JP2636553B2 - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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JP2636553B2 JP3123723A JP12372391A JP2636553B2 JP 2636553 B2 JP2636553 B2 JP 2636553B2 JP 3123723 A JP3123723 A JP 3123723A JP 12372391 A JP12372391 A JP 12372391A JP 2636553 B2 JP2636553 B2 JP 2636553B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はインバータの出力周波
数の増減により制御される送風機を有する空気調和機に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4は例えば、従来の外気処理用空気調
和機の構成図で、1は給気送風機、2は排気送風機、3
は全熱交換器、4は熱交換器、6は外気エアフィルタ、
7は還気エアフィルタ、8は外気取入口、9は給気吹出
口、10は還気取入口、11は排気吹出口、破線で示してい
るのは、現地で据付時に設置されるダクトで、12は外気
ダクト、13は給気ダクト、14は還気ダクト、15は排気ダ
クトである。
【0003】この様な構成において、室外の新鮮外気は
外気ダクト12を通して、外気取入口8から吸い込まれ、
外気エアフィルタ6でゴミや埃を除去し、全熱交換器3
で室内空気と熱交換した後、熱交換器4で加温或は冷却
し、加湿器5で加湿され、室内へ供給される。また室内
空気は還気ダクト14を通して還気取入口10から吸込ま
れ、還気エアフィルタ7でゴミや埃を除去し、全熱交換
器3で室外空気と熱交換した後、室外へ排出される。こ
の時、給気送風機1、排気送風機2共に、図5の電気回
路図に示すように、送風機用電磁接触器52F44による全
速/停止の2つのパターンしかなく、運転中は、全速運
転のみであり、風量の調整は、給気風量調整装置16と排
気風量調整装置17によって行なわれる。前記給気風量調
整装置16と前記排気風量調整装置17の構成は同様である
ため、前記排気風量調整装置17を例に説明する。図6に
おいて排気吹出口11の内側にスライド可能なベーン17
a、17bが、蝶ネジ18a、18bと、ナット19a、19bに
より、空気調和機の外側フレーム20上に固定されるよう
に構成されており、据付時に、ダクトの圧損等を計算し
た上で前記ベーン17a、17bの間隔 (実質開口寸法)を
設定する。つまり、風量が少なくて良い時はベーン17
a、17b間の間隔を狭く、風量が多く必要な時は、間隔
を広く設定しておくようにする。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の風量調整装置は
以上のように構成されているので、据付時にダクト圧損
を計算した上で、ベーンの間隔設定を行なわなければな
らず、手間がかかる上に、計算や設定を誤まると、風量
の過不足が生じるという問題があった。更に一度、初期
設定すると、運転中は風量の変更が出来ず、ある定格風
量か、停止かの2パターンしかなく、空調負荷への対応
不可能であるだけでなく、設定後の風量調整ができない
ため、フィルタに目詰まり等が生じてくると風量が少な
くなってしまう等の問題があった。
【0005】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、前記ベーン等による風量の初
期調整を不要にするとともに、空調負荷や風量変化に伴
なう風量センサの検知範囲外の領域をも含めた、広範囲
の風量制御が可能な空気調和機を得る事を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の発明による空気調
和機は、熱交換器によって加温・冷却される空気の風量
を検出するための風量センサと、予め設定れた風量目標
値と、前記風量センサにて検出した検出値とを比較し、
この比較結果を元に送風機インバータの出力周波数を増
減させる送風機制御手段とを有するものにおいて、風量
目標値が、前記風量センサの風量検出範囲外となった場
合には、前回風量安定時に記憶した出力周波数と風量目
標値との比を、風量目標値に乗じた出力周波数とするも
のである。第2の発明による空気調和機は、室外空気取
込口から取入れた室外空気を室内側へ供給するための給
気送風機、この給気送風機により供給される供給空気を
加温・冷却するための熱交換器、室内空気吸込口から取
入れた室内空気を室外側へ排出するための排気送風機、
更に前記室外空気と前記室内空気との熱交換を行なうた
めの全熱交換器を有し、前記給気風量並びに前記排気風
量を検出するための風量センサと、予め設定れた風量目
標値と、前記風量センサにて検出した検出値とを比較
し、この比較結果を元に送風機インバータの出力周波数
を増減させる送風機制御手段とを有するものにおいて、
風量目標値が、前記風量センサの風量検出範囲外となっ
た場合には、前回風量安定時に記憶した出力周波数と風
量目標値との比を、前記風量検出範囲外の風量目標値に
乗じた出力周波数とするものである。
【0007】
【作用】上記のように構成された空気調和機において
は、前記給気風量並びに前記排気風量を検出するための
風量センサと、予め設定れた風量目標値と、前記風量セ
ンサにて検出した検出値とを比較し、この比較結果を元
に送風機インバータの出力周波数を増減させるととも
に、風量目標値が、前記風量センサの風量検出範囲外と
なった場合には、風量目標値と風量センサ検出値による
比較制御ではなく、前回風量安定時に記憶した出力周波
数と風量目標値との比を前記風量検出外の風量目標値に
乗じた出力周波数となるように制御する。
【0008】
【実施例】
実施例1.以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1において1〜4、6〜15、20は図4で説明し
た通りであり、図2は、本実施例における概略電気回路
図である。図1、図2において、給気風量は給気風量セ
ンサ21で検知され、給気風量検知手段23により電気信号
に変換され、給気風量制御手段25aへ送られ、ここであ
る一定の風量目標値(空調負荷検知手段により決定され
た空調負荷により設定)と比較し、目標値より検知値が
大きければ給気送風機駆動手段26の出力周波数を減少さ
せ、逆に目標値より検知値が小さければ出力周波数を増
加させて、目標値に検知値が安定するように制御する。
この給気送風機駆動手段26は交流電源を直流に変換する
コンバータ28aと前記直流電源を再度ある周波数と電圧
を持った交流電源に直すインバータ部28bから成り立
つ。
【0009】同様に、排気風量は排気風量センサ22で検
知され、排気風量検知手段24により電気信号に変換さ
れ、排気風量制御手段25bへ送られて、ここで目標給気
風量に対し、一定比率Rとなるよう決定された目標排気
風量と、前記排気風量検知値とが一致するように排気送
風機駆動手段27により出力周波数を制御する。前記排気
送風機駆動手段27は、前記コンバータ部28aと排気側の
インバータ部28cから成り立っている。また、送風機制
御手段25は、給気並びに排気風量制御手段25a、25bに
より構成されている。給気、排気共、送風量の制御は前
記インバータ部28b、28cからの出力周波数を変化させ
る事で行なっている。前記空調負荷検知手段29は、温度
センサ、湿度センサ、CO2 センサ等種々があり、またリ
モコン等による強/弱設定でも構わない。また、前記イ
ンバータの出力電圧と出力周波数との関係は、あらかじ
め一定の関係で設定されている。
【0010】図3に動作フローチャートを示す。ステッ
プ30で運転ONとなると、ステップ31で給気風量検知値Vj
s と給気風量目標値Vts を比較し、同じならばステップ
32で給気送風機のインバータ出力周波数Fsを維持し、
「ステップ33で安定時の給気側出力周波数Fso をその時
の給気側出力周波数Fsに、安定時の給気側目標風量Vtso
をその時の給気側目標風量Vts に記憶する。もし、ステ
ップ34でVts が風量センサの検知可能範囲内であれば、
ステップ35でVts とVjs を比較し、Vjs がVts より小さ
ければステップ36でFsを増加させ、Vjs がVts より大き
ければステップ37でFsを減少させる。しかし、ステップ
34でVts が風量センサの検知可能範囲外であれば、ステ
ップ38で出力周波数は FS =FSO/VtSO×VtS
【0011】更にステップ39で排気側目標風量VtE は、
給気側目標風量Vts と排気・給気風量比Rとの積で決定
する。この時、Rは予め設定された値である。ステップ
40で排気風量目標値VtE と排気風量検知値VjE を比較
し、同じならばステップ41で排気送風機のインバータ出
力周波数FE を維持し、ステップ42で安定時の排気側出
力周波数FEOをその時の排気側出力周波数FEに、安定
時の排気側目標風量VtEoをその時の排気側目標風量VtE
に記憶する。もし、ステップ43でVtE が風量センサの検
知可能範囲内であれば、ステップ44でVjE とVtE を比較
し、VjE がVtE より小さければ、FE を増加させ、大き
ければFE を減少させる。しかし、ステップ43でVtE
風量センサの検知可能範囲外であればステップ47で出力
周波数は FE =FEO/VtEO×VtE で決定される。
【0012】空調負荷と給・排気量の目標値との関係
は、例えば、温度管理の場合、予め設定された設定温度
より実際の室温が高い時、冷房であれば目標値増加、暖
房であれば目標値減少となり、設定温度より室温が低い
場合冷房であれば目標値減少、暖房であれば目標値増加
となるようにしている。送風機制御手段25は、前記設定
温度と室温との比較、及び目標値設定が行なえるように
なっている。尚、この実施例は、排気風量制御目標値と
給気風量制御目標値との比率が一定となるように風量制
御目標値を設定したものであるが、上記比率を任意に変
化させ得る構成のものでも同様な効果を得ることができ
る。
【0013】
【発明の効果】以上のように、第1の発明による空気調
和機は、熱交換器によって加温・冷却される空気の風量
に応じて送風機インバータの出力周波数を増減させる送
風機制御手段を有するものにおいて、風量目標値が、前
記風量センサの風量検出範囲外となった場合には、風量
目標値と風量センサ検出値による比較制御ではなく、前
回風量安定時に記憶した出力周波数と風量目標値との
、前記風量検出範囲外の風量目標値に乗じた出力周波
数とするようにしたため、風量センサの検知可能範囲を
越えた、広範囲な風量制御が可能になった。そのため、
据付時のダクト圧損の計算や風量の初期設定が不要にな
ると共に、空調負荷へのきめ細かな対応も可能となっ
た。第2の発明による空気調和機は、給気風量並びに排
気風量を検出するための風量センサと、予め設定れた風
量目標値と、前記風量センサにて検出した検出値とを比
較し、この比較結果を元に送風機インバータの出力周波
数を増減させる送風機制御手段とを有するものにおい
て、風量目標値が、前記風量センサの風量検出範囲外と
なった場合には、風量目標値と風量センサ検出値による
比較制御ではなく、前回風量安定時に記憶した出力周波
数と風量目標値との比を、前記風量検出範囲外の風量目
標値に乗じた出力周波数とするようにしたため、給気風
量並びに排気風量のそれぞれについて風量センサの検知
可能範囲を越えた、広範囲な風量制御が可能になった。
そのため、据付時のダクト圧損の計算や風量の初期設定
が不要になると共に、空調負荷へのきめ細かな対応も可
能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1による空気調和機の全体構
成図である。
【図2】図1に示す空気調和機の送風機制御系の構成を
示す電気回路図である。
【図3】図1に示す空気調和機の送風機制御に関するフ
ローチャートである。
【図4】従来の空気調和機の全体構成図である。
【図5】図4に示す空気調和機の電気回路図である。
【図6】図4に示す空気調和機の風量調整装置の詳細図
である。
【符号の説明】
1 給気送風機 2 排気送風機 3 全熱交換器 4 熱交換器 21,22 風量センサ 25 送風機制御手段 25a 給気風量制御手段 25b 排気風量制御手段 29 空調負荷検知手段

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱交換器によって加温・冷却される空気
    の風量を検出するための風量センサと、予め設定れた風
    量目標値と、前記風量センサにて検出した検出値とを比
    較し、この比較結果を元に送風機インバータの出力周波
    数を増減させる送風機制御手段とを有するものにおい
    て、風量目標値が、前記風量センサの風量検出範囲外と
    なった場合には、前回風量安定時に記憶した出力周波数
    と風量目標値との比を、風量目標値に乗じた出力周波数
    としたことを特徴とする空気調和機。
  2. 【請求項2】 室外空気取込口から取入れた室外空気を
    室内側へ供給するための給気送風機、この給気送風機に
    より供給される供給空気を加温・冷却するための熱交換
    器、室内空気吸込口から取入れた室内空気を室外側へ排
    出するための排気送風機、更に前記室外空気と前記室内
    空気との熱交換を行なうための全熱交換器を有し、前記
    給気風量並びに前記排気風量を検出するための風量セン
    サと、予め設定れた風量目標値と、前記風量センサにて
    検出した検出値とを比較し、この比較結果を元に送風機
    インバータの出力周波数を増減させる送風機制御手段と
    を有するものにおいて、風量目標値が、前記風量センサ
    の風量検出範囲外となった場合には、前回風量安定時に
    記憶した出力周波数と風量目標値との比を、前記風量検
    出範囲外の風量目標値に乗じた出力周波数としたことを
    特徴とする空気調和機。
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JPH0255898A (ja) * 1988-08-22 1990-02-26 Tokyo Keiki Co Ltd 空気調和装置

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