JP3216335B2 - 空気調和システム - Google Patents
空気調和システムInfo
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Description
室内機を組み合わせるマルチタイプ空気調和システムに
係り、特に、同一室内に複数台の室内機を有する場合に
好適な空気調和システムに関する。
接続するいわゆるマルチ形空気調和機では、図5に示す
ように室内機を個別に各部屋ごとに設置し、各室内の負
荷に応じ室内機の能力をコントロールして、個別空調に
よる快適性の向上を図っていた。しかしながら、空調空
間における快適性の向上に対するニーズは増す一方で、
同一室内に複数台の室内機を設置しているオフィスのよ
うな広いフロア内においても、快適性向上への要求が高
まっている。
672号公報記載のように、1台の室外機に対し複数台
の室内ユニットを並列に接続し、複数台の各室内機を各
部屋の負荷に応じて運転制御しながら、室外機の圧縮機
能力を室内のトータル負荷に対応した適切な値に制御し
ている。つまり、各室内の負荷に応じ各室内の能力配分
を行ない、個別空調による快適性の向上を図っていた。
においては、1台の室外機に複数台の室内機を接続し、
接続した室内機を個別に制御するためオフィスのような
比較的広いフロアに複数台の室内機が設置された場合、
複数台の室内機からの気流により形成された空調空間全
体の気流を制御するということについては考慮されてい
なかった。◆また、気流の制御は各室内機に取付けられ
た運転操作用リモコンスイッチをユーザが操作して、温
度調節、風量または風向を調節するものであり、ユーザ
による手動制御であり、室外機あるいは空調管理システ
ムからの信号により自動的に室内全体の気流を制御する
ということについては不十分であった。
より同一の室内に設置された複数台の室内機を独立に制
御することによって部屋全体の気流を制御し、室内の温
度分布を均一化し空調空間全体の快適性を向上させるこ
とにある。
に、本発明は複数の空調機の室内機を同一室内に設置し
該室内機を1台の室外機に接続して形成された空気調和
システムにおいて、複数の室内機の夫々の風量及び風向
を制御する制御手段を室外機に設け、室内機の各々は該
室内機の風量および風向を操作する遠隔操作手段を有
し、制御手段が単独で全室内機を気流制御する制御モー
ドを選択する選択スイッチを遠隔操作手段に設けたもの
である。
々の室内機の吹出し空気温度と吸込空気温度と風量及び
風向を取り込み、室内機の運転開始以降の積算平均能力
を演算し、該演算した室内機の積算平均能力および吸込
温度に基づいて室内機の風量及び風向を制御することが
望ましい。
各々の室内機の輻射センサ温度と風量を取り込み、室内
機の運転開始以降の積算平均能力を演算し、該演算した
室内機の積算平均能力および輻射温度に基づいて、室内
機の風量及び風向を制御することが望ましい。
説明する。◆図1に、1台の室外機1に3台の室内機2
が接続されたマルチ形空気調和機を示す。室外機1と室
内機2は冷媒配管8で接続され、それらの間を冷媒が循
環している。そして、電気信号の伝送がユニット間で行
なえるように、室外機1と室内機2の間に伝送線7が接
続されている。また、伝送線7は空調管理システム3お
よび室内機2用リモコンスイッチとも有線または無線で
接続されている。ここで、室外機1は熱交換器5および
この熱交換器に送風するファン6を備えている。また、
室内機2は夫々吊りボルト等で天井に設置され、その各
々は熱交換器5と熱交換した冷温風を部屋内に送風する
ファン6を備えている。さらに、室内機1の下面部には
吹き出し方向が調整可能な吹出しパネル12が設けられ
ている。図2はこの室内機2の構造および吹出方向調整
羽根による空気の流れをさらに詳しく示した図である。
各室内機の下面中央部には室内空気を吸込む吸込口9が
形成されている。そして、この吸込口9より吸込まれた
室内空気はフィルタを経た後、ファン6で室内側の熱交
換器5に送風され、熱交換器5で熱交換した後、下面端
部近傍に設けられた吹出口10より、再び室内へ冷温風
となって送風される。ここで、吹出口10には熱交換さ
れた冷温風が吹出される方向を調整可能な吹出方向調整
羽根11が設けられており、吸込口9には吸込み空気温
度を検出する吸込空気温度サーミスタ13が、吹き出し
口には吹出空気温度を検出する吹出空気温度サーミスタ
14がそれぞれ設けられている。また、室内機の下面部
には、床面もしくは壁面からの輻射温度を検出する輻射
センサー15が設けられている。
を部屋の天井部分に取付け運転した場合の部屋の温度分
布を示す図である。この図3の場合、1号機は風量タッ
プがL0風量で風向が横吹き、2号機は風量タップがHi
風量で風向が下吹き、そして3号機は風量タップがL0
風量で風向が下吹きとなっている。そしてこの図3は、
部屋の温度分布の改善の様子示している。なお、図6に
気流制御の手動・自動切換えに用いるリモコンスイッチ
の外観を示す。
て本発明の第1の実施例について説明する。◆図1に示
すように1つの部屋に3台の室内機2が接続されている
ときに、図6に示すリモコンスイッチ4の気流制御切換
えスイッチを手動に切換えて運転したときの部屋の温度
分布が図3に示すような温度分布であったとする。この
とき、リモコンスイッチの気流制御を自動に切換え室内
設定温度をセットし直し、図2に示した吸込空気温度検
出サーミスタ13を用いて吸込口9付近の空気温度を検
出する。そして、室外機1または空調管理システム3
に、検出した温度信号および現在の各室内機2の風量タ
ップの位置や風向を伝送する。次いで、室外機1または
空調管理システム3に設けた演算装置において、部屋の
温度分布を適正化するよう各室内機2の風量タップの位
置および風向を決定し、演算装置から各室内機2に対し
風量タップの位置および風向信号を伝送する。これによ
り、部屋の温度を均一化することが可能となる。
タップはL0風量(小風量)で風向が横吹き、2号機は
Hi風量(大風量)で風向が下吹き、3号機はL0風量で
風向が横吹きとなっている。このように風量タップおよ
び風向を調整すると、暖房運転時の部屋の温度を2号機
の下で高く、1号機及び3号機の下で低くすることがで
き温度分布が改善される。◆すなわち、上述したように
各室内機には吸込温度を検出する吸込空気温度サーミス
タ13が設けられており、1号機及び3号機の吸込空気
温度サーミスタ13により検出された吸込温度が低いと
きには床面上の温度が低いと判断し、温度を上昇させよ
うとして風量タップをHiに、また風向を下吹きにして
温度分布の改善を図る。このとき、2号機は現状の風量
タップと風向を維持する。このように風量タップおよび
風向を制御したのち、部屋の設定温度と各室内機2の吸
込温度の偏差がある所定値以下の範囲に入るまでこの状
態を維持し、部屋の温度分布を改善する。
図3および図6を用いて説明する。この第2の実施例で
は、部屋の温度分布の判定には各室内機2の吸込温度の
みではなく、図2に示した輻射センサ15をも用いてい
る。これにより、部屋の空気温度のみならず、床面や壁
面上の温度も検知でき、より適確に部屋の温度分布を検
出することができる。つまり、室内機2より検知された
吸込空気温度信号および輻射温度信号を室外機1または
空調管理システム3に伝送し、そこに設けられた演算装
置内で演算処理した後、室内機2に風量タップの位置お
よび風向の指令を送る。
で、1号機及び3号機の温度分布は2号機に比べ好まし
いものではなく、輻射センサ13により検出された床面
温度は低い状態にある。このため、1号機及び3号機は
風量をHiタップに風向を下吹きにして床面温度の上昇
を図ろうとする。本実施例においては、各室内機2の輻
射センサ13により検出された温度間の偏差がある所定
値以下の範囲に入るまで各室内機2の風量タップおよび
風向を維持しているので、部屋の温度が改善される。
図6を用いて説明する。この第3の実施例においては、
室内機の運転を開始してから気流制御スイッチが自動に
切換わるまで次の動作が行われる。下式(1)または(2)式
で表される積算平均能力を図4に示したタイムチャート
に従って求め、求めた積算平均能力および室内機2の吸
込空気温度から各室内機2まわりの温度分布状態を推定
する。次いで、温度分布を改善するように、室外機1ま
たは空調管理システム3から各室内機2に風量タップの
位置および風向の指令を出す。そして、図6に示すリモ
コンスイッチ4から気流制御スイッチを自動に切換える
指令が出される迄この動作を続ける。なお、積算平均能
力は下式を用いて算出する。
ら、部屋の中がどの程度冷やされているか、または暖め
られているか、または部屋の中にいる人がどの程度空調
による快適性に対し満足しているかを推定することが可
能となる。これにより、人間工学的に快適な空調空間を
提供することが可能となる。
から、各室内機2により空調された部屋の温度分布を推
定して、部屋の温度分布の改善を各室内機2に指令す
る。この指令は、積算平均能力と室内設定温度から予め
決めた目標積算平均能力について、その偏差が0となる
ようにするもので、各室内機2に風量タップの位置およ
び風向を指令する。そして、この指令にはフィードバッ
ク制御が用いられているので、より迅速かつ適確に部屋
の温度分布の改善を図ることが可能となる。
ップの位置と風向が保持されると、これらの吸込温度は
2号機に比べて低いので、式(1)から求めた平均積算
能力は小さくなる。また、輻射センサ13で検出した壁
面温度が低いので、式(2)から求めた平均積算能力も
小さくなり、予め設定温度より決めた目標積算平均能力
との偏差が大きくなる。そこで、この差を小さくするよ
うに風量及び風向を変化させ、1号機及び2号機の平均
積算能力を向上させようとする。これにより、経時的な
部屋の温度分布の改善が図られ、部屋全体が暖房運転時
どの程度暖まっているのか確認することができ、部屋の
中にいる人が快適性に対しどの程度満足しているかを把
握できる。
い部屋に複数台設置された空調機の室内機による部屋の
温度ムラを、室外機または空調管理システムを用いて改
善することが可能となるため、室内機に接続された運転
操作用リモコンスイッチによる温度調整が不要となり、
温度分布改善および温度調整を自動化することが可能と
なる。
動でできることによりホテルのロビー、レストラン等不
持定多数のお客がいる部屋で、より快適性の高い空調空
間を提供可能となる。
全体を設定温度に近づけることができるため、ランニン
グコストの低下を図ることも可能となる。
調管理システムにより室内の気流制御が可能となるため
室内での温度調整が不用となり、オフィスおよび学校等
で使用される場合、季節および外気温度に適した温度設
定および気流制御が可能となり、室内にいる人の健康を
考えた快適な空調を行なうことが可能となる。
リモコンスイッチ,5…熱交換器,6…ファン,7…伝
送線,8…冷媒配管,9…吸込口,10…吹出口,11
…吹出方向調整羽根,12…吹出しパネル,13…吸込
空気温度サーミスタ,14…吹出空気温度サーミスタ,
15…輻射センサ。
Claims (3)
- 【請求項1】複数の空調機の室内機を同一室内に設置し
該室内機を1台の室外機に接続して形成された空気調和
システムにおいて、 前記複数の室内機の夫々の風量及び風向を制御する制御
手段を前記室外機に設け、前記室内機の各々は該室内機
の風量および風向を操作する遠隔操作手段を有し、前記
制御手段が単独で全室内機を気流制御する制御モードを
選択する選択スイッチを前記遠隔操作手段に設けたこと
を特徴とする空気調和システム。 - 【請求項2】請求項1に記載のものにおいて、前記制御
手段は前記各々の室内機の吹出し空気温度と吸込空気温
度と風量及び風向を取り込み、室内機の運転開始以降の
積算平均能力を演算し、該演算した室内機の積算平均能
力および吸込温度に基づいて室内機の風量及び風向を制
御することを特徴とする空気調和システム。 - 【請求項3】請求項1に記載のものにおいて、前記制御
手段は各々の室内機の輻射センサ温度と風量を取り込
み、室内機の運転開始以降の積算平均能力を演算し、該
演算した室内機の積算平均能力および輻射温度に基づい
て、室内機の風量及び風向を制御することを特徴とする
空気調和システム。
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1993
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