JP3135289B2 - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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JP3135289B2 JP03179505A JP17950591A JP3135289B2 JP 3135289 B2 JP3135289 B2 JP 3135289B2 JP 03179505 A JP03179505 A JP 03179505A JP 17950591 A JP17950591 A JP 17950591A JP 3135289 B2 JP3135289 B2 JP 3135289B2
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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、吹出し空気温度を一定
に保つ能力制御を行う空気調和機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の吹出温度一定制御を行う空気調和
機としては、特願平1−33722号の明細書及び図面
に示されているものがある。
【0003】以下図面を参照しながら上記従来の吹出温
度一定制御を行う空気調和機について説明する。
【0004】図4は従来の空気調和機の概略構成図,図
5は従来の空気調和機の冷房運転時の動作を示すフロー
チャートである。
【0005】図4において、1はダクト式の室内機本体
で内部に室内側熱交換器2,室内側送風機3,室内側送
風機3にて吹き出された空気温度を検出する吹出温度検
出器4を具備している。5は室外機本体で、内部に能力
可変式の圧縮機6,室外側熱交換器7,室外側送風機
8,圧縮機制御器9を具備している。被空調室10と室
内機本体1は、ダクト11にて接続され、ダクト11の
途中に可変風量ユニット12が具備されている。
【0006】13はリターンダクトで途中に給気ダクト
14,排気ダクト15が接続されている。14a,15
aは給排気装置としての給気ダクト14,排気ダクト1
5用のファンである。16は、可変風量ユニット12用
の風量制御装置、17は被空調室10内に設けられた室
温調整器で、内部に室温設定器18,室温検出器19を
有している。
【0007】次にこの動作の具体例を図5のフローチャ
ートで説明する。室温調整器17内の室温設定器18に
て設定された設定室温T0と室温検出器19にて検出さ
れた室温T1の差が、冷房時T1−T0>0の場合ダクト
11内の風量が増加する様風量制御装置16は可変風量
ユニット12を制御し、T1−T0<0の場合ダクト11
内の風量を減少させるよう制御する(ステツプ1)。
【0008】このとき被空調室10の換気風量の確保の
為、可変風量ユニット12は、最低でもダクト11内の
通過風量をあらかじめ設定した風量以下にはしない。こ
のようにダクト11内の通過風量が変化するが、室内機
本体1内の吹出温度検出器4にて検出された吹出温度t
が一定温度t0になる様圧縮機制御器9は圧縮機6の能
力を制御する(ステップ2)。このとき圧縮機能力が所
定能力以下になった場合、一定吹出設定温度t0を冷 房
時所定値上げ、暖房時所定値下げる(ステップ3)。
【0009】具体的に説明すると、冷房運転時一定吹出
設定温度t0を15℃とすると、圧縮機能力が50%以
下にな った場合、一定吹出設定温度を18℃に変化さ
せる。このとき、被空調室10への最大供給風量が50
m3/min、最小供給風量(換気必要風量)が20m3/min
とすると、一定吹出温度が15℃のままであると、能力
は約40%までしか減少させることができず、被空調室
10の冷房負荷が40%以下になった場合、室内の冷え
過ぎが発生する。
【0010】このように圧縮機の能力が50%以下にな
った場合、一定吹出温度を18℃に変化させると、室内
機1の吸込み温度が仮に26℃とすると、20(26−
18)/50(26−15)=0.29より約29%ま
で制御することが、最小風量20m3/minを確保しなが
ら行うことができる。
【0011】また暖房の場合も、冷房の場合と同様に、
暖房の能力制御範囲を、最小風量を確保しながら拡げる
ことができる。この吹出設定温度t0の変更により、被
空調室10の空調負荷が減少した時、供給風量が最小
(換気風量)になり供給風量を減少させることができな
くなった場合においても、冷房時吹出し空気温度を所定
値上げ、暖房時吹出し空気温度を所定値下げることによ
り空気調和機の能力を低下させ、低空調負荷に対応する
ことができる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
構成では、低空調負荷時の吹出し空気温度の設定温度か
ら通常空調負荷時の設定温度にもどす場合、供給風量も
増加しており、このまま吹出し空気温度をもとの設定温
度にもどすと、空調機能力が空調負荷より増加した状態
が供給風量が減少して適正風量になるまで続く。すなわ
ち被空調室の室温が冷房時冷え過ぎ、暖房時暖まり過ぎ
るといった室内環境の快適性を損なう状況が、吹出し空
気温度の設定温度をもどす場合に発生するという課題を
有していた。
【0013】本発明は上記課題に鑑み、吹出し空気温度
の設定温度を変更値からもとにもどす時、被空調室の一
時的冷え過ぎや暖まり過ぎを防止し快適な室内環境を維
持する空気調和機を提供するものである。
【0014】
【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では、回転数制御式の室内側送
風機と、室内機本体から吹き出す風量を検出する風量検
出器と、前記室内側送風機の回転数を制御する送風機制
御器と、CPUとを備えている。
【0015】そしてCPUは、吹出温度検出器にて検出
した吹出し空気温度があらかじめ設定された設定温度に
なるよう前記圧縮機制御器を介して圧縮機の能力制御を
行うとともに、前記風量検出器にて検出した検出風量が
第一設定風量以下に低下した場合、吹出し空気温度の設
定温度を冷房運転時所定値上げ、暖房運転時所定値下
げ、さらに設定温度の変更後に前記風量検出器による検
出風量が、第一設定風量より大なる第二設定風量以上に
増加した場合、前記吹出温度検出器にて検出される吹出
し空気温度がもとの設定温度になるまで前記圧縮機制御
器に圧縮機能力固定制御を行わせ、かつ、前記風量検出
器による検出風量が徐々に減少するよう前記送風機制御
器に前記室内側送風機の回転数を制御させる構成となっ
ている。
【0016】
【作用】本発明の空気調和機は、以上の構成で、低空調
負荷時の吹出し空気温度の設定温度から、通常空調負荷
時のもとの設定温度にもどす場合、圧縮機を能力固定制
御し、室内側送風機の風量を徐々に減少させることによ
り、もとの設定温度にもどすとき、空調機能力が空調負
荷に対して増加しすぎることがない。従って冷房時の冷
え過ぎや、暖房時の暖まり過ぎの発生がなく、室内環境
の快適性を損なうことがない。
【0017】
【実施例】以下、本発明による空気調和機の一実施例に
ついて、図面を参照しながら説明するが、従来と同一構
成の部分は同一符号を付し、その詳細な説明は省略す
る。
【0018】図1は本発明の一実施例の空気調和機の概
略構成図、図2は同実施例の空気調和機の動作を示すブ
ロック図、図3は同実施例の空気調和機の冷房運転時の
動作を示すフローチャートである。
【0019】図1において、室内機本体1は、内部に室
内側熱交換器2、回転数制御式の室内側送風機21、室
内側送風機21の回転数を制御する送風機制御器22、
吹出温度検出器4を具備している。室外機本体5は、内
部に能力可変式の圧縮機6、室外側熱交換器7、室外側
送風機8、圧縮機制御器23を具備している。またダク
ト11内には、室内機本体1から吹き出す風量を検出す
る風量検出器20が配設されている。
【0020】図2において、24は本実施例の空気調和
機のCPUで、内部に室温設定器18により設定された
設定室温T0と室温検出器19にて検出された室温T1
を比較する室温比較器25と、吹出温度を設定する吹出
温度設定器26と、吹出温度検出器4にて検出された吹
出温度tと吹出温度設定器26にて設定された設定吹出
温度t0とを比較する吹出温度比較器27と、室内機本
体1から吹き出す風量の第一設定風量Q1及び第一設定
風量Q1より大きい第二設定風量Q2を記憶する風量記憶
器28と、風量記憶器28にて記憶した第一設定風量Q
1及び第二設定風量Q2と風量検出器20にて検出した検
出風量Qとを比較する風量比較器29を内蔵している。
【0021】CPU24は室温比較器25の比較結果に
より、風量制御装置16を介して可変風量ユニット12
の風量を可変させるとともに、風量比較器29の比較結
果により吹出温度設定器26の設定吹出温度t0及び送
風機制御器2 2を介して風量,圧縮機制御器23を介
して圧縮機6の能力を変化させる。また吹出温度比較器
27の比較結果により圧縮機制御器23を介して圧縮機
6の能力を変化させる。
【0022】次に本実施例の空気調和機の冷房運転時の
動作の例を図3のフローチャートで説明する。
【0023】室温調整器17内の室温設定器18にて設
定された設定室温T0と室温検出器19にて検出された
室温T1の差が、冷房時T1−T0>0の場合(暖房時T1
−T 0<0の場合)ダクト11内の風量が増加する様風
量制御装置16は可変風量ユニット12を制御する。ま
た逆にT1−T0<0の場合(暖房時T1−T0>0の場
合)ダクト11内の風量を減少させるよう制御する(ス
テップ4)。
【0024】このとき換気風量の確保の為、可変風量ユ
ニット12は、最低でもダクト11内の通過風量をあら
かじめ設定した風量以下にはならない。
【0025】このようにダクト11内の通過風量が変化
するが、室内機本体1内の吹出温度検出器4にて検出さ
れた吹出温度tがあらかじめ設定された設定温度t0
なるよう圧縮機制御器23は、圧縮機6 の能力を制御
(吹出温度一定制御)する(ステップ5)。
【0026】このとき検出風量Qが第一設定風量Q1
下になった場合、吹出し空気温度の設定温度t0を冷房
時所定値上げt1(t1>t0)に、暖房時所定値下げt1
(t1<t0)に変更する(ステップ6)。
【0027】設定温度がt0からt1になった後に検出風
量Qが第一設定風量Q1より大きい第二設定風量Q2
上に増加した場合、圧縮機制御器23は吹出温度一定制
御を行わないで圧縮機6の能力を固定し、かつ吹出温度
検出器4にて検出される検出温度tがあらかじめ設定さ
れたもとの設定温度t0になるまで、送風機制御器22
は、検出風量Qを徐々に減少させるよう室内 側送風機
21の回転数を制御し、検出温度tが設定温度t0にな
ると圧縮機6の 能力制御を可変制御に戻す(ステップ
7)。
【0028】具体的に冷房運転を例に説明すると、冷房
運転時の一定吹出設定温度t0を15℃,被空調室10
への最大供給風量50m3/min,最小供給風量(換気必
要風量)が20m3/min,第一設定風量Q1を25m3/mi
n(50%),第二設定風量Q2を40m3/min(80
%)とすると、検出風量Qが25m3/min(Q1)以下に
なった場合、一定吹出設定温度を18℃(t1)に変化
させる(ステップ6)。
【0029】このとき一定吹出設定温度が15℃
(t0)のままであると、最小供給風量20m3/minの時
能力は、20/50=0.4より40%までしか減少さ
せることができず、被空調室10の冷房負荷が40%以
下になった場合、室内の冷え過ぎが発生するが、本実施
例のように18℃(t1)に変化させると、室内機本体
1の吸 込み空気温度が仮に26℃とすると20(26
−18)/50(26−15)=0.29より約29%
まで、最小風量20m3/minを確保しながら、室内機本
体 1の能力制御を行うことができる。
【0030】また、暖房の場合も、冷房の場合と同様に
暖房の能力制御範囲を、最小風量を確保しながら拡げる
ことができる。
【0031】次に吹出設定温度t0が18℃(t1)に変
更された後被空調室10の空調負荷が増加し、風量が4
0m3/min(Q2)になった場合、検出温度が15℃(t
0)になるまで圧縮機能力を固定したまま、室内側送風
機21の回転数を制御し検出風量Qを徐々に減少させ
る。
【0032】吹出し空気温度tが15℃になると、圧縮
機6は能力可変運転(吹出温度一定制御)を再開する
(ステップ7)。吹出し空気温度tが18℃で風量が4
0m3/minの場合、前述したように仮に吸込み空気温度
を2 6℃とすると、40(26−18)/50(26
−15)=約0.58より、本実施例では能力が約58
%のとき能力を一定にしたまま、風量を減少させ吹出し
空気温度tを15℃にもどすことができるが、設定吹出
温度18℃,風量40m3/minから従来例のように設定
吹出温度を15℃に変更すると、40(26−1 5)
/50(26−15)=0.8より80%の能力とな
り、供給風量が可変風量ユニット12により適正風量に
なるまで被空調室10は冷え過ぎの状態となる。
【0033】以上のように本実施例の空気調和機は、吹
出温度一定制御を行うとともに、風量検出器20にて検
出した検出風量Qが第一設定風量Q1以下に低下した場
合(Q≦Q1)、吹出し空気温度の設定温度t0を、冷房
時所定値上げ、暖房時所定値下げる。その後に検出風量
Qが第一設定風量Q1より大きい第二設定風量Q2以上
(Q2≦Q)に増加した場合、吹出温度がもとのt0にな
るまで圧縮機6の能力を固定し、吹出温度一定制御を行
わないで、かつ室内機本体1の風量を徐々に減少させる
ので、低空調負荷時から通常負荷時の設定温度t0にも
どすとき、空調機能力が空調負荷に対して増加しすぎる
ことがなく、冷房時の冷え過ぎや暖房時の暖まり過ぎが
発生しない。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように本発明の空気調和機
は、通常時は吹出温度一定制御を行い被空調室への供給
風量を変化させて空調を行っているが、風量が第一設定
風量以下になった場合、冷房時設定吹出温度を所定値上
げ、暖房時下げることにより、低空調負荷時の能力制御
に対応し、設定吹出温度変更後負荷が増加し、風量が第
一設定風量より大きい第二設定風量以上になると室内機
本体からの吹出温度がもとの設定温度にもどるまで、圧
縮機の能力を固定し、かつ室内側送風機の回転数を徐々
に減少させることにより、急激な能力増加を発生せず、
冷房時の冷え過ぎや暖房時の暖まり過ぎを防止すること
ができ、室内環境の快適性を損なうことがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による空気調和機の一実施例の概略構成
【図2】同実施例の空気調和機のブロック図
【図3】同実施例の空気調和機の冷房運転時の動作を示
すフローチャート
【図4】従来の空気調和機の概略構成図
【図5】従来の空気調和機の冷房運転時の動作を示すフ
ローチャート
【符号の説明】
1 室内機本体 2 室内側熱交換器 4 吹出温度検出器 5 室外機本体 6 圧縮機 7 室外側熱交換器 8 室外側送風機 20 風量検出器 21 室内側送風機 22 送風機制御器 23 圧縮機制御器 24 CPU

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に室内側熱交換器,回転数制御式の
    室内側送風機を有する室内機本体と、内部に能力可変式
    の圧縮機,室外側熱交換器,室外側送風機を有する室外
    機本体と、前記室内機本体の吹出し空気温度を検出する
    吹出温度検出器と、前記室内機本体からの風量を検出す
    る風量検出器と、前記室内側送風機の回転数を制御する
    送風機制御器と、前記圧縮機の能力を制御する圧縮機制
    御器と、CPUとを具備し、前記CPUは、前記吹出温
    度検出器にて検出した吹出し空気温度があらかじめ設定
    された設定温度になるよう前記圧縮機制御器を介して前
    記圧縮機の能力制御を行うとともに、前記風量検出器に
    て検出した検出風量が第一設定風量以下に低下した場
    合、吹出し空気温度の設定温度を冷房運転時所定値上
    げ、暖房運転時所定値下げ、さらに設定温度の変更後前
    記風量検出器による検出風量が、第一設定風量より大な
    る第二設定風量以上に増加した場合、前記吹出温度検出
    器にて検出される吹出し空気温度がもとの設定温度にな
    るまで前記圧縮機制御器に前記圧縮機の能力固定制御を
    行わせ、かつ前記風量検出器による検出風量が徐々に減
    少するよう前記送風機制御器に前記室内側送風機の回転
    数を制御させることを特徴とした空気調和機。
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