JP3154769B2

JP3154769B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP3154769B2
Application number: JP31483891A
Authority: JP
Inventors: 和男山本; 聖隆上野; 善裕中馬
Original assignee: Toshiba Carrier Corp
Current assignee: Toshiba Carrier Corp
Priority date: 1991-11-28
Filing date: 1991-11-28
Publication date: 2001-04-09
Anticipated expiration: 2016-04-09
Also published as: JPH05149610A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、空調用空気をダクト
により複数の部屋に分配供給する空気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数の部屋を有するビルディング等で
は、冷凍サイクルおよびファンの運転によって冷気ある
いは暖気を得、それをダクトで複数の部屋に分配供給す
るタイプの空気調和機が使用される。

【０００３】この空気調和機の場合、ダクトに複数の分
岐路があり、各分岐路内にダンパが設けられている。そ
して、各部屋の空調負荷が求められ、それら空調負荷に
対応する必要風量がそれぞれ求められ、それら必要風量
に従って各ダンパの開度が制御される。また、必要風量
の総和に応じた風量増加指令あるいは風量減少指令が発
せられ、それに従ってファンの速度が制御される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ただし、上記の空気調
和機では、風量増加指令あるいは風量減少指令が一定時
間ごとに発せられ、その指令ごとにファンの速度が一定
値ずつ増減される。このため、負荷変動の激しい運転開
始時は、必要風量が満足される状態となるまでに時間が
かかるという欠点がある。これに対処し、運転開始時に
ファンの速度を予め設定された値に固定するものがあ
る。

【０００５】しかしながら、設定速度が低いと、かえっ
て必要風量が得られないことになる。反対に、設定速度
が高いと、必要風量が少ないときに過剰静圧が生じ、騒
音が増すという問題がある。負荷変動の激しい状況とし
て他に空調部屋数の変化時があり、同様の問題が生じ
る。この発明は上記の事情を考慮したもので、

【０００６】請求項１ないし請求項４の空気調和機のい
ずれも、運転開始時または空調部屋数の変化時、各部屋
の必要風量を迅速に満足させることができ、しかも過剰
静圧を防いで騒音の低減が図れることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の空気調和機
は、室内ファンの運転により空調用空気を吹出す室内ユ
ニットと、複数の部屋に向かう分岐路を有し各部屋に前
記室内ユニットの吹出風を分配供給するダクトと、この
ダクトの各分岐路内に設けた吹出し風量調節用のダンパ
と、前記各部屋の空調負荷を求める手段と、これら空調
負荷に応じて各部屋の必要風量を求める手段と、これら
必要風量に従って前記各ダンパの開度を制御する手段
と、前記各分岐路の通風量を検知する手段と、これら通
風量の総和が前記各必要風量の総和と等しくなる方向に
前記室内ファンの速度を所定値ずつ変化させる手段と、
運転開始時または空調部屋数の変化時、前記室内ファン
の速度を前記各必要風量の総和に対応する所定値に設定
する手段とを備える。

【０００８】請求項２の空気調和機は、室内ファンの運
転により空調用空気を吹出す室内ユニットと、複数の部
屋に向かう分岐路を有し各部屋に前記室内ユニットの吹
出風を分配供給するダクトと、このダクトの各分岐路内
に設けた吹出し風量調節用のダンパと、前記各部屋の空
調負荷を求める手段と、これら空調負荷に応じて各部屋
の必要風量を求める手段と、これら必要風量に従って前
記各ダンパの開度を制御する手段と、前記室内ファンの
モータへの駆動電力を出力するインバータと、前記各分
岐路の通風量を検知する手段と、これら通風量の総和が
前記各必要風量の総和と等しくなる方向に前記インバー
タの出力周波数Ｆを所定値ずつ変化させる手段と、運転
開始時または空調部屋数の変化時、前記インバータの出
力周波数Ｆを前記各必要風量の総和に対応する所定値に
設定する手段とを備える。

【０００９】請求項３の空気調和機は、室内ファンの運
転により空調用空気を吹出す室内ユニットと、複数の部
屋に向かう分岐路を有し各部屋に前記室内ユニットの吹
出風を分配供給するダクトと、このダクトの各分岐路内
に設けた吹出し風量調節用のダンパと、前記各部屋の空
調負荷を求める手段と、これら空調負荷に応じて各部屋
の必要風量を求める手段と、これら必要風量に従って前
記各ダンパの開度を制御する手段と、前記室内ファンの
モータへの駆動電力を出力するインバータと、前記各分
岐路の通風量を検知する手段と、これら通風量の総和と
前記各必要風量の総和との差から前記インバータの出力
周波数Ｆの現状に対する変化の必要量を算出する手段
と、前記インバータの出力周波数Ｆを前記算出される必
要量だけ且つその必要量のＮ等分ずつ変化させる手段
と、運転開始時または空調部屋数の変化時、前記インバ
ータの出力周波数Ｆを前記各必要風量の総和に対応する
所定値に設定する手段とを備える。

【００１０】請求項４の空気調和機は、請求項２または
請求項３の空気調和機において、設定する手段が、所定
値を各必要風量の総和と室内ファンの送風特性とから算
出して設定するものである。

【００１１】

【作用】請求項１の空気調和機では、各部屋の空調負荷
を求め、これら空調負荷から各部屋の必要風量を求め、
これら必要風量に従って各ダンパの開度を制御する。同
時に、ダクトの各分岐路の通風量を検知し、これら通風
量の総和が上記各必要風量の総和と等しくなる方向に室
内ファンの速度を所定値ずつ変化させる。ただし、運転
開始時または空調負荷数の変化時は、室内ファンの速度
を各必要風量の総和に対応する所定値に設定する。

【００１２】請求項２の空気調和機では、各部屋の空調
負荷を求め、これら空調負荷から各部屋の必要風量を求
め、これら必要風量に従って各ダンパの開度を制御す
る。同時に、ダクトの各分岐路の通風量を検知し、これ
ら通風量の総和が上記各必要風量の総和と等しくなる方
向に室内ファン駆動用のインバータの出力周波数Ｆを所
定値ずつ変化させる。ただし、運転開始時または空調負
荷数の変化時は、インバータの出力周波数Ｆを各必要風
量の総和に対応する所定値に設定する。

【００１３】請求項３の空気調和機では、各部屋の空調
負荷を求め、これら空調負荷から各部屋の必要風量を求
め、これら必要風量に従って各ダンパの開度を制御す
る。同時に、ダクトの各分岐路の通風量を検知し、これ
ら通風量の総和と上記各必要風量の総和との差からイン
バータの出力周波数Ｆの現状に対する変化の必要量を算
出する。そして、インバータの出力周波数Ｆを上記算出
される必要量にわたって、かつその必要量のＮ等分ずつ
変化させる。ただし、運転開始時または空調負荷数の変
化時は、インバータの出力周波数Ｆを各必要風量の総和
に対応する所定値に設定する。

【００１４】請求項４の空気調和機では、請求項２また
は請求項３の空気調和機において、運転開始時または空
調負荷数の変化時に設定される出力周波数Ｆの所定値が
各必要風量の総和および室内ファンの送風特性から算出
される。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の第１実施例について図面を
参照して説明する。この第１実施例は、請求項１および
請求項２の空気調和機にそれぞれ対応する。第１図に示
すように、複数の部屋Ａ，Ｂ，Ｃを有する建屋１があ
り、その建屋１内に室内ユニット２を設置している。

【００１６】室内ユニット２は、空気吸込口３および空
気吹出口４を有し、空気吸込口３の内側に室内熱交換器
５を設け、空気吹出口４の内側に室内ファン６を設けて
いる。つまり、室内ファン６の運転により、空気吸込口
３からユニット内に室内空気を吸込み、それを室内熱交
換器５を通して空気吹出口４からユニット外に吹出す構
成としている。

【００１７】室内ユニット２は、さらに、室内ファン６
の吹出口近傍に吹出し空気温度センサ７を備えるととも
に、室内ファン６の駆動用としてインバータ８を備えて
いる。このインバータ８は、商用交流電源（図示しな
い）の電圧を整流し、それを後述する制御器３０の指令
に応じた周波数の電圧に変換し、出力するものである。
この出力は、室内ファン６のモータの駆動電力となる。
つまり、インバータ８の出力周波数Ｆに応じて室内ファ
ン６の速度が連続的に変化する。

【００１８】室内ユニット２の空気吹出口４にダクト１
０の一端を接続する。このダクト１０は、空気吹出口４
から吹出される空調用空気をＡ室，Ｂ室，Ｃ室に分配供
給するためのもので、各部屋に向かう分岐路１１，１
１，１１を有している。この分岐路１１，１１，１１を
Ａ室，Ｂ室，Ｃ室の空気導入口に接続する。分岐路１
１，１１，１１にそれぞれ風量制御ユニット１２を設け
る。これら風量制御ユニット１２は、吹出し風量調節用
のダンパ１３および風量センサ１４を有する。具体例を
図２に示す。ダンパ１３は、モータ１３Ｍの駆動によっ
て開度が零（全閉）から全開まで連続的に変化する。

【００１９】風量センサ１４は、通風を受けて回転する
プロペラ１４ａ、およびそのプロペラ１４ａの回転数に
対応する電圧レベルの信号を出力する検出素子１４ｂか
ら成り、分岐路１１の通風量を検知する手段として働
く。また、建屋１の外に室外ユニット２０を設置し、そ
の室外ユニット２０と室内ユニット２を一対の配管１５
で接続する。

【００２０】室外ユニット２０は、能力可変圧縮機２
１、四方弁２２、室外熱交換器２３、膨張弁２４、室外
ファン２５、インバータ２６を有している。そして、圧
縮機２１の吐出口に四方弁２２を介して室外熱交換器２
３を接続し、その室外熱交換器２３に配管１５の一方を
介して室内ユニット２の室内熱交換器５を接続する。こ
の室内熱交換器５に配管１５の他方および四方弁２２を
介して圧縮機２１の吸込口を接続する。すなわち、室外
ユニット２０および室内ユニット２において、ヒートポ
ンプ式の冷凍サイクルを構成している。

【００２１】上記インバータ２６は、商用交流電源（図
示しない）の電圧を整流し、それを後述する制御器３０
の指令に応じた周波数の電圧に変換し、出力するもので
ある。この出力は、圧縮機２１のモータの駆動電力とな
る。一方、室内ユニット２に制御器３０を設ける。風量
制御ユニット１２，１２，１２に、制御器４０をそれぞ
れ設ける。

【００２２】制御器３０は、マイクロコンピュータおよ
びその周辺回路からなる。この制御器３０に、吹出し空
気温度センサ７、インバータ８、リモートコントロール
式の操作器（以下、リモコンと略称する）３１、四方弁
２２、室外ファン２５のモータ、インバータ２６、制御
器４０，４０，４０を接続する。リモコン３１は、運転
モード（冷房／暖房）、吹出し空気温度、運転／停止な
ど、運転条件を設定するためのものである。

【００２３】制御器４０，４０，４０は、マイクロコン
ピュータおよびその周辺回路からなる。この制御器４
０，４０，４０に、風量センサ１４およびリモコン４１
をそれぞれ接続する。これらリモコン４１は、運転の開
始／停止を指示する機能、および室内温度を設定する機
能に加え、室内温度を検知する室内温度センサ４２を備
えている。そして、制御器４０は、次の機能手段を備え
る。（１）リモコン４１における室内温度センサ４２の検知
温度（室内温度）Ｔａと同リモコン４１の設定温度Ｔｓ
との差ΔＴを空調負荷として求める手段。（２）求めた空調負荷ΔＴから対応する部屋の必要風量
Ｗｎを算出して求める手段。（３）必要風量Ｗｎからダンパ１３の開度を算出して求
める手段。（４）求めた開度となるようダンパ１３を駆動する手
段。（５）求めた必要風量Ｗｎを制御器３０に知らせる手
段。（６）風量センサ１４の出力を基に、対応する分岐路１
１の通風量Ｗａを検知する手段。（７）検知した通風量Ｗａを制御器３０に知らせる手
段。制御器３０は、次の機能手段を備える。

【００２４】（１）リモコン３１の操作に従って圧縮機
２１の運転（インバータ２６の駆動）、室外ファン２５
の運転、四方弁２２の切換、室内ファン６の運転（イン
バータ８の駆動）を制御する手段。（２）リモコン３１の設定吹出し空気温度と吹出し空気
温度センサ７の検知温度との差を空調負荷として求める
手段。（３）求めた空調負荷に従って圧縮機２１の能力（つま
りインバータ２６の出力周波数）を制御する手段。（４）各制御器４０から知らされる必要風量Ｗｎおよび
通風量Ｗａのそれぞれ総和Ｗno，Ｗaoをそれぞれ求める
手段。

【００２５】（５）通風量の総和Ｗaoが必要風量の総和
Ｗnoと等しくなる方向に室内ファン６の速度（つまりイ
ンバータ８の出力周波数Ｆ）を所定値（たとえばΔＦ＝
0.1Hz）ずつ変化させる手段。

【００２６】（６）運転開始時、あらかじめ記憶してい
る周波数設定条件に基づき、室内ファン６の速度（つま
りインバータ８の出力周波数Ｆ）を必要風量の総和Ｗno
に対応する所定値に設定する手段。つぎに、上記の構成において作用を説明する。リモコン
３１で冷房または暖房運転モードが選択されるととも
に、所望の吹出し空気温度が設定され、かつ運転開始操
作がなされたとする。

【００２７】すると、室外ユニット２０および室内ユニ
ット２の運転が開始され、室内ユニット２の空気吹出口
４から冷気または暖気が吹出される。この吹出し空気は
ダクト１０によってＡ室，Ｂ室，Ｃ室に分配供給され
る。

【００２８】このとき、室内ユニット２の吹出空気温度
が空気温度センサ７で検知され、その検知温度とリモコ
ン３１の設定吹出し空気温度との差が空調負荷として求
められる。そして、求められた空調負荷に従って圧縮機
２１の能力つまりインバータ２６の出力周波数が制御さ
れ、吹出し空気温度が設定温度に向かって変化する。一
方、制御器４０，４０，４０は、図３に示す制御を実行
する。

【００２９】リモコン４１に設けられている室内温度セ
ンサ４２の検知温度（室内温度）Ｔａと同リモコン４１
の設定温度Ｔｓとの差ΔＴを空調負荷として求める（ス
テップ101 ）。空調負荷ΔＴから対応する部屋の必要風
量Ｗｎを算出して求め（ステップ102）、その必要風量
Ｗｎを制御器３０に知らせる（ステップＳ103 ）。必要
風量Ｗｎからダンパ１３の開度を算出して求め（ステッ
プ104 ）、その開度となるようダンパ１３を駆動する
（ステップ105 ）。風量センサ１４の出力を基に、対応
する分岐路１１の通風量Ｗａを検知し（ステップ106
）、その通風量Ｗａを制御器３０に知らせる（ステッ
プ107 ）。制御器３０は、図４に示す制御を実行する。
まず、各制御器４０から知らされる必要風量Ｗｎの総和
Ｗnoを求める（ステップ201 ）。運転開始時の起動かど
うか判定する（ステップ202）。

【００３０】運転開始時の起動であれば（ステップ202
のYES ）、あらかじめ記憶している下表１の周波数設定
条件と必要風量Ｗｎの総和Ｗnoとから、室内ファン６を
起動するための起動用の出力周波数Ｆｓを求める（ステ
ップ203 ）。そして、実際に、インバータ８の出力周波
数ＦをＦｓに設定する（ステップ204 ）。

【００３１】

【表１】

【００３２】つまり、必要風量総和Ｗnoが 0〜1000ｍ³
／ｈの範囲にある場合、起動用の出力周波数Ｆｓとして
15Hzを設定する。必要風量総和Ｗnoが1001〜2000ｍ³ ／
ｈの範囲にある場合、起動用の出力周波数Ｆｓとして20
Hzを設定する。

【００３３】起動が完了したら、各制御器４０から知ら
される通風量Ｗａの総和Ｗaoを求める（ステップ205
）。この通風量総和Ｗaoが必要風量総和Ｗnoと同じま
たはそれ以上に達しているかどうか判定する（ステップ
206 ）。通風量総和Ｗaoが必要風量総和Ｗnoに達してい
なければ、そのときの出力周波数Ｆを１ステップのΔＦ
（＝ 0.1Hz）だけ増加させる（ステップ207 ）。

【００３４】通風量総和Ｗaoが必要風量総和Ｗnoに達し
ても、その通風量総和Ｗaoが一定範囲内の安定域に収ま
っていなければ（ステップ208 のNO）、そのときの出力
周波数Ｆを１ステップのΔＦ（＝ 0.1Hz）だけ減少させ
る（ステップ209 ）。

【００３５】このように、運転中は必要風量総和Ｗnoに
応じて室内ファン６の速度を所定値ずつ増減するが、負
荷変動の激しい運転開始時は室内ファン６の速度を必要
風量総和Ｗnoに対応する所定値に強制的に設定すること
により、風量の良好な追従性を確保することができる。
つまり、部屋Ａ，Ｂ，Ｃの必要風量を満足できる状態に
迅速に至らせることができる。また、過剰静圧を生じる
こともなく、騒音の低減が図れる。運転開始時の出力周
波数変化と風量変化との関係の一例を図５に示してお
り、２分程度の短時間のうちに必要風量が満足される。
この発明の第２実施例について説明する。この第２実施
例は、請求項４の空気調和機に対応する。ここでは、制
御器４０の機能手段として、次の（８）の機能手段が加
わる。（８）リモコン４１の操作に基づく運転の開始／
停止を制御器３０に知らせる手段。また、制御器３０の
機能手段のうち、（６）の機能手段が異なる。

【００３６】（６）運転開始時および空調部屋数の変化
時、室内ファン６の速度（つまりインバータ８の出力周
波数Ｆ）を必要風量の総和Ｗnoと室内ファン６の送風特
性とから算出して設定する手段。作用を説明する。制御
器３０は、図６に示す制御を実行する。まず、各制御器
４０から知らされる必要風量Ｗｎの総和Ｗnoを求める
（ステップ301 ）。

【００３７】運転開始時の起動かどうか判定する（ステ
ップ302 ）。起動でない場合、制御器４０からの報知に
基づき、空調部屋数に変化があるかどうか判定する（ス
テップ303 ）。

【００３８】起動のとき（ステップ302 のYES ）、ある
いは空調部屋数に増減があるとき（ステップ303 のYES
）、必要風量Ｗｎの総和Ｗnoと内部メモリに記憶して
いる室内ファン６の送風特性とから、室内ファン６の運
転に適切な出力周波数Ｆを算出し、設定する（ステップ
304 ）。

【００３９】室内ファン６の送風特性とは、室内ファン
６の最大風量Ｗmaxとインバータ８の最高出力周波数Ｆm
ax と間に存する下式の条件であり、係数αが制御器３
０の内部メモリに記憶されている。Ｗmax ＝α・Ｆmax そして、係数αと必要風量総和Ｗnoとによる下式の演算
により、出力周波数Ｆが算出される。Ｆ＝Ｗno／α

【００４０】起動が完了したら、あるいは空調部屋数の
増減が終わったら、各制御器４０から知らされる通風量
Ｗａの総和Ｗaoを求める（ステップ305 ）。この通風量
総和Ｗaoが必要風量総和Ｗnoと同じまたはそれ以上に達
しているかどうか判定する（ステップ306 ）。通風量総
和Ｗaoが必要風量総和Ｗnoに達していなければ、そのと
きの出力周波数Ｆを１ステップのΔＦ（＝ 0.1Hz）だけ
増加させる（ステップ307 ）。

【００４１】通風量総和Ｗaoが必要風量総和Ｗnoに達し
ても、その通風量総和Ｗaoが一定範囲内の安定域に収ま
っていなければ（ステップ308 のNO）、そのときの出力
周波数Ｆを１ステップのΔＦ（＝ 0.1Hz）だけ減少させ
る（ステップ309 ）。

【００４２】このように、運転中は必要風量総和Ｗnoに
応じて室内ファン６の速度を所定値ずつ増減するが、負
荷変動の激しい運転開始時および空調部屋数の変化時は
室内ファン６の適切な速度を必要風量総和Ｗnoと室内フ
ァン６の送風特性とから算出して強制的に設定すること
により、風量の良好な追従性を確保することができる。
つまり、部屋Ａ，Ｂ，Ｃの必要風量を満足できる状態に
迅速に至らせることができる。また、過剰静圧を生じる
こともなく、騒音の低減が図れる。この発明の第３実施
例を説明する。この第３実施例も請求項４の空気調和機
に対応するが、出力周波数Ｆの算出の仕方が第３実施例
と異なる。すなわち、制御器３０は、図７に示す制御を
実行する。まず、各制御器４０から知らされる必要風量
Ｗｎの総和Ｗnoを求める（ステップ401 ）。

【００４３】運転開始時の起動かどうか判定する（ステ
ップ402 ）。起動でない場合、制御器４０からの報知に
基づき、空調部屋数に変化があるかどうか判定する（ス
テップ403 ）。

【００４４】起動のとき（ステップ402 のYES ）、ある
いは空調部屋数に増減があるとき（ステップ403 のYES
）、必要風量Ｗｎの総和Ｗnoと内部メモリに記憶して
いる室内ファン６の送風特性とから、室内ファン６の運
転に適切な出力周波数Ｆを算出し、設定する（ステップ
404 ）。

【００４５】室内ファン６の送風特性とは、機外静圧＝
０において、室内ファン６の風量Ｗｏとインバータ８の
出力周波数Ｆｏと間に存する下式の条件であり、係数α
ｏが制御器３０の内部メモリに記憶されている。Ｗｏ＝αｏ・Ｆｏそして、係数αｏ、後述の平均補正係数αｉ、および必
要風量総和Ｗnoによって下式の演算が実行され、出力周
波数Ｆが算出される。Ｆ＝Ｗno・（αｉ／αｏ）

【００４６】起動が完了したら、あるいは空調部屋数の
増減が終わったら、各制御器４０から知らされる通風量
Ｗａの総和Ｗaoを求める（ステップ405 ）。この通風量
総和Ｗaoが必要風量総和Ｗnoと同じまたはそれ以上に達
しているかどうか判定する（ステップ406 ）。通風量総
和Ｗaoが必要風量総和Ｗnoに達していなければ、そのと
きの出力周波数Ｆを１ステップのΔＦ（＝ 0.1Hz）だけ
増加させる（ステップ407 ）。

【００４７】通風量総和Ｗaoが必要風量総和Ｗnoに達し
ても、その通風量総和Ｗaoが一定範囲内の安定域に収ま
っていなければ（ステップ408 のNO）、そのときの出力
周波数Ｆを１ステップのΔＦ（＝ 0.1Hz）だけ減少させ
る（ステップ409 ）。

【００４８】通風量総和Ｗaoが安定域に収まったら（ス
テップ408 のYES ）、上記係数αｏと現時点の出力周波
数Ｆとから通過風量総和の推定値Ｗao´を求める（ステ
ップ410 ）。Ｗao´＝αｏ・Ｆ通過風量総和の推定値Ｗao´と実際の通過風量総和Ｗao
とから補正係数αを求める（ステップ411 ）。 α＝Ｗao´／Ｗao

【００４９】補正係数αを積算して内部メモリに記憶す
る（ステップ412 ）。この積算値の平均値αｉを求め、
それを平均補正係数として内部メモリに記憶する（ステ
ップ413 ）。

【００５０】このように、運転中は必要風量総和Ｗnoに
応じて室内ファン６の速度を所定値ずつ増減するが、負
荷変動の激しい運転開始時および空調部屋数の変化時は
室内ファン６の適切な速度を必要風量総和Ｗnoと室内フ
ァン６の送風特性とから算出して強制的に設定すること
により、風量の良好な追従性を確保することができる。
つまり、部屋Ａ，Ｂ，Ｃの必要風量を満足できる状態に
迅速に至らせることができる。また、過剰静圧を生じる
こともなく、騒音の低減が図れる。

【００５１】しかも、補正係数αを逐次に求めて出力周
波数Ｆを設定するので、現場での据付け状態の違い、ひ
いてはダクト抵抗の違いに影響を受けることなく、常に
最適な風量を設定することができる。この発明の第４実
施例を説明する。この第４実施例は請求項３の空気調和
機に対応する。ここでは、第１実施例における制御器３
０の機能手段のうち、（５）の機能手段に代えて次の
（５ａ）（５ｂ）の機能手段が設けられる。

【００５２】（５ａ）必要風量の総和Ｗnoと通風量の総
和Ｗaoとの差ΔＷ（＝Ｗno−Ｗao）からインバータ８の
出力周波数Ｆの現状に対する変化の必要量ΔＦ₁を算出
する手段。（５ｂ）インバータ８の出力周波数Ｆを上記
必要量ΔＦ₁だけ且つその必要量ΔＦ₁のＮ等分ずつ変
化させる手段。他の構成については第１実施例と同じで
ある。作用を説明する。制御器３０は、図８に示す制御
を実行する。まず、各制御器４０から知らされる必要風
量Ｗｎの総和Ｗnoを求める（ステップ501 ）。運転開始
時の起動かどうか判定する（ステップ502 ）。

【００５３】運転開始時の起動であれば（ステップ502
のYES ）、あらかじめ記憶している上記表１の周波数設
定条件と必要風量Ｗｎの総和Ｗnoとから、室内ファン６
を起動するための起動用の出力周波数Ｆｓを求める（ス
テップ503 ）。そして、実際に、インバータ８の出力周
波数ＦをＦｓに設定する（ステップ504 ）。起動が完了
したら、各制御器４０から知らされる通風量Ｗａの総和
Ｗaoを求める（ステップ505 ）。通風量総和Ｗaoと現時
点の出力周波数Ｆとの間には下式の関係がある。Ｗao＝α・Ｆ

【００５４】これを基に、必要風量総和Ｗnoと通風量総
和Ｗaoとの差ΔＷ（＝Ｗno−Ｗao）からインバータ８の
出力周波数Ｆの現状に対する変化の必要量ΔＦ₁を算出
する（ステップ506 ）。 ΔＦ₁＝Ｆ／Ｗao・ΔＷ

【００５５】内部タイマを用いてタイムカウントｔを開
始し、そのタイムカウントｔが一定時間ｔ₁に達するご
とに、インバータ８の出力周波数Ｆを上記必要量ΔＦ₁
だけ且つその必要量ΔＦ₁のＮ等分ずつ変化させる（ス
テップ507 〜513 ）。なお、必要量ΔＦ₁の変化が完了
するのに要する時間は、ｔ₁とＮの積に相当する。風量
と出力周波数Ｆとの関係の一例を図９に示しており、破
線で示す従来のものに比べて風量変化が穏やかとなり、
快適性の向上が図れる。

【００５６】すなわち、従来のように出力周波数Ｆを必
要量について一気に変化させるものではそれにダンパ１
３の開度変化が追従できず、風量が大きく変化してしま
うが、当該実施例のように出力周波数Ｆを必要量のＮ等
分ずつ変化させるものでは、ダンパ１３の開度変化の追
従が容易となり、風量を穏やかに変化させることができ
る。

【００５７】しかも、運転開始時は室内ファン６の速度
を必要風量総和Ｗnoに対応する所定値に強制的に設定す
るようにしているので、第１実施例と同様に風量の良好
な追従性を確保できることはもちろんである。なお、上
記各実施例では、部屋数が３つの場合を例に説明した
が、部屋数に限定はない。

【００５８】

【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、

【００５９】請求項１ないし請求項４のいずれの空気調
和機も、運転開始時または空調部屋数の変化時、室内フ
ァンの速度つまりインバータの出力周波数を各部屋の必
要風量の総和に対応する所定値に設定する構成としたの
で、各部屋の必要風量を迅速に満足させることができ、
しかも過剰静圧を防いで騒音の低減が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例ないし第４実施例の構成
を示す図。

【図２】各実施例における風量制御ユニットの具体的な
構成を示す図。

【図３】各実施例における各制御器４０の作用を説明す
るためのフローチャート。

【図４】第１実施例における制御器３０の作用を説明す
るためのフローチャート。

【図５】第１実施例における出力周波数変化と風量変化
との関係の一例を示す図。

【図６】第２実施例における制御器３０の作用を説明す
るためのフローチャート。

【図７】第３実施例における制御器３０の作用を説明す
るためのフローチャート。

【図８】第４実施例における制御器３０の作用を説明す
るためのフローチャート。

【図９】第４実施例における風量と出力周波数Ｆとの関
係の一例を示す図。

【符号の説明】

Ａ，Ｂ，Ｃ…部屋、２…室内ユニット、６…室内ファ
ン、１３…ダンパ、１４…風量センサ、３０…制御器、
４０…制御器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 11/04 F24F 11/02 102

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】室内ファンの運転により空調用空気を吹
出す室内ユニットと、複数の部屋に向かう分岐路を有し
各部屋に前記室内ユニットの吹出風を分配供給するダク
トと、このダクトの各分岐路内に設けた吹出し風量調節
用のダンパと、前記各部屋の空調負荷を求める手段と、
これら空調負荷に応じて各部屋の必要風量を求める手段
と、これら必要風量に従って前記各ダンパの開度を制御
する手段と、前記各分岐路の通風量を検知する手段と、
これら通風量の総和が前記各必要風量の総和と等しくな
る方向に前記室内ファンの速度を所定値ずつ変化させる
手段と、運転開始時または空調部屋数の変化時、前記室
内ファンの速度を前記各必要風量の総和に対応する所定
値に設定する手段とを備えたことを特徴とする空気調和
機。
【請求項２】室内ファンの運転により空調用空気を吹
出す室内ユニットと、複数の部屋に向かう分岐路を有し
各部屋に前記室内ユニットの吹出風を分配供給するダク
トと、このダクトの各分岐路内に設けた吹出し風量調節
用のダンパと、前記各部屋の空調負荷を求める手段と、
これら空調負荷に応じて各部屋の必要風量を求める手段
と、これら必要風量に従って前記各ダンパの開度を制御
する手段と、前記室内ファンのモータへの駆動電力を出
力するインバータと、前記各分岐路の通風量を検知する
手段と、これら通風量の総和が前記各必要風量の総和と
等しくなる方向に前記インバータの出力周波数Ｆを所定
値ずつ変化させる手段と、運転開始時または空調部屋数
の変化時、前記インバータの出力周波数Ｆを前記各必要
風量の総和に対応する所定値に設定する手段とを備えた
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項３】室内ファンの運転により空調用空気を吹
出す室内ユニットと、複数の部屋に向かう分岐路を有し
各部屋に前記室内ユニットの吹出風を分配供給するダク
トと、このダクトの各分岐路内に設けた吹出し風量調節
用のダンパと、前記各部屋の空調負荷を求める手段と、
これら空調負荷に応じて各部屋の必要風量を求める手段
と、これら必要風量に従って前記各ダンパの開度を制御
する手段と、前記室内ファンのモータへの駆動電力を出
力するインバータと、前記各分岐路の通風量を検知する
手段と、これら通風量の総和と前記各必要風量の総和と
の差から前記インバータの出力周波数Ｆの現状に対する
変化の必要量を算出する手段と、前記インバータの出力
周波数Ｆを前記算出される必要量だけ且つその必要量の
Ｎ等分ずつ変化させる手段と、運転開始時または空調部
屋数の変化時、前記インバータの出力周波数Ｆを前記各
必要風量の総和に対応する所定値に設定する手段とを備
えたことを特徴とする空気調和機。
【請求項４】前記設定する手段は、所定値を各必要風
量の総和と室内ファンの送風特性とから算出して設定す
ることを特徴とする請求項２または請求項３記載の空気
調和機。