JPS59205540A - 空気調和機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、被空調空間の温度と湿度を制御する空気調和
機の制御装置に関する。

従来例の構成とその問題点 一般的に、空気調和機は、室温を検知する温度センサに
より設定された温度に従って圧縮機をＯＮ。

ＯＦＦ　　Ｌ温度制御を行なっている。この場合、設定
一度による圧縮機０１’Ｊ時の温度と、ＯＦＦ　　時の
温度とは、所定のディファレンシャルをもってＯＮ、Ｏ
ＦＦが頻繁に行われ々いようにすることは周知の事実で
ある０ ところが、このディファレンシャルの存在により負荷状
況によっては、圧縮機の停止（ＯＦＦ）から、運転再開
（ＯＮ）までの運転中断時間が長くなり、例えば冷房運
転を行なっている時、いったん蒸発器にて除湿したもの
をこの中断時間中に室内送風機はまわっているので再び
被空調室内に循環させて湿度を高め、不快感をもたらす
ものであった。

かかる欠点を防止する技術として第４図のタイムチャー
トで示す制御方式が知られている。すなわち、第４図は
冷房運転時において、圧縮機の停止時間がある一定時間
Ｔ、に達すると、室内温度調節器のディファレンシャル
を所定の値りからｄへ小さくして強制的に圧縮機を始動
させることにより、長時間にわたる圧縮機停止状態のた
め、−旦除湿した湿気が被空調空間に戻るのを防止しよ
うとしたものである。

ところが、圧縮機の停止時間ＴＭを一義的に決めてし１
うと、被空調室の湿度状況や室内送風機の送風状態によ
って必ずしも快適な条件が得られるものではなかった。

例えば送風機が強風状態の時、弱風状態に比べ湿度の戻
りが速いため、圧縮機の強制運転以前に不快な湿度状態
になってしまい、逆に弱風状態の時、不快な湿度状態に
なっていないにもかかわらず圧縮機を強制運転させて冷
えすぎや消費電力の増大をもたらすものであった。

発明の目的 そこで本発明は、圧縮機の停止による湿気の被空調空間
への戻シやムダな運転を防止することを目的とする。

発明の構成 この目的を達成するため本発明は、室内湿度に応じて、
圧縮機の停止時間がある一定時間に達すると、室内温度
調節のディファレンシャルを小さくして、強制的に圧縮
機を始動させる様にしだものである。即ち、圧縮機が停
止すると湿気が被空調空間に戻るが、この時、室内湿度
が高いほど、圧縮機の停止時間が長くなれば不快感を感
じるＱそこで、ある一定湿度より高い時は、圧縮機を一
定時間経過後強制的に始動させ、又、室内湿度がある一
定湿度より低い時は、通常の温度調節による運転を行な
うことにより、高湿度の時湿気の被空調空間への戻りを
防止し、又、低湿度の時冷えすぎや消費電力の増大を防
止し、前記従来の問題点を解消するものである。

実施例の説明 以下に本発明の一実施例について、第１図〜第３図に基
づいて説明する。

第１図は、本発明の一実施例における空気調和機の冷凍
システム図を示す。１は室内側ユニットで、２は室外側
ユニットである。３は圧縮機で、４は室外コイル、５は
減圧器、６は室内コイルで、これらを環状に連接して冷
凍サイクルを構成している。７は室内送風機で、被空調
空間の空気を循環させ、前記室内コイル６で熱交換させ
る１、８は室外送風機で、外気と前記室外コイル４とを
熱交換させる。

第２図は、本発明の一実施例に於ける回路ブロック図を
示す。９は三相２００Ｖ電源で、第１リレー１０を介し
て圧縮機３に接続されており、前記第１リレー１０によ
り、圧縮機３の運転、停止（以下ＯＮ、ＯＦＦ　という
）を制御することができる。又、３本の電源ラインのう
ち任意の２本に、第２リレー１１が接続されており、室
内送風機７には、強風タップａ１弱風りｙプｂ、共通タ
ップＣの３本のタップがあり、それぞれ前記第２リレー
１１に接続されている。前記第２リレー１１は、強風タ
ップａに通電するか、弱風タップｂに通電するかを選択
することが出来、前記室内送風機了の運転を強風か弱風
に切換えることが出来る。また、前記第２リレー１１は
共通タップＣを開閉することが出来、前記室内送風機７
のＯＮ、ＯＦＦを制御することが出来る０１２は運転ス
イッチで、前記第２リレー１１に入力され共通タップＣ
の開閉を行うとともに、以下に示す電子回路２８を動作
状態にする。１３は利用者による室内送風機７の強風２
弱風のマニュアル風量切換スイッチで、前記第２リレー
１１に入力され、前記強風タップａと弱風タップｂの切
換を行う。電子回路２８において、１４は第１比較器で
、前記運転スイッチ１２がＯＮになると動作を開始し、
利用者のマニュアルに操作が可能な室内温度設定用ボリ
ウム１５の電圧値と、被空調空間の温度を抵抗値の変化
により検出する温度センサ１６の電圧値とを入力し、前
記温度センサ１６の検出した温度が前記温度設定用ボリ
ウム１５によシ設定された温度より大きい時のみｒＨＪ
レベルを出力する０１７は前記第１比較器１４のディフ
ァレンシャルを決定するディファレンシャル回路である
。前記第１比較器１４の出力は、バッファ１８を介して
、前記第１リレー１０に入力され前記圧縮機３のＯＮ、
ＯＦＦ　を制御する。１９は電流変成器で、圧縮機３が
運転中で通電されている時のみ誘起電圧が発生する。前
記電流変成器１９の出力は、変換器２０に入力されデジ
タル量に変換される。即ち、圧ｍ磯３の運転時のみ、前
記変換器２０の出力は「Ｈ」レベルになる。前記変換器
２ｏの出力は入力を反転させて出力するインバータ２１
とカウンタ２２のリセット入力Ｈに入力される。前記イ
ンバータ２１の出力は発振器２３に入力される。前記発
振器２３は、前記インバータ２１の出力がｒＨＪの時の
み発振し、前記カウンタ２２に入力される。前記カウン
タ２２は、前記発振器２３の発振周波数をカウントし、
ＴＭ−７分に相当するカウント数に達した時、アンド回
路２７にｒＨＪレベルを出力する０ ２４は第２比較器で、室内湿度を抵抗値の変化により検
出する湿度センサ２５の出力電圧値と、前記湿度センサ
２５の湿度が６０％Ｒ，Ｈ，の時の値に相当する電圧を
出力する基準電圧発生器２６の出力電圧値を比較し、前
記湿度センサの検出した湿度が６０％）ｔ、Ｈ，より高
い時のみｒＨＪレベルを前記アンド回路２７に出力する
。前記アンド回路２７は２つの入力がＩｆ（Ｊレベルの
時のみ「Ｈ」レベルを出力する。すなわち、前記カウン
タ２２のカウント数がＴ、＝７分に相当するカウントｅ
に達し、かつ、前記湿度センサ２５の検出した湿度が６
０φＲ，Ｈ，以上の時、前記アンド回路２７Ｕ、ｒＨｊ
レベルヲ、前記ティファレンンヤル回路１７に出力する
。前記ディフ７レン７ヤル回路１７は、入力が「Ｌ」レ
ベルの時、ディファレンシャル２．（７Ｃ，入力が「Ｈ
」レベルの時、テイフ７レンシャル０．５℃と設定する
ことができる０つまり、前記第１比較器１４の出力がｒ
ＨＪレベルで前記圧縮機３が運転中は、前記変換器２０
の出力はｒＨＪレベルになり、前記カウンタ２２のリセ
ット入力Ｒに入力されるため、前記カウンタ２２は常に
リセットがかかった状態になり、前記ディファレンシャ
ル回路１了にｒＬＪレベルが出力される。このため、デ
ィファレンシャル回路１７のディファレンシャルは２．
０℃に設定される。一方、前記第１比較器１４の出力が
ｒＬＪレベルで、圧縮機３が停止中は、前記変換器２０
の出力はｒＬＪレベルになり、カウンタ２２のリセット
は解除された状態になり、前記変換器２ＱのｒＬＪレベ
ル出力が前記インバータ２１を介して前記発振器２３に
入力されているため、発振器２３の入力はｆｆＪレベル
になり発振を開始する。

前記発振器２３のパルス出力は前記カウンタ２２に入力
され、カウントを開始する。前記カウンタ２２０カウン
ト数がＴ、＝７分に相当するカウント数になった時、前
記アンド回路２７に「ｈ」レベルを出力する。しかし、
この時、室内湿度が６０％Ｒ，ｉより低い時は、前記第
２比較器２４の出力信号は１−Ｌ」レベルであるため、
前記アンド回路２７の出力はｒＬＪレベルとなり、前記
ディファレ７’／ヤル回路のディファレンシャルは、通
常どおり、２．０℃のままである。又、反対に、室内湿
度が６０％Ｒ，ｆ（、より高く、前記第２比較器２４の
出力信号がＦＨＪレベルでβっでも、前記カウンタ２２
の出力がｒＬＪレベルの時は、前記アンド回路２７の出
力は「ＬＪとなり、ディファレンシャルは２．０”Ｃの
ままである。一方、前記カウンタ２２の出力がｒＨＪレ
ベルで、カｌ：）、室内湿度が６０チＲ，Ｈ，より高く
、前記第２比較器２４の出力が「Ｈ」レベルの時は、前
記アンド回路２７の出力は「Ｈ」レベルとなり、前記デ
ィファレンシャル回路のディファレンシャルｉｄ、ｏ、
５℃に設定しなおされる。

この時、前記温度センサ１６が検出する温度が前記温度
設定用ボリウム１５により設定される前記圧縮機３の停
止温度（設定＠度ンに前記ディファレンシャル０．５℃
を加えた温度よりも高い時は、前記第１比較器１４の出
力はｒＨＪレベルになり、前記圧縮機３を強制的に始動
することになる。しかし、一旦、前記圧縮機３が始動す
ると、前記変換器２０の出力がｒＨＪレベルになり、前
記カウンタ２２のリセットがかかり、前記カウンタ２２
の出力はＦＬＪレベルになり、前記ディファレンシャル
回路１７のディファレンシャルは再ヒ２．０℃に設定さ
れる。また、同様に、前記カウンタ２２がカウント中に
、前記圧縮機３が始動した時も、前記変換器２０の出力
が［１（Ｊレベルになり、前記カウンタ２２のカウント
数はリセットされる。

制御器２８は、上述の如く電子回路により構成されてい
る。

上記構成における動作を第３図のタイムチャー′トによ
り説明する。運転開始時は温度センサ１６により検出さ
れる呈温が温度設定用ボリウム１５により設定される設
定温度より高い時は、圧縮機３は運転状態で、室温が設
定温度以下になる時間°ｒ１　　まで継続する。この間
、前記変換器２０の出力は、ｒＭＪレベルでるるため、
前記カウンタ２２はリセット状態にろる。時間Ｔ１　　
で呈温か設定温度以下になると圧縮機３は停止する。こ
の時、前記変換器２０出力がｒＬＪレベルになり、前記
カウンタ２２のリセットは解除され、前記発振器２３が
発振を開始し、そのクロックパルスを前記カウンタ２２
がカウントを開始する。前記カウンタ２２がカウント中
は、前記カラ／り２２出力はｒＬＪレヘルのため、ディ
ファレンシャルは２．０’Ｃである。ここで、室内湿度
が６０％ｉ（、Ｈ，より高く、カウンタ２２のカラ／ｌ
−数がＴＭ−７分間に相当するカウント数に達する前の
時間Ｔ２で、室温が設定温度にディファレンシャル２．
０℃を加えた温度以上になると、前記圧縮機３が運転を
再開する。

一旦、前記圧縮機３が運転すると、前記変換器２゜の出
力はｒＨＪレベルになり、前記カウンタ２２はリセット
される。しかし、時間Ｔ３　で圧縮機３が停止した後、
前記カウンタ２２のカウント数がＴＭ＝７分間に相当す
るカウントに達するまで、図のように室温が設定温度に
ディファレンシャル温度２．０℃を加えた温度まで上っ
ていないため、前記カウンタ２２の出力は「Ｈ」レベル
になる。

又、この時の室内湿度は、６０％１（、ｆ（、を越えて
おり（図中点ａ）、前記第２比較器２４の出力はｒＨＪ
しさルになる。この結果、前記アンド回路２７の出力は
ｒＨＪレベルになり、ディファレンシャルは、０．５℃
に設定しなおされる。これにより、Ｔ４で、室温が設定
温度にこの時のディフ７レン７ヤル温度０．５℃を加え
た温度よりも高くなり、前記圧縮機３は、運転を開始す
る。運転を開始すると直ちに前記変換器２０の出力はｒ
ＨＪレベルになり、前記カウンタ２２はリセットされ、
出力はｒＬＪレベルになる。このため、前記ディファレ
ンシャル回路１７のデイフアレンシヤルは２．０℃に設
定し直される０ 次に、Ｔ５で前記圧縮機３が停止した時は、前記カウン
タ２２のカウント数が゛Ｉ’Ｍ＝７分間に相当するカウ
ントに達するまで、図のように室温が設定温度にディフ
ァレンシャル温度２．ｏ′Ｃ′ｆｆ：加えた温度址で上
っていないため、前記カウンタ２２の出力はｒＨＪレベ
ルになる。しかし、この時（図中Ｔ６）の室内湿度は、
６％）ＳＲ，Ｈ，より低いため（図中点ｂ）、前記第２
比較器２４の出力はｒＬＪレベルでろるＯこのため、前
記アンド回路２７の出力はｒＬＪレベルで、ディファレ
ンシャル温度は２．０’Ｃのま１となり、前記圧縮ｄＡ
３は停止のままであるｏしかし、その後、室内湿度が上
昇して、°ｒ７で室内湿度が６０％に、’Ｈ，を越えた
時、前記第２比較器２４の出力はＩ−ＨＪレベルとなる
。この結果、前記カウンタ２２の出力も「五」レベルで
るるため、前記アンド回路２７の出力１ｄＪ　）（Ｊレ
ベルになシ、ディファレンシャル温度は０．６℃に設定
しなおきれる。これによｐ１室温が設定温度にこの時の
ディファレンシャル温度０．６℃を加えた温度よりも高
くなり、前記圧縮機３は、強制的に運転を開始する。運
転開始と同時に前述と同様に、ディファレンンヤル温度
は２．０℃に設定し直される。

又、室内湿度が６０％Ｒ，Ｈ，より低い時でも、室温が
設定温度に、通常のディファレンノヤル温度２．０℃を
加えた温度よりも高くなった時は、前記圧縮機３は運転
を開始するということは言うまでもない。

従って、冷房時、圧縮機３が運転を停止した場合、被空
調空間に一旦除湿した湿気が戻る訳であるが、圧縮機３
の停止時間が長い場合には、被空調空間の湿度が上昇し
不快感を感じ、しかも、その時の室内湿度状況や室内送
風機７の風量によっても湿気の戻りが異なるが、ここで
は、室内湿度に応じて圧縮機３が停止してから一定時間
後に強制運転させるかどうかを選択することにより、湿
気の戻りを一定に抑え、被空調空間を体感的に理想的な
温度と湿度に制御することができるものである。

発明の効果 以上の説明から明らかな様に、本発明の空気調和機の制
御装置は、圧縮機、室内コイル、室外コイル、減圧器等
より成る冷凍サイクルと、室内温度を検出する温度セン
サと、室内湿匿を検出する湿度センサと、前記基円＠度
の検出温度に応じて前記圧縮機を制御するとともに、前
記圧縮機停止時間をカウントし、前記室内湿度の検出湿
度に応じて、所定時間内に強制的に前記圧縮機の運転を
開始するカウンタを有する制御器とを有するものである
から、圧縮機停止時に、室内湿度が高く、室温の上昇が
ゆるやかな時は、圧縮機を強制的に運転させることによ
り、被空調空間で一旦除湿した湿気が逆戻りして、室内
湿度がさらに高くなるのを防止し、室内湿度が低い時は
、通常の室温調節に従って運転することにより、常に湿
度の戻りを一定に抑えることができ、被空調空間を体感
的に理想的な温度と湿度に制御し、かつ、冷えすぎ、消
費電力の増大を抑制することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の空気調和機の冷凍サイクル
図、第２図は同空気調和機の回路ブロック図、第３図は
同空気調和機の動作を示すタイムチャート図、第４図は
従来の空気調和機の制御装置の動作を示すタイムチャー
ト図である。 ３・・・・・・圧縮機、４・・・・・室外コイル、５・
・・・・減圧器、６・・・・・・室内コイル、１６・・
・・温度センサ、２２・・・・・カウンタ、２５・・・
・湿度センサ、２８・・・・・・制御器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 ？８ 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、室内コイル、室外コイル、減圧器等よ構成る冷
   凍サイクルと、室内温度を検出する温度センサと、室内
   湿度を検出する湿度センサと、前記室内温度の検出温度
   に応じて、前記圧縮機を制御するとともに、前記圧縮機
   停止時間をカウントし、前記室内湿度の検出湿度に応じ
   て、所定時間内に強制的に前記圧縮機の運転を開始する
   カウンタを有する制御器とを有する空気調和機の制御装
   置０