JP4827780B2

JP4827780B2 - 空調制御システム

Info

Publication number: JP4827780B2
Application number: JP2007087516A
Authority: JP
Inventors: 秀俊村松; 聡村松; 直也松永
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-03-29
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2027-03-29
Also published as: JP2008249172A

Description

この発明は、冷房や暖房等を行う空調機器を複数台接続した空調制御システムに関し、更に詳しくは、空調機器に設けられた温度センサー故障による応急運転（バックアップ運転）に関するものである。

従来、１台の室外機に対して複数台の室内機を接続した空調制御システムがある。この種の空調制御システムでは、各室内機に温度センサーが設けられており、その温度センサーの温度検出値に基づいて室内の温度が設定温度となるように運転制御が行われている。そして、所定の室内機の温度センサーが異常になった場合には、残された他の室内機における正常な温度センサーの検出温度を自己の検出温度として採用し、運転を停止せずに継続できるようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−１５３４３５号公報（第４頁、図６）

しかしながら、上記従来の空調制御システムでは、全ての室内機の温度センサーが異常になった場合、全室内機の運転が停止してしまい、運転を継続できないという問題点があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、全ての室内機の温度センサーが異常となっても、運転を継続することが可能な空調制御システムを提供することを目的とする。

この発明に係る空調制御システムは、１台の室外機と１台の室内機で構成される空調機器を複数台接続し、且つ、複数の室内機を、各室内機間を渡る制御通信線によってリモコンに接続した空調制御システムにおいて、各室内機は同室に配置されており、それぞれ室内機側温度検出手段と制御手段とを備え、各室内機の制御手段は、自己の室内機以外の他の室内機の中から、室内機側温度検出手段が正常である室内機から室内機側温度検出手段の温度検出値を収集すると共に、自己の室内機を含む全室内機の室内機側温度検出手段が異常の場合にはリモコンに設けたリモコン側温度検出手段の温度検出値を収集する収集処理と、自己の室内機側温度検出手段が異常となった場合、収集処理により収集した温度検出値に基づく温度値を自己の温度検出値として採用して運転を継続する制御を行っており、各室内機のうちの何れか一台であって予め警報出力号機として設定された室内機の制御手段は、自己の室内機の室内機側温度検出手段で検出した温度検出値と収集処理より収集した温度検出値との平均値を算出し、平均値と予め設定されている室内温度の警報レベル値とを比較して室内の温度異常を判断し、異常と判断した場合、高温警報信号を外部に出力するものである。

この発明によれば、全ての室内機の室内機側温度検出手段が異常となっても、リモコンのリモコン側温度検出手段の温度検出値を用いて全ての室内機の運転を継続することができる。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における空調制御システムのシステム構成を示す図である。
この空調制御システムは、１台の室外機に対して１台の室内機が室内外電送線で接続されて構成される空調機器を複数台接続した構成を有するもので、室外機１と室内機１１とが室内外電送線１ａで接続された空調機器１０１と、室外機２と室内機１２とが室内外電送線２ａで接続された空調機器１０２と、室外機３と室内機１３とが室内外電送線３ａで接続された空調機器１０３とを備えている。各室内機１１〜１３にはそれぞれ識別番号（０１）〜（０３）が付与されている。なお、図示の都合上、図１には空調機器を３台しか図示していないが、更に複数台接続可能である。

そして、全ての室内機１１〜１３は、室内機１１〜１３間を渡る制御通信線１０ａによってリモコン６１に接続され、また、全ての室外機１〜３は、室外機１〜３間を渡る集中管理制御線７１によって集中管理リモコン７２に接続されている。また、図２において符号１１ａ〜１３ａは各室内機１１〜１３に設けられた警報出力端子であり、実施の形態２で説明する。

図２は、図１の室内機の構成を示すブロック図である。全ての室内機１１〜１３の構成は同じであり、ここでは室内機１１を代表して説明する。なお、図２において（）内の数字は室内機１２，１３の構成に対応する符号を示している。
室内機１１は、吸込み温度を検出するための吸込み温度センサー（室内機側温度検出手段）２１と、表示手段３１と、他の室内機１２，１３やリモコン６１と双方向通信を行うための通信手段４１と、室内機全体を制御する制御手段５１とを備えている。

制御手段５１は、マイクロコンピュータ（以下、「マイコン」）で構成され、内部メモリに記憶された設定に従って室内機の動作制御を行っている。制御手段５１は、自己の吸込み温度センサー２１の温度検出値（吸込み温度センサー値）を定期的に収集するとともに、他の室内機１２，１３の吸込み温度センサー値を制御通信線１０ａを介して収集する温度センサー値収集処理と、自己の吸込み温度センサー値に基づいてセンサー異常を判断するセンサー異常判断処理とを行っている。

センサー異常判断処理では、センサー異常と判断した場合、他の室内機１２，１３から収集した吸込み温度センサー値又はリモコン６１に設けた温度センサー６４による温度検出値を、自己の吸込み温度センサー２１の吸込み温度センサー値として代替して運転を継続する。また、さらに表示手段３１に応急運転中である旨のメッセージを表示させるとともに、その異常内容（センサー異常）を表示させる処理を行う。なお、自己の空調機器識別番号を含む異常データを制御通信線１０ａを介してリモコン６１に送信し、リモコン６１の表示手段に表示するようにしても良い。

図３は、図１のリモコンの内部構成を示すブロック図である。
リモコン６１は、各種設定操作を行うための入力操作手段６２と、各種表示を行う表示手段６３と、温度センサー６４と、室内機１１〜１３への各種設定信号の送信や室内機１１〜１３からのデータ要求信号の受信を行うなど、制御通信線１０ａを介した双方向通信を行う通信手段６５と、リモコン６１全体の制御を行う制御手段６６とを備えている。

制御手段６６は、マイクロコンピュータから構成されており、室内機１１〜１３から異常データを受信した場合、表示手段６３に「応急運転中○○号機」を表示させる処理や、入力操作手段６２からの各種設定内容を通信手段６５から制御通信線１０ａを介して室内機１１〜１３へと送信する処理を行う。

次にこの実施の形態の空調制御システムの動作について図４及び図５を参照して説明する。
図４は、各室内機で行われているセンサ異常判定処理を示すフローチャート、図５は、吸込み温度データ収集処理を示すフローチャートである。ここでは、複数の室内機１１〜１３のうち、室内機１１を代表して動作説明を行う。
室内機１１は、自身の吸込み温度センサー２１により吸込み温度センサー値（ＴＨ０）を検出し（Ｓ１）、その吸込み温度センサー値（ＴＨ０）が正常かどうかを判断する（Ｓ２）。ここでは、吸込み温度センサー値が、予め設定された正常な温度検出範囲内にあるか否かをチェックする。

ところで、各室内機１１〜１３のそれぞれは、他の室内機の吸込み温度センサー値及びリモコン６１の温度センサー６４による温度検出値を、他装置からの温度センサー値（ＴＨｘ）として収集する温度センサー値収集処理（Ｓ１１）を行っている。この温度データ収集処理では、吸込み温度センサーが正常に動作中の室内機の吸込み温度センサー値とリモコン６１の温度検出値を取得しており、吸込み温度センサーが異常と判断された室内機からは吸込み温度センサー値を取得しないようにしている。具体的には、例えば、室内機１１は、他の室内機１２，１３に対し、制御通信線１０ａを介して吸込み温度センサー値を要求し、この要求を受信した室内機１２，１３は、自己の吸込み温度センサー２２，２３が異常な場合には応答せず、正常な場合にのみ応答するようにすればよい。

そして、室内機１１は、ステップＳ２の判断処理において、自己の吸込み温度センサー値（ＴＨ０）が、予め設定された正常な温度検出範囲内にある場合、正常と判断し、吸込み温度センサー値（ＴＨ０）に基づいて空調制御を継続して行う。一方、正常な温度検出範囲内になければ、異常と判断し、温度センサー値収集処理（Ｓ１１）で取得した温度センサー値（ＴＨｘ）を、自己の吸込み温度センサー値（ＴＨ０）として採用して運転を継続する。また、室内機１１は、応急運転表示（例えば「応急運転中０１号機」を表示）と異常内容表示（例えば、「吸込み温度センサー異常」を表示）を表示手段３１に表示させる。

ここで、本発明の特徴部分である、全室内機１１〜１３の吸込み温度センサー２１〜２３が異常となった場合について考える。この場合、室内機１１では、自己の吸込み温度センサー２１が異常であるため、吸込み温度データ収集処理（Ｓ１１）で取得した温度センサー値（ＴＨｘ）を、自己の吸込み温度センサー値（ＴＨ０）として代替して制御することになる。しかしながら、他の室内機１２，１３も全て、吸込み温度センサー２２，２３が異常であるため、温度センサー値（ＴＨｘ）は、リモコン６１の温度センサー６４による温度検出値となっている。これにより、全ての室内機１１〜１３の吸込み温度センサー２１〜２３が異常と判断されても、リモコン６１の温度検出値を用いて、異常と判断された室内機、ここでは全ての室内機１１〜１３の運転が継続される。

なお、温度センサー値収集処理（Ｓ１１）において他の室内機及びリモコン６１から収集する温度データは、平均値や、平均値からある設定値を増減させた値、最大／最低値など、ユーザー側で任意に設定選択することができる。

このように、実施の形態１によれば、全ての室内機１１〜１３の吸込み温度センサー２１〜２３が異常となっても、リモコン６１の温度センサー６４の温度検出値を用いて全ての室内機１１〜１３の運転を継続することができる。

また、室内機が応急運転中の場合には、その旨のメッセージと異常内容を示すメッセージを自己の表示手段に表示するので、応急運転中であること及び異常内容をユーザーに通知することができる。なお、ここでは、室内機の表示手段に表示するようにしたが、リモコン６１の表示手段６３や、集中管理リモコン７２に表示するようにしても良い。

実施の形態２．
実施の形態２は、例えば、複数の処理装置（パソコンなど）を設置するサーバールームにおける空調機器の運用に適した実施形態である。サーバールームでは、処理装置自体の発熱によってその部屋の温度が高くなることから、これを防止するために部屋内を空調機器で冷房する運用が一般的に行われている。そして、空調機器の故障などで部屋内の温度が上昇すると、処理装置の破壊に繋がるため、部屋内に設置した温度計測器で雰囲気温度を計測し、雰囲気温度が設定値を超えた場合には警報を出して通知する仕組みが多く採用されている。実施の形態２は、このような利用形態で用いて好適な形態である。

実施の形態２の空調制御システムでは、図１に示した空調制御システムにおいて、複数の空調機器のうちの一つを警報出力号機として設定し、警報出力号機の警報出力端子から外部装置に高温警報信号を出力可能な構成としている。

図６は、実施の形態２の空調制御システムの利用形態の具体例を示す図である。
ここでは、室内機（０１）〜（０４）が室内に分散して設置され、室内機（０３）が警報出力号機として設定され、室内機（０３）の警報出力端子１３ａ（図１参照）が警報盤８１に接続された構成を示している。

次に、実施の形態２の空調制御システムにおける高温警報処理を図７のフローチャートを用いて説明する。
警報出力号機である室内機（０３）は、実施の形態１と同様にセンサ異常判定処理及び吸込み温度データ収集処理を定期的に行っている。そして、室内機（０３）の制御手段５３は、自己の吸込み温度センサー値（ＴＨ０）と他の室内機及びリモコン６１から取得した温度センサー値（ＴＨｘ）の平均値を算出する（Ｓ２１）。この平均値を、予め設定されている室内温度の警報レベル値と比較し、警報レベル値を超えている場合（Ｓ２２）、室内の温度異常と判断して高温警報信号を警報出力端子１３ａ（図１参照）から警報盤８１へと出力させる。高温警報信号が入力された警報盤８では例えば警報音を鳴動させるなどして、室内の雰囲気温度が高温になっていることをユーザに通知する。

ここで、この実施の形態２では、室内機（０１）〜（０４）に既に設けられている吸込み温度センサーの吸込み温度センサー値とリモコン６１の温度検出値とを平均化した値を、室内温度として見なすようにしている。このため、既に設置されている空調制御システムに対し、部屋内の温度を検出するための温度計測器を新たに別途設けることなく、高温警報機能を付加することができる。また、部屋に分散配置された室内機の吸込み温度センサー値を平均化しているため、データ精度的にも問題ない。

なお、警報出力号機の設定は、リモコン６１の入力操作手段６２の操作により、任意に設定変更可能とする。これにより、各室内機（０１）〜（０４）と警報盤８１との位置関係に応じて、配線接続が容易な室内機を警報出力号機と設定することができる。すなわち、図６の点線で示すように、室内機（０１）を警報出力号機として設定した場合には配線の引き回しが長くなるが、警報盤８１から近い室内機（０３）を警報出力号機として設定することにより、配線を容易とすることができる。

また、警報レベル値の設定も、リモコン６１の入力操作手段６２の操作によってユーザが任意に設定変更可能に構成されており、リモコン６１上で入力された警報レベル値は、通信手段６５から制御通信線１０ａを介して警報出力号機に送信され、警報出力号機内に設定されるようになっている。

実施の形態１における空調制御システムのシステム構成を示す図である。図１の室内機の構成を示すブロック図である。図１のリモコンの内部構成を示すブロック図である。各室内機で行われているセンサ異常判定処理を示すフローチャートである。各室内機で行われている温度センサー値収集処理を示すフローチャートである。実施の形態２における空調制御システムの利用形態の説明図である。実施の形態２の空調制御システムの動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１〜３室外機、１０ａ制御通信線、１１〜１３室内機、２１〜２３吸込み温度センサー、３１〜３３表示手段、５１〜５３制御手段、６１リモコン、６４温度センサー。

Claims

１台の室外機と１台の室内機で構成される空調機器を複数台接続し、且つ、前記複数の室内機を、各室内機間を渡る制御通信線によってリモコンに接続した空調制御システムにおいて、
前記各室内機は同室に配置されており、それぞれ室内機側温度検出手段と制御手段とを備え、
前記各室内機の制御手段は、
自己の室内機以外の他の室内機の中から、前記室内機側温度検出手段が正常である室内機から前記室内機側温度検出手段の温度検出値を収集すると共に、自己の室内機を含む全室内機の前記室内機側温度検出手段が異常の場合には前記リモコンに設けたリモコン側温度検出手段の温度検出値を収集する収集処理と、
自己の室内機側温度検出手段が異常となった場合、前記収集処理により収集した温度検出値に基づく温度値を自己の温度検出値として採用して運転を継続する制御を行っており、
前記各室内機のうちの何れか一台であって予め警報出力号機として設定された室内機の制御手段は、
自己の室内機の室内機側温度検出手段で検出した温度検出値と前記収集処理より収集した温度検出値との平均値を算出し、該平均値と予め設定されている室内温度の警報レベル値とを比較して室内の温度異常を判断し、異常と判断した場合、高温警報信号を外部に出力することを特徴とする空調制御システム。
前記室内機は、自己の室内機側温度検出手段が異常の場合に、応急運転中であることを表示する表示部を備えたことを特徴とする請求項１記載の空調制御システム。
前記警報出力号機の設定を前記リモコンにより任意に設定変更可能としたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の空調制御システム。
前記警報レベル値を前記リモコンにより任意に設定変更可能としたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の空調制御システム。