JP2018112334A - Air conditioning device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、室内機における送風を制御する空気調和装置に関するものである。 The present invention relates to an air conditioner that controls air blowing in an indoor unit.
空気調和装置の暖房運転では、暖気が上昇するため、空調対象空間における床面の温度は、低下しやすい傾向があった。そのため、従来の空気調和装置の暖房運転では、ファンを用いて足元に暖気を搬送することによって快適性を高めていた。さらに、暖房時の快適性を向上させるために、例えば特許文献１に記載されているような空気調和装置が提案されている。
In the heating operation of the air conditioner, since warm air rises, the temperature of the floor surface in the air-conditioning target space tends to decrease. Therefore, in the heating operation of the conventional air conditioner, comfort is enhanced by conveying warm air to the feet using a fan. Furthermore, in order to improve the comfort at the time of heating, the air conditioning apparatus as described, for example in
特許文献１に記載の空気調和装置は、部屋内における人の位置および使用者の意図に応じて、そのときの送風方向および送風量を制御し、より効率的で快適な空調空間を提供している。
The air conditioning apparatus described in
ところで、最近では、建物の高気密および高断熱化が進み、暖房負荷が小さくなる傾向がある。暖房負荷が小さい場合には、空気調和装置による加熱能力も小さく制限される。そのため、例えば特許文献１に記載の空気調和装置において、室内熱交換器の加熱能力が小さい場合には、室内機から吹き出す空気の風量を確保すると吹き出し空気温度が低くなるので、足元に搬送される空気の温度が低くなってしまう。
By the way, recently, the building is highly airtight and highly insulated, and the heating load tends to be reduced. When the heating load is small, the heating capacity by the air conditioner is also limited to a small value. For this reason, for example, in the air conditioner described in
また、室内機から吹き出す空気の風量を少なくした場合、吹き出し空気温度は上昇する。しかしながら、吹き出し空気の風量が少ないために、足元の冷気よりも比重が軽い吹き出し空気、すなわち暖気が舞い上がり、温風を足元まで搬送することができなくなってしまう。 Further, when the amount of air blown from the indoor unit is reduced, the blown air temperature rises. However, since the air volume of the blown air is small, the blown air having a specific gravity lower than the cold air at the foot, that is, warm air rises, and the hot air cannot be conveyed to the foot.
本発明は、上記従来の技術における課題に鑑みてなされたものであって、暖房負荷が小さい場合でも、利用者の足元に温風を供給することが可能な空気調和装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems in the prior art, and an object thereof is to provide an air conditioner capable of supplying warm air to the user's feet even when the heating load is small. And
本発明の空気調和装置は、圧縮機、室内熱交換器、膨張弁および室外熱交換器を冷媒配管で接続して冷媒を循環させる冷媒回路を備えた空気調和装置であって、空調対象空間内の空気である室内空気を前記室内熱交換器に対して供給する室内送風機と、前記空調対象空間の温度である室内温度を測定する室内温度センサと、制御モードとして、通常モード、第１モードおよび第２モードを有し、前記制御モードに応じて前記圧縮機および前記室内送風機を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記第１モードでは、設定周波数よりも低い第１の圧縮機周波数で前記圧縮機を運転させるとともに、前記室内送風機を断続運転させるように構成され、前記第２モードでは、前記第１の圧縮機周波数よりも低い第２の圧縮機周波数で前記圧縮機を運転させるとともに、前記第１モードでの回転数よりも低い回転数で前記室内送風機を断続運転させるように構成され、前記制御モードが前記通常モードである場合で、前記圧縮機の圧縮機周波数が前記設定周波数以下となったときに、前記制御モードを前記通常モードから前記第１モードに変更し、前記制御モードが前記第１モードである場合で、前記室内温度センサによって測定された前記室内温度が、設定温度よりも高く、サーモＯＦＦとなるサーモＯＦＦ温度よりも低い値に設定された周波数低減起動温度を超えたときに、前記制御モードを前記第１モードから前記第２モードに変更するものである。 An air conditioner according to the present invention is an air conditioner including a refrigerant circuit that circulates a refrigerant by connecting a compressor, an indoor heat exchanger, an expansion valve, and an outdoor heat exchanger with a refrigerant pipe, and is provided in an air-conditioning target space. An indoor air fan that supplies indoor air to the indoor heat exchanger, an indoor temperature sensor that measures the indoor temperature that is the temperature of the air-conditioning target space, and a control mode that includes a normal mode, a first mode, and A control device that has a second mode and controls the compressor and the indoor fan according to the control mode, wherein the control device is lower than a set frequency in the first mode. The compressor is operated at a frequency and the indoor blower is intermittently operated. In the second mode, the pressure is set at a second compressor frequency lower than the first compressor frequency. And the compressor is configured to operate the indoor fan intermittently at a rotational speed lower than the rotational speed in the first mode, and the control mode is the normal mode. When the frequency is equal to or lower than the set frequency, the control mode is changed from the normal mode to the first mode, and the control mode is the first mode, and the measurement is performed by the indoor temperature sensor. The control mode is changed from the first mode to the second mode when the room temperature exceeds the frequency reduction start temperature set to a value higher than the set temperature and lower than the thermo OFF temperature at which the thermo OFF is performed. To do.
以上のように本発明の空気調和装置によれば、室内送風機を断続運転させることにより、暖房負荷が小さい場合でも、利用者の足元に温風を供給することができる。 As described above, according to the air-conditioning apparatus of the present invention, hot air can be supplied to the user's feet by intermittently operating the indoor fan even when the heating load is small.
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置について説明する。
Hereinafter, the air-conditioning apparatus according to
［空気調和機の回路構成］
図１は、本実施の形態１に係る空気調和装置１の構成の一例を示す概略図である。図１に示すように、空気調和装置１は、室内機１０、室外機２０および制御装置３０で構成されている。室内機１０は、室内熱交換器１１および室内送風機１２を備えている。室外機２０は、圧縮機２１、冷媒流路切替装置２２、膨張弁２３、室外熱交換器２４および室外送風機２５を備えている。
[Circuit configuration of air conditioner]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of the air-
空気調和装置１では、圧縮機２１、冷媒流路切替装置２２、室内熱交換器１１、膨張弁２３、および室外熱交換器２４が環状に冷媒配管２で接続されることにより、冷媒回路３が構成されている。そして、冷媒回路３の内部を冷媒が圧縮および膨張を繰り返しながら循環することにより、ヒートポンプが形成される。
In the
なお、この例では、室外機２０に膨張弁２３が設けられているが、これに限られず、例えば、室内機１０に膨張弁２３を設けてもよい。また、制御装置３０は、例えば、室内機１０または室外機２０に設けられてもよいし、室内機１０および室外機２０とは異なる箇所に設けられてもよい。
In this example, the
（室内機）
室内熱交換器１１は、ファン等の室内送風機１２によって供給される、空調対象空間内の空気（以下、「室内空気」と適宜称する）と冷媒との間で熱交換を行う。これにより、室内空間に供給される調和空気である暖房用空気または冷房用空気が生成される。室内熱交換器１１は、冷房運転の際に、冷媒を蒸発させ、その際の気化熱により室内空気を冷却する蒸発器として機能する。また、室内熱交換器１１は、暖房運転の際に、冷媒の熱を室内空気に放熱して冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。
(Indoor unit)
The
室内送風機１２は、室内熱交換器１１に供給する空気の流量を可変とすることができるファンである。このようなファンとしては、例えば、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）ファンモータ等のモータによって駆動される遠心ファンまたは多翼ファン等を用いることができる。
The
配管温度センサ１３は、室内熱交換器１１の暖房運転時における出口側の配管に設けられている。配管温度センサ１３は、暖房運転時に室内熱交換器１１から流出する冷媒の温度、すなわち凝縮温度を測定する。室内温度センサ１４は、室内送風機１２の近傍に設けられている。室内温度センサ１４は、室内送風機１２によって取り込まれる空気の温度、すなわち空調対象空間の室内温度を測定する。
The
（室外機）
圧縮機２１は、低温低圧の冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮して高温高圧の状態にして吐出する。圧縮機２１としては、例えば、駆動周波数を任意に変化させることにより、単位時間あたりの冷媒送出量である容量を制御することが可能なインバータ圧縮機等を用いることができる。
(Outdoor unit)
The
冷媒流路切替装置２２は、例えば四方弁であり、冷媒の流れる方向を切り替えることにより、冷房運転および暖房運転の切り替えを行う。冷媒流路切替装置２２としては、上述した四方弁に限らず、例えば他の弁を組み合わせて使用してもよい。
The refrigerant
膨張弁２３は、冷媒を減圧して膨張させる。膨張弁２３は、例えば、電子式膨張弁などの開度の制御が可能な弁で構成されている。
The
室外熱交換器２４は、ファン等の室外送風機２５によって供給される空気（以下、「室外空気」と適宜称する）と冷媒との間で熱交換を行う。具体的には、室外熱交換器２４は、冷房運転の際に凝縮器として機能する。また、室外熱交換器２４は、暖房運転の際に蒸発器として機能する。
The
室外送風機２５は、室外熱交換器２４に供給する空気の流量を可変とすることができるファンである。このようなファンとしては、例えば、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）ファンモータ等のモータによって駆動される遠心ファンまたは多翼ファン等を用いることができる。
The
（制御装置）
制御装置３０は、例えばマイクロコンピュータ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などの演算装置上で実行されるソフトウェア、各種機能を実現する回路デバイスなどのハードウェア等で構成されている。
(Control device)
The
制御装置３０は、例えば、図示しないリモートコントローラに対する利用者の操作による設定、ならびに室内機１０および室外機２０の各部から受け取る各種情報に基づき、室内機および室外機２０を含む空気調和装置１全体の動作を制御する。具体的には、制御装置３０は、例えば、空気調和装置１に設けられた各種センサからの情報に基づき、圧縮機２１の圧縮機周波数、室内送風機１２および室外送風機２５の回転数等を制御する。
For example, the
図２は、図１の制御装置３０の構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、制御装置３０は、周波数比較部３１、温度比較部３２、周波数決定部３３、回転数決定部３４、風向板動作決定部３５、動作制御部３６および記憶部３７を備えている。なお、図２では、本実施の形態１に関連する部分のみを図示し、それ以外の部分については、図示及び説明を省略する。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the
周波数比較部３１は、圧縮機２１から供給される周波数情報に含まれる圧縮機周波数と、後述する記憶部３７に記憶された圧縮機周波数に対する設定周波数とを比較する。周波数比較部３１は、比較結果を周波数決定部３３、回転数決定部３４および風向板動作決定部３５に供給する。
The
温度比較部３２は、室内温度センサ１４から供給される室温情報に含まれる室内温度と、記憶部３７に記憶された室内温度に対する設定温度等の各種温度とを比較する。温度比較部３２は、比較結果を周波数決定部３３、回転数決定部３４および風向板動作決定部３５に供給する。
The
周波数決定部３３は、周波数比較部３１および温度比較部３２のそれぞれから供給された比較結果に基づき、圧縮機２１の圧縮機周波数を決定する。周波数決定部３３は、決定した圧縮機周波数を示す周波数情報を動作制御部３６に供給する。
The
回転数決定部３４は、周波数比較部３１および温度比較部３２のそれぞれから供給された比較結果と、配管温度センサ１３から供給された室内熱交換器１１の凝縮温度とに基づき、室内送風機１２の回転数を決定する。回転数決定部３４は、決定した回転数を示す回転数情報を動作制御部３６に供給する。
The rotation
風向板動作決定部３５は、周波数比較部３１および温度比較部３２のそれぞれから供給された比較結果に基づき、風向板１６の開度および角度を含む動作を決定する。風向板動作決定部３５は、決定した風向板１６の動作を示す風向板情報を動作制御部３６に供給する。
The wind direction plate
動作制御部３６は、周波数決定部３３から供給された周波数情報に基づき、圧縮機２１の圧縮機周波数を制御するための制御情報を生成し、圧縮機２１に供給する。また、動作制御部３６は、回転数決定部３４から供給された回転数情報に基づき、室内送風機１２の回転数を制御するための制御情報を生成し、室内送風機１２に供給する。さらに、動作制御部３６は、風向板動作決定部３５から供給された風向板情報に基づき、風向板１６の動作を制御するための制御情報を生成、風向板１６に供給する。
The
記憶部３７は、後述する各種処理で用いられる情報、例えば、圧縮機周波数、室内温度、凝縮温度および風向板１６の動作に関する各種の設定情報が記憶されている。記憶部３７は、周波数比較部３１、温度比較部３２、周波数決定部３３、回転数決定部３４、および風向板動作決定部３５のそれぞれからの要求に応じて記憶された各種の設定情報を読み出し、それぞれに供給する。
The
［室内機の構造］
次に、室内機１０における各構成要素の配置について説明する。図３は、図１の室内機１０の構成要素の配置について説明するための概略図である。図３に示すように、室内機１０は、その本体内部に、室内熱交換器１１、室内送風機１２、配管温度センサ１３および室内温度センサ１４が配置されている。室内熱交換器１１は、室内送風機１２の空気流の下流側に配置される。
[Structure of indoor unit]
Next, the arrangement of each component in the
また、室内機１０には、外郭を形成する本体に、空調対象空間である室内の空気を吸い込むための図示しない吸込口と、調和空気を室内に送出するための吹出口１５とが設けられている。吹出口１５は、室内送風機１２の下流側の通風路を形成している。吹出口１５には、ルーバ等の風向板１６が設けられている。風向板１６は、制御装置３０の制御に基づいて角度および開閉状態を変更することができる。風向板１６は、角度を変更することによって吹出口１５からの送風方向を調整することができ、開閉状態を変更することによって吹出口１５の開口面積を調整することができる。
In addition, the
［空気調和装置の動作］
次に、上記構成を有する空気調和装置１における冷媒の動作について説明する。
図１に示す例において、冷媒流路切替装置２２の実線で示す状態が暖房運転モードの状態である。ここでは、本発明に関連する暖房運転モードでの冷媒の動作についてのみ説明し、冷房運転モードについては、説明を省略する。
[Operation of air conditioner]
Next, the operation of the refrigerant in the
In the example shown in FIG. 1, the state indicated by the solid line of the refrigerant
（暖房運転モード）
暖房運転モードでは、冷媒流路切替装置２２が図１の実線で示す状態に切り替えられる。そして、低温低圧の冷媒が圧縮機２１によって圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機２１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置２２を介して室内熱交換器１１に流入する。
(Heating operation mode)
In the heating operation mode, the refrigerant
室内熱交換器１１に流入した高温高圧のガス冷媒は、室内送風機１２によって取り込まれた室内空気と熱交換して放熱しながら凝縮し、高圧の液冷媒となって室内熱交換器１１から流出する。室内熱交換器１１から流出した高圧の液冷媒は、膨張弁２３によって減圧されて低温低圧の気液二相冷媒となり、室外熱交換器２４に流入する。
The high-temperature and high-pressure gas refrigerant that has flowed into the
室外熱交換器２４に流入した低温低圧の気液二相冷媒は、室外空気と熱交換して吸熱および蒸発し、低温低圧のガス冷媒となって室外熱交換器２４から流出する。室外熱交換器２４から流出した低温低圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置２２を通過して、圧縮機２１へ吸入される。
The low-temperature and low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the
（ＦＩＯ制御）
次に、本実施の形態１に係る空気調和装置１によるＦＩＯ（Ｆａｎ Ｉｎｔｅｒｍｉｔｔｅｎｔ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）制御について説明する。本実施の形態１では、暖房負荷が小さいときに足元の快適性を向上させるために、ＦＩＯ制御を行う。ＦＩＯ制御は、低暖房負荷時においても、温風を足元まで届けるような空気流れを室内送風機１２によって発生させる制御である。
(FIO control)
Next, FIO (Fan Intermittent Operation) control by the air-
図４は、図１の空気調和装置１における各部の動作について説明するための概略図である。本実施の形態１では、ＦＩＯ制御を行うモードとして、第１ＦＩＯモードおよび第２ＦＩＯモードを用いる。第１ＦＩＯモードは、低暖房負荷時に、通常運転時の制御モードであるＦＣＯ（Ｆａｎ Ｃｏｍｍｏｎ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）モードから最初にＦＩＯモードに移行した際に適用されるモードである。第１ＦＩＯモードでは、圧縮機２１の運転を継続させた状態で、室内送風機１２を断続的に運転させる。
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the operation of each part in the
第２ＦＩＯモードは、第１ＦＩＯモードが適用される暖房負荷よりもさらに低暖房負荷である場合に適用されるモードである。第２ＦＩＯモードでは、第１ＦＩＯモードと同様に、圧縮機２１の運転を継続させた状態で、室内送風機１２を断続的に運転させる。このとき、第２ＦＩＯモードでは、圧縮機２１の圧縮機周波数を第１ＦＩＯモード時よりも低下させるとともに、室内送風機１２の運転時の回転数を第１ＦＩＯモード時よりも低下させる。
The second FIO mode is a mode applied when the heating load is lower than the heating load to which the first FIO mode is applied. In the second FIO mode, similarly to the first FIO mode, the
なお、「ＦＣＯモード」は、本発明における「通常モード」に対応する。また、「第１ＦＩＯモード」は、本発明における「第１モード」に対応する。さらに、「第２ＦＩＯモード」は、本発明における「第２モード」に対応する。 The “FCO mode” corresponds to the “normal mode” in the present invention. The “first FIO mode” corresponds to the “first mode” in the present invention. Furthermore, the “second FIO mode” corresponds to the “second mode” in the present invention.
図４に示すように、まず、通常運転時のＦＣＯモードで空気調和装置１が運転している状態から暖房負荷が小さくなり、圧縮機２１の圧縮機周波数ｆＦＣＯが予め設定された周波数ｆＳＥＴとなった場合（時刻ｔ１）に、制御モードが第１ＦＩＯモードに移行する。なお、このときの圧縮機周波数ｆＦＣＯは、予め設定された一定の値ではなく、設定温度と室内温度との関係等により変化する値である。
As shown in FIG. 4, first, the heating load is reduced from the state in which the air-
制御モードが第１ＦＩＯモードに移行すると、圧縮機２１の運転が継続された状態で、圧縮機周波数が予め設定された一定値である周波数ｆＦＩＯに設定されるとともに、室内送風機１２の回転数が予め設定された回転数ＮＦＩＯに設定される。このときの圧縮機周波数ｆＦＩＯは、例えば、最低圧縮機周波数ｆＭＩＮから設定周波数ｆＳＥＴまでの１／２程度の値とする。また、室内送風機１２の回転数ＮＦＩＯは、ＦＣＯモード時の回転数ＮＦＣＯと同等の回転数で室内送風機１２をＯＮまたはＯＦＦ、すなわち断続的に運転させたものとする。なお、「圧縮機周波数ｆＦＩＯ」は、本発明における「第１の圧縮機周波数」に対応する。
When the control mode shifts to the first FIO mode, the compressor frequency is set to a predetermined frequency f FIO while the operation of the
また、第１ＦＩＯモードでは、室内機１０の吹出口１５に設けられた風向板１６の角度が変更され、吹出口１５からの送風方向が予め設定された方向、例えば下向きに設定される。これにより、吹出口１５から吹き出される温風の舞い上がりを防止し、温風を床面に到達させることができる。
Moreover, in the 1st FIO mode, the angle of the
なお、床面に対する水平方向を０°とし、鉛直方向を９０°とした場合、このときの風向板１６の角度は、例えば４５°以上とすると好ましく、６０°以上８５°以下とするとより好ましい。
When the horizontal direction with respect to the floor is 0 ° and the vertical direction is 90 °, the angle of the
次に、空調対象空間の室内温度Ｔａが設定温度ＴＳＥＴよりも高い、予め設定された温度ＴＦＩＯ以上となった場合（時刻ｔ２）には、制御モードが第２ＦＩＯモードに移行する。温度ＴＦＩＯは、制御モードを第１ＦＩＯモードに移行させ、圧縮機２１の圧縮機周波数をＦＣＯモード時よりも低下させるための温度である。温度ＴＦＩＯは、設定温度ＴＳＥＴよりも予め設定された温度ΔＴ１だけ高い温度であり、「温度ＴＦＩＯ＝設定温度ＴＳＥＴ＋ΔＴ１」となる。以下では、この温度ＴＦＩＯを「周波数低減起動温度ＴＦＩＯ」と適宜称して説明する。
Next, when the indoor temperature Ta of the air-conditioning target space is higher than the preset temperature T FIO that is higher than the preset temperature T SET (time t 2 ), the control mode shifts to the second FIO mode. The temperature T FIO is a temperature for shifting the control mode to the first FIO mode and lowering the compressor frequency of the
制御モードが第２ＦＩＯモードに移行すると、圧縮機２１の運転が継続された状態で、圧縮機周波数が予め設定された一定値である周波数ｆＦＩＯ＿Ｌに設定されるとともに、室内送風機１２の回転数が予め設定された回転数ＮＦＩＯ＿Ｌに設定される。このときの圧縮機周波数ｆＦＩＯ＿Ｌは、例えば、最低圧縮機周波数ｆＭＩＮから圧縮機周波数ｆＦＩＯの１／２程度の値とする。また、室内送風機１２の回転数ＮＦＩＯ＿Ｌは、回転数が回転数ＮＦＩＯの１／２程度で室内送風機１２を断続的に運転させるものとする。なお、「圧縮機周波数ｆＦＩＯ_Ｌ」は、本発明における「第２の圧縮機周波数」に対応する。
When the control mode shifts to the second FIO mode, the compressor frequency is set to a predetermined frequency f FIO_L while the operation of the
また、第２ＦＩＯモードでは、風向板１６の開度が半開状態に設定され、吹出口１５の開口面積がＦＣＯモード時の１／２程度となる。このとき、室内送風機１２の回転数を低下させることによって風量が減少するが、風向板１６の開度を半開状態とすることにより、吹出口１５から吹き出される空気の風速を維持することができる。
In the second FIO mode, the opening degree of the
そして、空調対象空間の室内温度が、圧縮機２１を停止させるサーモＯＦＦとなるサーモＯＦＦ温度ＴＯＦＦ以上となった場合に、室内送風機１２の運転を停止する。サーモＯＦＦ温度ＴＯＦＦは、設定温度ＴＳＥＴよりも予め設定された温度ΔＴ２だけ高い温度であり、「サーモＯＦＦ温度ＴＯＦＦ＝ＴＳＥＴ＋ΔＴ２」となる。なお、このサーモＯＦＦ温度ＴＯＦＦは、上述した周波数低減起動温度ＴＦＩＯよりも高い値に設定される。また、室内送風機１２の運転が停止している間に、室内熱交換器１１の表面温度が上昇し、凝縮温度が再度Ｔｈｉｇｈ以上となると、室内送風機１２は、運転を再開する。
Then, when the indoor temperature of the air-conditioning target space becomes equal to or higher than the thermo-off temperature T OFF at which the thermo-off for stopping the
ここで、室内送風機１２のＯＮまたはＯＦＦのタイミングは、凝縮温度に基づいて決定される。図５は、第１ＦＩＯモードまたは第２ＦＩＯモード中の室内送風機１２の回転数と凝縮温度との関係について説明するための概略図である。
Here, the ON or OFF timing of the
図５に示すように、本実施の形態１では、室内熱交換器１１の凝縮温度ＣＴに対して、温度Ｔ１および温度Ｔ２の２つの判定値が予め設定されている。そして、凝縮温度ＣＴは、温度Ｔ１と温度Ｔ２との間で上下に変化する。このとき、室内送風機１２は、凝縮温度ＣＴが温度Ｔ１を超えた時点で運転を開始し、温度Ｔ２を下回った時点で運転を停止する。すなわち、室内送風機１２は、上昇時間ｔｒで停止し、下降時間ｔｆで運転する。
As shown in FIG. 5, in the first embodiment, two determination values of temperature T 1 and temperature T 2 are set in advance for the condensation temperature CT of the
図５を参照して具体的に説明すると、室内送風機１２の運転が停止中においては、室内熱交換器１１の凝縮温度ＣＴは、温度Ｔ２から温度Ｔ１まで上昇する。時刻ｔ３において、凝縮温度ＣＴが温度Ｔ１に達すると、室内送風機１２が運転を開始する。時刻ｔ３〜時刻ｔ４までの室内送風機１２の運転中は、室内熱交換器１１が送風によって冷却されるため、凝縮温度ＣＴが温度Ｔ１から温度Ｔ２まで下降する。そして、時刻ｔ４において、凝縮温度ＣＴが温度Ｔ２まで低下すると、室内送風機１２の運転が停止する。
Specifically explaining with reference to FIG. 5, in the operation of the
以降、同様にして、時刻ｔ５で室内送風機１２の運転が開始され、時刻ｔ６で室内送風機１２の運転が停止される。また、時刻ｔ７で室内送風機１２の運転が開始され、時刻ｔ８で室内送風機１２の運転が停止される。なお、「温度Ｔ１」は、本発明における「第１の設定温度」に対応する。また、「温度Ｔ２」は、本発明における「第２の設定温度」に対応する。
Thereafter, similarly, the operation of the
図６は、本実施の形態１に係る空気調和装置１におけるＦＩＯ制御の処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、空気調和装置１は、通常運転時の制御モードであるＦＣＯモードとされている（ステップＳ１）。このとき、圧縮機２１の圧縮機周波数は、周波数ｆＦＣＯに設定されている。また、室内送風機１２の回転数は、回転数ＮＦＣＯに設定されている。さらに、風向板１６は、開度が全開状態であり、角度が任意とされている。
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a flow of FIO control processing in the air-
次に、圧縮機２１は、現在の圧縮機周波数ｆを測定し、制御装置３０に供給する（ステップＳ２）。制御装置３０の周波数比較部３１は、ステップＳ２で測定された圧縮機周波数ｆと設定周波数ｆＳＥＴとを比較する（ステップＳ３）。この処理では、圧縮機周波数ｆと設定周波数ｆＳＥＴとの関係に基づき、制御モードをＦＣＯモードからＦＩＯモードに移行するか否かが判断される。
Next, the
比較の結果、圧縮機周波数ｆが設定周波数ｆＳＥＴ以下である場合（ステップＳ３；ＹＥＳ）、制御モードがＦＣＯモードから第１ＦＩＯモードに移行する。そして、制御装置３０の動作制御部３６は、圧縮機周波数を周波数ｆＦＩＯに設定するとともに、室内送風機１２の回転数を回転数ＮＦＩＯに設定する。また、動作制御部３６は、風向板１６の開度が全開状態であり、角度が下向きとなるように設定する（ステップＳ４）。一方、圧縮機周波数ｆが設定周波数ｆＳＥＴよりも大きい場合（ステップＳ３；ＮＯ）には、処理がステップＳ１に戻り、ＦＣＯモードが維持される。
As a result of the comparison, when the compressor frequency f is equal to or lower than the set frequency f SET (step S3; YES), the control mode shifts from the FCO mode to the first FIO mode. Then, the
次に、室内温度センサ１４は、室内温度Ｔａを測定し、測定結果を制御装置３０に供給する（ステップＳ５）。制御装置３０の温度比較部３２は、ステップＳ５で測定された室内温度Ｔａと周波数低減起動温度ＴＦＩＯとを比較する（ステップＳ６）。この処理では、室内温度Ｔａと周波数低減起動温度ＴＦＩＯとの関係に基づき、制御モードを第２ＦＩＯモードとするか否かが判断される。
Next, the
比較の結果、室内温度Ｔａが周波数低減起動温度ＴＦＩＯよりも大きい場合（ステップＳ６；ＹＥＳ）、制御モードが第２ＦＩＯモードに移行する。そして、動作制御部３６は、圧縮機周波数をｆＦＩＯからｆＦＩＯ＿Ｌに設定するとともに、室内送風機１２の回転数をＮＦＩＯからＮＦＩＯ＿Ｌに設定する。また、動作制御部３６は、風向板１６の開度が半開状態であり、角度が下向きとなるように設定する（ステップＳ７）。一方、室内温度Ｔａが周波数低減起動温度ＴＦＩＯ以下である場合（ステップＳ６；ＮＯ）には、処理がステップＳ５に戻る。
If the comparison shows the room temperature Ta is greater than the frequency reduction start temperature T FIO (Step S6; YES), the control mode is shifted to the 2FIO mode. Then, the
次に、室内温度センサ１４は、室内温度Ｔａを測定し、測定結果を制御装置３０に供給する（ステップＳ８）。温度比較部３２は、ステップＳ８で測定された室内温度Ｔａと、室内送風機１２の送風を停止させるサーモＯＦＦ温度ＴＯＦＦとを比較する（ステップＳ９）。この処理では、室内温度ＴａとサーモＯＦＦ温度ＴＯＦＦとの関係に基づき、室内送風機１２の運転を停止させるか否かが判断される。
Next, the
比較の結果、室内温度ＴａがサーモＯＦＦ温度ＴＯＦＦよりも大きい場合（ステップＳ９；ＹＥＳ）、動作制御部３６は、圧縮機２１の運転を停止させ、サーモＯＦＦとする（ステップＳ１０）。そして、処理がステップＳ８に戻り、室内温度ＴａがサーモＯＦＦ温度ＴＯＦＦ以下となるまで、ステップＳ８〜ステップＳ１０の処理を繰り返す。
As a result of the comparison, when the room temperature Ta is higher than the thermo OFF temperature T OFF (step S9; YES), the
一方、室内温度ＴａがサーモＯＦＦ温度ＴＯＦＦ以下である場合（ステップＳ９；ＮＯ）、室内温度センサ１４は、室内温度Ｔａを測定する（ステップＳ１１）。温度比較部３２は、ステップＳ１１で測定された室内温度Ｔａと、設定温度ＴＳＥＴとを比較する（ステップＳ１２）。この処理では、室内温度Ｔａと設定温度ＴＳＥＴとの関係に基づき、制御モードを通常運転モード（ＦＣＯモード）にするか否かが判断される。
On the other hand, when the room temperature Ta is equal to or lower than the thermo OFF temperature T OFF (step S9; NO), the
比較の結果、室内温度Ｔａが設定温度ＴＳＥＴよりも大きい場合（ステップＳ１２；ＹＥＳ）には、処理がステップＳ２に戻り、制御モードが第１ＦＩＯモードとされる。一方、室内温度Ｔａが設定温度ＴＳＥＴ以下である場合（ステップＳ１２；ＮＯ）には、処理がステップＳ１に戻り、制御モードがＦＣＯモードとされる。 As a result of the comparison, when the room temperature Ta is higher than the set temperature T SET (step S12; YES), the process returns to step S2, and the control mode is set to the first FIO mode. On the other hand, when the room temperature Ta is equal to or lower than the set temperature T SET (step S12; NO), the process returns to step S1, and the control mode is set to the FCO mode.
以上のように、本実施の形態１に係る空気調和装置１は、圧縮機２１、室内熱交換器１１、膨張弁２３および室外熱交換器２４を冷媒配管２で接続して冷媒を循環させる冷媒回路３を備えたものであり、室内空気を室内熱交換器１１に対して供給する室内送風機１２と、室内温度を測定する室内温度センサ１４と、制御モードとして、ＦＣＯモード、第１ＦＩＯモードおよび第２ＦＩＯモードを有し、制御モードに応じて圧縮機２１および室内送風機１２を制御する制御装置３０とを備えている。制御装置３０は、第１ＦＩＯモードでは、設定周波数ｆＳＥＴよりも低い圧縮機周波数ｆＦＩＯで圧縮機２１を運転させるとともに、室内送風機１２を断続運転させるように構成され、第２ＦＩＯモードでは、圧縮機周波数ｆＦＩＯよりも低い圧縮機周波数ｆＦＩＯ_Ｌで圧縮機２１を運転させるとともに、第１ＦＣＯモードでの回転数よりも低い回転数で室内送風機１２を断続運転させるように構成されている。制御装置３０は、制御モードがＦＣＯモードである場合で、圧縮機２１の圧縮機周波数が設定周波数ｆＳＥＴ以下となったときに、制御モードをＦＣＯモードから第１ＦＩＯモードに変更し、制御モードが第１ＦＩＯモードである場合で、室内温度センサ１４によって測定された室内温度が、設定温度ＴＳＥＴよりも高く、サーモＯＦＦ温度ＴＯＦＦよりも低い値に設定された周波数低減起動温度ＴＦＩＯを超えたときに、制御モードを第１ＦＩＯモードから第２ＦＩＯモードに変更する。
As described above, the air-
このように、圧縮機２１の圧縮機周波数が設定周波数ｆＳＥＴ以下となった低暖房負荷時に、室内送風機１２を断続運転させることにより、室内機１０の吹出口１５から吹き出される空気の温度低下を抑制し、温風を床面まで到達させることができる。
As described above, the temperature of the air blown from the
また、第１ＦＩＯモード時に、室内温度が周波数低減起動温度ＴＦＩＯを超えた場合には、制御モードを第２ＦＩＯモードに変更することにより、室内温度の上昇を抑制することができる。そして、室内温度の上昇を抑制できることにより、室内温度がサーモＯＦＦ温度に到達するのを抑制するため、圧縮機の運転を継続させることができ、圧縮機の発停を抑制することができる。さらに、圧縮機の発停を抑制できることにより、省エネルギー性を向上させることができる。 In addition, when the room temperature exceeds the frequency reduction start temperature TFIO during the first FIO mode, the increase in the room temperature can be suppressed by changing the control mode to the second FIO mode. Since the increase in the room temperature can be suppressed, the room temperature can be prevented from reaching the thermo-off temperature, so that the operation of the compressor can be continued, and the start and stop of the compressor can be suppressed. Furthermore, energy saving can be improved by suppressing the start / stop of the compressor.
実施の形態２．
次に、本実施の形態２に係る空気調和装置について説明する。本実施の形態２に係る空気調和装置は、空調対象空間に対して複数の室内機を設けている点で、上述した実施の形態１と相違している。なお、以下の説明において、上述した実施の形態１と共通する箇所には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
Next, an air conditioner according to
［空気調和装置の構成］
図７は、本実施の形態２に係る空気調和装置１００の構成の一例を示す概略図である。図７に示すように、空気調和装置１００は、集中制御装置１３０、複数の室内機１０Ａ〜１０Ｃ、および複数の通信装置５０Ａ〜５０Ｃで構成されている。室内機１０Ａ〜１０Ｃのそれぞれは、通信装置５０Ａ〜５０Ｃを介して集中制御装置１３０に接続され、それぞれが並列に接続されている。室内機１０Ａ〜１０Ｃと通信装置５０Ａ〜５０Ｃとの接続、ならびに通信装置５０Ａ〜５０Ｃと集中制御装置１３０との接続は、制御指令および機器情報等の各種情報のやりとりが可能であれば、有線でも無線でもよい。
[Configuration of air conditioner]
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of the air-
複数の室内機１０Ａ〜１０Ｃは、実施の形態１における室内機１０と同等の機能を有するものである。集中制御装置１３０は、上述した実施の形態１における制御装置３０に代わるものであり、通信装置５０Ａ〜５０Ｃそれぞれを介して各室内機１０Ａ〜１０Ｃの動作を制御する。なお、この例では、３台の室内機１０Ａ〜１０Ｃが設けられているように説明したが、これに限られず、例えば２台でもよいし、４台以上でもよい。
Several
［空気調和装置のＦＩＯ制御］
次に、本実施の形態２に係る空気調和装置１００におけるＦＩＯ制御について説明する。本実施の形態２において、各室内機１０Ａ〜１０Ｃは、実施の形態１と同様にしてＦＩＯ制御を行う。このとき、集中制御装置１３０は、ＦＣＯモードから第１ＦＩＯモード、および第１ＦＩＯモードから第２ＦＩＯモードに移行するタイミングを各室内機１０Ａ〜１０Ｃで異ならせるように制御する。
[FIO control of air conditioner]
Next, FIO control in the air-
図８は、本実施の形態に係る空気調和装置１００における各部の動作について説明するための概略図である。図８に示すように、例えば、室内機１０Ｂは、室内機１０Ａに対して、ＦＣＯモードから第１ＦＩＯモードに移行するタイミングを、室内機１０Ａの室内送風機１２の運転期間に対応する時間ΔＴだけ遅らせる。また、第２ＦＩＯモードに移行するタイミングについても同様に、室内機１０Ｂは、室内機１０Ａの室内送風機１２の運転期間だけ遅らせる。
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the operation of each part in the air-
なお、室内機１０Ｃについては、室内機１０Ａまたは１０Ｂのいずれかと同じタイミングで制御モードを切り替えるようにすればよい。これにより、空調対象空間では、複数の室内機１０Ａ〜１０Ｃのいずれかから常に調和空気が吹き出されることになる。
For the indoor unit 10C, the control mode may be switched at the same timing as either the
以上のように、本実施の形態２に係る空気調和装置１００は、室内熱交換器１１および室内送風機１２をそれぞれ有する複数の室内機１０Ａ〜１０Ｃが並列に接続され、集中制御装置１３０は、複数の室内機１０Ａ〜１０Ｃにおけるそれぞれの室内送風機１２を制御し、第１ＦＩＯモードおよび第２ＦＩＯモードにおいて、複数の室内送風機１２のうち少なくともいずれかの室内送風機１２での断続運転における運転期間を、残りの室内送風機１２での断続運転における運転期間と異ならせるように、複数の室内送風機１２を制御する。これにより、複数の室内機１０Ａ〜１０Ｃのいずれかから常に温風を吹き出すことができるため、床面に対して温風を常に供給することができる。
As described above, in the
以上、本発明の実施の形態１および２について説明したが、本発明は、上述した本発明の実施の形態１および２に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば、本実施の形態２では、複数の室内機１０Ａ〜１０Ｃにおける室内送風機１２の運転周期を互いに半周期だけ遅らせるように説明したが、これはこの例に限られない。例えば、室内機１０の台数を考慮して、複数の室内機１０Ａ〜１０Ｃのうちいずれかの室内機１０から常に調和空気が吹き出されるようにすれば、遅らせるタイミングを任意に設定することができる。
As mentioned above, although
１ 空気調和装置、２ 冷媒配管、３ 冷媒回路、１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ 室内機、１１ 室内熱交換器、１２ 室内送風機、１３ 配管温度センサ、１４ 室内温度センサ、１５ 吹出口、１６ 風向板、２０ 室外機、２１ 圧縮機、２２ 冷媒流路切替装置、２３ 膨張弁、２４ 室外熱交換器、２５ 室外送風機、３０ 制御装置、３１ 周波数比較部、３２ 温度比較部、３３ 周波数決定部、３４ 回転数決定部、３５ 風向板動作決定部、３６ 動作制御部、３７ 記憶部、５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ 通信装置、１００ 空気調和装置、１３０ 集中制御装置。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
空調対象空間内の空気である室内空気を前記室内熱交換器に対して供給する室内送風機と、
前記空調対象空間の温度である室内温度を測定する室内温度センサと、
制御モードとして、通常モード、第１モードおよび第２モードを有し、前記制御モードに応じて前記圧縮機および前記室内送風機を制御する制御装置と
を備え、
前記制御装置は、
前記第１モードでは、設定周波数よりも低い第１の圧縮機周波数で前記圧縮機を運転させるとともに、前記室内送風機を断続運転させるように構成され、
前記第２モードでは、前記第１の圧縮機周波数よりも低い第２の圧縮機周波数で前記圧縮機を運転させるとともに、前記第１モードでの回転数よりも低い回転数で前記室内送風機を断続運転させるように構成され、
前記制御モードが前記通常モードである場合で、前記圧縮機の圧縮機周波数が前記設定周波数以下となったときに、前記制御モードを前記通常モードから前記第１モードに変更し、
前記制御モードが前記第１モードである場合で、前記室内温度センサによって測定された前記室内温度が、設定温度よりも高く、サーモＯＦＦとなるサーモＯＦＦ温度よりも低い値に設定された周波数低減起動温度を超えたときに、前記制御モードを前記第１モードから前記第２モードに変更する
ことを特徴とする空気調和装置。 An air conditioner including a refrigerant circuit for circulating a refrigerant by connecting a compressor, an indoor heat exchanger, an expansion valve, and an outdoor heat exchanger with a refrigerant pipe,
An indoor fan for supplying indoor air to the indoor heat exchanger, which is air in the air-conditioned space;
An indoor temperature sensor that measures an indoor temperature that is the temperature of the air-conditioned space;
The control mode has a normal mode, a first mode, and a second mode, and includes a control device that controls the compressor and the indoor blower according to the control mode,
The controller is
In the first mode, the compressor is operated at a first compressor frequency lower than a set frequency, and the indoor blower is intermittently operated.
In the second mode, the compressor is operated at a second compressor frequency lower than the first compressor frequency, and the indoor blower is intermittently operated at a rotational speed lower than the rotational speed in the first mode. Configured to drive,
When the control mode is the normal mode and the compressor frequency of the compressor is equal to or lower than the set frequency, the control mode is changed from the normal mode to the first mode,
In the case where the control mode is the first mode, the frequency reduction start-up in which the room temperature measured by the room temperature sensor is set to a value higher than the set temperature and lower than the thermo OFF temperature at which the thermo OFF is performed. An air conditioner that changes the control mode from the first mode to the second mode when a temperature is exceeded.
前記制御装置は、
前記制御モードが前記第１モードである場合に、前記吹出口の送風方向が設定方向となるように、前記風向板の角度を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。 It is further provided with a wind direction plate that is provided at the outlet of the main body and adjusts the angle and opening degree,
The controller is
2. The air conditioner according to claim 1, wherein, when the control mode is the first mode, the angle of the wind direction plate is controlled so that a blowing direction of the outlet is a set direction.
床面に対する水平方向の角度を０°とし、鉛直方向の角度を９０°とした場合に、前記風向板の角度を４５°以上とする
ことを特徴とする請求項２に記載の空気調和装置。 The controller is
The air conditioner according to claim 2, wherein the angle of the wind direction plate is set to 45 ° or more when the horizontal angle with respect to the floor is 0 ° and the vertical angle is 90 °.
前記制御モードが第２モードである場合に、前記吹出口の開口面積が設定面積となるように、前記風向板の開度を制御する
ことを特徴とする請求項２または３に記載の空気調和装置。 The controller is
4. The air conditioner according to claim 2, wherein when the control mode is the second mode, the opening degree of the wind direction plate is controlled so that an opening area of the air outlet becomes a set area. apparatus.
前記制御装置は、
前記制御モードが前記第１モードまたは前記第２モードである場合に、前記室内送風機の断続運転のタイミングを前記凝縮温度に基づき決定する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気調和装置。 A pipe temperature sensor for measuring the condensation temperature of the indoor heat exchanger;
The controller is
The timing of intermittent operation of the indoor fan is determined based on the condensation temperature when the control mode is the first mode or the second mode. The air conditioning apparatus described.
前記凝縮温度が第１の設定温度より高くなった場合に、前記室内送風機を運転させ、
前記凝縮温度が前記第１の設定温度より低い第２の設定温度より低くなった場合に、前記室内送風機を停止させる
ことを特徴とする請求項５に記載の空気調和装置。 The controller is
When the condensation temperature is higher than the first set temperature, the indoor blower is operated,
The air conditioner according to claim 5, wherein the indoor blower is stopped when the condensation temperature is lower than a second set temperature lower than the first set temperature.
前記制御モードが前記第２モードである場合で、
前記室内温度が前記設定温度よりも高いときに、前記制御モードを前記第２モードから前記第１モードに移行し、
前記室内温度が前記設定温度以上となったときに、前記制御モードを前記第２モードから前記通常モードに移行する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の空気調和装置。 The controller is
When the control mode is the second mode,
When the room temperature is higher than the set temperature, the control mode is shifted from the second mode to the first mode,
The air conditioner according to any one of claims 1 to 6, wherein when the room temperature becomes equal to or higher than the set temperature, the control mode is shifted from the second mode to the normal mode. .
前記制御装置は、
前記複数の室内機におけるそれぞれの前記室内送風機を制御し、
前記第１モードおよび前記第２モードにおいて、複数の前記室内送風機のうち少なくともいずれかの室内送風機での断続運転における運転期間を、残りの室内送風機での断続運転における運転期間と異ならせるように、前記複数の室内送風機を制御する
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装置。 A plurality of indoor units each having the indoor heat exchanger and the indoor blower are connected in parallel,
The controller is
Controlling each of the indoor fans in the plurality of indoor units,
In the first mode and the second mode, the operation period in the intermittent operation of at least one of the plurality of indoor fans is different from the operation period in the intermittent operation of the remaining indoor fans. The air conditioner according to any one of claims 1 to 7, wherein the plurality of indoor fans are controlled.
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