JPH04244544A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空調出力を可変できるル
ームエアコン等の空気調和機の改良に係り，詳しくは室
温が設定温度に速く近づき且つ室温バラツキを小さくし
得る空気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は上記空気調和機の一例の冷凍サイ
クル説明図，図５は同空気調和機の一例の制御回路図で
ある。この空気調和機１は，冷媒を圧縮する圧縮機２（
図４），冷媒の流路を切替える４方弁３，室内を空調す
るための室内熱交換器４，冷媒圧力を減圧するキャピラ
リチューブ等からなる減圧装置５，及び外気と熱交換を
するための室外熱交換器６を具備している。なお，上記
熱交換器４及び６の近傍には，これら熱交換器へ風を送
るための送風機７及び８が設けられている。また，同熱
交換器４の近傍には，室温を検出するための室温サーミ
スタ９（室温検出手段の一例）が取り付けられている。

【０００３】この空気調和機１の制御回路は，図５に示
すようにマイクロコンピュータＣＰＵ等からなる制御部
１０を中心として構成され，この制御部１０に，上記送
風機７及び８をそれぞれ駆動制御するリレー回路１１及
び１２，上記４方弁３を駆動制御するリレー回路１４，
上記圧縮機２の出力を可変するためのインバータ回路１
５，及び上記室温サーミスタ９等が接続されている。な
お，この空気調和機１では，上記圧縮機２を駆動制御す
るインバータ回路１５の出力周波数が例えば図８に示す
ように９段階（以下ＦＤコードという）に分けられてい
る。

【０００４】また，この空気調和機１では，所定操作に
より室温の設定温度が入力されると，例えば図６に示す
ように上記入力された設定温度Ｔｓ　を中心として０．
５℃きざみに温度制御ゾーンＡ，Ｂ，Ｃ，…，ｊが設定
される。例えば上記設定温度Ｔｓ　が２３℃であるとす
ると，室温上昇時のＧゾーンからＨゾーンへの切替温度
が上記２３℃に設定され，以下，同室温上昇時のＨゾー
ンからＩゾーンへの切替温度及びＦゾーンからＧゾーン
への切替温度，…がそれぞれ２３．５℃及び２２．５℃
…に設定される。また，室温下降時のＨゾーンからＧゾ
ーンへの切替温度は上記室温上昇時に対してヒステリシ
スをもたせて２２．５℃に設定され，以下，同室温下降
時のＩゾーンからＨゾーンへの切替温度及びＧゾーンか
らＦゾーンへの切替温度，…はそれぞれ２３℃及び２２
℃に設定される。また，上記設定温度Ｔｓ　が例えば２
５℃であるとすると，同様に，室温上昇時のＧゾーンか
らＨゾーンへの切替温度は，この２５℃に設定され，以
下，上記と同様に０．５℃きざみに各ゾーンの切替温度
が設定される。

【０００５】この空気調和機１では，所定起動操作，例
えば暖房の起動操作がなされると，上記室温サーミスタ
９により室温が検出され，この検出温度が上記温度制御
ゾーンのいずれに含まれるかが判断され，以下に示すよ
うに上記ＦＤコードが設定される。例えば，上記検出温
度がＡゾーンに含まれていたとすると，制御部１０に予
め記憶されている例えば図７及び図８に示す記憶データ
に基づき，上記ＦＤコードが９に設定され，上記圧縮機
２が最大出力（即ち，１１０Ｈｚの周波数）で運転され
る。それと共に，上記４方弁３が駆動されて，図４の矢
印Ａに示す方向に冷媒が循環され，この空気調和機１は
上記最大出力で暖房運転される。そして，この空気調和
機１では，この暖房運転により，室温が上昇して上記室
温サーミスタ９の検出温度が上記ＡゾーンからＢゾーン
に変わると，上記ＦＤコードが上記９から８に減らされ
，上記圧縮機２の出力が絞られる（即ち，図８に示す１
００Ｈｚの周波数で圧縮機２が運転される）。以下，同
様に室温が上昇して上記ゾーンが変わる度に上記ＦＤコ
ードが１ずつ減らされ，順次，圧縮機２の出力が絞られ
る。他方，暖房負荷の増大等により上記室温が下降して
上記検出温度のゾーンが上記と逆方向に変わってゆくと
，上記ＦＤコードは上記と逆に１ずつ増加される（いわ
ゆる比例処理）。

【０００６】また，暖房負荷と空調出力とがバランスし
て上記検出温度のゾーンが変わらない場合は以下に示す
ように処理される。例えば上記バランスしたときのゾー
ンがＨゾーンである場合は，上記ＦＤコードの値は変化
されない。また，同ゾーンが上記Ｈゾーンよりも低い温
度のゾーン（例えばＤゾーン等）であれば，そのゾーン
にとどまっている時間が所定時間（例えば５分間）以上
になると，上記ＦＤコードは強制的に１程増加される。 他方，同ゾーンが上記Ｈゾーンよりも高い温度のゾーン
（例えばＩゾーン等）であれば，そのゾーンにとどまっ
ている時間が所定時間（例えば５分間）以上になると上
記ＦＤコードは強制的に１程減らされる（いわゆる積分
処理）。上記したようにこの空気調和機１では，室内温
度が設定温度Ｔｓ　に近づくに連れて，その空調出力が
絞られる（上記比例処理）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】それゆえ，この従来の
空気調和機１では，室温が上記設定温度Ｔｓ　になるま
でに，多大の時間がかかっていた。ところで，室温が上
記設定温度Ｔｓ　に到達する前までは，起動時に設定さ
れたＦＤコード（例えば前記９）をそのまま維持し，同
室温が上記設定温度Ｔｓ　に近づいたときに上記ＦＤコ
ードを例えば上記９から６に切替えるようにすれば，上
記時間を短縮することができると考えられる。しかしな
がら，この場合，上記切替えるＦＤコード（例えば６）
が，空調負荷に応じたものでなければ，上記室温はオー
バーシュートしたりダウンシュートしたりして，そのバ
ラツキが大きくなる。

【０００８】従って，本発明は，室温が設定温度になる
までの時間を短縮し且つ同室温バラツキを小さくし得る
ようにした空気調和機を提供することを目的としてなさ
れたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は，室温を検出する室温検出手段の検出温度に
基づき，空調出力を可変してなる空気調和機において，
上記室温が予め設定された設定温度に到達する前は，上
記空調出力を所定出力に設定する空調出力設定手段と，
該室温が上記設定温度に近づいたときに，上記空調出力
を，上記所定出力から該室温の単位時間当りの温度変化
率に応じた出力に切替える空調出力切替手段とを具備し
てなることを特徴とする空気調和機として構成されてい
る。

【００１０】

【作用】この空気調和機では，室温が予め設定された設
定温度に到達する前は，空調出力設定手段により空調出
力が所定出力（例えば起動時に設定された例えば最大出
力）に設定される。従って，この空気調和機では，室温
を設定温度に従来方式よりも急速に近づけてゆくことが
できる。更に，この空気調和機では，上記室温が上記設
定温度に近づいたときに，空調出力切替手段により上記
空調出力が，上記所定出力から室温の単位時間当りの温
度変化率に応じた出力に切替えられる。従って，この空
気調和機では，上記切替えられた空調出力と実空調負荷
とが即座にバランスし，室温はバラツキなく，ほぼ上記
設定温度に制御される。

【００１１】

【実施例】以下，添付図面を参照して，本発明を具体化
した実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，
以下の実施例は，本発明を具体化した一例であって，本
発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここ
に，図１は本発明の一実施例に係る空気調和機の空調処
理の一例を示すフローチャート，図２は同空調処理によ
る室温変化の一例を示す説明グラフ，図３は同空調処理
で求められる室温変化率と設定ＦＤコードとの関係の一
例を示す説明図である。また，前記図４及び図５に示し
た従来の空気調和機の基本構成要素と本発明に係る空気
調和機の基本構成要素とは同一構成なので，これらの図
に示した基本構成要素の符号を用いて以下説明する。

【００１２】この実施例に係る空気調和機１では，図１
に示すように，従来通り，所定起動操作，例えば暖房の
起動操作がなされると（Ｓ１），４方弁３や送風機７等
がオンされると共に（Ｓ２），室温サーミスタ９により
室温が検出される（Ｓ３）。それと共に，予め設定され
ている設定温度Ｔｓ　を中心として温度制御ゾーンＡ，
Ｂ，Ｃ，…，ｊが決定される。そして，従来と同様，上
記Ｓ３で検出された室温サーミスタ９の検出温度ＴＡ　
が上記温度制御ゾーンのいずれに含まれるかが判断され
，例えば同検出温度ＴＡ　がＡゾーンに含まれていると
すると，前記ＦＤコードが９に設定され（Ｓ５），圧縮
機２が最大出力で運転される。

【００１３】しかしながら，この空気調和機１では，従
来と異なり，上記Ｓ５で設定されたＦＤコードの９が，
室温サーミスタ９の検出温度ＴＡ　が上記設定温度Ｔｓ
　に近づくまで（例えば同ＴＡ　がＴｓ　−ΔＴになる
まで，ただしΔＴは例えば２℃），そのまま維持される
。（Ｓ６，Ｓ７）。即ち，この空気調和機１では，室温
が上記設定温度Ｔｓ　に近づくまで，圧縮機２が上記Ｆ
Ｄコードの９（最大出力）で運転される。従って，この
空気調和機１では，室温を設定温度Ｔｓ　に従来方式よ
りも急速に近づけてゆくことができる。上述した室温が
設定温度Ｔｓ　に到達する前は，空調出力を所定出力（
この例の場合，起動時に設定された最大出力（ＦＤコー
ド９））に設定する機能を実現する手段が空調出力設定
手段の一例である。

【００１４】そして，上記検出温度ＴＡ　が上記Ｔｓ　
−ΔＴになると（Ｓ７），制御部１０のタイマＴＭが限
時を開始する（Ｓ８，図２（イ））。その後，上記検出
温度ＴＡ　がＨゾーンに含まれると（Ｓ９），この時の
上記タイマＴＭの限時時間Δｔ，例えば３分（即ち，室
温の検出温度ＴＡ　の単位時間当りの温度変化率＝ΔＴ
／Δｔ＝２／３（℃／分），図２参照）に応じて，ＦＤ
コードが制御部１０の記憶データ（例えば図３）に基づ
いて上記９から例えば４に切替えられる（Ｓ１０）（図
２（ロ））。上記したようにこの空気調和機１では，Ｆ
Ｄコードが，室温の単位時間当りの温度変化率（即ち，
この空気調和機１のＦＤコードが９のときの空調出力と
実空調負荷とのバランスの度合）に応じた値の４に切替
えられるので，この切替えられた空調出力と上記実空調
負荷とが，即座にバランスする。従って，上記室温は図
２（ロ）〜に示すようにオーバーシュートやダウンシュ
ートすることなく，ほぼ一定に制御される。上述した検
出温度ＴＡ　がＨゾーンに含まれたときに，単位時間当
りの温度変化率に応じて，ＦＤコードを９から４に切替
える機能を実現する手段が空調出力切替手段の一例であ
る。

【００１５】上記実施例では，Ｓ５でＦＤコードが９に
設定された場合について述べたが，このＳ５でＦＤコー
ドが例えば５に設定された場合は，当然ながら次のステ
ップＳ６で維持されるＦＤコードも上記５となる。ある
いは，上記Ｓ５において上記Ｓ６で維持するＦＤコード
を設定する際に，同Ｓ５で求めたＦＤコード例えば上記
５に所定安全係数（例えば１．４）を掛けて，同ＦＤコ
ードを例えば７に修正して設定するようにしてもよい。 なお，当然ながら，上記Ｓ５でただ単に同ＦＤコードを
９（最大出力）に設定するようにしてもよい。

【００１６】また，当然ながら，上記した処理と前述し
た積分処理とを併用してもよい（例えば，起動時に設定
したＦＤコードを積分処理を用いて修正する処理をする
。ただし，この場合の積分処理は上記温度変化率を所望
値に近づけるために行なわれる。）。また，上記実施例
では，タイマＴＭの限時が検出温度ＴＡ　がＴＡ　＝Ｔ
ｓ　−ΔＴのときに開始されたが，同タイマＴＭの限時
は，この空気調和機１の起動時から開始するようにして
もよい。ただし，この場合，当然ながら，上記室温の変
化の値ΔＴは，設定温度Ｔｓと上記起動時の検出温度Ｔ
Ａ　との差とされると共に，図３に示すＦＤコードの記
憶データは室温変化率ΔＴ／Δｔ（ただ単に，タイマＴ
Ｍの限時時間Δｔではない）に対して設定される。

【００１７】

【発明の効果】本発明により室温を検出する室温検出手
段の検出温度に基づき，空調出力を可変してなる空気調
和機において，上記室温が予め設定された設定温度に到
達する前は，上記空調出力を所定出力に設定する空調出
力設定手段と，該室温が上記設定温度に近づいたときに
，上記空調出力を，上記所定出力から該室温の単位時間
当りの温度変化率に応じた出力に切替える空調出力切替
手段とを具備してなることを特徴とする空気調和機が提
供される。従って，この空気調和機では，室温が設定温
度に近づくまでの時間を従来よりも短縮し且つ該室温バ
ラツキを小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の一実施例に係る空気調和機の空調
処理の一例を示すフローチャート。

【図２】　　同空調処理による室温変化の一例を示す説
明グラフ。

【図３】　　同空調処理で求められる室温変化率と設定
ＦＤコードとの関係の一例を示す説明図。

【図４】　　従来の空気調和機の一例の冷凍サイクル説
明図。

【図５】　　同空気調和機の一例の制御回路図。

【図６】　　同空気調和機の温度制御ゾーンの一例を示
す説明図。

【図７】　　同空気調和機の温度制御ゾーンとＦＤコー
ドとの関係の一例を示す説明図。

【図８】　　同空気調和機のＦＤコードと圧縮機の運転
周波数との関係の一例を示す説明図。

【符号の説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　室温を検出する室温検出手段の検出温
   度に基づき，空調出力を可変してなる空気調和機におい
   て，上記室温が予め設定された設定温度に到達する前は
   ，上記空調出力を所定出力に設定する空調出力設定手段
   と，該室温が上記設定温度に近づいたときに，上記空調
   出力を，上記所定出力から該室温の単位時間当りの温度
   変化率に応じた出力に切替える空調出力切替手段とを具
   備してなることを特徴とする空気調和機。