JPH0618072A - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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JPH0618072A
JPH0618072A JP4176516A JP17651692A JPH0618072A JP H0618072 A JPH0618072 A JP H0618072A JP 4176516 A JP4176516 A JP 4176516A JP 17651692 A JP17651692 A JP 17651692A JP H0618072 A JPH0618072 A JP H0618072A
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JP
Japan
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temperature
air conditioner
room
speed
wind speed
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JP4176516A
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English (en)
Inventor
Motoo Morimoto
素生 森本
Hiroshi Kogure
博志 小暮
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】冷房運転を行なう空気調和機において、外気温
度が高い場合に、消費エネルギーを低減しながら快適な
冷涼感を感じさせることを目的とする。 【構成】外気温度がある閾値を超えると室内の設定温度
を上げると共に在室者にあたる風速を増加させることに
よって、体感的には室内温度よりも低い温度とし快適な
空気調和を行なう。 【効果】家庭用ルームエアコンとして広く用いられてい
る電動圧縮式に適用すれば、電力消費を低減しながら快
適な冷房運転を行なうことができ、夏期の電力需要増大
時のピークカットに大きな効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は空気調和機に関するもの
で、家庭用、業務用および冷凍サイクルの種類を問わず
あらゆる空気調和機に適用できる。
【0002】
【従来の技術】外気温度を検出して設定温度を変化させ
る空気調和機の制御方法としては例えば特開平1−13
7143にあるように、外気温度の上下に連動して設定
温度を上下させ、圧縮機の回転数を制御して能力を調節
する方法がある。このような制御方法では冷房運転時に
室外温度が上がると、設定温度を下げ、一定の快適感を
与えるようになっている。しかしこのような方法では、
快適感は持続できるとしても圧縮機の回転数が上がるた
めに入力も上がり、消費電力の増加につながるという欠
点があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、冷房運転時に外気温度が高い場合の快適性
の維持と省エネルギーとの両立にある。
【0004】近年夏期の電力需要が大幅に増加し、特
に、外気温度の上がる晴天日の午後での増加は著しい。
このような条件では、電力需要は発電容量の限界に近づ
いており、いわゆるピークカットの必要性が強調されて
いる。この電力需要に占める冷房需要の割合は年々増加
傾向にあり、約40%に達している。
【0005】家庭用ルームエアコンのほとんどは電動圧
縮式であり、冷房運転時の電力消費量低減は個人ユーザ
ーの利得のみならず上記ピークカットに貢献するところ
大である。例えば設定温度を1℃上げると入力を約5%
下げることができる。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段は、外気温度が高い場合に設定温度を下げるの
ではなく、設定温度はそのままかあるいは上げながら、
同時に室内機からの風速を上げ、かつ風向制御を行なっ
て風を在室者に直接あてて涼感を与え、体感的には快適
感を損なうことのない制御を行なうことである。
【0007】
【作用】上記のような制御を行なうことにより、外気温
度が高い場合にも温度を下げずに快適感を維持できる。
人間の温冷感は温度のみの関数ではなく、温度、湿度、
風速、輻射、活動量、着衣量などの組合せで決まること
が知られている。本発明の制御方法はこの関係に着目
し、外気温度が高い場合には室内温度を下げるかわり
に、体にあたる風速の増加で冷涼感を補うように作用す
ることによって快適性を維持向上すると共に省エネルギ
ー、特に電力消費量を低減するものである。
【0008】
【実施例】本発明の実施例を図を参考に説明する。
【0009】図1は本発明の一実施例を表わしたブロッ
ク図である。1は温度センサー等の室外に設けられた外
気温度検出手段である。この検出手段によって、ある時
間間隔ごとに室外温度をモニタリングしている。2は、
外気温度の測定結果と予めメモリー等に組み込まれた判
定基準を比較して以下の制御を行なうか否かを判定する
機能である。例えば、外気温度が35℃を超えると以下
の制御が実施されるといった閾値を持っているものとす
る。また、冷房による電力需要は夏期の午後にピークを
迎えることを考慮して、3のカレンダー機能と組み合わ
せ、ある特定の期間のある温度レベルの時のみ以下の制
御が実施されるようにしても良い。外気温度がある閾値
を超えたと判定されると、4の設定温度制御機能が働き
冷房設定温度を予め決められた温度幅上昇させ、例えば
5の圧縮機への入力周波数を落とす等の指示を出す。そ
れと同時に6の風速・風向制御機能が働き、室内の風速
を増して在室者の体感温度を下げる。この際、室内ファ
ンのモーター7に回転数を上げるように指令を出すと共
に風向を調節するルーバー8の角度を変化させ在室者に
風があたるようにする。この時、より効果を高めるため
にリモコン位置の検出等の手段で在室者の位置を検知す
る人検知手段9と組み合わせ、ルーバーおよび縦ハネ等
を制御して人のいる場所に効率良く風を送るようにして
も良い。
【0010】図2は、本発明の動作手順を示したフロー
チャートである。この図を用いて本発明の基本的な動作
を説明する。1の室外温度検出手段により外気温度To
をある時間間隔で検出する。外気温度Toが予め設定さ
れた閾値Tcを上回ると判定されると、4の設定温度制
御機能により冷房設定温度Tsを初期値Tsiから予め
決められた温度幅DTだけ上昇させる。つぎに6の風速
・風向制御機能により室内ファンモーターの回転数Ws
を初期値WsiからDWだけ増加させる。この増加分
は、冷房設定温度の上昇分DTを体感的に下げるに足る
風速の増加分に対応したものである。さらに吹き出し口
にあるルーバーの角度を修正して風が在室者にあたるよ
う調整する。すなわち冷房時通常は吹き出し空気の角度
はほぼ水平が良いとされているが、この場合ルーバーを
やや下向きにして風を在室者に直接あて体感温度を下げ
る。外気温度Toが閾値Tcよりも低い場合には、冷房
設定温度Tsは初期値Tsi、室内ファンモーター回転
数も初期値Wsiとし、ルーバーも通常の角度とする。
【0011】6の風速・風向の決定は例えば以下のよう
に行なう。設定温度が上がり室内温度が上がると、その
ままでは快適感が損なわれる。そこで風速を速めて設定
温度が上がった分を補うわけであるが、それには例えば
図3に示す実効温度図等を用いる。この図は、アメリカ
のヤグロー等によって提案された気温、湿度、気流を考
慮に入れたものであり、気温や気流状態が変化した際の
体感温度を手軽に求めることができる。例えば、最初乾
球温度温度(即ち設定室温)25℃、室内風速(在室者
の位置での風速)0.1m/s、湿球温度20℃(相対
湿度63%)の状態から設定室温が1℃上がり26℃に
なったとする(このとき簡単化のために湿球温度も1℃
上がるとする)。最初の状態での体感温度は図3の中の
線分ABと気流(図中では気動となっている。)0.1
の曲線との交点から22.7℃と求められる(図中では
有効温度となっている)。ここで室温が1℃上昇して2
6℃(湿球温度も1℃上昇して21℃)になったとする
と、線分ABは線分CDに平行移動する。この状態で先
ほどと同じ22.7℃の体感温度を得るためには、線分
CDと有効温度22.7℃との交点から0.6m/sの
風速が必要であることがわかる。そこで室内ファンの回
転数を上げると共に風が在室者に直接あたるよう気流の
方向を変える等の制御を行なう。このようにすることに
より、室内の設定温度上げながらも快適感を損なうこと
なく空調を行なうことができると共に消費電力を低減で
きる。この体感温度の求め方は他の方法によってもよ
く、そのようなルールを制御部のメモリー等に予め記録
させておくものとする。前述のように、設定温度を1℃
上げると消費電力は約5%減少する。
【0012】図4は本発明の別の実施例である。制御方
法は基本的には第1の実施例と同じである。10はエア
コンの室内機である。この実施例では、風速・風向制御
を実行する手段として扇風機11を追加して用い、エア
コンと扇風機を集中コントローラー12によって一緒に
制御するものである。この方式の利点は風速の可変幅を
大きく取れるところにある。現流のセパレートタイプに
用いられることの多い貫流ファンは一般に小風量で、騒
音等の面からも風速の可変幅を大きくできない場合があ
る。そのような場合に有効な実施例である。
【0013】
【発明の効果】本発明によれば室外温度の高い場合に
も、空気調和機の消費エネルギーを増加させることなく
快適な冷房運転を続けることができる。特に、現在家庭
用ルームエアコンに広く用いられている電動圧縮式に本
発明を適用すれば、夏期の電力需要のピーク時において
ピークカットの効果があり、電力需給の逼迫化を軽減す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図2】本発明の基本動作を示すフローチャートであ
る。
【図3】乾球温度、湿球温度、風速から体感温度を求め
る図である。
【図4】本発明の別の実施例を示す図である。
【符号の説明】
1…室外温度検出手段、 2…温度条件判定機能、 3…カレンダー機能、 4…設定温度制御機能、 5…圧縮機、 6…風速・風向制御機能、 7…室内ファンモーター、 8…ルーバー、 9…人検知機能、 10…室内ユニット、 11…扇風機、 12…集中コントローラー、 13…在室者。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】希望室内温度を設定する手段を備え、当該
    設定温度に応じて運転が制御される空気調和機におい
    て、外気温度を検出する手段と、その温度レベルを判定
    する機能と、その判定に基づいて設定室温を補正する機
    能と、その補正に連動して室内機の風向および風速を制
    御する機能を有し、外気温度が予め設定された温度レベ
    ルを超えた場合には室内設定温度を上げると共に室内機
    の風速を上げることを特徴とする空気調和機。
  2. 【請求項2】請求項1の空気調和機において、室外温度
    を感知し、ある一定温度以上の時に室内ファンの風速を
    増すと共に、圧縮機の回転数を下げることを特徴とする
    空気調和機。
  3. 【請求項3】請求項1の空気調和機において、24時間
    タイマーを有し、ある指定された時間において室内ファ
    ンの風速を増すと共に、圧縮機の回転数を下げることを
    特徴とする空気調和機。
  4. 【請求項4】請求項1の空気調和機において、室外温度
    センサーと24時間タイマーを有し、ある一定温度以上
    と指定時間内の時に圧縮機の回転数を下げることを特徴
    とする空気調和機。
  5. 【請求項5】請求項1ないし4のいずれか1項に記載の
    空気調和機において、人検知センサーを用いて、風をそ
    の方向に向けながら風速を増すことを特徴とする空気調
    和機。
  6. 【請求項6】請求項1ないし5のいずれか1項に記載の
    空気調和機において、室内風速を調節する手段として扇
    風機等の他の空調機器を組み合わせたことを特徴とする
    空気調和機。
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