JPS62186165A - 空気調和機 - 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〕 この発明は、各部屋の室温を独立に調節することができ
る可変風量制御方式を採用したダクト式の空気調和機に
関し、特にその送風圧力の制御に関するものである。

〔従来の技術〕

空気ダクトを用いて温度調節された空気を各部屋へ分配
することにより、空気調和（以下空調と称す）を行なう
セントラル空気調和システムにおいては、可変風量制御
（以下ＶＡＶ制御と称す）の制御方法として種々のもの
があった。絞り形ダンパを採用した従来技術には特開昭
５７−１９６０２９号公報や日本冷凍協会発行の冷凍空
調便覧（新版・第４版、応用編）の図２．１０（ａ）に
示されるもの等が知られている。またダンパの開度制御
を手動で行ない、送風機・熱源機の制御は自動で行なう
ものも特公昭５５−４４８５３号公報等に示されるよう
によく知られている。

さて、ＶＡＶ制御においては、ある部屋のダンパ開度変
化に伴なう他室への影響をなくすため、ダクト内の圧力
は一定値に制御される。このために、ダクト内の圧力を
測定する圧力検出器と回転数制御等により容量を可変す
ることができる送風機が用いられる。ダクト内圧力の制
御には２通りの方法があり、１つはいかなる条件の場合
でも圧力を一定の設定値に制御する一定圧力制御方式（
ただし冷房時と暖房時では自動的に設定圧力を変えるこ
とがある）である。もう１つは熱負荷条件等により設定
圧力を可変し、熱負荷が大きい時は送風量を増してやる
可変圧力制御方式がある。上記公報はこの後者の制御方
式を採用している。

さていずれの制御方式でも設定圧力または最大設定圧力
をいくらに設定するかは重要な問題である。送風系統の
圧力損失はダクト寸法とその長さおよび吹出口の寸法あ
るいは種類によって大きく変わる。設定圧力が小さすぎ
る場合には、ダンパを全開にしても送風量が少なくなっ
て能力不足となり、これに伴なって熱源機の能力が十分
利用できなくなることから室温の立ち上りに時間がかか
る。また、設定圧力が大きすぎる場合には、吹出口から
の気流が強くなりすぎて室内の快適性に悪影響を与え、
また騒音も大きくなる。さらに能力が大きくなりすぎる
ため、いずれのダンパも絞られた状態で使用され、これ
に伴なって送風機の動力も太き（なる。また熱源機の能
力可変範囲の上限を越えて運転された場合には、送風温
度を設定値に維持することができなくなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ここで、設定圧力あるいは最大設定圧力を制御装置内に
定数として与えておく場合には、送風系統の工事が設計
基準と大きく異なった場合には、最適な送風量が得られ
なくなる問題点があった。

また単に設定圧力または最大設定圧力を外部から設定で
きるだけでは、その圧力が送風機の容量に適合している
かどうか判らないと言う問題点があった。

この発明は、送風機の容量に合った最適な圧力の設定が
容易に行なえる空気調和機を得ることを目的とするもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明にかかる空気調和機は、熱源機と、容量可変形
の送風機と、ダクトに挿入された複数のダンパと、ダク
ト内に設けられた圧力検出器と、制御装置に設けられた
圧力設定手段と、この圧力設定手段の設定値と制御結果
との関係を表示する圧力関係表示手段と、圧力検出器で
検出された信号と圧力設定手段の出力とから送風機の容
量を制御する送風機制御手段とを設けたものである。

〔作用〕

この発明において圧力設定手段は、一定圧力制御方式の
場合は設定圧力を、また可変圧力制御方式の場合は最大
設定圧力を制御装置に入力する作用を行ない、圧力関係
表示手段は圧力の設定値と実際に制御された結果との関
係を表示する作用を行なうことにより、送風機の容量に
合った最適な圧力の設定が容易に行なえることになる。

〔実施例〕

第１図は、この発明による空気調和機の一実施例を示す
全体構成図である。図において１はヒートポンプ等によ
って冷温風を発生する熱源機、２はこの熱源機１に接続
された容量可変形の送風機、３はこの送風機２の排出口
側に接続されて、冷温風を各部屋に分配するダクト、４
３〜４ｄは前記ダクト３に設けられたダンパ、５はダク
ト３内の圧力を検出する圧力検出器、６は熱源機１．送
風機２およびダンパー４ａ〜４ｄを制御する制御装置、
７は圧力設定手段であって、ダクト３内の設定圧力を制
御装置６に入力する。８は前記圧力設定手段７において
入力された設定値と圧力検出器５からの検出信号による
両者の関係を表示する圧力関係表示手段、９は送風機制
御手段であって、圧力検出器５の出力信号と圧力設定手
段７の出力に基づいて送風機２の容量を制御する。

第２図は第１図に示した空気調和機を使用した空気調和
システムの構成図であって、図中１０は熱源機１に接続
された熱交換器１１と上記送風機２を内蔵して建物の天
井内に設置された室内機、１２２〜１２ｄはこの室内機
１０に接続された上記ダクト３から分岐する４本の技ダ
クトであって、途中に上記ダンパ４が取付けられている
。１３ａ〜１３ｄは技ダクト１２ａ〜１２ｄの末端の天
井面に取付けられた吹出口、１４ａ〜１４ｄは各部屋の
ドアー下部に設けられた吸込口、１５は廊下天井面に設
けられた天井吸込口、１６はこの天井吸込口１５と上記
室内機１０を連絡する帰りダクト、１７は上記制御装置
６に上記圧力検出器５と共に接続されたダクト３内の送
風温度を検出する温度検出器、１８ａ〜１８ｄと各部屋
に設置されたルームサーモスタットである。なお本実施
例ではダクト内の圧力が常に一定に制御される一定圧力
制御方式とする。

第３図は上記制御装置６に設けられた操作パネル１９の
一部分であり、試運転と通常を選択する運転スイッチ２
０と、試運転時に各部屋のダンパ４を全開か全閉かに制
御する６部屋分のダンパスイッチ２１と、送風圧力の設
定値を入力する可変抵抗式の圧力膜゛定手段７としての
圧力設定器２２と、送風圧力が圧力設定器２２で設定さ
れた値に適性に制御されているか、あるいは過大または
過少になっているかを３個のＬＥＤ　（発光ダイオード
）で表示する圧力関係手段８としての圧力表示器２３が
設けられている。なお圧力関係表示手段８として圧力検
出器５の検出信号を直接にアナログ式またはデジタル式
の他の表示手段に表示させてもよい。

次に上記実施例の動作を第４図の制御フローチャートを
参照しながら設定圧力を決める時の操作について説明す
る。なおこれらの制御はマイクロコンピュータを利用し
て実現させるものであるが、その回路は省略しである。

まずステップ２４においては運転スイッチ２０を試運転
のモードに設定する。次いでステップ２５では各ダンパ
スイッチ２工をセットする。実施例では４室空調なので
１〜４番のスイッチを開位置にセットし、５・６のスイ
ッチを閉位置にセントする。次のステップ２６では熱源
機１が停止状態に、ステップ２７では送風機２が運転状
態に制御される。次いでステップ２８では圧力設定器２
２を回転させ、適当と思われる圧力値Ｐ０にダクト内の
設定圧力をセットする。ステップ２９では圧力検出器５
から現在のダクト内圧力の信号Ｐが入力される。次にス
テップ３ｏではＰｏとＰが比較され、Ｐ　ｏ　＞　Ｐの
関係ならばステップ３１に進んで送風器２の回転数をＰ
ｏとＰの差に応じて上昇させる。そしてステップ３２で
は圧力表示器２３の“過少”ランプを点灯させる。また
上記ステップ３０ではｐｏ＞Ｐと判定された場合のみス
テップ３３へ進んで送風ａ２の回転数をＰｏとＰの差に
応じて下降させる。ステップ３４では“過大”ランプを
点灯させる。さらに上記ステップ３ｏにおいてＰ。＃Ｐ
と判定された場合、つまりダクト内圧力が設定圧力に制
御された場合にはステップ３５に移行して“適正”ラン
プを点灯させる。以上のステップ３２，３４．３５から
は再びステップ３０へ戻ることによって、このループ処
理が繰り返し実行される。なお送風機２の最高回転数・
およその最低回転数には限界があるため、この設計値に
達した時は回転数の上昇または下降は停止させられる。

そして、ＰがＰｏに一致して“適正”ランプがついたな
らば、次のステップ３６で各吹出口１３からの気流の吹
出し状態、騒音をチェックする。そして問題なければ（
ステップ３７）ステラップ３８において運転スイッチを
通常運転に切り換えることにより運転を終了する。なお
ステップ３６において、吹出しの風量が多すぎるまたハ
少すすぎる等の問題があればステップ２８へ戻って圧力
設定器２２により設定圧力を変更する。

また吹出口１３からの風量が少なく怒し、且つ、”適正
”ランプが点灯せずに“過少”ランプが点灯している場
合は、室内機１０の選定が小さ目であったが、送風系統
の圧力損失が大きすぎたためであるため、この時はダン
パスイッチ２１を１つ又は２つ閉にしてみる。そして、
“適正”ランプが点灯する部屋数が設定圧力で運転する
ことができる最大部屋数である。同様の手順で部屋数を
最小（１部屋）にした場合に、送風圧力が適正に１１１
御されるかをチェックすることができる。

従って、通常運転時に室温を制御するため、ダンパ４に
比例制御を加えて連続的に吹出し風量を変えるダンパ制
御方式、またはダンパ４を全開・全開の２位置に制御す
る方式のいずれをも採用することができる。

また上記実施例では、ダクト３内の圧力を一定に制御す
る一定圧力制御方式における圧力の設定について説明し
たが、熱負荷等に応じて設定圧力を可変する可変圧力制
御方式において、最大圧力を設定するのに利用すること
も可能である。

さらに上記実施例では、操作パネル１９に運転スイッチ
２０とダンパスイッチ２１を設けたことにより操作は多
少複雑になるが、通常の運転時にはルームサーモスタッ
ト１８による設定室温の操作に応じて、ダンパ４を開状
態にすることにより、設定圧力の決定を行なうこともで
きる。

また上記実施例では圧力表示器２３にＰｏとＰの関係を
３個のＬＥＤで表示したが、送風機２が容量制御範囲内
で運転されているか、あるいは上限または下限に達して
いるかを３個のＬＥＤで表示するか、アナログ式または
デジタル式の他の表示手段を用いて、回転数または運転
周波数などを表示させてもよい。

さらに上記実施例では圧力設定器２２を回転穴の可変抵
抗器としたが、他の形式の設定器でもよい事は言うまで
もない。

また上記実施例の第４図において、ステップ３１の次に
ステップ３２を、さらにステップ３３の次にステップ３
４を位置させたが、これは逆の関係でも同じことである
。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、吹出口の気流や騒音を
基準に圧力関係表示手段を見ながら圧力設定手段により
ダクト内の設定圧力または最大設定圧力を制御装置に入
力するように構成したものであるために、最適な設定値
を簡単に入力することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による空気調和機の一実施例を示す全
体構成図、第２図は第１図に示す空気調和機を用いたシ
ステム構成図、第３図はその操作パネルの一部正面図、
第４図は動作を示すフローチャートである。 １・・・熱源機、２・・・送風機、３・・・ダクト、４
・・・ダンパ、５・・・圧力検出器、６・・・制御装置
、７・・・圧力設定手段、８・・・圧力関係手段、９・
・・送風機制御手段。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）温風または冷温風を発生させる熱源機と、この熱
   源機に接続された容量可変形の送風機と、冷温風を分配
   するダクトと、このダクトの各分枝部分に配置された風
   量調節用のダンパと、前記ダクト内の送風圧力を検出す
   る圧力検出器と、前記熱源機、送風機およびダンパを制
   御する制御装置とを備えた空気調和機において、前記圧
   力検出器によって検出されるダクト内の設定圧力または
   最大設定圧力を入力する圧力設定手段と、この圧力設定
   手段の設定値と制御された結果との関係を表示する圧力
   関係表示手段と、前記圧力検出器によって検出された信
   号と前記圧力設定手段の出力に基づいて前記送風機の容
   量を制御する送風機制御手段とを設けたことを特徴とす
   る空気調和機。
2. （２）圧力測定手段はダクト内圧力の制御方式が一定圧
   力制御の場合はその設定圧力を設定し、可変圧力制御の
   場合は最大設定圧力を設定す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。