JP2016211778A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】デマンド運転前の運転状態に応じて、デマンド運転移行前の通常運転時の電流値に基づいた制御を行うことで、通常運転に対して所定の割合だけ消費電力を低減したデマンド運転を実現する。【解決手段】圧縮機１、室内熱交換器５、室外熱交換器２、冷媒の循環方向を変更する四方弁３、前記冷媒の循環量を調整する膨張弁４を冷媒配管で接続することで冷凍サイクルを形成し、少なくとも室内機・室外機の総合電流の検出部１０を備え、通常運転からデマンド運転に移行する場合に、前記所定期間に除霜運転が含まれる場合には、前記除霜運転移行前の前記所定期間の通常運転時の室内機・室外機の総合電流に対する所定の割合の電流値となるように圧縮機１の周波数を調整する。【選択図】図１

Description

本発明は、通常運転に対して所定の割合だけ消費電力を低減したデマンド運転を実現することができる空気調和機に関するものである。

従来、空気調和機のデマンド制御方法としては図７に示すようなものがある（例えば、特許文献１）。

空気調和機は運転中、室内機・室外機の総合電流を検出する。そして、検出した総合電流に基づいて、消費電力が所定の運転電力となるように圧縮機１の運転周波数を制御している。

特開２０１４−３１９４９号公報

しかし、従来の制御方法では、デマンド運転前の運転状態を考慮せず、総合電流を検出しているため、通常運転からデマンド運転に移行した場合に電流値が下がらない、すなわち消費電力が下がらないことがある。

本発明では、デマンド運転前の運転状態に応じて、デマンド運転移行前の通常運転時の電流値に基づいた制御を行うことで、通常運転に対して所定の割合だけ消費電力を低減したデマンド運転を実現する。

前記課題を解決するために、本発明の空気調和機は、通常運転からデマンド運転に移行する場合に、デマンド運転移行前の所定期間に除霜運転が含まれる場合には、除霜運転移行前の前記所定期間の通常運転時の室内機・室外機の総合電流に対する所定の割合の電流値となるように圧縮機の周波数を調整するものである。

これによって、デマンド運転移行前の通常運転に対して所定の割合だけ消費電力を低減したデマンド運転を実現することができる。

通常運転からデマンド運転に移行する場合に、デマンド運転移行前の通常運転時の室内機・室外機の総合電流に基づき、これに対する所定の割合の電流値での制御を行うことで、通常運転に対して所定の割合だけ消費電力を低減したデマンド運転を実現する。

本発明の実施の形態１における空気調和機の冷凍サイクルの構成図 本発明の実施の形態１における空気調和機の制御方法の概略図 本発明の実施の形態１における空気調和機の制御フロー図 本発明の実施の形態２における空気調和機の制御フロー図 本発明の実施の形態３における空気調和機の制御フロー図 本発明の実施の形態４における空気調和機の制御フロー図 従来技術における空気調和機の制御方法の概略図

第１の発明は、圧縮機、室内熱交換器、室外熱交換器、冷媒の循環方向を変更する四方弁、前記冷媒の循環量を調整する膨張弁を冷媒配管で接続することで冷凍サイクルを形成しており、少なくとも室内機・室外機の総合電流の検出部を備える空気調和機において、通常運転からデマンド運転に移行する場合に、デマンド運転移行前の所定期間に除霜運転が含まれない場合には、前記所定期間の通常運転時の室内機・室外機の総合電流に対する所定の割合の電流値となるように圧縮機の周波数を調整し、前記所定期間に除霜運転が含まれる場合には、除霜運転移行前の前記所定期間の通常運転時の室内機・室外機の総合電流に対する所定の割合の電流値となるように圧縮機の周波数を調整するものである。

これにより、デマンド運転移行前の通常運転に対して所定の割合だけ消費電力を低減したデマンド運転を実現できる。

第２の発明は、室内の温度を検出する室内温度検出部を備え、上記デマンド運転から通常運転へ復帰する場合に、前記室内温度検出部で検出した温度と設定温度との差分により、通常運転復帰時の圧縮機の最大周波数を制限するものである。

これにより、室内温度をより短時間でしかもオーバーシュートを抑制しつつ、設定温度に収束させることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における空気調和機の冷凍サイクルの概略図である。

図１において、空気調和機は圧縮機１、室外熱交換器２、冷媒の循環方向を変更する四方弁３、冷媒の循環量を調整する膨張弁４、室内熱交換器５を冷媒配管で接続することで冷凍サイクルを形成しており、さらに室外熱交換器の温度検出部６、室内熱交換器の温度検出部７、室外温度検出部８、室内温度検出部９、室内機・室外機の総合電流の検出部１０を備えている。

以上のように構成された空気調和機について、以下その動作、作用を説明する。

図２は本発明の第１の実施の形態における空気調和機の制御方法の概略図である。また図３は本発明の第１の実施の形態における空気調和機の制御フロー図である。

通常運転中（ＳＴ１）に使用者からリモコンなどを通じデマンド運転開始信号が送られた場合、空気調和機はデマンド運転開始信号を受信し（ＳＴ２）、設定デマンドでの運転を開始する。

ここでデマンド運転移行前の通常運転時の室内機・室外機の総合電流に基づき、これに対する所定の割合の電流値となるよう圧縮機１の運転周波数を制御しデマンド運転を行う（ＳＴ３）。ただし、ここで通常運転時の総合電流を検知するとき、除霜運転である場合には、除霜運転に切り替わる前の暖房運転時の総合電流に基づき、これに対する所定の割合の電流値でのデマンド運転を行う。

その後、デマンド運転中に使用者からのデマンド運転終了信号を受信した場合（ＳＴ４）、デマンド運転を終了し（ＳＴ５）、通常運転に移行する（ＳＴ１）。

これによりデマンド運転移行前の通常運転に対して所定の割合だけ消費電力を低減したデマンド運転を実現することができる。

（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態における空気調和機の構成は、第１の実施の形態と同じであるため、説明を省略する。図４は本発明の第２の実施の形態における空気調和機の制御フロー図である。

図４に示すように、通常運転中（ＳＴ１）に使用者からリモコンなどを通じデマンド運転開始信号が送られた場合、空気調和機はデマンド運転開始信号を受信し（ＳＴ２）、設定デマンドでの運転を開始する。

ここでデマンド運転移行直前の通常運転時の室内機・室外機の総合電流に基づき、これに対する所定の割合の電流値となるよう圧縮機１の周波数を制御しデマンド運転を行う（ＳＴ３）。ただし、ここで通常運転時の総合電流を検知するとき、除霜運転である場合には、除霜運転に切り替わる直前の暖房運転時の総合電流に基づき、これに対する所定の割合の電流値でのデマンド運転を行う。

その後、デマンド運転中に使用者からのデマンド運転終了信号を受信した場合（ＳＴ４）、デマンド運転を終了し（ＳＴ５）、通常運転に移行する（ＳＴ１）。

これによりデマンド運転移行直前の通常運転に対して所定の割合だけ消費電力を低減したデマンド運転を実現することができる。

（実施の形態３）
本発明の第３の実施の形態における空気調和機の構成は、第１の実施の形態と同じであるため、説明を省略する。図５は本発明の第３の実施の形態における空気調和機の制御フロー図である。

図５に示すように、通常運転中（ＳＴ１）に使用者からリモコンなどを通じデマンド運転開始信号が送られた場合、空気調和機はデマンド運転開始信号を受信し（ＳＴ２）、設定デマンドでの運転を開始する。

ここでデマンド運転移行前の所定期間（例えば、１０分間）の通常運転の積算の室内機・室外機の総合電流に基づき、これに対する所定の割合の電流値となるよう圧縮機１の周波数を制御しデマンド運転を行う（ＳＴ３）。ただし、ここでこの所定期間内に、除霜運転が含まれる場合には、除霜運転に切り替わる前の所定期間（例えば、１０分間）の積算の暖房運転時の総合電流に基づき、これに対する所定の割合の電流値でのデマンド運転を行う。

その後、デマンド運転中に使用者からのデマンド運転終了信号を受信した場合（ＳＴ４）、デマンド運転を終了し（ＳＴ５）、通常運転に移行する（ＳＴ１）。

これによりデマンド運転移行前の所定期間の通常運転の積算の消費電力に対して所定の割合だけ消費電力を低減したデマンド運転を実現することができる。

（実施の形態４）
本発明の第４の実施の形態における空気調和機の構成は、第１の実施の形態と同じであるため、説明を省略する。図６は本発明の第４の実施の形態における空気調和機の制御フロー図である。

図６に示すように、通常運転中（ＳＴ１）に使用者からリモコンなどを通じデマンド運転開始信号が送られた場合、空気調和機はデマンド運転開始信号を受信し（ＳＴ２）、設定デマンドでの運転を開始する。

ここでデマンド運転移行前の所定期間（例えば、１０分間）の通常運転の積算の室内機・室外機の総合電流に基づき、これに対する所定の割合の電流値となるよう圧縮機１の周波数を制御しデマンド運転を行う（ＳＴ３）。ただし、ここでこの所定期間内に、除霜運転が含まれる場合には、除霜運転に切り替わる前の所定期間（例えば、１０分間）の積算の暖房運転時の総合電流に基づき、これに対する所定の割合の電流値でのデマンド運転を行う。

その後、デマンド運転中に使用者からのデマンド運転終了信号を受信した場合（ＳＴ４）、室内熱交換器の温度検出部７で検知した室内温度と設定温度との差分を算出し（ＳＴ５）、その算出値に基づいて通常運転開始時の圧縮機の最大周波数を決定する（ＳＴ６）。

その後にデマンド運転を終了し（ＳＴ７）、通常運転に移行する（ＳＴ１）。このとき、圧縮機１の運転周波数は、（ＳＴ６）で決定した最大周波数に制限される。

これによりデマンド運転から通常運転へ復帰する場合に、室内温度をより短時間でしかもオーバーシュートを抑制しつつ、設定温度に収束させることができる。

以上のように、本発明にかかる空気調和機は、通常運転からデマンド運転に移行する場合に、デマンド運転移行前の通常運転時の室内機・室外機の総合電流に基づき、これに対する所定の割合の電流値での制御を行うことで、通常運転に対して所定の割合だけ消費電力を低減したデマンド運転を実現することができるため、圧縮機運転周波数が可変で室内機・室外機の総合電流の検出部を有する空気調和機に適用することができる。

１ 圧縮機
２ 室外熱交換器
３ 四方弁
４ 膨張弁
５ 室内熱交換器
６ 室外熱交換器の温度検出部
７ 室内熱交換器の温度検出部
８ 室外温度検出部
９ 室内温度検出部
１０ 室内機・室外機の総合電流の検出部

Claims (2)

1. 圧縮機、室内熱交換器、室外熱交換器、冷媒の循環方向を変更する四方弁、前記冷媒の循環量を調整する膨張弁を冷媒配管で接続することで冷凍サイクルを形成しており、少なくとも室内機・室外機の総合電流の検出部を備える空気調和機において、通常運転からデマンド運転に移行する場合に、デマンド運転移行前の所定期間に除霜運転が含まれない場合には、前記所定期間の通常運転時の室内機・室外機の総合電流に対する所定の割合の電流値となるように圧縮機の周波数を調整し、前記所定期間に除霜運転が含まれる場合には、除霜運転移行前の前記所定期間の通常運転時の室内機・室外機の総合電流に対する所定の割合の電流値となるように圧縮機の周波数を調整することを特徴とする空気調和機。
2. 室内の温度を検出する室内温度検出部を備え、上記デマンド運転から通常運転へ復帰する場合に、前記室内温度検出部で検出した温度と設定温度との差分により、通常運転復帰時の圧縮機の最大周波数を制限することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。