JP2002221373A - 空気調和機の運転制御方法 - Google Patents

空気調和機の運転制御方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷房運転からドライ運転への切換時、室内熱
交換器の保水量を減少させて、ドライ運転時の霧吹きお
よび室内ファンへの結露を防止する空気調和機の運転制
御方法の提供を目的とする。 【解決手段】 室内熱交換器と室内ファン、圧縮機、四
方弁、室外熱交換器と室外ファン、パルス式電子膨張弁
とで冷凍サイクルを構成し、ドライ運転時に前記室内熱
交換器を第1の熱交換器(再熱器)と第2の熱交換器
(冷却器)とに分離して減圧装置を介して連通してなる
再熱方式の除湿機能を有する空気調和機において、冷房
運転からドライ運転への切換時、まず、圧縮機を所定時
間停止し、低周波数の暖気味ドライ運転を所定時間行っ
た後に負荷相当のドライ運転を実施する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は空気調和機の運転制
御方法に関し、さらに詳しくは冷房運転からドライ運転
への切換時の制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】最近の空気調和機においては除湿機能と
しての需要がより拡大してきており、除湿の高性能化が
求められている。住環境の快適性を求め、さらなる高機
能タイプの空気調和機が必要とされており、快適性の一
要素である「等温ドライ〜室温を下げずに湿度だけを下
げる」を確実に行なえる空気調和機の開発が進んできて
いる。なかでもドライ運転時における住環境の快適性を
高める手段として、たとえば、特開平6−137712
号公報が開示されている。その「等温ドライ」を達成さ
せるための手段として用いられる再熱ドライ方式には、
ヒータ等の発熱体を設けたヒータ再熱ドライ方式と室内
機側に蒸発部(=冷却器)と凝縮部(=再熱器)を混在
させたサイクル再熱ドライ方式と主に2種類あるが、快
適性・消費電力の観点から後者のサイクル再熱ドライ方
式が主流となっている。
【0003】サイクル再熱ドライ方式の課題としては、
室内側熱交換器の冷却部分が少なくなったことにより通
常の冷房運転よりも顕熱能力が不足し、特に内外気温差
の大きいときには室外からの侵入負荷も大きくなり、サ
イクルドライの快適運転を困難にしている。その対応策
としては室外熱交換器の送風機風量を大きくして、室内
側の再熱部の凝縮温度を下げて顕熱能力を大きくする
(=冷気味運転)方法が知られており、また外気温度の
高いとき一律に室外側の電子膨張弁を絞って再熱部の凝
縮温度を下げる方法も考えられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな手段において、冷房運転からドライ運転への切換
時、室内熱交換器に保水された水分が第1の熱交換器
(再熱器)で加熱され、再蒸発し、ファン通過空気湿度
がほぼ100%にまで達し、霧吹きおよびファン結露が
発生するという課題を有していた。
【0005】本発明は上記課題を解決するもので、サイ
クル再熱ドライ運転切換前に、室内熱交換器の保水量を
減少させて、ドライ運転の可能な運転領域(広範な室内
温度、室内相対湿度)を広げることができる空気調和機
の運転制御方法の提供を目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本願発明は、室内熱交換
器と室内ファン、圧縮機、四方弁、室外熱交換器と室外
ファン、パルス式電子膨張弁とで冷凍サイクルを構成
し、ドライ運転時に前記室内熱交換器を第1の熱交換器
(再熱器)と第2の熱交換器(冷却器)とに分離して減
圧装置を介して連通してなる再熱方式の除湿機能を有す
る空気調和機において、まず第一に冷房運転からドライ
運転への切換時、まず圧縮機を所定時間停止し、低周波
数の暖気味ドライ運転を所定時間行った後に負荷相当の
ドライ運転を実施するよう制御するものである。
【0007】この構成により、ドライ運転時の霧吹きお
よび室内ファンへの結露を防止して、ドライ運転の可能
な運転領域(広範な室内温度、室内相対湿度)を広げる
ことができる。
【0008】第二に冷房運転からドライ運転への切換
時、まず、圧縮機を停止し、かつ室内ファンは停止させ
ずに送風運転を所定時間行った後に負荷相当のドライ運
転を実施するよう制御するものである。
【0009】この構成により、ドライ運転時の霧吹きお
よび室内ファンへの結露を防止して、ドライ運転の可能
な運転領域(広範な室内温度、室内相対湿度)をさらに
広げることができる。
【0010】そして第三に、冷房運転からドライ運転へ
の切換時、まず、圧縮機を所定時間停止し、暖房運転を
所定時間行った後、圧縮機を所定時間停止し、その後負
荷相当のドライ運転を実施するよう制御するものであ
る。
【0011】この構成により、ドライ運転時の霧吹きお
よび室内ファンへの結露を防止して、ドライ運転の可能
な運転領域(広範な室内温度、室内相対湿度)をさらに
広げることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図1を用いて、本発明の実
施の形態について説明する。図1は本発明の空気調和機
の冷凍サイクル図である。図1において、1は圧縮機で
あり、四方弁2、室内熱交換器3、パルス式電子膨張弁
4、室外熱交換器5を順次接続してヒートポンプ式の冷
凍サイクルを形成している。
【0013】また、前記室内熱交換器3は第1の熱交換
器(再熱器)6と、第2の熱交換器(冷却器)7と、電
磁弁8および毛細管の減圧装置9からなり、前記第1の
熱交換器6と前記第2の熱交換器7は電磁弁8を介して
連通され、さらに前記電磁弁8と並列に毛細管の減圧装
置9を配設している。
【0014】また、前記室内熱交換器3に通風する室内
ファン10と、前記室外熱交換器5に通風する室外ファ
ン11が設けられている。
【0015】また、12は制御部であり、駆動制御回路
13、14とインバータ回路15と共に、前記室内ファ
ン10と前記室外ファン11および前記圧縮機1の回転
数が制御され、また前記膨張弁4の開度が制御され、さ
らに、室内温度を検出する室内温度センサ16、外気温
度を検出する外気温センサ17、前記第2の熱交換器7
の配管温度を検出する冷却器配管温度センサ18、およ
び空気調和機の運転停止手段や室内温度を設定する温度
調節手段等を設けたワイヤレスリモコン(図示せず)が
接続されている。
【0016】次に、上記構成による空気調和機の空調作
用について説明する。
【0017】冷房運転時においては、電磁弁8は全開状
態に制御され、圧縮機1で吸入し圧縮された冷媒は、四
方弁2を経て室外熱交換器5に送られ、ここで凝縮液化
する。室外熱交換器5を出た冷媒は膨張弁4で減圧され
第1の熱交換器6に導かれる。この第1の熱交換器6を
出た冷媒は、全開状態の電磁弁8を通過して第2の熱交
換器7に流入する。前記各熱交換器6、7では冷媒が蒸
発して室内空気から蒸発潜熱を奪い気化する。そして、
これら前記各熱交換器6、7を経た冷媒は、再び前記四
方弁2を介して前記圧縮機1に吸入される。
【0018】暖房運転時においては、電磁弁8は全開状
態に制御され、圧縮機1で吸入し圧縮された冷媒は、四
方弁2を経て第2の熱交換器7に送られる。この前記第
2の熱交換器7を出た冷媒は、全開状態の電磁弁8を通
過して第1の熱交換器6に流入する。前記各熱交換6、
7では冷媒が凝縮して室内空気へ凝縮熱を放出して液化
する。そして、これら前記各熱交換器6、7を経た冷媒
は、膨張弁4で減圧され、室外熱交換器5に導かれる。
ここで冷媒が室外空気から蒸発潜熱を奪い気化し、再び
前記四方弁2を介して前記圧縮機1に吸入される。
【0019】ドライ運転時においては、電磁弁8は全閉
状態に制御され、圧縮機1で吸入し圧縮された冷媒は、
四方弁2を経て室外熱交換器5に送られ、さらに全開状
態の膨張弁4を経て第1の熱交換器6に導かれる。冷媒
は前記室外熱交換器5と前記第1の熱交換器(再熱器)
6で凝縮液化し、この時前記第1の熱交換器6では凝縮
熱を室内空気に放出する。この液冷媒は前記電磁弁8が
閉状態であるため、毛細管の減圧装置9で減圧されて第
2の熱交換器(冷却器)7に流入する。この前記第2の
熱交換器7で冷媒が蒸発して室内空気から蒸発潜熱を奪
い気化し、この時室内空気から除湿して室内湿度を低下
させる。そして前記第2熱交換器7を出た冷媒は、再び
前記四方弁2を介して前記圧縮機1に吸入される。
【0020】前記第2の熱交換器7は、空気調和機の吸
込口から吸い込まれる室内空気を除湿冷却する冷却器の
作用をなし、前記第1の熱交換器6は、除湿冷却された
室内空気を加熱する再熱器となる。すなわちドライ空気
となって室内に吹出されて除湿作用をなす。
【0021】そして、室内空気がリモコンの設定温度よ
りも低めの時は、暖気味ドライ運転が選択される。この
暖気味ドライ運転では、室外ファン11は極低い回転数
で運転される。これにより室外熱交換器5での冷媒の放
熱が少なくなり、再熱器として機能する前記第1の熱交
換器6に加わる熱量が多くなり、除湿冷却されたドライ
空気は十分に暖められて室内に吹出される。
【0022】また、室内空気がリモコンの設定温度に近
い時は、等温ドライ運転が選択される。この等温ドライ
運転では、室外ファン11は極低い回転数で運転され
る。これにより室外熱交換器5での冷媒の放熱が減少
し、ドライ空気は室内温度と同程度に暖められて室内に
吹出される。
【0023】また、室内空気がリモコンの設定温度より
も高めの時は、冷気味ドライ運転が選択される。この冷
気味ドライ運転では、室外ファン11は極低い回転数で
運転される。さらに、室内温度とリモコンの設定温度の
差が大きいほど、膨張弁4の弁開度を小さくなるように
制御することにより、前記第1の熱交換器6の凝縮温度
を低下させて顕熱能力を確保するようにしている。
【0024】請求項1に記載の発明は、ドライ運転切換
前に、室内熱交換器の保水量を減少させるようにしたも
のである。そしてこの構成によれば、ドライ運転時の霧
吹きおよび室内ファンへの結露を防止して、ドライ運転
の可能な運転領域(広範な室内温度、室内相対湿度)を
広げることができる。
【0025】請求項2に記載の発明は、ドライ運転切換
前に、室内熱交換器の保水量を徐々に減少させるように
したものである。そしてこの構成によれば、ドライ運転
時の霧吹きおよび室内ファンへの結露を防止して、ドラ
イ運転の可能な運転領域(広範な室内温度、室内相対湿
度)をさらに広げることができる。
【0026】請求項3に記載の発明は、ドライ運転切換
前に、室内熱交換器の保水量を一気に減少させるように
したものである。そしてこの構成によれば、ドライ運転
時の霧吹きおよび室内ファンへの結露を防止して、ドラ
イ運転の可能な運転領域(広範な室内温度、室内相対湿
度)をさらに広げることができる。
【0027】次に、上記構成による空気調和機におい
て、その制御方法の実施の形態について図を参照して説
明する。
【0028】(実施の形態1)図2を用いて本発明の実
施の形態1について説明する。
【0029】冷房運転(運転周波数F1)後、圧縮機を
一定時間(N1)停止し、低周波数(F3)の暖気味ド
ライ運転を一定時間(N2)行った後、負荷相当のサイ
クルドライ運転(運転周波数F2)に移行する。
【0030】(実施の形態2)図3を用いて本発明の実
施の形態2について説明する。
【0031】冷房運転(運転周波数F1)後、圧縮機を
停止し、室内送風運転を一定時間(N3)行った後、負
荷相当のサイクルドライ運転(運転周波数F2)に移行
する。
【0032】(実施の形態3)図4を用いて本発明の実
施の形態3について説明する。
【0033】冷房運転(運転周波数F1)後、圧縮機を
一定時間(N1)停止し、暖房運転(運転周波数F4)
を一定時間(N4)行った後、圧縮機を一定時間(N
1)停止し、その後負荷相当のサイクルドライ運転(運
転周波数F2)に移行する。
【0034】
【発明の効果】上記実施例から明らかなように請求項1
に記載の発明は、ドライ運転切換前に、室内熱交換器の
保水量を減少させることによって、ドライ運転時の霧吹
きおよび室内ファンへの結露を防止して、ドライ運転の
可能な運転領域(広範な室内温度、室内相対湿度)を広
げることができる。
【0035】請求項2に記載の発明は、ドライ運転切換
前に、室内熱交換器の保水量を徐々に減少させることに
よって、ドライ運転時の霧吹きおよび室内ファンへの結
露を防止して、ドライ運転の可能な運転領域(広範な室
内温度、室内相対湿度)をさらに広げることができる。
【0036】請求項3に記載の発明は、ドライ運転切換
前に、室内熱交換器の保水量を一気に減少させるように
したものである。ドライ運転時の霧吹きおよび室内ファ
ンへの結露を防止して、ドライ運転の可能な運転領域
(広範な室内温度、室内相対湿度)をさらに広げること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の空気調和機の冷凍サイクル構成図
【図2】本発明の実施の形態1を示す制御図
【図3】本発明の実施の形態2を示す制御図
【図4】本発明の実施の形態3を示す制御図
【符号の説明】
1 圧縮機 2 四方弁 3 室内熱交換器 4 膨張弁 5 室外熱交換器 6 第1の熱交換器(再熱器) 7 第2の熱交換器(冷却器) 8 電磁弁 9 減圧装置 10 室内ファン 11 室外ファン 12 制御部 13、14 駆動制御回路 15 インバータ回路 16 室内吸込温度センサ 17 室外吸込温度センサ 18 冷却器配管温度センサ F1 冷房運転周波数 F2 ドライ運転周波数 F3 低周波数の暖気味ドライ運転周波数 F4 暖房運転周波数 N1 圧縮機停止時間 N2 低周波数の暖気味ドライ運転時間 N3 送風運転時間 N4 暖房運転時間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前川 宏司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 3L060 AA08 CC08 DD07 EE04 EE05 EE09

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 室内熱交換器と室内ファン、圧縮機、四
    方弁、室外熱交換器と室外ファン、パルス式電子膨張弁
    とで冷凍サイクルを構成し、ドライ運転時に前記室内熱
    交換器を第1の熱交換器(再熱器)と第2の熱交換器
    (冷却器)とに分離して減圧装置を介して連通してなる
    再熱方式の除湿機能を有する空気調和機において、冷房
    運転からドライ運転への切換時、まず圧縮機を所定時間
    停止し、低周波数の暖気味ドライ運転を所定時間行った
    後に負荷相当のドライ運転を実施するよう制御する手段
    を備えたことを特徴とする空気調和機の運転制御方法。
  2. 【請求項2】 室内熱交換器と室内ファン、圧縮機、四
    方弁、室外熱交換器と室外ファン、パルス式電子膨張弁
    とで冷凍サイクルを構成し、ドライ運転時に前記室内熱
    交換器を第1の熱交換器(再熱器)と第2の熱交換器
    (冷却器)とに分離して減圧装置を介して連通してなる
    再熱方式の除湿機能を有する空気調和機において、冷房
    運転からドライ運転への切換時、まず圧縮機を停止し、
    かつ室内ファンは停止させずに送風運転を所定時間行っ
    た後に負荷相当のドライ運転を実施するよう制御する手
    段を備えたことを特徴とする空気調和機の運転制御方
    法。
  3. 【請求項3】 室内熱交換器と室内ファン、圧縮機、四
    方弁、室外熱交換器と室外ファン、パルス式電子膨張弁
    とで冷凍サイクルを構成し、ドライ運転時に前記室内熱
    交換器を第1の熱交換器(再熱器)と第2の熱交換器
    (冷却器)とに分離して減圧装置を介して連通してなる
    再熱方式の除湿機能を有する空気調和機において、冷房
    運転からドライ運転への切換時、まず圧縮機を所定時間
    停止し、暖房運転を所定時間行った後、圧縮機を所定時
    間停止し、その後負荷相当のドライ運転を実施するよう
    制御する手段を備えたことを特徴とする空気調和機の運
    転制御方法。
  4. 【請求項4】 請求項1から3のいずれか一項に記載の
    空気調和機の制御方法を使用して制御を行うことを特徴
    とする空気調和機。
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