JP2940744B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気調和機やファンヒ
ータのような（被調和）室内を暖房する空気調和装置に
係り、とくにホットカーペットのような床暖房機と併用
された時に床温度を考慮した運転制御が行える空気調和
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、空気調和機やファンヒータのよ
うな室内を暖房する空気調和装置（以下、床暖房機と区
別するために空気調和機と呼ぶ）において、リモートコ
ントローラなどに設けられた温度センサにより室内の温
度を測定し、室温に応じて自動的に運転制御を行うもの
は周知である。

【０００３】ところで、近年はホットカーペットのよう
な床暖房機が普及し、空気調和機に床暖房機を併用して
室内を暖房する場合が少なくない（例えば実公平３−８
８９８号公報）。

【０００４】空気調和機のみによる暖房では、天井付近
に暖かい空気が集まり、足元まで暖めようとすると室温
が上がり過ぎてしまう。そこで、床暖房機を併用する
と、室内全体の空気と足元とがともに暖まるため、空気
調和機又は床暖房機を単独で使用する場合に比較し、よ
り快適な暖房を実現することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、空気調和機と
床暖房機とを併用した場合、両方の電気代がかかり経済
的でないという問題がある。また、空気調和機は測定し
た室内温度に応じて運転制御されるが、その制御は単独
使用を前提としているから、床暖房機と併用した場合に
は暖めすぎとなる傾向があり、最適な環境を提供し得な
い。

【０００６】従って、本発明の目的は、床暖房機と空気
調和機と併用した場合に、快適でかつ経済的な状態で自
動運転ができる空気調和装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、室内を暖房す
る空気調和機と床暖房を行なう床暖房機とを備えた空気
調和装置において、前記室内の室温が設定温度に至るよ
うに前記空気調和機の運転を制御する制御手段と、この
室内の床温度から前記床暖房機が運転されているか否か
を判断する判断手段と、前記判断手段により前記床暖房
機が運転されていると判断された時、前記設定温度を前
記空気調和機の単独運転のために予め定められた単独運
転用設定温度から約３℃下げる設定温度調整手段とを有
することを特徴とする。

【０００８】

【作用】空気調和機と床暖房機とが併用された場合、空
気調和機の設定温度が単独運転時のそれよりも低下させ
られる。低下させる温度幅は好適な実施例では３℃であ
り、それにより室内の温度状態は最も快適な状態に近付
き、かつ経済的な運転が実現される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明による一実施例を添付図面を参
照して説明する。

【００１０】図１において、本発明に従う空気調和機の
室内機１が、（被調和）室の壁面に取り付けられてお
り、壁面の別の適当な箇所には、この空気調和機を制御
するためのリモートコントローラ３が取り付けられてい
る。室の床にはホットカーペット（床暖房機）５が敷か
れている。

【００１１】このホットカーペット５はリモートコント
ローラ３からの信号により制御されるようになってお
り、このようなホットカーペットをこの明細書では「専
用カーペット」と呼ぶ。尚、後に述べるような、リモー
トコントローラ３による制御を受けず、空気調和装置か
ら独立して動作するホットカーペットをこの明細書では
「汎用カーペット」と呼ぶ。

【００１２】空気調和機の室内機１は、リモートコント
ローラ３からの信号を受ける受信器７と、カーペット５
の表面温度（以下、床温度と呼ぶ）を検出するための輻
射センサ９とを有する。輻射センサ９は、その指向方向
を適当な範囲内で変更することができるようになってお
り（例えば、室内機１に向かって左右の方向に首を振
る）、それにより、通常、カーペット５表面の机１１な
どの遮蔽物が置かれていない部分へ指向される。

【００１３】リモートコントローラ３は、空気調和機を
オン／オフするための運転スイッチ１３、空気調和機を
単独使用する際に自動運転を行うための自動運転ボタン
１５、空気調和機とホットカーペット５とを併用して自
動運転を行うためのカーペット自動ボタン１７及び室内
温度を測る室温センサ１９を有する。リモートコントロ
ーラ３のスイッチやボタン操作を示す信号、あるいは検
出した室温を示す信号は、室内機１及び専用カーペット
５へ随時送信される。

【００１４】専用カーペット５はその運転状態や設定温
度を操作する種々のスイッチ、あるいはボタン等が配さ
れた操作部２１を有し、この操作部２１にはリモートコ
ントローラ３からの信号を受けるための受信器２３が設
けられている。

【００１５】図２は、空気調和機の概略構成を示す。

【００１６】同図において、空気調和機は、室内機１と
室外機５５とで構成されている。室内機１側には、後述
する制御装置、室内送風機７、及び室内熱交換器１１が
設けられており、室外機５５側には、上記の制御装置の
制御下におかれるインバーター５７、圧縮機５９、アキ
ュムレータ６１、四方弁６３、室外熱交換器６５、室外
送風機６７、及び電動式膨脹弁６９が設けられている。
これらは冷凍サイクルを構成する。

【００１７】室内機１内の制御装置は、マイクロコンピ
ュータ７７及び室内送風機７の駆動モータ制御回路（以
下、モータ制御回路という）７９を備えている。マイク
ロコンピュータ７７は、受信部７及び輻射センサ９に接
続され、これらからの入力信号に基づいてモータ制御回
路７９及びインバーター５７を制御し、最も快適かつ経
済的な暖房を実現するようコントロールを行う。

【００１８】図３は、空気調和機とホットカーペットと
を併用した場合の室温と床温度との関係において、最も
快適な感じ（つまり、温冷感がゼロ）を与えるカーブを
示す。また、図４は空気調和装置とホットカーペットと
を併用した場合の総合的な消費電力を示す。

【００１９】図３，４からも判るように、室温が２１℃
で床表面温度が３２℃の時（図３のＧ点）が最も経済的
でかつ快適感を与える点である。この最適点は図３よ
り、空気調和機の単独自動運転時の設定室温２４℃（Ａ
点）より３℃だけ室温が低く、また、図４からも判るよ
うに、空気調和機の単独運転時より約１３％の消費電力
削減が得られる。

【００２０】ところで、前述した図２のマイクロコンピ
ュータ７７は、空気調和機とホットカーペットとの併用
自動運転の場合、図３のＧ点に室温を近付けるように空
気調和機の運転を制御する。同時に、専用カーペット５
においても、操作部２１内の図示しないマイクロコンピ
ュータがＧ点に床温度を近付けるようにカーペット５の
運転を制御する。

【００２１】図５はその様な制御を行うときの室内機１
内のマイクロコンピュータ７７の動作を示す。

【００２２】この制御はリモートコントローラ３のカー
ペット自動ボタン１７が押されることにより開始され
（ステップＳ１）、まず制御開始から５分間が経過した
かどうかチェックする（ステップＳ２）。５分間が経過
すると、設定温度を１℃だけ低下させる（ステップＳ
３）。その後、さらに５分間が経過したかどうかチェッ
クし（ステップＳ４）、経過するとさらに１℃だけ設定
温度をさげる（ステップＳ５）。

【００２３】この後、床温度が所定温度Ａ℃より高いか
否かを輻射センサ９からの信号によりチェックする（ス
テップＳ６）。ここで、所定温度Ａ℃とは、ホットカー
ペット５の電源がＯＮしているか否かを判断するために
予め定めた設定した値である。床温度は、電源ＯＦＦ時
であれば室温以下（２０℃台又はそれ以下）であろう
し、電源ＯＮ時は暖かさを体感できる温度（３０℃台）
であるのが普通だから、上記設定値には３０℃前後の適
当な値が選ばれる。

【００２４】このステップＳ６において、床温度がＡ℃
を超えていれば、さらに設定温度を１℃低下させる（ス
テップＳ７）。

【００２５】これにより、設定温度は制御開始時のそれ
から３℃だけ低下する。したがって、制御開始前に、空
気調和機が単独自動運転状態にあった場合には、設定温
度は２４℃に定められているため、上述の制御によって
設定温度は図３のＧ点に相当する最適室温２１℃にセッ
トされる。

【００２６】また、マニュアル温度設定状態にあった場
合には、その時の設定温度（例えば２６℃）から３℃だ
けさがった温度（例えば２３℃）に設定温度が下げられ
る。この場合、設定温度はＧ点に相当する最適室温２１
℃にはならない。しかし、この時の設定温度は、ユーザ
の好みに従った方向へ最適室温２１℃からシフトされる
ので問題ない。

【００２７】図６は、図５の制御に伴って専用カーペッ
ト５側で行われる床温度制御の流れを示す。

【００２８】この制御も、リモートコントローラ３のカ
ーペット自動ボタン１３の押し下げにより開始される
（ステップＳ１１）。

【００２９】まず、リモートコントローラ３から室温情
報を入力する（ステップＳ１２）。続いて、図３の快適
カーブに従い、入力した室温に対応する床温度を実現す
るようにカーペット５の消費電力を制御する（ステップ
Ｓ１３）。これにより、前述した空気調和機側の図５の
制御と相まって、図３の快適カーブ上の状態が達成さ
れ、かつ最適点たるＧ点になるべく状態が近付くように
制御される。

【００３０】本発明に従う空気調和装置は、専用カーペ
ットのみならず、汎用カーペットとともに使用しても効
果がある。

【００３１】図７はその様な場合を示したもので、汎用
カーペット２５の操作部２７には、リモートコントロー
ラ３からの信号を受信する機能はなく、この汎用カーペ
ット２５は、空気調和機から独立して動作する。このよ
うな場合にも、空気調和機の室内ユニット１内のマイク
ロコンピュータ７７はカーペット自動ボタン１７が押さ
れると、図５に示したような制御を行う。それにより、
汎用カーペット２５がオンされている間は、空気調和機
の設定温度はマニュアル設定された温度（例えば２６
℃）又は自動運転の設定温度２４℃よりも３℃だけ下げ
られ、図３の快適カーブに近い暖房が実現される。

【００３２】以上、本発明の好適な一実施例を説明した
が、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例
えば、空気調和機としてファンヒータなどの他の暖房装
置に適用してもよく、これと併用する床暖房機もホット
カーペットだけでなく温水マット等の他のより大掛かり
な設備であってもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
空気調和機と床暖房機とを併用した場合、空気調和機の
設定温度を単独使用時のそれよりも低下させて快適カー
ブ中の最も経済的なポイントに温度状態を近付けるよう
にしているため、快適かつ経済的な暖房が実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る空気調和装置を専用ホ
ットカーペット（床暖房機）と併用する場合の設置状態
を示す室内の斜視図である。

【図２】図１の空気調和機の内部の概略構造を示すブロ
ック図である。

【図３】空気調和機とホットカーペットとを併用した場
合のいわゆる快適カーブを示す図である。

【図４】空気調和機とホットカーペットとを併用した場
合のいわゆる消費電力を示す図である。

【図５】図１の空気調和機のマイクロコンピュータの動
作を示すフローチャートである。

【図６】図１の専用カーペットのマイクロコンピュータ
の制御動作を示す図である。

【図７】本発明の一実施例に係る空気調和装置を汎用ホ
ットカーペットと併用する場合の設置状況を示す被調和
室内の斜視図である。

【符号の説明】

１ 室内機 ３ リモートコントローラ ５ 専用ホットカーペット（床暖房機） ７，２３ 受信器 ９ 輻射センサ １３ 運転スイッチ １５ 自動運転ボタン １７ 自動カーペットボタン １９ 室温センサ ２１，２７ 操作部 ２５ 汎用ホットカーペット（床暖房機） ５５ 室外機 ７７ マイクロコンピュータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樂間 毅 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−31655（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F24D 15/00 F24D 19/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内を暖房する空気調和機と床暖房を行
   なう床暖房機とを備えた空気調和装置において、前記室
   内の室温が設定温度に至るように前記空気調和機の運転
   を制御する制御手段と、この室内の床温度から前記床暖
   房機が運転されているか否かを判断する判断手段と、前
   記判断手段により前記床暖房機が運転されていると判断
   された時、前記設定温度を前記空気調和機の単独運転の
   ために予め定められた単独運転用設定温度から約３℃下
   げる設定温度調整手段とを有することを特徴とする空気
   調和装置。