JPH04203733A

JPH04203733A - 空気調和機の冷暖房自動切換制御装置

Info

Publication number: JPH04203733A
Application number: JP2335078A
Authority: JP
Inventors: Yukio Okamura; 岡村　由紀夫
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-11-29
Filing date: 1990-11-29
Publication date: 1992-07-24

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】産業上の利用分野本発明は室温を年間を通じて一定温度に保つために用い
る空気調和機の冷暖房運転を自動的ζこ切換えてきる空
気調和機の冷暖房自動切換制御装置に関するものである
。

従来の技術従来のこの種空気調和機は、例えは特開昭５８−０６０
１５０号公報に示されているように、二連サーモスタッ
トを用いるものであった。即ち、第５図に示すように、
室温の設定値を５ノツチに設定した場合、３つの設定値
を有し、Ｔ１は冷房ＯＮ点、Ｔ２は冷房ＯＦＦ点で且つ
暖房ＯＦＦ点、Ｔ３は暖房０Ｎ点である。従って通常、
負荷が大きい時は′ｒｌとＴ２閏て冷房運転を行い、負
荷が小さくなって室温がＴ３まて下がると暖房運転に移
行し、Ｔ３と１２間で暖房のＯＮ、ＯＦＦ運転を行うも
のであった。

発明が解決しようとする課題しかし、このような制御では、冷房運転時の室温はＴｌ
とＴ２閑にあり、暖房時はＴ２と１３間にあって、冷房
と暖房で室温のずれが生し年間を通して室温を一定に保
つことは出来ない。

また、Ｔ２をＴ１に、Ｔ３をＴ２に近つけれは、冷暖房
の差は小さくなるか、この場合冷房ＯＦＦ時のアンダー
シュート及び暖房ＯＦ、Ｆ時のオーバーシュートにより
冷暖房が反転上　必要のない暖房または冷房運転を行っ
て、室温の急激な上下動が起き空気調和機は冷房、暖房
のハンチングを生じて、故障にいたる危険性がある。

本発明は、このような従来の空気調和機の冷暖房自動切
換制御装置の課題を解決することを目的とする。

課題を解決するための手段本発明は、室内温度Ｔａを検出する室温検出手段と、室
温の上限値ＴＩおよび下限値Ｔ２を設定する温度設定手
段と、前記室温検出手段が検出した室温及び前記温度設
定手段が設定した温度とを比較してその結果に対応した
制御信号を出力する比較手段と、その比較結果から、冷
房運転時に前記室温　Ｔａが設定下限１ａ　Ｔ　２を下
回っている、または暖房運転時に設定上限値Ｔ１を上回
っている時間ｔを計時する計時手段と、この時間ｌ、が
移行禁止時間　ｔｓを上回って、かつ設定時１Ｗ１Ｔ　
ｌ−に達した時に、冷房から暖房または暖房から冷房へ
移行する出力を出す冷暖房移行判定手段と、予め設定さ
れた冷房または暖房の運転モートを記憶した記憶手段と
、前記比較手段の比較結果に基づき、室内送１＠機、圧
縮機、四方弁等を駆動させる出力手段とを備えた空気調
和機の冷暖房自動切換制御装置である。

作用例えば室温ＴａがＴ２とＴ１の中間にあって冷房運転中
の場合、室温Ｔａは徐々に下がり、Ｔ２に達し、圧縮機
は停止すると同時に計時を開始する。通常は若干のアン
ダーシュートで、設定時間Ｔ　Ｌに達する前に室温Ｔａ
は上界を始め、Ｔ２を越えＴ１に至って圧縮機は再度運
転し、室温Ｔａは下降をはしめる。

通常の場合はこれを繰り返し、はぼ１゛１と１２間で冷
房運転が行われる。

しかし、冷房負荷が減少（例えは外気温度の低下など）
し、室温′「ａがＴ２に達し圧縮機が停止してもなかな
か室温Ｔａが上昇せず、Ｔ２に達してからの経過時間ｔ
が設定値ｔ　１．に至ると冷房から暖房運転へ移行し、
四方弁が動作して暖房側の冷凍サイクルを形成して圧縮
機を運転させる。これにより室温Ｔａは上昇し、′「２
を越えＴ１に至ると圧縮機は停止し、計時を開始する。

そして通常は若干のオーバーシュートの後、設定時関し
しに至る前に室温は下降し、ＴＩを経て′「２に至り再
度圧縮機が運転して室温Ｔａは上昇する。

このようにして室温ＴａはほぼＴＩとＴ２の閏で暖房運
転する。

また、暖房負ばか減少く例えは外気温度の上昇など）し
、ＴａがＴＩに達し圧縮機が停止してもなかなか室温が
下降せず、Ｔ１に達してからの経過時間が設定値ｔ、　
Ｌに至ると、暖房から冷房運転に移行し、前述のような
冷房運転を行う。

以上のように冷暖房負荷が変化しても、冷房時が自動的
に切換わり、年間を通じてぼぼ室温をＴＩとＴ２の間に
一定に保つことができる。

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、制御装置の電器回路図であり、３は電源トラ
ンスであり、電源プラグｌ、電源スィッチ２を介して印
加された交流商用電源より制御回路用の低電圧を発生し
、これを整流器４て直流に変換し、コンデンサ６て平滑
して、室内送風機用リレー１５、圧縮機用リレー１６、
四方弁用リレー１７のコイルに接続している。

他方、分岐して定電圧ＩＣ５て他の電子回路用の定電圧
電線を作っている。コンデンサ７は電子回路用定電圧電
線の平滑用のために設けられている、１４はマイクロコ
ンピュータ（以下マイコンと記す）であり、８は運転停
止スイッチである。

サーミスタ９、可変抵抗器１０１発振子１１、発振用コ
ンデンサ１２．１３がそのマイコン人力ボートに接続さ
れており、更に、出力ボートには抵抗を介してリレー１
５．１６．１７駆動用のトランジスタ１８．１９．２０
が接続されている。２１〜３１は抵抗器である。

第１図は、本発明の制御装置の機能ブロック図であり、
第２図の電気回路との対応は、室温検出手段５１はサー
ミスタ９であり、温度設定手段５２は可変抵抗器１０て
、出力手段５７はトランジスタ１８〜２０及びリレー１
５〜１７に対応する。

更に計時手段５４は、発振子１１、発振用コンデンサ１
２．１３によりマイコン１４内て作られるクロックによ
り、マイコン１４内のプログラムでソフトウェア的に実
現され、比較手段５３、冷房暖房移行判定手段５５、記
憶手段５６も同様にマイコン４内のプログラムでソフト
ウェア的に実現される。

次に、上記実施例の動作を第３図のフローチャートによ
り説明する。

運転停止スイッチ８が押圧されていると、先１゛マイコ
ン１４からトランジスタ１８にその旨の信号が出力され
、室内送風機用リレー１５が動作して室内送風Ｉ！５８
を運転する（ステ’７ブＳｔ）。

次にサーミスタ９て検出された室温Ｔａを可変＠抗器１
０て設定された設定値の上限値ＴＩと比較しくステップ
Ｓ２）、高けれは四方弁がＯＦ　Ｆなので（ステップ５
ｌｌ）、直ちζこマイーＪ：ノ■４か１′。

トランジスタ１９に出力が出て圧縮機用リレー１６が運
転し、冷房運転を開始する（ステップ５１０）。これに
より室温Ｔａが下降し、設定上限値Ｔｌを下回ると、次
は設定下限ｌｌ！Ｉ　Ｔ　２と比較しくステップＳ２．
Ｓ３）、Ｔｌより高い場合は（ステップＳ３）、現状維
持し冷房運転を継続する。

そして、徐々に室温Ｔａが下降し設定下限値Ｔ２に達す
ると（ステ・・７ブＳ３）、四方弁はＯＮではないので
（ステップＳ４）、マイコン１４のトランジスタ１９へ
の出力はなくなり、圧縮機用すし・−１６は復帰して圧
縮機は停止する（ステップＳ５）。同時に計時を開始す
る。直後には、当然時間は設定時間をより小さいので（
ステップＳ６）、カウントアツプして（ステップＳ８）
、温度比較ステップＳ２へ戻る。そのうち、時間が設定
時間ｔｓに達するが、通常の場合は圧縮機停止により、
室温Ｔａは徐々に上昇し、設定時間ｔしに達する前に（
ステッ゛ブＳ７）、室温Ｔａが設定下限値Ｔ２を上回り
計時は中止される（ステップＳ３）。

更に室温Ｔａが上昇し、設定上限値ＴＩを−Ｌ回ると（
ステップＳ２）、四方弁はＯＦＦなので直ちに圧縮機が
運転される（ステップ５ＩＯ）。

このようにして、温度設定値ＴＩとＴｌの間で圧縮機が
運転停止を繰り返して室温ＴａはほぼＴｌとＴｌの間に
保たれる。

この状態から外気温度低下などの冷房負荷の減少が起こ
り設定下限値Ｔ２で圧縮機が停止しても室温Ｔａが上昇
せず、圧縮機停止からの経過時関しが移行禁止時間ｔｓ
を越え移行設定時間ｔＬに達するとくステップＳ７）、
マイコン１４からトランジスタ２０に出力が出て四方弁
用リレー１７が動作し、四方弁がＯＮとなり（ステップ
Ｓ９）、暖房用の冷凍サイクルが形成されると、圧縮機
が運転して暖房運転に切り替わり、室温Ｔａを上昇さす
る。

暖房運転は室温Ｔａが設定上限値Ｔ１に達した時にくス
テップＳ２）、圧縮機および四方弁を停止しくステップ
Ｓ１２．Ｓ１３、Ｓ１４，５１５゜５Ｉ６）、下限値Ｔ
２に下降した時に運転しくステップＳ３、Ｓ４．Ｓ９，
５ＩＯ）、冷房時と同様に室温Ｔａは設定値ＴＩとＴｌ
の間にほぼ保たれる。

また、暖房負荷が減少（外気温度の上昇など）し、室温
Ｔａが設定上限値ＴＩに達しくステップＳ２）、圧縮機
および四方弁が停止しても（ステップＳｌｌ、Ｓ１２，
５１３）、下降しない場合は、冷暖時と同様に、圧縮機
停止からの経過時間ｔが移行禁止時間ｔｓを越えて移行
設定時間↑、Ｌに達すると（ステップＳ１４．５１５）
、四方弁がＯＦＦのまま圧縮機が運転しくステップ５Ｉ
Ｏ）、、　　冷房運転を行って室温Ｔａを下降させろ。

なお、冷暖房移行設定時ｍｔＬは冷暖房負荷が小さい場
合は、設定温度Ｔ１とＴｌとの閏の経過時間ｔＫは短く
なり、圧縮機が停止してからのアンダーシュートまたは
オーバーシュートか大きくなるのでＬＬも短くし、逆に
ｔＫが長くなるとｔＬも長くすることが望ましい。その
一実施例の値を第４図に示す。即ち、例えば冷房負荷が
小さい（例えば外気温度低い）時に冷房運転した場合は
、室温Ｔａの下降速度は速く設定値ＴｌからＴｌへ至る
までの時間は短く、Ｔｌで圧縮機を停止してもアンダー
シュートが大きくなるので、この場合は冷暖房移行設定
時間ＴＬをハンチング防止のための禁止時間ＴＳ以上で
短くシ（ステップ５６．８１４）、早めに暖房運転へ移
行する。逆に冷房負荷が大きい時は室温Ｔａの設定値Ｔ
ＩからＴｌへ至る時間は長く、また暖房の必要性も少な
いので設定時ＴＬを長くする。

暖房運転の場合も同様であり、ＴｌからＴｌに至る時間
が短い時は設定時間ＴＬも短くし、長い時はＴＬも長く
変化させることにより不用な冷暖房移行を少なくし、室
温をよりＴＩとＴｌの間に制御することができるように
なる。

発明の効果本発明は、冷房時は室温ＴａがＴｌを下回った時間を、
暖房時はＴＩを上回った時間をそれぞれ計時して、冷暖
房移行出力を出すので、外気温度の変化など冷暖房負荷
の変動があっても室温を同じ設定値で制御でき、コンピ
ュータルームなど年甫を通じてほぼ同一の室温を保ちた
い場合や、中近東地域などで昼閏と夜間の外気温度の差
が激しい所で室温をほぼ一定に侃ちたい場合なとの用途
に最適な空気調和機の自動冷暖房切換制御装置を提供す
るものである。

更に冷暖房移行設定時間を冷暖房負荷の大きさに応じて
変化させるので、冷暖房移行時のオーバーシュートまた
はアンダーシュートを最小にし、より設定値に近い室温
を得ることが出来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の空気調和機の自動冷暖房切換制御装置
の一実施例のブロック図、第２図は同実施例の電気回路
図、第３図は同実施例の動作を示すフローチャート、第
４図は同実施例の冷暖房移行設定時間種類を示す分類時
間図、第５図は従来例における温度設定図である。９・・・サーミスタ、１０・・・可変抵抗器、】１・・
・発振子、１２．１３・・・発振用コンデンサ、１−４
・・・マイクロコンピュータ、１８〜２０・・−トラン
ジスタ、１５・・・室内送風機用リレー、Ｉ６・−・圧
縮機用リレー、１７・・・四方弁用リレー、５１・・・
室温検出手段、５２・・・温度設定手段、５３・・・比
較手段、５４・・・計時手段、５５・・・冷房暖房移行
判定手段、５６・・・記憶手段、５７・・・出力手段、
５８・・・室内側送風機、５９・・・圧縮機、６０・・
・四方弁。代理人　弁理士　松　１）正　道第１図第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）室内温度Ｔａを検出する室温検出手段と、室温の
上限値Ｔ１および下限値Ｔ２を設定する温度設定手段と
、前記室温検出手段が検出した室温及び前記温度設定手
段が設定した温度とを比較してその結果に対応した制御
信号を出力する比較手段と、その比較結果から、冷房運
転時に前記室温Ｔａが設定下限値Ｔ２を下回っている、
または暖房運転時に設定上限値Ｔ１を上回っている時間
ｔを計時する計時手段と、この時間ｔが移行禁止時間ｔ
ｓを上回って、かつ設定時間ＴＬに達した時に、冷房か
ら暖房または暖房から冷房へ移行する出力を出す冷暖房
移行判定手段と、予め設定された冷房または暖房の運転
モードを記憶した記憶手段と、前記比較手段の比較結果
に基づき、室内送風機、圧縮機、四方弁等を駆動させる
出力手段とを備えたことを特徴とする空気調和機の冷暖
房自動切換制御装置。
（２）冷暖房移行判定手段の設定時間ｔＬを、冷房時は
室温Ｔａが設定上限値Ｔ１から下限値Ｔ２に、また暖房
時は下限値Ｔ２から上限値Ｔ１にそれぞれ達するに要し
た時間の長さと同じ傾向に変化させるよう構成したこと
を特徴とする請求項１記載の空気調和機の冷暖房自動切
換制御装置。