WO2005010443A1 - 多室形空気調和機とその制御方法 - Google Patents

Abstract

　多室型空気調和機において、他室が暖房モードで運転された場合に室内の運転モードが暖房以外であって冷房運転記憶手段が冷房運転の実施を記憶し、室内機の室内配管温度が所定温度以上の場合には送風機を回転させて送風機回転時間を積算でカウントし、室内配管温度が所定温度以下の場合は送風機の回転を停止させて積算カウント時間から除外し、送風機運転時間のカウントは送風機が回転している時間のみを積算カウントし、積算カウントした時間が所定時間以上になると制御を終了することで、所定時間だけ送風機を運転させる。これにより、運転部屋、停止部屋の快適性を損なうことなく停止中の室内機からの結露水を防止する。

Description

明 細 書 多室形空気調和機とその制御方法 技術分野

本発明は、 1台の室外機に複数台の室内機を接続し、 冷房と暖房運転が混在せ ずに冷房運転と暖房運転を行う多室形空気調和機とその制御方法に係り、 特に室 内機の結露防止技術の改善に関するものである。 背景技術

図 6は従来の多室形空気調和機の制御方法を示すフローチャート図、 図 7は従 来の多室形空気調和機の冷媒回路図、 図 8は従来の多室形空気調和機の室内機断 面側面図である。

図 7及び図 8において、 1は圧縮機、 2は冷媒の流れる方向を変化させて冷房 Z暖房運転の切り換えを行なう四方弁、 3は室外熱交換器、 4 (4 a及び 4 b) はそれぞれの室内熱交換器への冷媒の流量を調整する電子膨張弁、 5 (5 a及び 5 b) はそれぞれ室内機 A, Bの室内熱交換器である。 6 (6 a及び 6 b) は室 内機の熱交換器の温度を検知するサーミスタ一等の配管温センサ一、 7及び 8は 冷媒を分配'合流する分配部である。 9 (9A, 9 B) は室内機、 10は吸込み グリル、 1 1はフィルター、 1 2は室内送風機、 1 3は吹出し部、 14は風回路 表面、 1 5は上下風向羽根である。

冷房運転時の冷媒の流れは、 図 7に示すように、 圧縮機 1から吐出された冷媒 は図 7の実線矢印の方向に流れ、 室外熱交換器 3にて凝縮され、 分配部 7にて分 配され、 電子膨張弁 4 a, 4 bにて減圧され、 室内熱交換器 5 a, 5 bにおいて 蒸発し、 分配部 8で合流して圧縮機 1にもどり、 再び吐出される。 室内熱交換器 5 a, 5 bにて冷媒が蒸発する際、 吸収する熱で被空調室の空気調和をしている。

—方、 暖房運転時の冷媒の流れは図 7の点線矢印の方向で冷房時の逆となり、 室内熱交換器 5 a, 5 bにて凝縮する際に放出する熱で被空調室の空調調和をし ている。 吐出冷媒量は、 圧縮機 1の運転と停止により調節するタイプと、 それだ けでなく圧縮機 1の回転数を可変させ調節するタイプの 2種類ある。 電子膨張弁 4 a , 4 bは複数の室内機の各熱交換器 5 a , 5 bに対応して冷媒回路中に配設 され、 この電子膨張弁の開度により、 減圧量や各室内熱交換器 5 a， 5 bへの冷 媒流量を調整している。 配管温センサー 6 a， 6 bは各室内熱交換器 5 a , 5 b に設けられて室内熱交 β 5 a , 5 bの温度を検知し、 冷房時は凍結防止用とし て、 暖房時はその温度の上昇により冷媒回路の高圧防止用の保護に用いられてい る。

室内機 9 A， 9 Bの各々には、 電源の入 Z切、 冷房 Z暖房運転切替え、 室内送 風機の回転数切替えにより風速を調整するスィツチが設けられている。 室内機 9 Aまたは 9 Bのみの運転だけでなく、 複数台の室内機の運転内容が同様の場合、 接続された複数台の室内機同時運転が可能である。 室内機 9 Aまたは 9 Bのみの 運転の場合、 暖房運転時は、 停止中の室内機への冷媒液溜りを防止するため、 停 止中の室内機の電子膨張弁をわずかに開き熱交換器に冷媒を流している。

従来、 1台の室外機に複数台の室内機を接続した多室形空気調和機において、 室内機 9 Aで冷房運転停止後、 室内機 9 Bで暖房運転した場合、 停止中の室内機 9 Aに流れる高温の冷媒は熱交 5 aを加熱し、 冷房運転中に熱交換器 5 aに 付着した結露水を蒸発させる。 その蒸発した結露水は空気調和機の室内筐体内壁 にて再結露し滴下する。 '

このような停止中の室内機からの結露水滴下防止の対策として、 室内機 9 Aで 冷房 Mfe停止後、 室内機 9 Bで暖房運転した場合は、 図 6のステップ S 2 0 ~ S 3 2に示す処理が行われる。 即ち、 熱交換器 5 aに設けられている配管温センサ 一 6 aを用い、 冷房運転終了後、 所定時間内に他の室内機 9 Bが暖房運転を開始 し （ステップ S 2 8で確認） 、 停止中の室内機 9 Aの配管温センサー 6 aの温度 が所定値以上になった場合 （ステップ S 3 0で Y) 、 熱交換器 5 aの結露水が蒸 発中と判定して停止中の室内機の送風機 1 2 (図 8参照） を所定時間運転し （ス テツプ S 3 1 ) 、 その後停止する （ステップ S 3 2 ) 。 これにより、 その結露の 表面に強制的に風を当て蒸発させ、 室内機から結露水の滴下を防止できるという 制御方法が提案されている。

また、 室内機 9 Aの熱交換器に取り付けられた配管温センサー 6 aの温度が所 定値以上に上昇した場合、 停止中の室内機 9 Aの送風機 1 2の運転と同時に運転 中の他の室内機 9 Bに対応する電子膨張弁 4 bを開き、 停止中の室内機 9 Aに対 応する電子膨張弁 4 aを閉じるという制御方法も提案されている。 例えば、 特許 文献 1 (特開平 9一 2 6 4 5 9 7号公報） 参照。 発明の開示

しかしながら、 上記従来の構成では、 暖房運転中の他室が設定温度に達し、 サ ーモ OFFして室外機の圧縮機が停止した場合や、 設定温度に近づき圧縮機の回転 数が下がった場合には停止中の室内機の熱交換器温度が下がり、 熱交換器に滞留 した凝縮水や冷房運転で冷却された風回路内が所定時間内では乾ききらず、 風回 路内表面への結露発生や凝縮水の再蒸発に'より結露水が滴下するといつた課題を 有していた。

また、 停止中の室内機の送風機運転時間を長くしたり風量を大きくすると、 暖 房運転中の部屋の暖房能力低下や停止中の部屋の室温上昇といつた快適性を損な う問題が発生したり、 停止中の部屋で騒音違和感を生ずるといつた課題があつた。 さらに、 停止中の室内機の膨張弁を閉じると、 停止中の室内機に液冷媒が溜り、 オイルが液冷媒に溶け込んで吐出して圧縮機中のオイルが不足し、 圧縮機の信頼 性を損ねるといつた課題があった。

本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、 運転部屋、 停止部屋の 快適性を損なうことなく、 停止中の室内機からの結露水を防止する多室形空気調 和機およびその制御方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明の多室形空気調和機は、 1台の室外機に複数 台の室内機を並列に接続し、 各室内機が室内熱交換器と前記室内熱交換器に設け られた配管温度を検出する室内配管温度検出手段と、 前記室内熱交 で熱交換 された空気を風回路を通して室内へ送風する送風機とを備えた多室形空気調和機 であって、 '冷房または除湿運転されて停止した時に冷房運転の実施を記憶する冷 房運転記憶手段と、 室内配管温度が所定温度以上かどうか判定する室内配管温度 判定部と、 送風機が回転している時間を積算でカウントする送風機運転積算時間 カウント手段とを有する。 他室が暖房モードで運転された場合に室内の運転モー ドが暖房以外であつて冷房運転記憶手段が冷房運転を記憶している各室内機にお いて、 室内配管温度が所定温度以上の場合には送風機を回転させて送風機回転時 間を積算で力ゥントし、 室内配管温度が所定温度以下の場合は送風機の回転を停 止させて積算力ゥント時間から除外し、 送風機運転時間力ゥント手段は送 が 回転している時間のみを積算力ゥントし、 積算力ゥントした時間が所定時間以上 になると制御を終了することで、 所定時間だけ送風機を運転させることを特徴と する。

上記構成によれば、 暖房¾中の他室が設定温度に達してサーモ OFFして圧縮 機が停止した場合や、 設定温度に近づき圧縮機の回転数が下がった場合に、 熱交 換器温度が下がっている間は前記送風機を停止し積算させないため、 熱交換器温 度が所定以上で所定時間以上確寒に送風機の運転を行うことができる。 これによ り、 熱交 に滞留した凝縮水や冷房運転で冷却された風回路内が所定時間内で は乾ききらず風回路内表面への結露発生や凝縮水の再蒸発により結露水が滴下す る課題や、 停止中の室内機 Aの送風機運転時間を長くしたり、 風量を大きくして 暖房運転中の部屋の暖房能力低下や停止部屋の室温上昇といつた快適性の課題や、 停止部屋で騒音違和感を生じるといった従来の課題を解決することができるとい う効果を奏する。

また、 本発明の好ましい形態では、 多室形空気調和機は、 送風機が回転してい る時に、 風回路吹出し部に設けられた上下風向羽根をわずかに開状態の半閉じ状 態として微風を送風する運転とする構成としてもよい。 ' このように上下風向羽根を閉じるかわずかに開として運転することにより、 室 内機の吹出しと吸込みをショ トサーキットさせ停止部屋への放熱を抑えること で停止部屋の室温上昇を防ぐとともに運転部屋の暖房能力ダウンを防ぐことがで き、 快適性を損なわずに、 熱交 に滞留した凝縮水や冷房運転で冷却された風 回路内を確実に乾かすことができるという効果を奏する。

また、 本発明の好ましい形態では、 多室形空気調和機は、 冷房運転されて停止 した時に、 冷房運転実施を記憶する冷房運転記憶手段を有するとともに、 冷房運 転停止からの時間をカウントする冷房停止後時間カウント手段を有し、 冷房停止 後時間が所定時間を超えた場合には、 冷房運転記憶を解除する構成としてもよい。 このように構成することにより、 暖房のシーズン始めや長期運転停止した場合 の熱交換器に滞留した凝縮水がなく冷房運転で冷却された風回路内が十分乾いて レ、る場合に本制御を不必要に動作させることを防止でき運転部屋、 停止部屋の快 適性を損なうことがなくなるという効果を奏する。

また、 本発明の好ましい形態では、 多室形空気調和機は、 冷房運転開始から停 止までの時間をカウントする冷房運転時間カウント手段を有し、 冷房運転時間が 所定時間に満たない場合には冷房運転記憶を行わない構成としてもよい。

このように構成することにより、 リモコンでの運転モード切り替え時等で短時 間冷房運転された場合の熱交換器に滞留した凝縮水がなく風回路内が十分乾いて いる場合に本制御を不必要に動作させることを防止でき運転部屋、 停止部屋の快 適性を損なうことがなくなるという効果を奏する。 図面の簡単な説明 .

図 1は本発明の第 1の実施の形態のフローチヤ一トである。

図 2は本発明の第 1の実施の形態のタイムチヤ一トである。

図 3は本発明の第 2の実施の形態の室内断面側面図である。

図 4は本発明の第 3の実施の形態のフローチャートである。

図 5は本発明の第 4の実施の形態のフローチャートである。

図 6は従来の多室形空気調和機のフローチャートである。

図 7は従来の多室形空気調和機の冷媒回路図である。

図 8は従来の多室形空気調和機の室内機断面側面図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の実施の形態について添付の図面を参照して説明する。 本実施の 形態で説明する多室形空気調和機は、 1台の室外機に複数台の室内機を並列に接 続したもので、 ここでは 2台の室内機 9 A， 9 Bを接続した場合を例示する。

(実施の形態 1 )

図 1は本発明の第 1の実施形態を示すフローチヤ一ト図、 図 2は本発明の第 1 の実施形態のタイムチャート図である。 以下の説明では、 本実施の形態 1に係る 多室形空気調和機の冷媒回路図と室内機断面側面図に関しては、 それぞれ従来構 成で参照した図 7およぴ図 8を本実施の形態についても兼用して参照している。 各室内機 9 A, 9 Bは、 室内熱交換器 5 a、 5 bと、 室内熱交 に設けられ た配管温度を検出する室内配管温度検出手段 （配管温センサー 6 a、 6 b ) と、 室内熱交換器 5 a、 5 bで熱交換された空気を風回路を通して室内へ送風する送 風機 1 2とを備えている。 更に、 各室内機は、 冷房または除湿 云されて停止し た時に冷房運転を記憶する冷房運転記憶手段 （図 1の S l， で示す） を搭載して いる。 この冷房 記憶手段は、 不図示の制御部において、 前回の運転で冷房除 湿運転を経験した場合は例えば F tuyu=l、 未経験の場合は Ftuyu=0 のフラグを立 てることによって実現され、 室内機 9 Aが冷房運転された場合 （図 1の S 1で Y) は、 図 1の S 1 ' に示すように室内機 9 Aはフラグが Ftuyu= 1とし冷房運 転を記憶する。

この後、 S 2に示すように室内機 9 Aが暖房運転されれば、 室内熱交 1^ 5 a に滞留した凝縮水や冷房運転で冷却された風回路内は乾くので S 0に示すように Ftuyu=0とし、 冷房運転の記憶を解除する。 次に室内機 9 Aが冷房停止後、 暖房 運転されない （ステップ S 2で N) 場合は、 ステップ S 2， に示すように他室が 暖房モードで運転される。

室内機 9 Aが暖房モード以外 （停止または異モード待機 =ステップ S 2で N) の場合には、 図 1のステップ S 3及び図 2のタイムチャート図に示すように室内 配管センサー 6 aで検知される配管温度が所定温度 (HT 1 ) 以上かどう力判定 され、 配管温度が所定温度 HT 1以上の場合には、 停止中の室内機 9 Aの送風機 1 2を回転させ （図 2の時刻 t l) 、 所定温度 HT 2 (HT 2 < HT 1 ) 以下に 下がると送風機 1 2の回転を停止させる （図 2の時刻 t 2) 。

この送風機 1 2が回転している時間は送風機運転時間カウント手段 （不図示） により積算される （ステップ S 3 ' ) 。 ここで、 積算とは、 図 2に示すように積 算時間 T = T 1 + T 2…のように送風機 1 2が回転している間のみ積算を行うこ とを意味する。 その積算時間が所定時間以上になると （ステップ S 4で Υ) 、 制 御を終了してフラグを Ftuyu=0とし、 7令房運転の記憶を解除する。

なお、 上記構成において、 冷房運転記憶手段の機能、 配管温度が所定温度 (H T l ) 以上かどうか判定する機能、 送風機運転時間カウント手段により積算する 機能等は、 各室内機に内蔵のマイコン搭載の制御部 （不図示） によっても実現可 能である。

本実施の形態によれば、 例えば暖房運転中の B室が設定温度に達してサーモ OFFし室外機の圧縮機 1が停止した場合や、 設定温度に近づき圧縮機 1の回転数 が下がった場合には、 熱交換器温度が下がっている間は停止中の室内機 9 Aの送 風機 1 2を停止 (O F F) して制御を中断し、 O Nカウント時間に積算させない 構成としている。 このため、 停止中の室内機 9 Aの熱交 5 aの温度を予め設 定した所定温度以上で且つ所定時間以上確実に送風機 1 2の運転を行うことがで きる。 よって、 熱交 « 5 aに滞留した凝縮水や冷房運転で冷却された風回路内 が所定時間内で確実に乾かすことができ、 風回路内表面 1 4への結露発生や凝縮 水の再蒸発により結露水が滴下するといった従来の課題を解消することができる。 また、 停止中の室内機 9 Aの送風機運転時間を長くしたり風量を大きくして、 暖 房運転中の他部屋の暖房能力の低下や運転停止部屋の室温上昇を招いたり、 停止 部屋で騒音違和感を生じるといった快適性を損なう従来の課題も解消することが できる。

(実施の形態 2 )

図 3は本発明の第 2の実施形態を示す室内断面側面図であり、 本発明の制御方 法を示すフローチヤ一ト図は図 1と同じである。

本実施音形態 2では、 図 3に示すように、 停止中の室内機 9の送風機 1 2が回 転している時に、 風回路吹出し部 1 3に設けられた上下風向羽根 1 5を閉じるか またはわずかに開状態として送風機 1 2を微風で運転する。 即ち、 送風機が回転 している時に、 風回路吹出し部 1 3に設けられた上下風向羽根 1 5をわずかに開 状態とした半閉じ状態として微風を送風できるように送風機 1 2を運転すること を特徴としている。

この構成によれば、 室内機 9の吹出しと吸込みをショートサーキットさせ、 停 止部屋への放熱を抑えることで停止部屋の室温上昇を防ぐとともに、 運転部屋の 暖房能力ダウンを防ぐことができ、 快適性を損なわずに熱交換器 5 aに滞留した 凝縮水や冷房運転で冷却された風回路内 1 4を確実に乾かすことができる。 (実施の形態 3 )

図 4は本発明の第 3の実施形態を示すフローチャート図であり、 S 2までは図 1と同じである。 冷房運転停止からの時間をカウントする冷房停止後時間カウン ト手段 （不図示） を備え、 図 4のステップ S 5で示すように冷房運転停止後の経 過時間が所定時間を超えたかどうかを判定する停止後経過時間判定部を有するこ とを特徴としている。 この冷房¾停止後の時間が所定時間を超えたと判断され た場合には、 熱交換器 5 aに滞留した凝縮水や冷房運転で冷却された風回路内が 乾いたと判断し、 フラグを Ftuyu=0として冷房運転記憶を解除する （ステップ S 0 ) 。

この構成によれば、 暖房のシーズン始めや冷房運転後でも長期運転停止した場 合の熱交換器に滞留した凝縮水がなく、 令房運転で冷却された風回路内が十分乾 いている場合に、 本制御を不必要に動作させることを防止でき、 運転部屋、 停止 部屋の快適性を損なうことをなくすことができる。 冷房運転停止後の時間が所定 時間に達していない場合 (図 4のステップ S 5で N) 、 ステップ S 5， 以降の制 御は、 実施の形態 1 (図 1 ) のステップ S 2 ' 以降と同様である。

(実施の形態 4 )

図 5は本発明の第 3の実施形態を示すフローチャート図である。 冷房運転開始 力 停止までの時間をカウントする冷房運転時間カウント手段を有しており、 ス テツプ S 8に示すように冷房運転時間が予め設定された所定時間以上かどう力 定する冷房運転時間判定部を有し、 冷房運転時間がこの所定時間に満たなレヽ場合 (ステップ S 8で Nの場合） は、 冷房運転記憶を行わないでステップ S 0 (Ftuyu=0) に戻る構成である。

この構成によれば、 リモコンでの運転モード切り替え時や運転モードの押し間 違い等で短時間冷房運転された場合、 即ち、 熱交換器 5 aに滞留した凝縮水がな く、 風回路内が十分乾いている場合には、 本制御を不必要に動作させることを防 止でき、 運転部屋、 停止部屋の快適性を損なうことを解消することができる。 冷房運転時間が所定時間以上続いた場合 （図 5のステップ S 8で Yの場合） の ステップ S 8 ' 以降の制御は、 実施の形態 1 (図 1 ) のステップ S l， 以降と同 様である。 産業上の利用の可能性

1台の室外機に複数台の室内機を接続し、 冷房と暖房運転が混在せずに冷房運 転と暖房運転を行う多室形空気調和機において、 運転部屋、 停止部屋の快適性を 損なうことなく、 停止中の室内機からの結露水を防止する多室形空気調和機の制 御方法の改善に適用できる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 1台の室外機に複数台の室内機を並列に接続し、 各室内機が室内熱交換器と 前記室内熱交換器に設けられた配管温度を検出する室内配管温度検出手段と、 前 記室内熱交！^で熱交換された空気を風回路を通して室内へ送風する送風機とを 備えた多室形空気調和機であって、

冷房または除湿運転されて停止した時に冷房運転の実施を記憶する冷房運転記 憶手段と、

前記室内配管温度が所定温度以上かどうカゝ判定する室内配管温度判定部と、 前記送風機が回転している時間を積算でカウントする送風機運転積算時間力ゥ ント手段とを有し、

他室が暖房モードで運転された場合に室内の運転モードが暖房以外であって前 記冷房運転記憶手段が冷房運転を記憶している各室内機において、 前記室内配管 温度が所定温度以上の場合には前記送風機を回転させて送風機回転時間を積算で カウントし、 前記室内配管温度が所定温度以下の場合は前記送風機の回転を停止 させて積算カウント時間から除外し、 前記送風機運転時間カウント手段は前記送 風機が回転している時間のみを積算カウントし、 該積算カウントした時間が所定 時間以上になると制御を終了することで、 前記所定時間だけ前記送風機を運転さ せることを特徴とする多室形空気調和機。

2 . 前記送風機が回転している時に、 風回路吹出し部に設けられた上下風向羽根 をわずかに開状態の半閉じ状態として微風を送風する運転とすることを特徴とす る請求項 1記載の多室形空気調和機。

3 . 冷房運転されて停止した時に、 冷房運転実施を記憶する冷房運転記憶手段を 有するとともに、 冷房運転停止からの時間をカウントする冷房停止後時間カウン ト手段を有し、 前記冷房停止後時間が所定時間を超えた場合には、 前記冷房運転 記憶を解除することを特徴とする請求項 1記載の多室形空気調和機。

4 . 冷房運転開始から停止までの時間をカウントする冷房運転時間カウント手段 を有し、 前記冷房運転時間が所定時間に満たない場合には前記冷房運転記憶を行 わないことを特徴とする請求項 1記載の多室形空気調和機。

5 . 1台の室外機に複数台の室内機を並列に接続した多室形空気調和機において 各室内熱交換器で熱交換された空気を風回路を通して室内へ送風する送風機を備 えた多室形空気調和機の制御方法であつて、

冷房または除湿運転されて停止した時に冷房運転の実施を記憶する工程と、 室內配管温度を検出し、 該配管温度が所定温度以上かどうカゝ判定する工程と、 前記送風機が回転している時間を積算でカウントする工程とを有し、 他室が暖房モードで運転された場合に室内の運転モードが暖房以外であって前 記冷房運転記憶工程において冷房運転の実施を記憶している各室内機にぉ 、て、 前記室内配管温度が所定温度以上の場合には前記送風機を回転させて送風機回転 時間を積算で力ゥントし、 前記室内配管温度が所定温度以下の場合は前記送風機 の回転を停止させて積算力ゥント時間から除外し、 前記送風機運転時間の力ゥン トは前記送風機が回転している時間のみを積算カウントし、 該積算カウントした 時間が所定時間以上になると制御を終了することで、 前記所定時間だけ前記送風 機を運転させることを特徴とする多室形空気調和機の制御方法。

6 . 前記送風機が回転している時に、 風回路吹出し部に設けられた上下風向羽根 をわずかに開状態の半閉じ状態として微風を送風する運転とすることを特徴とす る請求項 5記載の多室形空気調和機の制御方法。

7. 冷房 されて停止した時に、 冷房運転実施を記憶する工程を有するととも に、 冷房運転停止からの時間をカウントする工程を有し、 前記冷房停止後時間が 所定時間を超えた場合には、 前記冷房運転記憶を解除することを特徴とする請求 項 5記載の多室形空気調和機の制御方法。

8 . 冷房運転開始から停止までの時間をカウントする工程を有し、 前記冷房運転 時間が所定時間に満たない場合には前記冷房運転記憶を行わないことを特徴とす る請求項 5記載の多室形空気調和機の制御方法。