JPS5832297B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は温度調節器による空調運転の自動発停運転中の
特別な時間帯、特に空調運転の自動停止後、運転再開ま
での停止時間中における不央感を解消して、快適感をよ
り一層高めることが可能な空気調和機に関する。

空気調和機例えば冷房機について見た場合、温度調節器
によって室内が所望の適正温度に保持されている状態下
で、室内が所定温度に、す、圧縮機が止って空調運転を
停止している場合に、室温の上昇が緩やかで次の圧縮機
始動による空調運転再開まで時間が長くかＳることがあ
る。

このような傾向は外気が比較的低温である場合に多いが
、運転再開までの間に居住者自身の発汗作用や、室外か
らの潜熱侵入などの原因によって室内の湿度が温度上昇
よりも大きく上昇することが屡々起り、そのために蒸し
暑い感じを受けて不快感を覚えることになる。

この場合、圧縮機と室内側ファンとが同時に発停する形
式の冷房機では、蒸発器で脱湿した水分の再蒸発は防止
されるものの、一方では停止時に空気循環が成されない
ので、ドラフト感がなく、室内の湿度上昇がより一層不
快感をもたらすこととなって好ましくなかった。

か＼る現象は起居時に比べて、設定温度を梢々高めに調
節する就寝時において、殊に起り易いものである。

このような現状に対処して、本発明はそれ等の欠陥を排
除することが可能であり、しかも特別な使用状態下にお
ける快適な空調制御運転を果すことができるはかりでな
く、ランニングコストの低減をも果し得る空気調和機を
提供しようとしてなされたものである。

そこでこの発明は第５図に示すように、室内温度を検出
する室温検出手段Ａと、この室温検出手段Ａにより検出
した室温が停止温度点に達すると高温信号から低温信号
に、復帰温度点に達すると低温信号から高温信号にそれ
ぞれ切り換え、この両信号のうちの一方を発生する温度
信号発生手段Ｂと、設定時間以内には第１タイムカウン
ト信号を発生し、設定時間経過時に第１タイムアツプ信
号を発生する時限設定手段Ｃと、前記時限設定手段Ｃか
らの第１タイムカウント信号と前記温度信号発生手段Ｂ
からの低温信号との両人力信号によりカウントを開始し
、前記温度信号発生手段Ｂからの高温信号の入力信号に
よりクリアし、カウント時間が第１基準時間経過時に第
２タイムアツプ信号を発生する停止時間カウント手段り
と、前記停止時間カウント手段りからの第２タイムアツ
プ信号によりカウントを開始し、カウント時間が第２基
準時間経過時に第３タイムアツプ信号を発生する強制運
転時間カウント手段Ｅと、タイマ運転信号と温調運転信
号との一方を発生する切換手段Ｆと、前記切換手段Ｆか
らの何れかの信号により、前記温度信号発生手段Ｂから
の高温信号で冷房運転を開始させる信号を、前記温度信
号発生手段Ｂからの低温信号で冷房運転を停止させる信
号を発生し、さらに前記切換手段Ｆのタイマ運転信号に
より前記停止時間カウント手段りからの第２タイムアツ
プ信号で冷房運転を開始させる信号を発生する一方、前
記強制運転時間カウント手段Ｅからの第３タイムアンプ
信号と前記温度信号発生手段Ｂからの低温信号との両人
力信号で冷房運転を停止させる信号を発生する制御手段
Ｇと、圧縮機を備え、前記制御手段Ｇの冷房運転を開始
させる信号により冷房を行い、冷房運転を停止させる信
号により冷房を停止する冷房運転駆動手段Ｈとを設けて
、起居時などの通常の温調運転の場合は温度信号発生手
段Ｂによる自動発停運転を行わせ、タイマによる運転の
場合は温度信号発生手段Ｂによる自動発停に加えて、温
度運転自動停止が第１基準時間持続した際、強制的に温
調運転を開始せしめ、この運転を温度信号発生手段Ｂが
低温信号を発生した時点、あるいは第２基準時間経過す
るまで持続させる強制運転を行わせるようにしたもので
ある。

以下、本発明の１実施例に係る空気調和機について添付
図面にもとづき詳細に説明する。

第１図は本発明空気調和機の１例に係る冷房機の動力系
電気回路であって、圧縮機用モータ１を電磁接触器３の
常開接点３ａ 、３ａを介し電源に接続させる一方、室
内側ファン用モータ２を、低速タップＬは第１電磁接触
器４の常開接点４ａと第２電磁接触器５の常閉接点５ｂ
を順に直列に介して電源に、中速タップＭは第１電磁接
触器４の常開接点４ａと第２電磁接触器５の常開接点５
ａと第３電磁接触器６の常閉接点６ｂとを順に直列に介
して電源に、さらに高速タップＨは第１電磁接触器４の
常開接点４ａと第２電磁接触器５の常開接点５ａと第３
電磁接触器６の常開接点６ａとを順に直列に介して電源
に夫々接続した回路構成となしている。

７は室内ユニット側（図示せず）に配設した快適表示ラ
ンプであって、電磁継電器８の付勢によって快適状態を
表示するものである。

なお８ａは前記電磁継電器８の常開接点である。

以上説明した動力系電気回路は冷房運転の開始停止を行
うための前記冷房運転駆動手段Ｈに対応するものである
。

上記各電磁接触器３〜６および電磁接触器８を制御する
ための制御回路の要部を第２図に示す。

この制御回路は室温検出手段Ａとしてのサーミスタ１８
と、可変抵抗器１７．比較器１９を要素とした温度信号
発生手段Ｂとしての温度調節器と、小型中央処理装置１
０（以下マイクロ・コンピュータ１０と称す）と、操作
用キーホード部１１と、出力部１２とを備えて、これ等
を冷房機本体と電気的に連絡した遠隔操作函内にまとめ
て収納している。

前記温度調節器と、操作用キーボード部１１とはマイク
ロ・コンピュータ１０の入力要素であって、温度調節器
の高温信号、低温信号は圧縮機モーフ１．室内側ファン
モータ２を発停させるためのオン信号、オフ信号として
前記マイクロ・コンピュータ１０に入力され、一方、操
作用キーボード部１１における各キーボード１３〜１６
は、キーボード１３が圧縮機１および室内側ファンモー
フ２を手動操作により発停させるためのオン・オフ信号
を、キーボード１４が室内側ファンの風量を高・中・低
風量に切換えるための信号を、キーボード１５が設定時
間経過後に圧縮機１．室内側ファン２を駆動して自動空
調運転に入らせるためのオンタイマー回路を作動させる
温調運転信号を、また、キーボード１６が前記温度調節
器の設定温度を補正するための補正信号と併せて、設定
時間経過後に自動空調運転を停止するべく設けた時限設
定手段Ｃとしてのオフタイマーを作動するためのタイマ
運転信号を、それぞれマイクロ・コンピュータ１０に入
力するためのものであって、キーボード１５．１６によ
って前記切換手段Ｆを構成している。

マイクロ・コンピュータ１０は第３図にもとづく説明に
よってそのソフトウェアが明らかにされルモノであるが
、４ピツトのワンチップマイクロ・コンピュータであっ
て、プロセッサ、クロック発生器、プログラム格納のた
めのＲＯＭ（読出し専用メモリ）、データを格納するＲ
ＡＭ（読み書き用メモリ）および入・出力インクフェイ
スをワンチップ上に含んだ構造である。

このマイクロ・コンピュータ１０は、時限設定手段Ｃと
、停止時間カウント手段りと、強制運転時間カウント手
段Ｅと、制御手段Ｇとを、キーボード１３〜１６の操作
によって演算処理する機能を備えている。

次に上記冷房機の作動態様を各図を参照しつつ以下説明
する。

可変抵抗器１７を操作つまみによって調整し温度調節器
Ｂの設定温度を希望の値に設定すると、可変抵抗器１７
と、室温を検出するサーミスタ１８とを要素とするブリ
ッジ回路のアウトプットからは室温と設定温度の各々に
対応する電気信号が出されて、この両信号が比較器１９
を介して、室温が高いときに高温信号、逆に低いときに
低温信号を夫々発してマイクロ・コンピュータ１０にイ
ンプットする。

マイクロ・コンピュータ１０は前記高温信号あるいは前
記低温信号を受けると演算処理して室温が高い場合には
前記電磁接触器３のコイル３Ｒを励磁し、かつ各電磁接
触器４，５，６のコイル４Ｒ，５Ｒ，６Ｒを選択的に励
磁して、圧縮機および室内側ファンを付勢させる一方、
室温が低い場合には各電磁接触器３，４，５，６のコイ
ル３Ｒ，４Ｒ，５Ｒ，６Ｒを消磁して、圧縮機および室
内側ファンを消勢する。

このようにして冷房運転を行っている場合に、居住者が
就寝しようとして、オフタイマーＣ用キーボード１６を
操作して冷房機を自動的に全停させたい時間を記憶させ
ると、この操作に連動して温度補正を行うと共に、マイ
クロ・コンピュータ１０にスタート指令２０をインプッ
トする。

こ＼で、オフタイマーＣの時限長短調節はキーボード１
６の操作回数の増減あるいは連続操作時間の長短の倒れ
かにより、またその両者によって行わせることが可能な
よう、予めマイクロ・コンピュータ１０に処理機能およ
び表示機能を持たせておけはよい。

スタート指令２０がインプットされ、かつ、マイクロ・
コンピュータ１０の出力インクフェイス（ＯＵＴＳ ）
が出力２１を出している状態にあって、オフタイマーＣ
の時間設定が完了することにより、マイクロ・コンピュ
ータ１０が入力インクフェイス（ｌＮ５Ｏ）に出力を発
していることを判断２２すると、冷房運転力相動停止し
てからの停止時間をカウントして第１基準時間例えば２
４分を経過すると第２タイムアツプ信号を発する停止時
間カウント手段Ｄ（以下停止時間タイマーＤと称す）と
、前記第２タイムアツプ信号によりカウントを開始して
第２基準時間例えば３分経過したときに第３タイムアツ
プ信号を発する強制運転時間カウント手段Ｅ（以下強制
運転時間タイマーＥと称す）とをクリアすると同時に前
記オフタイマー〇をセットする２３゜ このクリアおよびセットの作動２３と相前後して出力イ
ンクフェイス（ＯＵＴ、Ｔ）にオン信号を発する２４゜ その結果、可変抵抗器１７に並列に介挿したトランジス
タＴ１が導通し温度調節器Ｂにおける設定温度を僅少温
度例えば２℃だけ高温側に強制して温度補正するので、
冷房機は就寝前の設定温度に２〜３°Ｃ重畳した補正温
度を基準として自動発停運転を行う。

室温が補正温度よりも高くて、入力インタフェイス（Ｉ
ＮＴ）の信号即ち比較器１９の出力がオフとなることを
判断２５すると、出力インクフェイス（ＯＵＴ、１ ）
、 （ＯＵＴ、２ ）からオン信号が出され、かつ、
停止時間タイマーＤと強制運転時間タイマーＥとはクリ
アされる２６゜ そしてコイル３ａと４３とが励磁して、圧縮機は付勢し
、室内側ファンは低風量で付勢し冷房運転が続行される
。

冷房機が運転中の場合であっても、また停止中の場合で
あっても、オフタイマーＣが設定時間に達すると２７、
出力インタフェイス（ＯＵＴ、１ ） 。

（ＯＵＴ、２）からオフ信号が出されて２８、冷房機は
再起動することなく停止する２９゜ 前記オフタイマーＣが作動中の状態であると、このセッ
トが解除され復帰している状態かを判断し３０、作動中
の場合はカウントダウンを続行させ３１、一方、解除の
場合はオフタイマーＣとは無関係の通常の冷房運転■に
切り換る。

室温が補正温度に達するまで一旦低下し冷房機の運転が
停止していることを判断２５し、オフタイマーＣがカウ
ント中であって４０、停止時間タイマーＤが２４分経過
し設定時限に達していることを判断３２すると、冷房運
転開始の指令を発して出力インクフェイスｃ ＯＵＴ、
１ ） 、 （ＯＵＴ、２）からオン信号が出されて３
３、圧縮機および室内側ファンは強制的に付勢されるの
で冷房運転を開始する。

そして、強制運転時間タイマーＥが３分の所定時限に達
すると３４、強制冷房運転は停止する２９゜ 前記強制運転時間タイマーＥが３分の時間こ達していな
い場合には、オフタイマーＣが作動中であるか、解除さ
れて復帰後であるかを判断し４１て、作動中である３８
と、強制運転時間タイマーＥのカウントアツプおよびオ
フタイマーＣのカウントダウンを続行し３９、一方、復
帰後であれば強制冷房運転は停止する２９゜ 前記停止時間タイマーＤが２４分の時限に達していない
場合には、オフタイマーＣが作動中で前記タイマーＤが
カウントアツプ中であるか、復帰後でリセットされてい
るかを判断し３５、作動中のときは前記タイマーＤのカ
ウントアツプとオフタイマーＣのカウントダウンを続行
する３６と同時に出力インタフェイスからはオフ信号を
発して３７、冷房運転の停止を保持し、一方、復帰後で
リセットされているときは、オフタイマーＣとは無関係
の通常の冷房運転■に切り換る。

上述の如き作動手順をマイクロ・コンピュータ１０が自
動演算処理することによって、設定温度を強制的に僅少
温度高めている運転状態下例えば就寝中などの蒸し暑さ
を感じ易いときにおいては、温度調節器Ｂによる温度制
御と、運転中断時間を所定時間以上続行させない時間制
御との併用制御が行われて、室温の変動状態は第４図に
示す如く推移することとなり、温度変動巾が小さくなる
し、運転再開までの緩やかな温度上昇過程で湿度の増加
により蒸し暑さを感じる如き不快現象も回避され、かく
して快適な空調還境を得ることができる。

なお、以上の実施例では、就寝時にオフタイマーを作動
させたとき、これに連動して温度調節手段９の設定温度
を僅少温度だけ高く補正した場合について説明したが、
本発明は、時限設定手段ＣとしてのオフタイマーＣ（専
ら夏期の就寝時に用いられるタイマー）が作動中のとき
に、温度信号発生手段Ｂの停止指令による冷房運転停止
が所定時間経過した場合に、強制的に冷房運転を開始し
、かつ、この冷房運転を所定時間経過後に強制的に停止
させる構成を特徴とするものである。

本発明は叙上の構成および作用を有するものであって、
以下、本発明の効果について述べる。

（イ）就寝時などで時限設定手段Ｃを作動せしめた際、
温度信号発生手段Ｂの低温信号による空調運転停止が長
時間継続し、即ち、緩やかに室温が上昇し、顕熱増加は
非常に小さいが、浩然増加が大きい状態になると、空調
運転を強制的に開始して、潜熱を減少させることができ
る。

従って緩やかな温度上昇の際に感じ易い蒸し暑さを一掃
し、快適環境を醸す上に甚だ有効である。

（ロ）シかも本発明は前記各手段を小型低置な小型中央
処理装置によってコンパクトに構成することにより、従
来のコントロールホックス等に改変を加えることなく簡
単に組み込むことが可能で低コストの経済的利点を有す
るものであり、実用的価値は頗る犬である。

（／→ 特に、本発明は「お寝みタイマー」と通称され
る時限設定手段Ｃを作動せしめたときにのみ、温度信号
発生手段Ｂの作動に基く冷房運転の停止が所定時間経過
すると、所定の短い時間だけ強制的に冷房運転を行わせ
る如くしたから、夏期夜間就寝時すなわち潜熱負荷が顕
熱負荷よりもむしろ大きくて蒸し暑さを感じ、しかもサ
ーモによる停止時間か長い運転傾向にある時期には、「
お寝みタイマー」を積極的に使用する事により短時間で
はあるが強制冷房（除湿）運転を行って蒸し暑さを緩和
し得る快適環境をもたらすことができ、一方、夏期昼間
時の顕熱負荷が潜熱負荷よりも大きいような時期は、標
準的なサーモ調節による自動運転だけで快適環境を十分
得ることができるので、「お寝みタイマー」をむしろ使
用しないで不必要な短時間強制冷房運転を避けた合理的
な運転が可能であり、さらに、初秋の残暑を覚える時期
の昼間時すなわち、顕熱負荷、潜熱負荷ともに小さく、
顕熱負荷の方が大きい時期においても短時間強制冷房運
転を回避してサーモによる自動運転のみを行わせること
により、必要以上に涼しさを感じさせることのない快適
冷房運転が可能であって、以上の如くそれぞれの時期に
おける空調負荷に適した合理的な冷房運転を行い得る効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明空気調和機の例に係る電力
系統回路図および制御系統回路図、第３図は第２図に示
す制御系統回路図における中央処理装置の作動手順図、
第４図は本発明空気調和機の例に係る冷房機の運転特性
を示す空調対象域温度一時間関係図、第５図はこの発明
の構成を明示する図である。 Ａ・・・・・・室温検出手段、Ｂ・・・・・・温度信号
発生手段、Ｃ・・・・・・時限設定手段、Ｄ・・・・・
・停止時間カウント手段、Ｅ・・・・・・強制運転時間
カウント手段、Ｆ・・・・・・切換手段、Ｇ・・・・・
・制御手段、Ｈ・・・・・・冷房運転駆動手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 室内温度を検出する室温検出手段Ａと、復帰温晩点
   と停止温度点とを有し、前記室温検出手段Ａにより検出
   した室温と前記両温度点とを比較して室温が停止温度点
   で高温信号から低温信号に、室温が復帰温度点で低温信
   号から高温信号にそれぞれ切り換えて高温信号と低温信
   号とのうちの一方を発生する温度信号発生手段Ｂと、設
   定時間以内には第１タイムカウント信号を発生し、設定
   時間経過時に第１タイムアツプ信号を発生する時限設定
   手段Ｃと、前記時限設定手段Ｃからの第１タイムカウン
   ト信号と前記温度信号発生手段Ｂからの低温信号との両
   人力信号によりカウントを開始し、前記温度信号発生手
   段Ｂからの高温信号の入力信号によりクリアし、カウン
   ト時間が第１基準時間経過時に第２タイムアツプ信号を
   発生する停止時間カウント手段りと、前記停止時間カウ
   ント手段りからの第２タイムアンプ信号によりカウント
   を開始し、カウント時間が第２基準時間経過時に第３タ
   イムアツプ信号を発生する強制運転時間カウント手段Ｅ
   と、タイマ運転信号と温調運転信号との一方を発生する
   切換手段Ｆと、前記切換手段Ｆからの倒れかの信号によ
   り、前記温度信号発生手段Ｂからの高温信号で冷房運転
   を開始させる信号を、前記温度信号発生手段Ｂからの低
   温信号で冷房運転を停止させる信号を発生し、さらに前
   記切換手段Ｆのタイマ運転信号により前記停止時間カウ
   ント手段りからの第２タイムアツプ信号で冷房運転を開
   始させる信号を発生する一方、前記強制運転時間カウン
   ト手段Ｅからの第３タイムアンプ信号と前記温度信号発
   生手段Ｂからの低温信号との両人力信号で冷房運転を停
   止させる信号を発生する制御手段Ｇと、圧縮機を備え、
   前記制御手段Ｇの冷房運転を開始させる信号により冷房
   を行い、冷房運転を停止させる信号により冷房を停止す
   る冷房運転駆動手段Ｈとからなる空気調和、機。