(57)【要約】  空気調和機は、空調対象空間に空気を送り出すファンと、ファンを駆動させるファンモータと、複数の吹き出し口が形成され、ファンによって送り出される空気が流通するダクトと、ファンの風量を検出する検出手段と、複数の吹き出し口のそれぞれに設けられたダンパーと、複数のダンパーの開度の変化に対して、風量が一定になるようにファンモータの回転数を制御するファンモータ制御手段とを有するものである。
2020095406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調対象空間に空気を送り出すファンと、
前記ファンを駆動させるファンモータと、
複数の吹き出し口が形成され、前記ファンによって送り出される前記空気が流通するダクトと、
前記ファンの風量を検出する検出手段と、
前記複数の吹き出し口のそれぞれに設けられたダンパーと、
複数の前記ダンパーの開度の変化に対して、前記風量が一定になるように前記ファンモータの回転数を制御するファンモータ制御手段と、
を有する空気調和機。
【請求項２】
前記検出手段は、
前記ファンモータの入力電流を検出する電流計と、
前記風量、前記入力電流および前記ファンモータの回転数の関係を示すテーブルと前記ダクトの静圧、前記風量および前記ファンモータの回転数の関係を示す静圧関係情報とを記憶する記憶手段と、
前記電流計によって検出される前記入力電流と前記記憶手段が記憶する前記テーブルおよび前記静圧関係情報とに基づいて、前記風量を一定にする前記ファンモータの回転数を決定する算出手段と、
を有する、請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記検出手段は、前記ダクトに設けられ、前記風量を検出する風量センサである、請求項１に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記複数のダンパーの前記開度、前記風量および前記ファンモータの回転数の関係を示す開度関係情報を記憶する記憶手段と、
前記複数のダンパーのそれぞれに設けられ、前記開度を検出する開閉センサと、
複数の前記開閉センサによって検出される前記複数のダンパーの前記開度と前記記憶手段が記憶する前記開度関係情報とに基づいて、前記風量を一定にする前記ファンモータの回転数を決定する算出手段と、
をさらに有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項５】
前記ダクトの静圧、前記風量および前記ファンモータの回転数の関係を示す静圧関係情報と設定される前記開度に対応する基準風量とを記憶する記憶手段と、
前記複数のダンパーのそれぞれに設けられ、前記開度を検出する開閉センサと、
複数の前記開閉センサによって検出される前記複数のダンパーの前記開度が変化すると、前記記憶手段が記憶する前記静圧関係情報に基づいて、前記基準風量を変更し、前記風量を一定にする前記ファンモータの回転数を求める算出手段と、
をさらに有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項６】
前記各ダンパーの位置から一定の範囲に人がいるか否かを検出する複数の人感センサと、
前記複数のダンパーのそれぞれに設けられ、前記開度を調節するダンパー駆動部と、
複数の前記ダンパー駆動部を制御することで、前記複数の前記人感センサの検知結果に応じて前記複数のダンパーの開閉状態を制御するダンパー制御手段と、
をさらに有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内機から空調対象空間に空気を供給する空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、静圧検知器を使用せずに、機外静圧および風量を算出し、室内機の送風機の回転を制御する空気調和装置がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された空気調和装置は、送風機の回転数から得られる機外静圧と、予め記憶された定格風量制御時の機外静圧とに基づいて送風機の回転を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１０／１３１３３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された空気調和装置は、ダクトの開度の変化に起因して静圧変動が発生する場合、風量の変化を検出せずに、機外静圧から送風機に必要な回転数を算出する。そのため、静圧変動が生じる度に算出される回転数の誤差が大きくなるおそれがある。【０００５】
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、静圧変動に対応してファンの回転数の制御性を向上させた空気調和機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る空気調和機は、空調対象空間に空気を送り出すファンと、前記ファンを駆動させるファンモータと、複数の吹き出し口が形成され、前記ファンによって送り出される前記空気が流通するダクトと、前記ファンの風量を検出する検出手段と、前記複数の吹き出し口のそれぞれに設けられたダンパーと、複数の前記ダンパーの開度の変化に対して、前記風量が一定になるように前記ファンモータの回転数を制御するファンモータ制御手段と、を有するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、静圧変動に対して、検出手段が検出する風量を基に風量が一定になるようにファンモータの回転数を制御する。そのため、風量の変化に対応してファンの回転の制御性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和機の一構成例を示す図である。
【図２】図１に示したダンパーの一例を示す模式図である。
【図３】図１に示した室外機および室内機における冷媒回路の一例を示す図である。
【図４】図３に示した室内機の要部の構成を説明するための図である。
【図５】図１に示した制御装置が行う制御を説明するためのブロック図である。
【図６】図５に示した記憶手段が記憶するテーブルの一例を示す図である。
【図７】図５に示した記憶手段が記憶する静圧関係情報の一例を説明するための図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る空気調和機の動作手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態２に係る空気調和機における室内機の要部の一構成例を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る空気調和機における制御装置が行う制御を説明するためのブロック図である。
【図１１】本発明の実施の形態３に係る空気調和機における室内機の要部の一構成例を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態３に係る空気調和機における制御装置が行う制御を説明するためのブロック図である。
【図１３】本発明の実施の形態３に係る空気調和機の動作手順を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態４に係る空気調和機において、図１２に示した記憶手段が記憶する静圧関係情報の一例を説明するための図である。
【図１５】本発明の実施の形態５に係る空気調和機における室内機の要部の一構成例を示す図である。
【図１６】図１５に示したダンパーの一例を示す模式図である。
【図１７】本発明の実施の形態５に係る空気調和機における制御装置が行う制御を説明するためのブロック図である。
【図１８】本発明の実施の形態５に係る空気調和機の動作手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
本実施の形態１の空気調和機の構成を説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和機の一構成例を示す図である。図１に示すように、空気調和機１は、室外機２０と、室内機３０と、室内機３０に接続されたダクト５と、ダクト５が複数に分岐した分岐ダクト１４と、各分岐ダクト１４の吹き出し口７に設けられたダンパー１５とを有する。複数のダンパー１５は空調対象空間ＳＰに接続されている。空調対象空間ＳＰとなる部屋の室温を検出する室温センサ３４が空調対象空間ＳＰに設置されている。
【００１０】
図１に示す構成例では、ダクト５に形成された吹き出し口７の数が３つの場合を示しているが、吹き出し口７の数は３つに限らない。また、複数のダンパー１５は共通の空調対象空間ＳＰに接続されているが、ダンパー１５毎に異なる空調対象空間が接続されていてもよい。例えば、図１に示す空調対象空間ＳＰの部屋がダンパー１５に対応して複数に仕切られていてもよい。
【００１１】
図２は、図１に示したダンパーの一例を示す模式図である。ダンパー１５は開度が調節できる空気流量制御弁である。図２に示すダンパー１５は、円筒式ボリュームダンパーである。図２に示す矢印は空気の流通方向を示す。ダンパー１５は、開度調整のためのハンドル５１と、ハンドル５１に取り付けられた円形の回転羽根５２と、開度を示す目盛りが記された目盛り板５３とを有する。ハンドル５１に針５４が取り付けられており、ユーザがハンドル５１を回すと、針先の位置がハンドル５１の回転角度に応じて変化する。ユーザは、ダンパー１５の開度について、全開状態および全閉状態だけでなく、目盛り板５３を見ながら全開状態と全閉状態との間で調節することで、風量を微調節できる。以下では、ダンパー１５が全開状態の場合を単に開状態と称し、ダンパー１５が全閉状態の場合を単に閉状態と称する。
【００１２】
図３は、図１に示した室外機および室内機における冷媒回路の一例を示す図である。室外機２０は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機２１と、冷媒の流通方向を切り替える流路切替装置２２と、冷媒と外気とが熱交換する熱源側熱交換器２３と、冷媒を減圧して膨張させる絞り装置２５とを有する。室内機３０は、空調対象空間ＳＰに供給される空気と冷媒とが熱交換する負荷側熱交換器３１と、熱交換後の空気を空調対象空間ＳＰに送り出すファン２と、制御装置６と、リモートコントローラ１３とを有する。リモートコントローラ１３は、ユーザが空気調和機１に運転モードおよび設定温度Ｔｓ等の指示を入力するための入力装置である。ファン２にはファンを駆動させるファンモータ３が接続されている。また、図３に示す構成例では、ファンモータ３にインバータ８が接続されている。圧縮機２１、負荷側熱交換器３１、絞り装置２５および熱源側熱交換器２３が冷媒配管１１で接続され、冷媒が循環する冷媒回路１０が構成される。
【００１３】
圧縮機２１は、例えば、容量を制御できるインバータ式圧縮機である。流路切替装置２２は、暖房運転または冷房運転等の運転モードにしたがって冷媒の流路を切り替える。流路切替装置２２は、例えば、四方弁である。絞り装置２５は、冷媒の流量を調整する装置である。絞り装置２５は、例えば、電子膨張弁である。熱源側熱交換器２３および負荷側熱交換器３１は、例えば、フィンアンドチューブ式熱交換器である。
【００１４】
なお、図３に示していないが、熱源側熱交換器２３に外気を供給するファンが室外機２０に設けられていてもよい。また、図３に示す構成例では、制御装置６は、室内機３０に設けられているが、室外機２０に設けられていてもよい。
【００１５】
図４は、図３に示した室内機の要部の構成を説明するための図である。図４に示すように、ファン２はファンケーシング４に覆われている。図４に示す矢印はファン２が送り出す空気の流通方向を示す。ファン２の軸がファンモータ３に接続されている。ファンモータ３は電力線６１を介してインバータ８と接続されている。インバータ８は信号線６２を介して制御装置６と接続されている。インバータ８には、インバータ８の二次側電流Ｉを検出する電流計１８が設けられている。インバータ８の二次側電流Ｉはファンモータ３の入力電流に相当する。インバータ８は制御装置６から指定される周波数Ｆｊにしたがって、ファンモータ３に供給する電力をスイッチングする。
【００１６】
ここで、図３に示した冷媒回路１０における冷媒の流れを説明する。はじめに、空気調和機１が冷房運転を行う場合の冷媒の流れを説明する。空気調和機１が冷房運転を行う場合、流路切替装置２２は、制御装置６の指示にしたがって、圧縮機２１から吐出される冷媒が熱源側熱交換器２３に流入するように流路を切り替える。圧縮機２１が、低温かつ低圧の冷媒を圧縮して、高温かつ高圧のガス冷媒を吐出する。圧縮機２１から吐出されたガス冷媒は、流路切替装置２２を経由して、熱源側熱交換器２３に流入する。熱源側熱交換器２３において、冷媒は、外気と熱交換することで凝縮し、低温かつ高圧の液冷媒となって熱源側熱交換器２３から流出する。
【００１７】
液冷媒は、絞り装置２５によって低温かつ低圧の液冷媒になる。低温かつ低圧の液冷媒は、負荷側熱交換器３１に流入する。負荷側熱交換器３１において、冷媒は、空気と熱交換することで蒸発し、低温かつ低圧のガス冷媒となる。負荷側熱交換器３１において、冷媒が空気から吸熱することで、ファン２によって空調対象空間ＳＰに供給される空気が冷却される。熱交換した後の冷媒は、負荷側熱交換器３１を流出し、流路切替装置２２を介して圧縮機２１に吸入される。空気調和機１が冷房運転を行う間、圧縮機２１から吐出される冷媒が、熱源側熱交換器２３、絞り装置２５および負荷側熱交換器３１を順に流通した後、圧縮機２１に吸引されるまでのサイクルが繰り返される。
【００１８】
続いて、空気調和機１が暖房運転を行う場合の冷媒の流れを説明する。空気調和機１が暖房運転を行う場合、流路切替装置２２は、制御装置６の指示にしたがって、圧縮機２１から吐出される冷媒が負荷側熱交換器３１に流入するように流路を切り替える。圧縮機２１から吐出された高温かつ高圧のガス冷媒は、流路切替装置２２を経由して、負荷側熱交換器３１に流入する。負荷側熱交換器３１において、冷媒は、空気と熱交換することで凝縮され、中温かつ高圧の液冷媒となる。負荷側熱交換器３１において、冷媒が空気に放熱することで、ファン２によって空調対象空間ＳＰに供給される空気が暖められる。
【００１９】
熱交換した後の液冷媒は、負荷側熱交換器３１を流出し、絞り装置２５に流入する。液冷媒は、絞り装置２５によって低温かつ低圧の液冷媒になる。低温かつ低圧の液冷媒は、熱源側熱交換器２３に流入する。熱源側熱交換器２３において、冷媒は、外気と熱交換することで蒸発し、低温かつ低圧のガス冷媒となって熱源側熱交換器２３から流出する。熱源側熱交換器２３から流出した冷媒は、流路切替装置２２を介して圧縮機２１に吸入される。空気調和機１が暖房運転を行う間、圧縮機２１から吐出される冷媒が、負荷側熱交換器３１、絞り装置２５および熱源側熱交換器２３を順に流通した後、圧縮機２１に吸引されるまでのサイクルが繰り返される。
【００２０】
次に、図１に示した制御装置６の構成を説明する。図５は、図１に示した制御装置が行う制御を説明するためのブロック図である。図３に示すように、制御装置６は、プログラムを記憶するメモリ３３と、プログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）３２とを有する。図５に示すように、制御装置６は、電流計１８および室温センサ３４から検出値が入力される。制御装置６は、電流計１８および室温センサ３４から一定の周期で検出値を受信してもよい。制御装置６は、ユーザがリモートコントローラ１３を操作して入力した内容を含む指示信号をリモートコントローラ１３から受信する。
【００２１】
制御装置６は、冷凍サイクル制御手段４１、記憶手段４２、算出手段４３およびファンモータ制御手段４４を有する。記憶手段４２はメモリ３３の一部である。ＣＰＵ３２がプログラムを実行することで、冷凍サイクル制御手段４１、算出手段４３およびファンモータ制御手段４４が構成される。
【００２２】
冷凍サイクル制御手段４１は、設定される運転モードにしたがって流路切替装置２２を制御する。冷凍サイクル制御手段４１は、室温センサ３４の検出値が設定温度Ｔｓに近づくように、冷媒回路１０を循環する冷媒の冷凍サイクルを制御する。具体的には、冷凍サイクル制御手段４１は、圧縮機２１の運転周波数および絞り装置２５の開度を制御する。冷凍サイクル制御手段４１は、ユーザによってリモートコントローラ１３を介して設定される風量Ｑ０を算出手段４３に通知する。
【００２３】
空気調和機１は、図５に示すように、ファン２の風量Ｑを検出する検出手段９を有する。検出手段９は、記憶手段４２、電流計１８および算出手段４３で構成される。記憶手段４２は、ファン２の風量Ｑ、インバータ８の二次側電流Ｉおよびファンモータ３の回転数の関係を示すテーブルを記憶する。本実施の形態１では、記憶手段４２が記憶するテーブルには、ファンモータ３の回転数の代わりに、インバータ８の周波数Ｆが記載されている場合で説明する。また、記憶手段４２は、ダクト５の静圧、風量Ｑおよびファンモータ３の回転数の関係を示す静圧関係情報を記憶する。本実施の形態１では、記憶手段４２が記憶する静圧関係情報には、ファンモータ３の回転数の代わりに、インバータ８の周波数Ｆが記載されている場合で説明する。以下では、記憶手段４２が記憶するテーブルを、ＩＱＦ関係テーブルと称する。
【００２４】
算出手段４３は、電流計１８が検出する二次側電流Ｉと記憶手段４２が記憶するＩＱＦ関係テーブルとからファン２の風量Ｑを求める。また、算出手段４３は、ファン２の風量Ｑが冷凍サイクル制御手段４１から通知される風量Ｑ０になるように、求めた風量Ｑと静圧関係情報とから風量Ｑを一定にするインバータ８の周波数Ｆｊを求める。ｊは０以上の正の整数とする。算出手段４３は、求めたインバータ８の周波数Ｆｊをファンモータ制御手段４４に通知する。ファンモータ制御手段４４は、複数のダンパー１５の開度の変化に対して、ファン２の風量が一定になるようにファンモータ３の回転数を制御する。本実施の形態１では、ファンモータ制御手段４４は、算出手段４３から通知される周波数Ｆｊをインバータ８に指定することで、ファンモータ３の回転数を制御する。
【００２５】
図６は、図５に示した記憶手段が記憶するテーブルの一例を示す図である。図６に示すように、ＩＱＦ関係テーブルには、周波数Ｆに対応して、インバータ８の二次側電流Ｉおよび風量Ｑが記載されている。図６を参照して、二次側電流Ｉが変動したときに、周波数Ｆｊを変化させて風量Ｑを一定にすることを説明する。例えば、周波数ＦｊがＦ１の場合に、二次側電流ＩがＩ１−１〜Ｉ１−２の範囲からＩ１−２〜Ｉ１−３の範囲に上昇したことで、風量ＱがＱ１２からＱ２３に上昇する場合を考える。この場合、周波数ＦｊをＦ１からＦ０に下げ、二次側電流ＩをＩ０−１〜Ｉ０−２の範囲に下げることで、風量ＱがＱ１２に戻る。
【００２６】
なお、図６に示すＩＱＦ関係テーブルは一例であり、ダクト５の流路の長さ、ならびに流路断面の大きさおよび形状等によって、風量Ｑ、二次側電流Ｉおよび周波数Ｆｊの関係は図６の場合と異なってもよい。
【００２７】
図７は、図５に示した記憶手段が記憶する静圧関係情報の一例を説明するための図である。図７の縦軸はダクト５内の静圧Ｐであり、横軸は風量Ｑである。図７に示すように、静圧関係情報にインバータ８の周波数Ｆが書き込まれている。図７において、風量Ｑα０を基準値とする。風量Ｑα０を基準として、風量Ｑα０±βの範囲は風量Ｑα０と実質的に同等の範囲と見なす風量範囲Ｑｒとする。
【００２８】
図７を参照して、風量Ｑが変化したときに、周波数Ｆｊを変化させて風量Ｑを一定にすることを説明する。周波数Ｆα０で風量Ｑα０の状態から静圧Ｐが上昇すると、風量ＱがＱα１まで低下する。周波数Ｆｊを周波数Ｆｊ１にすると、風量Ｑが風量Ｑα２まで回復する。さらに、周波数Ｆｊを周波数Ｆｊ２にすると、風量Ｑが増加して風量範囲Ｑｒ内に入る。このようにして、静圧関係情報を参照することで、風量Ｑが風量範囲Ｑｒから外れても、風量Ｑを風量範囲Ｑｒに戻す周波数Ｆを決めることができる。
【００２９】
本実施の形態１の空気調和機１の動作を説明する。図８は、本発明の実施の形態１に係る空気調和機の動作手順を示すフローチャートである。空気調和機１の起動時に、ユーザがリモートコントローラ１３を操作して風量Ｑα０を設定する場合で説明する。空気調和機１の運転モードは、暖房であっても冷房であってもよい。
【００３０】
空気調和機１が運転を開始すると、制御装置６が電流計１８から二次側電流Ｉを受信する。算出手段４３は、二次側電流Ｉと記憶手段４２が記憶するＩＱＦ関係テーブルとからファン２の風量Ｑを求める（ステップＳ１０１）。風量Ｑを求める際、算出手段４３は、空気調和機１の運転開始から一定の時間τ０が経過した後に電流計１８から受信した検出値を用いることが望ましい。時間τ０は、ファン２の回転が安定するまでの安定時間である。時間τ０は、例えば、１０〜３０秒である。
【００３１】
続いて、算出手段４３は、求めた風量Ｑが設定された風量Ｑα０になるように、記憶手段４２が記憶するＩＱＦ関係テーブルを参照して、インバータ８の初期段階の周波数Ｆα０を決定する（ステップＳ１０２）。記憶手段４２は初期段階の周波数Ｆα０を記憶する。算出手段４３は決定した周波数Ｆα０をファンモータ制御手段４４に通知する。ファンモータ制御手段４４は、周波数Ｆα０をインバータ８に指定する。
【００３２】
ここで、空気調和機１の起動時における、図１に示した３つのダンパー１５の開閉状態と風量Ｑとの関係を考える。ここで言う開閉状態とは、ダンパー１５が開状態および閉状態のいずれの状態であるかを示す情報である。ダクト５を流れる空気の抵抗は、ダクト５の出口側に設けられた複数のダンパー１５の開閉状態によって異なる。開状態のダンパー１５の数が多いほど、空気の抵抗は小さくなる傾向があり、閉状態のダンパー１５の数が多いほど、空気の抵抗は大きくなる傾向がある。ダクト５内における空気の抵抗の大きさは風量Ｑに影響を及ぼす。また、複数のダンパー１５から空気が流入する空調対象空間ＳＰの静圧も風量Ｑに影響を及ぼす。そのため、風量Ｑがユーザによって風量Ｑα０に設定された場合、算出手段４３は、空気調和機１の運転開始後の初期段階において、複数のダンパー１５の開閉状態に応じた風量Ｑを求めておく必要がある。
【００３３】
その後、算出手段４３は、一定の周期で風量Ｑを求め、風量Ｑが風量Ｑα０を基準とした風量範囲Ｑｒにあるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。風量Ｑが風量範囲Ｑｒ内にある場合、算出手段４３は、風量Ｑが一定と判断し、ステップＳ１０３に戻る。一方、風量Ｑが風量範囲Ｑｒから外れている場合、算出手段４３は、風量Ｑが一定ではないと判断する。ステップＳ１０３において、風量Ｑが変化する状況の一例として、図１に示した複数のダンパー１５のうち、すくなとも１つのダンパー１５の開度が変化することで、ダクト５内の静圧に変動が生じることが考えられる。また、閉状態のダンパー１５が増えた場合、ファンモータ３の回転が拘束され、インバータ８の二次側電流Ｉが大きくなることも考えられる。
【００３４】
ステップＳ１０３において、風量Ｑが風量範囲Ｑｒから外れている場合、算出手段４３は、静圧関係情報を参照し、風量Ｑが風量範囲Ｑｒになる、インバータ８の周波数Ｆｊを決定する（ステップＳ１０４）。具体的には、算出手段４３は、求めた風量Ｑが風量範囲Ｑｒより小さい場合、周波数Ｆｊを大きくする。算出手段４３は、求めた風量Ｑが風量範囲Ｑｒより大きい場合、周波数Ｆｊを小さくする。算出手段４３は決定した周波数Ｆｊをファンモータ制御手段４４に通知する。ファンモータ制御手段４４は、周波数Ｆｊをインバータ８に指定する。
【００３５】
なお、図８では、ユーザがリモートコントローラ１３を操作して基準値となる風量Ｑα０を設定する場合で説明したが、基準値となる風量Ｑα０は空気調和機１の起動時にユーザが設定する場合に限らない。基準値となる風量Ｑα０は、記憶手段４２が予め記憶した風量であってもよい。また、最後に空気調和機１が運転を停止したときに記憶手段４２が風量Ｑを記憶し、記憶手段４２が記憶した風量Ｑを、空気調和機１が次に起動したときの風量Ｑの基準値としてもよい。この場合、記憶手段４２は、基準値となる風量Ｑα０だけでなく、風量Ｑα０に対応する周波数Ｆα０を記憶してもよい。
【００３６】
例えば、空調対象空間ＳＰが製造工場の作業空間であり、製造ラインに沿って複数の作業者が並んで作業する場合を考える。そして、この場合において、各作業者の上にダンパー１５が配置されているものとする。このような製造ラインにおいて、作業者が順番に休憩をするとき、作業者が不在になる場所のダンパー１５が閉じられる。このとき、ダクト５の静圧に変動が生じる。製造ラインに残って作業する作業者は、自分に当たる風量Ｑが増加して、不快に感じることがある。空気調和機１が冷房運転である場合、作業者は、風量Ｑが増加することで、寒く感じることになる。
【００３７】
また、上述した工場の場合において、製造ラインを流れる製造過程の物によって作業者の人数が異なることがある。製品Ａを製造する場合の作業者の人数が製品Ｂを製造する場合の作業者の人数より少ない場合、製造ラインを流れる製品が製品Ａから製品Ｂに切り替わると、作業者が不在だった場所のダンパー１５が開かれる。このとき、ダクト５の静圧に変動が生じる。製造ラインに製品Ａが流れている場合の風量Ｑが維持されると、製品Ｂの製造作業に携わる作業者は、風量Ｑが減少し、不快に感じることがある。空気調和機１が冷房運転である場合、作業者は、風量Ｑが減少することで、蒸し暑く感じることになる。
【００３８】
製造工場において、各作業者が自分の近くのダンパー１５を自由に開閉することが原因で、ダクト５に静圧変動が生じても、本実施の形態１では、図８を参照して説明したように、風量Ｑが一定になるように自動的に風量が調節される。そのため、複数のダンパー１５の開度に変化があっても、各作業者は不快にならずに作業できる。
【００３９】
本実施の形態１の空気調和機１は、ファン２の風量を検出する検出手段９と、複数のダンパー１５の開度の変化に対して、風量Ｑが一定になるようにファンモータ３の回転数を制御するファンモータ制御手段４４とを有するものである。
【００４０】
本実施の形態１によれば、静圧変動に対して、検出手段９が検出した風量を基に風量が一定になるようにファンモータ３の回転数を制御している。そのため、風量の変化に対応してファン２の回転の制御性が向上する。複数のダンパー１５のうち、いずれかのダンパー１５の開度が変化しても、ダクト５内の風量が自動的に一定になるようにファン２の回転が制御される。そのため、ダンパー１５の開度変化に起因する静圧変動があっても、ダンパー１５からの風量の変化が抑制され、空調対象空間ＳＰにいる人に不快な感じを生じさせることが抑制される。
【００４１】
また、本実施の形態１では、算出手段４３は、電流計１８による、インバータ８の二次側電流Ｉの検出値と、記憶手段４２が記憶するテーブルからファン２の風量Ｑを算出する。インバータ８の二次側電流は、ファンモータ３の入力電流であり、実際のファンモータ３の回転が反映されている。その結果、実際の風量により近似した値を求めることができる。
【００４２】
実施の形態２．
本実施の形態２の空気調和機は、検出手段がファンの風量としてダクトの風量を検出するものである。本実施の形態２においては、実施の形態１で説明した構成と同様な構成について同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４３】
本実施の形態２の空気調和機の構成を説明する。図９は、本発明の実施の形態２に係る空気調和機における室内機の要部の一構成例を示す図である。図１０は、本発明の実施の形態２に係る空気調和機における制御装置が行う制御を説明するためのブロック図である。本実施の形態２では、実施の形態１と異なる点を詳細に説明する。
【００４４】
図９に示すように、室内機３０に接続されたダクト５には、ダクト５内の風量Ｑを検出する検出手段９ａが設けられている。検出手段９ａは、例えば、風量センサである。検出手段９ａは、有線または無線で、制御装置６と通信接続される。検出手段９ａは、一定の周期で風量Ｑを検出する。検出手段９ａは検出値を制御装置６に送信する。冷凍サイクル制御手段４１は、ユーザによってリモートコントローラ１３を介して設定される風量Ｑα０をファンモータ制御手段４４に通知する。ファンモータ制御手段４４は、検出手段９ａから受信する風量Ｑが風量Ｑα０で一定になるように、インバータ８の周波数Ｆを用いてファンモータ３の回転数を制御する。
【００４５】
具体的には、ファンモータ制御手段４４は、空気調和機１の運転開始時に風量Ｑα０が設定されると、検出手段９ａから受信する風量Ｑが風量Ｑα０を基準として一定の風量範囲Ｑｒに入るように、インバータ８の周波数Ｆｊを制御する。検出手段９ａの検出値が風量範囲Ｑｒより小さい場合、ファンモータ制御手段４４は、周波数Ｆｊを大きくする。一方、検出手段９ａの検出値が風量範囲Ｑｒより大きい場合、ファンモータ制御手段４４は、周波数Ｆｊを小さくする。
【００４６】
なお、本実施の形態２の空気調和機１についての動作は、図８に示したステップＳ１０３〜Ｓ１０４の動作と同様になるため、その詳細な説明を省略する。また、本実施の形態２において、制御装置６は、実施の形態１で説明した記憶手段４２および算出手段４３を有していてもよい。
【００４７】
本実施の形態２の空気調和機１は、風量を検出する風量センサがダクト５に設けられたものである。本実施の形態２によれば、実施の形態１と同様な効果が得られるだけでなく、直接に風量が検出されるため、ファン２の風量の検出精度が向上する。その結果、風量を一定にする制御性もより向上する。
【００４８】
実施の形態３．
本実施の形態３は、実施の形態１で説明した空気調和機において、ダンパーの開度を検出するセンサが設けられたものである。本実施の形態３においては、実施の形態１で説明した構成と同様な構成について同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４９】
本実施の形態３の空気調和機の構成を説明する。図１１は、本発明の実施の形態３に係る空気調和機における室内機の要部の一構成例を示す図である。図１２は、本発明の実施の形態３に係る空気調和機における制御装置が行う制御を説明するためのブロック図である。本実施の形態３では、実施の形態１と異なる点を詳細に説明する。
【００５０】
図１１に示す空気調和機１ａは、実施の形態１で説明した構成の他、複数の分岐ダクト１４のダンパー１５ａ〜１５ｃに設けられた開閉センサ７１ａ〜７１ｃと、開閉センサ７１ａ〜７１ｃと通信接続される通信部１７とを有する。開閉センサ７１ａ〜７１ｃと通信部１７との通信接続は、有線であってもよく、無線であってもよい。無線の場合、開閉センサ７１ａ〜７１ｃと通信部１７との通信は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離無線通信である。通信部１７は制御装置６と通信接続される。通信部１７と制御装置６との通信接続も、有線であっても無線であってもよい。通信部１７は、一定の周期で開閉センサ７１ａ〜７１ｃから検出値を受信し、受信した検出値を制御装置６に送信する。
【００５１】
開閉センサ７１ａは、ダンパー１５ａの開度を検出し、検出値を通信部１７に送信する。開閉センサ７１ｂは、ダンパー１５ｂの開度を検出し、検出値を通信部１７に送信する。開閉センサ７１ｃは、ダンパー１５ｃの開度を検出し、検出値を通信部１７に送信する。以下では、開閉センサ７１ａが、ダンパー１５ａの開度として、ダンパー１５ａが開状態および閉状態のいずれの状態であるかを示す信号を出力する場合で説明する。このことは、開閉センサ７１ｂおよび７１ｃについても開閉センサ７１ａと同様とする。
【００５２】
記憶手段４２は、ＩＱＦ関係テーブルの他に、ダンパー１５ａ〜１５ｃの開閉状態、ダクト５の風量およびファンモータ３の回転数の関係を示す開度関係情報を記憶する。算出手段４３は、開閉センサ７１ａ〜７１ｃによって検出されるダンパー１５ａ〜１５ｃの開閉状態と記憶手段４２が記憶する開度関係情報とに基づいて、風量Ｑを一定にするファンモータ３の回転数を求める。本実施の形態３においても、記憶手段４２が記憶する開度関係情報には、ファンモータ３の回転数の代わりに、インバータ８の周波数Ｆが記載され、算出手段４３が風量Ｑを一定にする周波数Ｆを決定する場合で説明する。
【００５３】
次に、本実施の形態３の空気調和機１の動作を説明する。図１３は、本発明の実施の形態３に係る空気調和機の動作手順を示すフローチャートである。空気調和機１の運転モードは、暖房であっても冷房であってもよい。空気調和機１の起動時に、ユーザがリモートコントローラ１３を操作して風量Ｑα０を設定する場合で説明する。
【００５４】
空気調和機１が運転を開始すると、通信部１７が開閉センサ７１ａ〜７１ｃの検出値を制御装置６に送信する。算出手段４３は、開閉センサ７１ａ〜７１ｃの検出値から開状態のダンパーの数Ｎ０を算出する。そして、算出手段４３は、開状態のダンパーの数Ｎ０を初期段階の基準値として記憶手段４２に記憶させる（ステップＳ２０１）。また、算出手段４３は、実施の形態１と同様に、空気調和機１の運転開始から一定の時間τ０が経過した後に電流計１８から受信する検出値と記憶手段４２が記憶するＩＱＦ関係テーブルとからファン２の風量Ｑを求める（ステップＳ２０２）。
【００５５】
続いて、算出手段４３は、風量Ｑが風量Ｑα０になるように、記憶手段４２が記憶するＩＱＦ関係テーブルを参照して、インバータ８の初期段階の周波数Ｆα０を決定する（ステップＳ２０３）。算出手段４３は決定した周波数Ｆα０をファンモータ制御手段４４に通知する。ファンモータ制御手段４４は、周波数Ｆα０をインバータ８に指定する。
【００５６】
その後、算出手段４３は、一定の周期で通信部１７を介して開閉センサ７１ａ〜７１ｃから検出値を受信し、開状態のダンパーの数Ｎｋが基準値Ｎ０から変化するか否かを判定する（ステップＳ２０４）。具体的には、算出手段４３は、開閉センサ７１ａ〜７１ｃから受信する検出値と、初期状態で開状態のダンパーの基準値Ｎ０とから、現在の開状態のダンパーの数Ｎｋを算出する。開状態のダンパーの数Ｎｋが基準値Ｎ０と一致する場合、算出手段４３は、風量Ｑが一定と判断し、ステップＳ２０４に戻る。一方、開状態のダンパーの数Ｎｋが基準値Ｎ０と一致しない場合、算出手段４３は、風量Ｑが一定ではないと判断する。
【００５７】
ステップＳ２０４において、風量Ｑが変化する状況の一例として、図１１に示したダンパー１５ａ〜１５ｃのうち、いずれのダンパーの開閉状態が初期段階から変化したことが考えられる。算出手段４３は、開状態のダンパーの数が１つ増えた場合、基準値Ｎ０に１を加算し、閉状態のダンパーの数が１つ増えた場合、基準値Ｎ０から１を減算する。制御時における開状態のダンパーの数Ｎｋは、Ｎｋ＝Ｎ０＋（増加した開状態のダンパー数）−（増加した閉状態のダンパー数）の式で算出される。
【００５８】
ステップＳ２０４において、開状態のダンパーの数Ｎｋが基準値Ｎ０と一致しない場合、算出手段４３は、開度関係情報を参照し、現在の開状態のダンパーの数Ｎｋの場合で風量Ｑα０になる、インバータ８の周波数Ｆｊを決定する（ステップＳ２０５）。具体的には、算出手段４３は、開状態のダンパー数Ｎｋが基準値Ｎ０より大きい場合、周波数Ｆｊを大きくする。算出手段４３は、開状態のダンパー数Ｎｋが基準値Ｎ０より小さい場合、周波数Ｆｊを小さくする。算出手段４３は決定した周波数Ｆｊをファンモータ制御手段４４に通知する。ファンモータ制御手段４４は、周波数Ｆｊをインバータ８に指定する。
【００５９】
例えば、図１１に示す空調対象空間ＳＰを作業空間とする製造工場において、製造ラインに沿って作業する複数の作業者が、自分の近くのダンパーを自由に開閉することで、ダクト５に静圧変動が生じることがある。このような場合であっても、本実施の形態３の空気調和機１ａでは、風量Ｑが一定になるように自動的に風量が調節される。そのため、各作業者は不快にならずに作業できる。
【００６０】
なお、本実施の形態３では、通信部１７を設ける場合で説明したが、開閉センサ７１ａ〜７１ｃと制御装置６とが直接に通信接続されてもよい。また、開閉センサ７１ａ〜７１ｃの検出値が開状態および閉状態のいずれかの状態を示す信号の場合で説明したが、ダンパー１５ａ〜１５ｃの開度を示す信号であってもよい。また、本実施の形態３では、実施の形態１の空気調和機をベースにして説明したが、実施の形態２の空気調和機に適用してもよい。
【００６１】
本実施の形態３の空気調和機１ａは、複数のダンパー１５ａ〜１５ｃに設けられた開閉センサ７１ａ〜７１ｃと、検出される各ダンパーの開度と開度関係情報とに基づいて、風量を一定にするファンモータ３の回転数を決定する算出手段４３とを有する。
【００６２】
本実施の形態３によれば、開閉センサ７１ａ〜７１ｃの検出値から現在のダンパー１５ａ〜１５ｃの全体の開度が求められる。その結果、求められた全体の開度と開度関係情報とから、風量を一定にするファン２の回転数をより精度よく求めることができる。
【００６３】
実施の形態４．
本実施の形態４は、実施の形態３で説明した空気調和機において、ユーザが設定する、開状態のダンパー数に対応して風量を一定にするものである。本実施の形態４においては、実施の形態１および３で説明した構成と同様な構成について同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６４】
本実施の形態４の空気調和機の構成を、図１１および図１２を参照して説明する。記憶手段４２は、ＩＱＦ関係テーブルの他に、ダクト５の静圧、ダクト５の風量およびファンモータ３の回転数の関係を示す静圧関係情報を記憶する。本実施の形態４においても、記憶手段４２が記憶する静圧関係情報には、ファンモータ３の回転数の代わりに、インバータ８の周波数Ｆが記載され、算出手段４３が風量Ｑを一定にする周波数Ｆを決定する場合で説明する。
【００６５】
ユーザがリモートコントローラ１３を操作して、開状態に設定するダンパーの数Ｎｓｅｔと、設定する風量として風量Ｑα０を入力すると、冷凍サイクル制御手段４１は、ダンパー数Ｎｓｅｔおよび風量Ｑα０を算出手段４３に通知する。なお、Ｎｓｅｔは全てのダンパー１５ａ〜１５ｃの総数であってもよい。図１１に示す構成例の場合、ダンパー１５ａ〜１５ｃの総数は３つである。
【００６６】
算出手段４３は、ＩＱＦ関係テーブルおよび静圧関係情報を参照し、Ｎｓｅｔ個のダンパーが開状態の場合にダクト５の風量Ｑが風量Ｑα０となる周波数Ｆα０を求める。算出手段４３は、ダクト５の風量Ｑが風量Ｑα０である場合に、１つのダンパーあたりの風量Ｑαｃを、次の式（１）にしたがって算出する。
Ｑαｃ＝Ｑα０／Ｎｓｅｔ  ・・・（１）
【００６７】
また、算出手段４３は、現在の開状態のダンパー数Ｎｋとすると、式（１）で算出した風量Ｑαｃを用いて、開状態のダンパー数Ｎｋに応じた風量Ｑαｋを、次の式（２）にしたがって算出する。
Ｑαｋ＝Ｑαｃ×Ｎｋ＝Ｑα０×Ｎｋ／Ｎｓｅｔ  ・・・（２）
【００６８】
算出手段４３は、式（２）で算出した風量Ｑαｋを基準風量として記憶手段４２に記憶させる。算出手段４３は、風量Ｑαｋと静圧関係情報とに基づいて、風量Ｑαｋとなる周波数Ｆα０を求め、周波数Ｆα０をファンモータ制御手段４４に通知する。算出手段４３は、開閉センサ７１ａ〜７１ｃから受信する検出値から、開状態のダンパー数Ｎｋが変化したと判断すると、式（２）にしたがって風量Ｑαｋを新たに算出する。新たに算出された風量ＱαｋをＱαｎとすると、算出手段４３は、風量Ｑαｎを記憶手段４２が記憶する基準風量に更新する。算出手段４３は、風量Ｑαｎを基準として一定の範囲は風量Ｑαｎと実質的に同等の範囲と見なす風量範囲Ｑｒとし、風量Ｑαｎを含む風量範囲Ｑｒを記憶手段４２に記憶させる。算出手段４３は、風量Ｑαｎと静圧関係情報とに基づいて、風量Ｑαｎとなる周波数Ｆｎ０を求め、周波数Ｆｎ０をファンモータ制御手段４４に通知する。
【００６９】
図１４は、本発明の実施の形態４に係る空気調和機において、図１２に示した記憶手段が記憶する静圧関係情報の一例を説明するための図である。図１４の縦軸はダクト５内の静圧Ｐであり、横軸は風量Ｑである。図１４に示すように、静圧関係情報にインバータ８の周波数Ｆが書き込まれている。
【００７０】
図１４を参照して、風量Ｑが変化したときに、周波数Ｆｊを変化させて風量Ｑを一定にすることを説明する。基準風量Ｑα０の場合に周波数Ｆα０が設定された状態から静圧Ｐが上昇すると、風量ＱがＱα３まで低下する。基準風量が風量Ｑα０から風量Ｑαｎに更新される。周波数Ｆｊを周波数Ｆｎ０にすると、風量Ｑが風量Ｑα４まで回復する。図１４において、風量Ｑαｎ±βの範囲は、風量Ｑαｎを基準とした風量範囲Ｑｒである。風量Ｑα４は風量範囲Ｑｒ内に入っている。このようにして、静圧関係情報を参照することで、静圧変動が生じたことで基準風量が更新されても、風量Ｑを風量範囲Ｑｒに戻す周波数Ｆを決めることができる。
【００７１】
本実施の形態４の空気調和機の動作については、図１３に示したステップＳ２０１およびＳ２０５における処理を除いて、図８を参照して説明した手順と同様になるため、その詳細な説明を省略する。具体的には、本実施の形態４では、図１３に示したステップＳ２０１でダンパー数Ｎ０をダンパー数Ｎｓｅｔとし、ステップＳ２０４において、開状態のダンパー数Ｎｋが変化すると、算出手段４３は、ステップＳ２０５で式（２）を用いて基準風量を更新する。
【００７２】
なお、図１４に示す静圧関係情報では、初期段階の基準風量Ｑα０と更新後の基準風量Ｑαｎとの差が範囲βより大きい場合を示しているが、基準風量Ｑα０の風量範囲Ｑｒに基準風量Ｑαｎが属していてもよい。この場合、ダクト５内の風量も一定に保たれる。また、本実施の形態４では、開閉センサ７１ａ〜７１ｃの検出値が開状態および閉状態のいずれかの状態を示す信号の場合で説明したが、ダンパー１５ａ〜１５ｃの開度を示す信号であってもよい。また、本実施の形態４では、実施の形態３の空気調和機をベースにして説明したが、検出手段９は実施の形態２で説明した検出手段９ａであってもよい。
【００７３】
本実施の形態４の空気調和機１ａは、算出手段４３が開閉センサ７１ａ〜７１ｃによって検出されるダンパー１５ａ〜１５ｃの開度が変化すると、静圧関係情報に基づいて、基準風量を変更し、風量を一定にするファンモータ３の回転数を求めるものである。
【００７４】
本実施の形態４によれば、ユーザが設定した基準風量に基づいて各ダンパーの風量が一定になるようにファン２の回転数が制御される。開状態のダンパーの数が変化すると、開状態のダンパーの数に応じてダクト５における基準風量が更新される。そのため、開状態のダンパーのそれぞれの風量が、開状態のダンパー数の変化の前後で一定に制御される。ダンパー１５ａ〜１５ｃのうち、いずれかのダンパーの開度が変化しても、各ダンパーの風量が変化することが抑制されるため、ダンパー近くにいる人は不快な感じを受けないですむ。
【００７５】
実施の形態５．
本実施の形態５は、実施の形態３で説明した空気調和機において、ダンパー１５の位置から一定の範囲に人がいるか否かを検出する人感センサが設けられたものである。本実施の形態５においては、実施の形態１および３で説明した構成と同様な構成について同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００７６】
本実施の形態５の空気調和機の構成を説明する。図１５は、本発明の実施の形態５に係る空気調和機における室内機の要部の一構成例を示す図である。本実施の形態５では、実施の形態３と異なる点を中心に説明する。
【００７７】
図１５に示す空気調和機１ｂは、実施の形態１および３で説明した構成の他、ダンパー１５ａ〜１５ｃの各ダンパーの位置から一定の範囲に人がいるか否かを検知する複数の人感センサ８１ａ〜８１ｃを有する。人感センサ８１ａ〜８１ｃは通信部１７と通信接続される。人感センサ８１ａ〜８１ｃと通信部１７との通信接続は、有線であってもよく、無線であってもよい。通信部１７は、一定の周期で人感センサ８１ａ〜８１ｃから検出値を受信し、受信した検出値を制御装置６に送信する。図１５において、範囲ａｒ１は人感センサ８１ａが人の存在の有無を検出する範囲であり、範囲ａｒ２は人感センサ８１ｂが人の存在の有無を検出する範囲であり、範囲ａｒ３は人感センサ８１ｃが人の存在の有無を検出する範囲である。
【００７８】
図１６は、図１５に示したダンパーの一例を示す模式図である。ここでは、ダンパー１５ａ〜１５ｃは同一の構成であるため、ダンパー１５ａの構成を説明する。図１６に示す矢印は空気の流通方向を示す。ダンパー１５ａは、軸を中心に回転することで開度が調整される回転羽根５２と、回転羽根５２を駆動するダンパー駆動部５５とを有する。ダンパー駆動部５５は通信部１７を介して制御装置６と通信接続される。ダンパー駆動部５５と通信部１７との通信接続は、有線であってもよく、無線であってもよい。
【００７９】
ダンパー駆動部５５は、ステッピングモータ５６を有する。ステッピングモータ５６の回転軸と回転羽根５２の軸とがベルトで接続されている。ステッピングモータ５６の回転に伴って回転羽根５２が回転する。ステッピングモータ５６は、制御装置６から指示される回転角にしたがって回転する。例えば、回転角が０度の場合、ステッピングモータ５６は、回転羽根５２を駆動せず、ダンパー１５ａを閉状態に維持する。回転角が９０度の場合、ステッピングモータ５６は、回転羽根５２を駆動し、ダンパー１５ａを開状態にする。
【００８０】
図１７は、本発明の実施の形態５に係る空気調和機における制御装置が行う制御を説明するためのブロック図である。図１７に示すように、本実施の形態５における制御装置６は、ダンパー１５ａ〜１５ｃの各ダンパーに設けられたダンパー駆動部５５を制御するダンパー制御手段４５を有する。ダンパー制御手段４５は、通信部１７を介して人感センサ８１ａ〜８１ｃの検出値を受信し、人感センサによって人がいないと検知されるダンパーの開度についてダンパー駆動部５５を制御して閉状態にする。例えば、ダンパー制御手段４５は、人感センサによって人がいないと検知されるダンパーのダンパー駆動部５５に対して、回転角＝０度を指定する制御信号を送信する。
【００８１】
次に、本実施の形態５の空気調和機１ｂの動作を説明する。図１８は、本発明の実施の形態５に係る空気調和機の動作手順を示すフローチャートである。空気調和機１ｂの運転モードは、暖房であっても冷房であってもよい。空気調和機１ｂの起動時に、ユーザがリモートコントローラ１３を操作して風量Ｑα０を設定する場合で説明する。図１８に示すステップＳ３０１〜Ｓ３０３は図１３を参照して説明したステップＳ２０１〜Ｓ２０３と同様な処理であるため、ここでは、その詳細な説明を省略する。
【００８２】
ステップＳ３０３において、算出手段４３は、インバータ８の初期段階の周波数Ｆα０を決定すると、決定した周波数Ｆα０をファンモータ制御手段４４に通知する。ファンモータ制御手段４４は、周波数Ｆα０をインバータ８に指定する。
【００８３】
その後、ダンパー制御手段４５は、一定の周期で通信部１７を介して人感センサ８１ａ〜８１ｃから検出値を受信し、検知される人の数に変化がないか判定する（ステップＳ３０４）。検知される人の数に変化がない場合、ダンパー制御手段４５はステップＳ３０４の処理に戻る。一方、検知される人の数に変化がある場合、ダンパー制御手段４５は、人感センサによって人が不在になったと検知されるダンパーに設けられたダンパー駆動部５５を制御して、ダンパーを開状態から閉状態に切り替える（ステップＳ３０５）。
【００８４】
その後、算出手段４３は、一定の周期で開閉センサ７１ａ〜７１ｃから受信する検出値から、開状態のダンパーの数Ｎｋが変化したと判定すると、開状態のダンパーの数Ｎｋを算出する（ステップＳ３０６）。続いて、算出手段４３は、開度関係情報を参照し、現在の開状態のダンパーの数Ｎｋの場合で風量Ｑα０になる、インバータ８の周波数Ｆｊを決定する（ステップＳ３０７）。算出手段４３は決定した周波数Ｆｊをファンモータ制御手段４４に通知する。ファンモータ制御手段４４は、周波数Ｆｊをインバータ８に指定する。
【００８５】
例えば、図１５に示す空調対象空間ＳＰを作業空間とする製造工場で、製造ラインに沿って複数の作業者が作業する場合において、作業者が休憩するために製造ラインを離れることがある。この場合、本実施の形態５の空気調和機１ｂでは、作業者が自分の近くのダンパーを閉めなくても、自動的にダンパーが閉まる。ダンパーが自動的に閉まることで、ダクト５に静圧変動が生じるが、風量Ｑが一定になるように自動的に風量が調節される。そのため、作業中の人が不快にならずに作業できる。
【００８６】
なお、図１８を参照して、検知される人数が減る場合で説明したが、ダンパー制御手段４５は、人感センサによって検知される人数が増える場合、人感センサによって人がいると検知されるダンパーを開状態に制御してもよい。本実施の形態５では、通信部１７を設ける場合で説明したが、複数のダンパー駆動部５５および人感センサ８１ａ〜８１ｃと制御装置６とが直接に通信接続されてもよい。また、本実施の形態５では、実施の形態３の空気調和機をベースにして説明したが、実施の形態４の空気調和機に適用してもよく、検出手段９は実施の形態２で説明した検出手段９ａであってもよい。
【００８７】
本実施の形態５の空気調和機１ｂは、各ダンパーの位置から一定の範囲に人がいるか否かを検出する複数の人感センサ８１ａ〜８１ｃと、人感センサの検知結果に応じてダンパーの開閉状態を制御するダンパー制御手段４５とを有する。
【００８８】
本実施の形態５によれば、ダンパーの近くから人がいなくなると、自動的にダンパーが閉状態に切り替わり、開状態のダンパー数が変化しても、風量を一定にすることができる。
【符号の説明】
【００８９】
１、１ａ、１ｂ  空気調和機、２  ファン、３  ファンモータ、４  ファンケーシング、５  ダクト、６  制御装置、７  吹き出し口、８  インバータ、９、９ａ  検出手段、１０  冷媒回路、１１  冷媒配管、１３  リモートコントローラ、１４  分岐ダクト、１５、１５ａ〜１５ｃ  ダンパー、１７  通信部、１８  電流計、２０  室外機、２１  圧縮機、２２  流路切替装置、２３  熱源側熱交換器、２５  絞り装置、３０  室内機、３１  負荷側熱交換器、３２  ＣＰＵ、３３  メモリ、３４  室温センサ、４１  冷凍サイクル制御手段、４２  記憶手段、４３  算出手段、４４  ファンモータ制御手段、４５  ダンパー制御手段、５１  ハンドル、５２  回転羽根、５３  目盛り板、５４  針、５５  ダンパー駆動部、５６  ステッピングモータ、６１  電力線、６２  信号線、７１ａ〜７１ｃ  開閉センサ、８１ａ〜８１ｃ  人感センサ、ＳＰ  空調対象空間、ａｒ１〜ａｒ３  範囲。
【図１】
2020095406.tif 000003
【図２】
2020095406.tif 000004
【図３】
2020095406.tif 000005
【図４】
2020095406.tif 000006
【図５】
2020095406.tif 000007
【図６】
2020095406.tif 000008
【図７】
2020095406.tif 000009
【図８】
2020095406.tif 000010
【図９】
2020095406.tif 000011
【図１０】
2020095406.tif 000012
【図１１】
2020095406.tif 000013
【図１２】
2020095406.tif 000014
【図１３】
2020095406.tif 000015
【図１４】
2020095406.tif 000016
【図１５】
2020095406.tif 000017
【図１６】
2020095406.tif 000018
【図１７】
2020095406.tif 000019
【図１８】
2020095406.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】令和2年11月25日(2020.11.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明に係る空気調和機は、空調対象空間に空気を送り出すファンと、前記ファンを駆動させるファンモータと、複数の吹き出し口が形成され、前記ファンによって送り出される前記空気が流通するダクトと、前記ファンの風量を検出する検出手段と、前記複数の吹き出し口のそれぞれに設けられたダンパーと、前記ダクトの静圧、前記風量および前記ファンモータの回転数の関係を示す静圧関係情報と複数の前記ダンパーに設定される開度に対応する基準風量とを記憶する記憶手段と、前記複数のダンパーのそれぞれに設けられ、前記開度を検出する開閉センサと、複数の前記開閉センサによって検出される前記複数のダンパーの前記開度が変化すると、前記記憶手段が記憶する前記静圧関係情報に基づいて、前記基準風量を変更し、前記風量を一定にする前記ファンモータの回転数を求める算出手段と、前記複数のダンパーの前記開度の変化に対して、前記算出手段によって求められた前記ファンモータの回転数と一致するように前記ファンモータの回転数を制御するファンモータ制御手段と、を有するものである。
【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】
空調対象空間に空気を送り出すファンと、
前記ファンを駆動させるファンモータと、
複数の吹き出し口が形成され、前記ファンによって送り出される前記空気が流通するダクトと、
前記ファンの風量を検出する検出手段と、
前記複数の吹き出し口のそれぞれに設けられたダンパーと、
前記ダクトの静圧、前記風量および前記ファンモータの回転数の関係を示す静圧関係情報と複数の前記ダンパーに設定される開度に対応する基準風量とを記憶する記憶手段と、
前記複数のダンパーのそれぞれに設けられ、前記開度を検出する開閉センサと、
複数の前記開閉センサによって検出される前記複数のダンパーの前記開度が変化すると、前記記憶手段が記憶する前記静圧関係情報に基づいて、前記基準風量を変更し、前記風量を一定にする前記ファンモータの回転数を求める算出手段と、
前記複数のダンパーの前記開度の変化に対して、前記算出手段によって求められた前記ファンモータの回転数と一致するように前記ファンモータの回転数を制御するファンモータ制御手段と、
を有する空気調和機。
【請求項２】
前記検出手段は、
前記ファンモータの入力電流を検出する電流計と、
前記風量、前記入力電流および前記ファンモータの回転数の関係を示すテーブルと前記静圧関係情報とを記憶する前記記憶手段と、
前記電流計によって検出される前記入力電流と前記記憶手段が記憶する前記テーブルおよび前記静圧関係情報とに基づいて、前記風量を一定にする前記ファンモータの回転数を決定する前記算出手段と、
を有する、請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記検出手段は、前記ダクトに設けられ、前記風量を検出する風量センサである、請求項１に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記各ダンパーの位置から一定の範囲に人がいるか否かを検出する複数の人感センサと、
前記複数のダンパーのそれぞれに設けられ、前記開度を調節するダンパー駆動部と、
複数の前記ダンパー駆動部を制御することで、前記複数の人感センサの検知結果に応じて前記複数のダンパーの開閉状態を制御するダンパー制御手段と、
をさらに有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項５】
前記複数のダンパーのうち、開状態の前記ダンパーの数がＮｓｅｔ個である場合の前記風量をＱα０とし、開状態の前記ダンパーの数がＮｋ個であるときの前記基準風量をＱαｋとすると、
前記記憶手段は、
前記基準風量Ｑαｋとして、Ｑαｋ＝Ｑα０×Ｎｋ／Ｎｓｅｔからなる算出式によって算出される値を記憶し、
前記算出手段は、
前記複数の開閉センサによって検出される検出値から、開状態の前記ダンパーの数Ｎｋ個が変化したと判断すると、前記算出式にしたがって前記基準風量Ｑαｋを算出し、算出した前記基準風量Ｑαｋを、前記記憶手段に記憶させる前記基準風量Ｑαｋに更新する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気調和機。
【国際調査報告】
2020095406.tif 000021
2020095406.tif 000022
2020095406.tif 000023
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