JP5546259B2 - 空気調和機 - Google Patents
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Description
このような場合、一の室内機が配置された室内温度がサーモOFF点に達すると、一の室内機における暖房運転が停止される。その後、室内温度が低下してサーモON点に達すると、一の室内機における暖房運転が開始される。
このような圧力上昇を抑制するために、暖房サーモ運転がされている一の室内機における膨張弁を開き、一の室内機に高温高圧の冷媒を流す技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、この技術では、一の室内機が設けられた室内が過暖房状態になるおそれがあるという問題があった。
つまり、暖房運転が開始された直後では、部屋の壁が冷えた状態にあるため、室内空気の熱は壁に奪われ、暖房サーモ運転されている間の室内空気の温度低下は速い。それに対して、長時間暖房運転が行われた後では、部屋の壁も温められた状態にあるため、室内空気の熱は壁に奪われにくく、暖房サーモ運転されている間の室内空気の温度低下は緩やかになる。
本発明の空気調和機は、1台の室外機に対して複数台の室内機を有し、一の室内機では暖房運転を停止し、他の室内機では暖房運転を行うことができる空気調和機であって、前記室内機に吸い込まれる空気の温度を測定する測定部と、前記暖房運転が停止された前記一の室内機において、所定時間ごとに、前記測定部の測定温度を補正し、補正後の前記測定温度および暖房再開温度を比較して前記一の室内機における次回の暖房運転の再開を制御する制御部と、が設けられ、前記測定温度の補正は、前記暖房運転の停止後の経過時間に応じて前記測定温度の減算値の絶対値が大きくなる補正であり、前記絶対値は、室内熱交換器に対する前記測定部の配置位置に応じて選択されることを特徴とする。
そこで、暖房運転が停止されてから所定時間が経過するごとに測定温度を減算する補正を行い、補正後の測定温度と暖房再開温度とを比較して、補正後の測定温度が暖房再開温度以下になったら暖房運転を再開することにより、暖房運転の再開の遅れを抑制することができる。
つまり、上記暖房再開温度は、使用者が入力する設定温度に基づいて決定されるものであり、この設定温度の補正を繰り返すと、使用者が入力した元の設定温度が不明になり、上記暖房再開温度が不適切な温度になるおそれがある。これに対して、測定温度を補正する場合には、使用者が入力した設定温度の補正は行われないため、設定温度が不明になり、暖房再開温度が不適切な温度になるおそれがない。
本発明によれば、減算値の絶対値の大きさを変更することで補正後の測定温度の値が変わり、補正後の測定温度が暖房再開温度以下になるために要する時間が変更される。そのため、暖房運転の再開の時期を変更することができる。
本発明によれば、所定時間の長さを変更することにより、暖房運転を再開するか否かの制御が行われるタイミングが変更される。そのため、暖房運転の再開の時期を変更することができる。
図1は、本実施形態に係る空気調和機の構成を説明する模式図である。
本実施形態の空気調和機1は、図1に示すように、1台の室外機2に対して4台の室内機4A,4B,4C,4Dと、運転状態を制御する制御部6と、備える、いわゆるマルチ型空気調和機である。なお、室内機の台数は複数であればよく、上述の4台よりも多くても少なくてもよく、特に限定するものではない。
さらに、室外機2と室内機4A,4B,4C,4Dとの間には、液側操作弁25A,25B,25C,25Dと、ガス側操作弁26A,26B,26C,26Dと、が設けられている。
なお、圧縮機21としては、スクロール型圧縮機などの公知の圧縮機を用いることができ、特に限定するものではない。
アキュムレータ27は、圧縮機21と別置アキュムレータ28との間に配置され、圧縮機21の吸入口に気体冷媒を供給可能に接続されている。別置アキュムレータ28は、アキュムレータ27と四方弁22との間に配置され、アキュムレータ27に気体冷媒を供給可能に接続されている。
アキュムレータ27と別置アキュムレータ28とを接続する配管には、圧縮機21に吸入される冷媒温度を測定する吸入管センサ31が配置されている。
マフラ29は、圧縮機21と四方弁22との間に配置され、圧縮機21の吐出口と冷媒の流通が可能に接続されている。マフラ29と圧縮機21とを接続する配管には、圧縮機21から吐出された冷媒の温度を測定する吐出管センサ32が配置されている。
具体的には、冷房運転時には、圧縮機21から吐出された冷媒を室外熱交換器23に導き、室内熱交換器41から流出した冷媒を圧縮機21に導くものである。暖房運転時には、圧縮機21から吐出された冷媒を室内熱交換器41に導き、室外熱交換器23から流出した冷媒を圧縮機21に導くものである。
なお、四方弁22としては、公知の弁を用いることができ、特に限定するものではない。
室外熱交換器23には、室外熱交換器23の温度を測定する室外熱交換器センサ34と、室外空気の温度を測定する外気温度センサ35と、が配置されている。
さらに、膨張弁24A,24B,24C,24Dは、制御部6によって弁の開度が制御される電子膨張弁である。
室内機4A,4B,4C,4Dの室内熱交換器41は、それぞれ液側操作弁25A,25B,25C,25Dと、ガス側操作弁26A,26B,26C,26Dと、に冷媒が流通可能に接続されている。
制御部6による制御の詳細は後述する。
圧縮機21から吐出された高温高圧の冷媒は、マフラ29および四方弁22を介して、室外熱交換器23に流入する。冷媒は室外熱交換器23において熱を室外空気に放出して凝縮し、液冷媒となる。高圧の液冷媒は、室外熱交換器23からレシーバ33を介して膨張弁24A,24B,24C,24Dに導かれる。
圧縮機21から吐出された高温高圧の冷媒は、マフラ29および四方弁22を介して、室内熱交換器41に流入する。冷媒は室内熱交換器41において熱を室内空気に放出して凝縮し、液冷媒となる。その一方で、室内空気は熱を吸収して加熱される。高圧の液冷媒は、室内熱交換器41から液側操作弁25A,25B,25C,25D、ストレーナ37および音消しキャピラリ36を介して膨張弁24A,24B,24C,24Dに導かれる。
ここでは、室内機4Aが暖房サーモ運転され、その他の室内機4B,4C,4Dは暖房運転が継続される場合を例に挙げて説明する。
室内機4Aの暖房運転時に、吸込センサ42による測定温度がサーモOFF点を超えると、制御部6によって室内機4Aの運転状態が暖房運転から暖房サーモ運転に切り替える制御が行われる。
そのため、圧縮機21の吐出口と接続された領域(高圧ライン)における過度な圧力上昇を防止するため、膨張弁24Aは若干開かれている。つまり、暖房サーモ運転が行われている室内機4Aの室内熱交換器41には、わずかな冷媒が流されている。
吸込センサ42により測定された温度(以後、「測定温度」と表記する。)がサーモON点(暖房再開温度)以上の場合には、制御部6によって、室内機4Aにおける暖房サーモ運転が継続され、更に所定時間が経過すると、再び吸込センサ42による室内空気の温度の測定が行われる。
室内機4Aにおける暖房運転が再開された後も、定期的に吸込センサ42により室内空気の温度が測定され、測定温度がサーモOFF点を超えると、暖房サーモ運転が開始される。
図2は、暖房運転および暖房サーモ運転における測定温度および室内空気温度の変化を説明する図である。図3は、暖房サーモ運転における制御を説明するフローチャートである。
ここで、サーモOFF点およびサーモON点は、室内機4Aの使用者によって入力される設定温度(例えば、25℃)に基づいて定められる温度である。
その一方で、測定温度TSがサーモOFF点以上の場合(YESの場合)には、図2に示すように、サーモOFFされて暖房サーモ運転が開始される。暖房サーモ運転が開始されると、制御部6によって、サーモOFF計測が開始される(ステップS2)。
なお、室内機の母型に基づく補正テーブルの選択方法については、後で説明する。
なお、ここでは、補正後の測定温度と、サーモON点との比較回数が3回目までの補正テーブルについて説明しているが、それ以上の回数に対応した補正テーブルであってもよく、特に限定するものではない。
具体的には、制御部6は、上記の表から1回目の補正値である−1℃を用いて測定温度を補正、つまり、測定温度から1℃引いた補正後温度を算出し、この補正後温度がサーモON点以下か否かの判定を行う。
制御部6は、上記の表から2回目の補正値である−3℃を用いて補正後温度を算出し、この補正後温度がサーモON点以下か否かの判定を行う。本実施形態では、2回目の比較でも補正後温度がサーモON点よりも高く(NO)、3回目の比較が行われる場合について説明する。
3回目の比較では、図2に示すように、補正後温度がサーモON点以下となる(YESとなる)ため、制御部6は、室内機4Aにおける暖房サーモ運転を終了し、暖房運転を再開する制御を行う。
室内機4Aの形態が壁掛け特定母型と異なる場合(NOの場合)には、制御部6は、ステップS1に戻って上述の制御を繰り返し行う。
その一方で、上述の温度差が所定値以上の場合(YESの場合)には、制御部6は、次回の暖房サーモ運転時に用いられる新たな補正テーブルを選択する(ステップS8)。
上述の温度差が所定値以上の場合(YESの場合)とは、具体的には、室内機4Aにおける暖房運転が複数回繰り返され、室内機4Aが設置された部屋が十分に暖められ、その壁面も十分に暖められた状態が考えられる。つまり、室内機4Aにより暖められた室内空気の熱が、部屋の壁面に奪われにくくなるため、室内機4Aが暖房サーモ運転を行っても、室内空気の温度が急速に低下しにくくなった場合に、上述の温度差が所定値以上(YES)となる。
なお、ここでは、補正後の測定温度と、サーモON点との比較回数が4回目までの補正テーブルについて説明しているが、それ以上の回数に対応した補正テーブルであってもよく、特に限定するものではない。
ここで、黒丸(●)は吸込センサ42が室内空気の温度TRを測定するタイミングを示している。
その後、再び室内ファンが時刻t4からt5(45秒程度)まで回転駆動(ON)される。
その一方で、制御部6は補正値を−1℃から−2℃に変更し、時刻t7に吸込センサ42により測定された測定温度TSに基づいて補正後温度を算出し、室内機4Aにおける暖房サーモ運転を継続するか否かの判断が行われる。図5では暖房サーモ運転が継続され、室内ファンの運転が停止(OFF)される。
すると、圧縮機21が停止されている間(時刻t8からt10までの間)、室内ファンが回転駆動(ON)される。この時の室内ファンの回転数は、暖房運転や暖房サーモ運転とは異なるルールに従って制御されている。
時刻t10に示すように、圧縮機21の回転駆動が再開されると、室内機4Aにおける暖房サーモ運転が再開され、室内ファンの回転駆動が停止(OFF)される。
図6および図7には、壁掛け型の室内機における吸込センサ42および室内熱交換器41の配置関係が示されている。図8には、床置き型の室内機における吸込センサ42および室内熱交換器41の配置関係が示されている。
補正テーブルにおける補正値は、対応する母型の室内機を用いた実験により適切な値が定められている。
この場合、制御部6は、補正値の絶対値が小さな補正テーブルを選択する。
つまり、サーモON点は、使用者が入力する設定温度に基づいて決定されるものであり、この設定温度の補正を繰り返すと、使用者が入力した元の設定温度が不明になり、サーモON点が不適切な温度になるおそれがある。これに対して、測定温度TSを補正する場合には、使用者が入力した設定温度の補正は行われないため、設定温度が不明になり、サーモON点が不適切な温度になるおそれがない。
このように補正テーブルを変更可能とすることで、補正値の絶対値の大きさを変更でき、補正後温度の値が変わる。その結果、補正後温度が暖房再開温度以下になるために要する時間が変更され、暖房運転の再開の時期を変更することができる。
このように判定の回数に応じて、所定時間を徐々に長くすることで、暖房運転を再開するか否かの制御が行われるタイミングが変更されため、暖房運転の再開の時期を変更することができる。
2 室外機
4A,4B,4C,4D 室内機
6 制御部
42 吸込センサ(測定部)
Claims (7)
- 1台の室外機に対して複数台の室内機を有し、一の室内機では暖房運転を停止し、他の室内機では暖房運転を行うことができる空気調和機であって、
前記室内機に吸い込まれる空気の温度を測定する測定部と、
前記暖房運転が停止された前記一の室内機において、所定時間ごとに、前記測定部の測定温度を補正し、補正後の前記測定温度および暖房再開温度を比較して前記一の室内機における次回の暖房運転の再開を制御する制御部と、
が設けられ、
前記測定温度の補正は、前記暖房運転の停止後の経過時間に応じて前記測定温度の減算値の絶対値が大きくなる補正であり、
前記絶対値は、室内熱交換器に対する前記測定部の配置位置に応じて選択されることを特徴とする空気調和機。 - さらに、前記制御部は、複数回の暖房運転が行われた後、最後の暖房運転が停止された前記室内機において、前記所定時間ごとに、前記測定部の測定温度を補正し、補正後の前記測定温度および前記暖房再開温度を比較して、前記最後の暖房運転が停止された前記室内機における次回の暖房運転の再開を制御し、
前記測定温度の補正は、前記最後の暖房運転が開始されてから判定期間が経過した時の前記測定温度および設定温度の温度差が所定値以上の場合には、前記次回の暖房運転が停止された際の前記測定温度の減算値の絶対値が、前記所定値未満の場合と比較して、小さくなる補正であることを特徴とする請求項1記載の空気調和機。 - 1台の室外機に対して複数台の室内機を有し、一の室内機では暖房運転を停止し、他の室内機では暖房運転を行うことができる空気調和機であって、
前記室内機に吸い込まれる空気の温度を測定する測定部と、
複数回の暖房運転が行われた後、最後の暖房運転が停止された前記室内機において、所定時間ごとに、前記測定部の測定温度を補正し、補正後の前記測定温度および暖房再開温度を比較して、前記最後の暖房運転が停止された前記室内機における次回の暖房運転の再開を制御する制御部と、
が設けられ、
前記測定温度の補正は、前記最後の暖房運転が開始されてから判定期間が経過した時の前記測定温度および設定温度の温度差が所定値以上の場合には、前記次回の暖房運転が停止された際の前記測定温度の減算値の絶対値が、前記測定温度および前記暖房再開温度の温度差が前記所定値未満の場合と比較して、小さくなる補正であり、
前記絶対値は、室内熱交換器に対する前記測定部の配置位置に応じて選択されることを特徴とする空気調和機。 - 前記測定温度の補正は、暖房運転の停止後の経過時間に応じて前記測定温度の減算値の絶対値が大きくなる補正であることを特徴とする請求項3記載の空気調和機。
- さらに、前記制御部は、最初の暖房運転、または、前記最後の暖房運転が開始されてから判定期間が経過した時の前記測定温度および前記暖房再開温度の温度差が前記所定値未満の場合には、前記所定時間ごとに、前記測定部の測定温度を補正し、補正後の前記測定温度および前記暖房再開温度を比較して前記一の室内機における前記次回の暖房運転の再開を制御し、
前記測定温度の補正は、前記最初の暖房運転、または、前記最後の暖房運転の停止後の経過時間に応じて前記測定温度の減算値が、前記測定温度および前記暖房再開温度の温度差が前記所定値以上の場合と比較して、大きくなる補正であることを特徴とする請求項3または4に記載の空気調和機。 - 前記減算値の絶対値の大きさは変更可能であることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の空気調和機。
- 前記所定時間の長さは変更可能であることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の空気調和機。
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