的图。在该图的例子中，在吹出口单元3的前端安装有管道100。管道100例如是沿着轴向D的主视形状比吹出口31大的矩形形状。在图5的例子中，吹出口31为圆形。但是，吹出口31也可以是矩形形状等其他形状。

在管道100的内部配置有排列成3×3的行列状的9个温度传感器101。中央的温度传感器101位于轴AX上。在图中的上下方向以及左右方向上，相邻的温度传感器101的间隔是一定的。

吹出温度T例如是由这些温度传感器101测定的温度的平均值。由各温度传感器101进行的测定以及用于求出图4所示的图表的测定在使室内单元1、室外单元以相同的条件动作的状态下实施。

另外，吹出温度T的测定中所使用的温度传感器101的数量并不限定于9个。通过使用更多的温度传感器101，能够更高精度地求出实际的吹出温度T。

如图4所示的图表那样，基于温度传感器7的测定温度Ty对应于距离y而变化。因此，为了在室内单元1中得到接近实际的吹出温度T的准确的测定温度Ty，需要适当地确定距离y来配置感温部70。

应配置感温部70的范围基于可容许的误差ΔT的下限与上限来确定。即，通过式(3)求出与误差ΔT的下限以及上限对应的位置P1、P2(P1＜P2)，在y/x为位置P1以上且P2以下的范围内配置感温部70即可。

误差ΔT优选为－1.0℃以上且1.0℃以下。若误差ΔT为－0.5℃以上且0.5℃以下，则更优选。作为一个例子，在α＝－10、β＝40、T＝31[℃]、x＝1000[mm]的条件下将误差ΔT设为－0.5℃以上且0.5℃以下的情况下，基于式(3)，作为应配置感温部70的范围，可得到850[mm]≤y≤950[mm]。

在风扇马达61的附近，呈测定温度Ty与吹出温度T的偏离较大的趋势。因此，感温部70优选如图3中的右方的叶片62中带有斜线的区域62a那样，配置在叶片62旋转时与距叶片62的根部隔开一定的距离的部分重叠的位置。例如，区域62a相当于叶片62的前端与从该前端起相当于叶片62的全长L的2/3的位置之间的部分。

另外，感温部70的配置位置也可以基于制冷运转时的测定温度Ty的图表与吹出温度T来确定。另外，也可以在制热运转时与制冷运转时这两方中求出优选的距离y的范围，在它们重叠的位置配置感温部70。

在以上说明的本实施方式的室内单元1中，风扇6的叶片62与吹出口31在与叶片62的旋转轴平行的轴向D上重叠。在这样的结构中，如图4所示的图表那样，从吹出口31吹出的空气的温度能够在以轴AX为中心的半径方向上变化。特别是，吹出口31的周缘部、中心部的空气的温度与实际的吹出温度T(例如，用图5那样的方法测定的平均值)的偏离较大。与此相对，通过如图3所示那样在与叶片62重叠的位置配置温度传感器7的感温部70，能够高精度地测定吹出空气的温度。

另外，在本实施方式中，风扇6配置于热交换器4与吹出口31之间，并且感温部70配置于风扇6与吹出口31之间。在这样的结构中，通过了热交换器4的空气被风扇6搅拌，温度传感器7测定该搅拌后的空气的温度，因此能够抑制测定温度的偏差。

除了以上以外，根据本实施方式能够得到各种优选的效果。

[第二实施方式]

对第二实施方式进行说明。没有特别提及部分能够应用与第一实施方式相同的构成。对与第一实施方式相同的要素标注相同的附图标记而省略重复的说明。

图6是本实施方式的室内单元1的示意性的剖面图。在本实施方式中，吹出口单元3还具备整流板8。整流板8配置于风扇6与吹出口31之间，将刚通过风扇6的紊乱的气流整理为与轴向D大致平行。该整理后的气流从吹出口31送出到室内单元1的外部。温度传感器7安装于整流板8。

图7是风扇6、温度传感器7以及整流板8的示意性的主视图。整流板8在与旋转的叶片62重叠的区域具有排列有六边形的多个开口80的蜂窝结构。通过整流板8的气流通过各开口80而被整流。但是，开口80的形状并不限定于六边形。

而且，整流板8具有被多个开口80包围的收容部81以及通路82。收容部81配置于与旋转的叶片62在轴向D上重叠的位置。通路82从收容部81的一端遍及整流板8的外周部而延伸。在图7的例子中，收容部81以及通路82在与以轴AX为中心的半径方向交叉的方向上延伸。即，轴AX不位于收容部81以及通路82的延长线上。

温度传感器7的感温部70收容于收容部81。温度传感器7的一对布线71通过通路82而向整流板8的外周部延伸突出，绕设于图1所示的筒体30、框体2的内部而与控制部5连接。

若如本实施方式那样在整流板8安装温度传感器7，则无需在流路内设置仅用于配置温度传感器7的专用的支承部件。由此，能够减少室内单元1的部件数量。另外，在设置上述支承部件的情况下，该部件成为空气阻力，可能产生气流的风速降低，但若为本实施方式的构成，则也能够抑制这样的风速降低。

另外，感温部70的配置方式并不限定于第一及第二实施方式中所例示的方式。例如，感温部70也可以在热交换器4与风扇6之间配置于与叶片62重叠的位置。另外，感温部70也可以在整流板8与吹出口31之间配置于与叶片62重叠的位置。

虽然对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提出的，并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围或主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明及其等效的范围中。

Claims (5)

1.一种空调机的室内单元，具备：

热交换器；

风扇，通过使叶片旋转而产生通过所述热交换器的气流；

吹出口，在与所述叶片的旋转轴平行的轴向上与所述叶片重叠，吹出经过所述热交换器后的所述气流；以及

温度传感器，配置于比所述热交换器靠所述气流的下游侧、且在所述轴向上与所述叶片重叠的位置，具有感测所述气流的温度的感温部。

2.如权利要求1所述的室内单元，

所述感温部在所述轴向上与所述叶片的一部分重叠，所述叶片的一部分是从所述叶片的前端起相当于所述叶片的全长的2/3的位置与所述前端之间的所述叶片的一部分。

3.如权利要求1或2所述的室内单元，

所述风扇配置于所述热交换器与所述吹出口之间，

所述感温部配置于所述风扇与所述吹出口之间。

4.如权利要求3所述的室内单元，

所述室内单元还具备整流板，所述整流板配置于所述风扇与所述吹出口之间，将所述气流整流，

所述感温部设于所述整流板。

5.如权利要求4所述的室内单元，

所述整流板具有多个开口和收容部，所述多个开口用于将所述气流整流，所述收容部被所述多个开口包围，

所述感温部收容于所述收容部。

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