JP2011232013A - Air conditioner, and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気調和装置及びその制御方法、特に、空気調和にファンを用いる空気調和装置及びその制御方法に関する。 The present invention relates to an air conditioner and a control method thereof, and more particularly to an air conditioner using a fan for air conditioning and a control method thereof.
空気調和装置の温度自動制御において、ビルの各部屋などの室内温度をすみやかに設定温度に近づけるには、空気調和装置の風量を大きくすることが効果的である。しかし、空気調和装置の風量を大きくすると、設定温度付近で室内温度が変動するハンチング減少が顕著になる。そのため、従来は、例えば特許文献1(特開昭57−77218号公報)に記載されているように、設定温度に近づくに従い空気調和装置の風量を小さくするような制御が行われている。 In the automatic temperature control of the air conditioner, it is effective to increase the air volume of the air conditioner in order to quickly bring the room temperature of each room of the building close to the set temperature. However, when the air volume of the air conditioner is increased, hunting reduction in which the room temperature fluctuates near the set temperature becomes significant. Therefore, conventionally, as described in, for example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 57-77218), control is performed to reduce the air volume of the air conditioner as it approaches the set temperature.
しかしながら、空気調和装置の風量を小さくすると、設定温度に到達するまでの時間が長くなりすぎることがある。また、制御対象の室内の状態によっては、風量を小さくしたことで負荷に対して空気調和能力が小さくなりすぎて、設定温度に到達しないといった問題が発生する場合がある。 However, if the air volume of the air conditioner is reduced, the time until the set temperature is reached may be too long. Further, depending on the state of the room to be controlled, there is a case where the air conditioning capacity becomes too small with respect to the load due to the reduction of the air volume, so that the set temperature is not reached.
本発明の課題は、温度自動制御において、室内温度を設定温度に速やかに一致させることができる空気調和装置及びその制御方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an air conditioner and a method for controlling the same that can quickly match the room temperature to the set temperature in automatic temperature control.
本発明の第1観点に係る空気調和装置は、ファンと温度センサと制御部とを備えている。ファンは、調和空気の送風を行う。温度センサは、ファンにより吹き出される調和空気によって冷房あるいは暖房される空間の空間温度を検知するためのものである。制御部は、温度センサによって検知される空間温度と設定温度との温度差が小さくなるとファンの風量を減少させて冷房能力あるいは暖房能力を減少させ、ファンの風量を減少させた後の設定時間内の温度差の減少が第1設定値を下回るときにはファンの風量を増加させて冷房能力あるいは暖房能力を増加させる温度自動制御を行う。 An air conditioner according to a first aspect of the present invention includes a fan, a temperature sensor, and a control unit. The fan blows conditioned air. A temperature sensor is for detecting the space temperature of the space cooled or heated by the conditioned air blown out by the fan. When the temperature difference between the space temperature detected by the temperature sensor and the set temperature becomes small, the control unit reduces the air flow of the fan to reduce the cooling capacity or heating capacity, and within the set time after the fan air volume is reduced. When the temperature difference decreases below the first set value, automatic air temperature control is performed to increase the cooling capacity or heating capacity by increasing the air volume of the fan.
第1観点に係る装置によれば、制御部により、原則として、温度センサによって検知される空間温度と設定温度との温度差が小さくなるとファンの風量を減少させて冷房能力あるいは暖房能力を減少さる。それにより、緩やかに空間温度を設定温度に近づけることができる。しかし、ファンの風量を減少させたことで冷房能力あるいは暖房能力が不足するときには、ファンの風量を減少させた後の設定時間内の温度差の減少が第1設定値を下回ることになるので、ファンの風量を増加させて冷房能力あるいは暖房能力を増加させる温度自動制御を行うことができる。それにより、空間温度が設定温度に収束する時間を減少させ、空間温度を設定温度に速やかに一致させることができる。 According to the apparatus according to the first aspect, in principle, when the temperature difference between the space temperature detected by the temperature sensor and the set temperature is reduced by the control unit, the air volume of the fan is reduced to reduce the cooling capacity or the heating capacity. . As a result, the space temperature can be gradually brought close to the set temperature. However, when the cooling capacity or heating capacity is insufficient due to the decrease in the fan air volume, the decrease in the temperature difference within the set time after the fan air volume is decreased will be lower than the first set value. Automatic temperature control that increases the cooling capacity or heating capacity by increasing the air volume of the fan can be performed. Thereby, the time for the space temperature to converge to the set temperature can be reduced, and the space temperature can be quickly matched with the set temperature.
本発明の第2観点に係る空気調和装置は、第1観点に係る装置において、制御部は、温度センサによって空間温度が設定温度に到達したことを検知した時点近傍の温度差の減少傾向を求め、温度差の減少傾向から推定される負荷に合わせて第1設定値を調整する。 An air conditioner according to a second aspect of the present invention is the apparatus according to the first aspect, wherein the control unit obtains a decreasing tendency of the temperature difference near the time point when the temperature sensor detects that the space temperature has reached the set temperature. The first set value is adjusted according to the load estimated from the decreasing tendency of the temperature difference.
第2観点に係る装置によれば、制御部により、第1設定値が負荷に合わせて調整されるので、第1設定値の値が適切でないことによって空間温度が設定温度に到達するまでの時間が伸びてしまうという不具合を防止できる。 According to the apparatus according to the second aspect, since the first set value is adjusted according to the load by the control unit, the time until the space temperature reaches the set temperature because the value of the first set value is not appropriate. Can be prevented from growing.
本発明の第3観点に係る空気調和装置は、第1観点又は第2観点の装置において、ファンにより送風される空気と冷媒との間で熱交換を行わせて調和空気を発生させる熱交換器をさらに備える。そして、制御部は、ファンの風量の自動制御を行っているときには、熱交換器における冷媒の過熱度又は過冷却度が一定になるような制御を行う。 An air conditioner according to a third aspect of the present invention is the heat exchanger according to the first aspect or the second aspect, wherein heat is exchanged between the air blown by the fan and the refrigerant to generate conditioned air. Is further provided. The control unit performs control such that the degree of superheat or the degree of supercooling of the refrigerant in the heat exchanger is constant when the air volume of the fan is automatically controlled.
第3観点に係る装置によれば、過熱度又は過冷却度とファンの風量とを自動温度制御のための制御において同時に変化させないことで制御部における制御が簡単になる。 According to the apparatus according to the third aspect, the control in the control unit is simplified by not changing the degree of superheat or supercooling and the air volume of the fan simultaneously in the control for automatic temperature control.
本発明の第4観点に係る空気調和装置は、第1観点から第3観点に係る装置において、制御部は、温度差について零に近い第1温度域と第1温度域よりも零から離れた第2温度域との少なくとも2つの区域が設けられ、第1温度域に温度差が入るときの第1設定値が、第2温度域に温度差が入るときの第1設定値よりも大きく設定されている
第4観点に係る装置によれば、第1設定値が第1温度域で大きく第2温度域で小さく設定されているので、第2温度域では能力不足であると判断され易くなる一方、第1温度域では能力不足と判断され難くなることから、第2温度域では能力を大きくし易くなるので空間温度を速く設定温度に近づけ易くなる一方、第1温度域では能力不足の判断の誤りによる空間温度の下げすぎを防止することができる。
In the air conditioner according to the fourth aspect of the present invention, in the apparatus according to the first aspect from the first aspect, the control unit is farther away from zero than the first temperature range and the first temperature range close to zero with respect to the temperature difference. At least two zones with the second temperature range are provided, and the first set value when the temperature difference enters the first temperature range is set larger than the first set value when the temperature difference enters the second temperature range According to the apparatus according to the fourth aspect, since the first set value is set large in the first temperature range and small in the second temperature range, it is easy to determine that the capacity is insufficient in the second temperature range. On the other hand, since it is difficult to determine that the capacity is insufficient in the first temperature range, it is easy to increase the capacity in the second temperature range, so that the space temperature can be quickly brought close to the set temperature, while the capacity is determined to be insufficient in the first temperature range. It is possible to prevent the space temperature from being lowered too much due to an error in The
本発明の第5観点に係る空気調和装置は、第4観点に係る装置において、制御部は、第1温度域において第1設定値よりも小さい第2設定値が設けられ、設定時間内の温度差の減少が第1設定値より小さくても第2設定値より大きいときには現状のファンの風量を維持するように温度自動制御を行う。 An air conditioner according to a fifth aspect of the present invention is the apparatus according to the fourth aspect, wherein the control unit is provided with a second set value smaller than the first set value in the first temperature range, and the temperature within the set time. If the difference is smaller than the first set value but greater than the second set value, the temperature automatic control is performed so as to maintain the current fan air volume.
第5観点に係る装置によれば、設定時間内の温度差の減少が第1設定値より小さくても第2設定値より大きいときには現状のファンの風量を維持するので、ファンの風量を増加すべきでないときにファンの風量を増加するという誤った判断を行うことが少なくなる。
本発明の第6観点に係る空気調和装置の制御方法は、温度検知工程と第1風量制御工程と温度差減少値取得工程と第2風量制御工程とを備えている。温度検知工程では、ファン)により調和空気が送風される空間の空間温度を検知する。第1風量制御工程では、温度検知工程の検知結果に従い、空間温度と設定温度との温度差の減少に応じてファンの風量を減少させる。温度差減少値取得工程では、第1風量制御工程の後の設定時間内に、温度検知工程の検知時点近傍の温度差について設定時間内の温度差の減少値を求める。そして、第2風量制御工程では、温度差減少値取得工程で取得される温度差の減少値が設定値を下回るときにはファンの風量を増加させる。
According to the device of the fifth aspect, even if the decrease in the temperature difference within the set time is smaller than the first set value, the current fan air volume is maintained when the temperature difference is larger than the second set value, so the fan air volume is increased. Less misjudgment to increase fan airflow when it should not.
The control method of the air conditioning apparatus which concerns on the 6th viewpoint of this invention is equipped with the temperature detection process, the 1st air volume control process, the temperature difference reduction value acquisition process, and the 2nd air volume control process. In the temperature detection step, the temperature of the space where the conditioned air is blown by the fan) is detected. In the first air volume control process, the air volume of the fan is decreased according to the decrease in the temperature difference between the space temperature and the set temperature in accordance with the detection result of the temperature detection process. In the temperature difference decrease value acquisition step, the temperature difference decrease value within the set time is obtained for the temperature difference near the detection time point in the temperature detection step within the set time after the first air volume control step. In the second air volume control step, the fan air volume is increased when the temperature difference decrease value acquired in the temperature difference decrease value acquisition step is below the set value.
第6観点に係る方法によれば、第1風量制御工程により、原則として、温度検知工程において検知される空間温度と設定温度との温度差が小さくなるとファンの風量を減少させる。それにより、緩やかに空間温度を設定温度に近づけることができる。しかし、ファンの風量を減少させたことで冷房能力あるいは暖房能力が不足するときには、ファンの風量を減少させた後の設定時間内の温度差の減少が設定値を下回ることになるので、第2風量制御工程により、ファンの風量を増加させることができる。それにより、空間温度が設定温度に収束する時間を減少させ、空間温度を設定温度に速やかに一致させることができる。 According to the method of the sixth aspect, in principle, when the temperature difference between the space temperature detected in the temperature detection step and the set temperature is reduced by the first air flow control step, the fan air flow is reduced. As a result, the space temperature can be gradually brought close to the set temperature. However, when the cooling capacity or the heating capacity is insufficient due to the decrease in the fan air volume, the decrease in the temperature difference within the set time after the fan air volume is decreased is lower than the set value. The air volume of the fan can be increased by the air volume control process. Thereby, the time for the space temperature to converge to the set temperature can be reduced, and the space temperature can be quickly matched with the set temperature.
本発明の第7観点に係る空気調和装置の制御方法は、第6観点に係る方法において、第2風量制御工程は、空間温度が設定温度に到達したことを検知した時点近傍の温度差の減少傾向を求め、温度差の減少傾向から推定される負荷に合わせて設定値を調整する設定値調整工程を含むものである。 A control method for an air conditioner according to a seventh aspect of the present invention is the method according to the sixth aspect, wherein the second air volume control step reduces the temperature difference near the point in time when it is detected that the space temperature has reached the set temperature. It includes a set value adjustment step of obtaining a tendency and adjusting the set value according to the load estimated from the decreasing tendency of the temperature difference.
第7観点に係る方法によれば、第2風量制御工程において設定値が負荷に合わせて調整されるので、設定値の値が適切でないことによって空間温度が設定温度に到達するまでの時間が伸びてしまうといった不具合を防止できる。 According to the method according to the seventh aspect, since the set value is adjusted in accordance with the load in the second air volume control step, the time until the space temperature reaches the set temperature is increased because the set value is not appropriate. It is possible to prevent problems such as
本発明の第1観点に係る空気調和装置では、冷房能力あるいは暖房能力が不足するときには制御部がファンの風量を増加させるので、空間温度が設定温度に収束する時間を減少させ、空間温度を設定温度に速やかに一致させることができる。 In the air conditioner according to the first aspect of the present invention, when the cooling capacity or the heating capacity is insufficient, the control unit increases the air volume of the fan, so that the time for the space temperature to converge to the set temperature is reduced and the space temperature is set. It can be quickly matched to the temperature.
本発明の第2観点に係る空気調和装置では、空間温度が設定温度に到達するまでの時間が伸びてしまうことを防止でき、ハンチングが大きくならない範囲で空間温度が設定温度に近づく時間をより短くかつ確実に到達するようにできる。 In the air conditioner according to the second aspect of the present invention, it is possible to prevent the time until the space temperature reaches the set temperature from being increased, and the time for the space temperature to approach the set temperature within a range where hunting does not increase is further shortened. And it can be surely reached.
本発明の第3観点に係る空気調和装置では、制御部における制御が簡単であることから空間温度を着実に設定温度に到達させることができる。 In the air conditioning apparatus according to the third aspect of the present invention, since the control in the control unit is simple, the space temperature can be made to reach the set temperature steadily.
本発明の第4観点に係る空気調和装置では、温度差について零に近い第1温度域と第1温度域よりも零から離れた第2温度域とで第1設定値を変えることで、温度差が大きいところでは温度差を速く小さくする方に重点をおき、温度差が小さくなると温度差を速く小さくするよりも判断の誤りがないようにする方に重点をおくことができるので、空間温度が設定温度に近づく時間をより短くできるだけでなく、確実に到達させることができる。 In the air conditioner according to the fourth aspect of the present invention, the temperature difference is changed by changing the first set value between the first temperature range near zero and the second temperature range farther from zero than the first temperature range. Where the difference is large, emphasis can be placed on reducing the temperature difference quickly, and if the temperature difference is small, emphasis can be placed on ensuring that there is no misjudgment rather than quickly reducing the temperature difference. It is possible not only to shorten the time for approaching the set temperature, but also to reach it reliably.
本発明の第5観点に係る空気調和装置では、温度差が零に近い第1温度域においてファンの風量を増加するという判断を的確に行えるようになるため、ハンチングの発生頻度を抑制することができる。 In the air conditioner according to the fifth aspect of the present invention, since it is possible to accurately determine that the fan air volume is increased in the first temperature range where the temperature difference is close to zero, the occurrence frequency of hunting can be suppressed. it can.
本発明の第6観点に係る空気調和装置の制御方法では、冷房能力あるいは暖房能力が不足するときには第2風量制御工程でファンの風量を増加させるので、空間温度が設定温度に収束する時間を減少させ、空間温度を設定温度に速やかに一致させることができる。 In the control method for an air conditioner according to the sixth aspect of the present invention, when the cooling capacity or the heating capacity is insufficient, the air volume of the fan is increased in the second air volume control step, so the time for the space temperature to converge to the set temperature is reduced. Thus, the space temperature can be quickly matched with the set temperature.
本発明の第7観点に係る空気調和装置の制御方法では、空間温度が設定温度に到達するまでの時間が伸びてしまうことを防止でき、ハンチングが大きくならない範囲で空間温度が設定温度に近づく時間をより短くかつ確実に到達するようにできる。 In the control method of the air conditioning apparatus according to the seventh aspect of the present invention, it is possible to prevent the time until the space temperature reaches the set temperature from being increased, and the time for the space temperature to approach the set temperature within a range where hunting does not increase. Can be made shorter and more reliable.
(1)全体構成
図1に、本発明の一実施形態に係る空気調和装置の全体構成の概要を示す。図1に示す空気調和装置10は、主として、熱源ユニットとしての室外ユニット11と、利用ユニットとしての複数台(本実施形態においては2台)の室内ユニット12a,12bと、室外ユニット11と室内ユニット12a,12bとを接続する冷媒配管としての液冷媒連絡配管13及びガス冷媒連絡配管14とを備えている。この空気調和装置10は、液冷媒連絡配管13及びガス冷媒連絡配管14を介して室外ユニット11と室内ユニット12a,12bとの間で冷媒を循環させ、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、ビル等の室内の冷暖房などの空気調和に使用される装置である。
(1) Whole structure In FIG. 1, the outline | summary of the whole structure of the air conditioning apparatus which concerns on one Embodiment of this invention is shown. An
空気調和装置10において、室外ユニット11と室内ユニット12a,12bとが液冷媒連絡配管13及びガス冷媒連絡配管14によって連絡されて冷凍回路を構成している。そして、複数台の室内ユニット12a,12bは、互いに並列に、液冷媒連絡配管13とガス冷媒連絡配管14との間に各々接続されている。
In the
(2)詳細構成
(2−1)室内ユニット
室内ユニット12a,12bは、ビル等の室内の天井に埋め込まれ、天井から吊り下げられ、あるいは室内の壁面に掛けられるなどして設置される。室内ユニット12a,12bは、各部屋に1台若しくは複数台設置される。
(2) Detailed Configuration (2-1) Indoor Unit The
図1に示す室内ユニット12a,12bは、互いに同じ構成つまり、電動弁21a,21bと、室内熱交換器22a,22bと、室内ファン23a,23b及びブラシレスDCモータ24a,24bと、液側温度センサ25a,25bと、ガス側温度センサ26a,26bと、室内温度センサ27a,27bと、室内側制御部28a,28bとをその内部にそれぞれ有している。室内ユニット12a,12bが互いに同じ構成を持つことから、以下室内ユニット12aの構成について説明し、室内ユニット12bの構成の説明を省略する。
The
室内ユニット12aの内部の配管によって、電動弁21aと室内熱交換器22aとがこの順に液冷媒連絡配管13からガス冷媒連絡配管14に向かって直列に接続されている。すなわち室内熱交換器22aの一端に電動弁21aが接続され、室内熱交換器22aの他端がガス冷媒連絡配管14に接続されている。電動弁21aは、室内熱交換器22a内を流れる冷媒の流量の調整等を行うために、室内熱交換器22aの液側に接続されており、室内側制御部28aからのパルス信号に応じて開閉制御がされるようになっている。
The electric valve 21a and the indoor heat exchanger 22a are connected in series from the liquid
室内熱交換器22aにおいて冷媒との熱交換が行われる室内空気は、室内ユニット12aの内部に設けられた室内ファン23aによって室内ユニット12aの内部に吸入される。室内ファン23aは、駆動源としてブラシレスDCモータ24aを有しており、このブラシレスDCモータ24aの回転数を制御することで、室内熱交換器22aに供給する空気の量(風量)を可変することが可能なファンである。ブラシレスDCモータ24aの回転数の制御は、室内側制御部28aからの制御信号によって行われる。
Indoor air in which heat is exchanged with the refrigerant in the indoor heat exchanger 22a is sucked into the
室内ユニット12aの制御を確実に行うために、室内ユニット12aには、室内熱交換器22aの液側に冷媒温度を検知する液側温度センサ25aが取り付けられ、室内熱交換器22aのガス側に冷媒温度を検知するガス側温度センサ26aが取り付けられている。また、室内ユニット12aの吸入口側には室内温度センサ27aが取り付けられ、室内ユニット12aに流入する室内空気の温度を室内温度センサ27aが検知する。この室内温度センサ27aは、例えばサーミスタで構成される。
In order to reliably control the
室内ユニット12aの各部の動作は、室内側制御部28aによって制御され、室内側制御部28aに対する室内ユニット12aの動作の指示は、リモートコントローラ(図示省略)や後述する室外ユニット11の室外側制御部から送信される。
The operation of each part of the
(2−2)室外ユニット
室外ユニット11は、冷房時に室内ユニット12a,12bが室内空気から取り込む熱エネルギーを室外に放出したり、暖房時に室内ユニット12a,12bが室内空気に与える熱エネルギーを室外から取り込んだりするために、ビルの屋上等の室外に設置されている。
(2-2) Outdoor unit The
そのために、この室外ユニット11は、液冷媒連絡配管13及びガス冷媒連絡配管14に接続されて冷凍回路を構成するため、主として、電動弁31と室外熱交換器32と四路切換弁33と圧縮機34とアキュムレータ36とを備えている。
For this purpose, the
液冷媒連絡配管13には電動弁31が接続され、電動弁31には室外熱交換器32の一端が接続され、室外熱交換器32の他端には四路切換弁33の第1ポートが接続されている。四路切換弁33は、第1ポートのほかに第2ポートから第4ポートを有しており、第2ポートには圧縮機34の吐出口が接続され、第3ポートにはガス冷媒連絡配管14が接続され、第4ポートにはアキュムレータ36が接続されている。圧縮機34の吸入口にはアキュムレータ36が接続され、アキュムレータ36に戻った冷媒が圧縮機34に供給される。圧縮機34は、インバータにより制御されるモータ35によって駆動され、運転容量を変化させることが可能な容量式圧縮機である。
An
冷房時には、四路切換弁33において、第1ポートと第2ポートが接続されるとともに第3ポートと第4ポートが接続される。それにより、圧縮機34で圧縮された冷媒が室外熱交換器32に送られて室外熱交換器32が凝縮器として機能し、室内熱交換器22a,22bが蒸発器として機能して室内空気を冷却する。
At the time of cooling, in the four-
冷房時に風量自動制御運転が選択されると、電動弁21a,21b,31や圧縮機34によって過熱度が一定になるように制御され、風量に従って冷房能力が決まる。つまり、冷房時の風量自動制御運転においては、風量が多いと冷房能力が高く、風量が少ないと冷房能力が低くなる。このときの温度自動制御がもっぱら風量の増減によって行われることから、風量は温度制御のために自動的に切り替えられる。
When the air volume automatic control operation is selected during cooling, the
暖房時には、四路切換弁33において、第1ポートと第4ポートが接続されるとともに第2ポートと第3ポートが接続される。それにより、圧縮機34で圧縮された冷媒が室内熱交換器22a,22bに送られて室内熱交換器22a,22bが凝縮器として機能し、室内熱交換器22a,22bによって室内空気が熱せられる。
During heating, in the four-
暖房時に風量自動制御運転が選択されると、電動弁21a,21b,31や圧縮機34によって過冷却度が一定になるように制御され、風量に従って暖房能力が決まる。つまり、暖房時の風量自動制御運転においては、風量が多いと暖房能力が高く、風量が少ないと暖房能力が低くなる。このときの温度自動制御がもっぱら風量の増減によって行われることから、風量は温度制御のために自動的に切り替えられる。
When the air volume automatic control operation is selected during heating, the
なお、室外ユニット11にも室外ファン37が設けられており、室外熱交換器32において冷媒との間で熱交換を行う室外空気を室外ファン37が室外熱交換器32に供給する。
An
また、室外ユニット11には、各種のセンサが設けられている。具体的には、室外ユニット11に、圧縮機34の吸入圧力を検出する吸入圧力センサ41と、圧縮機34の吐出圧力を検出する吐出圧力センサ42と、圧縮機34の吸入温度TSSを検出する吸入温度センサ43と、圧縮機34の吐出温度TDDを検出する吐出温度センサ44とが設けられている。吸入温度センサ43は、アキュムレータ36と圧縮機34との間の位置に設けられている。室外熱交換器32には、室外熱交換器32内を流れる冷媒の温度(すなわち、冷房運転時における凝縮温度又は暖房運転時における蒸発温度に対応する冷媒温度)を検出する熱交温度センサ45が設けられている。室外熱交換器32の液側には、冷媒の温度を検出する液側温度センサ46が設けられている。室外ユニット11の室外空気の吸入口側には、ユニット内に流入する室外空気の温度(すなわち、室外温度)を検出する室外温度センサ47が設けられている。吸入温度センサ43、吐出温度センサ44、熱交温度センサ45、液側温度センサ46及び室外温度センサ47は、サーミスタで構成されている。
The
また、室外ユニット11は、室外ユニット11を構成する各部の動作を制御する室外側制御部48を有している。そして、室外側制御部48は、室外ユニット11の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ18bやタイマー18c、及びモータ38を制御するインバータ回路等を有しており、室内ユニット12a,12bの室内側制御部28a,28bとの間で伝送線18aを介して制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。すなわち、室内側制御部28a,28bと室外側制御部48と室内側制御部28a,28b及び室外側制御部48の間を接続する伝送線18aとによって、空気調和装置10全体の運転制御を行う制御部18が構成されている。
In addition, the
制御部18は、空気調和装置10の制御に関するブロック図である図2に示すように、各種センサ25a〜27a、25b〜27b、41〜47の検知信号を受けることができるように接続されるとともに、これらの検知信号等に基づいて電動弁21a,21b,31及びその他の各種機器24a,24b,35,38を制御することができるように接続されている。
As shown in FIG. 2, which is a block diagram relating to control of the
(3)室内ファンの制御方法及び動作
室内ファン23aの制御方法及び動作のうち、風量自動制御運転が選択された場合について説明する。風量自動制御運転とは、風量の設定を空気調和装置10に任せる運転である。リモートコントローラ(図示省略)により風量自動制御モードが選択され、室内側制御部28aがリモートコントローラよりその指令を受信することによって風量自動制御運転が開始される。室内ユニット12aの風量自動制御運転が終了するのは、風量がリモートコントローラから手動で設定された場合や室内ユニット12aの運転が終了した場合などである。図面においては、風量自動制御モードをAモードと略して記載している。
(3) Indoor Fan Control Method and Operation A description will be given of the case where the automatic air volume control operation is selected from among the control method and operation of the indoor fan 23a. The air volume automatic control operation is an operation that leaves the air volume setting to the
上述したように、風量自動制御運転時に、冷房のときには室内熱交換器22aの過熱度が一定に保たれるように電動弁21aによって制御され、暖房のときには室内熱交換器22aの過冷却度が一定に保たれるように電動弁21aによって制御される。そのため、温度自動制御のために風量の切換えによって冷房能力や暖房能力が切換えられる。つまり、風量自動制御によって温度自動制御が行われる。 As described above, during the air volume automatic control operation, the motor is controlled by the electric valve 21a so that the degree of superheat of the indoor heat exchanger 22a is kept constant during cooling, and the degree of supercooling of the indoor heat exchanger 22a during heating. It is controlled by the electric valve 21a so as to be kept constant. Therefore, the cooling capacity and the heating capacity are switched by switching the air volume for automatic temperature control. That is, automatic temperature control is performed by automatic air volume control.
冷房及び暖房のいずれにおいても、室内ファン23aの風量は、ブラシレスDCモータ24aの回転数を室内側制御部28aが切換えることによって段階的に切換えられる。この風量自動制御運転においては、室内ファン23aの風量の多い方から順に、VIIタップ、VIタップ、Vタップ、IVタップ、IIIタップ、IIタップ、Iタップが設定されている。
In both cooling and heating, the air volume of the indoor fan 23a is switched stepwise by switching the rotational speed of the brushless DC motor 24a by the
(3−1)冷房時の風量自動制御
図3のフローチャートに沿って、冷房時の風量自動制御について説明する。風量自動制御モードにおいて、室内ユニット12aの運転は、大きく2つの種類に分けられる。すなわち、通常運転と通常運転以外の運転とがある。「通常運転以外の運転」としては「凍結防止運転」、「除霜運転」のような「室内機保護のための運転」がある。通常運転以外の運転においては、室内ユニット12aの室内温度センサ27aが検知する室内温度に関係なく、室内ファン23aの風量が固定される。
(3-1) Automatic air volume control during cooling The automatic air volume control during cooling will be described with reference to the flowchart of FIG. In the automatic air volume control mode, the operation of the
風量自動制御においては、室内ユニット12aの使用者からの指示で風量が決まっているということがないので、風量自動制御モードで通常運転が始まったとき(ステップS10)に風量を決定する必要がある。
In the automatic air volume control, since the air volume is not determined by an instruction from the user of the
そのため、ステップS11において、通常運転開始時の状況を判断する。室内ユニット12aが起動されたことにより通常運転が開始された場合には、ステップS12に進み、風量をVIIタップに設定して次のステップS15に進む。室内ユニット12aがサーモオフからサーモオンの状態に変化することで通常運転が開始された場合には、ステップS13に進み、サーモオフ直前のタップで1分間運転した後、ステップS15に進む。通常運転以外の運転が終わると(通常運転以外の運転オフ)で通常運転が開始された場合には、通常運転以外の運転中のタップで1分間運転し、次のステップS15に進む。
Therefore, in step S11, the situation at the start of normal operation is determined. When the normal operation is started by starting the
ステップS15では、風量を決定するための風量自動判定を行う。風量自動判定は、制御部18のタイマー18cのカウントに従ってn分毎に1回行われる。風量自動判定は、原則的に、表1に示されている規則に従って行われるが、温度変化の状況に応じて適宜補正がなされる。
In step S15, air volume automatic determination for determining the air volume is performed. The automatic air volume determination is performed once every n minutes according to the count of the
風量は、原則として、温度差ΔTがどの温度域A〜Gに属するかによって決定され、温度域A,Bの範囲内であればVIタップ、温度域Cの範囲内であればVタップ、温度域Dの範囲内であればIVタップ、温度域Eの範囲内であればIIIタップ、温度域Gの範囲内であればIタップになる。既に説明したように、風量は、VIIタップが最も多く、VI,V,IV,III,IIの順に少なくなってIタップが最も少ない。このように風量が決定されるので、室内温度が設定温度に近づき、温度差ΔTが0に近づくに従って段階的に風量を減少させることができる。 In principle, the air volume is determined by which temperature range A to G the temperature difference ΔT belongs to. If the temperature range is within the temperature ranges A and B, the VI tap is selected. If it is within the range D, it will be IV tap, if it is in the temperature range E, it will be III tap, if it is in the temperature range G, it will be I tap. As already described, the air volume is the largest for the VII tap, and decreases in the order of VI, V, IV, III, and II, and the I tap is the smallest. Since the air volume is determined in this way, the air volume can be decreased stepwise as the room temperature approaches the set temperature and the temperature difference ΔT approaches 0.
しかし、室内の状態が様々であるため、表1の風量の制御の方法が必ずしも最適であるとは限らない。例えば、容積の大きな室内に室内ユニット12aが1つだけ設定されているため例えばIIタップまで風量を下げると、室内温度Tconが設定温度Tsに達するまでに非常に時間が掛かったり、日差しや室内にいる人々などが熱源となって室内温度Tconが設定温度Tsに達する前に上昇を始めたりする場合が想定される。
However, because the indoor conditions vary, the air volume control method shown in Table 1 is not always optimal. For example, since only one
室内熱交換器22aの過熱度を変化させて冷房能力を制御できる場合には、風量を変えなくても、負荷が大きい場合には過熱度を小さく設定するなどして冷房能力を上げて対応することができた。しかし、上述のように風量自動制御運転では、過熱度を一定にするため、風量を上げなければ冷房能力を上げることができない。 When the cooling capacity can be controlled by changing the degree of superheat of the indoor heat exchanger 22a, the cooling capacity can be increased by setting the degree of superheating to a small value when the load is large, without changing the air volume. I was able to. However, in the automatic air volume control operation as described above, the cooling capacity cannot be increased unless the air volume is increased in order to keep the superheat degree constant.
そこで、表1に示されている原則の風量自動判定では対応できない状況については、図4に示されているような判定を行って対応している。そのために、制御部18は、n分前に行った判定で用いた温度差ΔTを記憶している。このn分前の温度差をΔTtと表し、現在の温度差ΔTとn分前の温度差ΔTtとの差(ΔT−ΔTt)をdΔTと表す。このdΔTは、n分間という設定時間内にどの程度温度差ΔTが小さくなったかを示す目安であるから、以下の説明では温度差の減少あるいは温度差の減少値と呼ぶ。このような表現を用いて、図4のフローチャートに沿って表1の制御では十分速やかに設定温度Tsに室内温度Tconを近づけることができないときの表1の制御の補正について説明する。
Therefore, the situation that cannot be dealt with by the automatic air volume judgment of the principle shown in Table 1 is dealt with by making a judgment as shown in FIG. Therefore, the
空気調和装置10の制御部18では、室内温度センサ27aにより検知された室内温度Tconを保持しており(ステップS28)、n分前に検知した室内温度Tconと設定温度Tsとの差(ΔTt)と今検知した室内温度Tconと設定温度Tsとの差(ΔT)から温度差の減少値(ΔT−ΔTt)が求められている(ステップS29)。
The
ステップS30では、室内温度センサ27aが検知した室内温度Tconが温度域F,Gの範囲に入るか否かを判別する。温度域F,Gの範囲に入らないときは、温度域A〜Eの範囲内に室内温度Tconが在るということであるからステップS31に進む。温度域F,Gの範囲に入るときにはステップS32に進む。 In step S30, it is determined whether or not the room temperature Tcon detected by the room temperature sensor 27a falls within the temperature ranges F and G. When the temperature does not fall within the temperature ranges F and G, it means that the room temperature Tcon is within the temperature range A to E, and the process proceeds to step S31. When entering the temperature range F, G, the process proceeds to step S32.
ステップS31では、温度差の減少(dΔT)が閾値βより大きいか否かを判断する。閾値βはデフォルトで所定の負の整数値kに設定されている。温度差の減少(dΔT)が閾値βを越えるとき(dΔT>β)には、ステップS36に進む。温度差の減少(dΔT)が閾値β(β=k)以上ということは、室内温度Tconが大きく上昇していることを意味しており、デフォルトの設定では、冷房能力に対して負荷が大きくて室内を冷却する能力が足りないということである。能力が足りないのであるから、ステップS36では、ファンタップを1タップ上げる。例えば、ステップS32の判定のn分前に温度域Bから温度域Cに変わったのであれば、現在のファンタップが「V」であるから「VI」に上げることになる。
一方、温度差の減少(dΔT)が閾値β以下ということは、順調に温度が下がっているということを意味する。その場合には、ステップS35に進み、原則どおり、表1に従って室内ファン23aの風量を決定する。
In step S31, it is determined whether or not the decrease in temperature difference (dΔT) is greater than the threshold value β. The threshold value β is set to a predetermined negative integer value k by default. When the decrease in temperature difference (dΔT) exceeds the threshold value β (dΔT> β), the process proceeds to step S36. When the decrease in temperature difference (dΔT) is equal to or greater than the threshold value β (β = k), it means that the indoor temperature Tcon is greatly increased. In the default setting, the load on the cooling capacity is large. It means that the capacity to cool the room is insufficient. Since the ability is insufficient, the fan tap is raised by one tap in step S36. For example, if the temperature range is changed from the temperature range B to the temperature range C n minutes before the determination in step S32, the current fan tap is “V”, so that it is raised to “VI”.
On the other hand, a decrease in temperature difference (dΔT) equal to or less than the threshold value β means that the temperature is decreasing smoothly. In that case, it progresses to step S35 and the air volume of the indoor fan 23a is determined according to Table 1 as a principle.
温度差(ΔT)が温度域F,Gの範囲内であるためにステップS32に進んだ場合には、このステップで、温度差の減少(dΔT)がα以上(dΔT≧α)であるか、β+α以下(dΔT≦β+α)であるか、或はαからβ+αの間(α>dΔT>β+α)であるかを判断する。温度差の減少(dΔT)がα以上のときにはステップS33に進む。温度差の減少が正の値ということは、設定温度Tsから室内温度Tconが離れたということであるから、冷房能力を増してやらなければならない。そこで、ステップS33においては、ファンタップを1タップ上げる。
一方、温度差の減少(dΔT)が閾値β+α以下ということは、順調に温度が下がっているということを意味する。その場合には、ステップS35に進み、原則どおり、表1に従って室内ファン23aの風量を決定する。
When the process proceeds to step S32 because the temperature difference (ΔT) is within the temperature ranges F and G, whether or not the decrease in temperature difference (dΔT) is greater than or equal to α (dΔT ≧ α) in this step. It is determined whether or not β + α or less (dΔT ≦ β + α) or between α and β + α (α>dΔT> β + α). When the decrease in temperature difference (dΔT) is greater than or equal to α, the process proceeds to step S33. If the decrease in the temperature difference is a positive value, it means that the room temperature Tcon has departed from the set temperature Ts, and thus the cooling capacity must be increased. Therefore, in step S33, the fan tap is raised by one tap.
On the other hand, the decrease in temperature difference (dΔT) being equal to or less than the threshold value β + α means that the temperature is decreasing smoothly. In that case, it progresses to step S35 and the air volume of the indoor fan 23a is determined according to Table 1 as a principle.
温度差(ΔT)が温度域F,Gの範囲内にあって、温度差の減少がα>dΔT>β+αの条件を満たすときには、ステップS34に進み、ファンタップを現状のまま保持して風量の変更を行わない。温度域F,Gの範囲内に温度差(ΔT)が収まっているということは、室内温度Tconが設定温度Ts+ta℃以下になっているということである。このように十分に設定温度Tsに近づいている状態であるときには、風量を上げて急激に冷やすよりも緩やかに設定温度Tsに近づける方が使用者にとっては快適である。そのため、風量を維持しながら、次の風量自動判定を待つようにしたものである。 When the temperature difference (ΔT) is within the temperature ranges F and G and the decrease in the temperature difference satisfies the condition of α> dΔT> β + α, the process proceeds to step S34, the fan tap is kept as it is, and the air flow rate is changed. Do not make any changes. The fact that the temperature difference (ΔT) is within the temperature ranges F and G means that the room temperature Tcon is equal to or lower than the set temperature Ts + ta ° C. Thus, when the temperature is sufficiently close to the set temperature Ts, it is more comfortable for the user to gradually approach the set temperature Ts than to increase the air volume and cool rapidly. Therefore, the next automatic air volume determination is waited while maintaining the air volume.
ステップS30〜S36の風量自動判定が終わると、図3に示すステップS16に進み、制御部18が風量自動判定に基いて室内ファン23aにファンタップを調整する指令を出す。室内ファン23aは、制御部18からの指令に基いてブラシレスDCモータ24aの回転数を必要に応じて変更する。
When the automatic air volume determination in steps S30 to S36 is completed, the process proceeds to step S16 shown in FIG. 3, and the
ステップS17では、リモートコントローラ(図示省略)などから設定温度Tsの変更があったか否かが判断される。設定温度Tsの変更があると室内温度Tconと設定温度Tsとの差(ΔT)が変化するから、新たに風量を調整する必要が生じる可能性があるからである。 In step S17, it is determined whether or not the set temperature Ts has been changed from a remote controller (not shown). This is because if the set temperature Ts is changed, the difference (ΔT) between the room temperature Tcon and the set temperature Ts changes, and it may be necessary to newly adjust the air volume.
設定温度Tsの変更があると、ステップS18では、次のような所定判定に基いて風量の設定を行う。設定温度Tsを変更したときにサーモオフなどで室内ファン23aが停止しているときあるいは直前のファンタップがIタップより小さいときは、風量はIタップに設定される。また、直前のファンタップがIタップ〜VIIタップのいずれかであるときは、直前のファンタップの設定が保持される。このような所定判定に基づく風量設定が行われた後、ステップS15に進み、再び風量自動判定が行われる。 When the set temperature Ts is changed, in step S18, the air volume is set based on the following predetermined determination. If the indoor fan 23a is stopped due to a thermo-off or the like when the set temperature Ts is changed, or if the immediately preceding fan tap is smaller than the I tap, the air volume is set to the I tap. When the immediately preceding fan tap is any one of I tap to VII tap, the setting of the immediately preceding fan tap is retained. After the air volume setting based on the predetermined determination is performed, the process proceeds to step S15, and the air volume automatic determination is performed again.
リモートコントローラなどによる設定温度変更の指示がなければ、ステップS19に進み、風量自動制御モードによる通常運転終了の指示があったか否かを判断する。例えば運転停止に指示があったとか、サーモオフの指示があったとか、冷凍防止運転を行う指示があったような場合が風量自動制御モードによる通常運転の終了を意味する。このような指示があった場合には、別の判定規則又は決められた風量での運転となるため、風量自動制御運転ではなくなるからである。ステップS19で風量自動制御モードによる通常運転終了の指示がなかったと判断された場合には、ステップS15に戻り、風量自動判定のステップから繰り返す。ステップS19で風量自動制御モードによる通常運転終了の指示があったと判断された場合には、ステップS20に進み、風量自動制御モードによる通常運転を終了する。ただし、風量自動制御モードによる通常運転を終了するとは、必ずしも風量自動制御モードの終了を意味するものではない。通常運転以外の運転やサーモオフなどの状況では、自動で風量が設定されないということであり、風量自動制御モード中は、新たに風量自動制御モードの設定を行わなくても、通常運転以外の運転のオフやサーモオンを契機として、風量自動制御モードによる通常運転(ステップS10)が開始される。 If there is no instruction to change the set temperature by a remote controller or the like, the process proceeds to step S19, and it is determined whether or not an instruction to end normal operation in the air volume automatic control mode has been issued. For example, when there is an instruction to stop the operation, an instruction to turn off the thermostat, or an instruction to perform an anti-freezing operation, this means the end of the normal operation in the air volume automatic control mode. This is because when such an instruction is given, the operation is performed with another determination rule or with a determined air volume, so that the air volume automatic control operation is not performed. If it is determined in step S19 that there is no instruction to end the normal operation in the air volume automatic control mode, the process returns to step S15, and the process is repeated from the air volume automatic determination step. If it is determined in step S19 that there is an instruction to end the normal operation in the air volume automatic control mode, the process proceeds to step S20, and the normal operation in the air volume automatic control mode is ended. However, ending the normal operation in the air volume automatic control mode does not necessarily mean the end of the air volume automatic control mode. This means that the air volume is not automatically set in situations other than normal operation or when the thermo-off is performed.During the automatic air volume control mode, there is no need to set the new automatic air volume control mode. The normal operation (step S10) in the air volume automatic control mode is started by turning off or thermo-ON.
(3−2)暖房時の風量自動制御
図5のフローチャートに沿って、暖房時の風量自動制御について説明する。暖房時についても、風量自動制御モードにおいて通常運転と通常運転以外の運転とがある点は冷房時と同様である。
(3-2) Automatic Air Volume Control During Heating Automatic air volume control during heating will be described along the flowchart of FIG. Even during heating, the point that there is a normal operation and an operation other than the normal operation in the air volume automatic control mode is the same as during cooling.
そして、風量自動制御モードで通常運転が始まったとき(ステップS40)に風量を決定する必要があるのも冷房時と暖房時で変わりはなく、ステップS41では、風量自動制御モードで通常運転が開始されたのが、起動時であるからか、サーモオンによるものか、あるいは通常運転以外の運転がオフになったことによるのかが判断される。 Then, when normal operation starts in the automatic air volume control mode (step S40), it is necessary to determine the air volume during cooling and during heating. In step S41, normal operation starts in the automatic air volume control mode. It is determined whether it is at the time of start-up, whether it is due to the thermo-on, or because the operation other than the normal operation is turned off.
室内ユニット12aが起動されたことにより通常運転が開始された場合には、ステップS42に進み、風量をVIIタップに設定して次のステップS45に進む。室内ユニット12aがサーモオフからサーモオンの状態に変化することで通常運転が開始された場合には、ステップS43に進み、サーモオフ直前のタップで1分間運転した後、ステップS45に進む。通常運転以外の運転が終わると(通常運転以外の運転オフ)で通常運転が開始された場合には、後述の所定判定に基く風量設定で1分間運転し、次のステップS45に進む。
When the normal operation is started by starting the
ステップS44における所定判定は、室内ファン23aが停止しているときあるいは直前のファンタップがIタップより小さいときは風量をIタップに設定し、直前のファンタップがIタップ〜VIIタップのいずれかであるときは直前のファンタップの設定を保持するというものである。 The predetermined determination in step S44 is that when the indoor fan 23a is stopped or the immediately preceding fan tap is smaller than the I tap, the air volume is set to I tap, and the immediately preceding fan tap is any of I tap to VII tap. In some cases, the previous fan tap setting is retained.
ステップS45では、風量を決定するための風量自動判定を行う。風量自動判定は、n分毎に1回行われる。風量自動判定は、原則的に、表2に示されている規則に従って行われるが、温度変化の状況に応じて適宜補正がなされる。 In step S45, the air volume automatic determination for determining the air volume is performed. The automatic air volume determination is performed once every n minutes. In principle, the air volume automatic determination is performed in accordance with the rules shown in Table 2, but is appropriately corrected according to the temperature change situation.
暖房時の風量自動判定においては、表2に示されている温度差ΔTを室内温度Tconと設定温度Tsとの差(Ts−Tcon)のように定義して用いる。 In the automatic air volume determination during heating, the temperature difference ΔT shown in Table 2 is defined and used as the difference (Ts−Tcon) between the room temperature Tcon and the set temperature Ts.
暖房時は低い室内温度Tconをそれよりも高い設定温度Tsに近づける制御が主になるのに対して、冷房時には高い室内温度Tconをそれよりも低い設定温度Tsに近づける制御が主になる。そのため、暖房時と冷房時では室内温度Tconの変化の方向が逆になる。しかし、上述のように温度差ΔTを定義すると、温度差ΔTの変化の方向が暖房時と冷房時とで一致する。そのため、風量自動判定のステップS45の説明は風量自動判定のステップS15と同じになるので、ステップS45の説明は省略する。また、ステップS30〜S36も暖房時と冷房時で同じ説明になるので説明を省略する。 While control is mainly performed to bring the low room temperature Tcon closer to the higher set temperature Ts during heating, control is performed mainly to bring the higher room temperature Tcon closer to the lower set temperature Ts during cooling. Therefore, the direction of change in the room temperature Tcon is reversed during heating and cooling. However, when the temperature difference ΔT is defined as described above, the direction of change of the temperature difference ΔT coincides between heating and cooling. Therefore, the description of step S45 for automatic air volume determination is the same as step S15 for automatic air volume determination, and thus the description of step S45 is omitted. Steps S30 to S36 are the same for heating and cooling, and thus the description thereof is omitted.
(3−3)冷房時及び暖房時の風量自動制御運転の補正
(3−3−1)風量自動制御運転の補正の概要
ビルなどの室内の構造や室内の熱源の大きさ(例えば室内にいる人間の数)などによって負荷が異なるため、風量自動判定で用いる閾値βが負荷に適したものとなるように空気調和装置10が自己学習して調整する方法を行うことが好ましく、以下このような調整の方法について説明する。
(3-3) Correction of automatic air volume control operation during cooling and heating (3-3-1) Outline of correction of automatic air volume control operation Indoor structure of a building or the size of an indoor heat source (for example, indoors) Since the load varies depending on the number of humans), it is preferable to perform a method in which the
上述の(3−1)冷房時の風量自動制御運転及び(3−2)暖房時の風量自動制御運転において説明したように、風量自動判定で用いられる閾値βは、デフォルト値が「k」である。これは、温度域A〜Eにおいては、n分間にk℃以上の速度で温度が減少するか否かを判定の基準としているということである。このデフォルト値は、風量自動制御運転において室内温度Tconが設定温度Tsに到達しないという事態を避けるため、その絶対値を比較的大きく設定してある。 As described above in (3-1) Automatic air volume control operation during cooling and (3-2) Automatic air volume control operation during heating, the threshold value β used in the automatic air volume determination is “k” as a default value. is there. This means that, in the temperature range A to E, whether or not the temperature decreases at a rate of k ° C. or more in n minutes is used as a criterion for determination. This default value is set to a relatively large absolute value in order to avoid a situation in which the room temperature Tcon does not reach the set temperature Ts in the automatic air volume control operation.
また、温度域F,GにおけるステップS34(図4参照)の判定において、ファンタップを現状のまま保持するかあるいは表1または表2の規則に従うかの閾値である(β+α)の値も閾値βの設定値に依存している。この閾値(β+α)を大きくするということは、それだけ緩やかに室内温度Tconを設定温度Tsに近づけるということである。換言すると、この閾値(β+α)を大きくするということは、冷房能力或は暖房能力を低減するタイミング(期間)を長くするということである。 Further, in the determination in step S34 (see FIG. 4) in the temperature ranges F and G, the value of (β + α), which is a threshold value indicating whether the fan tap is maintained as it is or according to the rules of Table 1 or Table 2, is also used. It depends on the set value of the threshold β. Increasing the threshold value (β + α) means that the room temperature Tcon is gradually brought closer to the set temperature Ts. In other words, increasing the threshold value (β + α) means increasing the timing (period) for reducing the cooling capacity or heating capacity.
以上のように閾値βの値を変数として扱って変数βの値を大きくする(絶対値を小さくする)ためには、調和空気によって冷房あるいは暖房を行う空間(室内)の負荷に適合させつつ変更することが必要となる。 As described above, in order to increase the value of the variable β (decrease the absolute value) by treating the value of the threshold β as a variable, the value is changed while adapting to the load of the space (room) where cooling or heating is performed with conditioned air. It is necessary to do.
逆に、閾値βがデフォルト値で十分でないことも稀に発生することが想定される。そのような場合には、閾値βの値を小さくする(絶対値を大きくする)ことが必要になる。 On the contrary, it is assumed that the default value β is not sufficient in some cases. In such a case, it is necessary to reduce the value of the threshold value β (increase the absolute value).
図6に、閾値βの傾きの変更の概念が示されている。n分間にk℃の割合での減少がデフォルト値であり、n分間の温度差の減少(ΔT−ΔTt)の基準となる。この変数βを変更範囲Raの中で変化させて冷房あるいは暖房の対象となる空間の負荷に適合させる。変数βが取ることのできる値は、離散的に、小さい方から順に、−t1℃/n分、−t2℃/n分、−t3℃/n分、−t4℃/n分、−t5℃/n分、−t6℃/n分に限定されている。一般に、デフォルト値で設定された変数β=−t3℃/n分に適した負荷よりも、実際に室内ユニット12a,12bが設置される室内の負荷の方が小さいことから、−t4℃/n分〜−t6℃/n分の領域Arが、空気調和装置10の学習後の変数βの目標値になる。
FIG. 6 shows the concept of changing the slope of the threshold value β. The decrease at a rate of k ° C. for n minutes is the default value, and becomes a reference for the decrease in temperature difference (ΔT−ΔTt) for n minutes. This variable β is changed within the change range Ra to be adapted to the load of the space to be cooled or heated. The values that can be taken by the variable β are discretely in order from the smallest, -t1 ° C / n minutes, -t2 ° C / n minutes, -t3 ° C / n minutes, -t4 ° C / n minutes, -t5 ° C. / N minutes and -t6 ° C./n minutes. In general, since the load in the room where the
(3−3−2)風量自動制御運転の補正の具体例
風量自動制御運転の補正について図2及び図7を用いて説明する。風量自動制御運転の補正は、閾値βの調整によって行われる。そのために、空気調和装置10は、図2に示す制御部18のメモリ18bに閾値βの値を記憶している。また、補正を行うために、室内温度センサ27a,27bで検知される室内温度Tconがそれぞれメモリ18bに記憶されている。さらに、制御部18は、タイマー18cによって前回判定を行ってから設定温度Tsに室内温度Tconが到達するまでの時間を計測しており、室内温度Tconが設定温度Tsに達した時の温度差ΔTの傾き(∂ΔT/∂t)を求めることができる。
(3-3-2) Specific Example of Correction of Air Volume Automatic Control Operation Correction of the air volume automatic control operation will be described with reference to FIGS. 2 and 7. The correction of the air volume automatic control operation is performed by adjusting the threshold value β. Therefore, the
風量自動制御運転の開始と同時にタイマー18cがスタートする(ステップS60)。これは、n分毎に風量自動判定を行うためであるが、同時に室内温度Tconが設定温度Tsに到達した時間を計測するためである。
The
制御部18は、判定毎(n分毎)に室内温度Tconを室内温度センサ27a,27bにより検知し(ステップS61)、設定温度Tsと室内温度Tconとの差ΔTをメモリ18bに記憶する(ステップS62)。
The
次に、制御部18は、室内温度センサ27a,27bの値を常に検知しており、室内温度Tconが設定温度Tsに到達したか否かを判別する(ステップS63)。設定温度Tsに室内温度Tconが達しなければ、ステップS61に戻って上述の動作を繰り返す。
Next, the
室内温度Tconが設定温度Tsに達すると、ステップS63からステップS64に進み、前回の判定から室内温度Tconが設定温度Tsに達するまでに要した時間をタイマー18cから記憶する。室内温度Tconが設定温度Tsに達した時点の温度差ΔTの傾き(∂ΔT/∂t)は、前回判定を行った時の室内温度Tconと設定温度Tsとの差を前回判定を行ってから設定温度に達すまでに掛かった時間で割ることで求められる(ステップS65)。なお、前回判定を行った時の室内温度Tconはメモリ18bに記憶されている。
When the room temperature Tcon reaches the set temperature Ts, the process proceeds from step S63 to step S64, and the time required for the room temperature Tcon to reach the set temperature Ts from the previous determination is stored from the
閾値βの補正量は、温度差ΔTの傾き(∂ΔT/∂t)から表3の規則に従って導かれる。なお、後述の値v,w,xは、正の整数であり、v<wである。傾きが0又は正のとき(∂ΔT/∂t≧0)は、閾値βの補正量が0になる。傾きが0より小さくて−v以上のとき(0>∂ΔT/∂t≧−v)は、閾値βの補正量が−xになる。傾きが−vより小さくて−wより大きいとき(−v>∂ΔT/∂t≧−w)は、閾値βの補正量が0になる。傾きが−w以下のとき(∂ΔT/∂t≦−w)は、閾値βの補正量がxになる。ただし、βの値には上限値βmaxと下限値βminが設けられている。 The correction amount of the threshold value β is derived according to the rules of Table 3 from the slope of the temperature difference ΔT (∂ΔT / ∂t). Note that values v, w, and x described later are positive integers, and v <w. When the slope is 0 or positive (∂ΔT / ∂t ≧ 0), the correction amount of the threshold β is 0. When the slope is smaller than 0 and greater than or equal to −v (0> ∂ΔT / ∂t ≧ −v), the correction amount of the threshold β is −x. When the slope is smaller than −v and larger than −w (−v> ∂ΔT / ∂t ≧ −w), the correction amount of the threshold value β becomes zero. When the slope is equal to or less than −w (∂ΔT / ∂t ≦ −w), the correction amount of the threshold β is x. However, the β value is provided with an upper limit value βmax and a lower limit value βmin.
(5)特徴
(5−1)
空気調和装置10の制御部18は、風量自動制御運転においては原則として、室内温度センサ27a,27bによって検知される室内温度Tconと、リモートコントローラなどによって設定される設定温度Tsとの温度差ΔTが小さくなると、室内ファン23a,23bの風量を減少させるような制御を行う(ステップS35)。それにより、室内温度Tcon(空間温度)が設定温度Tsに近づくに従って風量が減少するため、冷房能力や暖房能力が漸次減少して、室内温度Tconが設定温度Tsに近づくに従って近づく速度が緩やかになる。室内温度Tconが設定温度Tsに近づく速度が緩やかであると、設定温度Tsを挟んで室内温度Tconが変動するハンチングが発生し難くなる。
しかし、制御対象である室内(空間)の負荷が区々であることから、予め設定されている風量の減少のさせ方では、負荷に対して冷房能力や暖房能力が不足することがある。特に、この空気調和装置10では、冷房時の室内熱交換器22a,22bにおける過熱度や暖房時の室内熱交換器22a,22bにおける過冷却度をいっていになるように制御しているため、風量によって冷房能力や暖房能力が直接制御されるため制御が簡単で室内温度Tconを設定温度Tsに着実に到達させられるもののこのような傾向が顕著である。
この空気調和装置10は、制御部18により、そのように風量を減少させた後も、n分間(設定時間内)の温度差ΔTの減少値(ΔT−ΔTt)を取得して、この減少値(ΔT−ΔTt)が所定の値(温度域A〜Eにおいては閾値β、温度域F,Gにおいてはα)に達しなければ風量を増加させる(ステップS33,S36)。風量が増加すると冷房能力あるいは暖房能力が増すため、能力の不足によって室内温度Tconが設定温度Tsに到達しないあるいは到達が極度に遅くなるといった不具合を防止することができる。その結果、室内温度Tconが設定温度Tsに収束する時間を減少させ、室内温度Tconを設定温度Tsに速やかに一致させることができる。
(5) Features (5-1)
In the air volume automatic control operation, the
However, since the load in the room (space) to be controlled varies, the cooling capacity and the heating capacity may be insufficient with respect to the load when the air volume set in advance is reduced. In particular, the
The
制御部18においては、図4に示すように、ステップS31とステップS32で、異なる判断の基準を用いている。ステップS31では、温度域A〜E(第2温度域)に温度差ΔTが入っているときの判断がなされており、閾値βの値(第1設定値、設定値)に負の値が用いられている。つまり、温度差の減少値dΔT(=ΔT−ΔTt)がβよりも大きければ、室内温度Tconが設定温度Tsに順調に近づいてはいないと判断する。一方、ステップS32では、温度域F(第1温度域)に温度差ΔTが入っているときの判断がなされており、閾値の値(第1設定値、設定値)にαが用いられている。つまり、温度差の減少値dΔTがt5℃/n分よりも大きければ、室内温度Tconが設定温度Tsに順調に近づいてはいないと判断する。
As shown in FIG. 4, the
閾値の値が温度域Fで大きく温度域A〜Eで小さく設定されているので、温度域A〜Eでは能力不足であると判断され易くなる一方、温度域Fでは能力不足と判断され難くなることから、温度域A〜Eでは能力を大きくし易くなるので室内温度Tconを速く設定温度Tsに近づけ易くなる。一方、温度域Fでは能力不足の判断の誤りによる室内温度Tconの下げすぎを防止することができる。つまり、温度域Fでは、室内温度Tconが設定温度Tsに極めて近いため、そこから時間が掛かっても使用者が不快に感じることはなく、室内温度Tconを設定温度Tsの近傍に保持し易くなる方が好ましいのである。 Since the threshold value is set to be large in the temperature range F and small in the temperature range A to E, the temperature range A to E is easily determined to be insufficient in capacity, whereas in the temperature range F, it is difficult to be determined to be insufficient capacity. For this reason, in the temperature ranges A to E, it becomes easy to increase the capacity, so that the room temperature Tcon can be quickly brought close to the set temperature Ts. On the other hand, in the temperature range F, it is possible to prevent the indoor temperature Tcon from being excessively lowered due to an error in determining whether the capacity is insufficient. That is, in the temperature range F, the room temperature Tcon is extremely close to the set temperature Ts, so that the user does not feel uncomfortable even if it takes a long time from there, and the room temperature Tcon is easily held in the vicinity of the set temperature Ts. Is preferred.
また、図4に示すように、制御部18は、ステップS32について、温度域Fにおいて閾値αよりも小さい値(第2設定値)としてβ+αを用いて、ファン風量を現状のまま維持するか否かの判断を行っている。そして、n分間(設定時間内)の温度差の減少(dΔT)がα(第1設定値)より小さくてもβ+α(第2設定値)より大きいときには現状のファンの風量を維持する(ステップS34)。このような温度制御を行うことで、室内ファン23a,23bの風量を増加すべきでないときに室内ファン23a,23bの風量を増加するという判断を行うことが少なくなる。
Further, as shown in FIG. 4, the
これは、換言すれば、温度差の減少(dΔT)が(β+α)とαとの間にあるときは、判断を保留してさらにn分間様子を見るということであり、判断の時間を2倍の8分に延長したのと同じ効果を有している。長い期間で温度差の減少(dΔT)を見ることで、判断の確度や精度が向上するのである。 In other words, when the decrease in temperature difference (dΔT) is between (β + α) and α, the determination is suspended and the state is further observed for n minutes, and the determination time is doubled. It has the same effect as extending to 8 minutes. By looking at the decrease in temperature difference (dΔT) over a long period of time, the accuracy and accuracy of judgment are improved.
(5−2)
空気調和装置10の制御部18では、図7に示すように、室内温度センサ27aによって室内温度Tcon(空間温度)が設定温度Tsに到達したことを検知した時点近傍の温度差の減少傾向(∂ΔT/∂t)を求めている(ステップS66)。そして、制御部18は、表3に示す規定に従って、温度差の減少傾向(∂ΔT/∂t)から推定される負荷に合わせて閾値β(第1設定値)を調整している(ステップS67)。このような調整を行うことで、室内の有する状態に対して閾値βが適切でないことによって、室内温度Tconが設定温度Tsに到達するまでの時間が伸びてしまうなどの不具合が防止できる。
(5-2)
In the
(6)変形例
(6−1)変形例1A
上記実施形態では、複数の室内ユニット12a,12bを1台の室外ユニット11に接続している場合について示している。しかし、本願発明は、このような構成に限定されるものではなく、1台の室外ユニット11に1台の室内ユニット12aを接続するものであってもよい。また、室内ユニット12a,12bや室外ユニット11を複数台接続する場合であっても、その接続する台数は室外ユニット11や室内ユニット12a,12bの能力に応じて任意に決定できるものである。
(6) Modification (6-1) Modification 1A
In the said embodiment, it has shown about the case where several
(6−2)変形例1B
上記実施形態では、複数台の室内ユニット12a,12bが互いに同じ構成を有している場合について説明したが、構成が同じでなければ本願発明が成り立たないわけではなく、複数台の室内ユニット12a,12bの構成が互いに異なっていてもよい。
(6-2) Modification 1B
In the above embodiment, the case where the plurality of
(6−3)変形例1C
上記実施形態では、室内熱交換器22a,22bにおける過熱度や過冷却度をいっていに維持する場合について説明したが、過熱度や過冷却度を僅かに変動させる場合でも風量による能力制御が主であれば同様の効果が期待できる。
(6-3) Modification 1C
In the above embodiment, the case of maintaining the degree of superheat and supercooling in the indoor heat exchangers 22a and 22b has been described. However, even when the degree of superheat and subcooling is slightly changed, capacity control based on the air volume is mainly used. If there is, the same effect can be expected.
10 空気調和装置
11 室外ユニット
12a,12b 室内ユニット
18 制御部
18b メモリ
18c タイマー
22a,22b 室内熱交換器
23a,23b 室内ファン
27a,27b 室内温度センサ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記ファンにより吹き出される調和空気によって冷房あるいは暖房される空間の空間温度を検知するための温度センサ(27a,27b)と、
前記温度センサによって検知される空間温度と設定温度との温度差が小さくなると前記ファンの風量を減少させて冷房能力あるいは暖房能力を減少させ、前記ファンの風量を減少させた後の設定時間内の前記温度差の減少が第1設定値を下回るときには前記ファンの風量を増加させて冷房能力あるいは暖房能力を増加させる温度自動制御を行う制御部と、
を備える、空気調和装置。 Fans (23a, 23b) for blowing conditioned air;
A temperature sensor (27a, 27b) for detecting a space temperature of a space cooled or heated by the conditioned air blown out by the fan;
When the temperature difference between the space temperature detected by the temperature sensor and the set temperature becomes small, the air volume of the fan is decreased to reduce the cooling capacity or the heating capacity, and within the set time after the fan air volume is decreased. A controller that performs automatic temperature control to increase the cooling capacity or heating capacity by increasing the air volume of the fan when the decrease in the temperature difference is less than a first set value;
An air conditioner comprising:
請求項1に記載の空気調和装置。 The control unit obtains a decreasing tendency of the temperature difference near the time point when the temperature sensor detects that the space temperature has reached a set temperature, and matches the load estimated from the decreasing tendency of the temperature difference. Adjust the setting value,
The air conditioning apparatus according to claim 1.
前記制御部は、前記ファンの風量の自動制御を行っているときには、前記熱交換器における冷媒の過熱度又は過冷却度が一定になるような制御を行う、
請求項1又は2に記載の空気調和装置。 A heat exchanger (22a, 22b) for generating conditioned air by performing heat exchange between the air blown by the fan and the refrigerant;
The control unit performs control such that the degree of superheat or the degree of supercooling of the refrigerant in the heat exchanger is constant when the air volume of the fan is automatically controlled.
The air conditioning apparatus according to claim 1 or 2.
前記温度検知工程の検知結果に従い、空間温度と設定温度との温度差の減少に応じて前記ファンの風量を減少させる第1風量制御工程(S35)と、
前記第1風量制御工程の後の設定時間内に、前記温度検知工程の検知時点近傍の前記温度差について前記設定時間内の前記温度差の減少値を求める温度差減少値取得工程(S29)と、
前記温度差減少値取得工程で取得される前記温度差の減少値が設定値を下回るときには前記ファンの風量を増加させる第2風量制御工程(S33,S36)と、
を備える、空気調和装置の制御方法。 A temperature detection step (S28) for detecting the space temperature of the space where the conditioned air is blown by the fans (23a, 23b);
A first air volume control step (S35) for reducing the air volume of the fan in accordance with a decrease in the temperature difference between the space temperature and the set temperature according to the detection result of the temperature detection process;
A temperature difference decrease value acquisition step (S29) for obtaining a decrease value of the temperature difference within the set time for the temperature difference near the detection time point of the temperature detection step within a set time after the first air volume control step; ,
A second air volume control step (S33, S36) for increasing the air volume of the fan when the decrease value of the temperature difference acquired in the temperature difference decrease value acquisition process is below a set value;
The control method of an air conditioning apparatus provided with this.
請求項6に記載の空気調和装置の制御方法。 The second air volume control step obtains a decreasing tendency of the temperature difference near the time point when it is detected that the space temperature has reached the set temperature, and sets the set value according to a load estimated from the decreasing tendency of the temperature difference. Including a set value adjustment step (S66, S67) to be adjusted,
The control method of the air conditioning apparatus of Claim 6.
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