JP3789620B2

JP3789620B2 - 空気調和装置

Info

Publication number: JP3789620B2
Application number: JP33878097A
Authority: JP
Inventors: 隆治宮; 嘉孝原; 公二永江
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1997-12-09
Filing date: 1997-12-09
Publication date: 2006-06-28
Anticipated expiration: 2017-12-09
Also published as: JPH11173624A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和装置に係り、特に、使用者が設定する設定温度から所定温度離れた制御温度を用いて運転を制御する空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、空気調和装置は、使用者が設定した設定温度から所定温度離れた制御温度を用いてその運転がＯＮ、ＯＦＦ制御され、建屋の室内温度を上記設定温度に近づけるよう調整している。
【０００３】
ところで、建屋の天井部や壁上部に室内ユニットが設置された空気調和装置を用いて建屋の室内の暖房運転を実施する場合には、室内における天井部付近の室内温度が床面部付近の室内温度よりも高くなって、両者に温度差が発生してしまう。使用者は、床面部付近の室内温度を設定して設定温度を定めるが、空気調和装置の制御装置は、上述の温度差を考慮し、使用者が定めた設定温度よりも所定温度高い制御温度を用い、室内ユニットの空気吸込口付近（天井部付近）の室内温度が上記制御温度に到達したか否かにより室内ユニットの運転を起動させ停止させて、室内温度を調整している。実際には、室内ユニットの空気吸込口付近の室内温度が上記制御温度よりも若干（例えば１℃）高くなったときに室内ユニットの運転を停止させ、空気吸込口付近の室内温度が上記制御温度よりも若干（例えば１℃）低くなったときに室内ユニットの運転を起動させている。
【０００４】
従来、設定温度と制御温度との温度差（シフト温度値）は、予め定められた固定値としていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
暖房運転時における天井部付近の室内温度と床面部付近の室内温度との温度差は、天井高さが高くなるほど著しいが、空気調和装置の運転時間の経過に従い漸次減少する。例えば、この温度差は、空気調和装置の運転開始時には例えば８℃程であるが、運転時間の経過に従い、例えば４℃程で安定する。
【０００６】
ところが、上記シフト温度値が例えば８℃の固定値に設定され、設定温度が２２℃に設定されたとすると、制御温度は３０℃となる。従って、床面部付近の室内温度は、空気調和装置の運転開始時には、図５の二点鎖線Ａに示すように、早期に設定温度（２２℃）に到達するが、所定の運転時間経過後（例えば運転開始から約１時間経過後）には、設定温度を超えて例えば２６℃で安定してしまう。
【０００７】
一方、シフト温度値が例えば４℃の固定値に設定され、設定温度が２２℃に設定されたとすると、制御温度は２６℃となる。この場合には床面部付近の室内温度は、図５の一点鎖線Ｂに示すように、空気調和装置の運転開始から所定時間経過後には２２℃の設定温度に一致して安定するが、運転開始当初における室内温度の立ち上がりが遅くなってしまう。
【０００８】
本発明の課題は、上述の事情を考慮してなされたものであり、特に、暖房運転時における室内の床面部付近の室内温度を早期に且つ良好に設定温度に到達させ得る空気調和装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、圧縮機及び室外熱交換器を備えた室外ユニットと、建屋の天井部に取り付けられ室内熱交換器及び室内空気温度検出器を備えた室内ユニットと、上記室内ユニット及び上記室外ユニットを制御し、建屋の床面付近の室内空気の設定温度から所定温度離れた前記天井部付近の室内空気の制御温度と上記室内空気温度検出器にて検出された室内温度とに基づいて上記室内ユニットを起動・停止させる制御装置と、を有する空気調和装置において、上記制御装置は、上記設定温度と制御温度との温度差を運転時間の経過にしたがって変更させるよう制御するものである。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記制御装置は、設定温度と制御温度との温度差を、室内ユニットの起動・停止の回数の増大に応じて漸次減少させるよう制御するものである。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、運転開始時における設定温度と制御温度との温度差が変更可能であるものである。
【００１２】
請求項１〜３に記載の発明には、次の作用がある。
【００１３】
暖房運転開始時には、制御装置が設定温度と制御温度との温度差を大きく設定することによって室内温度を早期に設定温度に到達させることができる。また、暖房運転開始から所定時間経過後には、制御装置が設定温度と制御温度との温度差を小さく設定して、室内温度を設定温度に一致させ安定化できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る空気調和装置の１つの実施の形態を示す全体側面図である。図２は、図１の空気調和装置の冷媒回路図である。
【００１５】
図２に示すように、空気調和装置１０は、室外ユニット１１と室内ユニット１２と制御装置２１とからなり、室外ユニット１１、室内ユニット１２のそれぞれの冷媒配管１３、１４が、連結配管１５Ａ及び１５Ｂにより連結されている。
【００１６】
図１に示すように、室外ユニット１１は、建屋１の室外に設置される。この室外ユニット１１は、アキュムレータ１６、圧縮機１７、四方弁１８、室外熱交換器１９が冷媒配管１３に、連結配管１５Ａ側から連結配管１５Ｂ側へ向かって順次配設されて構成される。室外熱交換器１９には、この室外熱交換器１９へ向かって送風するファン２０が隣接して配置される。
【００１７】
室内ユニット１２は、建屋１の天井部２に埋め込まれた埋込型の室内ユニットである。この室内ユニット１２は、膨張弁２２及び室内熱交換器２３が冷媒配管１４に、連結配管１５Ｂ側から連結配管１５Ａ側へ向かって順次配設されて構成され、室内熱交換器２３へ送風するファン２４が室内熱交換器２３に隣接して配置される。この室内ユニット１２には、ファン２４の近傍、つまり室内ユニット１２の空気吸込口２５近傍に、建屋１の室内における天井部２付近の室内温度（吸込空気温度）を検出する室内空気温度検出器２６が設置される。この室内空気温度検出器２６にて検出された室内温度は、上記制御装置２１へ送信される。
【００１８】
この制御装置２１は、室外ユニット１１及び室内ユニット１２を制御する。即ち、制御装置２１は、圧縮機１７の起動、停止と、ファン２０及び２４の起動、停止とをそれぞれ制御する。また、この制御装置２１は、四方弁１８の切換も制御して、空気調和装置１０を冷房又は暖房運転に切り換える。制御装置２１は、リモートコントローラ（不図示）を介して使用者により操作される。制御装置２１が四方弁１８を冷房側に切り換えたときには、冷媒が図２の実線矢印に示す如く流れ、室外熱交換器１９が凝縮器に、室内熱交換器２３が蒸発器となって冷房運転状態となり、室内熱交換器２３が建屋１の室内を冷房する。また、制御装置２１が四方弁１８を暖房側に切り換えたときには、冷媒が図２の破線矢印の如く流れ、室内熱交換器２３が凝縮器に、室外熱交換器１９が蒸発器となって暖房運転状態となり、室内熱交換器２３が建屋１の室内を暖房する。
【００１９】
この制御装置２１は、更に、室内空気温度検出器２６が検出した天井部２付近の室内温度が所定の制御温度に到達したときに圧縮機１７並びにファン２０及び２４を停止させ、室内空気温度検出器２６が検出した天井部２付近の室内温度が上記制御温度から離れたときに圧縮機１７並びにファン２０及び２４を起動させて、室外ユニット１１及び室内ユニット１２の運転を制御する。上記制御温度は、リモートコントローラを介して使用者が設定する床面部３付近の設定温度から所定温度離れた温度である。この制御温度と設定温度との温度差（以下、「シフト温度値」という。）は、暖房運転時には制御温度の方が設定温度よりも高く設定される。暖房運転時におけるシフト温度値は、建屋１の天井高さなどを考慮して設定されるが、制御装置２１は、この当初設定されたシフト温度値を暖房運転時間の経過に従って、つまり、室外ユニット１１及び室内ユニット１２の起動、停止の回数の増大に応じて漸次減少させるよう制御し、建屋１の室内の床面部３付近の室内温度を調整する。
【００２０】
この制御装置２１の暖房運転時における制御を、図４を用いて説明する。
リモートコントローラが使用者によりＯＮ操作されると（ステップ１）、制御装置２１はシフト温度値ΔＴを、例えば８℃（ΔＴ＝８℃）として室外ユニット１１及び室内ユニット１２を運転する（ステップ２）。
【００２１】
尚、この場合のΔＴ＝８℃は、工場出荷時に制御装置２１に予め格納された値であるが、この値は、空気調和装置の設置状況に応じて、設定作業員等による例えばリモートコントローラを用いた所定操作によって変更が可能である。
【００２２】
シフト温度値ΔＴをΔＴ＝８℃としたとき、使用者がリモートコントローラを使って設定温度を例えば２２℃に設定した場合には制御温度は３０℃となり、制御装置２１は、室内空気温度検出器２６にて検出される天井部２付近の室内温度が３０℃の制御温度よりも若干（例えば１℃）高い温度となったときに、圧縮機１７並びにファン２０及び２４を停止して室外ユニット１１及び室内ユニット１２を停止させ（サーモＯＦＦ制御）、天井部２付近の室内温度が３０℃の制御温度よりも若干（例えば１℃）低い温度になったときに、圧縮機１７並びにファン２０及び２４を起動させて（サーモＯＮ制御）、図３（Ａ）に示すように、床面部３付近の室内温度を設定温度（２２℃）に一致させるべく調整する。
【００２３】
制御装置２１は、上述のサーモＯＮ、ＯＦＦ制御がなされたか否かを判定し（ステップ３）、サーモＯＦＦ制御がなされていない場合には、シフト温度値ΔＴを現在の値に保持させ、サーモＯＦＦ制御が１回なされたときに、シフト温度値ΔＴを１℃低く設定して更新する（ステップ４）。これは、上述のサーモＯＮ、ＯＦＦ制御によって建屋１の室内における天井部２付近の室内温度と床面部３付近の室内温度との温度差が徐々に減少することを考慮したものである。
【００２４】
制御装置２１は、更新したシフト温度値ΔＴが例えば４℃を超えていればステップ３及びステップ４を繰り返し、サーモＯＦＦ制御がなされる毎にシフト温度値ΔＴの温度を１℃ずつ低く設定する（ステップ５）。そして、制御装置２１は、更新したシフト温度値ΔＴが例えば４℃以下の場合には、シフト温度値ΔＴを４℃に設定する（ステップ６）。シフト温度値ΔＴが４℃に保持されたときには、設定温度が引き続き２２℃の場合、制御温度は２６℃となり、制御装置２１は、天井部２付近の室内温度が２６℃の制御温度よりも若干（例えば１℃）高い温度となったときに圧縮機１７並びにファン２０及び２４を停止させ、天井部２付近の室内温度が２６℃の制御温度よりも若干（例えば１℃）低い温度となったときに圧縮機１７並びにファン２０及び２４を起動させて、図３（Ｂ）に示すように、床面部３付近の室内温度を設定温度２２℃に一致させる。
【００２５】
制御装置２１は、リモートコントローラが使用者によってＯＦＦ操作されずに暖房運転が継続されている限り、シフト温度値ΔＴを４℃に保持する（ステップ７）。
【００２６】
従って、上記実施の形態の空気調和装置１０によれば、制御装置２１が、暖房運転開始時に設定温度と制御温度との温度差であるシフト温度値を大きく設定して、制御温度を設定温度よりも著しく高く設定することから、図５の実線Ｃに示すように、室内温度の立ち上がりを早期化できる。
【００２７】
また、制御装置２１が、暖房運転開始からサーモＯＮ、ＯＦＦ制御が繰り返される度毎に上記シフト温度値を小さく設定して、制御温度を設定温度に徐々に近づけることから、図５の実線Ｃに示すように、床面部３付近の室内温度を設定温度に一致させて安定化させることができる。
【００２８】
以上、本発明を一実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、室内ユニット１２は埋込型の室内ユニット１２に限らず、建屋１の壁４の上部に設置される壁掛け型の室内ユニット１２でもよい。また、上記実施の形態では、室内ユニット１２が単一の場合を述べたが、複数の室内ユニットを有する所謂マルチ形の空気調和装置であってもよい。この場合には、制御装置２１は、サーモＯＦＦ制御において、室外ユニット１１の圧縮機１７及びファン２０を停止させず、制御対象となる室内ユニット１２における膨張弁２２及びファン２４を停止させる制御を実施し、更に、各室内ユニット１２毎にシフト温度値を変動させる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る空気調和装置によれば、圧縮機及び室外熱交換器を備えた室外ユニットと、建屋の天井部に取り付けられ室内熱交換器及び室内空気温度検出器を備えた室内ユニットと、室内ユニット及び室外ユニットを制御し、建屋の床面付近の室内空気の設定温度から所定温度離れた天井部付近の室内空気の制御温度と室内空気温度検出器にて検出された室内温度とに基づいて室内ユニットを起動・停止させる制御装置と、を有する空気調和装置において、制御装置は、設定温度と制御温度との温度差を運転時間の経過にしたがって変更させる、もしくは、室内ユニットの起動・停止の回数の増大に応じて漸次減少させるよう制御するもしくは、運転開始時における設定温度と制御温度との温度差が変更可能であるとしたので、室内における床面部付近の室内温度を早期に設定温度に設定でき、また、制御装置が、暖房運転開始から所定時間経過後に、設定温度と制御温度との温度差を小さく設定することから、室内における床面部付近の室内温度を設定温度に一致させ安定化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空気調和装置の１つの実施の形態を示す全体側面図である。
【図２】図１の空気調和装置の冷媒回路図である。
【図３】図１の室内の温度分布を示し、（Ａ）が暖房運転開始時の温度分布図、（Ｂ）が暖房運転開始から所定時間経過時の温度分布図である。
【図４】図２の制御装置が実施するフローチャートである。
【図５】暖房運転時における室内温度と時間との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０空気調和装置
１１室外ユニット
１２室内ユニット
１７圧縮機
１９室外熱交換器
２１制御装置
２３室内熱交換器
２６室内空気温度検出器

Claims

圧縮機及び室外熱交換器を備えた室外ユニットと、建屋の天井部に取り付けられ室内熱交換器及び室内空気温度検出器を備えた室内ユニットと、上記室内ユニット及び上記室外ユニットを制御し、建屋の床面付近の室内空気の設定温度から所定温度離れた前記天井部付近の室内空気の制御温度と上記室内空気温度検出器にて検出された室内温度とに基づいて上記室内ユニットを起動・停止させる制御装置と、を有する空気調和装置において、上記制御装置は、上記設定温度と制御温度との温度差を運転時間の経過にしたがって変更させるよう制御することを特徴とする空気調和装置。
上記制御装置は、設定温度と制御温度との温度差を、室内ユニットの起動・停止の回数の増大に応じて漸次減少させるよう制御することを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
運転開始時における設定温度と制御温度との温度差が変更可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和装置。