JP4190099B2 - 空気調和機の制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、空気調和機の運転制御方法に係り、特に室内を冷房する冷房運転の際に冷却された空気を室内へ供給する吹出口の結露防止関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
空気調和機の冷房運転時、室内の湿度が高い状態、または室内に供給する空気の温度が低すぎる状態では吹出口周辺に露が生じて室内に結露水が滴下したり、白い霧が発生する等の問題点があった。
【０００３】
このような露付を防止するために、空気調和機の吹出口の周辺に植毛を設け捕水量の増加を図ると共に、冷気と暖気とが接触しないよう断熱材を配置する等の対応が行われていた。
【０００４】
実開昭６４―８１４６号公報には、空気調和機の冷房運転時に吸込空気の相対湿度を検出し、この相対湿度が所定の設定値以上に達すると、ファン風量の制御や冷媒循環量の制御により、吹出空気温度あるいは冷媒の蒸発温度を上昇させて露付が生じないようにしたものが記載されている。
【０００５】
特開平４−９８０３８号公報には、冷房運転中における室内熱交換器の蒸発温度、室内の吸込空気温度及び室外の吸込空気温度から室内の吸込空気の露点温度を演算し、この露点温度と吹出空気温度との温度差から露付度合を求めるとともに、露付度合の時間積分値を演算し、この積分値が所定値よりも高くなると、圧縮機を停止させ、或いは圧縮機の運転容量を低減させることにより、室内熱交換器の蒸発温度を上昇させて露付の発生を防止しようとするもが記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、植毛や断熱材を用い構造上で露付を防止しようとすると、設計上の制約が生じるとともに、製造コストの増大を招くことになる。
【０００７】
また、上記いずれの公報に記載されたものも、露点に基づいて露付を防止する制御を行っているため室内に供給する空気の温度及び送風量が考慮されておらず、不必要に露付防止の運転を行う範囲を広げ、冷房能力が十分に確保できる運転範囲を狭めている問題点があった。
【０００８】
本発明は、かかる問題点に対して、露付防止を行いつつ冷房運転の可能な範囲を拡げることができる空気調和機の制御方法を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、運転能力可変型の圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を用いた冷凍サイクル、室内の温度を検出する温度センサ、室内の湿度を検出する湿度センサ、および室外の温度を検出する外気温センサを備え、冷房運転を実施する際、室温が設定温度に至るように、前記蒸発器で冷却された空気を送風量可変型の送風装置を用いて室内に供給すると共に前記圧縮機の運転能力を自動制御するようにした空気調和機の制御方法において、前記圧縮機の運転能力に第１の能力＜第２の能力＜第４の能力＜定格能力となる規制値を設け、所定時間に第１の所定時間＜第３の所定時間＜第２の所定時間＝第４の所定時間となる所定時間を設け、外気温に第１の外気温設定値＜第２の外気温設定値となる設定値を設け、送風量に第１の送風量設定値＜第２の送風量設定値＜最大送風量となる設定値を設け、湿度に第１の湿度設定値＞第２の設定値を設け、前記送風装置の送風量が第１の送風量設定値より小さい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を第１の能力以下に規制し、室温が室温設定値以下または外気温度が第１の外気温設定値以下を第１の所定時間の間連続して維持しているか、外気温が第２の外気温設定値以下を第２の所定時間の間連続して維持しているか、室内の湿度が第１の湿度設定値以上を第３の所定時間の間連続して維持しているかのいずれかの条件を満たしかつ前記送風装置の送風量が第２の送風量設定値より小さい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を第２の能力以下に規制し、室温が室温設定値以下でかつ外気温度が第１の外気温設定値以下を第１の所定時間の間連続して維持しているか、室内の湿度が第１の湿度設定値以上を第３の所定時間の間連続して維持しているかのいずれかの条件を満たしかつ前記送風装置の送風量が第２の送風量設定値より大きい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を定格能力以下に規制し、外気温が第２の外気温設定値以下を第２の所定時間の間連続して維持しかつ室内の湿度が第２の湿度設定値以上を第４の所定時間の間連続して維持すると共にさらに前記送風装置の送風量が第２の送風量設定値より大きい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を第４の能力以下に規制するので、不必要に露付防止制御が行われなくなるとともに、露がつかない範囲で冷房運転が行われるものである。
【００１４】
また、請求項２に係る発明は、運転能力可変型の圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を用いた冷凍サイクル、室内の温度を検出する温度センサ、および室内の湿度を検出する湿度センサを備え、冷房運転を実施する際、室温が設定温度に至るように、前記蒸発器で冷却された空気を送風量可変型の送風装置を用いて室内に供給すると共に前記圧縮機の運転能力を自動制御するようにした空気調和機の制御方法において、前記圧縮機の運転能力に第１の能力＜第２の能力＜定格能力となる規制値を設け、所定時間に第１の所定時間＜第２の所定時間となる所定時間を設け、送風量に第１の送風量設定値＜第２の送風量設定値＜最大送風量となる設定値を設け、湿度に第１の湿度設定値を設け、前記送風装置の送風量が第１の送風量設定値より小さい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を第１の能力以下に規制し、室温が室温設定値以下を第１の所定時間の間連続して維持しているか、室内の湿度が第１の湿度設定値以上を第２の所定時間の間連続して維持しているかのいずれかの条件を満たしかつ前記送風装置の送風量が第２の送風量設定値より小さい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を第２の能力以下に規制し、室温が室温設定値以下を第１の所定時間の間連続して維持しているか、室内の湿度が第１の湿度設定値以上を第２の所定時間の間連続して維持しているかのいずれかの条件を満たしかつ前記送風装置の送風量が第２の送風量設定値より大きい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を定格能力以下に規制するので、不必要に露付防止制御が行われなくなるとともに、露がつかない範囲で冷房運転が行われるものである。
【００１５】
また、請求項３に係る発明は、運転能力可変型の圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を用いた冷凍サイクル、室内の温度を検出する温度センサ、および室外の温度を検出する外気温センサを備え、冷房運転を実施する際、室温が設定温度に至るように、前記蒸発器で冷却された空気を送風量可変型の送風装置を用いて室内に供給すると共に前記圧縮機の運転能力を自動制御するようにした空気調和機の制御方法において、前記圧縮機の運転能力に第１の能力＜第２の能力＜第４の能力＜定格能力となる規制値を設け、所定時間に第１の所定時間＜第２の所定時間となる所定時間を設け、外気温に第１の外気温設定値＜第２の外気温設定値となる設定値を設け、送風量に第１の送風量設定値＜第２の送風量設定値＜最大送風量となる設定値を設け、前記送風装置の送風量が第１の送風量設定値より小さい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を第１の能力以下に規制し、室温が室温設定値以下でかつ外気温度が第１の外気温設定値以下を第１の所定時間の間連続して維持しているか、外気温が第２の外気温設定値以下を第２の所定時間の間連続して維持しているかのいずれかの条件を満たしかつ前記送風装置の送風量が第２の送風量設定値より小さい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を第２の能力以下に規制し、室温が室温設定値以下でかつ外気温度が第１の外気温設定値以下を第１の所定時間の間連続して維持している条件を満たしかつ前記送風装置の送風量が第２の送風量設定値より大きい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を定格能力以下に規制し、外気温が第２の外気温設定値以下を第２の所定時間の間連続して維持しかつ前記送風装置の送風量が第２の送風量設定値より大きい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を第４の能力以下に規制するので、不必要に露付防止制御が行われなくなるとともに、露がつかない範囲で冷房運転が行われるものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は冷媒回路図であり、１は運転能力可変型の圧縮機、２は四方切換弁、３は室外側熱交換器、４ａ、４ｂは絞り量が制御信号に応じて任意に調整できる電動膨張弁（減圧装置）、５はストレーナー、６、７は２分割された室内側熱交換器、８はアキュムレーターであり、図に示すように冷媒配管で環状に接続され冷凍サイクルを構成している。
【００１８】
圧縮機１の運転能力は所定の範囲内で被調和室（室内）の空調負荷とバランスする大きさに至るように自動制御されるものであり、たとえは、室内の温度と設定温度との温度偏差ｅとこの温度偏差ｅの変化分△ｅとを所定周期毎に求め、これらｅと△ｅとの値からファジー演算を行って運転能力の補正値を求める。次いで現在の運転能力にこの補正値を加算した値を新たな運転能力として設定する方法などがあるが、圧縮機１の運転能力の設定はこの方法に限るものではなく、単に温度偏差ｅのみから求めるなど他の方法を用いても良い。
【００１９】
室内熱交換器６、７は電動膨張弁４ｂを介して直列に接続されており、電動膨張弁４ｂが全開状態にあるときは、室内熱交換器６、７は実質的に一体になるものである。
【００２０】
電動膨張弁４ａを全開状態し、電動膨張弁４ｂの絞り量（減圧量）を調節すると室内熱交換器６、７を凝縮器、蒸発器（又は蒸発器、凝縮器）として作用させることができ、除湿運転が可能になるものである・
尚、９、１０はマフラー（消音器）であり、１１は室外熱交換器用の送風装置（プロペラファン）、１２は室内熱交換器用の送風装置（クロスフローファン）である。この送風装置１２はモータにＤＣブラシレスモータを用い送風量がほぼリニアに可変できるように構成されている。
【００２１】
四方切換弁２の状態が実線で示す状態（図示の状態）にあり、電動膨張弁４ｂが全開の時は、圧縮機１から吐出された高温高圧の冷媒はマフラー９、四方切換弁２を経て室外側熱交換器３で凝縮し、電動膨張弁４ａ、ストレーナー５を経て室内熱交換器６、７で蒸発した後、マフラー１０、四方切換弁２、アキュムレータ８を経て再び圧縮機１へ吸い込まれるところの実線矢印で示される冷凍サイクルを循環する。
【００２２】
このとき室内熱交換器６、７で冷媒が蒸発することによって冷房運転（冷房モード）が行われ、冷却された空気は送風装置１２によって被調和室へ供給されるものである。
【００２３】
また、電動膨張弁４ａを全開状態にし、送風装置１１を止めて電動膨張弁４ｂの開度（絞り量）を調整すると圧縮機１から吐出された冷媒は室内側熱交換器６で凝縮し、室内熱交換器７で蒸発する。従って、送風装置１２によって室内側熱交換器６で加熱された空気と室内側熱交換器７で冷却された空気とがエアミックスされて被調和室に供給されるので、室内熱交換器７で除湿されると共に電動膨張弁４ｂで絞り量が制御され吐出空気の温度が制御された空気が被調和室に供給される。すなわち除湿運転（除湿モード）が行われ、電動膨張弁４ｂの絞り量を調節して冷やし気味の除湿運転、暖め気味の除湿運転が行えるものである。
【００２４】
四方切換弁２の状態が点線で示す状態にあるときは、圧縮機１から吐出された高温高圧の冷媒はマフラー９、四方切換弁２、マフラー１０を経て室内側熱交換器６、７で凝縮し、ストレーナー６、電動膨張弁４ａを経て室外熱交換器３で蒸発した後、四方切換弁２、アキュムレーター８を経て再び圧縮機１へ吸い込まれるところの点線矢印で示される冷凍サイクルを循環する。
【００２５】
このとき室内熱交換器６、７で冷媒が凝縮することによって暖房運転が行われ、加熱された空気は送風装置１２によって被調和室へ供給されるものである。
【００２６】
図２は空気調和機の室内ユニット（室内熱交換６、７を搭載するユニット）に設けられる制御回路の概略ブロック図である。
【００２７】
この図において、２１は１００Ｖの交流電力が供給されるプラグであり、１００Ｖの商用交流電源に接続されている。この交流電力はスイッチ２２を介して電源回路２３に供給されている。
【００２８】
２４は電流ヒューズ、２５は整流回路、２６はモータ電源、２７は制御用電源、２８はシリアル電源であり、これらの構成要素が電源回路２３を構成している。
【００２９】
電流ヒューズ２４は電源回路２３に供給される電流が所定電流以上になった際に溶断して回路の保護を図るものであり、整流回路２５は電流ヒューズ２４を介して得られる交流電力を全波整流し、モータ電源回路（スイッチング電源回路）２６は送風装置１２を構成するファンモータ（ＤＣセンサレスモータ）２９の駆動電源を生成するものであって、後記するマイコンからの信号に基づいてスイッチング波形のＯＮデューティを制御しＤＣ１２Ｖ〜ＤＣ４８Ｖの間で出力電圧を可変する。
【００３０】
制御用電源２７は制御部３０の駆動電源（ＤＣ５Ｖ）を生成し安定化させるものであり、シリアル電源２８は室外ユニット（室外側熱交換器３を搭載する）へ送信する信号（四方切換弁２の切換信号、圧縮機１の運転能力の設定値など）を室外ユニットへ供給する交流電力と共通線を共用させるための回路である。
【００３１】
３１は端子板であり、１番端子、２番端子、３番端子が樹脂製の端子台に設けられていると共に、所定の温度以上で溶断して回路を開く温度ヒューズ３２がこの端子台の温度、すなわち端子板１３の温度を検知できるように取り付けられている。
【００３２】
端子板３１の１番端子とプラグ２１との間にはパワーリレー３６の常開接片３７が介在され、マイコン３３の出力（ドライバーの図示は省略）で常開接片３７を閉じ、端子板３１から室外側ユニットへ出力される交流電力を制御している。
【００３３】
端子板３１の２番端子はプラグ２１に接続されると共に、３番端子（信号出力用の端子）との共通線になっている。
【００３４】
３番端子はマイコン３３から出力される信号をシリアル回路２８ａ、シリアル電源２８を介して出力する端子である。
【００３５】
尚、端子板３１の１番端子〜３番端子は後記する図３の室外ユニットに搭載される電気回路の端子板に同じ端子番号同士がつながるように接続されるものである。
【００３６】
温度ヒューズ３２はパワーリレー３６の駆動ラインに挿入され、端子板３１の温度が上昇した際にパワーリレー３６への通電を遮断し常開接片３７を開いて室外ユニットへの交流電力の供給を遮断するものである。
【００３７】
３９はワイヤレスのリモートコントローラであり、空気調和機の運転制御や設定値の設定など種々の設定及び機能の選択をスイッチの操作に基づいて行うものであり、その操作信号が表示基板４０に設けらた受信回路に向けて送信される。
【００３８】
マイコン３３はこの操作信号を受信し空気調和機の運転制御を行うものである。尚、表示基板４０には空気調和機の運転状態（冷房／暖房／ドライ等の運転モードや設定値、室温など）が表示される。
【００３９】
４１はスイッチ基板であり、スイッチ２２や試運転操作のスイッチなどサービスにかかるスイッチが設けられている。
【００４０】
４２は外部ロムであり、マイコン３３の初期設定値を格納している。
【００４１】
４３、４４は室内の温度を検出する温度センサ、及び室内熱交換器７の温度を検出する温度センサであり、マイコン３３のＡ／Ｄ入力端子に接続される。マイコン３３はこれら検出された温度に基づいて空気調和機の運転を制御するものである。
【００４２】
４５は室内の湿度を検出する湿度センサであり、マイコン３３のＡ／Ｄ入力端子に接続され、マイコン３３はこれら検出された温度や湿度に基づいて空気調和機の運転を制御するものである。
【００４３】
４７はモータ駆動回路であり、スイッチング素子を３相ブリッジ状に結線したインバータ回路を有し、ＤＣセンサレスモータを用いた場合はこのインバータ回路の出力をファンモータ２９の回転子の回転位置に合わせて切り換えるものである。インバータ回路の出力を切り換える信号はマイコン３３が回転子の回転位置から判断して出力し、このファンモータ２９の回転数はモーター電源２６から出力される直流電圧の電圧によって制御される。
【００４４】
電動膨張弁４ａ、４ｂは内蔵された駆動部（ステップモータなど）によって冷媒の絞り量が制御されるものであり、絞り量はマイコン３３から出力される信号に応じて任意に制御される。また電動膨張弁４ａ，４ｂはいずれか一方が制御対象になっているときは、残りが全開状態になるものである。電動膨張弁４ａ、４ｂは蒸発器として作用する熱交換器の温度が一定になるように制御される。
【００４５】
図３は室外ユニットに搭載される制御回路の概略を示すブロック図であり、端子板５１の端子番号を同じくして図２に示す端子板３１に接続されるものである。
【００４６】
この図において、５２は電源回路であり、端子板５１の１番端子、２番端子を介して得られる室内ユニットからの１００Ｖの交流電力を倍電圧整流し平滑するものであり、バリスタ、ノイズフィルター、リアクタ、電流ヒューズ等が付加されている。
【００４７】
この電源回路５２から出力される直流電力は、スイッチング素子を３相ブリッジ状に結線したインバータ回路５３へ出力されて、ＰＷＭ理論に基づく疑似正弦波の３相交流（圧縮機１が誘導電動機を用いている場合）または、回転子の回転位置を判断しこの回転位置に対応する通電パターンで固定子巻線を通電する方式（圧縮機１が直流ブラシレスモータを用いている場合）に変換された後、圧縮機１へ供給される。
【００４８】
従って、いずれも圧縮機１の回転数を変えて圧縮機１の運転能力を制御することができるものである。
【００４９】
５５はマイコンであり制御部５４を成している。マイコン５５は端子板５１の３番端子及びシリアル回路５６を介して室内ユニットのマイコン３３から受信する制御信号に基づき、上記動作による圧縮機１の運転能力（回転数）を制御し、さらに四方切換弁２の切換や送風装置１１（プロペラファンを駆動するファンモータ）を制御し、電流検出回路５７に接続されるＣＴ（電流検出器）５８の検出する電流値が所定値を越えないように圧縮機１の運転能力を制御し、圧縮機１の温度を検出する温度センサ５９の温度が所定値を越えないように圧縮機１の運転能力を制御するものである。
【００５０】
６０は外気の温度を検出する外気温センサであり、このセンサの検出した外気温は室内ユニットのマイコン３３へシリアル回路５６を介して送信されるものである。
【００５１】
尚、６１は室外熱交換器の温度を検出する温度センサであり、６２は制御用の直流電力を生成するスイッチング電源である。
【００５２】
このように構成された空気調和機は、四方切換弁２を図１に示す状態で冷房運転を開始する。このとき圧縮機１の運転能力は上記したように被調和室の負荷に見合う値に至るように、被調和室の室温と設定値との温度差（室温偏差ｅ）およびこの室温偏差ｅの変化分からファジー演算等を行い運転能力の補正値を求め、現在の運転能力に補正を行った後の値を室外ユニットのマイコン５５へ送信して圧縮機１の運転能力がこの値に至るように制御するものである。
【００５３】
このとき、室外ユニットのマイコン５５はＣＴ５８の検出する電流値、温度センサ５９の検出する圧縮機１の温度などに基づいて圧縮機１の運転能力（回転数）の範囲（上限）を自動的に制限する保護機能が備えられている。
【００５４】
冷房運転を継続すると室温、外気温、湿度、圧縮機の運転能力、室内側送風装置１２の送風量の条件によっては、冷却された空気の温度が低下し吹出口付近の温度を下げ露付の原因となることが知られている。例えば、室温、外気温が高い時には室内の飽和水蒸気圧が高くなり空気中の水分含有量が多くなる。この状態で低温の空気を供給すると吹出口付近の温度が下がり冷却前の空気から露付が起こる。また、室内側送風装置１２の送風量（回転数）が少なく設定されている時に室温偏差ｅが大きいと圧縮機１の運転能力は大きめに設定されるので、蒸発器の蒸発温度が下がり上記と同様に低温の冷却空気が室内へ供給され露付の原因となるものである。
【００５５】
室内ユニットのマイコン３３はこれら露付の原因となる条件の成立を判断し、圧縮機１の運転能力を露付が生じる運転能力以下に規制するものである。すなわち室外ユニットのマイコン５５へ送信する運転能力がこの規制値を超えないように運転能力を下方補正した後マイコン５５へ送信するものである。
【００５６】
マイコン３３が露付防止の必要を判断する条件は以下の通りである。
【００５７】
（１）室内側送風装置１２の送風量（ファンモータ２９の回転数）≦第１の送風量設定値：この条件を満たすときは運転能力の上限を第１の能力に設定する。
【００５８】
第１の送風量は最大送風量の１／３以下で機種に応じて任意に設定され、通常「弱」と称する程度の送風量である。第１の能力は圧縮機１の定格出力の６０％前後で機種に応じて任意に設定されるものである。
【００５９】
（２）室温＜室温設定値 または 外気温度＜第１の外気温設定値 の条件が成立している時間が連続して第１の所定時間を経過するか、もしくは 外気温＜第２の外気温設定値 の条件が成立している時間が連続して第２の所定時間を経過するか、もしくは 室内の湿度≧第１の湿度設定値 の条件が成立している時間が連続して第３の所定時間を経過するかのいずれかの条件を満たし、かつ 第１の送風量＜室内側送風装置１２の送風量≦第２の送風量設定値の条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力の上限を第２の能力に設定する。
【００６０】
室温設定値は空調負荷の大きくなる温度であり、３０度前後で任意に設定される。第１の外気温設定値は空調負荷が大きくなる温度であり、３０度前後で任意に設定される。尚、冷却空気の吐出方向を左右にスイングさせているときは第１の外気温設定値を２〜３度かさ上げする。第２の外気温設定値は第１の外気温設定値より２〜３度高い値が設定される。第１の所定時間は４０分前後で任意に設定され第２の所定時間は２時間前後で任意に設定され、第３の所定時間は１時間前後で任意に設定される。第１の湿度設定値は除湿運転が必要とされる値であり８０％前後で任意に設定されるものである。第２の送風量設定値は最大送風量の２／３前後で機種に応じて任意に設定される。第２の能力は圧縮機１の定格出力の７５％前後で機種に応じて任意に設定されるものである。
【００６１】
尚、第１の所定時間は「室温＜室温設定値 ａｎｄ 外気温度＜第１の外気温設定値」の条件が解除されたときにクリアされ、第２の所定時間は「外気温＜第２の外気温設定値」の条件が解除されたときにクリアされ、第３の所定時間は「室内の湿度≧第１の湿度設定値」の条件が解除されたときにクリアされるものである。
【００６２】
（３）室温＜室温設定値 ａｎｄ 外気温度＜第１の外気温設定値 の条件が成立している時間が連続して第１の所定時間を経過するか、もしくは 室内の湿度≧第１の湿度設定値 の条件が成立している時間が連続して第３の所定時間を経過するかのいずれかの条件を満たし、かつ 第２の送風量設定値＜室内側送風装置１２の送風量の条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力の上限を第３の能力に設定する。
【００６３】
第３の能力は圧縮機１の定格能力の前後で任意に設定される。
【００６４】
（４）外気温＜第２の外気温設定値 の条件が成立している時間が連続して第２の所定時間を経過し、かつ第２の送風量設定値＜室内側送風装置１２の送風量の条件を満たし、さらに室内の湿度≧第２の湿度設定値 の条件が成立している時間が連続して第４の所定時間を経過した際に圧縮機１の運転能力の上限を第４の能力に設定する。
【００６５】
第２の湿度設定値は第１の湿度設定値より１０％前後低い値に任意に設定されている。第４の所定時間は２時間前後で任意に設定され、この第４の所定時間は「室内の湿度≧第２の湿度設定値」の条件が解除されたときにクリアされるものである。第４の能力は圧縮機１の定格出力の９０％前後に任意に設定される
上記した定数は空気調和機の能力、圧縮機の最大運転能力や室内送風装置の最大送風量などに基づいて任意に最適に設定されるものである。
【００６６】
これらの条件（１）〜（４）のいずれかが成立するときは、条件で設定されるそれぞれの能力に圧縮機の最大運転能力が制限されるものである。
【００６７】
従って、圧縮機の運転能力が制限され露付が生じるような低温の冷風が吐出されることを抑制できるものである。
【００６８】
次に、空気調和機が外気温センサを備えない場合は以下の条件によって露付の防止を行う。定数は上記と同様な値を用いることができる条件では同じ値を用いる。
【００６９】
（５）室内側送風装置１２の送風量（ファンモータ２９の回転数）≦第１の送風量設定値：この条件を満たすときは運転能力の上限を第１の能力に設定する。
【００７０】
（６）室温＜室温設定値の条件が成立している時間が連続して第１の所定時間を経過するか、もしくは 室内の湿度≧第１の湿度設定値 の条件が成立している時間が連続して第３の所定時間（請求項６の第２の所定時間に相当）を経過するかのいずれかの条件を満たし、かつ 第１の送風量＜室内側送風装置１２の送風量≦第２の送風量設定値の条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力の上限を第２の能力に設定する。
【００７１】
（７）室温＜室温設定値の条件が成立している時間が連続して第１の所定時間を経過するか、もしくは 室内の湿度≧第１の湿度設定値 の条件が成立している時間が連続して第３の所定時間（請求項６の第２の所定時間に相当）を経過するかのいずれかの条件を満たし、かつ 第２の送風量設定値＜室内側送風装置１２の送風量の条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力の上限を第３の能力に設定する。
【００７２】
これらの条件（５）〜（７）のいずれかが成立するときは、条件で設定されるそれぞれの能力に圧縮機の最大運転能力が制限されるものである。
【００７３】
従って、圧縮機の運転能力が制限され露付が生じるような低温の冷風が吐出されることを抑制できるものである。
【００７４】
次に、空気調和機が湿度センサを備えない場合は以下の条件によって露付の防止を行う。定数は上記と同様な値を用いることができる条件では同じ値を用いる。
【００７５】
（８）室内側送風装置１２の送風量（ファンモータ２９の回転数）≦第１の送風量設定値：この条件を満たすときは運転能力の上限を第１の能力に設定する。
【００７６】
（９）室温＜室温設定値 または 外気温度＜第１の外気温設定値 の条件が成立している時間が連続して第１の所定時間を経過するか、もしくは 外気温＜第２の外気温設定値 の条件が成立している時間が連続して第２の所定時間を経過するかのいずれかの条件を満たし、かつ 第１の送風量＜室内側送風装置１２の送風量≦第２の送風量設定値の条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力の上限を第２の能力に設定する。
【００７７】
（１０）室温＜室温設定値 ａｎｄ 外気温度＜第１の外気温設定値 の条件が成立している時間が連続して第１の所定時間を経過し、かつ 第２の送風量設定値＜室内側送風装置１２の送風量の条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力の上限を第３の能力に設定する。
【００７８】
（１１）外気温＜第２の外気温設定値 の条件が成立している時間が連続して第２の所定時間を経過し、かつ第２の送風量設定値＜室内側送風装置１２の送風量の条件を満たした際に圧縮機１の運転能力の上限を第４の能力に設定する。
【００７９】
これらの条件（８）〜（１１）のいずれかが成立するときは、条件で設定されるそれぞれの能力に圧縮機の最大運転能力が制限されるものである。
【００８０】
従って、圧縮機の運転能力が制限され露付が生じるような低温の冷風が吐出されることを抑制できるものである。
【００８１】
次に、空気調和機が外気温センサ及び湿度センサの両方を備えない場合は以下の条件によって露付の防止を行う。定数は上記と同様な値を用いることができる条件では同じ値を用いる。
【００８２】
（１２）室内側送風装置１２の送風量（ファンモータ２９の回転数）≦第１の送風量設定値：この条件を満たすときは運転能力の上限を第１の能力に設定する。
【００８３】
（１３）室温＜室温設定値の条件が成立している時間が連続して第１の所定時間を経過し、かつ 第１の送風量＜室内側送風装置１２の送風量≦第２の送風量設定値の条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力の上限を第２の能力に設定する。
【００８４】
（１４）室温＜室温設定値の条件が成立している時間が連続して第１の所定時間を経過し、かつ 第２の送風量設定値＜室内側送風装置１２の送風量の条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力の上限を第３の能力に設定する。
【００８５】
これらの条件（１２）〜（１４）のいずれかが成立するときは、条件で設定されるそれぞれの能力に圧縮機の最大運転能力が制限されるものである。
【００８６】
従って、圧縮機の運転能力が制限され露付が生じるような低温の冷風が吐出されることを抑制できるものである。
【００８７】
以上のような条件が成立した際には、実質的に圧縮機１の運転能力の上限が空調負荷の大きさに関わらず規制されるので、室内側送風機１２の送風量が少ないときでも、極端な冷風吹き出しによる露付を抑制することができるものである。また、上記の露付の条件が解除された際には通常の運転に戻るものである。
【００８８】
【発明の効果】
以上のように本発明の制御方法では室内側送風装置の送風量及び空調負荷の大きさに基づいて設定される露付の条件を満たした際に圧縮機の最大運転能力を規制したので、冷風の吹き出しによる露付を抑制できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す冷媒回路図である。
【図２】室内ユニットに設けられる制御回路の概略ブロック図である。
【図３】室外ユニットに設けられる制御回路の概略ブロック図である。
【符号の説明】
１ 圧縮機
２ 四方切換弁
３ 室外側熱交換器
４ａ 電動膨張弁
４ｂ 電動膨張弁
６ 室内熱交換器
７ 室内熱交換器
４３ 温度センサ
４５ 湿度センサ
６０ 外気温センサ
【産業上の利用分野】
本発明は、空気調和機の運転制御方法に係り、特に室内を冷房する冷房運転の際に冷却された空気を室内へ供給する吹出口の結露防止関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
空気調和機の冷房運転時、室内の湿度が高い状態、または室内に供給する空気の温度が低すぎる状態では吹出口周辺に露が生じて室内に結露水が滴下したり、白い霧が発生する等の問題点があった。
【０００３】
このような露付を防止するために、空気調和機の吹出口の周辺に植毛を設け捕水量の増加を図ると共に、冷気と暖気とが接触しないよう断熱材を配置する等の対応が行われていた。
【０００４】
実開昭６４―８１４６号公報には、空気調和機の冷房運転時に吸込空気の相対湿度を検出し、この相対湿度が所定の設定値以上に達すると、ファン風量の制御や冷媒循環量の制御により、吹出空気温度あるいは冷媒の蒸発温度を上昇させて露付が生じないようにしたものが記載されている。
【０００５】
特開平４−９８０３８号公報には、冷房運転中における室内熱交換器の蒸発温度、室内の吸込空気温度及び室外の吸込空気温度から室内の吸込空気の露点温度を演算し、この露点温度と吹出空気温度との温度差から露付度合を求めるとともに、露付度合の時間積分値を演算し、この積分値が所定値よりも高くなると、圧縮機を停止させ、或いは圧縮機の運転容量を低減させることにより、室内熱交換器の蒸発温度を上昇させて露付の発生を防止しようとするもが記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、植毛や断熱材を用い構造上で露付を防止しようとすると、設計上の制約が生じるとともに、製造コストの増大を招くことになる。
【０００７】
また、上記いずれの公報に記載されたものも、露点に基づいて露付を防止する制御を行っているため室内に供給する空気の温度及び送風量が考慮されておらず、不必要に露付防止の運転を行う範囲を広げ、冷房能力が十分に確保できる運転範囲を狭めている問題点があった。
【０００８】
本発明は、かかる問題点に対して、露付防止を行いつつ冷房運転の可能な範囲を拡げることができる空気調和機の制御方法を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、運転能力可変型の圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を用いた冷凍サイクル、室内の温度を検出する温度センサ、室内の湿度を検出する湿度センサ、および室外の温度を検出する外気温センサを備え、冷房運転を実施する際、室温が設定温度に至るように、前記蒸発器で冷却された空気を送風量可変型の送風装置を用いて室内に供給すると共に前記圧縮機の運転能力を自動制御するようにした空気調和機の制御方法において、前記圧縮機の運転能力に第１の能力＜第２の能力＜第４の能力＜定格能力となる規制値を設け、所定時間に第１の所定時間＜第３の所定時間＜第２の所定時間＝第４の所定時間となる所定時間を設け、外気温に第１の外気温設定値＜第２の外気温設定値となる設定値を設け、送風量に第１の送風量設定値＜第２の送風量設定値＜最大送風量となる設定値を設け、湿度に第１の湿度設定値＞第２の設定値を設け、前記送風装置の送風量が第１の送風量設定値より小さい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を第１の能力以下に規制し、室温が室温設定値以下または外気温度が第１の外気温設定値以下を第１の所定時間の間連続して維持しているか、外気温が第２の外気温設定値以下を第２の所定時間の間連続して維持しているか、室内の湿度が第１の湿度設定値以上を第３の所定時間の間連続して維持しているかのいずれかの条件を満たしかつ前記送風装置の送風量が第２の送風量設定値より小さい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を第２の能力以下に規制し、室温が室温設定値以下でかつ外気温度が第１の外気温設定値以下を第１の所定時間の間連続して維持しているか、室内の湿度が第１の湿度設定値以上を第３の所定時間の間連続して維持しているかのいずれかの条件を満たしかつ前記送風装置の送風量が第２の送風量設定値より大きい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を定格能力以下に規制し、外気温が第２の外気温設定値以下を第２の所定時間の間連続して維持しかつ室内の湿度が第２の湿度設定値以上を第４の所定時間の間連続して維持すると共にさらに前記送風装置の送風量が第２の送風量設定値より大きい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を第４の能力以下に規制するので、不必要に露付防止制御が行われなくなるとともに、露がつかない範囲で冷房運転が行われるものである。
【００１４】
また、請求項２に係る発明は、運転能力可変型の圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を用いた冷凍サイクル、室内の温度を検出する温度センサ、および室内の湿度を検出する湿度センサを備え、冷房運転を実施する際、室温が設定温度に至るように、前記蒸発器で冷却された空気を送風量可変型の送風装置を用いて室内に供給すると共に前記圧縮機の運転能力を自動制御するようにした空気調和機の制御方法において、前記圧縮機の運転能力に第１の能力＜第２の能力＜定格能力となる規制値を設け、所定時間に第１の所定時間＜第２の所定時間となる所定時間を設け、送風量に第１の送風量設定値＜第２の送風量設定値＜最大送風量となる設定値を設け、湿度に第１の湿度設定値を設け、前記送風装置の送風量が第１の送風量設定値より小さい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を第１の能力以下に規制し、室温が室温設定値以下を第１の所定時間の間連続して維持しているか、室内の湿度が第１の湿度設定値以上を第２の所定時間の間連続して維持しているかのいずれかの条件を満たしかつ前記送風装置の送風量が第２の送風量設定値より小さい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を第２の能力以下に規制し、室温が室温設定値以下を第１の所定時間の間連続して維持しているか、室内の湿度が第１の湿度設定値以上を第２の所定時間の間連続して維持しているかのいずれかの条件を満たしかつ前記送風装置の送風量が第２の送風量設定値より大きい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を定格能力以下に規制するので、不必要に露付防止制御が行われなくなるとともに、露がつかない範囲で冷房運転が行われるものである。
【００１５】
また、請求項３に係る発明は、運転能力可変型の圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を用いた冷凍サイクル、室内の温度を検出する温度センサ、および室外の温度を検出する外気温センサを備え、冷房運転を実施する際、室温が設定温度に至るように、前記蒸発器で冷却された空気を送風量可変型の送風装置を用いて室内に供給すると共に前記圧縮機の運転能力を自動制御するようにした空気調和機の制御方法において、前記圧縮機の運転能力に第１の能力＜第２の能力＜第４の能力＜定格能力となる規制値を設け、所定時間に第１の所定時間＜第２の所定時間となる所定時間を設け、外気温に第１の外気温設定値＜第２の外気温設定値となる設定値を設け、送風量に第１の送風量設定値＜第２の送風量設定値＜最大送風量となる設定値を設け、前記送風装置の送風量が第１の送風量設定値より小さい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を第１の能力以下に規制し、室温が室温設定値以下でかつ外気温度が第１の外気温設定値以下を第１の所定時間の間連続して維持しているか、外気温が第２の外気温設定値以下を第２の所定時間の間連続して維持しているかのいずれかの条件を満たしかつ前記送風装置の送風量が第２の送風量設定値より小さい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を第２の能力以下に規制し、室温が室温設定値以下でかつ外気温度が第１の外気温設定値以下を第１の所定時間の間連続して維持している条件を満たしかつ前記送風装置の送風量が第２の送風量設定値より大きい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を定格能力以下に規制し、外気温が第２の外気温設定値以下を第２の所定時間の間連続して維持しかつ前記送風装置の送風量が第２の送風量設定値より大きい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を第４の能力以下に規制するので、不必要に露付防止制御が行われなくなるとともに、露がつかない範囲で冷房運転が行われるものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は冷媒回路図であり、１は運転能力可変型の圧縮機、２は四方切換弁、３は室外側熱交換器、４ａ、４ｂは絞り量が制御信号に応じて任意に調整できる電動膨張弁（減圧装置）、５はストレーナー、６、７は２分割された室内側熱交換器、８はアキュムレーターであり、図に示すように冷媒配管で環状に接続され冷凍サイクルを構成している。
【００１８】
圧縮機１の運転能力は所定の範囲内で被調和室（室内）の空調負荷とバランスする大きさに至るように自動制御されるものであり、たとえは、室内の温度と設定温度との温度偏差ｅとこの温度偏差ｅの変化分△ｅとを所定周期毎に求め、これらｅと△ｅとの値からファジー演算を行って運転能力の補正値を求める。次いで現在の運転能力にこの補正値を加算した値を新たな運転能力として設定する方法などがあるが、圧縮機１の運転能力の設定はこの方法に限るものではなく、単に温度偏差ｅのみから求めるなど他の方法を用いても良い。
【００１９】
室内熱交換器６、７は電動膨張弁４ｂを介して直列に接続されており、電動膨張弁４ｂが全開状態にあるときは、室内熱交換器６、７は実質的に一体になるものである。
【００２０】
電動膨張弁４ａを全開状態し、電動膨張弁４ｂの絞り量（減圧量）を調節すると室内熱交換器６、７を凝縮器、蒸発器（又は蒸発器、凝縮器）として作用させることができ、除湿運転が可能になるものである・
尚、９、１０はマフラー（消音器）であり、１１は室外熱交換器用の送風装置（プロペラファン）、１２は室内熱交換器用の送風装置（クロスフローファン）である。この送風装置１２はモータにＤＣブラシレスモータを用い送風量がほぼリニアに可変できるように構成されている。
【００２１】
四方切換弁２の状態が実線で示す状態（図示の状態）にあり、電動膨張弁４ｂが全開の時は、圧縮機１から吐出された高温高圧の冷媒はマフラー９、四方切換弁２を経て室外側熱交換器３で凝縮し、電動膨張弁４ａ、ストレーナー５を経て室内熱交換器６、７で蒸発した後、マフラー１０、四方切換弁２、アキュムレータ８を経て再び圧縮機１へ吸い込まれるところの実線矢印で示される冷凍サイクルを循環する。
【００２２】
このとき室内熱交換器６、７で冷媒が蒸発することによって冷房運転（冷房モード）が行われ、冷却された空気は送風装置１２によって被調和室へ供給されるものである。
【００２３】
また、電動膨張弁４ａを全開状態にし、送風装置１１を止めて電動膨張弁４ｂの開度（絞り量）を調整すると圧縮機１から吐出された冷媒は室内側熱交換器６で凝縮し、室内熱交換器７で蒸発する。従って、送風装置１２によって室内側熱交換器６で加熱された空気と室内側熱交換器７で冷却された空気とがエアミックスされて被調和室に供給されるので、室内熱交換器７で除湿されると共に電動膨張弁４ｂで絞り量が制御され吐出空気の温度が制御された空気が被調和室に供給される。すなわち除湿運転（除湿モード）が行われ、電動膨張弁４ｂの絞り量を調節して冷やし気味の除湿運転、暖め気味の除湿運転が行えるものである。
【００２４】
四方切換弁２の状態が点線で示す状態にあるときは、圧縮機１から吐出された高温高圧の冷媒はマフラー９、四方切換弁２、マフラー１０を経て室内側熱交換器６、７で凝縮し、ストレーナー６、電動膨張弁４ａを経て室外熱交換器３で蒸発した後、四方切換弁２、アキュムレーター８を経て再び圧縮機１へ吸い込まれるところの点線矢印で示される冷凍サイクルを循環する。
【００２５】
このとき室内熱交換器６、７で冷媒が凝縮することによって暖房運転が行われ、加熱された空気は送風装置１２によって被調和室へ供給されるものである。
【００２６】
図２は空気調和機の室内ユニット（室内熱交換６、７を搭載するユニット）に設けられる制御回路の概略ブロック図である。
【００２７】
この図において、２１は１００Ｖの交流電力が供給されるプラグであり、１００Ｖの商用交流電源に接続されている。この交流電力はスイッチ２２を介して電源回路２３に供給されている。
【００２８】
２４は電流ヒューズ、２５は整流回路、２６はモータ電源、２７は制御用電源、２８はシリアル電源であり、これらの構成要素が電源回路２３を構成している。
【００２９】
電流ヒューズ２４は電源回路２３に供給される電流が所定電流以上になった際に溶断して回路の保護を図るものであり、整流回路２５は電流ヒューズ２４を介して得られる交流電力を全波整流し、モータ電源回路（スイッチング電源回路）２６は送風装置１２を構成するファンモータ（ＤＣセンサレスモータ）２９の駆動電源を生成するものであって、後記するマイコンからの信号に基づいてスイッチング波形のＯＮデューティを制御しＤＣ１２Ｖ〜ＤＣ４８Ｖの間で出力電圧を可変する。
【００３０】
制御用電源２７は制御部３０の駆動電源（ＤＣ５Ｖ）を生成し安定化させるものであり、シリアル電源２８は室外ユニット（室外側熱交換器３を搭載する）へ送信する信号（四方切換弁２の切換信号、圧縮機１の運転能力の設定値など）を室外ユニットへ供給する交流電力と共通線を共用させるための回路である。
【００３１】
３１は端子板であり、１番端子、２番端子、３番端子が樹脂製の端子台に設けられていると共に、所定の温度以上で溶断して回路を開く温度ヒューズ３２がこの端子台の温度、すなわち端子板１３の温度を検知できるように取り付けられている。
【００３２】
端子板３１の１番端子とプラグ２１との間にはパワーリレー３６の常開接片３７が介在され、マイコン３３の出力（ドライバーの図示は省略）で常開接片３７を閉じ、端子板３１から室外側ユニットへ出力される交流電力を制御している。
【００３３】
端子板３１の２番端子はプラグ２１に接続されると共に、３番端子（信号出力用の端子）との共通線になっている。
【００３４】
３番端子はマイコン３３から出力される信号をシリアル回路２８ａ、シリアル電源２８を介して出力する端子である。
【００３５】
尚、端子板３１の１番端子〜３番端子は後記する図３の室外ユニットに搭載される電気回路の端子板に同じ端子番号同士がつながるように接続されるものである。
【００３６】
温度ヒューズ３２はパワーリレー３６の駆動ラインに挿入され、端子板３１の温度が上昇した際にパワーリレー３６への通電を遮断し常開接片３７を開いて室外ユニットへの交流電力の供給を遮断するものである。
【００３７】
３９はワイヤレスのリモートコントローラであり、空気調和機の運転制御や設定値の設定など種々の設定及び機能の選択をスイッチの操作に基づいて行うものであり、その操作信号が表示基板４０に設けらた受信回路に向けて送信される。
【００３８】
マイコン３３はこの操作信号を受信し空気調和機の運転制御を行うものである。尚、表示基板４０には空気調和機の運転状態（冷房／暖房／ドライ等の運転モードや設定値、室温など）が表示される。
【００３９】
４１はスイッチ基板であり、スイッチ２２や試運転操作のスイッチなどサービスにかかるスイッチが設けられている。
【００４０】
４２は外部ロムであり、マイコン３３の初期設定値を格納している。
【００４１】
４３、４４は室内の温度を検出する温度センサ、及び室内熱交換器７の温度を検出する温度センサであり、マイコン３３のＡ／Ｄ入力端子に接続される。マイコン３３はこれら検出された温度に基づいて空気調和機の運転を制御するものである。
【００４２】
４５は室内の湿度を検出する湿度センサであり、マイコン３３のＡ／Ｄ入力端子に接続され、マイコン３３はこれら検出された温度や湿度に基づいて空気調和機の運転を制御するものである。
【００４３】
４７はモータ駆動回路であり、スイッチング素子を３相ブリッジ状に結線したインバータ回路を有し、ＤＣセンサレスモータを用いた場合はこのインバータ回路の出力をファンモータ２９の回転子の回転位置に合わせて切り換えるものである。インバータ回路の出力を切り換える信号はマイコン３３が回転子の回転位置から判断して出力し、このファンモータ２９の回転数はモーター電源２６から出力される直流電圧の電圧によって制御される。
【００４４】
電動膨張弁４ａ、４ｂは内蔵された駆動部（ステップモータなど）によって冷媒の絞り量が制御されるものであり、絞り量はマイコン３３から出力される信号に応じて任意に制御される。また電動膨張弁４ａ，４ｂはいずれか一方が制御対象になっているときは、残りが全開状態になるものである。電動膨張弁４ａ、４ｂは蒸発器として作用する熱交換器の温度が一定になるように制御される。
【００４５】
図３は室外ユニットに搭載される制御回路の概略を示すブロック図であり、端子板５１の端子番号を同じくして図２に示す端子板３１に接続されるものである。
【００４６】
この図において、５２は電源回路であり、端子板５１の１番端子、２番端子を介して得られる室内ユニットからの１００Ｖの交流電力を倍電圧整流し平滑するものであり、バリスタ、ノイズフィルター、リアクタ、電流ヒューズ等が付加されている。
【００４７】
この電源回路５２から出力される直流電力は、スイッチング素子を３相ブリッジ状に結線したインバータ回路５３へ出力されて、ＰＷＭ理論に基づく疑似正弦波の３相交流（圧縮機１が誘導電動機を用いている場合）または、回転子の回転位置を判断しこの回転位置に対応する通電パターンで固定子巻線を通電する方式（圧縮機１が直流ブラシレスモータを用いている場合）に変換された後、圧縮機１へ供給される。
【００４８】
従って、いずれも圧縮機１の回転数を変えて圧縮機１の運転能力を制御することができるものである。
【００４９】
５５はマイコンであり制御部５４を成している。マイコン５５は端子板５１の３番端子及びシリアル回路５６を介して室内ユニットのマイコン３３から受信する制御信号に基づき、上記動作による圧縮機１の運転能力（回転数）を制御し、さらに四方切換弁２の切換や送風装置１１（プロペラファンを駆動するファンモータ）を制御し、電流検出回路５７に接続されるＣＴ（電流検出器）５８の検出する電流値が所定値を越えないように圧縮機１の運転能力を制御し、圧縮機１の温度を検出する温度センサ５９の温度が所定値を越えないように圧縮機１の運転能力を制御するものである。
【００５０】
６０は外気の温度を検出する外気温センサであり、このセンサの検出した外気温は室内ユニットのマイコン３３へシリアル回路５６を介して送信されるものである。
【００５１】
尚、６１は室外熱交換器の温度を検出する温度センサであり、６２は制御用の直流電力を生成するスイッチング電源である。
【００５２】
このように構成された空気調和機は、四方切換弁２を図１に示す状態で冷房運転を開始する。このとき圧縮機１の運転能力は上記したように被調和室の負荷に見合う値に至るように、被調和室の室温と設定値との温度差（室温偏差ｅ）およびこの室温偏差ｅの変化分からファジー演算等を行い運転能力の補正値を求め、現在の運転能力に補正を行った後の値を室外ユニットのマイコン５５へ送信して圧縮機１の運転能力がこの値に至るように制御するものである。
【００５３】
このとき、室外ユニットのマイコン５５はＣＴ５８の検出する電流値、温度センサ５９の検出する圧縮機１の温度などに基づいて圧縮機１の運転能力（回転数）の範囲（上限）を自動的に制限する保護機能が備えられている。
【００５４】
冷房運転を継続すると室温、外気温、湿度、圧縮機の運転能力、室内側送風装置１２の送風量の条件によっては、冷却された空気の温度が低下し吹出口付近の温度を下げ露付の原因となることが知られている。例えば、室温、外気温が高い時には室内の飽和水蒸気圧が高くなり空気中の水分含有量が多くなる。この状態で低温の空気を供給すると吹出口付近の温度が下がり冷却前の空気から露付が起こる。また、室内側送風装置１２の送風量（回転数）が少なく設定されている時に室温偏差ｅが大きいと圧縮機１の運転能力は大きめに設定されるので、蒸発器の蒸発温度が下がり上記と同様に低温の冷却空気が室内へ供給され露付の原因となるものである。
【００５５】
室内ユニットのマイコン３３はこれら露付の原因となる条件の成立を判断し、圧縮機１の運転能力を露付が生じる運転能力以下に規制するものである。すなわち室外ユニットのマイコン５５へ送信する運転能力がこの規制値を超えないように運転能力を下方補正した後マイコン５５へ送信するものである。
【００５６】
マイコン３３が露付防止の必要を判断する条件は以下の通りである。
【００５７】
（１）室内側送風装置１２の送風量（ファンモータ２９の回転数）≦第１の送風量設定値：この条件を満たすときは運転能力の上限を第１の能力に設定する。
【００５８】
第１の送風量は最大送風量の１／３以下で機種に応じて任意に設定され、通常「弱」と称する程度の送風量である。第１の能力は圧縮機１の定格出力の６０％前後で機種に応じて任意に設定されるものである。
【００５９】
（２）室温＜室温設定値 または 外気温度＜第１の外気温設定値 の条件が成立している時間が連続して第１の所定時間を経過するか、もしくは 外気温＜第２の外気温設定値 の条件が成立している時間が連続して第２の所定時間を経過するか、もしくは 室内の湿度≧第１の湿度設定値 の条件が成立している時間が連続して第３の所定時間を経過するかのいずれかの条件を満たし、かつ 第１の送風量＜室内側送風装置１２の送風量≦第２の送風量設定値の条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力の上限を第２の能力に設定する。
【００６０】
室温設定値は空調負荷の大きくなる温度であり、３０度前後で任意に設定される。第１の外気温設定値は空調負荷が大きくなる温度であり、３０度前後で任意に設定される。尚、冷却空気の吐出方向を左右にスイングさせているときは第１の外気温設定値を２〜３度かさ上げする。第２の外気温設定値は第１の外気温設定値より２〜３度高い値が設定される。第１の所定時間は４０分前後で任意に設定され第２の所定時間は２時間前後で任意に設定され、第３の所定時間は１時間前後で任意に設定される。第１の湿度設定値は除湿運転が必要とされる値であり８０％前後で任意に設定されるものである。第２の送風量設定値は最大送風量の２／３前後で機種に応じて任意に設定される。第２の能力は圧縮機１の定格出力の７５％前後で機種に応じて任意に設定されるものである。
【００６１】
尚、第１の所定時間は「室温＜室温設定値 ａｎｄ 外気温度＜第１の外気温設定値」の条件が解除されたときにクリアされ、第２の所定時間は「外気温＜第２の外気温設定値」の条件が解除されたときにクリアされ、第３の所定時間は「室内の湿度≧第１の湿度設定値」の条件が解除されたときにクリアされるものである。
【００６２】
（３）室温＜室温設定値 ａｎｄ 外気温度＜第１の外気温設定値 の条件が成立している時間が連続して第１の所定時間を経過するか、もしくは 室内の湿度≧第１の湿度設定値 の条件が成立している時間が連続して第３の所定時間を経過するかのいずれかの条件を満たし、かつ 第２の送風量設定値＜室内側送風装置１２の送風量の条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力の上限を第３の能力に設定する。
【００６３】
第３の能力は圧縮機１の定格能力の前後で任意に設定される。
【００６４】
（４）外気温＜第２の外気温設定値 の条件が成立している時間が連続して第２の所定時間を経過し、かつ第２の送風量設定値＜室内側送風装置１２の送風量の条件を満たし、さらに室内の湿度≧第２の湿度設定値 の条件が成立している時間が連続して第４の所定時間を経過した際に圧縮機１の運転能力の上限を第４の能力に設定する。
【００６５】
第２の湿度設定値は第１の湿度設定値より１０％前後低い値に任意に設定されている。第４の所定時間は２時間前後で任意に設定され、この第４の所定時間は「室内の湿度≧第２の湿度設定値」の条件が解除されたときにクリアされるものである。第４の能力は圧縮機１の定格出力の９０％前後に任意に設定される
上記した定数は空気調和機の能力、圧縮機の最大運転能力や室内送風装置の最大送風量などに基づいて任意に最適に設定されるものである。
【００６６】
これらの条件（１）〜（４）のいずれかが成立するときは、条件で設定されるそれぞれの能力に圧縮機の最大運転能力が制限されるものである。
【００６７】
従って、圧縮機の運転能力が制限され露付が生じるような低温の冷風が吐出されることを抑制できるものである。
【００６８】
次に、空気調和機が外気温センサを備えない場合は以下の条件によって露付の防止を行う。定数は上記と同様な値を用いることができる条件では同じ値を用いる。
【００６９】
（５）室内側送風装置１２の送風量（ファンモータ２９の回転数）≦第１の送風量設定値：この条件を満たすときは運転能力の上限を第１の能力に設定する。
【００７０】
（６）室温＜室温設定値の条件が成立している時間が連続して第１の所定時間を経過するか、もしくは 室内の湿度≧第１の湿度設定値 の条件が成立している時間が連続して第３の所定時間（請求項６の第２の所定時間に相当）を経過するかのいずれかの条件を満たし、かつ 第１の送風量＜室内側送風装置１２の送風量≦第２の送風量設定値の条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力の上限を第２の能力に設定する。
【００７１】
（７）室温＜室温設定値の条件が成立している時間が連続して第１の所定時間を経過するか、もしくは 室内の湿度≧第１の湿度設定値 の条件が成立している時間が連続して第３の所定時間（請求項６の第２の所定時間に相当）を経過するかのいずれかの条件を満たし、かつ 第２の送風量設定値＜室内側送風装置１２の送風量の条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力の上限を第３の能力に設定する。
【００７２】
これらの条件（５）〜（７）のいずれかが成立するときは、条件で設定されるそれぞれの能力に圧縮機の最大運転能力が制限されるものである。
【００７３】
従って、圧縮機の運転能力が制限され露付が生じるような低温の冷風が吐出されることを抑制できるものである。
【００７４】
次に、空気調和機が湿度センサを備えない場合は以下の条件によって露付の防止を行う。定数は上記と同様な値を用いることができる条件では同じ値を用いる。
【００７５】
（８）室内側送風装置１２の送風量（ファンモータ２９の回転数）≦第１の送風量設定値：この条件を満たすときは運転能力の上限を第１の能力に設定する。
【００７６】
（９）室温＜室温設定値 または 外気温度＜第１の外気温設定値 の条件が成立している時間が連続して第１の所定時間を経過するか、もしくは 外気温＜第２の外気温設定値 の条件が成立している時間が連続して第２の所定時間を経過するかのいずれかの条件を満たし、かつ 第１の送風量＜室内側送風装置１２の送風量≦第２の送風量設定値の条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力の上限を第２の能力に設定する。
【００７７】
（１０）室温＜室温設定値 ａｎｄ 外気温度＜第１の外気温設定値 の条件が成立している時間が連続して第１の所定時間を経過し、かつ 第２の送風量設定値＜室内側送風装置１２の送風量の条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力の上限を第３の能力に設定する。
【００７８】
（１１）外気温＜第２の外気温設定値 の条件が成立している時間が連続して第２の所定時間を経過し、かつ第２の送風量設定値＜室内側送風装置１２の送風量の条件を満たした際に圧縮機１の運転能力の上限を第４の能力に設定する。
【００７９】
これらの条件（８）〜（１１）のいずれかが成立するときは、条件で設定されるそれぞれの能力に圧縮機の最大運転能力が制限されるものである。
【００８０】
従って、圧縮機の運転能力が制限され露付が生じるような低温の冷風が吐出されることを抑制できるものである。
【００８１】
次に、空気調和機が外気温センサ及び湿度センサの両方を備えない場合は以下の条件によって露付の防止を行う。定数は上記と同様な値を用いることができる条件では同じ値を用いる。
【００８２】
（１２）室内側送風装置１２の送風量（ファンモータ２９の回転数）≦第１の送風量設定値：この条件を満たすときは運転能力の上限を第１の能力に設定する。
【００８３】
（１３）室温＜室温設定値の条件が成立している時間が連続して第１の所定時間を経過し、かつ 第１の送風量＜室内側送風装置１２の送風量≦第２の送風量設定値の条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力の上限を第２の能力に設定する。
【００８４】
（１４）室温＜室温設定値の条件が成立している時間が連続して第１の所定時間を経過し、かつ 第２の送風量設定値＜室内側送風装置１２の送風量の条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力の上限を第３の能力に設定する。
【００８５】
これらの条件（１２）〜（１４）のいずれかが成立するときは、条件で設定されるそれぞれの能力に圧縮機の最大運転能力が制限されるものである。
【００８６】
従って、圧縮機の運転能力が制限され露付が生じるような低温の冷風が吐出されることを抑制できるものである。
【００８７】
以上のような条件が成立した際には、実質的に圧縮機１の運転能力の上限が空調負荷の大きさに関わらず規制されるので、室内側送風機１２の送風量が少ないときでも、極端な冷風吹き出しによる露付を抑制することができるものである。また、上記の露付の条件が解除された際には通常の運転に戻るものである。
【００８８】
【発明の効果】
以上のように本発明の制御方法では室内側送風装置の送風量及び空調負荷の大きさに基づいて設定される露付の条件を満たした際に圧縮機の最大運転能力を規制したので、冷風の吹き出しによる露付を抑制できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す冷媒回路図である。
【図２】室内ユニットに設けられる制御回路の概略ブロック図である。
【図３】室外ユニットに設けられる制御回路の概略ブロック図である。
【符号の説明】
１ 圧縮機
２ 四方切換弁
３ 室外側熱交換器
４ａ 電動膨張弁
４ｂ 電動膨張弁
６ 室内熱交換器
７ 室内熱交換器
４３ 温度センサ
４５ 湿度センサ
６０ 外気温センサ
Claims (3)
- 運転能力可変型の圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を用いた冷凍サイクル、室内の温度を検出する温度センサ、室内の湿度を検出する湿度センサ、および室外の温度を検出する外気温センサを備え、冷房運転を実施する際、室温が設定温度に至るように、前記蒸発器で冷却された空気を送風量可変型の送風装置を用いて室内に供給すると共に前記圧縮機の運転能力を自動制御するようにした空気調和機の制御方法において、
前記圧縮機の運転能力に第１の能力＜第２の能力＜第４の能力＜定格能力となる規制値を設け、所定時間に第１の所定時間＜第３の所定時間＜第２の所定時間＝第４の所定時間となる所定時間を設け、外気温に第１の外気温設定値＜第２の外気温設定値となる設定値を設け、送風量に第１の送風量設定値＜第２の送風量設定値＜最大送風量となる設定値を設け、湿度に第１の湿度設定値＞第２の設定値を設け、
前記送風装置の送風量が第１の送風量設定値より小さい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を第１の能力以下に規制し、
室温が室温設定値以下または外気温度が第１の外気温設定値以下を第１の所定時間の間連続して維持しているか、外気温が第２の外気温設定値以下を第２の所定時間の間連続して維持しているか、室内の湿度が第１の湿度設定値以上を第３の所定時間の間連続して維持しているかのいずれかの条件を満たしかつ前記送風装置の送風量が第２の送風量設定値より小さい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を第２の能力以下に規制し、
室温が室温設定値以下でかつ外気温度が第１の外気温設定値以下を第１の所定時間の間連続して維持しているか、室内の湿度が第１の湿度設定値以上を第３の所定時間の間連続して維持しているかのいずれかの条件を満たしかつ前記送風装置の送風量が第２の送風量設定値より大きい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を定格能力以下に規制し、
外気温が第２の外気温設定値以下を第２の所定時間の間連続して維持しかつ室内の湿度が第２の湿度設定値以上を第４の所定時間の間連続して維持すると共にさらに前記送風装置の送風量が第２の送風量設定値より大きい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を第４の能力以下に規制することを特徴とする空気調和機の制御方法。 - 運転能力可変型の圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を用いた冷凍サイクル、室内の温度を検出する温度センサ、および室内の湿度を検出する湿度センサを備え、冷房運転を実施する際、室温が設定温度に至るように、前記蒸発器で冷却された空気を送風量可変型の送風装置を用いて室内に供給すると共に前記圧縮機の運転能力を自動制御するようにした空気調和機の制御方法において、
前記圧縮機の運転能力に第１の能力＜第２の能力＜定格能力となる規制値を設け、所定時間に第１の所定時間＜第２の所定時間＝第４の所定時間となる所定時間を設け、送風量に第１の送風量設定値＜第２の送風量設定値＜最大送風量となる設定値を設け、湿度に第１の湿度設定値を設け、
前記送風装置の送風量が第１の送風量設定値より小さい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を第１の能力以下に規制し、
室温が室温設定値以下を第１の所定時間の間連続して維持しているか、室内の湿度が第１の湿度設定値以上を第２の所定時間の間連続して維持しているかのいずれかの条件を満たしかつ前記送風装置の送風量が第２の送風量設定値より小さい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を第２の能力以下に規制し、
室温が室温設定値以下を第１の所定時間の間連続して維持しているか、室内の湿度が第１の湿度設定値以上を第２の所定時間の間連続して維持しているかのいずれかの条件を満たしかつ前記送風装置の送風量が第２の送風量設定値より大きい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を定格能力以下に規制することを特徴とする空気調和機の制御方法。 - 運転能力可変型の圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を用いた冷凍サイクル、室内の温度を検出する温度センサ、および室外の温度を検出する外気温センサを備え、冷房運転を実施する際、室温が設定温度に至るように、前記蒸発器で冷却された空気を送風量可変型の送風装置を用いて室内に供給すると共に前記圧縮機の運転能力を自動制御するようにした空気調和機の制御方法において、
前記圧縮機の運転能力に第１の能力＜第２の能力＜第４の能力＜定格能力となる規制値を設け、所定時間に第１の所定時間＜第２の所定時間となる所定時間を設け、外気温に第１の外気温設定値＜第２の外気温設定値となる設定値を設け、送風量に第１の送風量設定値＜第２の送風量設定値＜最大送風量となる設定値を設け、
前記送風装置の送風量が第１の送風量設定値より小さい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を第１の能力以下に規制し、
室温が室温設定値以下でかつ外気温度が第１の外気温設定値以下を第１の所定時間の間連続して維持しているか、外気温が第２の外気温設定値以下を第２の所定時間の間連続して維持しているかのいずれかの条件を満たしかつ前記送風装置の送風量が第２の送風量設定値より小さい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を第２の能力以下に規制し、
室温が室温設定値以下でかつ外気温度が第１の外気温設定値以下を第１の所定時間の間連続して維持している条件を満たしかつ前記送風装置の送風量が第２の送風量設定値より大きい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を定格能力以下に規制し、
外気温が第２の外気温設定値以下を第２の所定時間の間連続して維持しかつ前記送風装置の送風量が第２の送風量設定値より大きい条件を満たす際に前記圧縮機の運転能力を第４の能力以下に規制することを特徴とする空気調和機の制御方法。
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