JPS6025695B2 - 空気調和機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は時計信号と運転停止設定時刻との一致検出出力
に基づき空気調和機を停止させるタイマ手段と、室温と
設定温度とを比較して室温制御信号を発するサーモ手段
とを備えた空気調和機の制御装置に関する。

近年の空気調和機は上述のようなタイマ手段やサーモ手
段がマイクロコンピュータに組込まれ、高精度なタイマ
ー制御や繊密な室温制御が行なえるようになってきた。

一般に家庭用の小型空気調和機にあってはこの種のタイ
マー手段が就寝前にセットされることが多い。又。就寝
中は昼間の設定温度に比べて暖房時にあっては低目の、
冷房時にあっては高目の設定温度にして室温制御がなさ
れるのが健康上好ましい。ところがタイマ手段のセット
時にサーモ手段の設定温度を調整してしま０うと、就寝
直後に寝苦しく感じられることが多く、就寝後に起き出
して調整するのも厄介である。更に又、次に運転する際
には昼間の設定温度に戻さなければならず、操作の頃し
いものであった。タ 本発明は上述の事実に鑑みてなさ
れたものであり、時計信号と運転停止設定時刻との一致
検出出力に基づき空気調和機を停止させるタイマ手段と
、サーモ手段の設定温度を時間経過とともに増減させる
設定温度調整手段とが単一のキー操作により同時にセッ
トされるとともに、設定温度調整手段は独自セット、リ
セットできるようにして、セット時からタイマ手段によ
る空気調和機の停止時まで徐々に室温が調整されること
により、特に就寝直後の寝苦しさを除去するとともに就
寝中の健康に適した室温制御がなされるようにし、しか
もタイマ手段をセットしない通常の運転時に設定温度調
整手段のみのセットができ、タイマ手段のみのセットも
できるようにしたものである。

又、タイマ手段の一致検出出力によりタイマ手段と設定
温度謙整手段とがりセットされるようにして次に運転を
行う際のタイマ手段の解除を不要とするとともに設定温
度の再調整を不要として操作の簡易化が計れるようにし
ている。以下、本発明の一実施例をマイクロコンピュー
タを利用したヒートポンプ式空気調和機の制御回路に適
用して説明する。

第１図に於いて１は運転操作部であり、停止キー２と、
運転キー３と、おやすみキー４と、おはようキー５と、
健康プログラムキー６とが含まれる。

７は交流電源等の定周波数源を利用して基準パルスを発
生するパルス発生器である。

８は確認調整操作部であり、時計キー９と、おやすみ時
刻キー１０と、おはよう時刻キー１１と、温度キー１２
と、調整キー１３，１４とが含まれる。

１５は４個の数字表示体及びコロン表示体（いずれも図
示せず）からなるデータ表示器である。

１６は健康監視キー、１７は冷暖切換スイッチ、１８は
室温センサ、１９は室温センサー８の室温信号を２進の
ディジタル量に変換するＡ−Ｄ変換器、２川ま３位置に
選択投入可能な風量切換スイッチである。

以上の各操作部、キー及びスイッチと表示器１５は空気
調和機本体若しくはリモコンボックスの操作パネルに設
置され、パルス発生器７及びＡ−Ｄ変換器１９は後述す
るマイクロコンピュータとともに空気調和機本体内若し
くはリモコンボックス内に設置され、室温センサー８は
空気調和機本体若しくはリモコンボックス若しくは室内
の室温を検知し得る位置に設置される。マイクロコンピ
ュータ２１の内部システムは第１図の鎖線内部のブロッ
ク構成で示される。

２２は運転判別部であり、該運転判別部は運転操作部１
のキー操作を判別して運転、停止指令を発して後述する
空調負荷回路制御用のメインリレー２３を制御するとと
もにおやすみキー４、おはようキー５若しくは健康プロ
グラムキー６の操作確認によりタイマ手段としての一致
検出部２４を作動させ、且つその一致検出出力によって
運転、停止指令を発するようにしている。

又、おやすみキー４の操作時にはオアゲート２５に制御
信号を送る。２６はＲＡＭ内に設置される外部設定デー
タ記憶部であり、該記憶部は運転停止設定時刻（以下停
止時刻と呼ぶ）、運転開始設定時刻（以下開始時刻と呼
ぶ）並びに設定温度がそれぞれ２進信号に変換されて記
憶部２７，２８，２９に記憶されている。３川ま時計信
号発生部であり、該発生部はパルス発生器７からの基準
信号を分周して時計信号を発生している。

３１はＲＯＭ内に設置される特定データ記憶部であり、
該記憶部は特定時刻（ＰＭ９：００）と、記憶部２７，
２８，２９が停電後の復電時や初期電源投入時などの外
部設定デー夕のない時の初期データとを記憶している。
３２はＡ−Ｄ変換器１９から逐時送られてくる２進信号
に変換された室温データを記憶する室温記憶部である。
３３はデータ確認調整部であり、該データ確認調整部は
確認調整操作部８の時計キ−９、おやすみ時刻キー１０
、おはよう時刻キー１１及び温度キー１２の何れかの操
作に対応して時計信号発生部３０若しくは記憶部２７，
２８，２９及び３２からそれぞれ時計信号、停止時刻、
開始時刻並びに設顎定温度及び室温のデータを呼び出し
て表示器１５に表示させる。又、この呼び出し中のデー
タに限ってデータ確認調整部３３はは調整キー１３、１
４の操作を受付け、調整キー１３によって時間の正万向
の調整若しくは設定温度の上げる方向の調整が行なわれ
、調整キー１４によって分の正方向の調整と温度の下げ
る方向の調整とが行なわれるようにしている。そして調
整されたデータは時計キー９、おやすみ時刻キー１０、
おはよう時刻キー１１若しくは温度キー１２の２回目の
操作時に時計信号発生部３０若し〈は記憶部２７，２８
，２９に転送され、時計調整や外部設定データの新たな
記憶が行なわれる。一致検出部２４は運転判別部２２の
指令によりおやすみキ−４、おはようキー５若しくは健
簾プ。

グラムキー６の操作があるとセットされる。そしておや
すみキー４の操作があると、時計信号発生部３０の時計
信号と記憶部２７の停止時刻との一致検出を行なう。又
、おはようキー５の操作があると、時計信号と記憶部２
８の開始時刻との一致検出を行なう。更に又、健康プロ
グラムキー６の操作があると、時計信号と停止時刻運転
時刻並びに特定データ記憶部３１の特定時刻との一致検
出を行なう。尚、おやすみキー４及びおはようキー５の
操作による一致検出は１回だけ行なわれ、一致検出がす
むと、一致検出部２４は自己の検出出力によりリセット
される。又、健康プログラムキー６の一致検出は停止キ
ー２若しくは他のキー３，４，５が押されるまで繰返し
行なわれる。３４はサーモ手段としての室温制御部であ
り、該制御部は運転判別部２２の運転指令により作動し
、四方弁制御リレー３５を制御する冷暖判別部３６の出
力により予め記憶される冷房若しくは暖房のプログラム
を選択する。そしてこのプログラムに従って記憶部２９
，３２の設定温度と室温のデータとを比較処理し、室温
制御信号を発してコンブレッサモータ制御リレー３７若
しくは補助電気ヒーター制御リレー３８の発厚制御を行
なう。３９は設定温度調整手段としての加減算制御部で
あり、該制御部は運転判別部２２のおやすみキー４操作
判別による指令、又は一致検出部２４の時計信号と特定
時刻との一致検出、又は健康監視キー１６の操作指令が
オアゲート２５とアンドゲート４０とを介して入力され
ることによりセットされる。

尚、健康監視キー１６はセット状態にある加減算制御部
３９をリセットするのにも使用される。そしてセット時
に加減算制御部３９は冷暖判別部３６の出力によりセッ
ト時を基準として一定時間経過毎に記憶部２９の設定温
度を一定温度増加又は減少させた温度を室温制御部３４
に送出する。尚、リセット時には設定温度がそのまま室
温制御部に送られる。又、この加減算制御部３９はアン
ドゲート４０があるため運転指令のある時のみセットが
可能であり、運転指令がなくなるとＩＪセットされる。
尚、加減算制御部３９にて調整された設定温度はデータ
確認調整部３３を介して表示部に表示できる。４１は風
車制御部であり、該制御部は運転判別部２２に運転指令
がある時に作動を行ない、通常は風量切襖スイッチ２０
の投入位置に応じて２個のファンモータ制御リレー４２
，４３を制御して後述のように室内ファンモータの強・
中・弱の設定風量制御を行なう。

そして加減算制御部３９がセット状態にあり、且つ室温
制御部３４からコンブレツサモータ制御リレー３７のオ
ン指令が出ない時に反転部４４とァンドゲート４５とを
介して間欠タイマ部４６が作動する。このタイマ部４６
は交互に作動する１分タイマと７分タイマとを備え、１
分タイマ出力により風量制御部４１が強制的に弱風量指
令を出すようにし、７分タイマ出力よりメインリレー２
３がオフするようにしている。すなわち間欠タイマ部が
作動すると室内ファンモータは弱脇量と停止を１分と７
分の間隔で繰返すようになる。第２図は空調負荷回路４
７を示し、交流電源４８に制御リレー３５の常開リレー
スイッチ３５１を介して四方弁用リレー４９が接続され
ている。

又、メインリレー２３の常開リレースイッチ２３１と、
制御リレー３７の常開リレースイッチ３７１を介して並
列接続のコンブレツサモータ５０と室外ファンモータ５
１が交流電線４８に接続され、リレースイッチ２３１と
制御リレー３８の常開リレースイッチ３８１を介して補
助電気ヒータ５２が交流電源４８に接続されている。５
３は強・中・弱の３端子を有する室内ファンモータであ
り、各端子がリレースイッチ２３１と制御リレー４２，
４３の双役接点を有するリレースイッチ４２１，４３１
を介して交流電源４８の一側に、又ファンモータ５３の
池端が交流電源４８の池側に接続されている。

今、確認調整操作部８の操作により、時計信号発生部３
０が正しい時計信号を発するように調整され、記憶部２
７，２８，２９に停止時刻（１例としてＡＭＩ：００）
、開始時刻（１例としてＡＭ７：００）、設定温度（２
５００）が設定されて記憶されているものとする。

まず、運転キー３を操作すると、運転判別部２２は運転
指令を出し、メインリレー２３が通電されるとともに室
温制御部３４及び風量制御部４１を作動させる。

室温制御部３４は記憶部２９，３２の設定温度と室温と
を緩み込み、これを冷暖判別部３６の出力に応じた冷房
若しくは暖房のプログラムにて処理してコンブレツサモ
ータ制御リレ−３７のオン、オフ制御を行ない、室温が
設定温度近傍に維持されるようにする。又、暖房時に室
温が設定温度より所定値以上低いと、補助電気ヒータ制
御リレー３８にオン指令が出される。風量制御部４１は
風量切換スイッチ２０の投入位置を読み込み、強位置に
投入されていると、制御リレー４２，４３にオン指令を
出し、中位層であると、制御リレー４２にオン指令、制
御リレー４３にオフ指令を出し、弱位置であると制御リ
レー４２，４３にオフ指令を出す。又、袷腰判別部３６
の出力により四方弁制御リレー３５が制御される。この
ようにして空調負荷回路４７ではリレースイッチ２３１
が閉略した状態にてコンブレッサモータ５０及び室外フ
ァンモータ５１の通電制御或いは補助電気ヒータ５２の
通電制御が行なわれ、室内ファンモー夕５３の設定風量
での運転が行なわれる。

又、四方弁用リレー４９は冷暖判別部３６の暖房指令時
に通電、冷房指令時に非通電となり、図示しない冷煤回
路を切換える。空気調和機は運転キー３の操作があると
、以上のようにして冷房又は暖房運転を行なう。

そして停止キー２の操作により、運転判別部２２から停
止指令が出されるか、他のキー４，５，６操作があるま
で、この運転が続く。この運転キー３による運転中に健
康監視キー１６を操作すると「加減算制御部３９はオア
ゲート２５及びアンドゲート４０を介して制御指令が入
るのでセットされて作動を開始する。加減算制御部３９
が作動すると、第３図に示すように室温制御部３４にて
室温と比較される設定温度は記憶部２９に記憶された外
部設定値から冷暖判別部３６の冷房指令時にあっては１
時間経過毎に０．５００ずつ加算した値となり、暖房指
令時にあっては１℃ずつ減算した値となるよう調整され
る。従って室温制御部３４の設定温度は操作設定温度が
２５００の場合、２５００から４時間経過後には最大２
７０、又は最少２１℃まで自動調整されることになる。
又、加減算制御部３９の作動中に室温が設定温度に達す
ると、室温制御部３４から制御リレー３７にオフ指令が
出るのでトコンプレッサモータ５０が停止して空気調和
機は室内ファンモータ５３による送風運転のみを行なう
が、この時、反転部４４及びアンドゲート４５を介して
間欠タイマ部４６が作動する。該タイマ部４６は第４図
に示すように１分間の室内ファンモー夕５３の弱風量運
転を風量制御部４１に指示すると共に７分間のメインリ
レー２３のオフ指令を指示し、これを交互を繰返す。従
ってタイマ部４６の作動中は室内ファンモータ５３の弱
風量運転と停止との繰返し‘こよる間欠送風運転が行な
われる。このため極めて静かな送風運転となり、電力が
節減され、室内空気循環があるので室温センサ１８によ
る室温検知も確実である。そして室温制御部３４から制
御リレー３７にオン指令が出ると、アンドゲート４５の
出力がなくなるので間欠タイマ部４６はリセットされ、
空気調和機は室内ファンモ−夕５３が設定風量で運転す
る冷房若しくは暖房運転に戻る。尚、運転キー３運転中
の健康監視キー１６による加減算部３９の解除は健康監
視キー１６を再度押すか、停止キー２若しくは他の運転
関連キー４，５，６を押すことにより行なわれる。次に
おやすみキー４を操作した場合について説明する。

この場合、運転判別部２２は運転指令を出し、メインリ
レー２３をオンさせるとともに室温制御部３４及び風量
制御部４１を作動させる。又、運転判別部２２はオアゲ
ート４０を介して加減算部３９に指令を出し、これをセ
ットさせるとともに一致検出部２４に指令を出し、時計
信号発生部３０の時計信号と記憶部２７の停止時刻との
一致検出を行なうようこれをセットする。従っておやす
みキー４の操作により、空気調和機は時計信号と停止時
刻が一致するまでの間、運転キー３と健康監視キー１６
とがともに操作された時と同様な空調運転を行なう。

すなわち、おやすみキー４の操作から１時間経過毎に室
温制御部３４の設定温度が操作設定値から加減調整され
、室温がこの調整された設定温度に維持されていくとと
もにコンブレッサモータ３７の停止時には室内ファンモ
ータ５３の弱風量と停止の間欠運転が行なわれる。そし
て一致検出部２４は時計信号と停止時刻の一致を検出す
ると、運転判別部２２に停止を指示するとともに自己出
力によりリセットされる。この時、運転判別部２２は停
止キー２が操作されるのと同様に停止指令を出し、室温
制御部３４及び風量制御部４１の作動を停止させるとと
もに加減算部３９をリセットさせる。このため空気調和
機は運転を停止する。このようなおやすみキー４の操作
による運転は時計信号と停止時刻との一致時に終了する
ばかりでなく、随時停止キー２を操作して終了させるこ
とができるとともに他に運転関連キー３，５，６による
運転に切換えることができる。

又、運転中に健康監視キー１６を操作すると、加減算部
３９は既にセット状態にあるのでリセットされ、間欠タ
イマー部４６も作動しなくなり、運転キー３の操作と同
じ運転と、時刻一致時の運転停止とが行なわれる。次に
おはようキー５を操作した場合について説明する。この
時運転判別部２２は一致検出部２４にのみ作動指令を出
し、一致検出部２４は時計信号と記憶部２８の開始時刻
との一致検出を行なうようセットされる。そして時計信
号と開始時刻とが一致すると、一致検出部２４は運転判
Ｊ別部２２に一致出力を供給するとともに自己出力によ
りリセットされ、運転判別部２２は運転指令を発する。
従って以後は運転キー３の操作と同様に空気調和機は空
調運転を行なう。尚、おはようキー５の操作による一致
検出部２４のセットは一致検出出力のみならず、停止キ
ー２若しくは他の運転関連キー３，４，６による運転に
移行する際にリセット可能である。最後に健康プログラ
ムキー６を操作した場合について説明する。

この時、運転判別部２２は運転指令を出すとともに一致
検出部２４に作動指令が出される。この運転指令により
メインリレー２３がオンし、室温制御部３４及び風量制
御部４１が作動するのは運転キー３及びおやすみキー４
の操作時と同じである。一致検出部２４は時計信号と記
憶部２７，２８の停止時刻、開始時刻並びに記憶部３１
の特定時刻との一致検出を行なうようセットされ、この
セット状態は停止キー２若し〈は他の運転関連キー３，
４，５が操作されて健康プログラムキー６による運転が
終了するまで継続する。このようにして空気調和機は健
康プログラムキー６の操作により、すぐに運転に入り、
以後は時計信号が停止時刻又は開始時刻と一致するごと
に一致検出部２４から運転判別部２２に一致出力が供給
され、運転判別部２２から停止指令又は運転指令が出さ
れるため、自動発樟を繰返す。

一方、空気調和機の運転中に時計信号が特定時刻と一致
すると、一致検出部２４から加減算部３９にセット指令
が出され、この時刻を基準にした室温制御部３４の設定
温度調整と、コンブレッサモータ５０停止時の室内ファ
ンモータ５３の間欠運転制御とが行なわれる。これらの
調整及び制御はおやすみキー４操作時と同様に時計信号
と停止時刻との一致出力により運転判別部２２から停止
指令が出たときに終了し、加減算部３９がリセットされ
る。又、健康監視キー１６を操作してセット状態にある
加減算部３９をリセットすることもできる。又、この運
転中の特定時刻になる前に健康監視キー１６を操作する
と、加減算部３９はこの時点でセットされ、停止時刻に
てリセットされる。尚、上述の実施例に於いておやすみ
キー４の操作時に一致検出部２４と加減算部３９とが同
時にセットされるようにしたが、健康監視キー１６の操
作時にこれらを同時にセットするようにしても良い。こ
の場合、おやすみキー４により、一致検出部２４が独自
にセット、リセットされるようにすると良い。本発明は
上述の如く、時計信号と運転停止設定時刻との一致検出
出力に基づき、空気調和機を停止させるタイマ手段（一
致検出部）と、室温と設定温度とを比較して室温制御信
号を発するサーモ手段（室温制御部）の設定温度を時間
経過とともに増減させる設定温度調整手段（加減算制御
部）とを単一のキー（おやすみキー）操作にて同時にセ
ットされるとともに設定温度調整手段は独自にセット、
リセットできるようにしたから、設定温度が外部操作に
て調整することなく、キー操作時（セット時）からタイ
マー手段による空気調和機の停止時まで徐々に自動調整
されるので、特に就寝直後並びに就寝中の寝苦しさや寝
冷え及び暑苦しさがなく、健康に適した室温制御が期待
できるとともにセット時の操作が極めて簡単化でき、し
かも設定温度の調整を不要とする時の解除が自由に選択
できるので他の運転関連キー（たとえば運転キーや健康
プログラムキー）による運転との組合わせを自由に選択
することができ、且つ設定温度が調整されながら運転さ
れている際にこの調整により冷房もしくは暖房効果が劣
り不快な感じを受けるようになると設定温度調整手段を
リセットして冷房もしくは暖房効果を上げて不快感をな
くすことができる。

又、タイマ手段の一致検出出力によりタイマ手段と設定
温度調整手段とがりセットされるので、次に運転する際
にタイマ手段の解除や設定温度のもとの値への再調整が
不要となる。更に又、設定温度調整手段は独自にセット
、リセツトできるようにすることにより、この調整を不
要とする時の解除が自由に選択でき、他の運転関連キー
（たとえば運転キーや健康プログラムキー）による運転
との組合わせが自由に選択できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明をマイクロコンピュータを使用したヒートポ
ンプ式空気調和機の制御装置に適用した一実施例を示し
、第１図は本装置の一例を示すブロック線図、第２図は
本装置にて制御される空調負荷回路の一例を示す電気回
路図、第３図及び第４図は本装置の動作説明図である。 ４…・・・おやすみキー、１６・・・・・・健康監視キ
ー、２１・・・・・・マイクロコンピュータ、２４・・
…・一致検出部、３０・・…・時計信号発生部、２６，
３２・・・・・・記憶部、３４・・・・・・室温制御部
、３９・・・・・・加減算制御部。第２図 第３図 第４図 図 船

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 時計信号と運転停止設定時刻との一致検出出力に基
   づき空気調和機を停止させるタイマ手段と、室温と設定
   温度とを比較して室温制御信号を発するサーモ手段の前
   記設定温度を時間経過とともに増減させる設定温度調整
   手段とが単一のキー操作にて同時にセツトされるととも
   に、前記設定温度調整手段は独自にセツト、リセツトで
   きるようにしたことを特徴とする空気調和機の制御装置
   。 ２ タイマ手段の一致検出出力によりタイマ手段と設定
   温度調整手段とがリセツトされることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の空気調和機の制御装置。