JP2001091021A

JP2001091021A - 調湿換気装置

Info

Publication number: JP2001091021A
Application number: JP27215699A
Authority: JP
Inventors: Takao Terauchi; 孝夫寺内; Kazuyuki Takimoto; 和志滝本; Mitsuhisa Nagao; 光久長尾
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1999-09-27
Filing date: 1999-09-27
Publication date: 2001-04-06

Abstract

(57)【要約】【課題】調湿換気装置の連絡配管やケーシングなどに
結露を生じることを防止する。【解決手段】配管部温湿度Ｔ_oと屋外熱交換器の蒸発
温度Ｔ_eを検出し（ステップＳ３２）、結露防止運転目
標蒸発温度Ｔ₁と結露防止運転解除温度Ｔ₂を求め（ステ
ップＳ３３）、Ｔ_e＜Ｔ₁であればインバータ回路５４の
制御周波数を下げ（ステップＳ３５）、Ｔ_e≧Ｔ₂であれ
ばインバータ回路５４の制限を解除する（ステップＳ３
８）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、室外からの空気を
加湿または除湿して室内に供給する調湿換気装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】室外からの空気を吸い込んで加湿または
除湿を行い、湿度を調整した空気を室内に供給する調湿
換気装置が存在する。これは、室外の空気を室内に供給
するための給気経路と、室内空気を室外に排出するため
の排気経路とを備えている。給気経路には、室外の空気
を吸い込んで室内に供給するための給気ファンが配置さ
れており、排気経路内には、室内空気を室外に排出する
ための排気ファンが配置されている。このとき、給気経
路と排気経路との間に、顕熱交換器などの熱交換器を設
けることによって、室内温度が外気温の影響で変化しに
くい構成とすることができる。

【０００３】給気経路内には、吸い込んだ室外空気を加
湿するための加湿器と、除湿するための除湿器が配置さ
れている。加湿器は、たとえば、複数本の透湿膜パイプ
を互いに平行に並設し、この透湿膜パイプの周囲に加湿
水を配して構成された透湿膜加湿器を用いることができ
る。この透湿膜加湿器は、透湿膜パイプの内部を通過す
る空気に対して周囲の水分が蒸発することにより加湿を
行うものである。このような透湿膜加湿器を用いること
により、給気ファンにより吸い込まれた室外空気は、透
湿膜パイプを通過する際に加湿されて室内に供給される
こととなる。

【０００４】除湿器は、通常の空気調和機（エアコン）
と同様の冷媒回路を構成し、屋内機側の熱交換器を蒸発
器として作用させることが考えられる。屋外機に、屋外
熱交換器、圧縮機、アキュムレータ、四路切換弁、減圧
器などを配置し、屋内機側に屋内熱交換器を配置して、
アキュムレータ、圧縮機、四路切換弁、屋外熱交換器、
減圧器、屋内熱交換器を接続する冷媒回路を構成する。
エアコンの冷房時と同様に、屋外熱交換器が凝縮器、屋
内熱交換器が蒸発器となるように、四路切換弁を制御し
て圧縮機を作動させれば、吸い込んだ室外空気を除湿し
て室内に供給することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したような調湿換
気装置では、除湿時に屋内熱交換器が蒸発器として作用
するため、屋内機と屋外機とを接続する連絡配管のう
ち、屋内機との接続部近傍において内部を通過する冷媒
の温度が低くなる。このため、高温多湿となる夏季にお
いては、連絡配管の屋内機との接続部近傍や屋内機ケー
シングなどに結露が生じるおそれがある。

【０００６】このような調湿換気装置の屋内機は、天井
裏に設置される場合が多く、この調湿換気装置や他の空
気調和機などによる温度調整が行われていない環境下に
置かれている。したがって、連絡配管やケーシングなど
に断熱材を設けたとしても、天井裏の高温多湿環境下に
おいて結露を完全に防ぐことは困難である。このように
天井裏に設置された連絡配管やケーシングの結露は、連
絡配管やケーシング自体を損傷するだけでなく、建物の
天井材や断熱材を傷めることとなり、建物の寿命を縮め
るおそれもある。

【０００７】本発明は、調湿換気装置の連絡配管やケー
シングなどに結露を生じることを防止することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る調湿換気装
置は、室外からの空気を室内側に供給するための給気経
路と、室内空気を室外側に排出するための排気経路と、
給気経路内に配置される給気ファンと、排気経路内に配
置される排気ファンと、屋内熱交換器、四路切換弁、ア
キュムレータ、圧縮機、屋外熱交換器を含む冷媒回路
と、給気経路、排気経路、給気ファン、排気ファンおよ
び冷媒回路の屋内熱交換器を内装する屋内機ケーシング
と、冷媒回路の四路切換弁、アキュムレータ、圧縮機、
屋外熱交換器を内装する屋外機ケーシングと、屋内機ケ
ーシングと屋外機ケーシングとの間に配置され、冷媒回
路を接続する連絡配管とを備え、冷媒回路の屋内熱交換
器が給気経路内に配置され、除湿時には屋内熱交換器を
蒸発器として冷媒回路を冷房運転する調湿換気装置であ
って、連絡配管の屋内機ケーシングとの接続部近傍にお
ける配管部温湿度を検出する配管部温湿度検出手段と、
屋内熱交換器における冷媒の蒸発温度を検出する蒸発温
度検出手段とをさらに備え、配管部温湿度検出手段が検
出する配管部温湿度に基づいて目標蒸発温度を設定し、
蒸発温度検出手段が検出する冷媒の蒸発温度が前記目標
蒸発温度よりも低い場合に、圧縮機の能力を制限する。

【０００９】ここで、圧縮機の吐出側に設けられる容量
制御弁と、容量制御弁を介して圧縮機の吐出側と吸入側
とを短絡する容量制御経路とをさらに備え、蒸発温度検
出手段が検出する冷媒の蒸発温度が目標蒸発温度よりも
低い場合に、容量制御弁を開放するように構成できる。
また、圧縮機を周波数制御するためのインバータ回路を
備え、蒸発温度検出手段が検出する冷媒の蒸発温度が蒸
発目標温度よりも低い場合に、インバータ回路による圧
縮機の制御周波数を下げるように構成できる。

【００１０】さらに、給気経路と排気経路とにまたがっ
て配置され、両経路内を通過する空気の間で熱交換を行
う顕熱交換器をさらに備える構成とすることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】〈屋内機の概要〉本発明の１実施
形態が採用される調湿換気装置を図に基づいて説明す
る。図１は調湿換気装置の屋内機の概略構成を示す側断
面図、図２はその平断面図である。

【００１２】屋内機１は、略直方形状に形成された屋内
機ケーシング２を備えている。この屋内機ケーシング２
は、外気ＯＡを導入するための外気導入口１１と、吸い
込んだ外気ＯＡを給気ＳＡとして室内側に排出する室内
側排出口１２と、室内空気ＲＡを導入するための室内空
気導入口１３と、吸い込んだ室内空気ＲＡを排気ＥＡと
して室外に排出するための室外側排出口１４とを備えて
いる。

【００１３】屋内機ケーシング２の内部は中空を形成し
ており、外気導入口１１から室内側排出口１２に至る給
気経路ＲＳおよび室内空気導入口１３から室外側排出口
１４に至る排気経路ＲＥが形成されている。外気導入口
１１の内方には、導入した外気ＯＡを濾過するためのフ
ィルタ１５が設けられている。フィルタ１５のさらに内
方には、後述の冷媒回路を構成する屋内熱交換器１６が
配置されている。この屋内熱交換器１６は、屋内熱交換
器１６には連絡配管接続部２４を有しており、この連絡
配管接続部２４を介して連絡配管と接続され冷媒回路を
構成する。冷媒回路中において屋内熱交換器１６が蒸発
器として作用する場合に、外気ＯＡを除湿する除湿器と
してはたらく。

【００１４】屋内熱交換器１６のさらに内方には、顕熱
交換器１７が設けられている。この顕熱交換器１７は、
給気経路ＲＳと排気経路ＲＥとにわたって設けられてお
り、両経路を通過する空気が非接触で熱交換を行えるよ
うに構成されている。顕熱交換器１７の排気経路ＲＥに
おける室内側には、室内空気ＲＡを濾過するためのフィ
ルタ１８が設けられている。

【００１５】顕熱交換器１７のさらに内方には、加湿器
１９が配置されている。この加湿器１９は、複数本の透
湿膜パイプを互いに平行に並設し、この透湿膜パイプの
周囲に加湿水を配して構成された透湿膜加湿器で構成さ
れる。室内側排出口１２の近傍には、給気ファン２０が
設けられている。この給気ファン２０は、回転軸と交わ
る方向に送風を行うクロスフローファンで構成され、フ
ァンモータ２１によって回転駆動されることによって、
外気導入口１１から室内側排出口１２に至る給気経路Ｒ
Ｓに気流を生成する。

【００１６】室内空気導入口１３の近傍には、排気ファ
ン２２が設けられている。排気ファン２２は給気ファン
２０と同様のクロスフローファンで構成され、ファンモ
ータ２３によって回転駆動されることによって、室内空
気導入口１３から室外側排出口１４に至る排気経路ＲＥ
に気流を生成する。〈連絡配管〉この調湿換気装置で
は、図３に示すような屋外機３１を有している。屋外機
３１は、屋外機ケーシング３２を備えており、内部機構
は通常のセパレート型空気調和機の室外機と同様の構成
となっている。

【００１７】屋内機１と屋外機３１とは冷媒経路を構成
するための連絡配管２５およびデータの送受信を行うた
めの内外伝送線（図示せず）によって接続されている。
連絡配管２５は、屋内機１の屋内熱交換器１６に設けら
れる連絡配管接続部２４に接続され、屋外機３１の内部
に配置される屋外熱交換器などに接続されている。屋内
機ケーシング２の連絡配管２５接続部近傍には、周囲の
温湿度を検出するための温度センサおよび湿度センサ
（図示せず）が設けられている。

【００１８】〔第１実施形態〕〈冷媒回路〉第１実施形態に採用される冷媒回路を図４
に示す。屋内機１内には、屋内熱交換器１６が設けられ
ている。この室内熱交換器１６は、長さ方向両端で複数
回折り返されてなる伝熱管と、伝熱管が挿通される複数
のフィンとからなり、接触する空気との間で熱交換を行
う。

【００１９】屋外機３１には、圧縮機３３と、圧縮機３
３の吐出側に接続される四路切換弁３４と、圧縮機３３
の吸入側に接続されるアキュムレータ３５と、四路切換
弁３４に接続された屋外熱交換器３６と、屋外熱交換器
３６に接続された電動膨張弁でなる減圧器３７とが設け
られている。減圧器３７は、液閉鎖弁３８を介して連絡
配管２５に接続されており、この連絡配管２５を介して
屋内熱交換器１６の一端と接続される。また、四路切換
弁３４は、ガス閉鎖弁３９を介して連絡配管２５に接続
されており、この連絡配管２５を介して屋内熱交換器１
６の他端と接続されている。

【００２０】〈屋内機制御部〉屋内機１の内部には、図
５に示すように、各部を制御するためのＣＰＵ４１が設
けられている。ＣＰＵ４１はワンチップマイコンなどの
マイクロプロセッサである。このＣＰＵ４１には、この
装置の制御プログラムなどが格納されるＲＯＭ４２、各
種パラメータなどが一時的に格納されるＲＡＭ４３など
が接続されている。

【００２１】また、ＣＰＵ４１には、リモコンや室内ス
イッチまたは他の空気調和機などからの指示信号を受け
付ける指示受付部４４が接続されている。さらに、ＣＰ
Ｕ４１には、給気用のファンモータ２１および排気用の
ファンモータ２３が接続されている。屋内機１と屋外機
３１とはデータの送受信を行うために内外伝送路を介し
て接続されている。ＣＰＵ４１は内外伝送路用インター
フェイス４９を介して、内外伝送路と接続され、屋外機
３１のＣＰＵとデータの送受信を行う。さらに、ＣＰＵ
４１にはその他の入出力部５０が接続されている。

【００２２】〈屋外機制御部〉屋外機３１の内部には、
図６に示すように、各部を制御するためのＣＰＵ５１が
設けられている。ＣＰＵ５１はワンチップマイコンなど
のマイクロプロセッサである。このＣＰＵ５１には、こ
の装置の制御プログラムなどが格納されるＲＯＭ５２、
各種パラメータなどが一時的に格納されるＲＡＭ５３な
どが接続されている。

【００２３】また、冷媒回路内に配置される圧縮機３３
を駆動するためのインバータ回路５４がＣＰＵ５１に接
続されている。インバータ回路５４は、商用交流電源を
一旦直流に変換したものをさらに交流に変換した駆動電
流を圧縮機３３に与える。このとき、圧縮機３３に入力
される駆動電流は周波数制御されており、入力される駆
動電流の周波数が高いほど能力が高くなる。

【００２４】四路切換弁３４のアクチュエータがＣＰＵ
５１によって制御されるように構成されている。この四
路切換弁３４は、図４に示すように、冷房時には圧縮機
３３からの冷媒を屋外熱交換器３６側に供給し、暖房時
には圧縮機３３からの冷媒を屋内熱交換器１６側に供給
するように切換制御が行われる。また、加湿運転開始の
指示があった時点から所定時間が経過したことをカウン
トするためのタイマー５５がＣＰＵ５１に接続されてい
る。

【００２５】屋外機３１には、屋外熱交換器３６からの
熱を機外に放出するためのプロペラファンが設けられて
おり、このプロペラファンを駆動するためのファンモー
タ５６がＣＰＵ５１に接続されている。ＣＰＵ５１は内
外伝送路用インターフェイス５７に接続されており、内
外伝送路を介して屋内機１のＣＰＵ４１とデータの送受
信を行う。さらに、ＣＰＵ５１にはその他の入出力部５
８が接続されている。

【００２６】〈基本制御〉この調湿換気装置では、図７
に示すようなフローチャートに基づいて基本制御を行
う。電源が投入されると、ステップＳ１において、ＲＡ
Ｍ４３，５３の各種パラメータを初期化するなどし、各
部の初期設定を実行する。

【００２７】ステップＳ２では、加湿運転指示があった
か否かを判別する。指示受付部４４がリモコン、室内ス
イッチまたは他の空気調和機などから加湿を行う旨の指
示を受け付けた場合には、加湿運転指示があったと判断
しステップＳ３に移行する。ステップＳ３では屋内機１
のファンモータ２１，２３により給気ファン２０および
排気ファン２２を駆動して、吸い込んだ外気を加湿して
室内側に供給する加湿運転を実行する。ここで、必要で
あれば、屋内熱交換器１６が凝縮器となるように冷媒回
路を作用させ、加湿器１９を通過する空気を適当な温度
に維持する加湿アシスト運転を行う。

【００２８】ステップＳ４では、除湿運転指示があった
か否かを判別する。指示受付部４４がリモコン、室内ス
イッチまたは他の空気調和機などから除湿を行う旨の指
示を受け付けた場合には、除湿運転指示があったと判断
しステップＳ５に移行する。ステップＳ５では、屋内熱
交換器１６が蒸発器となるように冷媒回路を作用させる
とともに、屋内機１のファンモータ２１，２３により給
気ファン２０および排気ファン２２を駆動して、吸い込
んだ外気を除湿して室内側に供給する除湿運転を実行す
る。

【００２９】ステップＳ６では他の処理を実行する。〈加湿運転制御〉加湿運転時（図７ステップＳ３）に
は、図８に示すようなフローチャートに基づいて制御を
行う。ステップＳ１１では、加湿アシスト運転を行うか
否かを判別する。ここでは、外気温センサ（図示せず）
により検出される外気の温度が所定値以下である場合や
リモコン、室内スイッチまたは他の空気調和機から加湿
アシスト運転の指示を受け付けた場合に、加湿アシスト
運転を行うものとしてステップＳ１３に移行し、これ以
外の場合に加湿アシスト運転を行わないものとしてステ
ップＳ１２に移行する。

【００３０】ステップＳ１２では、屋内機１のファンモ
ータ２１，２３により給気ファン２０および排気ファン
２２を駆動し、通常の加湿運転を実行する。ステップＳ
１３では、タイマー５５を所定時間にセットする。ここ
では、加湿アシスト運転を開始して圧縮機３３の凝縮圧
力が一定値以下になると考えられる時間をタイマ５５に
セットする。

【００３１】ステップＳ１４では、屋内熱交換器１６が
凝縮器となるように四路切換弁３４を切り換えて冷媒回
路を設定し、圧縮機３３を駆動するインバータ回路５４
の上限周波数を通常よりも低く制限して暖房運転を開始
する。これと同時に、屋内機１のファンモータ２１，２
３により給気ファン２０および排気ファン２２を駆動し
て換気運転を開始する。このことにより、屋内熱交換器
１６により外気が加熱され、加湿器１９による加湿が適
切に行われる。

【００３２】ステップＳ１５では、タイマー５５がオフ
したか否かを判別する。タイマー５５が所定時間経過し
たことを検出してオフするとステップＳ１６に移行す
る。ステップＳ１６では、インバータ回路５４の上限周
波数の制限を解除する。この加湿アシスト運転における
タイムチャートを図９に示す。加湿アシスト運転を開始
した時刻ｔ₀において、タイマー５５をオンするととも
に、インバータ回路５４の上限周波数を制限する。タイ
マー５５のオンからＴ時間経過後の時刻ｔ₁に、インバ
ータ回路５４の周波数制限を解除する。

【００３３】ステップＳ１７では、加湿運転停止の指示
があったか否かを判別する。リモコン、室内スイッチま
たは他の空気調和機から運転停止の指示があった場合あ
るいは室内湿度が設定湿度に達したと判断した場合に
は、加湿運転停止の指示があったとみなしてステップＳ
１８に移行する。ステップＳ１８では、この加湿運転を
停止する。

【００３４】〈第１実施形態の効果〉屋内熱交換器１６
を凝縮器として作用させて加湿アシスト運転することに
よって、吸い込んだ外気を適当な温度に維持することが
でき、加湿器１９による加湿効果を十分に発揮すること
ができるとともに、この加湿アシスト運転の起動から所
定時間の間、圧縮機３３を駆動するインバータ回路５４
の上限周波数を制限しているため、圧縮機３３の凝縮温
度が異常に上昇することを防止でき、圧縮機３３の損傷
を防止できる。

【００３５】〔第２実施形態〕〈冷媒回路〉第２実施形態に係る冷媒回路を図１０に示
す。第１実施形態と略同様の構成であり、同一部分には
同一の符号を付して説明を省略する。

【００３６】この第２実施形態で用いられる圧縮機３３
はインバータ制御方式のものではなく冷凍機で構成され
る。圧縮機３３の吐出側には、圧力制御弁６１が設けら
れており、この圧力制御弁６１を介して圧縮機３３の吐
出側から吸入側に短絡する圧力制御経路６２が形成され
ている。〈屋外機制御部〉屋内機の制御部は、第１実施形態と同
様であり、その説明を省略する。また、屋外機の制御部
は図１１に示すような構成となっている。ここでも、第
１実施形態と同一部分には同一の符号を付してその説明
を省略する。

【００３７】ここでは、第１実施形態のインバータ回路
５４に代えて圧力制御弁駆動部６３が設けられている。
この圧力制御弁駆動部６３は、圧力制御弁６１のアクチ
ュエータを駆動するものである。この圧力制御弁駆動部
６３により圧力制御弁６１を制御することにより、圧縮
機３３の吐出側の圧力を吸入側に分圧して、圧縮機３３
の凝縮圧力を制御することが可能となる。

【００３８】〈加湿運転制御〉この第２実施形態の基本
制御は第１実施形態と同様であり、図７のフローチャー
トに従って動作するのでここでは省略する。加湿運転運
転時の制御は、図１２に示すフローチャートに基づいて
制御を行う。

【００３９】ステップＳ２１では、加湿アシスト運転を
行うか否かを判別する。ここでは、外気温センサ（図示
せず）により検出される外気の温度が所定値以下である
場合やリモコン、室内スイッチまたは他の空気調和機か
ら加湿アシスト運転の指示を受け付けた場合に、加湿ア
シスト運転を行うものとしてステップＳ２３に移行し、
これ以外の場合に加湿アシスト運転を行わないものとし
てステップＳ２２に移行する。

【００４０】ステップＳ２２では、屋内機１のファンモ
ータ２１，２３により給気ファン２０および排気ファン
２２を駆動し、通常の加湿運転を実行する。ステップＳ
２３では、タイマー５５を所定時間にセットする。ここ
では、加湿アシスト運転を開始して圧縮機３３の凝縮圧
力が一定値以下になると考えられる時間をタイマ５５に
セットする。

【００４１】ステップＳ２４では、屋内熱交換器１６が
凝縮器となるように四路切換弁３４を切り換えて冷媒回
路を設定して暖房運転を行うとともに、圧力制御弁駆動
部６３から圧力制御弁６１を駆動し、圧縮機３３の吐出
側の圧力制御を開始する。これと同時に、屋内機１のフ
ァンモータ２１，２３により給気ファン２０および排気
ファン２２を駆動して換気運転を開始する。このことに
より、屋内熱交換器１６により外気が加熱され、加湿器
１９による加湿が適切に行われる。

【００４２】ステップＳ２５では、タイマー５５がオフ
したか否かを判別する。タイマー５５が所定時間経過し
たことを検出してオフするとステップＳ２６に移行す
る。ステップＳ２６では、圧力制御を解除する。ここで
は、圧力制御弁６１を閉止することによって、圧力制御
を解除することができる。この加湿アシスト運転におけ
るタイムチャートを図１３に示す。加湿アシスト運転を
開始した時刻ｔ₀において、タイマー５５をオンすると
ともに、圧力制御弁６１による圧力制御を開始する。タ
イマー５５のオンからＴ時間経過後の時刻ｔ₁に、圧力
制御弁６１による圧力制御を解除する。

【００４３】ステップＳ２７では、加湿運転停止の指示
があったか否かを判別する。リモコン、室内スイッチま
たは他の空気調和機から運転停止の指示があった場合あ
るいは室内湿度が設定湿度に達したと判断した場合に
は、加湿運転停止の指示があったとみなしてステップＳ
２８に移行する。ステップＳ２８では、この加湿運転を
停止する。

【００４４】〈第２実施形態の効果〉第１実施形態と同
様に、屋内熱交換器１６を凝縮器として作用させて加湿
アシスト運転することによって、吸い込んだ外気を適当
な温度に維持することができ、加湿器１９による加湿効
果を十分に発揮することができる。また、この加湿アシ
スト運転の起動から所定時間の間、圧縮機３３の圧力制
御を行っており、圧縮機３３の凝縮温度が異常に上昇す
ることを防止でき、圧縮機３３の損傷を防止できる。

【００４５】〔第３実施形態〕〈冷媒回路〉第３実施形態に採用される冷媒回路は、第
１実施形態の場合と同様であり、その説明を省略する。〈屋内機制御部〉屋内機の制御部は、図１４に示すよう
な構成となっており、第１実施形態と同一部分には同一
符号を付してその説明を省略する。

【００４６】連絡配管２５との接続部近傍に位置して、
周囲の温度を検出するための配管部温度センサ７１およ
び配管部湿度センサ７２が取り付けられている。この配
管部温度センサ７１の検出する温度および配管部湿度セ
ンサ７２が検出する湿度は、ＣＰＵ４１に入力される。
配管部温度センサ７１および配管部湿度センサ７２の検
出した温湿度情報は、内外伝送路用インターフェイス４
９を介して、屋外機３１のＣＰＵに送信される。

【００４７】屋内熱交換器１６には、内部を通過する冷
媒の蒸発温度を検出するためにサーミスタなどで構成さ
れる蒸発温度センサ７３が設けられている。この蒸発温
度センサ７３の検出する温度情報は内外伝送線用インタ
ーフェイス４９を介して屋外機３１のＣＰＵに入力され
る。〈屋外機制御部〉屋外機の制御部は、図１５に示すよう
な構成となっており、第１実施形態と同一部分には同一
符号を付してその説明を省略する。

【００４８】〈基本制御〉この第３実施形態において
も、第１実施形態と同様に図７に示すようなフローチャ
ートに基づいて基本制御を行うものであり、ここではそ
の説明を省略する。〈除湿運転〉除湿運転時には、図１６に示すようなフロ
ーチャートに基づいて制御を行う。

【００４９】ステップＳ３１において、冷媒回路の設定
を行い除湿運転を開始する。ここでは、屋内熱交換器１
６が蒸発器となり、屋外熱交換器３６が凝縮器となるよ
うに四路切換弁３４を切り換えて冷房運転を行う。この
ことにより、屋内熱交換器１６を通過する外気から水分
を除去し、除湿した空気の室内側への供給を行うことが
できる。

【００５０】ステップＳ３２では、配管部温湿度および
屋内熱交換器１６における冷媒の蒸発温度を検出する。
配管部温湿度は、配管部温度センサ７１および配管部湿
度センサ７２が検出する配管部温湿度Ｔ_oを用いる。ま
た、蒸発温度は、蒸発温度センサ７３が検出する屋内熱
交換器１６の蒸発温度Ｔ_eを用いる。ステップＳ３３で
は、ステップＳ３２で得られた配管部温湿度に基づいて
目標蒸発温度を設定する。ここでは、蒸発温度Ｔ_eがそ
の値に達しない場合に圧縮機３３の制限運転を開始する
結露防止目標蒸発温度Ｔ₁と、蒸発温度Ｔ_eがその値以上
となったとき圧縮機３３の制限運転を解除する結露防止
運転解除温度Ｔ₂とを設定する。この結露防止目標蒸発
温度Ｔ₁、結露防止運転解除温度Ｔ₂は、予め用意されて
いる結露防止目標蒸発温度の関数ｆ₁（Ｔ_o）、結露防止
運転解除温度の関数ｆ₂（Ｔ_o）によってそれぞれ算出す
ることができる。

【００５１】ステップＳ３４では、圧縮機３３の制限運
転が必要であるか否かを判別する。ここでは、蒸発温度
Ｔ_eが結露防止目標蒸発温度Ｔ₁に達していない場合に圧
縮機３３の制限運転が必要であると判断してステップＳ
３５に移行する。ステップＳ３５では、圧縮機３３を駆
動しているインバータ回路５４の制御周波数を下げて圧
縮機３３の運転を制限する。ステップＳ３６では、蒸発
温度センサ７３によって蒸発温度を再度検出する。この
後、ステップＳ３４に移行する。

【００５２】ステップＳ３４において、蒸発温度Ｔ_eが
結露防止目標蒸発温度Ｔ₁を超えていると判断した場合
にはステップＳ３７に移行する。ステップＳ３７では、
圧縮機３３の制限運転を解除するか否かを判別する。こ
こでは、蒸発温度Ｔ_eと結露防止運転解除温度Ｔ₂とを比
較して、蒸発温度Ｔ_eが結露防止運転解除温度Ｔ₂を超え
ていなければステップＳ３６に移行し、現在の周波数の
ままでインバータ回路５４による圧縮機３３の制御を続
行する。ステップＳ３７において、蒸発温度Ｔ _eが結露
防止運転解除温度Ｔ₂以上である場合には、ステップＳ
３８に移行する。

【００５３】ステップＳ３８では、圧縮機３３の制限運
転を行っている場合にはこの制限を解除してインバータ
回路５４の制御周波数を上げる。圧縮機３３の制限運転
を行っていない場合には、そのままの周波数で制御を続
行する。ステップＳ３９では、除湿運転停止の指示があ
ったか否かを判別する。リモコン、室内スイッチまたは
他の空気調和機から運転停止の指示があった場合あるい
は室内湿度が設定湿度に達したと判断した場合には、除
湿運転停止の指示があったとみなしてステップＳ３９に
移行する。ステップＳ３９では、この加湿運転を停止す
る。

【００５４】この除湿運転時のタイムチャートを図１７
に示す。〈第３実施形態の効果〉屋内熱交換器１６を蒸発器、屋
外熱交換器３６を凝縮器として作用させることによっ
て、吸い込んだ外気を除湿して室内側に供給することが
でき、配管部温度に応じて圧縮機３３に対するインバー
タ周波数を変化させ、屋内熱交換器１６の蒸発温度を制
御しているため、屋内機１の連絡配管２５との接続部に
おいて、冷媒配管内部の冷媒温度と周囲温度との差を小
さくし、結露することを防止できる。

【００５５】〔第４実施形態〕〈冷媒回路〉第４実施形態に係る冷媒回路を図１８に示
す。第３実施形態と同一部分には同一の符号を付してそ
の説明を省略する。この第４実施形態で用いられる圧縮
機３３は第２実施形態と同様に、インバータ制御方式の
ものではなく冷凍機で構成される。圧縮機３３の吐出側
には、容量制御弁８１が設けられており、この容量制御
弁８１を介して圧縮機３３の吐出側から吸入側に短絡す
る容量制御経路８２が形成されている。

【００５６】〈屋外機制御部〉屋内機の制御部は、第３
実施形態と同様であり、その説明を省略する。また、屋
外機の制御部は図１９に示すような構成となっている。
ここでも、第３実施形態と同一部分には同一の符号を付
してその説明を省略する。ここでは、第３実施形態のイ
ンバータ回路５４に代えて容量制御弁駆動部８３が設け
られている。この容量制御弁駆動部８３は、容量制御弁
８１のアクチュエータを駆動するものである。この容量
制御弁駆動部８３により容量制御弁８１を制御すること
により、圧縮機３３の吐出側から吸入側に容量を分配し
て、圧縮機３３の容量を制御することが可能となる。

【００５７】〈除湿運転〉除湿運転時には、図２０に示
すようなフローチャートに基づいて制御を行う。ステッ
プＳ５１において、冷媒回路の設定を行い除湿運転を開
始する。ここでは、屋内熱交換器１６が蒸発器となり、
屋外熱交換器３６が凝縮器となるように四路切換弁３４
を切り換えて冷房運転を行う。このことにより、屋内熱
交換器１６を通過する外気から水分を除去し、除湿した
空気の室内側への供給を行うことができる。

【００５８】ステップＳ５２では、配管部温湿度および
屋内熱交換器１６における冷媒の蒸発温度を検出する。
配管部温湿度は、配管部温度センサ７１および配管部湿
度センサ７２が検出する配管部温湿度Ｔ_oを用いる。ま
た、蒸発温度は、蒸発温度センサ７３が検出する屋外熱
交換器３６の蒸発温度Ｔ_eを用いる。ステップＳ５３で
は、ステップＳ５２で得られた配管部温湿度に基づいて
目標蒸発温度を設定する。ここでは、蒸発温度Ｔ_eがそ
の値に達しない場合に圧縮機３３の制限運転を開始する
結露防止目標蒸発温度Ｔ₁と、蒸発温度Ｔ_eがその値以上
となったとき圧縮機３３の制限運転を解除する結露防止
運転解除温度Ｔ₂とを設定する。この結露防止目標蒸発
温度Ｔ₁、結露防止運転解除温度Ｔ₂は、予め用意されて
いる結露防止目標蒸発温度の関数ｆ₁（Ｔ_o）、結露防止
運転解除温度の関数ｆ₂（Ｔ_o）によってそれぞれ算出す
ることができる。

【００５９】ステップＳ５４では、圧縮機３３の制限運
転が必要であるか否かを判別する。ここでは、蒸発温度
Ｔ_eが結露防止目標蒸発温度Ｔ₁に達していない場合に圧
縮機３３の制限運転が必要であると判断してステップＳ
５５に移行する。ステップＳ５５では、容量制御弁駆動
部８３により容量制御弁８１を制御し、圧縮機３３の容
量制御を行う。ステップＳ５６では、蒸発温度センサ７
３によって蒸発温度を再度検出する。この後、ステップ
Ｓ５４に移行する。

【００６０】ステップＳ５４において、蒸発温度Ｔ_eが
結露防止目標蒸発温度Ｔ₁を超えていると判断した場合
にはステップＳ５７に移行する。ステップＳ５７では、
圧縮機３３の制限運転を解除するか否かを判別する。こ
こでは、蒸発温度Ｔ_eと結露防止運転解除温度Ｔ₂とを比
較して、蒸発温度Ｔ_eが結露防止運転解除温度Ｔ₂を超え
ていなければステップＳ５６に移行し、現在の状態で運
転を続行する。ステップＳ５７において、蒸発温度Ｔ_e
が結露防止運転解除温度Ｔ₂以上である場合には、ステ
ップＳ５８に移行する。

【００６１】ステップＳ５８では、容量制御弁８１によ
る容量制御を行っている場合には、この容量制御弁８１
を閉止して容量制御をオフする。圧縮機３３の制限運転
を行っていない場合には、そのままの状態で運転を続行
する。ステップＳ５９では、除湿運転停止の指示があっ
たか否かを判別する。リモコン、室内スイッチまたは他
の空気調和機から運転停止の指示があった場合あるいは
室内湿度が設定湿度に達したと判断した場合には、除湿
運転停止の指示があったとみなしてステップＳ５９に移
行する。ステップＳ５９では、この加湿運転を停止す
る。

【００６２】この除湿運転時のタイムチャートを図２１
に示す。〈第４実施形態の効果〉第３実施形態と同様にして、屋
内熱交換器１６を蒸発器、屋外熱交換器３６を凝縮器と
して作用させることによって、吸い込んだ外気を除湿し
て室内側に供給することができ、配管部温度に応じて圧
縮機３３の容量制御を行っているため、屋内機１の連絡
配管２５との接続部において、冷媒配管内部の冷媒温度
と周囲温度との差を小さくし、結露することを防止でき
る。

【００６３】〈第３実施形態、第４実施形態の変形例〉
配管部温度センサ７１に代えて、屋内機１が設置されて
いる天井裏の温度を検出する温度センサや外気温を検出
するための外気温センサを設け、これらの温度センサの
情報を配管部温湿度Ｔ_oに置き換えることも可能であ
る。

【００６４】

【発明の効果】本発明に係る調湿換気装置では、屋内熱
交換器を蒸発器として冷媒回路を冷房運転する除湿運転
時に、配管部温湿度検出手段が検出する配管部温湿度に
基づいて目標蒸発温度を設定し、蒸発温度検出手段が検
出する冷媒の蒸発温度が目標蒸発温度より低い場合に圧
縮機の能力を制限しているため、冷媒配管内部の冷媒温
度と周囲温度との差を小さくし、結露することを防止で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施形態が採用される調湿換気装置
の屋内機の側断面図。

【図２】その平断面図。

【図３】連絡配管の説明用斜視図。

【図４】第１実施形態の冷媒回路の説明図。

【図５】第１実施形態の屋内機制御部を示す制御ブロッ
ク図。

【図６】第１実施形態の屋外機制御部を示す制御ブロッ
ク図。

【図７】基本動作を示す制御フローチャート。

【図８】第１実施形態の加湿運転時の制御フローチャー
ト。

【図９】そのタイムチャート。

【図１０】第２実施形態の冷媒回路の説明図。

【図１１】第２実施形態の屋外機制御部を示す制御ブロ
ック図。

【図１２】第２実施形態の加湿運転時の制御フローチャ
ート。

【図１３】そのタイムチャート。

【図１４】第３実施形態の屋内機制御部の制御ブロック
図。

【図１５】第３実施形態の屋外機制御部の制御ブロック
図。

【図１６】第３実施形態の除湿運転時の制御フローチャ
ート。

【図１７】そのタイムチャート。

【図１８】第４実施形態の冷媒回路の説明図。

【図１９】第４実施形態の屋外機制御部の制御ブロック
図。

【図２０】第４実施形態の除湿運転時の制御フローチャ
ート。

【図２１】そのタイムチャート。

【符号の説明】

１屋内機２屋内機ケーシング１６屋内熱交換器１９加湿器２０給気ファン２２排気ファン２５連絡配管３１屋外機３３圧縮機３４四路切換弁３６屋外熱交換器３７減圧器５４インバータ回路６１圧力制御弁７１配管部温度センサ７２配管部湿度センサ７３蒸発温度センサ８１容量制御弁

フロントページの続き (72)発明者長尾光久滋賀県草津市岡本町字大谷1000番地の２ダイキン工業株式会社滋賀製作所内Ｆターム(参考） 3L060 AA02 CC01 CC04 DD02 EE04 3L092 AA11 DA03 EA05 FA05 FA24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】室外からの空気を室内側に供給するための
給気経路（ＲＳ）と、室内空気を室外側に排出するための排気経路（ＲＥ）
と、前記給気経路（ＲＳ）内に配置される給気ファン（２
０）と、前記排気経路（ＲＥ）内に配置される排気ファン（２
２）と、屋内熱交換器（１６）、四路切換弁（３４）、アキュム
レータ（３５）、圧縮機（３３）、屋外熱交換器（３
６）を含む冷媒回路と、前記給気経路（ＲＳ）、排気経路（ＲＥ）、給気ファン
（２０）、排気ファン（２２）および冷媒回路の屋内熱
交換器（１６）を内装する屋内機ケーシング（２）と、前記冷媒回路の四路切換弁（３４）、アキュムレータ
（３５）、圧縮機（３３）、屋外熱交換器（３６）を内
装する屋外機ケーシング（３２）と、前記屋内機ケーシング（２）と屋外機ケーシング（３
２）との間に配置され、冷媒回路を接続する連絡配管
（２５）と、を備え、前記冷媒回路の屋内熱交換器（１
６）が前記給気経路（ＲＳ）内に配置され、除湿時には
前記屋内熱交換器（１６）を蒸発器として前記冷媒回路
を冷房運転する調湿換気装置であって、前記連絡配管（２５）の屋内機ケーシング（２）との接
続部近傍における配管部温湿度を検出する配管部温湿度
検出手段（７１，７２）と、前記屋内熱交換器（１６）における冷媒の蒸発温度を検
出する蒸発温度検出手段（７３）と、をさらに備え、前
記配管部温湿度検出手段（７１，７２）が検出する配管
部温湿度に基づいて目標蒸発温度を設定し、前記蒸発温
度検出手段（７３）が検出する冷媒の蒸発温度が前記目
標蒸発温度よりも低い場合に、前記圧縮機（３３）の能
力を制限することを特徴とする調湿換気装置。
【請求項２】前記圧縮機（３３）の吐出側に設けられる
容量制御弁（８１）と、前記容量制御弁（８１）を介し
て前記圧縮機（３３）の吐出側と吸入側とを短絡する容
量制御経路（８２）とをさらに備え、前記蒸発温度検出
手段（７３）が検出する冷媒の蒸発温度が前記目標蒸発
温度よりも低い場合に、前記容量制御弁（８１）を開放
することを特徴とする、請求項１に記載の調湿換気装
置。
【請求項３】前記圧縮機（３３）を周波数制御するため
のインバータ回路（５４）を備え、前記蒸発温度検出手
段（７３）が検出する冷媒の蒸発温度が前記蒸発目標温
度よりも低い場合に、前記インバータ回路（５４）によ
る圧縮機（３３）の制御周波数を下げることを特徴とす
る、請求項１に記載の調湿換気装置。
【請求項４】前記給気経路（ＲＳ）と排気経路（ＲＥ）
とにまたがって配置され、両経路内を通過する空気の間
で熱交換を行う顕熱交換器（１７）がさらに設けられ
る、請求項１〜３のいずれかに記載の調湿換気装置。