JPH03181739A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は空気調和機に関し、特に、ヒートポンプで過熱
または冷却された空気を送風機によりダクト及び枝ダク
トを介して複数個所へ分配するように構成した空気調和
機に関するものである。

［従来の技術］ 従来のこの種の空気調和機として、特開昭６４５４１５
６号、特開昭６３−３０６３４９号、特開昭６３−２８
６６４６号、特開昭６２−２８０５４０号、特開昭６１
−１９５２３３号、実公昭５９−３０３３８号、及び、
実開昭５９−７５６４１号の各公報に掲載された技術が
知られている。

第６図は特開昭６１−１９５２３３号公報に開示された
従来の空気調和機の全体構成を示すブロック図である。

図において、（３１）はヒートポンプ、（３２）はヒー
トポンプ（３１）で熱交換された空気を複数の部屋（Ｒ
）へ送る送風機、（３３）は送風機（３２）と各部屋（
Ｒ）とを連結するダクト、（３４）はダクト（３３）か
ら各部屋（Ｒ）へ分岐する複数の枝ダクト、（３５）は
各枝ダクト（３４）内に設置された風量調節用のダンパ
である。（３８）はダクト（３３）内に設置された圧力
センサ、（３９）はダクト（３３）内に設置された温度
センサ、（４０）は各部屋（Ｒ）に設置されたルームサ
ーモスタットであり、これらからの信号は制御装置（４
２）に入力される。

前記制御装置（４２）は、熱負荷測定手段（４５）、ダ
ンパ制御量判定手段（４６）、ダンパ制御量決定手段（
４７）、ダンパ制御手段（４８）、運転状態測定手段（
５０）　、送風機回転数決定手段（５１）、送風機制御
手段（５２）、ヒートポンプ能力決定手段（５３）、及
び、ヒートポンプ制御手段（５４）を具備している。

次に、上記のように構成された従来の空気調和機の動作
について説明する。

ヒートポンプ（３１）で加熱または冷却された空気は送
風機（３２）によりダクト（３３）及び枝ダクト（３４
）を介して複数の部屋（Ｒ）に分配される。各部屋（Ｒ
）へ送られる空気の流量はダンパ（３５）の開度によっ
て決定される。この場合、ルームサーモスタッ）（４０
）が各部屋（Ｒ）の設定温度及び実際温度を検出し、そ
れらの偏差から熱負荷測定手段（４５）が室内の熱負荷
を算出し、その算出値よりダンパ制御量判定手段（４６
）がダンパ（３５）の開度を判定し、この判定結果に基
づいてダンパ制御量決定手段（４７）がダンパ（３５）
の開度を再決定し、その決定値に従いダンパ制御手段（
４８）がダンパ（３５）の開度を制御する。これにより
、ダンパ（３５）は、設定温度と実際温度との偏差が大
きくなれば開き、また、偏差が小さくなれば閉じる。

一方、運転状態測定手段（５０）は圧力センサ（３８）
及び温度センサ（３９）からの信号を入力して、空気調
和機の運転状態を測定し、その出力に基づき、送風機回
転数決定手段（５１）及び送風機制御手段（５２）はダ
クト（３３）内の圧力が一定となるように送風機（３２
）の回転数を制御するとともに、ヒートポンプ能力決定
手段（５３）及びヒートポンプ制御手段（５４）はダク
ト（３３）内の温度が一定となるようにヒートポンプ（
３１）の能力を制御する。

このように、従来の空気調和機によれば、複数の部屋（
Ｒ）の熱負荷に基づいて、ダンパ（３５）の開度、送風
機（３２）の回転数、及び、ヒートポンプ（３１）の能
力を制御することにより、各部屋（Ｒ）の室温をそれぞ
れ独立して調節することができる。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、従来の空気調和機は、上記したように、複数
の部屋（Ｒ）の室温を独立して調節するものであるから
、一部屋に複数の吹出ダクトがあるような設置条件下に
おいて、在室者の位置または家具の配置などの使用シー
ンを考慮して制御することができず、快適性の点で不十
分であった。

そこで、本発明の課題は、部屋の特定場所の室温をその
部屋の使用シーンに適合して快適に制御できる空気調和
機を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、
ヒートポンプと、そのヒートポンプで過熱または冷却さ
れた空気を送り出す送風機と、送風機から部屋へ延びる
ダクトと、そのダクトから部屋の複数個所へ分岐する複
数の枝ダクトと、各技ダクト内に設置された風量調節用
のダンパと、送風機の回転数を設定する回転数設定手段
と、その設定回転数に基づき送風機を制御する送風機制
御手段と、複数の枝ダクトのうちから所望の枝ダクトを
選択する枝ダクト選択手段と、その選択された枝ダクト
と他の枝ダクトとの風量比を設定する風量比設定手段と
、その風量比に基づいて各ダンパの開度をそれぞれ別個
に制御するダンパ制御手段とを具備するものである。

［作用］ 本発明の空気調和機において、在室者が枝ダクト選択手
段により自己の居場所に近い所望の枝ダクトを選択した
のち、風量比設定手段によりその枝ダクトと他の枝ダク
トとの風量比を設定すると、その設定風量比に基づいて
ダンパ制御手段が各ダンパの開度をそれぞれ別個に制御
する。また、送風機の回転数が回転数設定手段により設
定されると、送風機制御手段はその設定回転数に基づい
て送風機を制御する。したがって、部屋の特定場所の室
温を在室者の位置または家具の配置などの使用シーンに
適合させて快適に制御できるとともに、そこにおける空
気の吹出速度を好みに応じて加減することができる。

［実施例］ 以下、本発明を具体化した実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図は本発明による一実施例の空気調和機の全体構成
を示すブロック図、第２図は第１図の枝ダクト選択スイ
ッチ（２３）及び風量比設定スイッチ（２４）の−例を
示すコントローラ（６）の部分正面図、第３図は第１図
の空気調和機の動作を説明するフローチャートである。

第１図において、（１）はヒートポンプ、（２）はヒー
トポンプ（１）で熱交換された加熱または冷却空気を送
り出す送風機、（３）は送風機（２）から部屋（Ｒ）へ
延びるダクト、（４）はダクト（３）から部屋（Ｒ）の
二個所へ分岐する枝ダクト、（５）は各枝ダクト（４）
内に設置された風量調節用のダンパである。

（６）は部屋（Ｒ）の壁面等に設置されたコントローラ
であり、ここには、送風機（２）の回転数を設定する回
転数設定スイッチ（２１）、複数の枝ダクト（４）のう
ちから所望の枝ダクト（４）を選択する枝ダクト選択ス
イッチ（２３）、及び、選択された枝ダクト（４）と他
の枝ダクト（４）との風量比を設定する風量比設定スイ
ッチ（２４）が設けられている。

第２図に示すように、前記技ダクト選択スイッチ（２３
）は枝ダクト（４）の数に応じた押ボタン（２３ａ）を
具備する。また、風量比設定スイッチ（２４）はスライ
ド操作可能なつまみ（２４ａ）を有し、そのつまみ（２
４ａ）により、例えば、選択した枝ダクト（４）の風量
を８０％に設定することにより、同時に、他の枝ダクト
（４）の風量を２０％に設定できるように構成されてい
る。なお、前記風量比を強中弱または大中小の三段階で
設定してもよい。

第１図において、（２２）は前記回転数設定スイッチ（
２１）の信号に基づいて送風機（２）のファン回転数を
制御する送風機制御手段である。

（２６）は枝ダクト（４）の風量に対応するダンパ（５
）の開度を予め記憶する開度記憶手段である。（２５）
は前記技ダクト選択スイッチ（２３）、風量比設定スイ
ッチ（２４）及び開度記憶手段（２６）からの信号を人
力するダンパ制御手段であり、設定された各枝ダクト（
４）の風量比及び開度記憶手段（２６）のデータに基づ
き各ダンパ（５）の開度を制御するように構成されてい
る。

次に、上記のように構成された本実施例の空気調和機の
動作について説明する。

ヒートポンプ（１）で加熱または冷却された空気は送風
機（２）により、ダクト（３）及び枝ダクト（４）を通
り、各ダンパ（５）を介して部屋（Ｒ）の二個所へ分配
される。この場合、各枝ダクト（４）を通過する空気の
流量はダンパ（５）の開度によって調節される。

第３図のフローチャートにおいて、空気調和機の運転が
開始されると、まず、ステップＳ１で初期設定がなされ
て、各校ダクト（４）の風量が同一となるように、ダン
パ（５）の開度がダンパ制御手段（２５）によって制御
される。ここで、従来の空気調和機によると、部屋（Ｒ
）の温度ムラを解消するために、各枝ダクト（４）の風
量がこのまま同一値に維持されるが、実際の使用シーン
では、人が部屋（Ｒ）中に存在する可能性は少なく、む
しろ、限られた場所にとどまっているのが通常であり、
また、家具も部屋（Ｒ）の片隅に集めて配置される場合
が多い。こうした実際の使用シーンを考慮すれば、部屋
（Ｒ）の温度分布の均−化を計るよりも、人の存在する
場所を特定して空調する方がより効果的である。

本実施例の空気調和機においては、コントローラ（６）
に枝ダクト選択スイッチ（２３）及び風量比設定スイッ
チ（２４）が設けられているので、在室者は枝ダクト選
択スイッチ（２３）を操作して自己の居場所に近い側の
枝ダクト（４）を選択したのち、風量比設定スイッチ（
２４）を操作して選択した吹出枝ダクト（４）と他の枝
ダクト（４）との風量比を所望値に設定する。

この場合、ステップＳ２では、枝ダクト選択スイッチ（
２３）がＯＮされたか否かが判断される。

在室者による枝ダクト選択スイッチ（２３）の操作が確
認されると、次のステップＳ３で、風量比設定スイッチ
（２４）により設定された風量比、第２図の設定例では
８０　：　２０の風量比が入力される。続いて、ステッ
プＳ４で、ダンパ制御手段（２５）は、前記風量比に基
づき、開度記憶手段（２６）から８０％及び２０％の風
量に対応する開度データを読出して、各ダンパ（５）の
開度をそれぞれ決定する。そして、ステップＳ５では、
ダンパ制御手段（２５）により各ダンパ（５）が前記決
定開度に従ってそれぞれ制御される。

一方、在室者により枝ダクト選択スイッチ（２３）がＯ
ＦＦされた場合には、前記ステップＳ２からステップＳ
６へ進み、ここで、通常運転モードを設定する通常モー
ドスイッチ（第１図では図示路）がＯＮされたか否かが
判断される。在室者が特定の枝ダクト（４）からの吹出
しを所望せず、通常モードスイッチをＯＮすると、プロ
グラムは前記ステップＳ１へ復帰して、ここで、各枝ダ
クト（４）の風量が同一となるように各ダンパ（５）が
制御される。

なお、送風機（２）の回転数は回転数設定スイッチ（２
１）により常時設定可能であり、その設定回転数に基づ
き、送風機制御手段（２２）が第３図とは別のプログラ
ム（図示路）に従って送風機（２）を制御することによ
り、各枝ダクト（４）から吹出される空気の速度を任意
に調節することができる。

このように、本実施例の空気調和機は、ヒートポンプ（
１）と、そのヒートポンプ（１）で過熱または冷却され
た空気を送り出す送風機（２）と、送風機（２）から部
屋（Ｒ）へ延びるダクト（３）と、そのダクト（３）か
ら部屋（Ｒ）の複数個所へ分岐する複数の枝ダクト（４
）と、各枝ダクト（４）内に設置された風量調節用のダ
ンパ（５）と、送風機（２）の回転数を設定する回転数
設定スイッチ（２１）と、その設定回転数に基づき送風
機（２）を制御する送風機制御手段（２２）と、複数の
枝ダクト（４）のうちから所望の枝ダクト（４）を選択
する技ダクト選択スイッチ（２３）と、その選択された
枝ダクト（４）と他の枝ダクト（４）との風量比を設定
する風量比設定スイッチ（２４）と、枝ダクト（４）の
風量に対応するダンパ（５）の開度を予め記憶する開度
記憶手段（２６）と、風量比設定スイッチ（２４）によ
り設定された風量比及び開度記憶手段（２６）のデータ
に基づいて各ダンパ（５）の開度をそれぞれ別個に制御
するダンパ制御手段（２５）とを具備するものである。

したがって、上記実施例の空気調和機によれば、枝ダク
ト選択スイッチ（２３）により所望する枝ダクト（４）
を選択でき、その選択された枝ダクト（４）と他の枝ダ
クト（４）との風量比を風量比設定スイッチ（２４）に
より適宜値に設定できるとともに、その設定風量比に基
づいて各ダクト（５）の開度をそれぞ別個に制御できる
。また、送風機（２）の回転数を回転数設定手段により
設定すれば、送風機（２）がその設定回転数に応じて送
風機制御手段（２２）により制御される。それ故、部屋
（Ｒ）の特定場所の室温を在室者の位置または家具の配
置などの使用シーンに適合させて快適に制御できるとと
もに、そこにおける加熱または冷却空気の吹出速度を好
みに応じて任意に加減することも可能である。

次に、本発明の別の実施例を説明する。

第４図は本発明による空気調和機の別の実施例を示すブ
ロック図、第５図は枝ダクト選択手段及び風量比設定手
段の変更例を示すコントローラ（６）の部分正面図であ
る。なお、図中、前記実施例と同−符号及び記号は同一
または相当する構成部分を示すものである。

第４図に示す空気調和機は、前記実施例の開度記憶手段
（２６）の機能を、風速センサ（７）と風量比測定手段
（２７）とにより果し得るように構成したものである。

前記風速センサ（７）は、各ダンパ（５）の風下にそれ
ぞれ設置されていて、各枝ダクト（４）の吹出空気の速
度を検出する。

風量比測定手段（２７）は各風速センサ（７）の信号を
人力して、その風速値及びダクト断面積に基づいて各枝
ダクト（４）の風量を演算し、その演算値から各枝ダク
ト（４）の現在の風量比を測定する。そして、ダンパ制
御手段（２５）は、風量比設定スイッチ（２４）で設定
された風量比と風量比測定手段（２７）により測定され
た現在の風量比との偏差に基づいて、各ダンパ（５）を
それぞれ別個に制御するように構成されている。したが
って、この別の実施例によっても、前記実施例と同様、
部屋（Ｒ）の特定場所の室温をその部屋（Ｒ）の使用シ
ーンに適合させて快適に制御できるという作用効果が得
られる。

第５図の実施例においては、枝ダクト選択手段と風量比
設定手段とが共通に構成されている。すなわち、コント
ローラ（６）にはつまみ（２８ａ）を有する風量比設定
器（２８）が設置されている。

この風量比設定器（２８）は、前記つまみ（２８ａ）を
一方へスライド操作することにより、一方の枝ダクト（
４）を選択して、その風量を無段階に漸次大きく設定で
き、また、つまみ（２８ａ）を他方へ操作することによ
り、他方の枝ダクト（４）を選択して、その風量を同様
に設定できるように構成されている。この構成によれば
、所望の枝ダクト（４）と他の枝ダクト（４）との風量
比を、前記実施例と比較して、より簡単な操作で設定す
ることができる。

なお、上記各実施例では、本発明を二本の枝ダクト（４
）を備えた空気調和機に具体化したが、本発明はこれに
限定されるものではななく、三本以上の枝ダクトを備え
た空気調和機において本発明を実施することも可能であ
る。この場合、所望する一つの枝ダクトの風量を設定す
れば、その残りの風量比を他の枝ダクトの本数で等分す
ることにより、全部の枝ダクトの風量比を設定すること
ができる。

［発明の効果］ 以」−のように、本発明の空気調和機は、ヒートポンプ
と、そのヒートポンプで過熱または冷却された空気を送
り出す送風機と、送風機から部屋へ延びるダクトと、そ
のダクトから部屋の複数個所へ分岐する複数の技ダクト
と、各枝ダクト内に設置された風量調節用のダンパと、
送風機の回転数を設定する回転数設定手段と、その設定
回転数に基づき送風機を制御する送風機制御手段と、複
数の枝ダクトのうちから所望の枝ダクトを選択する枝ダ
クト選択手段と、その選択された枝ダクトと他の枝ダク
トとの風量比を設定する風量比設定手段と、その風量比
に基づいて各ダンパの開度をそれぞれ別個に制御するダ
ンパ制御手段とを具備するものであるから、部屋の特定
場所の室温をその部屋の使用シーンに適合して快適に制
御できるとともに、そこにおける空気の吹出速度を好み
に応じて加減できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の空気調和機の全体構成を示
すブロック図、第２図は第１図の枝ダクト選択スイッチ
及び風量比設定スイッチを示すコントローラの部分正面
図、第３図は第１図の空気調和機の動作を説明するフロ
ーチャート、第４図は本発明による別の実施例の空気調
和機の全体構成を示すブロック図、第５図は枝ダクト選
択手段及び風量比設定手段の変更例を示すコントローラ
の正面図、第６図は従来の空気調和機の全体構成を示す
ブロック図である。 図において、 １：ヒートポンプ ３：ダクト ５：ダンパ ２：送風機 ４：枝ダクト ６：コントローラ ７：風速センサ　　　　Ｒ：部屋 ２１：回転数設定スイッチ ２２：送風機制御手段 ２３：枝ダクト選択スイッチ ２４：風量比設定スイッチ ２５：ダンパ制御手段 ２６：ダンパ開度記憶手段 ２７：風量比測定手段 ２８：風量比設定器 である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ヒートポンプと、前記ヒートポンプで過熱または
   冷却された空気を送り出す送風機と、前記送風機から部
   屋へ延びるダクトと、前記ダクトから部屋の複数個所へ
   分岐する複数の枝ダクトと、前記各枝ダクト内に設置さ
   れた風量調節用のダンパと、前記送風機の回転数を設定
   する回転数設定手段と、前記設定回転数に基づいて送風
   機を制御する送風機制御手段と、前記複数の枝ダクトの
   うちから所望の枝ダクトを選択する枝ダクト選択手段と
   、前記選択された枝ダクトと他の枝ダクトとの風量比を
   設定する風量比設定手段と、前記風量比に基づいて前記
   各ダンパの開度をそれぞれ別個に制御するダンパ制御手
   段とを具備することを特徴とする空気調和機。