空调机开闭控制装置及其方法 本发明涉及能以防止灰尘及异物流入室内、对吸气口和排风口进行开闭控制用的空调机的开闭控制装置及其方法。
现有的这种空调机如图1所示，在室内机主体1(以下称主体)正面下方设有由多个吸入室内空气用的吸气口3形成的吸气格栅构件，在主体正面上方形成排风口7，用来将通过上述吸气口3吸入的冷温风经过热交换之后向室内排风，在该排风口7上设有将通过排风口7向室内排风的方向作上下调节用的上下风向叶片9和向左右调节用的左右风向叶片11。
为了使上述主体1的前方的室内机的外观美观，并且对于内藏器件加以保护，所以装设了罩盖构件13。该罩盖13的下侧部备有操作部15，用来调节空调机的运转模式(自动、保冷、除湿、送风、保暖等)以及开始运转和停运、以及通过上述送风口7送风的风量和风向等，另外还显示空调机的运转状态。
对于这样结构地空调机，用户通过操作遥控器或者操作部15选定所要的运转模式，在将运转或停止键(以下称运转键)设定在接通的状态，于是室内风扇(图中未示出)运转，通过吸气口3将空气吸入主体1内部，通过吸气口3吸入的室内空气经过图中未绘出的换热器和在换热气内所流过的冷媒的蒸发潜热进行热交换。
在上述换热气内经过热交换的空气通过上部导向板，由排风口7送进室内，经过上述排风口7送出的空气通过上下风向叶片9及左右风向叶片11将风向作上下或左右的调节，然后对室内空气进行调节。
可是，当采用这样的流通方式构成的空调机在空调机处于非运转状态时，由于吸气口和排风口处于常开状态，从而使灰尘和异物通过吸气口和排风口流入主体内部，附着在换热器的表面上，因而降低了换热器的性能，这就是问题的所在。
另外，当空调机长期不使用时，由于不要让灰尘和异物通过吸气口和排风口流入主体内部，就必须要用聚氯乙烯罩子罩起来，从而产生外观不美的问题。
因此，本发明就是为了要解决上述各种问题而提出的。本发明的目的是要提供一种能以防止在空调机停转时将吸气口和排风口关闭，使灰尘和异物不能流入机器内部、并且能够提高机器性能所用的空调机的开闭控制装置及其方法。
为了达到上述目的，本发明中所述的设有开闭控制装置的空调机备有：吸入室内空气用的吸气口、对通过该吸气口吸入的室内空气进行热交换用的换热器，及将经过换热器进行过热交换的空气排出用的排风口，其特征为其中包括，为了防止异物通过上述排风口流入、对上述排风口进行开闭用的排风口活门；为了防止异物通过上述吸气口流入、对上述吸气口进行开闭用的吸气口活门；对上述吸气口活门及排风口活门进行开闭用的驱动装置；检测上述吸气口活门及排风口活门的开闭位置用的开闭检测装置；根据上述开闭检测装置检测到的检测信号对于开闭上述排风口活门及吸气口活门用的上述驱动装置进行控制用的控制装置。
本发明的空调机的开闭控制方法的特征为：其中包括：信号判断步骤，用来判断是否有来自运转操作装置的运转或停运的输入信号；活门开闭步骤，根据在上述信号判断步骤中判断出的运转或停运信号，控制驱动装置，使排风口活门和吸气口活门同时开闭；开闭检测步骤，根据上述排风口活门和吸气口活门的开闭位置，检测吸气口和吸气口是否开闭；驱动控制步骤，根据在该开闭检测步骤中检测到的开闭位置，向上述驱动装置施加电压进行控制，使上述排风口活门及吸气口活门进行开闭。
图1所示是现有空调机的斜视图，
图2所示是在采用本发明的一个实施例中的吸气口和排风口处于开放状态的斜视图，
图3所示是在采用本发明的一个实施例中的吸气口和排风口处于关闭状态的斜视图，
图4所示是图3的空调机的概略分解斜视图，
图5所示是沿图2的A-A线向的视图，
图6所示是沿图2的B-B线向的视图，
图7所示是在采用本发明的一个实施例中的空调机的开闭控制装置的控制框图，
图8所示是在采用本发明的空调机的开闭控制动作顺序流程图。符号说明：3…吸气口 7…排风口 20…排风口活门22…第1活门电动机 24…第1小齿轮 26…第1齿轨30…吸气口活门 32…第2活门电动机 34…第2小齿轮36…第2齿轮 100…电源装置 42，44…第1，2位置传感器46，48…第3，4位置传感器 106…室内温度检测装置 102…运转操作装置104…控制装置 112…第1电动机驱动部 108…开闭传感器110…开闭驱动装置 118…风扇电动机驱动部 114…第2电动机驱动部116…压缩机驱动装置 120…显示装置
以下按照附图对本发明的一个实施例进行详细说明。
凡是与图1所示现有结构相同的部分都冠以相同的符号和名称，并不再做重复说明。
如图2、3所示，在主体1的上方形成排风口7，用来送出经过热交换的空气，为了在空调机运转时能够经由排风口将经过热交换的空气顺利送入室内，要将上述排风口设为开放状态，但是为了在空调机在处于待运转状态下(非运转时)防止灰尘和异物通过上述排风口7流入主体1的内部，同时又要使外观美好，在上述排风口7处装设了能够上下移动的、用于关闭上述排风口7用的排风口活门20。
在上述主体1的下方形成吸气口3，用来吸入室内的空气，为了在空调机运转时能够经由吸气口顺利吸入室内的空气，要将上述吸气口设为开放状态，但是为了在空调机在处于待运转状态下(非运转时)防止灰尘和异物通过上述吸气口3流入主体1的内部，同时又要使外观美好，在上述吸气口3处装设了能够上下移动的、用于关闭上述吸气口3用的吸气口活门30。
在图4-6中，用于将上述排风口活门20沿上下方移动的驱动装置是由以下的器件构成的：第1活门电动机22，用于产生使上述排风口活门20沿上下方向移动的动力；第1小齿轮24，用于和上述第1活门电动机22的轴啮合，使该第1活门电动机产生的动力能以作旋转运动；以及第1齿轨26，用于在该第1小齿轮24作旋转运动时与其连动，将上述第1小齿轮24的转动运动改变为直线运动，从而使上述排风口活门20沿上下方向移动。
用于将上述排风口活门30沿上下方移动的驱动装置是由以下的器件构成的：第2活门电动机32，用于产生使上述排风口活门30沿上下方向移动的动力；第2小齿轮34，用于和上述第2活门电动机32的轴啮合，使该第2活门电动机产生的动力能以作旋转运动；以及第2齿轨36，用于在该第2小齿轮34作旋转运动时与其连动，将上述第2小齿轮34的转动运动改变为直线运动，从而使上述排风口活门30沿上下方向移动。
除此以外，在上述排风口活门20和吸气口活门30的内侧还设有一字形的换热器38，用来使通过上述吸气口3吸入的室内空气通过冷媒的蒸发潜热和冷温风进行热交换，通过上述换热器38的下方所设风扇40(以下称室内风扇)的旋转，使通过上述吸气口3吸入空气的同时，使经过上述换热器38进行过热交换的空气通过上述排风口7向室内送风；在上述室内风扇40的外侧还设有风管构件41，除了用以作为室内风扇40的外壳以外，还作为将通过上述吸气口3吸入的空气送往上述排风口7送出的空气气流的导向管。
另外，在上述排风口活门20和吸气口活门30的移动路径上设有用来检测上述排风口活门20和吸气口活门30的开闭位置的第1、2、3、4位置的传感器42、44、46、48，该传感器42、44、46、48分别备有发光部和受光部，根据上述排风口活门20和吸气口活门30的移动位置进行开或关。
以下根据图7对上述结构的空调机的吸气口3和排风口7的开闭动作的控制电路的框图进行叙述。
如图7所示，电源装置100将来自图中未绘出的交流电源馈入的商用交流电压变换为空调机运转所必需的规定直流电压，然后输出。运转操作装置102利用所装设的多个功能键，选定运转模式(自动、制冷、除湿、送风、采暖等)和通过上述排风口7排风的风量(强风、弱风、微风)以及所希望的温度Ts(以下称设定温度)并且备有运转键，用来设定上述空调机运转的通、断。
此外，控制装置104将上述电源装置100输出的直流电压施加在上述空调机上，进行初始化处理，将来自上述运转操作装置102的运转选择信号输进用来对上述空调机进行全面控制用的微机中，于是上述控制装置104就根据上述运转操作装置102输入的开始运转或停止运转信号，将电压施加在第1、2活门电动机22、32上进行控制。
室内温度检测装置106根据上述运转操作装置102按照用户设定的温度Ts对室内温度进行控制，在上述空调机的空调运转过程中，对于通过上述吸气口3吸入的室内空气温度Ts进行检测。开闭检测装置108通过在第1、2、3、4位置上所装的传感器42、44、46、48，在上述第1、2电动机22、23被驱动，以及上述排风口活门20和吸气口活门30上下移动的过程中检查上述排风口7和吸气口3的开闭状态。
此外，开闭驱动装置110是由第1电动机驱动部112和第2电动机驱动部114构成的，当上述运转操作装置102输入开始运转和停止运转的信号时，在上述排风口7和吸气口3的开闭过程中对上述排风口活门20及吸气口30的开闭动作进行控制。第1电动机驱动部112根据在上述开闭驱动装置110中输入的来自上述控制装置104输出的控制信号，驱动第1电动机22，使排风口活门20作上下移动，从而使上述排风口进行开闭动作；第2电动机驱动部114根据在上述开闭驱动装置110中输入的来自上述控制装置104输出的控制信号，驱动第2电动机32，使排风口活门30作上下移动，从而使上述排风口进行开闭动作。
压缩机驱动装置116根据上述运转操作装置102由用户设定的温度Ts和上述室内温度检测装置106检测的室内温度Ts的温差，接收来自上述控制装置104输出的控制信号，对压缩机117的驱动进行控制。风扇电动机驱动装置118将经过换热器进行过热交换的空气向室内送风的过程中，接收来自上述控制装置104的输出的控制信号，对室内风扇电动机119的转数进行控制，借以驱动室内风扇40。
显示装置120在上述控制装置104的控制过程中显示来自上述运转操作装置102输入的运转选择模式(自动、除湿、送风、采暖)和设定温度Ts与室内温度Tr，以及上述空调机的运转状态。
以下讲述上述结构的空调机的开闭控制装置及其方法的作用和效果。
图8A，图8B所示，是采用本发明的一个实施例的开闭控制动作顺序的流程图。图8A图8B中的S表示步骤。
现假定吸气口3和排风口7都处于关闭状态，以此作为说明本发明运作的初期条件。
首先，在空调机上施加电源。在电源装置100中，将来自交流电源端馈入的商用交流电压变换为驱动上述空调机所需的规定直流电压，然后分别输出到驱动电路和控制装置104。
然后，在步S1中，从主电源装置100输出的直流电压输向控制装置，使空调机初始化。
此时，由用户操作运转操作装置102，选定预期的空调机运转模式(例如：制冷)，并且输入设定温度Ts，然后按动运转键。于是由上述运转操作装置102将选定的运转信号和开始运转信号(以下称运转信号)输入到控制装置104。
于是，在步S2中，由控制装置204对于来自上述运转操作装置102输入的运转信号进行判断。如果不是运转信号(NO的时候)，空调机仍然处于运转受控状态，接着在S2以后进行循环运作。
如果在步S2中的判断输入的是运转信号(YES的时候)，则进入步S3，由控制装置104向开闭驱动装置110的第1，2电动机驱动部112，114输出打开闭合的吸气口3和排风口7的控制信号。
然后，在上述第1电动机驱动部112中，由于受到控制装置104的控制，驱动第1活门电动机22运转，从而使第1活门电动机22正向转动，接着使啮合在第1活门电动机22的轴上的第1小齿轮24连动，使第1齿轨26向下方转动，使结合在第1齿轨26上的排风口活门向下方移动，于是排风口7被打开。
接着，在上述第2电动机驱动部114中，由于受到控制装置104的控制，驱动第2活门电动机32运转，从而使第2活门电动机32正向转动，接着使啮合在第2活门电动机32的轴上的第1小齿轮34连动，因而使第2齿轨36向下方转动，使结合在第2齿轨36上的排风口活门30向下方移动，于是吸气口3被打开。
由于上述第1，2活门22，23正向转动，使排风口活门20和吸气口活门30下降，因而使第1，3位置上的传感器42，46的发光部发出光被受光部接收，于是在控制装置中接收到由该第1，3位置上的传感器42，46发来的肯定信号。
于是，在步S4中，控制装置104在输入由上述第1，3位置上的传感器42，46发来的肯定信号时进行判断处理，判断排风口活门20和吸气口活门30的开闭情况，如果排风口活门20和吸气口活门30是处于闭合状态(是NO的时候)则返回步3，继续驱动第1，2活门电动机22，23，直到排风口活门20和吸气口活门30被打开为止。
如果在上述步S4中的判断结果是排风口活门20和吸气口活门处于开放状态(是YES的时候)，进入步S5，由于控制装置104对第1，2的电动机驱动部112，114进行控制，停止对第1，2的活门电动机的驱动，使排风口活门20和吸气口活门30的打开动作结束。
当上述排风口活门20和吸气口活门30处于开放状态时，在步S6中，风扇电动机驱动装置118由于受到控制装置104的控制，对室内风扇电动机119的转数进行控制，使室内风扇40被驱动。
由于上述室内风扇40被驱动，吸气口3和吸气口活门30的吸气口31开通，室内空气开始被吸入主体1，由室内温度检测装置106检测室内空气的温度Tr。
于是，在步S7中，将上述室内空气检测装置106检出的室内温度Tr与用户在运转操作装置中102设定的温度Ts进行比较，判断是否是压缩机的驱动条件。
以上所说的压缩机117的驱动条件，在制冷运转时，是指由室内温度检测装置106检出的温度Tr大于用户在运转操作装置中设定的温度Ts的场合；在采暖运转时，是指由室内温度检测装置106检出的温度Tr小于用户在运转操作装置中设定的温度Ts的场合。
在步S7中的判断结果如果是处于不是压缩机117的驱动条件(是NO的时候)，则返回步S6，继续检测室内温度Tr，接着反复进行步S6以下的运作；如果是压缩机117的驱动条件(是YES的时候)，进入步S8，根据由控制装置104的室内温度Tr与设定温度Ts之差，确定压缩机117的运转频率，然后向压缩机驱动装置116输出驱动压缩机117用的控制信号。
然后在上述压缩机驱动装置116中根据控制装置104确定的运转频率驱动压缩机117。
在驱动上述压缩机117时，在步S9中驱动室内风扇40，通过吸气口3将室内空气吸入本体1内，并将上述吸气口3吸入的室内空气通过换热器38与在换热器38内流过的冷媒的蒸发潜热进行热交换形成更冷的温风。
在上述换热器38中经过与冷温风进行过热交换的空气在向上方移动的过程中经过在排风口7处所设的、能够转动的上下风向叶片9以及左右风向叶片11的风向角度调整风向，然后进行室内空气的调节。
在流通过程中，空调机正常运转时，在步S10中判断有无在运转操作装置102中按动运转键停运输入的停运信号，如果没有输入停运信号，(是NO的时候)返回步S9，反复执行步S9以下的运作。
在上述步S10的判断结果中，如果在正常运转的过程中有停运信号输入(是YES的时候)，则进入步S11，由控制装置104向压缩机驱动装置116和风扇驱动装置118输出停止压缩机117和室内风扇119运转的控制信号。
于是，通过上述压缩机驱动装置116中，通过控制装置104的控制，使压缩机117停运；在风扇电动机驱动装置118中，通过控制装置104的控制，使室内电动机119停运，于是室内风扇40停运。
接着，在步S12中，由控制装置104向第1，2电动机驱动部112，114输出使开放的吸气口3和排风口7关闭的控制信号。
于是，在上述第1电动机驱动部112中，通过控制装置104的控制，受到第1活门电动机22的驱动，第1活门电动机反方向转动，使随同啮合在第1活门电动机22的轴上的第1小齿轮24连动的第1齿轨26向上方旋转，从而使结合在第1齿条26上的排风口活门20向上方移动，使排风口7闭合。
接着，在上述第2电动机驱动部114中，通过控制装置104的控制，受到第2活门电动机32的驱动，第2活门电动机反方向转动，使随同啮合在第2活门电动机32的轴上的第1小齿轮34连动的第2齿轨36向上方旋转，从而使结合在第2齿条36上的吸气口活门30向上方移动，使吸气口3闭合。
通过上述第1，2活门电动机22，23的反方向旋转，使排风口活门20和吸气口活门39上提，于是第1，3位置上的传感器42，46的受光部接收到的光被遮断，而第2，4位置上的传感器44，46的发光部发送的光被接收，在控制装置中104，接到来自第1，3位置上的传感器42，46输入的否定信号，以及第2，4位置上的传感器44，48的肯定信号。
于是，在步S13中，控制装置104根据从上述第2，4位置上的传感器44，48中检测到的输入的肯定信号，判断排风口活门20和吸气口活门30是否闭合，如果排风口活门20和吸气口活门30没有闭合(是NO的时候)，回到步S12，继续驱动第1，2活门电动机22，23，直到排风口活门20和吸气口活门30闭合时为止。
如果在步S13中的判断结果是排风口活门20和吸气口活门30业已闭合(是YES的时候)，进入步S14，使第1，2电动机驱动部112，114通过控制装置104的控制，停止第1，2活门电动机22，23的驱动动作，使排风口活门20和吸气口活门30的闭合动作结束。
当上述排风口活门20和吸气口活门30处于闭合状态时，在步S15中，直到控制装置104通过上述运转操作装置102再次输入运转信号为止，处于受控状态的空调机还会返回步S2，反复执行步S2以下的动作。
如上所述，如果采用本发明中的空调机的开闭控制装置和方法，当空调机停运时，由于吸气口和排风口全部闭合，就能够防止灰尘和异物进入机器内部，提高机器的性能，使机器的外观美化，具有优异的效果。