特許 6092119 空気調和機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6092119

(24)【登録日】2017年2月17日

(45)【発行日】2017年3月8日

(54)【発明の名称】空気調和機

(51)【国際特許分類】

   F24F 11/02 20060101AFI20170227BHJP

【ＦＩ】

   F24F11/02 P

   F24F11/02 102W

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-547246(P2013-547246)

(86)(22)【出願日】2012年11月30日

(86)【国際出願番号】JP2012081163

(87)【国際公開番号】WO2013081132

(87)【国際公開日】20130606

【審査請求日】2015年11月12日

(31)【優先権主張番号】特願2011-262298(P2011-262298)

(32)【優先日】2011年11月30日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】390019839

【氏名又は名称】三星電子株式会社

【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．

(74)【代理人】

【識別番号】100121441

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 竜平

(72)【発明者】

【氏名】金子 孝

【審査官】 伊藤 紀史

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−１９０４５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２６０２３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−００７４２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２５５８３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２６６６３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３２９４６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５０−０４４６４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３２５５３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２４１１６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２０３６２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第２３５１９７３（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｆ １１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

室内機及び室外機を備えた空気調和機であって、
前記室内機が配置された室内における平均室温を検知する平均室温検知機構と、
前記室外機に収容された圧縮機と、
前記圧縮機から吐出される冷媒の圧力、又は、当該圧縮機に吸入される冷媒の圧力が目標値として設定された圧力となるように前記圧縮機を制御する圧縮機制御部と、
前記圧縮機制御部において通常制御時に目標値として設定されるものであり、外気温度と、前記室内における空調負荷とに連動した通常目標圧力を記憶する通常目標圧力記憶部と、
前記通常目標圧力に対応した通常飽和温度と、前記平均室温との温度差を通常温度差として算出する通常温度差算出部と、
前記空気調和機における通常制御時の消費電力に対する電力消費削減目標量に基づいて、前記通常温度差を縮小した省電力時温度差を算出する省電力時温度差算出部とを備え、
前記圧縮機制御部が、前記平均室温及び前記省電力時温度差に基づいて算出される省電力時飽和温度に対応する飽和圧力である省電力時目標圧力を目標値に変更して、前記圧縮機を制御するように構成されたことを特徴とする空気調和機。

【請求項2】

前記省電力時温度差算出部が、
前記電力消費削減目標量に基づく省電力係数を前記通常温度差に乗じることによって前記省電力時温度差を算出することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。

【請求項3】

利用者の操作に応じて前記電力消費削減目標量を変更可能な電力消費削減目標量変更部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。

【請求項4】

前記圧縮機制御部が、
前記空気調和機の冷房運転時には、前記平均室温から所定値を減算した値を前記省電力時飽和温度の上限値に設定し、前記空気調和機の暖房運転時には、前記平均室温に所定値を加算した値を前記省電力時飽和温度の下限値に設定可能な省電力時飽和温度設定部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。

【請求項5】

前記省電力時飽和温度設定部が、
３℃乃至１０℃の範囲内の値に所定値を設定可能であることを特徴とする請求項４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、消費電力を削減する機能を備えた空気調和機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、空気調和機で消費される消費電力が所定の閾値を超えないように該消費電力を削減することを目的とした、いわゆるデマンド制御機能を備えた空気調和機が知られている。このようなデマンド制御の方法として、一つには、外部からのデマンド指令に応じて膨張弁の開度を調整する方法（特許文献１参照）が既に知られている。この方法は、空調サイクル内を循環する冷媒循環量を制御することによる消費電力の削減効果を有するが、空調負荷に対応した最適な空調サイクルに調整できないものであるため、省電力効果が限定的なものとなっている。

【0003】

従来のデマンド制御の方法として、もう一つには、外部からのデマンド指令に応じて圧縮機の回転数を調整する方法（特許文献２参照）が既に知られている。この方法は、空調サイクル内を循環する冷媒循環量の低減と、空調サイクルの高効率化によるＣＯＰの向上が可能であるが、空調負荷に対応した最適な空調サイクルに調整できないため、省電力効果が限定的なものとなっている。また、この方法では、利用者環境の快適性を損なう冷房蒸発温度／暖房凝縮温度で空気調和機が運転される可能性がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平７−１９０４５５号公報

【特許文献2】特開２０１１−７４２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、上述した従来のデマンド制御は、空気調和機の消費電力が一定の閾値を超えた際に、空気調和機の能力を一律に低下させるものであったため、大半の利用者の快適性が損なわれていない状況であっても、消費電力が一定の閾値を超えない限り空気調和機の能力が低下されないまま維持されたり、大半の利用者の快適性が損なわれている状況であっても、消費電力が一定の閾値を超えれば空気調和機の能力が低下されたりする事態が生じており、利用者環境への配慮が足りないものであって、利用者の快適性と省電力との両立を図ったものとは言い難かった。

【0006】

そこで、本発明は上述したような問題を鑑みてなされたものであり、利用者の快適性と省電力との両立を図ることのできる空気調和機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

すなわち、本発明の空気調和機は、室内機及び室外機を備えた空気調和機であって、前記室内機が配置された室内における平均室温を検知する平均室温検知機構と、前記室外機に収容された圧縮機と、前記圧縮機から吐出される冷媒の圧力、又は、当該圧縮機に吸入される冷媒の圧力が目標値として設定された圧力となるように前記圧縮機を制御する圧縮機制御部と、前記圧縮機制御部において通常制御時に目標値として設定されるものであり、外気温度と、前記室内における空調負荷とに連動した通常目標圧力を記憶する通常目標圧力記憶部と、前記通常目標圧力に対応した通常飽和温度と、前記平均室温との温度差を通常温度差として算出する通常温度差算出部と、前記空気調和機における通常制御時の消費電力に対する電力消費削減目標量に基づいて、前記通常温度差を縮小した省電力時温度差を算出する省電力時温度差算出部とを備え、前記圧縮機制御部が、前記平均室温及び前記省電力時温度差に基づいて算出される省電力時飽和温度に対応する飽和圧力である省電力時目標圧力を目標値に変更して、前記圧縮機を制御するように構成されたことを特徴とする。このように構成すれば、通常温度差（通常目標圧力に対応した通常飽和温度と、平均室温との温度差）が大きいほど利用者が快適性に満足した状況で空気調和機の能力が無駄に使用されていることに着目し、通常温度差の大きさに応じて電力消費削減目標量に基づいた通常温度差の縮小を行うとともに、通常温度差を縮小した省電力時温度差に基づいた省電力時目標圧力を目標値として圧縮機を制御することで、空気調和機の消費電力が一定の閾値を超えた場合のみ空気調和機の能力を低下させる従来のデマンド制御と比べて省電力効果を常時確保しつつ、省電力時目標圧力を利用者の快適性の維持が可能な範囲に設定できるという効果を発揮することができる。その結果、快適性を損なわずに省電力が可能となり、利用者の快適性と省電力との両立を図ることができる。

【0008】

さらに、利用者によるデマンド要求に対して精度の高い消費電力設定を行うことができるとともに、従来のデマンド制御で発生が予測されるような必要以上に電力消費削減目標量を増加させることによる快適性の低下を防止することができるという効果を得るには、前記省電力時温度差算出部が、前記電力消費削減目標量に基づく省電力係数を前記通常温度差に乗じることによって前記省電力時温度差を算出することが好ましい。

【0009】

さらに、室内における空調負荷に対応した最適な省電力時目標圧力を得ることにより最大限の省電力が可能となるという効果を得るには、利用者の操作に応じて前記電力消費削減目標量を変更可能な電力消費削減目標量変更部を備えることが好ましい。

【0010】

さらに、室内機の能力不足による冷暖房能力の不足を防止することができるという効果を得るには、前記圧縮機制御部が、前記空気調和機の冷房運転時には、前記平均室温から所定値を減算した値を前記省電力時飽和温度の上限値に設定し、前記空気調和機の暖房運転時には、前記平均室温に所定値を加算した値を前記省電力時飽和温度の下限値に設定可能な省電力時飽和温度設定部を備えることが好ましい。

【0011】

さらに、従来のデマンド制御で発生が予測される、空気と冷媒の温度差が不足することによる、室内機における熱交換不良を防止することができるとともに、快適性の低下を防止することができ、不必要に省電力時飽和温度を制限することによる省電力効果の不足を防止することができるという効果を得るには、前記省電力時飽和温度設定部が、３℃乃至１０℃の範囲内の値に所定値を設定可能であることが好ましい。

【発明の効果】

【0012】

このように、本発明の空気調和機によれば、通常温度差（通常目標圧力に対応した通常飽和温度と、平均室温との温度差）が大きいほど利用者が快適性に満足した状況で空気調和機の能力が無駄に使用されていることに着目し、通常温度差の大きさに応じて電力消費削減目標量に基づいた通常温度差の縮小を行うとともに、通常温度差を縮小した省電力時温度差に基づいた省電力時目標圧力を目標値として圧縮機を制御することで、空気調和機の消費電力が一定の閾値を超えた場合のみ空気調和機の能力を低下させる従来のデマンド制御と比べて省電力効果を常時確保しつつ、省電力時目標圧力を利用者の快適性の維持が可能な範囲に設定できるという効果を発揮することができる。その結果、快適性を損なわずに省電力が可能となり、利用者の快適性と省電力との両立を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の空気調和機の冷媒回路を示す図である。

【図2】制御部の構成を示すブロック図である。

【図3】本実施形態の冷房運転時におけるデマンド制御動作の一例を示したフローチャートである。

【図4】本実施形態の暖房運転時におけるデマンド制御動作の一例を示したフローチャートである。

【図5】通常温度差ΔＴoの縮小動作を示す説明図である。

【図6】飽和圧力と飽和温度との関係の一例を示す図である。

【符号の説明】

【0014】

１ 空気調和機
２ 室温センサ
３ 室内熱交換器
４ リモコン
５ 圧縮機
６ 四路切換弁
７ 室外ファン
８ 室外熱交換器
９ 膨張弁
１０ 外気温度センサ
１１ 電装品箱
１２ 制御部
１３ 平均室温検知機構
１４ 通常目標圧力記憶部
１５ 通常温度差算出部
１６ 省電力時温度差算出部
１７ 電力消費削減目標量変更部
１８ 圧縮機制御部
１９ 省電力時飽和温度設定部
１００ 室内機
１０１ 室外機
１０１ａ 室外機ケーシング

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図１〜図５を参照しながら、本発明の一実施形態に係る空気調和機について説明する。
[空気調和機１の全体構成]
図１は、本発明の空気調和機の冷媒回路を示している。図に示すように、空気調和機１は、室内機１００と室外機１０１とを備えている。ここで、本実施形態の空気調和機１は、ビル内のオフィス等の広い室内空間を対象とした空気調和機であって、室外機１０１と、室内の各領域に分散配置された複数の室内機とからなる空気調和機を想定したものであるが、図１では説明の便宜上、複数の室内機のうち、代表する室内機１００のみを図示している。

【0016】

室内機１００は、室内における室温を検知可能な室温センサ２と、室内熱交換器３と、利用者の操作に応じて室内機１００を制御可能なリモコン４とを有している。

【0017】

室外機１０１は、圧縮機５と、四路切換弁６と、室外ファン７と、室外熱交換器８と、膨張弁９と、外気温度を検知可能な外気温度センサ１０とを有している。室外機１０１は、室外機ケーシング１０１ａを有しており、その内部において、圧縮機５、室外ファン７、室外熱交換器８及び電装品箱１１等が収容されている。電装品箱１１には、各温度センサからの検出情報に基づいて圧縮機５の回転速度や膨張弁９の開度を制御可能な制御部１２を内蔵した制御基板等が収容されている。

【0018】

[空気調和機１の動作]
空気調和機１では、四路切換弁６を図示の点線位置に切り換えることで、冷房運転が実現可能であり、図示の実線位置に切り換えることで、暖房運転が実現可能となっている。

【0019】

[制御部１２の構成]
図２は、制御部１２の構成を示している。制御部１２は、本発明の目的とされる利用者の快適性と省エネルギーとの両立を図るための制御機構を備えたものであって、図に示すように、平均室温検知機構１３、通常目標圧力記憶部１４、通常温度差算出部１５、省電力時温度差算出部１６、電力消費削減目標量変更部１７、及び、圧縮機制御部１８を有している。

【0020】

平均室温検知機構１３は、以下の算出式（１）に、室内に設置された室内機１００における容量（空調負荷）Ｉcnと、室温センサ２で検知された室温Ｔinとを入力することにより、室温Ｔinの加重平均（平均室温）Ｔiaを検知するように構成されているものである。ここで、以下の算出式（１）の構成要素である「容量Ｉcn」及び「室温Ｔin」中の符号ｎは、室内の各領域に分散配置された各室内機の識別番号を示している。このため、平均室温検知機構１３は、以下の算出式（１）に基づいて、各室内機が担当している領域の容量Ｉcnに応じた室温Ｔinの加重平均Ｔiaを検知可能となっている。

【数1】

【0021】

通常目標圧力記憶部１４は、例えば電気的にデータの書き換えが可能なＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等で構成されており、圧縮機制御部１８において通常制御時に目標値として設定される通常目標圧力を記憶するように構成されているものである。ここでの通常目標圧力とは、外気温度センサ１０で検知された外気温度と、室内における容量Ｉcnとに連動した圧力を意味するものであって、冷房運転時には通常目標吸入圧力Ｐtoとして、暖房運転時には通常目標吐出圧力Ｐtoとして圧縮機制御部１８における通常制御に使用されるものである。

【0022】

通常温度差算出部１５は、通常目標圧力記憶部１４に予め記憶された通常目標圧力（通常目標吸入圧力Ｐto／通常目標吐出圧力Ｐto）を通常飽和温度（通常目標吸入圧力飽和温度Ｔto／通常目標吐出圧力飽和温度Ｔto）に換算するように構成されているものである。ここでの換算は、冷媒の物性値（飽和圧力及び飽和温度）を相互に換算可能な以下の冷媒物性式（２）を用いて実現可能である。

【数2】

【0023】

また、通常温度差算出部１５は、冷房運転時にあっては、以下の算出式（３）に、通常目標吸入圧力飽和温度Ｔtoと、平均室温検知機構１３で検知された加重平均Ｔiaと、を入力することにより、通常温度差ΔＴoを算出するように構成されているものである。同様に、通常温度差算出部１５は、暖房運転時にあっては、以下の算出式（４）に、通常目標吐出圧力飽和温度Ｔtoと加重平均Ｔiaとを入力することにより、通常温度差ΔＴoを算出するように構成されているものである。

【数3】

【数4】

【0024】

省電力時温度差算出部１６は、以下の算出式（５）に、空気調和機１における通常制御時の消費電力に対して予め設定された目標デマンド量（電力消費削減目標量）Ｄｍと、通常温度差算出部１５で算出された通常温度差ΔＴoと、を入力することにより、通常温度差ΔＴoを縮小したデマンド温度差（省電力時温度差）ΔＴdを算出するように構成されているものである。以下の算出式（５）からも明らかなように、通常温度差ΔＴoの縮小は、通常温度差ΔＴoに目標デマンド量Ｄｍを乗じることにより実現可能である。このため、例えば通常温度差ΔＴoが２５℃、目標デマンド量Ｄｍが８０の場合には、算出により得られるデマンド温度差ΔＴdは、２５×８０／１００＝２０℃となる。

【数5】

【0025】

電力消費削減目標量変更部１７は、利用者によるリモコン４の操作に応じて目標デマンド量Ｄｍを変更可能に構成されているものである。なお、目標デマンド量Ｄｍは、５０、６０、７０、８０、９０、１００などの値に段階的に設定可能である。つまり、利用者が快適性を重視する場合には、省電力係数（＝目標デマンド量Ｄｍ／１００）を大きな値に設定可能であり、省電力を重視する場合には、省電力係数（＝目標デマンド量Ｄｍ／１００）を小さな値に設定可能となっている。ここで、省電力係数の最小値は、快適性の評価に応じて利用者環境の快適性が損なわれない値に設定されるものであって、例えば確実に快適性を確保したい場合には０．５に設定される。また、省電力係数の最大値は、消費電力量の削減が許容されるバラツキに応じて設定されるものであって、例えば１０％程度のバラツキが許容される場合には１．１に設定される。

【0026】

圧縮機制御部１８は、冷房運転時において圧縮機５に吸入される冷媒の圧力、又は、暖房運転時において圧縮機５から吐出される冷媒の圧力が目標値として設定された圧力となるように圧縮機５を制御するように構成されているものである。

【0027】

圧縮機制御部１８は、冷房運転時には以下の算出式（６）に、平均室温検知機構１３で検知された加重平均Ｔiaと、省電力時温度差算出部１６で算出されたデマンド温度差ΔＴdと、を入力することにより、デマンド飽和温度（省電力時飽和温度）Ｔtdを算出するように構成されているものである。同様に、圧縮機制御部１８は、暖房運転時にあっては、以下の算出式（７）に、加重平均Ｔiaとデマンド温度差ΔＴdとを入力することにより、デマンド飽和温度（省電力時飽和温度）Ｔtdを算出するように構成されているものである。

【数6】

【数7】

【0028】

圧縮機制御部１８は、以下の算出式（８）に、デマンド飽和温度Ｔtdを入力することにより、省電力目標圧力を算出するように構成されているものである。ここでの省電力目標圧力とは、冷房運転時には省電力時目標吸入圧力Ｐtdとして、暖房運転時には省電力時目標吐出圧力Ｐtdとして圧縮機制御部１８におけるデマンド制御に使用されるものである。

【数8】

【0029】

圧縮機制御部１８は、目標値を通常目標圧力（通常目標吸入圧力Ｐto／通常目標吐出圧力Ｐto）から省電力時目標圧力（省電力時目標吸入圧力Ｐtd／省電力時目標吐出圧力Ｐtd）に変更して、圧縮機５を制御するように構成されているものである。

【0030】

圧縮機制御部１８は、冷房運転時には、加重平均Ｔiaから所定値を減算した値をデマンド飽和温度Ｔtdの上限値に設定し、暖房運転時には、加重平均Ｔiaに所定値を加算した値をデマンド飽和温度Ｔtdの下限値に設定可能な省電力時飽和温度設定部１９を備えているものである。換言すれば、省電力時飽和温度設定部１９は、冷房運転時には、加重平均Ｔiaとデマンド飽和温度Ｔtdとの温度差であるデマンド温度差ΔＴdを上記所定値に設定可能である。同様に、省電力時飽和温度設定部１９は、暖房運転時には、デマンド飽和温度Ｔtdと加重平均Ｔiaとの温度差であるデマンド温度差ΔＴdを上記所定値に設定可能である。ここでの所定値は、空気と冷媒との温度差が３℃未満になると、室内機１００における熱交換が困難となる事態や、空気と冷媒との温度差が１０℃以上になれば、十分熱交換が可能であり、１０℃以上に設定すると省電力効果が低下する事態を回避するために、３℃乃至１０℃の範囲内の値に設定可能となっている。従って、冷房運転時において、例えば加重平均Ｔiaが２７℃、所定値が５℃の場合には、デマンド飽和温度Ｔtdの上限値が２２℃に設定される。一方、暖房運転時において、例えば加重平均Ｔiaが２０℃、所定値が５℃の場合には、デマンド飽和温度Ｔtdの下限値が２５℃に設定される。

【0031】

[本実施形態のデマンド制御動作]
以下では、図３及び図４を参照しながら、冷房運転時及び暖房運転時における各デマンド制御動作の一例について説明する。なお、図３及び図４に示す各動作は、制御部１２が、ＲＯＭに格納されたプログラムを実行することによって実現可能である。

【0032】

[冷房運転時におけるデマンド制御動作]
図３は、冷房運転時におけるデマンド制御動作の一例を示したフローチャートである。この制御動作では、まず、ステップＳ１において、予め設定された目標デマンド量（電力消費削減目標量）Ｄｍが認識される。

【0033】

次に、ステップＳ２において、通常目標圧力記憶部１４に予め格納されている通常目標吸入圧力（通常目標圧力）Ｐtoが認識される。

【0034】

次に、ステップＳ３において、上記冷媒物性式（２）に基づき、通常目標吸入圧力Ｐtoが通常目標吸入圧力飽和温度（通常飽和温度）Ｔtoに換算される。

【0035】

次に、ステップＳ４において、室内に設置された室内機１００における容量（冷房負荷）Ｉcnと、室内における室温Ｔinとが認識される。

【0036】

次に、ステップＳ５において、上記算出式（１）に基づき、室温Ｔinの加重平均（平均室温）Ｔiaが算出される。

【0037】

次に、ステップＳ６において、上記算出式（３）に基づき、通常温度差ΔＴoが算出される。

【0038】

次に、ステップＳ７において、上記算出式（５）に基づき、デマンド温度差（省電力時温度差）ΔＴdが算出される。

【0039】

次に、ステップＳ８において、上記算出式（６）に基づき、デマンド飽和温度（省電力時飽和温度）Ｔtdが算出される。

【0040】

次に、ステップＳ９において、上記算出式（８）に基づき、省電力時目標吸入圧力Ｐtdが算出される。

【0041】

次に、ステップＳ１０において、圧縮機制御部１８における目標値が通常目標吸入圧力Ｐtoから省電力時目標吸入圧力Ｐtdに変更される。

【0042】

次に、ステップＳ１１において、目標蒸発温度における上限値Ｔeuo及び下限値Ｔedoが認識される。

【0043】

次に、ステップＳ１２において、以下の算出式（９）に、デマンド飽和温度Ｔtd及び通常目標飽和温度Ｔtoが入力されることにより、目標蒸発温度における上限値Ｔeuo及び下限値Ｔedoを変更可能な変更量Ｔcが算出される。

【数9】

【0044】

次に、ステップＳ１４において、以下の算出式（１０）に、上限値Ｔeuo及び変更量Ｔcが入力されるとともに、以下の算出式（１１）に、下限値Ｔedo及び変更量Ｔcが入力されることにより、目標蒸発温度の上限デマンド値Ｔeud及び下限デマンド値Ｔeddがそれぞれ算出される。

【数10】

【数11】

【0045】

そして、ステップＳ１４において、目標蒸発温度における上限値Ｔeuo及び下限値Ｔedoが、それぞれ、上限デマンド値Ｔeud及び下限デマンド値Ｔeddに変更された後、処理は再びステップＳ１に移行する。

【0046】

[暖房運転時におけるデマンド制御動作]
図４は、暖房運転時におけるデマンド制御動作の一例を示したフローチャートである。ここでの制御動作における各ステップＳ２０１〜Ｓ２１０（ステップＳ２０６，Ｓ２０８を除く）は、上記の冷房運転時における各ステップＳ１〜Ｓ１０（ステップＳ６，Ｓ８を除く）と順に同様のものであるが、圧縮機制御部１８における目標値を通常目標吐出圧力Ｐtoから省電力時目標吐出圧力Ｐtdに変更することを目的とした点で相違するものである。

【0047】

まず、ステップＳ２０１において、予め設定された目標デマンド量（電力消費削減目標量）Ｄｍが認識される。

【0048】

次に、ステップＳ２０２において、通常目標圧力記憶部１４に予め格納されている通常目標吐出圧力（通常目標圧力）Ｐtoが認識される。

【0049】

次に、ステップＳ２０３において、上記冷媒物性式（２）に基づき、通常目標吐出圧力Ｐtoが通常目標吐出圧力飽和温度（通常飽和温度）Ｔtoに換算される。

【0050】

次に、ステップＳ２０４において、室内に設置された室内機１００における容量（暖房負荷）Ｉcnと、室内における室温Ｔinとが認識される。

【0051】

次に、ステップＳ２０５において、上記算出式（１）に基づき、室温Ｔinの加重平均（平均室温）Ｔiaが算出される。

【0052】

次に、ステップＳ２０６において、上記算出式（４）に基づき、通常温度差ΔＴoが算出される。

【0053】

次に、ステップＳ２０７において、上記算出式（５）に基づき、デマンド温度差（省電力時温度差）ΔＴdが算出される。

【0054】

次に、ステップＳ２０８において、上記算出式（７）に基づき、デマンド飽和温度（省電力時飽和温度）Ｔtdが算出される。

【0055】

次に、ステップＳ２０９において、上記算出式（８）に基づき、省電力時目標吐出圧力Ｐtdが算出される。

【0056】

次に、ステップＳ２１０において、圧縮機制御部１８における目標値が通常目標吐出圧力Ｐtoから省電力時目標吐出圧力Ｐtdに変更される。その後、処理は再びＳステップ２０１に移行する。

【0057】

[本実施形態における空気調和機の特徴]
上記構成によれば、通常温度差ΔＴo（図５（ａ−１）に示す加重平均Ｔiaと通常目標吸入圧力飽和温度Ｔtoとの温度差、又は、図５（ｂ−１）に示す通常目標吐出圧力飽和温度Ｔtoと加重平均Ｔiaとの温度差）が大きいほど利用者が快適性に満足した状況で空気調和機１の能力が無駄に使用されていることに着目し、図５（ａ−２）又は図５（ｂ−２）に示すように、通常温度差ΔＴoの大きさに応じて目標デマンド量Ｄｍに基づいた通常温度差ΔＴoの縮小を行ってデマンド温度差ΔＴdを算出するとともに、該デマンド温度差ΔＴdに基づいた省電力時目標吸入圧力Ｐtd／省電力時目標吐出圧力Ｐtdを目標値として圧縮機５を制御することで、空気調和機の消費電力が一定の閾値を超えた場合のみ空気調和機の能力を低下させる従来のデマンド制御と比べて省電力効果を常時確保しつつ、省電力時目標吸入圧力Ｐtd／省電力時目標吐出圧力Ｐtdを利用者の快適性の維持が可能な範囲に設定できるという効果を発揮することができる。その結果、快適性を損なわずに省電力が可能となり、利用者の快適性と省電力との両立を図ることができる。

【0058】

また、上記構成によれば、利用者によるリモコン４の操作に応じた外部指令の目標デマンド量Ｄｍに基づいて、最適な省電力時目標吸入圧力Ｐtd／省電力時目標吐出圧力Ｐtdを演算できる。これにより、室内における空調負荷に対応した最適な省電力時目標吸入圧力Ｐtd／省電力時目標吐出圧力Ｐtdを得ることができるため、最大限の省電力が可能となる。例えば、冷房運転時にデマンド制御を行う場合、従来のデマンド制御に対して吸入圧力を高く設定することが可能となる。より具体的に、吸入圧力を０．０６Ｍｐaだけ高く設定できる場合には、従来のデマンド制御と比べて省電力効果を約６％向上させることができる。

【0059】

また、上記構成によれば、圧縮機制御部１８において通常制御時に目標値として設定されるものであり、外気温度と、室内における空調負荷とに連動した通常目標圧力（通常目標吸入圧力Ｐto／通常目標吐出圧力Ｐto）を基準とするものであるため、利用者環境条件の変化に対して、常時、省電力効果を確保することができる。例えば冷房運転時にデマンド制御を行う場合、外気温度の変化に応じて吸入圧力を変化させることができる。より具体的に、外気温度が１℃低下した場合には、従来のデマンド制御と比べて省電力効果を約２％向上させることができる。

【0060】

また、上記構成によれば、通常温度差ΔＴoの縮小が、該通常温度差ΔＴoに省電力係数（＝目標デマンド量Ｄｍ／１００）を乗じることによって行われるものであるため、利用者によるデマンド要求に対して精度の高い消費電力設定を行うことができる。また、従来のデマンド制御で発生が予測される、必要以上に目標デマンド量Ｄｍを増加させることによる、快適性の低下を防止することができる。

【0061】

また、上記構成によれば、通常温度差ΔＴoの縮小時に、利用者によるリモコン４の操作に応じて目標デマンド量Ｄｍの値を、５０、６０、７０、８０、９０、１００などの値に段階的に設定可能であり、利用者の快適性が重視される場合には、省電力係数（＝目標デマンド量Ｄｍ／１００）を大きな値に設定可能であるとともに、省電力が重視される場合には、省電力係数（＝目標デマンド量Ｄｍ／１００）を小さな値に設定可能であるため、
空気調和機１が設置されている物件の用途又は利用者の要求に対して、デマンド制御の強弱が調整可能となる。従って、従来のデマンド制御で発生が予測される、快適性の低下や省電力効果の不足による、利用者からのクレームを防止することができる。

【0062】

また、上記構成によれば、冷房運転時には、加重平均Ｔiaから所定値を減算した値をデマンド飽和温度Ｔtdの上限値に設定し、暖房運転時には、加重平均Ｔiaに所定値を加算した値をデマンド飽和温度Ｔtdの下限値に設定可能であるため、室内熱交換器３の能力不足による冷暖房能力の不足を防止することができる。例えば冷房運転時にデマンド制御を行う場合、デマンド飽和温度Ｔtdの下限設定により、デマンド飽和温度を１℃上昇させる場合には、従来のデマンド制御に比べて約５％の冷房能力低下を防止することができる。

【0063】

また、上記構成によれば、所定値を３℃乃至１０℃の範囲内の値に設定可能であるため、従来のデマンド制御で発生が予測される、空気と冷媒の温度差が不足することによる、室内機における熱交換不良を防止することができるとともに、快適性の低下を防止することができる。また、不必要にデマンド飽和温度Ｔtdを制限することによる、省電力効果の不足を防止することができる。

【0064】

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

【0065】

なお、上記実施形態では、圧縮機制御部１８が、上記算出式（８）に、デマンド飽和温度Ｔtdを入力することにより、省電力時目標吸入圧力Ｐtd／省電力時目標吐出圧力Ｐtdを取得する例について述べたが、本発明はこれに限定されず、圧縮機５の吸入配管／吐出配管において吸入／吐出冷媒温度を検出する吸入／吐出管サーミスタの出力に基づいて、省電力時目標吸入圧力Ｐtd／省電力時目標吐出圧力Ｐtdを取得してもよい。同様に、圧縮機制御部１８は、吸入／吐出管サーミスタの出力に基づいて、通常目標吸入圧力Ｐto／通常目標吐出圧力Ｐtoを取得可能である。また、圧縮機制御部１８は、制御部１２側からの指令コマンド値に基づいて、省電力時目標吸入圧力Ｐtd／省電力時目標吐出圧力Ｐtd、又は、通常目標吸入圧力Ｐto／通常目標吐出圧力Ｐtoを取得可能である。

【0066】

なお、上記実施形態では、通常温度差算出部１５が、上記冷媒物性式（２）を用いて、通常目標圧力（通常目標吸入圧力Ｐto／通常目標吐出圧力Ｐto）を通常飽和温度（通常目標吸入圧力飽和温度Ｔto／通常目標吐出圧力飽和温度Ｔto）に換算する例について述べたが、本発明はこれに限定されず、冷媒の物性値を示す冷媒物性表（ルックアップテーブル）を参照することにより、通常目標圧力（通常目標吸入圧力Ｐto／通常目標吐出圧力Ｐto）を通常飽和温度（通常目標吸入圧力飽和温度Ｔto／通常目標吐出圧力飽和温度Ｔto）に換算してもよく、冷媒の飽和圧力と飽和温度との対応関係（図６参照）に基づいて、通常目標圧力（通常目標吸入圧力Ｐto／通常目標吐出圧力Ｐto）を通常飽和温度（通常目標吸入圧力飽和温度Ｔto／通常目標吐出圧力飽和温度Ｔto）に換算してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0067】

本発明によれば、利用者の快適性と省電力とを両立できる空気調和機を提供することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】