JP2794978B2 - 空気調和機の制御装置 - Google Patents

空気調和機の制御装置

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JP2794978B2
JP2794978B2 JP3114377A JP11437791A JP2794978B2 JP 2794978 B2 JP2794978 B2 JP 2794978B2 JP 3114377 A JP3114377 A JP 3114377A JP 11437791 A JP11437791 A JP 11437791A JP 2794978 B2 JP2794978 B2 JP 2794978B2
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晃一 竹村
博久 今井
達規 桜武
光宏 今島
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、燃焼熱により冷媒を加
熱し熱搬送を行なう空気調和機の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の空気調和機の制御装置
は、図7に示すようにモータ1で駆動されるファン2に
よって送風される室内熱交換器3、冷媒熱搬送手段4、
燃焼手段5、冷媒加熱熱交換器6などから構成されてい
る。
【0003】上記構成において、燃焼手段5によって加
熱され冷媒加熱熱交換器6で蒸発した冷媒が室内熱交換
器3で凝縮し放熱することで暖房を行うものであった。
また暖房運転時、使用者の好みの風量が得られるよう
に、ファン2を駆動するモータ1の回転数は何段階か可
変になっており、また、使用者の好みの室温が得られる
ように、室温検知手段の検知温度に応じて燃焼手段5の
燃焼量が制御されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の空気
調和機の制御装置では、室温が使用者の設定に近づくと
燃焼量が低下し、冷媒温度の上昇が抑制されるように制
御される。また、燃焼量が同一であれば、室温が低いほ
ど冷媒温度も低くなるため、設定が低温になるほど冷媒
温度も低温状態となる。
【0005】一方、冷媒温度が低い状態で、モータ1の
回転数を上げて風量を増すと、使用者に冷風感を与える
ことになるので、これを防止するために冷媒温度が低い
場合には、使用者の本来の設定回転数よりも低い回転数
でモータ1を駆動する方式が一般に行なわれている。し
たがって、このような方式では、使用者の設定した温度
が低ければ、燃焼量を低下させた場合には、設定通りの
風量の得られない場合が発生したり、風量の設定を変更
しても風量が切り換わらない場合が発生するなど、操作
性に問題があった。
【0006】本発明は、上記従来の課題を解消するもの
であり、使用者の設定通りの風量が得られ、操作性のよ
い空気調和機の制御装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の空気調和機の制御装置は、モータで駆動する
ファンによって送風される室内熱交換器と、冷媒熱搬送
手段と、燃焼手段により加熱される冷媒加熱熱交換器
と、室温検知手段と、前記室内熱交換器に流入する冷媒
温度を検知する冷媒温度検知手段と、前記モータの回転
数と前記燃焼手段の燃焼量を制御する制御部とを備え、
前記制御部は前記モータの回転数を多段階に設定可能な
風量設定手段と、前記冷媒温度検知手段の検知温度から
前記モータの回転数を演算する第1演算部と、前記風量
設定手段の設定回転数と前記第1演算部の出力回転数の
低い方の値で前記モータを駆動するモータ駆動部と、前
記室温検知手段の検知温度により燃焼量を演算する第2
演算部と、前記風量設定手段の設定値に応じて燃焼量の
下限値を演算する第3演算部と、第2演算部および第3
演算部の出力値の高い方の値で前記燃焼手段の燃焼量を
制御する燃焼制御部とを有するものである。
【0008】
【作用】上記した構成において、風量設定手段の設定し
たモータの回転数が高くなるに従って第3演算部が下限
燃焼量を高く設定するので、燃焼制御部が下限燃焼量を
下回らない燃焼量で燃焼手段が制御され、第1演算部に
より設定される回転数が風量設定手段の設定回転数を上
回るような冷媒温度が維持され、使用者の設定通りの風
量が得られる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図1〜図6
を参照しながら説明する。
【0010】図に示すように、冷媒回路はモータ1で駆
動するファン2によって送風される室内熱交換器3と圧
力差を利用し無動力で熱搬送を行なう冷媒熱搬送手段4
および燃焼手段5により加熱される冷媒加熱熱交換器6
などを順次連結している。また、室内熱交換器3の風上
側には室温検知手段7を設け、冷媒加熱熱交換器6と室
内熱交換器3を結ぶ冷媒配管には冷媒温度検知手段8を
取り付けている。制御部9はモータ1の回転数と燃焼手
段5の燃焼量を制御するものであり、モータ1の回転数
S を多段階に設定できる風量設定手段10と、冷媒温
度検知手段8の検知温度TP から設定回転数NX を演算
する第1演算部11と、NS とNX を比較して低い方の
回転数でモータ1を駆動するモータ駆動部12と、室温
検知手段7の検知温度TR より燃焼量QO を演算する第
2演算部13と、風量設定手段10の設定回転数に応じ
て下限燃焼量QX を演算する第3演算部14と、QO
X を比較し高い方の燃焼量Qで燃焼手段5を制御する
燃焼制御部15と、室温T R が上昇した場合に燃焼手段
5の燃焼を停止する停止部16から構成されている。
【0011】上記構成において、冷媒熱搬送手段4から
送られた液冷媒は、冷媒加熱熱交換器6で加熱され、飽
和ガスは二相状態になり室内熱交換器3に入り、室内で
放熱することによって過冷却状態の液冷媒となって室内
熱交換器3を出る。さらに冷媒熱搬送手段4で送られる
ことによって冷媒回路を循環する。
【0012】以下、処理の流れを図2に示す動作フロー
チャートにもとづいて説明する。暖房運転を開始する
と、まず室温TR とT3 の比較を行ない、TR がT3
り高ければ運転は停止されたままとなる。TR がT3
り低くなるとモータ1の駆動が開始される。まず、第1
演算部11が冷媒温度TP よりモータ回転数NX を演算
する。
【0013】図3は、冷媒温度検知手段8の検知温度T
P と第1演算部11の演算結果によるモータ1の回転数
X の関係を示す図である。図に示すNL ,NM ,NH
は風量設定手段10により使用者が選択設定できる3段
階の風量を示す。TP <Td の範囲ではNX =NSLとな
り、Td <TP <Tc の範囲ではTP の上昇に従ってN
X の値も上昇し、TP ≧Tc の範囲ではNX =NH とな
る。モータ駆動部12はNX とNS を比較し、低い方の
値でモータ1を駆動する。すなわち、図2に示すよう
に、NS の方が低ければモータ1は回転数NS で駆動さ
れ、逆にNX の方が低ければモータ1は回転数NX で駆
動される。したがって、暖房運転開始直後や、燃焼手段
5の燃焼量が低い場合などの冷媒温度が低い時には、使
用者の設定した回転数NS よりも低い回転数でモータ1
が駆動される。こうすることにより冷風感を防止すると
同時に、冷媒温度TP の上昇を促進するように作用して
いる。
【0014】つぎに第2演算部13が室温TR から燃焼
量QO を演算する。図4は、室温検知手段7の検知温度
すなわち室温TRと第2演算部13の演算結果による燃
焼量QO の関係を示した図である。T1 ,T2 ,T3
使用者が設定する温度により変化するものであり、室温
R により燃焼量QO を切り換えることにより設定と一
致するように制御される。室温TR がT1 に満たない場
合は、燃焼手段5の最大燃焼量QH を出力し、TR がT
1 を超えると室温TR を設定温度に一致させるため、室
温TR の上昇に従って燃焼量QO を徐々に低下させ、T
R =T2 に達すると燃焼手段5の下限燃焼量QL を出力
する。燃焼量QO がQ L まで低下してもさらに室温上昇
が続きT3 を越えると、今度は停止部16により燃焼が
停止されることになる。
【0015】燃焼量制御を燃焼量QO によって行なった
場合、設定温度が低いと燃焼量QO を低下させた時に
は、冷媒温度TP が低目の値で制御されることになる。
冷媒温度TP が低ければモータ駆動部12の作用により
モータ1の回転数が低く抑えられるために、回転数Nが
設定回転数NS に満たない場合が生じる。そこで、使用
者の設定通りの回転数を得るためには、NS が高くなる
ほど冷媒温度を高めに維持する必要がある。
【0016】具体的には、図3に示した冷媒温度TP
第1演算部11の演算結果NX (すなわち冷媒温度TP
におけるモータ1の回転数NS の上限値)の関係より、
S =NL ならばTP ≧Ta ,NS =NM ならばTP
b ,NS =NM ならばTP ≧Tc となるように制御す
ればよい。そのため、図2に示すように第3演算部13
が設定回転数NX から下限燃焼量QX を演算する。第3
演算部14では、設定回転数NX が高くなるに従って、
燃焼手段5の下限燃焼量QX を高く設定し、T P が各設
定回転数に応じた範囲となるようにしている。図5は設
定回転数NX と下限燃焼量QX の関係を示した図であ
る。図に示すように、設定回転数NX がN L ,NM ,N
H と高くなるに従い、下限燃焼量QX もQl (=
L ),Qm ,Q h も高くなるように定められる。
【0017】つづいて、燃焼制御部15により燃焼量Q
O とQX の比較が行なわれる。図2に示すようにQX
方が高ければ燃焼手段5の燃焼量QはQX に、逆にQO
の方が高ければ燃焼手段5の燃焼量QはQO に制御され
る。
【0018】図6は、室温TR と燃焼制御部15の出力
値すなわち燃焼手段5の燃焼量Qの関係を示した図であ
る。TR <T1 の場合QO =QH で、T1 ≧TR の範囲
では温度上昇に伴ない燃焼量Qの値は徐々に低くなる。
そして、TR ≧Th の範囲では、NS =NH の場合に
は、第2演算部13の出力値QO が下限燃焼量Qh を下
回るためQ=Qh となる。以下同様に、NS =NM の時
は、TR ≧Tm でQ=Q m ,NS =NL の時にはTR
2 でQ=QL となる。また、NS が如何なる値であっ
てもTR ≧T3 の場合には、停止部16によって燃焼手
段5の燃焼は停止される。
【0019】上記した構成によって、風量設定手段10
の設定した回転数NS が高くなるに従って、燃焼手段5
の下限燃焼量も高く設定されるので、各々の設定回転数
に応じた冷媒温度が得られ、使用者の設定通りの風量を
得ることができる。
【0020】
【発明の効果】上記実施例から明らかなように本発明の
空気調和機の制御装置によれば、風量設定手段で設定さ
れたモータ回転数が高くなるほど燃焼量の下限値を高く
設定しているので、使用者の設定した通りの温風と風量
を得ることができ、操作性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における空気調和機の制御装
置のブロック構成図
【図2】同制御装置のフローチャート
【図3】同制御装置の冷媒温度と設定回転数との関係図
【図4】同制御装置の室温と燃焼量との関係図
【図5】同制御装置の設定回転数と下限燃焼量との関係
【図6】同制御装置の室温と燃焼量との関係図
【図7】従来の空気調和機の制御装置のブロック構成図
【符号の説明】
1 モータ 2 ファン 3 室内熱交換器 4 冷媒熱搬送手段 5 燃焼手段 6 冷媒加熱熱交換器 7 室温検知手段 8 冷媒温度検知手段 9 制御部 10 風量設定手段 11 第1演算部 12 モータ駆動部 13 第2演算部 14 第3演算部 15 燃焼制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今島 光宏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−111153(JP,A) 特開 平3−39824(JP,A) 特開 昭61−107055(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F24D 7/00 F24F 11/02 102

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モータで駆動するファンによって送風さ
    れる室内熱交換器と、冷媒熱搬送手段と、燃焼手段によ
    り加熱される冷媒加熱熱交換器と、室温検知手段と、前
    記室内熱交換器に流入する冷媒温度を検知する冷媒温度
    検知手段と、前記モータの回転数と前記燃焼手段の燃焼
    量を制御する制御部とを備え、前記制御部は前記モータ
    の回転数を多段階に設定可能な風量設定手段と、前記冷
    媒温度検知手段の検知温度から前記モータの回転数を演
    算する第1演算部と、前記風量設定手段の設定回転数と
    前記第1演算部の出力回転数の低い方の値で前記モータ
    を駆動するモータ駆動部と、前記室温検知手段の検知温
    度により燃焼量を演算する第2演算部と、前記風量設定
    手段の設定値に応じて燃焼量の下限値を演算する第3演
    算部と、第2演算部および第3演算部の出力値の高い方
    の値で前記燃焼手段の燃焼量を制御する燃焼制御部とを
    有する空気調和機の制御装置。
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