JP2013015299A

JP2013015299A - 空気調和機

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Publication number: JP2013015299A
Application number: JP2011150035A
Authority: JP
Inventors: Kunihiro Inui; 邦弘乾
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-07-06
Filing date: 2011-07-06
Publication date: 2013-01-24
Anticipated expiration: 2031-07-06
Also published as: EP2543934A3; CN102865646B; EP2543934B1; EP2543934A2; CN102865646A; JP5674572B2; US20130008198A1; ES2784141T3; US10088193B2

Abstract

【課題】高効率に消費電力低減を実現する空気調和機を提供することを第１の目的としている。ユーザーの使い勝手を損ねてしまうことを抑制しながら、高効率に消費電力低減を実現する空気調和機を提供することを第２の目的としている。
【解決手段】利用側熱交換器１２から空調空気が供給される空調対象空間の在室人数を検知する人体検知手段８と、人体検知手段８の検知結果に基づいて複数の絞り装置５の開度を制御して、複数の利用側熱交換器１２に供給する冷媒量を調整する制御手段９、５０とを有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、空気調和機に関し、特に、複数の冷却対象空間を個別に空調する空気調和機に関するものである。

空気調和機の使用時の消費電力を低減する方法としては、ユーザーが部屋から退室する際に、自らリモコンなどを操作して運転を停止させたり、空調負荷が下がるように設定温度を変更したりする方法が考えられる。その他には、空気調和機に室内の人間の存・不在を検知する人体検知センサーが設けられた空気調和機が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の技術は、複数の空調機を有し、人体検知センサーが人間の不在を検知すると、不在の部屋に対応する空調機の空調負荷が下がるように自動的に設定温度を変更するものである。

特開平１１−１３２５３０号公報（たとえば、図１及び図２参照）

ユーザーが自ら運転を停止させたり、設定温度を変更したりする方法では、操作忘れ、誤操作などをしてしまう可能性がある他、操作自体が煩わしいという問題があった。すなわち、この消費電力を低減する方法では、ユーザーの使い勝手を損ねてしまっていた。

特許文献１に記載の技術では、ユーザーの不在である部屋を、自動的に空調負荷が下がるように設定温度を変更し、使用時の消費電力を低減するものである。しかし、特許文献１に記載の技術は、在室人数に応じた各空調機への冷媒分配を考慮したものではないため、在室人数によっては、その分圧縮機の運転が高効率となっていない可能性があった。
また、特許文献１に記載の技術は、在室人数に応じて冷媒分配がされていないため、設定温度が同じ部屋であっても冷暖房の利き具合に差が発生し、ユーザーの快適性を低減してしまう可能性があった。
すなわち、特許文献１に記載の技術では、ユーザーの快適性を向上させるとともに、高効率に消費電力低減を実現することができなかった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ユーザーの快適性を向上させながら、高効率に消費電力低減を実現する空気調和機を提供することを第１の目的としている。

本発明に係る空気調和機は、圧縮機、熱源側熱交換器、複数の絞り装置、及び複数の利用側熱交換器を有し、これらが冷媒配管で接続されて冷凍サイクルを構成する空気調和機において、利用側熱交換器から空調空気が供給される空調対象空間の在室人数を検知する人体検知手段と、人体検知手段の検知結果に基づいて複数の絞り装置の開度を制御して、複数の利用側熱交換器に供給する冷媒量を調整する制御手段とを有するものである。

本発明に係る空気調和機によれば、在室人数に応じて、複数の利用側熱交換器に供給される冷媒を適切に分配し、ユーザーの快適性を向上させながら、高効率に消費電力低減を実現することができる。

本発明の実施の形態１に係る空気調和機の冷媒回路構成の一例を説明する図である。図１に示す空気調和機のシステムの構成を説明する図である。本実施の形態１に係る空気調和機の冷媒分配制御の一例を説明するフローチャートである。本実施の形態１に係る空気調和機の設定温度変更制御の一例を説明するフローチャートである。本実施の形態１に係る空気調和機の運転停止・運転開始制御の一例を説明するフローチャートである。本実施の形態２に係る空気調和機の冷媒分配制御の一例を説明するフローチャートである。本実施の形態２に係る空気調和機の設定温度変更制御の一例を説明するフローチャートである。本実施の形態２に係る空気調和機の運転停止・運転開始制御の一例を説明するフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和機１００の冷媒回路構成の一例を説明する図である。図２は、図１に示す空気調和機１００のシステムの構成を説明する図である。
空気調和機１００は、空調対象空間の在室人数に応じて、室内機３０に供給する冷媒分配量を調整する改良がなされたものである。

空気調和機１００は、室外機１１と複数の室内機３０とを有し、これらが冷媒配管で接続されて構成されている。
室外機１１は、図１に図示されるように、冷媒を圧縮して搬送する圧縮機１、流路を切り替える四方弁２、冷房運転時に凝縮器として機能し、暖房運転時に蒸発器として機能する室外熱交換器３、冷媒を減圧する主電子膨張弁４並びに複数の各室用電子膨張弁５、圧縮機１から吐出される冷媒の温度を検出する温度センサー７、及び各室用電子膨張弁５の開度などを制御する室外制御部５０を有している。
室内機３０は、図１に図示されるように、冷房運転時に蒸発器として機能し、暖房運転時に凝縮器として機能する室内熱交換器１２を有している。また、室内機３０は、図２に図示されるように、空調対象空間の人間の在、不在を検知する人体検知センサー８、ユーザーからの設定を受け付ける運転設定入力手段１０、及び室外制御部５０に接続される室内制御部９を有している。
なお、上述した空調対象空間はたとえば部屋、倉庫など該当するが、本実施の形態１の説明では部屋を想定し、図２において部屋ａ〜部屋ｎと記載している。また、部屋ａ〜部屋ｎに対応させて、その部屋の人体検知センサー８、室内制御部９、及び運転設定入力手段１０にも「ａ」〜「ｎ」の符号を付けている。

圧縮機１は、冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮して高温・高圧の状態にして冷媒回路に搬送するものである。圧縮機１は、吐出側が四方弁２に接続され、吸入側が室外熱交換器３又は室内熱交換器１２に接続されている。なお、圧縮機１は、たとえばインバータによる回転数制御がされる圧縮機などを採用するとよい。
四方弁２は、暖房運転時において圧縮機１の吐出側と室内熱交換器１２を接続するとともに、圧縮機１の吸入側と室外熱交換器３を接続し、冷房運転時において圧縮機１の吐出側と室外熱交換器３を接続するとともに、圧縮機１の吸入側と室内熱交換器１２を接続するものである。なお、図１では四方弁２によって流路を切り替えるものを図示しているが、それに限定されるものではなく、たとえば二方弁や三方弁などを組み合わせて流路を切り替えられるように構成したものを採用してもよい。

室外熱交換器３は、冷房運転時に凝縮器（放熱器）として機能し、暖房運転時に蒸発器として機能するものである。そして、室外熱交換器３は、図示省略のファンによって室外機１１に取り込まれる空気と冷媒との間で熱交換を行わせ、冷房運転時に冷媒を凝縮液化させ、暖房運転時に冷媒を蒸発ガス化させるものである。室外熱交換器３は、一端が各室用電子膨張弁５に接続され、他端が四方弁２に接続される。この室外熱交換器３は、たとえば冷媒配管を流れる冷媒とフィンを通過する空気との間で熱交換ができるようなプレートフィンアンドチューブ型熱交換器で構成するとよい。

主電子膨張弁４及び複数の各室用電子膨張弁５は、冷媒を減圧して膨張させるものである。主電子膨張弁４は、一端が室外熱交換器３に接続され、他端が各室用電子膨張弁５に接続される。主電子膨張弁４は、冷媒の循環量に比例するように開度が制御される。すなわち、冷媒の循環量が増加すれば開度を大きくし、循環量が減少すれば開度を小さくするように制御される。
各室用電子膨張弁５は、一端が室内熱交換器１２に接続され、他端が主電子膨張弁４に接続される。ここで、各室用電子膨張弁５は、室内機３０の台数に対応する個数で構成されている。各室用電子膨張弁５は、温度センサー７により圧縮機１から吐出される冷媒ガスの温度、又は圧縮機１のシェル上部の温度が所定の範囲に収まるように制御されている。
なお、各室用電子膨張弁５に主電子膨張弁４の機能を兼ねさせることで、主電子膨張弁４を設けない構成としてもよいが、本実施の形態１の説明では設けられているものとして説明する。

温度センサー７は、圧縮機１から吐出される冷媒の温度を検出するものである。温度センサー７は、室外制御部５０にも接続されている。この温度センサー７は、たとえばサーミスタなどで構成するとよい。
室外制御部５０は、少なくとも、主電子膨張弁４の開度及び各室用電子膨張弁５の開度を制御するものである。具体的には、室外制御部５０は室内制御部９及び温度センサー７に接続されており、これらの出力結果に基づいて、主電子膨張弁４の開度及び各室用電子膨張弁５の開度を制御するものである。

複数の室内熱交換器１２は、冷房運転時に蒸発器として機能し、暖房運転時に凝縮器（放熱器）として機能するものである。そして、複数の室内熱交換器１２は、図示省略のファンによって室内機３０に取り込まれる空気と冷媒との間で熱交換を行わせ、冷房運転時に冷媒を蒸発ガス化させ、暖房運転時に冷媒を凝縮液化させるものである。それぞれの室内熱交換器１２は、一端が各室用電子膨張弁５に接続され、他端が四方弁２に接続される。この室内熱交換器１２は、たとえば冷媒配管を流れる冷媒とフィンを通過する空気との間で熱交換ができるようなプレートフィンアンドチューブ型熱交換器で構成するとよい。

人体検知センサー８は、部屋の人間の在、不在を検知するものである。この人体検知センサー８は、室内制御部９に接続されている。なお、人体検知センサー８は室内機３０に設けられているものとして説明するがそれに限定されるものではなく、室内制御部９に接続されていれば部屋などに設置されていてもよい。この人体検知センサー８は、たとえば赤外線センサーなどを採用するとよい。

運転設定入力手段１０は、後述の図４で説明する設定温度変更制御のステップＳ１３の不在モードに移行する際にどのように移行するかについて、設定するものである。なお、この不在モードとは、ユーザーが不在であると判定された部屋に設置された室内機３０の設定温度を変更し、空調負荷を下げる運転モードのことである。つまり、運転設定入力手段１０は、不在モードに移行するにあたり、所定の時間の経過後に移行するか、即時移行するかを設定するものである。
また、運転設定入力手段１０は、後述の図５で説明する運転停止・運転開始制御のステップＳ２３に移行した際に、運転中の室内機３０を停止させるか否かを設定するものである。すなわち、ユーザーは、この運転設定入力手段１０を予め設定することで、ユーザーが不在時に室内機３０を停止させるか否かを設定することができる。

さらに、運転設定入力手段１０は、後述の図５で説明する運転停止・運転開始制御のステップＳ２７に移行した際に、停止中の室内機３０を運転するか否かを設定するものである。すなわち、ユーザーは、この運転設定入力手段１０を予め設定することで、ユーザーが在室しているが室内機３０の運転が停止している際に、室内機３０の運転を開始させるか否かを設定することができる。
運転設定入力手段１０は、室内制御部９に接続されている。なお、運転設定入力手段１０は、室内機３０に設けられているものとして説明するが、リモコンなどに設けられていてもよい。また、運転設定入力手段１０は、たとえば、ＯＮ、ＯＦＦが室内制御部９に出力するボタンなどで構成するとよい。

室内制御部９は、人体検知センサー８及び運転設定入力手段１０の検出結果を室外制御部５０に出力するものである。室内制御部９は、人体検知センサー８、運転設定入力手段１０、及び室外制御部５０に接続されている。なお、図２に図示されるように、室内制御部９は、室外制御部５０と別体であるが、同体としてもよい。

［動作説明（冷媒の流れ）］
まず、冷房運転時の動作について説明する。
圧縮機１より吐出された高温・高圧のガス冷媒は、四方弁２を介して、室外熱交換器３に流入して凝縮液化し、高圧・高温の液冷媒となる。室外熱交換器３から流出した冷媒は、主電子膨張弁４に流入して減圧させられた後に分岐し、該分岐した冷媒のそれぞれが各室用電子膨張弁５に流入して減圧させられて低圧・高温の気液二相冷媒となる。各室用電子膨張弁５から流出した冷媒は、室内熱交換器１２に流入して蒸発ガス化し、低圧・低温のガス冷媒となる。室内熱交換器１２から流出した冷媒は、合流した後に、四方弁２を介して、圧縮機１に吸入される。

次に、暖房運転時の動作について説明する。
圧縮機１より吐出された高温・高圧のガス冷媒は、四方弁２から流出した後に分岐する。そして、該分岐した冷媒は、室内熱交換器１２に流入して凝縮液化して高圧・高温の液冷媒となる。室内熱交換器１２から流出した冷媒は、各室用電子膨張弁５に流入して減圧させられた後に合流し、さらに、主電子膨張弁４に流入して減圧させられて低圧・高温の気液二相冷媒となる。主電子膨張弁４から流出した冷媒は、室外熱交換器３に流入して蒸発ガス化し、低圧・低温のガス冷媒となる。室外熱交換器３から流出した冷媒は、四方弁２を介して、圧縮機１に吸入される。

［電子膨張弁開度制御（冷媒分配制御）など］
室内制御部９は、電子膨張弁開度制御（以下、冷媒分配制御と称する）、設定温度変更制御、及び運転停止・運転開始制御を実行するものである。なお、これらの３つの制御は、たとえば並列的に処理されてもよいし、設定温度変更制御が終わったら冷媒分配制御に移行するというように逐次処理されてもよい。ここで、冷媒分配制御、設定温度変更制御、及び運転停止・運転開始制御の具体的な制御フローチャートの説明の前に、これらの概要について説明する。

在室人数の多い部屋で要求される空調負荷は、在室人数の少ない部屋で要求される空調負荷よりも通常大きくなる。「冷媒分配制御」は、在室人数に応じて、各室用電子膨張弁５の開度を調整して、冷媒流量を調整する制御である。すなわち、冷媒分配制御は、在室人数に応じて設定温度の設定を変更するのではなく、在室人数に応じて冷媒流量を調整する制御である。
「設定温度変更制御」は、ユーザーが不在である部屋に対して設定温度を変更する制御である。設定温度変更制御では、ユーザーの使い勝手を損ねてしまうことを抑制しながら、無駄な運転をなくして消費電力を低減することができる。
「運転停止・運転開始制御」は、ユーザーの不在が所定の時間継続した部屋に対応する室内機３０の運転を停止すること、及び、停止している室内機３０においてユーザーが不在から在室となったことをきっかけに運転開始をすること、を実行する制御である。そして、運転停止・運転開始制御は、ユーザーの使い勝手を損ねてしまうことを抑制しながら、無駄な運転をなくして消費電力を低減することができる。

まず、「冷媒分配制御」について、図３を参照して説明する。図３は、空気調和機１００の冷媒分配制御の一例を説明するフローチャートである。なお、以下の説明において、室内制御部９及び室外制御部５０は同体であるものとし、この同体としたものを制御手段と称するものとする。

（ステップＳ１）
制御手段は、人体検知センサー８の検出結果に基づいて、各部屋の在室人数を判定する。
制御手段は、在室人数が第１の所定値未満と判定した場合に、ステップＳ２に移行する。
制御手段は、在室人数が第２の所定値以上と判定した場合に、ステップＳ４に移行する。
制御手段は、在室人数が第１の所定値以上、第２の所定値未満であると判定した場合に、ステップＳ６に移行する。

（ステップＳ２）
制御手段は、在室人数が第１の所定値未満と判定された部屋に対応する各室用電子膨張弁５の開度が、通常より小さくなるように変更されたか否かを判定する。
制御手段は、各室用電子膨張弁５の開度が小さくなるように変更されたと判定した場合に、ステップＳ１に戻る。
制御手段は、各室用電子膨張弁５の開度が小さくなるように変更されていないと判定した場合に、ステップＳ３に移行する。
なお、在室人数に基づいて各室用電子膨張弁５の開度を調整せず、設定温度のみに基づいて各室用電子膨張弁５の開度を調整する運転を通常運転と定義し、その意味で上記「通常」を用いた。また、以下の通常も同様の意味である。

（ステップＳ３）
制御手段は、在室人数が第１の所定値未満と判定した部屋に対応する各室用電子膨張弁５の開度を、通常より小さくする。その後、ステップＳ１に移行する。

（ステップＳ４）
制御手段は、在室人数が第２の所定値以上と判定された部屋に対応する各室用電子膨張弁５の開度が、通常より大きくなるように変更されたか否かを判定する。
制御手段は、各室用電子膨張弁５の開度が大きくなるように変更されたと判定した場合に、ステップＳ１に戻る。
制御手段は、各室用電子膨張弁５の開度が大きくなるように変更されていないと判定した場合に、ステップＳ５に移行する。

（ステップＳ５）
制御手段は、在室人数が第２の所定値以上と判定された部屋に対応する各室用電子膨張弁５の開度を、通常より大きくする。その後、ステップＳ１に移行する。

（ステップＳ６）
制御手段は、在室人数が第１の所定値以上、第２の所定値未満と判定された部屋に対応する各室用電子膨張弁５の開度が、通常の運転時の各室用電子膨張弁５の開度に対して変更されたか否かを判定する。
制御手段は、各室用電子膨張弁５の開度が変更されたと判定した場合に、ステップＳ７に移行する。
制御手段は、各室用電子膨張弁５の開度が変更されていないと判定した場合に、ステップＳ１に戻る。

（ステップＳ７）
制御手段は、在室人数が第１の所定値以上、第２の所定値未満と判定された部屋に対応する各室用電子膨張弁５の開度を、通常の運転時の各室用電子膨張弁５の開度に戻す。その後、ステップＳ１に移行する。

図４は、空気調和機１００の設定温度変更制御の一例を説明するフローチャートである。次に、「設定温度変更制御」について、図４を参照して説明する。

（ステップＳ１１）
制御手段は、人体検知センサー８の検出結果に基づいて、部屋の在室人数を判定する。
制御手段は、在室人数が１人以上と判定した場合に、ステップＳ１６に移行する。
制御手段は、在室人数が０人であると判定した場合に、ステップＳ１２に移行する。

（ステップＳ１２）
制御手段は、不在モードに移行しているか否かを判定する。
制御手段は、不在モードであると判定した場合に、ステップＳ１１に戻る。
制御手段は、不在モードでないと判定した場合に、ステップＳ１３に移行する。

（ステップＳ１３）
制御手段は、運転設定入力手段１０の設定結果を判定する。
制御手段は、所定の時間が経過してから不在モードに移行するように設定されていると判定した場合に、ステップＳ１５に移行する。
制御手段は、即時不在モードに移行するように設定されている判定した場合に、ステップＳ１４に移行する。

（ステップＳ１４）
制御手段は、不在モードを実行する。その後、ステップＳ１１に戻る。
なお、不在モードを実行するとは、冷房時において設定温度を上げ、暖房時において設定温度を下げるということに対応する。

（ステップＳ１５）
制御手段は、所定時間が経過したか否かを判定する。
制御手段は、所定時間が経過したと判定した場合に、ステップＳ１４に移行する。
制御手段は、所定時間が経過していないと判定した場合に、ステップＳ１５に戻る。

（ステップＳ１６）
制御手段は、不在モードに移行しているか否かを判定する。
制御手段は、不在モードであると判定した場合に、ステップＳ１７に移行する。
制御手段は、不在モードでないと判定した場合に、ステップＳ１１に戻る。

（ステップＳ１７）
制御手段は、不在モードを解除し、通常運転に戻る。その後、ステップＳ１１に戻る。

図５は、空気調和機１００の運転停止・運転開始制御の一例を説明するフローチャートである。次に、「運転停止・運転開始制御」について、図５を参照して説明する。

（ステップＳ２１）
制御手段は、人体検知センサー８の検出結果に基づいて、部屋の在室人数を判定する。
制御手段は、在室人数が１人以上と判定された場合に、ステップＳ２６に移行する。
制御手段は、在室人数が０人であると判定された場合に、ステップＳ２２に移行する。

（ステップＳ２２）
制御手段は、在室人数が０人と判定された室内機３０が運転中であるか否かを判定する。
制御手段は、在室人数が０人と判定された室内機３０が運転中であると判定した場合に、ステップＳ２３に移行する。
制御手段は、在室人数が０人と判定された室内機３０が運転中でないと判定した場合に、ステップＳ２１に戻る。

（ステップＳ２３）
制御手段は、運転設定入力手段１０の設定結果を判定する。
制御手段は、在室人数が０人の室内機３０を停止すると設定されたと判定した場合に、ステップＳ２４に移行する。
制御手段は、在室人数が０人の室内機３０を停止すると設定されていないと判定した場合に、ステップＳ２１に戻る。

（ステップＳ２４）
制御手段は、所定時間が経過したか否かを判定する。
制御手段は、所定時間が経過したと判定した場合に、ステップＳ２５に移行する。
制御手段は、所定時間が経過していないと判定した場合に、ステップＳ２４に戻る。

（ステップＳ２５）
制御手段は、在室人数が０人と判定された室内機３０を停止する。その後、ステップＳ２１に移行する。

（ステップＳ２６）
制御手段は、在室人数が１人以上と判定された室内機３０が運転中であるか否かを判定する。
制御手段は、在室人数が１人以上と判定された室内機３０が運転中であると判定した場合には、ステップＳ２１に戻る。
制御手段は、在室人数が１人以上と判定された室内機３０が運転中でない、すなわち停止中と判定した場合には、ステップＳ２７に移行する。

（ステップＳ２７）
制御手段は、運転設定入力手段１０の設定結果、及びステップＳ２５にて運転を停止したか否かを判定する。
制御手段は、在室人数が１人以上の室内機３０が停止中において、この室内機３０に対応する部屋に人の在室が検知され、且つ、運転設定入力手段１０により自動で運転を開始すると設定されたと判定した場合に、ステップＳ２８に移行する。
制御手段は、在室人数が１人以上の室内機３０が停止中において、この室内機３０に対応する部屋に人の在室が検知され、且つ、運転設定入力手段１０により自動で運転を開始しないと設定されたと判定した場合に、ステップＳ２１に移行する。
制御手段は、ステップＳ２１からステップＳ２２に移行したことがある場合には、運転設定入力手段１０の設定にかかわらず、ステップＳ２８に移行する。

（ステップＳ２８）
制御手段は、在室人数が１人である停止中の室内機３０がステップＳ２５にて、停止したか否かを判定する。
制御手段は、ステップＳ２５に移行して停止したと判定した場合には、ステップＳ２９に移行する。
制御手段は、ステップＳ２５に移行せず、停止していないと判定した場合には、ステップＳ２１に移行する。

（ステップＳ２９）
制御手段は、在室人数が１人以上と判定された室内機３０の運転を開始する。その後、ステップＳ２１に移行する。

［空気調和機１００の有する効果］
空気調和機１００は、冷媒分配制御により、在室人数に応じて、各室用電子膨張弁５の開度を調整して、冷媒流量を調整するものである。
ここで、在室人数の多い部屋に要求される空調負荷は、在室人数の少ない部屋で要求される空調負荷よりも大きくなる。そこで、空気調和機１００は、設定温度を変更するのではなく、この冷媒分配制御は、在室人数に応じて、各室用電子膨張弁５の開度を調整して、冷媒流量を調整する冷媒分配制御を実行するのである。これにより、空気調和機１００は、ユーザーの快適性を向上させながら、圧縮機１の運転による消費電力を低減することができる。
すなわち、空気調和機１００は、在室人数の少ない部屋に対応する室内機３０に供給される冷媒量を低減し、その低減した分を、在室人数の多い部屋に対応する室内機３０に供給して空調負荷を満足するものである。

また、空気調和機１００は、冷媒分配制御に加えて、設定温度変更制御により、ユーザーが不在である部屋に対して自動的に設定温度を変更することができる。これにより、ユーザーの使い勝手を損ねてしまうことを抑制しながら、無駄な運転をなくして消費電力を低減することができる。

さらに、空気調和機１００は、冷媒分配制御に加えて、運転停止・運転開始制御により、所定の時間不在が継続した部屋に対応する室内機３０の運転を停止すること、及び、停止している室内機３０において不在から在室となったことをきっかけに運転開始をすること、を実行するものである。これにより、ユーザーの使い勝手を損ねてしまうことを抑制しながら、無駄な運転をなくして消費電力を低減することができる。

実施の形態２．
図６は、本実施の形態２に係る空気調和機１００の冷媒分配制御の一例を説明するフローチャートである。図７は、本実施の形態２に係る空気調和機１００の設定温度変更制御の一例を説明するフローチャートである。図８は、本実施の形態２に係る空気調和機１００の運転停止・運転開始制御の一例を説明するフローチャートである。本実施の形態２では、実施の形態１と同一部分には同一符号とし、実施の形態１との相違点を中心に説明するものとする。

本実施の形態２に係る人体検知センサー８は、部屋の人間の在、不在を検知することに加えて、部屋の床や壁などの輻射熱を検知する機能を有している。そして、制御手段は、部屋の在室人数、及びこの輻射熱に基づいて、主電子膨張弁４の開度及び各室用電子膨張弁５の開度を制御する。
ここで、人体検知センサー８が部屋の人間の在、不在の検知に加えて、輻射熱を検知するものを例に説明したが、輻射熱を検知するセンサーを別個に設けるようにしてもよい。

ここで、図６は図３に対応し、図７は図４に対応し、図８は図５に対応している。そして、図６には図３のステップＳ１の前にステップＳ３０が挿入され、図７には図４のステップＳ１１とステップＳ１２の間にステップＳ４０が挿入され、図８には図５のステップＳ２１とステップＳ２２の間にステップＳ５０が挿入されている。ステップＳ３０、ステップＳ４０、及びステップＳ５０については下記の通りである。

（ステップＳ３０）
制御手段は、輻射熱が所定の値より低いか否かを判定する。
制御手段は、輻射熱が所定の値より低いと判定した場合に、ステップＳ１に移行する。
制御手段は、輻射熱が所定の値より低くないと判定した場合に、ステップＳ４に移行する。
（ステップＳ４０）
制御手段は、輻射熱が所定の値より低いか否かを判定する。
制御手段は、輻射熱が所定の値より低いと判定した場合に、ステップＳ１２に移行する。
制御手段は、輻射熱が所定の値より低くないと判定した場合に、ステップＳ１１に移行する。
（ステップＳ５０）
制御手段は、輻射熱が所定の値より低いか否かを判定する。
制御手段は、輻射熱が所定の値より低いと判定した場合には、ステップＳ２２に移行する。
制御手段は、輻射熱が所定の値より低くないと判定した場合には、ステップＳ２１に移行する。

［実施の形態２に係る空気調和機１００の有する効果］
本実施の形態２に係る空気調和機１００は、在室人数と輻射熱の双方に基づいて、各室用電子膨張弁５を制御するものである。これにより、たとえば、人が不在であるが輻射熱が高い、或いは低いという理由により、空調負荷が大きくなる場合においては、各室用電子膨張弁５を制御して冷暖房能力を向上させることができる。あるいは、在室人数が多いが、輻射熱量が少ないという理由により、空調負荷が小さくなる場合においては、エネルギー消費を抑えた運転を行うことができる。

このように、本実施の形態２に係る空気調和機１００は、実施の形態１に係る空気調和機１００の奏する効果に加えて、輻射熱も考慮することにより、部屋が不在から在室になった場合に部屋の温度を早く設定温度に近づけてユーザーの快適性を向上させること、及びエネルギー消費を抑制することができる。

１圧縮機、２四方弁、３室外熱交換器、４主電子膨張弁、５各室用電子膨張弁、７温度センサー、８人体検知センサー、９室内制御部、１０運転設定入力手段、１１室外機、１２室内熱交換器、３０室内機、５０室外制御部、１００空気調和機。

Claims

圧縮機、熱源側熱交換器、複数の絞り装置、及び複数の利用側熱交換器を有し、これらが冷媒配管で接続されて冷凍サイクルを構成する空気調和機において、
前記利用側熱交換器から空調空気が供給される空調対象空間の在室人数を検知する人体検知手段と、
前記人体検知手段の検知結果に基づいて前記複数の絞り装置の開度を制御して、前記複数の利用側熱交換器に供給する冷媒量を調整する制御手段とを有する
ことを特徴とする空気調和機。
前記制御手段は、
前記人体検知手段の検知結果を第１の所定値と比較し、検知結果が第１の所定値未満の在室人数である空調対象空間が存在していると判断すると、
当該空調対象空間に対応する前記利用側熱交換器に供給される冷媒量が少なくなるように、この利用側熱交換器に接続されている前記絞り装置の開度を変更する
ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
前記制御手段は、
前記人体検知手段の検知結果が第１の所定値未満の在室人数であると判断し、前記絞り装置の開度変更した後、検知結果が第１の所定値以上、第２の所定値未満の在室人数であると判断すると、
この開度を変更した前記絞り装置を変更前の開度に戻す
ことを特徴とする請求項２記載の空気調和機。
前記制御手段は、
前記人体検知手段の検知結果を第１の所定値より大きい第２の所定値と比較し、検知結果が第２の所定値以上の在室人数である空調対象空間が存在していると判断すると、
当該空調対象空間に対応する前記利用側熱交換器に供給される冷媒量が多くなるように、この利用側熱交換器に接続されている前記絞り装置の開度を変更する
ことを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
前記制御手段は、
前記人体検知手段の検知結果が第２の所定値以上の在室人数であると判断し、前記絞り装置の開度変更した後、検知結果が第１の所定値以上、第２の所定値未満の在室人数であると判断すると、
この開度を変更した前記絞り装置を変更前の開度に戻す
ことを特徴とする請求項４記載の空気調和機。
前記制御手段は、
前記人体検知手段の検知結果より、在室人数が０人の空調対象空間が存在していると判断すると、
前記人体検知手段の検知結果に基づいて前記絞り装置の開度を制御して、前記利用側熱交換器に供給する冷媒量を調整することに加え、
この空調対象空間の空調負荷が下がるように、この空調対象空間の設定温度を変更する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気調和機。
前記制御手段は、
在室人数が０人の空調対象空間が存在していると判断して前記絞り装置の開度制御をした後に、前記人体検知手段の検知結果より、在室人数が１人以上の空調対象空間が存在しているとき、
この空調対象空間の設定温度を変更前に戻す
ことを特徴とする請求項６に記載の空気調和機。
前記空調対象空間の輻射熱を測定し、該測定結果を前記制御手段に出力する輻射熱検知手段を備え、
前記制御手段は、
前記人体検知手段の検知結果に加え、前記輻射熱検知手段の測定結果に基づいて前記複数の絞り装置の開度を制御する
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の空気調和機。