JPH09113001A - エアコンシステムの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 温水回路の流量センサなして、室内機の温度
精度を向上する。 【解決手段】 圧縮機２１の作動周波数毎に、外気温
度、室内温度、室内湿度による冷却能力の変化特性デー
タを記憶しておき、設定温度と室内温度との温度差と、
設定湿度と検知湿度との湿度差とにより決定された作動
周波数における実際の冷却能力をデータに基づいて算出
する。他方、設定温度と室内温度とから暖房用熱交換器
１６によって放熱する必要熱量を算出する。冷却分の補
充熱量と必要熱量とを加算し、その熱量と暖房用熱交換
器１６の流出温水温度とに基づいて通過させる流量を算
出する。室内温度毎に温水流量と流出温水温度との相対
関係特性を予め記憶しておき、室内温度における相対関
係特性から、算出された流量に対応する流出温水温度を
求め、室内温水サーミスタ４０３の検知温度が、その温
度になるように、流量可変弁１４を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、温水を循環させる
暖房用熱交換器と冷凍サイクルの蒸発器とを室内機に備
え、室内の除湿（ドライ運転）を行うエアコンシステム
の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】温水循環回路を設けてバーナ等により加
熱された温水を室内機に循環させる温水暖房システムで
は、設定温度と室内温度との温度差に基づいて室内機で
放熱すべき必要熱量が算出され、必要熱量に応じて温水
を加熱するバーナ等の燃焼量が制御されて、室内機で必
要熱量が放熱されるものがある。

【０００３】室内機のみでなく室内の床面に設置した床
暖房パネルにも温水を循環させるために、温水循環回路
を並列に設けた複合温水暖房システムがある。こうした
温水暖房システムでは、床暖房パネルによる暖房能力を
調節するために、バーナによって加熱される温水の温度
が一定温度になるように、バーナの加熱量を調節し、床
暖房パネルへの温水循環回路に設けた床暖制御弁の開放
率を設定された暖房能力に応じて可変することによって
循環する温水水量を調節し、それによって室内温度を調
節している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のとおり、室内機
と床暖房パネルとにそれぞれ温水を循環させる温水暖房
システムでは、室内機単独で運転を行う場合には、安定
した温度管理ができるが、室内機と床暖房パネルとの両
方で暖房を行う場合には、バーナの加熱量は単に温水温
度を一定温度に維持するように制御されるため、床暖房
パネルを循環する温水量の変化に伴って室内機による放
熱量が変化し、室内機の放熱量を正確に管理することが
できず、室内温度を安定させることができにくいという
問題がある。なお、室内機のみに温水を循環させるタイ
プのものでも、暖房能力を調整するために、バーナによ
って加熱される温水の温度が一定温度になるように制御
するとともに循環する温水の流量を調整するものでは、
流量センサで流量を検出しなければ、室内機の放熱量を
正確に管理することができないという問題がある。

【０００５】また、暖房用の温水循環回路のみでなく、
冷房用の冷凍サイクルを併設して、冷房および除湿運転
を行うものが考えられている。しかし、冷凍サイクルに
よる空気の冷却能力は、単純に圧縮機の回転数のみで決
まらず、冷凍サイクルによって冷却される室内の温度及
び冷凍サイクルの放熱を行う凝縮器が配置される室外の
温度、また室内の湿度等によって変動する。このため、
除湿運転として、冷凍サイクルによって冷却を行った空
気を温水循環回路で加熱して室内温度を制御する場合に
は、室内の温度管理が複雑になり、室内温度を安定させ
ることが困難になる。

【０００６】本発明は、温水循環回路の温水を室内機に
循環させるとともに冷凍サイクルを併用して除湿運転を
行うエアコンシステムにおいて、温水循環回路内に流量
センサを設けない簡単な構成によって、室内の温度管理
が容易で、必要熱量を確実に室内機で放出させることが
できる温水エアコンシステムの制御装置を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、加熱源によっ
て一定温度に加熱した温水をポンプによって循環させる
温水循環回路の暖房用熱交換器と、圧縮機により冷媒を
循環させる冷凍サイクルの冷却用熱交換器とを、室内に
設置した室内機に配したエアコンシステムにおいて、前
記温水循環回路中の温水の流量を調節するための流量可
変弁と、前記室内の温度を設定するための室温設定手段
と、前記室内の温度を検知するための室温サーミスタ
と、前記室内の湿度を設定する湿度設定手段と、前記室
内の湿度を検知する湿度センサと、前記冷凍サイクルの
凝縮器が配された室外の温度を検知する室外温度サーミ
スタとを備え、前記室温設定手段の設定温度と前記室温
サーミスタの検知した室内温度との温度差及び前記湿度
設定手段の設定湿度と前記湿度センサの検知湿度との湿
度差に基づいて前記圧縮機の回転数を決定する圧縮機回
転数決定手段と、前記圧縮機回転数決定手段により決定
される前記圧縮機の回転数毎に、前記冷凍サイクルにお
ける冷却能力の前記室外温度サーミスタの検知する室外
温度と前記室温サーミスタの検知する前記室内温度とに
応じた温度補正値をあらかじめ記憶した冷却能力温度補
正値記憶手段と、前記圧縮機回転数決定手段により決定
される前記圧縮機の回転数毎に、前記冷凍サイクルにお
ける冷却能力の前記湿度センサの検知湿度に応じた補正
値をあらかじめ記憶した冷却能力湿度補正値記憶手段
と、前記圧縮機回転数決定手段により決定された回転数
における前記圧縮機の標準冷却能力を、前記冷却能力温
度補正値記憶手段に記憶された前記温度補正値と前記冷
却能力湿度補正値記憶手段に記憶された前記湿度補正値
とに基づいて補正する補正冷却能力決定手段と、前記暖
房用熱交換器から流出する流出温水温度を検知する流出
温水温度検知手段と、前記設定温度と前記室内温度との
温度差に基づいて前記暖房用熱交換器によって放出すべ
き必要熱量を算出する必要熱量算出手段と、該必要熱量
算出手段により算出された前記必要熱量と前記補正冷却
能力決定手段により決定された前記補正冷却能力により
冷却される分の熱量を補充するための補充熱量とを加算
する熱量加算手段と、該熱量加算手段により算出された
加算熱量と流出温水温度検知手段により検知された前記
暖房用熱交換器の流出温水温度とから前記流量可変弁に
よって調整すべき流量を算出する流量算出手段と、前記
暖房用熱交換器の前記流出温水温度と前記暖房用熱交換
器を通過する温水流量との室内温度毎の複数の相対関係
特性をあらかじめ記憶した流量対流出温度特性記憶手段
と、前記室内温度と前記流量算出手段の流量とから流量
対流出温度特性記憶手段の前記相対関係特性に基づいて
前記流出温水温度を求める流出温度決定手段と、該流出
温度決定手段の決定した流出温水温度に基づいて前記流
量可変弁を制御する流量可変弁制御手段とを具備するこ
とを技術的手段とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に本発明を、以下に示す実施例
に基づいて説明する。図１は、本発明に係わる温水暖房
式エアコンシステムの実施例を示す。図１において、１
は加熱源及び冷却源を有し屋外に設置される室外機、２
は室内上方の壁部に配置される室内機であり、温水配管
及び冷却用配管によって室外機１と接続されており、３
は放熱用温水配管を有し室内の床面に配置される床暖房
パネルであり、温水配管によって室外機１と接続されて
いる。この室外機１、室内機２、床暖房パネル３及び温
水配管、冷却配管により暖房用の温水回路１０および冷
凍サイクル２０がそれぞれ形成されている。

【０００９】室外機１には、温水回路１０の構成とし
て、加熱用熱交換器１１、一定回転で駆動される循環ポ
ンプ１２、床暖熱動弁１３、ニードルをステッピングモ
ータで駆動して流量を制御する流量可変弁１４、プレッ
シャータンク１５が設けられ、加熱源としてのガスバー
ナ１００が備えられている。冷凍サイクル２０の構成と
しては、インバータ制御されるモータにより駆動されて
冷媒であるフロンガスを圧縮する圧縮機２１、凝縮器２
２、ストレーナ２３、キャピラリチューブ２４が設けら
れ、凝縮器２２には放熱ファン２６が備えられている。

【００１０】室内機２には、温水回路１０の構成として
暖房用熱交換器１６が設けられ、冷凍サイクル２０の構
成として冷房用熱交換器（蒸発器）２５が設けられ、各
熱交換器１６，２５に対して、室内空気を循環させる対
流ファン２００が備えられていて、室内空気を冷房用熱
交換器２５→暖房用熱交換器１６の順で通過させて、再
び室内へ送り出す。

【００１１】室外機１、室内機２及び床暖房パネル３に
おいて、温水回路１０は、循環ポンプ１２の吐出側に加
熱用熱交換器１１の流入側が接続され、加熱用熱交換器
１１の流出側には、流量可変弁１４を介して室内機２の
暖房用熱交換器１６の流入側が接続されている。加熱用
熱交換器１１の流入側と循環ポンプ１２の吐出側との間
で温水配管は分岐して、分岐した温水配管は床暖熱動弁
１３を介して床暖房パネル３の流入側と接続されてい
る。暖房用熱交換器１６の流出側の温水配管と床暖房パ
ネル３の流出側の温水配管は合流し、プレッシャータン
ク１５を介して循環ポンプ１２の吸引側に接続されてい
る。

【００１２】なお、温水配管は加熱用熱交換器１１の流
出側で分岐して、室内機２と床暖房パネル３をバイパス
して小流量の温水を加熱用熱交換器１１から循環ポンプ
１２へ直接帰還させるバイパス管１７となっており、バ
イパス管１７の流出側は、循環ポンプ１２の吸引側に接
続されて、プレッシャータンク１５の流出側と合流して
いる。

【００１３】以上の構成を有する温水回路１０では、循
環ポンプ１２の作動によって、主に、循環ポンプ１２→
加熱用熱交換器１１→流量可変弁１４→暖房用熱交換器
１６→プレッシャータンク１５→循環ポンプ１２の循環
回路で、バーナ１００によって高温に加熱された加熱用
熱交換器１１内の高温水を循環させる高温水循環回路を
形成するとともに、循環ポンプ１２→床暖熱動弁１３→
床暖房パネル３→プレッシャータンク１５→循環ポンプ
１２の循環回路で、循環ポンプ１２に帰還した低温水を
循環させる低温水循環回路を形成する。

【００１４】バーナ１００によって加熱された加熱用熱
交換器１１内の高温水は、循環ポンプ１２→加熱用熱交
換器１１→バイパス管１７→循環ポンプ１２の循環回路
でも循環して、床暖房パネル３へ循環する低温水循環回
路の温水を加熱する。

【００１５】他方、冷凍サイクル２０では、フロン冷媒
は、冷媒圧縮機２１→凝縮器２２→ストレーナ２３→キ
ャピラリチューブ２４→冷房用熱交換器２５→冷媒圧縮
機２１を循環し、循環中に、冷媒は凝縮器２２で気相→
液相の状態変化をして熱の放出を行い、冷房用熱交換器
２５で液相（霧状）→気相の状態変化をして熱の吸収を
行って室内空気を冷却する。

【００１６】制御装置４００は、使用者によって操作さ
れるリモコン４に応じて各種の運転をマイコンによって
制御するもので、主部は室外機１に備えられているが、
室内機２には、リモコン４の赤外線操作信号を受信する
ための受信部と、室内機２に備えられた各種センサによ
る検知を行う検知部と、対流ファン２００を駆動するた
めの駆動部と、これらの室内機２の各部と室外機１の主
部との間で制御信号を通信する通信部とが備えられてい
る。

【００１７】また、主部においては、ガスを燃料とする
バーナ１００の燃焼制御等の暖房運転を含む主動作用の
マイコンとは別に、冷房運転および除湿運転における冷
凍サイクル２０の圧縮機２１の作動を制御するための冷
房用マイコンが別途に設けられている。

【００１８】制御装置４００は、各種の制御を行うため
に、加熱用熱交換器１１の流出側に高温水サーミスタ４
０１、循環ポンプ１２の吐出側と床暖熱動弁１３との間
に低温水サーミスタ４０２、室内機２の暖房用熱交換器
１６の流出側に室内温水サーミスタ４０３、冷却用熱交
換器２５に室内凍結サーミスタ４０４、室内機２内に室
温サーミスタ４０５及び湿度センサ４０６、室外機１に
外気温度サーミスタ４０７を備えている。

【００１９】以上の構成からなるエアコンシステムは、
制御装置４００によって、室内機２のみによる単独暖房
運転、床暖房パネル３のみによる床単独運転、床暖房パ
ネル３と室内機２によるデュエット暖房運転、室内機２
のみによるドライ運転、床暖房パネル３と室内機２によ
るデュエットドライ運転、室内機２による冷房運転がそ
れぞれ制御される。

【００２０】各運転において、バーナ１００の燃焼制御
としては、各運転のオン操作に応じて、燃焼ファン１０
１でプレパージを行った後に、所定のシーケンスで電磁
弁１０２、１０３および比例弁１０４を制御してバーナ
１００へ燃料を供給して点火電極１０５で火花放電を発
生させて燃焼を開始する点火制御を行い、フレームロッ
ド１０６による着火検知後は、燃焼ファン１０１および
比例弁１０４を制御してバーナ１００の燃焼量を制御す
る。また、運転終了後には、バーナ１００の燃焼停止
後、２分を経過してから循環ポンプ１２の作動を停止す
る。圧縮機２１を駆動するインバータ制御としては、冷
房運転および各ドライ運転において、圧縮機２１の回転
数が制御される。

【００２１】ここでは、室内機２のみによる単独暖房運
転、床暖房パネル３のみによる床単独運転、床暖房パネ
ル３と室内機２によるデュエット暖房運転、床暖房パネ
ル３と室内機２によるデュエットドライ運転について以
下に説明する。

【００２２】〔単独暖房運転〕単独暖房運転は、室内機
２のみによって室内を暖房するものである。単独暖房運
転では、リモコン４の暖房運転のオン操作に応じて循環
ポンプ１２の駆動を開始しバーナ１００の燃焼を開始す
るとともに、流量可変弁１４を全開にして、リモコン４
によって設定される目標室内温度Ｔｓと室温サーミスタ
４０５によって検知される室内温度Ｔｒとから目標湯温
を５８℃〜８５℃の間で決定し、高温水サーミスタ４０
１によって検知される湯温が目標湯温になるようにバー
ナ１００の燃焼量を制御する。また、室内機２の対流フ
ァン２００は、バーナ１００の燃焼量に比例して、８段
階に制御される。この単独暖房運転では、低温水循環回
路の床暖熱動弁１３は閉じられる。

【００２３】〔床単独運転〕床単独運転は、床暖房パネ
ル３のみによって暖房運転を行うものである。床単独運
転では、リモコン４の床暖房運転のオン操作に応じて床
暖房ホットダッシュ動作を行う。以下に床暖房ホットダ
ッシュ動作を説明する。床暖房ホットダッシュ動作で
は、始めに室内機２の対流ファン２００を一定時間（数
十秒間）微風で駆動し、これにより、室内空気を対流さ
せる。その後、室内機２に備えられた室温サーミスタ４
０５により室内温度Ｔｒを検知する。

【００２４】この検知により床温を推定して、その温度
に基づいて床暖熱動弁１３を連続して開放する床暖房ホ
ットダッシュ時間ｔｐを算出する。この床暖房ホットダ
ッシュ時間ｔｐは、検知された室内温度Ｔｒが高い場合
には短く、低いほど長くなるように算出する。

【００２５】床暖房ホットダッシュ動作では、循環ポン
プ１２の駆動を開始するとともにバーナ１００の燃焼を
開始する。床暖房ホットダッシュ時間ｔｐの間、床暖熱
動弁１３を開放し、高温水サーミスタ４０１によって検
知される温度が８０℃になるように燃焼ファン１０１及
び比例弁１０４を制御する。これにより、バーナ１００
によって８０℃に加熱された温水が、運転開始直後から
床暖房ホットダッシュ時間ｔｐの間連続して床暖房パネ
ル３を通過して放熱するため、暖房開始初期に十分な床
暖房能力が確保でき、室内温度の立ち上がりが向上す
る。

【００２６】床暖房ホットダッシュ時間ｔｐが経過した
後は、リモコン４によって７段階のうちから設定される
床暖房レベルに応じて、床暖熱動弁１３の開放時間と遮
断時間との割合が決定されて、決定された割合で床暖熱
動弁１３が開閉制御される。このとき、バーナ１００の
燃焼量は、低温水サーミスタ４０２によって検知される
温度が６０℃になるように制御される。

【００２７】この床暖熱動弁１３の開放時間と遮断時間
との割合は、２０分間の周期において開放される時間
が、最大床暖房レベルでは２０分間、最小床暖房レベル
では３分間、その間の床暖房レベルでは、３分間から２
０分間の間の時間がそれぞれ設定されるものである。な
お、床暖熱動弁１３は、熱により開閉制御するものであ
り、開閉に時間が掛かるが、温水の循環を停止させる
際、大きな作動力により確実に温水循環開を閉鎖するこ
とができる。なお、床暖房運転の場合には、流量可変弁
１４は閉じられる。

【００２８】〔デュエット暖房運転〕デュエット暖房運
転は、室内機２と床暖房パネル３とにより室内の暖房を
行うものである。デュエット暖房運転では、床暖房パネ
ル３については、上記の床単独運転の場合と同様に床暖
房ホットダッシュ動作の制御を行い、バーナ１００の着
火後の燃焼量制御として、加熱用熱交換器１１の流出側
に設けられた高温サーミスタ１０６によって高温水温度
を検知して、その温度が８０℃になるようにバーナ１０
０の燃焼量をフィードバック制御する。

【００２９】室内機２への温水制御としては、リモコン
４の設定温度Ｔｓと、室内機２に備えられた室温サーミ
スタ４０５に検知される室内温度Ｔｒに基づいて室内に
放出する必要熱量Ｑを算出して、この必要熱量Ｑが室内
機２の暖房用熱交換器１６で放熱されるような温水流量
Ｌが得られるように、流量可変弁１４を制御する。

【００３０】暖房用熱交換器１６での放熱量は、暖房用
熱交換器１６へ流入する流入温水温度Ｔinと暖房用熱交
換器１６から流出する流出温水温度Ｔout との温度差
と、暖房用熱交換器１６を流れる温水流量Ｌとから Ｑ＝Ｌ×（Ｔin−Ｔout ） … 式１ 求められるため、温水流量Ｌは、 Ｌ＝Ｑ／（Ｔin−Ｔout ） … 式２ で決まる。従って、上記の必要熱量Ｑが算出された場
合、流入温水温度Ｔinと流出温水温度Ｔout とを検知す
れば、上式２により温水流量Ｌが算出でき、この算出さ
れた温水流量Ｌになるように流量可変弁１４を制御すれ
ばよい。

【００３１】しかしながら、本実施例では、室内機２の
暖房用熱交換器１６を循環する水量を検出する水量セン
サが備えられていないため、上式２によって算出される
水量に基づいて流量可変弁１４を制御できない。このた
め、実際には、以下のとおり流量可変弁１４を制御す
る。

【００３２】暖房用熱交換器１６への流入温水温度Ｔin
が一定の場合、例えば、室内温度Ｔｒ1 が同じであれ
ば、流出温水温度Ｔout 1 は、温水流量Ｌに応じて変化
する関数Ｆ1 として、 Ｔout 1 ＝Ｆ１（Ｌ） … 式３ で表される。同様に、異なる室内温度Ｔｒn について
は、 Ｔout n ＝Ｆn （Ｌ） … 式４ として表すことができる。

【００３３】従って、暖房用熱交換器１６への流入温水
温度Ｔinが一定の場合、ある室内温度Ｔｒにおける温水
流量Ｌは、流出温水温度Ｔout n の逆関数として表され
る。すなわち、室内温度Ｔｒと流出温水温度Ｔout とが
検知されれば、温水流量Ｌを求めることができる。

【００３４】本実施例では、暖房用熱交換器１６への流
入温水温度Ｔinが８０℃の一定温度に制御されるため、
各室内温度Ｔｒについて、流出温水温度Ｔout と温水流
量Ｌとの関係をマイコン内の記憶手段にあらかじめデー
タとして記憶しておき、室内温度Ｔｒを検出し、検出さ
れた室内温度Ｔｒのときの流出温水温度Ｔout が、上記
の式２の温水流量Ｌに対応する温度になるように流量可
変弁１４を制御する。なお、暖房用熱交換器１６への流
入温水温度Ｔinは、高温水サーミスタ４０１により検知
され、流出温水温度Ｔout は、室内機２の室内温水サー
ミスタ４０３により検知される。

【００３５】記憶するデータとして、検知される室内温
度Ｔｒに関する温水流量Ｌと流出温水温度Ｔout との関
係の一例を、図２に示す。図２から明らかなとおり、室
内温度Ｔｒが特定されるとき、温水流量Ｌに対応した流
出温水温度Ｔout が決まるため、温水流量Ｌに対応した
流出温水温度Ｔout が検知されるように流量可変弁１４
を調節すればよいことが分かる。

【００３６】以上の制御動作により、流量センサを備え
ていなくても暖房用熱交換器１６への流量を制御でき、
室内機２の暖房用熱交換器１６における放熱量を正確に
制御でき、床暖房パネル３による暖房を同時に行い、暖
房用熱交換器１６への流量が安定しない場合であって
も、より精度の高い暖房運転を行うことができる。

【００３７】〔デュエットドライ運転〕デュエットドラ
イ運転は、室内機２において温水回路１０と冷凍サイク
ル２０とを同時に作動させて、室内機２において除湿を
行い、同時に、床暖房パネル３を作動させる運転であ
る。

【００３８】デュエットドライ運転では、冷凍サイクル
２０の圧縮機２１の制御として、リモコン４による設定
温度と室温サーミスタ４０５に検知される室内温度Ｔｒ
との温度差と、リモコン４による設定湿度と湿度センサ
４０６により検知される湿度との湿度差とを算出し、温
度差及び湿度差に応じて、圧縮機２１の作動周波数を決
定する。圧縮機２１の作動周波数は、あらかじめ８段階
の作動周波数が設定されていて、上記の温度差及び湿度
差に基づいて８段階のうちのどの作動周波数にするかを
決定する。具体的には、例えば、図３に示すように、温
度差と湿度差が共に大きい場合には、最高周波数に決定
し、温度差と湿度差が共に小さい場合には、最低周波数
に決定し、その間の各温度差、各湿度差においては、そ
の程度に応じて最低周波数と最高周波数との間の段階の
作動周波数に決定する。

【００３９】上記のように決定された圧縮機２１の作動
周波数は、冷凍サイクル２０における冷媒の循環に作用
するだけであり、同じ作動周波数の場合でも、外気温度
と内気温度とに応じて異なり、また、室内の湿度に応じ
ても異なるものであるため、決定される作動周波数によ
って決まる冷却能力は、外気温度、内気温度、室内の湿
度についてあらかじめ設定した標準的な条件における標
準冷却能力である。従って、冷凍サイクル２０における
実際の冷却能力は、単純に圧縮機２１の作動周波数に応
じたものとはならない。

【００４０】このため、決定される各作動周波数におい
ての冷凍サイクル２０の冷却能力が、外気温度と内気温
度とに応じてどのように変化するかについて、あらかじ
め試験等によって分析しておき、外気温度及び内気温度
と各温度における冷却能力の変化との関係を、冷却能力
の補正用データとしてマイコン内の記憶手段に記憶して
おき、上記の表１のように決定された圧縮機２１の作動
周波数における標準冷却能力を、検知される外気温度と
室内温度とに応じて補正する。

【００４１】表１に、外気温度及び内気温度と冷却能力
の変化との関係についての一例を示す。

【００４２】

【表１】

【００４３】表１に示すように、外気温度が高く室内温
度が低い場合に最も冷却効率が低下し、外気温度が低く
室内温度が高い場合に最も効率が高くなる。実際には、
上記の表１の外気温度と室内温度について、さらに幾つ
かの場合分けをしたものについての冷却能力の補正用デ
ータを記憶するとよい。補正用データは、例えば、上記
のとおり決定される作動周波数における標準冷却能力に
対して、各温度の場合に乗算するための係数の形で記憶
してもよいし、あらかじめ補正された冷却能力を各温度
毎に対応して記憶しておいてもよい。

【００４４】また、上記のように決定された圧縮機２１
の作動周波数は、冷凍サイクル２０における冷媒の循環
に作用するだけであり、冷凍サイクル２０における実際
の冷却能力は、単純に圧縮機２１の作動周波数に応じた
ものとはならなず、同じ作動周波数の場合でも、室内の
湿度に応じても、また異なる。このため、各作動周波数
において、室内の湿度に応じて冷凍サイクル２０の冷却
能力がどのように変化するかについて、室内の湿度と冷
却能力の変化との関係について、あらかじめ試験等によ
って得られたデータをマイコン内の記憶手段に記憶して
おき、上記のように外気温度と室内温度とに応じて補正
された圧縮機２１の作動周波数における冷却能力を、さ
らに補正する。

【００４５】表２に、室内の湿度と冷却能力との関係に
ついての一例を示す。

【００４６】

【表２】

【００４７】表２に示すように、湿度が高い場合には冷
却効率が低下し、湿度が低くなると効率が高くなる。実
際には、上記の表２の室内の湿度について、さらに幾つ
かの場合分けをしたものについての冷却能力に関するデ
ータを記憶するとよい。この湿度についての補正用デー
タも、上記の各温度に対する補正用データと同様に、上
記のとおり決定される作動周波数における標準冷却能力
に対して、各湿度の場合に乗算するための係数の形で記
憶してもよいし、あらかじめ補正された冷却能力を各湿
度毎に対応して記憶しておいてもよい。

【００４８】以上のとおり、図３に基づいて決定された
圧縮機２１の各作動周波数についての標準冷却能力を、
それぞれ、外気温度と室内温度に応じて補正し、さら
に、室内の湿度に応じて補正することによって、設定温
度および設定湿度に応じて圧縮機２１の作動周波数が決
まったときの冷凍サイクル２０における実際の冷却能力
を求める。

【００４９】一方、温水回路１０では、バーナ１００の
燃焼量制御として、加熱用熱交換器１１の流出側に設け
られた高温水サーミスタ４０１によって高温水温度を検
知して、その温度が８０℃になるようにバーナ１００の
燃焼量をフィードバック制御する。

【００５０】また、室内機２への温水制御としては、リ
モコン４の設定温度Ｔｓと、室内機２に備えられた室温
サーミスタ４０５に検知される室内温度Ｔｒに基づいて
室内に放出する必要熱量Ｑｄを算出して、この必要熱量
Ｑｄが室内機２の暖房用熱交換器１６で放熱されるよう
な温水流量Ｌが得られるように、流量可変弁１４を制御
する。

【００５１】このデュエットドライ運転における必要熱
量Ｑｄは、上記のデュエット暖房運転の場合と同様に、
現状の室内温度を設定温度にするために必要な熱量とし
て演算される必要熱量Ｑと、上記の図３に基づいて決定
された圧縮機２１の作動回転数における標準冷却能力
が、表１、表２によって補正された実際の冷凍サイクル
１０の冷却能力によって冷却される分の熱量を補充する
ために必要な補充熱量Ｑｃとの和として、 Ｑｄ＝Ｑｃ＋Ｑ … 式５ で表される値である。

【００５２】温水回路１０における流量制御では、上記
のデュエット暖房運転の式２における必要熱量Ｑに代え
て、上記の式５によって得られる必要熱量Ｑｄを代入し
て流量Ｌを算出し、この流量Ｌになるように流量可変弁
１４を制御するだけでよい。従って、デュエット暖房運
転とデュエットドライ運転とで、温水回路１０の流量制
御を大きく変更する必要がないため、制御が複雑になら
ない。

【００５３】実際には、流量センサを備えていないた
め、上記のデュエット暖房運転の場合と同様に、図２の
各室内温度Ｔｒn に関する温水流量Ｌと流出温水温度Ｔ
out との関係のデータに基づいて、検出された室内温度
Ｔｒのときの流出温水温度Ｔout が、上記の式２の温水
流量Ｌに対応する温度になるように流量可変弁１４を制
御する。なお、デュエットドライ運転では、室内機２の
対流ファン２００は、微風に制御される。

【００５４】以上の制御動作により、デュエットドライ
運転においても、室内機２の暖房用熱交換器１６におけ
る放熱量を正確に制御でき、床暖房パネル３による暖房
を同時に行う場合であっても、より精度の高い暖房運転
を行うことができる。尚、上記実施例では、暖房単独運
転時又はドライ運転時、バーナの燃焼量を制御すること
により暖房能力を調整するものを示したが、温水の温度
を一定とし、循環流量を制御することにより暖房能力を
調整するようにしてもよい。

【００５５】

【発明の効果】本発明では、除湿運転として、あらかじ
め試験等でよって得られた外気温度、室内温度および湿
度と冷凍サイクル２０の冷却能力の変化に関するデータ
を記憶しておき、冷凍サイクル２０の圧縮機２１の制御
では、設定温度と室内温度との温度差と、設定湿度と室
内の湿度との湿度差とから作動周波数を決定し、決定さ
れた作動周波数における標準冷却能力を、そのときの外
気温度、室内温度および湿度に応じて記憶されているデ
ータに基づいて補正して、実際の冷却能力を求める。こ
のため、冷凍サイクル２０によって冷却される熱量の演
算の精度が増し、設定温度と室内温度とに応じて算出さ
れる室内機で放熱するのに必要な熱量に、冷却される熱
量分を上乗せした熱量を室内機２で放出するように、温
水回路１０の流量可変弁１４を制御するだけでよい。

【００５６】また、室内機で放熱される熱量は、温水が
暖房用熱交換器で低下した温度と流量とから決まるた
め、そのときの室内温度における室内機の流出温水温度
と暖房用熱交換器を通過する温水流量との相対関係特性
を記憶していて、算出された流量に応じた流出温水温度
を容易に求めることができるため、流出温水温度になる
ように流量可変弁を制御するだけで、必要熱量に応じた
熱量が、室内機で放熱される。従って、外気温度、室内
温度、湿度に応じた適切な熱量が確実に室内機で放熱さ
れ、精度のよい除湿運転を行うことができる。また、温
水回路が、床暖房パネルに対する循環回路を形成してい
ても、加熱源（バーナ）によって加熱された温水温度が
一定であるため、上記の制御によって確実に室内機にお
ける放熱量を管理できるため、精度のよい除湿運転を行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す温水エアコンシステムの
概略構成図である。

【図２】本発明の実施例におけるデュエット暖房運転の
制御特性を説明するための各室内温度における温水流量
と暖房用熱交換器の流出温水温度との関係を示す特性図
である。

【図３】本発明の実施例におけるデュエットドライ運転
の圧縮機回転数制御特性を説明するための温度差と湿度
差と決定される圧縮機の作動周波数との関係を示す特性
図である。

【符号の説明】

２ 室内機 ４ リモコン（室温設定手段、湿度設定手段） １２ 循環ポンプ（ポンプ） １０ 温水回路（温水循環回路） １４ 流量可変弁 １６ 暖房用熱交換器 ２０ 冷凍サイクル ２１ 圧縮機 ２２ 凝縮器 ２５ 冷却用熱交換器 １００ バーナ（加熱源） ４００ 制御装置（温水エアコンシステムの制御装置、
圧縮機回転数決定手段、冷却能力温度補正値記憶手段、
冷却能力湿度補正値記憶手段、補正冷却能力決定手段、
必要熱量算出手段、熱量加算手段、流量算出手段、流量
対流出温度特性記憶手段、流出温度決定手段、流量可変
弁制御手段） ４０３ 室内温水サーミスタ（流出温水温度検知手段） ４０５ 室温サーミスタ ４０６ 湿度センサ ４０７ 外気温度サーミスタ（室外温度サーミスタ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱源によって一定温度に加熱した温水
   をポンプによって循環させる温水循環回路の暖房用熱交
   換器と、圧縮機により冷媒を循環させる冷凍サイクルの
   冷却用熱交換器とを、室内に設置した室内機に配したエ
   アコンシステムにおいて、 前記温水循環回路中の温水の流量を調節するための流量
   可変弁と、 前記室内の温度を設定するための室温設定手段と、 前記室内の温度を検知するための室温サーミスタと、 前記室内の湿度を設定する湿度設定手段と、 前記室内の湿度を検知する湿度センサと、 前記冷凍サイクルの凝縮器が配された室外の温度を検知
   する室外温度サーミスタとを備え、 前記室温設定手段の設定温度と前記室温サーミスタの検
   知した室内温度との温度差及び前記湿度設定手段の設定
   湿度と前記湿度センサの検知湿度との湿度差に基づいて
   前記圧縮機の回転数を決定する圧縮機回転数決定手段
   と、 前記圧縮機回転数決定手段により決定される前記圧縮機
   の回転数毎に、前記冷凍サイクルにおける冷却能力の前
   記室外温度サーミスタの検知する室外温度と前記室温サ
   ーミスタの検知する前記室内温度とに応じた温度補正値
   をあらかじめ記憶した冷却能力温度補正値記憶手段と、 前記圧縮機回転数決定手段により決定される前記圧縮機
   の回転数毎に、前記冷凍サイクルにおける冷却能力の前
   記湿度センサの検知湿度に応じた補正値をあらかじめ記
   憶した冷却能力湿度補正値記憶手段と、 前記圧縮機回転数決定手段により決定された回転数にお
   ける前記圧縮機の標準冷却能力を、前記冷却能力温度補
   正値記憶手段に記憶された前記温度補正値と前記冷却能
   力湿度補正値記憶手段に記憶された前記湿度補正値とに
   基づいて補正する補正冷却能力決定手段と、 前記暖房用熱交換器から流出する流出温水温度を検知す
   る流出温水温度検知手段と、 前記設定温度と前記室内温度との温度差に基づいて前記
   暖房用熱交換器によって放出すべき必要熱量を算出する
   必要熱量算出手段と、 該必要熱量算出手段により算出された前記必要熱量と前
   記補正冷却能力決定手段により決定された前記補正冷却
   能力により冷却される分の熱量を補充するための補充熱
   量とを加算する熱量加算手段と、 該熱量加算手段により算出された加算熱量と流出温水温
   度検知手段により検知された前記暖房用熱交換器の流出
   温水温度とから前記流量可変弁によって調整すべき流量
   を算出する流量算出手段と、 前記暖房用熱交換器の前記流出温水温度と前記暖房用熱
   交換器を通過する温水流量との室内温度毎の複数の相対
   関係特性をあらかじめ記憶した流量対流出温度特性記憶
   手段と、 前記室内温度と前記流量算出手段の流量とから流量対流
   出温度特性記憶手段の前記相対関係特性に基づいて前記
   流出温水温度を求める流出温度決定手段と、 該流出温度決定手段の決定した流出温水温度に基づいて
   前記流量可変弁を制御する流量可変弁制御手段とを具備
   することを特徴とするエアコンシステムの制御装置。