JP3920678B2

JP3920678B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP3920678B2
Application number: JP2002085232A
Authority: JP
Inventors: 隆史安藤
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2022-03-26
Also published as: JP2003279102A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気調和機のタイマー制御技術に係り、特に、消費電力の低減を図ることが可能な空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気調和機の入りタイマーの予約運転は、予め冷房・暖房等の運転モード、希望する室温を設定する設定温度及び運転の入り時刻を設定しておき、入り時刻になったとき、運転モード及び設定温度にしたがって空気調和機の運転を開始するものである。
【０００３】
図７は、従来の入りタイマー機能による運転動作の一例を示したタイムチャートであり、横軸に時間を表し、縦軸に室温を表している。また空気調和機のオンとオフの状態を対比させ示している。なお、従来の空気調和機においては一般に、入りタイマー機能と切りタイマー機能とが設けられている。
【０００４】
図７において、例えば暖房シーズンでは、前日の就寝前に「次の日は寒いだろう」ということを想定し、暖房運転モードで設定温度を１８℃、入り時刻（運転開始時刻）をＡＭ６：００、切り時刻をＡＭ８：００に設定する。そして、当日のＡＭ６：００になると空気調和機の運転を開始する。このとき室温が、例えば１７℃であると、室内は暖房され室温が上昇する。室温が上昇し設定温度を超えた時点で暖房機能が停止され送風だけの運転になる。そして、室温が下降し設定温度未満になると再び暖房機能が作動され室内が暖房される。このように暖房運転と送風運転とが交互に繰返えされて室温が１８℃に保たれる。その後、切り時刻ＡＭ８：００になると空気調和機の運転が停止される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば図８に示すように、当日のＡＭ６：００の気温が高く設定温度１８℃を越え、「別に暖房しなくても良かったのに・・」と思うときにも、空気調和機は暖房モードでの運転（送風運転）を開始する。そのため、入り時刻から切り時刻に至るまで、室内ファンが作動するなど電気エネルギーを無駄に消費していた。
【０００６】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、運転の入り時刻に室温が高く暖房する必要のない場合、あるいは運転の入り時刻に室温が低く冷房する必要のない場合など、入り時刻にユーザーが体感的に満足できる室温に達していたときには、電気エネルギーを無駄に消費することなく制御できる空気調和機を提供することにある。
【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、請求項１に記載の発明は、少なくとも冷房運転と暖房運転とに運転の切り換えが可能であり、予め設定した時刻に運転を開始させる通常の入りタイマー機能と、この通常の入りタイマー機能とは切替え手段によって選択的に切替え可能とした入り温度開始機能と、を備えた空気調和機であって、前記入り温度開始機能は、暖房運転モードの場合、予め設定された運転開始時刻において、室温検出装置で検出される室温が予め設定される所定の運転入り温度以下の場合に限って運転を開始させ、かつ、冷房運転モードの場合、予め設定された運転開始時刻において、室温検出装置で検出される室温が予め設定される所定の運転入り温度以上の場合に限って運転を開始させる構成としたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気調和機において、前記切替え手段は、運転制御指令を与える操作手段としてのリモートコントローラに組み込まれていることを特徴とする。
【０００９】
【００１０】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明が適用される空気調和機の具体的な構成を示す冷媒配管系統図である。
【００１５】
図１において、空気調和機１は、室外機２及び室内機３と、この空気調和機１の運転制御を行うための制御装置４と、この制御装置４に運転制御指令を与える操作手段としてのリモートコントローラ５とを備えている。
【００１６】
前記室外機２の室外冷媒配管６と室内機３の室内冷媒配管７とは、ユニット間配管１１、１２を介して連結されている。室外機２は室外に設置され、室外冷媒配管６に圧縮機１３が配設され、この圧縮機１３の吸込側にアキュムレータ１４が、吐出側に四方弁１５が室外冷媒配管６を介してそれぞれ接続され、この四方弁１５に室外熱交換器１６が室外冷媒配管６を介して接続されて構成される。室外熱交換器１６には、この室外熱交換器１６へ向かって送風する室外ファン１７が隣接して配置されている。
【００１７】
一方、室内機３は室内に設置され、室内冷媒配管７に室内熱交換器１８が配設されるとともに、室内冷媒配管７において室内熱交換器１８の近傍に電動膨張弁２２が配設されて構成される。前記室内熱交換器１８には、この室内熱交換器１８へ送風する室内ファン２３が隣接して配置されている。
【００１８】
図２は制御装置の概略構成を示すブロック図である。前記制御装置４は、室外機２及び室内機３の運転を制御する。具体的には、リモートコントローラ５等の操作部５ａが操作されることによって設定温度と室内温度（室内機に設けられる室温センサー２５にて検出）との差に基づいて、室外機２における圧縮機１３、四方弁１５及び室外ファン１７、並びに室内機３における電動膨張弁２２及び室内ファン２３をそれぞれ制御する。
【００１９】
図１において、この制御装置４により四方弁１５が切り換えられることにより、空気調和機１が冷房運転または暖房運転に設定される。つまり、制御装置４が四方弁１５を冷房側に切り換えたときには、冷媒が実線矢印の如く流れ、室外熱交換器１６が凝縮器に、室内熱交換器１８が蒸発器になって冷房運転状態となり、室内が冷房される。また、制御装置４が四方弁１５を暖房側に切り換えたときには、冷媒が破線矢印の如く流れ、室内熱交換器１８が凝縮器に、室外熱交換器１６が蒸発器になって暖房運転状態となり、室内が暖房される。
【００２０】
また、前記制御装置４は、室内機３の空調負荷に応じて、室内機３における電動膨張弁２２の開度を調整し、室内機３における室内ファン２３のファン駆動系を制御する。そして、この制御装置４による室内温度の制御運転には、圧縮機１３及び室内ファン２３を設定温度に達するまでオン動作させる「サーモオン」と、設定温度に達した後に圧縮機１３をオフ動作させて室内ファン２３のみオン動作させる「サーモオフ」とを交互に繰返す「サーモ運転」が採用されている。
【００２１】
ところで、制御装置４には、リモートコントローラ５からの入力信号を受けて所定時間経過後に運転を開始させる入りタイマー運転、入りタイマー運転後の継続運転、切りタイマー運転等、各種タイマー運転を制御するタイマー制御手段４ａが備えられている。そして、このタイマー制御手段４ａには、入りタイマー機能に付随して、予め設定される温度により運転を開始する入り温度が設けられ、暖房運転時には、室温が暖房用入り温度より低く、かつ入り時刻（運転開始時刻）を経過したときに運転を開始し、冷房運転時には、室温が冷房用入り温度より高く、かつ入り時刻を経過したときに運転を開始する入り温度開始機能が具備されている。
【００２２】
すなわち、入り温度開始機能は、設定された入り時刻になると、入り温度と室温とを比較し、暖房運転時に室温が暖房用入り温度より高いときには空気調和機１の運転を停止したままにし、室温を監視しながら待機する。そして室温が暖房用入り温度より低くなった時点で運転を開始するようにしている。また、同様に、冷房運転時に室温が冷房用入り温度より低いときには空気調和機１の運転を停止したままにし、室温を監視しながら待機する。そして室温が冷房用入り温度より高くなった時点で運転を開始するようにしている。
【００２３】
なお、暖房用入り温度は、ユーザーが暖房しなくても良かったと思う温度であり、冷房用入り温度は、ユーザーが冷房しなくても良かったと思う温度である。これら入り温度は、例えばリモートコントローラ５の操作部５ａにて操作設定される。
【００２４】
また、この入り温度開始機能は、入りタイマー機能、入り切りタイマー機能等の通常のタイマー機能と選択的に切替え可能とされている。本実施形態では、この機能選択用の切替え手段２４が、例えばリモートコントローラ５に組み込まれている。
【００２５】
次に、図３〜図５によって、入り温度開始機能を伴う入りタイマー機能の作用を説明する。図３は、タイマー運転の制御動作を示すフローチャートであり、図４、図５は、入りタイマー機能による運転動作の２つの例を示したタイムチャートである。なお、以下の説明では入りタイマー機能の他に切りタイマー機能を備えている。
【００２６】
まず、ユーザーはリモートコントローラ５の操作によって運転モード、設定温度、入り時刻、切り時刻、入り温度を設定し、その信号を制御装置４に送信する。これらの信号が制御装置４に入力される。そして、操作部５ａの運転スイッチ（図示せず）がオンされると、タイマー運転制御が開始される（Ｓ１）。次に制御装置４は空気調和機１が運転中か否かを判断し（Ｓ２）、運転中でなければ、入り時刻が予約設定されているか否かが判断される（Ｓ３）。入り時刻が設定されていれば入りタイマー運転が開始される。このタイマー運転開始直後から、制御装置４において設定時間の経過が継続的に判断される（Ｓ４）。そして、設定時間が経過して入り時刻、例えばＡＭ６：００になると（ＹＥＳ）、暖房・冷房等の運転モードの判断（Ｓ５）がなされ、暖房と判断した場合には、次に室温が暖房用入り温度に比べて低いか否かが判断される（Ｓ６）。
【００２７】
ここで、室温が暖房用入り温度に比べて高い場合には、図４に示すように、制御装置４は運転開始信号を出力せず、空気調和機１を停止状態に維持し、かつ室温を監視しながら待機している。そして、図５に示すように、室温が暖房用入り温度未満（ＹＥＳ）になった時点で室外機２及び室内機３に運転開始信号が出力され、例えば暖房サーモ運転が開始される（Ｓ７）。
【００２８】
暖房サーモ運転の開始直後は、サーモオンの状態が継続し、次第に室内温度が上昇してゆき、設定温度に達したら制御装置４はサーモオフし、設定温度に基づく室温制御を行い、暖房サーモ運転が継続される。
【００２９】
そして、暖房サーモ運転の継続運転中、制御装置４はステップＳ２に移行し運転中であると判断（ＹＥＳ）する。次に運転切り時刻が予約設定されているか否かが判断される。切り時刻が設定されていればこの切り時刻まで、暖房サーモ運転が継続される。次に切り時刻になったか否かが判断され（Ｓ９）、切り時刻（ＹＥＳ）、例えばＡＭ８：００になった時点で、室外機２及び室内機３に運転停止信号が出力され運転を停止する（Ｓ１０）。
【００３０】
また、ステップＳ５において、運転モードの判断で冷房と判断した場合には、次に室温が冷房用入り温度に比べて高いか否かを判断する（Ｓ１１）。室温が冷房用入り温度に比べて低い場合（ＮＯ）、制御装置４は運転開始信号を出力せず、空気調和機１を停止状態に維持し、室温を監視しながら待機している。そして、室温が冷房用入り温度を超えた（ＹＥＳ）時点で室外機２及び室内機３に運転開始信号を出力し、例えば冷房サーモ運転が開始される（Ｓ７）。
【００３１】
このように、本実施形態の空気調和機によれば、暖房運転モードの場合、入りタイマーによる運転開始時の室温が暖房用入り温度より高いときには、空気調和機の運転を停止状態に維持し、室温が設定温度より低いとき、または低くなると運転を開始するので、運転開始が遅れた分、室内ファン２３等の消費電力を消費せず、ランニングコストを低減することができる。
【００３２】
同様に冷房運転モードの場合、入りタイマーによる運転開始時の室温が設定温度より低いときには、空気調和機の運転を停止状態に維持し、室温が設定温度より高いとき、または高くなると運転を開始するので、運転開始が遅れた分ランニングコストを低減することができる。
【００３３】
また、制御装置４もしくはリモートコントローラ５等には、この入り温度開始機能と、入りタイマー機能、入り切りタイマー機能等の通常のタイマー機能とを選択的に切替え可能である切替え手段２４を設け、必要に応じて切替えるものである。
【００３４】
【００３５】
以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３６】
【００３７】
【００３８】
【００３９】
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る空気調和機によれば、通常の入りタイマー機能とは切替え手段によって選択的に切替え可能とした入り温度開始機能を設けたことにより、予め設定された運転開始時刻において、ユーザーが満足できるような室温である場合には、空気調和機の運転を開始させることなく、それ以外のユーザーが満足できないような室温の場合に限って、運転を開始させるので、不必要な無駄な運転を無くして、消費電力の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における空気調和機の冷媒配管系統図である。
【図２】本発明の制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】タイマー運転の制御動作を示すフローチャートである。
【図４】入りタイマー機能による運転動作の一例を示したタイムチャートである。
【図５】図４と別の運転動作の一例を示したタイムチャートである。
【図６】従来の入りタイマー機能による運転動作の一例を示したタイムチャートである。
【図７】図６と別の運転動作の一例を示したタイムチャートである。
【符号の説明】
１空気調和機
２室外機
３室内機
４、３１制御装置
４ａタイマー制御手段
５リモートコントローラ
２４切替え手段

Claims

少なくとも冷房運転と暖房運転とに運転の切り換えが可能であり、予め設定した時刻に運転を開始させる通常の入りタイマー機能と、この通常の入りタイマー機能とは切替え手段によって選択的に切替え可能とした入り温度開始機能と、を備えた空気調和機であって、
前記入り温度開始機能は、暖房運転モードの場合、予め設定された運転開始時刻において、室温検出装置で検出される室温が予め設定される所定の運転入り温度以下の場合に限って運転を開始させ、かつ、冷房運転モードの場合、予め設定された運転開始時刻において、室温検出装置で検出される室温が予め設定される所定の運転入り温度以上の場合に限って運転を開始させる構成としたことを特徴とする空気調和機。
前記切替え手段は、運転制御指令を与える操作手段としてのリモートコントローラに組み込まれていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。