JP6401585B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
この発明は、暖房運転停止時の運転制御機能を備えた空気調和機に関するものである。 The present invention relates to an air conditioner having an operation control function when heating operation is stopped.
従来から、従来、ヒートポンプ式空気調和機は、暖房運転に際し、例えば外気温度が低くい程、暖房の立上り特性が劣り、暖房運転の開始から室内に温風を吹き出すまで時間がかかっていた。そこで、暖房運転の停止後、例えば3時間継続して運転が行われず、かつ、外気温度が3℃以下になっているときには、圧縮機に高周波数の低電圧を印加し、その圧縮機に微弱電流(約30Wの消費電力)を流し、圧縮機を暖めるようにしている(予熱機能)。すなわち、その予熱機能により、空気調和機の暖房運転開始に際し、暖房の立上り特性が向上し、比較的短時間に温風を吹き出すことができ、室内を速やかに快適環境とすることができるようになっている。
また長期間外出等で暖房運転を行わない場合には自動的に予熱機能を停止して、無駄な電力消費を少なくし、経済性を向上した空気調和機があった。(例えば、特許文献1参照)
Conventionally, a heat pump type air conditioner has conventionally suffered from poor heating start-up characteristics as the outside air temperature is lower, for example, during the heating operation, and it took time from the start of the heating operation to blowing out warm air into the room. Therefore, after the heating operation is stopped, for example, when the operation is not performed continuously for 3 hours and the outside air temperature is 3 ° C. or lower, a high-frequency low voltage is applied to the compressor, and the compressor is weak. Current (approx. 30W power consumption) is applied to warm the compressor (preheating function). That is, the preheating function improves the start-up characteristics of the heating when starting the heating operation of the air conditioner, can blow out warm air in a relatively short time, and can quickly make the room a comfortable environment. It has become.
In addition, when the heating operation is not performed due to going out for a long time, there is an air conditioner that automatically stops the preheating function to reduce wasteful power consumption and improve economy. (For example, see Patent Document 1)
この従来例の空気調和機は、予熱運転を行うことによって暖房運転の立上り特性が向上し素早く暖房運転を開始することができるものであるが、寒冷地では秋の終わりと春先の比較的暖房負荷の小さい時期のみ空気調和機を使用し、冬期は運転コスト等の関係で石油ファンヒーターやガスストーブ等の暖房専用機によって暖房を行うことが一般的に行われている。
この場合、壁面の比較的上部に取り付けられている空気調和機の室内機は停止している。そして、室内機内部に備えた室内熱交換器は冷媒配管によって屋外に設置され冷え切った室外機と接続されているために、冷媒配管を通じた熱伝導で室内熱交換器は極めて低温になるため、室内機全体または吹出口の隙間から冷気が下降することで、室内の温度に比較して室内機の下方のみが寒く感じる問題があった。
This conventional air conditioner improves the start-up characteristics of the heating operation by performing the preheating operation and can start the heating operation quickly, but in a cold region, it is relatively heated at the end of autumn and early spring. In general, the air conditioner is used only during a small period of time, and in winter, heating is performed by a dedicated heating machine such as an oil fan heater or a gas stove because of operating costs.
In this case, the indoor unit of the air conditioner attached to the relatively upper part of the wall surface is stopped. And since the indoor heat exchanger provided in the interior of the indoor unit is connected to an outdoor unit that is installed outside by the refrigerant pipe and cooled down, the indoor heat exchanger becomes extremely low temperature due to heat conduction through the refrigerant pipe. Since the cool air descends from the entire indoor unit or the gap between the blowout ports, there is a problem that only the lower part of the indoor unit feels colder than the indoor temperature.
この発明はこの点に着目し上記欠点を解決する為、特にその構成を、室内機上面または前面に吸込口を、底面に吹出口を、内部には室内熱交換器と室内ファンを備え、前記吸込口と室内熱交換器と室内ファンと吹出口とを連通して送風経路を形成し、室外機には圧縮機と四方弁と室外熱交換器と膨張弁と室外ファンを備え、前記圧縮機と四方弁と室内熱交換器と膨張弁と室外熱交換器とを冷媒配管で順次接続して冷凍回路を形成し、この冷凍回路と室内ファンと室外ファンを制御部で制御し、室内の温度調節を行う空気調和機に於いて、前記吹出口には運転時に上下の送風方向を調整すると共に、停止時には自動で吹出口を閉じる水平羽根を設け、前記室内熱交換器の温度を検知する室内熱交センサと、室温を検知する室温センサとを設け、運転停止時に前記室内熱交換器の温度が第1の所定温度未満を第1の所定時間継続した時に、前記室内ファンを低回転で運転すると共に室温センサの読込を断続的に行い、前記室温センサの値が第2の所定時間以内で第2の所定温度以上上昇した時には、前記水平羽根にて吹出口を閉じたまま、圧縮機を低回転で暖房運転を開始し、室内熱交温度が室温以上に上昇したときに運転停止状態に戻るコールドドラフト防止機能を備えたものである。 This invention pays attention to this point, and in order to solve the above-mentioned drawbacks, in particular, the configuration is provided with a suction port on the upper surface or front surface of the indoor unit, a blower outlet on the bottom surface, an indoor heat exchanger and an indoor fan inside, A suction passage, an indoor heat exchanger, an indoor fan, and an air outlet are communicated to form a ventilation path, and the outdoor unit includes a compressor, a four-way valve, an outdoor heat exchanger, an expansion valve, and an outdoor fan, and the compressor And a four-way valve, an indoor heat exchanger, an expansion valve, and an outdoor heat exchanger are sequentially connected by a refrigerant pipe to form a refrigeration circuit, and the refrigeration circuit, the indoor fan, and the outdoor fan are controlled by a control unit to control the indoor temperature In the air conditioner that performs adjustment, the air outlet is provided with a horizontal blade that adjusts the upper and lower air blowing directions during operation and automatically closes the air outlet when stopped, and detects the temperature of the indoor heat exchanger. A heat exchange sensor and a room temperature sensor for detecting the room temperature are provided. When the temperature of rolling the indoor heat exchanger when stopping is less than a first predetermined temperature is continued first predetermined time, intermittently perform reading of temperature sensor as well as operating the indoor fan at a low rotation speed, the room temperature sensor When the value rises above the second predetermined temperature within the second predetermined time, the heating operation is started at a low rotation of the compressor while the outlet is closed by the horizontal blade, and the indoor heat exchange temperature is room temperature. It is equipped with a cold draft prevention function that returns to the operation stop state when it rises above.
この発明によれば、コールドドラフト防止機能を設けることによって、冬期間空気調和機を使用しないで石油ファンヒーターやガスストーブ等の暖房専用機のみによって暖房を行った場合でも、室外機から室内機を通じて冷気が発生し、部屋上部に設置される室内機1から冷気が下降して室内機の下方が寒く感じることを防止することができるものである。
また、コールドドラフト防止機能をリモコンにて選択可能にしたことで、家具などの配置の関係で室内機の下方には人があまり近づかないような場合にはコールドドラフト防止機能を停止することを可能となる。
According to the present invention, by providing a cold draft prevention function, even when heating is performed only by a dedicated heating machine such as an oil fan heater or a gas stove without using an air conditioner during the winter period, the outdoor unit passes through the indoor unit. It is possible to prevent cold air from being generated and the cold air descending from the
In addition, the cold draft prevention function can be selected with the remote control, so that it is possible to stop the cold draft prevention function when people are not very close to the indoor unit due to the arrangement of furniture, etc. It becomes.
次に、この発明に係る空気調和機を図面に示された一実施例で説明する。
1は空気調和機の室内機で、室内壁面の比較的上部に取り付けられ暖房運転では室内の下方に向けて温風を吹出し、冷房運転では水平方向に冷風を吹き出して室温を設定温度に調整する。前記室内機1の上面または前面には横長状の開口部である吸込口2が設けられ、室内機1の底面には横長状の開口部である吹出口3が設けられている。
Next, an air conditioner according to the present invention will be described with reference to an embodiment shown in the drawings.
前記室内機1の内部には多数のアルミニューム片に銅管を貫通して形成されるフィンチューブ式の室内熱交換器4と、クロスローファンの室内ファン5を備え、前記吸込口2と室内熱交換器4と室内ファン5と吹出口3とを連通して送風経路6を形成している。
The
7は前記室内機1側に配置されたリモコンで、空気調和機の運転および停止スイッチや冷房運転・暖房運転・除湿運転等の運転コースを変更するコース選択スイッチ、冷房・暖房温度の室温設定スイッチ、および空気調和機の暖房運転停止後のコールドドラフト防止機能の選択をする選択スイッチ等のスイッチ類8と、温度や時間を液晶パネル等で表示する表示部9を設けている。
7 is a remote controller arranged on the
10は前記吸込口2と室内熱交換器4の間の送風経路6に備えた室温センサで、吸込口2より吸い込まれた空気の温度を検知する。11は室内熱交センサで、前記室内熱交換器4の表面や近接する冷媒配管に取り付けられ室内熱交換器4の温度を検知する。12は室内制御部で、前記リモコン7で設定された暖房温度や運転信号が入ると、室温センサ11から送られてくる室温を読み込み、運転条件を指令する。
13は前記室内ファン5を回転駆動する室内ファンモータで、インバータ制御により回転数を多段階に変化可能で有り、約300〜1200rpmの範囲で回転する。14は前記吹出口3に設けた水平羽根で、運転時には上下の送風方向を調整すると共に、停止時には自動で吹出口3を蓋状に閉じるものであり、ルーバーモータ15によって回動する。
16は室外機で、内部には圧縮機17と四方弁18、室外熱交換器19、膨張弁20を備え、前記室内機1の室内熱交換器4とを含めて圧縮機17、四方弁18、室内熱交換器4、膨張弁20、室外熱交換器19とを冷媒配管21で順次接続して冷凍回路22を形成し、この冷凍回路22内をフロン等の冷媒が循環して室温調整を行うものであり、暖房運転では図1の実線矢印で示すように、圧縮機17、四方弁18、室内熱交換器4、膨張弁20、室外熱交換器19、四方弁18の方向で冷媒が循環することで、室内熱交換器4は高温になり室内ファン5で温風を室内に吹き出すことで室内の暖房をするものであり、暖房運転時は室外熱交換器19は低温になり、室外ファン23によって外気を室外熱交換器19に送風することで、外気から熱をくみあげるものである。
前記圧縮機17はインバータ制御によって、約30〜120Hzの範囲で多段階に回転制御され、設定室温と現在室温の差等に応じて回転制御、能力制御が行われる。24は室外制御部で、前記室内制御部12からの信号や外気温センサ25の値等から、情報を得ながら圧縮機17の運転周波数や室外ファン23の回転数を決定し、運転制御する。
The
25は前記室内制御部12に備えたコールドドラフト防止機能を司るコールドドラフト防止部、26はタイマー部。27は前記室内機1と室外機16を接続する連絡配管で、前記冷媒配管21の一部になる。
寒冷地では秋の終わりと春先の比較的暖房負荷の小さい時期のみ空気調和機を使用し、冬期は運転コスト等の関係で石油ファンヒーターやガスストーブ等の暖房専用機28によって暖房を行うことが一般的に行われている。前記暖房専用機28によって室内の暖房が行われ室温が25〜28℃等の快適温度に暖房が行われたとき、壁面の比較的上部に取り付けられている室内機は停止している。そして、室内機1内部に備えた室内熱交換器4は冷媒配管21(連絡配管27)によって屋外に設置され冷え切った室外機16と接続されているために、冷媒配管21を通じた熱伝導で室内熱交換器4は極めて低温(外気温に応じて変動する)になるため、室内機1全体または吹出口3の隙間から室内熱交換器4の冷気が下降する(コールドドラフトの発生)ことで、室温に比較して室内機1の下方のみが寒く感じる。
In cold regions, air conditioners are used only in the late autumn and early spring when the heating load is relatively small, and in winter, heating is performed by
図3のフローチャート図によってコールドドラフト防止機能を説明すれば、ステップ1において空気調和機は停止状態にあり、リモコン7のスイッチ8にてコールドドラフト防止機能を実施することが選択されている状態にある。
If the cold draft prevention function is described with reference to the flowchart of FIG. 3, the air conditioner is in a stopped state in
次に、ステップ2にて室内制御部12は室内熱交センサ11の読込を定期的に行う。ステップ3にて、室内熱交センサ11が第1の所定温度である10℃未満を第1の所定時間である2時間継続することで、寒くなり暖房の必要な季節になったかを判断し、Noの場合はステップ1に戻り、Yesの場合にはステップ4に進む。
Next, in
ステップ4では室内ファン5を最低回転数である300rpmで1分間運転後に室温センサ10の読込を約10分間隔で断続的に行う。室内に冷風が吹き出すことを防止するために吹出口3の水平羽根14は閉じた状態を保ち、ステップ5に進む。
In
ステップ5では第2の所定時間である過去30分間の室温上昇を比較し、室温上昇が5deg以上で無い場合は、Noでステップ1に戻り、室温上昇が5deg以上の場合には、石油ファンヒータやガスストーブなどの暖房専用機28によって室内の暖房が行われていると判断し、Yesでステップ6に進む。
In
ステップ6では水平羽根14を閉じたまま、室内ファン5は最低回転数である300rpm、圧縮機17は最低回転の30Hzで暖房運転を開始する。
In
次に、ステップ7にて約10分間隔で断続的に室内熱交センサ11と室温センサ10の読込を行いステップ8に進む。ステップ8では、室温と室内熱交温度の温度差を監視し、暖房運転によって室内熱交温度が室温以上の温度まで上昇するかを判断し、室内熱交温度が低い場合にはNoでステップ6に戻って現在の運転を継続し、室内熱交温度が上昇して室温以上の温度に成った場合には、室内機によるコールドドラフトが発生する心配が無くなったと判断して、ステップ1の運転停止状態に戻る。
Next, in step 7, the indoor
このようなコールドドラフト防止機能を設けることによって、冬期間空気調和機を使用しないで石油ファンヒーターやガスストーブ等の暖房専用機28のみによって暖房を行った場合でも、室外機16から室内機1を通じて冷気が発生し、部屋上部に設置される室内機1から冷気が下降して室内機1の下方が寒く感じることを防止することができるものである。また、コールドドラフト防止機能をリモコンにて選択可能にしたことで、家具などの配置の関係で室内機1の下方には人があまり近づかないような場合にはコールドドラフト防止機能を停止することを可能となる。
By providing such a cold draft prevention function, even when heating is performed only by a
1 室内機
2 吸込口
3 吹出口
4 室内熱交換器
5 室内ファン
10 室温センサ
11 室内熱交センサ
12 室内制御部
14 水平羽根
16 室外機
17 圧縮機
25 コールドドラフト防止部
28 暖房専用機
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