JPS6029540A - 空気調和装置の風量制御方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、室内温度と設定温度との温度差により自動的
に室内ファンの風量を変更し得る空気調和装置の風量制
御方法に関する。

〔発明の技術的背景〕

第１図は従来のスジリット型空気調和装置の概略構成図
である。図において、１は室内ユニット、２は室外ユニ
ットであり、これらは端子板３を介して相互に電気的に
接続されている。室内ユニット１内には電源スイッチ１
０．電源トランス１１．マイクロプロセッサを主体とす
る制御装置１２．室内温度検出器１３．及び室内ファン
１４等が収納され、一方、室外ユニット２内にはマイク
ロプロセッサを主体とする制御装置加、室外熱交換器の
温度を検出する検出器２１．室外ファン四、整流回路２
３゜インバータ２４．コンプレッサ５等が収納され端子
板あを介して前記室内ユニット１に接続されている。ま
た室外ユニット２内には冷暖房切換え用の四方弁ｎ、コ
ンプレッサ５の始動時の電流抑制のためのリアクタあ及
び室外ファン運転用のキャパシタ四等も収納されている
。

ここで、制御装置１２は、電源スィッチ１０及び電源ト
ランス１１を介して与えられる交流電圧を直流電圧に変
換し、この直流電圧を制御電圧として内部回路を駆動す
る。内部回路はマイクロプロセッサ等で構成され、室内
温度設定器（図示せず）で設定された設定温度信号と室
内温度検出器１３で検出された検出温度信号とを入力し
、両者の差を演算して回転数が複数段に可変する室内フ
ァン１４を最適回転数に制御する。一方、前記設定温度
信号と検出温度信号の差信号は端子板力、２７を介して
室外ユニット２の制御装置側に与えられる。すると、制
御装置かは前記差信号に基づいてコンプレッサδの最適
回転数を演算し周波数設定信号をインノ々−タｚ１に与
える。このインバータ冴の主回路には整流回路器で整流
された直流電力が供給されているので、該インバータＵ
は前記周波数設定信号によってオン、オフし空調負荷に
応じた周波数でコンプレッサ５を駆動する。

第２図（イ）、（ロ）、（ハ）は暖房時における従来の
室内ファン１４の風量制御方法を説明するだめの図であ
り、第２図（イ）は室内温度ＴＡの制御状態、第２図（
ロ）はコンプレッサ能力、第２図は室内ファンの風量を
それぞれ示している。第２図（イ）の縦軸において、設
定温度Ｔ８と室内温度ＴＡの差をＡ、Ｂ。

Ｃの３つのゾーンに分ける。すなわち暖房運転時におい
て、室内温度ＴＡが設定温度Ｔ８よりも、例えば２．５
Ｃ以下低い範囲をＡゾーン、１．０〜２．５Ｃ低い範囲
をＢゾーン、θ〜１．ＯＣ低い範囲をＣゾーンとする。

そして、暖Ｎ這転起動時ｔ１において、室内温度ＴＡが
Ａゾーンにあるときは、コンプレッサ能力を「太」状態
にしてコンプレッサ５を高速回転させると共に、これと
同期して室内ファン１４も１強風」状態にして高速回転
させ、室内温度ＴＡを急速に上昇させる。室内温度ＴＡ
が上昇して設定温度Ｔ６に近づくにつれ、すなわちＢゾ
ーンのときにはコンプレッサ能力を「中」状態にすると
共に室内ファン１４も「弱風」状態にし、Ｃゾーンのと
きにはコンプレッサ能力をｒ、Ｊ幻状態にすると共に室
内ファ／１４も「微風」状態にする。室内温度ＴＡが設
定温度Ｔｓに達すると、コンプレッサ５を停止させると
共に、室内ファン１４を停止させるかまたは極低速で回
転させ、以後室内温度ＴＡの低下にともなってコンプレ
ッサ５及び室内ファンｂを再起動させて室内温度ＴＡが
設定温度Ｔｓに等しくなるように制御される。このよう
に室内流度ＴＡの変化に応じて室内ファン１４を微風か
ら強風へ、強風から微風へと順次変化させて快適性をも
たせている。なお、冷房運転も同様な制御が行なわれる
。

〔背景技術の問題点〕

しかしながら、従来の風量制御方法にあっては、特に暖
房負荷が大きいとき、コンプレッサ５の停止後急激に室
内温度ＴＡがＡゾーンまで低下することがあるが、この
ような場合は時間ｔ２あるいはｔ３においてＡゾーンか
ら再起動が行なわれ、短時間、例えば数分間で室内ファ
ン１４が「強風」→「弱風」→「微風」へと変化するた
め、風速むらや送風騒音の差等が大きくなって快適性に
劣るという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明は、以上のような従来技術の欠点を除去するため
になされたもので、再起動時における風量変化を緩和し
て快適性を向上させた空気調和装置の風量制御方法を提
供することを目的とする。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため、本発明によれば、運転起動時
（すなわち始動時）の回転数よりも低い低回転数のゾー
ンから室内ファン管再起動するようにしている。

〔発明の実施例〕

以下、添付図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。

まず、第２図を参照して本発明の詳細な説明すると、本
発明では、第２図（ハ）の斜線部分で示すように、再起
動時ｔ２あるいはｔ３において室内フアン１４を「弱風
」→「微風」と従来より風量を少なくして運転させる。

すると室温上昇にともなう風音変化が緩オロされ、風量
むらや送風騒音の変動が軽減できる。ここで、このよう
な風量制御を行なうと、室内温度ＴＡを設定温度Ｔｓに
維持する温度制御状態（いわゆるサーモコントロール状
態）中の暖房能力が不足するのではないかという危惧が
あるが、これは運転起動時（すなわち始動時）ｔｌのよ
うに室内温度が低い状態で、しかも室内の壁温等も低い
状態ではなく、室内温度ＴＡが上昇した状態で、かつ温
度むらもない再起動時ｔ２あるいはｔ３の状態であるた
め、家具や内壁等に充分蓄熱されておシ、これらの蓄熱
により暖房能力の不足が填補されるので上記のような問
題が生じない。

また、上記のような風量制御は冷房運転時においても同
様に応用することができる。

第３図（イ）、（ロ）及び第４図（イ）、（ロ）は前記
第２図（ハ）を具体化した風量制御方法を示すもので、
第３図（イ）は暖房運転における運転起動時の風量制御
、同図（ロ）は再起動時の風量制御状態を示しておシ、
第４図（イ）は冷房運転における運転起動時の風量制御
、同図（ロ）は再起動時の風量制御状態を示している。

第３図（イ）の縦軸において、設定温度Ｔ８と室内温度
ＴＡＯ差を７つのゾーン（第１のゾーン）に分ける。す
なわち暖房運転時において、上が９勾配の場合、設定温
度Ｔｓが室内温度ＴＡよυも０．５Ｃ以上高い範囲を「
微風」ゾーン、０．５〜１．ＯＣ高い範囲を「微風月ゾ
ーン、１．０〜１．５Ｃ高い範囲を「弱風−」ゾーン、
１．５〜２．ＯＣ高い範囲を「弱風」ゾーン、２．０〜
２．５Ｃ高い範囲を「弱威′」ゾーン、　、　。

プツ中ヰ２．５〜３．ＯＣ高い範囲を「強風−」ゾーン
、及び３〜３．５Ｃ高い範囲を「強風」ゾーンとする。

ここで下が９勾配の場合（第２図の中央から右側）は、
前記７つのゾーンを０．５　Ｇだけ下方に下げている。

これは上がり勾配のゾーン設定と下がり勾配のゾーン設
定との間に０．５Ｃの差を設け、この差をヒステリシス
として作用させて、室内温度ＴＡが目標値に到達した後
は風量の切換えが頻繁に行なわれることを防止するため
である。

このように暖房運転時の風量ゾーンを７つのゾーンに分
け、室内温度ＴＡが低い運転起動時に、室内ファン１４
を「強風」ゾーンから「微風」ゾーンへと順次急速に変
化させて室内温度ＴＡを早く設置温度Ｔ８に到達させる
。

そして、室内温度ＴＡが設定温度Ｔｓに達し、コンプレ
ッサ５が停止すれば、その後の風量制御は第３図（ロ）
のように行なう。第３図（ロ）では、第３図（イ）の各
ゾーンを、例えばＩＣずつ下げた風量ゾーン（第２のゾ
ーン）の構成となっているため、再起動時において室内
ファン１４による風量が「強風」→「弱風」→「微風」
へと変化するタイミングが第３図（イ）に比べて早くな
る。すなわち室内温度−が設定温度Ｔ８に対し少し低い
状態で、室内ファン１４が「強風」から「弱風」状態、
あるいは「弱風」から「微風」状態へと低ゾーンから再
起動されることになる。このため、暖房負荷が大きくコ
ンプレッサ５の停止後急激に室内温度ＴＡが低下しても
、再起動時に室内ファン１４が一段低いゾーンから回転
し始めるために、室内温度ＴＡの変動に対し風量が頻繁
に変化しないことになり、風量むらや送風騒音の変動が
軽減できる。

冷房運転時においても、第４図（イ）に示すように運転
起動時の風量ゾーンを第３図（イ）とは上下逆向きの７
つのゾーン（第１のゾーン）に区分すると共に、第４図
（ロ）に示すように再起動時の風量ゾーンを第３図（ロ
）とは上下逆向きの７つのゾーン（第２のゾーン）に区
分して、各区分に沿って室内ファン１４０回転数を順次
変化させれば、暖房時とほぼ同様の作用、効果を奏する
。

第５図は上記風量制御方法を実施するための一例を示す
もので、抵抗器である室内温度検出器１３と制御装置１
２内のマイクロプロセッサ（図示せず）との間に、次の
部品が接続される。すなわち、室内温度検出器１３の一
端とマイクロプロセッサとの間に、冷房時に使用するリ
レー接点（ト）の常閉端子と暖房時に使用するリレー接
点３１の常閉端子が直列接続され、リレー接点Ｉの常開
端子は冷房用抵抗体３２を介して室内温度検出器１３に
接続され、またリレー接点３１の常開端子と室内温度検
出器１３の他端には暖房用抵抗体３３が接続される。そ
して暖房起動時は、リレー接点３０　、３１の常閉端子
を介して室内温度検出器１３がマイクロプロセッサに接
続されるため、マイクロプロセッサは室内温度検出器１
３の抵抗値変化をそのまま検出して前記第３図（→の風
量制御を行なう。室内温度ＴＡが設定温度Ｔ６に達しコ
ンプレッサ５が停止すれば、マイクロプロセッサからの
制御信号により暖房用リレー接点３１が常閉端子から常
開端子へと切換えられ、暖房用抵抗体おが室内温度検出
器１３に並列に接続される。すると、室内温度検出器１
３と暖房用抵抗体あの合成抵抗が小さくなるため、マイ
クロプロセッサは実際の室内温度ＴＡよυ高めに温度検
出を行なうことになる。ここで暖房用抵抗体３３の抵抗
値を適宜選定することにより、例えば設定温度Ｔ８が２
５０に対し実際の室内温度ＴＡが２２ｃならば、第３図
（イ）の場合は「強風」ゾーンになるが、暖房用抵抗体
３３が並列に挿入されるため、マイクロプロセッサは室
内温度が２４Ｃと判断し室内ファン１４に「弱風−」ゾ
ーンの回転指令を与える。このため第３図（ロ）のよう
な形で再起動運転が行なわれることになる。また、冷房
運転において室内温度ＴＡが設定温度Ｔ８に達しコンプ
レッサ５が停止すれば、マイクロプロセッサからの制御
信号により冷房用リレー接点Ｉが常閉端子から常開端子
へと切換えられ、冷房用抵抗体３２が室内温度検出器１
３に直列に接続される。すると実際の室内温度ＴＡに対
しマイクロプロセッサで読み取られる室内温度は低温と
なシ、第４図（ロ）のような形で再起動運転が行なわれ
ることになる。従って、サーモコントロール時等におい
て、実際の空気調和装置使用上、風量変化を少なくでき
るため、快適性が向上する。また極端な風量変化に対す
る送風騒音の変化が抑制されるため、空気調和装置を意
識しないで済む。さらに極端な風速差が生じないため、
室温分布や体感上の温度差等が軽減できる。

なお、上記第５図では暖房時と冷房時それぞれについて
再起動時に抵抗体３２　、３３を挿入するようにしてい
るが、暖房時かまたは冷房時のいずれかのみに抵抗体３
２またはおを挿入するようにしてもよい。実使用上は暖
房時に特に効果が大きい。また再起動時の風量ゾーンを
下げるまたは上げる方法として、上記第５図のような抵
抗体３２　、３３を挿入する方法の他に、例えば、制御
装置１２に搭載したマイクロプロセッサにより風量ゾー
ンの設定値を変えるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明では、運転起動時の回転数よ
りも低い低回転数のゾーンから室内ファンを再起動する
ようにしたので、冷暖房の負荷が大きい場合、再起動時
において室内温度が設定温度に近づくにしたがって変化
する風量の変化量が大巾に緩和され、風量むらや送風騒
音の変動が軽減でき、快適性が著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は空気調和装置の概略構成図、第２図（イ）。 （ロ）、（ハ）は第１図の空気調和装置を用いた従来の
風量制御方法を説明するため動作図、第３図（イ）、（
ロ）及び第４図（イ）、（ロ）は本発明の一実施例に係
る風量制御方法を説明するためのもので、第３図（イ）
、（ロ）は暖房時の、第４図（イ）、（ロ）は冷房時の
動作説明図、第５図は第３図（イ）、（ロ）及第４図（
イ）、（ロ）の風量制御方法を実施するだめの一構成図
である。 １・・・室内ユニット、２・・・室外ユニツ）、１２．
２０・・・制御装置、１３・・・室内温度検出器、１４
・・・室内ファン、５・・・コンプレッサ、（９）・・
・冷房用リレー接点、３１・・・暖房用リレー接点、３
２・・・冷房用抵抗体、お・・・暖房用抵抗体。 出願人代理人　猪　股　清 第５図 −９つり−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 室内温度と設定温度との差の変動範囲を複数のゾーンに
   分けておき、室内温度を検出し設定温度との偏差値をめ
   てこの偏差値に応じた前記ゾーンを決定し、このゾーン
   に対応する回転数で室内ファン及びコンプレッサを駆動
   するようにした空気調和装置の風量制御方法において、 前記ゾーンを、運転起動時の第１のゾーンと、この第１
   のゾーンよりも室内ファンの回転数が低減された再起動
   時の第２のゾーンとで構成し、運転起動時は第１のゾー
   ンを用いて室内ファンを回転させ、室内温度が設定温度
   に達して前記コンプレッサが停止した後、第１のゾーン
   を第２のゾーンに切り換え、前記コンプレッサの再起動
   時に該第２のゾーンを用いて前記室内ファンを運転起動
   時の回転数よシも低い低回転数のゾーンから駆動させる
   ようにしたととを特徴とする空気調和装置の風量制御方
   法。