JP2012063113A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】空気調和機の送風機能をサーキュレータとして機能させ、室温を均一化して温度ムラのない快適な空調を実現することができる空気調和機を提供することを目的とする。
【解決手段】室内の空気を吸込み、室内熱交換器５で冷却または加熱された空気を室内に吹出す室内送風機６と、吸込空気の温度を検出する吸込温度センサ８と、室温を検出する室温センサ１０が設けられているリモコン９とを備えている空気調和機１において、リモコン９の設定により、室温センサ１０で検出された室温と吸込温度センサ８で検出された吸込空気温度との温度差に基づいて、室内送風機６をオンオフ制御し、その送風機能をサーキュレータとして機能させる送風サーモ制御部１２が装備されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、送風機と、吸込温度センサと、室温センサが設けられたリモコンとを備えている空気調和機に関するものである。

中小規模のビルや店舗等の空調に用いられる業務用空調機と云われている中大型の空気調和機は、例えば室内の天井等に設置される室内機に、室内熱交換器、室内送風機、室内コントローラ等の室内側機器が内蔵され、該室内機が屋外に設置される室外機と接続されるとともに、室内機に運転操作用のリモコン（ワイヤードリモコン）が接続された構成とされている。また、該空気調和機には、室内機に吸込空気温度を検出する吸込温度センサが設けられ、リモコンで設定された運転モード、設定温度、設定風量等に基づいて、吸込空気温度が設定温度となるように運転される構成とされている。

また、上記のような空気調和機においては、リモコン側に室温を検出する室温センサが設けられている。この室温センサを用いて、例えば特許文献１には、空気調和機を自動運転モードで運転する場合、室温センサの検出温度と吸込温度センサの検出温度との温度差を算出し、その差温が一定値以上のときは、所定時間だけ送風運転を行うことで室内空気をサーキュレーションし、正確な室温を認識して自動運転モード判定を行えるようにしたものが提示されている。

特開２００６−３０８１５７号公報

しかしながら、特許文献１に示されたものは、自動運転モード判定を行う場合、リモコン側に設けられている室温センサと吸込温度センサとの温度差が一定値以上のとき、所定時間だけ送風機を運転して室内空気をサーキュレーションすることにより、正確な室温を検出できるようにしているものであって、冷房または暖房した室内の温度に温度ムラがあった場合に、それを積極的に検知し、室内送風機を簡易的にサーキュレータとして活用することによって、室温を均一化しようとするようなものではなかった。

空気調和機の送風運転は、一般に室内送風機を設定風量で運転して連続的に送風するというものであり、このため、暖房時に室内の上層部に温度の高い空気が滞留し、床面近くの温度が上昇しなかったり、あるいは冷房時に床面近くに冷たい空気が滞留して足元が冷えたりする等、温度ムラが顕著な場合であっても、人為的に当該室内にある天井ファンや扇風機を回してこのような状態を改善しようとすることが試みられているに過ぎず、空気調和機により温度ムラをなくして室温を均一化し、快適性を向上させるというようなことは行われていなかった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、空気調和機の送風機能をサーキュレータとして機能させ、室温を均一化して温度ムラのない快適な空調を実現することができる空気調和機を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明の空気調和機は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる空気調和機は、室内の空気を吸込み、室内熱交換器で冷却または加熱された空気を室内に吹出す室内送風機と、吸込空気の温度を検出する吸込温度センサと、室温を検出する室温センサが設けられているリモコンとを備えている空気調和機において、前記リモコンの設定により、前記室温センサで検出された室温と前記吸込温度センサで検出された吸込空気温度との温度差に基づいて、前記室内送風機をオンオフ制御し、その送風機能をサーキュレータとして機能させる送風サーモ制御部が装備されていることを特徴とする。

本発明によれば、室温を検出する室温センサが設けられたリモコンを備えている空気調和機において、リモコンの設定により、室温センサで検出された室温と吸込温度センサで検出された吸込空気温度との温度差に基づいて、室内送風機をオンオフ制御し、その送風機能をサーキュレータとして機能させる送風サーモ制御部が装備されているため、空気調和機を送風運転するだけに留まらず、リモコンからの機能設定により室温と吸込空気温度との温度差に基づいて、温度差が設定値より大きい場合、室内送風機をオン、温度差が設定値より小さい場合、室内送風機をオフとし、該室内送風機をサーキュレータとして機能させることにより、室内空気を撹拌して温度ムラをなくすることができる。従って、空気調和機を多機能化し、その送風サーモ機能を利用して室温を均一化することにより、温度ムラの少ない快適な空調を実現することができる。また、空気調和機に設けられている吸込温度センサの検出温度と、リモコンに設けられている室温センサの検出温度との温度差の絶対値に基づいて、室内送風機をオンオフ制御するようにしているため、冷房時、暖房時で特に区別することなく利用でき、冷房、暖房それぞれにおいて快適性を向上することができる。

また、本発明の空気調和機は、上記の空気調和機において、前記送風サーモ制御部は、予め設定されている時間毎に前記温度差に基づいて前記室内送風機をオンオフ制御し、送風サーモ運転を行うように構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、送風サーモ制御部が、予め設定されている時間毎に温度差に基づいて室内送風機をオンオフ制御し、送風サーモ運転を行うように構成されているため、予め設定されている時間、例えば５分毎に吸込空気温度と室温との温度差に基づいて室内送風機をオンオフ制御して送風サーモ運転を行い、室温を均一化することができる。従って、室内送風機のオンオフハンチングを防止しつつ、室温の温度ムラをなくし、快適性を向上することができる。

さらに、本発明の空気調和機は、上記の空気調和機において、前記送風サーモ運転時の風量は、前記リモコンにて設定されている風量もしくは予め設定した固定風量とされるように構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、送風サーモ運転時の風量が、リモコンにて設定されている風量もしくは予め設定した固定風量とされるように構成されているため、送風サーモ運転時に改めて風量設定する必要がなく、送風サーモ運転時の風量をリモコンで設定されている風量もしくは予め設定した固定風量として送風サーモ運転を行うことができる。従って、既存の機能品を利用し、最小限の機能品のみを追加しただけのシンプルな構成により、送風サーモ機能を付加することができる。

さらに、本発明の空気調和機は、上記の空気調和機において、前記空気調和機の室内コントローラ用制御基板に設けられている外部出力端子に、前記室内送風機とは別個に室内に設置されている外部ファンが、前記送風サーモ制御部を介してオンオフ制御可能に接続されていることを特徴とする。

本発明によれば、空気調和機の室内コントローラ用制御基板に設けられている外部出力端子に、室内送風機とは別個に室内に設置されている外部ファンが、送風サーモ制御部を介してオンオフ制御可能に接続されているため、空気調和機の室内送風機とは別個に室内に設置されているシーリングファンや扇風機等の外部ファンをサーキュレータとして機能させ、送風サーモ運転することができる。従って、室内の空気をシーリングファンや扇風機等の外部ファンを用いて効率よく撹拌することができ、温度ムラを最小化して室温をより均一化することができる。

本発明によると、空気調和機を送風運転するだけに留まらず、リモコンからの機能設定により室温と吸込空気温度との温度差に基づいて、温度差が設定値より大きい場合、室内送風機をオン、温度差が設定値より小さい場合、室内送風機をオフとし、該室内送風機をサーキュレータとして機能させることにより、室内空気を撹拌して温度ムラをなくすることができるため、空気調和機を多機能化し、その送風サーモ機能を利用して室温を均一化することにより、温度ムラの少ない快適な空調を実現することができる。また、空気調和機に設けられている吸込温度センサの検出温度と、リモコンに設けられている室温センサの検出温度との温度差の絶対値に基づいて、室内送風機をオンオフ制御するようにしているため、冷房時、暖房時で特に区別することなく利用でき、冷房、暖房それぞれにおいて快適性を向上することができる。

本発明の第１実施形態に係る空気調和機の概略構成図である。 本発明の第２実施形態に係る空気調和機の概略構成図である。 図２に示す空気調和機の制御系統の回路図（Ａ），（Ｂ）である。

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１を用いて説明する。
図１には、本発明の第１実施形態に係る空気調和機の概略構成図が示されている。ここでは、天井埋込み型の空気調和機１が示されている。
天井埋込み型の空気調和機１は、室内２の天井面３に設置されるものであり、ユニット本体４内に、室内熱交換器５、室内送風機６等の室内側機器が内蔵された公知の構成とされている。この空気調和機１は、屋外に設置されている室外機（図示省略）と冷媒配管を介して接続されるものである。

空気調和機１は、室内送風機６を介して室内から吸込んだ空気を室内熱交換器５で冷媒と熱交換させて冷却または加熱し、その空気を室内に吹出すことによって、室内の冷房または暖房に供されるものである。この空気調和機１には、リモコン９からの指令に基づいて空気調和機１を運転する室内コントローラ７が設けられているとともに、室内から吸込まれた吸込空気の温度を検出する吸込温度センサ８が設けられている。

リモコン９は、室内コントローラ７に接続されているワイヤードリモコン（以下、単にリモコンとも云う。）であり、オンオフボタン、運転モード切替えボタン、温度設定ボタンおよび風量設定ボタン等の各種運転操作ボタンを備えており、空気調和機１の運転操作を行うものである。このリモコン９は、室内の壁面等の適当な高さ位置に設置されて使用されるものであり、室温を検出する室温センサ１０が設けられている。

また、リモコン９には、運転モード切替えボタンで選択可能な送風運転モードの１機能として、通常の送風運転モードとは別に送風サーモモードが設定可能な送風モード切替え手段１１が設けられている。一方、空気調和機１の室内コントローラ７には、リモコン９の送風モード切替え手段１１により送風サーモモードが設定されたとき、吸込空気温度を検出する吸込温度センサ８の検出温度と室温を検出する室温センサ１０の検出温度との温度差（絶対値）に基づいて、空気調和機１の室内送風機６をオンオフ制御し、その送風機能をサーキュレータとして機能させる送風サーモ制御部１２が装備されている。

この送風サーモ制御部１２は、吸込温度センサ８の検出温度をＴｈｉ−Ａ、室温センサ１０の検出温度をＴｈＲ−Ａとしたとき、例えば、
｜（Ｔｈｉ−Ａ）−（ＴｈＲ−Ａ）｜＞３ｄｅｇの場合、室内送風機６をオン
｜（Ｔｈｉ−Ａ）−（ＴｈＲ−Ａ）｜≦３ｄｅｇの場合、室内送風機６をオフ
とするように構成され、例えば５分のサイクルタイム毎に上記の判定を行い、室内送風機６をオンオフ制御して送風サーモ運転を行う構成とされている。

また、上記の送風サーモ運転時、室内送風機６の風量は、リモコン９の風量設定ボタンにより設定されている風量で運転されるように構成されている。つまり、空気調和機１を空調運転していた時、リモコン９により風量が、例えば急、強、弱の３段階のうちの弱に設定されて運転されていたとした場合、送風サーモ運転が設定された場合も、風量はそのまま弱で運転されることになる。なお、送風サーモ運転時の風量は、上記に限らず、強制的に予め設定されている固定風量とすることも可能である。

以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
上記の空気調和機１では、通常の空調運転時、室内送風機６を介して室内から空気を吸込み、該空気を室内熱交換器５で冷媒と熱交換させて冷却または加熱した後、室内に吹出すことによって、室内を冷房または暖房することができる。この間、吸込温度センサ８で検出された吸込空気温度がリモコン９により設定された設定温度に達すると、空気調和機１はサーモオフとされ、室内熱交換器５に対する冷媒の循環が停止されるとともに、室内送風機６が停止または微風運転とされるようになる。この場合、仮に冷暖房された室内の空気温度にムラがあったとしても、空気調和機１は、室温を均一化するようにキーキュレータとして機能することはない。

一方、リモコン９を操作して送風モード切替え手段１１により送風サーモモードを設定しておくことによって、該空気調和機１の送風サーモ制御部１２は、他の空気調和機等により冷房または暖房された室内からの吸込空気温度とその室温をそれぞれ吸込温度センサ８および室温センサ１０により検出し、吸込温度センサ８で検出された検出温度Ｔｈｉ−Ａと、室温センサ１０で検出された検出温度ＴｈＲ−Ａとの温度差を算出して、｜（Ｔｈｉ−Ａ）−（ＴｈＲ−Ａ）｜＞３ｄｅｇの場合、室内送風機６をオン、｜（Ｔｈｉ−Ａ）−（ＴｈＲ−Ａ）｜≦３ｄｅｇの場合、室内送風機６をオフとして、空気調和機１を温度差が３ｄｅｇ未満となるように送風サーモ運転することができる。

このため、空調運転によって、例えば、暖房時に、室内の上層部に温度の高い空気が滞留し、リモコン９が設置されている下層部の温度が十分に上昇しておらず、その温度差が３ｄｅｇを超えていた場合、あるいは冷房時に、下層部に冷たい空気が滞留して上層部の温度との温度差が３ｄｅｇを超えていた場合、空気調和機１の室内送風機６をリモコン９で設定されていた風量でオンオフ運転し、空気調和機１をサーキュレータとして機能させることにより、室内空気を撹拌して室内における温度ムラを３ｄｅｇ未満に小さくすることができる。

従って、空気調和機１を多機能化し、その送風サーモ機能を有効に活用して室温を均一化することにより、温度ムラの少ない快適な空調を実現することができる。また、空気調和機１に設けられている吸込温度センサ８の検出温度と、リモコン９に設けられている室温センサ１０の検出温度との温度差の絶対値に基づいて、室内送風機６をオンオフ制御するようにしているため、冷房時、暖房時で特に区別することなく利用でき、それぞれおいて快適性を向上することができる。

また、送風サーモ制御部１２は、予め設定されている時間（例えば、５分）毎に温度差に基づいて室内送風機６をオンオフ判定制御し、送風サーモ運転を行うように構成されているため、予め設定されている時間毎に吸込空気温度と室温との温度差に基づいて室内送風機６をオンオフ制御して送風サーモ運転を行い、室温を均一化することができる。これにより、室内送風機６のオンオフハンチングを防止しつつ、室温の温度ムラをなくし、快適性を向上することができる。

さらに、本実施形態においては、送風サーモ運転時の風量が、リモコン９にて設定されている風量もしくは予め設定した固定風量とされるようになっている。このため、送風サーモ運転時に改めて室内送風機６の風量を設定する必要がなく、送風サーモ運転時の風量をリモコン９で設定されている風量もしくは予め設定した固定風量として送風サーモ運転を行うことができる。従って、既存の機能品を利用し、最小限の機能品のみを追加しただけのシンプルな構成により、送風サーモ機能を付加することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図２および図３を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、室内に設置されている外部ファンを利用して送風サーモ運転できるようにしている点が異なる。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態では、上記空気調和機１の室内コントローラ７を構成している制御基板１３の外部出力端子１３Ａに、空気調和機１の室内送風機６とは別個に室内に設置されているシーリングファン、扇風機等の外部ファン１４を接続し、この外部ファン１４のファンモータ１５を、送風サーモ制御部１２からの出力で制御されるリレー１６の接点１６Ａを介してオンオフ制御することにより、送風サーモ運転できるように構成としている。

このように、空気調和機１の室内コントローラ７を構成する制御基板１３に設けられている外部出力端子１３Ａに、室内送風機６とは別個に室内に設置されている外部ファン１４が、送風サーモ制御部１２を介してオンオフ制御可能に接続された構成とすることによっても、空気調和機１とは別個に室内に設置されているシーリングファンや扇風機等の外部ファン１４をサーキュレータとして機能させ、送風サーモ運転することができ、この場合においても、室内の空気をシーリングファンや扇風機等の外部ファン１４を用いて効率よく撹拌することができ、温度ムラを最小化して室温をより均一化することができる。

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、空気調和機１が１台の場合について説明したが、マルチシステムの場合においても同様に適用することができ、特にマルチシステムの場合には、同一の室内に複数台設置されるユニット中の少なくとも１台について、送風サーモ機能を備えたユニットとすることによって上述の効果を期待することができる。

また、上記実施形態では、送風サーモ運転時、室内送風機６をオンオフ制御する際の吸込温度センサ８と室温センサ１０との検出温度の温度差を３ｄｅｇ、温度検出のサイクルタイムを５分とした例について説明したが、これらの値は一例であって、本発明は、これに限定されるものではなく、更には、これらの値を可変設定できるようにしてもよいことはもちろんである。

さらに、上記第２実施形態では、別個に設置されている外部ファン１４が空気調和機１を介して送風サーモ運転される例について説明したが、この場合、空気調和機１の室内送風機６は、同時に送風サーモ運転されるようにするか、もしくは停止されるようにするかのいずれであってもよい。また、外部ファン１４は、送風サーモ運転時のみに限らず、通常の空調運転時にも、吸込温度センサ８と室温センサ１０との検出温度の温度差が上記条件を満たしたとき、オンオフ制御されるようにしてもよい。

１ 空気調和機
５ 室内熱交換器
６ 室内送風機
７ 室内コントローラ
８ 吸込温度センサ
９ リモコン（ワイヤードリモコン）
１０ 室温センサ
１１ 送風モード切替え手段
１２ 送風サーモ制御部
１３ 制御基板
１３Ａ 外部出力端子
１４ 外部ファン
１５ ファンモータ
１６ リレー

Claims (4)

1. 室内の空気を吸込み、室内熱交換器で冷却または加熱された空気を室内に吹出す室内送風機と、吸込空気の温度を検出する吸込温度センサと、室温を検出する室温センサが設けられているリモコンとを備えている空気調和機において、
   前記リモコンの設定により、前記室温センサで検出された室温と前記吸込温度センサで検出された吸込空気温度との温度差に基づいて、前記室内送風機をオンオフ制御し、その送風機能をサーキュレータとして機能させる送風サーモ制御部が装備されていることを特徴とする空気調和機。
2. 前記送風サーモ制御部は、予め設定されている時間毎に前記温度差に基づいて前記室内送風機をオンオフ制御し、送風サーモ運転を行うように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記送風サーモ運転時の風量は、前記リモコンにて設定されている風量もしくは予め設定した固定風量とされるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。
4. 前記空気調和機の室内コントローラ用制御基板に設けられている外部出力端子に、前記室内送風機とは別個に室内に設置されている外部ファンが、前記送風サーモ制御部を介してオンオフ制御可能に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
   

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