JP3102906B2 - 空気調和装置 - Google Patents

空気調和装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、温度設定値と温度検
出値との差に応じて冷凍サイクル系統の圧縮機を運転制
御する空気調和装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般家庭に用いられるスプリット形空気
調和装置の室内熱交換器ユニットは、室内の中央部若し
くは中央下部を主要な空調対象として、例えば、側壁の
上部に据付られることが多い。この場合、室内温度を検
出する温度センサは室内空気の吸込み口の近傍に設けら
れている。
【0003】ところで、一般家庭に用いられるものに
は、壁に限らず、天井や天袋等、どこにでも埋め込むこ
とのできる、いわゆる、フリービルトイン形の空気調和
装置がある。この空気調和装置の室内熱交換器ユニット
は送風ユニットおよび熱交換器ユニットをダクトで接続
する構成になっており、室内空気の吸込み口および吹き
出し口が決まれば、これに応じた据付ができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したフリービルト
イン形の空気調和装置の温度センサも室内熱交換器ユニ
ットの空気吸込み口に設けられる。従って、室内熱交換
器ユニットの据付位置に応じて温度センサは天井付近の
温度を測ったり、地袋に近い空間の温度を測ったりす
る。周知の如く、空気調和によって室内の空気はある程
度循環するが、天井付近の温度と地袋に近い空間の温度
とはかなりの差がある。このため、主要な空調対象位置
である部屋の中央部と温度センサの設置位置とで温度較
差がでてくる。
【0005】従来はこの温度較差に対して積極的な対策
を講じていなかったため、室内熱交換器ユニットを天井
に据え付けて暖房運転すると中央部が暖まらなかった
り、あるいは、室内熱交換器ユニットを天井に据え付け
て冷房運転すると中央部が冷え過ぎたりすることがあっ
た。
【0006】この発明は、上記の問題点を解決するため
になされたもので、室内熱交換器ユニットの据付位置が
どこであっても、部屋の中央部等の主要な空調対象位置
の温度を設定値に近付けることのできる空気調和装置を
得ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、ワイヤレスリ
モコン装置によって設定された温度設定値と、室内熱交
換器ユニットに取付けられた温度センサによって検出さ
れた温度検出値との差に応じて冷凍サイクル系統の圧縮
機を運転制御する空気調和装置において、前記室内熱交
換器ユニットに取付けられ、前記リモコン装置の出力信
号を受信すると共に、受信方向に応じた信号を出力する
信号受信手段と、この信号受信手段の出力に基き、前記
室内熱交換器ユニットの据付位置を判別する据付位置判
別手段と、判別された据付位置に応じて、室内の主要な
空調対象位置と前記室内熱交換器ユニットの据付位置と
の予測温度差だけ前記温度設定値と温度検出値との差を
補正する温度差補正手段とを備えたものである。
【0008】好適には、室内の主要な空調対象位置と室
内熱交換器ユニットの据付位置との予測温度差を、空調
対象室内の形態によってシフトさせる温度シフト手段を
設ける。
【0009】
【作用】この発明においては、ワイヤレスリモコン装置
によって室内温度を設定する場合、リモコン装置の信号
受信方向によって室内熱交換器ユニットの据付位置を判
別し、判別された据付位置に応じて室内の主要な空調対
象位置と前記室内熱交換器ユニットの据付位置との予測
温度差だけ前記温度設定値と温度検出値との差を補正す
るようにしたので、スイッチ等での設定操作なしで主要
な空調対象位置の温度を設定値に近付けることができ
る。
【0010】さらに、予測温度差をシフトさせる温度シ
フト手段を付加することによって室内形態が特殊であっ
ても主要な空調対象位置の温度を温度設定値に近付ける
ことができる。
【0011】
【実施例】図1はこの発明の実施例に係るフリービルト
イン形の空気調和装置の冷凍サイクル系統図であり、暖
房運転時に冷媒は圧縮機1→四方弁2→室内熱交換器3
→膨脹弁4→室外熱交換器5→四方弁2→圧縮機1の経
路で循環する。このうち、室内熱交換器3および室外熱
交換器5はそれぞれ熱交換を促進するファンを備えてい
るが、ここでは本発明に関係する室内熱交換器3の送風
系統のみを示している。すなわち、送風ユニット11と、
室内熱交換器3が組み込まれた熱交換器ユニット13とが
ダクト12によって接続され、これらが本発明に言う室内
熱交換器ユニットを構成している。
【0012】図2は室内熱交換器ユニットの据付例を示
し、図中(a) は天袋に、(b) は壁に、(c) は地袋にそれ
ぞれ据付けられている。この場合、室内の空気は送風ユ
ニット11で吸込まれて、熱交換器ユニット13で熱交換さ
れて吹出される。なお、(c)の地袋に据付けたものは、
水平方向の別の位置に設けた図示省略の空気吸込口と送
風ユニット11とをダクトで接続し、このダクトを通じて
送風ユニット11が室内空気を吸込み、ダクト12を通して
熱交換器ユニット13から吹出すようになっている。そし
て、(a),(b),(c) のどの据付状態であっても、室内温度
を検出する温度センサ28が送風ユニット11の空気吸込み
口に設けられ、しかも、熱交換器ユニット13には据付位
置設定スイッチ21が取付けられている。
【0013】図3は本発明の実施例の制御系統の構成を
示すブロック図であり、図1又は図2と同一の符号を付
したものそれぞれ同一の要素を示す。ここで、信号受信
手段としての多素子受光器30は、図4(a) に示すよう
に、熱交換器ユニット13の正面パネルの隅部に設置さ
れ、温度設定スイッチ41を有するワイヤレスリモコン装
置40の光信号を受信するものである。この多素子受光器
30の内部には図4(b) に示すように受光素子x,y,z
が装着され、熱交換器ユニット13がどこに据付けられた
かにより受光素子x,y,z相互の受光強度が変わるよ
うになっている。この多素子受光器30には受光素子x,
y,zのどれが最大の光を検出したかを判別する最大受
光素子判別手段31が接続されている。
【0014】ところで、ワイヤレスリモコン装置40は必
ずしも一定の位置で操作される訳ではなく、人により、
状況によりその位置を変えて操作されることから、多素
子受光器30の位置が固定されていても受光素子x,y,
zのどれが最高の光を受けるかが随時異なる。しかしな
がら、統計的に見れば略一定の傾向を示すことは明らか
である。
【0015】すなわち、図5(a) 〜(d) に示すように、
室内交換器ユニットが天井、天袋、壁(中)、地袋のい
ずれかに据付られたとして、多素子受光器30が熱交換器
ユニット13の正面パネルに取付けられ、ワイヤレスリモ
コン装置40が部屋の中央部に置かれたとして、これを様
々な状況で異なる人が操作したとしても、受光素子x,
y,zのどれが最高光度で受光したかの頻度は図7(a)
〜(d) のようになる。すなわち、天井に据付けられた場
合には、図6(a) に示すように、受光素子yが最大受光
を示す頻度が最も多く、受光素子x,zが最大受光を示
す頻度は同じように少ない。また、天袋に据付けた場合
には、図6(b) に示すように、受光素子xが最大受光を
示す頻度が最も少なく、受光素子yが最大受光を示す頻
度はこれより大きく、さらに、受光素子zが最大受光を
示す頻度が最も大きい。以下、壁(中)に据付けた場合
は図6(c)に示すように、地袋に据付けた場合は図6
(d)に示すように、それぞれ特有の傾向を示す。
【0016】そこで、最大受光素子判別手段31の判別結
果に基づいて、最大受光位置頻度判別手段32がその頻度
を求め、据付位置判別手段33が頻度に応じて室内熱交換
器ユニットの据付け位置を判別する。そして、この据付
け位置の判別結果に応じて、温度補正値演算手段34が主
要な空調位置と室内熱交換器ユニットの据付け位置との
温度較差を予測して、温度補正値ΔTs を出力する。ま
た、前述の多素子受光器30には、ワイヤレスリモコン装
置40より送り込まれた信号を読み取る信号読取手段35が
接続され、その読取り信号によって温度設定値判別手段
36が室内温度設定値Ts を出力する。以下、加算手段26
が温度設定値Ts と温度補正値ΔTs とを加算して補正
温度設定値(Ts +ΔTs )を出力し、比較手段27がこ
の補正温度設定値(Ts +ΔTs )と温度センサ28で検
出された温度検出値Ta とを比較して差信号を圧縮機制
御手段29に与える。
【0017】ここで、最大受光素子判別手段31、最大受
光位置頻度判別手段32、据付位置判別手段33、温度設定
値補正手段34、信号読取手段35、温度設定値判別手段3
6、加算手段26、比較手段27、および圧縮機制御手段29
はマイクロコンピュータで構成され、例えば、図7のフ
ローチャートで示す処理を実行する。
【0018】この図7において、受光素子xの最大受光
頻度をa、受光素子yの最大受光頻度をb、受光素子z
の最大受光頻度をcとして、ステップ101 でその頻度を
求めるカウンタの値をすべて「0」にクリアする。そし
て、ステップ102 でワイヤレス信号の受信を確認する毎
に、ステップ103 で最大受光素子がxであるか否かを判
断して、最大受光素子がxであればステップ104 でその
回数を計数するカウンタの値aを「1」インクリメント
する。最大受光素子がxでなければ、ステップ105 で最
大受光素子がyであるか否かを判断して、最大受光素子
がyであればステップ106 でその回数を計数するカウン
タの値bを「1」インクリメントする。
【0019】また、ステップ105 で最大受光素子がyで
もないとすれば、ステップ107 で最大受光素子がzであ
るとしてカウンタ値cを「1」インクリメントする。そ
して、ステップ108 で各カウンタの値a,b,cの合計
がn(例えば,100 )になったか否かを判断し、nにな
っていなければステップ109 で通常のエアコン制御、す
なわち、温度設定値を補正しない制御を実施し、nにな
るまでこれらの処理を繰返す。
【0020】次に、カウンタの値a,b,cの合計がn
になったとすれば、ステップ110 でa,b,cのどれが
最大であるかを判定し、aが最大であればステップ111
で室内熱交換器ユニットの据付け位置は地袋と判定しス
テップ112 で温度設定値Tsに補正値−2を加算する。
また、bが最大であればステップ113 でaとの差が5以
上か否かを判別し、5以上でなければステップ114 でや
はり据付け位置を地袋と判定してステップ112 の処理を
実行する。一方、bが最大でaより5以上大きいときに
はステップ116 で据付け位置を側壁面と判定し、ステッ
プ117 で室温設定値Ts をそのまま補正温度設定値とす
る。また、cが最大であればステップ115 でbとの差が
5以上か否かを判別し、5以上でなければステップ116
の処理にで据付け位置を地袋と判定してステップ117 の
処理を実行する。
【0021】一方、cが最大でbより5以上大きいとき
にはステップ118 で据付け位置を天袋と判定し、ステッ
プ119 で室温設定値Ts に2を加算して補正温度設定値
を得る。なお、図8では図面および説明の簡単化のため
に、天井に据付けたことの判断および、側壁の上、中、
下のいずれであるかの判定処理を省略している。
【0022】かくして、この実施例によれば、受光素子
x,y,zのどれが最大受光するかの頻度により、室内
熱交換器ユニットの据付け位置を自動的に判断し、この
判断結果に応じて室内温度設定値を補正することができ
る。
【0023】なお、上記各実施例では、室内熱交換器ユ
ニットの据付け位置に応じて、温度設定値を補正した
が、この代わりに大きさが同じで符号の反対の補正値に
よって温度検出値を補正してもよく、要は、室内の主要
な空調対象位置と室内熱交換器ユニットの据付位置との
予測温度差だけ温度設定値と温度検出値との差を補正す
る温度差補正手段があれば、上述したと同様な空調制御
ができる。
【0024】ところで、上記実施例では温度補正値演算
手段34がそれぞれ部屋の中央部と室内熱交換器ユニット
の据付位置との温度較差に対応する温度補正値ΔTs
演算している。
【0025】しかし、温度補正値演算手段34は、それぞ
れ空調対象室内の床面積、床から天井までの高さ、備品
の配置状態等の室内形態が標準的であることを前提とし
て温度補正値ΔTs を演算している。従って、室内形態
が特殊な場合に温度補正値演算手段34が出力する補正値
ΔTs を、再補正する温度シフト手段があれば好都合で
ある。
【0026】図8はこの要求を満たす制御系統の一部の
構成を示すブロック図であり、図3の構成に対して、温
度シフトスイッチ51を付加し、その出力を加算手段26に
加える構成になっている。ここで、温度シフトスイッチ
51は4個のオン、オフスイッチでなり、その設定状態に
応じて16通りに変化する4ビットの信号を出力するもの
で、温度に換算して-2.0〜+2.0℃の範囲の温度補正値Δ
s1を出力する。加算手段26は温度設定器23の温度設定
値Ts と、温度補正値演算手段22の温度補正値ΔT
s と、温度シフトスイッチ51の温度補正値ΔTs1とを加
算して、補正温度設定値(Ts +ΔTs +ΔTs1)を出
力する。
【0027】かくして、図3に示す制御系統に、図8に
示す温度シフトスイッチ51 を付加すれば、室内形態が
特殊であっても主要な空調対象位置の温度を温度設定器
23で設定した温度設定値Ts に近付けることができる。
【0028】なお、温度シフトスイッチ51は、空調対象
位置と室内熱交換器ユニットの据付位置との予測温度差
を補正するものではあるが、この温度シフトスイッチ51
の温度補正値ΔTs1によって温度センサ28による温度検
出値Ta を補正しても同様な結果が得られる。
【0029】
【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、こ
の発明によれば、ワイヤレスリモコン装置によって室内
温度を設定する場合、リモコン装置の信号受信方向によ
って室内熱交換器ユニットの据付位置を判別するように
したので、室内熱交換器ユニットの据付位置がどこであ
っても、スイッチ等での設定操作なしで主要な空調対象
位置の温度を設定値に近付けることができる。
【0030】さらに、予測温度差をシフトさせる温度シ
フト手段を付加することによって室内形態が特殊であっ
ても主要な空調対象位置の温度を温度設定値に近付ける
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の冷凍サイクル系統図。
【図2】本発明を適用する室内熱交換器ユニットの種々
の据付位置を示す説明図。
【図3】本発明の実施例の制御系統の構成を示すブロッ
ク図。
【図4】本発明の実施例の主要な要素の設置位置および
内部構成を示す側面図。
【図5】本発明を適用する室内熱交換器ユニットの種々
の据付位置とワイヤレスリモコン装置の位置関係を示す
説明図。
【図6】本発明の実施例の動作を説明するために、受光
素子と最大受光頻度との関係を示す図。
【図7】本発明の実施例の動作を説明するために、主要
な要素をマイクロコンピュータで構成した場合の処理手
順を示すフローチャート。
【図8】本発明の他の実施例の制御系統の一部の構成を
示すブロック図。
【符号の説明】
11 送風ユニット 12 ダクト 13 熱交換器ユニット 26 加算手段 27 比較手段 28 温度センサ 29 圧縮機制御手段 30 多素子受光器 31 最大受光素子判別手段 32 最大受光位置頻度判別手段 33 据付位置判別手段 34 温度補正値演算手段 35 信号読取手段 36 温度設定値判別手段 40 ワイヤレスリモコン装置 41 温度設定スイッチ 51 温度シフトスイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F24F 11/02 F24F 11/02 103

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ワイヤレスリモコン装置によって設定され
    た温度設定値と、室内熱交換器ユニットに取付けられた
    温度センサによって検出された温度検出値との差に応じ
    て冷凍サイクル系統の圧縮機を運転制御する空気調和装
    置において、前記室内熱交換器ユニットに取付けられ、
    前記リモコン装置の出力信号を受信すると共に、受信方
    向に応じた信号を出力する信号受信手段と、この信号受
    信手段の出力に基き、前記室内熱交換器ユニットの据付
    位置を判別する据付位置判別手段と、判別された据付位
    置に応じて、室内の主要な空調対象位置と前記室内熱交
    換器ユニットの据付位置との予測温度差だけ前記温度設
    定値と温度検出値との差を補正する温度差補正手段とを
    備えたことを特徴とする空気調和装置。
  2. 【請求項2】前記予測温度差を空調対象室内の形態によ
    ってシフトさせる温度シフト手段を備えたことを特徴と
    する請求項1に記載の空気調和装置。
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