JPH02309148A - 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、空気調和機、特に、送風量の可変制御を可
能にした空気調和機に関するものである。

〔従来の技術〕

この種の可変風量形空気調和機は、送風機により冷風又
は温風を給気ダクトを介して各部屋に供給するものであ
るため、ある部屋への送風を停止又は変化させた場合、
他の部屋への送風量が変化してしまい、他の部屋への供
給熱量を大きく変化させてしまう。

この点を防止するために従来多くの提案がなされてきて
いる。これらは、給気側主ダクトの根元部の圧力を検出
して送風機を制御するというものである。これらの従来
例として、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を選らび、この従来例につい
て第５図を用いて説明する。

第５図は、この従来例の空調システム構成図である。図
面第５図において、１は被空調室（図では４部屋の場合
を示している。以下部屋という）、２は部屋１の天井内
に配置された室内機で、エアフィルタ３．熱交換器４．
送風機５から構成されている。６は室内機２の空気吹出
口に接続された主ダクト、７はこの主ダクト６から部屋
数に応じて分岐したこの場合４本の枝ダクト、８は枝ダ
クト７内に回転可能に取付けられた風量調節ダンパ、９
はダンパ８の角度を変化させるための制御部、１０は上
記技ダクト７の端末に取付けられた吹出口、１１は部屋
１に設けられた吸込口、１２は廊下天井面に設けられた
吸込口、１３は外気取入口、１４は前記吸込口１２と前
記室内機２の吸込口を接続する還気ダクト、１５は前記
外気取入口１３と前記室内機２の吸込りを接続する外気
取入ダクト、１６は前記ぷ気ダクト１４内に設けられた
還気量調整ダンパ、１７は前記外気取入ダクト１５内に
設けられた外気、！ｉｉ調整グンパ、１８は前記主ダク
ト６内に設けられた圧力検出器、１９は前記被空調室１
に各々取付けられた室温検出器と室温設定器などを備え
たサーモスタット、２０は１ｎ記熱交換器４に接続した
ヒートポンプなどの熱源機、２１は面記主ダクト６内に
設けられた送風温度検出器である。

次にこの従来例の動作を第５図を用いて説明する。

図面′ｆ、５図において、各部屋サーモスタット１９で
在室者が設定した設定室温と検出された現在の室温との
温度差に応して風量：Ａ節ダンパ８の開度を任意の位置
に各々調節する。そして、ダンパ８の開度に応じ、主ダ
クト６内の圧力か変化する。この変化を圧力検出器１８
か検出し、予め設定した設定圧力になるよう送風機５の
容量を変化させる。また、送風量の変化に伴ない熱交換
器４の出口側の送風温度が変わるため、この温度を温度
検出器２１で検出し、予め設定しておいた送風温度にな
るよう熱源機２０の能力を制御する。このように略一定
温度に調節された空気は吹出口１０から室内熱負荷の大
小に応じた風量で部屋！内へ吹き出す。部屋１を空調し
た空気は吸込口１１から廊下等のスペースを通り天井吸
込口１２へ流れ、吸込ダクト１４を経由して再び室内機
２へ戻る。

以上述べた従来例の動作で判るように、一般的な可変、
１ｉＪｌ量システムは、設計された熱負荷に応じて送風
温度と送風圧力の最適値を決定し、これらの値が略一定
になるように送風機と熱源機の容量を制御していた。

また、別の従来例である特公昭６０−４７４９７号公報
には前記従来例のようにダクト内圧力を使用せず、各吹
出口の可変風量ユニット内に風速センサを設け、その各
吹出口のダンパの少なくとも１個が全開となるように送
風機を制御する方法が開示され、また、この従来例の風
速センサを別な種類のものとした特開昭５９−６９６４
３号公報が開示されている。

〔発明か解決しようとする課題〕

以−にのように１１η記従来例においては、特に送風機
の制御において、その制御指標としてダクト内圧力を取
ることについては、以下の問題か生ずる。実際に制御し
たいのは風量であり、圧力を制御指標とした送風機の容
量制御では、常に適正な風量の維持が難しく、できたと
してもダクト内圧力と風量の相関を構成することに大き
な問題点がある。

また、前記別の２つの従来例においては、各吹Ｈｉｌｌ
で適正な風量を得ることができるなどすぐわた点を有し
ているが、可変風量ユニットの価格が風量センサの存在
により非常に高価となる。通常のこの袖の可変風力空調
システムの端末は５〜１５個と考えられ、この価格が高
価となる重要な問題点があった。

この発明は、上記のように従来例の問題点を解消するた
めになされたもので、各部屋の風量調節ダンパの開閉状
態を検知して必要な送風量を決定し、決定された必要送
風量と検知された送風量の比較により送風機の回転数を
変えて送風量を制御することができ、各部屋への必要な
送風量を安定して供給することができることを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

このため、この発明おいては、風量可変形の送風機を有
する室内機と、前記室内機から吹き出される空気を各部
屋へ供給する吹出ダクトと、前記吹出ダクトの各端末部
分に配置された風量調節ダンパと、各部屋からの戻り空
気用還気ダクトと、還気側に配置された外気取入ダクト
と、各部屋の前記風量調節ダンパの開閉状態を検出する
ダンパ開閉検出手段と、送風量を検出する送風量検出手
段と、前記ダンパ開閉検出手段と送風量検出手段のそれ
ぞれによる前記風量調節ダンパの開閉状態の検知と送風
量の検知から必要送風量を決定する送風量決定手段と、
前記送風機の回転数を制御する回転数制御手段と、前記
送風量決定手段に基づいて決定した送風量を前記送風機
の風量の目標値として、前記送風機の回転数を決定し制
御する送風機回転数決定制御手段とを具備して成る空気
調和機により、前記目的を達成しようとするもである。

〔作用〕

この発明における空気調和機は、ダンパ開閉検出手段で
各部屋の風量調節ダンパの開閉状態を検出し、送風量検
出手段で送風量を検出し、送風量決定手段により、前記
ダンパ開閉検出手段と送風−ｆｉｔ検出手段のそれぞれ
による風量調節ダンパの開閉状態の検知と、送風量の検
知とから必要送風量を決定する。

そして、送風機回転制御手段により、送風量決定手段に
基づいて決定した送風量を送風機の風量の目標値として
、送風機の回転数を決定し制御する。

〔実施例〕

以ドこの発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

図面第１図はこの発明の一実施例である空気調和機の主
要構成を示す構成図、第２図はこの実施例の全体構成を
示す構成図、第３図はこの実施例の動作を制御するフロ
ーチャート、第４図はこの実施例のダンパ開閉状態と必
要送風量との関連を示す図である。

図中、補記従来例におけると同一または相当構成要素は
同一符号で表わし、一部重複して説明する。

図面第１図において、Ａは各部屋の風量調節ダンパ８（
第２図）の開閉状態を検出するダンパ開閉検出手段、Ｂ
は送風量を検出する送風量検出手段、Ｃはダンパ開閉検
出手段Ａと送風量検出手段Ｂのそれぞれによる風量調節
ダンパの開閉状態の検知と、送風量の検知とから必要送
風量を決定する送風量決定手段、Ｄは送風量決定手段Ｃ
に基づいて決定した送風量を送風機の目標値（゛この実
施例ではダンパ開閉状態と必要送風量との関係表の記憶
手段２５）として、送風機の回転数を決定し制御する回
転数決定制御手段、Ｅは送風機の回転数を制御する回転
数制御手段である。

５は室内機に設けられた風量可変形の送風機、２２は主
ダクト６（第２図）内に設けられた送風量の検出器であ
り、送風量検出手段Ｂを構成している。２３は枝ダクト
７（第２図）内に設けられた風量調節ダンパ８の開閉状
態検出器であり、ダンパ開閉検出手段Ａを構成している
。２４は前記送風量の検出器２２と前記ダンパ開閉状態
の検出器２３からの出力信号により送風量とダンパ開閉
状態を検知する検知手段、２５は各部屋のダンパ開閉状
態とそのときの必要送風量との関連表の記憶手段、また
、図面第２図において、１は被空調室（以下部屋という
。図では４部屋の場合を示している）、２は部屋１の天
井内に配置された室内機で、エアフィルタ３．熱交換器
４．送風機５から構成されている。６は室内機２の空気
吹出口に接続された主ダクト、７はこの主ダクト６から
部屋数に応じて分岐した４本の枝ダクト、８は枝ダクト
７内に回転可能に取付けられた風量調節ダンパ、９はダ
ンパ８の角度を変化させるための制御部、１０は上記枝
ダクト７の末端に取付けられた吹出口、１１は部屋１に
設けられた吸込口、１２は廊下天井面に設けられた吸込
口、１３は外気取入口、１４は前記吸込口１２と面記室
内機２の吸込口を接続する還気ダクト、１５は前記外気
堆人口１３と前記室内機２の吸込口を接続する外気取入
ダクト、１６は前記還気ダクト１４内に設けられた還気
量調整ダンパ、１７は前記外気取入ダクト１５内に設け
られた外気量調整ダンパ、１９は前記被空調室１に各々
取付けられた室温検出器と室温設定器などを備えたサー
モスタット、２０は前記熱交換器４に接続したヒートポ
ンプなどの熱源機、２１は前記主ダクト６内に設けられ
た送風温度検出器、２２は送風機５の送風量検出器であ
り、送風量検出手段Ｂｆ！：構成してい。２３はダンパ
開閉状態の検出器であり、ダンパ開閉検出手段Ａを構成
している。２９は送風機制御装置であり、送風量決定手
段Ｃ１送風機回転数決定制御手段りおよび回転数制御手
段Ｅを構成している。

次にこの実施例の動作について第３図の制御フローチャ
ートを用いて説明する。まず、制御部２３への電源投入
によりスタートし、ステップ３０で運転開始に必要な項
目や送風機回転数の初期値の設定を行い、制御ループの
中に入る。ステップ３１でダンパ開閉状態の検出器２３
からの信号により風量調節ダンパ８の開閉状態を検知し
、ステップ３２で送風量検出器２２からの信号により送
風量を検知する。ステップ３３では、ステップ３１で検
知された風量調節ダンパ８の開閉状態から、記憶手段２
５に記憶されているダンパ開閉状態と必要送風量との関
連表に基づいて必要な送Ｊｉｉａｕを決定する。上記の
ダンパ開閉状態と必要送風量との関連表の一例を第４図
に示す。

第４図における例では、風量調節ダンパ８をＡＨ、Ｂｌ
　、Ｃ＋　、ＤＩの４個、その開閉状態として全開と全
開の場合を示しているか、風量調節ダンパの個数又はそ
の開閉状態については任意である。ステップ３４では、
ステップ３２で検知された送風量とステップ３３で決定
された必要送風量の比較により送風機の回転数を決定す
る。つまり、決定された必要送風量が検知された送風量
より多い場合には送風機５の回転数を上げ、逆の場合に
は送風機５の回転数を下げることになる。ステップ３５
では、ステップ３４で決定された回転数となるように送
風機５の回転数の制御指示を行う。ステップ３６では、
ステップ３１からステップ３５の処理ループを所定時間
ごとに行うための待ち処理である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、各部屋の風量
調節ダンパの開閉状態を検知して必要な送風量を決定し
、決定された必要送風量と検知された送風量を比較して
送風機の回転数を変えて送風量を制御できる。従って、
各部屋への必要な送風量を安定して供給することが可能
となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１　［：、’１はこの発明の一実施例である空気調和
機の主要構成を示す構成図、第２図はこの実施例の全体
構成を示す構成図、第３図はこの実施例の動作を制御す
るフローチャート、第４図はこの実施例のダンパ開閉状
態と必要送風量との関連を示す図、第５図は従来例の空
調システムの構成図である。 Ａ・・・・・・ダンパ開閉検出手段 Ｂ・・・・−送風量検出手段 Ｃ・・・・・・送風量決定手段 Ｄ・・・・・・回転数決定制御手段 Ｅ・・・・・・回転数制御手段 １−−−−−一部屋 ２・・・・・・室内機 ３・・・・・・エアフィルタ ４・・・・・・熱交換器 ５・・・・・・送風機 ６・・・・・・主ダクト ７・・・・・・枝ダクト ８・・・・・・風量調節ダンパ ９・・・・・・制御部 １０・・・・・・吹出口 １１．１２−・・・・・吸込口 工３・・・・・・外気取入口 １４・・・・−還気ダクト １５・・・・−外気取入ダクト ｉｓ・−−−−・還気量調整ダンパ １７−・・・・・外気量調整ダンパ ｉ　ａ　−−−−−−圧力検出器 １９−−−−−−サーモスタット ２０−−−−−−熱源機 ２１・・・・・・送風温度検出器 ２２−−−−−−送風量検出器 ２３・・・・−開閉状態検出器 ２４−−−−−−検知手段 ２５−−−−−−記憶手段 ２９−−−−一送風機制御装置 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 風量可変形の送風機を有する室内機と、 前記室内機から吹き出される空気を各部屋へ供給する吹
   出ダクトと、 前記吹出ダクトの各端末部分に配置された風量調節ダン
   パと、 各部屋からの戻り空気用還気ダクトと、 還気側に配置された外気取入ダクトとを備えた空気調和
   機であって、 各部屋の前記風量調節ダンパの開閉状態を検出するダン
   パ開閉検出手段と、 送風量を検出する送風量検出手段と、 前記ダンパ開閉検出手段と送風量検出手段のそれぞれに
   よる前記風量調節ダンパの開閉状態の検知と送風量の検
   知から必要送風量を決定する送風量決定手段と、 前記送風機の回転数を制御する回転数制御手段と、 前記送風量決定手段に基づいて決定した送風量を前記送
   風機の風量の目標値として、前記送風機の回転数を決定
   し制御する送風機回転数決定制御手段とを具備して成る
   ことを特徴とする空気調和機。