JPH08128695A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 送風機の運転環境がどのような環境でもフィ
ルタの目詰まりを正確に検出して快適な空調を行う。 【構成】 送風機回転数検出手段３により検出した送風
機１の回転数が、送風機出力設定手段２により設定した
出力に相当する回転数になるために必要な調整量を送風
機出力調整手段４により検出し、この調整量を、フィル
タ目詰まり判定手段９により基準値と比較して目詰まり
を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フィルタの目詰まりを
検出する装置を備えた空気調和機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気調和機におけるフィルタの目
詰まり検出装置は、送風機の運転時間を累積し、その累
積した運転時間が、ある所定の時間値に達した時点、す
なわち所定の長さの時間を送風機が運転された時点で、
フィルタは目詰まり状態になるものとしてフィルタの目
詰まりを検出していた。

【０００３】そのフィルタの目詰まり検出装置の動作に
ついて、図１０に示すフローチャートを参照して以下に
説明する。目詰まり検出装置の動作が開始すると、ステ
ップ４２において、送風機が運転状態にあるかどうかを
判定し、送風機が運転状態にある場合は、ステップ４３
において送風機の運転時間を累積してカウントし、つい
でステップ４４においてその累積運転時間とフィルタが
目詰まり状態となったとする所定の時間値とを比較し、
累積運転時間がその所定値以上になった場合に、ステッ
プ４５でフィルタが目詰まりしたと判定してフィルタの
目詰まりを検出する。なお、送風機が運転状態でないと
きは、送風機の運転時間は累積されないのでフィルタの
目詰まりは検出されない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の空気調和機にお
けるフィルタの目詰まり検出装置にあっては、単に空気
調和機の送風機の運転時間を累積した要素だけでフィル
タの目詰まりを検出していたので、その送風機の累積運
転時間が所定値以上になった時点でフィルタが目詰まり
していると判定しても、送風機が塵埃の少ない環境で運
転されているときは、実際にはフィルタが目詰まりして
いない場合もあり、また逆に塵埃が多い環境では所定以
上にフィルタが目詰まりしている場合もあり、正確にフ
ィルタの目詰まりを検出できないという問題点があっ
た。

【０００５】本発明は、送風機の運転環境が如何なると
きでも、フィルタの目詰まりを正確に検出して快適な空
調を行うことができる空気調和機を提供することを目的
としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の空気調和機においては、送風機の出力を設
定する送風機出力設定手段と、送風機の回転数を検出す
る送風機回転数検出手段と、この送風機回転数検出手段
により検出した回転数を前記送風機出力設定手段により
設定した出力に対応する回転数に調整する送風機出力調
整手段と、圧縮機運転周波数を設定する手段により、前
記送風機出力調整手段による調整量でフィルタの目詰ま
りを判定するフィルタ目詰まり判定手段とを有するフィ
ルタ目詰まり検出装置を備えたものである。

【０００７】上記フィルタ目詰まり判定手段の判定基準
は、フィルタ目詰まり判定基準補正手段により補正でき
るようにすると効果的である。

【０００８】また、上記送風機出力設定手段が動作して
出力量が設定され、送風機がその出力量に対応する回転
数に移行している間は、フィルタ目詰まり検出禁止指示
手段によりフィルタ目詰まり判定手段が動作しないよう
にすると効果的である。

【０００９】さらに、フィルタ目詰まり判定基準補正手
段は、吸込空気の温度を検出する空気温度検出手段およ
び送風空気の吹き出し方向を検出する吹き出し方向判定
手段の少なくとも一つの手段により作動するようにする
ことが好ましい。

【００１０】

【作用】上記のように構成された空気調和機において
は、フィルタ目詰まり検出装置がフィルタの目詰まりに
よる送風機の負荷変化に原因して生ずる送風機の回転数
の変化を検出し、当初設定した送風機の出力に対応する
回転数に調整するための調整量によりフィルタの目詰ま
りを検出するものである。

【００１１】また、フィルタの目詰まりを検出する際の
判定基準は、送風機の負荷変化に応じてフィルタ目詰ま
り判定基準補正手段により補正されるので、目詰まりは
より正確に検出される。

【００１２】また、送風機の実際の出力量が、当初設定
した出力量に到達するまでの間は、送風機の出力調整は
安定していないため、このような状態の場合には、フィ
ルタ目詰まりの判定がフィルタ目詰まり判定禁止指示手
段により禁止されているので、目詰まりの検出はより正
確になる。

【００１３】さらに、吸込空気の温度を検出することに
より空気密度による送風機の負荷変化に正確に対応で
き、また空気の送風方向を検出することにより空気吹き
出しによる送風機の負荷変化にも正確に対応することが
できる。

【００１４】

【実施例】本発明の空気調和機の実施例を図１ないし図
９を参照して説明する。

【００１５】図１は、空気調和機におけるフィルタ目詰
まり検出装置の構成を示すブロック図で、１は送風機、
２は外部からの入力により送風機１の出力量を設定する
送風機出力設定手段で、その出力量に対応する回転数
（以下、目標回転数という）を送風機１に設定する。３
は送風機１の回転数を検出する送風機回転数検出手段、
４は送風機出力設定手段２により設定した送風機１の目
標回転数と送風機回転数検出手段３により検出した送風
機１の実際の回転数とを比較し、送風機１の実際の回転
数が目標回転数になるように調整するための調整量を出
力する送風機出力調整手段、５はフィルタ目詰まり基準
値を出力するフィルタ目詰まり判定基準出力手段で、こ
のフィルタ目詰まり基準値は、目標回転数毎にフィルタ
が目詰まりしたと判定する基準値が定められ、かつ、送
風機出力調整手段４により出力される調整量と関連ずけ
られている。

【００１６】６は外部よりの入力によりフィルタ目詰ま
り判定基準出力手段５より出力されるフィルタ目詰まり
基準の情報を補正する情報を出力するためのフィルタ目
詰まり判定基準補正手段で、フィルタに流れる空気の温
度を検出する空気温度検出手段７および空気吹き出し部
の送風方向すなわち空気が吹き出される方向を判定する
吹き出し方向判定手段８よりの情報を基に作成される補
正量を出力している。

【００１７】９は圧縮機運転周波数が、設定手段８Ｂに
より設定された時にフィルタ目詰まり判定基準補正手段
６よりの補正量により補正されたフィルタ目詰まり判定
基準の情報と送風機出力調整手段４よりの調整量の情報
とを比較してフィルタの目詰まりを判定するフィルタ目
詰まり判定手段、１０は送風機出力設定手段２による出
力量に対応する送風機１の回転数すなわち目標回転数を
変更させた場合に、その目標回転数が変更されたことを
検知し、かつ送風機回転数検出手段３により検出された
送風機１の回転数が、送風機出力設定手段２により新た
に設定された目標回転数に到達していないと検出したと
きは、フィルタ目詰まり判定手段９が動作することを禁
止する指示情報を出力するフィルタ目詰まり判定禁止指
示手段である。

【００１８】図２は、空気調和機の概略説明図で、１１
は空気吹き出し部、１２はフィルタに流れる空気の温度
を空気吸込部で検出するサーミスタのような空気温度検
出部、１３はフィルタ装置、１４は熱交換器、１５は外
筐、１６はフィルタ目詰まり検出装置である。このフィ
ルタ目詰まり検出装置１６は、図１における送風機出力
設定手段２、送風機回転数検出手段３、送風機出力調整
手段４、フィルタ目詰まり判定基準出力手段５、フィル
タ目詰まり判定基準補正手段６、空気温度検出手段７、
吹き出し方向判定手段８、フィルタ目詰まり判定手段
９、フィルタ目詰まり判定禁止指示手段１０などにより
構成されている。

【００１９】図３は、送風機の出力量の経時変化状況を
示す線図で、送風抵抗が変化しない場合、例えばフィル
タが目詰まりしていない状態のような場合は、設定した
送風機の出力量は一定に保持されて変化がなく、その出
力量の経時変化の状況は点線で示すようになり、一方送
風抵抗が徐々に増加するように変化している状態のよう
な場合、例えば空気調和機の運転によりフィルタが徐々
に目詰まりしているような場合は、送風機の出力負荷ぱ
軽くなるので、一定の回転数で送風機を回転させても送
風抵抗によりその出力量の経時変化の状況は実線に示す
ように徐々に減少し、当初設定した出力量にするために
は調整量Ｐに対応する回転数がさらに必要となる。

【００２０】この調整量Ｐは、フィルタの目詰まりと関
連しているので、フィルタが目詰まりしたと判定する基
準として、この調整量Ｐに対応する所定の回転数を選定
すればフィルタの目詰まりは正確に検出することができ
る。

【００２１】なお図３において、縦軸は送風機の出力
量、横軸は時間をそれぞれ示している。

【００２２】以上のことから、送風機１の回転数を調整
して所定の出力量とするための送風機出力調整手段４に
よる調整量と、送風機出力設定手段２により設定される
出力量に対応する回転数毎に定められたフィルタの目詰
まりを判定する基準値とを比較し、上記調整量が上記基
準値を超えた時点でフィルタの目詰まりが発生している
と判定することによりフィルタの目詰まり状態を正確に
検出することができる。

【００２３】図４は、送風機１の出力量に対応する回転
数の変化を検出してフィルタの目詰まりを判定するフィ
ルタ目詰まり検出装置１６（図２参照）の処理手順を示
すフローチャートで、その動作についてこの図４を参照
して説明する。

【００２４】空気調和機を運転するために送風機出力設
定手段２を動作させ、送風機１を回転させると、送風機
１が回転を開始した当初は、送風機１の回転数が送風機
出力設定手段２により設定された出力量に向かって変更
中であるので、ステップ１７においては、送風機出力設
定手段２と送風機回転数検出手段３との情報によりフィ
ルタ目詰まり判定禁止指示手段１０が動作してフィルタ
目詰まり判定手段９が動作しない状態、すなわちフィル
タ目詰まり検出装置１６を動作させない状態の処理をし
ている。そこでステップ１８ではフィルタ目詰まりを検
出する処理は行われないが、送風機１の回転数が送風機
出力設定手段２により設定された出力量に対応する目標
回転数に到達した後は、ステップ１７ではフィルタ目詰
まり判定禁止指示手段１０は動作しなく、フィルタ目詰
まり判定手段９が動作するような処理をしてステップ１
８でのフィルタ目詰まり検出処理がなされる。

【００２５】このフィルタ目詰まり検出処理をするステ
ップ１８における動作については、図５のフローチャー
トを参照して説明する。ステップ１９において、送風機
出力設定手段２により設定された出力量に対応する送風
機１の回転数と送風機回転数検出手段３により検出され
た実際の回転数とを比較し、合致しない場合はステップ
２０において、合致させるために加減調整するに必要な
送風機出力補正値（図３における調整量Ｐに対応する回
転数）を算出し、ステップ２１において、この送風機出
力補正値を実際の回転数に加算して送風機出力設定手段
２により設定された出力量と同一の出力量が出力される
ように送風機１の回転数を調整する。なお、このステッ
プ２０および２１における処理が送風機出力調整手段４
の動作をしている。

【００２６】また、ステップ２１において、送風機出力
が、送風機基本出力と送風機出力補正値との和になるよ
うにしているのは次の理由による。送風機１の回転数
は、送風機１に与えられるエネルギー量で決定されたと
ころから、目標回転数と実際の回転数とを比較してその
大小関係からエネルギー量を調整することにより決定さ
れ、また基本出力は設定した出力量に対応する回転数毎
に与えられ、本来ならば基本出力で目標回転数に到達し
ている筈であるが、フィルタの目詰まりにより出力量が
減少しているので、目標回転数に対応する出力量にする
には現在の回転数に補正値を加えることが必要になるた
めである。

【００２７】そして、ステップ１９において両者の回転
数が合致している場合（ステップ２０での補正値は０と
なっている）、あるいはステップ２１により回転数が合
致した場合は、ステップ２２Ａにおいて圧縮機運転周波
数を設定した後、ステップ２２Ｂにおいて空気温度検出
手段７による動作が処理され、またステップ２３におい
て空気温度検出手段７からの情報によりフィルタ目詰ま
り判定基準補正手段６の動作が処理され、さらにステッ
プ２４においては吹き出し方向判定手段８の動作が処理
され、またステップ２４においては吹き出し方向判定手
段８からの情報により、フィルタ目詰まり判定基準補正
手段６の動作が処理される。

【００２８】そしてステップ２２Ｂ、２３、２４および
２５における処理により、フィルタ目詰まり判定基準値
が補正され、補正されたフィルタ目詰まり判定基準値は
フィルタ目詰まり判定基準出力手段５より出力され、ス
テップ２６において、送風機出力調整手段４より得られ
た調整量すなわちステップ２１による送風機出力補正値
と比較し、送風機出力補正値がフィルタ目詰まり判定基
準値より大きくなっている場合にはステップ２７におい
てフィルタが目詰まりしていると判定する。なお、ステ
ップ２６および２７の処理がフィルタ目詰まり判定手段
９の動作をしている。

【００２９】次にステップ２２Ｂおよび２３における空
気温度によるフィルタ目詰まり判定基準値の補正処理の
動作について図６および図７を参照して説明する。図６
は、空気温度とフィルタ目詰まり判定基準値の補正量と
の関係を示す線図で、空気温度が高いときは空気の密度
は粗となるので送風機１の負荷としては軽くなり、また
空気温度が低いときは空気の密度は密となるので送風機
１の負荷としては重くなって図６に示すような線図とな
る。

【００３０】本実施例においては、空気温度検出手段７
による温度検出が、空気温度の異なる４箇所のゾーン
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄで行われるようにし、図６に示すよう
に、それぞれのゾーンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄにおける補正量は
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４とする。

【００３１】その動作について図７により説明すると、
ステップ２８、２９、３０においてゾーンＡ、Ｂ、Ｃ、
Ｄの補正量Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４を選び、ステップ３
１、３２、３３、３４において、フィルタ目詰まり判定
基準出力手段５より得られるフィルタ目詰まり判定基準
値が上記補正量（Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４）により補正
される。

【００３２】またステップ２４および２５における吹き
出し方向によるフィルタ目詰まり判定基準値の補正処理
の動作について図８および図９を参照して説明する。図
８は、吹き出し方向による風向偏向度とフィルタ目詰ま
り判定基準値の補正量との関係を示す線図で、風向偏向
度が大きいときは送風機１の負荷としては軽くなり、ま
た風向偏向度が小さいときは送風機１の負荷としては重
くなるので、図８に示すような線図となる。

【００３３】本実施例においては、吹き出し方向判定手
段８による吹き出し方向を風向偏向度により４箇所のゾ
ーンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに分類されるようにし、図８に示す
ように、それぞれのゾーンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄにおける補正
量はＹ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４とする。

【００３４】その動作について図９により説明すると、
ステップ３５、３６、３７においてゾーンＡ、Ｂ、Ｃ、
Ｄの補正量Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４を選び、ステップ３
８、３９、４０、４１において、フィルタ目詰まり判定
基準出力手段５より得られるフィルタ目詰まり判定基準
値が上記補正量（Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４）により補正
される。

【００３５】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００３６】フィルタ目詰まりの状態は、フィルタの目
詰まりによる送風機の負荷変化に原因して生ずる送風機
の回転数が、当初設定した送風機の出力に対応する回転
数まで調整されて一定の回転数となるために必要な調整
量によって検出されるので、使用環境に影響されること
なく、正確にフィルタの目詰まりを検出することができ
る。

【００３７】また、吸い込む空気の温度あるいは吹き出
し方向の風向偏向度などによりフィルタの目詰まりを判
定する基準が補正できるようになっているので、より正
確にフィルタの目詰まりが検出できる。

【００３８】さらに、送風機の出力調整が安定していな
い間は、フィルタの目詰まりが判定できないようになっ
ているので、誤動作がなく、正確にフィルタの目詰まり
を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空気調和機の一実施例におけるフィル
タ目詰まり検出装置の構成ブロック図

【図２】同空気調和機の概略説明図

【図３】同空気調和機の送風機の出力量の経時変化線図

【図４】図１におけるフィルタ目詰まり検出装置の処理
を説明するフローチャート

【図５】図４におけるステップ１８のフィルタ目詰まり
検出処理を説明するフローチャート

【図６】空気温度とフィルタ目詰まり判定基準値の補正
量との関係線図

【図７】図５におけるステップ２３のフィルタ目詰まり
判定基準値の補正処理を説明するフローチャート

【図８】風向偏向度とフィルタ目詰まり判定基準値の補
正量との関係線図

【図９】図５におけるステップ２５のフィルタ目詰まり
判定基準値の補正処理を説明するフローチャート

【図１０】従来のフィルタ目詰まり検出装置の処理を説
明するフローチャート

【符号の説明】

１ 送風機 ２ 送風機出力設定手段 ３ 送風機回転数検出手段 ４ 送風機出力調整手段 ６ フィルタ目詰まり判定基準補正手段 ７ 空気温度検出手段 ８ 吹き出し方向判定手段 ９ フィルタ目詰まり判定手段 １０ フィルタ目詰まり判定禁止指示手段 １２ 空気温度検出部 １３ フィルタ装置 １６ フィルタ目詰まり検出装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内田 好昭 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】周波数変換装置を有する空気調和機の室内
   機において、送風機の出力を設定する送風機出力設定手
   段と、送風機の回転数を検出する送風機回転数検出手段
   と、この送風機回転数検出手段により検出した回転数を
   前記送風機出力設定手段により設定した出力に対応する
   回転数に調整する送風機出力調整手段と、圧縮機運転周
   波数を設定する手段により、前記送風機出力調整手段に
   よる調整量でフィルタの目詰まりを判定するフィルタ目
   詰まり判定手段とを有するフィルタ目詰まり検出装置を
   備えた空気調和機。
2. 【請求項２】フィルタ目詰まり判定手段の判定基準を補
   正するフィルタ目詰まり判定基準補正手段を有する請求
   項１記載の空気調和機。
3. 【請求項３】送風機出力設定手段による出力への動作中
   はフィルタ目詰まり判定手段の動作を禁止するフィルタ
   目詰まり検出禁止指示手段を有する請求項１記載の空気
   調和機。
4. 【請求項４】吸込空気の温度を検出する空気温度検出手
   段により作動するフィルタ目詰まり判定基準補正手段を
   有する請求項２記載の空気調和機。
5. 【請求項５】送風空気の吹き出し方向を検出する吹き出
   し方向判定手段により作動するフィルタ目詰まり判定基
   準補正手段を有する請求項２記載の空気調和機。