JPH0710178Y2 - ファンコイル制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、冷熱源機器から配水される冷水または温水を
用いて冷風または温風を室内に送風し所定の設定温度に
室温を空調するファンコイル制御装置の改良に関する。

〔従来の技術〕

従来のかかるファンコイル制御装置にあっては、一般
に、室内ユニット側のコントローラ（操作部）に、室温
検知手段と室温設定手段とを有し、検知した室温信号に
基づいて室温が設定温度に空調されるように、熱交換用
のファンの運転つまり送風量を制御するようにしてい
る。

そして、この種の冷温水を用いた空調装置は、通常、室
外側にある１台の冷熱源機器に対して、複数の室内にそ
れぞれ配置された複数の室内機が接続されており、ホテ
ル、病院、事務所など主として業務用に多く用いられて
いる。そして、こうした空調装置においては、システム
全体の運転の開始、停止を行う電源の入切を中央の制御
部にて行うようにしている。

〔考案が解決しようとする課題〕

このような空調装置にあっては、各室内側の機器におい
て、使用者が適当に温度設定を行えるために、使用者の
好みに応じた室温に空調することができる利点を有する
反面、次のように無駄にエネルギーを消費する面をも有
していた。すなわち、一度ある温度に室温が設定される
と、使用者がこの設定を変更しない限り設定室温は変ら
ないので、例えば、前日に室温を低めに設定して冷房が
行われ、あるいは室温を高めに設定して暖房が行われ、
その日の夜に電源が切られ、翌日に電源が再投入された
場合、使用者が冷やし過ぎ、あるいは暖め過ぎと判断し
て室温の設定を変更するまで、前日に設定した室温に空
調され、無駄にエネルギーを消費するといった問題を有
していた。

なお、例えば、特開昭60−117041号公報に示されるよう
に、運転開始の際に使用者が快適と感じる室温環境を容
易に作り出すことができるように、運転中に使用者が快
適と感じた室内環境を記憶させておくものがあるが、こ
のような制御では、依然として無駄なエネルギー消費を
解消できるものではない。

本考案は、前記問題点を解消するもので、電源の再投入
時に、前回の使用時の室温設定に関係なく、予め記憶さ
れている所定温度に室温が空調されるようにファンの運
転を制御し、快適な空調を図り、かつ、省エネルギー効
果を得るようにしたファンコイル制御装置を供給するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本考案は、冷熱源機器から
配水される冷水または温水を用いて熱交換を行うコイル
ユニットと、このコイルユニットを介して熱交換された
冷風または温風を室内に送風するファンと、冷房あるい
は暖房の運転に応じて最下限値あるいは最上限値の温度
設定が可能な所定温度設定手段と、冷房あるいは暖房の
運転時に前記所定温度設定手段により設定される所定温
度内で温度設定が可能な温度設定手段と、室温検知手段
と、前記温度設定手段により設定された設定温度と検知
された室温に基づいて室温が該設定温度に空調されるよ
うに前記ファンの運転を制御する制御手段とを備えたフ
ァンコイル制御装置であって、前記所定の温度範囲内
で、冷房時と暖房時とで所要の温度が記憶される記憶部
を有し、電源の再投入時に、前記温度設定手段により前
回運転時の温度設定に優先して、前記記憶部に記憶され
た温度に室温が空調されるようにしたものである。

〔作用〕

前記構成のファンコイル制御装置によれば、電源の再投
入時に、前記運転時に設定した温度に関係なく記憶部に
記憶された所定の温度範囲の例えば中心温度以下（冷房
時）、あるいは所定の温度範囲の例えば中心温度以下
（暖房時）の所要の温度に室温が空調制御されるので、
電源再投入時に室温設定を行わなくても、冷やし過ぎ、
あるいは暖め過ぎを防止し、かつ、無駄なエネルギーの
消費を防止することができる。

〔実施例〕

第１図は本考案の一実施例による概略構成を示す。

同図において、１は冷熱源機器（図示せず）から配水さ
れる冷水または温水を用いて熱交換を行うコイルユニッ
ト、２は給水管2aと排水管2bとからなる配水管で、前記
給水管2aは冷熱源機器からコイルユニット１へ冷水また
は温水を給水し、前記排水管2bは熱交換された冷水また
は温水を冷熱源機器へ排水するものである。３はコイル
ユニット１を介して熱交換された冷風または温風を室内
に送風するファン、４はコイルユニット１に配水された
冷水または温水の水温を検知する水温検知サーモスイッ
チ、５は前記給水管2aに配設され後記パワーユニット７
からの信号でもって給水をオン・オフする電磁弁、６は
リモコン操作スイッチSWを介して商用電圧の供給を行う
ための電源、７はパワーユニットで、前記商用電圧が供
給されると作動し、かつ、後記コントローラ８からの信
号に基づいて前記ファン３および電磁弁５を制御し、前
記水温検知サーモスイッチ４でもって検出された配水温
度に基づいて冷暖切換信号を後記コントローラ８に出力
するものである。

８は操作部９と表示部10と温度設定手段11と室温検知手
段12と後述する所定温度設定手段13と制御手段14とを有
するコントローラで、前記操作部９はパワーユニット７
を介してファン３の風量調整を行うためのもので、前記
表示部10はLCD（液晶）を備え、室内温度あるいは設定
温度を表示する。また、温度設定手段11は冷房あるいは
暖房運転に応じて所定の制限された温度範囲内で温度設
定を行うためのものである。室温検知手段12はサーミス
タなどでなる室温検知センサを備え、室内温度を検知し
て室温検知信号の出力する。所定温度設定手段13は前記
所定の制限された温度を予め設定するためのものであ
る。制御手段14は前記所定温度を記憶する記憶部15を備
え、前記温度設定と室温検知信号に基づいて室温が設定
温度に空調されるようパワーユニット７を介してファン
３の運転を制御するものである。

次に、第２図、第３図および第４図（ａ），（ｂ），
（ｃ）を用いて、本考案の詳細な構成を説明する。

なお、第２図は前述のコントローラ８をマイクロプロセ
ッサ（CPU）16などを用いて構成した実施例を、第３図
は前述のパワーユニット７の内部構成の一実施例を、第
４図（ａ），（ｂ），（ｃ）はコントローラ８の外観構
成の一実施例を示している。

まず、第２図において、コントローラ８は、前述の第１
図と同様に、操作部９と表示部10と温度設定手段11と室
温検知手段12と所定温度設定手段13とを有し、また、制
御手段14および記憶部15としての機能を有するマイクロ
プロセッサ16と、そのインターフェースであるアナログ
／デジタル交換するA/Dコンバータ18、デジタル／アナ
ログ交換するD/Aコンバータ19を有し、さらに暖房ある
いは冷房運転の表示を行うLED L₅，L₆を有している。

以下、これらの各部について説明する。まず、操作部９
は、“運転停止",“自動",“弱",“中",“強”の各切換
スイッチ（タッチスイッチ）からなり、“運転停止”ス
イッチはファン３の運転を停止させ、“自動”スイッチ
は、運転開始とともに、まず、最初にファン３を高速運
転させ、温度設定手段11でもって設定された温度に室温
が近づくとファン３を中速・低速運転に変え、さらに設
定温度に達すると微風運転に変え運転停止状態の自然放
熱エネルギーで室温を制御させるもので、一度温度設定
をすれば、細かい風量調整を行う必要がなく、室内の温
度を快適に保つことができるようになっている。“弱",
“中",“強”の各スイッチは、運転開始とともに、各ス
イッチの選択に応じてファン３を低速、中速あるいは高
速のいずれかの運転を行わせ、設定温度に達するとファ
ン３をオン・オフする制御を行って設定温度に室温を制
御させるものである。また、第４図（ａ）に示すよう
に、“自動",“弱",“中",“強”の各スイッチは、それ
ぞれLEDL₁，L₂，L₃，L₄を備え、これらLEDL₁，L₂，L₃，
L₄の点灯によって運転内容を表示している。

さらに、前記“自動",“弱",“中",“強”の各スイッチ
は、これらスイッチのいずれかを押すと電磁弁５がオン
してコイルユニット１に配水を開始し、“運転停止”ス
イッチを押すと電磁弁５がオフしてコイルユニット１へ
の配水を停止し、運転停止状態での自然放熱を防止する
ようになっている。

表示部10は、ドライバ10aおよびLCD（液晶）10bを備
え、室内温度あるいは設定温度を７セグメント液晶表示
するものである。

温度設定手段11は、“温度設定",“上ル",“下ル”の各
スイッチからなり、温度設定を行うためのものである。
すなわち、設定温度が希望する温度でないときに、“温
度設定”スイッチを押すことで、表示部10の表示が室内
温度から設定温度に切替わり、この表示を見ながら、
“上ル”または“下ル”のスイッチを押し、温度設定を
変更することができるようになっている。また、この温
度設定は、所定温度設定手段13の設定により定まる制限
された温度範囲内でのみ変更できるようになっており、
例えば、冷房運転の場合、所定温度設定手段13により定
まるリミット温度を23℃に、温度範囲を５℃にすると、
温度設定は23℃〜28℃の温度範囲内で変更可能となり、
暖房運転の場合は、リミット温度が24℃で温度設定が19
℃〜24℃の温度範囲内で変更可能となっている。また、
この設定温度は、一度設定されると、電源６が遮断され
るか、あるいは設定を変更されないかぎり変動しないよ
うになっている。

室温検知手段12は室温検知センサと増幅器（AMP）から
なり、前記室温検知センサは、第４図（ａ），（ｂ），
（ｃ）に示されるように、コントローラ８のフロントカ
バーの下面に位置し、ファン３の風の流れに対して適正
温度の検出を行うためにスリットを設けられ、さらに、
平面より突出させた下部17の内部に張設され室内温度を
検知するようになっており、したがって、基盤から発生
する熱影響が一切なく、さらに、コントローラ８とパワ
ーユニット７とが別に配置され室内温度との温度差の精
度を向上し得るようになっており、前記増幅器は、室温
検知センサからの信号を増幅し、A/Dコンバータ18を介
してマイクロプロセッサ16に出力するものである。

所定温度設定手段13は、リミット値表示・室温表示切替
スイッチと、暖房、冷房・自動切替スイッチと、暖房リ
ミット設定トリマと、冷房リミット設定トリマとからな
り、所定温度を予め設定するためのもので、前記リミッ
ト値表示・室温表示切替スイッチは、所定温度を設定す
るモードと通常の室温表示動作のモードとを切り替える
もので、前記暖房・冷房・自動切替スイッチは、前記リ
ミット値表示・室温表示切替スイッチを“リミット値”
に切り替えることにより、暖房時の所定温度を設定する
モードと、冷房時の所定温度を設定するモードと、自動
運転とを切り替えるもので、前記暖房リミット設定トリ
マは前記暖房時の所定温度の設定するモードにて暖房運
転の最上限値（リミット値）を、前記冷房リミット設定
トリマは前記冷房時の所定温度の設定するモードにて冷
房運転の最下限値（リミット値）を設定するものであ
る。

A/Dコンバータ18は、前記室温検知手段12から出力され
る室温検知信号と、所定温度設定手段13から出力される
信号と、後述するパワーユニット７から出力される冷暖
切替信号とをマイクロプロセッサ16に出力するものであ
る。

マイクロプロセッサ16は、前記操作部９と温度設定手段
11とA/Dコンバータ18から入力される信号に基づいて、
表示部10およびLEDL₁〜L₆の表示、およびA/Dコンバータ
19を介してパワーユニット７に風量信号を出力するもの
で、また、電源６が遮断された後、再投入されると自動
的に記憶部15に記憶された所定温度に室温を制御するよ
うに風量信号を出力するようになっている。すなわち、
マイクロプロセッサ16は、例えば、冷房運転の最下限値
温度を23℃に所定温度設定手段13でもって設定しておく
と、ソフトプログラムにより、電源６の再投入の再、前
記23℃から例えば、2.5℃（前記温度範囲５℃の中心
値）高い温度である25.5℃に室温を制御するように風量
信号を出力し、また、暖房運転の最上限値温度を24℃に
設定しておくと、同様に電源６の再投入の際、前記24℃
から例えば、2.5℃低い温度である21.5℃に室温を制御
するように風量信号を出力するようになっている。

かくして、マイクロプロセッサ16は、冷房用の温度とし
ては前記最下限値より2.5℃高い温度を、暖房用の温度
として前記最上限値より2.5℃低い温度を記憶し、これ
に基づいて風量信号を出力するようになっている。すな
わち、温度設定手段11により、例えば冷房時の室温を所
定の制限された温度範囲内の最下限値あるいは暖房時の
室温を所定の制限された温度範囲内の最上限値の近くに
設定した場合でも、電源６の再投入時には自動的に前記
最下限値より2.5℃高い温度、あるいは前記最上限値よ
り2.5℃低い温度に室温が制御されるので、快適さをあ
る程度満足しつつ、無駄なエネルギーの消費を防ぐこと
ができる。

また、マイクロプロセッサ16は、前記冷暖切替信号でも
って自動的に冷房あるいは暖房の切り替えの選択を行う
ようになっており、コントローラ８の設置後のメンテナ
ンス作業、すなわち、使用者による冷房あるいは暖房の
切り替え作業を行わなくでもよいようになっている。

また、LEDL₅，L₆は、前記冷房あるいは暖房運転の切り
替えを表示するようになっている。

次に、パワーユニット７の内部構成について、第３図を
用いて説明する。

同図において、トランス21と整流回路22と平滑回路23と
安定化回路24とは、電源６の商用電圧よりコントローラ
８用電源＋5Vを出力し、かつ、トリガ回路25に直流電圧
を出力するものである。トリガ回路25は、前記直流電圧
と、前記整流回路22からの信号と、コントローラ８から
風量レベル検出回路26を介して入力された風量信号とに
基づいて位相制御回路27をトリガするもので、位相制御
回路27はファン３を運転するためのファンモータを制御
するものであり、前記回路21〜27でもってファン３は風
流信号に応じたレベルの風量を送風する運転状態にな
る。

また、前記風量レベル検出回路26は、リレードライブ回
路28を介してリレーRYを駆動し、このリレーRYの接点を
開閉して電磁弁５を制御するようになっており、すなわ
ち、“自動",“弱",“中",“強”の各スイッチが押され
た場合に対応する風量信号が入力されると、リレーRYの
接点を閉じるようになっている。

配水温度検出回路29は水温検知サーモスイッチ４でもっ
て検出された配水温度に基づいて冷暖切替信号をコント
ローラ８に出力するものであり、例えば、配水温度が25
℃以下であれば冷房運転を行う信号を、25℃以上であれ
ば暖房運転を行う信号を出力するようになっている。

なお、前記マイクロプロセッサ16により構成された制御
手段14における記憶部15での、電源再投入時の自動運転
される所定の設定温度は、所定温度設定手段13によるリ
ミット値との関連で適宜、多勢の人にとって快適な冷房
あるいは暖房運転が行え、かつ、エネルギーの無駄を最
小限にとどめ得る標準的な値を選択しておけばよい。

かくして、例えば病院の空調装置として使用された場
合、各室でもコントローラでの室温設定が、居室者の好
みにより、制限範囲ではあっても過冷房あるいは過暖房
ぎみになされたとしても、その日の就寝時に、ナースス
テーションなどに設られた中央の制御部にて電源が落さ
れると、翌朝に、電源が再投入されたときには、前日の
各室での好みによる設定に関係なく、自動的に標準的な
所定の設定温度にて冷暖房運転がなされ、したがって、
電力の有効利用が図れる。

〔考案の効果〕

以上のように本考案は、温度設定手段により冷房時の室
温が所定の制限された温度範囲内の最下限値あるいは暖
房時の室温が所定の制限された温度範囲内の最上限値の
近くに設定されて室内の冷暖房が行われても、一旦、フ
ァンコイルユニットの電源が遮断され、次に翌日に電源
が再投入されたとき、前回の運転時の室温設定に関係な
く、記憶されている所定の温度範囲の例えば中心温度以
上（冷房時）、あるいは所定の温度範囲の例えば中心温
度以下（暖房時）の所要の温度に室温が自動的に空調さ
れるので、電源再投入時にコントローラで室温設定の操
作を行わなくても快適温度に室内温度を制御することが
でき、さらに省エネルギー効果を発揮することができ、
冷暖房の費用の削減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例による概略構成図、第２図は
コントローラをマイクロプロセッサなどを用いて構成し
た一実施例を示す図、第３図はパワーユニットの一実施
例の内部構成図、第４図（ａ），（ｂ），（ｃ）はコン
トローラの一実施例の外観を示す正面図、側面図、底面
図である。 １……コイルユニット、３……ファン、８……コントロ
ーラ、11……温度設定手段、12……室温検知手段、13…
…所定温度設定手段、14……制御手段、15……記憶部、
16……マイクロプロセッサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】冷熱源機器から配水される冷水または温水
   を用いて熱交換を行うコイルユニットと、このコイルユ
   ニットを介して熱交換された冷風または温風を室内に送
   風するファンと、冷房あるいは暖房の運転に応じて最下
   限値あるいは最上限値の温度設定が可能な所定温度設定
   手段と、冷房あるいは暖房の運転時に前記所定温度設定
   手段により設定される所定の温度範囲内で温度設定が可
   能な温度設定手段と、室温検知手段と、前記温度設定手
   段により設定された設定温度と検知された室温に基づい
   て室温が該設定温度に空調されるように前記ファンの運
   転を制御する制御手段とを備えたファンコイル制御装置
   であって、冷房運転の最下限値温度よりも所定温度だけ
   高い温度が、暖房運転の最上限値温度よりも所定温度だ
   け低い温度がそれぞれ記憶される記憶部を有し、電源の
   再投入時に、前記温度設定手段による前回運転時の温度
   設定に優先して、前記記憶部に記憶された温度に室温が
   空調されるようにしたことを特徴としたファンコイル制
   御装置。