JP2699672B2 - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は室外空気を室内へ供給
する給気送風機と、室内空気を室外へ排出する排気送風
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、5は加湿器、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、或い
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17a、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、空調負荷への対応が不可
能であるだけでなく、設定後の風量調整が出来ないため
フィルタ目詰まり等が生じてくると風量が少なくなって
しまう等の問題点があった。
【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
伴う、風量制御が可能な空気調和機を得ることを目的と
する。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係る空気調
和機は、室外空気吸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、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うための
全熱交換器を有するものにおいて、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ーと、予め設
定された設定値と空調負荷検出手段により検出された検
出値とを比較し、この比較結果に基づき吸気及び排気風
量制御目標値を設定する送風機制御手段、及び上記風量
センサーにより検出された検出値と上記風量制御目標値
とを比較し、上記給、排気送風機の送風量をそれぞれ目
標値となるように制御する給気風量制御手段並びに排気
風量制御手段とを設けたものである。第2の発明に係る
空気調和機は、室外空気吸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、前記供給空気を加湿するための加湿器、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
換を行うための全熱交換器を有するものにおいて、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
サーと、予め設定された設定値と空調負荷検出手段によ
り検出された検出値とを比較し、この比較結果に基づき
吸気及び排気風量制御目標値を設定する送風機制御手
段、及び上記風量センサーにより検出された検出値と上
記風量制御目標値とを比較し、上記給、排気送風機の送
風量をそれぞれ目標値となるように制御する給気風量制
御手段並びに排気風量制御手段とを設けたものである。
【0007】
【作用】上記のように構成された空気調和機において
は,空調負荷検出手段によって検出された検出値と、予
め設定された設定値とを比較し、この比較結果に基づき
給気及び排気風量制御目標値を設定する。この風量制御
目標値と風量センサーにより検出された検出値とを比較
し、給気及び排気送風機への給電周波数を制御すること
により、給気風量及び排気風量がそれぞれ風量制御目標
値となるよう制御する。
【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、1〜15、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)になるように給気送風機駆動
手段26を制御する。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部28aと前記直流を再
度ある周波数を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】この実施例においては、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、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
目標排気風量になるように、排気送風機駆動手段27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を排気側のインバータ部28cから成り立ってい
る。給気、排気共送風量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
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。
【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
Vjs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周波数Fsを維持する。
もし、ステップ33でVjsの方がVtsより小さな場合は、
ステップ34で給気送風機のインバータ周波数Fsを増加
し、もしステップ33でVjsの方がVtsより大きな場合
は、ステップ36で、給気送風機のインバータ周波数Fs
を減少させる。更に、ステップ37で、排気目標風量値Vt
E を給気目標風量値Vtsを排気・給気風量比(R.)との
積で決定する。この時、排気・給気風量比Rは予め設定
されている。ステップ38で排気風量検知値VjEを排気風
量目標値VtE が等しければ、ステップ39で排気送風機の
インバータ周波数FE を維持する。もしステップ40でVj
E の方がVtE より小さな場合はステップ41でインバータ
周波数FE を増加し、ステップ40で、VjE の方がVtE
り大きかった場合は、ステップ43で、インバータ周波数
43を減少させる。
【0011】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設定が行えるようになって
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。
【0012】
【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、室外空気吸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、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うための全
熱交換器を有するものにおいて、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ーと、予め設定
された設定値と、空調負荷検出手段により検出された検
出値とを比較し、この比較結果に基づき吸気及び排気風
量制御目標値を設定する送風機制御手段、及び上記風量
サンセーにより検出された検出値と上記風量制御目標値
とを比較し、上記給・排気送風機の送風量をそれぞれ目
標値となるように制御する給気風量制御手段並びに排気
風量制御手段とを設けたことにより、空調負荷検出手段
で検出された検出値と予め設定された設定値とを比較し
この比較結果に基づき送風機制御手段による設定動作が
実行されることによってダクト圧損を考慮した適正風量
の制御を行う風量制御目標値の設定が可能となるもの
で、据付時のダクト圧損の計算や、風量の初期設定が不
要となり、かつ例えばCO2 濃度が高い時に給排気量を増
加させる等、また空調負荷やエアフィルタ目詰まりによ
る風量減少等への風量制御が可能となった。第2の発明
による空気調和機は、室外空気吸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、前記供給空気を加湿するための加湿器、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
の熱交換を行うための全熱交換器を有するものにおい
て、前記給気風量並びに前記排気風量を検出するための
風量センサーと、予め設定された設定値と、空調負荷検
出手段により検出された検出値とを比較し、この比較結
果に基づき吸気及び排気風量制御目標値を設定する送風
機制御手段、及び上記風量サンセーにより検出された検
出値と上記風量制御目標値とを比較し、上記給・排気送
風機の送風量をそれぞれ目標値となるように制御する給
気風量制御手段ならびに排気風量制御手段とを設けたこ
とにより、空調負荷検出手段で検出された検出値と予め
設定された設定値とを比較しこの比較結果に基づき送風
機制 御手段による設定動作が実行されることによってダ
クト圧損を考慮した適正風量の制御を行う風量制御目標
値の設定が可能となるもので、据付時のダクト圧損の計
算や、風量の初期設定が不要となり、かつ例えばCO2
度が高い時に給排気量を増加させる等、また空調負荷や
エアフィルタ目詰まりによる風量減少等への風量制御が
可能となるとともに温度調整および湿度調整を適切に行
なうことが可能となる。
【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 5 加湿器 21 風量サンセー 22 風量サンセー 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】 室外空気吸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、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う
    ための全熱交換器を有するものにおいて、前記給気送風
    量並びに前記排気風量を検出するための風量センサー
    と、予め設定された設定値と空調負荷検出手段により検
    出された検出値とを比較し、この比較結果に基づき給気
    及び排気風量制御目標値を設定する送風機制御手段、及
    び上記風量センサーにより検出された検出値と上記風量
    制御目標値とを比較し、上記給、排気送風機の送風量を
    それぞれ目標値となるように制御する給気風量制御手段
    並びに排気風量制御手段とを設けたことを特徴とする空
    気調和機。
  2. 【請求項2】 室外空気吸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、前記供給空気を加湿するための加湿器、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
    を行うための全熱交換器を有するものにおいて、前記給
    気送風量並びに前記排気風量を検出するための風量セン
    サーと、予め設定された設定値と空調負荷検出手段によ
    り検出された検出値とを比較し、この比較結果に基づき
    給気及び排気風量制御目標値を設定する送風機制御手
    段、及び上記風量センサーにより検出された検出値と上
    記風量制御目標値とを比較し、上記給、排気送風機の送
    風量をそれぞれ目標値となるように制御する給気風量制
    御手段並びに排気風量制御手段とを設けたことを特徴と
    する空気調和機。
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