JP2000028184A - 空気調和機の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気調和機の室外ファン制御において、保護
制御の運転率を低減し、室内環境の快適性を維持する。 【解決手段】 空気調和機は冷凍サイクルを構成する圧
縮機５のオン、オフに同期して室外ファン６をオン、オ
フする。このとき、室内機制御装置１０は熱交温度セン
サ部７による検出熱交温度によって過負荷保護制御を行
うとともに、この保護制御信号を室外機制御装置１１に
送信する。室外機制御装置１１の制御部１１は保護制御
に応じて圧縮機５を制御する一方、タイマ部１１ａを用
いて保護動作開始までの圧縮機の時間の運転時間を計時
しており、この運転時間に応じて室外ファン６のオン時
間をテーブル１１ｂにより決定する。前記保護制御によ
り圧縮機５をオフとした後、前記保護制御の解除により
圧縮機５を再起動する場合、室外ファン６を前記決定じ
たオン時間だけ遅らせてオンし、室内熱交器の圧力上昇
を抑える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はインバータ式の空
気調和機に係り、特に詳しくは室外ファンを適切に制御
し、室内環境の快適性を維持する空気調和機の制御方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この空気調和機は、例えば図４に示すよ
うに、室内機制御装置１および室外機制御装置２を備え
ている。室内機制御装置１はリモコン３からのリモコン
信号により当該空気調和機に必要な制御を行うととも
に、制御信号（暖房、冷房運転指令や圧縮機運転周波数
コード等）を室外機制御装置２に送信する。

【０００３】室内機制御装置１の制御部（マイクロコン
ピュータ等）１ａは、室温センサ部室温センサ部４によ
って検出した室温とリモコン３による設定温度との差に
応じて運転周波数コードを室外機制御装置２に送信し、
リモコン３による設定風量にしたがって室内ファンを回
転制御する。

【０００４】室外機制御部２の制御部（マイクロコンピ
ュータ等）２ａは、室外機制御装置１からの制御信号に
したがって冷凍サイクルを構成する圧縮機５を運転し、
かつ室外ファン６を運転し、また運転指令にしたがって
暖房サイクルや冷房サイクルを始動する。

【０００５】前記構成の空気調和機によれば、既に公知
の制御、つまり室内熱交換器に冷媒を循環し、室温を設
定温度にする室温制御を行う制御（室温コントロール）
等を行うことができる。

【０００６】ところで、空気調和機は適切な室温コント
ロールを維持し、つまり室内環境の悪化を防止する等を
目的として種々の保護制御機能を備えており、特に暖房
過負荷保護制御は室内熱交換器の熱交温度を熱交温度セ
ンサ部７で検出し、この熱交温度に応じて圧縮機５の運
転周波数コードを下げ、あるいは圧縮機５の運転をオフ
にする。これにより、空気調和機の運転効率の低下を抑
えることができ、ひいては快適性の低下を抑えることに
なる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記空
気調和機の制御方法において、保護制御動作時の運転状
態によっては室内環境の悪化を招くことになり、例えば
リモコン３による設定風量が微風等の弱い場合、一度過
負荷保護制御の動作が行われると、再度過負荷保護制御
に入り易くなり（図５参照）、室内環境の悪化が進み、
つまり快適性が損なわれる。

【０００８】これは、図５に示すように、保護制御の動
作により圧縮機５の運転がオフになった後、通常の運転
に戻す場合圧縮機５を起動することになるが、圧縮機５
の保護（油戻り）のために起動から所定時間ｘ（１分
間）の間５８ｒｐｓを上限として圧縮機５を回転制御す
るからである。また、暖房能力の向上および暖房の立ち
上がりのスピードアップを図るために、圧縮機５のオ
ン、オフに同期して室外ファン５をオン、オフしている
ことから（図５（ａ），（ｃ）参照）、室内ファンの回
転数が低いと、圧縮機５の起動から１分間の間に室内熱
交換器の圧力上昇が大きくなり、結果保護動作制御が再
動作することになるからである。

【０００９】したがって、保護制御の動作、かつ再度保
護制御の動作によって圧縮機５のオン、オフ運転が行わ
れると、室温の変動幅が大きくなり（図５（ａ）の実線
曲線参照）、吹き出し温度が安定せず、しかも保護制御
による圧縮機５の回転数切り替えが行われるために本体
の室温コントロールが行われず（つまり保護制御による
運転率高くなり）、室内の快適性が損なわれる。

【００１０】この発明は前記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は保護制御動作の運転率を低減し、室内
環境の快適性の向上を図ることができるようにした空気
調和機の制御方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は冷凍サイクルを構成する圧縮機のオン、
オフに同期して室外ファンをオン、オフする空気調和機
の制御方法において、当該空気調和機の保護制御動作に
より前記圧縮機の運転を停止し、しかる後前記圧縮機を
再起動する場合前記室外ファンを所定時間遅らせてオン
するようにしたことを特徴としている。

【００１２】この場合、前記所定時間は前記保護制御開
始までの圧縮機の運転時間に応じて決定するとよい。

【００１３】前記保護制御開始までの圧縮機の運転時間
をゾーン分けし、該ゾーン毎に前記所定時間を決定した
テーブルを有し、該テーブルを参照して前記室外ファン
を所定時間遅らせてオンするとよい。

【００１４】前記所定時間は前記保護制御開始までの圧
縮機の運転時間が短いほど、長くすると好ましい。

【００１５】当該空気調和機のリモコンによって少なく
とも設定温度あるいは設定風量の変更があったときには
前記室外ファンのオンを通常通りに戻すようにするとよ
い。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
１ないし図３を参照して説明する。なお、図中、図４と
同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。

【００１７】この発明の空気調和機の制御方法は、保護
制御（過負荷制御）を解除した後に圧縮機を起動する場
合、圧縮機をオンするとと同時に室外ファンをオンさせ
ず、つまり室外ファンのオンに遅延をもたせれば、室内
熱交換器の圧力上昇が抑えられ、再度の保護制御に入り
にくく、かつその動作の繰り返しが少なくなることに着
目したものである。

【００１８】そのため、図１に示すように、この空気調
和機の制御方法が適用される制御装置は、室内機制御装
置１０および室外機制御装置１１を備え、室内機制御装
置１０は、図４に示す室内機制御装置１と同じ機能を有
し、かつ当該空気調和機の保護制御動作時に圧縮機５の
制御信号（従来同様の運転周波数コードあるいは停止）
の他に保護制御信号を室外機制御装置１１に送信する制
御部１０ａを備えている。

【００１９】室外機制御装置１１は、圧縮機５の起動か
ら保護制御開始までの時間（運転時間）を計時するタイ
マＡおよび室外ファン６のオン遅延時間を計時するため
のタイマＢを有するタイマ部１１ａと、そのオン遅延時
間を決定するために下記表１および表２を記憶している
テーブル１１ｂと、図４に示す制御部２ａの機能を他
に、保護制御信号の受信によりタイマ部１１ａおよび前
記テーブル１１ｂを用いて室外ファン６のオン、オフを
制御する制御部１１ｃとを備えている。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【表２】

【００２２】なお、室内機制御装置１０および室外機制
御装置１１は、マイクロコンピュータを主体として駆動
回路（ドライバ回路）等を備えている。

【００２３】次に、前記構成の空気調和機の制御方法を
図２のフローチャート図および図３のタイムチャート図
を参照して説明すると、まずリモコン３からの指示によ
り当該空気調和機が暖房運転状態にあるものとする。こ
のとき、室外機制御装置１１の制御部１１ｃは、圧縮機
５のオフと同時に室外ファン６をオフにするが、保護制
御（特に暖房過負荷保護制御）の動作によって圧縮機５
のオフした後に同保護制御の解除で圧縮機５をオンして
起動した場合、室外ファン６のオン制御を図２に示すル
ーチンで実行する。

【００２４】まず、圧縮機５の起動が開始されると（ス
テップＳＴ１）、タイマ部１１ａのタイマＡをスタート
し（ステップＳＴ２）、圧縮機５の起動からの時間を計
時する。この保護制御が開始されたか否かを判断し（ス
テップＳＴ３）、保護制御の開始でなければ、ステップ
ＳＴ４に進み、室外ファン６の運転を通常通りに行う一
方、タイマＡをリセットしてステップＳＴ１に戻る。

【００２５】前記ステップの繰り返し中に、保護制御の
動作が開始されると、ステップＳＴ３からＳＴ４に進
み、圧縮機５の起動から保護制御開始までの時間を検出
し、タイマＡをリセットする。

【００２６】続いて、前記圧縮機５の起動から保護制御
開始までの時間により前記テーブル１１ｂの表１のタイ
マゾーンＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを決定し、この決定ゾーンに対
応して室外ファン６のオン時間ｔを前記テーブル１１ｂ
の表２から決定する（ステップＳＴ６）。表１および表
２から明かなように、圧縮機５の起動から保護制御動作
開始までの時間が長いほど、室外ファン６のオン時間ｔ
が短くなっている。

【００２７】続いて、前記保護制御の動作により圧縮機
５のオフを待ってステップＳＴ７からＳＴ８に進み、当
該保護制御の解除によって圧縮機５をオンして起動した
か否かを判断する。なお、前記保護制御の動作により圧
縮機５がオフにならない場合、つまり圧縮機６の運転周
波数が下がっただけである場合、室外ファン６もオフに
しないことから、当該ルーチンを終了する。

【００２８】前記圧縮機５が起動すると、ステップＳＴ
８からＳＴ９に進み、タイマ部１１ａのタイマＢをスタ
ートし、その起動からの時間を計時する。前記タイマＢ
が前記決定した時間に達したか否かを判断し（ステップ
ＳＴ１０）、圧縮機５の起動から前記決定した室外ファ
ン６のオン時間ｔが経過した時点で、室外ファン６をオ
ンし（ステップＳＴ１１）、通常通りに室外ファン６の
運転を継続する一方（ステップＳＴ１２）、ステップＳ
Ｔ１に戻って前記ステップを繰り返す。

【００２９】図３に示すように、前記ルーチンによって
室外ファン６のオン時間ｔが遅延され、例えば圧縮機５
の起動から保護制御開始までの時間が短いほど、室外フ
ァン６のオン時間ｔが長くなる（表１および表２参
照）。

【００３０】例えば、室内ファンの回転数が低回転数
（微風設定）である場合、保護制御が動作して圧縮機５
をオフした後、同保護制御の解除により圧縮機５を起動
したときに室外ファン６が同時にオンせず、つまり室外
ファン６が所定時間ｔ遅れてオンする。しかも、その所
定時間ｔが長いことから、室内熱交換器の圧力上昇が大
きくならず済み、圧縮機５を起動（１分間一定回転数；
５８ｒｐｓによる起動も含む）した後、再度の保護制御
に入りにくく、つまり図３に示すように保護制御が頻繁
に動作しなくなり（保護制御の運転率が低下し）、急激
な室温変動を防止することができ、また吹き出し温度の
変化を抑えることができ、ひいては室内環境の快適性が
損なわれることもない。また、室外ファン６のみの制御
方法の切り替えだけでよく、比較的容易な手段で大きい
効果が発揮する。

【００３１】なお、前実施の形態では、保護制御動作が
行われる毎に室外ファン６のオン時間ｔを決定している
が、図２の波線に示すように、ルーチンの流れを変えて
もよい。この場合、室外ファン６のオン時間ｔが一度決
定されると、当該空気調和機の運転が停止されまで、そ
の決定時間ｔが用いられる。すなわち、当該空気調和機
の使用環境がそれほど変化することもなく、つまり保護
制御に入る環境がそれほど変わらず、一度決定したオン
時間ｔによっても十分にこの発明の目的を達成すること
ができるからである。

【００３２】また、リモコン３によって設定温度や設定
風量の変更があったときには、図２に示すルーチンの処
理を解除し、つまり室外ファン６の運転を圧縮機５のオ
ン、オフに同期させるようにしてもよい。すなわち、設
定変更により当該空気調和機の使用環境状態が変わり、
例えば設定風量が大きくなれば、室内熱交換器の圧力上
昇もそほど大きくならず、この発明を利用せずともよく
なるからである。さらに、図２に示すルーチンを実行、
解除するための指示をリモコン３によって行うように
し、つまり使用者の使い勝手に任せるようにしてもよ
い。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、この空気調和機の
制御方法の請求項１記載の発明によると、冷凍サイクル
を構成する圧縮機のオン、オフに同期して室外ファンを
オン、オフする空気調和機の制御方法において、当該空
気調和機の保護制御動作により前記圧縮機の運転を停止
し、しかる後前記圧縮機を再起動する場合前記室外ファ
ンを所定時間遅らせてオンするようにしたので、保護制
御（過負荷保護制御）の解除後に圧縮機を起動した際も
所定時間の間室外ファンがオフ状態にあることから、例
えば、設定風量が小さくとも室内熱交換器の圧力上昇が
大きくならずに済む。したがって、再度の保護制御に入
りにくくなり、しかも、その動作の繰り返しが低減する
ことになり、保護制御動作の運転率を低減することがで
きることから、室温の変動幅を小さくすることができ、
また、吹き出し温度が安定することから、室内環境の快
適性の向上を図ることができるという効果がある。

【００３４】請求項２記載の発明によると、請求項１に
おける所定時間は、前記保護制御開始までの圧縮機の運
転時間に応じて決定するようにしたので、請求項１の効
果に加え、例えば保護制御に入るまでの時間が短いほ
ど、当該空気調和機の使用環境状態が悪いことから、室
外ファンのオン時間を長くし、つまりより遅らせること
により、保護制御動作の運転効率を適応的に低減するこ
とができる。

【００３５】請求項３記載の発明によると、請求項１に
おいて前記保護制御開始までの圧縮機の運転時間をゾー
ン分けし、これらゾーン毎に前記所定時間を決定したテ
ーブルを有し、該テーブルを参照して前記室外ファンを
所定時間遅らせてオンするようにしたので、請求項１の
効果に加え、テーブルのメモリを容易にすれば、適応的
な制御が可能となる。また、当該空気調和機の制御手段
であるマイロコンピュータの内部メモリを利用すれば、
新たなメモリを追加せずとも済むため、コストアップに
ならずに済むという効果がある。

【００３６】請求項４記載の発明によると、請求項２ま
たは３における所定時間は、前記保護制御開始までの圧
縮機の運転時間が短いほど長くしたので、請求項２また
は３の効果に加え、当該空気調和機の使用環境状態に応
じ、例えば使用環境状態が悪ければ（保護制御が頻繁に
行われる状況であれば）、室外ファンをより遅らせてオ
ンし、使用環境状態がよければ（保護制御がそれほど行
われない状況であれば）、圧縮機のオンタイミング近い
時点で室外ファンをオンすることができ、つまり室外フ
ァンのオンを適切に制御することができる。

【００３７】請求項５記載の発明によると、請求項１，
２，３または４において、当該空気調和機のリモコンに
よって少なくとも設定温度あるいは設定風量の変更があ
ったときには前記室外ファンのオンを通常通りに戻すよ
うにしたので、請求項１，２，３または４の効果に加
え、例えば設定風量を大きくするようというような設定
変更により当該空気調和機の使用環境状態が変っても、
室内熱交換器の圧力上昇はそれほど大きくならず、室外
ファンのオンと圧縮機のオンとを同時にしても保護制御
に入り易くなることもなく、つまり保護制御の運転率が
高くならず済み、結果室内環境の快適性が損なわれるこ
ともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態を示し、空気調和機の
制御方法を適用した制御装置の概略的ブロック線図。

【図２】図１に示す制御装置の動作を説明するための概
略的フローチャート図。

【図３】図１に示す制御装置の動作を説明するための概
略的タイムチャート図。

【図４】従来の空気調和機の制御装置の概略的ブロック
図。

【図５】図４に示す空気調和機の動作を説明するための
概略的タイムチャート図。

【符号の説明】

１，１０ 室内機制御装置 １ａ，１０ａ 制御部（室内機） ２，１１ 室外機制御装置 ２ａ，１１ｃ 制御部（室外機） ３ リモコン ５ 圧縮機 ６ 室外ファン ７ 熱交温度センサ部（室内熱交換器の） １１ａ タイマ部（タイマＡ，タイマＢ） １１ｂ テーブル

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷凍サイクルを構成する圧縮機のオン、
   オフに同期して室外ファンをオン、オフする空気調和機
   の制御方法において、当該空気調和機の保護制御動作に
   より前記圧縮機の運転を停止し、しかる後前記圧縮機を
   再起動する場合前記室外ファンを所定時間遅らせてオン
   するようにしたことを特徴とする空気調和機の制御方
   法。
2. 【請求項２】 前記所定時間は前記保護制御開始までの
   圧縮機の運転時間に応じて決定するようにした請求項１
   記載の空気調和機の制御方法。
3. 【請求項３】 前記保護制御開始までの圧縮機の運転時
   間をゾーン分けし、該ゾーン毎に前記所定時間を決定し
   たテーブルを有し、該テーブルを参照して前記室外ファ
   ンを所定時間遅らせてオンするようにした請求項１記載
   の空気調和機の制御方法。
4. 【請求項４】 前記所定時間は前記保護制御開始までの
   圧縮機の運転時間が短いほど、長くした請求項２または
   ３記載の空気調和機の制御方法。
5. 【請求項５】 当該空気調和機のリモコンによって少な
   くとも設定温度あるいは設定風量の変更があったときに
   は前記室外ファンのオンを通常通りに戻すようにした請
   求項１，２，３または４記載の空気調和機の制御方法。