JP2019138521A - 空気調和装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本開示の一実施形態にかかる空気調和装置1の概略構成図である。
空気調和装置1は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって、建物等の室内の空調を行う装置である。空気調和装置1は、主として、室外ユニット2と、室内ユニット3と、室外ユニット2と室内ユニット3とを接続する液冷媒連絡管4及びガス冷媒連絡管5と、を有している。そして、空気調和装置1の蒸気圧縮式の冷媒回路10は、室外ユニット2と室内ユニット3とが液冷媒連絡管4及びガス冷媒連絡管5を介して接続されることによって構成されている。
室外ユニット2は、室外(建物の屋上や建物の外壁面近傍等)に設置されている。室外ユニット2は、上記のように、液冷媒連絡管4及びガス冷媒連絡管5を介して室内ユニット3に接続されており、冷媒回路10の一部を構成している。室外ユニット2は、主として、圧縮機21と、四路切換弁23と、室外熱交換器24と、膨張弁25と、を有している。
冷媒連絡管4、5は、空気調和装置1を建物等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒管である。液冷媒連絡管4の一端は、室内ユニット2の膨張弁25側に接続され、液冷媒連絡管4の他端は、室内ユニット3の室内熱交換器31の液側に接続されている。ガス冷媒連絡管5の一端は、室内ユニット2の四路切換弁23側に接続され、ガス冷媒連絡管5の他端は、室内ユニット3の室内熱交換器31のガス側に接続されている。
室内ユニット3は、室内(建物内)に設置されている。室内ユニット3は、上記のように、液冷媒連絡管4及びガス冷媒連絡管5を介して室外ユニット2に接続されており、冷媒回路10の一部を構成している。室内ユニット3は、主として、室内熱交換器31と、室内ファン32と、を有している。
図4は、空気調和装置1の制御ブロック図である。
冷凍装置としての空気調和装置1は、構成機器の運転制御を行うために、室外側制御部20と室内側制御部30とリモコン60とが伝送線や通信線を介して接続された制御部6を有している。室外側制御部20は、室内ユニット2に設けられている。室内側制御部30は、室内ユニット3に設けられている。リモコン60は、室内に設けられている。尚、ここでは、制御部20、30及びリモコン60が伝送線や通信線を介して有線接続されているが、無線接続されていてもよい。
室外側制御部20は、上記のように、室外ユニット2に設けられており、主として、室外側CPU20aと、室外側伝送部20bと、室外側記憶部20cと、を有している。室内側制御部20は、吸入圧力センサ28の検出信号を受けることができるようになっている。
室内側制御部30は、上記のように、室内ユニット3に設けられており、主として、室内側CPU30aと、室内側伝送部30bと、室内側記憶部30cと、室内側通信部30dと、を有している。室内側制御部30は、室内温度センサ34及び室内湿度センサ35の検出信号を受けることができるようになっている。
リモコン60は、上記のように、室内に設けられており、主として、リモコンCPU61と、リモコン記憶部62と、リモコン通信部63と、リモコン操作部64と、リモコン表示部65と、を有している。
次に、空気調和装置1の基本動作(暖房運転、冷房運転、及び、除湿運転)について説明する。
空気調和装置1では、空調運転としての暖房運転を行うことができる。暖房運転は、リモコン操作部64を介して暖房運転の指令を受け付けた制御部6が、室外ユニット2及び室外ユニット3の構成機器21、23、25、26、32、49等を運転制御することによって行われる。
空気調和装置1では、空調運転としての冷房運転を行うことができる。冷房運転は、リモコン操作部64を介して冷房運転の指令を受け付けた制御部6が、室外ユニット2及び室外ユニット3の構成機器21、23、25、26、32、49等を運転制御することによって行われる。
空気調和装置1では、空調運転としての除湿運転を行うことができる。除湿運転は、リモコン操作部64を介して除湿運転の指令を受け付けた制御部6が、室外ユニット2及び室外ユニット3の構成機器21、23、25、26、32、49等を運転制御することによって行われる。
上記の冷房運転においては、以下のような制御が行われる。図5は、冷房運転のフローチャートである。
制御部6は、ステップST1、すなわち、冷房運転の動作時(圧縮機21を運転させて冷媒の循環を行わせる動作時、サーモオン中)において、冷媒回路10における冷媒の蒸発温度Teが目標蒸発温度Tecsになるように圧縮機21の容量を制御する容量制御を行う。また、制御部6は、ステップST1のサーモオン中において、室内ファン32の風量を、在室者がリモコン60のリモコン操作部64から入力することによって選択された設定風量(ここでは、風量L、風量M、及び、風量Hのいずれか)に制御する。
制御部6は、ステップST1のサーモオン中に、ステップST2において、サーモオフ条件を満たすかどうかの判定を行う。
制御部6は、ステップST2において、室内温度Trがサーモオフ温度Trcf以下に達することでサーモオフ条件を満たすものと判定した場合には、ステップST3において、圧縮機21を停止させて冷媒の循環を止めて冷房運転の動作を休止させる(サーモオフ)。
制御部6は、ステップST3のサーモオフ中に、ステップST4において、サーモオン条件を満たすかどうかの判定を行う。
上記の除湿運転においては、以下のような制御が行われる。図6は、除湿運転のフローチャート(モード選択)であり、図7は、除湿運転のフローチャート(除湿運転モードL、M、H)である。
ここでは、在室者の除湿レベルのニーズに応じるために、除湿運転として、除湿レベルの異なる複数の除湿運転モードが準備されている。ここで、除湿レベルとは、除湿運転によって得ようとする室内湿度Hrの程度を意味しており、除湿運転によって得ようとする室内湿度Hrが低いほど、除湿レベルが高いということになる。具体的には、除湿運転モードとして、最も除湿レベルが低い除湿運転モードL、除湿運転モードLよりも除湿レベルが高い中程度の除湿レベルの除湿運転モードM、及び、除湿運転モードMよりも除湿レベルが高い除湿運転モードH、の3つが制御部6に準備されている。ここで、除湿運転モードの選択は、ステップST11において、在室者がリモコン60のリモコン操作部64から入力することによって選択される。
制御部6は、ステップST11において、除湿運転モードLが選択されると、ステップST12(すなわち、ステップST21〜ST27)の制御を行う。
制御部6は、ステップST21、すなわち、除湿運転の動作時(圧縮機21を運転させて冷媒の循環を行わせる動作時、サーモオン中)において、冷媒回路10における冷媒の蒸発温度Teが目標蒸発温度Tedsになるように圧縮機21の容量を制御する容量制御を行う。また、制御部6は、ステップST21のサーモオン中において、冷房運転時のステップST1とは異なり、室内ファン32の風量を風量L又は風量LLに制限する風量制御を行う。
制御部6は、ステップST21のサーモオン中に、ステップST22において、サーモオフ条件を満たすかどうかの判定を行う。
制御部6は、ステップST22において、室内温度Trが第1サーモオフ温度TrdfL1以下に達した状態が所定時間tL連続して継続した時に室内湿度Hrが目標室内湿度HrsLに達することでサーモオフ条件を満たすものと判定した場合には、ステップST23において、圧縮機21を停止させて冷媒の循環を止めて除湿運転の動作を休止させる(サーモオフ)。また、制御部6は、ステップST27(後述)において、室内温度Trが第2サーモオフ温度TrdfL2以下に達することでサーモオフ条件を満たすものと判定した場合にも、サーモオフを行う。
制御部6は、ステップST23のサーモオフ中に、ステップST24において、サーモオン条件を満たすかどうかの判定を行う。
制御部6は、ステップST21のサーモオン中に、ステップST22のサーモオフ条件(第1サーモオフ温度条件及びサーモオフ湿度条件の両方)を満たさない場合に、ステップST25において、第1サーモオフ温度条件を満たすが、サーモオフ湿度条件を満たしていない場合であるかどうかの判定を行う。すなわち、制御部6は、第1サーモオフ温度条件を満たした時にサーモオフ湿度条件を満たさないかどうかの判定を行う。そして、制御部6は、第1サーモオフ温度条件を満たした時にサーモオフ湿度条件を満たさない場合には、サーモオフを行わずに、ステップST26の除湿継続制御を行う。
制御部6は、ステップST26において、冷媒回路10における冷媒の蒸発温度Teが目標蒸発温度Tedsになるように圧縮機21の容量を制御する容量制御及び室内ファン32の風量制御を継続して行う。但し、ここでは、ステップST21の容量制御及び風量制御とは異なり、制御部6は、室内熱交換器31における冷媒の蒸発温度Teが室内空気の露点温度Trwを下回るように、圧縮機21の容量及び室内ファン32の風量を制御する。ここでは、室内ファン32の風量を最小風量LLに制御するとともに、圧縮機21の容量を蒸発温度Teが露点温度Trwを下回る範囲で小さくする制御を行う。
制御部6は、ステップST26の除湿継続制御中に、ステップST22のサーモオフ条件(第1サーモオフ温度条件及びサーモオフ湿度条件の両方)を満たさない場合に、ステップST27において、サーモオフ湿度条件を満たさなくても第2サーモオフ温度条件を満たすことでサーモオフ条件を満たすかどうかの判定を行う。
制御部6は、ステップST11において、除湿運転モードMが選択されると、ステップST13(すなわち、ステップST31〜ST37)の制御を行う。
制御部6は、ステップST11において、除湿運転モードHが選択されると、ステップST14(すなわち、ステップST41〜ST47)の制御を行う。
上記の除湿運転の制御時においては、室内湿度センサ35が検出した室内湿度Hrを使用している。具体的には、制御部6が、ステップST22、ST32、ST42のサーモオフ湿度条件を満たすかどうかの判定処理において、室内湿度センサ35が検出した室内湿度Hrを使用し、また、ステップST26、ST36、ST46の除湿継続制御の処理において、露点温度Trwの算出に使用している。このため、室内湿度センサ35の異常が発生した場合には、制御部6が、室内湿度Hrの検出値を得ることができなくなり、室内湿度Hrを使用した除湿運転を行うことができなくなる。ここで、室内湿度センサ35の異常には、室内湿度センサ35の破損や故障だけでなく、室内湿度センサ35と制御部6との接続線が断線している場合等も含まれる。
次に、空気調和装置1の特徴について説明する。
ここでは、上記のように、室内湿度センサ35を用いて除湿運転を行う空気調和装置1において、室内湿度センサ35の異常時に、室内湿度Hrとして、室内湿度センサ35の検出値の代わりに、代用値HreL、HreM、HreHを用いて、除湿運転を行うようにしている(ステップST61〜ST65参照)。
また、ここでは、上記のように、制御部6が、除湿運転として、除湿レベルの異なる複数の除湿運転モードが選択可能に構成されている(ステップST11〜ST14参照)。
また、ここでは、上記のように、制御部6が、選択された除湿運転モードの除湿レベルに応じて、室内湿度Hrの代用値HreL、HreM、HreHを変更している(ステップST62〜ST65参照)。
また、ここでは、上記のように、制御部6が、室内湿度センサ35の異常を報知するように構成されている(ステップST66参照)。
ここで、上記の室内湿度センサ35の異常時の処理(ステップST61〜ST65参照)が行われた場合には、第1サーモオフ温度条件(サーモオフ温度条件)を満たした後の除湿の継続によって、室内温度Trが低くなり過ぎるおそれがある。すなわち、室内湿度センサ35の異常時の処理によって、ステップST22、ST32、ST42においてサーモオフ湿度条件を満たすことがなくなるため、除湿運転が継続されて、室内温度Trが低くなり過ぎることで在室者が不快に感じるおそれがあるということである。
<A>
上記実施形態では、除湿レベルの異なる複数の除湿運転モードとして、除湿運転モードL、M、Hの3つを選択できるようになっているが、これに限定されるものではなく、2つの除湿運転モードであってもよいし、4つ以上の除湿運転モードであってもよい。
上記実施形態及び変形例Aでは、除湿運転として、第1サーモオフ温度条件を満たすまで行う除湿運転と、第1サーモオフ温度条件を満たした後に行う除湿運転と、を有する空気調和装置1を例に挙げて、室内湿度センサ35の異常時の処理を適用しているが、これに限定されるものではなく、室内湿度センサを用いて除湿運転を行う空気調和装置であれば、除湿運転時の制御内容に応じて適用することが可能である。
上記実施形態及び変形例A、Bでは、室内熱交換器31を収容する室内ユニット3として、天井埋込型のものを採用した例を説明しているが、これに限定されるものではなく、壁掛型等の他の型式の室内ユニットであってもよい。
6 制御部
10 冷媒回路
21 圧縮機
24 室外熱交換器
25 膨張弁(膨張機構)
31 室内熱交換器
35 室内湿度センサ
Claims (4)
- 圧縮機(21)と、室外熱交換器(24)と、膨張機構(25)と、室内熱交換器(31)と、が接続されて構成される冷媒回路(10)と、
室内湿度を検出する室内湿度センサ(35)と、
前記室内湿度を用いて、前記冷媒回路に封入された冷媒を前記圧縮機、前記室外熱交換器、前記膨張機構、前記室内熱交換器の順に循環させる除湿運転を行う制御部(6)と、
を備えており、
前記制御部は、前記室内湿度センサの異常時に、前記室内湿度として、前記室内湿度センサの検出値の代わりに、代用値を用いて、前記除湿運転を行う、
空気調和装置(1)。 - 前記制御部は、前記室内湿度センサの異常を報知するように構成されている、
請求項1に記載の空気調和装置。 - 前記制御部は、前記除湿運転として、除湿レベルの異なる複数の除湿運転モードが選択可能に構成されている、
請求項1又は2に記載の空気調和装置。 - 前記制御部は、選択された前記除湿運転モードの除湿レベルに応じて、前記室内湿度の代用値を変更する、
請求項3に記載の空気調和装置。
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