JP2625556B2 - 空気調和装置の運転制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、冷暖房運転の切換可能に構成された空気調
和装置の運転制御装置に係り、特に信頼性及び空調の快
適性の向上対策に関する。

（従来の技術） 従来より、例えば特開昭62−178828号公報に開示され
る如く、圧縮機、熱源側熱交換器、減圧機構及び利用側
熱交換器を順次接続し、冷凍サイクルの切換え可能に構
成した冷媒回路を備えた空気調和装置において、第７図
に示すように、室内の目標温度Tsを予め設定しておき、
その設定温度Tsに対して所定のサーモディファレンシャ
ルΔＴでサーモオン，サーモオフの切換を行う一方、こ
のサーモディファレンシャルΔＴよりも大きい幅のディ
ファレンシャルΔTchで冷暖の切換をするようにしたも
のは公知の技術である。すなわち、冷房運転又は暖房運
転中に、室温がサーモオフになっても過上昇又は過低下
して空調要求から大きく外れるような場合に、冷暖を切
換えることにより、室温を所定の目標温度Tsに維持しよ
うとするものである。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来のもののように同じ目標温度に基づき冷房運
転と暖房運転とを行うようにした場合、比較的外気温度
等の影響が少なくて負荷が安定しているときには、室内
温度がその目標温度に安定し、快適な空調効果を得るこ
とができる。しかるに、春期，秋期のように空調負荷の
変化が大きいようなとき（第８図（ａ）参照）には、同
図（ｂ）に示すように、１日のうちに冷房運転と暖房運
転とが繰り返し行われ、その切換が頻繁となって信頼性
を損ねる虞れが生じることになる。

そこで、例えば第９図に示すように、暖房運転の暖房
目標温度Tshと、冷房運転の冷房目標温度Tscとを別個に
設定し、両者間に所定のディファレンシャルＤをもたせ
て、その間で冷房運転と暖房運転とを切換えることによ
り、１日のうちにおける冷暖の切換回数を低減するよう
制御することが考えられる。

しかしながら、その場合、このディファレンシャルＤ
が大きすぎると、冷房運転と暖房運転とで室内温度が大
きく変わることになるので、快適な空調感を得られなく
なる虞れが生じる。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その
目的は、冷暖房運転を切換える場合に、冷暖の頻繁な切
換を回避しながら、室内を快適な温度範囲に維持する手
段を講ずることにより、信頼性の維持と空調の快適性の
向上とを同時に図ることにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明の解決手段は、冷房運
転と暖房運転の目標温度のディファレンシャルを可変に
調節することにある。

具体的には、第１の解決手段は、第1A図に示すよう
に、圧縮機（１）、熱源側熱交換器（２）及び利用側熱
交換器（５）を備え、冷暖房運転の切換可能に構成され
た空気調和装置を前提とする。

そして、空気調和装置の運転制御装置に、上記利用側
熱交換器（５）が配置される室内の温度を検出する室温
検出手段（Th3）と、暖房運転における暖房目標温度（T
sh）、冷房運転における冷房目標温度（Tsc）、暖房運
転から冷房運転に切換える暖冷切換温度（Thc）及び冷
房運転から暖房運転に切換える冷暖切換温度（Tch）を
設定する設定手段（64）と、該設定手段（64）で設定さ
れる各目標温度（Tsh），（Tsc）及び切換温度（Th
c），（Tch）と上記室温検出手段（Th3）で検出される
室温とを比較して、サーモオン／オフ及び冷暖を切換え
るよう指令する切換信号を出力する信号出力手段（63）
と、該信号出力手段（63）の切換信号を受けて、サーモ
オンとサーモオフ及び冷房運転と暖房運転との切換えを
するよう制御する運転制御手段（62）とを設けるものと
する。

さらに、上記設定手段（64）で設定される暖房目標温
度（Tsh）と冷房目標温度（Tsc）とのディファレンシャ
ル（Ｄ）を０℃以上の値に可変に変更する変更手段（6
5）を設ける構成としている。

そして、上記設定手段（64）を、 暖房目標温度（Tsh）及び冷房目標温度（Tsc）のうち一
方の入力値から下記式 Ｄ＝Tsc−Tsh によって他方を決定し、 暖冷切換温度（Thc）は冷暖切換温度（Tch）より高
く、暖冷切換温度（Thc）は暖房目標温度（Tsh）よりサ
ーモディファレンシャル（ΔＴ）分高い暖房サーモオフ
温度（Thf）より高く、かつ、冷暖切換温度（Tch）は冷
房目標温度（Tsc）よりサーモディファレンシャル（Δ
Ｔ）分低い冷房サーモオフ温度（Tcf）より低くなるよ
うに、暖冷切換温度（Thc）及び冷暖切換温度（Tch）を
決定するものとしている。

第２の解決手段は、上記第１の解決手段における設定
手段（64）を 暖房目標温度（Tsh）及び冷房目標温度（Tsc）のうち
一方の入力値から下記式 Ｄ＝Tsc−Tsh によって他方を決定し、 暖冷切換温度（Thc）を下記式 Thc＝Tsh＋ａ （但し、ａは、暖房目標温度（Tsh）と暖房サーモオン
／オフ切換え温度（Thn,Thf）とのデファレンシャル
（ΔＴ）より大きい定数）により決定し、 冷暖切換温度（Tch）を下記式 Tch＝Tsc−ａ−ｂ・Ｄ （但し、ｂは、ｂ≧１−（2a−ｄ）/Dにより決定される
定数，この式のｄは、暖冷切換温度（Thc）と冷暖切換
温度（Tch）とのデファレシャルの最小値） により決定するものしている。

第３図の解決手段は、上記第２の解決手段における変
更手段（65）を０≦Ｄ≦６℃の範囲でディファレンシャ
ルＤを変更するものとするとともに、設定手段（64）
を、冷暖切換温度（Tch）を下記式 Tch＝Tsc−D/2−ａ （ただし、ａ＝Thc−Tsh）に基づき設定するものとした
ものである。

（作用） 以上の構成により、請求項（１）の発明では、信号出
力手段（63）により、温度検出手段（Th3）で検出され
る室温と設定手段（64）で設定される冷暖房運転の切換
温度とを比較して冷暖房運転を切換えるように指令する
切換信号が出力され、運転制御手段（62）により、その
切換信号に応じて冷房運転と暖房運転との間で運転の切
換が行われて、室内の要求に応じた空調能力が発揮され
る。

その場合、変更手段（65）により、上記設定手段（6
4）で設定される冷房運転と暖房運転の目標温度間（Ts
c,Tsh）のディファレンシャル（Ｄ）が変更可能になさ
れているので、外気温度の変化の影響を受けやすい等、
負荷が大きく変化する装置ではディファレンシャル
（Ｄ）を大きく設定する一方、負荷の変動の小さい装置
ではディファレンシャル（Ｄ）を小さく設定することが
可能となり、信頼性及び空調の快適性が向上することに
なる。

また、このディファレンシャル（Ｄ）を変更した場合
であっても、常に暖冷切換温度（Thc）が冷暖切換温度
（Tch）より高くなるように、設定手段（64）によって
冷暖切換温度（Tch）と暖冷切換温度（Thc）の値が設定
されるようにしているので、冷暖の切換えが繰り返され
てしまうといった制御不良や、温度制御が不能な状態に
陥るといった状況の発生を回避することができる。ま
た、暖冷切換温度（Thc）を暖房目標温度（Tsh）より高
い暖房サーモオフ温度よりも高く設定しているので、暖
房サーモオンからサーモオフになる前に回路が暖房から
冷房に切り換ってしまうことがないとともに、冷暖切換
温度（Tch）を冷房目標温度（Tsc）より低い冷房サーモ
オフ温度よりも低く設定しているので、冷房サーモオン
からサーモオフになる前に回路が冷房から暖房に切り換
ってしまうことがない。

請求項（２）の発明では、上記請求項（１）の発明に
おいて、設定手段（64）により、暖冷切換温度（Thc）
及び冷暖切換温度（Tch）を所定の関係式に基づき設定
するようにしたので上記請求項（１）の発明の作用が確
実に得られる。

請求項（３）の発明では、上記請求項（２）の発明に
おいて、変更手段（65）により、空調感を損なわない０
≦Ｄ≦６℃の範囲でディファレンシャルが変更され、設
定手段（64）により、そのディファレンシャルの変更範
囲内で円滑な切換を行うための所定の関係式に基づいて
各運転間の切換が行われるので、上記請求項（２）の発
明の作用が確実に得られることになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について、第２図以下の図面に
基づき説明する。

第２図に示すように、（Ｘ）は１台の室外ユニット
（Ａ）に対して複数台（図面では３台）の室内ユニット
（Ｂ），（Ｂ），…が並列に接続されて成るマルチ型の
空気調和装置である。

該室外ユニット（Ａ）は、圧縮機（１）と、熱源側熱
交換器である室外熱交換器（２）とを備えており、該圧
縮機（１）の吐出側には冷媒回路（３）の高圧ガスライ
ン（31）が、吸込側には低圧ガスライン（32）がそれぞ
れ接続されている。また、上記室外熱交換器（２）の一
端は四路切換弁（21）を備えたガス管（22）を介して上
記高圧ガスライン（31）と低圧ガスライン（32）とに切
換可能に接続される一方、室外熱交換器（２）の他端に
は冷媒回路（３）における液ライン（33）が接続されて
いる。そして、上記四路切換弁（21）は室外熱交換器
（２）が凝縮器として機能する場合に図中実線に切換わ
りガス管（22）が高圧ガスライン（31）に連通し、逆に
室外熱交換器（２）が蒸発器として機能する場合に図中
破線に切換わりガス管（22）が低圧ガスライン（32）に
連通するようになされている。なお、上記四路切換弁
（21）の１つのポートはキャピラリーを介して該四路切
換弁（21）と低圧ガスライン（32）との間のガス管に接
続されている。

更に、上記低圧ガスライン（32）には、室外熱交換器
（２）のガス管（22）の接続部より下流側にアキュムレ
ータ（41）が介設されている。また、上記液ライン（3
3）には、レシーバ（43）と、熱源側減圧弁である室外
電動膨張弁（25）とがそれぞれ介設されており、該各室
外電動膨張弁（25）は上記室外熱交換器（２）が蒸発器
として機能する際に液冷媒を減圧し、凝縮器として機能
する際に液冷媒の流量を調節するように構成されてい
る。

尚、（26）は室外熱交換器（２）に近接配置された室
外ファンである。一方、上記各高圧ガスライン（31）、
低圧ガスライン（32）及び液ライン（33）は室内側に延
長して配設され、それぞれ分流器（31a），（32a），
（33a）を介して高圧分岐管（31b），（31b），…、低
圧分岐管（32b），（32b），…及び液分岐管（33b），
（33b），…に分岐され、該各分岐管（31b），（32
b），（33b）が各室内ユニット（Ｂ），（Ｂ），…に接
続されている。

該各室内ユニット（Ｂ），（Ｂ），…は夫々同一に構
成され、室内ファン（57）を付設した利用側熱交換器で
ある室内熱交換器（５）及び冷房運転時に冷媒を減圧
し、暖房運転時に冷媒の流量を調節する機能を有する室
内電動膨張弁（51）を備えて構成されている。該室内電
動膨張弁（51）は上記液分岐管（33b）に介設され、該
液分岐管（33b）が室内熱交換器（５）の一端に接続さ
れ、該室内熱交換器（５）の他端がガス管（5a）を介し
て上記高圧分岐管（31b）及び低圧分岐管（32b）に接続
されている。そして、該高圧分岐管（31b）と低圧分岐
管（32b）との各端部には高圧開閉弁（52）及び低圧開
閉弁（53）がそれぞれ介設され、該両開閉弁（52），
（53）を開閉制御して室内熱交換器（５）が高圧ガスラ
イン（31）と低圧ガスライン（32）とに切換接続される
ように構成され、該室内熱交換器（５）が蒸発器として
機能する際（冷房サイクル）に低圧開閉弁（53）が、凝
縮器として機能する際（暖房サイクル）に高圧開閉弁
（52）がそれぞれ開動することにより、室内熱交換器
（５）のガス管を高圧ガスライン（31）と低圧ガスライ
ン（32）とに選択的に連通させるようになされている。

そして、上記圧縮機（１）、室外熱交換器（２）、室
内熱交換器（５），（５），…が高圧ガスライン（3
1）、低圧ガスライン（32）及び液ライン（33）によっ
て接続されて上記冷媒回路（３）が構成されている。

更に、上記冷媒回路（３）には各種のセンサが配設さ
れ、（Th1）は室内ユニット（Ｂ）の液冷媒温度を検出
する液温センサ、（Th2）は室内ユニット（Ｂ）のガス
冷媒温度を検出するガス温センサ、（Th3）は後述の室
温サーモスタット（64）の温度検出部で、室内ファン
（57）の吸込空気温度を検出する室温検出手段としての
室温センサ、（Th4）は室外熱交換器（２）側の液冷媒
温度を検出する液温センサ、（Th5）は室外熱交換器
（２）側の吸入ガス冷媒温度を検出するガス温センサ、
（Th7）は圧縮機（１）の吐出ガス冷媒温度を検出する
吐出ガス温センサ、（HPS）は圧縮機（１）の吐出ガス
冷媒圧力を検出する高圧圧力センサである。

次に、第３図は空気調和装置全体の制御システムを示
し、上記室外ユニット（Ａ）の運転を制御する室外コン
トロールユニット（11）に対して、各室内ユニット
（Ｂ），…の運転を制御する室内コントロールユニット
（61），…が信号線により並列に接続されていて、室外
ユニット（Ａ）及び室内ユニット（Ｂ），…の各機器及
び各センサの信号を互いに授受可能になされている。

また、第４図は上記室内コントロールユニット（61）
の構成を示し、室内ユニット（Ｂ）の運転を制御する運
転制御手段としてのCPU（62）に対して、上記液温セン
サ（Th1）、ガス温センサ（Th2）、室温センサ（Th3）
の信号やリモートコントロール装置（63）の指令信号が
入力可能になされていて、これらの信号や上記室外コン
トロールユニット（11）からの信号に応じて、室内ファ
ン（57）のモータ（MF）や室内電動膨張弁（51）の開度
を調節するパルスモータ（20E）を駆動するようになさ
れている。

また、第５図は、上記リモートコントロール装置（6
3）に内蔵される室温サーモスタット（64）の切換特性
の一例を示し、該室温サーモスタット（64）には、暖房
運転の暖房目標温度Tshと該暖房目標温度Tshよりも所定
の冷暖ディファレンシャルＤだけ高い冷房運転の冷房目
標温度Tscとが設定されている。つまり、暖房目標温度T
sh及び冷房目標温度Tscのうちの一方の入力値から式 Ｄ＝Tsc−Tsh （イ） によって他方が決定されるようになっている。また、暖
房運転から冷房運転に切換えるための暖冷切換温度Thc
と冷房運転から暖房運転に切換えるための冷暖切換温度
Tchとが設定されている。

なお、暖房運転におけるサーモオン，サーモオフの切
換を行う暖房サーモオン，オフ温度Thn,Thfは上記暖房
目標温度Tshに対して所定のサーモディファレンシャル
温度差ΔＴ（冷えば１℃程度の値）を有するように設定
されていて、同様に、冷房運転におけるサーモオン，オ
フの切換を行う冷房サーモオン，オフ温度Tcn,Tcfも上
記冷房目標温度Tscに対して所定のサーモディファレン
シャルΔＴを有するように設定されている。

そして、上記リモートコントロール装置（63）によ
り、暖房運転時には、室温Ｔが上昇して暖房サーモオフ
温度Thfに達するとサーモオフ信号が出力され、このサ
ーモオフ状態で室温Ｔが低下して、暖房サーモオン温度
Thnに達するとサーモオン信号が出力される。一方、上
記暖房運転中のサーモオフ状態で室温Ｔがさらに上昇し
て、暖冷切換温度Thcに達すると冷房運転に切換えるよ
う指令する暖冷切換信号が出力されて冷房運転のサーモ
オフになり、この状態から室温Ｔが低下して冷暖切換温
度Tchに達すると冷暖切換信号が出力されて再び暖房運
転中のサーモオフに切換えられる。一方、上記冷房運転
中のサーモオフ状態で室温Ｔがさらに上昇して冷房サー
モオン温度Tcnに達するとサーモオン信号が出力され、
その後室温Ｔが低下して冷房サーモオフ温度Tcfに達す
ると、サーモオフ信号が出力されるようになされてい
て、上記リモートコントロール装置（63）は、室温セン
サ（Th3）で検出される室温Ｔと上記各切換温度とを比
較して、サーモオン／オフ及び冷暖を切換えるよう指令
する切換信号を出力する信号出力手段としての機能を有
するものである。

そして、本発明の特徴として、上記室内コントロール
ユニット（61）には、上記室温サーモスタット（64）の
暖房目標温度Tshと冷房目標温度Tscとの冷暖ディファレ
ンシャルＤを所定の設定値から選択して設定する変更手
段としてのディファレンシャル設定器（65）が設けられ
ていて、空気調和装置の設置時、室内の条件に応じて冷
暖ディファレンシャルＤを０〜６℃の範囲で可変に設定
できるようになされている。

ここで、以下、０≦Ｄ≦６℃の範囲で暖房目標温度Ts
hと冷房目標温度Tscとの関係を可変に変更しうるための
上記各切換温度間の関係と、冷暖ディファレンシャルＤ
（＝Tsc−Tsh）の変更方法について説明する。

まず、前提として、各目標温度Tsh,Tsc及び各切換温
度Thc,Tchの相互間には、下記の関係があるものとする
（第５図参照）。

Thc＝Tsh＋ａ （１） Tch＝Thc−ｄ （２） Thc＝Tsc−ａ−ｂ・Ｄ （３） （ただし、a,b,dはいずれも正の定数） そして、上記において、 Ｄ＜2a （４） ｂ≧1/2 （５） となるように定められている。

すなわち、冷暖切換温度Tchは暖冷切換温度Thcよりも
低くなければならず、Tsh＝Tsc−Ｄであるから、上記
（１）式より、下記式 Tch＜Tsc−Ｄ＋ａ （６） を満足する必要があることが導かれる。さらに、後述す
るように、ａ＞ΔＴであるから、Ｄ＝０のときにも対応
しうるためには、 Tch≦Tsc−ａ （７） が成立しなければならないが、上記（６）及び（７）式
は上記（４）式が成立する範囲でしか同時に成立し得な
い。また、上記（３）式のように設定することにより、
Ｄ＝０でも対応することができ、この（３）式を前提と
して、暖冷切換温度Thcと冷暖切換温度Tchとの温度差ｄ
を１℃よりも大きく設定しなければならないとすると、
下記式Tsc−ａ−ｂ・Ｄ≦Tsc−Ｄ＋ａ−ｄ が満たされればよいことになる。そして、この関係式か
ら、下記式 ｂ≧１−（2a−ｄ）/D （８） が導かれるが、この式はＤ＝０では常に成立し、問題で
はない。一方、Ｄ≦６℃で成立するためには、ａ＝２、
ｄ＝１とすると、ｂ≧1/2つまり（５）式が満たされれ
ばよい。つまり、上記のように設定することにより、０
≦Ｄ≦６℃の範囲で冷房運転と暖房運転との間で円滑な
運転を切換をすることができるようになされている。ま
た、任意の範囲において、ｂを同じ方法で求めることで
対応しうる（例えば、０≦Ｄ≦９℃の場合、ｂ≧2/
3）。

そして、上記の結果、冷暖切換温度Tchは下記式 Tch＝Tsc−D/2−ａ （９） を満足するように設定されている。なお、各運転の目標
温度Tsh又はTscに対する各サーモオン，サーモオフ温度
Thn,Thf,Tcn,TchのサーモディファレンシャルΔＴは、
冷暖ディファレンシャルＤの変更とは無関係に一定の値
（例えば１℃程度の値）に保持されていて、上記定数ａ
は、サーモディファレンシャルΔＴよりも大きくなるよ
うになされている（ａ＞ΔＴ）。

次に、上記の式を設定することにより、良好な空調制
御が行える理由について以下に説明する。先ず、定義と
して下記式 Thc＝Tsh＋ａ （１） Tsc−Tch＝Ｄ （イ） を設定しておき、 Tch＜Thcの関係が成立つ必要があることから、（１）式
及び（イ）式より式 Thc＝Tsh＋ａ Tsc−Tsc＝Ｄ が導かれ、この各式より（６）式が導かれることにな
る。

Tch＜Tsc−Ｄ＋ａ （６） また、暖房サーモオン状態から暖房サーモオフ状態を
経ずに冷房運転に切換わることがないようにするために
は、Thf＜Thcである必要があり、冷房サーモオン状態か
ら冷房サーモオフ状態を経ずに暖房運転に切換わること
がないようにするためには、Tch＜Tcfである必要があ
る。このため、下記式 ａ＞ΔＴ （ロ） Tch＜Tsc−ΔＴ （ハ） が成立つことが必要である。そして、今、ａ＞ΔＴであ
るので、式 Tch＜Tsc−ａ （７） が成立すれば（ハ）式は必ず成立つことになる。そし
て、上記（６），（７）式を常に成立させるためには、 Ｄ＜2a （４） であれば良い。また（６），（７）式はＤ＝０のときは
成立するが、Ｄが大きいときは成立しないことになる。
ここで、 Thc＝Tsc−ａ−ｂ・Ｄ （３） と定義する。この式は、Ｄ＝０のときTch＝Tsc−ａとな
り、（６），（７）式を満たし、Ｄが大きくなるほどTc
hがTscに対して低い値となる関数である。

そして、TchとThcとのディファレンシャルがｄ以上必
要であるとすると、 Tch≦Thc−ｄ （ニ） これに、（１），（３），（イ）を代入すると、 Tsc−ａ−ｂ・Ｄ≦Tsc−Ｄ＋ａ−ｄ （ホ） となり、この式を変形すると、 ｂ≧１−（2a−ｄ）/D （８） となる。ａ＝2,d＝1,0≦Ｄ≦６の条件下で（８）式が常
に成立つためには、 ｂ≧1/2 （５） であることが必要である。よって、（３）式より Tch＝Tsc−D/2−ａ （９） となり、この式を満たすようにTchを設定すれば上記
（ニ）式を常に満たすことができる。このようにして、
式（９）が設定されることで、ディファレンシャルＤを
変更した場合であっても、常に冷暖切換温度Tchよりも
暖冷切換温度Thcの方が高く設定されることになり良好
な空調制御が行える また、Tsc−Tsh＝Ｄであるので、ＤとTshとが入力さ
れるとTshが決定され、逆にＤとTshとが入力されるとTs
cが決定されることになる。

更に、Thc＝Tsh＋ａであって、ａは定数であるので、
ＤとTscまたはTshとが決まるとThcが決定される。

また、上記（３）式より、所望のＤの変化範囲におい
て（８）式を満足するようにｂを設定すれば、式（ニ）
は常は満たされることになる。つまり、（８）式を満た
すｂを決定し、（３）式でTchを決定すれば、ＤとTscま
たはＤとTshが決定され、同時にTsh,Tsc,Tch,Thcが
（８）式を満たすように設定できる。

次に、この空気調和装置（１）の空調動作について説
明する。

先ず、各室内ユニット（Ｂ），（Ｂ），…を冷房運転
する場合、室外ユニット（Ａ）の四路切換弁（21）を第
２図実線に切換えてガス管（22）を高圧ガスライン（3
1）に連通させる一方、各室内ユニット（Ｂ），
（Ｂ），…は高圧開閉弁（52）を閉じ、低圧開閉弁（5
3）を開き、ガス管（5a）を低圧分岐管（32b）に連通さ
せる。この状態において、圧縮機（１）より吐出した高
圧ガス冷媒は室外熱交換器（２）に流れて凝縮し、この
凝縮した液冷媒は液ライン（33）を通って各室内ユニッ
ト（Ｂ），（Ｂ），…に流れ、室内電動膨張弁（51），
（51），…で膨張した後、各室内熱交換器（５），
（５），…で蒸発し、低圧ガスライン（32）を流れて圧
縮機（１）に戻ることになる。

一方、上記各室内ユニット（Ｂ），（Ｂ），…を暖房
運転する場合、冷媒は冷房時と逆に流れ、室外ユニット
（Ａ）の四路切換弁（21）を第２図破線に切換え、各室
内ユニット（Ｂ），（Ｂ），…においては高圧開閉弁
（52）を開、低圧開閉弁（53）と閉とし、冷媒は高圧ガ
スライン（31）より室内熱交換器（５）で凝縮し、液ラ
イン（33）を流れ、室外電動膨張弁（25）で膨張し、室
外熱交換器（２）で蒸発して圧縮機（１）に戻ることに
なる。

そして、上記冷房運転時に、例えば、１台の室内ユニ
ット（Ｂ）における両開閉弁（52），（53）を切換えて
暖房運転に、また逆に、上記全暖房運転時に、例えば１
台の室内ユニット（Ｂ）における両開閉弁（52），（5
3）を切換えて冷房運転にし、所謂冷暖同時運転が行わ
れる。その際、例えば、全室内ユニット（Ｂ），
（Ｂ），…のうち２台が暖房運転、１台が冷房運転を行
うと、暖房運転の室内ユニット（Ｂ），（Ｂ）より流出
した液冷媒は液ライン（33）の分流器（33a）で合流し
た後、冷房運転の室内ユニット（Ｂ）に流れ、蒸発して
低圧ガスライン（32）より圧縮機（１）に戻ることにな
る。

この冷暖同時運転時において、室外熱交換器（２）は
室内負荷に対応して蒸発器或いは凝縮器として動作し、
運転を停止することになる。

次に、本発明の具体例について、第６図に基づき説明
する。第６図（ａ）〜（ｄ）は、上記室温サーモスタッ
ト（64）に設定される切換特性をを示し、それぞれ順に
冷暖ディファレンシャルＤ＝0,2,4,6の場合における各
設定温度Tsh,Tsc,Thc,Tch,…の関係を示すものである。
ここで、いずれの場合にも、サーモディファレンシャル
ΔＴは１℃に設定されている。

第６図において、Ｄ＝０のとき（同図（ａ）参照）に
は、暖房目標温度Tshと冷房目標温度Tscとは一致し（25
℃）、したがって、暖房サーモオフ温度Thfは冷房サー
モオン温度Tcnと同じ（26℃）であり、暖房サーモオン
温度Thnは冷房サーモオフ温度Tcfと同じ（24℃）であ
る。そして、暖冷切換温度Thcは暖房サーモオフ温度Thf
よりも高く（27℃に）設定されていて、暖房運転中に、
室温Ｔが上昇してサーモオフとなってからさらに上昇を
続け、暖冷切換温度Thcに達すると冷房運転に切換える
ようになされている。また、冷暖切換温度Tchは冷房サ
ーモオフ温度Tcfよりも低く（23℃に）設定されてい
て、冷房運転中に、室温Ｔが低下してサーモオフになっ
てからさらに低下し続けるようなときに、暖房運転に切
換えるようになされている。

Ｄ＝２℃のときには（同図（ｂ）参照）、暖房目標温
度Tshが24℃に、冷房目標温度Tscが26℃に設定されてい
て、暖冷切換温度Thc（26℃）が冷房目標温度Tscと、冷
暖切換温度Tch（23℃）が暖房サーモオン温度Thnと等し
くなるように、また、暖房サーモオフ温度Thf（25℃）
と冷房サーモオフ温度Tcfとが等しくなるように設定さ
れている。

Ｄ＝４℃のときには（同図（ｃ）参照）、暖房目標温
度Tshが23℃に、冷房目標温度Tscが27℃に設定されてい
て、暖冷切換温度Thc（25℃）は暖房サーモオフ温度Thf
（24℃）よりも高く、かつ冷房サーモオフ温度Tcf（26
℃）よりも低くなるように設定され、冷暖切換温度Tch
（23℃）は暖房目標温度Tscと等しくなるように設定さ
れている。

Ｄ＝６℃のときには（同図（ｄ）参照）、暖房目標温
度Tshが22℃に、冷房目標温度Tscが28℃に設定されてい
て、暖冷切換温度Thc（24℃）は暖房サーモオフ温度Thf
（23℃）よりも高く、かつ冷房サーモオフ温度Tcf（27
℃）よりも低くなるように設定され、冷暖切換温度Tch
（23℃）は暖房サーモオフ温度Thfと等しくなるように
設定されている。

そして、空気調和装置の据付け時、その室内の条件に
応じて、上記ディファレンシャル設定器（65）の目盛り
を調節することにより、冷暖ディファレンシャルＤを各
室内毎に設定しうるようになされている。

したがって、請求項（１）の発明では、信号出力手段
（63）により、温度センサ（温度検出手段）（Th3）で
検出される室温Ｔと設定手段（64）で設定される冷暖運
転の切換温度Thc,Tchとを比較して、冷暖房運転を切換
えるよう指令する切換信号が出力され、運転制御手段
（61）により、その切換信号に応じて冷房運転と暖房運
転との間で運転の切換が行われ、室内の要求に応じた空
調能力が発揮される。

ここで、本発明では、変更手段（64）により、上記設
定手段（64）で設定される冷房運転と暖房運転の目標温
度Tsh,Tsc間の冷暖ディファレンシャルＤが変更可能に
なされているので、各装置の状況に応じた冷暖房運転の
切換が可能となる。すなわち、例えば建物のコーナー近
くにあって外気温度の変化の影響を受けやすい等、負荷
が大きく変化する装置では、冷暖ディファレンシャルＤ
を大きく設定する一方、コンピュータ室に使用される装
置等、できるだけ室内温度を一定に保持したいときに
は、負荷の変動が小さければ冷暖ディファレンシャルＤ
を小さく設定することができ、よって、信頼性及び空調
の快適性の向上を図ることができるのである。

請求項（２）の発明では、上記請求項（１）の発明に
おいて、設定手段（64）により、暖冷切換温度Thc及び
冷暖切換温度Tchを上記（１）式及び（３）式に基づき
設定するようにしたので上記請求項（１）の発明の実効
を図ることができる。

請求項（３）の発明では、上記請求項（２）の発明に
おいて、変更手段（65）により、空調感を損なわない０
≦Ｄ≦６℃の範囲で冷暖ディファレンシャルＤが調節さ
れ、設定手段（64）により、円滑な冷暖房運転を行うた
めの上記（９）式に基づいて暖冷切換温度Thcと冷暖切
換温度Tchとが設定されるので、冷暖房運転の空調効果
を損ねることなく各運転間の切換を行うことができ、よ
って、上記請求項（２）の発明の実効を図ることができ
る。

（発明の効果） 以上説明したように、請求項（１）の発明によれば、
冷房運転と暖房運転とを切換えるようにした空気調和装
置において、暖房運転と冷房運転との目標温度間の冷暖
ディファレンシャルを可変に設定し、その目標温度に応
じて冷暖房運転の切換を行うようにしたので、空気調和
装置の設置される室内の条件に応じた冷暖ディファレン
シャルの設定により、空調の快適性及び信頼性の向上を
図ることができる。また、このディファレンシャルを変
更した場合であっても、常に暖冷切換温度が冷暖切換温
度より高くなるように、設定手段によって冷暖切換温度
と暖冷切換温度の値が設定されるようにしているので、
冷暖の切換えが繰り返されてしまうといった制御不良
や、温度制御が不能な状態に陥るといった状況の発生を
回避することができ、制御動作の信頼性が向上できる。
また、暖冷切換温度を暖房目標温度より高い暖房サーモ
オフ温度よりも高く設定しているので、暖房サーモオン
からサーモオフになる前に回路が暖房から冷房に切り換
ってしまうことがないとともに、冷暖切換温度を冷房目
標温度より低い冷房サーモオフ温度よりも低く設定して
いるので、冷房サーモオンからサーモオフになる前に回
路が冷房から暖房に切り換ってしまうことがなくこれに
よっても制御動作の信頼性の向上を図ることができる。

請求項（２）の発明によれば、設定手段により、暖冷
切換温度及び冷暖切換温度を所定の関係式に基づき設定
するようにしたので上記請求項（１）記載の発明の実効
を図ることができる。

請求項（３）の発明によれば、上記請求項（２）の発
明において、ディファレンシャルを所定の冷暖房効果を
発揮しうる範囲で変更可能とし、冷一暖の切換温度を、
その範囲内で円滑な冷暖房運転の切換を行うための所定
の関係式に基づき設定するようにしたので、上記請求項
（２）の発明の実効を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項（１）の発明の構成を示すブロック図で
ある。第２図以下は本発明の実施例を示し、第２図は空
気調和装置の構成を示す冷媒配管系統図、第３図は空気
調和装置全体の制御システムの構成を示すブロック図、
第４図は室内コントロールユニットの構成を示す電気回
路図、第５図は室温サーモスタットの切換特性の一例を
示す説明図、第６図（ａ）〜（ｄ）は室温サーモスタッ
トの設定温度の変更特性の具体例を示す説明図である。
第７図は従来の冷暖房目標温度の設定における室温変化
及び冷暖切換状態を示す説明図、第８図（ａ）及び
（ｂ）は、上記従来の装置における負荷が大きい場合の
室温変化と冷暖の切換状態をそれぞれ示す説明図、第９
図は従来の装置における他の切換温度の設定方法を示す
説明図である。 １……圧縮機 ２……室外熱交換器（熱源側熱交換器） ５……室内熱交換器（利用側熱交換器） 31……高圧ガスライン 32……低圧ガスライン 62……CPU（運転制御手段） 63……リモートコントロール装置（信号出力手段） 64……室温サーモスタット（設定手段） 65……ディファレンシャル設定器（変更手段） Th3……室温センサ（室温検出手段）

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機（１）、熱源側熱交換器（２）及び
   利用側熱交換器（５）を備え、冷暖房運転の切換可能に
   構成された空気調和装置において、 上記利用側熱交換器（５）が配置される室内の温度を検
   出する室温検出手段（Th3）と、 暖房運転における暖房目標温度（Tsh）、冷房運転にお
   ける冷房目標温度（Tsc）、暖房運転から冷房運転に切
   換える暖冷切換温度（Thc）及び冷房運転から暖房運転
   に切換える冷暖切換温度（Tch）を設定する設定手段（6
   4）と、 該設定手段（64）で設定される各目標温度（Tsh），（T
   sc）及び切換温度（Thc），（Tch）と上記室温検出手段
   （Th3）で検出される室温とを比較して、サーモオン／
   オフ及び冷暖を切換えるよう指令する切換信号を出力す
   る信号出力手段（63）と、 該信号出力手段（63）の切換信号を受けて、サーモオン
   とサーモオフ及び冷房運転と暖房運転との切換えをする
   よう制御する運転制御手段（62）とを備えるとともに、 上記設定手段（64）で設定される暖房目標温度（Tsh）
   と冷房目標温度（Tsc）とのディファレンシャル（Ｄ）
   を０℃以上の値に可変に変更する変更手段（65）とを備
   えており、 上記設定手段（64）は、 暖房目標温度（Tsh）及び冷房目標温度（Tsc）のうち一
   方の入力値から下記式 Ｄ＝Tsc−Tsh によって他方を決定し、 暖冷切換温度（Thc）は冷暖切換温度（Tch）より高く、
   暖冷切換温度（Thc）は暖房目標温度（Tsh）よりサーモ
   ディファレンシャル（ΔＴ）分高い暖房サーモオフ温度
   （Thf）より高く、かつ、冷暖切換温度（Tch）は冷房目
   標温度（Tsc）よりサーモディファレンシャル（ΔＴ）
   分低い冷房サーモオフ温度（Tcf）より低くなるよう
   に、暖冷切換温度（Thc）及び冷暖切換温度（Tch）を決
   定するものであることを特徴とする空気調和装置の運転
   制御装置。
2. 【請求項２】設定手段（64）は、 暖房目標温度（Tsh）及び冷房目標温度（Tsc）のうち一
   方の入力値から下記式 Ｄ＝Tsc−Tsh によって他方を決定し、 暖冷切換温度（Thc）を下記式 Thc＝Tsh＋ａ （但し、ａは、暖房目標温度（Tsh）と暖房サーモオン
   ／オフ切換え温度（Thn,Thf）とのデファレンシャル
   （ΔＴ）より大きい定数）により決定し、 冷暖切換温度（Tch）を下記式 Tch＝Tsc−ａ−ｂ・Ｄ （但し、ｂは、ｂ≧１−（2a−ｄ）/Dにより決定される
   定数，この式のｄは、暖冷切換温度（Thc）と冷暖切換
   温度（Tch）とのデファレシャルの最小値） により決定するものであることを特徴とする請求項
   （１）記載の空気調和装置の運転制御装置。
3. 【請求項３】変更手段（65）は、０≦Ｄ≦６℃の範囲で
   ディファレンシャルＤを変更するものであり、設定手段
   （64）は、冷暖切換温度（Tch）を下記式 Tch＝Tsc−D/2−ａ （ただし、ａ＝Thc−Tsh）に基づき設定するものである
   ことを特徴とする請求項（２）記載の空気調和装置の運
   転制御装置。