JP2003279102A - 空気調和機のタイマー制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入り時刻に室温が高く暖房する必要のないと
き、あるいは入り時刻に室温が低く冷房する必要のない
ときに電気エネルギーを無駄に消費することなく制御で
きる空気調和機のタイマー制御システムを提供する。 【解決手段】 予め設定した時刻に運転を開始させる入
りタイマー機能を有する空気調和機のタイマー制御シス
テムであって、設定した時刻になり、かつ、暖房運転時
には室温が暖房用入り温度より低いときに運転を開始す
る入り温度開始機能を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は空気調和機のタイマ
ー制御技術に係り、特に、消費電力の低減を図る空気調
和機の制御システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気調和機の入りタイマーの予約
運転は、予め冷房・暖房等の運転モード、希望する室温
を設定する設定温度及び運転の入り時刻を設定してお
き、入り時刻になったとき、運転モード及び設定温度に
したがって空気調和機の運転を開始するものである。

【０００３】図７は従来の入りタイマー機能による運転
動作の一例を示したタイムチャートであり、横軸に時間
を表し、縦軸に室温を表している。また空気調和機のオ
ンとオフの状態を対比させ示している。なお、従来の空
気調和機においては一般に、入りタイマー機能と切りタ
イマー機能とが設けられている。

【０００４】図７において、例えば暖房シーズンでは、
前日の就寝前に「次の日は寒いだろう」ということを想
定し、暖房運転モードで設定温度を１８℃、入り時刻
（運転開始時刻）をＡＭ６：００、切り時刻をＡＭ８：
００に設定する。そして、当日のＡＭ６：００になると
空気調和機の運転を開始する。このとき室温が、例えば
１７℃であると、室内は暖房され室温が上昇する。室温
が上昇し設定温度を超えた時点で暖房機能が停止され送
風だけの運転になる。そして、室温が下降し設定温度未
満になると再び暖房機能が作動され室内が暖房される。
このように暖房運転と送風運転とが交互に繰返えされて
室温が１８℃に保たれる。その後、切り時刻ＡＭ８：０
０になると空気調和機の運転が停止される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
図８に示すように、当日のＡＭ６：００の気温が高く設
定温度１８℃を越え、「別に暖房しなくても良かったの
に・・」と思うときにも、空気調和機は暖房モードでの
運転（送風運転）を開始する。そのため、入り時刻から
切り時刻に至るまで、室内ファンが作動するなど電気エ
ネルギーを無駄に消費していた。

【０００６】本発明の目的は、上述の事情を考慮してな
されたものであり、入り時刻に室温が高く暖房する必要
のない場合、あるいは入り時刻に室温が低く冷房する必
要のない場合など入り時刻にユーザーが体感的に満足で
きる室温に達していたときには電気エネルギー等を無駄
に消費することなく制御できる空気調和機のタイマー制
御システムを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、予め設定した時刻に運転
を開始させる入りタイマー機能を有する空気調和機のタ
イマー制御システムであって、設定した時刻になり、か
つ、室温が所定の温度に達しないときに運転を開始する
入り温度開始機能を備えたことを特徴とする。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の空気調和機のタイマー制御システムにおいて、前記入
り温度開始機能は、暖房運転時には室温が暖房用入り温
度より低いときに運転を開始することを特徴とする。

【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の空気調和機のタイマー制御システムにおい
て、前記入り温度開始機能は、冷房運転時には室温が冷
房用入り温度より高いときに運転を開始することを特徴
とする。

【００１０】請求項４に記載の発明は、請求項２または
３に記載の空気調和機のタイマー制御システムにおい
て、前記暖房用入り温度または冷房用入り温度は、予め
設定することを特徴とする。

【００１１】請求項５に記載の発明は、請求項２または
３に記載の空気調和機のタイマー制御システムにおい
て、前記暖房用入り温度または冷房用入り温度は、室温
制御用の設定温度に連動して自動的に設定されることを
特徴とする。

【００１２】請求項６に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれかに記載の空気調和機のタイマー制御システムに
おいて、前記入り温度開始機能は、入りタイマー機能、
入り切りタイマー機能等の通常のタイマー機能と選択的
に切替え可能であることを特徴とする。

【００１３】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の空気調和機のタイマー制御システムにおいて、前記機
能選択用の切替え手段は、空気調和機の制御装置もしく
はリモートコントローラに組み込まれていることを特徴
とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１は、本発明が適用される空
気調和機の具体的な構成を示す冷媒配管系統図である。

【００１５】図１において、空気調和機１は、室外機２
及び室内機３と、この空気調和機１の運転制御を行うた
めの制御装置４と、この制御装置４に運転制御指令を与
える操作手段としてのリモートコントローラ５とを備え
ている。

【００１６】前記室外機２の室外冷媒配管６と室内機３
の室内冷媒配管７とは、ユニット間配管１１、１２を介
して連結されている。室外機２は室外に設置され、室外
冷媒配管６に圧縮機１３が配設され、この圧縮機１３の
吸込側にアキュムレータ１４が、吐出側に四方弁１５が
室外冷媒配管６を介してそれぞれ接続され、この四方弁
１５に室外熱交換器１６が室外冷媒配管６を介して接続
されて構成される。室外熱交換器１６には、この室外熱
交換器１６へ向かって送風する室外ファン１７が隣接し
て配置されている。

【００１７】一方、室内機３は室内に設置され、室内冷
媒配管７に室内熱交換器１８が配設されるとともに、室
内冷媒配管７において室内熱交換器１８の近傍に電動膨
張弁２２が配設されて構成される。前記室内熱交換器１
８には、この室内熱交換器１８へ送風する室内ファン２
３が隣接して配置されている。

【００１８】図２は制御装置の概略構成を示すブロック
図である。前記制御装置４は、室外機２及び室内機３の
運転を制御する。具体的には、リモートコントローラ５
等の操作部５ａが操作されることによって設定温度と室
内温度（室内機に設けられる室温センサー２５にて検
出）との差に基づいて、室外機２における圧縮機１３、
四方弁１５及び室外ファン１７、並びに室内機３におけ
る電動膨張弁２２及び室内ファン２３をそれぞれ制御す
る。

【００１９】図１において、この制御装置４により四方
弁１５が切り換えられることにより、空気調和機１が冷
房運転または暖房運転に設定される。つまり、制御装置
４が四方弁１５を冷房側に切り換えたときには、冷媒が
実線矢印の如く流れ、室外熱交換器１６が凝縮器に、室
内熱交換器１８が蒸発器になって冷房運転状態となり、
室内が冷房される。また、制御装置４が四方弁１５を暖
房側に切り換えたときには、冷媒が破線矢印の如く流
れ、室内熱交換器１８が凝縮器に、室外熱交換器１６が
蒸発器になって暖房運転状態となり、室内が暖房され
る。

【００２０】また、この制御装置４は、室内機３の空調
負荷に応じて、室内機３における電動膨張弁２２の開度
を調整し、室内機３における室内ファン２３のファン駆
動系を制御する。そして、この制御装置４による室内温
度の制御運転には、圧縮機１３及び室内ファン２３を設
定温度に達するまでオン動作させる「サーモオン」と、
設定温度に達した後に圧縮機１３をオフ動作させて室内
ファン２３のみオン動作させる「サーモオフ」とを交互
に繰返す「サーモ運転」が採用されている。

【００２１】ところで、制御装置４には、リモートコン
トローラ５からの入力信号を受けて所定時間経過後に運
転を開始させる入りタイマー運転、入りタイマー運転後
の継続運転、切りタイマー運転等、各種タイマー運転を
制御するタイマー制御手段４ａが備えられている。そし
て、このタイマー制御手段４ａには、入りタイマー機能
に付随して、予め設定される温度により運転を開始する
入り温度が設けられ、暖房運転時には、室温が暖房用入
り温度より低く、かつ入り時刻（運転開始時刻）を経過
したときに運転を開始し、冷房運転時には、室温が冷房
用入り温度より高く、かつ入り時刻を経過したときに運
転を開始する入り温度開始機能が具備されている。

【００２２】すなわち、入り温度開始機能は、設定され
た入り時刻になると、入り温度と室温とを比較し、暖房
運転時に室温が暖房用入り温度より高いときには空気調
和機１の運転を停止したままにし、室温を監視しながら
待機する。そして室温が暖房用入り温度より低くなった
時点で運転を開始するようにしている。また、同様に、
冷房運転時に室温が冷房用入り温度より低いときには空
気調和機１の運転を停止したままにし、室温を監視しな
がら待機する。そして室温が冷房用入り温度より高くな
った時点で運転を開始するようにしている。

【００２３】なお、暖房用入り温度は、ユーザーが暖房
しなくても良かったと思う温度であり、冷房用入り温度
は、ユーザーが冷房しなくても良かったと思う温度であ
る。これら入り温度は、例えばリモートコントローラ５
の操作部５ａにて操作設定される。

【００２４】また、この入り温度開始機能は、入りタイ
マー機能、入り切りタイマー機能等の通常のタイマー機
能と選択的に切替え可能とされている。本実施形態で
は、この機能選択用の切替え手段２４が、例えばリモー
トコントローラ５に組み込まれている。

【００２５】次に、図３〜図５によって、入り温度開始
機能を伴う入りタイマー機能の作用を説明する。図３
は、タイマー運転の制御動作を示すフローチャートであ
り、図４、図５は、入りタイマー機能による運転動作の
２つの例を示したタイムチャートである。なお、以下の
説明では入りタイマー機能の他に切りタイマー機能を備
えている。

【００２６】まず、ユーザーはリモートコントローラ５
の操作によって運転モード、設定温度、入り時刻、切り
時刻、入り温度を設定し、その信号を制御装置４に送信
する。これらの信号が制御装置４に入力される。そし
て、操作部５ａの運転スイッチ（図示せず）がオンされ
ると、タイマー運転制御が開始される（Ｓ１）。次に制
御装置４は空気調和機１が運転中か否かを判断し（Ｓ
２）、運転中でなければ、入り時刻が予約設定されてい
るか否かが判断される（Ｓ３）。入り時刻が設定されて
いれば入りタイマー運転が開始される。このタイマー運
転開始直後から、制御装置４において設定時間の経過が
継続的に判断される（Ｓ４）。そして、設定時間が経過
して入り時刻、例えばＡＭ６：００になると（ＹＥ
Ｓ）、暖房・冷房等の運転モードの判断（Ｓ５）がなさ
れ、暖房と判断した場合には、次に室温が暖房用入り温
度に比べて低いか否かが判断される（Ｓ６）。

【００２７】ここで、室温が暖房用入り温度に比べて高
い場合には、図４に示すように、制御装置４は運転開始
信号を出力せず、空気調和機１を停止状態に維持し、か
つ室温を監視しながら待機している。そして、図５に示
すように、室温が暖房用入り温度未満（ＹＥＳ）になっ
た時点で室外機２及び室内機３に運転開始信号が出力さ
れ、例えば暖房サーモ運転が開始される（Ｓ７）。

【００２８】暖房サーモ運転の開始直後は、サーモオン
の状態が継続し、次第に室内温度が上昇してゆき、設定
温度に達したら制御装置４はサーモオフし、設定温度に
基づく室温制御を行い、暖房サーモ運転が継続される。

【００２９】そして、暖房サーモ運転の継続運転中、制
御装置４はステップＳ２に移行し運転中であると判断
（ＹＥＳ）する。次に運転切り時刻が予約設定されてい
るか否かが判断される。切り時刻が設定されていればこ
の切り時刻まで、暖房サーモ運転が継続される。次に切
り時刻になったか否かが判断され（Ｓ９）、切り時刻
（ＹＥＳ）、例えばＡＭ８：００になった時点で、室外
機２及び室内機３に運転停止信号が出力され運転を停止
する（Ｓ１０）。

【００３０】また、ステップＳ５において、運転モード
の判断で冷房と判断した場合には、次に室温が冷房用入
り温度に比べて高いか否かを判断する（Ｓ１１）。室温
が冷房用入り温度に比べて低い場合（ＮＯ）、制御装置
４は運転開始信号を出力せず、空気調和機１を停止状態
に維持し、室温を監視しながら待機している。そして、
室温が冷房用入り温度を超えた（ＹＥＳ）時点で室外機
２及び室内機３に運転開始信号を出力し、例えば冷房サ
ーモ運転が開始される（Ｓ７）。

【００３１】このように、本実施形態の空気調和機のタ
イマー制御システムによれば、暖房運転モードの場合、
入りタイマーによる運転開始時の室温が暖房用入り温度
より高いときには、空気調和機の運転を停止状態に維持
し、室温が設定温度より低いとき、または低くなると運
転を開始するので、運転開始が遅れた分、室内ファン２
３等の消費電力を消費せず、ランニングコストを低減す
ることができる。

【００３２】同様に冷房運転モードの場合、入りタイマ
ーによる運転開始時の室温が設定温度より低いときに
は、空気調和機の運転を停止状態に維持し、室温が設定
温度より高いとき、または高くなると運転を開始するの
で、運転開始が遅れた分ランニングコストを低減するこ
とができる。

【００３３】また、制御装置４もしくはリモートコント
ローラ５等には、この入り温度開始機能と、入りタイマ
ー機能、入り切りタイマー機能等の通常のタイマー機能
とを選択的に切替え可能である切替え手段２４を設け、
必要に応じて切替えるものである。

【００３４】このように本実施形態では入り温度開始機
能について説明したが、入り温度の設定が煩わしいユー
ザーのために、室温制御用の設定温度に連動して、例え
ば、設定温度より少し（例えば４℃）低い暖房用入り温
度、及び設定温度より少し（例えば４℃）高い冷房用入
り温度を設けるようにした自動入り温度開始機能を設け
るようにしても良い。

【００３５】以上、一実施形態に基づいて本発明を説明
したが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００３６】本実施形態ではタイマー制御システムの入
り温度開始機能を空気調和機で説明しているが、例えば
ガスや石油を燃料とする温風暖房機に用いても良い。

【００３７】図６は石油温風暖房機の制御装置の概略構
成を示すブロック図である。制御装置３１には、入力側
に操作部３２及び室温検出装置３３が接続され、出力側
に燃焼用モータ３４、対流用モータ３５、電磁ポンプ３
６、及び表示部３７が接続され、入り温度開始機能が設
けられている。

【００３８】そして、前記操作部３２が操作されること
によって制御装置３１は、設定温度と室温検出装置３３
で検出される室内温度との差に基づいて、燃焼用モータ
３４、対流用モータ３５、及び電磁ポンプ３６等をそれ
ぞれ制御する。

【００３９】このとき入りタイマーによる運転開始時の
室温が暖房用入り温度より高い場合には、タイマー制御
システムの入り温度開始機能により、温風暖房機の運転
を停止状態に維持するので、運転開始が遅れた分、燃焼
用モータ３４、対流用モータ３５、及び電磁ポンプ３６
等の消費電力を消費せず、また、ガス・石油等の燃料消
費を防ぐことでランニングコストを低減することができ
る。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る空気
調和機のタイマー制御システムによれば、入り温度開始
機能を設けたことにより、入りタイマーによる空気調和
機の運転開始時の室温が空調することなくユーザーが満
足できるような室温である場合には、空気調和機の運転
を開始しないことにより、無駄な運転を止めて電気代や
燃料費等のランニングコストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における空気調和機の冷媒
配管系統図である。

【図２】本発明の制御装置の概略構成を示すブロック図
である。

【図３】タイマー運転の制御動作を示すフローチャート
である。

【図４】入りタイマー機能による運転動作の一例を示し
たタイムチャートである。

【図５】図４と別の運転動作の一例を示したタイムチャ
ートである。

【図６】温風暖房機の制御装置の概略構成を示すブロッ
ク図である。

【図７】従来の入りタイマー機能による運転動作の一例
を示したタイムチャートである。

【図８】図７と別の運転動作の一例を示したタイムチャ
ートである。

【符号の説明】

１ 空気調和機 ２ 室外機 ３ 室内機 ４、３１ 制御装置 ４ａ タイマー制御手段 ５ リモートコントローラ ２４ 切替え手段

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め設定した時刻に運転を開始させる入
   りタイマー機能を有する空気調和機のタイマー制御シス
   テムであって、設定した時刻になり、かつ、室温が所定
   の温度に達しないときに運転を開始する入り温度開始機
   能を備えたことを特徴とする空気調和機のタイマー制御
   システム。
2. 【請求項２】 前記入り温度開始機能は、暖房運転時に
   は室温が暖房用入り温度より低いときに運転を開始する
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機のタイマ
   ー制御システム。
3. 【請求項３】 前記入り温度開始機能は、冷房運転時に
   は室温が冷房用入り温度より高いときに運転を開始する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機
   のタイマー制御システム。
4. 【請求項４】 前記暖房用入り温度または冷房用入り温
   度は、予め操作設定することを特徴とする請求項２また
   は３に記載の空気調和機のタイマー制御システム。
5. 【請求項５】 前記暖房用入り温度または冷房用入り温
   度は、室温制御用の設定温度に連動して自動的に設定さ
   れることを特徴とする請求項２または３に記載の空気調
   和機のタイマー制御システム。
6. 【請求項６】 前記入り温度開始機能は、入りタイマー
   機能、入り切りタイマー機能等の通常のタイマー機能と
   選択的に切替え可能であることを特徴とする請求項１〜
   ４のいずれかに記載の空気調和機のタイマー制御システ
   ム。
7. 【請求項７】 前記機能選択用の切替え手段は、空気調
   和機の制御装置もしくはリモートコントローラに組み込
   まれていることを特徴とする請求項６に記載の空気調和
   機のタイマー制御システム。