JP2003207197A - 空気調和装置の制御方法及び空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 広い室内空間の温度分布を迅速に均一化でき
ること。 【解決手段】 室内機１２に設置されたダンパ装置１５
が、同一の室内３３における複数の空調ゾーン２４、２
５へ供給される、室内機により空気調和された空気の風
量バランスを調整可能とする空気調和装置１０におい
て、各空調ゾーンに温度センサ３５、３６がそれぞれ設
置され、制御装置３４は、各温度センサが検出した各空
調ゾーンの検出温度と室内の設定温度との温度差が大き
な上記空調ゾーンへ、室内機から空気調和された空気を
より多く供給するようダンパ装置を制御するものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、室内機から吹出ダ
クト等を用いて、同一の室内における複数の空調ゾーン
へ、空気調和された空気を供給可能とする空気調和装置
の制御方法及び空気調和装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気調和装置には、図４に示すように、
建物１０１の例えば天井裏空間や小屋裏空間等に設置さ
れた１台の室内機１０２から、吹出ダクト１０３を用い
て室内１００の空調ゾーン１０５へ、また、吹出ダクト
１０４を用いて同一の室内１００の空調ゾーン１０６
へ、室内機１０２にて空気調和された空気を供給可能と
するよう構成されたものがある。このような空気調和装
置１００では、室内機１０２と吹出ダクト１０３及び１
０４との間にダンパ装置１０７が設置され、このダンパ
装置１０７の作用で、空調ゾーン１０５、１０６へ供給
される空気の風量バランスが調整される。

【０００３】これらの空調ゾーン１０５、１０６には、
温度センサを内蔵すると共に室内機１０２を制御可能と
する空調用リモートコントローラ１０８、１０９がそれ
ぞれ設置されている。これらの空調用リモートコントロ
ーラ１０８と空調用リモートコントローラ１０９は、一
方が主リモートコントローラであり、他方が従リモート
コントローラであって、主リモートコントローラによっ
てのみ室内機１０２及び室外機１１１が制御される。空
調用リモートコントローラ１０８、１０９の主従の切換
えは、各リモートコントローラのキーの操作によって実
行され、最後にキー操作された空調用リモートコントロ
ーラ１０８または１０９が主リモートコントローラとな
る。

【０００４】上記主リモートコントローラ（空調用リモ
ートコントローラ１０８または１０９のいずれか一方）
による室内機１０２及び室外機１１１の制御は、主リモ
ートコントローラとなった空調用リモートコントローラ
１０８の温度センサが検出した空調ゾーン１０５の検出
温度、または、主リモートコントローラとなった空調用
リモートコントローラ１０９の温度センサが検出した空
調ゾーン１０６の検出温度が室内１００の設定温度とな
るように、主リモートコントローラが室外機１１１及び
室内機１０２の能力を調整することで実行される。

【０００５】また、上記ダンパ装置１０７は、空調用リ
モートコントローラ１０８、１０９による室内機１０２
及び室外機１１１の制御とは独立して、居住者がダクト
専用リモートコントローラ１１０を操作することにより
実施される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の空気
調和装置では、主リモートコントローラとなる空調用リ
モートコントローラ１０８または１０９の温度センサに
よる検出温度に基づいて室内機１０２及び室外機１１１
が制御されることから、主リモートコントローラとして
機能していない空調用リモートコントローラ１０８また
は１０９を備えた空調ゾーン１０５または１０６側が室
内１００の設定温度に到達しにくく、この結果、室内１
００内に温度分布のむらが生じやすい。

【０００７】この室内１００の温度分布むらは、ダンパ
装置１０７の制御によって、主リモートコントローラと
して機能していない空調用リモートコントローラ１０８
または１０９を備えた空調ゾーン１０５または１０６側
へ、室内機１０２にて空気調和された空気をより多く供
給することにより解消することができる。

【０００８】しかし、ダンパ装置１０７の制御が、室内
機１０２及び室外機１１１の制御とは独立して居住者等
により実施されるものであるため、室内１００の温度分
布むらを必ずしも良好に解消できるとは限らない。

【０００９】本発明の目的は、上述の事情を考慮してな
されたものであり、広い室内空間の温度分布を迅速に均
一化できる空気調和装置の制御方法及び空気調和装置を
提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、室内機に設置されたダンパ装置が、上記室内機によ
り空気調和されて、同一室内における複数の空調ゾーン
へ供給される空気の風量バランスを調整可能とする空気
調和装置の制御方法において、上記各空調ゾーンに温度
センサがそれぞれ設置され、これらの各温度センサが検
出した各空調ゾーンの検出温度と上記室内の設定温度と
の温度差が大きな上記空調ゾーンへ、上記室内機から空
気調和された空気をより多く供給するよう上記ダンパ装
置を制御することを特徴とするものである。

【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項２に記載
の発明において、上記各温度センサが検出した各空調ゾ
ーンの検出温度と室内の設定温度との温度差が大きな値
を基準として、室内機に接続される室外機の能力を制御
することを特徴とするものである。

【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の発明において、上記温度センサは、室内機を
制御するリモートコントローラに内蔵されたものであ
り、上記リモートコントローラが各空調ゾーンにそれぞ
れ設置されたことを特徴するものである。

【００１３】請求項４に記載の発明は、室内機に設置さ
れたダンパ装置が、同一室内における複数の空調ゾーン
へ供給される、上記室内機により空気調和された空気の
風量バランスを調整可能とする空気調和装置において、
上記各空調ゾーンに温度センサがそれぞれ設置され、制
御装置は、上記各温度センサが検出した各空調ゾーンの
検出温度と上記室内の設定温度との温度差が大きな上記
空調ゾーンへ、上記室内機から空気調和された空気をよ
り多く供給するよう上記ダンパ装置を制御することを特
徴とするものである。

【００１４】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明において、上記制御装置は、各温度センサが検出
した各空調ゾーンの検出温度と室内の設定温度との温度
差が大きな値を基準として、室内機に接続される室外機
の能力を制御することを特徴とするものである。

【００１５】請求項６に記載の発明は、請求項４または
５に記載の発明において、上記温度センサは、室内機を
制御するリモートコントローラに内蔵されたものであ
り、上記リモートコントローラが各空調ゾーンにそれぞ
れ設置されたことを特徴するものである。

【００１６】請求項１乃至６に記載の発明には、次の作
用がある。

【００１７】ダンパ装置の制御によって、各温度センサ
が検出した各空調ゾーンの検出温度と室内の設定温度と
の温度差が大きな空調ゾーンへ、室内機から空気調和さ
れた空気をより多く供給することから、広い室内空間に
おいても各空調ゾーンの温度がほぼ同一となって、広い
室内空間の温度分布を迅速に均一化できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づき説明する。

【００１９】図１は、本発明に係る空気調和装置の一実
施の形態を示す構成図である。

【００２０】この図１に示す空気調和装置１０は、室外
機１１が建物１３の外に、室内機１２が建物１３の天井
裏空間１４または小屋裏空間に、それぞれ１台ずつ設置
され、更に、上記室内機１２にダンパ装置１５が連設さ
れ、このダンパ装置１５から複数本、例えば２本の吹出
ダクト１６及び１７が延設されて構成される。これらの
吹出ダクト１６及び１７も天井裏空間１４に設置され
る。また、この天井裏空間１４には、図示しないが、建
物１３内の空気を室内機１２へ導く吸込ダクト３１が、
室内機１２に連設して設置されている。

【００２１】この室内機１２は、室内熱交換器１８及び
ファン１９を備える。室内熱交換器１８は、冷媒配管２
０を用いて室外機１１に接続され、この室外機１１から
導かれる冷媒の蒸発または凝縮により、室内機１２内に
吸い込まれた空気を熱交換して冷却し、または暖める。

【００２２】上記吹出ダクト１６及び１７は、一端がダ
ンパ装置１５に結合されると共に、他端に吹出グリル２
１が取り付けられる。吹出ダクト１６の吹出グリル２１
は、建物１３の広い室内３３における空調ゾーン２４
（Ａゾーン）側の天井板２２に設置され、吹出ダクト１
７の吹出グリル２１は、建物１３の同一の室内３３にお
ける空調ゾーン２５（Ｂゾーン）側の天井板２２に設置
される。尚、吸込ダクト３１の吸込グリル３２も上記天
井板２２に設置されている。

【００２３】従って、室内機１２のファン１９の回転に
よって、この室内機１２に室内３３の空気が吸込ダクト
３１を介して吸い込まれ、室内機１２の室内熱交換器１
８により熱交換された空気が、吹出ダクト１６を経て吹
出グリル２１から室内３３の空調ゾーン２４（Ａゾー
ン）へ吹き出され、また、吹出ダクト１７を経て吹出グ
リル２１から上記室内３３の空調ゾーン２５（Ｂゾー
ン）へ吹き出される。

【００２４】前記ダンパ装置１５は、空調ゾーン２４、
２５へ供給される、室内機１２にて空気調和された空気
の風量バランスを調整するものであり、各吹出ダクト１
６、１７に対応して配置されたダンパ板２６、２７と、
これらのダンパ板２６及び２７を駆動するダンパモータ
２８とを有して構成される。

【００２５】ダンパモータ２８は、ダンパ板２６及び２
７を同時に連動して駆動する。例えば、ダンパモータ２
８は正転時に、ダンパ板２６によるダンパ開度を増大さ
せて、吹出ダクト１６を通って空調ゾーン２４へ供給さ
れる空気の風量を増大させると共に、ダンパ板２７によ
るダンパ開度を減少させて、吹出ダクト１７を通って空
調ゾーン２５へ供給される空気の風量を減少させる。ま
た、ダンパモータ２８は、逆転時には、ダンパ板２６に
よるダンパ開度を減少させて、吹出ダクト１６を通って
空調ゾーン２４へ供給される空気の風量を減少させると
共に、ダンパ板２７によるダンパ開度を増大させて、吹
出ダクト１７を通って空調ゾーン２５へ供給される空気
の風量を増大させる。

【００２６】さて、室内機１２の制御装置３４は、室外
機１１の図示しない制御装置と通信可能に設けられ、更
に、空調用リモートコントローラ２９及び３０とも通信
可能に構成される。この空調用リモートコントローラ２
９は、室内３３の空調ゾーン２４（Ａゾーン）に設置さ
れると共に温度センサ３５を有し、この温度センサ３５
が空調ゾーン２４の温度を検出する。また、空調用リモ
ートコントローラ３０は、室内３３の空調ゾーン２５
（Ｂゾーン）に設置されると共に温度センサ３６を有
し、この温度センサ３６が空調ゾーン２５の温度を検出
する。

【００２７】室内機１２の制御装置３４は、室外機１１
の制御装置（不図示）と共に、各温度センサ３５、３６
が検出した各空調ゾーン２４、２５の検出温度と、室内
３３の目標となる設定温度との温度差が大きな値を基準
として、室外機１１及び室内機１２の能力を制御する。

【００２８】つまり、図２に示すように、制御装置３４
は、まず、空調用リモートコントローラ２９の温度セン
サ３５による空調ゾーン２４の検出温度と室内３３の設
定温度との温度差ΔＴｓａを演算する（Ｓ１）。次に、
制御装置３４は、空調用リモートコントローラ３０の温
度センサ３６による空調ゾーン２５の検出温度と室内３
３の上記設定温度との温度差ΔＴｓｂを演算する（Ｓ
２）。

【００２９】制御装置３４及び室外機１１の図示しない
制御装置は、これらの温度差がΔＴｓａ≧ΔＴｓｂの関
係にあるかいなかを判断し（Ｓ３）、この関係を満たす
ときに、温度差ΔＴｓａを基礎として、この温度差ΔＴ
ｓａが零となるように室外機１１の圧縮機の目標馬力を
演算し、室外機１１及び室内機１２の能力を制御する
（Ｓ４）。

【００３０】上記手順Ｓ３において、温度差がΔＴｓａ
＜ΔＴｓｂの関係にあるときには、制御装置３４及び図
示しない室外機１１の制御装置は、温度差ΔＴｓｂを基
礎とし、この温度差ΔＴｓｂが零となるように室外機１
１の圧縮機の目標馬力を演算し、室外機１１及び室内機
１２の能力を制御する（Ｓ５）。

【００３１】また、室内機１２の制御装置３４は、空調
用リモートコントローラ２９の温度センサ３５が検出し
た空調ゾーン２４の検出温度、または空調用リモートコ
ントローラ３０の温度センサ３６が検出した空調ゾーン
２５の検出温度と室内３３の設定温度とのそれぞれの温
度差ΔＴｓａ、ΔＴｓｂのうち、大きな温度差となる空
調ゾーン２４または２５へ、室内機１２から空気調和さ
れた空気をより多く供給するようダンパ装置１５を制御
する。

【００３２】つまり、図３に示すように、制御装置３４
は、空気調和装置１０を運転開始してから所定の待機時
間が経過したか否かを判断する（Ｓ１１）。

【００３３】所定の待機時間が経過しているときに、制
御装置３４は、空調用リモートコントローラ２９の温度
センサ３５による空調ゾーン２４の検出温度と室内３３
の設定温度との温度差ΔＴｓａを、前記手順Ｓ１と同様
にして演算する（Ｓ１２）。

【００３４】引き続き、制御装置３４は、空調用リモー
トコントローラ３０の温度センサ３６による空調ゾーン
２５の検出温度と室内３３の設定温度との温度差ΔＴｓ
ｂを、前記手順Ｓ２と同様にして演算する（Ｓ１３）。

【００３５】次に、制御装置３４は、これらの温度差が
ΔＴｓａ＞ΔＴｓｂの関係にあるか否かを判断する（Ｓ
１４）。

【００３６】制御装置３４は、温度差が手順Ｓ１４の関
係を満たす場合には、空調ゾーン２４（Ａゾーン）へ空
気を導くダンパ板２６による開度を、ダンパモータ２８
を正転方向に＋１ステップ増大させて（Ｓ１５）、空調
ゾーン２４へ吹出ダクト１６を経て供給される空気の風
量を、空調ゾーン２５側よりも増大させる（Ｓ１６）。

【００３７】制御装置３４は、温度差が手順Ｓ１４にお
ける関係を満たさない場合には、次にΔＴｓａ＜ΔＴｓ
ｂなる関係を満たすか否かを判断する（Ｓ１７）。制御
装置３４は、温度差が手順Ｓ１７の関係を満たす場合に
は、空調ゾーン２５（Ｂゾーン）へ空気を導くダンパ板
２７による開度を、ダンパモータ２８を逆方向に＋１ス
テップ増大させて（Ｓ１８）、空調ゾーン２５へ吹出ダ
クト１７を経て供給される空気の風量を、空調ゾーン２
４側よりも増大させる（Ｓ１９）。

【００３８】制御装置３４は、温度差が手順Ｓ１４及び
Ｓ１７を共に満たさない場合には、ΔＴｓａ＝ΔＴｓｂ
であると判断して、ダンパモータ２８を動作させず、ダ
ンパ板２６及び２７による開度を現状のまま保持する
（Ｓ２０）。

【００３９】上述の手順Ｓ１〜Ｓ２０を定期的に実行す
る。

【００４０】以上のように構成されたことから、上記実
施の形態によれば、次の効果及びを奏する。

【００４１】室内機１２の制御装置３４は、ダンパ装
置１５の制御によって、空調用リモートコントローラ２
９の温度センサ３５、空調用リモートコントローラ３０
の温度センサ３６が検出した空調ゾーン２４、２５の検
出温度と室内３３の設定温度とのそれぞれの温度差ΔＴ
ｓａ、ΔＴｓｂのうち、この温度差が大きな空調ゾーン
２４または２５へ、室内機１２から空気調和された空気
をより多く供給することから、広い室内３３においても
空調ゾーン２４、２５の温度が略同一となって、広い室
内３３の温度分布を迅速に均一化できる。

【００４２】空調用リモートコントローラ２９の温度
センサ３５、空調用リモートコントローラ３０の温度セ
ンサ３６を用いてそれぞれ検出された空調ゾーン２４、
２５の温度と、室内３３の設定温度との各温度差ΔＴｓ
ａ、ΔＴｓｂに基づき、室内機１２の制御装置３４がダ
ンパ装置１５を制御することから、このダンパ装置１５
を制御するためのダンパ専用リモートコントローラが不
要となる。このため、コストを低減できる。

【００４３】以上、本発明を上記実施の形態に基づいて
説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００４４】例えば、上記実施の形態では、温度センサ
を備えた空調用リモートコントローラが室内３３に２個
設置されたものを述べたが、この空調用リモートコント
ローラが３以上設置されてもよい。

【００４５】また、室内３３に設置される複数の温度セ
ンサ３５及び３６は、空調用リモートコントローラに内
蔵されたものに限らず、空調用リモートコントローラと
は別に室内３３に設置されてもよい。

【００４６】更に、室内機１２の制御装置３４及び室外
機１１の制御装置（不図示）が実施する室外機１１及び
室内機１２の能力制御は、従来技術と同様に、空調用リ
モートコントローラ２９と空調用リモートコントローラ
３０の一方を主リモートコントローラとし、他方を従リ
モートコントローラとし、主リモートコントローラとな
った空調用リモートコントローラ２９または３０の温度
センサ３５または３６にて検出された検出温度と室内３
３の設定温度との温度差に基づき、この温度差が零とな
るように実施してもよい。

【００４７】また、室内機１２の制御装置３４及び室外
機１１の制御装置が実施する室外機１１及び室内機１２
の能力制御は、空調用リモートコントローラ２９の温度
センサ３５による検出温度と室内３３の設定温度との温
度差ΔＴｓａと、空調用リモートコントローラ３０の温
度センサ３６による検出温度と室内３３の設定温度との
温度差ΔＴｓｂとをそれぞれ算出し、これらの温度差Δ
ＴｓａとΔＴｓｂとの、例えば平均値が零となるように
実施してもよい。

【００４８】

【発明の効果】請求項１乃至３に記載の発明に係る空気
調和装置の制御方法によれば、広い室内空間の温度分布
を迅速に均一化できる。

【００４９】請求項４乃至６に記載の発明に係る空気調
和装置によれば、広い室内空間の温度分布を迅速に均一
化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る空気調和装置の一実施の形態を示
す構成図である。

【図２】図１の室内機及び室外機の両制御装置が実行す
る室内機及び室外機の能力制御手順を示すフローチャー
トである。

【図３】図１の室内機の制御装置が実行するダンパ装置
の制御手順を示すフローチャートである。

【図４】従来の空気調和装置を示す構成図である。

【符号の説明】

１０ 空気調和装置 １１ 室外機 １２ 室内機 １５ ダンパ装置 ２４、２５ 空調ゾーン ２９、３０ 空調用リモートコントローラ ３３ 室内 ３４ 制御装置 ３５、３６温度センサ ΔＴｓａ、ΔＴｓｂ 温度差

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3L060 AA06 CC02 DD02 EE02 EE05 EE26 3L061 BB01 BE02 BF02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内機に設置されたダンパ装置が、上記
   室内機により空気調和されて、同一室内における複数の
   空調ゾーンへ供給される空気の風量バランスを調整可能
   とする空気調和装置の制御方法において、 上記各空調ゾーンに温度センサがそれぞれ設置され、こ
   れらの各温度センサが検出した各空調ゾーンの検出温度
   と上記室内の設定温度との温度差が大きな上記空調ゾー
   ンへ、上記室内機から空気調和された空気をより多く供
   給するよう上記ダンパ装置を制御することを特徴とする
   空気調和装置の制御方法。
2. 【請求項２】 上記各温度センサが検出した各空調ゾー
   ンの検出温度と室内の設定温度との温度差が大きな値を
   基準として、室内機に接続される室外機の能力を制御す
   ることを特徴とする請求項２に記載の空気調和装置の制
   御方法。
3. 【請求項３】 上記温度センサは、室内機を制御するリ
   モートコントローラに内蔵されたものであり、上記リモ
   ートコントローラが各空調ゾーンにそれぞれ設置された
   ことを特徴する請求項１または２に記載の空気調和装置
   の制御方法。
4. 【請求項４】 室内機に設置されたダンパ装置が、同一
   室内における複数の空調ゾーンへ供給される、上記室内
   機により空気調和された空気の風量バランスを調整可能
   とする空気調和装置において、 上記各空調ゾーンに温度センサがそれぞれ設置され、 制御装置は、上記各温度センサが検出した各空調ゾーン
   の検出温度と上記室内の設定温度との温度差が大きな上
   記空調ゾーンへ、上記室内機から空気調和された空気を
   より多く供給するよう上記ダンパ装置を制御することを
   特徴とする空気調和装置。
5. 【請求項５】 上記制御装置は、各温度センサが検出し
   た各空調ゾーンの検出温度と室内の設定温度との温度差
   が大きな値を基準として、室内機に接続される室外機の
   能力を制御することを特徴とする請求項４に記載の空気
   調和装置。
6. 【請求項６】 上記温度センサは、室内機を制御するリ
   モートコントローラに内蔵されたものであり、上記リモ
   ートコントローラが各空調ゾーンにそれぞれ設置された
   ことを特徴する請求項４または５に記載の空気調和装
   置。