JP3075863B2 - 空気調和機の制御装置 - Google Patents

空気調和機の制御装置

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JP3075863B2
JP3075863B2 JP04282924A JP28292492A JP3075863B2 JP 3075863 B2 JP3075863 B2 JP 3075863B2 JP 04282924 A JP04282924 A JP 04282924A JP 28292492 A JP28292492 A JP 28292492A JP 3075863 B2 JP3075863 B2 JP 3075863B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、調和された空気をダク
トを用いて被調和室に供給するようにした空気調和機の
制御に関するものである。
【0002】
【従来の技術】このように構成された従来の技術として
は、特公昭62−7460号公報に記記載されたような
ものがあった。この公報に記載されたものは、被調和室
の温度が所が所定の設定温度に達し風量制御用のバルブ
が所定開度以下に絞られたとき送風機の動作を停止させ
るものであった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の技術
では、複数の風量制御用のバルブを個別に制御する場合
に、送風が必要にもかかわらず送風機の動作が停止する
ような場合が生じる。すなわち、夫々のバルブが開いて
いるにもかかわらず他の被調和室の温度が設定温度に達
すると送風機の運転が停止してしまうものであった。
【0004】このような問題点に対して本発明は、送風
を必要とするバルブ(吹出孔)があれば常に送風機の運
転を行える空気調和機の制御装置を提供するものであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、回収した空気
を所望の状態に調節して吐出する利用側ユニットと、こ
の利用側ユニットから吐出された空気を複数の被調和室
に設けられた夫々の吹出孔へ導くダクトとを有する空気
調和機において、夫々の被調和室毎に被調和室の温度が
被調和室の利用者の所望する温度に達した時に信号を出
力する信号手段を備えると共に、前記利用側ユニットは
回収した空気の状態を検出するセンサと、空気の所望の
状態を設定する設定手段と、センサの検出した状態と設
定手段の設定とに基づいて吐出空気の状態を調節する空
調手段と、信号を出力していない信号手段がある際にこ
の空調手段の動作を強制的に行わさせる補正手段とを備
えたものである。
【0006】また、回収した空気を所望の状態に調節し
て吐出する利用側ユニットと、この利用側ユニットから
吐出された空気を複数の被調和室に設けられた夫々の吹
出孔へ導くダクトとを有する空気調和機において、夫々
の被調和室毎に被調和室の温度が被調和室の利用者の所
望する温度に達しない間は信号を出力する信号手段を備
えると共に、前記利用側ユニットは回収した空気の状態
を検出するセンサと、空気の所望の状態を設定する設定
手段と、センサの検出した状態と設定手段の設定とに基
づいて吐出空気の状態を調節する空調手段と、信号を出
力している信号手段がある際にこの空調手段の動作を強
制的に行わさせる補正手段とを備えたものである。
【0007】
【作用】このように構成された空気調和機の制御装置で
は、夫々の被調和室が所望の状態に達したか否かを信号
手段からの信号で判断し、所望の温度に達していない被
調和室がある限り空調手段にて強制的に調和空気の吹出
孔への供給を継続するものである。
【0008】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図1は本発明の概略図である。この図において1は
1個の住宅であり、例えば高機密、高断熱住宅である。
2〜3は夫々被調和室である(被調和室の数は本実施例
に限るものではない)。5は調和空気を生成する利用側
ユニット、6は熱源側ユニットである。
【0009】7はダクトであり、利用側ユニットで生成
された調和空気を被調和室2〜4の吹出孔9、11、1
3へ導くものである。ダクト7と吹出孔9、11、13
との間には送風量を調節する風量調節部、例えばダンパ
8、10、12または送風ファンなどが設けられてい
る。
【0010】14〜15はダンパ制御部であり、ダンパ
の開度を制御すると共に、被調和室の温度が被調和室の
利用者の所望する温度に達したか否かの判断を行うもの
である。
【0011】17〜18は開孔であり調和空気の回収用
のダクト20につながっている。このダクト20は利用
側ユニット5へつながっている。尚、高機密、高断熱住
宅内ではこのダクト20を特に設けなくても住宅内の隙
間を通って利用側ユニット5は被調和室からの空気を回
収することができる。
【0012】利用側ユニット5、熱源側ユニット6にお
いて、21は圧縮機、22は四方弁、23は利用側熱交
換器、24は減圧装置(キャピラリ−チュ−ブなど)、
25は熱源側熱交換器、26は送風装置であり、冷房運
転(冷却した調和空気を供給する場合)は実線矢印の方
向に冷媒が流れ、利用側熱交換器23が蒸発器として作
用し利用側熱交換器23で空気の冷却を行う。
【0013】除湿運転を行う場合は、この冷房運転に加
えて電気ヒータ27を通電して利用側熱交換器23で冷
却された空気を再加熱して除湿空気を生成する。
【0014】暖房運転(加熱した空気を供給する場合)
は点線矢印の方向に冷媒が流れ、利用側熱交換器23が
凝縮器として作用し利用側熱交換器23で空気の加熱を
行う。尚、28は送風装置であり利用側熱交換器23で
冷却、加熱さらには除湿された調和空気をダクト7へ供
給するものである。
【0015】29は全熱交換器であり、ダクト20で回
収した空気の一部を外から導入した空気と熱交換させた
後外へ排出する。30、31は全熱交換器29用の送風
装置である。このような空気調和機ではダクト7へ供給
する調和空気の量を100%とすると、送風装置31が
外へ排出する空気の量は約10%であり、送風装置30
が外から導入する空気の量は約10%に設定されてお
り、全体の10%を屋外に排出して換気を行っている。
【0016】32はダクト20で回収する空気の温度を
検出する温度センサであり、33は利用側ユニット5及
び熱源側ユニット6の運転を司る制御装置(空調手段)
である。
【0017】図2はダンパ制御部14(ダンパ制御部1
5、16も同じ構成)の要部電気回路図である。この図
において40はマイクロプロセッサであり、被調和室の
温度を検出する温度センサ(例えばサーミスタ)で41
の検出値とキーボード42で設定された利用者の所望す
る設定温度とに基づいてダンパ8の開度を制御する。
【0018】43は表示部であり、温度センサ41の検
出温度、設定温度、冷暖房の区別など空気調和機の運転
状態を表示するものである。
【0019】44は電力増幅部(バッファ回路)であ
り、マイクロプロセッサ40の出力をステップモータ4
5を駆動できるまで電力増幅する。ダンパ8の開度はこ
のステップモータ45の回転角で制御される構造になっ
ている。これによってダンパ8の開度は100%(全
開)〜0%(全閉)まで変化させられる。このダンパ8
は運転中は40%〜100%の間で可変され、運転停止
時は0%になる。尚、この40%は被調和室を換気する
ために必要な開度であり、被調和室の大きさによって任
意に変えてもよい。
【0020】46はインタ−フェ−ス回路であり、利用
側ユニット5の制御装置33へ信号を電送するためのも
のである。
【0021】図3はダンパ制御部14の主な動作を示す
フローチャートである。このフローチャートにおいて、
ステップS1でマイクロプロセッサ40の初期化が行わ
れる。この時、ダンパ8が全開状態になるまでステップ
モータ45に出力が与えられダンパ8の開度の位置出し
が行われる。例えば、ステップモータ45のステップを
1024段(全開)とすると、マイクロプロセッサ40
は1024の出力を出してダンパ8を全開にする。この
時ダンパ8が途中の開度にあってもダンパは全開までい
きそこで空回りしている。従って、初期化の後ダンパ8
は常に全開に成っているのでこの状態を開度100%と
してマイクロプロセッサ40は記憶する。
【0022】次にステップS2でキーボード42の操作
があったか否かのスキャンを行い、操作に合わせて運転
開始/停止や所望温度(設定温度Ts)の記憶値を変更
する。
【0023】ステップS3ではこのダンパ制御部が運転
停止に設定されて要るか否かの判断を行い、運転停止の
ときはステップS4へ進みP(ダンパ開度の設定値)=
0に設定する。
【0024】次にダンパ制御部が運転を行っているとき
は、ステップS5へ進み被調和室の温度Tを入力する。
この温度Tの入力はマイクロプロセッサ40のA/D
(アナログ/デジタル)端子から温度値として取り込ま
れ記憶されている。
【0025】ステップS6では温度Tと設定温度Tsと
の差(T−Ts)とこの変化分Δ(T−Ts)とを用い
て、例えばファジー制御やPID制御を行いダンパ開度
Pの増減量ΔPを演算して求める。
【0026】ステップS7ではP=ΔP+Pの演算を行
って新しいダンパ開度Pの値を設定する。ステップS
8、ステップS9、ステップS10、ステップS12は
ダンパ開度Pを補正するステップであり,ダンパ開度が
40%〜100%の間におさまるように補正している。
【0027】ステップS11はダンパの開度が40%と
なっている間信号を出力するステップであり、インター
フェース回路46を介して信号を利用側ユニット5の制
御装置33に出力する。すなわち、被調和室の温度が設
定温度に達しダンパ8が最少開度に成った時に信号を出
力するものである。(信号手段) ステップS13はダンパ8の開度をPに制御するステッ
プであり、ダンパの開度がPに成るようにステップモー
タ45に出力を出すものである。実際には例えばダンパ
の開度1%分に相応するステップ数が予め求められてお
り、開度の変化に対応するステップ分出力が出されるも
のである。
【0028】図4は利用側ユニット5(制御装置33)
の主な動作を示すフローチャートである。このフローチ
ャートにおいてステップS21で制御装置33(マイク
ロプロセッサを備えている)の初期化が行われる。ステ
ップS22では設定をキースキャンして入力する。この
設定は図2に示した電気回路と同様に図示しないキーボ
ード(設定手段)の操作に応じて記憶される。この設定
は空気調和機の運転/停止、冷房/除湿/暖房、設定温
度tsなどである。
【0029】次いでステップS23で温度tを入力す
る。この温度は温度センサ32の検出する温度、すなわ
ち夫々の被調和室から戻る空気の温度である。
【0030】ステップS33で空気調和機の運転モード
が冷房/除湿/暖房のいずれになっているかの判断を行
う。除湿運転時はステップS24で除湿運転を行い、暖
房運転時はステップS25で暖房運転を行う。これら除
湿運転、暖房運転は冷房運転と比べ再加熱用の電気ヒー
タを用いたり、四方弁22の状態が変わるなどの違いが
あるが本発明の要旨においては共通の動作を行うので、
以下に冷房運転を説明し除湿運転、暖房運転を省略す
る。
【0031】ステップS26、ステップS27で夫々の
ダンパ制御部から信号が出力されているか否かの判断を
行う。すなわち、信号が全てのダンパ制御部から来てい
るときはステップS34でto=tsの演算を行った後ス
テップS30へ進み,信号が来ていないダンパ制御部が
1台のときはステップS28へ進みto=ts−5の演算
を行い、信号が来ていないダンパ制御部が2台以上の時
はステップS29へ進みto=ts−10の演算を行った
後ステップS30へ進む。(補正手段)ステップS6で
は温度tと制御温度toとの差(t−to)とこの変化分
Δ(t−to)とを用いて、例えばファジー制御やPI
D制御を行い圧縮機の能力Fの増減量ΔFを演算して求
める。
【0032】ステップS31ではF=ΔF+Fの演算を
行って新しい圧縮機の能力Fの値を設定する。ステップ
S32ではこの能力Fが得られるように圧縮機21の能
力を制御する。例えばインバータ装置を用いて圧縮機の
回転数を制御したり、複数のアンロ−ダ弁を用いて圧縮
機の運転能力を制御するものである。
【0033】本発明の制御装置はこのように構成された
ので、夫々の吐出孔のうちのいずれか一つの吐出孔が開
いているとき(開度が40%より大きい)、すなわち信
号を出力しないダンパ制御装置が1台でもあるうちは、
利用側ユニットの設定値がtoにかさあげされるので利
用側ユニットは強制的に運転されることになる。
【0034】従って、所望の温度に達していない被調和
室があるにもかかわらず、ダクト20で戻る空気の温度
が室内ユニットの設定温度に達して(他の被調和室が所
望の温度に達している状態)、調和空気の供給が停止す
るのを防止することができるものである。
【0035】尚、全ての被調和室が所望の温度に達した
後は、設定温度tsに基づいた制御が行われる。
【0036】また、上記実施例ではダンパ制御装置は被
調和室の温度が所望の温度に達したときに制御装置へ信
号を出力するように構成しているが、被調和室の温度が
所望の温度に達していない間信号を出力するように構成
してもよい。この場合は、図4のフローチャートに於て
信号がある間はto=ts−5、to=ts−10の補正を
行うようにすればよい。
【0037】
【発明の効果】このように構成された空気調和機の制御
装置では、夫々の被調和室毎に被調和室の温度が被調和
室の利用者の所望する温度に達した時に信号を出力する
信号手段を備えると共に、前記利用側ユニットは回収し
た空気の状態を検出するセンサと、空気の所望の状態を
設定する設定手段と、センサの検出した状態と設定手段
の設定とに基づいて吐出空気の状態を調節する空調手段
と、信号を出力していない信号手段がある際にこの空調
手段の動作を強制的に行わさせる補正手段とを備えたの
で、全ての被調和室の温度が利用者の所望する温度に達
するまで利用側ユニットは調和空気を供給し続けること
ができ、各室毎に利用者の希望に合った空気調和が可能
になるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す概略図である。
【図2】ダンパ制御部の要部電気回路図である。
【図3】ダンパ制御部の主な動作を示すフローチャート
である。
【図4】利用側ユニット(制御装置)の主な動作を示す
フローチャートである。
【符号の説明】
2〜4 被調和室 5 利用側ユニット 6 熱源側ユニット 7、20 ダクト 8、10、12 風量調節部 14〜16 ダンパ制御部 33 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−280792(JP,A) 特開 平4−39560(JP,A) 特開 平2−195143(JP,A) 特開 昭64−23053(JP,A) 実開 昭60−156336(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F24F 11/02 102 F24F 11/02

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回収した空気を所望の状態に調節して吐出
    する利用側ユニットと、この利用側ユニットから吐出さ
    れた空気を複数の被調和室に設けられた夫々の吹出孔へ
    導くダクトとを有する空気調和機において、夫々の被調
    和室毎に被調和室の温度が被調和室の利用者の所望する
    温度に達した時に信号を出力する信号手段を備えると共
    に、前記利用側ユニットは回収した空気の状態を検出す
    るセンサと、空気の所望の状態を設定する設定手段と、
    センサの検出した状態と設定手段の設定とに基づいて吐
    出空気の状態を調節する空調手段と、信号を出力してい
    ない信号手段がある際にこの空調手段の動作を強制的に
    行わさせる補正手段とを備えたことを特徴とする空気調
    和機の制御装置。
  2. 【請求項2】回収した空気を所望の状態に調節して吐出
    する利用側ユニットと、この利用側ユニットから吐出さ
    れた空気を複数の被調和室に設けられた夫々の吹出孔へ
    導くダクトとを有する空気調和機において、夫々の被調
    和室毎に被調和室の温度が被調和室の利用者の所望する
    温度に達しない間は信号を出力する信号手段を備えると
    共に、前記利用側ユニットは回収した空気の状態を検出
    するセンサと、空気の所望の状態を設定する設定手段
    と、センサの検出した状態と設定手段の設定とに基づい
    て吐出空気の状態を調節する空調手段と、信号を出力し
    る信号手段がある際にこの空調手段の動作を強制的に行
    わさせる補正手段とを備えたことを特徴とする空気調和
    機の制御装置。
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CN110077153B (zh) * 2019-06-11 2020-09-01 广州市欧邦标识制品有限公司 一种翻转车
CN114427733B (zh) * 2022-01-24 2023-06-13 珠海格力电器股份有限公司 导风板的控制方法、控制装置及空调器

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