(57)【要約】  消費電力を抑制し、室温を一定に保つことができる空気調和システム（１００）を得ることを目的とする。圧縮機（５）、熱源側熱交換器（６）、絞り装置（１１）及び負荷側熱交換器（１０）が配管を介して順次接続された冷媒回路と、圧縮機（５）を駆動させるインバータ（１６）と、室内温度を検出する室内温度検出器（１４）と、サーモスタットＯＮ信号及びサーモスタットＯＦＦ信号を受信し、サーモスタットＯＮ信号及びサーモスタットＯＦＦ信号に応じてインバータ（１６）を制御する制御装置（１３）と、を備え、制御装置（１３）は、サーモスタットＯＦＦ信号を受信したときに、そのときの室内温度を設定温度と推定し、室内温度と設定温度との差が基準の範囲内に保たれるようにインバータ（１６）の出力周波数を制御する。
2016132466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、熱源側熱交換器、絞り装置及び負荷側熱交換器が配管を介して順次接続された冷媒回路と、
前記圧縮機を駆動させるインバータと、
室内温度を検出する室内温度検出器と、
サーモスタットＯＮ信号及びサーモスタットＯＦＦ信号を受信し、前記サーモスタットＯＮ信号及び前記サーモスタットＯＦＦ信号に応じて前記インバータを制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記サーモスタットＯＦＦ信号を受信したときに、そのときの前記室内温度を設定温度と推定し、前記室内温度と前記設定温度との差が基準の範囲内に保たれるように前記インバータの出力周波数を制御する
空気調和システム。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記室内温度が前記設定温度からの許容温度差を超えた際に前記出力周波数による前記インバータの制御を終了し、前記圧縮機を停止又は最大周波数での運転によって制御する
請求項１に記載の空気調和システム。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記サーモスタットＯＮ信号が入力された際に前記出力周波数による前記インバータの制御を終了し、前記圧縮機を停止又は最大周波数での運転によって制御する
請求項１に記載の空気調和システム。
【請求項４】
前記制御装置は、
前記インバータを制御する時間が設定運転時間を超過した際に前記出力周波数による前記インバータの制御を終了し、前記圧縮機を停止又は最大周波数での運転によって制御する
請求項１に記載の空気調和システム。
【請求項５】
室外温度を検出し、前記制御装置に前記室外温度を送信する室外温度検出器をさらに備え、
前記制御装置は、
前記室内温度と前記室外温度との差に応じて前記設定運転時間の長さを決定する
請求項４に記載の空気調和システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、室内の温度を最適な温度に近づけるように、圧縮機をインバータ制御するように構成された空気調和システムが知られている。このような空気調和システムでは、設定温度を設定した上で、室内温度、吹き出し温度、圧縮機の吸入圧力及び吐出圧力等に基づいて、圧縮機の運転制御を行うように構成されている。すなわち、一般的な空気調和システムでは、室内温度の他に、上記の吹き出し温度、圧縮機の吸入圧力及び吐出圧力などの少なくとも１つを検出するように構成されていて、これらの検出値が、予め設定された目標値に近づくように圧縮機の運転制御が行われている。なお、一般的に、上記設定温度の設定は、リモコン操作によって行われ、設定温度、室内温度、吹き出し温度、圧縮機の吸入圧力及び吐出圧力は、空気調和システムの制御装置内で信号処理された後、制御装置から圧縮機に対してインバータ制御信号が出力されるように構成されている。【０００３】
このように、日本などで普及している空気調和システムでは、圧縮機のインバータ制御を行う構成が知られているが、北米などで普及している空気調和システムにおいては、空気調和システムとは別売りのリモコンにコントローラの機能が付いたサーモスタット（以下、ローカルサーモスタットと称す。）を設けているのが一般的である。このローカルサーモスタットは、室内温度を検出すると共に、検出された室内温度と設定温度を比較し、その比較結果に応じて制御装置へ圧縮機のＯＮ又はＯＦＦを指示する信号を出力するように構成されている。【０００４】
ところで、上述のようにローカルサーモスタットを備えた北米の空気調和システムでは、ローカルサーモスタットから出力される信号が圧縮機のＯＮ又はＯＦＦを指示する信号のみであるため、圧縮機の適切な制御を行うことができない。そこで、従来より、ローカルサーモスタットから出力される圧縮機のＯＮ又はＯＦＦの信号の切り替えの頻度に応じて圧縮機の制御を行う空気調和システムが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１１６０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された空気調和システムでは、ローカルサーモスタットは圧縮機のＯＮ又はＯＦＦの信号を圧縮機の運転制御を行う制御装置に送信するのみである。このため、ローカルサーモスタットが室温を設定温度に近づけるために頻繁に圧縮機のＯＮ又はＯＦＦの信号を送信し、圧縮機の運転及び停止が繰り返されることで、空気調和システムの消費電力が増大してしまうという問題があった。また、圧縮機の運転及び停止が繰り返されることで、室温を一定に保つことが難しく、快適性が損なわれるという問題があった。【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、消費電力を抑制し、室温を一定に保つことができる空気調和システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る空気調和システムは、圧縮機、熱源側熱交換器、絞り装置及び負荷側熱交換器が配管を介して順次接続された冷媒回路と、前記圧縮機を駆動させるインバータと、室内温度を検出する室内温度検出器と、サーモスタットＯＮ信号及びサーモスタットＯＦＦ信号を受信し、前記サーモスタットＯＮ信号及び前記サーモスタットＯＦＦ信号に応じて前記インバータを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記サーモスタットＯＦＦ信号を受信したときに、そのときの前記室内温度を設定温度と推定し、前記室内温度と前記設定温度との差が基準の範囲内に保たれるように前記インバータの出力周波数を制御するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、空気調和システムの圧縮機を制御する制御装置が、サーモスタットＯＦＦ信号を受信した際に、室内温度を設定温度と推定し、室内温度と設定温度との差が一定範囲内に保たれるようにインバータの出力周波数を制御することで、消費電力を抑制し、室温を一定に保つことができる空気調和システムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の回路構成の一例を示す概略回路構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の冷房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の暖房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
【図４】従来のローカルサーモスタット制御における室温変化を表すグラフである。
【図５】図４のローカルサーモスタット制御時の制御装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態１に係るローカルサーモスタット制御及びインバータ制御における室温変化を表すグラフである。
【図７】図６のローカルサーモスタット制御時及びインバータ制御時の制御装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態２に係る室外温度及び室内温度の差と、設定運転時間との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の空気調和システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、図面の形態は一例であり、本発明を限定するものではない。また、各図において同一の符号を付したものは、同一の又はこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。さらに、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
【００１２】
実施の形態１．
［空気調和システム１００の構成］
図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の回路構成の一例を示す概略回路構成図である。図１に示されるように、空気調和システム１００は、室外機１及び室内機２を有し、ローカルサーモスタット２０により圧縮機５を制御するようにされたものである。室外機１と室内機２とは、冷媒主管３及び冷媒主管７で接続されている。
【００１３】
［室外機１の構成］
室外機１には、圧縮機５と、四方弁等の切替弁８と、熱源側熱交換器６とが、冷媒配管４で接続されて搭載されている。また、室外機１には、送風機９及び室外温度検出器１５が搭載されている。圧縮機５は、低温低圧の冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮して高温高圧の状態にするものであり、たとえば容量制御可能なインバータ圧縮機等で構成されている。熱源側熱交換器６の付近には、送風機９が設けられ、送風機９は熱源側熱交換器６に空気を送風する。熱源側熱交換器６は、冷房運転時には凝縮器として機能し、暖房運転時には蒸発器として機能し、例えば、ファン等の送風機９から供給される空気と冷媒との間で熱交換を行うものである。切替弁８は、後述する冷房運転モード時における冷媒の流れと暖房運転モード時における冷媒の流れとを切り替えるものである。室外温度検出器１５は、例えばサーミスタ等で構成され、室外の空気温度を検出する。
【００１４】
［室内機２の構成］
室内機２には、送風機１２と、負荷側熱交換器１０と、絞り装置１１と、制御装置１３と、室内温度検出器１４と、インバータ１６とが搭載されている。室内機２は、冷媒主管３及び冷媒主管７を介して室外機１と接続し、冷媒が流入又は流出するようになっている。このように、圧縮機５、熱源側熱交換器６、絞り装置１１及び負荷側熱交換器１０が配管を介して順次接続されて空気調和システム１００の冷媒回路が構成されている。
【００１５】
負荷側熱交換器１０は、例えばファン等の送風機１２から供給される空気と冷媒との間で熱交換を行い、室内空間に供給するための暖房用空気又は冷房用空気を生成するものである。また、絞り装置１１は減圧弁又は膨張弁としての機能を有し、冷媒を減圧して膨張させるものであり、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁等で構成すると良い。室内温度検出器１４は、例えばサーミスタ等で構成され、室内の空気温度を検出する。
【００１６】
制御装置１３は、例えばマイコンにより構成され、室内温度検出器１４から室内の温度情報を読み取ると共に、室外温度検出器１５から室外の温度情報を読み取る。さらに、制御装置１３は、後述するローカルサーモスタット２０からの指示に基づいて、インバータ１６を制御し、圧縮機５の出力周波数、熱源側熱交換器６の送風機９の回転数を制御する。さらに、制御装置１３は、切替弁８の切り替え、絞り装置１１の開度等を制御し、後述する冷房運転モード及び暖房運転モードを実行するようになっている。インバータ１６は、制御装置１３からの指令に基づき圧縮機５を駆動させる。
【００１７】
［ローカルサーモスタット２０］
まず、ローカルサーモスタット２０の代わりに、空気調和システムに従来のリモコンを用いた場合について説明する。従来のリモコンは、起動されるとリモコンに設定された設定温度を制御装置に送信する。制御装置は、室内温度検出器から検出した室内の温度と設定温度との差を求め、室内の温度が設定温度に近づくようにインバータを制御して、圧縮機の出力周波数を制御する。このように、制御装置が圧縮機の運転周波数を設定温度に応じて制御する動作を、以下、インバータ制御と称する。なお、空気調和システムの一部を構成する室外機に圧縮機を制御する制御装置及びインバータを設け、室外機の制御装置と室内機の制御装置とが通信するようにしてもよい。
【００１８】
一方で、ローカルサーモスタット２０は、リモコンにサーモスタット及び圧縮機５の制御機能が付加されている機器である。ユーザーがローカルサーモスタット２０に室温の設定温度を設定すると、ローカルサーモスタット２０は、サーモスタットによって検知した室温と設定温度とを比較する。そして、比較した結果に応じて、圧縮機５のＯＮ又はＯＦＦの信号を制御装置１３に送信する。制御装置１３は、圧縮機５のＯＮの信号を受信した場合は圧縮機５を運転させ、圧縮機５のＯＦＦの信号を受信した場合は圧縮機５を停止させる。上述したローカルサーモスタット２０による、圧縮機５の運転又は停止の制御動作を、以下、ローカルサーモスタット制御と称する。
【００１９】
ローカルサーモスタット制御において、ローカルサーモスタット２０は、室温の設定温度の情報を制御装置１３に送信しないため、制御装置１３は、空調負荷の大小の情報を受信することができない。このため、制御装置１３は、圧縮機５のＯＮの信号を受信した場合には圧縮機５に対して最大周波数運転（ＭＡＸ−Ｈｚ運転）での制御を実施し、圧縮機５のＯＦＦの信号を受信した場合には圧縮機５に対して停止を命じる制御しか実施できない。なお、圧縮機５のＯＮの信号は本発明における「サーモスタットＯＮ信号」に相当する。また、圧縮機５のＯＦＦの信号は本発明における「サーモスタットＯＦＦ信号」に相当する。
【００２０】
［冷房運転モード］
図２は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の冷房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。図２に示されるように、冷房運転モードにおいて、切替弁８は、第一ポート８ａと第二ポート８ｂとが互いに連通し、かつ、第三ポート８ｃと第四ポート８ｄとが互いに連通する状態となる。このようにして、冷媒は、図２の実線矢印で示される方向に流れる。
【００２１】
冷房運転モードの場合、低温低圧の冷媒が、圧縮機５によって圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機５から吐出された高温高圧のガス冷媒は、切替弁８を介して熱源側熱交換器６に流入する。熱源側熱交換器６に流入した高温高圧ガス冷媒は、室外空気に放熱しながら凝縮し高圧の液冷媒となる。そして、熱源側熱交換器６から流出した高圧の液冷媒は、室外機１から流出し、冷媒主管７を通り、室内機２に流入する。
【００２２】
室内機２に流入した高圧の液冷媒は、絞り装置１１によって低温低圧の二相冷媒に減圧された後、蒸発器として作用する負荷側熱交換器１０に流入する。そして、低温低圧の二相冷媒は、室内空気から吸熱することで室内空気を冷却し、低温低圧のガス冷媒となる。負荷側熱交換器１０から流出した低温低圧のガス冷媒は、冷媒主管３を通り室外機１へ流入する。室外機１に流入した冷媒は、切替弁８を通り、圧縮機５へ吸入される。このように冷媒が循環することで、冷房運転モードが行われる。
【００２３】
［暖房運転モード］
図３は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の暖房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。図３に示されるように、暖房運転モードにおいて、切替弁８は、第一ポート８ａと第三ポート８ｃとが互いに連通し、かつ、第二ポート８ｂと第四ポート８ｄとが互いに連通する状態となる。このようにして、冷媒は、図３の実線矢印で示される方向に流れる。
【００２４】
暖房運転モードの場合、低温低圧の冷媒が圧縮機５によって圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機５から吐出された高温高圧のガス冷媒は、切替弁８を介して冷媒主管３を通り室内機２に流入する。室内機２に流入した高温高圧ガス冷媒は、負荷側熱交換器１０で室内空気に放熱し、高圧の液冷媒となり、絞り装置１１へ流入する。そして、絞り装置１１によって低温低圧の二相冷媒に減圧された後、室内機２から流出し、冷媒主管７を通り、室外機１へ流入する。
【００２５】
室外機１へ流入した低温低圧の二相冷媒は、熱源側熱交換器６で室外空気から吸熱することで低温低圧のガス冷媒となる。熱源側熱交換器６を出た低温低圧のガス冷媒は、切替弁８を通り、圧縮機５へ吸入される。このように冷媒が循環することで、暖房運転モードが行われる。
【００２６】
図４は、従来のローカルサーモスタット制御における室温変化を表すグラフである。空気調和システム１００には、冷房運転モードと暖房運転モードがあるが、以下、例として冷房運転モードにおける空気調和システム１００のローカルサーモスタット制御について説明する。図４に示されるように、縦軸が室温を表し、横軸が時間を表す。また、ローカルサーモスタット２０には、設定温度のＡ１及び圧縮機５のＯＮ信号を送信する基準となる温度のＡ２が設定されている。
【００２７】
時間Ｔ０から時間Ｔ１において、制御装置１３は、ローカルサーモスタット２０から圧縮機５のＯＮ信号を受信しているため、圧縮機５に最大周波数運転を実施させている。この圧縮機５の運転により、室温はＡ２から設定温度のＡ１へ低下する。次に、時間Ｔ１から時間Ｔ２において、制御装置１３は、ローカルサーモスタット２０から圧縮機５のＯＦＦ信号を受信しているため、圧縮機５の運転を停止させている。この圧縮機５の運転停止により、室温は外気等により暖められ、設定温度のＡ１からＡ２へ上昇する。次に、時間Ｔ２から時間Ｔ３において、制御装置１３は、ローカルサーモスタット２０から圧縮機５のＯＮ信号を受信しているため、圧縮機５に最大周波数運転を実施させている。この圧縮機５の運転により、室温はＡ２から設定温度のＡ１へ下降する。
【００２８】
このように、ローカルサーモスタット制御の場合、室温が設定温度のＡ１に達した後、圧縮機５を停止させるため室温がＡ２まで上昇してしまう。従って、室温を設定温度のＡ１に一定に保つことができない。そこで、設定温度のＡ１に達した後は、後述するインバータ制御を行うことで、室温を設定温度のＡ１に保つ必要がある。
【００２９】
図５は、図４のローカルサーモスタット制御時の制御装置１３の制御動作を示すフローチャートである。以下、図１を参照しながら図５の各ステップに基づいて制御装置１３の制御動作について説明する。
【００３０】
（ステップＳ１１）
制御装置１３は、圧縮機５の運転を開始させる。その後、ステップＳ１２へ移行する。
（ステップＳ１２）
制御装置１３は、圧縮機５のＯＮ信号を受信し、圧縮機５に最大周波数運転を実施させる。その後、ステップＳ１３へ移行する。
（ステップＳ１３）
制御装置１３は、室温が設定温度Ａ１に達したか判断する。室温が設定温度のＡ１に達した場合は、ステップＳ１４へ移行する。それ以外は、ステップＳ１３へ移行する。
【００３１】
（ステップＳ１４）
制御装置１３は、圧縮機５のＯＦＦ信号を受信し、圧縮機５の運転を停止させる。その後、ステップＳ１５へ移行する。
（ステップＳ１５）
制御装置１３は、室温がＡ２に達したか判断する。室温がＡ２に達した場合は、ステップＳ１２へ移行する。それ以外は、ステップＳ１５へ移行する。  
【００３２】
図６は、本発明の実施の形態１に係るローカルサーモスタット制御及びインバータ制御における室温変化を表すグラフである。空気調和システム１００には、冷房運転モードと暖房運転モードがあるが、以下、例として冷房運転モードにおける空気調和システム１００のローカルサーモスタット制御について説明する。図６に示されるように、グラフの縦軸が室温を表し、横軸が時間を表す。また、ローカルサーモスタット２０には、設定温度のＡ１及び圧縮機５のＯＮ信号を送信する温度Ａ２が設定されている。
【００３３】
時間Ｔ３から時間Ｔ４において、制御装置１３は、ローカルサーモスタット２０から圧縮機５のＯＮ信号を受信しているため、インバータ１６を制御して圧縮機５に最大周波数運転を実施させている。この圧縮機５の運転により、室温はＡ２から設定温度のＡ１へ低下する。
【００３４】
次に、時間Ｔ４において室温が設定温度Ａ１に達したため、制御装置１３は、ローカルサーモスタット２０から圧縮機５のＯＦＦ信号を受信する。そして、制御装置１３は、ＯＦＦ信号の受信と同時に、ローカルサーモスタット制御からインバータ制御に移行し、時間Ｔ５までインバータ制御を継続する。すなわち、制御装置１３は、インバータ１６を制御して、時間Ｔ４から時間Ｔ５の間において、室温と設定温度のＡ１との差が基準の範囲内に保たれるように、圧縮機５の出力周波数を制御する。なお、この出力周波数による圧縮機５の運転を、最小周波数運転（ｍｉｎ−Ｈｚ運転）と称する。ここで、制御装置１３は、ローカルサーモスタット２０から設定温度のＡ１の情報を受信できないが、室内温度検出器１４から室内の温度情報を読み取り、圧縮機５のＯＦＦ信号を受信した際の室内温度を設定温度Ａ１と推定することでインバータ制御を行う。
【００３５】
次に、時間Ｔ５においてインバータ制御からローカルサーモスタット制御に移行する。インバータ制御からローカルサーモスタット制御に移行する条件としては、３つある。１つ目の条件は、室温が設定温度Ａ１から許容温度差Δαの範囲を超えた場合である。２つ目の条件は、インバータ制御を実施している時間が設定運転時間ΔＴを過ぎた場合である。３つ目の条件は、ローカルサーモスタット２０からＯＮ信号が制御装置１３に送信された場合である。なお、許容温度差Δα及び設定運転時間ΔＴは、予め制御装置１３に記憶されている。
【００３６】
上述したように、時間Ｔ５において制御装置１３は、インバータ制御からローカルサーモスタット制御に移行している。制御装置１３は、ローカルサーモスタット制御の移行後において、圧縮機５のＯＦＦ信号を受信した場合は圧縮機５を停止させ、圧縮機５のＯＮ信号を受信した場合は圧縮機５を最大周波数で運転するように制御する。ここで、時間Ｔ５から時間Ｔ６において、制御装置１３は、ローカルサーモスタット２０から圧縮機５のＯＦＦ信号を受信しているため、インバータ１６を制御して圧縮機５の運転を停止させる。この圧縮機５の運転停止により室温はＡ１からＡ２へ上昇し、そして室温がＡ２に達した時間Ｔ６の時に、ローカルサーモスタット２０は制御装置１３に圧縮機５のＯＮ信号を送信する。次に、時間Ｔ６から時間Ｔ７において、制御装置１３は、ローカルサーモスタット２０から圧縮機５のＯＮ信号を受信しているため、インバータ１６を制御して圧縮機５の最大周波数運転を実施させている。この圧縮機５の運転により、室温はＡ２からＡ１へ下降する。
【００３７】
図７は、図６のローカルサーモスタット制御時及びインバータ制御時の制御装置１３の制御動作を示すフローチャートである。以下、図１を参照しながら図７の各ステップに基づいて制御装置１３の制御動作について説明する。
【００３８】
（ステップＳ２１）
制御装置１３は、圧縮機５の運転を開始させる。その後、ステップＳ２２へ移行する。
（ステップＳ２２）
制御装置１３は、圧縮機５のＯＮ信号を受信し、圧縮機５に最大周波数運転を実施させる（ローカルサーモスタット制御の開始）。その後、ステップＳ２３へ移行する。
（ステップＳ２３）
制御装置１３は、室温が設定温度Ａ１に達したか判断する。室温が設定温度のＡ１に達した場合は、ステップＳ２４へ移行する。それ以外は、ステップＳ２３へ移行する。
【００３９】
（ステップＳ２４）
制御装置１３は、圧縮機５のＯＦＦ信号を受信し、圧縮機５の最小周波数運転を実施する（インバータ制御の開始）。その後、ステップＳ２５へ移行する。
（ステップＳ２５）
制御装置１３は、室温が設定温度のＡ１に対して許容温度差Δαの範囲内であるかを判断する。室温が設定温度のＡ１に対して許容温度差Δαの範囲内である場合は、ステップＳ２６へ移行する。それ以外は、ステップＳ２８へ移行する。
（ステップＳ２６）
制御装置１３は、圧縮機５の運転を停止させる。その後、ステップＳ２７へ移行する。
【００４０】
（ステップＳ２７）
制御装置１３は、室温がＡ２に達したか判断する。室温がＡ２に達した場合は、ステップＳ２２へ移行する。それ以外は、ステップＳ２７へ移行する。
（ステップＳ２８）
制御装置１３は、インバータ１６を制御している時間が設定運転時間ΔＴを経過しているか判断する。インバータ１６を制御している時間が設定運転時間ΔＴを経過している場合は、ステップＳ２６へ移行する。それ以外は、ステップＳ２９へ移行する。
（ステップＳ２９）
制御装置１３は、ローカルサーモスタット２０からＯＮ信号が制御装置１３に送信されているか判断する。ローカルサーモスタット２０からＯＮ信号が制御装置１３に送信されている場合は、ステップＳ２２へ移行する。それ以外は、ステップＳ２５へ移行する。
【００４１】
以上のことから、空気調和システム１００によれば、室内温度検出器１４から読み取った室内の温度情報を設定温度のＡ１と推定し、ローカルサーモスタット制御からインバータ制御に移行する。このようにすることで、圧縮機５の運転及び停止が頻繁に繰り返されることを防ぐことができ、消費電力を抑制し、室温を一定に維持して室内の快適性を保つことができる。
【００４２】
また、上述したインバータ制御からローカルサーモスタット制御に移行する３つの条件を設定することで以下の３つの効果が得られる。１つ目の効果は、室温が設定温度のＡ１に対して許容温度差Δαの範囲を逸脱した場合でも、インバータ制御からローカルサーモスタット制御に移行することで、室温を設定温度のＡ１に素早く戻すことができる。２つ目の効果は、インバータ制御中にローカルサーモスタット２０で設定温度のＡ１が変更されても、設定運転時間ΔＴが経過した後は、ローカルサーモスタット制御に移行するため、変更後の設定温度Ａ１で空気調和システム１００の運転が可能である。３つ目の効果は、インバータ制御中に制御装置１３が圧縮機５のＯＮ信号を受信した場合、設定温度のＡ１の変更、もしくは室温が設定温度のＡ１に対して許容温度差Δαの範囲を超えたと考えられる。このため、ローカルサーモスタット制御に移行し、室温を設定温度Ａ１に近づける制御をすることができる。
【００４３】
なお、本実施の形態１では、空気調和システム１００の冷房運転モードにおけるローカルサーモスタット制御及びインバータ制御について説明したが、本発明はこれに限定されず、暖房運転モードにおいても上記の制御を行うことが可能である。また、本実施の形態１では、冷房運転モード及び暖房運転モードの両方を行う空気調和システム１００について説明したが、本発明はこれに限定されず、冷房運転モードのみ又は暖房運転モードのみを行う空気調和システム１００についても上記の制御を行うことが可能である。これらのことは後述する実施の形態２でも同様である。
【００４４】
実施の形態２．
本実施の形態２における空気調和システム１００の基本的な構成は実施の形態１における空気調和システム１００と同様であるため、以下、実施の形態１との相違点を中心に本実施の形態２を説明する。実施の形態１と本実施の形態２との相違点は、インバータ制御を実施する設定運転時間ΔＴを可変とする点である。
【００４５】
図８は、本発明の実施の形態２に係る室外温度及び室内温度の差と、設定運転時間との関係を示すグラフである。空気調和システム１００には、冷房運転モードと暖房運転モードがあるが、以下、例として冷房運転モードにおける設定運転時間ΔＴの設定について説明する。
【００４６】
図８に示されるように、グラフの縦軸は設定運転時間ΔＴを表し、横軸は室外温度と室内温度との差を表す。室外温度検出器１５によって検出された室外温度と室内温度検出器１４によって検出された室内温度との差がＣ０の時、設定運転時間ΔＴはＢ１に設定される。一方、室外温度検出器１５によって検出された室外温度と室内温度検出器１４によって検出された室内温度との差がＣ１の時、設定運転時間ΔＴはＢ２に設定される。このように、制御装置１３は、室外温度と室内温度の差が大きいほど、設定運転時間ΔＴも大きくするように設定する。ただし、ローカルサーモスタット２０で設定温度のＡ１が変更された場合に、適宜ローカルサーモスタット制御に移行できるように、設定運転時間の上限をＢ２として設けておく。
【００４７】
以上のように、室外温度と室内温度の差が大きいほど、インバータ制御を行う設定運転時間ΔＴが長くなるように設定することで、室外温度が室内温度に与える影響を抑えることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１  室外機、２  室内機、３  冷媒主管、４  冷媒配管、５  圧縮機、６  熱源側熱交換器、７  冷媒主管、８  切替弁、８ａ  第一ポート、８ｂ  第二ポート、８ｃ  第三ポート、８ｄ  第四ポート、９  送風機、１０  負荷側熱交換器、１１  絞り装置、１２  送風機、１３  制御装置、１４  室内温度検出器、１５  室外温度検出器、１６  インバータ、２０  ローカルサーモスタット、１００  空気調和システム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年4月18日(2017.4.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明に係る空気調和システムは、圧縮機、熱源側熱交換器、絞り装置及び負荷側熱交換器が配管を介して順次接続された冷媒回路と、前記圧縮機を駆動させるインバータと、室内温度を検出する室内温度検出器と、前記室内温度検出器からの室内温度に応じて前記圧縮機の出力周波数を前記インバータにより制御する制御装置と、室温と設定された設定温度とを比較してサーモスタットＯＮ信号及びサーモスタットＯＦＦ信号を前記制御装置へ送信するローカルサーモスタットと、を備え、前記制御装置は、前記ローカルサーモスタットからの前記サーモスタットＯＦＦ信号を受信したときに、そのときの前記室内温度検出器で検出した室内温度を前記設定温度と推定し、前記室内温度と前記設定温度との差が基準の範囲内に保たれるように前記インバータの出力周波数を制御するものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、熱源側熱交換器、絞り装置及び負荷側熱交換器が配管を介して順次接続された冷媒回路と、
前記圧縮機を駆動させるインバータと、
室内温度を検出する室内温度検出器と、
前記室内温度検出器からの室内温度に応じて前記圧縮機の出力周波数を前記インバータにより制御する制御装置と、
室温と設定された設定温度とを比較してサーモスタットＯＮ信号及びサーモスタットＯＦＦ信号を前記制御装置へ送信するローカルサーモスタットと、
を備え、
前記制御装置は、
前記ローカルサーモスタットからの前記サーモスタットＯＦＦ信号を受信したときに、そのときの前記室内温度検出器で検出した室内温度を前記設定温度と推定し、前記室内温度と前記設定温度との差が基準の範囲内に保たれるように前記インバータの出力周波数を制御する
空気調和システム。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記室内温度が前記設定温度からの許容温度差を超えた際に前記出力周波数による前記インバータの制御を終了し、前記圧縮機を停止又は最大周波数での運転によって制御する
請求項１に記載の空気調和システム。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記サーモスタットＯＮ信号が入力された際に前記出力周波数による前記インバータの制御を終了し、前記圧縮機を停止又は最大周波数での運転によって制御する
請求項１に記載の空気調和システム。
【請求項４】
前記制御装置は、
前記インバータを制御する時間が設定運転時間を超過した際に前記出力周波数による前記インバータの制御を終了し、前記圧縮機を停止又は最大周波数での運転によって制御する
請求項１に記載の空気調和システム。
【請求項５】
室外温度を検出し、前記制御装置に前記室外温度を送信する室外温度検出器をさらに備え、
前記制御装置は、
前記室内温度と前記室外温度との差に応じて前記設定運転時間の長さを決定する
請求項４に記載の空気調和システム。
【国際調査報告】
2016132466.tif 000011
2016132466.tif 000012
2016132466.tif 000013
2016132466.tif 000014