JPS6284251A - 空気調和機 - Google Patents
空気調和機Info
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- JPS6284251A JPS6284251A JP60225053A JP22505385A JPS6284251A JP S6284251 A JPS6284251 A JP S6284251A JP 60225053 A JP60225053 A JP 60225053A JP 22505385 A JP22505385 A JP 22505385A JP S6284251 A JPS6284251 A JP S6284251A
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- air
- pressure
- room
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、各部屋の室温を独立に調整できる可変風量
制御システムを採用したダクト式の空気調和機に関する
。
制御システムを採用したダクト式の空気調和機に関する
。
エアーダク！・を用い°Ｃ，渇度調度調節た空気を各部
屋へ分配し、空気調和（以下、空調という）を行うセン
トラル空調システムは、加湿器や高性能フィルタが容易
に組み込め、外気処理や全熱交換器の採用も可能”Ｃ質
の高い空調が行え、また、空調する部屋には吹出口と吸
込口しかなく、室内スペースが有効に使え、さらに、熱
条送系の１−ラブルも少ないなど、七−トポンプチラー
・ファンコイル方式や、パッケージエアーコン分散配置
１５式などに比べて、多くのメリットを有し、ビル空調
などに用いられている。 その中でも、省エネルギ運転が可能な可変風量制御方式
（以下、ＶＡＶ方式という）は熱負荷の異なる各部屋を
独立に温度制御でき、使用しない部屋の空調を停止させ
ることも可能で、必要送風景の大小に応じ、送風機の動
力を可変して、運転費を低減させる乙ともできる。 また、同時使用率を考慮することにより、熱源機の能力
を小さく設計することができろ。 ＶＡＶ方式には、風量調節用ダンパの形式に応じて、二
つの方式がある。そのうちの一つは、バイパス形ＶＡＶ
ユニットを用いろ方式で、室内負荷に応じて、室内へ吹
き出す風景と直接熱源機へ戻す（バイパスさせる）風量
の比率を調節する。 この方式は、送風量が一定のため、熱源機の能力制御が
むずかしいパッケージエアーコンを用いｔニジステムに
用いられることが多いが、送風機制御による省エネルギ
効果はない。 また、もう一つの方式は、絞り形ＶＡＶユニットを用い
る方式で１．室内負荷に応じて室内への吹田風量を任意
の値に調節する。 この方式はダンパの開度に応じて変化するダクト内の圧
力を検出し、この値が設定値になるように、送風機の容
量を制御するので、負荷が少なくなれば（風量が少なく
なってもダクト内の空気温度はほぼ一定に制御される）
、熱源機の所要能力が小さくなると同時に、送風機の動
力も低減される。 絞り形ＶＡＶユニットを用いた従来技術には、特開昭５
７−１９６０２９号公報や日本冷凍協会発行の冷凍室ｉ
Ａ便覧（新版・第４版、応用麹）の図２．１０（ａ）が
知られている。 第４図はこれら従来の空気調和機のシステム構成図であ
る。同図において、ｌは空調される部屋で、ここでは３
部屋の場合を示している。２ば天井内に配置された室内
機で、エアーフィルタ３、熱交換器４、送風機５から構
成されている。６はこの室内機の空気吹出口に接続され
たメインダク）・、７はこのメインダクト６から部屋数
に応じて分岐された３本の枝ダク１−１８はこの枝ダク
ト７の途中に配設された絞り形ＶＡＶユニット、９（よ
このＶＡＶユニット８内に回転可能に取付けられたダン
パ、１０ば上記技ダクト７の末端の天井面に取付けられ
た吹出口、１１（ま部屋１のドアの下部に設けられた吸
込口、１２は廊下天井面に設けられた天井吸込口、１３
ばこの天井吸込口１２と上記室内機の吸込口を連絡する
吸込口ダクト、１４＋、１各部屋１にそれぞれ取付けら
れたルームサーモスタット、１８は外気温検出器、１５
は上記メインダクト６内に取付られな温度検出器、１６
は同じくメインダクト６内に設けた圧力検出器、１７は
熱交換器４に接続した七−トポンプなどの熱源機である
。 次に、以上のように構成されら従来の空気調和機の動作
について説明する。各ルームサーモスタットで使用者が
設定した設定室温と検出された現在の空気温度の温度差
に応じて、ダンパ９の開度を任意の位置にそれぞれ調節
する。 このダンパ９の開度に応じ、メインダクト６内の圧力が
変化し、これを圧力検出器１６が検出し、あらかじめ設
定しておいた設定圧力になるように、送風機５の容量を
変化させる。 また、送風量の変化にともない、熱交換器４の出口空気
２１Ａ度が変わるため、この温度を温度検出器１５で検
出し、あらかじめ設定しておいた空気温度になるように
、熱源機１７の能力を制御する。 このようにして、はぼ一定の温度になるように調節され
た空気は吹田口ｌＯから室内熱風負荷の大小に応じた風
量で部屋１内へ吹き出す。そして、部屋を空調した空気
は吸込口１１から廊下などのスペースを通り、天井吸込
口１２へ流れ、吸込ダクト１３を経由して、再び室内機
２へ戻る。 第５図は上記冷凍空調便覧の図２１４に示された冷房負
荷に対するＶＡＶユニットの通過風量の制御の様子を表
す線図である。 この第５図において、横軸は冷房負荷、縦軸は風量を表
しているが、冷房負荷は現在の室温と設定温度の差、風
ｉ＋、ｔダンパ９の開度と置換えることができる。 冷房運転により室温が低下し、設定温度との差が小さく
なるにしたがい、ダンパ９は徐々に閉まり、熱負荷とバ
ランスした風景を吹出口１０から部屋１へ吹き出す。な
お、暖房時も、暖房負荷と風景との関係は同様である。 さて、第５図において、冷房負荷がある値以下に減少し
た場合、風量は一定となりζ送風温度が負荷の減少にと
もない、高（なるように制御される。これは、ピルなど
において、最小換気量を確保するための制御で、最小風
量を維持しながら、送風温度を変え、負荷に対応してい
く制御（定風量方式−ＣＡＶ方式）である。 また、他の従来技術として、特公昭５５−１４９７９号
公報、特公昭５５−２４０２２号公報、実公昭５６−５
７１２号公報などが知られている。 これらは、ダンパ９の開度調節を手動で行い、送風機と
熱源機の制御は自動で行うＶＡＶ方式である。特公昭５
５−１４９７９号と特公昭５５−２４０２２号は外気温
に追従して送風温度を可変させ、実公昭５６−５７１２
号は同じく外気温に追従して送風圧力を可変し、熱負荷
に見合った熱源機または送風機の運転が実現できろよう
制卸する方式である。
屋へ分配し、空気調和（以下、空調という）を行うセン
トラル空調システムは、加湿器や高性能フィルタが容易
に組み込め、外気処理や全熱交換器の採用も可能”Ｃ質
の高い空調が行え、また、空調する部屋には吹出口と吸
込口しかなく、室内スペースが有効に使え、さらに、熱
条送系の１−ラブルも少ないなど、七−トポンプチラー
・ファンコイル方式や、パッケージエアーコン分散配置
１５式などに比べて、多くのメリットを有し、ビル空調
などに用いられている。 その中でも、省エネルギ運転が可能な可変風量制御方式
（以下、ＶＡＶ方式という）は熱負荷の異なる各部屋を
独立に温度制御でき、使用しない部屋の空調を停止させ
ることも可能で、必要送風景の大小に応じ、送風機の動
力を可変して、運転費を低減させる乙ともできる。 また、同時使用率を考慮することにより、熱源機の能力
を小さく設計することができろ。 ＶＡＶ方式には、風量調節用ダンパの形式に応じて、二
つの方式がある。そのうちの一つは、バイパス形ＶＡＶ
ユニットを用いろ方式で、室内負荷に応じて、室内へ吹
き出す風景と直接熱源機へ戻す（バイパスさせる）風量
の比率を調節する。 この方式は、送風量が一定のため、熱源機の能力制御が
むずかしいパッケージエアーコンを用いｔニジステムに
用いられることが多いが、送風機制御による省エネルギ
効果はない。 また、もう一つの方式は、絞り形ＶＡＶユニットを用い
る方式で１．室内負荷に応じて室内への吹田風量を任意
の値に調節する。 この方式はダンパの開度に応じて変化するダクト内の圧
力を検出し、この値が設定値になるように、送風機の容
量を制御するので、負荷が少なくなれば（風量が少なく
なってもダクト内の空気温度はほぼ一定に制御される）
、熱源機の所要能力が小さくなると同時に、送風機の動
力も低減される。 絞り形ＶＡＶユニットを用いた従来技術には、特開昭５
７−１９６０２９号公報や日本冷凍協会発行の冷凍室ｉ
Ａ便覧（新版・第４版、応用麹）の図２．１０（ａ）が
知られている。 第４図はこれら従来の空気調和機のシステム構成図であ
る。同図において、ｌは空調される部屋で、ここでは３
部屋の場合を示している。２ば天井内に配置された室内
機で、エアーフィルタ３、熱交換器４、送風機５から構
成されている。６はこの室内機の空気吹出口に接続され
たメインダク）・、７はこのメインダクト６から部屋数
に応じて分岐された３本の枝ダク１−１８はこの枝ダク
ト７の途中に配設された絞り形ＶＡＶユニット、９（よ
このＶＡＶユニット８内に回転可能に取付けられたダン
パ、１０ば上記技ダクト７の末端の天井面に取付けられ
た吹出口、１１（ま部屋１のドアの下部に設けられた吸
込口、１２は廊下天井面に設けられた天井吸込口、１３
ばこの天井吸込口１２と上記室内機の吸込口を連絡する
吸込口ダクト、１４＋、１各部屋１にそれぞれ取付けら
れたルームサーモスタット、１８は外気温検出器、１５
は上記メインダクト６内に取付られな温度検出器、１６
は同じくメインダクト６内に設けた圧力検出器、１７は
熱交換器４に接続した七−トポンプなどの熱源機である
。 次に、以上のように構成されら従来の空気調和機の動作
について説明する。各ルームサーモスタットで使用者が
設定した設定室温と検出された現在の空気温度の温度差
に応じて、ダンパ９の開度を任意の位置にそれぞれ調節
する。 このダンパ９の開度に応じ、メインダクト６内の圧力が
変化し、これを圧力検出器１６が検出し、あらかじめ設
定しておいた設定圧力になるように、送風機５の容量を
変化させる。 また、送風量の変化にともない、熱交換器４の出口空気
２１Ａ度が変わるため、この温度を温度検出器１５で検
出し、あらかじめ設定しておいた空気温度になるように
、熱源機１７の能力を制御する。 このようにして、はぼ一定の温度になるように調節され
た空気は吹田口ｌＯから室内熱風負荷の大小に応じた風
量で部屋１内へ吹き出す。そして、部屋を空調した空気
は吸込口１１から廊下などのスペースを通り、天井吸込
口１２へ流れ、吸込ダクト１３を経由して、再び室内機
２へ戻る。 第５図は上記冷凍空調便覧の図２１４に示された冷房負
荷に対するＶＡＶユニットの通過風量の制御の様子を表
す線図である。 この第５図において、横軸は冷房負荷、縦軸は風量を表
しているが、冷房負荷は現在の室温と設定温度の差、風
ｉ＋、ｔダンパ９の開度と置換えることができる。 冷房運転により室温が低下し、設定温度との差が小さく
なるにしたがい、ダンパ９は徐々に閉まり、熱負荷とバ
ランスした風景を吹出口１０から部屋１へ吹き出す。な
お、暖房時も、暖房負荷と風景との関係は同様である。 さて、第５図において、冷房負荷がある値以下に減少し
た場合、風量は一定となりζ送風温度が負荷の減少にと
もない、高（なるように制御される。これは、ピルなど
において、最小換気量を確保するための制御で、最小風
量を維持しながら、送風温度を変え、負荷に対応してい
く制御（定風量方式−ＣＡＶ方式）である。 また、他の従来技術として、特公昭５５−１４９７９号
公報、特公昭５５−２４０２２号公報、実公昭５６−５
７１２号公報などが知られている。 これらは、ダンパ９の開度調節を手動で行い、送風機と
熱源機の制御は自動で行うＶＡＶ方式である。特公昭５
５−１４９７９号と特公昭５５−２４０２２号は外気温
に追従して送風温度を可変させ、実公昭５６−５７１２
号は同じく外気温に追従して送風圧力を可変し、熱負荷
に見合った熱源機または送風機の運転が実現できろよう
制卸する方式である。
従来の絞り形ＶＡＶユニットを用いた空気調和機は、上
記のように構成されているので、各部屋の熱負荷が大き
く異なる場合でも、枝ダクト７の寸法や吹田口１０の寸
法、吹田口１０の中に設けられた風景調節用の絞り（図
示せず）などで正確な各部屋の風量バランスを取る必要
がなく、ＶＡＶユニット８のダンパ９が各部屋の熱負荷
に応じた風景を自動調節していた。 しかし、熱負荷は外気温や室内発生熱などにより大きく
異なり、吹田空気温度とダクト内圧力がいつも一定に制
御される場合には、吹田空気温度と圧力の設定値のとり
方によっては、熱負荷が大きいとき、ダンパ９を全開に
しても能力が足らず、室温が設定値に到達しない部屋が
出ろ場合や、熱負荷が小さいときには、風量を下げるた
め、各ダンパをずべて絞り込／しで圧力損失の大きい状
態で運転するという問題があった。 なお、低負荷時、ＶＡＶ方式からＣＡＶ方式に単純に切
り換える方式では、送風機動力を十分低減できない。 また、上述したダンパを手動制御する空気調和機では、
熱源機にヒートポンプを採用した場合には成績係数の開
係上おのずから送風）開度のＭＪ変範囲が限定され、ま
た送風圧力の可変範囲も送風機の効率や高静圧時の騒音
を考えるとか限定されることになる。 従って送風温度又は送風圧力のどちらか一力のみを外気
温に追従して可変にしても、暖房または冷房能力の調整
範囲は狭く、また外気温が変化した場合、室内発生熱と
の関係で各部屋の熱負荷は一率に変化せず、各部屋への
送風量調節を手動ダンパで行うものでは各室温を希望）
関度に維持することがむずかしいという問題点があった
。 この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、熱負荷の大小に応じて最適な送風量と送風温度の
設定を行うことにより、熱負荷が大きいときでも室温を
正確に設定値に制御ずろことができ、かつ熱負荷が小さ
いときは送風機の動力をより一層低減することができる
空気調和機を得ろことを目的とする。
記のように構成されているので、各部屋の熱負荷が大き
く異なる場合でも、枝ダクト７の寸法や吹田口１０の寸
法、吹田口１０の中に設けられた風景調節用の絞り（図
示せず）などで正確な各部屋の風量バランスを取る必要
がなく、ＶＡＶユニット８のダンパ９が各部屋の熱負荷
に応じた風景を自動調節していた。 しかし、熱負荷は外気温や室内発生熱などにより大きく
異なり、吹田空気温度とダクト内圧力がいつも一定に制
御される場合には、吹田空気温度と圧力の設定値のとり
方によっては、熱負荷が大きいとき、ダンパ９を全開に
しても能力が足らず、室温が設定値に到達しない部屋が
出ろ場合や、熱負荷が小さいときには、風量を下げるた
め、各ダンパをずべて絞り込／しで圧力損失の大きい状
態で運転するという問題があった。 なお、低負荷時、ＶＡＶ方式からＣＡＶ方式に単純に切
り換える方式では、送風機動力を十分低減できない。 また、上述したダンパを手動制御する空気調和機では、
熱源機にヒートポンプを採用した場合には成績係数の開
係上おのずから送風）開度のＭＪ変範囲が限定され、ま
た送風圧力の可変範囲も送風機の効率や高静圧時の騒音
を考えるとか限定されることになる。 従って送風温度又は送風圧力のどちらか一力のみを外気
温に追従して可変にしても、暖房または冷房能力の調整
範囲は狭く、また外気温が変化した場合、室内発生熱と
の関係で各部屋の熱負荷は一率に変化せず、各部屋への
送風量調節を手動ダンパで行うものでは各室温を希望）
関度に維持することがむずかしいという問題点があった
。 この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、熱負荷の大小に応じて最適な送風量と送風温度の
設定を行うことにより、熱負荷が大きいときでも室温を
正確に設定値に制御ずろことができ、かつ熱負荷が小さ
いときは送風機の動力をより一層低減することができる
空気調和機を得ろことを目的とする。
この発明に係る空気調和機は、ルームサートスタットの
検出信号をもとに各部屋の熱負荷を測定する熱負荷測定
手段と、この測定結果に基づきダクトに設けられたダン
パの開度を制御するダンパ制卸手段と、外気温測定手段
の出力に基づきダクト内の圧力の設定圧力及び送風温度
の設定温度を決定する設定圧力決定手段及び設定〆都度
決定手段と、この決定結果と圧力検出器及び１品度検出
器からの検出信号をもとに圧力及び温度を測定する圧力
温度測定手段と、この出力に基づき送風機の容置と熱源
機の能力を決定する送風量決定手段及び能力決定手段と
、この出力に基づき送風機の容址及び熱源機の能力を制
御する送風機制御手段及び熱源機制御手段を備えてなる
ものである。
検出信号をもとに各部屋の熱負荷を測定する熱負荷測定
手段と、この測定結果に基づきダクトに設けられたダン
パの開度を制御するダンパ制卸手段と、外気温測定手段
の出力に基づきダクト内の圧力の設定圧力及び送風温度
の設定温度を決定する設定圧力決定手段及び設定〆都度
決定手段と、この決定結果と圧力検出器及び１品度検出
器からの検出信号をもとに圧力及び温度を測定する圧力
温度測定手段と、この出力に基づき送風機の容置と熱源
機の能力を決定する送風量決定手段及び能力決定手段と
、この出力に基づき送風機の容址及び熱源機の能力を制
御する送風機制御手段及び熱源機制御手段を備えてなる
ものである。
この発明に才３いて；よ、設定圧力決定手段及び設定温
度決定手段が、送風の圧力及び温度の設定値を外気温に
比例させた値に決定ずろものであるから、送風圧、送風
温度を外気温度に追従して可変することになり、熱負荷
とバランスした運転がｒＪＪ能になる。
度決定手段が、送風の圧力及び温度の設定値を外気温に
比例させた値に決定ずろものであるから、送風圧、送風
温度を外気温度に追従して可変することになり、熱負荷
とバランスした運転がｒＪＪ能になる。
以下、この発明の空気調和機の一実施例について図直に
基づき説明する。 乙の実施例は第１図から明らかなように、室内機２の熱
交換器４と接続され、温風またば冷温風を発生させるた
めの能カロＪ変形の熱源機１７と、この熱源機１７と接
続された熱交換器４を通しての冷温風を搬送する容量可
変形の送風機５と、この送風機５に接続したメインダク
ト６と、このメインダクト６の枝ダクト７の部分に配置
された風景調節用のダンパ９と、外気温検出器１８と、
上記メインダクト６内の圧力を検出する圧力検出器１６
と、同じくメインダクト６内の温度を検出する温度検出
器１５と、各部屋ｌに取付けられたルームサーモスタッ
！・１４を備え、各ルームサーモスタット１４の検出信
号は熱負荷測定手段１９に入力され、これによって各部
屋の熱負荷の大小を測定するようになっている。ダンパ
制御手段２０は熱負荷測定手段１９の出力に基づき各ダ
ンパ９の開度を制御するものである。また、上記外気温
検出器１８の検出信号は外気温測定手段２１に入力され
、この出力に基づいてメインダクト６内の圧力をいくら
にするかを設定圧力決定手段２２で決定し、同様にして
送風温度をいくらにするかをも設定温度決定手段２３に
よりそれぞれ決定する。 また、この決定結果と上記圧力検出器１６と温度検出器
１５からの検出信号は圧力決定手段２４に入力され、そ
して、これからの出力に基づき送風機５の容量と熱源［
１７の能力を送風量決定手段２５及び能力決定手段２６
によってそれぞれ決定し、この決定手段２５の出力に基
づいて送風機５の容量を送風機制御手段２７で制御し、
さらに決定手段２６の出力に基づいて熱源手幾１７の能
力を熱源機制御手段２８で制御するように構成されてい
る。 次に、この第１図の実施例の動作について、第２図の制
御プＩｆｆグラムフローチャー１・と第３図の設定圧力
・設定温度の説明線図を参照しながら暖房時について説
明する。なお、これらの制御はマイクロコンピュータを
利用して実現されろものであるが、その回路は省略する
。 また、熱負荷に見合った送風量を調節するためのダンパ
９の開度制御法についての詳細も省略する。 まず、空気調和機が暖房運転モードになると、第２図に
示す制御プログラムがスクートシ、ステップ３０で各部
屋のルームサーモスタッｌ−ｉ ４ ｈ）らそれぞれの
設定温度ＴＯと現在の室温′ｌ゛尺の値が入力され、こ
れに基づいて次のステップ３１で各ダンパ９の開度決定
を行う。ことて、室温と設定温度が等しければ、ダンパ
９の開度変更は行オ）れす、室温が低くければ、ダンパ
９を開けろ方向に、高ければ、閉める方向に制御する（
ステップ３２）。 次のステップ３３では、外気温検出器１８から外気温Ｔ
ａの値が入力される 次にステップ３４においてＰ ｏ ＝ Ａ −Ｂ ＊
Ｔ ａの計算を行い、ＰＯを求める。なお、ＰＯは設定
圧力、Ａ、Ｂは定数である。設定圧力の値はステップ３
５で下限設定圧力（Ｐ ｏ ｍ１ｎ）を下回っていない
かどうか判定され、下回っていれば、ステップ３６でＰ
ｏ＝Ｐｏｍｉｎと設定する。 同じく、ステップ３７で設定圧力が上限設定圧力ＰＯ鵬
ａχを上回っていないかどうか判定され、上回っていれ
ば、ステップ３８でＰ ｏ ＝ Ｐ ｏ ｒａｈｘと設
定する。 次のステップ３９において、Ｔ ＝ Ｃ−Ｄ ＊ Ｔ
ａの計算を行い、Ｔを求める。なお、Ｔは設定１Ｍ度、
Ｃ，Ｄは定数である。 設定温度の値はステップ４０で下限設定温度（Ｔ’ｍ１
ｎ）を下回っていないかどうか判定され、下回っていれ
ば、次のステップ４１でＴ −＝ ’［’ ｍｉｎと設
定する。 同じく、ステップ４２で設定温度が上限設定温度（Ｔ
ｎａａｘ）を上回っていないかどうか判定され、上回っ
ていれば、次のステップ４３で１’ ＝ Ｔ ｗａｘと
設定する。 ステップ４４では、圧力検出器１６と温度検出器１５か
ら信号が入力され、現在のメインダクト６内の圧力Ｐと
温度Ｔｓが測定される。 次のステップ４５では、各ダンパ９がすべて全閉または
運転限界を越える全開に近い状態かどうか判定され、全
開でなければ、次のステップ４６で現在熱に１機１７が
運転されているかどうか判定され、運転されていれば、
次のステップ４８へ、また、運転が停止されていれば熱
源Ｐｌｔ１７と送風機５を運転して（ステップ４７）、
ステップ４８へ進む。 ステップ４８では、メインダクト６内の圧力Ｐと設定圧
力ＰＯとの値が比較され、Ｐｏ＞Ｐの関係ならば、送風
４１５の容置をＰとＰＯの差に応じてアップしくステッ
プ４９）、また、ＰくＰＯの関係ならば、ダウンする（
ステップ５０）。 さらに、圧力Ｐが設定圧力Ｐｏの不＠４Ｍならば、回転
数の変更を行わず、次のステップ５１へ進む。 このステップ５１では、サイリスタなどのコン１、ロー
ラにより、送風機５の回転数制御が行われる。 次のステップ５２では、設定温度Ｔと温度Ｔ ｓの値が
比較され、Ｔ）Ｔｓの関係ならば、熱源機１７の能力（
熱源［１７がビートポンプの場合は、圧縮機の回転数）
をＴとＴｓの差に応じてアップしくステップ５３ ）
、１’＜、Ｔ ｓの関係ならばダウンさせる（ステップ
５４）。 また、ＴがＴｓの不感帯ならば、回転数の変更を行わず
、次のステップ５５へ進む。このステップ５５は、イン
パークなどのコントローラにより、熱源機１７の回転数
制御が行われる。 なお、ステップ４５で各ダンパ９がずべて全開と判定さ
れた場合は、ステップ５６へ進み、ここで送風機５と熱
源機１７を停止させろ。 以上の制御が一定時間間隔で繰り返される。これらの一
連の制御により、外気温が低く熱負荷が大きい場合は、
設定圧力と設定温度の値は高めに設定され、またダンパ
９の開度も熱負荷の大小に比例するため、熱負荷の大き
い部屋のダンパ９はほぼ全開状態となる。 乙の結果、熱負荷の大きい部屋へは、高温で大風量の１
品風が供給され、室温を急速に高める。 一方、室温がほぼ満足されている部屋のダンパ９は絞ら
れ、適切な風量の温風が供給される。 また、外気温が高く、熱負荷が小さい場合、設定圧力と
設定温度が下げられ、送風量と送風温度が下がる。 この風量と温度の低下に伴い室温が低下すると、各ダン
パ９は開く方向に動作し、最終的には低い設定圧力、設
定温度でダンパ９は全開に近い状態で運転される。した
がって、少ない圧力損失で送風８！５が運転されろこと
になり、送風機入力は低減する。 なお、熱源機１７がヒートポンプの場合、その能力制御
範囲に限度があり、ある負荷以下では０Ｎ１０ＦＦ制御
に切換わるが、低負荷時には設定渇瓜が下がるため、ヒ
ートポンプの０Ｎ１０ＦＦ回数を減らすことが可能にな
る。 なお、上記実施例では、設定圧力と設定温度を変更する
Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄの値を定数としていたが、空調室数など
に比例させた変数としてもよい。 また、上記実施例では、設定圧力決定手段２２から熱源
８ｉｆｂ制御手段２８までを第１図に示した順序で順次
実行するように構成していたが、各手段の実行時間は短
く、順序もそれほど重要でないため、たとえば、各手段
の順序を、圧力決定手段２４、設定圧力決定手段２２、
送風量決定手段２５、能力決定手段２６、設定温度決定
手段２３、送風機制御手段２７、熱源機制御手段２８の
ように入れ換えてもよい。 さらに、上記実施例では、送風Ｂ＆５をサイリスクによ
り、熱源機１７をインバータにより回転数制御すること
により、送風量・能力を制御していたが、これらは他の
制御手段によってもよい。 また、上記実施例では熱源機１７をセパレート形のヒー
トポンプとしていたが、これは一体形のヒートポンプ、
カスファーネス、ファンコイルユニッ１−などの他の熱
源機であってもよい。
基づき説明する。 乙の実施例は第１図から明らかなように、室内機２の熱
交換器４と接続され、温風またば冷温風を発生させるた
めの能カロＪ変形の熱源機１７と、この熱源機１７と接
続された熱交換器４を通しての冷温風を搬送する容量可
変形の送風機５と、この送風機５に接続したメインダク
ト６と、このメインダクト６の枝ダクト７の部分に配置
された風景調節用のダンパ９と、外気温検出器１８と、
上記メインダクト６内の圧力を検出する圧力検出器１６
と、同じくメインダクト６内の温度を検出する温度検出
器１５と、各部屋ｌに取付けられたルームサーモスタッ
！・１４を備え、各ルームサーモスタット１４の検出信
号は熱負荷測定手段１９に入力され、これによって各部
屋の熱負荷の大小を測定するようになっている。ダンパ
制御手段２０は熱負荷測定手段１９の出力に基づき各ダ
ンパ９の開度を制御するものである。また、上記外気温
検出器１８の検出信号は外気温測定手段２１に入力され
、この出力に基づいてメインダクト６内の圧力をいくら
にするかを設定圧力決定手段２２で決定し、同様にして
送風温度をいくらにするかをも設定温度決定手段２３に
よりそれぞれ決定する。 また、この決定結果と上記圧力検出器１６と温度検出器
１５からの検出信号は圧力決定手段２４に入力され、そ
して、これからの出力に基づき送風機５の容量と熱源［
１７の能力を送風量決定手段２５及び能力決定手段２６
によってそれぞれ決定し、この決定手段２５の出力に基
づいて送風機５の容量を送風機制御手段２７で制御し、
さらに決定手段２６の出力に基づいて熱源手幾１７の能
力を熱源機制御手段２８で制御するように構成されてい
る。 次に、この第１図の実施例の動作について、第２図の制
御プＩｆｆグラムフローチャー１・と第３図の設定圧力
・設定温度の説明線図を参照しながら暖房時について説
明する。なお、これらの制御はマイクロコンピュータを
利用して実現されろものであるが、その回路は省略する
。 また、熱負荷に見合った送風量を調節するためのダンパ
９の開度制御法についての詳細も省略する。 まず、空気調和機が暖房運転モードになると、第２図に
示す制御プログラムがスクートシ、ステップ３０で各部
屋のルームサーモスタッｌ−ｉ ４ ｈ）らそれぞれの
設定温度ＴＯと現在の室温′ｌ゛尺の値が入力され、こ
れに基づいて次のステップ３１で各ダンパ９の開度決定
を行う。ことて、室温と設定温度が等しければ、ダンパ
９の開度変更は行オ）れす、室温が低くければ、ダンパ
９を開けろ方向に、高ければ、閉める方向に制御する（
ステップ３２）。 次のステップ３３では、外気温検出器１８から外気温Ｔ
ａの値が入力される 次にステップ３４においてＰ ｏ ＝ Ａ −Ｂ ＊
Ｔ ａの計算を行い、ＰＯを求める。なお、ＰＯは設定
圧力、Ａ、Ｂは定数である。設定圧力の値はステップ３
５で下限設定圧力（Ｐ ｏ ｍ１ｎ）を下回っていない
かどうか判定され、下回っていれば、ステップ３６でＰ
ｏ＝Ｐｏｍｉｎと設定する。 同じく、ステップ３７で設定圧力が上限設定圧力ＰＯ鵬
ａχを上回っていないかどうか判定され、上回っていれ
ば、ステップ３８でＰ ｏ ＝ Ｐ ｏ ｒａｈｘと設
定する。 次のステップ３９において、Ｔ ＝ Ｃ−Ｄ ＊ Ｔ
ａの計算を行い、Ｔを求める。なお、Ｔは設定１Ｍ度、
Ｃ，Ｄは定数である。 設定温度の値はステップ４０で下限設定温度（Ｔ’ｍ１
ｎ）を下回っていないかどうか判定され、下回っていれ
ば、次のステップ４１でＴ −＝ ’［’ ｍｉｎと設
定する。 同じく、ステップ４２で設定温度が上限設定温度（Ｔ
ｎａａｘ）を上回っていないかどうか判定され、上回っ
ていれば、次のステップ４３で１’ ＝ Ｔ ｗａｘと
設定する。 ステップ４４では、圧力検出器１６と温度検出器１５か
ら信号が入力され、現在のメインダクト６内の圧力Ｐと
温度Ｔｓが測定される。 次のステップ４５では、各ダンパ９がすべて全閉または
運転限界を越える全開に近い状態かどうか判定され、全
開でなければ、次のステップ４６で現在熱に１機１７が
運転されているかどうか判定され、運転されていれば、
次のステップ４８へ、また、運転が停止されていれば熱
源Ｐｌｔ１７と送風機５を運転して（ステップ４７）、
ステップ４８へ進む。 ステップ４８では、メインダクト６内の圧力Ｐと設定圧
力ＰＯとの値が比較され、Ｐｏ＞Ｐの関係ならば、送風
４１５の容置をＰとＰＯの差に応じてアップしくステッ
プ４９）、また、ＰくＰＯの関係ならば、ダウンする（
ステップ５０）。 さらに、圧力Ｐが設定圧力Ｐｏの不＠４Ｍならば、回転
数の変更を行わず、次のステップ５１へ進む。 このステップ５１では、サイリスタなどのコン１、ロー
ラにより、送風機５の回転数制御が行われる。 次のステップ５２では、設定温度Ｔと温度Ｔ ｓの値が
比較され、Ｔ）Ｔｓの関係ならば、熱源機１７の能力（
熱源［１７がビートポンプの場合は、圧縮機の回転数）
をＴとＴｓの差に応じてアップしくステップ５３ ）
、１’＜、Ｔ ｓの関係ならばダウンさせる（ステップ
５４）。 また、ＴがＴｓの不感帯ならば、回転数の変更を行わず
、次のステップ５５へ進む。このステップ５５は、イン
パークなどのコントローラにより、熱源機１７の回転数
制御が行われる。 なお、ステップ４５で各ダンパ９がずべて全開と判定さ
れた場合は、ステップ５６へ進み、ここで送風機５と熱
源機１７を停止させろ。 以上の制御が一定時間間隔で繰り返される。これらの一
連の制御により、外気温が低く熱負荷が大きい場合は、
設定圧力と設定温度の値は高めに設定され、またダンパ
９の開度も熱負荷の大小に比例するため、熱負荷の大き
い部屋のダンパ９はほぼ全開状態となる。 乙の結果、熱負荷の大きい部屋へは、高温で大風量の１
品風が供給され、室温を急速に高める。 一方、室温がほぼ満足されている部屋のダンパ９は絞ら
れ、適切な風量の温風が供給される。 また、外気温が高く、熱負荷が小さい場合、設定圧力と
設定温度が下げられ、送風量と送風温度が下がる。 この風量と温度の低下に伴い室温が低下すると、各ダン
パ９は開く方向に動作し、最終的には低い設定圧力、設
定温度でダンパ９は全開に近い状態で運転される。した
がって、少ない圧力損失で送風８！５が運転されろこと
になり、送風機入力は低減する。 なお、熱源機１７がヒートポンプの場合、その能力制御
範囲に限度があり、ある負荷以下では０Ｎ１０ＦＦ制御
に切換わるが、低負荷時には設定渇瓜が下がるため、ヒ
ートポンプの０Ｎ１０ＦＦ回数を減らすことが可能にな
る。 なお、上記実施例では、設定圧力と設定温度を変更する
Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄの値を定数としていたが、空調室数など
に比例させた変数としてもよい。 また、上記実施例では、設定圧力決定手段２２から熱源
８ｉｆｂ制御手段２８までを第１図に示した順序で順次
実行するように構成していたが、各手段の実行時間は短
く、順序もそれほど重要でないため、たとえば、各手段
の順序を、圧力決定手段２４、設定圧力決定手段２２、
送風量決定手段２５、能力決定手段２６、設定温度決定
手段２３、送風機制御手段２７、熱源機制御手段２８の
ように入れ換えてもよい。 さらに、上記実施例では、送風Ｂ＆５をサイリスクによ
り、熱源機１７をインバータにより回転数制御すること
により、送風量・能力を制御していたが、これらは他の
制御手段によってもよい。 また、上記実施例では熱源機１７をセパレート形のヒー
トポンプとしていたが、これは一体形のヒートポンプ、
カスファーネス、ファンコイルユニッ１−などの他の熱
源機であってもよい。
この発明は以上説明したとおり、ダンパの自動制御と共
に、ダクト内の設定圧力と設定温度を総外気昌の高低に
応じて決定する手段を設け、この決定に基づいて適切な
送風量と送風温度の冷温風を各部屋へ与えることができ
ろように構成したので、熱負荷が大きいときでも室温を
設定値に正確に制御でき、熱負荷の小さいときは少ない
条送動力で送風機を運転することができる。
に、ダクト内の設定圧力と設定温度を総外気昌の高低に
応じて決定する手段を設け、この決定に基づいて適切な
送風量と送風温度の冷温風を各部屋へ与えることができ
ろように構成したので、熱負荷が大きいときでも室温を
設定値に正確に制御でき、熱負荷の小さいときは少ない
条送動力で送風機を運転することができる。
第１図はこの発明の空気調和機の一実施例の全体構成図
、第２図は第１図の制御動作を示すフローチャー１・、
第３図は外気温と各設定値の関係を示す説明線図、第４
図は従来の空気調和機の構成図、第５図は従来例の空気
調和機の冷房負荷と風景の関係を示す説明線図である。 １ 部屋、２ 室内機、４−［交換器、５−送Ｋｍ、６
メインダクト、７ 枝ダク１〜．９ ダンパ、１４・
ルームサーモスタット、１５・・温度検出器、１６ 圧
力検出器、１７ ・熱源機、１９熱負荷測定手段、２０
・ダンパ制御手段、２１・外気温測定手段、・２２・
設定圧力決定手段、２３・設定温度決定手段、２４・・
圧力温度測定手段、２５・・送風量決定手段、２６ 能
力決定手段、２７ 送風機制御手段、２８・・熱源機制
卸手段。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄（ばか２名）第３図 第５図 →冷房負荷 σ１ １、事件の表示 特願昭６０−２２５０５３号２０
発明の名称 空気調和機 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 代表者志岐守哉 ４、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三
菱電機株式会社内 − ′１暑″ ５、補正の対象 （１）明細書の特許請求の範囲の欄 （２）明細書の発明の詳細な説明の欄 （３）図面 ６、補正の内容 （１）明細書の特許請求の範囲を別紙のように補正する
。 （２）明細書の第３頁３行目、３頁２０行目にそれぞれ
「パッケージエアーコン」とあるのをそれぞれ「パッケ
ージエアコン」と補正する。 （３）同第５頁１１行目に「吸込口ダクト」とあるのを
「吸込ダクト」と補正する。 （４）同第５頁１８行目に「構成きられ」とあるのを「
構成された」と補正する。 （５）同第６頁２行目と６頁３行目の間に「なお設定室
温の入力は他のコントローラ（図示せず）であってもよ
い。」と追加する。 （６）同第６頁１２行目に「室内熱風負荷」とあるのを
「室内熱負荷」と補正する。 （７）同第７頁１行目に「風量を」とあるのを「風量と
送風温度を」と補正する。 （８）同第９頁１１行目に「考えるとか」とあるのを１
考えると」と補正する。 （９１同第１０頁１７行目に［測定手段と、この出力］
とあるのを「測定手段の出力」と補正する。 叫 同第１１頁１３行目に［機２の熱交換器４と］とあ
るのを「機と熱交換機と」と補正する。 （１１）同第１１頁１５行目に「熱交換器４」とあるの
を「熱交換器」と補正する。 （１２）同第１１頁１８行目に「枝ダクト７」とあるの
を１枝ダクト」と補正する。 （１３）同第１２頁１５行目〜１６行目に「検出信号は
圧力決定手段２４に入力され、そして、これからの出力
」とあるのを「検出信号が入力される圧力温度測定手段
２４の出力」と補正する。 （１４）同第１３頁１８行目に「開度決定」とあるのを
「開度制御」と補正する。 （１５）同第１６頁２行目、１６頁１２行目にそれぞれ
「不感帯」とあるのをそれぞれ「不感帯内」し缶れｒ−
Ｊ−１ （１６）同第１８頁１０行目に「圧力決定手段２４」と
あるのを「圧力温度測定手段２４」と補正する。 （１７） 同第１９頁５行目に１総」とあるのを削除
する。 （１８） 図面第５図を別紙のとおり補正する。 ７、添付書類 （１）補正後の特許請求の範囲の 全文を記載した書面 １通（２）補正図面
１通補正後の特許請求の範囲
の 全文を記載した書面 ２、特許請求の範囲 （１）Ｉ風または冷温風を発生させる能力可変形の熱源
機と、この熱源機の冷温風を各部屋へ分配する容量可変
形の送風機及びダクトと、とのダクトの枝部分に配置さ
れた風景調節用のダンパと、各部屋に配置されたルーム
サーモスタットとを備えた空気調和機において、ルーム
サーモスタットで設定された室温および検出された室温
の信号を入力としてその差より各部屋の熱負荷を測定す
る熱負荷測定手段と、この熱負荷測定手段の出力に基づ
きダンパの開度を制御するダンパ制御手段と、外気温検
出器の検出信号を入力とする外気温測定手段の出力に基
づきダクト内の設定圧力を決定する設定圧力検出手段と
、上記外気温測定手段の出力に基づき送風温度の設定値
を決定する設定温度決定手段上、上記設定圧力決定手段
の出力とダクト内圧力検出器および温度検出器とからの
検出信号を入力とする圧力温度測定手段の圧力信号出力
に基づき送風機の容量を決定する送風量決定手段と、こ
の送風量決定手段の出力に基づき送風機を制御する送風
機制御手段と、上記設定温度決定手段の出力と上記圧力
温度測定手段の温度信号出力に基づき熱源機の能力を決
定する能力決定手段と、この能力決定手段の出力に基づ
き熱源機の能力を制御する熱源機制御手段を備えた空気
調和機。
、第２図は第１図の制御動作を示すフローチャー１・、
第３図は外気温と各設定値の関係を示す説明線図、第４
図は従来の空気調和機の構成図、第５図は従来例の空気
調和機の冷房負荷と風景の関係を示す説明線図である。 １ 部屋、２ 室内機、４−［交換器、５−送Ｋｍ、６
メインダクト、７ 枝ダク１〜．９ ダンパ、１４・
ルームサーモスタット、１５・・温度検出器、１６ 圧
力検出器、１７ ・熱源機、１９熱負荷測定手段、２０
・ダンパ制御手段、２１・外気温測定手段、・２２・
設定圧力決定手段、２３・設定温度決定手段、２４・・
圧力温度測定手段、２５・・送風量決定手段、２６ 能
力決定手段、２７ 送風機制御手段、２８・・熱源機制
卸手段。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄（ばか２名）第３図 第５図 →冷房負荷 σ１ １、事件の表示 特願昭６０−２２５０５３号２０
発明の名称 空気調和機 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 代表者志岐守哉 ４、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三
菱電機株式会社内 − ′１暑″ ５、補正の対象 （１）明細書の特許請求の範囲の欄 （２）明細書の発明の詳細な説明の欄 （３）図面 ６、補正の内容 （１）明細書の特許請求の範囲を別紙のように補正する
。 （２）明細書の第３頁３行目、３頁２０行目にそれぞれ
「パッケージエアーコン」とあるのをそれぞれ「パッケ
ージエアコン」と補正する。 （３）同第５頁１１行目に「吸込口ダクト」とあるのを
「吸込ダクト」と補正する。 （４）同第５頁１８行目に「構成きられ」とあるのを「
構成された」と補正する。 （５）同第６頁２行目と６頁３行目の間に「なお設定室
温の入力は他のコントローラ（図示せず）であってもよ
い。」と追加する。 （６）同第６頁１２行目に「室内熱風負荷」とあるのを
「室内熱負荷」と補正する。 （７）同第７頁１行目に「風量を」とあるのを「風量と
送風温度を」と補正する。 （８）同第９頁１１行目に「考えるとか」とあるのを１
考えると」と補正する。 （９１同第１０頁１７行目に［測定手段と、この出力］
とあるのを「測定手段の出力」と補正する。 叫 同第１１頁１３行目に［機２の熱交換器４と］とあ
るのを「機と熱交換機と」と補正する。 （１１）同第１１頁１５行目に「熱交換器４」とあるの
を「熱交換器」と補正する。 （１２）同第１１頁１８行目に「枝ダクト７」とあるの
を１枝ダクト」と補正する。 （１３）同第１２頁１５行目〜１６行目に「検出信号は
圧力決定手段２４に入力され、そして、これからの出力
」とあるのを「検出信号が入力される圧力温度測定手段
２４の出力」と補正する。 （１４）同第１３頁１８行目に「開度決定」とあるのを
「開度制御」と補正する。 （１５）同第１６頁２行目、１６頁１２行目にそれぞれ
「不感帯」とあるのをそれぞれ「不感帯内」し缶れｒ−
Ｊ−１ （１６）同第１８頁１０行目に「圧力決定手段２４」と
あるのを「圧力温度測定手段２４」と補正する。 （１７） 同第１９頁５行目に１総」とあるのを削除
する。 （１８） 図面第５図を別紙のとおり補正する。 ７、添付書類 （１）補正後の特許請求の範囲の 全文を記載した書面 １通（２）補正図面
１通補正後の特許請求の範囲
の 全文を記載した書面 ２、特許請求の範囲 （１）Ｉ風または冷温風を発生させる能力可変形の熱源
機と、この熱源機の冷温風を各部屋へ分配する容量可変
形の送風機及びダクトと、とのダクトの枝部分に配置さ
れた風景調節用のダンパと、各部屋に配置されたルーム
サーモスタットとを備えた空気調和機において、ルーム
サーモスタットで設定された室温および検出された室温
の信号を入力としてその差より各部屋の熱負荷を測定す
る熱負荷測定手段と、この熱負荷測定手段の出力に基づ
きダンパの開度を制御するダンパ制御手段と、外気温検
出器の検出信号を入力とする外気温測定手段の出力に基
づきダクト内の設定圧力を決定する設定圧力検出手段と
、上記外気温測定手段の出力に基づき送風温度の設定値
を決定する設定温度決定手段上、上記設定圧力決定手段
の出力とダクト内圧力検出器および温度検出器とからの
検出信号を入力とする圧力温度測定手段の圧力信号出力
に基づき送風機の容量を決定する送風量決定手段と、こ
の送風量決定手段の出力に基づき送風機を制御する送風
機制御手段と、上記設定温度決定手段の出力と上記圧力
温度測定手段の温度信号出力に基づき熱源機の能力を決
定する能力決定手段と、この能力決定手段の出力に基づ
き熱源機の能力を制御する熱源機制御手段を備えた空気
調和機。
Claims (1)
- （１）冷風または冷温風を発生させる能力可変形の熱源
機と、この熱源機の冷温風を各部屋へ分配する容量可変
形の送風機及びダクトと、このダクトの枝部分に配置さ
れた風量調節用のダンパと、各部屋に設置されたルーム
サーモスタットとを備えた空気調和機において、ルーム
サーモスタットで設定された室温および検出された室温
の信号を入力としてその差より各部屋の熱負荷を測定す
る熱負荷測定手段と、この熱負荷測定手段の出力に基づ
きダンパの開度を制御するダンパ制御手段と、外気温検
出器の検出信号を入力とする外気温測定手段の出力に基
づきダクト内の設定圧力を決定する設定圧力決定手段と
、上記外気温測定手段の出力に基づき送風温度の設定値
を決定する設定温度決定手段、上記設定圧力決定手段の
出力とダクト内圧力検出器および温度検出器とからの検
出信号を入力とする圧力温度測定手段の圧力信号出力に
基づき送風機の容量を決定する送風量決定手段と、この
送風量決定手段の出力に基づき送風機を制御する送風機
制御手段と、上記設定温度決定手段の出力と上記圧力温
度測定手段の温度信号出力に基づき熱源機の能力を決定
する能力決定手段と、この能力決定手段の出力に基づき
熱源機の能力を制御する熱源機制御手段を備えた空気調
和機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60225053A JPS6284251A (ja) | 1985-10-07 | 1985-10-07 | 空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60225053A JPS6284251A (ja) | 1985-10-07 | 1985-10-07 | 空気調和機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6284251A true JPS6284251A (ja) | 1987-04-17 |
Family
ID=16823300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60225053A Pending JPS6284251A (ja) | 1985-10-07 | 1985-10-07 | 空気調和機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6284251A (ja) |
-
1985
- 1985-10-07 JP JP60225053A patent/JPS6284251A/ja active Pending
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