JPH0635895B2 - ヒートポンプ式空気調和機の運転制御方法およびヒートポンプ式空気調和機 - Google Patents
ヒートポンプ式空気調和機の運転制御方法およびヒートポンプ式空気調和機Info
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- JPH0635895B2 JPH0635895B2 JP59044896A JP4489684A JPH0635895B2 JP H0635895 B2 JPH0635895 B2 JP H0635895B2 JP 59044896 A JP59044896 A JP 59044896A JP 4489684 A JP4489684 A JP 4489684A JP H0635895 B2 JPH0635895 B2 JP H0635895B2
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- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24D19/1084—Arrangement or mounting of control or safety devices for air heating systems
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
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- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
- F24F11/80—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
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- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
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- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は空気調和機の運転制御方法及び空気調和機に係
り、特に暖房立上り運転特性が良好なヒートポンプ式空
気調和機の運転制御方法及びヒートポンプ式空気調和機
に関する。
り、特に暖房立上り運転特性が良好なヒートポンプ式空
気調和機の運転制御方法及びヒートポンプ式空気調和機
に関する。
従来技術を第１図に基づいて説明する。第１図におい
て、１は圧縮機、２は四方弁、３は熱源側熱交換器、４
は利用側熱交換器、５は減圧装置、６は圧縮機駆動用電
動機、７はこの電動機６の回転数を変化させるインバー
タ、８は熱源側熱交換器用送風機（送風機用電動機を含
む。）、９は利用側熱交換器用送風機（送風機用電動機
を含む。）、１１は利用側熱交換器へ流入する空気温度
を検知するセンサ、１２はこの空気温度センサの設定
器、１３は１１と１２の温度比較手段、１７は比較手段
１３の結果に基づいて、インバータ７に指令を与える制
御器を示す。
て、１は圧縮機、２は四方弁、３は熱源側熱交換器、４
は利用側熱交換器、５は減圧装置、６は圧縮機駆動用電
動機、７はこの電動機６の回転数を変化させるインバー
タ、８は熱源側熱交換器用送風機（送風機用電動機を含
む。）、９は利用側熱交換器用送風機（送風機用電動機
を含む。）、１１は利用側熱交換器へ流入する空気温度
を検知するセンサ、１２はこの空気温度センサの設定
器、１３は１１と１２の温度比較手段、１７は比較手段
１３の結果に基づいて、インバータ７に指令を与える制
御器を示す。
このような構成から成る従来技術は、インバータ７によ
り圧縮機６の回転数のみを変化させ（空調用冷凍サイク
ルの効率を高くするために、利用側送風機の回転数は高
く、一定に保っている）、利用側熱交換器へ流入する空
気温度（以下室温という）を検知するセンサ１１と、そ
の設定器１２による設定値とを比較して、室温が設定値
となるように利用側熱交換器での放熱量又は吸熱量を変
化させ、室内に快適な空間を創り出すことを目的とする
ものである。しかし、一般に日本の大部分の地域では、
冬期の暖房負荷は、夏季の冷房負荷に較べて大きいた
め、たとえば、暖房運転開始時に室温が設定値となるよ
うに、従来技術のような制御を行っても、室内にいる人
が快適な感じを持ちはじめるまでに時間がかかり、むし
ろ、暖房開始時には不快感を与えるという問題点があっ
た。これは現状の方式が、ただ単に室内に熱を投入し
て、室内の上昇を図る方式であり、室内を流動する空気
が体感に与える影響や壁体からの輻射作用の影響が考慮
されていないためである。
り圧縮機６の回転数のみを変化させ（空調用冷凍サイク
ルの効率を高くするために、利用側送風機の回転数は高
く、一定に保っている）、利用側熱交換器へ流入する空
気温度（以下室温という）を検知するセンサ１１と、そ
の設定器１２による設定値とを比較して、室温が設定値
となるように利用側熱交換器での放熱量又は吸熱量を変
化させ、室内に快適な空間を創り出すことを目的とする
ものである。しかし、一般に日本の大部分の地域では、
冬期の暖房負荷は、夏季の冷房負荷に較べて大きいた
め、たとえば、暖房運転開始時に室温が設定値となるよ
うに、従来技術のような制御を行っても、室内にいる人
が快適な感じを持ちはじめるまでに時間がかかり、むし
ろ、暖房開始時には不快感を与えるという問題点があっ
た。これは現状の方式が、ただ単に室内に熱を投入し
て、室内の上昇を図る方式であり、室内を流動する空気
が体感に与える影響や壁体からの輻射作用の影響が考慮
されていないためである。
本発明の目的は、暖房運転開始時のような、暖房負荷が
大きい条件下でも、室内にいる人々、特に温風に直接浴
する人々に快適な状況を創り出すことができるヒートポ
ンプ式空気調和機の運転制御方法及びヒートポンプ式空
気調和機を得ることにある。
大きい条件下でも、室内にいる人々、特に温風に直接浴
する人々に快適な状況を創り出すことができるヒートポ
ンプ式空気調和機の運転制御方法及びヒートポンプ式空
気調和機を得ることにある。
本発明の第１の特徴は、暖房運転時に圧縮機からの冷媒
を利用側熱交換器及び熱源側熱交換器を経て再び圧縮機
に戻すように構成され、前記利用側熱交換器に流入する
空気温度に対応した信号を発生する第１のセンサと、前
記利用側熱交換器から流出する空気温度に対応した信号
を発生する第２のセンサとを備えたヒートポンプ式空気
調和機の運転制御方法において、前記利用側熱交換器を
有する室内機の調和された空気の吹出し範囲を可変と
し、室温が所定値になるように前記第１のセンサの信号
に基づいて前記圧縮機の回転数を制御する通常運転モー
ドと、前記通常運転モード時に比べ高温風を吹出すよう
に前記第２のセンサの信号に基づいて圧縮機の回転数を
最大近傍にし送風機の回転数を制御する高温風吹出し運
転モードとを有し、前記運転モードの切換えを前記空気
調和機に設けたモード切換え手段からの信号に基づいて
行い、前記高温風吹出し運転モード時には通常運転モー
ド時よりも前記吹出し範囲を狭くすることにある。
を利用側熱交換器及び熱源側熱交換器を経て再び圧縮機
に戻すように構成され、前記利用側熱交換器に流入する
空気温度に対応した信号を発生する第１のセンサと、前
記利用側熱交換器から流出する空気温度に対応した信号
を発生する第２のセンサとを備えたヒートポンプ式空気
調和機の運転制御方法において、前記利用側熱交換器を
有する室内機の調和された空気の吹出し範囲を可変と
し、室温が所定値になるように前記第１のセンサの信号
に基づいて前記圧縮機の回転数を制御する通常運転モー
ドと、前記通常運転モード時に比べ高温風を吹出すよう
に前記第２のセンサの信号に基づいて圧縮機の回転数を
最大近傍にし送風機の回転数を制御する高温風吹出し運
転モードとを有し、前記運転モードの切換えを前記空気
調和機に設けたモード切換え手段からの信号に基づいて
行い、前記高温風吹出し運転モード時には通常運転モー
ド時よりも前記吹出し範囲を狭くすることにある。
そして、本発明の第２の特徴は、圧縮機からの冷媒を利
用側熱交換器、膨張手段及び熱源側熱交換器を経て再び
圧縮機に戻すように構成され、前記利用側熱交換器に流
入する空気温度に対応した信号を発生する第１のセンサ
と、前記利用側熱交換器から流出する空気温度に対応し
た信号を発生する第２のセンサとを備えたヒートポンプ
式空気調和機において、前記利用側熱交換器を有する室
内機の調和された空気の吹出し範囲を可変にする吹出し
範囲可変手段と、該吹出し範囲可変手段を制御する吹出
し範囲制御手段とを前記室内機に設け、さらに室温が所
定値になるように前記第１のセンサの信号に基づいて前
記圧縮機の回転数を制御する通常運転モードと、前記通
常運転モード時に比べ高温風を吹出すように前記第２の
センサの信号に基づいて圧縮機の回転数を最大近傍にし
送風機の回転数を制御する高温風吹出し運転モードとを
切換えるモード切換え手段を設けたことにある。
用側熱交換器、膨張手段及び熱源側熱交換器を経て再び
圧縮機に戻すように構成され、前記利用側熱交換器に流
入する空気温度に対応した信号を発生する第１のセンサ
と、前記利用側熱交換器から流出する空気温度に対応し
た信号を発生する第２のセンサとを備えたヒートポンプ
式空気調和機において、前記利用側熱交換器を有する室
内機の調和された空気の吹出し範囲を可変にする吹出し
範囲可変手段と、該吹出し範囲可変手段を制御する吹出
し範囲制御手段とを前記室内機に設け、さらに室温が所
定値になるように前記第１のセンサの信号に基づいて前
記圧縮機の回転数を制御する通常運転モードと、前記通
常運転モード時に比べ高温風を吹出すように前記第２の
センサの信号に基づいて圧縮機の回転数を最大近傍にし
送風機の回転数を制御する高温風吹出し運転モードとを
切換えるモード切換え手段を設けたことにある。
以下、本発明の空気調和機（以下、単に空調機とも称
す）の実施例を説明する。第２図において、１は圧縮
機、２は四方弁、３は熱源側熱交換器、４は利用側熱交
換器、５は膨張弁、６は圧縮機駆動用電動機、７は電動
機６の回転数を変化させるインバータ、８は熱源側熱交
換器用送風機（送風機用電動機を含む。）、９は利用側
熱交換器用送風機（電動機を含む）、１０は利用側送風
機の回転数可変装置、１１は利用側熱交換器へ流入する
空気温度を検知するセンサ、１２はこの空気温度の設定
器、１３はセンサ１１と設定器１２の温度比較手段、１
４は利用側熱交換器通過後、室内へ吹出す空気温度を検
知するセンサ、１５はこの空気温度の設定器、１６はセ
ンサ１４と設定器１５の温度比較手段、２１は空調機下
面吹出口風向板、２２は空調機側面吹出口可動風向板、
２３は風向板駆動装置、１００は温度比較機１３と温度
比較手段１６の結果に基づいて、判定、演算を行う演算
器、１０１は演算器１００の指令により、回転数可変装
置１０およびインバータ７に回転数変化指令を与える回
転数変化指令手段、１０２は運転モード切換え手段を示
す。本発明の要点はヒートポンプ式空調機の暖房運転特
性の改良にあるので、冷房運転時の動作については省略
し、以下、暖房運転時の動作について説明する。第２図
において、四方弁２は暖房運転時に冷媒を循環させる方
向に切換えられており、冷媒は熱源側熱交換器３で吸熱
し、利用側熱交換器４で放熱し暖房作用を行う。この
際、暖房運転負荷が比較的小さく、空調空間を構成する
壁体の温度がそれほど低くない場合には、従来技術の項
で述べたように、利用側熱交換器の送風量を大として一
定にし、圧縮機１の回転数のみを変化させ、センサ１１
で検知される温度が設定値１２となるように制御して室
温を調整する方法がとられる。このような運転方式を通
常運転モードと呼ぶことにする。これに対して、冬期の
暖房運転開始時のように、空調空間を構成する壁体の温
度が低い場合、室内に熱量を投入して室内空気を暖めて
も、壁体の温度上昇には時間がかかるため壁床面からの
輻射の影響で、在室者が暖かさを感ずるまでに時間がか
かり、不快な状態が発生する。このような場合には、利
用側熱交換器４を通過して室内に吹出す空気温度を十分
に高くしておくことが快適性の面から必要である。この
状況を、第３図の快適線図において説明する。第３図は
壁体の輻射温度Ｔw1室温Ｔaiと在室者が快適と感ずる快
適線ＡＢを示している。ＡＢ線の上側のＣは在室者が暖
かい又は暑いと感ずる領域を示している。また、ＡＢ線
の下側のＤは在室者が涼しい、又は、寒いと感ずる領域
を示している。この図から壁温Ｔｗが、高い場合には、
室温Ｔaiは比較的低くて良いが、壁温Ｔｗが低い場合に
は、室温Ｔaiを高く、すなわち、空調機の吹出し空気温
度を高くする必要があることが分る。
す）の実施例を説明する。第２図において、１は圧縮
機、２は四方弁、３は熱源側熱交換器、４は利用側熱交
換器、５は膨張弁、６は圧縮機駆動用電動機、７は電動
機６の回転数を変化させるインバータ、８は熱源側熱交
換器用送風機（送風機用電動機を含む。）、９は利用側
熱交換器用送風機（電動機を含む）、１０は利用側送風
機の回転数可変装置、１１は利用側熱交換器へ流入する
空気温度を検知するセンサ、１２はこの空気温度の設定
器、１３はセンサ１１と設定器１２の温度比較手段、１
４は利用側熱交換器通過後、室内へ吹出す空気温度を検
知するセンサ、１５はこの空気温度の設定器、１６はセ
ンサ１４と設定器１５の温度比較手段、２１は空調機下
面吹出口風向板、２２は空調機側面吹出口可動風向板、
２３は風向板駆動装置、１００は温度比較機１３と温度
比較手段１６の結果に基づいて、判定、演算を行う演算
器、１０１は演算器１００の指令により、回転数可変装
置１０およびインバータ７に回転数変化指令を与える回
転数変化指令手段、１０２は運転モード切換え手段を示
す。本発明の要点はヒートポンプ式空調機の暖房運転特
性の改良にあるので、冷房運転時の動作については省略
し、以下、暖房運転時の動作について説明する。第２図
において、四方弁２は暖房運転時に冷媒を循環させる方
向に切換えられており、冷媒は熱源側熱交換器３で吸熱
し、利用側熱交換器４で放熱し暖房作用を行う。この
際、暖房運転負荷が比較的小さく、空調空間を構成する
壁体の温度がそれほど低くない場合には、従来技術の項
で述べたように、利用側熱交換器の送風量を大として一
定にし、圧縮機１の回転数のみを変化させ、センサ１１
で検知される温度が設定値１２となるように制御して室
温を調整する方法がとられる。このような運転方式を通
常運転モードと呼ぶことにする。これに対して、冬期の
暖房運転開始時のように、空調空間を構成する壁体の温
度が低い場合、室内に熱量を投入して室内空気を暖めて
も、壁体の温度上昇には時間がかかるため壁床面からの
輻射の影響で、在室者が暖かさを感ずるまでに時間がか
かり、不快な状態が発生する。このような場合には、利
用側熱交換器４を通過して室内に吹出す空気温度を十分
に高くしておくことが快適性の面から必要である。この
状況を、第３図の快適線図において説明する。第３図は
壁体の輻射温度Ｔw1室温Ｔaiと在室者が快適と感ずる快
適線ＡＢを示している。ＡＢ線の上側のＣは在室者が暖
かい又は暑いと感ずる領域を示している。また、ＡＢ線
の下側のＤは在室者が涼しい、又は、寒いと感ずる領域
を示している。この図から壁温Ｔｗが、高い場合には、
室温Ｔaiは比較的低くて良いが、壁温Ｔｗが低い場合に
は、室温Ｔaiを高く、すなわち、空調機の吹出し空気温
度を高くする必要があることが分る。
本発明では、暖房運転時に従来の通常運転モードの他
に、高温風吹出しができる高温風吹出し運転モードを備
えており、切換え手段１０２により、これらの運転モー
ドを選択的に切換えることができる。同時に高温風吹出
し運転モード中は吹出し口の吹出し角度を狭くして、特
定の領域に局所的な送風となるようにする。
に、高温風吹出しができる高温風吹出し運転モードを備
えており、切換え手段１０２により、これらの運転モー
ドを選択的に切換えることができる。同時に高温風吹出
し運転モード中は吹出し口の吹出し角度を狭くして、特
定の領域に局所的な送風となるようにする。
第４図は、第２図の構成からなる空調機の一実施例を示
す。図において２０は利用側熱交換器ユニット、４は利
用側熱交換器、９′は送風機、２１は下面吹出口風向
板、２２は側面吹出口可変風向板、Ａは吸込み空気、Ａ
１は側面吹出口からの吹出し空気、Ａ２は下面吹出し口
からの吹出し空気、Ｇは部屋の壁、Ｉは高温風吹出し運
転モード時の快適空間、IIは通常運転モード時の快適空
間である。
す。図において２０は利用側熱交換器ユニット、４は利
用側熱交換器、９′は送風機、２１は下面吹出口風向
板、２２は側面吹出口可変風向板、Ａは吸込み空気、Ａ
１は側面吹出口からの吹出し空気、Ａ２は下面吹出し口
からの吹出し空気、Ｇは部屋の壁、Ｉは高温風吹出し運
転モード時の快適空間、IIは通常運転モード時の快適空
間である。
本実施例において、高温風吹出し運転モード（以下Ａモ
ードと言う）の時は側面吹出し口風向板２２は閉じられ
て、下面吹出口風向板２１のみが開かれており、吹出し
空気はＡ２のみとなり、室温が低い状態でも空間Ｉには
高温風が到達するからこの領域にいる人には快適さを与
える。
ードと言う）の時は側面吹出し口風向板２２は閉じられ
て、下面吹出口風向板２１のみが開かれており、吹出し
空気はＡ２のみとなり、室温が低い状態でも空間Ｉには
高温風が到達するからこの領域にいる人には快適さを与
える。
室温がある程度以上の時は通常運転モード（以下Ｂモー
ドと言う）を行い、この時は側面吹出し口風向板２２も
開かれ、斜め下方に吹出す様に設定される。この状態で
は空間IIすなわち部屋全体が快適空間となる。
ドと言う）を行い、この時は側面吹出し口風向板２２も
開かれ、斜め下方に吹出す様に設定される。この状態で
は空間IIすなわち部屋全体が快適空間となる。
以下に高温風吹出し運転モードの具体的実施例を述べる
とともに、本発明を更に詳細に説明する。
とともに、本発明を更に詳細に説明する。
第５図は、第２図及び第４図の構成から成る空調機の動
作の一実施例をフローチャートで示す。運転が開始され
ると切換え手段１０２により運転モードがＡモードに設
定されているかＢモードに設定されているかの判定が行
われる。Ａモードに設定されていれば演算器１００で吹
出し口角度を狭く設定する。すなわち実施例においては
側面吹出し口２２を閉じるように指令する。次に圧縮機
回転数を最大値に設定するとともに検出器１４により検
知された吹出し空気温度が設定値に達しているのかの判
定を行い、設定値に達していなければ、送風機９０の回
転数を低下させ、また設定値に達していれば、送風機９
の回転数を上昇させて、吹出し空気温度が設定値になる
よう回転数可変手段１０１により送風機の制御を行う。
これに対して、切換手段１０２により、運転モードがＢ
モードに設定されていれば、吹出角度を広く設定、すな
わち実施例においては側面吹出し口２２を開くよう指令
し、送風機回転数を最大値に固定して、室温センサ１１
により検知される温度が設定器１２による値となるよう
に演算器１００および回転数可変手段１０１により、圧
縮機回転数の制御を行う。本実施例の圧縮機、送風機の
具体的動作をさらに第６図によって説明するために、ま
ず第６図の説明を行う。
作の一実施例をフローチャートで示す。運転が開始され
ると切換え手段１０２により運転モードがＡモードに設
定されているかＢモードに設定されているかの判定が行
われる。Ａモードに設定されていれば演算器１００で吹
出し口角度を狭く設定する。すなわち実施例においては
側面吹出し口２２を閉じるように指令する。次に圧縮機
回転数を最大値に設定するとともに検出器１４により検
知された吹出し空気温度が設定値に達しているのかの判
定を行い、設定値に達していなければ、送風機９０の回
転数を低下させ、また設定値に達していれば、送風機９
の回転数を上昇させて、吹出し空気温度が設定値になる
よう回転数可変手段１０１により送風機の制御を行う。
これに対して、切換手段１０２により、運転モードがＢ
モードに設定されていれば、吹出角度を広く設定、すな
わち実施例においては側面吹出し口２２を開くよう指令
し、送風機回転数を最大値に固定して、室温センサ１１
により検知される温度が設定器１２による値となるよう
に演算器１００および回転数可変手段１０１により、圧
縮機回転数の制御を行う。本実施例の圧縮機、送風機の
具体的動作をさらに第６図によって説明するために、ま
ず第６図の説明を行う。
第６図において、Ｘ軸は圧縮機の回転数Ｎを、Ｙ軸は時
間軸を、Ｚ軸は部に吹出し空気温度Ｔａ０、部に暖
房能力Ｑｈ、部に室温Ｔaiと壁温Ｔｗを示しており、
利用側熱交換器用送風機による風量をパラメータに、特
定の建屋内に設置された空調機の暖房特性を表わしてお
り、図中Ｖa1、Ｖa2、Ｖa3面は、それぞれ風量が一定
（Ｖa3＞Ｖa2＞Ｖa1）の場合の特性を示している。たと
えば、風量がＶa1面に相当する風量で、圧縮機の回転数
を上昇させると、空調機特性はａ→ｂで表わされる線で
示され、部で吹出し空気温度Ｔa0、部で暖房能力Ｑ
ｈが表現される。また、圧縮機回転数Ｎを一定として、
風量が一定の場合、時間軸に沿った変化を見ると、ａ→
ｐ、ｂ→ｑの様にＴa0が上昇していき、Ｑｈは低下す
る。これは、暖房運転につれて特定の建屋内の空気温度
が上昇して行くためであり、第６図によって、運転状況
の実際的な変化が示される。
間軸を、Ｚ軸は部に吹出し空気温度Ｔａ０、部に暖
房能力Ｑｈ、部に室温Ｔaiと壁温Ｔｗを示しており、
利用側熱交換器用送風機による風量をパラメータに、特
定の建屋内に設置された空調機の暖房特性を表わしてお
り、図中Ｖa1、Ｖa2、Ｖa3面は、それぞれ風量が一定
（Ｖa3＞Ｖa2＞Ｖa1）の場合の特性を示している。たと
えば、風量がＶa1面に相当する風量で、圧縮機の回転数
を上昇させると、空調機特性はａ→ｂで表わされる線で
示され、部で吹出し空気温度Ｔa0、部で暖房能力Ｑ
ｈが表現される。また、圧縮機回転数Ｎを一定として、
風量が一定の場合、時間軸に沿った変化を見ると、ａ→
ｐ、ｂ→ｑの様にＴa0が上昇していき、Ｑｈは低下す
る。これは、暖房運転につれて特定の建屋内の空気温度
が上昇して行くためであり、第６図によって、運転状況
の実際的な変化が示される。
本実施例において、暖房開始と同時にＡモード運転が行
われ、時刻ｔ１でＢモード運転に切換わる状況を第６図
に示す。まず、運転開始と同時に圧縮機の回転数を最大
にし、風量を低下させる（ａ→ｂ）。次に、圧縮機の回
転数を維持したまま、Ｔa0を設定値Ta01に維持するため
に風量を制御する（ｂ→ｃ）。時刻ｔ１でＢモードへの
移行が行われ、吹出し空気温度制御から室温制御へと切
換えられる（ｃ→ｄ→ｅ）。Ｂモードでは、風量を最大
として、圧縮機の回転数制御を行う（ｅ→ｆ）。この際
の室温Ｔa1、壁温Ｔｗの時間変化が部に示されてい
る。
われ、時刻ｔ１でＢモード運転に切換わる状況を第６図
に示す。まず、運転開始と同時に圧縮機の回転数を最大
にし、風量を低下させる（ａ→ｂ）。次に、圧縮機の回
転数を維持したまま、Ｔa0を設定値Ta01に維持するため
に風量を制御する（ｂ→ｃ）。時刻ｔ１でＢモードへの
移行が行われ、吹出し空気温度制御から室温制御へと切
換えられる（ｃ→ｄ→ｅ）。Ｂモードでは、風量を最大
として、圧縮機の回転数制御を行う（ｅ→ｆ）。この際
の室温Ｔa1、壁温Ｔｗの時間変化が部に示されてい
る。
これらＡモード運転及びＢモード運転時の室内の温度分
布の様子を第７図及び第８図に示す。これらの図におい
て、T1及びT2は等温線を示している。第７図はＡモード
運転中を示しており、下面吹出し口２１のみが開かれて
いるため、高温風が下方へのみ吹出され、T1のような温
度分布になるから、部屋Ｇ内全体の平均室温は低温であ
っても空間Ｉ内は快適空間になる。第８図はＢモード運
転中を示しており、側面吹出し口２２も開かれるため、
温風が下方から斜め下方までまんべんなく吹出され、Ｔ
２の様な温度分布になるから、部屋Ｇ内全体すなわち空
間II内が快適空間になる。
布の様子を第７図及び第８図に示す。これらの図におい
て、T1及びT2は等温線を示している。第７図はＡモード
運転中を示しており、下面吹出し口２１のみが開かれて
いるため、高温風が下方へのみ吹出され、T1のような温
度分布になるから、部屋Ｇ内全体の平均室温は低温であ
っても空間Ｉ内は快適空間になる。第８図はＢモード運
転中を示しており、側面吹出し口２２も開かれるため、
温風が下方から斜め下方までまんべんなく吹出され、Ｔ
２の様な温度分布になるから、部屋Ｇ内全体すなわち空
間II内が快適空間になる。
以上説明した様に、本実施例によれば、室温Ｔａや壁温
Ｔｗが低く、暖房負荷が大きい間は高温風を吹出すと共
に局所暖房運転を行い、室温、壁温が高くなって暖房負
荷が小さくなった時には室温を制御すると共に広範囲な
暖房運転を行う運転が選択的に行えるので、在室者にと
って快適な空調空間を創り出すことができる。
Ｔｗが低く、暖房負荷が大きい間は高温風を吹出すと共
に局所暖房運転を行い、室温、壁温が高くなって暖房負
荷が小さくなった時には室温を制御すると共に広範囲な
暖房運転を行う運転が選択的に行えるので、在室者にと
って快適な空調空間を創り出すことができる。
以上はＡモード運転とＢモード運転の切換え手段が手動
である場合について説明したが、これは空調負荷を検出
して自動で行ってもよい。以下切換えが自動的に行われ
る場合の制御方法について説明する。
である場合について説明したが、これは空調負荷を検出
して自動で行ってもよい。以下切換えが自動的に行われ
る場合の制御方法について説明する。
第９図はモード切換え方法の第１の実施例における空調
機の構成を示し、第１０図はその動作をフローチャート
で示している。第１１図において、１７は壁温検知手
段、１９は１７で検知された温度と後に述べる設定壁温
との比較手段である。壁温は壁表面に取り付けられた温
度センサによる検出値であり、たとえば４面の壁面の平
均値を考えればよい。以下本実施例の動作について説明
する。
機の構成を示し、第１０図はその動作をフローチャート
で示している。第１１図において、１７は壁温検知手
段、１９は１７で検知された温度と後に述べる設定壁温
との比較手段である。壁温は壁表面に取り付けられた温
度センサによる検出値であり、たとえば４面の壁面の平
均値を考えればよい。以下本実施例の動作について説明
する。
演算器１００では空調機が起動したことを検知すると、
まず立上り運転フラグを設定し、次に室温検知手段１１
により室温Ｔa1を検知し、壁温検知手段１７により壁温
Ｔｗを検知する。演算器１００は第３図に示したような
快適線図を記憶しており、快適な壁温Ｔw0が次式で与え
られる。
まず立上り運転フラグを設定し、次に室温検知手段１１
により室温Ｔa1を検知し、壁温検知手段１７により壁温
Ｔｗを検知する。演算器１００は第３図に示したような
快適線図を記憶しており、快適な壁温Ｔw0が次式で与え
られる。
Ｔw0＝（Ｔa1） 比較手段１９でＴｗとＴw0とを比較し、Ｔｗ＜Ｔw0の時
は演算器１００はＡモード運転を設定する。Ｔｗ＞Ｔw0
の時は演算器１００は立上り運転フラグを解除すると共
にＢモード運転を設定する。
は演算器１００はＡモード運転を設定する。Ｔｗ＞Ｔw0
の時は演算器１００は立上り運転フラグを解除すると共
にＢモード運転を設定する。
運転中は立上り運転フラグが設定されていれば室温Ｔa1
及び壁温Ｔｗの検知以下同様Ａモードの動作を行う。立
上り運転フラグが解除された後はＢモード運転が設定さ
れる。
及び壁温Ｔｗの検知以下同様Ａモードの動作を行う。立
上り運転フラグが解除された後はＢモード運転が設定さ
れる。
本実施例によれば、室温が快適な状態か否かを最も理想
的に判定して運転モードを切換えることができる。
的に判定して運転モードを切換えることができる。
第１１図はモード切換え方法の第２の実施例における空
調機の構成を示し、第１２図はその動作をフローチャー
トで示している。第１１図において、１８は壁温設定器
である。本実施例は第１の実施例に対し、モード切換え
方法が壁温の設定値に基づく点が異なっている。以下本
実施例の動作について説明する。
調機の構成を示し、第１２図はその動作をフローチャー
トで示している。第１１図において、１８は壁温設定器
である。本実施例は第１の実施例に対し、モード切換え
方法が壁温の設定値に基づく点が異なっている。以下本
実施例の動作について説明する。
演算器１００では空調機が起動したことを検知すると、
まず立上り運転フラグを設定し、次に壁温検知手段１７
により壁温Ｔｗを検知する。一方設定器１８により壁温
Ｔｗ′が設定されている。比較手段１９でＴｗとＴｗ′
とを比較し、Ｔｗ＜Ｔｗ′の時は演算器１００はＡモー
ド運転を設定する。Ｔｗ＞Ｔｗ′の時は演算器１００は
立上り運転フラグを解除すると共にＢモード運転を設定
する。
まず立上り運転フラグを設定し、次に壁温検知手段１７
により壁温Ｔｗを検知する。一方設定器１８により壁温
Ｔｗ′が設定されている。比較手段１９でＴｗとＴｗ′
とを比較し、Ｔｗ＜Ｔｗ′の時は演算器１００はＡモー
ド運転を設定する。Ｔｗ＞Ｔｗ′の時は演算器１００は
立上り運転フラグを解除すると共にＢモード運転を設定
する。
運転中は立上り運転フラグが設定されていれば壁温Ｔｗ
の検知以下同様の動作を行なう。立上り運転フラグが解
除された後はＢモード運転が設定される。
の検知以下同様の動作を行なう。立上り運転フラグが解
除された後はＢモード運転が設定される。
本実施例によれば第１の実施例に比較し、簡単な方法で
運転モードを切換えることができる。
運転モードを切換えることができる。
第１３図はモード切換え方法の第３の実施例における空
調機の構成を示し、第１４図はその動作をフローチャー
トで示している。本実施例は第１の実施例に対し、モー
ド切換え方法が室温の設定値に基づく点が異なってい
る。以下本実施例の動作について説明する。
調機の構成を示し、第１４図はその動作をフローチャー
トで示している。本実施例は第１の実施例に対し、モー
ド切換え方法が室温の設定値に基づく点が異なってい
る。以下本実施例の動作について説明する。
演算器１００では空調機が起動したことを検知すると、
まず立上り運転フラグを設定し、次に室温検知手段１１
により室温Ｔai を検知する。一方設定器１２により室
温Ｔai′が設定されている。比較手段１３でＴaiとＴa
i′とを比較し、Ｔai＜Ｔai′の時は演算器１００はＡ
モード運転を設定する。Ｔai＞Ｔai′の時は演算器１０
０は立上り運転フラグを解除すると共にＢモード運転を
設定する。
まず立上り運転フラグを設定し、次に室温検知手段１１
により室温Ｔai を検知する。一方設定器１２により室
温Ｔai′が設定されている。比較手段１３でＴaiとＴa
i′とを比較し、Ｔai＜Ｔai′の時は演算器１００はＡ
モード運転を設定する。Ｔai＞Ｔai′の時は演算器１０
０は立上り運転フラグを解除すると共にＢモード運転を
設定する。
運転中は立上り運転フラグが設定されていれば室温Ｔai
の検知以下同様の動作を行う。立上り運転フラグが解除
された後はＢモード運転が設定される。
の検知以下同様の動作を行う。立上り運転フラグが解除
された後はＢモード運転が設定される。
本実施例によれば従来の空調機制御にもすでに設けられ
ている室温検知手段を兼用して運転モードを切換えるこ
とができる。
ている室温検知手段を兼用して運転モードを切換えるこ
とができる。
第１５図はモード切換え方法の第４の実施例における空
調機の構成を示し、第１６図はその動作をフローチャー
トで示している。第１６図において１０２ａはタイマー
である。本実施例は第１の実施例に対し、モード切換え
方法がタイマーによる点が異なっている。以下本実施例
の動作について説明する。演算器１００では空調機が起
動したことを検知すると、立上り運転フラグを設定する
と共に、あらかじめ時間が設定されたタイマーを起動す
る。次にタイマーをカウントして設定時間が経過したか
どうかが判定され、まだ経過していない時は演算器１０
０はＡモード運転を設定する。以後運転中は立上りフラ
グが設定されていれば、タイマーのカウント以下同様の
動作を行う。タイマーがカウントにより設定時間が経過
したことが判定されると演算器１００は立上り運転フラ
グを除去し、Ｂモード運転を設定する。以後の運転中は
立上り運転フラグが解除されているのでＢモード運転が
設定される。
調機の構成を示し、第１６図はその動作をフローチャー
トで示している。第１６図において１０２ａはタイマー
である。本実施例は第１の実施例に対し、モード切換え
方法がタイマーによる点が異なっている。以下本実施例
の動作について説明する。演算器１００では空調機が起
動したことを検知すると、立上り運転フラグを設定する
と共に、あらかじめ時間が設定されたタイマーを起動す
る。次にタイマーをカウントして設定時間が経過したか
どうかが判定され、まだ経過していない時は演算器１０
０はＡモード運転を設定する。以後運転中は立上りフラ
グが設定されていれば、タイマーのカウント以下同様の
動作を行う。タイマーがカウントにより設定時間が経過
したことが判定されると演算器１００は立上り運転フラ
グを除去し、Ｂモード運転を設定する。以後の運転中は
立上り運転フラグが解除されているのでＢモード運転が
設定される。
本実施例では切換手段がタイマーであるから、簡単な回
路で安定した動作をさせることができる。
路で安定した動作をさせることができる。
（発明の効果） 本発明によれば、暖房運転時に、室温や壁温が低く、暖
房負荷が大きい場合には、空調機から室内に吹出す空気
温度を制御すると共に局所的な送風とし、部分的に快適
な空間を創り、又、暖房負荷が比較的小さい場合には、
室温を制御すると共にまんべんなく送風し、部屋全体を
快適な空間とすることにより、在室者に快適な状況を創
り出す効果がある。又、このため、従来適用が困難であ
った寒冷地においても、ヒートポンプの使用が可能にな
るという大きな効果がある。
房負荷が大きい場合には、空調機から室内に吹出す空気
温度を制御すると共に局所的な送風とし、部分的に快適
な空間を創り、又、暖房負荷が比較的小さい場合には、
室温を制御すると共にまんべんなく送風し、部屋全体を
快適な空間とすることにより、在室者に快適な状況を創
り出す効果がある。又、このため、従来適用が困難であ
った寒冷地においても、ヒートポンプの使用が可能にな
るという大きな効果がある。
第１図は従来の空気調和機の構成を示した模式図、第２
図は本発明のヒートポンプ式空気調和機の一実施例の構
成を示す模式図，第３図は室温と壁温の快適性の相関を
説明する図、第４図は本発明の一実施例のヒートポンプ
式空気調和機の送風状態を説明する図である。第５図は
本発明の一実施例のフローチャート図、第６図は本発明
の動作特性説明図、第７図は高温風吹出しモード時の室
内の温度分布を説明する図、第８図は通常運転モード時
の室内の温度分布を説明する図、第９図は本発明のヒー
トポンプ式空気調和機の他の実施例の構成を示す模式
図、第10図は第９図の実施例の運転制御フローチャート
図である。第11図は本発明のヒートポンプ式空気調和機
のさらに他の実施例の構成を示す模式図、第12図は第11
図の実施例の運転制御フローチャート図である。第13図
は本発明のヒートポンプ式空気調和機の他の実施例の構
成を示す模式図、第14図は第13図の実施例の運転制御フ
ローチャート図、第15図は本発明のヒートポンプ式空気
調和機のさらに他の実施例の構成を示す模式図、第16図
は第15図の実施例の運転制御フローチャート図である。 １……圧縮機、６……圧縮機用モータ、７……圧縮機用
モータの回転数変化手段、９……室内送風機用モータ、
１０……室内送風機用モータの回転数変化手段、１１…
…吸込空気温度検知手段、１２……吸込空気温度設定手
段、１３……比較手段、１４……吹出し空気温度検知手
段、１５……吹出し空気温度設定手段、１６……比較手
段、１７……壁温検知手段、１８……壁温設定手段、１
９……比較手段、２１……下面吹出口風向板、２２……
側面吹出口可動風向板、２３……風向板駆動装置、１０
０……演算手段、１０１……速度指令手段、１０２……
切換え手段、１０２ａ……タイマー
図は本発明のヒートポンプ式空気調和機の一実施例の構
成を示す模式図，第３図は室温と壁温の快適性の相関を
説明する図、第４図は本発明の一実施例のヒートポンプ
式空気調和機の送風状態を説明する図である。第５図は
本発明の一実施例のフローチャート図、第６図は本発明
の動作特性説明図、第７図は高温風吹出しモード時の室
内の温度分布を説明する図、第８図は通常運転モード時
の室内の温度分布を説明する図、第９図は本発明のヒー
トポンプ式空気調和機の他の実施例の構成を示す模式
図、第10図は第９図の実施例の運転制御フローチャート
図である。第11図は本発明のヒートポンプ式空気調和機
のさらに他の実施例の構成を示す模式図、第12図は第11
図の実施例の運転制御フローチャート図である。第13図
は本発明のヒートポンプ式空気調和機の他の実施例の構
成を示す模式図、第14図は第13図の実施例の運転制御フ
ローチャート図、第15図は本発明のヒートポンプ式空気
調和機のさらに他の実施例の構成を示す模式図、第16図
は第15図の実施例の運転制御フローチャート図である。 １……圧縮機、６……圧縮機用モータ、７……圧縮機用
モータの回転数変化手段、９……室内送風機用モータ、
１０……室内送風機用モータの回転数変化手段、１１…
…吸込空気温度検知手段、１２……吸込空気温度設定手
段、１３……比較手段、１４……吹出し空気温度検知手
段、１５……吹出し空気温度設定手段、１６……比較手
段、１７……壁温検知手段、１８……壁温設定手段、１
９……比較手段、２１……下面吹出口風向板、２２……
側面吹出口可動風向板、２３……風向板駆動装置、１０
０……演算手段、１０１……速度指令手段、１０２……
切換え手段、１０２ａ……タイマー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒田 哲哉 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所機械研究所内 (72)発明者 小国 研作 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所機械研究所内 (72)発明者 黒田 重昭 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所機械研究所内 (72)発明者 渥美 晃 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所機械研究所内 (72)発明者 石羽根 久平 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所機械研究所内 (72)発明者 寺田 浩清 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所清水工場内 (72)発明者 千秋 隆雄 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 小暮 博志 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所栃木工場内
Claims (4)
- 【請求項１】暖房運転時に圧縮機からの冷媒を利用側熱
交換器及び熱源側熱交換器を経て再び圧縮機に戻すよう
に構成され、前記利用側熱交換器に流入する空気温度に
対応した信号を発生する第１のセンサと、前記利用側熱
交換器から流出する空気温度に対応した信号を発生する
第２のセンサとを備えたヒートポンプ式空気調和機の運
転制御方法において、 前記利用側熱交換器を有する室内機の調和された空気の
吹出し範囲を可変とし、室温が所定値になるように前記
第１のセンサの信号に基づいて前記圧縮機の回転数を制
御する通常運転モードと、前記通常運転モード時に比べ
高温風を吹出すように前記第２のセンサの信号に基づい
て圧縮機の回転数を最大近傍にし送風機の回転数を制御
する高温風吹出し運転モードとを有し、前記運転モード
の切換えを前記空気調和機に設けたモード切換え手段か
らの信号に基づいて行い、前記高温風吹出し運転モード
時には通常運転モード時よりも前記吹出し範囲を狭くす
るヒートポンプ式空気調和機の運転制御方法。 - 【請求項２】室内の状態を検出する検知手段からの信号
が室内状態が快適でないことを示すときに前記高温風吹
出し運転モードを自動的に選択することを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載のヒートポンプ式空気調和機
の運転制御方法。 - 【請求項３】室内の快適状態を示す壁温ｔw0を、室内温
度ｔa1を用いて次式で表すとき、 ｔw0＝ｆ（ｔa1） 検出された壁温ｔｗと、前記室内の快適状態を示す壁温
ｔw0間で ｔｗ＜ｔw0 が満たされたら、前記通常運転
モードを自動的に選択することを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載のヒートポンプ式空気調和機の運転制
御方法。 - 【請求項４】圧縮機からの冷媒を利用側熱交換器、膨張
手段及び熱源側熱交換器を経て再び圧縮機に戻すように
構成され、前記利用側熱交換器に流入する空気温度に対
応した信号を発生する第１のセンサと、前記利用側熱交
換器から流出する空気温度に対応した信号を発生する第
２のセンサとを備えたヒートポンプ式空気調和機におい
て、 前記利用側熱交換器を有する室内機の調和された空気の
吹出し範囲を可変にする吹出し範囲可変手段と、該吹出
し範囲可変手段を制御する吹出し範囲制御手段とを前記
室内機に設け、さらに室温が所定値になるように前記第
１のセンサの信号に基づいて前記圧縮機の回転数を制御
する通常運転モードと、前記通常運転モード時に比べ高
温風を吹出すように前記第２のセンサの信号に基づいて
圧縮機の回転数を最大近傍にし送風機の回転数を制御す
る高温風吹出し運転モードとを切換えるモード切換え手
段を設けたことを特徴とするヒートポンプ式空気調和
機。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59044896A JPH0635895B2 (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | ヒートポンプ式空気調和機の運転制御方法およびヒートポンプ式空気調和機 |
| DE19853508353 DE3508353A1 (de) | 1984-03-09 | 1985-03-08 | Verfahren und vorrichtung zum steuern einer klimaanlage mit waermepumpe |
| US06/709,718 US4603556A (en) | 1984-03-09 | 1985-03-08 | Control method and apparatus for an air conditioner using a heat pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59044896A JPH0635895B2 (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | ヒートポンプ式空気調和機の運転制御方法およびヒートポンプ式空気調和機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60188743A JPS60188743A (ja) | 1985-09-26 |
| JPH0635895B2 true JPH0635895B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=12704241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59044896A Expired - Lifetime JPH0635895B2 (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | ヒートポンプ式空気調和機の運転制御方法およびヒートポンプ式空気調和機 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4603556A (ja) |
| JP (1) | JPH0635895B2 (ja) |
| DE (1) | DE3508353A1 (ja) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0799297B2 (ja) * | 1986-06-25 | 1995-10-25 | 株式会社日立製作所 | 空気調和機 |
| JPH0765796B2 (ja) * | 1988-01-11 | 1995-07-19 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機 |
| US5271238A (en) * | 1990-09-14 | 1993-12-21 | Nartron Corporation | Environmental control system |
| JPH0470936U (ja) * | 1990-10-31 | 1992-06-23 | ||
| US5203179A (en) * | 1992-03-04 | 1993-04-20 | Ecoair Corporation | Control system for an air conditioning/refrigeration system |
| US5819548A (en) * | 1996-11-01 | 1998-10-13 | Clawson; Lawrence G. | Thermal expansion valve and system including such device and method for making such device |
| NL1007583C2 (nl) * | 1997-11-19 | 1999-05-20 | Bokalan B V | Stal voorzien van een klimaatregelsysteem, wasorgaan alsmede een werkwijze voor het regelen van het klimaat in een dergelijke stal. |
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| CA2904734C (en) | 2013-03-15 | 2018-01-02 | Emerson Electric Co. | Hvac system remote monitoring and diagnosis |
| US9803902B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-10-31 | Emerson Climate Technologies, Inc. | System for refrigerant charge verification using two condenser coil temperatures |
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