JP3369331B2 - 空気調和装置 - Google Patents
空気調和装置Info
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- JP3369331B2 JP3369331B2 JP26100394A JP26100394A JP3369331B2 JP 3369331 B2 JP3369331 B2 JP 3369331B2 JP 26100394 A JP26100394 A JP 26100394A JP 26100394 A JP26100394 A JP 26100394A JP 3369331 B2 JP3369331 B2 JP 3369331B2
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- Air Conditioning Control Device (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、室内機が天井に設置
された、いわゆる天井埋め込み型の空気調和装置に関す
る。
された、いわゆる天井埋め込み型の空気調和装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】運転周波数可変のインバータコンプレッ
サを用い、ヒートポンプを熱源とした天井埋め込み型の
空気調和装置においては、暖房運転時、ユーザが設定し
た室内温度にできるだけ早く近付けるため、コンプレッ
サの運転周波数（回転数）を徐々に高くし、また、室内
熱交換器の温度が充分高くなってから、室内ファンの送
風量を大きくして運転を開始する。
サを用い、ヒートポンプを熱源とした天井埋め込み型の
空気調和装置においては、暖房運転時、ユーザが設定し
た室内温度にできるだけ早く近付けるため、コンプレッ
サの運転周波数（回転数）を徐々に高くし、また、室内
熱交換器の温度が充分高くなってから、室内ファンの送
風量を大きくして運転を開始する。
【０００３】このときの温風の吹出し方向は、ユーザが
居る床面近くを効果的に暖めるために、ほぼ床面方向と
なるよう吹出しルーバが設定される。そして、室温が設
定温度に近付くに伴ってコンプレッサの回転数を徐々に
落としながら、室内ファンの送風量も小さくして、少な
い消費電力で、またコンプレッサなどの運転のオン・オ
フの変動による不快感を極力なくし、安定的に運転を行
う。
居る床面近くを効果的に暖めるために、ほぼ床面方向と
なるよう吹出しルーバが設定される。そして、室温が設
定温度に近付くに伴ってコンプレッサの回転数を徐々に
落としながら、室内ファンの送風量も小さくして、少な
い消費電力で、またコンプレッサなどの運転のオン・オ
フの変動による不快感を極力なくし、安定的に運転を行
う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うな空気調和装置は、温風が室内を循環する対流式であ
ることから、温風が直接ユーザに当たることによる不快
感が伴うという欠点があり、このため吹出しルーバの吹
出し方向を、モータなどを用いて常時変化させたり、あ
るいはユーザが吹出し方向を適宜設定することで、上記
の問題に対応しているが、充分ではなく、不快感は依然
として解消されていない。
うな空気調和装置は、温風が室内を循環する対流式であ
ることから、温風が直接ユーザに当たることによる不快
感が伴うという欠点があり、このため吹出しルーバの吹
出し方向を、モータなどを用いて常時変化させたり、あ
るいはユーザが吹出し方向を適宜設定することで、上記
の問題に対応しているが、充分ではなく、不快感は依然
として解消されていない。
【０００５】一方、対流式空気調和装置に対し、輻射パ
ネルからの輻射熱により室内の温調を行う輻射式空気調
和装置は、上記したような温風が直接ユーザに当たるこ
とによる不快感の発生を防止できるものの、断熱性の悪
い住宅では、充分な暖房効果が得られない。
ネルからの輻射熱により室内の温調を行う輻射式空気調
和装置は、上記したような温風が直接ユーザに当たるこ
とによる不快感の発生を防止できるものの、断熱性の悪
い住宅では、充分な暖房効果が得られない。
【０００６】そこで、この発明は、対流式空調を行う天
井埋め込み型の室内機を利用し、輻射空調効果により気
流による不快感を防いだ空調方式を提案することを目的
としている。
井埋め込み型の室内機を利用し、輻射空調効果により気
流による不快感を防いだ空調方式を提案することを目的
としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は、天井面付近に設置された室内機に設け
られ、吹出口から吹き出される空気を、床面方向として
室内を対流させ通常暖房運転モードを行わせる状態と、
ほぼ水平方向として天井面付近に暖気ゾーンを形成させ
吹出口から吹出される空気温度を通常暖房運転モードで
の同空気温度より高くするよう制御する輻射暖房運転モ
ードを行わせる状態とに変化可能な吹出方向可変手段
と、前記通常暖房運転モードでの運転中に、負荷検出手
段が検出した室内空調負荷に基づき、前記輻射暖房運転
モードへの移行の可否判定を行い、室温検出手段が検出
した室内温度が所定値を越えた時点で、前記吹出方向可
変手段を動作させて前記通常暖房運転モードから前記輻
射暖房運転モードに移行させる運転制御手段とを有する
構成としてある。
に、この発明は、天井面付近に設置された室内機に設け
られ、吹出口から吹き出される空気を、床面方向として
室内を対流させ通常暖房運転モードを行わせる状態と、
ほぼ水平方向として天井面付近に暖気ゾーンを形成させ
吹出口から吹出される空気温度を通常暖房運転モードで
の同空気温度より高くするよう制御する輻射暖房運転モ
ードを行わせる状態とに変化可能な吹出方向可変手段
と、前記通常暖房運転モードでの運転中に、負荷検出手
段が検出した室内空調負荷に基づき、前記輻射暖房運転
モードへの移行の可否判定を行い、室温検出手段が検出
した室内温度が所定値を越えた時点で、前記吹出方向可
変手段を動作させて前記通常暖房運転モードから前記輻
射暖房運転モードに移行させる運転制御手段とを有する
構成としてある。
【０００８】
【作用】このような構成の空気調和装置によれば、通常
暖房運転モードでは、吹出方向可変手段が吹出し空気が
床面方向となるよう設定されることで、吹出された空気
は室内を循環して空気対流による空調がなされる。そし
て、この通常暖房運転モードでの運転中に、負荷検出手
段が検出した室内空調負荷に基づき、輻射暖房運転モー
ドへの移行の可否判定を行い、室温検出手段が検出した
室内温度が所定値を越えた時点で、吹出方向可変手段を
動作させて輻射暖房運転モードに移行させる。この輻射
暖房運転モードでは、吹出方向可変手段を吹出し空気が
ほぼ水平方向となるよう設定するとともに、吹出し空気
温度が通常暖房運転モードでの同空気温度より高くする
ことで、吹き出された空気は天井面に沿って流れて天井
面付近に暖気ゾーンを形成し、この暖気ゾーンにより天
井面が暖められ、天井面からの輻射熱により、輻射暖房
がなされ、居住域には気流がほとんどなく、気流による
不快感を防ぐことが可能となる。
暖房運転モードでは、吹出方向可変手段が吹出し空気が
床面方向となるよう設定されることで、吹出された空気
は室内を循環して空気対流による空調がなされる。そし
て、この通常暖房運転モードでの運転中に、負荷検出手
段が検出した室内空調負荷に基づき、輻射暖房運転モー
ドへの移行の可否判定を行い、室温検出手段が検出した
室内温度が所定値を越えた時点で、吹出方向可変手段を
動作させて輻射暖房運転モードに移行させる。この輻射
暖房運転モードでは、吹出方向可変手段を吹出し空気が
ほぼ水平方向となるよう設定するとともに、吹出し空気
温度が通常暖房運転モードでの同空気温度より高くする
ことで、吹き出された空気は天井面に沿って流れて天井
面付近に暖気ゾーンを形成し、この暖気ゾーンにより天
井面が暖められ、天井面からの輻射熱により、輻射暖房
がなされ、居住域には気流がほとんどなく、気流による
不快感を防ぐことが可能となる。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づき説明
する。
する。
【００１０】図１は、この発明の第１実施例に係わる空
気調和装置の室内機１から吹出される空気流の形態を示
したもので、（ａ）が通常暖房運転モードの場合、
（ｂ）が輻射暖房運転モードの場合であり、図２は上記
空気調和装置の制御ブロック図である。この空気調和装
置は、ヒートポンプを熱源としており、室内機１を室内
３の天井面５に設置した天井埋め込み型である。
気調和装置の室内機１から吹出される空気流の形態を示
したもので、（ａ）が通常暖房運転モードの場合、
（ｂ）が輻射暖房運転モードの場合であり、図２は上記
空気調和装置の制御ブロック図である。この空気調和装
置は、ヒートポンプを熱源としており、室内機１を室内
３の天井面５に設置した天井埋め込み型である。
【００１１】室内機１の空気吹出口７には、吹出し空気
の方向を変化させる吹出方向可変手段としての吹出ルー
バ９が設けられ、この吹出ルーバ９は、図１（ａ）に示
す通常暖房運転モードで吹出し空気が床面に向かう状態
と、図１（ｂ）に示す輻射暖房運転モードで吹出し空気
がほぼ水平となる状態とに、モータなどの駆動手段によ
り回動変位する。吹出ルーバ９はマイクロコンピュータ
などで構成される運転制御手段としてのコントローラ１
１により駆動される。
の方向を変化させる吹出方向可変手段としての吹出ルー
バ９が設けられ、この吹出ルーバ９は、図１（ａ）に示
す通常暖房運転モードで吹出し空気が床面に向かう状態
と、図１（ｂ）に示す輻射暖房運転モードで吹出し空気
がほぼ水平となる状態とに、モータなどの駆動手段によ
り回動変位する。吹出ルーバ９はマイクロコンピュータ
などで構成される運転制御手段としてのコントローラ１
１により駆動される。
【００１２】室内機１の空気吸込口１３には、吸い込ん
だ室内空気の温度を検出する室温検出手段としての温度
センサ１５が取り付けられている。温度センサ１５の検
出値はコントローラ１１に入力され、コントローラ１１
は上記ルーバ９のほか、室内機１に設けられる室内ファ
ン１７、図示しない室外機に設けられるコンプレッサ１
９の駆動制御を行う。コンプレッサ１９は、運転周波数
（Ｈｚ）可変のインバータコンプレッサが使用されてい
る。また、コントローラ１１は、暖房運転開始後の通常
暖房運転モードから輻射暖房運転モードに移行するまで
の時間を計測するタイマを内蔵している。
だ室内空気の温度を検出する室温検出手段としての温度
センサ１５が取り付けられている。温度センサ１５の検
出値はコントローラ１１に入力され、コントローラ１１
は上記ルーバ９のほか、室内機１に設けられる室内ファ
ン１７、図示しない室外機に設けられるコンプレッサ１
９の駆動制御を行う。コンプレッサ１９は、運転周波数
（Ｈｚ）可変のインバータコンプレッサが使用されてい
る。また、コントローラ１１は、暖房運転開始後の通常
暖房運転モードから輻射暖房運転モードに移行するまで
の時間を計測するタイマを内蔵している。
【００１３】このような構成の空気調和装置において、
暖房運転時の運転動作を、コントローラ１１の制御動作
を示す図３のフローチャートに基づき説明する。まず、
暖房運転のスタートと同時に、コントローラ１１が内蔵
するタイマがスタートし（ステップＳ１）、図１（ａ）
に示す通常暖房運転モードとなる（ステップＳ２）。
暖房運転時の運転動作を、コントローラ１１の制御動作
を示す図３のフローチャートに基づき説明する。まず、
暖房運転のスタートと同時に、コントローラ１１が内蔵
するタイマがスタートし（ステップＳ１）、図１（ａ）
に示す通常暖房運転モードとなる（ステップＳ２）。
【００１４】通常暖房運転モードでは、室内温度をユー
ザによる室内設定温度にできるだけ早く近付けるため、
コンプレッサ１９の運転周波数（回転数）を徐々に高く
し、また室内熱交換器の温度が充分高くなってから、室
内ファン１７の送風量を大きくして運転を開始する。吹
出ルーバ９は、ほぼ床面方向を向いており、これにより
吹出し空気はユーザが居る床面近くに達して、床面近く
が効果的に暖められる。そして、室温として検出される
温度センサ１５の検出値が、設定温度に近付くに伴って
コンプレッサ１９の回転数を徐々に落としながら、室内
ファン１７の送風量も小さくして、少ない消費電力で、
またコンプレッサ１９などの運転のオン・オフの変動に
よる不快感を極力なくし、安定的に運転を行う。
ザによる室内設定温度にできるだけ早く近付けるため、
コンプレッサ１９の運転周波数（回転数）を徐々に高く
し、また室内熱交換器の温度が充分高くなってから、室
内ファン１７の送風量を大きくして運転を開始する。吹
出ルーバ９は、ほぼ床面方向を向いており、これにより
吹出し空気はユーザが居る床面近くに達して、床面近く
が効果的に暖められる。そして、室温として検出される
温度センサ１５の検出値が、設定温度に近付くに伴って
コンプレッサ１９の回転数を徐々に落としながら、室内
ファン１７の送風量も小さくして、少ない消費電力で、
またコンプレッサ１９などの運転のオン・オフの変動に
よる不快感を極力なくし、安定的に運転を行う。
【００１５】吸い込み空気温度（室内温度）と設定温度
との差Ｔが第１所定値ΔＴ1 （例えば、２℃）より大き
くなり（ステップＳ３）、運転時間がタイマによる計測
時間ｔ1 （例えば、１時間）を越えると（ステップＳ
４）、吹出ルーバ９を天井面５に対してほぼ垂直な状態
からほぼ水平として吹出し空気を天井面５に沿ったもの
とし、コンプレッサ１９の運転周波数を２ランク上げて
吹出し空気温度を高くし、また室内ファン１７による吹
出し風量については、温風が吹出し方向前方の壁面に到
達する程度として、輻射暖房運転モードに移行する（ス
テップＳ５）。
との差Ｔが第１所定値ΔＴ1 （例えば、２℃）より大き
くなり（ステップＳ３）、運転時間がタイマによる計測
時間ｔ1 （例えば、１時間）を越えると（ステップＳ
４）、吹出ルーバ９を天井面５に対してほぼ垂直な状態
からほぼ水平として吹出し空気を天井面５に沿ったもの
とし、コンプレッサ１９の運転周波数を２ランク上げて
吹出し空気温度を高くし、また室内ファン１７による吹
出し風量については、温風が吹出し方向前方の壁面に到
達する程度として、輻射暖房運転モードに移行する（ス
テップＳ５）。
【００１６】このような輻射暖房運転モードでは、図１
（ｂ）に示すように、吹出し空気は、吹出し方向前方の
壁面に到達する程度の風量であることから、天井面５付
近に暖気ゾーンが形成され、また吹出し空気温度が高い
ことからこの暖気ゾーンによって天井面５が効果的に暖
められ、暖められた天井面５からの輻射熱により輻射空
調がなされる。このとき、吹出し空気は床面付近には到
達しないので、ユーザに温風が直接当たることはなく、
極めて快適な空調がなされる。また、暖気ゾーンは天井
面５付近であることから、床面近くに居るユーザはこの
暖気ゾーンに触れることはなく、したがって室内の上下
温度差による不快感が発生することはない。
（ｂ）に示すように、吹出し空気は、吹出し方向前方の
壁面に到達する程度の風量であることから、天井面５付
近に暖気ゾーンが形成され、また吹出し空気温度が高い
ことからこの暖気ゾーンによって天井面５が効果的に暖
められ、暖められた天井面５からの輻射熱により輻射空
調がなされる。このとき、吹出し空気は床面付近には到
達しないので、ユーザに温風が直接当たることはなく、
極めて快適な空調がなされる。また、暖気ゾーンは天井
面５付近であることから、床面近くに居るユーザはこの
暖気ゾーンに触れることはなく、したがって室内の上下
温度差による不快感が発生することはない。
【００１７】上記した輻射暖房運転モードを継続してい
る状態で、吸い込み空気温度と設定温度との差Ｔが第２
所定値ΔＴ2 （例えば、８℃）より大きくなったら（ス
テップＳ６）、室内が暖まり過ぎるとしてコンプレッサ
１９の運転周波数を下げ（ステップＳ７）、一方上記温
度差Ｔが第２所定値ΔＴ2 以下の状態では（ステップＳ
６）、室温が充分上昇していないとしてコンプレッサ１
９の運転周波数を上げるか、または２ランク上昇させた
ままとする（ステップＳ８）。これにより、輻射暖房運
転モードで快適な空調が実現できる。
る状態で、吸い込み空気温度と設定温度との差Ｔが第２
所定値ΔＴ2 （例えば、８℃）より大きくなったら（ス
テップＳ６）、室内が暖まり過ぎるとしてコンプレッサ
１９の運転周波数を下げ（ステップＳ７）、一方上記温
度差Ｔが第２所定値ΔＴ2 以下の状態では（ステップＳ
６）、室温が充分上昇していないとしてコンプレッサ１
９の運転周波数を上げるか、または２ランク上昇させた
ままとする（ステップＳ８）。これにより、輻射暖房運
転モードで快適な空調が実現できる。
【００１８】なお、通常暖房運転モードから輻射暖房運
転モードへの移行は、上記したように通常暖房運転モー
ドにて自動運転で室内空調が充分安定となった状態から
行われるようにするほか、ユーザが暖房運転において風
量を小さく設定した場合にも行われるようにしてもよ
い。例えば、就寝時などで運転音を小さくする、いわゆ
る静かモードなどにユーザが設定した場合には、床面ま
で温風が到達せず、対流による暖房効果が充分期待でき
ない場合があるので、輻射暖房運転モードに移行し、天
井からの輻射効果による暖房を行う。
転モードへの移行は、上記したように通常暖房運転モー
ドにて自動運転で室内空調が充分安定となった状態から
行われるようにするほか、ユーザが暖房運転において風
量を小さく設定した場合にも行われるようにしてもよ
い。例えば、就寝時などで運転音を小さくする、いわゆ
る静かモードなどにユーザが設定した場合には、床面ま
で温風が到達せず、対流による暖房効果が充分期待でき
ない場合があるので、輻射暖房運転モードに移行し、天
井からの輻射効果による暖房を行う。
【００１９】輻射暖房運転モードにおいては、天井付近
に形成した暖気ゾーンにより天井面５を暖め、床面や周
囲の壁面を相互輻射熱交換により暖め、各壁からの輻射
効果とともに、自然対流により空気を暖め、これにより
居住空間内が暖房されることになる。したがって、輻射
暖房運転モードでは、建物の断熱性や外気温によって大
きな影響を受ける。そこで、輻射暖房運転モードの運転
効果を充分に発揮できるように、室内空調負荷に応じて
通常暖房運転モードから輻射暖房運転モードへの移行の
可否判定を行うようにした例を、第２実施例として以下
に説明する。空調負荷の判定は、暖房運転開始後の通常
暖房運転モードにおける室内空気温度、コンプレッサ１
９の運転周波数、室内機１に設けられる室内熱交換器の
温度の時間変化、設定室内温度に基づき行う。すなわ
ち、温度センサ１５などにより負荷検出手段を構成して
いる。
に形成した暖気ゾーンにより天井面５を暖め、床面や周
囲の壁面を相互輻射熱交換により暖め、各壁からの輻射
効果とともに、自然対流により空気を暖め、これにより
居住空間内が暖房されることになる。したがって、輻射
暖房運転モードでは、建物の断熱性や外気温によって大
きな影響を受ける。そこで、輻射暖房運転モードの運転
効果を充分に発揮できるように、室内空調負荷に応じて
通常暖房運転モードから輻射暖房運転モードへの移行の
可否判定を行うようにした例を、第２実施例として以下
に説明する。空調負荷の判定は、暖房運転開始後の通常
暖房運転モードにおける室内空気温度、コンプレッサ１
９の運転周波数、室内機１に設けられる室内熱交換器の
温度の時間変化、設定室内温度に基づき行う。すなわ
ち、温度センサ１５などにより負荷検出手段を構成して
いる。
【００２０】輻射暖房運転モードへの移行の可否判定
は、前記図３のステップＳ４以後、すなわち暖房運転開
始後、例えば１時間経過した後に行うものとする。ま
ず、低負荷時には図４（ａ）に示すように、時間ｔ0 で
運転を開始し、室温Ｔi が徐々に上昇するとともに、コ
ンプレッサ１９の運転周波数Ｆは徐々に低下していく。
ここで、室温Ｔi が設定温度Ｔs に到達している場合に
は、輻射暖房運転モードに移行する。低負荷時には、外
気温度が比較的高く、このため輻射暖房を行っても室温
は低下しにくく、輻射暖房運転モードによる快適な空調
空間を得るようにする。
は、前記図３のステップＳ４以後、すなわち暖房運転開
始後、例えば１時間経過した後に行うものとする。ま
ず、低負荷時には図４（ａ）に示すように、時間ｔ0 で
運転を開始し、室温Ｔi が徐々に上昇するとともに、コ
ンプレッサ１９の運転周波数Ｆは徐々に低下していく。
ここで、室温Ｔi が設定温度Ｔs に到達している場合に
は、輻射暖房運転モードに移行する。低負荷時には、外
気温度が比較的高く、このため輻射暖房を行っても室温
は低下しにくく、輻射暖房運転モードによる快適な空調
空間を得るようにする。
【００２１】一方、高負荷時には図４（ｂ）に示すよう
に、室温Ｔi の上昇速度およびコンプレッサ１９の運転
周波数Ｆの低下速度は、上記低負荷時に比べて遅くな
る。この場合には、輻射暖房運転モードへの移行は行わ
ず、通常暖房運転モードを継続する。高負荷時には、低
負荷時に比べて外気温度が低いことから、室温が低下し
やすく、このため充分な暖房効果を得るべく通常暖房運
転を継続する。
に、室温Ｔi の上昇速度およびコンプレッサ１９の運転
周波数Ｆの低下速度は、上記低負荷時に比べて遅くな
る。この場合には、輻射暖房運転モードへの移行は行わ
ず、通常暖房運転モードを継続する。高負荷時には、低
負荷時に比べて外気温度が低いことから、室温が低下し
やすく、このため充分な暖房効果を得るべく通常暖房運
転を継続する。
【００２２】低負荷と高負荷との中間の負荷では、図４
（ｃ）に示すように、室温Ｔi が設定温度Ｔに到達し、
かつ運転開始後１時間経過した後も、さらにコンプレッ
サの運転周波数、室温などの状態を検出し、輻射暖房運
転モードへの移行を判定する。ここでは、時間ｔ1 で輻
射暖房運転モードへ移行している。これにより、通常暖
房運転モードによる暖房時間が長くなって壁面の温度も
高まり、温度が高くなった壁面を利用することで、輻射
暖房運転モードの運転領域を大きくすることが可能とな
る。
（ｃ）に示すように、室温Ｔi が設定温度Ｔに到達し、
かつ運転開始後１時間経過した後も、さらにコンプレッ
サの運転周波数、室温などの状態を検出し、輻射暖房運
転モードへの移行を判定する。ここでは、時間ｔ1 で輻
射暖房運転モードへ移行している。これにより、通常暖
房運転モードによる暖房時間が長くなって壁面の温度も
高まり、温度が高くなった壁面を利用することで、輻射
暖房運転モードの運転領域を大きくすることが可能とな
る。
【００２３】次に、外気温度と室内設定温度とから輻射
暖房運転モードへの移行の可否を判定するようにした例
を、第３実施例として以下に説明する。例えば、設定温
度が高い場合には天井面５からの輻射効果で暖房するた
めには、天井面５の温度を高くする。すなわち、天井近
くの暖気ゾーンの温度を上げることが必要となる。しか
しながら、通常天井に設置されている照明器具は周囲温
度を４０℃を上限として設計されていることなどから、
必要なだけ天井面５を暖められない場合がある。
暖房運転モードへの移行の可否を判定するようにした例
を、第３実施例として以下に説明する。例えば、設定温
度が高い場合には天井面５からの輻射効果で暖房するた
めには、天井面５の温度を高くする。すなわち、天井近
くの暖気ゾーンの温度を上げることが必要となる。しか
しながら、通常天井に設置されている照明器具は周囲温
度を４０℃を上限として設計されていることなどから、
必要なだけ天井面５を暖められない場合がある。
【００２４】そこで、建物の空調負荷と密接な関係があ
り、コンプレッサの保護などのために室外に設置した外
気温検出手段としての温度センサが検知している外気温
度と、設定温度とから、図５に示すようなテーブルを基
に、輻射暖房運転モードへの移行の判定を行う。これに
よれば、外気温度が低く、設定温度が高い領域Ａでは輻
射暖房運転モードへの移行を不可とし、以下領域Ｂ→Ｃ
→Ｄ→Ｅ→Ｆの順に、輻射暖房運転モードに移行するま
での通常暖房運転モードでの運転時間が、それぞれ４時
間→３時間→２時間→９０分→１時間と短くなってい
る。通常暖房運転モードでの運転時間が長くなるに従い
室内壁温が上昇し、輻射暖房効果が大きくなることか
ら、運転開始からの通常暖房運転モードでの運転時間が
長い領域ＢおよびＣが、輻射暖房運転モードでの運転範
囲が広く、逆に同時間が短い領域Ｆでは輻射暖房運転モ
ードでの運転範囲が小さくなっている。
り、コンプレッサの保護などのために室外に設置した外
気温検出手段としての温度センサが検知している外気温
度と、設定温度とから、図５に示すようなテーブルを基
に、輻射暖房運転モードへの移行の判定を行う。これに
よれば、外気温度が低く、設定温度が高い領域Ａでは輻
射暖房運転モードへの移行を不可とし、以下領域Ｂ→Ｃ
→Ｄ→Ｅ→Ｆの順に、輻射暖房運転モードに移行するま
での通常暖房運転モードでの運転時間が、それぞれ４時
間→３時間→２時間→９０分→１時間と短くなってい
る。通常暖房運転モードでの運転時間が長くなるに従い
室内壁温が上昇し、輻射暖房効果が大きくなることか
ら、運転開始からの通常暖房運転モードでの運転時間が
長い領域ＢおよびＣが、輻射暖房運転モードでの運転範
囲が広く、逆に同時間が短い領域Ｆでは輻射暖房運転モ
ードでの運転範囲が小さくなっている。
【００２５】なお、上記図５の例では、被空調空間の大
きさや、木造住宅と鉄筋コンクリート住宅との差異など
による断熱性を考慮した空調負荷特性を室内機に設けた
スイッチにより設定し、この設定情報も加えて、輻射暖
房運転モードへの移行の判定を行うことにより、より細
かい制御が可能となる。
きさや、木造住宅と鉄筋コンクリート住宅との差異など
による断熱性を考慮した空調負荷特性を室内機に設けた
スイッチにより設定し、この設定情報も加えて、輻射暖
房運転モードへの移行の判定を行うことにより、より細
かい制御が可能となる。
【００２６】輻射暖房運転モード中、設定温度を高くす
る要求があった場合には、次に示す三種類の対策が考え
られる。 （１）吹出し空気温度を高めて輻射効果を
さらに高くして暖房する。 （２）吹出ルーバは水平方向近くに保ったままで、吹出
し風速を大きくして天井近くの暖気ゾーンを天井面近く
から徐々に居住域へと落としていく。 （３）通常暖房運転モードに戻し、温風を居住空間に送
風して暖房する。 上記三つの対策を選定する一例を、第４実施例として図
６のフローチャートに示す。
る要求があった場合には、次に示す三種類の対策が考え
られる。 （１）吹出し空気温度を高めて輻射効果を
さらに高くして暖房する。 （２）吹出ルーバは水平方向近くに保ったままで、吹出
し風速を大きくして天井近くの暖気ゾーンを天井面近く
から徐々に居住域へと落としていく。 （３）通常暖房運転モードに戻し、温風を居住空間に送
風して暖房する。 上記三つの対策を選定する一例を、第４実施例として図
６のフローチャートに示す。
【００２７】まず、設定温度変更の要求があり（ステッ
プＳ１１）、設定温度を２℃以上高くする場合には（ス
テップＳ１２）、輻射暖房運転モードでは暖房効果を上
げるために時間がかかり過ぎるので、輻射暖房運転モー
ドの継続は行わない。そこで、ユーザの風量設定に応じ
て運転モードを選択する。すなわち、例えば就寝時など
に利用する静かモードを選択している場合には（ステッ
プＳ１３）、吹出ルーバ９を通常暖房運転モードに戻す
上記対策（３）により、ユーザが要求している静かな送
風音を保持しながら運転する（ステップＳ１４）。一
方、静かモード以外の微風や弱風あるいは自動運転を選
択している場合には、風量を増加させる上記対策（２）
により、天井近くの暖気ゾーンの空気を徐々に壁面に沿
わせて居住空間に落とすことにより暖房効果を上げる
（ステップＳ１５）。
プＳ１１）、設定温度を２℃以上高くする場合には（ス
テップＳ１２）、輻射暖房運転モードでは暖房効果を上
げるために時間がかかり過ぎるので、輻射暖房運転モー
ドの継続は行わない。そこで、ユーザの風量設定に応じ
て運転モードを選択する。すなわち、例えば就寝時など
に利用する静かモードを選択している場合には（ステッ
プＳ１３）、吹出ルーバ９を通常暖房運転モードに戻す
上記対策（３）により、ユーザが要求している静かな送
風音を保持しながら運転する（ステップＳ１４）。一
方、静かモード以外の微風や弱風あるいは自動運転を選
択している場合には、風量を増加させる上記対策（２）
により、天井近くの暖気ゾーンの空気を徐々に壁面に沿
わせて居住空間に落とすことにより暖房効果を上げる
（ステップＳ１５）。
【００２８】また、設定温度を１℃高くする場合には
（ステップＳ１６）、設定室内温度が所定温度より高い
ときに（ステップＳ１７）、暖気ゾーンを下方に落とし
ていく対策（２）を行って暖房効果を上げ、設定室内温
度が所定温度以下と低いときには、吹出し空気温度を高
める上記対策（１）により、輻射効果を高めた輻射暖房
運転モードを継続する（ステップＳ１８）。
（ステップＳ１６）、設定室内温度が所定温度より高い
ときに（ステップＳ１７）、暖気ゾーンを下方に落とし
ていく対策（２）を行って暖房効果を上げ、設定室内温
度が所定温度以下と低いときには、吹出し空気温度を高
める上記対策（１）により、輻射効果を高めた輻射暖房
運転モードを継続する（ステップＳ１８）。
【００２９】図７は、時間経過に対する室温Ｔi および
設定温度Ｔs の関係を、第５実施例として示している。
この実施例は、通常暖房運転モードから輻射暖房運転モ
ードへの移行を、快適な空調条件を保ちながら行うよう
にしたもので、図７によれば、時間ｔ0 にて運転を開始
して通常暖房運転モードにより室温Ｔi が徐々に上昇
し、この室温Ｔi が設定温度Ｔs を例えば２℃越えてオ
ーバシュートさせて温度Ｔh となった時点（時間ｔ1 ）
で輻射暖房運転モードに移行する。これにより、天井面
５が充分暖められて充分な輻射効果が得られる上、通常
暖房運転モードにて送風されていた温風がユーザまで達
しなくなることにより寒く感じることが防止される。
設定温度Ｔs の関係を、第５実施例として示している。
この実施例は、通常暖房運転モードから輻射暖房運転モ
ードへの移行を、快適な空調条件を保ちながら行うよう
にしたもので、図７によれば、時間ｔ0 にて運転を開始
して通常暖房運転モードにより室温Ｔi が徐々に上昇
し、この室温Ｔi が設定温度Ｔs を例えば２℃越えてオ
ーバシュートさせて温度Ｔh となった時点（時間ｔ1 ）
で輻射暖房運転モードに移行する。これにより、天井面
５が充分暖められて充分な輻射効果が得られる上、通常
暖房運転モードにて送風されていた温風がユーザまで達
しなくなることにより寒く感じることが防止される。
【００３０】図８は、第６実施例に係わるもので、この
実施例は、上記図７の実施例と同様の目的、つまり通常
暖房運転モードから輻射暖房運転モードへの移行を、快
適な空調条件を保ちながら行うようにするために、同図
（ａ）の通常暖房運転モードと同図（ｃ）の輻射暖房運
転モードとの間に、同図（ｂ）に示すような移行モード
を設けている。移行モードは、対流により室内３を暖め
ながら、天井面５をも暖める運転であり、複数のルーバ
９を、吹出し空気が床面に向けて流れるものと、水平近
くに向けて流れるものとの二つの流れが存在するように
設定する。これにより、通常暖房運転モードにて送風さ
れていた温風がユーザまで達しなくなることにより寒く
感じることが防止され、より快適な空調空間が得られ
る。
実施例は、上記図７の実施例と同様の目的、つまり通常
暖房運転モードから輻射暖房運転モードへの移行を、快
適な空調条件を保ちながら行うようにするために、同図
（ａ）の通常暖房運転モードと同図（ｃ）の輻射暖房運
転モードとの間に、同図（ｂ）に示すような移行モード
を設けている。移行モードは、対流により室内３を暖め
ながら、天井面５をも暖める運転であり、複数のルーバ
９を、吹出し空気が床面に向けて流れるものと、水平近
くに向けて流れるものとの二つの流れが存在するように
設定する。これにより、通常暖房運転モードにて送風さ
れていた温風がユーザまで達しなくなることにより寒く
感じることが防止され、より快適な空調空間が得られ
る。
【００３１】また、図９のように、送風ファン１７が複
数設けられ、吹出ルーバ９も送風ファン１７に対応して
それぞれ設けられた室内機１においても、各吹出ルーバ
９の吹出し方向を変化させることで、上記図８に示した
した移行モードの運転が可能となる。
数設けられ、吹出ルーバ９も送風ファン１７に対応して
それぞれ設けられた室内機１においても、各吹出ルーバ
９の吹出し方向を変化させることで、上記図８に示した
した移行モードの運転が可能となる。
【００３２】図１０は、第７実施例に係わり、この実施
例は、通常暖房運転モードから輻射暖房運転モードに移
行するに際し、吹出し空気の向きを床面方向から徐々に
水平方向となるよう吹出ルーバ９を徐々に変化させると
ともに、吹出し空気温度についても吹出ルーバ９の変化
にあわせて徐々に高くするようコンプレッサ１９の運転
周波数を上げていくものである。これにより、通常暖房
運転モードにて送風されていた温風がユーザまで達しな
くなることにより寒く感じることが防止され、かつ室内
３の温度の低下を伴うことなく、輻射暖房運転モードへ
の移行が行える。
例は、通常暖房運転モードから輻射暖房運転モードに移
行するに際し、吹出し空気の向きを床面方向から徐々に
水平方向となるよう吹出ルーバ９を徐々に変化させると
ともに、吹出し空気温度についても吹出ルーバ９の変化
にあわせて徐々に高くするようコンプレッサ１９の運転
周波数を上げていくものである。これにより、通常暖房
運転モードにて送風されていた温風がユーザまで達しな
くなることにより寒く感じることが防止され、かつ室内
３の温度の低下を伴うことなく、輻射暖房運転モードへ
の移行が行える。
【００３３】なお、通常暖房運転モードから輻射暖房運
転モードへの移行は、例えば室内機１に運転モード切り
替えスイッチを設けることで、ユーザの要求により行え
るようにしてもよい。
転モードへの移行は、例えば室内機１に運転モード切り
替えスイッチを設けることで、ユーザの要求により行え
るようにしてもよい。
【００３４】
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、天井面付近に設置された室内機から吹出す温風を
床面方向として対流空調を行う通常暖房運転モードと、
同温風をほぼ水平方向として天井面付近に暖気ゾーンを
形成させ、吹出口から吹出される空気温度を通常暖房運
転モードでの同空気温度より高くするよう制御する輻射
暖房運転モードとに変更可能な構成とし、通常暖房運転
モードでの運転中に、負荷検出手段が検出した室内空調
負荷に基づき、輻射暖房運転モードへの移行の可否判定
を行い、室温検出手段が検出した室内温度が所定値を越
えた時点で、輻射暖房運転モードに移行させるようにし
たため、通常暖房運転モードで室内温度を速やかに上昇
させることができるとともに、室内温度が上昇した状態
で輻射暖房運転モードに移行することで、吹出し空気温
度が通常暖房運転モードでの同空気温度より高い温風が
水平方向に吹出されて天井面が暖められ、この暖められ
た天井面からの輻射熱により、快適な輻射による暖房効
果が得られ、また、居住域にはほとんど気流がなく、気
流による不快感のない快適な空調状態を得ることができ
る。
れば、天井面付近に設置された室内機から吹出す温風を
床面方向として対流空調を行う通常暖房運転モードと、
同温風をほぼ水平方向として天井面付近に暖気ゾーンを
形成させ、吹出口から吹出される空気温度を通常暖房運
転モードでの同空気温度より高くするよう制御する輻射
暖房運転モードとに変更可能な構成とし、通常暖房運転
モードでの運転中に、負荷検出手段が検出した室内空調
負荷に基づき、輻射暖房運転モードへの移行の可否判定
を行い、室温検出手段が検出した室内温度が所定値を越
えた時点で、輻射暖房運転モードに移行させるようにし
たため、通常暖房運転モードで室内温度を速やかに上昇
させることができるとともに、室内温度が上昇した状態
で輻射暖房運転モードに移行することで、吹出し空気温
度が通常暖房運転モードでの同空気温度より高い温風が
水平方向に吹出されて天井面が暖められ、この暖められ
た天井面からの輻射熱により、快適な輻射による暖房効
果が得られ、また、居住域にはほとんど気流がなく、気
流による不快感のない快適な空調状態を得ることができ
る。
【図１】この発明の第１実施例にに係わる空気調和装置
による吹出し空気流の形態を示す説明図である。
による吹出し空気流の形態を示す説明図である。
【図２】図１の空気調和装置の制御ブロック図である。
【図３】図１の空気調和装置におけるコントローラの制
御動作を示すフローチャートである。
御動作を示すフローチャートである。
【図４】通常暖房運転モードから輻射暖房運転モードへ
の移行の可否を判定する第２実施例の説明図である。
の移行の可否を判定する第２実施例の説明図である。
【図５】通常暖房運転モードから輻射暖房運転モードへ
の移行の可否を判定する第３実施例の説明図である。
の移行の可否を判定する第３実施例の説明図である。
【図６】輻射暖房運転モード中、設定温度を高くする要
求があった場合での制御動作を示す第４実施例のフロー
チャートである。
求があった場合での制御動作を示す第４実施例のフロー
チャートである。
【図７】通常暖房運転モードから輻射暖房運転モードへ
移行させる際の運転例を示す第５実施例の説明図であ
る。
移行させる際の運転例を示す第５実施例の説明図であ
る。
【図８】通常暖房運転モードから輻射暖房運転モードへ
移行させる際の吹出し空気流の形態を示す第６実施例の
説明図である。
移行させる際の吹出し空気流の形態を示す第６実施例の
説明図である。
【図９】図８の変形例に係わる吹出し空気流の形態を示
す説明図である。
す説明図である。
【図１０】通常暖房運転モードから輻射暖房運転モード
へ移行させる際の吹出し空気流の形態を示す第７実施例
の説明図である。
へ移行させる際の吹出し空気流の形態を示す第７実施例
の説明図である。
１ 室内機
５ 天井面
７ 吹出口
９ 吹出ルーバ（吹出方向可変手段）
１１ コントローラ（運転制御手段）
１５ 温度センサ（室温検出手段）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 早野 ひろ子
神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地
株式会社東芝 住空間システム技術研究
所内
(72)発明者 桑原 永治
静岡県富士市蓼原336 株式会社東芝
富士工場内
(72)発明者 五百路 幸一
静岡県富士市蓼原336 株式会社東芝
富士工場内
(72)発明者 田中 達夫
静岡県富士市蓼原336 株式会社東芝
富士工場内
(56)参考文献 特開 平１−203837（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−21152（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−87372（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−118625（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−185795（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−73044（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−109312（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−28653（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F24F 11/02 102
Claims (5)
- 【請求項１】 天井面付近に設置された室内機に設けら
れ、吹出口から吹き出される空気を、床面方向として室
内を対流させ通常暖房運転モードを行わせる状態と、ほ
ぼ水平方向として天井面付近に暖気ゾーンを形成させ吹
出口から吹出される空気温度を通常暖房運転モードでの
同空気温度より高くするよう制御する輻射暖房運転モー
ドを行わせる状態とに変化可能な吹出方向可変手段と、
前記通常暖房運転モードでの運転中に、負荷検出手段が
検出した室内空調負荷に基づき、前記輻射暖房運転モー
ドへの移行の可否判定を行い、室温検出手段が検出した
室内温度が所定値を越えた時点で、前記吹出方向可変手
段を動作させて前記通常暖房運転モードから前記輻射暖
房運転モードに移行させる運転制御手段とを有すること
を特徴とする空気調和装置。 - 【請求項２】 通常暖房運転モードでの運転中に、室温
検出手段が検出した室温と、外気温検出手段が検出した
外気温度とに基づき、輻射暖房運転モードへの移行の可
否判定を行うようにしたことを特徴とする請求項１記載
の空気調和装置。 - 【請求項３】 輻射暖房運転モードでの運転中に、室内
設定温度を高くする要求があった場合、設定温度上昇量
に応じ、吹出し空気の温度を高めるか、吹出し空気の風
速を高めて暖気ゾーンを下方に移動させるか、通常運転
モードに戻すかのいずれかの対策を講じるようにしたこ
とを特徴とする請求項１記載の空気調和装置。 - 【請求項４】 通常暖房運転モードから輻射暖房運転モ
ードへ移行する途中に、吹出し空気を、床面に向かう方
向と、ほぼ水平方向に向かう方向との双方に吹出させる
移行運転モードを設けたことを特徴とする請求項１記載
の空気調和装置。 - 【請求項５】 運転制御手段は、通常暖房運転モードで
暖房運転中に、室内温度の上昇に伴い吹出し空気の吹出
し方向を、床面方向からほぼ水平方向へと徐々に変化さ
せつつ輻射暖房運転モードに移行させることを特徴とす
る請求項１記載の空気調和装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26100394A JP3369331B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26100394A JP3369331B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 空気調和装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08100943A JPH08100943A (ja) | 1996-04-16 |
| JP3369331B2 true JP3369331B2 (ja) | 2003-01-20 |
Family
ID=17355713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26100394A Expired - Fee Related JP3369331B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3369331B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3372913A4 (en) * | 2015-12-18 | 2019-06-19 | Daikin Industries, Ltd. | AIR CONDITIONER |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100452350B1 (ko) | 2001-12-13 | 2004-10-12 | 주식회사 엘지이아이 | 천장형 공기조화기 및 그 제어방법 |
| JP2004324973A (ja) * | 2003-04-24 | 2004-11-18 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和装置、空気調和装置の運転方法 |
| JP4835720B2 (ja) * | 2009-04-28 | 2011-12-14 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和機 |
| JP2011153725A (ja) * | 2010-01-26 | 2011-08-11 | Daikin Industries Ltd | 空気調和装置の天井設置型室内ユニット |
| JP5673379B2 (ja) * | 2011-06-20 | 2015-02-18 | Toto株式会社 | 浴室乾燥機 |
| JP6368550B2 (ja) * | 2014-06-04 | 2018-08-01 | シャープ株式会社 | 空気調和機 |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP26100394A patent/JP3369331B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3372913A4 (en) * | 2015-12-18 | 2019-06-19 | Daikin Industries, Ltd. | AIR CONDITIONER |
| US10422546B2 (en) | 2015-12-18 | 2019-09-24 | Daikin Industries, Ltd. | Air conditioner |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08100943A (ja) | 1996-04-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |