JP6727312B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、空気調和装置に関し、特に室内機の送風制御に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an air conditioner, and more particularly, to blow control of an indoor unit.
空気調和装置の暖房運転では、暖気は比重が軽いので上に移動するため、床面の温度が低下しやすい傾向がある。そのため、これまでの空気調和装置の暖房運転では、ファンを用いて足元に暖気を搬送することによって快適性を高めていた。さらに暖房時の快適性を向上させるために、例えば、特開2010−60250号公報(特許文献1)に記載されているような空気調和機が提案されている。 In the heating operation of the air conditioner, warm air has a low specific gravity and moves upward, so that the temperature of the floor tends to decrease. Therefore, in the heating operation of the air conditioner up to now, the comfort is enhanced by carrying warm air to the feet by using the fan. Further, in order to further improve comfort during heating, for example, an air conditioner as described in JP 2010-60250 A (Patent Document 1) has been proposed.
特開2010−60250号公報に記載の空気調和機は、部屋内における人の位置および使用者の意図に応じてその時の送風方向および送風量を制御し、より効率的で快適な空調空間を提供している。 The air conditioner described in JP 2010-60250 A controls a blowing direction and a blowing amount at that time according to a position of a person in a room and a user's intention to provide a more efficient and comfortable air-conditioned space. doing.
現在、住宅の高気密、高断熱化が進み、暖房負荷は小さくなる傾向にある。暖房負荷が小さい状況では、加熱能力も小さく制限される。特開2010−60250号公報に記載の空気調和機では、以下のような問題が発生する。
(1) 室内熱交換器の加熱能力が小さい場合は、吹き出し風量を確保すると吹き出し空気温度が低くなるので、足元に搬送される空気の温度が低くなる。
(2) 吹き出し風量を少なくした場合は、吹き出し空気温度は上昇するが、風量が少ないため比重が重い足元の冷気によって比重が軽い吹き出し空気(暖気)が舞い上がり、温風を足元まで搬送できない。At present, the air-tightness and heat insulation of houses have advanced, and the heating load tends to decrease. When the heating load is small, the heating capacity is also limited. The air conditioner described in JP 2010-60250 A has the following problems.
(1) When the heating capacity of the indoor heat exchanger is small, the temperature of the blown air decreases when the amount of blown air is secured, so the temperature of the air conveyed to the feet decreases.
(2) When the amount of blown air is reduced, the temperature of the blown air rises, but since the amount of air is small, the cool air at the feet with a high specific gravity blows up the blown air (warm air) with a low specific gravity, and hot air cannot be conveyed to the feet.
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものである。本発明の目的は、低負荷での暖房運転時に室内空気温度を均一にするために、空調機のファンを制御して、足元に暖気を供給することができる空気調和装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems. An object of the present invention is to provide an air conditioner capable of supplying warm air to the feet by controlling a fan of an air conditioner in order to make the indoor air temperature uniform during a heating operation under a low load. ..
この発明に係る空気調和装置は、冷媒回路と、凝縮温度検知部と、送風機と、空調負荷検知部と、制御装置とを備える。冷媒回路は、冷媒が、圧縮機、凝縮器、膨張機構、蒸発器の順に循環する。凝縮温度検知部は、凝縮器における冷媒温度である凝縮温度を検知するように構成される。送風機は、凝縮器への送風量を調整するように構成される。空調負荷検知部は、空調空間の空調負荷を検知するように構成される。制御装置は、第1モードと、第1モードとは異なる第2モードとを運転モードとして有し、送風機の送風量を制御するように構成される。制御装置は、第2モードでは、第1風量と第1風量より多い第2風量との間で、凝縮温度の変化に伴い風量を変化させるように送風機を運転するように構成される。制御装置は、第1モード中に、空調負荷検知部が検知する空調負荷が第1しきい値よりも低下した場合には、第1モードを第2モードに変更するように構成される。 An air conditioner according to the present invention includes a refrigerant circuit, a condensation temperature detection unit, a blower, an air conditioning load detection unit, and a control device. In the refrigerant circuit, the refrigerant circulates in the order of the compressor, the condenser, the expansion mechanism, and the evaporator. The condensing temperature detection unit is configured to detect the condensing temperature that is the refrigerant temperature in the condenser. The blower is configured to regulate the amount of air blown to the condenser. The air conditioning load detection unit is configured to detect the air conditioning load of the air conditioning space. The control device has a first mode and a second mode different from the first mode as operation modes, and is configured to control the amount of air blown by the blower. In the second mode, the control device is configured to operate the blower so as to change the air volume between the first air volume and the second air volume larger than the first air volume according to the change in the condensation temperature. The control device is configured to change the first mode to the second mode when the air conditioning load detected by the air conditioning load detection unit falls below the first threshold value during the first mode.
本発明によれば、低負荷の暖房運転時に、ファン断続運転(FIO:Fan Intermittent Operation)をすることによって、床付近に形成された温度境界層を破壊して、温風の舞い上がりを防止しつつ、温風を足元に供給できる。その結果、足元の温度振動を低減させることができ、室内の快適性を向上させることが可能となる。 According to the present invention, a fan intermittent operation (FIO: Fan Intermittent Operation) is performed during a low-load heating operation, thereby destroying a temperature boundary layer formed near the floor and preventing warm air from rising. It can supply warm air to your feet. As a result, it is possible to reduce temperature vibrations at the feet and improve indoor comfort.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、複数の実施の形態について説明するが、各実施の形態で説明された構成を適宜組合わせることは出願当初から予定されている。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Although a plurality of embodiments will be described below, it is planned from the beginning of the application to appropriately combine the configurations described in the embodiments. In the drawings, the same or corresponding parts will be denoted by the same reference symbols and description thereof will not be repeated.
[実施の形態1]
(空気調和装置101の構成)
図1は、本発明の実施の形態1における空気調和装置101の一例を示す図である。図1に示すように、空気調和装置101は、室内機103と、室外機104と、制御装置130とを備える。[Embodiment 1]
(Structure of the air conditioner 101)
FIG. 1 is a diagram showing an example of an
室内機103は、室内送風機113と、室内熱交換器115と、赤外線センサ110と、配管温度センサ111と、室内温度センサ121とを含む。室外機104は、室外送風機114と、室外熱交換器116と、膨張弁117と、四方弁118と、圧縮機119とを含む。室外熱交換器116、膨張弁117、四方弁118、圧縮機119、及び室内熱交換器115が環状に冷媒配管120によって接続されることで、冷媒回路102が構成される。冷媒回路102の内部を冷媒が圧縮と膨張を繰り返しながら循環することで、ヒートポンプが形成される。制御装置130が四方弁118、圧縮機119、送風機113,114等を制御することによって、空気調和装置101は、冷房/暖房/送風などの運転モードにて室内を空調する。
The
図1においては、四方弁118が暖房に設定された状態が示されている。この場合、四方弁118において、ポートHとポートGとが連通しており、ポートEとポートFとが連通している。冷媒は圧縮機119の吐出口Bから、室内熱交換器115、膨張弁117、室外熱交換器116の順に流れ、圧縮機119の吸入口Aに至る。
FIG. 1 shows a state in which the four-
なお、図示しないが、冷房時には、四方弁118において、ポートHとポートEとが連通しており、ポートGとポートFとが連通する。冷媒は圧縮機119の吐出口Bから、室外熱交換器116、膨張弁117、室内熱交換器115の順に流れ、圧縮機119の吸入口Aに至る。
Although not shown, at the time of cooling, in the four-
(室内機103の構成)
図2は、実施の形態1における室内機103の構成要素の配置の一例を示す図である。室内機103は、その本体内部に室内熱交換器115と、室内送風機113と、配管温度センサ111と、赤外線センサ110と、風向板(ルーバ)112とが配置されている。室内熱交換器115は、室内送風機113の空気流の上流側に配置される。(Structure of indoor unit 103)
FIG. 2 is a diagram showing an example of an arrangement of constituent elements of the
吹き出し口は、室内送風機113の下流側の通風路を形成している。吹き出し口に取り付けられた風向板(ルーバ)112の角度を変更することによって、気流の方向を調整することができる。
The air outlet forms a ventilation path on the downstream side of the
(暖房運転の機器動作)
空気調和装置101の室内機103から吹き出される冷風、温風により室内空間の冷暖房が行なわれる。また、空気調和装置101は、蒸気圧縮式冷凍サイクルを搭載しており、室内機103、室外機104は冷媒配管120で接続されている。(Device operation during heating operation)
The
圧縮機119は、低温・低圧の冷媒を圧縮して高温・高圧の冷媒を吐出口Bから吐出する。圧縮機119は、図示しないインバータで駆動され、空調状況に応じて運転容量が制御される。
The
室外熱交換器116は、冷凍サイクルを流れる冷媒から供給される冷温熱と室外空気との間で熱交換を行なう。上述したように、室外熱交換器116には、室外送風機114によって室外空気が供給される。膨張弁117は、室内熱交換器115と室外熱交換器116との間に接続され、冷媒を減圧して膨張させる.膨張弁117は、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁等によって構成される。四方弁118は、圧縮機119の吐出口Bおよび吸入口Aに接続され、空気調和装置101の運転(冷房運転、暖房運転)に応じて冷媒の流れを切り替える。
The
(室内送風機113、室外送風機114)
室外送風機114は、室外熱交換器116に、室内送風機113は室内熱交換器115にそれぞれ供給する空気の流量を可変することが可能なファンである。これらのファンとしては、DCファンモータなどのモータによって駆動される遠心ファンや多翼ファン等を用いることができる。(
The
<機器動作>
本実施の形態では、暖房負荷が少ない時に足元の快適性を向上させるために、FIO(Fan Intermittent Operation)制御を行なう。FIO制御は、温風を足元まで届けるような空気流れをファンによって発生させる制御である。以下の説明において、ユーザのリモコン等の設定によって風量が決定される運転モードを通常運転モード(以下、第1モード(FCO:Fan Common Operation))と記載し、空調負荷が低負荷である場合にファンを断続運転させる運転モードを断続運転モード(以下、第2モード(FIO))と記載する。<Device operation>
In the present embodiment, FIO (Fan Intermittent Operation) control is performed in order to improve comfort at the feet when the heating load is small. The FIO control is control in which a fan generates an air flow that delivers warm air to the feet. In the following description, the operation mode in which the air volume is determined by the user's settings such as the remote control is referred to as the normal operation mode (hereinafter referred to as the first mode (FCO: Fan Common Operation)), and when the air conditioning load is low, The operation mode in which the fan is operated intermittently is referred to as an intermittent operation mode (hereinafter, second mode (FIO)).
図3は、実施の形態1における暖房運転でのFIO制御での室内の空気流れの一例を示す図である。図1〜図3を参照して、空調対象空間Rでの暖房負荷が少ない時に、制御装置130は、風向板(ルーバ)112の角度を変更することによって室内機103の吹き出し方向を下向きにする。
FIG. 3 is a diagram showing an example of an indoor air flow under FIO control in the heating operation according to the first embodiment. Referring to FIGS. 1 to 3, when the heating load in air-conditioned space R is small,
室内熱交換器115に設置された配管温度センサ111が検知する凝縮温度CTがある値(T1)以上の場合に、制御装置130は、ファン回転速度(N2)で室内送風機113の運転を開始する。また、配管温度センサ111が検知する凝縮温度CTがある値(T2)より低くなると、制御装置130は、室内送風機113を停止するか、または低風量で運転する。この時、室内送風機113の動作に関係なく、制御装置130は、圧縮機119の運転を継続する。
When the condensation temperature CT detected by the
したがって、室内送風機113が停止または低風量で運転している間に、室内熱交換器115の表面温度が上昇し、再び配管温度センサ111が検知する凝縮温度がある値(T1)以上になると、室内送風機113が回転速度(N2)で運転を再開する。
Therefore, if the surface temperature of the
<制御動作>
以上のように構成された空気調和機について、フローチャートを用いて動作を説明する。図4は、本発明の実施の形態1における制御の流れの一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理を実行する制御装置130は、これらの機能を実現する回路デバイスなどのハードウェアで実現することもできるし、マイコンまたはCPUなどの演算装置にメモリから読み込まれ、演算装置で実行されるソフトウェアとして実現することもできる。<Control operation>
The operation of the air conditioner configured as described above will be described using a flowchart. FIG. 4 is a flowchart showing an example of a control flow in the first embodiment of the present invention. The
図4を参照して、このフローチャートの処理が開始されると、まずステップS1において、制御装置130は、空調負荷Q(kW)を検知する。たとえば、空調負荷Qが所定値Q2より低いか否かを判断する際に、空調空間に存在する物体(壁、床、人など)の表面温度を目安とすることができる。
Referring to FIG. 4, when the process of this flowchart is started, first, in step S1,
空調負荷検知部125は赤外線センサ110によって空調空間に存在する物体の表面温度(輻射温度Tr)を検知する。制御装置130は、表面温度が第1しきい値よりも低下した場合に(S2でYES)、第1モード(FCO)を第2モード(FIO)に変更する。
The air conditioning
また他の例では、空調負荷Qは、図2に示される赤外線センサ110によって検出した室内の輻射温度Trに基づいて推定される。赤外線センサ110は、室内の複数個所の輻射温度Trを検出するものであっても良く、そのような場合には重みづけ平均値を使用することができる。たとえば、輻射温度Trと空調負荷Qとの関係を予め定められたマップにしておき、ステップS1においてマップを参照して輻射温度Trから空調負荷Qを求めるようにしても良い。
In another example, the air conditioning load Q is estimated based on the indoor radiation temperature Tr detected by the
さらに、空調負荷Qを推定する際に、外気温度と室内温度との温度差、床面温度または室内温度と設定温度との差、日射量、室内温度などを考慮しても良い。 Furthermore, when estimating the air conditioning load Q, the temperature difference between the outside air temperature and the room temperature, the difference between the floor surface temperature or the room temperature and the set temperature, the amount of solar radiation, the room temperature, etc. may be taken into consideration.
続いて、ステップS2において、制御装置130は、空調負荷Qが所定値Q2より低い場合(Q<Q2)に該当するかを判定する。ステップS2においてQ<Q2が成立する場合(S2でYES)、ステップS3に処理が進められ、成立しない場合(S2でNO)、ステップS14に処理が進められる。
Subsequently, in step S2, the
図5は、ステップS2の運転モード切り換えについて説明するための図である。図5を参照して、赤外線センサ110によって、輻射温度を用いて推定した空調負荷Qが所定値Q2より低い(Q<Q2)という条件は、空気調和装置101が第2モード(FIO)に入る条件である。なお、空調負荷Qが所定値Q1より低いという条件(Q<Q1)は、圧縮機を停止する条件である。
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation mode switching in step S2. Referring to FIG. 5, the
このように、空調負荷Qと判定値である所定値Q2とを比較することによって、制御装置130は、運転モードを適宜第2モード(FIO)と第1モード(FCO)とに切換える。
In this way, by comparing the air conditioning load Q with the predetermined value Q2 that is the determination value, the
なお、図1の例では、空調負荷検知部125は、室内の表面温度または輻射温度に基づいて空調負荷を判断するものであったが、圧縮機119の回転速度によって空調負荷を判断しても良い。この場合、空調負荷検知部125は圧縮機119の回転速度を検知し、制御装置130は、圧縮機119の回転速度が第1しきい値(通常運転の下限設定値F1)よりも低下した場合に、第1モード(FCO)を第2モード(FIO)に変更する。
In addition, in the example of FIG. 1, the air conditioning
ステップS2からステップS3に処理が進められた場合には制御装置130は圧縮機119の運転周波数も変更する。図6は、ステップS3における圧縮機の運転周波数の変化を説明するための図である。図4、図6を参照して、ステップS3では、制御装置130は、圧縮機の運転周波数を、通常運転における下限周波数F1と比べて約半分くらいの運転周波数F2に設定する。すなわち、時刻t1において第1モード(FCO)から第2モード(FIO)に変わる時、圧縮機119の運転周波数は、通常運転における下限設定値である周波数F1から周波数F1の約半分くらいの周波数F2に変化する。また、ステップS2において空調負荷Qが所定値Q2以上であれば、第1モード(FCO)に移行するので時刻t2において、運転周波数は周波数F1に戻る。
When the process proceeds from step S2 to step S3,
また、ステップS3においては、制御装置130は、圧縮機119の運転周波数の変更と同時に、室内送風機113の送風方向を変更する。送風方向を変更するために、空気調和装置101は、風向板(ルーバ)112を含む。そして、制御装置130は、モードが第2モード(FIO)である場合に、送風方向が所定の風向(角度θ2に対応)となるように風向板112を制御する。
Further, in step S3, the
制御装置130は、風向板(ルーバ)112の角度θを第1モード(FCO)ではユーザが設定した任意角度θ1としているが、第2モード(FIO)では角度θ2に変化させる。ここで、図2に示すように、風向板(ルーバ)112の角度θは床面に対して鉛直方向を90°、水平方向を0°とすると、所定の風向を示す角度θ2は45°以上である。好ましくは、角度θ2は、60〜85°の範囲である。
The
以下ステップS3に続き、ステップS4〜S10において、室内送風機113を断続運転させる処理が実行される。
After step S3, a process of intermittently operating the
図7は、実施の形態1における室内送風機113の運転状態の一例を示す図である。空調機の暖房低能力運転時に、風向板(ルーバ)112の角度θを下向きにして、時刻t1〜t2に示すように風量を断続的に第1風量と第2風量との間で増減させる。ファン回転速度は回転速度N2の設定と0(rpm)の設定があり、回転速度をN2から0へ切換えるタイミングと、0からN2へ切換えるタイミングは、室内熱交換器115の凝縮温度CTに基づき決定される。
7: is a figure which shows an example of the operating state of the
なお、図7に示した例では、第2風量が回転速度N2に対応する風量であり、第1風量は室内送風機113を停止した状態に対応する風量(風量=0)である。ただし、第1風量は、第2風量よりも小さい風量であれば良く、必ずしもゼロでなくても良い。
In the example shown in FIG. 7, the second air volume is the air volume corresponding to the rotation speed N2, and the first air volume is the air volume (air volume=0) corresponding to the state where the
図8は、第2モード(FIO)中の凝縮温度の変化を説明するための図である。室内送風機113を運転/停止させるための凝縮温度CTの判定値は、温度T1と温度T2の2種類が設定されている。第2モード(FIO)中は、凝縮温度CTは、温度T1と温度T2の間で上下に変化する。上昇時間trにおいて室内送風機113が停止し、下降時間tfにおいて室内送風機113が運転する。
FIG. 8 is a diagram for explaining changes in the condensation temperature during the second mode (FIO). Two types of temperature T1 and temperature T2 are set as the determination value of the condensation temperature CT for operating/stopping the
図9は、図8の一部を拡大して示した図である。室内送風機113が停止中は、室内熱交換器115の凝縮温度CTはT2からT1へ上昇する。
FIG. 9 is an enlarged view of a part of FIG. 8. While the
時刻t3において、凝縮温度CTが温度T1に達すると室内送風機113が運転を開始する。時刻t3〜t4の室内送風機113運転中は、室内熱交換器115が送風によって冷却されるので、凝縮温度CTはT1からT2へ下降する。時刻t4において、凝縮温度CTが温度T2まで低下すると室内送風機113が停止する。以降、時刻t5、t6においても室内送風機113の運転開始、運転停止が繰返される。
At time t3, when the condensation temperature CT reaches the temperature T1, the
図9に示すように、制御装置130は、第2モード(FIO)において、凝縮温度CTが第1温度T1より高くなると室内送風機113の送風量を第1風量(ファン回転速度=0)から第2風量(ファン回転速度=N2)に変更する。また制御装置130は、凝縮温度CTが第2温度T2(<T1)より低くなると室内送風機113の送風量を第2風量(ファン回転速度=N2)から第1風量(ファン回転速度=0)に変更する。
As shown in FIG. 9, in the second mode (FIO), when the condensation temperature CT becomes higher than the first temperature T1, the
このような凝縮温度に基づいた送風ファンのON・OFF制御が図4のステップS4〜S10で実行される。以下再び図4に戻って、制御について説明する。 The blower fan ON/OFF control based on the condensation temperature is executed in steps S4 to S10 in FIG. Hereinafter, returning to FIG. 4 again, the control will be described.
ステップS3に続き、ステップS4において、制御装置130は、配管温度センサ111によって凝縮温度CTを検知する。
In step S4 following step S3, the
続いて、ステップS5において、制御装置130は、室内送風機113が運転中(=ON)であるか否かを判断する。ステップS5において、室内送風機113がONである場合(S5でYES)にはステップS6に処理が進められ、室内送風機113がOFFである場合(S5でNO)には、ステップS8に処理が進められる。
Subsequently, in step S5, the
ステップS6では、制御装置130は、配管温度センサ111を用いて測定した凝縮温度CTが所定値T2より低いか否かを判断する。ステップS6においてCT<T2が成立した場合(S6でYES)には、ステップS7において制御装置130は室内送風機113を停止させ、ステップS10に処理を進める。ステップS6においてCT<T2が成立しない場合(S6でNO)には、制御装置130はステップS7の処理を実行せずにステップS10に処理を進める。
In step S6,
一方、ステップS8では、制御装置130は、配管温度センサ111を用いて測定した凝縮温度CTが所定値T1より高いか否かを判断する。ステップS8においてCT>T1が成立した場合(S8でYES)には、制御装置130はステップS9において室内送風機113を運転させ、ステップS10に処理を進める。ステップS8においてCT>T1が成立しない場合(S8でNO)には、制御装置130はステップS9の処理を実行せずにステップS10に処理を進める。
On the other hand, in step S8, the
ステップS10では、制御装置130は、室内温度センサ121によって室温Taを検知する。室温Taが所定値Ta_minより高い場合(S11でYES)には、制御装置130はステップS12に処理を進める。室温Taが所定値Ta_minより低い場合(S11でNO)、制御装置130は、ステップS14に処理を進める。
In step S10, the
ステップS12では、制御装置130は、人体の体感温度Ta_tを検知する。体感温度の目安として、赤外線センサ110を用いて室内の表面温度を測定し、これを体感温度Ta_tとすることができる。
In step S12, the
体感温度Ta_tが所定値Ta_setより高い場合(S13でYES)には、制御装置130は、ステップS1に処理を戻し、上述の動作を繰り返す。体感温度Ta_tが所定値Ta_setより低い場合(S13でNO)、制御装置130は、ステップS14に処理を進める。ステップS14では、制御装置130は、運転モードを第1モード(FCO)に設定し、空気調和装置101を通常運転させる。
When the sensible temperature Ta_t is higher than the predetermined value Ta_set (YES in S13), the
なお、第1モードで実行される通常運転は、ステップS3〜S13の処理を繰り返す室内ファン断続運転と異なる処理であれば良く、ユーザの設定にしたがって風量や室温を制御する処理であれば種々の運転が想定される。 The normal operation executed in the first mode may be different from the indoor fan intermittent operation in which the processes of steps S3 to S13 are repeated, and various processes can be performed as long as the process controls the air volume and the room temperature. Driving is assumed.
ステップS11およびS13において、第2モードから第1モードへ運転モードの切り替えの判断が行なわれる。すなわち、図1の空調負荷検知部125は、空調空間に存在する物体の表面温度を検知する赤外線センサ110と、室内温度を検知する室内温度センサ121とを含む。制御装置130は、第2モード(FIO)で運転中に、室内温度Taが第2しきい値Ta_minより低いという第1条件と、表面温度(体感温度Ta_t)が第3しきい値Ta_setよりも低いという第2条件との少なくとも一方が成立した場合に、運転モードを第2モード(FIO)から第1モード(FCO)に変更する。
In steps S11 and S13, it is determined whether the operation mode is switched from the second mode to the first mode. That is, the air conditioning
図10は、実施の形態1において第2モード(FIO)に入る前後の各部位の動作の一例を示す図である。時刻t0〜t1では、暖房時の通常運転(FCO)が実行されている。このとき室内送風機113の回転速度は、ユーザの設定によって決定される回転速度N1となっている。
FIG. 10 is a diagram showing an example of the operation of each part before and after entering the second mode (FIO) in the first embodiment. At times t0 to t1, the normal operation (FCO) during heating is executed. At this time, the rotation speed of the
時刻t1において通常運転(FCO)から低負荷運転(FIO)になると、室内送風機113の回転速度Nは0とN2との間で断続的に切換わり、風向板(ルーバ)112は通常設定した任意角度θ1から所定の角度θ2(=60〜85°)に変化し、圧縮機119の運転周波数は、通常運転の下限値に相当する周波数F1から、その約半分の周波数F2になる。
When the normal operation (FCO) is changed to the low load operation (FIO) at time t1, the rotation speed N of the
このように、圧縮機119の運転周波数を固定しながら、断続的に室内送風機113を運転させる制御によって、床付近に形成された空気の固有温度境界層を破壊し、温風の舞い上がりを防止し、足元温度の振動を減少させる。
In this way, by controlling the
再び図1等を参照して実施の形態1に係る空気調和装置101について総括する。空気調和装置101は、冷媒回路102と、配管温度センサ111と、室内送風機113と、空調負荷検知部125と、制御装置130とを備える。冷媒回路102において暖房時には、冷媒が、圧縮機119、凝縮器として働く室内熱交換器115、膨張弁117、蒸発器として働く室外熱交換器116の順に循環する。配管温度センサ111は、室内熱交換器115における冷媒温度である凝縮温度CTを検知するように構成される。室内送風機113は、室内熱交換器115の放熱量を調整するように構成される。空調負荷検知部125は、空調空間の空調負荷を検知するように構成される。
The
図4のフローチャートと図10の波形図で代表されるように、制御装置130は、第1モード(FCO)と、第1モードとは異なる第2モード(FIO)とを運転モードとして有し、室内送風機113の送風量を制御するように構成される。制御装置130は、第2モードでは、第1風量(ゼロ)と第1風量より多い第2風量(N2)との間で、凝縮温度CTの変化に伴い風量を変化させるように室内送風機113を運転するように構成される。図5に示すように、制御装置130は、第1モード中に、空調負荷検知部125が検知する空調負荷Qが第1しきい値Q2よりも低下した場合には、第1モード(FCO)を第2モード(FIO)に変更するように構成される。
As represented by the flowchart of FIG. 4 and the waveform diagram of FIG. 10, the
実施の形態1に係る空気調和装置101によって、以下(1)〜(3)の効果が得られる。
(1) ファンを止めて凝縮温度を上昇させることにより圧縮機の低周波数運転でも吹き出し温度を上昇させることが可能となる。また、ファン再起動時に温風を足元に供給できる。
(2) 風向板を下向きにすることによって、温風の送風方向を足元にできる。また、吹出した温風と室内の空気との温度差によって、温風は足元まで送られた後に下から上に移動する。このため、圧縮機の低周波数運転でも室内温度を均一化することが可能となる。
(3) 圧縮機の運転周波数が低い場合でも室温を均一に保てるため、圧縮機の運転/停止を繰り返す発停が抑制され、省エネルギ効果が期待できる。The following effects (1) to (3) are obtained by the
(1) By stopping the fan and raising the condensing temperature, it is possible to raise the blow-out temperature even at low frequency operation of the compressor. Also, warm air can be supplied to the feet when the fan is restarted.
(2) By directing the wind direction plate downward, it is possible to make the blowing direction of warm air at the feet. Further, due to the temperature difference between the blown warm air and the air in the room, the warm air is sent to the feet and then moves from the bottom to the top. Therefore, the indoor temperature can be made uniform even when the compressor is operated at a low frequency.
(3) Even if the operating frequency of the compressor is low, the room temperature can be kept uniform, so that start/stop of repeating the operation/stop of the compressor is suppressed, and an energy saving effect can be expected.
[実施の形態2]
以下、本発明の実施の形態2について説明する。実施の形態2に係る空気調和装置は、空調対象空間Rの室内温度を目標温度とするための、複数台の室内機103を制御する制御装置を備えている。各室内機103の負荷検知手段、温度検知手段、送風制御手段、風向制御手段の制御は実施の形態1と同様であるため、図示及び説明を省略する。[Second Embodiment]
The second embodiment of the present invention will be described below. The air conditioner according to
図11は、実施の形態2における制御システムの一例を示す図である。室内機103A,103B,103Cは、それぞれ通信装置203、204、205によって、集中制御装置230に接続される。集中制御装置230から室内機103A,103B,103Cの制御を行なうことが可能である。室内機103A,103B,103Cと通信装置203、204、205間の接続、および通信装置203、204、205と集中制御装置230との接続は有線でも無線でもよく、制御指令や機器情報などが相互に伝達すればよい。
FIG. 11 is a diagram showing an example of the control system in the second embodiment. The
図12は、実施の形態2における第2モード(FIO)に入る前後の各部位の動作の一例を示す図である。室内機103A,103B,103Cの負荷検知手段、温度検知手段、送風制御手段、風向制御手段の制御は図12に示すように実施の形態1と同様である。しかし、室内機103A,103B,103Cが第2モード(FIO)に入るタイミングが互いに若干異なる点が実施の形態2の特徴である。
FIG. 12 is a diagram showing an example of the operation of each part before and after entering the second mode (FIO) in the second embodiment. Control of the load detection means, the temperature detection means, the air flow control means, and the wind direction control means of the
図13は、第2モード(FIO)に入るタイミングの違いについて示す図である。図13に示すように、室内機103Bが第2モード(FIO)に入るタイミングは、室内機103Aが第2モード(FIO)に入るタイミングよりも、時間差FIOΔTだけ遅れる。この時間差と、ファンの回転速度と、温度T1,T2の設定を調整すると、室内機103Aのファン停止時間では、他の室内機103B、または103Cから暖気が吹き出す。
FIG. 13 is a diagram showing a difference in timing of entering the second mode (FIO). As shown in FIG. 13, the timing at which the
すなわち、実施の形態2では、図11に簡略的に示されるように、室内熱交換器115は、冷媒回路において互いに並列に接続される第1凝縮器115Aと第2凝縮器115Bとを含む。室内送風機113は、第1凝縮器115Aおよび第2凝縮器115Bにそれぞれ対応して設けられる第1送風機113Aと第2送風機113Bとを含む。図13に示すように、集中制御装置230は、第2モード(FIO)では、第1送風機113Aが第1風量(ファン回転速度N2A)を送風する期間と第2送風機113Bが第2風量(ファン回転速度N2B)を送風する期間とが重ならないように、第1送風機113Aおよび第2送風機113Bを制御する。なお、図示省略するが、室内機103Cにも同様に凝縮器と送風機が設けられている。
That is, in the second embodiment, as schematically shown in FIG. 11,
このように制御することによって、複数の室内機の送風機から交互に送風されるので、足元に温風が常時供給され、床面付近の温度振動を抑えることが可能になる。 By controlling in this way, air is blown alternately from the blowers of the plurality of indoor units, so that warm air is constantly supplied to the feet, and temperature vibration near the floor surface can be suppressed.
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplifications in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the claims, and is intended to include meanings equivalent to the claims and all modifications within the scope.
101 空気調和装置、103,103A,103B,103C 室内機、104 室外機、110 赤外線センサ、111 配管温度センサ、113 室内送風機、114 室外送風機、115 室内熱交換器、116 室外熱交換器、117 膨張弁、118 四方弁、119 圧縮機、120 冷媒配管、121 室内温度センサ、130 制御装置、230 集中制御装置、203 通信装置。 101 air conditioner, 103, 103A, 103B, 103C indoor unit, 104 outdoor unit, 110 infrared sensor, 111 piping temperature sensor, 113 indoor blower, 114 outdoor blower, 115 indoor heat exchanger, 116 outdoor heat exchanger, 117 expansion Valves, 118 four-way valves, 119 compressors, 120 refrigerant pipes, 121 indoor temperature sensors, 130 control devices, 230 centralized control devices, 203 communication devices.
Claims (7)
前記凝縮器における冷媒温度である凝縮温度を検知するように構成される凝縮温度検知部と、
前記凝縮器への送風量を調整するように構成される送風機と、
空調負荷を検知するように構成される空調負荷検知部と、
第1モードと、前記第1モードとは異なる第2モードとを暖房運転時における運転モードとして有し、前記送風機の送風量を制御するように構成される制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記第2モードでは、第1風量と前記第1風量より多い第2風量との間で、前記凝縮温度の変化に伴い風量を変化させるように前記送風機を運転するように構成され、
前記制御装置は、前記第1モード中に、前記空調負荷検知部が検知する前記空調負荷がしきい値よりも低下した場合には、前記運転モードを前記第1モードから前記第2モードに変更するように構成され、
前記制御装置は、前記第2モードにおいて、前記凝縮温度が第1温度より高くなると前記送風機の送風量を前記第1風量から前記第2風量に変更し、前記第1温度より低い第2温度よりも前記凝縮温度が低くなると前記送風機の送風量を前記第2風量から前記第1風量に変更する、空気調和装置。 The refrigerant, a refrigerant circuit that circulates in the order of the compressor, the condenser, the expansion mechanism, and the evaporator,
A condensing temperature detector configured to detect a condensing temperature that is a refrigerant temperature in the condenser;
A blower configured to adjust the amount of air blown to the condenser,
An air conditioning load detector configured to detect the air conditioning load,
A first mode and a second mode different from the first mode as operation modes during heating operation , and a control device configured to control the air flow rate of the blower,
In the second mode, the control device is configured to operate the blower so as to change the air volume between the first air volume and the second air volume larger than the first air volume according to the change in the condensation temperature. Is
The control device changes the operation mode from the first mode to the second mode when the air conditioning load detected by the air conditioning load detection unit falls below a threshold value during the first mode. Is configured to
In the second mode, when the condensation temperature becomes higher than a first temperature, the control device changes the air flow rate of the blower from the first air flow rate to the second air flow rate, which is lower than the second temperature lower than the first temperature. Also, when the condensation temperature becomes low, the air conditioner that changes the air flow rate of the blower from the second air flow rate to the first air flow rate.
空調空間に存在する物体の表面温度を検知する表面温度検知部と、
室内温度を検知する室内温度検知部とを含み、
前記制御装置は、前記第2モードで運転中に、前記室内温度が第1しきい値より低いという第1条件と、前記表面温度が第2しきい値よりも低いという第2条件との少なくとも一方が成立した場合に、前記運転モードを前記第2モードから前記第1モードに変更する、請求項1に記載の空気調和装置。 The air conditioning load detection unit,
A surface temperature detection unit for detecting the surface temperature of an object existing in the air-conditioned space,
Including an indoor temperature detection unit that detects the indoor temperature,
The controller has at least a first condition that the room temperature is lower than a first threshold value and a second condition that the surface temperature is lower than a second threshold value during the operation in the second mode. The air conditioner according to claim 1, wherein when one of the conditions is established, the operation mode is changed from the second mode to the first mode.
前記制御装置は、前記圧縮機の回転速度が第1しきい値よりも低下した場合に、前記運転モードを前記第1モードから前記第2モードに変更する、請求項1に記載の空気調和装置。 The air conditioning load detection unit detects the rotation speed of the compressor,
The air conditioner according to claim 1, wherein the control device changes the operation mode from the first mode to the second mode when the rotation speed of the compressor is lower than a first threshold value. ..
前記制御装置は、前記運転モードが前記第2モードである場合に、前記送風方向が所定の風向となるように前記風向変更部を制御する、請求項1に記載の空気調和装置。 An air flow direction changing unit that changes the air flow direction of the blower is provided,
The air conditioner according to claim 1, wherein the control device controls the airflow direction changing unit so that the airflow direction becomes a predetermined airflow direction when the operation mode is the second mode.
前記冷媒回路において前記凝縮器に並列に接続される追加の凝縮器と、
前記追加の凝縮器に対応して設けられる追加の送風機とをさらに備え、
前記制御装置は、前記第2モードでは、前記送風機が前記第2風量を送風する期間と前記追加の送風機が前記第2風量を送風する期間とが重ならないように、前記送風機および前記追加の送風機を制御する、請求項1に記載の空気調和装置。 The air conditioner,
An additional condenser connected in parallel to the condenser in the refrigerant circuit,
And an additional blower provided corresponding to the additional condenser,
In the second mode, the control device includes the blower and the additional blower so that a period in which the blower blows the second air amount does not overlap with a period in which the additional blower blows the second air amount. The air conditioner according to claim 1, which controls the air conditioner.
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