JPS60126551A - 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。７ 従来例の構成とその問題点 一般的に空気調和機は、室温を検知するサーミスタによ
り設定された温度に従って圧縮機をＯＮ。

ＱＦＦし温度制御を行っている。この場合、設定温度に
よる圧縮機ＯＮ時の温度とＯＦＦ時の温度とは所定のデ
ィファレンシャル（温度差）をもってＯＮ、ＯＦＦが頻
繁に行なわれないようにすることは周知の事実である。

ととるが、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（
０’Ｎ）までの運転中断時間が長くなり、たとえば冷房
運転を行っている時、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図のタイムチヤー
ドで示す制御方式が知られている。すなわち、第４図は
冷房運転において、圧縮機の停止時間がある一定時間Ｔ
Ｍに達すると、室内温度調節ディファレンシャルを所定
の値りからｄへと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、
一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Ｔ、を一義的に決めてしま
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、弱風状態に比べ湿気の戻
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といった欠点があっ
た。

発明の目的 そこで本発明は圧縮機の停止中による湿気の仮空調空間
への戻りや無駄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、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、かつ
、強制的に圧縮機を始動させるまでの圧縮機停止時間を
、室内湿度に応じて変えるようにしたものである。即ち
、圧縮機力；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。そこで、湿度に応じて圧縮機を強
制的に始動させる時間を変更することにより、湿気の被
空調空間へ戻りを防止し、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、ノドで、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、６
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。

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おける回路図を示す。

９は三相２ｏｏＶ電源で第１リレー１ｏを介して圧縮機
３に接続されており、前記第１９＋、／−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本から、第２リレー１１に接続されており、室内送風
機７には、強風タップａ、弱風タップ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でき、前記室内
送風機７の運転を強風か弱風に切換えることができる。

また、前記第２リレー１１は共通タップＣを開閉するこ
とができ、前記室内送風機７のＯＮ、ＯＦＦを制御する
ことができる。

１２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。

１３は利用者による送風機７０強風７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の切換えを行なう。

１４は室内温度検出回路で比較回路１５、抵抗１６．１
了、サーミスタ１８、室内温度調節用ボリウム１９で構
成している。前記抵抗１６とサーミスタ１８は接続され
、比較回路１５の１人力と接続されている。また、抵抗
１７と室内温度調節用ボリウム１９は接続され、比較回
路１６の個入力にも接続されている。そして、抵抗１６
．１７の他端は■。。電源に、サーミスタ１８、室内温
度調節用ボリウム１９の他端はＧＮＤと接続されている
。

２０は前記室内温度検出回路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テ、抵抗２１．２２
，２３．２４とトランジスタ２６゜２６で構成している
。前記抵抗２１はトランジスタ２５のコレクタと抵抗２
３はトランジスタ２６のコレクタとそれぞれ接続され、
抵抗２１．２３の他端は各々接続されており、この接続
点は抵抗１７と室内温度調節用ボリウム１９の接続点に
接続されるとともに比較回路１５の１入力端子と接続さ
れている。前記トランジスタ２５と抵抗２２、トランジ
スタ２６と抵抗２４がそれぞれ接続されて、トランジス
タ２６．２６のエミッタに比較回路１６の出力と接続さ
れている。

２了は発振回路でゲート回路２８．２９および湿度セン
サ３０とコンデンサ３１から構成されている。

ゲート回路２８０１人力は比較回路１６の出力と接続さ
れ、ゲート回路２８の個入力は湿度センサ３ｏとコンデ
ンサ３１と接続されている。ゲート回路２８の出力とゲ
ート回路２９の入力は接続され、湿度センサ３０の１端
とも接続されている。

またゲート回路２９の出力はコンデンサ３１と接続され
ている。

発振回路２７は湿度センサ３Ｑとコンデンサ３１で決ま
る時定数により充放電サイクルを行ない発振するよう構
成されており、ゲート回路２８の１人力、すなわち比Ｉ
咬回路１５の出力と接続されている入力にパ０”を与え
ている間発振を続け、ｔｔｌｕの時は停止する。３２は
カウンタでフリップフロップ回路３３．３４．３５．３
６の４ケから構成し、それぞれのＱ出力が、クロック入
力と接続している。また、それぞれのＱ出力とデータ入
力が接続されている。さらにリセット端子はそれぞれ比
較回路１６の出力と接続されている。カウンタ３２の入
力端子は発振回路２７の出力、すなわちゲート回路２９
の出力と接続されている。

カウンタ３２の最終段Ｑ出力は抵抗２２を介してトラン
ジスタ２５のベースに接続、Ｑ出力は抵抗２４を介して
トランジスタ２６０ベースにそれぞれ接続されている。

次に上記構成における回路動作を第３図のタイムチャー
トにより説明する。

運転開始時、室温を検出するサーミスタ１８は、室温が
高い場合には抵抗値が小さい状態にある。

この時カウンタ３２の最終段Ｑ出力は０”。

Ｑ出力は１”の状態にあり、ディファレンシャル回路２
ｏのトランジスタ２６はオフ、トランジスタ２６は抵抗
２４を介してオン状態にあり、比較回路１６の帰還抵抗
は抵抗２３となる。（この時、ディファレンシャルは２
．０℃と設定しているとする）室温が高い場合には抵抗
１６とサーミスタ１８の分圧電位より抵抗１７と室内温
度調節ボリウム１９での分圧電位の方が高いので比較回
路１５の出力は”１”である。比較回路１６の出力がパ
１″となると第１リレー１０は作動し、圧縮機３は運転
状態となり、室温が設定温度以下になる時間Ｔ１　まで
継続する。この間比較回路１６の出力は”１’であるた
め、発振回路２７の入力は、パ１”であり、発振は停止
した状態にある。また、カウンタ３２のリセット端子も
比較回路１６の出力が１”であり、リセット状態にあり
、カウンタ３２はカウント動作ができない状態にある。

時間Ｔ１　で室温が設定温度以下になると、抵抗１６と
サーミスタ１８０分圧電位より、抵抗１７と室内温度調
節用ボリウム１９での分圧電位の方が低くなり、比較回
路１６の出力は１″から”ｏ”に変わシ、第１リレー１
ｏは動作を停止し圧縮機３は運転を停止する。

この時前記比較回路１６の出力がパ○″であるからカウ
ンタ３２のリセット端子はパ１”から０″に変わり、リ
セットは解除されカウント動作する状態になる。更に、
発振回路２７の入力がパ０”になることから、発振を開
始する。

発振回路は湿度センサ３０とコンデンサ３１とで決まる
時定数で充放電サイクルを行ない発振する。

カウンタ３２がカウント中は、カウンタ３２の最終段Ｑ
出力は０”、Ｑ出力は１″であり、トランジスタ２５は
オフ、トランジスタ２６はオン状態にあり、比較回路１
５の帰還抵抗は抵抗２３で構成されているため、ディフ
ァレンシャルは２．０℃である。ここで室内湿度が６０
％ＲＨより高い等、高湿度にある時発振回路２アの発振
周波数は大きく、カウンタ３２のカウントにより最終段
Ｑ出力がパ０”から“１”になる時間が速くなるが、こ
の時間ＴＭ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、比較回路１５の出力は１″となり、圧縮機３は運転
を再開する。

圧縮機３が運転すると、発振回路２７は発振を停止し、
カウンタ３２はリセット状態となる。

次に時間Ｔ３で圧縮機３が停止すると、前記の様に動作
し、カウンタ３２はカウント動作を行なう。

カウンタ３２の最終段Ｑ出力が１′０”から゛田″に達
する°時間ＴＭｔでに、図のように室温が設定温度にデ
ィファレンシャル温度２０℃を加えた温度まで上ってい
ないと、前記カウント動作が進み、時間Ｔ４でカウンタ
３２の最終段Ｑ出力は１”にＱ出力は”　ｏ　”になる
。

この時、トランジスタ２５はオン、トランジスタ２６は
オフとなり、比較回路１５の帰還抵抗は抵抗２３となる
。従って、帰還抵抗は抵抗２１から抵抗２３に変わる。

（ディファレンシャルは２．０℃から０．６℃に設定さ
れる）この時、前記サーミスタ１８が検出する温度が前
記室内温度調節用ボリウム１９により設定される圧縮機
３の停止温度（設定温度）に前記ディファレンシャル０
．６℃を加えた温度よりも高くなり、前記比較回路１６
の出力は＋＋１ｎになり、圧縮機３を強制的に始動する
ことになる。

一旦、圧縮機３が始動すると、比較回路１５の出力は１
１１１Ｈになり、発振回路２７０入力は１″になり発振
動作を停止し、カウンタ３２のリセット端子も′１″と
なり、リセット状態と々る。従って、カウンタ３２の最
終段Ｑ出力は”ｏ”、Ｑ出力は”　１　”になり、トラ
ンジスタ２５はオフ。

トランジスタ２６はオンとなり、比較回路１５の帰還抵
抗は抵抗２３となり、デイファレンシへ７ルは０．５℃
から２．０℃に変わる。

次に室内湿度が低い時、時間Ｔ５で圧縮機３が停止する
と、発振回路２７の発振周波数は湿度センサ３０により
低周波発振となりカウンタ３２はカウント動作し、最終
段Ｑ出力は１Ｍ２間停止状態が経過した時間Ｔ６　で前
記した様にディファレンシャルは０．５℃に設定し直さ
れる。従って室温が設定温度にディファレンシャル温度
０．６℃を加えた温度より高くなるため、比較回路１５
の出力口、”　１　”となり、前記した様に、Ｔ６にお
いて圧縮機３を強制的に運転を再開する。

一旦圧縮機３が運転すると、発振回路２７は発振を停止
し、カウンタ３２はリセット状態となり、ディフアレン
シャルは２．０℃に設定し直される。

従って、冷海時、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、室内湿
度に応じて圧縮機３が停止してから強制運転させるまで
の時間を変えることにより、湿気の戻りを一定に抑える
ため、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、室内コイノペ室外コイル、減圧器等
より成る冷凍サイクルと、前記室内コイルに通風する強
弱運転可能な室内送風機と、室内温度を検出するサーミ
スタと、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、前記室内湿度に応じ
て、発振周波数を変え、異々つだ任意時間内に強制的に
前記圧縮機の運転を開始するカウンタを有する制御回路
とを有するものであるから、圧縮機停止時に、室温の上
昇がゆるやかな時、被空調空間で一旦除湿した湿気の戻
りをその時の室内湿度の状態により、湿度が高い時は、
低い時より早く圧縮機を強制的に運転させることにより
抑え、室内湿度が低い時は、高い時よりも遅く圧縮機を
強制的に運転させることにより、室内湿度の高低に応じ
て強制運転時間を変え、常に湿気の戻りを一定に抑える
ことかでき、被空調空間を体感的に理想な温度と湿度に
制御し、かつ冷えすぎ、消費電力の増大を抑制すること
が出来る効果が得られるものである。

更に、室内湿度を検出する湿度センサを、圧縮機の停止
時間をカウントするカウンタのクロックを供給する発振
回路に直接接続し、室内湿度に応じて発振周波数を常に
変換させる様にしたので、部品点数を減らし、安価に構
成できる制御装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による制御装置を備えた空気
調和機の冷凍ザイクル図、第２図は同空気調和機の回路
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図は従来の空気調年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、６・・
・・・・減圧・・・・・・サーミスタ、２ｏ・山・・デ
ィファレンシャル回路、２γ・・・・・・発振回路、３
ｏ・・・・・・湿度センサ、３２・・・・・・カウンタ
。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名第１
図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 圧縮機、室内コイノ明室外コイノし、減圧器等よ／ り成る冷凍ザイクル、と、室内温度を検出する温度検出
   回路と前記温度検出回路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呵と室内湿度を検出する湿度セ
   ンサと、前記圧縮機の停止時間をカウントする力δンタ
   と、前記力ｆ７’ンクにクロックを与える発振回路と、
   前記発振回路の発振を決定する充放電サイクルの時定数
   を前記湿度センサで構成し、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
   止時間を前記室内湿度の検出湿度に応じて異なる発振を
   行なう前記発振回路からのクロックをカウントする前記
   カウンタによシ異なった所定時間内に前記ディファレン
   シャル回路の動作点を変化させ強制的に前記圧縮機の運
   転を開始するように制御する空気調和機の制御装置。