JPH0526500A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、吹出温度一定制御を行う空気調和
機において、低空調負荷時吹出温度を変更させて負荷に
対応し、その後吹出温度をもどす場合に、冷え過ぎまた
は暖まり過ぎを発生させない空気調和機を提供すること
を目的とする。 【構成】 ＣＰＵ２４は、通常時吹出温度検出器４で検
出される吹出温度ｔが吹出温度設定器２６で設定された
設定吹出温度ｔ₀になるように圧縮機制御器２３を介し
て圧縮機６を制御し、室内側送風機３′の回転数が回転
数記憶機２９に記憶された第一設定回転数Ｎ₁以下にな
ると設定吹出温度ｔ₀を冷房運転時所定値上げ（暖房運
転時所定値下げ）てｔ₁に変更し、設定吹出温度のｔ₀か
らｔ₁への変更後に、室内側送風機３′の回転数が回転
数記憶機２９に記憶された第二設定回転数Ｎ₂（Ｎ₂＞Ｎ
₁）以上になると、検出吹出温度ｔがもとの設定吹出温
度ｔ₀にもどるまで、圧縮機制御器２３を介して圧縮機
６を能力固定制御するとともに送風機制御器２２により
室内側送風機３′の回転数を徐々に下げる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吹出温度を一定に保つ
能力制御を行う空気調和機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の吹出温度一定制御を行う空気調和
機としては、特願平１−３３７２２１号の明細書及び図
面に示されているものがある。

【０００３】以下、図面を参照しながら上記従来の吹出
温度一定制御を行う空気調和機について説明する。

【０００４】図４は従来の空気調和機の概略構成図、図
５は従来の空気調和機の冷房運転時の動作を示すフロー
チャートである。

【０００５】図４において、１はダクト式の室内機本体
で内部に室内側熱交換器２，室内側送風機３，室内側送
風機３にて吹き出された空気温度を検出する吹出温度検
出器４を具備している。５は室外機本体で、内部に能力
可変式の圧縮機６，室外側熱交換器７，室外側送風機
８，圧縮機制御器９を具備している。被空調室１０と室
内機本体１は、ダクト１１にて接続され、前記ダクト１
１の途中に可変風量ユニット１２が具備されている。

【０００６】１３はリターンダクトで途中に給気ダクト
１４，排気ダクト１５が接続されている。１４ａ，１５
ａは給排気装置としての給気ダクト１４，排気ダクト１
５用のファンである。１６は、可変風量ユニット１２用
の風量制御装置、１７は被空調室１０内に設けられた室
温調整器で、内部に室温設定器１８，室温検出器１９を
有している。

【０００７】次にこの動作の具体例を図５のフローチャ
ートで説明する。室温調整器１７内の室温設定器１８に
て設定された設定室温Ｔ₀と室温検出器１９にて検出さ
れた室温Ｔ₁の差が、冷暖時Ｔ₁−Ｔ₀＞０の場合ダクト
１１内の風量が増加するよう風量制御装置１６は可変風
量ユニット１２を制御し、Ｔ₁−Ｔ₀＜０の場合ダクト１
１内の風量を減少させるよう制御する（ステップ６）。

【０００８】このとき被空調室１０の換気風量の確保の
ため、可変風量ユニット１２は、最低でもダクト１１内
の通過風量をあらかじめ設定した風量以下にはしない。
このようにダクト１１内の通過風量が変化するが、室内
機本体１内の吹出温度検出器４にて検出された吹出温度
ｔが一定温度ｔ₀になるよう圧縮機制御器９は圧縮機６
の能力を制御する（ステップ７）。

【０００９】このとき圧縮機能力が所定能力以下になっ
た場合、一定吹出設定温度ｔ₀を冷房時所定値上げ、暖
房時所定値下げる（ステップ８）。具体的に説明する
と、冷房運転時一定吹出設定温度ｔ₀を１５℃とする
と、圧縮機能力が５０％以下になった場合、一定吹出設
定温度を１８℃に変化させる。このとき、被空調室１０
への最大供給風量が５０m³／min、最小供給風量（換気
必要風量）が２０m³／minとすると、一定吹出温度が１
５℃のままであると、能力は約４０％までしか減小させ
ることができず、被空調室１０の冷房負荷が４０％以下
になった場合、室内の冷え過ぎが発生する。

【００１０】このように圧縮機の能力が５０％以下にな
った場合、一定吹出温度を１８℃に変化させると、室内
機１の吸込み温度が仮に２６℃とすると、２０（２６−
１８）／５０（２６−１５）＝０．２９より約２９％ま
で制御することが、最小風量２０m³／minを確保しなが
ら行うことができる。

【００１１】また暖房の場合も、冷房の場合と同様に、
暖房の能力制御範囲を、最小風量を確保しながら拡げる
ことができる。この吹出設定温度ｔ₀の変更により、被
空調室１０の空調負荷が減少したとき、供給風量が最小
（換気風量）になり供給風量を減少させることができな
くなった場合においても、冷房時吹出し空気温度を所定
値上げ、暖房時吹出し空気温度を所定値下げることによ
り空気調和機の能力を低下させ、低空調負荷に対応する
ことができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
構成では、低空調負荷時の吹出し空気温度の設定温度か
ら通常空調負荷時の設定温度にもどす場合、空調負荷が
増加しているときなので被空調室への供給風量も増加し
ており、このまま吹出し空気温度をもとの設定温度にも
どすと、空調機能力が空調負荷より増加した状態が供給
風量が減少して適正風量になるまで続く。すなわち被空
調室の室温が冷房時冷え過ぎ、暖房時暖まり過ぎるとい
った室内環境の快適性を損なう状況が、吹出し空気温度
の設定温度をもどす場合に発生するという課題を有して
いた。

【００１３】本発明は上記課題に鑑み、吹出し空気温度
の設定温度を変更値からもとにもどすとき、被空調室の
一時的な冷え過ぎや暖まり過ぎを防止し快適な室内環境
を維持する空気調和機を提供するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の空気調和機では、回転数制御式の室内側送
風機と前記室内側送風機の回転数を制御する送風機制御
器とＣＰＵとを備えている。

【００１５】そしてＣＰＵは、あらかじめ設定された設
定温度になるよう圧縮機制御器を介して圧縮機の能力制
御を行うとともに、室内側送風機の回転数が第一設定回
転数以下に低下した場合、吹出し空気温度の設定温度を
冷房運転時所定値上げ、暖房運転時所定値下げ、さらに
設定温度の変更後に室内側送風機の回転数が、第一設定
回転数より大なる第二設定回転数以上に増加した場合、
前記吹出温度検出器にて検出される吹出し空気温度がも
との設定温度になるまで前記圧縮機制御器に圧縮機の能
力固定制御を行わせ、かつ、前記室内側送風機の回転数
が徐々に減少するよう前記送風機制御器に前記室内側送
風機の回転数を制御させる構成となっている。

【００１６】

【作用】本発明の空気調和機は、以上の構成で、低空調
負荷時の吹出し空気温度の設定温度から、通常空調負荷
時のもとの設定温度にもどす場合、圧縮機を能力固定制
御し、室内側送風機の回転数を徐々に減少させ風量を徐
々に減少させることによりもとの設定温度にもどすと
き、空調機能力が空調負荷に対して増加しすぎることが
ない。従って冷房時の冷え過ぎや、暖房時の暖まり過ぎ
の発生がなく、室内環境の快適性を損なうことがない。

【００１７】

【実施例】以下、本発明による空気調和機の一実施例に
ついて、図面を参照しながら説明するが、従来と同一構
成の部分は同一符号を付し、その詳細な説明は省略す
る。

【００１８】図１は本発明の一実施例の空気調和機の概
略構成図、図２は同実施例の空気調和機の動作を示すブ
ロック図、図３は同実施例の空気調和機の冷房運転時の
動作を示すフローチャートである。

【００１９】図１において、室内機本体１は内部に室内
側熱交換器２，回転数制御式の室内側送風機３′，室内
側送風機３′の回転数を制御する送風機制御器２２，吹
出温度検出器４を具備している。室外機本体５は、内部
に能力可変式の圧縮機６、室外側熱交換器７、室外側送
風機８、圧縮機制御器２３を具備している。またダクト
１１内には、室内機本体１から吹き出す空気の静圧を検
出する静圧検出器２０を有し、送風機制御器２１に近接
して静圧設定器２１を有している。

【００２０】図２において、２４は本実施例の空気調和
機のＣＰＵで、内部に室温設定器１９にて設定された設
定室温Ｔ₀と室温検出器１９にて検出された室温Ｔ₁とを
比較する室温比較器２５と、吹出温度を設定する吹出温
度設定器２６と、吹出温度検出器４にて検出された吹出
温度ｔと吹出温度設定器２６にて設定された設定吹出温
度ｔ₀とを比較する吹出温度比較器２７と、静圧設定器
２１で設定された設定静圧Ｐ₀と静圧検出器２０で検出
された検出静圧Ｐ₁とを比較する静圧比較器２８と、室
内側送風機３′の第一設定回転数Ｎ₁及び第二設定回転
数Ｎ₂を記憶する回転数記憶器２９と、回転数記憶器２
９にて記憶した第一設定回転数Ｎ₁及び第二設定回転数
Ｎ₂と室内側送風機３′の回転数Ｎとを比較する回転数
比較器３０を内蔵している。

【００２１】ＣＰＵ２４は、室温比較器２５の比較結果
により、風量制御装置１６を介して可変風量ユニット１
２の風量を可変させるとともに、静圧比較器２８の比較
結果により、室内側送風機３′の回転数を制御する。ま
た、回転数比較器３０の比較結果により吹出温度設定器
２６の設定吹出温度ｔ₀及び送風機制御 器２２を介して
風量、圧縮機制御器を介して圧縮機６の能力を変化させ
る。また吹出温度比較器２７の比較結果により圧縮機制
御器２３を介して圧縮機６の能力を変化させる。

【００２２】次に本実施例の空気調和機の冷房運転時の
動作の例を図３のフローチャートで説明する。

【００２３】室温調整器１７内の室温設定器１８にて設
定された設定室温Ｔ₀と室温検出器１９にて検出された
室温Ｔ₁の差が、冷房持Ｔ₁−Ｔ₀＞０の場合（暖房時Ｔ₁
−Ｔ ₀＜０の場合）ダクト１１内の風量が増加するよう
風量制御装置１６は可変風量ユニット１２を制御する。
また逆に冷房持Ｔ₁−Ｔ₀＜０の場合（暖房時Ｔ₁−Ｔ₀＞
０の場合）ダクト１１内の風量を減少させるよう制御す
る（ステップ１）。

【００２４】このとき換気風量の確保のため、可変風量
ユニット１２は、最低でもダクト１１内の通過風量をあ
らかじめ設定した風量以下にはならない。このようにダ
クト１１内の通過風量が変化すると、ダクト１１内の静
圧が変化する。送風機制御器２１は、静圧検出器２０で
検出された検出静圧Ｐ₁と、静圧設定器２１で設定され
た 設定静圧Ｐ₀が一致するよう冷房時Ｐ₁−Ｐ₀＞０のと
き（暖房時Ｐ₁−Ｐ₀＜０の とき）室内側送風機３ａの
回転数を減少させ、Ｐ₁−Ｐ₀＜０のとき（暖房時Ｐ₁ −
Ｐ₀＞０のとき）増加させる（ステップ２）。

【００２５】また室内機本体１内の吹出温度 検出器４
にて検出された吹出温度ｔがあらかじめ設定された設定
温度ｔ₀になる よう前記圧縮機制御器２３は、圧縮機６
の能力を制御（吹出温度一定制御）する（ステップ
３）。このとき室内側送風機３′の回転数Ｎが第一設定
回転数Ｎ₁以 下になった場合、吹出し空気温度の設定温
度ｔ₀を冷房時所定値上げｔ₁（ｔ₁＞ ｔ₀）に、暖房時
所定値下げｔ₁（ｔ₁＜ｔ₀）に変更する（ステップ
４）。

【００２６】設定温度がｔ₀からｔ₁になった後に室内側
送風機３′の回転数Ｎが第一設定回転数Ｎ₁ より大きい
第二設定回転数Ｎ₂以上増加した場合、圧縮機制御器２
３は吹出温度 一定制御を行わないで圧縮機６の能力を
固定し、かつ吹出温度検出器４にて検出される検出温度
ｔがあらかじめ設定されたもとの設定温度ｔ₀になるま
で、送風 機制御器２２は、室内側送風機３′の回転数
Ｎを徐々に減少させるよう室内側送風機２１の回転数を
制御し、検出温度ｔが設定温度ｔ₀になると圧縮機６の
能力 制御を可変制御にもどす（ステップ５）。

【００２７】具体的に冷房運転を例に説明すると、冷房
運転時の一定吹出設定温度ｔ₀を１５℃、被空調室１０
への最大供給風量が５０m³／min、最小供給風量（換気
必要風量）が２０m³／min、第一設定回転数Ｎ₁のときの
風量Ｑ₁を２５m³／min（５０％）、第二設定回転数Ｎ₂
のときの風量Ｑ₂を４０m³／min（８０％）とすると、室
内側送風機３′の回転数ＮがＮ₁（風量２５m³／min）以
下になった場合、一定吹出温度設定を１８℃（ｔ₁）に
変化させる（ステップ４）。

【００２８】このとき一定吹出 温度が１５℃（ｔ₀）の
ままであると、最小供給風量２０m³／minのとき能力は
２０／５０＝０．４より４０％までしか減少させること
ができず、被空調室１０の冷房負荷が４０％以下になっ
た場合、室内の冷え過ぎが発生するが、本実施例のよう
に１８℃（ｔ₁）に変化させると、室内機本体１の吸込
み空気温度が仮に２６℃とすると、２０（２６−１８）
／５０（２６−１５）＝０．２９より、約２９％まで、
最小風量２０m³／minを確保しながら、室内機本体１の
能力制御を行 うことができる。

【００２９】次に吹出設定温度ｔ₀が１８℃に変更され
た後被空調室１０の空調負荷が増加し、室内側送風機
３′の回転数がＮ₂（風量４０m³／min）になった場合、
検出温度が１５℃（ｔ₀）になるまで圧縮機能力を固定
したまま、室内側送風機３′の回転数を制御し検出風量
を徐々に減少させる。吹出し空気温度ｔが１５℃になる
と、圧縮機６は能力可変運転（吹出温度一定制御）を再
開する（ステップ５）。

【００３０】吹出し空気温度ｔが１８℃で風量が４０m³
／minの場合、前述したように仮に吸込み空気温度を２
６℃とすると、４０（２６−１８）／５０（２６−１
５）＝約０．５８より、本実施例では能力が約５８％の
とき能力を一定にしたまま、風量を減少させ吹出し空気
温度を１５℃にもどすことができるが、設定吹出温度１
８℃，風量４０m³／minから、従来例のように設定吹出
温度を１５℃に変更すると、４０（２６−１５）／５０
（２６−１５）＝０．８より８０％の能力となり、供給
風量が可変風量ユニット１２により適正風量になるまで
被空調室は冷え過ぎの状態となる。

【００３１】以上のように本実施例の空気調和機は、吹
出温度一定制御を行うとともに、室内側送風機３′の回
転数Ｎが第一設定回転数Ｎ₁以下に低下した場合（Ｎ≦
Ｎ₁）、吹出し空気温度の設定温度ｔ₀を、冷房時所定値
上げ、暖房時所定値下げる。その後に回転数Ｎが第一設
定回転数Ｎ₁より大きい第二設定回転数Ｎ₂以上（Ｎ₂≦
Ｎ）に増加した場合、吹出温度がもとのｔ₀になるまで
圧縮機６の能力を固定し吹出温度一定制御を行わない
で、かつ室内側送風機３′の回転数を徐々に減少させる
ので、低空調負荷時から通常負荷時の設定温度ｔ₀にも
どすとき、空調機能力が空調負荷に対して増加しすぎる
ことがなく、冷房時の冷え過ぎや暖房時の暖まり過ぎが
発生しない。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の空気調和機
は、通常時は吹出温度一定制御を行い被空調室への供給
風量を変化させて空調を行っているが、室内側送風機の
回転数が第一設定回転数以下になった場合、冷房時設定
吹出温度を所定値上げ、暖房時下げることにより、低空
調負荷時の能力制御に対応し、設定吹出温度変更後負荷
が増加し、室内側送風機の回転数が第一設定回転数より
大きい第二設定回転数以上になると、室内機本体からの
吹出温度がもとの設定温度にもどるまで、圧縮機の能力
を固定し、かつ室内側送風機の回転数を徐々に減少させ
ることにより、急激な能力増加を発生させず、冷房時の
冷え過ぎや暖房時の暖まり過ぎを防止することができ、
室内環境の快適性を損なうことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による空気調和機の一実施例の概略構成
図

【図２】同実施例の空気調和機のブロック図

【図３】同実施例の空気調和機の冷房運転時の動作を示
すフローチャート

【図４】従来の空気調和機の概略構成図

【図５】従来の空気調和機の冷房運転時の動作を示すフ
ローチャート

【符号の説明】

１ 室内機本体 ２ 室内側熱交換器 ３′ 室内側送風機 ４ 吹出温度検出器 ５ 室外機本体 ６ 圧縮機 ７ 室外側熱交換器 ８ 室外側送風機 ２０ 静圧検出器 ２１ 静圧設定器 ２２ 送風機制御器 ２３ 圧縮機制御器 ２４ ＣＰＵ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 内部に室内側熱交換器，回転数制御式の
   室内側送風機を有する室内機本体と、内部に能力可変式
   の圧縮機，室外側熱交換器，室外側送風機を有する室外
   機本体と、前記室内機本体の吹出し空気温度を検出する
   吹出温度検出器と、前記室内側送風機の回転数を制御す
   る送風機制御器と、前記圧縮機の能力を制御する圧縮機
   制御器と、ＣＰＵとを具備し、前記ＣＰＵは、前記吹出
   温度検出器にて検出した吹出し空気温度があらかじめ設
   定された設定温度になるよう前記圧縮機制御器を介して
   前記圧縮機の能力制御を行うとともに、前記送風機制御
   器があらかじめ設定された第一設定回転数以下で前記室
   内側送風機を運転した場合、前記吹出し空気温度の設定
   温度を冷房運転時所定値上げ、暖房運転時所定値下げ、
   さらに設定温度変更後に前記室内側送風機の回転数が、
   第一設定数より大きい第二設定回転数以上に増加した場
   合、前記吹出温度検出器にて検出される吹出し空気温度
   がもとの設定温度になるまで前記圧縮機制御器に前記圧
   縮機の能力固定制御を行わせ、かつ前記室内側送風機の
   回転数が徐々に下がるよう前記送風機制御器に前記室内
   側送風機の回転数を制御させることを特徴とした空気調
   和機。