JPH024152A

JPH024152A - 空気調和機

Info

Publication number: JPH024152A
Application number: JP63154227A
Authority: JP
Inventors: Chikau Suma; 須摩　誓
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-06-22
Filing date: 1988-06-22
Publication date: 1990-01-09

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、−台の冷凍サイクルで複数の部屋の空調を
行なう空気調和機に関する。

（従来の技術）空気調和機においては、圧縮機、室外熱交換器、減圧器
、室内熱交換器などを順次連通してなる冷凍サイクルを
備え、室内熱交換器を通した空気をダクトによって複数
の部屋へ導くものがある。

すなわち、−台の冷凍サイクルで複数の部屋の空調を行
なうようにしている。

（発明が解決しようとする課題）ただし、複数の部屋にはそれぞれの環境や事情に応じた
空調負荷があり、単に空調空気を送るだけでは最適な空
調が困難である。返って不快感を与えることもある。

この発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、請求項１の空気調和機は、複数の部屋のそれぞれの環境
や事情に合致した最適な空調を可能とすることにある。

請求項２の空気調和機は、複数の部屋のそれぞれの環境
や事情に合致した最適な空調を可能とするとともに、運
転効率の向上、ひいては省エネルギ効果の向上を図るこ
とにある。

［発明の構成コ（課題を解決するための手段）請求項１の空気調和機は、能力可変圧縮機。

室外熱交換器、減圧器、室内熱交換器を連通してなる冷
凍サイクルと、前記室内熱交換器を通した空気を複数の
部屋へ導くダクトと、このダクトの各部屋への分岐路に
設けた複数のダンパと、これらダンパの開度を対応する
部屋の空調負荷に応じて制御する第１制御手段と、各部
屋の空調負荷の和に応じて前記圧縮機の運転周波数を制
御する第２制御手段とを備える。

請求項２の空気調和機は、能力可変圧縮機、室外熱交換
器、減圧器、室内熱交換器を連通してなる冷凍サイクル
と、前記室内熱交換器を通した空気を複数の部屋へ導く
ダクトと、このダクトの各部屋への分岐路に設けた複数
のダンパと、これらダンパの開度を対応する部屋の空調
負荷に応じて制御する第１制御手段と、各部屋の空調負
荷の和に応じて前記圧縮機の運転周波数を制御する第２
制御手段とを備え、特に第１制御手段および第２制御手
段は段階的なゾーンシフト制御をとっており、第１制御
手段は同じゾーンが一定時間ｔ１続くと所定ステップ分
のゾーンシフトを行ない、第２制御手段は同じゾーンが
一定時間ｔ２（＞ｔｌ）続くと所定ステップ分のゾーン
シフトを行なう。

（作用）請求項１の空気調和機では、各部屋への送風量を調節し
、さらに運転周波数を特徴する請求項２の空気調和機で
は、各部屋への送風量を調節し、さらに運転周波数を制
御するとともに、その送風量および運転周波数に関して
時間経過に伴うゾーンシフト制御を行ない、しかもゾー
ンシフト制御に当たっては送風量調節を運転周波数制御
よりも優先する。

（実施例）以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図において、１は能力可変圧縮機で、その圧縮機１
に四方弁２、室外熱交換器３、減圧器たとえば膨張弁４
、室内熱交換器５などを順次連通し、ヒートポンプ式冷
凍サイクルを構成する。

すなわち、冷房運転時は図示実線矢印の方向に冷媒を流
して冷房サイクルを形成し、室外熱交換器３を凝縮器、
室内熱交換器５を蒸発器として作用させる。

暖房運転時は、四方弁２の切換作動により図示破線矢印
の方向に冷媒を流して暖房サイクルを形成し、室内熱交
換器５を凝縮器、室外熱交換器３を蒸発器として作用さ
せる。

一方、室外熱交換器３の近傍に室外ファン６を配設し、
室内熱交換器５の近傍に室内ファン７を配設する。

そして、室内ファン７の吹出口にダクト８をの一端を連
通し、そのダクト８の他端側の分岐路８ａ、８ｂ、８ｃ
をそれぞれ複数の部屋１１゜１２．１３へ連通ずる。

分岐路８ａ、８ｂ、８ｃにはそれぞれダンパ２１．２２
．２３を設ける。これらダンパは、ダクト８から部屋１
１．１２．１３への空気流量を調節するためのもので、
モータ３１，３２．３３の駆動によって複数段の開度θ
たとえば９０゜（全開）、６０°、３０°、０°　（全
開）に設定できるようになっている。

４０は商用交流電源で、その電源４０にインバータ回路
４１および制御部５０を接続する。

インバータ回路４１は、商用交流電源電圧を整流し、そ
れを制御部５０の指令に応じたスイッチングによって所
定周波数（および電圧）の交流に変換し、圧縮機１へ駆
動電力として供給するものである。

制御部５０は、マイクロコンピュータおよびその周辺回
路からなり、空気調和機全般にわたる制御を行なうもの
で、外部に四方弁２、室外ファン６、室内ファン７、イ
ンバータ回路４１、端末制御器５１．５２．５３、操作
部５４を接続している。

端末制御器５１．５２．５３は、部屋１１゜１２．１３
に設けた室内温度センサ６１．６２゜６３の検・知温度
を取込み、そのデータを制御部５０へ送るとともに、そ
の制御部５０からの指令に応じてモータ３１．３２．３
３を駆動制御するようになっている。

しかして、制御部５０および端末制御器５１゜５２．５
３は、各ダンパの開度θを対応する部屋の空調負荷に応
じて制御する第１制御手段、各部屋の空調負荷の和に応
じてインバータ回路４１の出力周波数（以下、圧縮機１
の運転周波数Ｆと称す）を制御する第２制御手段を有し
ている。

しかも、第１制御手段および第２制御手段は、段階的な
ゾーンシフト制御をとっており、第１制御手段は同じゾ
ーンが一定時間ｔｌ続くと所定ステップ分のゾーンシフ
トを行ない、第２制御手段は同じゾーンが一定時間ｔ２
　（＞ｔｌ）続くと所定ステップ分のゾーンシフトを行
なう。

つぎに、上記のような構成において動作を説明する。

操作部５４で冷房運転モードおよび所望の室内温度Ｔｓ
を設定し、運転開始操作を行なう。

すると、制御部５０は、インバータ回路４１を駆動して
圧縮機１を起動するとともに、室外ファン６および室内
ファン７を起動する。

圧縮機１が起動すると、冷房サイクルが形成され、室内
熱交換器５が蒸発器として作用する。そして、室内ファ
ン７の動作により、室外熱交換器５を通して得られる冷
却空気がダクト８を通り、部屋１１，１２．１３へ導か
れて吹出される。

つまり、冷房運転の開始となる。

この冷房運転時、制御部５０および端末制御器５１．５
２．５３は、部屋１１，１２．１３の空調負荷、つまり
室内温度センサ６１，６２．６３の検知温度Ｔａｌ　、
Ｔａ２　、Ｔａ３と設定室内温度Ｔｓとの差ΔＴ１＋　
　ΔＴ２＋　ΔＴ３を算出し、その算出結果に応じてダ
ンパ２１，２２．２３の開度θおよび運転周波数Ｆを制
御する。

すなわち、第２図に示すように開度θの段階的なゾーン
シフト制御をとっており、室内温度Ｔａｌが高くて温度
差ΔＴ１が大きい状況にあれば、ダンパ２１の開度θを
大きくシ（最大９０＠）、部屋１１への送風量を多くす
る。

室内温度Ｔａｌが低くて温度差ΔＴ□が小さい状況にあ
れば、ダンパ２１の開度θを小さくしく最小０°）、部
屋１１への送風量を少なくする。

ダンパ２２およびダンパ２３の開度θについても同、様
に制御する。

なお、室内温度Ｔａｌ　、Ｔａ２　、Ｔａ３がなるべく
早く設定室内温度Ｔｓに至るよう、同じゾーンが一定時
間ｔ１続いた場合に補正として所定ステップ分のゾーン
シフトを行なう。

つまり、開度θが６０°の状態のまま一定時間ｔｌが経
過すると、＋１ステップ分のゾーンシフトを行ない、開
度θを９０°とする。

開度θが９０°の状態のまま一定時間ｔ】が経過すると
、＋１ステップ分のゾーンシフトを行なう。ただし、９
０″は全開状態であり、それ以上の開度はないため、結
果的には９０″のままとなる。

開度θが０″の状態のまま一定時間ｔ０が経過すると、
−１ステップ分のゾーンシフトを行なう。

ただし、０″は全閉状態であり、それ以下の開度はない
ため、結果的には０°のままとなる。

また、下記表（１）（２）に示すように、各ダンパの開
度θを開度値に換算し、その開度値の和（つまり各部屋
の空調負荷の和）に応じて運転周波数Ｆの段階的なゾー
ンシフト制御を行なっており、開度値の和が大きければ
、運転周波数Ｆを高くし、冷房能力を大きくする。

開度値の和が小さければ、運転周波数Ｆを低くし、冷房
能力を小さくする。

なお、室内温度Ｔａｌ　、”Ｔａ２．Ｔａ３がなるべく
早く設定室内温度Ｔｓに至るよう、同じゾーンが一定時
間ｔ２続いた場合に補正として所定ステップ分のゾーン
シフトを行なう。

つまり、運転周波数Ｆが３０Ｈｚ（最低運転周波数Ｆｍ
１ｎ）の状態のまま一定時間ｔ２が経過すると、−１ス
テップ分のゾーンシフトを行ない、運転周波数ＦをＯＨ
ｚとし、圧縮機１の運転を停止する。

運転周波数Ｆが１２０Ｈｚの状態のまま一定時間ｔ２が
経過すると、＋１ステップ分のゾーンシフトを行なう。

ただし、１２ＣＩＨｚは最高運転周波数Ｆ　ｍａｘであ
り、それ以上の設定は禁止するため、結果的には１２０
Ｈ２のままとなる。

この場合、一定時間ｔｌ＋　　ｔ２に関してｊｌ＜ｔ２
の条件を設定し、開度θの変化を運転周波数Ｆの変化よ
りも優先するようにしている。

以上の制御によって各部屋の温度が設定室内温度Ｔｓに
ほぼ一致すると、各ダンパの開度θは全開に近い状態と
なり、運転周波数Ｆは低くなる。

ところで、暖房運転時は、開度θの制御が第３図のよう
になり、運転周波数Ｆの制御については上記表と同じで
ある。

このように、各部屋に対する送風量を調節し、さらに運
転周波数制御を加えることにより、各部屋の環境や事情
に合致した最適な空調を行なうことができる。

また、時間経過に伴うゾーンシフト制御を行ない、しか
もゾーンシフト制御に当たっては送風量調節を運転周波
数制御に優先して行なうので、室内温度の変動を小さく
抑えることができ、運転効率の向上が図れ、ひいては省
エネルギ効果の向上となる。

なお、上記実施例では、部屋が三つの場合について説明
したが、部屋の数に限定はない。その他、この発明は上
記実施例に限定されるものではなく、要旨を変えない範
囲で種々変形実施可能である。

［発明の効果コ以上述べたようにこの発明によれば、請求項１の空気調和機は、能力可変圧縮機、室外熱交換
器、減圧器、室内熱交換器を連通してなる冷凍サイクル
と、前記室内熱交換器を通した空気を複数の部屋へ導く
ダクトと、このダクトの各部屋への分岐路に設けた複数
のダンパと、これらダンパの開度を対応する部屋の空調
負荷に応じて制御する第１制御手段と、各部屋の空調負
荷の和に応じて前記圧縮機の運転周波数を制御する第２
制御手段とを備えたので、複数の部屋のそれぞれの環境
や事情に合致した最適な空調が可能である。

請求項２の空気調和機は、請求項２の空気調和機は、能
力可変圧縮機、室外熱交換器、減圧器。

室内熱交換器を連通してなる冷凍サイクルと、前記室内
熱交換器を通した空気を複数の部屋へ導くダクトと、こ
のダクトの各部屋への分岐路に設けた複数のダンパと、
これらダンパの開度を対応する部屋の空調負荷に応じて
制御する第１制御手段と、各部屋の空調負荷の和に応じ
て前記圧縮機の運転周波数を制御する第２制御手段とを
備え、特に第１制御手段および第２制御手段は段階的な
ゾーンシフト制御をとり、第１制御手段は同じゾーンが
一定時間ｔ１続くと所定ステップ分のゾーンシフトを行
ない、第２制御手段は同じゾーンが一定時間ｔ２　（〉
ｔｌ）続くと所定ステップ分のシンシフトを行なうので
、複数の部屋のそれぞれの環境や事情に合致した最適な
空調を可能とするとともに、運転効率の向上、ひいては
省エネルギ効果の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す図、第２図お
よび第３図はそれぞれ同実施例におけるダンパの開度制
御を説明するための図である。１・・・能力可変圧縮機、３・・・室外熱交換器、５・
・・室内熱交換器、７・・・室内ファン、８・・・ダク
ト、１１．１２．１３・・・部屋、２１，２２．２３・
・・ダンパ、０・・・制御部、５１゜５２゜３・・・端末側御器。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）能力可変圧縮機、室外熱交換器、減圧器、室内熱
交換器を連通してなる冷凍サイクルと、前記室内熱交換
器を通した空気を複数の部屋へ導くダクトと、このダク
トの各部屋への分岐路に設けた複数のダンパと、これら
ダンパの開度を対応する部屋の空調負荷に応じて制御す
る第１制御手段と、各部屋の空調負荷の和に応じて前記
圧縮機の運転周波数を制御する第２制御手段とを具備し
たことを特徴とする空気調和機。
（２）第１制御手段および第２制御手段は、段階的なゾ
ーンシフト制御をとっており、第１制御手段は同じゾー
ンが一定時間ｔ＿１続くと所定ステップ分のゾーンシフ
トを行ない、第２制御手段は同じゾーンが一定時間ｔ＿
２（＞ｔ＿１）続くと所定ステップ分のゾーンシフトを
行なうことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。