JP5254559B2

JP5254559B2 - 空気調和装置および自動暖房運転制御方法

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Publication number: JP5254559B2
Application number: JP2007044022A
Authority: JP
Inventors: 茂吉田; 峰正大村; 満中村
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2007-02-23
Filing date: 2007-02-23
Publication date: 2013-08-07
Anticipated expiration: 2027-02-23
Also published as: JP2008209029A

Description

本発明は、空気調和装置に関し、特に空気調和装置の自動暖房運転に関する。

天井から風を吹き出す方式の空気調和装置では、空気調和装置の吸込口近傍に設置された温度センサで空調が行なわれることが多い。制御部は、温度センサが検出した吸込み温度と、ユーザによって設定された設定温度との差に基づいて運転をサーモオン・オフする。（特許文献１〜特許文献５参照）
特開平８−２２６６９１号公報特開平６−９４２８２号公報特開２０００−１０４９７８号公報特開２０００−２９１９９３号公報特開２００３−２５４５８６号公報

この方式で空調を行なう場合、暖房運転時に室内上下方向で天井が暖かく足元が寒い状態の温度ムラが生じ、足元が十分に暖まらない状態で設定温度になったと誤検知する可能性がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、室内を確実に暖めることができる空気調和装置および自動暖房運転制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の空気調和装置は、室内の暖房を行なう空気調和装置において、室内から吸い込んだ空気の吸込み温度を検出する温度センサと、空調目標値である設定温度が入力されるとともに前記設定温度と前記吸込み温度との差に基づいて暖房運転をサーモオン・サーモオフ制御する制御部とを備え、該制御部は、前記サーモオフ状態の持続時間に基づいて室内の熱負荷を判定し、前記サーモオンの動作点温度と前記サーモオフの動作点温度とに補正を加えるとともに、前記設定温度から前記サーモオンおよびサーモオフの動作点温度が離れるほど、該サーモオンとサーモオフの動作点温度差が大きくなるように該サーモオンおよびサーモオフの動作点温度に補正を加え、前記補正で加える補正値は、前記設定温度から前記サーモオンおよびサーモオフの動作点温度が離れるほど、該サーモオンとサーモオフの動作点温度差が大きくなるように、次回のサーモオン動作点の補正量を±０．５℃、サーモオフ動作点の補正量を±１℃とし、サーモオン動作点の補正量とサーモオフ動作点の補正量を異ならせることを特徴とする。
また、室内の熱負荷の判定は、請求項４に記載のようにサーモオフ接続中に所定の時間における室温の低下度合いでおこなってもよい。

また、請求項１０に記載の空気調和装置は、室内から吸い込んだ空気の吸込み温度を検出する温度センサと、空調目標値である設定温度が入力されるとともに前記設定温度と前記吸込み温度との差に基づいて暖房運転をサーモオン・オフ制御する制御部とを備えた空気調和装置による自動暖房運転制御方法において、前記サーモオフの持続時間に基づいて室内の熱負荷を判定し、前記サーモオンの動作点温度と前記サーモオフの動作点温度とに補正を加え、前記補正で加える補正値は、前記設定温度から前記サーモオンおよびサーモオフの動作点温度が離れるほど、該サーモオンとサーモオフの動作点温度差が大きくなるように、次回のサーモオン動作点の補正量を±０．５℃、サーモオフ動作点の補正量を±１℃とし、サーモオン動作点の補正量とサーモオフ動作点の補正量を異ならせることを特徴とする。

サーモオフの持続時間とは、室内温度が設定温度に近い値のため、空調機が空調の必要無しと判断して運転しない状態である。本発明では、サーモオフの持続時間あるいはサーモオフの接続時間中における室温低下の度合いを室内の熱負荷の状態を判定するための指標として使用する。すなわちサーモオフ持続時間が長いあるいはサーモオフの接続時間中における室温低下の度合いが小さい場合には、室内負荷が小さく暖めた部屋がさめにくく、あるいは天井が低くて補正する必要がないと判定することができる。逆に、サーモオフ時間が短いあるいはサーモオフの接続時間中における室温低下の度合いが大きい場合には、室内負荷が大きく、あるいは天井が高く補正する必要があると判定することができる。
ユーザによる設定温度とその補正値（すなわち前記サーモオンおよびサーモオフの動作点温度）との温度差が大きいほど、速く温度降下する。このため、サーモオフ持続時間が短くなり、補正値が大きくなる方向へ判断されやすくなる。これを解消するため、補正値が大きいほど、サーモオンとサーモオフの動作点温度差が大きくなるような値に設定する。これによりサーモオフの持続時間が短くなることが防止され、適切な補正が可能となる。

請求項２あるいは５に記載の発明は、請求項１あるいは４に記載の空気調和装置において、前記制御部は、前記サーモオフの持続時間が所定の閾値より短いあるいはサーモオフの接続時間中における室温低下の度合いが大きい場合、前記サーモオンとなる動作点と前記サーモオフとなる動作点の温度を上げる補正を行ない、前記サーモオフの持続時間が所定の閾値より長いあるいはサーモオフの接続時間中における室温低下の度合いが小さい場合、前記サーモオンの動作点と前記サーモオフの動作点の温度を下げる補正を行なうことを特徴とする。

また、請求項３あるいは６に記載の発明は、請求項１に記載の空気調和装置において、前記制御部は、前記サーモオフ持続時間が短いあるいはサーモオフの接続時間中における室温低下の度合いが大きいほど前記サーモオンおよびサーモオフの動作点温度が高くなるように補正を行なうことを特徴とする。

サーモオフ持続時間が所定の閾値よりも長いあるいはサーモオフの接続時間中における室温低下の度合いが小さい場合には、室内負荷が小さく、あるいは天井が低くて補正する必要がないと判定し、制御温度値をマイナス側に補正する。逆に、サーモオフ時間が短いあるいはサーモオフの接続時間中における室温低下の度合いが大きい場合には、室内負荷が大きく、あるいは天井が高く補正する必要があると判定し、制御温度値をプラス側に補正する。

請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれかに記載の空気調和装置において、冷媒を圧縮するコンプレッサーを備え、該コンプレッサーは前記制御部により運転を一時停止させる際の最低オフ時間が定められており、前記制御部は、前記サーモオフ持続時間が前記最低オフ時間に達した場合には、前記吸込み温度と前記設定温度との差に基づいて、前記サーモオンの動作点温度と前記サーモオフの動作点温度とに補正を加えることを特徴とする。

前記最低オフ時間は、コンプレッサーの保護のために設定される場合がある。この場合、室内負荷が大きく、あるいは天井が高く、サーモオフ持続時間が短くなるように補正する必要が生じた場合でも、サーモオフ持続時間を最低オフ時間より短くすることはできない。このため、制御部は、前記吸込み温度と前記設定温度との差に基づき、例えば差が所定閾値より小さい場合にはサーモオンの温度とサーモオフの動作点温度を変えず、差が所定閾値よりも大きい場合にのみサーモオンの温度とサーモオフの動作点温度を上げるような制御を実現することができる。

請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれかに記載の空気調和装置において、前記制御部は、設定温度が与えられた場合に、該設定温度と、前記温度センサにより検出された吸込み温度との差から、前記サーモオンおよびサーモオフの動作点温度の初期値を決定することを特徴とする。

暖房運転開始時には室内温度が低く、室内に温度ムラが生じやすい。本発明では、設定温度が与えられた場合にまず吸込み温度−設定温度を演算し、これに基づいてサーモオン・オフの動作点を決定する。その決め方としては、例えば吸込み温度が設定温度よりも低い場合、温度ムラが生じやすいと判定し、サーモオン・オフの動作点を設定温度よりも高く設定する。このように最初の値を決めて、暖房運転を開始する。設定温度を変えられた場合にはその時点で上記の初期値を決定し直してもよい。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の空気調和装置において、前記設定温度と、前記温度センサにより検出された吸込み温度との差が大きいほど、前記サーモオンとサーモオフの動作点温度が高くなるように補正することを特徴とする。

このようにサーモオンとサーモオフの動作点温度の初期値を決定することにより、起動時に起こりやすい室内の温度ムラ問題が解決され、起動性が向上する。

本発明の空気調和装置および自動暖房運転制御方法によれば、サーモオフの持続時間に応じて被空調域の熱負荷を判定し、サーモオンの温度とサーモオフの動作点温度に補正を加えることにより、室内を確実に暖めることができる。

〔第１実施形態〕
以下、図面を参照して本発明に係る空気調和装置および自動暖房運転制御方法について説明する。図１は天井埋め込み型空気調和装置の構造図である。図に示すように、空気調和装置１は、天井２に埋設されたケース本体３に、熱交換器４、ターボファン５、ターボファンを駆動するモータ６、フィルタ７、およびグリル８を備えたものである。ケース本体３内部の吸込口内側には、吸い込んだ空気の温度を検出する温度センサ１０が設けられている。

図２はこのような空気調和装置１の主要部のブロック図である。空気調和装置１は、図１には不図示の制御部１５と、ユーザの操作を受け付ける操作部（リモコンなど）１６と、冷媒を圧縮するコンプレッサー１７と有する。制御部１５は温度センサ１０、操作部１６等から信号を受けると共に、コンプレッサー１７、モータ６等、空気調和装置１全体を制御する。制御部１５には、操作部１６を介して、ユーザによる運転開始指令、設定温度要求等が入力される。

このように構成された空気調和装置１において制御部１５による制御を詳細に説明する。
図３に本実施形態に係る制御フローを示した。まずステップＳＴ１で運転開始指令を受けると、暖房運転を開始する（ステップＳＴ２）。設定温度が変更されたか否かを判定し（ステップＳＴ３）、変更がない場合に次のステップＳＴ４に進む。ユーザによって設定温度が変更された場合には、ステップＳＴ１１に進み、初期値としてサーモオフ動作点を設定温度＋１℃、サーモオン動作点を設定温度−１℃と設定する。その後ステップＳＴ３の判定を繰返す。

ステップＳＴ４にて、サーモオフが成立する。このときのサーモオフ動作点温度は上記ステップＳＴ１１で予め決められているものであり、温度センサ１０により検出された室内気温がその値に達した場合にサーモオフとなる。また、制御部１５は、そのときの時刻を記憶しておく。なお、サーモオフ動作点温度は後述のように適宜補正される。

次いで、設定温度が変更されたか否かを判定し（ステップＳＴ５）、変更がない場合に次のステップＳＴ６に進む。設定温度が変更された場合には、ステップＳＴ１１に進み、その後ステップＳＴ３の判定を繰返す。

ステップＳＴ６にてサーモオンが成立する。このときのサーモオン動作点温度は上記ステップＳＴ１１で予め決められているものであり、温度センサ１０により検出された室内気温がその値に達した場合にサーモオンとなる。また、制御部１５は、そのときの時刻を記憶しておく。なお、サーモオン動作点温度は後述のように適宜補正される。

制御部１５は、サーモオフとサーモオンとの時刻差（サーモオフの持続時間）を算出し、その値により以下の分岐処理を行なう。（ステップＳＴ７）

・サーモオフ時間≧５分（ステップＳＴ８）
この場合は、次回のステップにおけるサーモオフ動作点を、現在の設定値から−１℃補正する。また、次回のステップにおけるサーモオン動作点を、現在の設定値から−０．５℃補正する。すなわち、この場合は室内負荷が低く一度暖めたらなかなか冷えず、または天井が低いために補正の必要性が低いと判定し、サーモオンの動作点とサーモオフの動作点の温度を下げる補正を行なう。

・サーモオフ時間≦３分（ステップＳＴ１０）
この場合は、次回のステップにおけるサーモオフ動作点を、現在の設定値から＋１℃補正する。また、次回のステップにおけるサーモオン動作点を、現在の設定値から＋０．５℃補正する。すなわち、この場合は室内負荷が高く室内が冷えやすく、または天井が高いために室内に温度ムラが生じており、補正の必要性があると判定し、サーモオンの動作点とサーモオフの動作点の温度を上げる補正を行なう。

・３分＜サーモオフ時間＜５分（ステップＳＴ９）
この場合には現在のサーモオン・オフ動作点に対してさらなる補正を行なわず、そのまま使用する。

その後ステップＳＴ３に戻り、上記のサーモオン・オフおよび動作点の補正処理を繰返す。

このように、室内負荷が高い場合にはサーモオン・オフの動作点を高く補正することにより、温度ムラが発生していても暖房を確実に行なうことができる。すなわち、設定温度よりも高い温度でサーモオン・オフが行なわれるため、天井付近が設定温度よりも高い温度となり、足元では設定温度に近づけることができる。
また、上記のように、サーモオン動作点を±０．５℃、サーモオフ動作点を±１℃とすることで、設定温度から離れるほどサーモオンとサーモオフの温度差が大きくなる。ユーザによる設定温度とその補正値（すなわち前記サーモオンおよびサーモオフの動作点温度）との温度差が大きいほど、速く温度降下する。このため、サーモオフ時間が短くなり、補正値が大きくなる方向へ判断されやすくなる。これを解消するため、補正値が大きいほど、サーモオンとサーモオフの動作点温度差が大きくなるような値に設定される。これによりサーモオフの時間が短くなることが防止され、適切な補正が可能となる。

〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態においては、コンプレッサーは制御部１５により最低オフ時間が定められている。この最低オフ時間は、コンプレッサー保護のため設けられている。なお、図１および図２に示した空気調和装置１の構成については上記第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

図４に制御部１５による制御フローを示した。まずステップＳＴ１で運転開始指令を受けると、暖房運転を開始する（ステップＳＴ２）。次いで設定温度が変更されたか否かを判定し（ステップＳＴ３）、変更がない場合に次のステップＳＴ４に進む。設定温度が変更された場合には、ステップＳＴ１１に進み、初期値としてサーモオフ動作点を設定温度＋１℃、サーモオン動作点を設定温度−１℃と設定する。その後ステップＳＴ３の判定を繰返す。

その後、ステップＳＴ４にてサーモオフが成立する。このときのサーモオフ動作点温度は上記ステップＳＴ１１で予め決められているものであり、温度センサ１０により検出された室内気温がその値に達した場合にサーモオフとなる。また、制御部１５は、そのときの時刻を記憶しておく。なお、サーモオフ動作点温度は後述のように適宜補正される。

その後、ステップＳＴ６にてサーモオンが成立する。このときのサーモオン動作点温度は上記ステップＳＴ１１で予め決められているものであり、温度センサ１０により検出された室内気温がその値に達した場合にサーモオンとなる。また、制御部１５は、そのときの時刻を記憶しておく。なお、サーモオン動作点温度は後述のように適宜補正される。

制御部１５は、サーモオフとサーモオンとの時刻差を算出し、その値により以下の分岐処理を行なう。（ステップＳＴ７）

・コンプレッサー最短オフ時間＜サーモオフ時間＜５分（ステップＳＴ９）
この場合には現在のサーモオン・オフ動作点に対してさらなる補正を行なわず、そのまま使用する。

・サーモオフ時間＝コンプレッサー最短オフ時間
この場合は、ステップＳＴ１２にて吸込み温度と設定温度とを比較する。吸込み温度−設定温度≧−２℃、すなわち吸込み温度が設定温度と比較して温度があまり低くない場合は、ステップＳＴ９に分岐する。吸込み温度−設定温度＜−２℃、すなわち吸込み温度が設定温度と比較して所定閾値以上低い場合、ステップＳＴ１０に分岐し、次回のステップにおけるサーモオフ動作点を、現在の設定値から＋１℃補正する。また、次回のステップにおけるサーモオン動作点を、現在の設定値から＋０．５℃補正する。すなわち、この場合は室内負荷が高く室内が冷えやすく、または天井が高いために室内に温度ムラが生じており、補正の必要性があると判定し、サーモオンの動作点とサーモオフの動作点の温度を上げる補正を行なう。

さらに、室内負荷が大きく、あるいは天井が高く補正する必要が高い場合であって、サーモオフ時間を最低オフ時間より短くすることはできない場合、制御部は、前記吸込み温度と前記設定温度との差に基づき、これらの差が小さい場合にはサーモオンの温度とサーモオフの動作点温度を変えず、差が大きい場合にのみサーモオンの温度とサーモオフの動作点温度を上げる制御を実現することができる。これにより、室温ムラの発生を適切に防止することができる。

〔第３実施形態〕
次に、第３実施形態について説明する。本実施形態においては、コンプレッサー１７は制御部１５により最低オフ時間が定められている。この最低オフ時間は、コンプレッサー保護のため設けられている。なお、図１および図２に示した空気調和装置１の構成については上記第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

図５に本実施形態に係る制御フローを示した。まずステップＳＴ１で運転開始指令を受けると、まず吸込み温度−設定温度を演算する（ステップＳＴ１３）。サーモオン・オフ動作点を、図６および図７から読み取る（ステップＳＴ１４）。この表は予め制御部１５に記憶されているものとすることができる。図６から読み取られた各ブロックＡ〜Ｄに対応するサーモオン・オフ動作点は、図７に示したように、吸込み温度Ｔａが設定温度Ｔｓと比較して小さいほど大きくなるものである。

次いで暖房運転を開始する（ステップＳＴ２）。設定温度が変更されたか否かを判定し（ステップＳＴ３）、変更がない場合に次のステップＳＴ６に進む。設定温度が変更された場合には、ステップＳＴ１３からの処理を繰返す。

その後、サーモオフが成立する（ステップＳＴ４）。このときのサーモオフ動作点温度は前記ステップＳＴ１４にて決められた値であり、温度センサ１０により検出された室内気温がその値に達した場合にサーモオフとなる。また、サーモオフ動作点温度は後述のように適宜補正される。また、制御部１５は、そのときの時刻を記憶しておく。

次いで、設定温度が変更されたか否かを判定し（ステップＳＴ５）、変更がない場合に次のステップに進む。設定温度が変更された場合には、ステップＳＴ１３からの処理を繰返す。

その後、サーモオンが成立する（ステップＳＴ６）。このときのサーモオン動作点温度は前記ステップＳＴ１４にて決められた値であり、温度センサ１０により検出された室内気温がその値に達した場合にサーモオンとなる。サーモオン動作点は、後述のように適宜補正される。また、所定のコンプレッサーの最短オフ時間よりは短くならないように制御される。また、制御部１５は、そのときの時刻を記憶しておく。

・サーモオフ時間＝コンプレッサー最短オフ時間
この場合は、ステップＳＴ１２にて吸込み温度と設定温度とを比較する。吸込み温度−設定温度≧−２℃、すなわち吸込み温度が設定温度と比較して温度があまり低くない場合は、ステップＳＴ９に分岐する。吸込み温度−設定温度＜−２℃、すなわち吸込み温度が設定温度と比較して低い場合、ステップＳＴ１０に分岐し、次回のステップにおけるサーモオフ動作点を、現在の設定値から＋１℃補正する。また、次回のステップにおけるサーモオン動作点を、現在の設定値から＋０．５℃補正する。すなわち、この場合は室内負荷が高く室内が冷えやすく、または天井が高いために室内に温度ムラが生じており、補正の必要性があると判定し、サーモオンの動作点とサーモオフの動作点の温度を上げる補正を行なう。

さらにまた、サーモ動作点の初期値を吸込み温度−設定温度の値に基づいて、予め与えられた表から換算することにより、起動時に起こりやすい室内の温度ムラ問題が解決され、起動性が向上する。例えば吸込み温度が設定温度よりもはるかに低い場合、温度ムラが生じやすいと判定し、サーモオン・オフの動作点を図７に示したように設定温度よりも高く設定する。このように初期値を決めて、暖房運転を開始することで、温度ムラが大きい起動時の機動性を高めることができる。

さらに設定温度を変えられた場合にはその時点で上記の初期値を決定し直すため、ユーザの要求に対して適切な暖房を行なうことができる。

〔第４実施形態〕
次に、第４実施形態について説明する。なお、図１および図２に示した空気調和装置１の構成については上記第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

図８に本実施形態に係る制御フローを示した。まずステップＳＴ１で運転開始指令を受けると、まず吸込み温度−設定温度を演算する（ステップＳＴ１５）。サーモオン・オフ動作点を、図９の表から読み取る（ステップＳＴ１６）。この表はユーザが要求した設定温度に対する補正値を表したものであり、予め制御部１５に記憶されているものとすることができる。図９の「暖房１回目」から読み取られた各ブロックＡ〜Ｆに対応するサーモオン・オフ動作点（制御値Ａ、Ｂ）は、吸込み温度が設定温度と比較して小さいほど高くなるものである。例えば、温度差Ｔｂ≦−１のときは、制御値Ａとして−１℃、制御値Ｂとして＋１℃が補正値と読み込まれ、サーモオン温度は設定温度−１℃、サーモオフ温度は設定温度＋１℃となる。吸込み温度が設定温度より小さい程（図では表の下へいく程）、制御値ＡとＢとの差が大きくなる。

次いで、暖房運転を開始する（ステップＳＴ１２）。次いで、設定温度が変更されたか否かを判定し（ステップＳＴ３）、変更がない場合に次のステップに進む。設定温度が変更された場合には、ステップＳＴ１５からの処理を繰返す。

その後、サーモオフが成立する（ステップＳＴ４）。このときのサーモオフ動作点温度は前記ステップＳＴ１６（または後述のステップＳＴ１８）にて決められた値であり、温度センサ１０により検出された室内気温がその値に達した場合にサーモオフとなる。また、制御部１５は、そのときの時刻を記憶しておく。

次いで、設定温度が変更されたか否かを判定し（ステップＳＴ５）、変更がない場合に次のステップに進む。設定温度が変更された場合には、ステップＳＴ１５からの処理を繰返す。

その後、サーモオンが成立する（ステップＳＴ６）。このときのサーモオン動作点温度は前記ステップＳＴ１６（または後述のステップＳＴ１８）にて決められた値であり、温度センサ１０により検出された室内気温がその値に達した場合にサーモオンとなる。また、制御部１５は、そのときの時刻を記憶しておく。

制御部１５は、サーモオフとサーモオンとの時刻差を算出し（ステップＳＴ１７）、その値により以下の処理を行なう（ステップＳＴ１８）。図９に示した表において、暖房２回目以降の値に対応するサーモ動作点（制御値Ａ、制御値Ｂ）を読み込み、設定温度を補正する。例えば、サーモオフ時間ｔ＿ｏｆｆ＞７のときは、制御値Ａとして−１℃、制御値Ｂとして＋１℃が補正値と読み込まれ、サーモオン温度は設定温度−１℃、サーモオフ温度は設定温度＋１℃となる。このサーモ動作点は、サーモオフ時間が長いほどサーモ動作点が高くなるように設定され、かつ、サーモオフとオンの動作点の温度差が大きくなるような値である。

このように、室内負荷が高い場合にはサーモオン・オフの動作点を高く補正することにより、温度ムラが発生していても暖房を確実に行なうことができる。すなわち、設定温度よりも高い温度でサーモオン・オフが行なわれるため、天井付近が設定温度よりも高い温度となり、足元では設定温度に近づけることができる。
また、上記のように、設定温度から離れるほどサーモオンとサーモオフの温度差を大きくする。ユーザによる設定温度とその補正値（すなわち前記サーモオンおよびサーモオフの動作点温度）との温度差が大きいほど、速く温度降下する。このため、サーモオフ時間が短くなり、補正値が大きくなる方向へ判断されやすくなる。これを解消するため、補正値が大きいほど、サーモオンとサーモオフの動作点温度差が大きくなるような値に設定される。これによりサーモオフの時間が短くなることが防止され、適切な補正が可能となる。

また、サーモ動作点の初期値を吸込み温度−設定温度の値に基づいて、予め与えられた表から換算することにより、起動時に起こりやすい室内の温度ムラ問題が解決され、起動性が向上する。例えば吸込み温度が設定温度よりもはるかに低い場合、温度ムラが生じやすいと判定し、サーモオン・オフの動作点を図７に示したように設定温度よりも高く設定する。このように初期値を決めて、暖房運転を開始することで、温度ムラが大きい起動時の機動性を高めることができる。
さらに設定温度を変えられた場合にはその時点で上記の初期値を決定し直すため、ユーザの要求に対して適切な暖房を行なうことができる。

〔第５実施形態〕
次に、第５実施形態について説明する。なお、図１および図２に示した空気調和装置１の構成については上記第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

図１０に本実施形態に係る制御フローを示した。まずステップＳＴ１で運転開始指令を受けると、まず吸込み温度−設定温度を演算する（ステップＳＴ１３）。サーモオン・オフ動作点を、図１１の表から読み取る（ステップＳＴ１６）。この表はユーザが要求した設定温度に対する補正値を表したものであり、予め制御部１５に記憶されているものとすることができる。図１１の「暖房１回目」から読み取られた各ブロックＡ〜Ｆに対応するサーモオン・オフ動作点（制御値Ａ、Ｂ）は、吸込み温度が設定温度と比較して小さいほど高くなるものである。例えば、温度差Ｔｂ≦−１のときは、制御値Ａとして−１℃、制御値Ｂとして＋１℃が補正値と読み込まれ、サーモオン温度は設定温度−１℃、サーモオフ温度は設定温度＋１℃となる。吸込み温度が設定温度より小さい程（図では表の下へいく程）、制御値ＡとＢとの差が大きくなる。

次いで、暖房運転を開始する（ステップＳＴ１２）。次いで、設定温度が変更されたか否かを判定し（ステップＳＴ３）、変更がない場合に次のステップに進む。設定温度が変更された場合には、ステップＳＴ１３からの処理を繰返す。

その後、サーモオフが成立する（ステップＳＴ４）。このときのサーモオフ動作点温度は前記ステップＳＴ１６（または後述のステップＳＴ２０）にて決められた値であり、温度センサ１０により検出された室内気温がその値に達した場合にサーモオフとなる。また、制御部１５は、そのときの時刻を記憶しておく。

その後、サーモオフが成立してから所定時間が経過する（ステップＳＴ４）。ただし所定時間はサーモオフ接続時間中であること。このときのサーモオン動作点温度は前記ステップＳＴ１６（または後述のステップＳＴ２０）にて決められた値であり、温度センサ１０により検出された室内気温がその値に達した場合にサーモオンとなる。

制御部１５は、サーモオフとサーモオフより所定時間経過後との吸込み温度の差を算出し（ステップＳＴ１９）、その値により以下の処理を行なう（ステップＳＴ２０）。図１１に示した表において、暖房２回目以降の値に対応するサーモ動作点（制御値Ａ、制御値Ｂ）を読み込み、設定温度を補正する。このサーモ動作点は、サーモオフ時間が長いほどサーモ動作点が高くなるように設定され、かつ、サーモオフとオンの動作点の温度差が大きくなるような値である。

その後ステップＳＴ２１でサーモオン成立後、ステップＳＴ３に戻り、上記のサーモオン・オフおよび動作点の補正処理を繰返す。

また、サーモ動作点の初期値を吸込み温度−設定温度の値に基づいて、予め与えられた表から換算することにより、起動時に起こりやすい室内の温度ムラ問題が解決され、起動性が向上する。例えば吸込み温度が設定温度よりもはるかに低い場合、温度ムラが生じやすいと判定し、サーモオン・オフの動作点を図７に示したように設定温度よりも高く設定する。このように初期値を決めて、暖房運転を開始することで、温度ムラが大きい起動時の機動性を高めることができる。

なお、上記各実施形態においては空気調和装置として天井埋め込み型のものを示したが、本発明の適用範囲はこのタイプに限るものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において判定に使用した各閾値は一例であって、これらに限定されるものではないことは言うまでもない。

第１実施形態に係る天井埋め込み型空気調和装置の構造図である。同空気調和装置のブロック図である。同空気調和装置における制御フローである。第２実施形態に係る空気調和装置における制御フローを示すフロー図である。第３実施形態に係る空気調和装置における制御フローを示すフロー図である。同空気調和装置の制御部によって参照されるサーモオン・オフ動作点の初期値を表した表である。同サーモオン・オフ動作点の初期値を示した図である。第４実施形態に係る空気調和装置における制御フローを示すフロー図である。同空気調和装置の制御部によって参照されるサーモオン・オフ動作点の補正値を表した表である。第５実施形態に係る空気調和装置における制御フローを示すフロー図である。同空気調和装置の制御部によって参照されるサーモオン・オフ動作点の補正値を表した表である。

符号の説明

１空気調和装置
１０温度センサ
１５制御部

Claims

室内の暖房を行なう空気調和装置において、
室内から吸い込んだ空気の吸込み温度を検出する温度センサと、
空調目標値である設定温度が入力されるとともに前記設定温度と前記吸込み温度との差に基づいて暖房運転をサーモオン・サーモオフ制御する制御部とを備え、
該制御部は、前記サーモオフ状態の持続時間に基づいて室内の熱負荷を判定し、前記サーモオンの動作点温度と前記サーモオフの動作点温度とに補正を加え、
前記補正で加える補正値は、前記設定温度から前記サーモオンおよびサーモオフの動作点温度が離れるほど、該サーモオンとサーモオフの動作点温度差が大きくなるように、次回のサーモオン動作点の補正量を±０．５℃、サーモオフ動作点の補正量を±１℃とし、サーモオン動作点の補正量とサーモオフ動作点の補正量を異ならせる空気調和装置。
前記制御部は、前記サーモオフの持続時間が所定の閾値より短い場合、前記サーモオンとなる動作点と前記サーモオフとなる動作点の温度を上げる補正を行ない、
前記サーモオフの持続時間が所定の閾値より長い場合、前記サーモオンの動作点と前記サーモオフの動作点の温度を下げる補正を行なう、請求項１に記載の空気調和装置。
前記制御部は、前記サーモオフ持続時間が短いほど前記サーモオンおよびサーモオフの動作点温度が高くなるように補正を行なう請求項１に記載の空気調和装置。
室内の暖房を行なう空気調和装置において、
室内から吸い込んだ空気の吸込み温度を検出する温度センサと、
空調目標値である設定温度が入力されるとともに前記設定温度と前記吸込み温度との差に基づいて暖房運転をサーモオン・サーモオフ制御する制御部とを備え、
該制御部は、前記サーモオフ状態の持続時間中に、所定の時間における室温低下の度合いより室内の熱負荷を判定し、前記サーモオンの動作点温度と前記サーモオフの動作点温度とに補正を加え、
前記補正で加える補正値は、前記設定温度から前記サーモオンおよびサーモオフの動作点温度が離れるほど、該サーモオンとサーモオフの動作点温度差が大きくなるように、次回のサーモオン動作点の補正量を±０．５℃、サーモオフ動作点の補正量を±１℃とし、サーモオン動作点の補正量とサーモオフ動作点の補正量を異ならせる空気調和装置。
前記制御部は、前記サーモオフの持続時間中に、所定の時間における室温低下度合いが所定の閾値より大きい場合、前記サーモオンとなる動作点と前記サーモオフとなる動作点の温度を上げる補正を行ない、
前記サーモオフの持続時間中に、所定の時間における室温低下度合いが所定の閾値より小さい場合、前記サーモオンの動作点と前記サーモオフの動作点の温度を下げる補正を行なう請求項１または請求項４に記載の空気調和装置。
前記制御部は、前記サーモオフ持続時間中に、所定の時間における室温低下度合いが大きいほど前記サーモオンおよびサーモオフの動作点温度が高くなるように補正を行なう請求項１に記載の空気調和装置。
冷媒を圧縮するコンプレッサーを備え、
該コンプレッサーは前記制御部により運転を一時停止させる際の最低オフ時間が定められており、
前記制御部は、前記サーモオフ持続時間が前記最低オフ時間に達した場合には、前記吸込み温度と前記設定温度との差に基づいて、前記サーモオンの動作点温度と前記サーモオフの動作点温度とに補正を加える請求項１から請求項６のいずれかに記載の空気調和装置。
前記制御部は、設定温度が与えられた場合に、該設定温度と、前記温度センサにより検出された吸込み温度との差から、前記サーモオンおよびサーモオフの動作点温度の初期値を決定する請求項１から請求項７のいずれかに記載の空気調和装置。
前記設定温度と、前記温度センサにより検出された吸込み温度との差が大きいほど、前記サーモオンとサーモオフの動作点温度が高くなるように補正する請求項８に記載の空気調和装置。
室内から吸い込んだ空気の吸込み温度を検出する温度センサと、
空調目標値である設定温度が入力されるとともに前記設定温度と前記吸込み温度との差に基づいて暖房運転をサーモオン・オフ制御する制御部とを備えた空気調和装置による自動暖房運転制御方法において、
前記サーモオフの持続時間に基づいて室内の熱負荷を判定し、前記サーモオンの動作点温度と前記サーモオフの動作点温度とに補正を加え、
前記補正で加える補正値は、前記設定温度から前記サーモオンおよびサーモオフの動作点温度が離れるほど、該サーモオンとサーモオフの動作点温度差が大きくなるように、次回のサーモオン動作点の補正量を±０．５℃、サーモオフ動作点の補正量を±１℃とし、サーモオン動作点の補正量とサーモオフ動作点の補正量を異ならせる自動暖房運転制御方法。