JPH0436535A - 空気調和機の室内ファン運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、室内を冷暖房する空気調和機の室内ファン
運転方法に関する。

（従来の技術） ヒートポンプ式の空気調和機には、壁掛は形のものかあ
る。この壁掛は形の空気調和機には、例えば第７図に示
されるような内部に室内側熱交換器１および室内ファン
２（例えばモータ２ａに横流ファン２ｂを連結したもの
）が内蔵された室内ユニット３と、内部に室外側熱交換
器４および畜閉形の圧縮機５（密閉ケース内にモータと
圧縮機構を内蔵したもの）、減圧装置、四方弁（いずれ
も図示しない）等を内蔵した室外ユニット６とを冷媒配
管７で接続した構造か用いられている。これにより、冷
房サイクル、暖房サイクルの切替えを可能としている。

また室内ファン２の作動にて、室内空気を室内側熱交換
器１で熱交換させるようにしている。詳しくは、第８図
に示されるように室内ファン２の作動により、室内ユニ
ット３の前面に設けた吸込口８から室内９の空気を吸込
んで室内側熱交換器１に導き、これを同室内側熱交換器
１で熱交換させ、熱交換後の室内空気（冷風温風）を室
内ユニット３の下部に設けた吹出口１０から吹き出させ
るようにしている。

ところで、こうした空気調和機の制御構造は、第７図に
示されるように操作部１１（冷暖房切替え、冷暖房の設
定温度を入力等するもの）が接続された制御部１２の入
力側に、室内側熱交換器１の温度を検知するための室内
側熱交センサ１３、室内ユニット３の吸込み側（室内側
熱交換器１に対して上流側の風路部分）に設けた室内温
度を検知するための吸込温度センサ１４を接続する。ま
た制御部１２の出力側に、インバータ回路１５を介して
上記圧縮機５を接続するとともに、室内ファン駆動回路
１６を介して上記室内ファン２のモータ２ａを接続した
構造が用いられている。

そして、従来、上記空気調和機は、こうした制御機器を
用いて、つぎのように制御されていた。

すなわち、制御部１２では、吸込温度センサ１４で検知
された室温と、操作部１１で設定された設定温度の偏差
（空調負荷）を求め、図示しない偏差と対応した圧縮機
５の電源周波数情報から、上記求めた偏差に対応した電
源周波数を読取る。

そして、制御部１２からインバータ回路１５に同電源周
波数となるよう指示信号を出力して圧縮機５の運転を制
御し、負荷に応じた能力で冷暖房運転を行っている。ま
たこれと同時に、制御部１２は上記室内側熱交換器１の
温度に応じ、室内ファン２の回転数を制御して、暖房運
転時、吹出温度か低下しないよう風量を設定して運転を
行っている。

（発明か解決しようとする課題） しかるに、外気温度が高く暖房負荷の小さな場合は、負
荷に応じた良好な暖房運転、すなわち冷凍サイクルが暖
房能力を小さくした運転となるとともに、吹出温度を高
くするよう（吹出温度が低くなると暖房感が損なわれる
ため）室内ファン２が送風量を小さくした運転となる。

ところで、第８図に示されるように室内ユニット３は、
本体前面の吸込口８から室内空気を吸込んで、本体下部
の吹出口１０から上下風向グリル１７を経て、下方に向
は吹き出す。

ところが、低負荷の暖房運転時の吹田風は風量および流
速とも、かなり小さい。このため、上記低負荷の暖房運
転になると、周囲の温度より高い吹出空気がその自然対
流の影響で、第８図中の流れＰに示されるように吹出口
１０の直後から上昇して、再び前面の吸込口８から室内
空気と共に吸込まれて循環してしまう、いわゆる空気の
ショートサーキットか生しる不具合がある。

こうした空気のショートサーキットか生しると、室内９
の空気分布が一様でなくなる。

しかも、実際の室内の平均温度は低いのに関わらず、吸
込温度センサ１４は、それよりも高いショートサーキッ
トした空気温度を室温だと検知してしまう。誤検知は、
真の室温が設定温度以下の場合でも、設定温度以上と制
御部１２は判断して、暖房運転を停止させたり、あるい
は能力が小さい極低能力運転に移行させたりするので、
室温を設定温度に保てなくなる問題をもたらす。具体的
には、第９図に示されるように暖房運転は設定温度を中
心として運転停止を繰り返したり、真の室温が設定温度
に達することがないまま運転を継続したりするようにな
る。

この発明はこのような事情に着目してなされたもので、
その目的とするところは、室内温度分布を均一にすると
と同時に、室温を正確に検知した低負荷暖房運転かでき
る空気調和機の室内ファン運転方法を提供することにあ
る。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段およびその作用）上記目的
を達成するために、この発明の空気調和機の室内ファン
運転方法によると、空気調和機本体に内蔵され前記本体
の吸込口から室内空気を吸込んで室内側熱交換器に導き
前記本体の吹出口から吹き出させる室内ファンを、低負
荷暖房運転時、送風量か小風量とそれより増加した風量
とに変化させながら運転する。

そして、この小風量から風量が増加する変化で、ショー
トサーキットが原因となって、空気調和機本体の周囲に
滞留していた温度の高い空気か室内中央に吹き出してい
く。

これにより、室内温度分布が均一に保たれていく。と同
時に、吸込口からはショートサーキットした温度の高い
空気が吸込まれないので室温を正確に検知でき、低負荷
暖房運転でも室温を設定温度に制御することができるよ
うになる。

（実施例） 以下、この発明を第１図ないし第４図に示す一実施例に
もとづいて説明する。なお、本実施例において、先の「
従来の技術」の項で述べた空気調和機の構造は同じなの
で、同構造の部分については第７図および第８図を流用
してその説明を省略し、この項では要部となる制御にか
かわる点について説明することにする。

すなわち、２０は制御部である。制御部２０には、例え
ば吸込温度センサ１４で検知した室温と操作部１１で設
定した設定温度とを比較するための温度値比較手段２１
、上記比較で得られる偏差に対応した圧縮機５の電源周
波数で定まる運転モードが設定されている圧縮機運転モ
ード設定手段２２、室内側熱交センサ１３で検知された
温度に応じた室内ファン２の回転数で定まるファン運転
モードが設定されている室内ファン運転モード設定手段
２３、タイマー回路２４が内蔵されている。

そして、制御部２０は、温度値比較手段２１で得られる
偏差にしたがって、圧縮機運転モード設定手段２２から
偏差に対応した電源周波数を選択し、同電源周波数の指
示信号をインバータ回路１５に出力して圧縮機５の制御
するようにしている。また制御部２０は室内側熱交セン
サ１３で検知された熱交換器温度にしたがって、室内フ
ァン運転モード設定手段２３から検知温度に対応した室
内ファン２の回転数を選択し、同回転数の指示信号を室
内ファン駆動回路５ａに出力して、暖房運転時の室内フ
ァン２の風量を制御するようにしている。

またこうした制御部２０の室内ファン運転モード設定手
段２３には、低能力暖房時の室内ファン運転モードが別
途に設定されている。すなわち、このモードは、低能力
暖房運転により室内ファン２が小風量の運転に入るにし
たがって上記温度値比較手段２１を用いて室温と設定温
度とを比較させる工程、この偏差の結果、室温が設定温
度以上になるとき、室内ファン２をそれより高い回転数
で一定時間の間、回転させる工程、この工程後、再び室
温と設定温度とを比較させる工程、この偏差の結果、室
温か設定温度以上になるとき、二の偏差情報を上記圧縮
機運転モード設定手段２２に入力させる工程から構成さ
れている。そして、このモードによって低負荷暖房運転
時、室内ファン２を小風量とそれより増加した風量とに
変化させながら運転するようにしている。

このように構成された空気調和機の運転について説明す
る。

操作部１１から暖房開始の操作と設定温度とを入力する
。これにより、冷凍サイクルの四方、弁か暖房側に切り
替わる−０そして、圧縮機５が作動していく。すると、
圧縮機５から吐出された冷媒か、四方弁、室内側熱交換
器１．減圧装置、室外側熱交換器４を循環する暖房サイ
クルが構成されていく。そして、室内ファン５が作動し
、室内ユニット前面の吸込口８から室内空気を吸込んで
室内側熱交換器１に導き、同室内側熱交換器１と熱交換
させていく。この熱交換で得られた温風が室内ユニット
下部の吹出口１０から上下風向グリル１７を経て下方へ
吹出されていく。

一方、制御部２０は、吸込温度センサ１４で得られる室
温と操作部１１で設定した設定温度とを温度値比較手段
２１で比較していて、この偏差から上記圧縮機５の電源
周波数を制御している。さらに制御部２０は、室内側熱
交センサ１３で得られる熱交換器温度にしたがって上記
室内ファン２の回転数を制御している。

ここで、暖房負荷が小さくなると（外気温度か高い場合
など）、低能力暖房運転に移行していく。

すなわち、低い電源周波数で圧縮機５か運転される。そ
して、それと共に室内ファン２の回転数も低下して小送
風運転になり、この発明の方法運転に移行していく。こ
の低能力暖房運転時の室内ファン運転が、第１図に示さ
れるフローチャートに示されている。

つぎに、このフローチャートにしたがって、この発明の
運転方法を説明していく。

すなわち、上記室内ファン２は、例えば室内風量２００
ｍ３／ｈ程度の小風量で作動する。その後、吸込温度セ
ンサ１４で検知される室温と操作部１１で設定された設
定温度とが温度値比較手段２１で比較されていく。

ここで、上記風量２００ｍ３／ｈ程度の小風量は、室内
ユニット３の周囲でショートサーキットが生じやすい。

しかるに、上記比較した結果から、第３図中の流れＰで
示すようなショートサーキットの影響を受けているか否
かがわかる。つまり、小風量運転に移行した直後におい
て、室温が設定温度よりも高くなっていれば、制御部２
０はショートサーキットの影響があると判断していく。

すると、制御部２０は、第４図に示されるように室内フ
ァン２を回転数を高め、増加風量運転にしていく。すな
わち、室内ファン２を第３図に示される吹出空気Ｐ１の
ように室内中央付近まで到達することが可能な風量、具
体的には風量３００ｍ３／ｈ程度の風量となる回転数ま
で高めていく。

そして、タイマー回路２４の計時によって、この増加風
量運転が一定時間の間、継続されていく。

この運転により、上記ショートサーキットの発生によっ
て室内ユニット３の周囲に停滞している温度の高い空気
が室内中央に吹出されていく。これにより、室内空気温
度は一様化され、室内空気温度分布を均一に保っていく
。

そして、一定時間が経過すると、制御部２０は吸込温度
センサ１４から取込んだ室温と設定温度とを温度値比較
手段２１で比較していく。

この結果から、室温の上昇は空気のショートサーキット
によるものなのか否かかわかる。つまり、一定時間か経
過するまでに室内ユニット３に吸込まれる空気の温度（
室温）が設定温度以下に低下した場合、制御部２０は室
温の上昇はショートサーキットによるものであると判断
していく。

しかるに、室温が設定温度以下に低下したならば、制御
部２０は吸込センサ１４で検知される室温は真の室温と
判定し、室内側熱交換器１の温度に応じた運転モードに
したがって室内ファン３を運転していく。つまり、再び
室内ファン２は上記小風量で運転していく。

一方、一定時間経過後も室内ユニット３に吸込まれる空
気の温度（室温）が低下しない場合は、制御部２０は実
際の室温か設定温度以上になっていると判断して、室内
ファン３の運転を中止したり、さらに極低能力の暖房運
転に移行させたりしていく。

こうした運転が行われることで、第４図に示されるよう
に真の室温が設定温度に達していく。

したかって、低負荷暖房運転時でも誤差なく室温を設定
温度に制御することができる。

なお、上記一実施例では室内ファンを室温と設定温度と
の比較結果にしたがって、小風量と増加風量とに変化さ
せたが、これに限らず、第５図に示した他の実施例のフ
ローチャートのように低負荷暖房運転時、小風量と増加
風量とを一定時間で周期的に繰り返すようにしても、上
記一実施例と同様の効果を奏する。なお、同作用でも制
御部の構成は一実施例と同じなので、構成の説明は省略
する。

また上記した実施例は上下風向グリル１７は室内中央側
に向けた状態のままであったが、増加風量運転時、上下
風向グリル１７の吹出角を室内ユニット３の真下側に、
図示しない駆動機構（モタ）などで変化させてもよい。

このようにすれば、増加風量時、温度が低くなっている
空気か直接、人に当たらないようになるので、快適性も
向上させることかできる。

〔発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、室内温度分布を
均一にするとと同時に、室温を正確に検知した低負荷暖
房運転ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの発明の一実施例を示し、第１
図は低負荷暖房運転時の室内ファンの運転を示すフロー
チャート、第２−図は制御系を示すブロック図、第３図
は増加した風量の温風が室内中央に吹出される状態を示
す図、第４図は小風量と増大風量とに変化した低負荷暖
房運転時の室温変化を示す線図、第５図はこの発明の他
の実施例の室内ファンの運転を示すフローチャート、第
６図は小風量と増大風量とに変化した低負荷暖房運転時
の室温変化を示す線図、第７図は従来のヒトポンプ式の
冷暖房運転可能な空気調和機の構成を示す図、第８図は
低負荷暖房運転時において発生した空気のショートサー
キットを示す図、第９図は低負荷暖房運転時の室温変化
を示す線図である。 １・・・室内側熱交換器、２・・・室内ファン、３・・
・室内ユニット（空気調和機本体）　８・・・吸込口、
１０・・・吹出口、２０・・・制御部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 空気調和機本体に内蔵され前記本体の吸込口から室内空
   気を吸込んで室内側熱交換器に導き前記本体の吹出口か
   ら吹き出させる室内ファンを、低負荷暖房運転時、送風
   量が小風量とそれより増加した風量とに変化させながら
   運転することを特徴とする空気調和機の室内ファン運転
   方法。