JPH08285353A

JPH08285353A - 空気調和装置

Info

Publication number: JPH08285353A
Application number: JP7082454A
Authority: JP
Inventors: Takashi Doi; 隆司土井; Koichi Kitagawa; 晃一北川; Toshihiko Saito; 俊彦斎藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-04-07
Filing date: 1995-04-07
Publication date: 1996-11-01

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、室内環境の快適性を常に確かなも
のとすることを目的とする。【構成】室内温度の検知値と室内目標温度の差から室
内環境が快適となる室内機の吹き出し温度及び吹き出し
風量を算出し、この算出値となるように室内熱交換器３
の温度及び室内ファン４の風量を設定し、この設定状態
となるように少なくとも圧縮機１の運転周波数及び室内
ファン４の回転数を制御するように構成したことを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気調和装置に関し、
特に室内環境の快適性を常に確かなものとすることが可
能な制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気調和装置（以下、エアコンと
も云う）における特にその制御方法を、後述する本発明
の各実施例に対応する事項毎に順に説明する。

【０００３】従来技術その１従来のエアコンにおける冷
房運転時の室内温度制御方法の一例を図５に示す。運転
開始時の室内温度Ｔａと室内目標温度Ｔａ’との差（Δ
Ｔ＝Ｔａ−Ｔａ’）によって圧縮機の運転周波数（以
下、運転Ｈｚとも云う）及び室内ファンの回転数を決定
し、圧縮機及び室内ファンを制御する（例えば特公昭６
０−１２５３２号公報参照）。この運転状態を次のΔＴ
の判断時まで続ける（ステップ２０１〜２０３）。よっ
て、運転経過に伴なって検知したそれぞれのΔＴによっ
て設定された運転状態を実行することによって、目標設
定温度に達し、維持を行う。しかし、この運転制御方法
では、次のような問題がある。快適性から要求されて
いる吹き出し温度及び室内気流（風速）を制御していな
いために室内目標温度に達するまでの間、快適性が保た
れない。即ち、ΔＴが同じ２０度であっても、ある室内
目標温度に到達させるためには吹き出し温度は３５度で
高い風速で室内空気をかきまぜてやる方法もあれば、吹
き出し温度は４０度にして遅い風速でゆっくりかきまぜ
てやる方法もある。このどちらを選択するかはそれまで
の運転状況によって判断されるが、室内の人体に対して
は、今まで３５度の風が来ていたのが急に４０度の風に
なったり、その逆に今まで４０度の風が来ていたのに急
に３５度の風になったりする場合が十分に起り得る。こ
のため、室内目標温度に達するまでの間、快適性が保た
れないことになる。室内目標温度に達した後において
も、快適性から要求されている吹き出し温度及び室内気
流（風速）を制御していないために快適か快適でないか
が分らない。ΔＴによって運転Ｈｚ及び室内ファンの
回転数を決めているので、各構成要素の温度制御は行っ
ていない。このため、各構成要素の温度が運転状態によ
る成りゆきとなり、吹き出し温度の温度制御ができなか
った。

【０００４】従来技術その２従来のエアコンの冷房運転では、室内温度（室内機の吸
い込み温度）及び室内湿度（室内機表面に取り付けられ
ている湿度センサによる値）を計測し、目標とする値を
満たすように圧縮機の運転Ｈｚ及び室内ファンの回転数
を制御していた。この場合、顕熱負荷と潜熱負荷を分け
て制御していないために、室内乾球温度及び湿度を共に
満たす運転を制御しきれず、より細かく室内環境を整え
ることが困難であった。

【０００５】従来技術その３従来のエアコンの冷ぎみ除湿運転（通常除湿）では、圧
縮機の運転Ｈｚをある一定Ｈｚに設定し、室内ファンの
回転数を低回転で一定としていた。圧縮機の運転Ｈｚは
一般的に中負荷対応のＨｚに設定されているので、それ
以上の負荷が室内に要求されていると、室内温度は徐々
に上昇する恐れがある。また、室内ファンが低回転に固
定されているので、室内負荷の変動に追従できない。ま
た各構成要素の温度、熱量制御を行っていないので、条
件によっては室内熱交換器温度が高くなり、除湿が行え
ず、通常の冷房運転と変わりない運転となってしまう恐
れがある。

【０００６】従来技術その４従来のエアコンの等温除湿運転は、図６に示すように、
補助の加熱機能を持つ熱交換器８を室内熱交換器３付近
に取り付け、室内熱交換器３によって冷却された空気を
再加熱することによって行っていた。この場合、補助熱
交換器８があるために室内機が大きくなるだけでなく、
冷凍サイクルも複雑となる。図６の冷凍サイクルにおい
て、１は圧縮機、２は４方弁、４は室内ファン、５は電
子膨張弁（圧力調節弁）、６は室内熱交換器、７は室外
ファンである。

【０００７】従来技術その５室内熱交換器温度をある一定温度以下の運転をしてしま
うと、室内機に露付きもしくは水滴落下の問題が生じる
おそれがある。このため従来の冷房運転や除湿運転で
は、室内熱交換器温度がある一定温度以下（約２℃）に
ならないように、圧縮機の運転Ｈｚや室内ファンの回転
数を調整していた。しかし、条件によっては（室内熱交
換器温度が３℃といったかなりきびしい条件で連続運転
を行うなど）、室内機のケーシング温度（特に吹き出し
口）が低下し、上記の問題が生じるおそれが十分にあっ
た。

【０００８】従来技術その６空気調和装置には、室内機に対流式の室内熱交換器、室
内ファン及びふく射式のふく射パネルを備えたものがあ
る。このような従来のふく射空調システムにおいては、
室内温度（対流式室内熱交換器の吸い込み口温度）、ふ
く射パネルのパネル温度、室内湿度をセンシングして制
御を行っていた。例えば、ふく射パネルで冷房ふく射空
調を行いかつ対流式室内熱交換器によって室内対流冷房
空調を行う併用冷房運転は、ふく射パネルの温度制御は
結露を防止するためにパネル温度が最低温度以下になら
ないように制御させており、また対流式室内熱交換器
は、通常のエアコンと同様に室内温熱環境が目標となる
ように制御していた。このため、ふく射パネルからの冷
ふく射熱量及び対流式室内熱交換器側からの吹き出し温
度、吹き出し風量の、室内環境に及ぼす快適性制御を行
っていないため室内快適性がどのように変化しているか
が分らず、かつ各構成要素の温度制御を行っていないた
め室内環境にふらつきが生じていた。

【０００９】従来技術その７従来のふく射空調システムにおいて、ふく射パネルで冷
房ふく射空調を行いかつ対流式室内熱交換器によって室
内対流冷房空調を行う併用冷房運転中の、冷ぎみ除湿運
転を行う場合は、圧縮機の運転Ｈｚを現状Ｈｚと等しく
して、室内ファンのみ回転数を落していた。このような
運転を行うと併用冷房運転時に比べ、パネル温度は変化
しないが、対流式室内熱交換器温度が低下し、室内ファ
ン風量が低下する。よって、ふく射パネルからの供給熱
量（冷ふく射熱量）に変化はないが、対流式室内熱交換
器からの冷房能力（顕熱能力・潜熱能力ともに）が低下
する運転となる。このため、室内に供給される冷熱量が
低下し室内環境温度が上昇し冷ぎみ除湿運転が行えな
い。また除湿が行えないために室内湿度が上昇し快適性
が損なわれる運転となっていた。

【００１０】従来技術その８従来のふく射空調システムにおいて、ふく射パネルで冷
房ふく射空調を行いかつ対流式室内熱交換器によって室
内対流冷房空調を行う併用冷房運転中の等温除湿運転を
行う場合は、前記図６に示したものと同様の補助の加熱
機能を持つ熱交換器を対流式室内熱交換器付近に取り付
け、対流式室内熱交換器によって冷却された空気を再加
熱することによって行っていた。この場合、補助熱交換
器があるために室内機が大きくなるだけでなく、冷凍サ
イクルも複雑となる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来の空気調和装置で
は、運転開始時の室内温度と室内目標温度の差によって
圧縮機の運転Ｈｚと室内ファンの回転数を制御するよう
にしていたため、室内目標温度に達するまでの間、室内
環境の快適性が損なわれる場合があり、また室内目標温
度に達した後も、窓の開閉や室内温度の変化等により室
内温度にふらつきが生じ、室内環境の快適性が損なわれ
るおそれがあるという問題点があった。冷ぎみ除湿運転
では、除湿が行われず、通常の冷房運転と変りのない運
転となってしまうおそれがあり、快適性を維持するのが
難しいという問題点があった。等温除湿運転では、冷凍
サイクル中に補助熱交換器を設けていたため、室内機が
大きくなるだけでなく、冷凍サイクルが複雑になるとい
う問題点があった。また、室内機にふく射パネルを備え
たふく射空調システムにおいても、上記とほぼ同様の問
題点があった。

【００１２】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
室内環境の快適性を向上させることができ、また冷凍サ
イクルを複雑にすることなく適正な等温除湿運転をする
ことができる空気調和装置を提供することを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、圧縮機、室外熱交換器及び
室外ファンを備えた室外機と、室内熱交換器及び室内フ
ァンを備えた室内機とを有する空気調和装置において、
室内温度の検知値と室内目標温度の差から室内環境が快
適となる前記室内機の吹き出し温度及び吹き出し風量を
算出し、この算出値となるように前記室内熱交換器温度
及び前記室内ファン風量を設定し、この設定状態となる
ように少なくとも前記圧縮機の運転周波数及び前記室内
ファンの回転数を制御するように構成してなることを要
旨とする。

【００１４】請求項２記載の発明は、圧縮機、室外熱交
換器及び室外ファンを備えた室外機と、室内熱交換器及
び室内ファンを備えた室内機とを有する空気調和装置に
おいて、室内に要求されている環境状態から顕熱負荷及
び潜熱負荷を求め、この求められた各負荷量を満たすよ
うに前記室内機の吹き出し温度及び吹き出し風量を算出
し、この算出値となるように前記室内熱交換器温度及び
前記室内ファン風量を設定し、この設定状態となるよう
に少なくとも前記圧縮機の運転周波数及び前記室内ファ
ンの回転数を制御するように構成してなることを要旨と
する。

【００１５】請求項３記載の発明は、上記請求項２記載
の空気調和装置において、冷ぎみ除湿運転を行う場合、
圧縮機の運転周波数は前記運転周波数よりも高い空気調
和負荷が出力できる運転周波数で運転し、室内ファンの
回転数は前記回転数を維持するように構成してなること
を要旨とする。

【００１６】請求項４記載の発明は、上記請求項２記載
の空気調和装置において、等温除湿運転を行う場合、圧
縮機の運転周波数は前記運転周波数と等しいかもしくは
低い空気調和負荷が出力できる運転周波数で運転し、室
内ファンの回転数は前記回転数よりも低い回転数に制御
するように構成してなることを要旨とする。

【００１７】請求項５記載の発明は、上記請求項１，
２，３又は４記載の空気調和装置において、前記室内熱
交換器温度がある規定値以下となる運転が一定時間行わ
れたとき、当該室内熱交換器温度を所定温度まで上昇さ
せる運転を所定時間行うように構成してなることを要旨
とする。

【００１８】請求項６記載の発明は、圧縮機、室外熱交
換器及び室外ファンを備えた室外機と、対流式の室内熱
交換器、室内ファン及びふく射式のふく射パネルを備え
た室内機とを有する空気調和装置において、室内温度の
検知値と室内目標温度の差から室内環境が快適となる前
記室内熱交換器の吹き出し温度、前記室内ファンの吹き
出し風量及び前記ふく射パネルのパネル温度を算出し、
この算出値となるように前記室内熱交換器温度、前記室
内ファン風量及び前記パネル温度を設定し、この設定状
態となるように少なくとも前記圧縮機の運転周波数及び
前記室内ファンの回転数を制御するように構成してなる
ことを要旨とする。

【００１９】請求項７記載の発明は、上記請求項６記載
の空気調和装置において、冷ぎみ除湿運転を行う場合、
圧縮機の運転周波数は前記運転周波数よりも高い運転周
波数で運転し、室内ファンの回転数は前記回転数を維持
するように構成してなることを要旨とする。

【００２０】請求項８記載の発明は、上記請求項６記載
の空気調和装置において、等温除湿運転を行う場合、圧
縮機の運転周波数は前記運転周波数を維持し、室内ファ
ンの回転数は前記回転数よりも低い回転数に制御するよ
うに構成してなることを要旨とする。

【００２１】

【作用】請求項１記載の発明において、室内温度の検知
値と室内目標温度の差から、室内環境が現時点で快適と
なる室内機の吹き出し温度及び吹き出し風量が求めら
れ、この吹き出し温度及び吹き出し風量となるように室
内熱交換器温度及び室内ファン風量が設定され、この設
定状態となるように圧縮機の運転周波数及び室内ファン
回転数が制御される。したがって室内目標温度に達する
までの間及びその後において、室内環境の快適性は従来
より向上する。

【００２２】請求項２記載の発明においては、快適空間
を実現するのに必要な顕熱負荷及び潜熱負荷が求めら
れ、この各負荷量を満たすべく室内熱交換器温度及び室
内ファン風量が決定されて圧縮機の運転周波数及び室内
ファン回転数が制御される。これにより、温、湿度が共
に制御されて室内環境はより一層快適なものとなる。

【００２３】請求項３記載の発明において、冷ぎみ除湿
運転が要求された場合、通常冷房運転時の圧縮機の運転
周波数及び室内ファン回転数に対し、圧縮機の運転周波
数は若干高い能力を出すように高く設定され、室内ファ
ン回転数は現状維持に設定される。この運転により、室
内熱交換器温度は通常冷房運転時に比べて低くなり、ま
た室内ファン風量は変化していないため、出力負荷の割
合（＝潜熱負荷／顕熱負荷）が通常冷房時に比べて大き
くなり除湿効果が高くなる。また供給熱量は増加させて
いるので要求顕熱負荷の維持は可能である。よって、快
適性が維持された状態で除湿運転が行われる。

【００２４】請求項４記載の発明において、等温除湿運
転が要求された場合、通常冷房運転時の圧縮機の運転周
波数及び室内ファン回転数に対し、圧縮機の運転周波数
は現状維持もしくは低くして若干低い能力を出力するよ
うに設定され、室内ファン回転数は低く設定される。こ
の運転により、室内熱交換器温度は通常冷房運転に比べ
て低く運転することが可能となり、また室内ファン風量
は減少しているため、出力負荷の割合（＝潜熱負荷／顕
熱負荷）が通常冷房時に比べて大きくなり除湿効果が高
くなる。また出力を絞っているため顕熱負荷がさらに低
くなる。よって室内機を大きくせず、冷凍サイクルを複
雑にせず、等温除湿運転を行うことが可能となる。

【００２５】請求項５記載の発明において、室内機のケ
ーシング温度が低下する前に室内熱交換器温度が上昇し
て、ケーシング温度が露付き温度まで低下することが防
止される。

【００２６】請求項６記載の発明においては、室内機に
対流式の室内熱交換器、室内ファンとふく射パネルとが
併用された空気調和装置において、室内環境が現時点で
快適となる室内熱交換器の吹き出し温度、室内ファンの
吹き出し風量及びふく射パネルのパネル温度が求めら
れ、この吹き出し温度、吹き出し風量及びパネル温度と
なるように室内熱交換器温度、室内ファン風量及びパネ
ル温度が設定され、この設定状態となるように圧縮機の
運転周波数及び室内ファン回転数が制御される。したが
って室内目標温度に達するまでの間及びその後におい
て、室内環境の快適性は従来より向上する。

【００２７】請求項７記載の発明においては、上記の室
内機にふく射パネルが併用された空気調和装置において
冷ぎみ除湿運転が要求された場合、通常冷房運転時の圧
縮機の運転周波数及び室内ファン回転数に対し、圧縮機
の運転周波数は若干高い能力を出力する運転周波数に設
定され、室内ファン回転数は現状維持に設定される。こ
の運転により、室内熱交換器温度は通常冷房運転時に比
べて低く、パネル温度及び室内ファン風量は変化しない
ように運転することが可能となる。これにより、出力負
荷の割合（＝潜熱負荷／顕熱負荷）が通常冷房時に比べ
て大きくなり除湿効果が高くなる。また冷熱量は増加さ
せているので要求顕熱負荷の維持は可能である。よっ
て、室内環境の快適性が維持された状態で除湿運転が行
われる。

【００２８】請求項８記載の発明においては、室内機に
ふく射パネルが併用された空気調和装置において等温除
湿運転が要求された場合、通常運転時の圧縮機の運転周
波数及び室内ファン回転数に対し、圧縮機の運転周波数
は現状維持に設定され、室内ファン回転数は低く設定さ
れる。この運転により、室内熱交換器温度は通常冷房運
転時に比べて低く、またパネル温度は変化せず、室内フ
ァン風量は減少する運転が可能となる。これにより、出
力負荷の割合（＝潜熱負荷／顕熱負荷）が通常冷房時に
比べて大きくなり除湿効果が高くなる。また室内温度
は、ふく射冷房による供給熱量によって温調されている
ので室内温度は変化しない。よって、室内機を大きくせ
ず、冷凍サイクルを複雑にせず、室内環境の快適性が維
持された状態で等温除湿運転が行われる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００３０】第１の実施例図１及び図２を用いて本発明の第１の実施例を説明す
る。本実施例は、前記従来技術その１に対してなされた
ものである。なお、図１の冷凍サイクルにおいて、前記
図６における機器等と同一ないし均等のものは、前記と
同一符号を以って示し、重複した説明を省略する。図１
において、Ｔｄは圧縮機の吐出温度センサ、Ｔｓｕは圧
縮機の吸い込み温度センサ、ＴＥは室外熱交換器液側温
度センサ、Ｔｃは室内熱交換器温度センサである。また
室内環境として、室内熱交換器３の吸い込み温度（室内
温度）をＴａ、設定目標環境として室内目標温度をＴ
ａ’とする。本実施例は、室内温度と室内目標温度との
差（ΔＴ＝Ｔａ−Ｔａ’）から室内環境が現時点で快適
となる室内機の吹き出し温度及び吹き出し風量を求めて
室内熱交換器温度及び室内ファン風量を設定し、この設
定状態となるように圧縮機１の運転Ｈｚ及び室内ファン
４の回転数を制御するようにしたものである。この制御
方法を図２の制御フローチャートを用いてさらに説明す
る。

【００３１】運転の指令が来たら、日、時等を確認し、
室外温度を計測した後（ステップ１０１）、室内温度を
計測し、室内目標温度を確認する。室内目標温度は例え
ばユーザのリモコンによるインプット値がこれに相当す
る（ステップ１０２）。これらを確認してこの室内温度
と室内目標温度から快適性評価（ＰＭＶ）を行う。即
ち、室内温度と室内目標温度との差から室内環境が現時
点において快適と感じられる室内機からの吹き出し温度
及び吹き出し流量を算出する（ステップ１０３）。そし
てこの吹き出し温度及び吹き出し風量となるように室内
熱交換器温度、室内ファン風量及びルーバー角度を設定
し（ステップ１０４）、この設定状態となるように圧縮
機１の運転Ｈｚ及び室内ファン４の回転数を制御する
（ステップ１０５）。このとき、ステップ１０５のテー
ブル中に示すように、室内ファン回転数Ｆは、運転指令
の内容により固定的に決まる。これに対し室内熱交換器
温度は、設定された室内熱交換器温度ｘ度を達成するた
めの圧縮機１の運転Ｈｚにある程度の枠はあるが、この
圧縮機１の運転Ｈｚの他に、室内ファン４の回転数、室
外ファン７の回転数、室内温度及び室外温度によっても
変化する。このため、設定された室内熱交換器温度ｘ度
に対し、まず上記の枠内の運転Ｈｚで圧縮機１を運転
し、現在室内熱交換器温度が設定室内熱交換器温度に対
し低いか高いかで、再度圧縮機１の運転Ｈｚ及び室外フ
ァン７の回転数を調整し、現在室内熱交換器温度が設定
室内熱交換器温度になるように制御する。ステップ１０
５のテーブル中、圧縮機１の運転Ｈｚは０＜Ｈ₁＜Ｈ₂
＜…＜Ｈ_n、室外ファン７の回転数は０＜０₁＜０₂＜
０₃＜０₄であり、また暖房運転時の場合、設定室内熱
交換器温度と現在室内熱交換器温度との差Δｘ（＝α）
は−２＜Δｘ₁＜…＜Δｘ_n、室内ファン４の回転数は
０＜Ｆ₁＜…＜Ｆ_nである。上記のようにして、圧縮機
１の運転Ｈｚ、室外ファン回転数を決定し（ステップ１
０６）、この運転Ｈｚに対応して電子膨張弁５の弁開度
を設定したあと（ステップ１０７）、室内熱交換器温度
に常にフィードバックをかけて所定温度範囲内に収まる
ように監視する。即ち、一定時間運転したあと現在室内
熱交換器温度及び変化量βを計測し（ステップ１０８，
１０９）、現在室内熱交換器温度が設定室内熱交換器温
度に対し所定温度範囲内にあれば圧縮機１の運転Ｈｚ及
び室外ファン７の回転数は現状を維持し、現在室内熱交
換器温度が設定室内熱交換器に対し所定温度範囲外のと
きはそれに対応して圧縮機１の運転Ｈｚ及び室外ファン
７の回転数を調整して現在室内熱交換器温度を設定値に
持ってゆく（ステップ１１０）。その後は、ステップ１
０２〜１１０を繰り返し制御して室内環境の快適性を維
持する。上述の運転により室内機の吹き出し温度及び吹
き出し風速の制御が可能となり、室内環境がいつでも快
適となる。また、窓の開閉や室外温度の変化による室内
温度のふらつきが生じても、室内環境が快適となる状態
を常に算出し、制御しているために、従来例に比して快
適性の高いものとなる。

【００３２】第２の実施例本実施例は、前記従来技術その２に対してなされたもの
であり、前記図２の制御フローチャート中、ステップ１
０２で室内湿度の計測が加えられ、ステップ１０２と１
０３の間で顕熱負荷、潜熱負荷の計算が行われる。そし
て前記ステップ１０４における室内熱交換器温度、室内
ファン風量等の設定が、この出力負荷の割合（Ｒ＝潜熱
負荷／顕熱負荷）によって変化する。このＲの値がＲ≦
０．１であれば、前記ステップ１０５以下が前記第１の
実施例の場合と同様に実行される。即ち、快適空間を実
現させるために必要な乾球温度及び湿度を算出し、顕熱
負荷、潜熱負荷を求め、この各負荷量を満たすべく室内
熱交換器温度及び室内ファン風量を決定し、圧縮機１の
運転Ｈｚ及び室内ファン４の回転数を制御する。この運
転を行うことにより、乾球温度及び湿度を共に制御する
ことができ、より細かく室内環境を制御することができ
る。

【００３３】第３の実施例本実施例は、前記従来技術その３に対してなされたもの
である。本実施例は、上記の第２実施例の制御に以下の
内容が付加されている。冷ぎみ除湿運転が要求された場
合、潜熱負荷、顕熱負荷を算出し、冷ぎみ除湿運転用に
室内熱交換器温度及び室内ファン回転数を設定する。即
ち、前記図２の制御フローチャートにおけるステップ１
０４の設定室内熱交換器温度の値が、前記第１の実施例
のｘ（目標）に対し、本実施例ではｘ’（目標）＝（ｘ
（目標）−４度）（但しｘ’（目標）≧２度とする）の
ように低く設定される。前記Ｒ（＝潜熱負荷／顕熱負
荷）の値は、０．１＜Ｒ≦０．５で、潜熱負荷は、通常
冷房時の顕熱負荷の割合に比べて大きくなる（割合は一
定値ではなく、運転時の環境によって異なる）。このた
め、通常冷房運転を行う場合の圧縮機１の運転Ｈｚ及び
室内ファン回転数に対して、運転Ｈｚを上げ若干高い能
力を出力するように設定し、かつ室内ファン回転数は現
状を維持した設定とする。即ち、前記図２の制御フロー
チャートにおけるステップ１０５の表中のΔｘ，Ｆに対
する運転Ｈｚが、第１の実施例の場合に比べて１ランク
アップした値となる。例えば運転Ｈｚ＝Ｈ₁→運転Ｈｚ
＝Ｈ₂となり、運転Ｈｚ＝Ｈ_n→運転Ｈｚ＝Ｈ_n+1(max
Ｈｚはそのまま）となる。この運転を行うと、より室内
熱交換器温度が、通常冷房運転に比べて低く運転するこ
とができ、また室内ファン風量が変化していないため、
出力負荷の割合Ｒが、通常冷房時に比べて大きくなり除
湿効果が高くなる。また供給熱量は増加させているので
要求顕熱負荷は維持できる。この場合、室内機からは低
温の吹き出しとなるため、ルーバーを上下、左右にスウ
ィングさせる。これにより居住空間の人間に直接風を長
時間当てないことにより、体表面温度に変化がなく、湿
度が低下し、快適性が維持される。

【００３４】第４の実施例本実施例は、前記従来技術その４に対してなされたもの
である。本実施例は、前記第２の実施例の制御に以下の
内容が付加されている。等温除湿運転が要求された場
合、潜熱負荷、顕熱負荷を算出し、等温除湿運転用に室
内熱交換器温度及び室内ファン回転数を設定する。Ｒ
（＝潜熱負荷／顕熱負荷）の値は、０．５＜Ｒで顕熱負
荷は殆んど無く、潜熱負荷が殆んどの割合を占める（割
合は一定値ではなく、運転時の環境によって異なる）。
このため、通常冷房運転を行う場合の圧縮機１の運転Ｈ
ｚ及び室内ファン回転数に対して、運転Ｈｚを現状維持
もしくは低くし若干低い能力を出力するように設定し、
かつ室内ファン回転数は通常冷房時に比べて低くする。
即ち、前記図２の制御フローチャートにおけるステップ
１０４において、室内ファン回転数Ｆを第１の実施例に
比べて１ランク低く設定する。例えば室内ファン回転数
Ｆ₃→室内ファン回転数＝Ｆ₂とし、室内ファン回転数
Ｆ₁→室内ファン回転数Ｆ₁’とする（Ｆ₁’は居住空
間に風がとどかない風量）。またステップ１０５のテー
ブル中のαの値をα＝０．７５に変更する。この運転を
行うことにより室内熱交換器温度が、通常冷房運転に比
べて低く運転することができ、また室内ファン風量が減
少しているため、出力負荷の割合Ｒが、通常冷房時に比
べて大きくなり、除湿効果が高くなる。またエアコン出
力を絞っているため顕熱負荷がさらに低くなる。よっ
て、室内機を大きくせず、冷凍サイクルを複雑にせず、
等温除湿運転が行える。この運転を行った場合、前記し
たように室内ファン回転数＝Ｆ₁’となる運転がある。
居住空間の人間に風がとどかないが、Ｆ₁’となる運転
時の室内湿度は快適値となっているので人体からの放熱
量はあまり変化しない。また、室内機周辺の空気は除湿
され、湿度の拡散速度は速いために室内湿度は全体的に
低下する。よって、快適値を維持できる。

【００３５】第５の実施例本実施例は、前記従来技術その５に対してなされたもの
である。室内熱交換器温度がある規定値以下（例えば５
℃）の運転を一定時間（例えば１時間）行うと、室内熱
交換器温度をある温度（例えば１０℃）まで上昇させる
運転をある一定時間（例えば１０分）行う。この制御を
用いることにより室内機のケーシング温度が低下する前
に室内熱交換器温度を上昇させるため、ケーシング温度
が露付きする温度まで低下するのを防止することができ
る。

【００３６】第６の実施例本実施例は、前記従来技術その６に対してなされたもの
である。本実施例の空気調和装置は、図３、図４に示す
ように、圧縮機１、室外熱交換器６及び室外ファン７を
室外機１２に対し、室内機には対流式の室内熱交換器
３、室内ファン４とふく射パネル１１とが併用されてい
る。図４の冷凍サイクルにおいて１３，１４，１５，１
６は圧力調節弁である。本実施例では室内温度（室内熱
交換器３の吸い込み口温度）、ふく射パネル１１のパネ
ル温度、室内湿度及び室内熱交換器温度が計測される。
制御方法は、室内温熱環境及び目標環境状態から、室内
環境から要求されているふく射熱量、顕熱負荷、潜熱負
荷を求め、室内環境が快適となるふく射パネル温度及び
室内熱交換器３からの吹き出し温度、室内ファン４の吹
き出し風量を算出する。この温度及び風量となるよう
に、ふく射パネル温度及び室内熱交換器温度、室内ファ
ン風量を設定し、この設定状態となるように圧縮機１の
運転Ｈｚ及び圧力調節弁、室内ファン４の回転数を制御
する。即ち、本実施例では前記図２の制御フローチャー
トにおけるステップ１０３とステップ１０４にそれぞれ
パネル温度が付加される。またステップ１０５では、各
パネル温度（例えば、パネル温度Ｔｐ＝１６，１８，２
０，２２，２４…のように２℃きざみ）毎にテーブルが
用意される。この運転によって室内機からのふく射温度
及び吹き出し温度、吹き出し風量の制御が可能となり、
室内環境がいつでも快適となる。また、窓の開閉や室外
温度の変化による室内温度のふらつきが生じても、室内
環境が快適となる状態を常に算出し、制御しているため
に、従来例に比して快適性の高いものとなる。

【００３７】第７の実施例本実施例は、前記従来技術その７に対してなされたもの
である。本実施例では、冷ぎみ除湿運転が要求された場
合、ふく射パネル１１のパネル温度は等しく、室内熱交
換器３の温度は低く、室内ファン４の吹き出し風量を多
くするため、上記第６の実施例で示した制御に、併用冷
房運転を行う場合の圧縮機１の運転Ｈｚ及び室内ファン
回転数を、若干高い能力を出力する運転Ｈｚに設定し、
かつ室内ファン回転数は現状を維持した設定とする制御
を付加し、各構成要素の温度制御を行う。この運転を行
うことにより室内熱交換器温度が、通常冷房運転に比べ
て低く運転することができる。またパネル温度及び室内
ファン風量は変化していない。以上より、出力負荷の割
合Ｒ（＝潜熱負荷／顕熱負荷）が、通常冷房時に比べて
大きくなり除湿効果が高くなる。また室内機からの冷熱
量は増加させているので要求顕熱負荷は維持できる。よ
って室内環境が快適なままで、冷ぎみ除湿運転が行え
る。

【００３８】第８の実施例本実施例は、前記従来技術その８に対してなされたもの
である。本実施例は、前記第６の実施例で示した制御に
おいて、等温除湿運転が要求された場合、ふく射パネル
１１のパネル温度は等しく、室内熱交換器３の温度は低
く、室内ファン４の吹き出し風量を低くするため、併用
冷房運転を行う場合の圧縮機１の運転Ｈｚ及び室内ファ
ン回転数を、運転Ｈｚは現状を維持するように設定し、
かつ室内ファン回転数は現状よりも低くなるようにする
制御を付加し、各構成要素の温度制御を行うようにした
ものである。この運転を行うことにより、室内熱交換器
温度が、併用冷房運転に比べて低く運転することができ
る。またふく射パネル温度は変化せずに、室内ファン風
量が減少している。以上より、出力負荷の割合Ｒ（＝潜
熱負荷／顕熱負荷）が、併用冷房時に比べて大きくな
り、除湿効果が高くなる。また室内温度は、ふく射冷房
による供給熱量によって温調されているので室内温度は
変化しない。よって、室内機を大きくせず、冷凍サイク
ルを複雑にせず、室内環境が快適なままで等温除湿運転
が行える。

【００３９】なお、上述の第６〜第８の実施例で述べた
ふく射パネル併用の空気調和装置では、対流式室内熱交
換器３から出力される熱量による室内空間の冷し過ぎ、
暖め過ぎを、圧力調節弁１３〜１６によって分流制御を
行うことにより、ふく射パネル１１からのふく射熱で補
正することが可能である。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、室内温度の検知値と室内目標温度の差から
室内環境が快適となる室内機の吹き出し温度及び吹き出
し風量を算出し、この算出値となるように室内熱交換器
温度及び室内ファン風量を設定し、この設定状態となる
ように少なくとも圧縮機の運転周波数及び前記室内ファ
ンの回転数を制御するようにしたため、室内熱交換器温
度及び室内ファン風量が、室内環境が現時点で快適とな
る温度及び風量に設定されるので、室内目標温度に達す
るまでの間及びその後において室内環境の快適性を向上
させることができる。

【００４１】請求項２記載の発明によれば、室内に要求
されている環境状態から顕熱負荷及び潜熱負荷を求め、
この求められた各負荷量を満たすように室内機の吹き出
し温度及び吹き出し風量を算出し、この算出値となるよ
うに室内熱交換器温度及び室内ファン風量を設定し、こ
の設定状態となるように少なくとも圧縮機の運転周波数
及び前記室内ファンの回転数を制御するようにしたた
め、快適空間を実現するのに必要な顕熱負荷及び潜熱負
荷を満たすように圧縮機の運転周波数及び室内ファン回
転数が制御されるので、室内環境をより一層快適なもの
とすることができる。

【００４２】請求項３記載の発明によれば、冷ぎみ除湿
運転を行う場合、圧縮機の運転周波数は前記運転周波数
よりも高い空気調和負荷が出力できる運転周波数で運転
し、室内ファンの回転数は前記回転数を維持するように
したため、室内熱交換器温度は通常冷房運転時に比べて
低くなり、室内ファン風量は変化していないので、出力
負荷の割合（＝潜熱負荷／顕熱負荷）が大となり除湿効
果が高められる。また供給熱量は増加させているので要
求顕熱負荷の維持は可能となる。したがって快適性が維
持された状態で適切に冷ぎみ除湿運転を行うことができ
る。

【００４３】請求項４記載の発明によれば、等温除湿運
転を行う場合、圧縮機の運転周波数は前記運転周波数と
等しいかもしくは低い空気調和負荷が出力できる運転周
波数で運転し、室内ファンの回転数は前記回転数よりも
低い回転数に制御するようにしたため、室内熱交換器温
度は通常冷房運転に比べて低く運転することができ、室
内ファン風量は減少しているので、出力負荷の割合（＝
潜熱負荷／顕熱負荷）が大となり除湿効果が高められ
る。また出力を絞っているため顕熱負荷はさらに低くな
る。したがって室内機を大きくせず、冷凍サイクルを複
雑にすることなく、適正に等温除湿運転を行うことがで
きる。

【００４４】請求項５記載の発明によれば、前記室内熱
交換器温度がある規定値以下となる運転が一定時間行わ
れたとき、当該室内熱交換器温度を所定温度まで上昇さ
せる運転を所定時間行うようにしたため、室内機のケー
シング等の温度が露付き温度まで低下する前に室内熱交
換器温度を上昇させることができて、ケーシング温度が
露付き温度まで低下することが防止される。

【００４５】請求項６記載の発明によれば、室内機に対
流式の室内熱交換器、室内ファンとふく射パネルとを併
用した空気調和装置において、室内温度の検知値と室内
目標温度の差から室内環境が快適となる前記室内熱交換
器の吹き出し温度、前記室内ファンの吹き出し風量及び
前記ふく射パネルのパネル温度を算出し、この算出値と
なるように前記室内熱交換器温度、前記室内ファン風量
及び前記パネル温度を設定し、この設定状態となるよう
に少なくとも圧縮機の運転周波数及び前記室内ファンの
回転数を制御するようにしたため、室内熱交換器温度、
室内ファン風量及びパネル温度が、室内環境が現時点で
快適となる温度及び風量にそれぞれ設定されるので、室
内目標温度に達するまでの間及びその後において室内環
境の快適性は従来より向上する。

【００４６】請求項７記載の発明によれば、室内機にふ
く射パネルが併用された空気調和装置において、冷ぎみ
除湿運転を行う場合、圧縮機の運転周波数は前記運転周
波数よりも高い運転周波数で運転し、室内ファンの回転
数は前記回転数を維持するようにしたため、室内熱交換
器温度は通常冷房運転時に比べて低く、パネル温度及び
室内ファン風量は変化しないように運転させることが可
能となり、出力負荷の割合（＝潜熱負荷／顕熱負荷）を
大として除湿効果を高めることができる。また冷熱量は
増加させているので要求顕熱負荷の維持は可能となる。
したがって快適性が維持された状態で適切に冷ぎみ除湿
運転を行うことができる。

【００４７】請求項８記載の発明によれば、室内機にふ
く射パネルが併用された空気調和装置において、等温除
湿運転を行う場合、圧縮機の運転周波数は前記運転周波
数を維持し、室内ファンの回転数は前記回転数よりも低
い回転数に制御するようにしたため、室内熱交換器温度
は通常冷房運転に比べて低く、パネル温度は変化せず、
室内ファン風量は減少した運転が可能となり、出力負荷
の割合（＝潜熱負荷／顕熱負荷）を大として除湿効果を
高めることができる。また室内温度は、ふく射冷房によ
る供給熱量によって温調されているので室内温度は変化
しないようにすることができる。したがって室内機を格
別大きくせず、冷凍サイクルを複雑にすることなく、室
内環境の快適性を維持した状態で適正に等温除湿運転を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る空気調和装置の第１の実施例にお
ける冷凍サイクルを示す図である。

【図２】上記第１の実施例の制御方法を説明するための
制御フローチャートである。

【図３】本発明の第６の実施例の空気調和装置の構成図
である。

【図４】上記第６の実施例の冷凍サイクルを示す図であ
る。

【図５】従来の空気調和装置の制御方法を説明するため
の制御フローチャートである。

【図６】従来の空気調和装置の冷凍サイクルを示す図で
ある。

【符号の説明】

１圧縮機３室内熱交換器４室内ファン６室外熱交換器７室外ファン１１ふく射パネル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機、室外熱交換器及び室外ファンを
備えた室外機と、室内熱交換器及び室内ファンを備えた
室内機とを有する空気調和装置において、室内温度の検
知値と室内目標温度の差から室内環境が快適となる前記
室内機の吹き出し温度及び吹き出し風量を算出し、この
算出値となるように前記室内熱交換器温度及び前記室内
ファン風量を設定し、この設定状態となるように少なく
とも前記圧縮機の運転周波数及び前記室内ファンの回転
数を制御するように構成してなることを特徴とする空気
調和装置。
【請求項２】圧縮機、室外熱交換器及び室外ファンを
備えた室外機と、室内熱交換器及び室内ファンを備えた
室内機とを有する空気調和装置において、室内に要求さ
れている環境状態から顕熱負荷及び潜熱負荷を求め、こ
の求められた各負荷量を満たすように前記室内機の吹き
出し温度及び吹き出し風量を算出し、この算出値となる
ように前記室内熱交換器温度及び前記室内ファン風量を
設定し、この設定状態となるように少なくとも前記圧縮
機の運転周波数及び前記室内ファンの回転数を制御する
ように構成してなることを特徴とする空気調和装置。
【請求項３】冷ぎみ除湿運転を行う場合、圧縮機の運
転周波数は前記運転周波数よりも高い空気調和負荷が出
力できる運転周波数で運転し、室内ファンの回転数は前
記回転数を維持するように構成してなることを特徴とす
る請求項２記載の空気調和装置。
【請求項４】等温除湿運転を行う場合、圧縮機の運転
周波数は前記運転周波数と等しいかもしくは低い空気調
和負荷が出力できる運転周波数で運転し、室内ファンの
回転数は前記回転数よりも低い回転数に制御するように
構成してなることを特徴とする請求項２記載の空気調和
装置。
【請求項５】前記室内熱交換器温度がある規定値以下
となる運転が一定時間行われたとき、当該室内熱交換器
温度を所定温度まで上昇させる運転を所定時間行うよう
に構成してなることを特徴とする請求項１，２，３又は
４記載の空気調和装置。
【請求項６】圧縮機、室外熱交換器及び室外ファンを
備えた室外機と、対流式の室内熱交換器、室内ファン及
びふく射式のふく射パネルを備えた室内機とを有する空
気調和装置において、室内温度の検知値と室内目標温度
の差から室内環境が快適となる前記室内熱交換器の吹き
出し温度、前記室内ファンの吹き出し風量及び前記ふく
射パネルのパネル温度を算出し、この算出値となるよう
に前記室内熱交換器温度、前記室内ファン風量及び前記
パネル温度を設定し、この設定状態となるように少なく
とも前記圧縮機の運転周波数及び前記室内ファンの回転
数を制御するように構成してなることを特徴とする空気
調和装置。
【請求項７】冷ぎみ除湿運転を行う場合、圧縮機の運
転周波数は前記運転周波数よりも高い運転周波数で運転
し、室内ファンの回転数は前記回転数を維持するように
構成してなることを特徴とする請求項６記載の空気調和
装置。
【請求項８】等温除湿運転を行う場合、圧縮機の運転
周波数は前記運転周波数を維持し、室内ファンの回転数
は前記回転数よりも低い回転数に制御するように構成し
てなることを特徴とする請求項６記載の空気調和装置。