JPS63279041A - 空気調和機の冷暖房モ−ドの自動切換方法 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は冷房運転機能及び暖房運転機能を有する空気調
和機において、特に冷暖房モードの自動切換方法に関す
るものである。

（ロ）従来の技術 従来の冷暖房モードの自動切換技術としては実開昭５９
−７２４３７号公報に記載されているようなものがあっ
た。この公報に記載された空気調和機は外気温度を検出
し、この外気温度が予め定めた設定温度より高ければ冷
房運転モードを設定し、この外気温度が設定温度より低
ければ暖房運転モードを設定するものであった。このモ
ードの切換えは、運転開始時から定時間毎に繰返して検
出される外気温度に基づいて、この定時間毎に定期的に
行なわれるものであった。このように定時間毎に運転モ
ードを再設定して、１日のうちの朝、昼、夜における冷
暖房の自動切換えが行なえるものであった。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 以上のような従来の技術では、外気温度の変化に基づい
て冷暖モードの切換えを行なっていたが、外気温度検出
用の温度検出器を備えなければならず、この温度検出器
の設置する場所によって誤動作があった。例えば日の当
たる時、日陰、空気め流れが良い所、悪い所、などがあ
り適切な冷暖房モードの切換えができないものであった
。

また、外気温度に基づいて冷暖房モードの切換え先行な
う場合、利用者は被調和室の中に居るため利用者が冷房
又は暖房を必要とする条件と外気温度に基づく条件とが
一致しない場合があり、適切な冷暖房モードの切換えが
行なえない場合があった。

このような問題点に対して実開昭５９−６７７３８号公
報に記載されているようなものが試みられた。この公報
に記載きれたものは被調和室の温度と所望の設定温度と
の上下に基づいて冷暖房モードを選択するものであった
。この場合、被調和室内の負荷が一時的に変動した時、
例えばドアの開閉や被調和室内の利用者の増減などが生
じた時にも、被調和室の温度変動に合わせて冷暖房モー
ドが不必要に変ってしまうことがあった。

尚、上記２つの従来技術を組み合わせて、定時間毎に被
調和室の温度を検出し、冷暖房モードを定時間毎に再設
定する方法が考えられるが、このようなやり方でも負荷
が一時的に変動した時と前記定時間とが一致すると上記
従来技術を用いた時と同様に誤動作をする場合があった
。

斯る問題点に鑑み本発明は、被調和室内の温度に基づく
と共に、利用者の体感に合った冷暖モードの自動切換え
が行なえる冷暖モードの自動切換方法を提供するもので
ある。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は冷房運転機能及び暖房運転機能を有する空気調
和機の冷暖房モードの自動切換方法において、所望の設
定温度より第１の所定温度幅高い第１温度とこの第１温
度より高い第２温度と設定温度より第２の所定温度幅低
い第３温度とこの第３温度より低い第４温度とを定め、
これら第１乃至第４温度を用いて温度の高い範囲から順
に第１乃至第５領域を設定し、冷房モードで被調和室の
温度が第５領域内にある時又はこの被調和室の温度が第
１の所定時間のマスクの後第４領域内にある時にこの冷
房モードを暖房モードに切換えると共に、暖房モードで
被調和室の温度が第１領域内にある時又はこの被調和室
の温度が第２の所定時間のマスクの後第２領域内にある
時にこの暖房モードを冷房モードに切換えるものである
。

（ネ）作用 以上のような冷暖房モードの自動切換方法では、被調和
室の温度が所望の設定温度より所定温度幅以上離れ、か
つこの温度が所定時間維持された時、又は被調和室の温
度がこの所定温度幅より大きく離れた時に冷暖房モード
を切換える。

〈へ〉実施例 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第２図
は本発明の実施例を用いる空気調和機の概略図であり、
１は圧縮機、２は四方弁、３は室外側熱交換器、４はキ
ャピラリチューブ、５は室内側熱交換器、６はアキュム
レーターであり、これらの要素を順次冷媒配管で環状に
接続して冷凍サイクルを構成している。四方弁２が図に
示す実線の状態にある時は、圧縮機１から吐出された冷
媒が実線矢印のように流れ、室外側熱交換器３で冷媒が
凝縮し、室内側熱交換器５で冷媒が蒸発して室内の冷房
を行なう。また四方弁２が図に示す点線の状態にある時
は、圧縮機１から吐出された冷媒が点線矢印のように流
れ、室内側熱交換器５で冷媒が凝縮し、室外側熱交換器
３で冷媒が蒸発して室内の暖房を行なうものである。

尚、７，８は室外側送風機、室内側送風機であリ、夫々
室外側熱交換器３及び室内側熱交換器５に送風するもの
である。

第１図は第２図に示した冷凍サイクルに用いる要部制御
回路図であり以下のように構成されている。９はブツシ
ュ式のスイッチであり、押圧する毎にこの空気調和機の
運転開始／運転停止を切換える信号を出力する。１０は
切換スイッチであり、冷房モードＣ１暖房モードＨ１冷
暖モード自動切換Ｃ／Ｈ１送風モードＦを切換えるもの
である。この切換スイッチ１０はグレイフートスイッチ
を用いている。１１は室温設定器であり、所望の設定温
度を定めるものである。この設定器１１はグレイフート
スイッチからなり、夫々のコードに１８乃至２８の設定
温度が対応している。

１２はマイクロプロセッサ（マイコン）であり、例えば
ＴＩ社のＴＭＳ２６００を用い後記するフローチャート
に基づくプログラムを収納している。スイッチ９、切換
スイッチ１０、室温設定器１１の押圧及び設定状態は、
マイコン１２の出力ポートＲ＋、Ｒｓから出力される信
号を入力ボートに１．Ｋｘ、に４．Ｋｌ、Ｊｌ＋　Ｊｚ
でスキャンしてこのマイコン１２が入力し、かつ特定の
アドレスに対応させて記憶する。

１３は温度検出器であり、温度に応じて内部抵抗値が変
化すると共に、被調和室の温度を検出できる位置に設け
られている。この温度検出器１３は一端をマイコンの入
力ポートＡ、（アナログ入力端子）に接続し、他端を定
電圧電源ＶＳＳに接続している。マイコン１２はプログ
ラムの一周期毎に入力ポートＡ、から被調和室の温度に
対応する電流を入力し、この電流値に基づくデータ値を
Ａ／ＤＣアナログ／デジタル）変換して記憶する。

この時、このデータ値を複数回入力し、その平均値を被
調和室の温度値として記憶し、以下この記憶値に基づい
て温度制御を行なう。

１４乃至２０は室温表示用の発光素子であり、夫々１５
℃、１７℃、１９℃、２１℃、２３°Ｃ２２５°Ｃ，２
７”Ｃの目盛に対応する位置に設けられ、被調和室の温
度値に最も近い値の目盛に対応する発光素子が点灯する
。

２１は“冷風藺止″表示用の発光素子であり、暖房運転
時に第１図に示した室内側熱交換器５の温度が所定値以
下の時に点灯する。この温度は被調和室の温度値を入力
する方法と同様な方法を温度検出器２２に用いてマイコ
ン１２の入力ポートＡ４から入力している。

２３．２４．２５は夫々“冷暖モード自動切換・・、・
冷房モード・、“暖房モード”表示用の発光素子であり
、これらの表示文字の近くに設けられている。これらの
発光素子２３，２４．２５は切換スイッチ１０の設定値
に応じて点灯する。

尚、切換スイッチ１０が“送風モードＦ”に設定されて
いる時は“冷房モード”表示用の発光素子２４が点灯す
る。

上記発光素子１４乃至２１及び発光素子２３乃至２５は
マイコン１２の出力ボートＲ０乃至Ｒ８と表示ボートＯ
０乃至Ｏ６を用いてダイナミック点灯による点灯が行な
われている。尚、２６乃至２９はインバータ回路である
。

３０乃至３３はリレーであり、夫々第１図に示した圧縮
機１、室内側送風機８、室外側送風機７、四方弁２の通
電を制御する。これらのリレー３０乃至３３は夫々−・
端をインバータ回路３４乃至３７を介してマイコン１２
の出力ボートＲａ。

Ｒ１！ｌ　Ｒ１＠＋　Ｒｓに接続され、他端をＤＣ２４
［Ｖコの定電圧回路に接続している。

３８は発振回路であり、水晶４屏動子、抵抗、コンデン
サからなっており、マイコン１２の基準クロックを入力
ボート０Ｃ５１，０Ｃ８２に与えている。

尚、定電圧Ｖｓｓ　、　Ｄ　Ｃ２４、ＶＡｓｓ　、　Ｖ
＊ｔｒを出力する定電圧回路は通常の電源回路を用いる
ことができるので説明は省略する。また上記ＶＡｓ＊＋
Ｖ□、はマイコン１２のＡ／Ｄ変換動作の上限電圧及び
下限電圧である。さらに端子ＩＮＬＴはパワーリセット
端子であり、電源投入時にマイコンエ２のリセット処理
を行なう信号を入力する。この信号は電源投入時にｔ源
回路の出力が一定電圧値以上となった時に出力されるも
のであればよい。

第３図は以上のような動作をするマイコン１２の要部フ
ローチャートである。以下このフローチャートに基づい
て動作を説明する。キースキャンによって、スイッチ９
、切換スイッチ１０、室温設定器・１１の押圧又は設定
状態を入力する。次いで圧縮機１の運転状態を判断する
。すなわち圧縮機１がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切換っ
た時から計時を開始し、圧縮ｆＩＡ１がＯＦＦ状態の間
この計時を維持し、計時時間が２時間になると再イニシ
ヤライズを行なって、冷房モード及び暖房モードの記憶
を消すものである。この計時が２時間以内に再び圧縮機
１の運転が行なわれた時は、この・圧縮機１の停止時か
ら再計時が開始されるものである。次に被調和室の温度
を及びコイル温度ｔ。

（室内側熱交換器５の温度）を入力する。

次に前記スキャン動作でスイッチ９の押圧が確認きれれ
ば、空気調和機の起動→停止を切換える。この起動は第
４図に示すような“運転モード確認”の動作を行なった
後に行なわれる。この“運転モード確認”は空気調和機
の運転開始時の冷暖モードの設定を行なうものである。

まず空気調和機の状態を停止状態からＯＮ状態に設定す
る。次に切換スイッチ１０がどのモードになっているか
を判断し、自動モードになっていれば、冷暖房モードの
記憶があるか否かを判断しモードの記憶があればそのモ
ードに従う。すなわち再イニシヤライズが行なわれる前
であれば前回の運転モードを維持する。再イニシヤライ
ズ後でモードの記憶がなければ室温設定器１１で設定さ
れた温度Ｔと被調和室の温度ｔとの上下関係で冷房モー
ド又は暖房モードの設定を行なう。

このように空気調和機が運転を開始した後は、再び切換
スイッチのモードを判断した後夫々のモードによる運転
を行なう。冷房運転時に被調和室の温度ｔ２Ｉ！：ｔ−
ｔＯ（温度検出値の最低値、この温度値以下の値を検出
した時にもｔ＝１０になる。）に設定すると、室温設定
器１１の最低設定温度は１８°Ｃなので圧縮機１の駆動
による冷房運転が行なわれることがなく実質的には送風
運転のみが行なわれる。また暖房運転時には室内側熱交
換器５の温度ｔ０の変化を検出して除霜運転等を行なう
。

第５図は“モード自動設定”の動作を示すフローチャー
トであり、以下のような動作をする。

まず圧縮機１が運転していれば、そのまま冷房運転又は
暖房運転を行なう。圧縮機１が停止状態（ＯＦＦ状態）
になるとタイマの計時を開始する。次に被調和室の温度
ｔが（設定値Ｔ）＋３゜０以上の時、すなわち“ｔ≧Ｔ
＋３．０”の時には、現在の運転モードにかかわらず冷
房モードを設定する。“ｔ≧Ｔ＋１．５”であり、かつ
タイマがタイムＵＰＬ、た時にも同様に冷房モードを設
定する。また′ｔ≦Ｔ−３，０″となった時は現在の運
転モードにかかわらず暖房モードを設定し　１ｌｌｊ≦
Ｔ−１，５”であり、かつタイマがタイムＵＰＬ、た時
も同様に暖房モードを設定する。

尚、上記タイマは圧縮機１が０Ｎ−ＯＦＦ状態に変わる
時にリセット＆スタートを行ない、このタイマの計時時
間は約１時間に設定されている。また上記タイマの計時
開始は温度ｔがｔ≧Ｔ＋１゜５　又は　ｔ≦Ｔ−１，５
となった時から行なっても同様な効果を得ることができ
る。

以上のように構成された空気調和機で、切換スイッチ１
０を自動モードに設定した時の冷暖モードの切換り状態
を第６図に基づいて説明する。時刻り、の時にスイッチ
９を押圧して運転を開始すると、この時の温度ｔは設定
温度Ｔより高いので冷房運転が行なわれる。このり、か
らり、までの間は被調和室の温度ｔと設定温度Ｔとを比
較したサーモサイクル運転を行なう。時刻ｈｔの時から
外気温低下などが生じて、短時間の経過後（時刻ｈｔ）
に温度ｔがｔ≦Ｔ−３，０”となると運転モードが暖房
モードに切換り、暖房運転を開始する。続いて、時刻り
、までの間は冷房時と同様に暖房のサーモサイクル運転
を行なう。時刻り、の時から再び外気温が高くなり、被
調和室の温度ｔが“ｔ≧Ｔ＋１．５”の条件を満して安
定する。

この時タイマが時刻ｈ４でタイムＵＰすると運転モード
が暖房モードから冷房モードに切換り冷房運転が再開さ
れる。このように、被調和室の温度ｔが“１ｔ−Ｔｌ≧
１　、５　”が所定時間後にも維持きれている時、又は
温度ｔが“Ｉｔ−ＴＩ　　≧３．０”の時に運転モード
の切換えを行なうので瞬時的な温度変動時にはタイマに
よるマスク動作が働いて運転モードの誤切換えを防止で
きる。また温度変動幅が太き、い時にはタイマのマスク
動作に関係なく運転モードの切換えが行なえるものであ
る。

またこの冷暖モードは圧縮機１の停止から一定時間保持
されており、スイッチ９又は切換スイッチ１０の操作で
空気調和機又は圧縮機の運転を停止した後、再度運転を
開始した時には前の運転のモードが用いられるものであ
る。

（ト）発明の効果 以上の如く本発明は冷房運転機能及び暖房運転機能を有
する空気調和機の冷暖房モードの自動切換吏法において
所望の設定温度より第１の所定温度幅高い第１温度とこ
の第１温度より高い第２温度と設定温度より第２の所定
温度幅低い第３温度とこの第３温度より低い第４温度と
を定め、これら第１乃至第４温度を用いて温度の高い範
囲から順に第１乃至第５領域を設定し、冷房モードで被
調和室の温度が第５領域内にある時又はこの被調和室の
温度が第１の所定時間のマスクの後第４領域内にある時
にこの冷房モードを暖房モードに切換えると共に、暖房
モードで被調和室の温度が第１領域内にある時又は被調
和室の温度が第２の所定時間のマスクの後第２領域内に
ある時にこの暖房モードを冷房モードに切換えるので、
第１又は第２の所定時間のマスクを設けこの時間内に生
じた瞬時的な温度変動で冷暖切換の誤動作を抑制するこ
とができると共に、被調和室の温度が第１領域又は第５
領域に達するまで急変する時にはマスク時間に関係なく
冷暖モードの切換を行ない最適な冷暖房運転が行なえる
ものです。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を用いた制御装置の電気回路図
、第２図は第１図に示した制御装置を用いる空気調和機
の概略図、第３図乃至第５図は第１図に示したマイクロ
プロセッサの要部動作を示すフローチャート、第６図は
第１図に示した制御装置の冷暖切換動作を示す説明図で
ある。 ９・・・スイッチ、　　１０・・・切換スイッチ、１２
…マイコン。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）冷房運転機能及び暖房運転機能を有する空気調和
   機の冷暖房モードの自動切換方法において、所望の設定
   温度より第１の所定温度幅高い第１温度とこの第１温度
   より高い第２温度と設定温度より第２の所定温度幅低い
   第３温度とこの第３温度より低い第４温度とを定め、こ
   れら第１乃至第４温度を用いて温度の高い範囲から順に
   第１乃至第５領域を設定し、冷房モードで被調和室の温
   度が第５領域内にある時又はこの被調和室の温度が第１
   の所定時間のマスクの後第４領域内にある時にこの冷房
   モードを暖房モードに切換えると共に、暖房モードで被
   調和室の温度が第１領域内にある時又はこの被調和室の
   温度が第２の所定時間のマスクの後第２領域内にある時
   にこの暖房モードを冷房モードに切換えることを特徴と
   する空気調和機の冷暖房モードの自動切換方法。
2. （２）第１の所定時間もしくは第２の所定時間の計時開
   始は被調和室の温度が第２領域もしくは第４領域に達し
   た時から開始することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の空気調和機の冷暖房モードの自動切換方法。
3. （３）第１の所定時間もしくは第２の所定時間の計時開
   始は冷房もしくは暖房を停止した時から開始することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の空気調和機の
   冷暖房モード自動切換方法。