JP5018190B2 - 多室型空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、多室型空気調和装置の制御装置に関するものである。

従来のこの種の電気集塵式空気清浄装置が搭載された空気調和機では、室内送風機の動作と連動して空気中の粒子を帯電させる荷電部への通電が行われ、室内送風機が停止時は通電が行われないように制御されている。また荷電部の保護のために、雰囲気温度がある値を超えた場合は一定時間通電を行わないように制御されている。

一方、多室型空気調和装置において、暖房運転時に停止している室内機は、室内熱交換器への冷媒の溜まりこみを防ぐために室内送風機を停止状態としながらも常に微量の冷媒が流れるように制御しているが、室内熱交換器からの輻射熱の影響で室温検知が正確にできないために、室温サンプリング制御として、ある一定の間隔で短時間送風運転して正確な室温を検知するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−０２４１１１号公報

しかしながら、従来の空気調和装置では、暖房停止号機において輻射の影響で実際には室温が低いのにもかかわらず高いと認識し、荷電部の通電をある一定時間停止させてしまうので、暖房停止号機の室温サンプリング制御で室温を正しく検知し、暖房運転を開始し送風機を運転しても、ある一定時間荷電部に通電が行われないので、その間空気清浄機能が機能しないという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、室内温度が高い場合には荷電部への通電をある一定時間行わないように制御する一定時間非通電制御を設けた多室型空気調和装置において、サーモオフ状態の室内機は荷電部への通電を行わないと同時に、室内温度を検知するために室内送風機を間欠運転した時の検知温度による一定時間非通電制御を無視することにより、空気清浄機機能の運転率の向上と機器の信頼性の向上した空気調和装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、圧縮機、室外熱交換器、室外送風機、４方弁、絞り装置を有する室外機と、室内熱交換器、室内送風機と、室内温度検出装置と、帯電した粒子を捕集する集塵部と空気中の粒子を帯電させる荷電部と前記荷電部を制御する制御部とで構成された電気集塵式空気清浄装置とを有する複数台の室内機とを接続し、少なくとも室内温度が高い場合には前記荷電部への通電をある一定時間行わないように制御する一定時間非通電制御を有する空気調和装置において、暖房運転モードにおいて前記室内機の少なくとも１台はサーモオン状態で前記圧縮機が運転されており、かつ他の前記室内機の少なくとも１台はサーモオフ状態である場合において、このサーモオフ状態の室内機は荷電部への通電を行わないと同時に、室内温度を検知するために前記室内送風機を間欠運転した時の検知温度による一定時間非通電制御を無視することにより、空気清浄機機能の運転率の向上と機器の信頼性の向上した空気調和装置を提供することが可能となる。

本発明の空気調和装置は、暖房停止号機の熱交換器の輻射熱の影響による空気清浄機荷電部の保護と吸い込み温度誤検知による空気清浄機運転率の低下を回避でき、空気清浄機機能の運転率の向上と機器の信頼性の向上した空気調和装置を提供することが可能となる。

第１の発明は、圧縮機、室外熱交換器、室外送風機、４方弁、絞り装置を有する室外機と、室内熱交換器、室内送風機と、室内温度検出装置と、帯電した粒子を捕集する集塵部と空気中の粒子を帯電させる荷電部と荷電部を制御する制御部とで構成された電機集塵式空気清浄装置とを有する室内機とを複数台接続し、室内温度が高い場合には荷電部への通電をある一定時間行わないように制御する一定時間非通電制御を空気調和装置に設け、暖房運転モードにおいて室内機の少なくとも１台はサーモオン状態で圧縮機が運転されており、かつ他の室内機の少なくとも１台はサーモオフ状態である場合において、このサーモオフ状態の室内機は荷電部への通電を行わないと同時に、室内温度を検知するために室内送風機を間欠運転した時の検知温度による一定時間非通電制御を無視することにより、暖房停止号機の熱交換器の輻射熱の影響による空気清浄機荷電部の保護と吸い込み温度誤検知による空気清浄機運転率の低下を回避でき（吸い込み温度が高いと判断すると例えば３０分通電を停止する制御を通常設けているが、サーモオフ状態では熱交換機の輻射の影響で吸い込み温度が高いと判断され、３０分間通電されなくなる。

一方、多室型空気調和装置において、熱交換器からの輻射の影響で室温検知が正確にできないために、ある一定の間隔で短時間送風運転し、正確な室温を検知しているので（室温サンプリング制御）、サンプリング制御終了後には正しい室温が検知でき、サーモオン状態にあれば空気調和装置は運転を開始する。しかし、空気清浄部の電源部への通電は３０分停止されているためにこの間空気清浄機が機能しなくなる。よって、運転率の向上のためサーモオフ状態では温度が高いと判断しても一定時間通電を停止する制御を無視することにより、空気清浄機の運転率が向上する）空気清浄機機能の運転率の向上と機器の信頼性の向上した空気調和装置を提供することが可能となる。

第２の発明は、圧縮機、室外熱交換器、室外送風機、４方弁、絞り装置を有する室外機と、室内熱交換器、室内送風機と、室内温度検出装置と、帯電した粒子を捕集する集塵部と空気中の粒子を帯電させる荷電部と荷電部を制御する制御部とで構成された電機集塵式空気清浄装置とを有する室内機とを複数台接続し、室内温度が高い場合には荷電部への通電をある一定時間行わないように制御する一定時間非通電制御を空気調和装置に設け、暖房運転モードにおいて室内機の少なくとも１台はサーモオン状態で圧縮機が運転されており、かつ他の室内機の少なくとも１台は停止状態である場合において、この停止状態の室内機がリモコン等により運転を開始した場合、運転開始からある一定時間室内機は荷電部への通電を行わないと同時に、検知温度による一定時間非通電制御を無視することにより、暖房停止号機の熱交換器の輻射熱の影響による空気清浄機荷電部の保護と吸い込み温度誤検知による空気清浄機運転率の低下を回避でき（吸い込み温度が高いと判断すると例えば３０分通電を停止する制御を通常設けているが、停止状態では熱交換機の輻射の影響で吸い込み温度が高いと判断され、３０分間通電されなくなる。

一方、多室型空気調和装置において、熱交換器からの輻射の影響で室温検知が正確にできないために、暖房停止機をリモコン等で運転を開始する場合はある一定時間（例えば９０秒間）室温に関係なく強制的に暖房運転を行う（この間の送風機の運転により正確な室温が検知可能となる）。しかし、空気清浄部の電源部への通電は３０分停止されているために、この間空気清浄機が機能しなくなる。よって、運転率の向上のため暖房停止号機の運転開始からある一定時間空気清浄機荷電部への通電を停止すると同時に、温度が高いと判断しても一定時間通電を停止する制御を無視することにより、空気清浄機の運転率が向上する）空気清浄機機能の運転率の向上と機器の信頼性の向上した空気調和装置を提供することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（参考例）
図１は、本発明の参考例の実施の形態における空気調和機の冷凍サイクル図の１例で、１台の室外機１に複数台（例えば２台）の室内機９ａ，９ｂを接続した場合を示している。図２は電気集塵式空気清浄機を搭載した空気調和装置の斜視図、図３は電気集塵式空気清浄機の荷電部及び電源の模式図、図４は一般的な冷暖房運転時の電気集塵式空気清浄機制御のフローチャートである。

図１において、室外機１にはインバータ駆動の容量（周波数）可変形の圧縮機２と、室外熱交換器３と室外送風機４と、冷媒液側主管５と、冷媒ガス側主管６と、冷暖房切換用の四方弁７とが設けられている。また、冷媒液側主管５には、例えばステッピングモータ等により弁開度をパルス制御可能な電動膨張弁８が介装されている。

一方、室内機９ａ，９ｂには室内送風機１０ａ、１０ｂと、室内熱交換器１１ａ，１１ｂがそれぞれ設けられていて、室外機１と室内機９ａ、９ｂは冷媒液側主管５より分岐した液側分岐管１２ａ，１２ｂ，及び冷媒ガス側主管６より分岐したガス側分岐管１３ａ，１３ｂとで接続されている。また、液側分岐管５ａ，５ｂには、例えばステッピングモータ等により弁開度をパルス制御可能な室内電動膨張弁８ａ，８ｂがそれぞれ介装されている。さらに、室内機９ａ，９ｂには部屋の室温を検出する室内吸込み温度検知装置１４ａ，１４ｂ、室内熱交換器１１ａ，１１ｂの温度を検知する室内熱交換器温度検知装置１５ａ，１５ｂ、居住者が希望する運転モード（冷房、除湿または暖房）と室温と運転あるいは停止を設定できる運転設定装置１６ａ，１６ｂ、が設けられている。

上記構成の冷凍サイクルにおいて、冷房あるいは除湿運転時は、圧縮機２から吐出された冷媒は四方弁７を介して室外熱交換器３へと流れ、室外送風機４の駆動により室外熱交換器３で室外空気と熱交換して凝縮液化し、電動膨張弁８は全開としておいて、冷媒液側主管５を通り液側分岐管１２ａ，１２ｂにて冷媒分配させ、室内電動膨張弁８ａ，８ｂで冷媒を流量制御して室内機９ａ，９ｂで蒸発した後に、ガス側分岐１３ａ，１３ｂから冷媒ガス側主管６に合流して四方弁７を介して再び圧縮機２に吸入される。この室内電動配膨張弁８ａ，８ｂは室内の負荷に見合った開度となるようにステッピングモータ等によりパルス制御されるため、冷媒も室内負荷に応じた流量で制御される。

一方、暖房運転時は、圧縮機２から吐出された冷媒は四方弁７を介して室内熱交換器１１ａ，１１ｂへと流れ、室内送風機１０ａ，１０ｂの駆動により室内熱交換器１１ａ，１１ｂで室内空気と熱交換して凝縮液化し、液側分岐管１２ａ，１２ｂを通って冷媒液側主管５へ合流後、電動膨張弁８で流量制御して室外熱交換器３で蒸発した後に四方弁７を介して再び圧縮機２に吸入される。また、暖房運転において、例えば室内機９ａが運転で室内機９ｂが停止の場合、暖房停止号機９ｂへの冷媒の溜まりこみを防ぐために室内送風機１０ｂを停止状態で室内電動膨張弁８ｂを微開とし、常に微量の冷媒が流れるようにしている。

また、暖房運転において、室内機９ａが運転で室内機９ｂがサーモオフの場合も、暖房停止号機への冷媒の溜まりこみを防ぐために送風機１０ｂを停止状態で室内電動膨張弁８ｂを微開し、常に微量の冷媒が流しているが、停止中の室内熱交換器１１ｂの輻射熱の影響で室内吸込み温度検知装置１４ｂが正しい室温を検知できないので、室温サンプリング制御として、ある一定の間隔で室内送風機１０ｂを運転し（ここでは例えば１２０秒送風機停止、２０秒送風機運転）、正しい温度を検知するようにしている。

次に電気集塵式空気清浄装置について図２、図３を用いて説明する。室内機９の吹き出し口１７の近傍には荷電ユニット１８が設けられており、イオンを放出している。室内に
放出されたイオンは空気中の粒子を帯電させ、室内送風機によって吸い込み口１９から室内機９に吸い込まれ、集塵部の帯電フィルター２０に付着し捕集される。又、電化ユニット１８は図３のようには針状放電極２１と対向電極２２からなり、−６ｋＶの電圧がかけられており、この電圧を発生する高圧電源ユニット２３は室内熱交換器の風上側に設けられている。

次に、制御の流れについて図４を用いて説明する。暖房運転（Ｓ４−０のＹ）で他室運転中（Ｓ４−１のＹ）に自室も暖房運転中でサーモオン（Ｓ４−２のＮ）で送風機が運転中なら（Ｓ４−３のＹ）、荷電部に通電（Ｓ４−４）イオンを発生させる。送風機が停止なら（Ｓ４−３のＮ）荷電部に通電しない（Ｓ４−５）。冷房運転の場合は（Ｓ４−０のＮ）、他室運転にかかわらず送風機が運転中なら（Ｓ４−３）、荷電部に通電し（Ｓ４−４）イオンを発生させる。送風機が停止なら（Ｓ４−３のＮ）、荷電部に通電しない（Ｓ４−５）。暖房運転で他室運転中（Ｓ４−１のＹ）に自室がサーモオフモの場合（Ｓ４−２のＹ）、室温サンプリング制御で送風機運転しても荷電部には通電しない（Ｓ４−７）。

以上のように、本実施の形態においては暖房運転モードにおいて室内機の少なくとも１台はサーモオン状態で圧縮機が運転されており、かつ他の室内機の少なくとも１台はサーモオフ状態である場合において、このサーモオフ状態の室内機は荷電部への通電を行わないことにより、暖房停止号機の熱交換器の輻射熱の影響による空気清浄機荷電部の保護が可能となり、信頼性が向上した空気調和装置を提供することが可能となる。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１について説明する。図５は、室内空気の吸込み温度が高い場合の冷暖房運転時の電気集塵式空気清浄機制御のフローチャートである。本発明にかかる空気調和機の冷凍サイクル図と電気集塵式空気清浄機を搭載した空気調和装置の概略図、荷電部及び電源図は参考例と同様なので説明は省略する。

次に、制御の流れについて図５を用いて説明する。暖房運転で他室運転中（Ｓ５−１のＹ）に自室もサーモオンで暖房運転中（Ｓ５−２のＮ）で送風機が運転中なら（Ｓ５−３のＹ）、荷電部に通電して（Ｓ５−４）イオンを発生させる。送風機が停止なら（Ｓ５−３のＮ）荷電部に通電しない（Ｓ５−５）。ただし、吸い込み温度が４０℃を超える（Ｓ５−６のＹ）と、越えた時点から３０分間通電を停止する（Ｓ５−７）。また、冷房運転の場合（Ｓ５−８）は他室運転にかかわらず送風機が運転中なら（Ｓ５−３のＹ）、荷電部に通電し（Ｓ５−４）イオンを発生させる。送風機が停止なら（Ｓ５−３のＮ）荷電部に通電しない（Ｓ５−５）。

暖房運転で他室運転中（Ｓ５−１のＹ）に自室がサーモオフモの場合（Ｓ５−２のＹ）、室温サンプリング制御で送風機運転しても荷電部に通電せず（Ｓ５−９）、吸い込み温度が４０℃を超えても（Ｓ５−１０のＹ）荷電部への通電を３０分間停止する制御を働かせない（Ｓ５−１１）。

以上のように、本実施の形態においては暖房運転モードにおいて室内機の少なくとも１台はサーモオン状態で圧縮機が運転されており、かつ他の室内機の少なくとも１台はサーモオフ状態である場合において、このサーモオフ状態の室内機は荷電部への通電を行わないと同時に、室内温度を検知するために室内送風機を間欠運転した時の検知温度による一定時間非通電制御を無視することにより、暖房停止号機の熱交換器の輻射熱の影響による空気清浄機荷電部の保護と吸い込み温度誤検知による空気清浄機運転率の低下を回避できる。

すなわち、吸い込み温度が高いと判断すると例えば３０分通電を停止する制御を通常設けているが、サーモオフ状態では熱交換機の輻射の影響で吸い込み温度が高いと判断され、３０分間通電されなくなる。一方、多室型空気調和装置において、熱交換器からの輻射の影響で室温検知が正確にできないために、ある一定の間隔で短時間送風運転し、正確な室温を検知しているので（室温サンプリング制御）、サンプリング制御終了後には正しい室温が検知でき、サーモオン状態にあれば空気調和装置は運転を開始する。しかし、空気清浄部の電源部への通電は３０分停止されているためにこの間空気清浄機が機能しなくなる。よって、運転率の向上のためサーモオフ状態では温度が高いと判断しても一定時間通電を停止する制御を無視することにより、空気清浄機の運転率が向上する。

従って、空気清浄機機能の運転率の向上と機器の信頼性の向上した空気調和装置を提供することが可能となる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２について説明する。図６は、室内空気の吸込み温度が高い場合の冷暖房運転時の電気集塵式空気清浄機制御のフローチャート図である。本発明にかかる空気調和機の冷凍サイクル図と電気集塵式空気清浄機を搭載した空気調和装置の概略図、荷電部及び電源図は参考例と同様なので説明は省略する。

次に、制御の流れについて図６を用いて説明する。暖房運転で他室運転中（Ｓ６−１のＹ）に自室を暖房運転開始すると（Ｓ６−２のＹ）２分間荷電部の通電を停止する（Ｓ６−３、６−４のＮ）。この間吸い込み温度が４０℃を超えても（Ｓ６−５のＹ）、越えた時点から３０分間通電を停止する制御を働かせない（ｓｔｅ６−６）。運転開始から２分を超えると（Ｓ６−４のＹ）、送風機が運転中なら（Ｓ６−７のＹ）荷電部に通電し（Ｓ６−８）イオンを発生させる。送風機が停止なら（Ｓ６−７のＮ）荷電部に通電しない（Ｓ６−９）。ただし、荷電部に通電中（Ｓ６−８）に吸い込み温度が４０℃を超えると（Ｓ６−１０のＹ）越えた時点から３０分間通電を停止する（Ｓ６−１１）。冷房運転の場合（Ｓ６−１２）は他室運転にかかわらず送風機が運転中なら（Ｓ６−７のＹ）、荷電部に通電し（Ｓ６−８）イオンを発生させる。送風機が停止なら（Ｓ６−７のＮ）荷電部に通電しない（Ｓ６−９）。

以上のように、本実施の形態においては暖房運転モードにおいて室内機の少なくとも１台はサーモオン状態で圧縮機が運転されており、かつ他の室内機の少なくとも１台は停止状態である場合において、この停止状態の室内機がリモコン等により運転を開始した場合、運転開始からある一定時間室内機は荷電部への通電を行わないと同時に、検知温度による一定時間非通電制御を無視することにより、暖房停止号機の熱交換器の輻射熱の影響による空気清浄機荷電部の保護と吸い込み温度誤検知による空気清浄機運転率の低下を回避できる。

すなわち、吸い込み温度が高いと判断すると例えば３０分通電を停止する制御を通常設けているが、停止状態では熱交換機の輻射の影響で吸い込み温度が高いと判断され、３０分間通電されなくなる。一方、多室型空気調和装置において、熱交換器からの輻射の影響で室温検知が正確にできないために、暖房停止機をリモコン等で運転を開始する場合はある一定時間（例えば９０秒間）室温に関係なく強制的に暖房運転を行う（この間の送風機の運転により正確な室温が検知可能となる）。しかし、空気清浄部の電源部への通電は３０分停止されているために、この間空気清浄機が機能しなくなる。よって、運転率の向上のため暖房停止号機の運転開始からある一定時間空気清浄機荷電部への通電を停止すると同時に、温度が高いと判断しても一定時間通電を停止する制御を無視することにより、空気清浄機の運転率が向上する。

従って、空気清浄機機能の運転率の向上と機器の信頼性の向上した空気調和装置を提供することが可能となる。

以上のように本発明にかかる空気調和装置は、家庭用のみならずビル用多室型空気調和装置にも応用できる。

実施の形態１，２、および参考例における空気調和装置の冷凍サイクル図 実施の形態１，２、および参考例における空気調和装置の斜視図 実施の形態１，２、および参考例における電気集塵式空気清浄機の荷電部及び電源の模式図 参考例における空気調和装置のフローチャート 実施の形態１における空気調和装置のフローチャート 実施の形態２における空気調和装置のフローチャート

１ 室外機
２ 圧縮機
３ 室外熱交換器
５ 室外送風機
６ 室外ガス管
７ ４方弁
８ 絞り装置
９ 室内機
１０ 室内送風機
１５ 室内吸い込み温度検出装置
１８ 荷電部ユニット
２０ 集塵部（帯電フィルター）

Claims (2)

1. 圧縮機、室外熱交換器、室外送風機、４方弁、絞り装置を有する室外機と、室内熱交換器、室内送風機と、室内温度検出装置と、帯電した粒子を捕集する集塵部と空気中の粒子を帯電させる荷電部と前記荷電部を制御する制御部とで構成された電気集塵式空気清浄装置とを有する複数台の室内機とを接続し、少なくとも室内温度が高い場合には前記荷電部への通電をある一定時間行わないように制御する一定時間非通電制御を有する空気調和装置において、暖房運転モードにおいて前記室内機の少なくとも１台はサーモオン状態で前記圧縮機が運転されており、かつ他の前記室内機の少なくとも１台はサーモオフ状態である場合において、このサーモオフ状態の室内機は荷電部への通電を行わないと同時に、室内温度を検知するために前記室内送風機を間欠運転した時の検知温度による一定時間非通電制御を無視することを特徴とする多室型空気調和装置。
2. 圧縮機、室外熱交換器、室外送風機、４方弁、絞り装置を有する室外機と、室内熱交換器、室内送風機と、室内温度検出装置と、帯電した粒子を捕集する集塵部と空気中の粒子を帯電させる荷電部と前記荷電部を制御する制御部とで構成された電気集塵式空気清浄装置とを有する複数台の室内機とを接続し、少なくとも室内温度が高い場合には前記荷電部への通電をある一定時間行わないように制御する一定時間非通電制御を有する空気調和装置において、暖房運転モードにおいて前記室内機の少なくとも１台はサーモオン状態で前記圧縮機が運転されており、かつ他の前記室内機の少なくとも１台は停止状態である場合において、この停止状態の室内機がリモコン等により運転を開始した場合、運転開始からある一定時間室内機は荷電部への通電を行わないと同時に、検知温度による一定時間非通電制御を無視することを特徴とする多室型空気調和装置。