JP2008116081A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】暖房運転時に風速上昇なしに風量を増加して冷媒回路内の高圧上昇を容易に抑制でき、ドラフト感と騒音を低減できる空気調和機を提供する。
【解決手段】上側吹出口２２aと下側吹出口２２bと、下側吹出口２２bを開閉するシャッター３０と、シャッター３０を駆動するシャッター駆動部と、冷媒回路内の高圧異常上昇を検知する高圧異常検知部と、シャッター駆動部を制御する制御部とを備える。暖房運転時に高圧異常検知部により冷媒回路内の高圧異常上昇を検出し、かつ、シャッター３０が閉じているとき、制御部によってシャッター駆動部を制御して、シャッター３０を開く。
【選択図】図３

Description

この発明は、空気調和機に関する。

従来、空気調和機としては、暖房運転時に室内ファンが微速回転する運転モードにおいて、冷凍サイクルの高圧異常上昇を回避するため、室内ファンの回転数を高くして最小風量を制限するものがある(例えば、特開２００４−１６３０９９号公報(特許文献１)参照)。この空気調和機は、室内ファンの風量を増加させることにより、室内熱交換器による熱交換を促進して高圧上昇を抑制する。

ところが、上記空気調和機では、室内側の吹出口の開口面積は変化しないので、吹出口から吹き出す温風の風速が速くなるため、居住空間の使用者はドラフト感を感じやすくなると共に、室内ファンの回転数増大による騒音も増加するという問題がある。
特開２００４−１６３０９９号公報

そこで、この発明の課題は、暖房運転時に風速上昇なしに風量を増加して冷媒回路内の高圧上昇を容易に抑制でき、ドラフト感と騒音を低減できる空気調和機を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の空気調和機は、
少なくとも暖房運転を行うための冷媒回路を備えた空気調和機であって、
複数の吹出口と、
上記複数の吹出口の少なくとも１つを開閉するためのシャッターと、
上記シャッターを駆動するシャッター駆動部と、
上記冷媒回路内の高圧異常上昇を検知する高圧異常検知部と、
暖房運転時に上記高圧異常検知部により上記冷媒回路内の高圧異常上昇が検出され、かつ、上記シャッターが閉じているとき、上記シャッターを開くように上記シャッター駆動部を制御する制御部と
を備えたことを特徴とする。

上記構成の空気調和機によれば、暖房運転において複数の吹出口から温風を吹き出しているとき、かつ、シャッターにより複数の吹出口の少なくとも１つを閉じているとき、上記高圧異常検知部により冷媒回路内の高圧異常上昇が検出されると、制御部は、シャッター駆動部を制御して、シャッターを開く。これによって、閉じられていた吹出口からも温風が吹き出すので、吹出口全体の開口面積が増大する。したがって、暖房運転時に風速上昇なしに風量を増加して冷媒回路内の高圧上昇を容易に抑制でき、ドラフト感と騒音を低減できる。

また、一実施形態の空気調和機では、
床置き型の空気調和機であって、
上記複数の吹出口は、少なくとも上側吹出口と下側吹出口であり、
上記シャッターは、上記下側吹出口を開閉する。

上記実施形態によれば、少なくとも上側吹出口と下側吹出口を有する床置き型の空気調和機では、暖房運転時にシャッターにより下側吹出口を開いて上側吹出口と下側吹出口の両方から温風を吹き出して、室内空間の上方と床面近傍を同時に温めることができる。そうして、室内空間が十分に温められた後は、下側吹出口から吹き出す温風は使用者にドラフト感を与えたりするので、制御部によりシャッター駆動部を制御して、シャッターにより下側吹出口を閉じることによって、上側吹出口からのみ温風を吹き出してドラフト感を効果的に低減できる。

以上より明らかなように、この発明の空気調和機によれば、暖房運転時に風速上昇なしに風量を増加して冷媒回路内の高圧上昇を容易に抑制でき、ドラフト感と騒音を低減することができる。

また、一実施形態の空気調和機によれば、暖房運転時にシャッターにより下側吹出口を開いて上側吹出口と下側吹出口の両方から温風を吹き出して、室内空間の上方と床面近傍を同時に温めることができると共に、室内空間が十分に温められた後、シャッターにより下側吹出口を閉じることによって、上側吹出口からのみ温風を吹き出してドラフト感を効果的に低減することができる。

以下、この発明の空気調和機を図示の実施の形態により詳細に説明する。

図１はこの発明の実施の一形態の空気調和機の冷媒回路の回路図を示している。この空気調和機は、図１に示すように、圧縮機１と、上記圧縮機１の吐出側が一端に接続された四路弁２と、上記四路弁２の他端に一端が接続された室外熱交換器３と、上記室外熱交換器３の他端に一端が接続された電動膨張弁４と、上記電動膨張弁４の他端に閉鎖弁１２を介して一端が接続された室内熱交換器５と、上記室内熱交換器５の他端に閉鎖弁１３,四路弁２を介して一端が接続され、他端が圧縮機１の吸入側に接続されたアキュムレータ６とを備えている。上記圧縮機１,四路弁２,室外熱交換器３,電動膨張弁４, 室内熱交換器５およびアキュムレータ６で冷媒回路を構成している。

また、この空気調和機は、室外熱交換器３近傍に配置された室外ファン７と、室内熱交換器５近傍に配置された室内ファン８と、室内熱交換器５の温度を検出する温度センサ９と、シャッター３０(図３に示す)を駆動するシャッター駆動部３１と、上記温度センサ９により検出された室内熱交換器５の温度に基づいて、圧縮機１,電動膨張弁４,室外ファン７,室内ファン８,シャッター駆動部３１等を制御する制御装置１１を備えている。

上記制御装置１１は、マイクロコンピュータと入出力回路などからなり、温度センサ９により検出された室内熱交換器５の温度を判別する温度判別部１１aと、シャッター駆動部３１を制御する制御部の一例としてのシャッター制御部１１bとを有する。上記温度センサ９と温度判別部１１aで冷媒回路内の高圧異常上昇を検知する高圧異常検知部を構成している。

上記圧縮機１,四路弁２,室外熱交換器３,電動膨張弁４,アキュムレータ６,室外ファン７および制御装置１１で室外機１０を構成し、室内熱交換器５,室内ファン８,温度センサ９およびシャッター駆動部３１で室内機２０を構成している。

上記構成の空気調和機において、暖房運転時、四路切換弁２を実線の切換え位置に切り換えて、圧縮機１を起動すると、圧縮機１から吐出された高圧冷媒が四路切換弁２を通って室内熱交換器５に入る。そして、上記室内熱交換器５で凝縮した冷媒は、電動膨張弁４で減圧された後に室外熱交換器３に入る。上記室外熱交換器３で蒸発した冷媒が四路切換弁２およびアキュームレータ６を介して圧縮機１の吸入側に戻る。こうして、上記圧縮機１,室内熱交換器５,電動膨張弁４,室外熱交換器３およびアキュームレータ６で構成された冷媒回路を冷媒が循環して、冷凍サイクルを実行する。そして、室内ファン８により室内熱交換器５を介して室内空気を循環させることにより室内を暖房する。

これに対して、冷房運転時は、四路切換弁２を点線の切換え位置に切り換えて、圧縮機１,室外熱交換器３,電動膨張弁４,室内熱交換器５およびアキュームレータ６の順に冷媒が循環する冷凍サイクルを実行する。

図２は上記空気調和機の室内機２０の斜視図を示している。この室内機２０は、図２に示すように、室内の壁面に後面側が取り付けられる略長方形状の底フレーム２１と、上記底フレーム２１の前面側に取り付けられ、前面に略長方形状の開口部２２c（図３に示す）を有する前面グリル２２と、前面グリル２２の開口部２２c（図３に示す）を覆うように取り付けられた前面パネル２３とを備えている。

上記前面グリル２２の上部に上側吹出口２２aを設けると共に、前面グリル２２の下部に下側吹出口２２bを設けている。上記前面グリル２２の上側吹出口２２aにフラップ２４を設けている。このフラップ２４は、冷房運転および暖房運転時に回動して、上側吹出口２２aから冷風,温風を前方かつ斜め上方に吹き出すようにし、停止時は、図２に示すように、上側吹出口２２aを覆う。

また、上記前面パネル２３の上側に上側吸込口２３aを設け、前面パネル２３の下側に下側吸込口２３bを設け、さらに前面パネル２３の左右の側面に側方吸込口２３c(図２では右側のみを示す)を設けている。

また、図３は上記空気調和機の室内機２０の断面図を示しており、図３に示すように、底フレーム２１の略中央にモータ２６を固定している。このモータ２６の軸が接続された室内ファン８を、軸が前後方向になるように底フレーム２１に配置している。上記室内ファン８は、前面側から吸い込んだ空気を軸に対して半径方向外向に吹き出すターボファンである。また、上記底フレーム２１に室内ファン８の前面側にベルマウス２７を設けている。そして、上記ベルマウス４の前面側に室内熱交換器５を配置し、その室内熱交換器５の前面側に前面グリル２２を取り付け、その前面グリル２２の前面側に前面パネル２３を取り付けている。上記前面グリル２２の開口部２２cにフィルタ２５を取り付けている。また、上記ベルマウス２７の下部かつ室内熱交換器５の下側には、ドレンパン２８を配置している。

また、前面グリル２２の下側の吹き出し通路内に下側吹出口２２bを開閉するシャッター３０を配置している。このシャッター３０は、底フレーム２１側に設けられた軸３０aを中心にシャッター駆動部３１(図１に示す)により回動し、一点鎖線で示すＡが全開状態であり、Ｂが全閉状態である。

次に、図４のフローチャートに従って、上記空気調和機の制御装置１１の暖房運転時の動作を説明する。

まず、暖房運転の処理がスタートすると、ステップＳ１で吹出口設定が二方吹き制御であるかまたは一方吹き制御であるかを判別して、吹出口設定が二方吹き制御であるときは二方吹き制御の処理に移る一方、吹出口設定が一方吹き制御であるときはステップＳ２に進む。

ここで、二方吹き制御とは、図２に示す上側吹出口２２aと下側吹出口２２bの両方から温風を吹き出す暖房運転制御であり、一方吹き制御とは、図２,図３に示す下側吹出口２２bをシャッター３０により閉じて、上側吹出口２２aの一方からのみ温風を吹き出す暖房運転制御である。

次に、ステップＳ２において、温度センサ９により検出された室内熱交換器５の温度が５５℃以上であるか否かを温度判別部１１aにより判別し、室内熱交換器５の温度が５５℃以上であるとき、高圧異常上昇であるとしてステップＳ３に進み、シャッター制御部１１bによりシャッター３０を開けて、ステップＳ２に戻る。

一方、ステップＳ２において、温度判別部１１aが室内熱交換器５の温度が５５℃未満であるとき、ステップＳ４に進み、温度センサ９により検出された室内熱交換器５の温度が４０℃未満であるか否かを判別する。

そして、ステップＳ４で室内熱交換器５の温度が４０℃未満であると判別すると、ステップＳ５に進み、シャッター制御部１１bによりシャッター３０を閉めて、ステップＳ２に戻る。

一方、ステップＳ４で室内熱交換器５の温度が４０℃以上であると判別すると、ステップＳ２に戻る。

このように、上記空気調和機では、図５に示すように、暖房運転時、室内熱交換器５の温度が５５℃未満でかつシャッター３０が閉じた状態から、室内熱交換器５の温度が５５℃以上になると、シャッター制御部１１bによりシャッター３０を開く。一方、暖房運転時、室内熱交換器５の温度が４０℃以上でかつシャッター３０が開いた状態から、室内熱交換器５の温度が４０℃未満になると、シャッター制御部１１bによりシャッター３０を閉じる。

これによって、閉じられていた下側吹出口２２bからも温風が吹き出すので、暖房運転時に風速上昇なしに風量を増加して冷媒回路内の高圧上昇を容易に抑制でき、ドラフト感と騒音を低減することができる。なお、この実施の形態のステップＳ２,Ｓ４の設定温度は一例であり、ステップＳ２の設定温度をステップＳ４の設定温度よりも高くしてヒステリシスを設けることにより、シャッター３０の開閉動作が頻繁に行われるのを防止できる。

また、暖房運転時にシャッター３０により下側吹出口２２bを開いて上側吹出口２２aと下側吹出口２２bの両方から温風を吹き出して、室内空間の上方と床面近傍を同時に温めることができると共に、室内空間が十分に温められた後、シャッター３０により下側吹出口２２bを閉じることによって、上側吹出口２２aからのみ温風を吹き出してドラフト感を効果的に低減することができる。

上記実施の形態では、床置き型の空気調和機について説明したが、この発明の空気調和機はこれに限らず、少なくとも暖房運転を行うための冷媒回路を備え、複数の吹出口を有する空気調和機であればよい。

また、上記実施の形態では、室外機と室内機を備えたセパレートタイプの空気調和機について説明したが、他の構成の空気調和機にこの発明を適用してもよい。

図１はこの発明の実施の一形態の空気調和機の冷媒回路の回路図である。 図２は上記空気調和機の室内機の斜視図である。 図３は上記空気調和機の室内機の断面図である。 図４は上記空気調和機の制御装置の動作を説明するフローチャートである。 図５は上記制御装置の暖房運転時の動作を説明するための図である。

符号の説明

１…圧縮機
２…四路弁
３…室外熱交換器
４…電動膨張弁
５…室内熱交換器
６…アキュムレータ
７…室外ファン
８…室内ファン
９…温度センサ
１０…室外機
１１…制御装置
１１a…温度判別部
１１b…シャッター制御部
１２,１３…閉鎖弁
２０…室内機
２１…底フレーム
２２…前面グリル
２２a…上側吹出口
２２b…下側吹出口
２２c…開口部
２３…前面パネル
２３a…上側吸込口
２３b…下側吸込口
２３c…側方吸込口
２４…フラップ
２５…フィルタ
２６…モータ
２７…ベルマウス
３０…シャッター
３１…シャッター駆動部

Claims (2)

1. 少なくとも暖房運転を行うための冷媒回路を備えた空気調和機であって、
   複数の吹出口と、
   上記複数の吹出口の少なくとも１つを開閉するためのシャッター(３０)と、
   上記シャッター(３０)を駆動するシャッター駆動部(３１)と、
   上記冷媒回路内の高圧異常上昇を検知する高圧異常検知部(９,１１a)と、
   暖房運転時に上記高圧異常検知部(９,１１a)により上記冷媒回路内の高圧異常上昇が検出され、かつ、上記シャッター(３０)が閉じているとき、上記シャッター(３０)を開くように上記シャッター駆動部(３１)を制御する制御部(１１b)と
   を備えたことを特徴とする空気調和機。
2. 請求項１に記載の空気調和機において、
   床置き型の空気調和機であって、
   上記複数の吹出口は、少なくとも上側吹出口(２２a)と下側吹出口(２２b)であり、
   上記シャッター(３０)は、上記下側吹出口(２２b)を開閉することを特徴とする空気調和機。

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