JPH10311592A - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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JPH10311592A
JPH10311592A JP9119694A JP11969497A JPH10311592A JP H10311592 A JPH10311592 A JP H10311592A JP 9119694 A JP9119694 A JP 9119694A JP 11969497 A JP11969497 A JP 11969497A JP H10311592 A JPH10311592 A JP H10311592A
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JP
Japan
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zone
fan
temperature
air
indoor
Prior art date
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Application number
JP9119694A
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English (en)
Inventor
Yukio Kiguchi
行雄 木口
Naohito Sato
尚人 佐藤
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 暖房時の室内上方の熱こもりを解消して的確
な室内温度検知を行なうことができ、これにより適正な
運転を可能とする信頼性にすぐれた空気調和機を提供す
る。 【解決手段】 ダクト15から吹出口16にかけての通
風路にファン21を設け、吹出口16の近傍に室内温度
センサ20を設け、この室内温度センサ20の検すると
ともに、室内温度センサ20の検知温度Taiが設定温度
Tsci より所定値α(>0)以上高くなると、ファン2
1を強制運転する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、空調用空気をダ
クトで室内に供給する空気調和機に関する。
【0002】
【従来の技術】空調用空気をダクトにより室内上方(た
とえば天井面や天井面近傍の壁面)の吹出口に導きそこ
から室内に吹出すとともに、その吹出口の近傍に室内温
度センサを設け、その室内温度センサの検知温度に応じ
て運転を制御する空気調和機がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の空気調和機で
は、暖房時、暖かい空気が吹出口近くに滞留し、的確な
室内温度を検知できないことがある。たとえば、室内の
居住域の温度は低いにも関わらず、室内上方に熱がこも
って室内温度センサの検知温度が高くなり、そのため暖
房能力が低下したり、運転が中断(サーモオフ)するこ
とがある。
【0004】この発明は、上記の事情を考慮したもの
で、その目的とするところは、暖房時の室内上方の熱こ
もりを解消して的確な室内温度検知を行なうことがで
き、これにより適正な運転を可能とする信頼性にすぐれ
た空気調和機を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】第1の発明(請求項1)
の空気調和機は、凝縮器との熱交換による温風をダクト
で室内上方の吹出口に導きそこから室内に吹出す空気調
和機であって、ダクトから吹出口にかけての通風路にフ
ァンを設け、吹出口の近傍に室内温度センサを設け、こ
の室内温度センサの検知温度と設定温度との差に応じて
ファンの運転および速度を制御するとともに、室内温度
センサの検知温度が上記設定温度より所定値α(>0)
以上高くなるとファンを強制運転する。
【0006】第2の発明(請求項2)の空気調和機は、
第1の発明において、ファンの強制運転の開始から所定
時間後、室内温度センサの検知温度が設定温度より所定
値β(α≧β>0)以上高い状態にあれば、ファンを停
止する。
【0007】第3の発明(請求項3)の空気調和機は、
第1または第2の発明において、通風路のファンより下
流側に開度可変のダンパを設け、このダンパをファンの
強制運転時に全開する。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例につい
て図面を参照して説明する。まず、建屋内を上方から見
た状態を図3に示し、この図3のX−Y線に沿う断面を
図4に示している。
【0009】図において、1は建屋で、中央のホール
(または廊下)Hを囲むように、複数の部屋A,B,
C,Dを備える。ホールHおよび部屋A,B,C,Dは
壁2で仕切られ、その壁2および建屋外壁にそれぞれド
ア3が開閉自在に設けられる。壁2に設けられたドア3
の下方には、通風用の隙間4が確保される。
【0010】ホールHおよび部屋A,B,C,Dの上方
には天井面5があって、このうちホールHの天井面5に
室内ユニット11が設けられる。この室内ユニット11
に冷媒配管12が接続され、この冷媒配管12は建屋1
の外に導出されて室外ユニット13に接続される。
【0011】室内ユニット11は、ホールHの空間に臨
む吸込口14を備え、さらに天井裏空間6に臨む位置に
複数の吹出口を備え、後述する室内ファン37の運転に
より、吸込口14からホールHの空気を吸込み、その吸
込み空気を筐体内の後述する室内熱交換器35に通し、
空調用空気として複数の吹出口から吹出す。これら吹出
口に通気ダクト15が接続され、これらダクト15の先
が部屋A,B,C,Dのそれぞれ室内空間の上方に設け
られた吹出口16に接続される。
【0012】ダクト15は室内ユニット11から吹出さ
れる空調用空気を吹出口16に導くもので、吹出口16
に導かれた空調用空気はそこから各部屋の空間へと吹出
される。なお、部屋A,Dの吹出口16は天井面5に設
けられ、部屋B,Cの吹出口16は壁2の上部に設けら
れている。
【0013】さらに、各部屋の壁2には、リモートコン
トロール装置(以下、リモコンと略称する)10が取付
けられる。これらリモコン10は、運転モードや室内温
度を設定するためのもので、室内ユニット11に信号線
接続される。
【0014】また、図1および図2に示すように、各吹
出口16に吹出ユニット17が取付けられる。図1は通
気ダクト15と吹出ユニット17の断面、図2は吹出ユ
ニット17の正面側からの外観である。
【0015】吹出ユニット17において、吹出口16と
隣接する位置に、温度検知用スリット18を有する動作
表示用パネル19が設けられる。温度検知用スリット1
8内には室内温度センサ20が設けられ、この室内温度
センサ20により温度検知用スリット18を通して室内
温度が検知される。
【0016】ダクト15から吹出口16にかけての通風
路たとえばダクト15内に、速度可変のファン21が設
けられ、そのファン21の下流側に通風量調節用の開度
可変のダンパ22が設けられる。ファン21は、ダクト
15が長い場合など室内ファン37の運転だけでは風量
不足が生じる場合にそれを補うためのもので、ダクト1
5を流れてくる空調用空気を吹出口16に送り出す。
【0017】各吹出口16から吹出される空調用空気
は、部屋A,B,C,Dの室内空間を巡って流れ、各部
屋のドア3の下方の隙間4(あるいはドア3の上方の羽
根板部)を通り、ホールHへと流れる。ホールHへ流れ
た空気は室内ユニット11の吸込口14に吸込まれ、再
び空調用空気となってダクト15により各吹出口16に
供給される。
【0018】上記室内ユニット11および室外ユニット
13に搭載される冷凍サイクルおよび制御回路を図5に
示している。31は圧縮機で、この圧縮機31の吐出口
に四方弁32を介して室外熱交換器33が配管接続さ
れ、その室外熱交換器33に減圧手段である電動膨張弁
34を介して室内熱交換器35が配管接続される。そし
て、室内熱交換器35は上記四方弁32を介して圧縮機
31の吸込口に配管接続される。
【0019】冷房時は四方弁32の切換がなされず、圧
縮機31から吐出される冷媒が図示実線矢印の方向に流
れ、室外熱交換器33が凝縮器、室内熱交換器35が蒸
発器として機能する。暖房時は四方弁32が切換えら
れ、これにより圧縮機31の吐出冷媒が破線矢印の方向
に流れ、室内熱交換器35が凝縮器、室外熱交換器33
が蒸発器として機能する。
【0020】室外熱交換器33に対し室外ファン36が
設けられる。室外ファン36は、外気を吸込み、それを
室外熱交換器33に供給する。室内熱交換器35に対し
室内ファン37が設けられる。室内ファン37は、上記
ホールHの空気を吸込口14を通して吸込み、それを室
内熱交換器35に通して各ダクト15に供給する。
【0021】40は制御部で、室内ユニット11および
室外ユニット13のそれぞれ制御部を1つにまとめたも
のである。この制御部40に、四方弁32、電動膨張弁
34、室外ファンモータ35M、室内ファンモータ37
M、インバータ回路41、各リモコン10、各室内温度
センサ20、各ファンモータ21M、および各ダンパモ
ータ22Mが接続される。
【0022】そして、制御部40は、主要な機能手段と
して[1]〜[4]を備える。 [1]各室内温度センサ20の検知温度Taiと各リモコ
ン10の操作による設定温度Tsci との差ΔTに応じ
て、各ダンパ22の開度を制御し且つ各ファン21の運
転および速度を制御する第1制御手段(Tai,Tsci の
iは各部屋に対応する符号である)。
【0023】[2]各検知温度Taiが各設定温度Tsci
より所定値α(>0)たとえば 8K以上高いとき、各フ
ァン21を強制運転する第2制御手段。 [3]各ファン21の強制運転の開始から所定時間後、
各検知温度Taiが各設定温度Tsci より所定値β(α≧
β>0)たとえば 5K以上高い状態にあるとき、各ファ
ン21を停止する第3制御手段。
【0024】[4]各ダンパ22を対応するファン21
の強制運転時に全開する第4制御手段。つぎに、上記の
構成の作用を図6および図7を参照して説明する。
【0025】運転開始時(ステップ101 のYES )、各室
内温度センサ20の検知温度Taiおよび各リモコン10
の設定温度Tsci が読込まれ(ステップ102 )、両温度
の差ΔT(=Tai−Tsci )が求められる(ステップ10
3 )。
【0026】温度差ΔTが制御部40の内部メモリに記
憶されている図6の暖房時運転条件のどのゾーンに対応
するか判定され(ステップ104 )、その判定ゾーンがZ
1 として内部メモリに記憶される(ステップ105 )。
【0027】判定ゾーンがaゾーンであるか否か確認さ
れ(ステップ106 )、aゾーン以外ならタイムカウント
t2 がスタートされ(ステップ107 )、aゾーンならタ
イムカウントt1 がスタートされる(ステップ108 )。
そして、判定ゾーンに応じて、各ダンパ22の開度が初
期設定されるともに、各ファン21の運転および速度が
初期設定される(ステップ109 )。
【0028】たとえば、判定ゾーンがkゾーンの場合、
ダンパ22の開度として全開値(100%)DFが設定さ
れるとともに、ファン21の高速度タップH運転が設定
される。判定ゾーンがiゾーンの場合、ダンパ22の開
度として全開値DFが設定されるとともに、ファン21
の中速度タップM運転が設定される。判定ゾーンがfゾ
ーンの場合、ダンパ22の開度としてDD(<DF)が
設定されるとともに、ファン21の停止が設定される。
判定ゾーンがbゾーンの場合、ダンパ22の開度として
最小値( 0%)Dmin が設定されるとともにファン21
の停止が設定される。
【0029】運転開始後は(ステップ110 のYES )、各
室内温度センサ20の検知温度Taiおよび各リモコン1
0の設定温度Tsci が読込まれ(ステップ111 )、両温
度の差ΔT(=Tai−Tsci )が求められる(ステップ
112 )。
【0030】温度差ΔTが暖房時運転条件のどのゾーン
に対応するか判定され(ステップ113 )、その判定ゾー
ンがZ2 として内部メモリに記憶される(ステップ114
)。そして、Z1 =Z2 かどうか判定される(ステッ
プ115 )。
【0031】Z1 =Z2 である場合(ステップ115 のYE
S )、つまり今回の判定ゾーンが前回判定のゾーンにそ
のまま止まっている場合、Z1 がaゾーンかどうか判定
される(ステップ116 )。
【0032】Z1 がaゾーンでなければ(ステップ116
のNO)、タイムカウントt2 と設定時間t2s(例えば 3
分)とが比較される(ステップ117 )。タイムカウント
t2が設定時間t2s以上であれば(ステップ117 のYES
)、ゾーンが滞留しているとの判断の下に、その滞留
ゾーンと下記表1のゾーン補正条件との対照に基づくゾ
ーン補正がなされ、ダンパ22の開度およびファン21
の速度が補正される(ステップ118 )。そして、タイム
カウントt2 がリセットされて再スタートされる(ステ
ップ119 )。
【0033】
【表1】
【0034】たとえば、判定ゾーンがfゾーンの場合、
ダンパ開度=DDおよびファン停止が設定されるが、そ
のfゾーンのまま設定時間t2s以上の滞留が生じると、
+1ステップされたgゾーンが選定され、そのgゾーン
に対応するダンパ開度DF(>DD)およびファン停止
が設定される。
【0035】この後、タイムカウントt2 が再び設定時
間t2s以上になったとき(ステップ117 のYES )、fゾ
ーンの滞留が続いていれば、上記gゾーンよりさらに+
1ステップされたhゾーンが選定され、そのhゾーンに
対応するダンパ開度=DFおよびファン速度=低速度タ
ップL運転が設定される。
【0036】この後、タイムカウントt2 が再び設定時
間t2s以上になったとき(ステップ117 のYES )、まだ
fゾーンの滞留が続いていれば、上記hゾーンよりさら
に+1ステップされたiゾーンが選定され、そのiゾー
ンに対応するダンパ開度=DFおよびファン速度=中速
度タップM運転が設定される。
【0037】このように、検知温度Taiが設定温度Tsc
i より低い側でゾーン滞留が続くのは、例えば空調負荷
が重くて室内温度上昇がゆっくりの場合であり、処置と
してダンパ開度またはファン速度が1ステップずつ増大
され、これにより温風の吹出風量が徐々に増大される。
【0038】検知温度Taiが設定温度Tsci より低い側
でのゾーン補正は、kゾーンが限度となる。しかる後、
検知温度Taiが設定温度Tsci を超え、判定ゾーンがd
ゾーンとなった場合、ダンパ開度=D9 およびファン停
止が設定されるが、そのdゾーンのまま設定時間t2s以
上の滞留が生じると、“−1”ステップされたcゾーン
が選定され、そのcゾーンに対応するダンパ開度D7
(<D9 )およびファン停止が設定される。
【0039】この後、タイムカウントt2 が再び設定時
間t2s以上になったとき(ステップ117 のYES )、dゾ
ーンの滞留が続いていれば、上記cゾーンよりさらに−
1ステップされたbゾーンが選定され、そのbゾーンに
対応するダンパ開度=Dminおよびファン停止が設定さ
れる。
【0040】このように、検知温度Taiが設定温度Tsc
i より高い側でゾーン滞留が続く場合には、処置として
ダンパ開度が1ステップずつ減少され、これにより温風
の吹出風量が徐々に減らされる。
【0041】検知温度Taiが設定温度Tsci より高い側
でのゾーン補正は、bゾーンが限度である。ところで、
Z1 =Z2 で(ステップ115 のYES )、しかもZ1 =a
ゾーンであれば(ステップ116 のYES )、つまり室内温
度Taiが設定温度Tsci よりα以上高い状態になると、
室内上方に熱こもりが生じているとの判断の下に、タイ
ムカウントt1 が設定時間t1s(例えば 5分)未満の期
間において(ステップ120 のNO)、ダンパ22が全開
(=開度値DF)されるとともにファン21が高速度タ
ップHで強制運転される(ステップ121 )。
【0042】このダンパ全開およびファン強制運転によ
り、吹出口16から強い温風が吹出され、室内の空気が
攪拌されて吹出口16付近の熱こもりが解消される。こ
れにより、室内温度センサ20による的確な室内温度検
知を行なうことができ、適正な暖房運転が可能となる。
【0043】ただし、ダンパ全開およびファン強制運転
にもかかわらず、Z1 =Z2 (ステップ115 のYES )、
Z1 =aゾーン(ステップ116 のYES )のまま、タイム
カウントt1 が設定時間t1s以上になった場合(ステッ
プ120 のNO)、つまり検知温度Taiが設定温度Tsci よ
り所定値β(α≧β>0)以上高い状態のまま変化しな
い場合には、熱こもりではなく室内温度そのものが高い
との判断の下に、またそれ以上ファン強制運転を行なっ
たのでは室内温度がさらに上昇する虞があるとの判断の
下に、ダンパ全開およびファン強制運転が解除され、ダ
ンパ22の開度として最小値Dmin が設定されるととも
にファン21が停止される(ステップ122 )。
【0044】通常の暖房運転では、熱こもりが発生して
いないにも関わらずTai−Tsci ≧α( 8K)となるこ
とはほとんどありえない。しかし、セーブ運転(暖房運
転中はTsci を 5K下げる)されたときなどは、熱こも
りがないのにTai−Tsci ≧αとなることがあり、その
場合は不要にもファン強制運転が実行されてしまうこと
になる。そこで、aゾーンが設定時間t1s以上続いた場
合は熱こもりしていないと判断し、ファン21の強制運
転を停止することで、室内の居住者に風が直接当たるド
ラフト感が解消されるとともに、室内騒音が低減され
る。
【0045】一方、室内温度の急な変化により、タイム
カウントt2 が設定時間t2sに達する前にゾーン変化が
生じてZ1 =Z2 でなくなったとき(ステップ117 のN
O、ステップ115 のNO)、Z2 =aゾーンでなければ
(ステップ123 のNO)、タイムカウントt2 がリセット
されて再スタートされるとともに(ステップ125 )、ゾ
ーン変化の方向(上昇または下降)と下記表2のゾーン
補正条件との対照に基づくゾーン補正がなされ、ダンパ
22の開度およびファン21の速度が補正される(ステ
ップ126 )。さらに、Z1 の内容がZ2 の内容に更新さ
れる(ステップ127 )。
【0046】
【表2】
【0047】たとえば、Z1 がgゾーンで、Z2 がfゾ
ーンまたはeゾーンになった場合、ゾーン変化の方向は
上昇であり、よってgゾーンから−1ステップされたf
ゾーンが選定され、そのfゾーンに対応するダンパ開度
DDおよびファン停止が設定される。そして、Z1 (g
ゾーン)がZ2 の内容(fゾーン)に更新される。
【0048】この後、判定ゾーン(=Z2 )がeゾーン
やdゾーンに移ると、ゾーン変化の方向は同様に上昇で
あり、よってそれまでのfゾーンから−1ステップされ
たeゾーンが選定され、そのeゾーンに対応するダンパ
開度DB(<DD)およびファン停止が設定される。そ
して、Z1 (fゾーン)がZ2 の内容(eゾーン)に更
新される。
【0049】この後、判定ゾーン(=Z2 )がdゾーン
やcゾーンに移ると、ゾーン変化の方向はやはり上昇で
あり、よってそれまでのeゾーンから−1ステップされ
たdゾーンが選定され、そのdゾーンに対応するダンパ
開度D9 (<DB)およびファン停止が設定される。そ
して、Z1 (eゾーン)がZ2 の内容(dゾーン)に更
新される。
【0050】このように、設定時間t2sの経過前にゾー
ン変化が生じて、その変化の方向が上昇の場合は、それ
を補うべく、ダンパ開度が1ステップずつ縮小され、温
風の吹出風量が徐々に減少される。
【0051】反対に、Z1 がcゾーンで、Z2 がdゾー
ンまたはeゾーンになった場合、ゾーン変化の方向は下
降であり、よってcゾーンから+1ステップされたdゾ
ーンが選定され、そのdゾーンに対応するダンパ開度D
9 およびファン停止が設定される。そして、Z1 (cゾ
ーン)がZ2 の内容(dゾーン)に更新される。
【0052】この後、判定ゾーン(=Z2 )がeゾーン
やfゾーンに移ると、ゾーン変化の方向は同様に下降で
あり、よってそれまでのdゾーンから+1ステップされ
たeゾーンが選定され、そのeゾーンに対応するダンパ
開度DB(>D9 )およびファン停止が設定される。そ
して、Z1 (dゾーン)がZ2 の内容(eゾーン)に更
新される。
【0053】この後、判定ゾーン(=Z2 )がfゾーン
やgゾーンに移ると、ゾーン変化の方向はやはり下降で
あり、よってそれまでのeゾーンから+1ステップされ
たfゾーンが選定され、そのfゾーンに対応するダンパ
開度DD(>DB)およびファン停止が設定される。そ
して、Z1 (eゾーン)がZ2 の内容(fゾーン)に更
新される。
【0054】このように、設定時間t2sの経過前にゾー
ン変化が生じて、その変化の方向が下降の場合は、それ
を補うべく、ダンパ開度が1ステップずつ増大され、温
風の吹出風量が徐々に増大される。
【0055】その後、判定ゾーンがaゾーンに移ると、
Z1 =Z2 でなくなり(ステップ115 のNO)、かつZ2
=aゾーンであるから(ステップ123 のYES )、室内上
方に熱こもりが生じているとの判断の下に、タイムカウ
ントt1 がリセットされて再スタートされるとともに
(ステップ128 )、前記同様、ダンパ22が全開(=開
度値DF)されてファン21が高速度タップHで強制運
転される(ステップ129 )。そして、Z1 の内容がZ2
の内容(aゾーン)に更新される(ステップ127 )。な
お、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、
要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。
【0056】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、ダ
クトから吹出口にかけての通風路にファンを設け、吹出
口の近傍に室内温度センサを設け、この室内温度センサ
の検知温度と設定温度との差に応じてファンの運転およ
び速度を制御するとともに、室内温度センサの検知温度
が上記設定温度より所定値α(>0)以上高くなるとフ
ァンを強制運転する構成としたので、暖房時の室内上方
の熱こもりを解消して的確な室内温度検知を行なうこと
ができ、これにより適正な運転を可能とする信頼性にす
ぐれた空気調和機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例におけるファンおよびダクトとその周
辺部の構成を示す断面図。
【図2】同実施例の吹出口およびその周辺部の構成を示
す図。
【図3】同実施例の全体的な構成を建屋の上方から見た
図。
【図4】図3のX−Y線に沿う断面を矢印方向に見た
図。
【図5】同実施例の冷凍サイクルおよび制御回路の構成
を示す図。
【図6】同実施例における暖房時運転条件を示す図。
【図7】同実施例の作用を説明するためのフローチャー
ト。
【符号の説明】
1…建屋 11…室内ユニット 13…室外ユニット 14…吸込口 15…ダクト 16…吹出口 17…吹出ユニット 20…室内温度センサ 21…ファン 22…ダクト 40…制御部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 凝縮器との熱交換による温風をダクトで
    室内上方の吹出口に導きそこから室内に吹出す空気調和
    機において、 前記ダクトから前記吹出口にかけての通風路に設けたフ
    ァンと、 前記吹出口の近傍に設けた室内温度センサと、 この室内温度センサの検知温度と設定温度との差に応じ
    て前記ファンの運転および速度を制御する第1制御手段
    と、 前記室内温度センサの検知温度が前記設定温度より所定
    値α(>0)以上高いとき、前記ファンを強制運転する
    第2制御手段と、 を具備したことを特徴とする空気調和機。
  2. 【請求項2】 前記ファンの強制運転の開始から所定時
    間後、前記室内温度センサの検知温度が前記設定温度よ
    り所定値β(α≧β>0)以上高い状態にあるとき、フ
    ァンを停止する第3制御手段をさらに具備したことを特
    徴とする請求項1記載の空気調和機。
  3. 【請求項3】 前記通風路において前記ファンより下流
    側に設けられた開度可変のダンパと、 このダンパを前記ファンの強制運転時に全開する第4制
    御手段と、 をさらに具備したことを特徴とする請求項1または請求
    項2に記載の空気調和機。
JP9119694A 1997-05-09 1997-05-09 空気調和機 Pending JPH10311592A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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