JPH02293558A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く，産業上の利用分野〉 この発明は、室内の空調負荷レベルを自動的に検知する
ことができる空気調和機の改良に関する。

く従来の技術〉 従来、室内の空調負荷レベルを自動的に検知して、この
検知した負荷レベルに応じて圧縮機の能力制御を行う空
気調和機として第３図に示すようなものがある（特開昭
６３−２２００３２号公報）。

この空気調和機は、室内の空調負荷を検出する空調負荷
検出手段２と、所定の空調連耘開始後において、空調負
荷が所定値まで変化する際の経過時間により負荷レベル
を把握する負荷レベル把握手段３と、上記把握された負
荷レベルと検出される空調負荷とに基づいて圧縮機ｌの
圧縮能力を制御する運転制御手段４を備えている。上記
空調負荷検出手段２は、各室内制御装置から送出される
室内温度と設定温度との差の値△Ｔ（＝検出温度一段，
定温陵）に基づいて、運転中の各室内ユニットからのΔ
Ｔの絶対値の最大値１△Ｔ　ｌ　ｍａｘを求めて空調負
荷とする。

また、上記負荷レベル把握手段３は、各室内ユニットか
ら夫々の定格能力信号が入力されると、記憶している基
準負荷レベルの中からその定格能力信号に応じた基準負
荷レベルＳ０を選定して、各室内ユニット毎に記憶部に
記憶しておくのである。さらに、負荷レベル把握手段３
は、上述のようにして記憶した基準負荷レベルＳ０に基
づいて各室内ユニットの据え付け室内状況も加味した負
荷レベルを次のようにして求める。すなわち、例えば室
Ａにおける基準負荷レベルＳＡｏと上記△Ｔとから初期
設定周波数が決定され、その初期設定周波数によってそ
の室の空調運転が開始される。

そして、室内温度が設定温度に達して室内サーモが“オ
フ”になるまでの経過時間が計測され、この経過時間ｔ
と標準経過時間ｔ０とから室Ａにおける基準負荷レベル
ＳＡｏを修正して、室Ａにおける新たな負荷レベルＳＡ
を決定して上記記憶部に記憶するのである。

そして、次回室内サーモが“オン”になって空調運転が
開始されるときには、上述のようにして決定された各運
転室内ユニットの負荷レベルの合計ΣＳ（＝ＳＡ＋ＳＢ
＋ＳＣ＋・・・）と上記空調負荷（△Ｔの絶対値の最大
値　ΔＴ　　ｍａｘ）とに基づいて、運転制御手段４に
よって圧縮機ｌの運転周波数が設定されて空気調和機が
運転される。こうして、各室内ユニットの定格能力とこ
の室内ユニットが据え付けられる室内状況を加味した負
荷レベルを把握し、この負荷レベルと空調負荷とに基づ
いて圧縮機の能力制御が行われるのである。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記従来の空気調和機の負荷レベル把握
手段３においては、室内温度が設定温度に達して室内サ
ーモが“オフ”になるまでの経過時間ｔのみに基づいて
、室Ａにおける基準負荷レベルＳＡＧを修正して新たな
負荷レベルＳＡを決定するようにしているので、例えば
、空調負荷が大きい場合には室内サーモが“オフ”にな
るまでの経過時間ｔが長くなり、その間は最適な負荷レ
ベルではない基準負荷レベルＳ＾。に基づいて空調が実
施されることになり、室内ユニットが据え付けられる室
内状況が迅速に把握されているとは言えないという問題
がある。

そこで、この発明の目的は、迅速に室内の状況を把握し
て、その室内状況に応じた空調運転を実施できる空気調
和機を提供することにある。

く課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この発明は、第１図に示すよ
うに、圧縮能力可変の圧縮機１１を有する室外ユニット
Ｘに室内ユニットＹを接続して冷媒サイクルを構成した
空気調和機において、室内温度を検出する室内温度検出
手段１７と、室外温度を検出する室外温度検出手段１９
と、暖房時においては凝縮温度勾配を計測する一方、冷
房時においては蒸発温度勾配を計測する温度勾配計測手
段と、空調運転が開始されてから室内温度が設定温度に
達するまでの経過時間を計測する時間計測手段と、上記
室内温度検出手段１７によって検出された室内温度、上
記室外温度検出手段１９によって検出された室外温度、
上記温度勾配計測手段によって計測された凝縮温度勾配
あるいは蒸発温度勾配、上記時間計測手段によって計測
された経過時間に基づいて、上記室内ユニットＹが据え
付けられた室内の状況に応じた負荷レベルを算出する負
荷レベル算出手段と、上記負荷レベル算出手段によって
算出された負荷レベルに基づいて、圧縮機ｌｌの圧縮能
力を制御する運転制御手段１４を備えたことを特徴とし
ている。

く作用〉 ある圧縮能力によって圧縮機１１が運転されて空調運転
が開始される。そうすると、室内温度検出手段１７によ
って室内温度が検出されると共に、室外温度検出手段１
９によって室外温度が検出される。また、温度勾配計測
手段によって、暖房時においては凝縮温度勾配が計測さ
れる一方、冷房時においては蒸発温度勾配が計測される
。また、時間計測手段によって、空調運転が開始されて
から室内温度が設定温度に達するまでの経過時間が計測
される。そうすると、上記室内温度検出手段１７によっ
て検出された室内温度、上記室外温度検出手段１９によ
って検出された室外温度、上記温度勾配計測手段によっ
て計測された凝縮温度勾配あるいは蒸発温度勾配、上記
時間計測手段によって計測された上記経過時間に基づい
て、室内ユニットＹが据え付けられた室内の状況に応じ
た負荷レベルが負荷レベル算出手段によって迅速かつ正
確に算出される。

そして、その後は、上記負荷レベル算出手段によって算
出された負荷レベルに基づいて、運転制御手段１４によ
って圧縮機ｌ１の圧縮能力が制御されて室内の状況に応
じた空調運転が実施される。

く実施例〉 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。

第１図はこの発明の空気調和機における圧縮機の能力制
御のブロック図である。この圧縮機能力制御は、室外ユ
ニットＸの室外制御装置１５に設けられた室内の空調負
荷を検出する空調負荷検出手段ｌ２と、所定の空調運転
時における負荷レベルを把握する負荷レベル把握手段ｌ
３と、上記把握された負荷レベルと検出された空調負荷
とに基づいて圧縮機１１の圧縮能力を制御する運転制御
手段１４によって実施される。

上記空調負荷検出手段ｌ２は、例えば次のようにして室
内の空調負荷を検出する。複数の室内ユニットＹ，Ｙ，
・・・における室内サーモ１　７，１　７，・・・によ
る室内温度の検知信号が室内制御装置１６．１６，・・
・に入力され、この室内温度と設定温度との差の値ΔＴ
（＝検出温度一設定温度）が算出される。そして、この
算出された△Ｔを表すΔＴ信号が室外制御装置ｌ５に送
出される。そうすると、室外制御装置１５は入力された
△Ｔの値に基づいて、運転中の各室内ユニットＹ，Ｙ，
・・・から送出されるΔＴの絶対値の最大値１ΔＴ　ｌ
　ｗａｘを求めて空調負荷とするのである。

また、上記負荷レベル把握手段ｌ３は、次のようにして
各室内ユニットの据え付け室内状況を加味した負荷レベ
ルを求める。すなわち、当該室内ユニットＹの室内熱交
換器における最大負荷レベル時の上限周波数に基づいた
空調運転を実行し、暖房時の凝縮温度（あるいは、冷房
時の蒸発温度）の温度勾配、室外初期温度、室内初期温
度および室内温度が設定温度に達するまでの経過時間に
畢づいて、据え付け室内状況を加味した負荷レベルを求
めるのである。

第２図は負荷レベル把握手段ｌ３によって実行される例
えばＡ室の負荷レベル把握動作のフローチャートである
。以下、第２図に従って負荷レベル把握動作について詳
細に説明する。

ステップＳｌで、Ａ室に設置された室内ユニットＹの室
内制御装置１６から負荷レベル把握モードスイッチ１８
が“オン”になったことを表す信号が人力されると、室
内サーモ１７からの室内温度信号を読み取って記憶部に
記憶する。同様に、室外温度検出用サーミスタ１９から
の室外温度信号を読み取って記憶部に記憶する。

ステップＳ２で、Ａ室の室内ユニットＹにおける室内熱
交換器の最大負荷レベル時の上限周波数に基づいた空調
運転が開始される。すなわち、例えば室内ユニットが２
　０　０　０　Ｋｃａｌ／ｂ〜３　５　０　０Ｋｃａｌ
／ｈの兼用機であるとすると、圧縮機Ｉｆの運転周波数
を３　５　０　０　Ｋｃａｌ／ｈによる■室運転時の上
限周波数に設定するのである。その際に、室内ユニット
のファンは“Ｈ′″タップで回転される。

また、実施する空調運転が冷房運転か暖房運転かが、ス
テップＳｔにおいて上記記憶部に記憶された室外温度と
閾値によって決定される。さらに、室内ユニットにおけ
る吹出フラップの角度は、上述のようにして決定される
空調運転が暖房の場合には下向きに、また、冷房の場合
には水平に自動的に設定される。

ステップＳ３で、空調運転が開始されてからの経過時間
の計測が開始される。

ステップＳ４で、暖房時においては、所定時間における
凝縮温度変化が計測されて凝縮温度勾配△Ｔｃが求めら
れる。ただし、冷房時においては蒸発温度勾配△Ｔｅが
求められる。

ステップＳ５で、室内温度が設定温度に達して、室内サ
ーモ１７から“オフ”信号が出力されるとステップＳ６
に進む。

ステップＳ６で、運転制御手段１４によって空調運転が
停止されると共に、運転制御手段１４からの終了信号に
よってステップＳ３で開始された経過時間の計測が停止
される。

ステップＳ７で、上記ステップＳ４において求められた
凝縮温度勾配△Ｔｃ（あーるいは、蒸発温度勾配ΔＴｅ
）、上記ステップＳ３〜ステップＳ６において計測され
た室内サーモ停止までの経過時間ｔ，上記ステップＳＬ
において記憶した室内温度および室外温度に基づいて、
時間ステップＳ２において設定された室内熱交換器の最
大負荷レベルを修正して負荷レベルＳＡが算出される。

その際に、負荷レベルは次のように算出される。

（イ）凝縮温度勾配△Ｔｃ（あるいは、蒸発温度勾配△
Ｔｅ） 凝縮温度勾配△Ｔｃ（あるいは、蒸発温度勾配△Ｔｅ）
が所定値より急であれば負荷レベルを下げる。

一方、蒸発温度勾配△Ｔｃ（蒸発温度勾配△Ｔｅ）が上
記所定値よりなだらかであれば負荷レベルを上げる。

（口）室内サーモ停止までの経過時間ｔ室内サーモ停止
までの経過時間ｔが所定時間より短時間であれば負荷レ
ベルを下げる。一方、経過時間ｔが上記所定時間より長
時間であれば負荷レベルを上げる。

（ハ）室内温度 標準温度条件からのずれの値に応じて負荷レベルを補正
する。

（二）室外温度 標準温度条件からのずれの値に応じて負荷レベルを補正
する。

ただし、上記ステップＳ２において室内熱交換器の最大
負荷レベルで空調運転が行われている場合には、負荷レ
ベルを上げることはせずその負荷レベルを維持する。

このように、凝縮温度勾配△Ｔｃ（あるいは、蒸発温度
勾配△Ｔｅ）を加味して負荷レベルを算出するので、次
のように室内の状況に応じてより適確に負荷レベルを算
出できる。すなわち、例えば空調負荷１△Ｔ　ｌ　ｗａ
ｘが大きいために室内サーモ停止までの経過時間ｔが長
い場合には、上記経過時間の計測が終了する前に凝縮温
度勾配ΔＴｃ（あるいは、蒸発温度勾配△Ｔｅ）に基づ
いて負荷レベルを算出できる。したがって、上記経過時
間ｔの計測が終了する前に、修正された負荷レベルを用
いた空調を迅速に実施することが可能となるのである。

ステップＳ８で、上記ステップＳ７において算出された
負荷レベルＳＡが記憶部に記憶される。

そして、次回空調運転が実施される場合には、上述のよ
うにして算出されて記憶された各運転室の負荷レベルの
合計ΣＳ（＝ＳＡ＋ＳＢ＋・・・）と上記空調負荷１Δ
Ｔ　ｌ　ｗａｘとに基づいて、運転制御手段４によって
圧縮機！ｌのインバータ周波数が設定される。そして、
その設定された周波数によって圧縮機！１が駆動されて
空調運転が実行される。

また、その際に、上記各運転室の負荷レベルＳＡ，ＳＢ
．・・・に基づいて運転室内ユニットのファンの風量お
よび電動膨張弁の開度等が設定される。

上述のように、本実施例においては、室内ユニットの据
え付け条件に合った負荷レベルを、凝縮温度勾配ΔＴｃ
（あるいは、蒸発温度勾配へＴｅ）、室内サーモ停止ま
での経過時間ｔ１室内温度および室外温度に基づいて算
出するようにしているので、室内サーモ停止までの経過
時間ｔのみによって負荷レベルを算出する場合より、室
内ユニットを備え付けた室の状況に応じて、より適確に
かつ迅速に負荷レベルを算出することができ、より据え
付け室内状態に即して精度よく空調運転ができる。

したがって、室内ユニットを据え付ける場合に据え付け
室の負荷に合わせて室内ユニットを選定する必要がなく
、用意しておく室内ユニットの種類を減少することがで
きる。また、それに伴って補助パーツを減少してサービ
ス性を改善できる。

上記実施例における負荷レベル設定動作のフローチャー
トのステップＳ２において、室内熱交換器の最大負荷レ
ベル時の上限周波数に基づいて空調運転を開始するよう
にしている。しかしながら、この発明はこれに限定され
るものではなく、例えば室内熱交換器の定格能力に応じ
て、予め記憶手段に記憶された負荷レベルで空調運転を
開始してもよい。しかしながら、より早く室内の状況に
応じた負荷レベルを得ようとすれば、最大負荷レベル時
の上限周波数で空調運転を開始した方が良い。

〈発明の効果〉 以上より明らかなように、この発明の空気調和機は、室
内温度検出手段．室外温度検出手段，温度勾配計測手段
．時間計測手段，負荷レベル算出手段および運転制御手
段を備えて、上記負荷レベル算出手段は、上記室内温度
検出手段によって検出された室内温度、上記室外温度検
出手段によって検出された室外温度、上記温度勾配計測
手段によって計測された暖房時における凝縮温度勾配あ
るいは冷房時における蒸発温度勾配、上記時間計測手段
によって計測された室内温度が設定温度に達するまでの
経過時間に基づいて、室内ユニットが据え付けられた室
内の状況に応じた負荷レベルを算出し、上記運転制御手
段は、上記負荷レベル算出手段によって算出された負荷
レベルに基づいて圧縮機の圧縮能力を制御するようにし
たので、室内ユニットを備え付ける室内の状況に応じた
負荷レベルをより適確かつ迅速に算出することができ、
より据え付け室内状態に即して精度よく空調運転ができ
る。したがって、室内ユニットを据え付ける場合に予め
据え付け室の負荷に合わせた室内ユニットを選定する必
要がなく、用意する室内ユニットの種類を減少できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る圧縮機の能カ制御のブロック図
、第２図は第１図の負荷レベル把握手段における負荷レ
ベル把握動作のフローチャート、第３図は従来の空気調
和機における圧縮機の能カ制御のブロック図である。 １１・・・圧縮機、　　　ｌ２・・・空調負荷検出手段
、１３・・・負荷レベル把握手段、 １４・・・運転制御手段、ｌ５・・・室外制御装置、ｌ
６・・・室内制御装置、１７・・・室内サーモ、１８・
・・室外温度検出用サーミスタ、Ｘ・・・室外ユニット
、　Ｙ・・・室内ユニット。 特許出　願人　　ダイキン工業株式会社代理人　　弁理
士　　青　山　　葆　ほかｌ名第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮能力可変の圧縮機（１１）を有する室外ユニ
   ット（Ｘ）に室内ユニット（Ｙ）を接続して冷媒サイク
   ルを構成した空気調和機において、 室内温度を検出する室内温度検出手段（１７）と、室外
   温度を検出する室外温度検出手段（１９）と、暖房時に
   おいては凝縮温度勾配を計測する一方、冷房時において
   は蒸発温度勾配を計測する温度勾配計測手段と、 空調運転が開始されてから室内温度が設定温度に達する
   までの経過時間を計測する時間計測手段と、 上記室内温度検出手段（１７）によって検出された室内
   温度、上記室外温度検出手段（１９）によって検出され
   た室外温度、上記温度勾配計測手段によって計測された
   凝縮温度勾配あるいは蒸発温度勾配、上記時間計測手段
   によって計測された経過時間に基づいて、上記室内ユニ
   ット（Ｙ）が据え付けられた室内の状況に応じた負荷レ
   ベルを算出する負荷レベル算出手段と、 上記負荷レベル算出手段によって算出された負荷レベル
   に基づいて、圧縮機（１１）の圧縮能力を制御する運転
   制御手段（１４）を備えたことを特徴とする空気調和機
   。