JP2014029224A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、負荷が大きい環境下で高温風又は低温風を吹出す場合であっても、所定の高温風又は低温風を吹出すことが可能な空気調和機を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明の空気調和機は、圧縮機と、冷媒切換装置と、室内熱交換器と、冷媒減圧装置と、室外熱交換器と、を有する冷媒回路と、室内熱交換器により熱交換され空気を室内空間に吹き出す室内送風ファンと、室内空間に吹き出す空気の風向を制御する風向制御板と、室内送風ファンにより吹き出される吹出空気の温度を検出する吹出温度センサと、吹出温度センサにより検出された吹出空気温度が所定温度に達しない場合は圧縮機の回転数を増加させて最大回転数とし、圧縮機を最大回転数で所定時間回転させても吹出空気温度が所定温度に達しない場合は室内ファンの回転数を減少させる制御装置と、を備える。
【選択図】図６

Description

本発明は空気調和機に関する。

特許文献1は、使用者がリモコンなどで任意に送風の強さや吹き出す送風の温度を指定できるとともに、その任意の設定から室内送風機の回転数、圧縮機の上昇下降制御、及び、冷媒減圧装置を制御することにより送風の強さと吹出し空気温度を制御する空気調和機を開示する。

特開２００９‐３０８７８号公報

特許文献１に開示の空気調和機では、室内ファンの回転数や圧縮機の回転数は任意の設定で決められており、負荷が大きい環境下では任意で設定した送風の強さに対し、設定した吹出し温度に達しないおそれがある。

本発明は、負荷が大きい環境下で高温風又は低温風を吹出す場合であっても、所定の高温風又は低温風を吹出すことが可能な空気調和機を提供することを課題とする。

本発明の空気調和機は、圧縮機と、冷媒切換装置と、室内熱交換器と、冷媒減圧装置と、室外熱交換器と、を有する冷媒回路と、室内熱交換器により熱交換され空気を室内空間に吹き出す室内送風ファンと、室内空間に吹き出す空気の風向を制御する風向制御板と、室内送風ファンにより吹き出される吹出空気の温度を検出する吹出温度センサと、吹出温度センサにより検出された吹出空気温度が所定温度に達しない場合は圧縮機の回転数を増加させて最大回転数とし、圧縮機を最大回転数で所定時間回転させても吹出空気温度が所定温度に達しない場合は室内ファンの回転数を減少させる制御装置と、を備える。

本発明の空気調和機は、吹出温度センサにより検出された吹出空気温度が所定温度に達しない場合は圧縮機の回転数を増加させて最大回転数とし、圧縮機を最大回転数で所定時間回転させても吹出空気温度が所定温度に達しない場合は室内ファンの回転数を減少させるので、単位流量あたりの室内空気が室内熱交換器と熱交換する量が増大するので、負荷が大きい環境下で高温風又は低温風を吹出す場合であっても、吹き出し空気を所定の温度に制御することができる。

空気調和機の構成図 空気調和機外観図 風向板の位置判定図 吹出し温度制御及び高温風吹出し制御のフローチャート 風向板制御のフローチャート 吹出し温度と風速制御の関係を示す図 高温風吹出し制御を示す図 吹出口を狭めたときの空気調和機外観図

本実施例の空気調和機は、圧縮機と、冷媒切換装置と、室内熱交換器と、冷媒減圧装置と、室外熱交換器と、を有する冷媒回路と、室内熱交換器により熱交換され空気を室内空間に吹き出す室内送風ファンと、室内空間に吹き出す空気の風向を制御する風向制御板と、室内送風ファンにより吹き出される吹出空気の温度を検出する吹出温度センサと、吹出温度センサにより検出された吹出空気温度が所定温度に達しない場合は圧縮機の回転数を増加させて最大回転数とし、圧縮機を最大回転数で所定時間回転させても吹出空気温度が所定温度に達しない場合は室内ファンの回転数を減少させる制御装置と、を備える。本実施例の空気調和機は、吹出温度センサにより検出された吹出空気温度が所定温度に達しない場合は圧縮機の回転数を増加させて最大回転数とし、圧縮機を最大回転数で所定時間回転させても吹出空気温度が所定温度に達しない場合は室内ファンの回転数を減少させるので、単位流量あたりの室内空気が室内熱交換器と熱交換する量が増大するので、負荷が大きい環境下で高温風又は低温風を吹出す場合であっても、吹き出し空気を所定の温度に制御することができる。以下、図面を用いて本発明の実施例について説明する。

図１は空気調和機の構成図である。図1において、圧縮機1、室内熱交換器2、室外熱交換器3、冷房、暖房運転を切換える冷媒切換装置4、冷媒減圧装置5から構成される冷媒回路、室内熱交換器2と熱交換する室内送風機6、室外熱交換器3を熱交換する室外送風機7、室内機から吹出す空気の温度を測る吹出し温度センサ8、室内の温度を測る室内温度センサ9、室外の温度を測る室外温度センサ10、吹出口からの送風方向を制御する風向板上11、風向板下12、圧縮機1の能力を可変する圧縮機制御インバータ13、室内送風機6の能力を可変する室内送風機制御インバータ14、室外送風機7の能力を可変する室外送風機制御インバータ15、それらを制御する室内制御装置16、室外制御装置17、室内機から吹出す空気の温度と風速を指示するリモコン18を備える。

特に、室内制御装置16により、室内送風機6の回転数制御、吹出し温度センサ8による吹出し温度測定、室内温度センサ9による室内温度測定、風向板上11と風向板下12の風向方向制御を行う。また、室外制御装置17により、圧縮機1の回転数制御、冷媒切換装置4の制御、冷媒減圧装置5の制御、室外送風機7の回転数制御、室外温度センサ10による室外温度測定を行う。

例えば、暖房運転においては、冷媒切換装置4で圧縮機1から吐出する冷媒を室内熱交換器2に流れるようにする。このような冷凍サイクルにおいて、圧縮機1で冷媒が圧縮され、室内熱交換器2で冷媒を凝縮して室内空気に放熱し、冷媒減圧装置5で冷媒を減圧し、室外熱交換器3で冷媒を蒸発して室外空気から吸熱する。

リモコン18には、室内温度を制御するモードと吹出し温度を制御するモードを切り替えるモード変更ボタン18a、室内温度を制御するモード時に使用する室内温度設定ボタン18b、吹出し温度を制御モードで使用する吹出し温度設定ボタン18c、両方のモードで風速の設定を行える風速設定ボタン18dを有する。

風速には急速、強風、弱風、微風、静があり、それぞれの風速で室内送風機の回転数が急R,強R,弱R,微R,静Rと決められている。

吹出し温度が室内温度より大きくなるにつれて吹出した温風が舞い上がり易くなり、床まで温風が届かなくなる。従って、吹出し温度を制御するモードでは、図3に示すように、室内送風機6の回転数と吹出し温度と室内温度の差から、温風が床まで届く条件時では風向板を通常の位置にし、床まで届かない時は風向板を用いて吹出口を狭くして風速を上げて温風を床まで届くように制御する。

図４は吹出し温度制御及び高温風吹出し制御のフローチャートである。S1室内温度制御モードからS2吹出し温度制御モード時に入れた直後はS3室内送風機6を設定の風速になるように回転させる。S4〜S8に示すように、吹出し温度が設定温度になるように、吹出し温度が設定御温度より低いと圧縮機1の回転数をアップさせ、吹出し温度が設定御温度より高いと圧縮機1の回転数をダウンさせる。

S9で圧縮機1が最大出力でS10一定期間経過しても設定の吹出し温度まで到達しない場合、S11〜S16に示すように圧縮機1を最大出力の状態で、室内送風機6の回転数を低下させる。具体的には、室内送風機6を、設定回転数から予め決められている下限の回転数の範囲で、吹出し温度が設定御温度より低い場合は、室内送風機6の回転数をダウンさせ、吹出し温度が設定御温度より高いと室内送風機6の回転数をアップさせて、吹出し温度が設定温度になるように制御する。

S17で室内送風機6が設定した風速の回転数で一定期間吹出し温度が設定温度以上となる場合は、室内送風機6を設定した風速の回転数に維持し、S4〜S8の制御に戻る。

図５は風向板制御のフローチャートである。S18は図4の圧縮機制御または室内送風機制御を示し，S19で吹出し温度と室内温度を比較し、S20で図3を用いて、風向板上11,風向板下12の角度を図2の通常位置に制御するか又は図８吹出口を狭めるかを判断し、その位置に風向板を可動させる。

このような空気調和機において、暖房運転を例にして、室内温度を制御するモードで運転して室内温度が設定温度に到達し室内温度が一定に保たれているときに、吹出し温度が低いと感じてリモコンで吹出し空気温度を制御するモードに切り替え、吹出し温度と風速を一定にする制御を実施例1に示す。また、このような場合に、高温風を吹出す制御を実施例2に示す。

（実施例１）図６に示すように、室内温度が一定で、室内送風機6の回転数を微R、吹出し温度、圧縮機1の回転数が一定の状態で、時間taの時に室内温度を制御するモードから吹出し温度を制御するモードに切り替え、吹出し温度TA風速を強に設定する。

圧縮機1と室内送風機6の回転数を上げ、時間tbの時に室内送風機6は設定の回転数強Rに到達する。その後、室内送風機6の回転数強Rを維持したまま圧縮機1の回転数を上げ続ける。時間tcの時に吹出し温度と室内温度の差が、図3に示すように、風速が強の時の風向板上11,風向板下12の位置を判断する温度T4より大きくなったため、図7に示すように、風向板11,風向板12を用いて吹出口の大きさを狭める。時間tdの時に吹出し温度が設定の温度に到達する。その後は吹出し温度を一定にするように室内温度が高くなるにつれて圧縮機1の回転数を下げる。時間teの時に吹出し温度と室内温度の差がT4より小さくなるため、風向板上11と風向板下12を通常の位置に設定し、圧縮機1の回転数を変化させながら吹出し温度を一定に保つ。

（実施例２）図７に示すように、室内温度が一定で、室内送風機6の回転数を微R、吹出し温度、圧縮機1の回転数が一定の状態で時間tfの時に室内温度を制御するモードから吹出し温度を制御するモードに切り替え、吹出し温度を高温風TB、風速を強に設定する。

圧縮機1と室内送風機6の回転数を上げ、時間tgの時に室内送風機6は設定の回転数強Rに到達する。その後も圧縮機1の回転数を増加させけ、時間thの時に吹出し温度と室内温度の差が、図3に示す風速が強の時の風向板上11,風向板下12の位置を判断する温度T4より大きくなったため、図7に示すように、風向板11,風向板12を用いて吹出口の大きさを狭める。時間tiで圧縮機1が最大出力で可動になる。時間tjから圧縮機1を最大出力で可動の状態で室内送風機6の回転数を下げ、単位流量あたりの空気が室内熱交換器2と熱交換する量を増大させる。また、その時に室内送風機6の回転数を下げたため、風向板上11,風向板下12の位置を判断する温度T4からT3に変わる。時間tkで目標の吹出し温度に到達する。その後は室内温度が高くなるにつれて吹出し温度を一定にするように室内送風機6の回転数を上げ、時間tlで室内送風機6が設定の風速に到達するとともに、風向板上11,風向板下12の位置を判断する温度がT3からT4に変わる。その後は、圧縮機1の回転数を下げながら吹出し温度を一定に保ち、時間tmの時に吹出し温度と室内温度の差がT4より小さくなるため、風向板上11と風向板下12を通常の位置に設定し、圧縮機1の回転数を変化させながら吹出し温度を一定に保つ。

1…圧縮機、2…室内熱交換器、3…室外熱交換器、4…冷媒切換装置、5…冷媒減圧装置、6…室内送風機、7…室外送風機、8…吹出し温度センサ、9…室内温度センサ、10…室外温度センサ、11…風向板上、12…風向板上、13…圧縮機制御インバータ、14…室内送風機制御インバータ、15…室外送風機制御インバータ、16…室内制御装置、17…室外制御装置、18…リモコン、18a…モード変更ボタン、18b…室内温度設定ボタン、18c…吹出し温度設定ボタン、18d…風速設定ボタン

Claims (2)

1. 圧縮機と、
   冷媒切換装置と、
   室内熱交換器と、
   冷媒減圧装置と、
   室外熱交換器と、
   を有する冷媒回路と、
   前記室内熱交換器により熱交換され空気を室内空間に吹き出す室内送風ファンと、
   室内空間に吹き出す空気の風向を制御する風向制御板と、
   前記室内送風ファンにより吹き出される吹出空気の温度を検出する吹出温度センサと、
   前記吹出温度センサにより検出された吹出空気温度が所定温度に達しない場合は前記圧縮機の回転数を増加させて最大回転数とし、前記圧縮機を最大回転数で所定時間回転させても前記吹出空気温度が前記所定温度に達しない場合は前記室内ファンの回転数を減少させる制御装置と、
   を備えた空気調和機。
2. 請求項１において、前記制御装置は、前記室内ファンの回転数を減少させる際は、前記風向制御板により室内空間に吹き出す空気の風向を狭めるように制御する空気調和機。