JPH08136038A

JPH08136038A - ヒートポンプ式空気調和機

Info

Publication number: JPH08136038A
Application number: JP6275366A
Authority: JP
Inventors: Kozo Kuroda; 耕三黒田
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1994-11-09
Filing date: 1994-11-09
Publication date: 1996-05-31

Abstract

(57)【要約】【目的】暖房サーモＯＦＦ中における天井付近への暖
気溜まりの発生を回避する。【構成】天井付近の高所に設置され、風量可変タイプ
の室内ファン４と、吸込空気温度Ｔを検出する吸込空気
温度検出手段２０とを備えたヒートポンプ式空気調和機
において、暖房サーモＯＦＦ中に、前記吸込空気温度検
出手段２０により検出された吸込空気温度がサーモＯＦ
Ｆ設定温度より高くなると前記室内ファン４に対して設
定風量運転を指令する設定風量運転指令手段２７を付設
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、天井付近の高所に設
置されたヒートポンプ式空気調和機に関し、さらに詳し
くは暖房サーモＯＦＦ時における暖気溜まりを回避し得
るようにしたヒートポンプ式空気調和機に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】一般に、天井付近の高所に設置されたヒ
ートポンプ式空気調和機における暖房運転時の室温制御
は、リモコンによる設定室温と室温検出手段による検出
室温との比較により圧縮機（具体的には、圧縮機駆動用
モータ）を発停（即ち、暖房サーモＯＮ／ＯＦＦ）させ
ることで行われているが、この際、圧縮機が停止する暖
房サーモＯＦＦ時に室内ファンの吹出風量を設定風量
（例えば、大風量）としたままで運転継続していると、
低温の強風が室内へ吹き出されることとなって、室内居
住者に対して不快な冷感を与える所謂コールドドラフト
を感じさせるという問題が生じる。

【０００３】上記のようなコールドドラフトを解消する
ために、暖房サーモＯＦＦにより圧縮機が停止した場合
には、室内ファンの吹出風量を設定風量から小風量（例
えば、微風）に落とすようにしたものが既に提案されて
いる（例えば、実公昭５３ー１６３２号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、暖房サーモ
ＯＦＦ時に室内ファンを微風運転している間に、天井付
近に暖気溜まりが生ずることがあり、その場合、室内居
住空間ではサーモＯＦＦにより温度が低下しているにも
かかわらず、暖気溜まりの影響により吸込空気温度がサ
ーモＯＮ設定温度にまで低下せず、正常なサーモＯＮ／
ＯＦＦ制御が行えなくなるという不具合が生ずる。

【０００５】本願発明は、上記の点に鑑みてなされたも
ので、暖房サーモＯＦＦ中における天井付近への暖気溜
まりの発生を回避することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願発明の第１の基本構
成では、上記課題を解決するための手段として、天井Ｃ
付近の高所に設置され、風量可変タイプの室内ファン４
と、吸込空気温度Ｔを検出する吸込空気温度検出手段２
０とを備えたヒートポンプ式空気調和機において、暖房
サーモＯＦＦ中に、前記吸込空気温度検出手段２０によ
り検出された吸込空気温度ＴがサーモＯＦＦ設定温度Ｔ
ｓ₂より高くなると前記室内ファン４に対して設定風量
運転を指令する設定風量運転指令手段２７を付設してい
る。

【０００７】本願発明の第１の基本構成において、前記
設定風量運転指令手段２７による設定風量運転を前記吸
込空気温度Ｔが設定風量運転開始時の温度（例えば、Ｔ
ｓ₂＋ΔＴ₁）から所定値ΔＴ₂だけ低下した時点まで継
続するのが暖気溜まりを効率的に解消し得る点で好まし
い。

【０００８】また、本願発明の第１の基本構成におい
て、前記設定風量運転指令手段２７による設定風量運転
を所定時間継続するのが簡易な構成で暖気溜まりを解消
し得る点で好ましい。

【０００９】また、本願発明の第１の基本構成におい
て、暖房サーモＯＦＦ中で、前記設定風量運転指令手段
２７による設定風量運転が行われていない時には前記室
内ファン４を微風運転するのがコールドドラフトの発生
を抑制できる点で好ましい。

【００１０】本願発明の第２の基本構成では、上記課題
を解決するための手段として、天井Ｃ付近の高所に設置
され、風量可変タイプの室内ファン４を備えたヒートポ
ンプ式空気調和機において、暖房サーモＯＦＦ中に、前
記室内ファン４に対して所定時間間隔での間欠設定風量
運転を指令する間欠設定風量運転指令手段３０を付設し
ている。

【００１１】また、本願発明の第２の基本構成におい
て、前記間欠設定風量運転指令手段３０による間欠設定
風量運転を、所定時間間隔で設定風量運転と微風運転と
を交互に行うものとするのがコールドドラフトの発生を
抑制できる点で好ましい。

【００１２】

【作用】本願発明の第１の基本構成では、上記手段によ
って次のような作用が得られる。

【００１３】即ち、暖房サーモＯＦＦ時（即ち、吸込空
気温度ＴがサーモＯＦＦ設定温度Ｔｓ₂に達すると）、
圧縮機１４の運転が停止されるとともに、室内ファン４
の吹出風量が設定風量から所定風量（例えば、微風）へ
落とされるが、この暖房サーモＯＦＦ中において、天井
Ｃ付近の生ずる暖気溜まりの影響により、吸込空気温度
Ｔが低下せず、サーモＯＦＦ設定温度Ｔｓ₂よりも高く
なると、設定風量運転指令手段２７からの指令により室
内ファン４が設定風量運転され、暖気が下方へ誘導され
る（換言すれば、サーキュレータ運転がなされる）。

【００１４】本願発明の第１の基本構成において、前記
設定風量運転指令手段２７による設定風量運転を前記吸
込空気温度Ｔが設定風量運転開始時の温度（例えば、Ｔ
ｓ₂＋ΔＴ₁）から所定値ΔＴ₂だけ低下した時点まで継
続した場合、暖房サーモＯＦＦ中における設定風量運転
時間を吸込空気温度の変化に対応させて決定できるた
め、暖気溜まりを効率的に解消できる。

【００１５】また、本願発明の第１の基本構成におい
て、前記設定風量運転指令手段２７による設定風量運転
を所定時間継続した場合、暖房サーモＯＦＦ中における
設定風量運転時間の設定が簡易な構成（即ち、吸込空気
温度Ｔとの比較処理を要しない構成）で行えることとな
る。

【００１６】また、本願発明の第１の基本構成におい
て、暖房サーモＯＦＦ中で、前記設定風量運転指令手段
２７による設定風量運転が行われていない時には前記室
内ファン４を微風運転した場合、コールドドラフトの発
生が抑制できる。

【００１７】本願発明の第２の基本構成では、上記手段
によって次のような作用が得られる。

【００１８】即ち、暖房サーモＯＦＦ時（即ち、吸込空
気温度ＴがサーモＯＦＦ設定温度Ｔｓ₂に達すると）、
圧縮機１４の運転が停止されるとともに、室内ファン４
の吹出風量が設定風量から所定風量（例えば、微風）へ
落とされるが、この暖房サーモＯＦＦ中において、間欠
設定風量運転指令手段３０からの指令により前記室内フ
ァン４が所定時間間隔での間欠設定風量運転され、天井
Ｃ付近の生ずる暖気が下方へ誘導される（換言すれば、
サーキュレータ運転がなされる）。

【００１９】また、本願発明の第２の基本構成におい
て、前記間欠設定風量運転指令手段３０による間欠設定
風量運転を、所定時間間隔で設定風量運転と微風運転と
を交互に行うものとした場合、コールドドラフトの発生
が抑制できる。

【００２０】

【発明の効果】本願発明の第１の基本構成によれば、暖
房サーモＯＦＦ中において、天井Ｃ付近の生ずる暖気溜
まりの影響により、吸込空気温度Ｔが低下せず、サーモ
ＯＦＦ設定温度Ｔｓ₂よりも高くなると、設定風量運転
指令手段２７からの指令により室内ファン４が設定風量
運転を行うようにしたので、天井Ｃ付近の暖気が下方へ
誘導される（換言すれば、サーキュレータ運転がなされ
る）こととなり、暖気溜まりの影響のない正常な暖房サ
ーモＯＮ／ＯＦＦ制御が行えるという優れた効果があ
る。

【００２１】本願発明の第２の基本構成によれば、暖房
サーモＯＦＦ中において、間欠設定風量運転指令手段３
０からの指令により前記室内ファン４が所定時間間隔で
の間欠設定風量運転を行うようにしたので、天井Ｃ付近
の生ずる暖気が下方へ誘導される（換言すれば、サーキ
ュレータ運転がなされる）こととなり、室内ファン４の
間欠設定風量運転という簡易な構成により正常な暖房サ
ーモＯＮ／ＯＦＦ制御が行えるという優れた効果があ
る。

【００２２】

【実施例】以下、添付の図面を参照して、本願発明の幾
つかの好適な実施例を説明する。

【００２３】実施例１本実施例のヒートポンプ式空気調和機は、図１に示すよ
うに、下面後部に空気吸込口２を前面に空気吹出口３を
有する本体ケーシング１内に風量可変タイプの室内ファ
ン４および室内側熱交換器５を内蔵した室内機Ａと圧縮
機１４等を内蔵した室外機Ｂ（図２参照）とにより構成
されており、前記室内機Ａは天井面Ｃに対して吊下げボ
ルト６，６を介して吊り下げられた状態で使用され、空
気吸込口２から吸い込まれた空気Ｗを室内側熱交換器５
により加熱あるいは冷却して調和空気となして空気吹出
口３から室内へ吹き出すこととされている。符号７は空
気吸込口２に設けられた吸込グリル、８は室内ファン４
の駆動源であるファンモータ、９は空気吹出口３からの
吹出空気Ｗの左右方向風向を調整するための垂直羽根、
１０は空気吹出口３からの吹出空気Ｗの上下方向風向を
調整するためのフラップ、１１は前記フラップ１０を駆
動させるフラップ駆動用モータ、１２はエアフィルタ
ー、１３はドレンパンである。

【００２４】このヒートポンプ式空気調和機の冷媒回路
Ｘは、図２に示すように、圧縮機１４、四路切換弁１
５、熱源側熱交換器（換言すれば、室外側熱交換器）１
６、減圧機構１７、利用側熱交換器（換言すれば、室内
側熱交換器）５、アキュームレータ１８を順次冷媒配管
を介して接続して構成されており、冷房運転時には冷媒
は実線矢印方向に流通され、暖房運転時には冷媒は点線
矢印方向に流通されることとなっている。符号１９は室
外ファン、２０は吸込空気温度検出手段である吸込温度
センサーである。

【００２５】そして、本実施例のヒートポンプ式空気調
和機は、図３に示すように、リモコン２１およびコント
ローラ２２により後に詳述するように運転制御されるこ
ととなっている。

【００２６】前記リモコン２１は、室温設定手段２３お
よび風量設定手段２４を備えており、これらの設定手段
２３，２４からの出力信号は、吸込温度センサー２０か
らの検出出力とともにコントローラ２２に与えられ、該
コントローラ２２により圧縮機１４およびファンモータ
８への種々の制御処理がなされることとなっている。

【００２７】前記コントローラ２２は、例えばマイクロ
コンピュータからなっており、前記吸込温度センサー２
０による検出温度が設定温度に達しあるいは低下した暖
房サーモＯＦＦ時あるいは暖房サーモＯＮ時に前記圧縮
機１４の運転を停止しあるいは開始する指令信号を出力
する判定手段２５と、前記暖房サーモＯＦＦ時に前記室
内ファン４からの吹出風量を所定風量（例えば、微風）
に落とし、前記暖房サーモＯＮ時に前記室内ファン４か
らの吹出風量を設定風量に復帰させる指令信号を出力す
る風量変更手段２６と、暖房サーモＯＦＦ中に、前記吸
込温度センサー２０により検出された吸込空気温度Ｔが
サーモＯＦＦ設定温度Ｔｓ₂より所定値ΔＴ₁だけ高くな
ると前記室内ファン４に対して設定風量運転を開始する
指令信号を出力する設定風量運転指令手段２７を備えて
いる。なお、本実施例においては、前記設定風量運転指
令手段２７による設定風量運転は、前記吸込空気温度Ｔ
が設定風量運転開始時より所定値ΔＴ₂だけ低下する時
点まで継続される。

【００２８】前記圧縮機１４の発停（具体的には、図示
しない圧縮機駆動用モータの発停）は、前記判定手段２
５からの指令を与えられた圧縮機制御手段２８により実
行され、前記室内ファン４による風量変更（具体的に
は、ファンモータ８の回転数制御）は、前記風量変更手
段２６および設定風量運転指令手段２７からの指令を与
えられた風量制御手段２９により実行されることとなっ
ている。

【００２９】前記風量制御手段２８は、リモコン２１の
風量設定手段２４による設定風量となるように室内ファ
ン４（具体的には、ファンモータ８）の回転数を制御す
る機能も有している。

【００３０】ついで、上記コントローラ２３による暖房
サーモＯＦＦ時の室内ファン４の制御について、図４に
示すフローチャートおよび図５に示すタイムチャートを
参照して説明する。

【００３１】まず、暖房運転が開始されと、ステップＳ
₁において圧縮機１４が運転開始され、ステップＳ₂にお
いて室内ファン４が設定風量（リモコン２１により設定
される）で運転開始され、ステップＳ₃において所定の
温度情報（即ち、吸込温度センサー２０により検出され
た吸込温度Ｔ、リモコン２１により設定されたサーモＯ
Ｎ設定温度Ｔｓ₁、サーモＯＦＦ設定温度Ｔｓ₂）が入力
される。そして、上記暖房運転により吸込空気温度Ｔが
上昇して暖房サーモＯＦＦ条件（即ち、吸込空気温度Ｔ
がサーモＯＦＦ設定温度Ｔｓ₂に達した状態）であるか
否かの判定がステップＳ₄においてなされ、暖房サーモ
ＯＦＦ条件（即ち、Ｔ≧Ｔｓ₂）となっている場合に
は、ステップＳ₅において圧縮機１４の運転が停止さ
れ、ステップＳ₆において風量変更手段２６から吹出風
量を設定風量から微風風量（以下、ＬＬ風量という）へ
落とす指令信号が出力され、風量制御手段２９により室
内ファン４（具体的には、ファンモータ８）の回転数が
低減される。

【００３２】その後、暖房運転の停止により吸込空気温
度Ｔが低下して暖房サーモＯＮ条件（即ち、吸込空気温
度ＴがサーモＯＮ設定温度Ｔｓ₁にまで低下した状態）
であるか否かの判定がステップＳ₇においてなされ、暖
房サーモＯＮ条件（即ち、Ｔ≦Ｔｓ₁）となっている場
合には、ステップＳ₁に戻り、暖房運転が再開される。

【００３３】ところが、上記暖房サーモＯＦＦ中におい
て、居住空間における室温は低下しているにもかかわら
ず、天井Ｃ付近に生ずる暖気溜まりの影響によって、吸
込空気温度Ｔが低下せず、逆に吸込空気温度Ｔが上昇す
る場合がある。

【００３４】このような場合には、ステップＳ₇におけ
るＴ＞Ｔｓ₁と判定されるので、ステップＳ₈に進み、吸
込空気温度ＴがサーモＯＦＦ設定温度Ｔ₂より所定値Δ
Ｔ₁だけ高くなったか否かの判定がなされる。そして、
ステップＳ₈においてＴ≧Ｔ₂＋ΔＴ₁と判定されると、
ステップＳ₉において設定風量運転指令手段２７から室
内ファン４を設定風量運転させる指令信号が出力され、
風量制御手段２９により室内ファン４（具体的には、フ
ァンモータ８）の回転数が増大される。この運転状態に
おいては、天井Ｃ付近に溜まっている暖気が下方へ誘導
されるサーキュレータ運転が実行される。

【００３５】このサーキュレータ運転により吸込空気温
度Ｔが低下するので、ステップＳ₁₀において吸込空気温
度Ｔが設定風量運転開始時の温度（＝Ｔ₂＋ΔＴ₁）から
所定値ΔＴ₂だけ低下するまで吸込空気温度Ｔの監視が
なされ、Ｔ≦Ｔ₂＋ΔＴ₁−ΔＴ₂と判定されると、ステ
ップＳ₆に戻り、室内ファン４はＬＬ風量運転され、そ
の後は前述の制御処理が繰り返される。

【００３６】上記したように、本実施例においては、暖
房サーモＯＦＦ中において、吸込空気温度Ｔが低下せ
ず、逆に上昇した場合（即ち、天井Ｃ付近に生ずる暖気
溜まりの影響があった場合）には、室内ファン４をＬＬ
風量運転から設定風量運転に切り換えるようにし、天井
Ｃ風量の暖気を下方へ吹きおろすようにしているため、
暖気溜まりの影響が解消されることとなり、正常なサー
モＯＮ／ＯＦＦ制御が実行できる。

【００３７】実施例２図６には、本願発明の実施例２にかかるヒートポンプ式
空気調和機における制御系のフローチャートが示されて
いる。

【００３８】本実施例の場合、実施例１における設定風
量運転指令手段２７による設定風量運転時間が予め一定
（例えば、１分）に設定されている。従って、フローチ
ャートにおけるステップＳ₉までの制御処理は実施例１
の場合と同様であり、ステップＳ₁₀において一定時間ｔ
₁（例えば、１分）が経過したか否かの判定を行い、一
定時間ｔ₁が経過するまで設定風量運転が継続されるこ
ととなっている。なお、一定時間ｔ₁の経過により、ス
テップＳ₆に戻り、室内ファン４はＬＬ風量運転に切り
換えられ、その後は前述した実施例１の場合と同様な制
御処理が繰り返される。本実施例の場合、実施例１にお
けるように、吸込空気温度Ｔとの比較処理を行う必要が
ないので、制御処理を簡易化できる。なお、予め設定さ
れる一定時間ｔ₁を、暖気溜まりを解消するに必要な時
間として実験的に求めておくのが望ましい。その他の構
成および作用効果は実施例１と同様なので重複を避けて
説明を省略する。

【００３９】実施例３図７および図８には、本願発明の実施例３にかかるヒー
トポンプ式空気調和機における制御系のブロック図およ
びフローチャートが示されている。

【００４０】本実施例のコントローラ２２は、実施例１
における設定風量運転指令手段２７に代えて、暖房サー
モＯＦＦ中に、室内ファン４に対して所定時間間隔での
間欠設定風量運転を指令する間欠設定風量運転指令手段
３０を備えて構成されている。従って、本実施例の場
合、フローチャートにおけるステップＳ₇までの制御処
理は実施例１の場合と同様であり、ステップＳ₈におい
て一定時間（即ち、運転間隔時間）ｔ₂（例えば、３０
秒）が経過したか否かの判定がなされ、一定時間ｔ₂が
経過するまで室内ファン４のＬＬ風量運転を継続し、一
定時間ｔ₂の経過を待って、ステップＳ₉において室内フ
ァン４が設定風量運転に切り換えられる。その後、ステ
ップＳ₁₀において一定時間（即ち、設定風量運転時間）
ｔ₃（例えば、１分）が経過したか否かの判定がなさ
れ、一定時間ｔ₃が経過するまで室内ファン４の設定風
量運転を継続し、一定時間ｔ₃が経過すると、ステップ
Ｓ₆に戻り、室内ファン４はＬＬ風量運転に切り換えら
れ、その後は前述した実施例１の場合と同様な制御処理
が繰り返される。本実施例の場合、天井Ｃ付近への暖気
溜まりの有無に関係なく、室内ファン４を間欠設定風量
運転するようにしているが、暖気溜まりが生じている場
合には、上記間欠設定風量運転により暖気の下方への誘
導がなされ、暖気溜まりに影響されない正常なサーモＯ
Ｎ／ＯＦＦ制御ができる。なお、暖気溜まりが生じてい
ない場合には、ユーザにコールドドラフトを与えるおそ
れがあるが、設定風量運転時間を短くすればあまり問題
とならない。その他の構成および作用効果は実施例１と
同様なので重複を避けて説明を省略する。本願発明
は、上記各実施例の構成に限定されるものではなく、発
明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能な
ことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施例１にかかるヒートポンプ式空
気調和機の拡大縦断面図である。

【図２】本願発明の実施例１にかかるヒートポンプ式空
気調和機の冷媒回路図である。

【図３】本願発明の実施例１にかかるヒートポンプ式空
気調和機における制御系の内容を示すブロック図であ
る。

【図４】本願発明の実施例１にかかるヒートポンプ式空
気調和機における制御系のフローチャートである。

【図５】（イ）は本願発明の実施例１にかかるヒートポ
ンプ式空気調和機における吸込空気温度の変化を示すタ
イムチャート、（ロ）は室内ファンのＯＮ／ＯＦＦ状態
を示すタイムチャートである。

【図６】本願発明の実施例２にかかるヒートポンプ式空
気調和機における制御系のフローチャートである。

【図７】本願発明の実施例３にかかるヒートポンプ式空
気調和機における制御系の内容を示すブロック図であ
る。

【図８】本願発明の実施例３にかかるヒートポンプ式空
気調和機における制御系のフローチャートである。

【符号の説明】

４は室内ファン、２０は吸込空気温度検出手段（吸込温
度センサー）、２１はリモコン、２２はコントローラ、
２３は室温設定手段、２４は風量設定手段、２５は判定
手段、２５は風量変更手段、２７は設定風量運転指令手
段、２８は圧縮機制御手段、２９は風量制御手段、３０
は間欠設定風量運転指令手段、Ｃは天井、Ｔは吸込空気
温度、Ｔｓ₁はサーモＯＮ設定温度、Ｔｓ₂はサーモＯＦ
Ｆ設定温度、ΔＴ₁，ΔＴ₂は所定値。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】天井（Ｃ）付近の高所に設置され、風量
可変タイプの室内ファン（４）と、吸込空気温度（Ｔ）
を検出する吸込空気温度検出手段（２０）とを備えたヒ
ートポンプ式空気調和機であって、暖房サーモＯＦＦ中
に、前記吸込空気温度検出手段（２０）により検出され
た吸込空気温度（Ｔ）がサーモＯＦＦ設定温度（Ｔ
ｓ₂）より高くなると前記室内ファン（４）に対して設
定風量運転を指令する設定風量運転指令手段（２７）を
付設したことを特徴とするヒートポンプ式空気調和機。
【請求項２】前記設定風量運転指令手段（２７）によ
る設定風量運転は前記吸込空気温度（Ｔ）が設定風量運
転開始時の温度から所定値だけ低下した時点まで継続さ
れることを特徴とする前記請求項１記載のヒートポンプ
式空気調和機。
【請求項３】前記設定風量運転指令手段（２７）によ
る設定風量運転は所定時間継続されることを特徴とする
前記請求項１記載のヒートポンプ式空気調和機。
【請求項４】暖房サーモＯＦＦ中で、前記設定風量運
転指令手段（２７）による設定風量運転が行われていな
い時には前記室内ファン（４）は微風運転されることを
特徴とする前記請求項１ないし請求項３のいずれか一項
記載のヒートポンプ式空気調和機。
【請求項５】天井（Ｃ）付近の高所に設置され、風量
可変タイプの室内ファン（４）を備えたヒートポンプ式
空気調和機であって、暖房サーモＯＦＦ中に、前記室内
ファン（４）に対して所定時間間隔での間欠設定風量運
転を指令する間欠設定風量運転指令手段（３０）を付設
したことを特徴とするヒートポンプ式空気調和機。
【請求項６】前記間欠設定風量運転指令手段（３０）
による間欠設定風量運転は、所定時間間隔で設定風量運
転と微風運転とを交互に行うものとされていることを特
徴とする前記請求項５記載のヒートポンプ式空気調和
機。