JPH04270851A

JPH04270851A - 空気調和装置

Info

Publication number: JPH04270851A
Application number: JP3002612A
Authority: JP
Inventors: Osamu Tanaka; 修田中
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1991-01-14
Filing date: 1991-01-14
Publication date: 1992-09-28

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、空調空気の吹出風量を
調節して空調能力を制御するＶＡＶシステム（バリアブ
ル・エア・ボリューム・システム）を備えた空気調和装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種のＶＡＶシステムを採
用した空気調和装置は知られ、このＶＡＶシステムの１
例として変風量単一ダクト式のものがある。このものは
、室内の各ゾーンに配設された複数のＶＡＶユニット（
バリアブル・エア・ボリューム・ユニット＝変風量ユニ
ット）を室内ユニットの吹出口にダクトを介して接続し
、室内ユニットから供給された空調空気を各ＶＡＶユニ
ットに分配するとともに、この各ＶＡＶユニットで吹出
風量を調節して空調空気を室内の複数箇所のゾーンに吹
き出すようにしている。

【０００３】そして、この場合、例えば特公昭６０―４
７４９７号公報等に示されるように、室内ユニットで生
成する空調空気の温度は給気量に拘らず一定温度（ＶＡ
Ｖユニットから１００％の風量が吹き出されるときに能
力が１００％になる温度）に調節し、各ＶＡＶユニット
では、空調すべきゾーンの実際の室温と設定温度との差
に比例した風量に制御する比例制御を行い、ゾーンの熱
負荷の増減に応じて送風量（給気量）を調整することで
、各ゾーンの室温を設定温度に維持するようになされて
おり、このため、ＶＡＶユニット毎に能力制御が可能で
ある。場合によっては、最小負荷となるゾーンの室温が
設定温度以下にならないように給気温度をシフトするこ
ともある。

【０００４】また、送風機動力の低減や送風音の低減等
を図るために、静圧一定制御や可変静圧制御等のファン
制御を行ったり、全閉型ＶＡＶユニットにより部分的に
空調を停止することもある。上記静圧一定制御は、室内
ユニットの吹出口に静圧検出用のチャンバを設け、そこ
に静圧センサを配置して静圧を検出し、インバータ等の
出力可変手段を用いて送風機モータの出力を変化させ、
検出した静圧が目標値に収束するようフィードバック制
御するものである。一方、静圧可変制御は、例えば特開
昭６１―１３０７４７号公報等に示されるように、各Ｖ
ＡＶユニットの全開信号と風量達成度とを検出し、全開
でかつ風量が達成されていないＶＡＶユニットがあれば
ファン回転数を上昇させ、逆に、全てのＶＡＶユニット
が全開になっていないのに、風量が達成されている場合
には、ファン回転数を低下させることにより、ダクト内
静圧を必要最小限とするものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような静圧センサ
やインバータ等を使用する静圧一定制御や可変静圧制御
等を行う場合においては、大型の空気調和装置であれば
、搬送動力の削減のメリットが大きいので、該静圧セン
サやインバータ等を使用することができる。しかし、小
型の空気調和装置では、搬送動力の削減のメリットが少
ないので、静圧センサやインバータ等の使用に伴い、コ
ストアップするのは免れ得ない。

【０００６】さりとて、ファン速度が一定の送風機を採
用すると、小風量時に、送風量に対する静圧を示した送
風特性のカーブが緩やかになり、風量制御が不安定にな
る。つまり、小風量にするために静圧を上昇させると、
モータ回転数が同期回転数に近付き、静圧が殆ど変化し
ないのに風量が大幅に変化し、ＶＡＶユニットの圧力損
失の僅かな変化で風量が大きく変化して、ハンチング等
を生じ易くなる。しかも、送風機のサージング、過剰静
圧による騒音や空気漏れ等が生じる問題があり、設置上
の制約がある。

【０００７】この発明の目的は、送風機の制御形態を変
えることにより、小型の空気調和装置であっても、静圧
センサやインバータ等を要することなく、送風機のファ
ン速度を変え得るようにして、コストダウンを図ること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１の発明では、送風機をタップ切換えにより
送風量が変わるタイプとし、各ＶＡＶユニットでの目標
風量を合計し、この合計目標風量の変化に応じて、送風
機をタップ切換えするようにした。

【０００９】すなわち、この発明では、図１及び図６に
示すように、一定温度の空調空気を生成する給気生成手
段（４）と、この給気生成手段（４）により生成された
空調空気を送風する送風機（５）とを内蔵した室内ユニ
ット（１）を備えるとともに、各々、室内の複数のスペ
ースにそれぞれ配設され、かつ上記室内ユニット（１）
にダクト（１８）を介して分岐接続され、各ゾーン（Ｚ
）の目標風量を設定し、該目標風量になるように吹出風
量を調節して送風機（５）からの空調空気を吹き出させ
る複数のＶＡＶユニット（３１），（３１），…とを備
えた空気調和装置が前提である。

【００１０】この空気調和装置に対し、送風機（５）を
、タップ切換えにより風量が複数の送風モードに可変と
する。

【００１１】さらに、上記各ＶＡＶユニット（３１）で
の目標風量を合計して合計目標風量（ΣＱ）を算出する
演算手段（４５）と、この演算手段（４５）により求め
られた合計目標風量（ΣＱ）を、送風機（５）の各タッ
プでの風量特性カーブ（ＬＱＬ），（ＬＱＭ），（ＬＱ
Ｈ）と機外静圧カーブとの交点で設定される設定風量と
比較し、合計目標風量（ΣＱ）が設定風量を越えて変化
したときに上記送風機（５）のタップ切換えを行う制御
手段（４６）とを設ける。

【００１２】請求項２の発明では、上記機外静圧カーブ
を、送風機（５）の機外静圧が一定となる１つの静圧カ
ーブ（ＬＡＨ）とし、制御手段（４６）は、送風機（５
）の機外静圧が上記一定の機外静圧以上に保持されるよ
う送風機（５）のタップ切換えを行うものとする。

【００１３】一方、請求項３の発明では、図１及び図１
０〜図１２に示すように、機外静圧カーブは、送風機（
５）の機外静圧が最小となる最小機外静圧カーブ（ＬＡ
Ｌ）と、機外静圧が最大となる最大機外静圧カーブ（Ｌ
ＡＨ）と、機外静圧が中間となる少なくとも１つの中間
機外静圧カーブ（ＬＡＭ）とからなす。

【００１４】そして、制御手段（４６）は、先ず、送風
機（５）の風量特性カーブ（ＬＱＬ），（ＬＱＭ），（
ＬＱＨ）と最小機外静圧カーブ（ＬＡＬ）とに基づいて
設定風量を設定して、送風機（５）の機外静圧が最小機
外静圧以上に保持されるようにタップ切換えを行い、風
量の不足状態があるときには、順次、設定風量を設定す
るための機外静圧カーブを変えて、機外静圧を最大機外
静圧に近付けるように構成する。

【００１５】さらに、請求項４の発明では、制御手段（
４６）は、送風機（５）の風量を減少させるときにタッ
プ切換えを行う設定風量を、送風機（５）の風量を増加
させるときにタップ切換えを行う設定風量に対し所定値
（δＱ）だけ異ならせることを特徴とする。

【００１６】

【作用】請求項１の発明では、演算手段（４５）におい
て、各ＶＡＶユニット（３１）での目標風量を合計して
合計目標風量（ΣＱ）が算出され、制御手段（４６）で
は、演算手段（４５）により求められた合計目標風量（
ΣＱ）が、送風機（５）の各タップでの風量特性カーブ
（ＬＱＬ），（ＬＱＭ），（ＬＱＨ）と機外静圧カーブ
との交点で設定される設定風量と比較されて、合計目標
風量（ΣＱ）が設定風量を越えて変化する都度、送風機
（５）のタップ切換えが行われる。

【００１７】こうして、送風機（５）のタップ切換えに
より風量を制御するので、従来のような静圧センサやイ
ンバータ等を要することがなく、小規模のＶＡＶシステ
ムを持つ空気調和装置であっても、それを低コストで実
現できる。

【００１８】また、送風機（５）のタップ切換えにより
風量を変えるので、一定速の送風機と比べ、広範囲の風
量制御幅を確保することができ、設計自由度を増大させ
、快適性を向上させることができる。

【００１９】請求項２の発明では、制御手段（４６）に
おける送風機（５）のタップ切換えにより、送風機（５
）の機外静圧が一定の機外静圧以上に保持される。

【００２０】請求項３の発明では、制御手段（４６）に
より、先ず、送風機（５）の機外静圧が最小機外静圧以
上に保持されるようにタップ切換えが行われ、その状態
で風量不足があるときには、機外静圧が最大機外静圧に
向かって増大するように制御される。このため、風量増
加の要求がある場合以外には、常に機外静圧を小さく保
持でき、エネルギーや騒音を低減することができる。

【００２１】請求項４の発明では、送風機（５）の風量
を減少させるときにタップ切換えを行う設定風量と、送
風機（５）の風量を増加させるときにタップ切換えを行
う設定風量とが異なっているので、タップ切換えの際の
ハンチングを防止できる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図２以下の各図に基
づいて説明する。

【００２３】図２は本発明の実施例１に係る空気調和装
置の全体構成を示す。この空気調和装置は、基本的に、
１つの室内ユニット（１）と、３つのＶＡＶユニット（
３１），（３１），…とで構成されている。上記室内ユ
ニット（１）のハウジング（２）には外気及び内気取入
ダクト（８），（９）の各下流端が接続され、外気取入
ダクト（８）の上流端は室外に開口する外気取入口（１
０）に接続され、途中には外気取入ダンパ（１１）が配
設されている。一方、内気取入ダクト（９）の上流端は
室内の所定位置に開口する内気取入口（１２）に接続さ
れ、途中には還気用送風機（１３）及び内気取入ダンパ
（１４）が上流側から順に配設されている。上記還気用
送風機（１３）下流側でかつ内気取入ダンパ（１４）上
流側のダクト（９）には排気ダクト（１５）の上流端が
切換ダンパ（１６）を介して分岐接続され、この排気ダ
クト（１５）の下流端は室外に開口する排気口（１７）
に接続されている。そして、外気取入ダンパ（１１）を
閉じ、かつ内気取入ダンパ（１４）を開き、さらに内気
取入ダクト（９）が排気ダクト（１５）と連通遮断され
るように切換ダンパ（１６）を切り換えたときに、還気
用送風機（１３）により、内気取入口（１２）から取り
入れた内気（還気）を内気取入ダクト（９）を介してハ
ウジング（２）内に吸い込むことにより、内気を冷却又
は加熱して室内を冷暖房する。一方、外気取入ダンパ（
１１）を開き、かつ内気取入ダンパ（１４）を閉じ、さ
らに切換ダンパ（１６）を切り換えて、還気用送風機（
１３）下流側の内気取入ダクト（９）を排気ダクト（１
５）と連通させたときに、還気用送風機（１３）により
、内気取入口（１２）から取り入れた内気を排気口（１
７）から室外に排出し、かつ、外気取入口（１０）から
取り入れた外気を外気取入ダクト（８）を介してハウジ
ング（２）内に吸い込むことにより、室内を冷暖房しな
がら換気するようになっている。

【００２４】上記ハウジング（２）内にはフィルタ（３
）、室内側熱交換器（４）、及び図示しないモータによ
り駆動される送風機（５）が配設されている。上記室内
側熱交換器（４）は、図外の室外ユニットと冷媒配管（
６）を介して接続されており、ハウジング（２）内に吸
い込んだ空気をフィルタ（３）で濾過した後、熱交換器
（４）で熱交換して空調空気を生成し、この空調空気を
送風機（５）によりハウジング（２）内から吹き出させ
るようになっている。

【００２５】上記室内ユニット（１）の送風機（５）は
、モータに対する電源の「Ｌ」（低速）、「Ｍ」（中速
）及び「Ｈ」（高速）の３つのタップ切換えにより回転
速度が変わってそれぞれ風量が低風量、中風量及び高風
量の３つの送風モードに可変とされている。この送風機
（５）には吹出ダクト（１８）の上流端が接続され、こ
のダクト（１８）の下流端は３つの分岐ダクト（１８ａ
），（１８ａ），…に分岐されて、室内の異なるゾーン
（Ｚ），（Ｚ），…に配置した吹出口（１９），（１９
，）…に接続され、上記各分岐ダクト（１８ａ）の途中
にそれぞれ上記ＶＡＶユニット（３１）が配設されてい
る。この各ＶＡＶユニット（３１）は、各ゾーン（Ｚ）
での室温及び設定温度に基づいて目標風量を設定し、実
際の風量が該目標風量になるように吹出風量を調節して
、送風機（５）からの空調空気を吹き出させるものであ
る。すなわち、ＶＡＶユニット（３１）には、図３に示
すように、各ゾーン（Ｚ）での実際の室温を検出する室
温検出サーモ（３２）と、室温の設定温度（Ｔｓ　）を
設定する室温設定部（３３）と、吹出口（１９）から吹
き出される風量を調節する風量調節ダンパ（３４）と、
上記室温検出サーモ（３２）で検出された室温及び室温
設定部（３３）による設定温度（Ｔｓ　）に基づいて目
標風量を演算し、この目標風量に実際の風量がなるよう
に風量調節ダンパ（３４）の開度を制御する目標風量演
算部（３５）とが設けられている。上記目標風量の演算
を行う場合、例えば冷房時では、図４に示すように、室
温と設定温度（Ｔｓ　）とを比較し、例えば室温が設定
温度（Ｔｓ　）よりも０．４°Ｃ以上低いときには、目
標風量を定格風量（Ｑｋｉ）（＝１００％）の３０％に
固定し、室温と設定温度（Ｔｓ　）の差が−０．４°Ｃ
〜＋１°Ｃまでは、その温度差に応じて目標風量を３０
％から１００％まで比例して増加させ、温度差が＋１°
Ｃ以上では目標風量を１００％に固定するようにしてい
る。

【００２６】再び、図２に示す如く、上記室内ユニット
（１）の熱交換器（４）に接続された冷媒配管（６）に
は、熱交換器（４）に対する冷媒流量を調整する流量調
整弁（７）が配設されている。この流量調整弁（７）の
開度制御及び送風機（５）のモータのタップ切換制御は
、コントロールユニット（４１）によって行われる。上記コントロールユニット（４１）には、図３に示すよ
うに、送風機（５）から吹き出される空調空気（給気）
の温度を検出する給気温度サーモ（５０）、及び上記各
ＶＡＶユニット（３１）の目標風量演算部（３５）がそ
れぞれ接続されている。コントロールユニット（４１）
は、給気温度サーモ（５０）の信号を基に給気温度が略
一定温度に保たれるように流量調整弁（７）の開度を制
御するバルブ制御部（４２）と、各ＶＡＶユニット（３
１）の目標風量演算部（３５）で求められた目標風量を
合計し、この合計目標風量（ΣＱ）に基づいて送風機（
５）のタップ切換時期を演算するタップ切換時期演算部
（４３）と、この切換時期演算部（４３）の出力信号を
受けて送風機（５）のモータのタップ切換えを実行する
タップ切換部（４４）とを有する。

【００２７】ここで、空気調和装置の冷房時に、上記コ
ントロールユニット（４１）のタップ切換時期演算部（
４３）で行われる制御手順について図５により説明する
。まず、スタート後のステップＳ１　で各ＶＡＶユニッ
ト（３１）の目標風量演算部（３５）で求められた目標
風量を合計する。具体的には、各ＶＡＶユニット（３１
）の定格風量（Ｑｋｉ）と目標風量（Ｑｔｉ）とを乗算
し、こうして得られた値をｉ＝１〜３まで合計して合計
目標風量（ΣＱ）を求める。次のステップＳ２　でΣＱ
＝０、つまり給気が要求されていないかどうかを判定す
る。この判定がΣＱ＝０のＹＥＳのときには、ステップ
Ｓ３　で送風機（５）をＯＦＦ状態にし、次いでステッ
プＳ１３で合計目標風量（ΣＱ）をメモリに（ΣＱ′）
として記憶させた後、ステップＳ１　に戻る。

【００２８】上記ステップＳ２　での判定がΣＱ≠のＮ
Ｏのときには、ステップＳ４　に移り、合計目標風量（
ΣＱ）と前回の値（ΣＱ′）との大小を比較し、ΣＱ＞
ΣＱ′のＹＥＳのときには、ステップＳ５　で合計目標
風量（ΣＱ）を中速設定風量（Ｑ２０Ｍ　）と大小比較
する。この判定がΣＱ＞Ｑ２０Ｍ　のＹＥＳのときには
、ステップＳ６　で送風機（５）のタップを「Ｈ」に切
り換えた後、上記ステップＳ１３に進む。一方、判定が
ΣＱ≦Ｑ２０Ｍ　のＮＯのときには、ステップＳ７　に
進み、合計目標風量（ΣＱ）を低速設定風量（Ｑ２０Ｌ
　）と大小比較する。この判定がΣＱ＞Ｑ２０Ｌ　のＹ
ＥＳのときには、ステップＳ８　で送風機（５）のタッ
プを「Ｍ」に切り換えた後、ステップＳ１３に進む。

【００２９】上記ステップＳ４　での判定がΣＱ≦ΣＱ
′のＮＯのときには、ステップＳ９　に移り、合計目標
風量（ΣＱ）と、上記中速設定風量（Ｑ２０Ｍ　）から
ディファレンシャル量（δＱ）を減じた設定風量（Ｑ２
０Ｍ　−δＱ）とを大小比較し、ΣＱ＜Ｑ２０Ｍ　−δ
ＱのＹＥＳのときには、ステップＳ１０で送風機（５）
のタップを「Ｍ」に切り換えた後、上記ステップＳ１３
に進む。一方、判定がΣＱ≧Ｑ２０Ｍ　−δＱのＮＯの
ときには、ステップＳ１１で合計目標風量（ΣＱ）を、
上記低速設定風量（Ｑ２０Ｌ　）からディファレンシャ
ル量（δＱ）を減じた設定風量（Ｑ２０Ｌ　−δＱ）と
大小比較し、この判定がΣＱ＜Ｑ２０Ｌ　−δＱのＹＥ
Ｓのときには、送風機（５）のタップを「Ｌ」に切り換
えた後、ステップＳ１３に進む。また、判定がΣＱ≧Ｑ
２０Ｌ　−δＱのＮＯのときには、そのままステップＳ
１３に進む。

【００３０】上記設定風量（Ｑ２０Ｌ　），（Ｑ２０Ｍ
　）（Ｑ２０Ｌ　−δＱ），（Ｑ２０Ｍ　−δＱ）は、
送風機（５）の機外静圧に基づいて設定されている。つ
まり、図６に示す如く、送風機（５）の各タップ「Ｌ」
、「Ｍ」、「Ｈ」での各送風量と機外静圧との関係を示
す送風特性において、各タップでの送風特性カーブ（Ｌ
ＱＬ），（ＬＱＭ），（ＬＱＨ）が、送風機（５）の機
外静圧が一定（図では２０ｍｍＡｑ）となる１つの機外
静圧カーブ（ＬＡＨ）と交差する送風量を設定風量とし
ている。

【００３１】よって、本実施例では、上記フローにおけ
るステップＳ１　により、各ＶＡＶユニット（３１）で
の目標風量を合計して合計目標風量（ΣＱ）を算出する
演算手段（４５）が構成される。

【００３２】また、ステップＳ４　〜Ｓ１２により、演
算手段（４５）により求められた合計目標風量（ΣＱ）
を、送風機（５）の各タップでの風量特性カーブ（ＬＱ
Ｌ），（ＬＱＭ），（ＬＱＨ）と送風機（５）の機外静
圧が一定となる１つの機外静圧カーブ（ＬＡＨ）との交
点で設定される設定風量（Ｑ２０Ｌ　），（Ｑ２０Ｍ　
）とそれぞれ比較し、送風機（５）の機外静圧が上記一
定の機外静圧（２０ｍｍＡｑ）以上に保持されるよう、
合計目標風量（ΣＱ）が設定風量（Ｑ２０Ｌ　），（Ｑ
２０Ｍ　）を越えて変化したときに上記送風機（５）の
タップ切換えを行うとともに、送風機（５）の風量を減
少させるときにタップ切換えを行う設定風量（Ｑ２０Ｌ
　−δＱ），（Ｑ２０Ｍ　−δＱ）を、送風機（５）の
風量を増加させるときにタップ切換えを行う設定風量（
Ｑ２０Ｌ　），（Ｑ２０Ｍ　）に対しディファレンシャ
ル量（δＱ）だけ異ならせた制御手段（４６）が構成さ
れている。

【００３３】したがって、上記実施例においては、コン
トロールユニット（４１）でのタップ切換時期演算部（
４３）で、各ＶＡＶユニット（３１）での目標風量の合
計により合計目標風量（ΣＱ）が算出され、この合計目
標風量（ΣＱ）が、送風機（５）の各タップでの風量特
性カーブ（ＬＱＬ），（ＬＱＭ），（ＬＱＨ）と機外静
圧カーブ（ＬＡＨ）との交点で設定される設定風量（Ｑ
２０Ｌ　），（Ｑ２０Ｍ　）、及びこの設定風量（Ｑ２
０Ｌ　），（Ｑ２０Ｍ　）よりもディファレンシャル量
（δＱ）だけ少ない設定風量（Ｑ２０Ｌ　−δＱ），（
Ｑ２０Ｍ　−δＱ）とそれぞれ比較され、合計目標風量
（ΣＱ）が設定風量（Ｑ２０Ｌ　），（Ｑ２０Ｍ　），
（Ｑ２０Ｌ　−δＱ），（Ｑ２０Ｍ　−δＱ）を越えて
変化する都度、送風機（５）のタップ切換えが行われ、
この切換えにより送風機（５）の機外静圧が一定の機外
静圧（２０ｍｍＡｑ）以上に保持される。

【００３４】例えば、今、送風機（５）がタップ「Ｍ」
にあるとき、合計目標風量（ΣＱ）が、図６に示す如く
、送風機（５）のタップ「Ｍ」での風量特性カーブ（Ｌ
ＱＭ）と機外静圧カーブ（ＬＡＨ）との交点で設定され
る設定風量（Ｑ２０Ｍ　）以上になれば、タップ「Ｈ」
に切り換えられる。また、逆に、合計目標風量（ΣＱ）
が、送風機（５）のタップ「Ｌ」での風量特性カーブ（
ＬＱＬ）と上記機外静圧カーブ（ＬＡＨ）との交点で設
定される設定風量（Ｑ２０Ｌ　）よりもディファレンシ
ャル量（δＱ）だけ低い設定風量（Ｑ２０Ｌ　−δＱ）
以下になれば、タップ「Ｌ」に切り換えられる。このよ
うに、送風機（５）のタップ切換えにより風量を制御す
るので、静圧センサやインバータ等を要することなく風
量切換えが可能であり、空気調和装置が小規模であって
も、それを低コストで製造することができる。特に、こ
の実施例のように、送風機（５）の風量切換えが２〜４
速程度であれば、送風機（５）のモータを単相モータで
構成でき、コストダウンにさらに有利である。

【００３５】また、送風機（５）のタップ切換えにより
風量を調整するので、広範囲の風量制御幅を確保するこ
とができ、設計自由度を増大させることができるととも
に、風量制御性の向上により快適性をも良好にすること
ができる。

【００３６】さらに、送風機（５）をタップ「Ｌ」から
「Ｍ」へ、又はタップ「Ｍ」から「Ｈ」へ切り換えると
きの設定風量（Ｑ２０Ｌ　），（Ｑ２０Ｍ）と、タップ
「Ｍ」から「Ｌ」、又はタップ「Ｈ」から「Ｍ」へ切り
換えるときの設定風量（Ｑ２０Ｌ　−δＱ），（Ｑ２０
Ｍ　−δＱ）とがディファレンシャル量（δＱ）だけ異
なっているので、送風機（５）のタップ切換えをハンチ
ングさせることなく安定して行うことができる。

【００３７】図７〜図１２は実施例２を示し（尚、この
実施例での基本的構成は実施例１と同様であるので、同
じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省
略する）、機外静圧が最適値になるように送風機（５）
のタップ切換えを行うようにしたものである。

【００３８】この実施例は、実施例１とはコントロール
ユニット（４１）における制御手順の一部が異なってお
り、詳しくは、図７に示すように、そのタップ切換時期
演算部（４３）で行われる制御手順において、ステップ
Ｓ５　′，Ｓ７　′，Ｓ９　′，Ｓ１１′での設定風量
（Ｑ２０Ｍ　），（Ｑ２０Ｌ　），（Ｑ２０Ｍ　−δＱ
），（Ｑ２０Ｌ　−δＱ）がそれぞれ（ＱｓｉＭ　），
（ＱｓｉＬ　），（ＱｓｉＭ　−δＱ），（ＱｓｉＬ　
−δＱ）（但しｉ＝１　〜３　で、それぞれ後述のＳＴ
ＥＰ１〜３に対応する）に変わっている。これらの設定
風量（ＱｓｉＭ　），（ＱｓｉＬ　），（ＱｓｉＭ　−
δＱ），（ＱｓｉＬ　−δＱ）の設定は、図８に示す機
外静圧カーブ設定ルーチンに基づいて行う。このルーチ
ンでは、先ず、ステップＳ２１でＳＴＥＰ＝１とする。このＳＴＥＰは、機外静圧カーブを表すもので、ＳＴＥ
Ｐ１では図１０に示す最小機外静圧カーブ（ＬＡＬ）が
、またＳＴＥＰ２では図１１に示す中間機外静圧カーブ
（ＬＡＭ）が、さらにＳＴＥＰ３では図１２に示す、機
外静圧が一定（２０ｍｍＡｑ）の最大機外静圧カーブ（
ＬＡＨ）がそれぞれ設定される。次のステップＳ２２は
ＳＴＥＰリセットサブルーチンで、ここでＳＴＥＰのリ
セットを行う。このＳＴＥＰリセットサブルーチンでは
、図９に示すように、ステップＳ２３でｉ＝１とした後
、ステップＳ２４でｉ＝ｎ＋１（この実施例ではｎ＝３
）かどうかを判定する。この判定がｉ＝ｎ＋１のＹＥＳ
のときには、そのままＳＴＥＰリセットサブルーチンを
終了するが、ｉ≠ｎ＋１のＮＯのときには、ステップＳ
２５に移り、各ＶＡＶユニット（３１）での目標風量（
Ｑｔｉ）を前回の目標風量（Ｑｔｉ′）で割ってＢ＝Ｑ
ｔｉ／Ｑｔｉ′を求め、ステップＳ２６でこの値ＢがＢ
≦０．８かどうかを判定する。この判定がＢ＞０．８の
ＮＯのときにはステップＳ２７でｉをｉ＋１に置き換え
た後、また判定がＢ≦０．８のＹＥＳのときにはステッ
プＳ２８でＳＴＥＰ＝１にリセットした後、ＳＴＥＰリ
セットサブルーチンを終了する。

【００３９】このＳＴＥＰリセットサブルーチンの後は
、再度図８のフローに戻り、ステップＳ２９で条件（Ａ
）がＡ＝１か否かを判定する。この条件（Ａ）は、いず
れかのＶＡＶユニット（３１）の実際の風量が目標風量
に対し不足したために、該ＶＡＶユニット（３１）から
風量不足信号（ＦＢＦｉ）（＝１）が出力されており、
かつ合計目標風量（ΣＱ）が定格風量（この実施例では
５０ＣＭＭ　）よりも低いときに、Ａ＝１とされるもの
である。上記風量不足信号（ＦＢＦｉ）は、例えば、Ｖ
ＡＶユニット（３１）での風量調節ダンパ（３４）が全
開状態であるにも拘らず実際の風量が目標風量の９５％
以下であるときに出力される。上記判定がＡ＝１のＹＥ
Ｓのときには、ステップＳ３０でタイムアップしたかど
うかを判定する。タイムアップによりＹＥＳになると、
ステップＳ３１でＳＴＥＰをＳＴＥＰ＋１に更新し、ス
テップＳ３２でＳＴＥＰをそれまでのＳＴＥＰとＳＴＥ
Ｐ３との小さい側にする。次いで、ステップＳ３３〜Ｓ
３８で、風量不足状態にあるＶＡＶユニット（３１）を
判定する。すなわち、まず、ステップＳ３３でｉ＝１とした後、ス
テップＳ３４でｉ＝ｎか否かを判定する。この判定がｉ
≠ｎのＮＯのときには、ステップＳ３５に進み、各ＶＡ
Ｖユニット（３１）での風量不足信号（ＦＢＦｉ）がＦ
ＢＦｉ＝１、つまり風量不足があるかどうかを判定し、
この判定がＦＢＦｉ＝１のＹＥＳのときにはステップＳ
３６でＱｔｉ′＝Ｑｔｉとした後、またＦＢＦｉ≠１の
ＮＯのときにはステップＳ３７でＱｔｉ′＝０とした後
、それぞれステップＳ３８に進んでｉをｉ＋１に更新し
、しかる後、上記ステップＳ３４に戻るフローを繰り返
す。

【００４０】このステップＳ３４〜Ｓ３８の繰返しによ
り、上記ステップＳ３４での判定がｉ＝ｎのＹＥＳにな
ると、ステップＳ２９での判定がＡ≠１のＮＯのときと
ともに、ステップＳ３９においてタイマを１分にセット
し、次のステップＳ４０でタイマのカウントを行わせ、
ステップＳ２２のＳＴＥＰリセットサブルーチンに戻る
。また、上記ステップＳ３０でタイムアップなしのＮＯ
と判定されたときには、そのまま上記ステップＳ４０に
進む。

【００４１】したがって、この実施例では、先ず、ＳＴ
ＥＰ１が設定され、このＳＴＥＰ１により図１０に示す
送風機（５）の風量特性カーブ（ＬＱＬ），（ＬＱＭ）
，（ＬＱＨ）と最小機外静圧カーブ（ＬＡＬ）とに基づ
いて設定風量（Ｑｓ１Ｌ　），（Ｑｓ１Ｍ　）が設定さ
れ、送風機（５）の機外静圧が最小機外静圧以上に保持
されるようにタップ切換えが行われる。この状態で、各
ＶＡＶユニット（３１）の風量不足信号（ＦＢＦｉ）の
有無が判定され、風量不足信号（ＦＢＦｉ）が出力され
かつそれが１分間継続したときには、ＳＴＥＰ１からＳ
ＴＥＰ２に切換設定し、このＳＴＥＰ２での図１１に示
す送風機（５）の風量特性カーブ（ＬＱＬ），（ＬＱＭ
），（ＬＱＨ）と中間機外静圧カーブ（ＬＡＭ）とに基
づいて設定風量（Ｑｓ２Ｌ　），（Ｑｓ２Ｍ　）が設定
され、送風機（５）の機外静圧が中間機外静圧以上に保
持されるようにタップ切換えが行われる。さらに、各Ｖ
ＡＶユニット（３１）の風量不足信号（ＦＢＦｉ）がタ
イマで計時する１分間だけ継続したときには、同様にし
て、ＳＴＥＰ２からＳＴＥＰ３に切換設定し、このＳＴ
ＥＰ３での図１２に示す送風機（５）の風量特性カーブ
（ＬＱＬ），（ＬＱＭ），（ＬＱＨ）と最大機外静圧カ
ーブ（ＬＡＨ）とに基づいて設定風量（Ｑｓ３Ｌ　），
（Ｑｓ３Ｍ　）が設定されて、送風機（５）の機外静圧
が最大機外静圧（２０ｍｍＡｑ）以上に保持されるよう
にタップ切換えが行われる。そして、この間、合計目標
風量（ΣＱ）が定格風量の１００％（＝５０ＣＭＭ　）
を越えるときには、ＳＴＥＰの切換えは行われず、また
、風量不足が判定されたＶＡＶユニット（３１）の目標
風量が８０％以下になれば、設定ＳＴＥＰは最小機外静
圧カーブ（ＬＡＬ）を有するＳＴＥＰ１にリセットされ
る。

【００４２】この実施例の場合、送風機（５）の機外静
圧が最小機外静圧以上に保持されるようにタップ切換え
が行われ、その状態で風量不足があるときに、初めて、
機外静圧が最大機外静圧に徐々に向かって増大するよう
に制御される。このため、機外静圧を小さく保持でき、
エネルギーや騒音を低減することができる。特に、吹出
ダクト（１８）が室内ユニット（１）近くで分岐してい
て、各ＶＡＶユニット（３１）での風量が落ちても、圧
力損失は変らず、静圧が不足する場合があるが、この実
施例では、この問題に良好に対処することができる利点
がある。

【００４３】尚、上記実施例２において、中間機外静圧
カーブ（ＬＡＭ）を１つとしたが、２つ以上に増やすこ
とも可能である。

【００４４】また、実施例１，２において、送風機（５
）のタップ切換えを３速としたが、これに限らず、２速
又は４速以上の複数速であればよい。また、給気温度の
制御については、直膨型熱交換器の場合も同様であり、
能力の制御は、流量調整弁及び圧縮機の容量等で行う。さらに、上記実施例は、ＶＡＶユニット（３１）の数が
３つの場合であるが、この数を２つに減少し、又は４つ
以上に増加させてもよいのはいうまでもない。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜３の発
明によると、一定温度の空調空気を送風する送風機を有
する室内ユニットと、各々、上記室内ユニットにダクト
を介して接続され、室内の各ゾーンに吹出風量を調節し
て送風機からの空調空気を吹き出させる複数のＶＡＶユ
ニットとを備えた空気調和装置に対し、上記送風機をタ
ップ切換えにより風量可変とし、各ＶＡＶユニットでの
目標風量を合計して、この合計目標風量の変化に応じて
、送風機をタップ切換えするようにしたことにより、静
圧センサやインバータ等を要することなく、ＶＡＶユニ
ットからの風量を調整することができ、小規模のＶＡＶ
システムを持つ空気調和装置を低コストで実現できる。また、送風機のタップ切換えにより広範囲の風量制御幅
を確保でき、設計自由度の増大及び快適性の向上を図る
ことができる。

【００４６】特に、請求項３の発明によれば、送風機の
機外静圧が最小機外静圧以上に保持されるようにタップ
切換えが行われ、その状態で風量不足があるときに、機
外静圧が最大機外静圧に向かって増大するように制御さ
れるようにしたので、常時は機外静圧を小さく保持でき
、エネルギーや騒音の低減を図ることができる。

【００４７】請求項４の発明によると、送風機の風量を
減少させるときにタップ切換えを行う設定風量と、送風
機の風量を増加させるときにタップ切換えを行う設定風
量とを異ならせたので、タップ切換えの際のハンチング
を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の全体構成を示す図である。

【図２】実施例１に係る空気調和装置の全体構成図であ
る。

【図３】制御系の構成を示すブロック図である。

【図４】各ＶＡＶユニットで目標風量の演算を行うため
の特性図である。

【図５】コントロールユニットでの制御手順を示すフロ
ーチャート図である。

【図６】送風機の送風特性カーブと機外静圧カーブとを
示す特性図である。

【図７】実施例２を示す図５相当図である。

【図８】機外静圧カーブ設定サブルーチンを示すフロー
チャート図である。

【図９】ＳＴＥＰリセットサブルーチンを示すフローチ
ャート図である。

【図１０】送風機の送風特性カーブと最小機外静圧カー
ブとを示す特性図である。

【図１１】送風機の送風特性カーブと中間機外静圧カー
ブとを示す特性図である。

【図１２】送風機の送風特性カーブと最大機外静圧カー
ブとを示す特性図である。

【符号の説明】

（１）…室内ユニット（４）…熱交換器（給気生成手段）（５）…送風機（１８）…吹出ダクト（３１）…ＶＡＶユニット（３４）…風量調節ダンパ（３５）…目標風量演算部（４１）…コントロールユニット（４３）…タップ切換時期演算部（４５）…演算手段（４６）…制御手段（Ｚ）…ゾーン（ＬＱＬ），（ＬＱＭ），（ＬＱＨ）…風量特性カーブ
（ＬＡＬ），（ＬＡＭ），（ＬＡＨ）…機外静圧カーブ
（ΣＱ）…合計目標風量（Ｑ２０Ｌ　），（Ｑ２０Ｍ　），（Ｑ２０Ｌ　−δＱ
），（Ｑ２０Ｍ　−δＱ），（ＱｓｉＬ　），（Ｑｓｉ
Ｍ　），（ＱｓｉＬ−δＱ），（ＱｓｉＭ　−δＱ）…
設定風量（δＱ）…ディファレンシャル量

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　一定温度の空調空気を生成する給気生
成手段（４）と、この給気生成手段（４）により生成さ
れた空調空気を送風する送風機（５）とを内蔵した室内
ユニット（１）と、各々、室内の複数のゾーン（Ｚ），
（Ｚ），…にそれぞれ配設され、かつ上記室内ユニット
（１）にダクト（１８）を介して分岐接続され、各ゾー
ン（Ｚ）の目標風量を設定し、該目標風量になるように
吹出風量を調節して送風機（５）からの空調空気を吹き
出させる複数のＶＡＶユニット（３１），（３１），…
とを備えた空気調和装置において、上記送風機（５）は
、タップ切換えにより風量が複数の送風モードに可変と
され、上記各ＶＡＶユニット（３１）での目標風量を合
計して合計目標風量（ΣＱ）を算出する演算手段（４５
）と、上記演算手段（４５）により求められた合計目標
風量（ΣＱ）を、送風機（５）の各タップでの風量特性
カーブ（ＬＱＬ），（ＬＱＭ），（ＬＱＨ）と機外静圧
カーブとの交点で設定される設定風量と比較し、合計目
標風量（ΣＱ）が設定風量を越えて変化したときに上記
送風機（５）のタップ切換えを行う制御手段（４６）と
を設けたことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】　　機外静圧カーブは、送風機（５）の機
外静圧が一定となる１つの静圧カーブ（ＬＡＨ）からな
り、制御手段（４６）は、送風機（５）の機外静圧が上
記一定の機外静圧以上に保持されるよう送風機（５）の
タップ切換えを行うものであることを特徴とする請求項
１記載の空気調和装置。
【請求項３】　　機外静圧カーブは、送風機（５）の機
外静圧が最小となる最小機外静圧カーブ（ＬＡＬ）と、
機外静圧が最大となる最大機外静圧カーブ（ＬＡＨ）と
、機外静圧が中間となる少なくとも１つの中間機外静圧
カーブ（ＬＡＭ）とからなり、制御手段（４６）は、先
ず、送風機（５）の風量特性カーブ（ＬＱＬ），（ＬＱ
Ｍ），（ＬＱＨ）と最小機外静圧カーブ（ＬＡＬ）とに
基づいて設定風量を設定して、送風機（５）の機外静圧
が最小機外静圧以上に保持されるようにタップ切換えを
行い、風量の不足状態があるときには、順次、設定風量
を設定するための機外静圧カーブを変えて、機外静圧を
最大機外静圧に近付けるように構成されていることを特
徴とする請求項１記載の空気調和装置。
【請求項４】　　制御手段（４６）は、送風機（５）の
風量を減少させるときにタップ切換えを行う設定風量を
、送風機（５）の風量を増加させるときにタップ切換え
を行う設定風量に対し所定値（δＱ）だけ異ならせてい
ることを特徴とする請求項２又は３記載の空気調和装置
。