JP2014163607A - Air conditioning device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、少なくとも1台の室外機と複数の室内機とが冷媒配管で接続された空気調和装置に係わり、より詳細には、消費電力を低減できる空気調和装置に関する。 The present invention relates to an air conditioner in which at least one outdoor unit and a plurality of indoor units are connected by refrigerant piping, and more particularly to an air conditioner that can reduce power consumption.
従来、空気調和装置としては、例えば、1台の室外機に対して複数台の室内機を冷媒配管で接続して、複数の室内機で同時に冷房運転または暖房運転を行うことが可能であり、室内機は室内温度が所定温度、例えば、設定温度に到達すれば運転を停止し(以後、サーモオフと記載)、室内温度が再び設定温度より高くあるいは低くなれば運転を再開する(以後、サーモオンと記載)ものが知られている。そして、このような空気調和装置において、1台の室内機がサーモオフとなれば全ての室内機をサーモオフとして空気調和装置を停止する同時運転モードと、1台の室内機がサーモオフとなっても他の室内機では運転を継続させる(サーモオフとしない)個別運転モードとを選択できるものが提案されている(特許文献1参照)。 Conventionally, as an air conditioner, for example, it is possible to connect a plurality of indoor units to one outdoor unit with a refrigerant pipe and perform a cooling operation or a heating operation simultaneously with the plurality of indoor units, The indoor unit stops operation when the indoor temperature reaches a predetermined temperature, for example, a set temperature (hereinafter referred to as “thermo-off”), and resumes operation when the indoor temperature becomes higher or lower than the set temperature (hereinafter referred to as “thermo-on”). Description) is known. In such an air conditioner, if one indoor unit is thermo-off, all the indoor units are thermo-off and the simultaneous operation mode is stopped, and one indoor unit is thermo-off. The indoor unit has been proposed that can select an individual operation mode in which the operation is continued (not thermo-off) (see Patent Document 1).
上記のような空気調和装置の室内機が熱負荷(所定の温度を保つときに必要とする熱量の総量)に偏りがある部屋に設置されている場合、同時運転モードで空調運転を行えば、複数台の室内機のうち1台でもサーモオフとなれば全ての室内機がサーモオフとなるので、省エネルギー性は確保できる反面、部屋を一様な温度分布とすることが困難になり快適性が低下するという問題がある。また、個別運転モードで空調運転を行えば、各室内機が設置された空間の熱負荷に対応した運転を行うので、部屋を一様な温度分布として快適性が確保できる反面、省エネルギー性が低下するという問題がある。 When the indoor unit of the air conditioner as described above is installed in a room where the heat load (total amount of heat required to maintain a predetermined temperature) is biased, if air conditioning operation is performed in the simultaneous operation mode, If even one of the multiple indoor units is thermo-off, all the indoor units are thermo-off, so energy savings can be ensured, but it is difficult to achieve a uniform temperature distribution in the room and comfort is reduced. There is a problem. Also, if the air conditioning operation is performed in the individual operation mode, the operation corresponding to the heat load of the space in which each indoor unit is installed can be performed, so that comfort can be ensured with a uniform temperature distribution in the room, but energy saving is reduced. There is a problem of doing.
以上のような問題を解決する手段として、複数台の室内機のうち少なくとも1台の室内機がサーモオフとなれば、サーモオフとなった室内機における室内温度もしくは設定温度と、他の室内機における室内温度もしくは設定温度とを比較し、この温度差が許容温度差以内であれば全ての室内機をサーモオフとし、温度差が許容温度差を超えていれば設定温度に到達した室内機のみをサーモオフとして他の室内機は運転を継続させる空気調和装置が提案されている(特許文献2参照)。 As means for solving the above problems, if at least one indoor unit among the plurality of indoor units is thermo-off, the indoor temperature or set temperature in the indoor unit that is thermo-off and the indoor temperature in other indoor units Comparing the temperature or set temperature, if this temperature difference is within the allowable temperature difference, all indoor units are thermo-off, and if the temperature difference exceeds the allowable temperature difference, only indoor units that have reached the set temperature are thermo-off. Another indoor unit has been proposed as an air conditioner for continuing operation (see Patent Document 2).
特許文献2に記載の空気調和装置では、設定温度に到達した室内機と他の室内機との室内温度もしくは設定温度を比較しその結果によって全ての室内機をサーモオフとするか、あるいは、設定温度に到達した室内機のみサーモオフとするかを決定することで、省エネルギー性と快適性とを兼ね備えた空調運転を実現している。
In the air conditioner described in
しかし、特許文献2に記載の空気調和装置では、複数の室内機が設置されている部屋に、特に熱負荷の高い空間(例えば、日射や外気温度の影響を受けやすい窓際)が存在し、この空間に室内機が設置されている場合には、当該室内機における室内温度もしくは設定温度と、サーモオフとなっている室内機における室内温度もしくは設定温度との温度差が許容温度差以内となりにくい。従って、全ての室内機をサーモオフとする状態となりにくく、省エネルギー性が低下するという問題があった。
However, in the air conditioner described in
本発明は以上述べた問題点を解決するものであって、特に熱負荷の高い空間に設置される室内機が存在する場合であっても、省エネルギー性と快適性とを両立させた空調運転が実現できる空気調和装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and even if there is an indoor unit installed in a space with a high heat load, an air conditioning operation that achieves both energy saving and comfort is possible. It aims at providing the air conditioning apparatus which can be implement | achieved.
上記の課題を解決するために、本発明の空気調和装置は、少なくとも1台の室外機に複数の室内機が接続され、複数の室内機それぞれに室内温度を検出する室内温度検出手段と室内機を制御する制御手段とを備えたものであって、制御手段は、室内温度検出手段で検出した室内温度を取り込み、取り込んだ室内温度が所定のサーモオフ温度となれば、室内機をサーモオフとするものである。そして、少なくとも1台の室内機が運転しているときに他の全ての室内機がサーモオフとされた場合は、運転している室内機の制御手段は、当該室内機においてサーモオフ温度を、冷房運転を行っているときは段階的に上昇させ、暖房運転を行っているときは段階的に低下させるものである。 In order to solve the above-described problems, an air conditioner according to the present invention includes an indoor temperature detection means and an indoor unit, each of which has a plurality of indoor units connected to at least one outdoor unit and detects a room temperature in each of the plurality of indoor units. And a control means for controlling the air conditioner, wherein the control means takes in the room temperature detected by the room temperature detection means, and turns off the indoor unit if the taken-in room temperature reaches a predetermined thermo-off temperature. It is. When all the other indoor units are thermo-off when at least one indoor unit is operating, the control means of the operating indoor unit sets the thermo-off temperature in the indoor unit to the cooling operation. When performing heating, it is raised stepwise, and when performing heating operation, it is lowered stepwise.
上記のように構成した本発明の空気調和装置によれば、他の室内機がサーモオフとされているときに、運転している室内機においてサーモオフ温度を、冷房運転を行っているときは段階的に上昇させ、暖房運転を行っているときは段階的に低下させるので、特に熱負荷の高い空間に設置される室内機が存在する場合であっても、省エネルギー性と使用者の快適性とを両立させた空調運転が実現できる。 According to the air conditioner of the present invention configured as described above, when the other indoor unit is thermo-off, the thermo-off temperature is set in the operating indoor unit, and when the cooling operation is being performed, it is stepped. When the heating operation is performed, it is gradually reduced, so that energy savings and user comfort can be achieved even when there are indoor units installed in a space with a high heat load. Achieving both air conditioning operations.
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。実施形態としては、1台の室外機に3台の室内機が並列に接続され、全ての室内機で同時に冷房運転あるいは暖房運転が行える空気調和装置を例に挙げて説明する。尚、本発明は以下の実施形態に限定されることはなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. As an embodiment, an air conditioning apparatus will be described as an example in which three indoor units are connected in parallel to one outdoor unit, and cooling operation or heating operation can be performed simultaneously in all indoor units. The present invention is not limited to the following embodiments, and can be variously modified without departing from the gist of the present invention.
図1に示すように、本実施形態における空気調和装置1は、ビル等の屋外に設置される1台の室外機2と、部屋300に設置された3台の室内機5a〜5cと、室内機5a〜5cを操作するリモコン200とを備えている。
As shown in FIG. 1, an
部屋300は、出入口310と窓320とを備えており、窓320の近傍の天井に室内機5aが配置されている。また、出入口310や窓320から離れた空間の天井に室内機5bおよび室内機5cが配置されている。また、リモコン200は、出入口310付近の壁面に配置されている。
The
室内機5a〜5cには、室内機5a〜5c内部に空気を取り込むための吸込口510a〜510cと、室内機5a〜5cから空気を放出するための吹出口520a〜520cとが備えられている。また、室外機2には、室外機2内部に空気を取り込むための吸込口210と、室外機2から空気を放出するための吹出口220とが備えられている。また、リモコンには、図示は省略するが、設定温度や風量・風向等といった空調条件の設定やタイマー運転設定等を行うための操作ボタンが備えられている。
The
室外機2、室内機5a〜5c、およびリモコン200は、通信ライン80で接続され相互に通信可能とされている。また、室内機5a〜5cは室外機2に液管8およびガス管9で並列に接続されており、詳細には、図2(A)に示すように、液管8は一端が室外機2の閉鎖弁28に、他端が分岐して室内機5a〜5cの各閉鎖弁53a〜53cにそれぞれ接続され、ガス管9は一端が室外機2の閉鎖弁29に、他端が分岐して室内機5a〜5cの各閉鎖弁54a〜54cにそれぞれ接続されている。このように室内機5a〜5cと室外機2とが液管8およびガス管9で接続されて、空気調和装置1の冷媒回路10が構成されている。
The
次に、室外機2および室内機5a〜5cの構成について説明する。室外機2は、圧縮機21と、四方弁22と、室外熱交換器23と、アキュムレータ24と、オイルセパレータ25と、室外膨張弁26と、上述した液管8の一端が接続された閉鎖弁28およびガス管9の一端が接続された閉鎖弁29と、油戻し管48と、室外ファン30とを備えている。そして、室外ファン30を除くこれら各装置が以下で詳述する各冷媒配管で相互に接続されて、冷媒回路10の一部をなす室外機冷媒回路20を構成している。
Next, the configuration of the
圧縮機21は、インバータにより回転数が制御される図示しないモータによって駆動されることで運転容量を可変できる能力可変型圧縮機である。圧縮機21の冷媒吐出口は、オイルセパレータ25の冷媒流入側に吐出管41で接続されており、また、圧縮機21の冷媒吸入側は、アキュムレータ24の冷媒流出側に吸入管42で接続されている。
The
四方弁22は、冷媒の流れる方向を切り換えるための弁であり、a、b、c、dの4つのポートを備えている。ポートaは、オイルセパレータ25の冷媒流出側に冷媒配管43で接続されている。ポートbは、室外熱交換器23の一方の冷媒出入口と冷媒配管44で接続されている。ポートcは、アキュムレータ24の冷媒流入側と冷媒配管47で接続されている。そして、ポートdは、閉鎖弁29と室外機ガス管46で接続されている。
The four-
室外熱交換器23は、後述する室外ファン30の回転により吸込口210から室外機2内部に取り込まれた外気と冷媒とを熱交換させるものである。室外熱交換器23の一方の冷媒出入口は上述したように冷媒配管44で四方弁22のポートbに接続され、他方の冷媒出入口は室外機液管45で閉鎖弁28に接続されている。室外熱交換器23は、冷媒回路10が冷房サイクルとなる場合は凝縮器として機能し、冷媒回路10が暖房サイクルとなる場合は蒸発器として機能する。
The
室外膨張弁26は、室外機液管45に設けられている。室外膨張弁26は、図示しないパルスモータにより駆動される電子膨張弁であり、パルスモータに与えられるパルス数によって開度が調整されることで、室外熱交換器23に流入する冷媒量、あるいは、室内熱交換器23から流出する冷媒量を調整する。
The
アキュムレータ24は、上述したように、冷媒流入側が四方弁22のポートcと冷媒配管47で接続され、冷媒流出側が圧縮機21の冷媒吸入側と吸入管42で接続されている。アキュムレータ24は、流入した冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分離し、ガス冷媒のみを圧縮機21に吸入させる。
As described above, in the
オイルセパレータ25は、上述したように、冷媒流入側が圧縮機21の冷媒吐出口に吐出管41で接続され、冷媒流出側が四方弁22のポートaに冷媒配管43で接続されている。オイルセパレータ25は、圧縮機21から吐出された冷媒に含まれる圧縮機21の冷凍機油を冷媒から分離する。
As described above, the
油戻し管48は、一端がオイルセパレータ25の油戻し口に接続され、他端が吸入管42に接続されている。油戻し管48には電磁弁27が設けられており、電磁弁27を開くことで、オイルセパレータ25で分離された冷凍機油は、油戻し管48を流れて吸入管42に流入し、吸入管42を流れて圧縮機21に吸入される。
The
室外ファン30は、室外熱交換器23の近傍に配置される樹脂材で形成されたプロペラファンであり、図示しないファンモータによって回転することで吸込口210から室外機2内部に外気を取り込み、室外熱交換器23において冷媒と熱交換した外気を吹出口220から室外機2外部へ放出する。
The
以上説明した構成の他に、室外機2には各種のセンサが設けられている。図2(A)に示すように、吐出管41には、圧縮機21から吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度センサ33が設けられている。冷媒配管43には、圧縮機21から吐出される冷媒の圧力を検出する高圧センサ31が設けられている。冷媒配管47におけるアキュムレータ24の冷媒流入側近傍には、圧縮機21に吸入される冷媒の圧力を検出する低圧センサ32と、圧縮機21に吸入される冷媒の温度を検出する吸入温度センサ34とが設けられている。
In addition to the configuration described above, the
室外熱交換器23には、室外熱交換器23の温度を検出する室外熱交温度センサ35が設けられている。室外機液管45における室外熱交換器23と室外膨張弁26との間には、室外熱交換器23に流入あるいは室外熱交換器23から流出する冷媒の温度を検出する冷媒温度センサ36が設けられている。そして、室外機2の吸込口210付近には、室外機2内に流入する外気の温度、すなわち外気温度を検出する外気温度検出手段である外気温度センサ37が備えられている。
The
次に、3台の室内機5a〜5cについて説明する。3台の室内機5a〜5cは、室内熱交換器51a〜51cと、室内膨張弁52a〜52cと、前述した分岐した液管8の他端が接続された閉鎖弁53a〜53cおよび分岐したガス管9の他端が接続された閉鎖弁54a〜54cと、室内ファン55a〜55cと、本発明の制御手段である室内機制御手段100a〜100cとを備えている。そして、室内ファン55a〜55cおよび室内機制御手段100a〜100cを除くこれら各装置が以下で詳述する各冷媒配管で相互に接続されて、冷媒回路10の一部をなす室内機冷媒回路50a〜50cを構成している。
Next, the three
尚、室内機5a〜5cの構成は全て同じであるため、以下の説明では、室内機5aの構成についてのみ説明を行い、その他の室内機5b、5cについては説明を省略する。また、図2(A)では、室内機5aの構成装置に付与した番号の末尾をaからbおよびcにそれぞれ変更したものが、室外機5aの構成装置と対応する室内機5b、5cの構成装置となる。
In addition, since the structure of all the
室内熱交換器51aは、冷媒と後述する室内ファン55aの回転により吸込口510aから室内機5a内部に取り込まれた室内空気とを熱交換させるものであり、一方の冷媒出入口が閉鎖弁53aに室内機液管71aで接続され、他方の冷媒出入口が閉鎖弁54aに室内機ガス管72aで接続されている。室内熱交換器51aは、室内機5aが冷房運転を行う場合は蒸発器として機能し、室内機5aが暖房運転を行う場合は凝縮器として機能する。
The
室内膨張弁52aは、室内機液管71aに設けられている。室内膨張弁52aは、室内熱交換器51aが蒸発器として機能する場合は、その開度が要求される冷房能力に応じて調整され、室内熱交換器51aが凝縮器として機能する場合は、その開度が要求される暖房能力に応じて調整される。尚、室内膨張弁52aは、図示しないパルスモータにより駆動される電子膨張弁であり、パルスモータに与えられるパルス数によって開度が調整される。
The
室内ファン55aは、室内熱交換器51aの近傍に配置される樹脂材で形成されたクロスフローファンであり、図示しないファンモータによって回転することで、吸込口510aから室内機5a内に室内空気を取り込み、室内熱交換器51aにおいて冷媒と熱交換した室内空気を吹出口520aから室内へ供給する。
The
以上説明した構成の他に、室内機5aには各種のセンサが設けられている。室内機液管71aにおける室内熱交換器51aと室内膨張弁52aとの間には、室内熱交換器51aに流入あるいは室内熱交換器51aから流出する冷媒の温度を検出する熱交入口温度検出手段である液側温度センサ61aが設けられている。室内機ガス管72aには、室内熱交換器51aから流出あるいは室内熱交換器51aに流入する冷媒の温度を検出するガス側温度センサ62aが設けられている。そして、室内機5aの吸込口510a付近には、室内機5a内に流入する室内空気の温度、すなわち室内温度を検出する室内温度検出手段である室内温度センサ63aが備えられている。
In addition to the configuration described above, the
次に、制御手段100aについて説明する。制御手段100aは、室内機5aの図示しない電装品箱に格納された制御基板に搭載されており、図2(B)に示すように、制御手段100aは、CPU110aと、記憶部120aと、通信部130aと、センサ入力部140aと、室内ファン駆動部150aとを備えている。
Next, the control means 100a will be described. The control means 100a is mounted on a control board stored in an electrical component box (not shown) of the
記憶部120aは、ROMやRAMで構成されており、室内機5aの制御プログラムや各種センサからの検出信号に対応した検出値、使用者による空調運転に関する設定情報、後述する各種テーブル等を記憶する。通信部130aは、室外機2、他の室内機5b、5c、および、リモコン200との通信を行うインターフェイスである。センサ入力部140aは、室内機5aの各種センサでの検出結果を取り込んでCPU110aに出力する。室内ファン駆動部150aは、室内ファン55aの図示しないファンモータの駆動制御を行う。
The
CPU110aには、センサ入力部140aを介して各種センサでの検出値が入力されるとともに、室外機2から送信される室外機2の制御内容を含んだ通信データが通信部130aを介して入力される。また、CPU110aには、使用者がリモコン200を操作して設定した運転条件やタイマー運転設定等を含んだ信号が入力される。CPU110aは、これら入力された各種情報に基づいて、室内膨張弁52aの開度制御や、室内ファン駆動部150aを介して室内ファン55aの駆動制御を行う。また、CPU110aは、入力した各種情報に基づいた運転指示内容を含んだ信号を通信部130aを介して室外機2に送信する。
Detection values from various sensors are input to the
次に、本実施形態における空気調和装置1の空調運転時の冷媒回路10における冷媒の流れや各部の動作について、図2(A)を用いて説明する。尚、以下の説明では、室内機5a〜5cが冷房運転を行う場合について説明し、暖房運転を行う場合については詳細な説明を省略する。また、図2(A)における矢印は冷媒の流れを示しており、室外機2に備えられた電磁弁27は閉じられている(図2(A)では、閉じている電磁弁27を黒塗りで図示している)。
Next, the flow of the refrigerant and the operation of each part in the
図2(A)に示すように、室内機5a〜5cが冷房運転を行う場合、つまり、冷媒回路10が冷房サイクルとなる場合は、室外機2では、四方弁22が実線で示す状態、すなわち、四方弁22のポートaとポートbとが連通するよう、また、ポートcとポートdとが連通するよう、切り換えられる。これにより、室外熱交換器23が凝縮器として機能するとともに、室内熱交換器51a〜51cが蒸発器として機能する。
As shown in FIG. 2A, when the
圧縮機21から吐出された高圧の冷媒は、吐出管41からオイルセパレータ25を介して冷媒配管43に流れて四方弁22に流入し、四方弁22から冷媒配管44を流れて室外熱交換器23に流入する。室外熱交換器23に流入した冷媒は、室外ファン30の回転により吸込口210から室外機2内部に取り込まれた外気と熱交換を行って凝縮する。室外熱交換器23から流出した冷媒は室外機液管45を流れ、全開とされている室外膨張弁26、閉鎖弁28を介して液管8に流入する。
The high-pressure refrigerant discharged from the
液管8を流れて分岐し閉鎖弁53a〜53cを介して各室内機5a〜5cに流入した冷媒は、室内機液管71a〜71cを流れ室内膨張弁52a〜52cを通過するときに減圧されて低圧の冷媒となる。室内機液管71a〜71cから室内熱交換器51a〜51cに流入した冷媒は、室内ファン55a〜55cの回転により吸込口510a〜510cから室内機5a〜5c内部に取り込まれた室内空気と熱交換を行って蒸発する。このように、室内熱交換器51a〜51cが蒸発器として機能し、室内熱交換器51a〜51cで冷媒と熱交換を行った室内空気が吹出口520a〜520cから部屋300に吹き出されることによって部屋300の冷房が行われる。
The refrigerant that flows and branches through the
室内熱交換器51a〜51cから流出した冷媒は室内機ガス管72a〜72cを流れ、閉鎖弁54a〜54cを介してガス管9に流入する。ガス管9を流れ閉鎖弁29を介して室外機2に流入した冷媒は、室外機ガス管46を流れて四方弁22に流入し、四方弁22から冷媒配管47、アキュムレータ24、吸入管42へと流れ、圧縮機21に吸入されて再び圧縮される。
The refrigerant that has flowed out of the
尚、室内機5a〜5cが暖房運転を行う場合、つまり、冷媒回路10が暖房サイクルとなる場合は、室外機2では、四方弁22が破線で示す状態、すなわち、四方弁22のポートaとポートdとが連通するよう、また、ポートbとポートcとが連通するよう、切り換えられる。これにより、室外熱交換器23が蒸発器として機能するとともに、室内熱交換器51a〜51cが凝縮器として機能する。
When the
次に、図1乃至図4を用いて、本実施形態の空気調和装置1において、所定台数の室内機において検出した室内温度がサーモオフ温度となって当該室内機がサーモオフした場合に、残りの室内機をサーモオフとするための方法や動作について具体的に説明する。以下の説明では、空気調和装置1が冷房運転を行っており、室内機5b、室内機5cの順にサーモオフとなって室内機5aのみが運転を継続している場合を例に挙げて説明する。また、室内機5a〜5cをサーモオフとするサーモオフ温度を設定温度としている。
Next, in FIG. 1 to FIG. 4, in the
尚、室内機の設置台数(本実施形態では3台)は、例えば、空気調和装置1の設置時に室外機2もしくはリモコン200が把握し、各室内機5a〜5cに設置台数を含んだ信号を送信する。そして、この信号を通信部130a〜130cを介して受信した室内機5a〜5cのCPU110a〜110cは、記憶部120a〜120cに設置台数を記憶する。また、室内機5a〜5cがサーモオフとなった場合、CPU110a〜110cは、通信部130a〜130cを介して室外機2や他の室内機5a〜5cに対してサーモオフとなったことを示す信号を送信し、この信号を受信した室外機2やCPU110a〜110cは、どの室内機5a〜5cがサーモオフとなっているのかを把握する。
The number of indoor units installed (three in this embodiment) is, for example, grasped by the
部屋300の使用者がリモコン200を操作して空気調和装置1の冷房運転を開始する。リモコン200からは、使用者が入力した設定温度(室内機5a〜5cが冷房運転を行うときの目標となる室内温度)を含んだ信号が送信される。通信部130a〜130cを介して設定温度を含む信号を受信したCPU110a〜110cは、室内温度センサ63a〜63cで検出した室内温度をセンサ入力部140a〜140cを介して取り込み、取り込んだ室内温度と受信した信号から抽出した設定温度とを用いて要求能力を算出する。そして、CPU110a〜110cは、算出した要求能力を含む信号を通信部130a〜130cを介して室外機2に送信する。各室内機5a〜5cから要求能力を含む信号を受信した室外機2は、この信号に含まれている要求能力を抽出しこれに対応した回転数で圧縮機21を駆動する。
A user of the
CPU110a〜110cは、室内温度センサ63a〜63cで検出した室内温度を定期的(例えば、5秒毎)に取り込んでおり、取り込んだ室内温度が設定温度に到達すれば、室内膨張弁52a〜52cを全閉とするとともに、室内ファン駆動部150a〜150cを介して室内ファン55a〜55cを間欠運転として、室内機5a〜5cをサーモオフとする。CPU110a〜110cは、サーモオフ時も室内温度センサ63a〜63cで検出した室内温度を取り込み、取り込んだ室内温度が再び設定温度より高くなれば、室内膨張弁52a〜52cを所定開度とするとともに、室内ファン駆動部150a〜150cを介して室内ファン55a〜55cを駆動して、室内機5a〜5cをサーモオンとする。
The
図4は、室内機5a〜5cのサーモオフ/サーモオンや、圧縮機21のON(駆動)/OFF(停止)を表すタイムチャートであり、Trは各室内機5a〜5cの室内温度センサ63a〜63cで検出した室内温度(単位:℃)、Tsは設定温度(単位:℃)である。図4では、まず、時間tx1で室内機5bが、室内温度センサ63bで検出した室内温度Trが設定温度Tsに到達してサーモオフとなり、次に、時間txで室内機5cが、室内温度センサ63cで検出した室内温度Trが設定温度Tsに到達してサーモオフとなっている。
FIG. 4 is a time chart showing the thermo-off / thermo-on of the
時間txでは、室内機5b、5cがサーモオフとなっているのに対し、室内機5aでは室内温度センサ63aで検出した室内温度Trが設定温度Tsに到達していないため、室内機5aは運転を継続している。図1に示すように、室内機5aは、熱負荷の高い窓32近傍の天井に配置されており、室内温度センサ63aで検出する室内温度Trは、日射や外気温度等の影響を受けて室内機5bや室内機5cで検出する室内温度Trより高くなっている可能性がある。
At time tx, the
これに対し、室内機5a直下の空間の温度は、室内機5aから吹き出される空調空気や、室内機5bや室内機5cから吹き出される空調空気によって、設定温度Tsに近くなっている可能性がある。この場合、室内機5aをサーモオフとしても、実際には使用者の快適性は損なわれないと考えられる。
On the other hand, the temperature of the space immediately below the
以上のことを考慮して、本実施形態の空気調和装置1では、図3に示すサーモオフ温度テーブル400aを用いて、室内機5aがサーモオフとなるサーモオフ温度を、室内機5bおよび室内機5cがサーモオフとなったとき(図4の時間tx)を起点として設定温度Tsから段階的に上げていき、全ての室内機5a〜5cがサーモオフとなって圧縮機21を停止できるよう制御する。
Considering the above, in the
図3に示すサーモオフ温度テーブル400aは、室内機制御部100a〜100cの記憶部120a〜120cに予め記憶されているものであり、縦軸はサーモオフ温度Tf(単位:℃)、横軸は時間t(単位:分)とされている。サーモオフ温度テーブル400aでは、室内機5bおよび室内機5cがサーモオフとなった時間txで、サーモオフ温度Tfを設定温度Tsから所定のサーモオフ温度上昇値ΔTf(例えば、0.5℃)だけ高いTf1としている。そして、サーモオフ温度TfをTf1としてから保持時間taが経過すれば、サーモオフ温度TfをTf1からΔTfだけ高いTf2とし、以降同様に保持時間taが経過する毎にサーモオフ温度TfをΔTf高くして順にTf3、Tf4としている。
The thermo-off temperature table 400a shown in FIG. 3 is stored in advance in the
次に、室内機5aにおいて、CPU110aがサーモオフ温度テーブル400aを使用してサーモオフ温度を段階的に上げていく動作やその効果について説明する。CPU110aは、時間txで室内機5bおよび室内機5cがサーモオフとなったことを把握すれば、記憶部120aに記憶しているサーモオフ温度テーブル400aを参照してサーモオフ温度Tfを設定温度TsからTf1に上げる。CPU110aは、時間txからタイマー計測を開始し、保持時間taが経過するまでは取り込んだ室内温度Trとサーモオフ温度Tf1とを比較する。尚、図4では、時間txから保持時間taが経過するまでに室内温度Trがサーモオフ温度Tf1に到達しない場合を示している。
Next, in the
CPU110aは、保持時間taが経過すればサーモオフ温度テーブル400aを参照して、サーモオフ温度TfをTf1からTf2に上げ、取り込んだ室内温度Trとサーモオフ温度Tf2とを比較する。そして、時間tx2で取り込んだ室内温度Trがサーモオフ温度Tf2に到達したことを検知したCPU110aは、室内機5aをサーモオフとする。
When the holding time ta elapses, the
これで、全ての室内機5a〜5cが時間tx2でサーモオフとなる。全ての室内機5a〜5cがサーモオフとなったことを把握した室外機2は、圧縮機21を停止させる。これ以降は、室内機5aにおいて検出した室内温度Trが再びサーモオフ温度Tf2より高くなってサーモオンとなる時間tyまで、室外機2は圧縮機21を停止させることができ、空気調和装置1における消費電力量を低減することができる。
Thus, all the
以上説明したように、本実施形態の空気調和装置1では、サーモオフとなっていない室内機が1台のみ(室内機5a)となった場合に、サーモオフ温度Tfを段階的に上げて当該室内機がサーモオフとなりやすいように制御するので、部屋300の使用者の快適性をできる限り損なうことなく空気調和装置1での消費電力量を低減でき高い省エネルギー性を実現できる。
As described above, in the
次に、本発明の空気調和装置の第2の実施形態について、図5を用いて説明する。尚、本実施形態では、空気調和装置の設置状態や構成、運転動作、および、所定台数の室内機がサーモオフとなっているときに運転している室内機のサーモオフ温度Tfを段階的に上げていくことについては、第1の実施形態と同じであるため、詳細な説明は省略する。第1の実施形態と異なるのは、サーモオフ温度テーブルにおける、サーモオフ温度Tfを上げていくときの保持時間がサーモオフ温度Tfが上がるにつれて長くなっていることである。 Next, 2nd Embodiment of the air conditioning apparatus of this invention is described using FIG. In the present embodiment, the installation state and configuration of the air conditioner, the operation operation, and the thermo-off temperature Tf of the indoor units that are operating when a predetermined number of indoor units are thermo-off are increased stepwise. Since the process is the same as in the first embodiment, detailed description thereof is omitted. The difference from the first embodiment is that the holding time when the thermo-off temperature Tf is increased in the thermo-off temperature table becomes longer as the thermo-off temperature Tf increases.
図5に示すサーモオフ温度テーブル400bは、室内機制御部100a〜100cの記憶部120a〜120cに予め記憶されているものであり、縦軸はサーモオフ温度Tf(単位:℃)、横軸は時間t(単位:分)とされている。このサーモオフ温度テーブル400bでは、室内機5bおよび室内機5cがサーモオフとなった時間txでサーモオフ温度Tfを設定温度TsからΔTfだけ高いTf1とすることと、この後サーモオフ温度Tfを保持時間毎に上げていくことについては、サーモオフ温度テーブル400aと同じであるが、サーモオフ温度TfをTf1→Tf2→Tf3→Tf4と上げていくときの保持時間tbを、一定(ta)としていたサーモオフ温度テーブル400aとは異なり、サーモオフ温度Tfを上げていくに従って長くしている。
The thermo-off temperature table 400b shown in FIG. 5 is stored in advance in the
具体的には、時間txでサーモオフ温度TfをTf1としてから保持時間tb1が経過すれば、サーモオフ温度TfをTf1からΔTfだけ高いTf2とし、サーモオフ温度TfをTf2としてから保持時間tb2が経過すれば、サーモオフ温度TfをTf2からΔTfだけ高いTf3とし、サーモオフ温度TfをTf3としてから保持時間tb3が経過すれば、サーモオフ温度TfをTf3からΔTfだけ高いTf4としている。そして、保持時間tb1、tb2、tb3の関係は、tb1<tb2<tb3、とされている。 Specifically, if the holding time tb1 elapses after the thermo-off temperature Tf is set to Tf1 at time tx, the thermo-off temperature Tf is set to Tf2 higher by ΔTf than Tf1, and if the holding time tb2 elapses after the thermo-off temperature Tf is set to Tf2, The thermo-off temperature Tf is set to Tf3 higher than Tf2 by ΔTf, and if the holding time tb3 elapses after the thermo-off temperature Tf is set to Tf3, the thermo-off temperature Tf is set to Tf4 higher than Tf3 by ΔTf. The relationship between the holding times tb1, tb2, and tb3 is tb1 <tb2 <tb3.
以上説明したサーモオフ温度テーブル400bを使用して、室内機5bおよび室内機5cがサーモオフとなったときに室内機5aをサーモオフとするためのサーモオフ温度Tfを段階的に上げていった場合は、サーモオフ温度Tfをより高い温度に上げるまでの保持時間が長くなっていく。従って、第1の実施形態と比べて室内機5aがサーモオフとなるタイミングが遅く、圧縮機21が停止するタイミングが遅くなることで第1の実施形態と比べて省エネルギー性はやや劣るが、サーモオフ温度Tfが上がりにくくなることで、使用者の快適性は第1の実施形態と比べて向上させることができる。
When the thermo-off temperature table 400b described above is used to increase the thermo-off temperature Tf for turning off the
次に、本発明の空気調和装置の第3の実施形態について、図6を用いて説明する。尚、本実施形態では、空気調和装置の設置状態や構成、運転動作、および、所定台数の室内機がサーモオフとなっているときに運転している室内機のサーモオフ温度Tfを段階的に上げていくことについては、第1の実施形態や第2の実施形態と同じであるため、詳細な説明は省略する。第1の実施形態や第2の実施形態と異なるのは、サーモオフ温度テーブルにおける、サーモオフ温度Tfを上げていくときの保持時間を外気温度と設定温度との温度差に応じて変えていることである。 Next, 3rd Embodiment of the air conditioning apparatus of this invention is described using FIG. In the present embodiment, the installation state and configuration of the air conditioner, the operation operation, and the thermo-off temperature Tf of the indoor units that are operating when a predetermined number of indoor units are thermo-off are increased stepwise. Since going is the same as the first embodiment and the second embodiment, a detailed description thereof is omitted. The difference from the first and second embodiments is that the holding time when the thermo-off temperature Tf is raised in the thermo-off temperature table is changed according to the temperature difference between the outside air temperature and the set temperature. is there.
第3の実施形態では、図6(A)に示すサーモオフ温度テーブル400cと、図6(B)に示す保持時間テーブル410とが、室内機制御部100a〜100cの記憶部120a〜120cに予め記憶されている。サーモオフ温度テーブル400cでは、縦軸はサーモオフ温度Tf(単位:℃)、横軸は時間t(単位:分)とされている。このサーモオフ温度テーブル400cでは、室内機5bおよび室内機5cがサーモオフとなった時間txでサーモオフ温度Tfを設定温度TsからΔTfだけ高いTf1とすることと、この後サーモオフ温度Tfを保持時間が経過する毎に上げていくことについては、サーモオフ温度テーブル400aやサーモオフ温度テーブル400bと同じであるが、サーモオフ温度TfをTf2→Tf3→Tf4と上げていくときの保持時間tcを、次に説明する保持時間テーブル410を参照して適宜変えている。
In the third embodiment, a thermo-off temperature table 400c shown in FIG. 6A and a holding time table 410 shown in FIG. 6B are stored in advance in the
保持時間テーブル410では、外気温度Toと設定温度Tsとの温度差ΔTd(単位:℃)に対応してサーモオフ温度テーブル400cにおける保持時間tc(単位:分)が定められており、温度差ΔTdが大きくなるのに従って保持時間tcが長くされている。 In the holding time table 410, the holding time tc (unit: minute) in the thermo-off temperature table 400c is determined corresponding to the temperature difference ΔTd (unit: ° C.) between the outside air temperature To and the set temperature Ts, and the temperature difference ΔTd is The holding time tc is lengthened as it increases.
具体的には、温度差ΔTdが小さい場合は、室内機がサーモオフとなっても使用者の快適性が損なわれにくい(外気温度Toと設定温度Tsとが近く、室内機がサーモオフとなっても室内温度Trが急激に変化することがない)と考えられるので、室内機が早くサーモオフとなるように保持時間tcを短くして省エネルギー性を確保するようにしている。 Specifically, when the temperature difference ΔTd is small, the comfort of the user is hardly impaired even if the indoor unit is thermo-off (even if the outdoor unit is close to the set temperature Ts and the indoor unit is thermo-off). It is considered that the indoor temperature Tr does not change abruptly. Therefore, the holding time tc is shortened to ensure energy saving so that the indoor unit is quickly turned off.
また、温度差ΔTdが大きい場合は、室内機がサーモオフとなれば使用者の快適性が損なわる(外気温度Toと設定温度Tsとの差が大きいことから、室内機がサーモオフとなれば室内温度Trが急激に変化する)ことが考えられるので、室内機がサーモオフとなる保持時間tcを長くして使用者の快適性を確保するようにしている。 In addition, when the temperature difference ΔTd is large, the user's comfort is impaired if the indoor unit is thermo-off (since the difference between the outside air temperature To and the set temperature Ts is large, if the indoor unit is thermo-off, the indoor temperature Therefore, it is conceivable that the holding time tc when the indoor unit is thermo-off is lengthened to ensure the user's comfort.
以上説明したサーモオフ温度テーブル400cや保持時間テーブル410を使用して、室内機5bおよび室内機5cがサーモオフとなったときに室内機5aをサーモオフとするためのサーモオフ温度Tfを段階的に上げていくときは、室内機5aのCPU110aは、室外機2の外気温度センサ37が検出した外気温度Toを室外機2から通信部130aを介して定期的(例えば、5秒毎)に取り込み、取り込んだ外気温度Toと設定温度Tsとを用いて温度差ΔTdを算出する。そして、CPU110aは、記憶部120aに記憶している保持時間テーブル410を参照し算出した温度差ΔTdに対応する保持時間tcを抽出する。
Using the thermo-off temperature table 400c and the holding time table 410 described above, when the
CPU110aは、室内機5bおよび室内機5cがサーモオフとなった時間txで、サーモオフ温度Tfを設定温度TsからΔTfだけ高いTf1とするとともにタイマー計測を開始する。そして、CPU110aは、時間txから保持時間tcが経過すれば、サーモオフ温度TfをTf1からΔTfだけ高いTf2とする。このとき、CPU110aは、再び温度差ΔTdを算出し保持時間テーブル410を参照して保持時間tcを抽出し、サーモオフ温度TfをTf2としてから新たに抽出した保持時間tcが経過すれば、サーモオフ温度TfをTf2からΔTfだけ高いTf3とする。以降、CPU110aは、以上説明した動作を室内機5aがサーモオフとなるまで繰り返す。
At time tx when the
以上説明したサーモオフ温度テーブル400cを使用して、室内機5bおよび室内機5cがサーモオフとなったときに室内機5aをサーモオフとするためのサーモオフ温度Tfを段階的に上げていった場合は、外気温度Toと設定温度Tsとの温度差ΔTdに応じて、サーモオフ温度Tfを上げるまでの保持時間を変えている。従って、空気調和装置1の省エネルギー性と使用者の快適性とを両立させることができる。
When the thermo-off temperature table 400c described above is used to increase the thermo-off temperature Tf for turning off the
以上説明したように、本実施形態における空気調和装置は、他の室内機がサーモオフとされているときに、冷房運転を行っているときはサーモオフ温度を段階的に上昇させ、暖房運転を行っているときはサーモオフ温度を段階的に低下させるので、特に熱負荷の高い空間に設置される室内機が存在する場合であっても、省エネルギー性と使用者の快適性とを両立させた空調運転が実現できる。 As described above, the air conditioner in the present embodiment performs the heating operation by gradually increasing the thermo-off temperature when the cooling operation is performed while the other indoor units are thermo-off. Since the thermo-off temperature is lowered step by step, air-conditioning operation that achieves both energy saving and user comfort is possible even when there is an indoor unit installed in a space with a particularly high heat load. realizable.
尚、以上説明した実施形態では、サーモオフとなっている室内機の台数と運転を継続している室内機の台数との比率を1:2として説明したが、これに限るものではなく、例えば10台室内機が存在する場合は、サーモオフ室内機:運転継続室内機=8:2、や、7:3、というように適宜変更してもよい。 In the embodiment described above, the ratio between the number of indoor units that are thermo-off and the number of indoor units that are in operation has been described as 1: 2. However, the present invention is not limited to this. When the indoor unit is present, it may be changed as appropriate, such as thermo-off indoor unit: operation continuation indoor unit = 8: 2, 7: 3.
また、以上説明した実施形態では、空気調和装置が冷房運転を行っている場合を例に挙げて説明したが、空気調和装置が暖房運転を行っている場合も本発明を同様に適用することができ、サーモオフ温度テーブル400a〜400cにおいて、サーモオフ温度Tfが段階的に低下するようにすればよい。 In the embodiment described above, the case where the air conditioner is performing the cooling operation has been described as an example. However, the present invention can be similarly applied to the case where the air conditioner is performing the heating operation. In the thermo-off temperature tables 400a to 400c, the thermo-off temperature Tf may be lowered stepwise.
また、サーモオフ温度上昇値ΔTfを固定値(0.5℃)として説明したが、例えば、サーモオフ温度を上昇または低下させる毎にサーモオフ温度上昇値ΔTfを変化させてもよく、例えば、最初に設定温度から上昇または低下させるときはサーモオフ温度上昇値ΔTfを1.0℃、次に上昇または低下させるときはサーモオフ温度上昇値ΔTfを0.5℃、というように、サーモオフ温度を上昇または低下させる毎にサーモオフ温度上昇値ΔTfを小さくしてもよい。 Further, although the thermo-off temperature increase value ΔTf has been described as a fixed value (0.5 ° C.), for example, the thermo-off temperature increase value ΔTf may be changed every time the thermo-off temperature is increased or decreased. Each time the thermo-off temperature is raised or lowered, the thermo-off temperature rise value ΔTf is 1.0 ° C., and the next time it is raised or lowered, the thermo-off temperature rise value ΔTf is 0.5 ° C. The thermo-off temperature rise value ΔTf may be reduced.
1 空気調和装置
2 室外機
5a〜5c 室内機
21 圧縮機
37 外気温度センサ
52a〜52c 室内膨張弁
51a〜51c 室内熱交換器
52a〜52c 室内膨張弁
55a〜55c 室内ファン
63a〜63c 室内温度センサ
100a〜100c 室内機制御手段
110a〜110c CPU
120a〜120c 記憶部
200 リモコン
300 部屋
320 窓
400a〜400c サーモオフ温度テーブル
410 保持時間テーブル
To 外気温度
Tr 室内温度
Ts 設定温度
Tf、Tf1〜Tf4 サーモオフ温度
ΔTf サーモオフ温度上昇値
ΔTd 温度差
ta、tb1〜tb3、tc 保持時間
DESCRIPTION OF
120a to
Claims (4)
前記制御手段は、前記室内温度検出手段で検出した前記室内温度を取り込み、取り込んだ同室内温度が所定のサーモオフ温度となれば、前記室内機をサーモオフとし、
少なくとも1台の前記室内機が運転しているときに他の全ての前記室内機がサーモオフとされた場合、運転している前記室内機の前記制御手段は、当該室内機においてサーモオフ温度を、冷房運転を行っている場合は段階的に上昇させ、暖房運転を行っているときは段階的に低下させることを特徴とする空気調和装置。 A plurality of indoor units are connected to at least one outdoor unit, and each of the plurality of indoor units includes an indoor temperature detection unit that detects a room temperature and a control unit that controls the indoor unit. ,
The control means captures the indoor temperature detected by the indoor temperature detection means, and if the captured indoor temperature reaches a predetermined thermo-off temperature, the indoor unit is thermo-off,
When all the other indoor units are thermo-off when at least one of the indoor units is operating, the control means of the operating indoor unit sets the thermo-off temperature in the indoor unit to An air conditioner characterized in that the air conditioner is raised stepwise when operating and lowered stepwise when performing heating operation.
運転している前記室内機の前記制御手段は、前記室外機から前記外気温度検出手段で検出した前記外気温度を取り込み、予め設定されている前記室内機の設定温度と取り込んだ前記外気温度との温度差に応じて、前記所定時間を変化させることを特徴とする請求項2に記載の空気調和装置。 The outdoor unit includes an outside air temperature detecting means for detecting an outside air temperature,
The control means of the indoor unit that is in operation takes in the outside air temperature detected by the outside air temperature detecting means from the outdoor unit, and sets a preset temperature of the indoor unit and the taken-in outside air temperature. The air conditioner according to claim 2, wherein the predetermined time is changed according to a temperature difference.
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