JP3351241B2 - 空気調和機の運転制御装置及び運転制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機のエリ
ア指定による運転制御装置及び運転制御方法に関する技
術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の空気調和機運転制御装
置は、図５及び図６に示すように、左右方向に細長い略
矩形状であって室内の壁に掛けられる空気調和機（１）
を有し、この空気調和機（１）には、室内の空気を吸い
込むための吸込口（３）と吸い込んだ空気を吹き出すた
めの吹出口（４）とがそれぞれ開口されている。その吹
出口（４）内には、図示しないが、複数の垂直フラップ
が備えられている。そして、空気調和機（１）の左右方
向中央位置（８）に対して左側に偏ったエリア（左エリ
ア）や右側に偏ったエリア（右エリア）等を含む複数の
室内のエリアのうちから使用者がリモコン等で一の指定
エリアを指定することができ、上記垂直フラップは、そ
の指定された指定エリアに向けて吹き出される風の向き
を調節するようになっており、エリア指定による空気調
和機の省エネルギー運転を行うことができる。また、通
常、空気調和機（１）内部の吸込口（３）近傍における
左右いずれかの端部（図では右端部）には、空気調和機
（１）内部に吸い込んだ空気の温度を検知するための温
度センサ等の吸込温度検知手段（１０）が設けられ、こ
の吸込温度検知手段（１０）が検知した検知温度に基づ
いて室内の温度制御が行われるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のもので
は、吸込温度検知手段（１０）が空気調和機（１）の一
方の端部のみにしか設けられていないため、指定された
指定エリアが吸込温度検知手段（１０）の位置と反対側
に偏ったエリア（図５では左エリア）の場合、空気調和
機（１）正面の左右部分で気流が異なるという気流の偏
流が生じ、空気調和機（１）の左側部分の気流は、指定
エリアが空気調和機（１）の左右方向中央位置（８）に
対して左右均等にある全エリアの場合（図６参照）と略
同じであるが、空気調和機（１）の右側部分の気流は全
エリアの場合と異なる。このため、吸込温度検知手段
（１０）が検知する検知温度は、指定エリアが全エリア
の場合よりも暖房時に低下し、冷房時に上昇して指定エ
リア（左エリア）内の温度を正確に検知しなくなる。そ
の結果、その検知温度に基づいて室内の温度制御を行う
と、圧縮機の回転数が増加して成績係数（ＣＯＰ）が低
下し、エリア指定による空気調和機（１）運転時の省エ
ネルギー性が悪化するという問題がある。

【０００４】ここで、上記従来の装置において、指定エ
リアが左エリア及び全エリアの場合に、ＣＯＰや室内温
度等がどのようになるかを調べる比較実験を行った。す
なわち、図８〜図１０に示すように、モデルルーム（３
０）内の壁に上記空気調和機（１）を掛け、室内の指定
温度を２４℃、室外温度を８℃として指定エリアが全エ
リアの場合（条件１）と左エリアの場合（条件２）とで
それぞれ暖房運転を行った。そして、そのモデルルーム
（３０）の左エリア内に複数の熱電対（３２），（３
２）…を設け、図９及び図１０にて示す位置の温度を測
定した。尚、図８中、（３３）は圧縮機等を内蔵する室
外機であり、（３４）は室内の空気調和機（１）と室外
機（３３）とを接続する接続配管である。

【０００５】この結果、図１１に示すように、条件２の
場合では左エリア内の平均温度が条件１の場合よりも上
昇しているにもかかわらず、暖房能力や冷媒循環量が増
加し、ＣＯＰが低下した。このことより、吸込温度検知
手段（１０）が左エリア内の温度を正確に検知していな
いため、圧縮機の回転数が増加し、ＣＯＰが低下したこ
とが判る。

【０００６】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、指定エリアが空気調
和機の左右方向中央位置に対して左右いずれかに偏った
エリアを含むどのエリアの場合でも、指定エリア内の温
度を室内の温度制御に正確にフィードバックしてＣＯＰ
が低下するのを防止し、エリア指定による空気調和機運
転時の省エネルギー性を向上させることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明では、図５〜図７に示すように、
室内の壁に掛けられる空気調和機（１）に、該空気調和
機（１）の左右方向中央位置（８）に対して左右いずれ
かに偏った室内のエリアを含む複数のエリアのうちから
指定された指定エリアに向けて吹き出される風の向きを
調節する垂直フラップ（６）と、上記空気調和機（１）
の左右いずれかの端部に空気調和機（１）内部に吸い込
まれる空気の温度を検知する吸込温度検知手段（１０）
とを備え、上記吸込温度検知手段（１０）が検知した検
知温度に基づいて室内の温度制御を行うようにした空気
調和機の運転制御装置を前提とする。

【０００８】そして、上記吸込温度検知手段（１０）が
検知した検知温度に対し、上記指定エリア毎に補正を行
って室内の温度制御を行う制御手段（１１）を備える。

【０００９】この発明により、吸込温度検知手段（１
０）が従来の装置のように左右いずれかの端部に１つだ
けしかない場合であっても、制御手段（１１）はその吸
込温度検知手段（１０）が検知した検知温度に対して指
定エリア毎に補正を行うので、たとえ指定エリアが吸込
温度検知手段（１０）の位置と反対側であっても、その
指定エリアのときに気流の偏流によって正常値からずれ
る分を補正することにより、その指定エリア内の温度を
室内の温度制御に正確にフィードバックすることができ
る。よって、請求項１の発明よりも簡単かつ低コストで
エリア指定による空気調和機（１）運転時の省エネルギ
ー性の向上を図ることができる。

【００１０】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、図７に示すように、制御手段（１１）は、室内に
吹き出される風量が少ないほど補正量を大きくするよう
にする。

【００１１】このことにより、室内に吹き出される風量
が少ないほど、気流の偏流の度合いが大きくなるので、
その気流の偏流の度合いに応じて適切に検知温度を補正
することができ、請求項１の発明の作用効果をより一層
高めることができる。

【００１２】請求項３の発明では、室内の壁に掛けられ
る空気調和機（１）に、該空気調和機（１）の左右方向
中央位置（８）に対して左右いずれかに偏った室内のエ
リアを含む複数のエリアのうちから指定された指定エリ
アに向けて吹き出される風の向きを調節する垂直フラッ
プ（６）を備え、上記空気調和機（１）の左右いずれか
の端部で空気調和機（１）内部に吸い込まれる空気の温
度を検知し、該検知した検知温度に基づいて室内の温度
制御を行う空気調和機の運転制御方法を前提とする。

【００１３】そして、上記検知温度に対し、上記指定エ
リア毎に補正を行って室内の温度制御を行う。このこと
により、請求項１の発明と同様の作用効果が得られる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１及び図２は、本発明の前提と
なる空気調和機運転制御装置（Ａ）の要部を示し、
（１）は空気調和機（室内機）であり、この空気調和機
（１）は左右方向に細長い略矩形状をなし、室内の壁に
掛けられるものである。その空気調和機（１）の正面に
おける上下方向略中央部には、室内の空気を吸い込むた
めの左右方向に延びる吸込口（３）が開口され、空気調
和機（１）の下部には、吸い込んだ空気を熱交換器で暖
めたり冷やしたりした後にファンによって室内に吹き出
すための左右方向に延びる吹出口（４）が開口されてい
る。この吹出口（４）内には、図３に示すように、複数
の垂直フラップ（６），（６），…が備えられている。
そして、後述の複数の室内のエリアのうちから使用者が
リモコンで一の指定エリアを指定することができ、垂直
フラップ（６）はその指定エリアに向けて吹き出される
風の向きを調節するようになっており、エリア指定によ
る空気調和機の省エネルギー運転を行うことができる。

【００１５】上記指定可能なエリアは、左エリア１、左
エリア２、右エリア１、右エリア２、中央エリア、全エ
リアの６種類ある。左エリア１，２は空気調和機（１）
の左右方向中央位置（８）に対して左側に偏ったエリア
とされ、左エリア１では、図３（ａ）に示すように、上
記複数の垂直フラップ（６），（６），…のうち上記左
右方向中央位置（８）よりも左側の垂直フラップ（６
ａ），（６ａ），…が左斜め方向に向けられ、右側の垂
直フラップ（６ｂ），（６ｂ），…は空気調和機（１）
の正面方向に向けられる。これに対し、左エリア２で
は、図３（ｂ）に示すように、すべての垂直フラップ
（６），（６），…が左斜め方向に向けられるようにな
っており、左エリア２の方が左エリア１よりも左側への
偏り度合いが大きい。また、右エリア１，２は空気調和
機（１）の左右方向中央位置（８）に対して右側に偏っ
たエリアとされ、左エリア１，２と同様に、右エリア２
の方が右エリア１よりも右側への偏り度合いが大きい。
さらに、中央エリアは空気調和機（１）の左右方向中央
位置（８）に対して左右均等にあるエリアで、図３
（ｅ）に示すように、すべての垂直フラップ（６），
（６），…が空気調和機（１）の正面方向に向けられ
る。また、全エリアは室内全体のエリアで、図３（ｆ）
に示すように、左右方向中央位置（８）よりも左側の各
垂直フラップ（６ａ）が左エリア方向に、また右側の各
垂直フラップ（６ｂ）が右エリア方向にそれぞれ向けら
れるようになっている。この全エリアも、空気調和機
（１）の左右方向中央位置（８）に対して左右均等にあ
るエリアとなる。

【００１６】上記空気調和機（１）内部には、上記吸込
口（３）より内部に吸い込んだ空気の温度を検知するた
めの吸込温度検知手段（１０）と制御手段（１１）とが
設けられている。この吸込温度検知手段（１０）は、吸
込口（３）上方における右端部に位置する温度センサ
（１０ａ）と、左端部に位置する温度センサ（１０ｂ）
とからなる。そして、右側の温度センサ（１０ａ）が検
知した右側検知温度Ｔ１と、左側の温度センサ（１０
ｂ）が検知した左側検知温度Ｔ２とが入力信号として上
記制御手段（１１）に入力されるように、各温度センサ
（１０ａ），（１０ｂ）と制御手段（１１）とがそれぞ
れ接続されている。

【００１７】上記制御手段（１１）は、各温度センサ
（１０ａ），（１０ｂ）から入力された右側及び左側検
知温度Ｔ１，Ｔ２から上記指定エリア毎に制御温度Ｔse
nsを決定し、その制御温度Ｔsensに基づいて、この空気
調和機（１）と接続された室外機（図示せず）に内蔵し
た圧縮機の回転数制御等を行うことにより、室内の温度
制御を行うようになっている。

【００１８】上記制御手段（１１）が指定エリア毎にど
のように制御温度Ｔsens決定の処理を行うかを図４によ
り説明する。先ず、リモコンで指定されている指定エリ
アを判定する（ステップＳ１）。指定エリアが左エリア
１又は２と判定された場合は、制御温度Ｔsensを左側検
知温度Ｔ２に決定する（ステップＳ２）。そして、空気
調和機すなわち空気調和機（１）が停止されたか否かを
判定する（ステップＳ５）。

【００１９】上記指定エリアが右エリア１又は２と判定
された場合は、制御温度Ｔsensを右側検知温度Ｔ１に決
定した後（ステップＳ３）、上記ステップＳ５の判定を
行う。

【００２０】また、上記指定エリアが中央エリア又は全
エリアと判定された場合は、制御温度Ｔsensを右側検知
温度Ｔ１と左側検知温度Ｔ２との平均値に決定する。そ
して、上記ステップＳ５の判定を行う。

【００２１】上記ステップＳ５で「空気調和機が停止さ
れていない」Ｎｏと判定されると、再び指定エリアの判
定（ステップＳ１）に戻る一方、Ｙｅｓと判定される
と、その時点で制御温度Ｔsens決定の処理は終了する。

【００２２】上記の如く、制御手段（１１）は、指定エ
リアに対応した端部の吸込温度検知手段（１０）が検知
した検知温度に基づいて室内の温度制御を行うように制
御温度Ｔsensを決定するようになっている。

【００２３】以上の構成からなる運転制御装置（Ａ）を
暖房運転するときの動作について説明する。先ず、指定
された指定エリアが左エリア１の場合、吹出口（４）内
の垂直フラップ（６）のうち空気調和機（１）の左右方
向中央位置（８）よりも左側の垂直フラップ（６ａ），
（６ａ），…が左斜め方向に向けられ、右側の垂直フラ
ップ（６ｂ），（６ｂ），…が正面方向に向けられると
ともに、室内の空気が吸込口（３）から吸い込まれ、空
気調和機（１）内部の熱交換器で暖かくされた空気が吹
出口（４）から吹き出される。上記吸込口（３）から吸
い込まれた空気の温度は２つの温度センサ（１０ａ），
（１０ｂ）によって検知される。

【００２４】そして、右側の温度センサ（１０ａ）が検
知した右側検知温度Ｔ１と左側の温度センサ（１０ｂ）
が検知した左側検知温度Ｔ２とが制御手段（１１）に入
力される。この場合、指定エリアは左エリア１とされて
いるので、上記の如く、制御手段（１１）は制御温度Ｔ
sensを左側検知温度Ｔ２に決定し、この制御温度Ｔsens
により室内の温度制御を行い、制御温度Ｔsensが指定温
度よりも小さい場合は上記圧縮機の回転数を上昇させる
等して室内をより暖かくするように制御する。

【００２５】上記右側及び左側検知温度Ｔ１，Ｔ２は、
吹出口（４）から吹き出される風の向きが空気調和機
（１）の左右方向中央位置（８）の左右部分で異なって
気流の偏流が生じているので、互いに異なる値となり、
右側検知温度Ｔ１は左側検知温度Ｔ２よりも低い値とな
って左エリア内の温度を正確に検知していない。しか
し、この実施形態では、制御手段（１１）が制御温度Ｔ
sensを左エリア内の温度を略正確に検知している左側検
知温度Ｔ２に決定するので、左エリア内の温度を室内の
温度制御に正確にフィードバックすることができる。こ
の結果、左エリア内の温度が指定温度になっているにも
かかわらず、それよりも低い値の右側検知温度Ｔ１に基
づいて室内の温度制御を行う場合のように圧縮機の回転
数を上昇させるということがなく、ＣＯＰが低下するの
を防止することができる。

【００２６】尚、指定エリアが左エリア２の場合も、左
エリア１の場合と同様に、制御温度Ｔsensを、左エリア
内の温度を略正確に検知している左側検知温度Ｔ２に決
定するので、ＣＯＰ低下を防ぐことができる。また、右
エリア１，２の場合も、左エリア１，２の場合と全く同
様である。

【００２７】次に、指定エリアが全エリアの場合、空気
調和機（１）の左右方向中央位置（８）よりも左側の各
垂直フラップ（６ａ）が左エリア方向に、また右側の各
垂直フラップ（６ｂ）が右エリア方向にそれぞれ向けら
れ、図２に示すように、吹出口（４）から吹き出される
空気の方向が空気調和機（１）の左右方向中央位置
（８）に対して対称であり、気流の偏流は生じない。こ
のため、上記右側及び左側検知温度Ｔ１，Ｔ２は略等し
く、どちらも室内全体の温度を略正確に検知している。
そして、上記制御手段（１１）は、制御温度Ｔsensを右
側及び左側検知温度Ｔ１，Ｔ２の平均値に決定し、この
制御温度Ｔsensによって室内の温度制御を行う。この結
果、制御温度Ｔsensを右側検知温度Ｔ１又は左側検知温
度Ｔ２と決定するよりも室内全体の温度を室内の温度制
御に一層正確にフィードバックすることができる。

【００２８】また、指定エリアが中央エリアの場合も、
全エリアの場合と同様に、気流の偏流は生じず、上記右
側及び左側検知温度Ｔ１，Ｔ２は中央エリア内の温度を
略正確に検知しており、上記制御手段（１１）が、制御
温度Ｔsensを右側及び左側検知温度Ｔ１，Ｔ２の平均値
に決定することで、中央エリア内の温度を室内の温度制
御に正確にフィードバックすることができる。

【００２９】したがって、指定エリアがどのエリアであ
っても、室内の温度制御を正確に行うことができ、ＣＯ
Ｐが低下するのを防止することができる。よって、エリ
ア指定による空気調和機（１）運転時の省エネルギー性
を向上させることができる。

【００３０】尚、この装置（Ａ）を冷房運転するとき
も、暖房運転のときと同様であり、ＣＯＰの低下を防止
して、空気調和機（１）をエリア指定で運転する際の省
エネルギー性を向上させることができる。

【００３１】そこで次に、本発明の実施形態について、
図面に基づいて説明する。

【００３２】図５及び図６は本発明の実施形態を示して
いる。尚、図１及び図２と同じ部分については同じ符号
を付してその詳細な説明は省略し、他の異なる箇所のみ
を説明する。本実施形態は、空気調和機（１）内部に吸
い込んだ空気の温度を検知するための吸込温度検知手段
（１０）は右端部に１つだけ設けられた温度センサ（１
０ａ）からなるもので、従来の空気調和機（１）と構成
は同じであるが、温度制御方法が異なる。

【００３３】すなわち、この実施形態では、制御手段
は、その１つの温度センサ（１０ａ）が検知した検知温
度に対し、指定エリア毎に補正を行って室内の温度制御
を行うようになっている。

【００３４】上記補正は、図７に示すように、指定エリ
ア及び室内に吹き出される風量に応じて異なる補正量
（補正温度）を、暖房時は上記検知温度に加算し、冷房
時は検知温度から減算することにより行う。そして、そ
の補正量は、右エリア１，２及び全エリアのときには０
であり、中央エリア、左エリア１，２のときには、指定
エリアの左側への偏り度合いが大きくなるほど大きくな
るようにされている。つまり、中央エリア、左エリア
１、左エリア２の順に補正温度が大きくなるようにされ
ている。また、風量が少ないほど補正量が大きくなるよ
うにされている。

【００３５】したがって、この実施形態では、温度セン
サ（１０ａ）が右端部に１つだけある場合に、制御手段
がその温度センサ（１０ａ）により検知した検知温度を
補正するようにしたので、たとえ指定エリアが温度セン
サ（１０ａ）の位置と反対側のエリアであっても、指定
エリア内の温度を室内の温度制御に正確にフィードバッ
クすることができる。また、指定エリアの左側への偏り
度合いが大きくなるほど温度センサ（１０ａ）が検知す
る検知温度が低下するが、その偏り度合いが大きくなる
ほど補正量を大きくしたので、指定エリアがどのエリア
であっても適切に室内の温度制御を行うことができる。
よって、実施形態１の場合よりも一層簡単にエリア指定
による空気調和機（１）運転時の省エネルギー性向上を
図ることができる。

【００３６】さらに、室内に吹き出される風量が少ない
ほど気流の偏流度合いが大きくなるが、風量が少ないほ
ど補正量が大きくなるようにしたので、風量に影響され
ることなく適切に室内の温度制御を行うことができる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１又は３の
発明によると、室内の壁に掛けられる空気調和機に、指
定エリアに向けて吹き出される風の向きを調節する垂直
フラップと、その空気調和機の左右いずれかの端部に空
気調和機内部に吸い込まれる空気の温度を検知する吸込
温度検知手段とを備え、その吸込温度検知手段が検知し
た検知温度に基づいて室内の温度制御を行うようにした
空気調和機の運転制御装置に対して、吸込温度検知手段
が検知した検知温度に対し、指定エリア毎に補正を行っ
て室内の温度制御を行う制御手段を備えたことにより、
簡単かつ低コストでエリア指定による空気調和機運転時
の省エネルギー性の向上を図ることができる。

【００３８】請求項２の発明によると、制御手段が、室
内に吹き出される風量が少ないほど補正量を大きくする
ようにしたことにより、請求項１の発明の作用効果をよ
り一層有効に発揮させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の前提となる空気調和機運転制御装置に
おける左エリア運転時を示す概略図である。

【図２】全エリア運転時を示す図１相当図である。

【図３】指定エリア毎の垂直フラップの向きを示す概略
図である。

【図４】制御手段における制御温度決定の処理を示すフ
ローチャート図である。

【図５】本発明の実施形態における左エリア運転時を示
す図１相当図である。

【図６】本発明の実施形態における全エリア運転時を示
す図１相当図である。

【図７】指定エリアの左側への偏り度合いと補正温度と
の関係を示すグラフである。

【図８】従来の装置をモデルルームに据え付けた状態を
示す斜視図である。

【図９】温度の測定点を示すモデルルームの平面図であ
る。

【図１０】温度の測定点を示すモデルルームの側面図で
ある。

【図１１】従来の装置における全エリア（条件１）の場
合と左エリアの場合（条件２）との比較実験の結果を示
すグラフである。

【符号の説明】

（Ａ） 空気調和機運転制御装置 （１） 空気調和機 （６） 垂直フラップ （８） 左右方向中央位置 （１０） 吸込温度検知手段 （１０ａ），（１０ｂ） 温度センサ （１１） 制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−127257（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−183752（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−318843（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−79687（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−368213（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−4722（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 11/02 102

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内の壁に掛けられる空気調和機（１）
   に、該空気調和機（１）の左右方向中央位置（８）に対
   して左右いずれかに偏った室内のエリアを含む複数のエ
   リアのうちから指定された指定エリアに向けて吹き出さ
   れる風の向きを調節する垂直フラップ（６）と、上記空
   気調和機（１）の左右いずれかの端部に空気調和機
   （１）内部に吸い込まれる空気の温度を検知する吸込温
   度検知手段（１０）とを備え、 上記吸込温度検知手段（１０）が検知した検知温度に基
   づいて室内の温度制御を行うようにした空気調和機の運
   転制御装置において、 上記吸込温度検知手段（１０）が検知した検知温度に対
   し、上記指定エリア毎に補正を行って室内の温度制御を
   行う制御手段（１１）を備えたことを特徴とする空気調
   和機の運転制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の空気調和機の運転制御装
   置において、 制御手段（１１）は、室内に吹き出される風量が少ない
   ほど補正量を大きくするようにしたことを特徴とする空
   気調和機の運転制御装置。
3. 【請求項３】 室内の壁に掛けられる空気調和機（１）
   に、該空気調和機（１）の左右方向中央位置（８）に対
   して左右いずれかに偏った室内のエリアを含む複数のエ
   リアのうちから指定された指定エリアに向けて吹き出さ
   れる風の向きを調節する垂直フラップ（６）を備え、 上記空気調和機（１）の左右いずれかの端部で空気調和
   機（１）内部に吸い込まれる空気の温度を検知し、該検
   知した検知温度に基づいて室内の温度制御を行う空気調
   和機の運転制御方法において、 上記検知温度に対し、上記指定エリア毎に補正を行って
   室内の温度制御を行うことを特徴とする空気調和機の運
   転制御方法。