JP2535122B2 - 空気調和装置 - Google Patents

空気調和装置

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JP2535122B2
JP2535122B2 JP4201423A JP20142392A JP2535122B2 JP 2535122 B2 JP2535122 B2 JP 2535122B2 JP 4201423 A JP4201423 A JP 4201423A JP 20142392 A JP20142392 A JP 20142392A JP 2535122 B2 JP2535122 B2 JP 2535122B2
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  • Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、冷房運転、暖房運転、
及び除湿運転が選択可能な空気調和装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、取り込んだ室内空気を冷却す
る冷媒蒸発器、該冷媒蒸発器を通過した空気を加熱する
暖房用熱交換器を有する室内機と、冷媒戻配管により冷
媒蒸発器に接続され冷媒を圧縮する冷媒圧縮機、圧縮冷
媒を凝縮して冷媒往配管を介して凝縮冷媒を冷媒蒸発器
に供給する冷媒凝縮器、暖房用熱交換器に温水戻配管で
接続される循環ポンプ、及びバーナにより加熱され循環
ポンプにより供給される循環水を温水にして温水往配管
により暖房用熱交換器に供給する室外側熱交換器を有す
る室外機とで構成される空気調和装置が知られている。
また、上記空気調和装置で除湿運転を行なう場合、取り
込んだ室内空気を冷媒蒸発器で冷却し、冷却された空気
を上記暖房用熱交換器で加熱する事によって室内空気の
温度を低下させずに除湿を行なうものが提案されてい
る。
【0003】この空気調和装置では、暖房運転又は除湿
運転の際、検出室温及び設定室温に基づいて設定湯温T
を算出し、図4に示す様に、検出循環水温が、設定湯温
Tより低く(例えばT−7℃)設定したバーナ点火湯温
1 以下に下降するとバーナを燃焼状態にし、設定湯温
Tより高く(例えばT+7℃)設定したバーナ消火湯温
2 以上に上昇するとバーナを燃焼停止している。尚、
除湿運転の場合、設定湯温Tは、暖房運転時に比べ低く
なる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記空気調
和装置は、以下の課題を有する。バーナの燃焼量を小さ
くすると、ドレンが発生し易くなる為、或る程度の燃焼
量を確保する必要がある。この為、ドレンが発生しない
燃焼量でバーナを燃焼させるわけであるが、ハンチング
現象防止の観点から、湯温の変動幅(T1 −T2 )は、
湯温上昇値Δtより狭くできない。 Δt=(バーナ燃焼量×熱交換器の熱効率)/(循環湯
量×比熱) 尚、湯温の変動幅(T1 −T2 )を小さくする(例えば
14℃未満)と以下の様な、燃焼開始- 停止を繰り返す
ハンチング現象が発生し、スパーカや電磁弁の寿命が大
幅に短くなる。バーナの燃焼中に、室外側熱交換器の入
口に位置する循環水が室外側熱交換器の出口(循環温水
の検出部)まで移動すると循環水温がバーナ消火湯温T
2 を越えるので燃焼が停止するが、この燃焼停止中に室
外側熱交換器の入口に位置する循環水が室外側熱交換器
の出口まで移動すると循環水温がバーナ消火湯温T2
下回るので燃焼が再び開始される。
【0005】上記空気調和装置では、ハンチング現象防
止の理由から湯温の変動幅(T1 −T2 )が大きく(例
えば14℃)、除湿運転の際、空調空気の吹き出し温度
の変動幅が大きい。
【0006】本発明の目的は、除湿運転の際、空調空気
の吹き出し温度の変動幅を小さくして快適性の向上を図
った空気調和装置の提供にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、室内空気を取り込む吸入口及び空調空気
を吹き出す吹出口を有する送風ケーシング、該送風ケー
シング内に配され前記吸入口から前記吹出口に向かう空
気流を発生させる対流ファン、前記送風ケーシング内に
取り込んだ室内空気を冷却する為の冷媒蒸発器、並びに
該冷媒蒸発器を通過した空気を加熱する暖房用熱交換器
を有する室内機と、冷媒戻配管により前記冷媒蒸発器に
接続され冷房・除湿運転時に冷媒を圧縮する冷媒圧縮
機、圧縮冷媒を凝縮して冷媒往配管を介して凝縮冷媒を
前記冷媒蒸発器に供給する冷媒凝縮器、前記暖房用熱交
換器に温水戻配管で接続される循環ポンプ、バーナによ
り加熱される循環水を温水にして温水往配管により前記
暖房用熱交換器に供給する室外側熱交換器、及び室外側
熱交換器出口の循環温水の温度を検出する温度センサを
有する室外機と、室温を検出する室温センサと、室温を
設定する温度設定器とを備え、除湿運転又は暖房運転の
際、検出室温及び設定室温に基づいて設定湯温Tを算出
し、検出循環水温が、該設定湯温Tより低く設定したバ
ーナ点火湯温T1以下に下降すると前記バーナを燃焼状
態にし、検出循環水温が、設定湯温Tより高く設定した
バーナ消火湯温T2 以上に上昇すると前記バーナを燃焼
停止にする空気調和装置において、除湿運転の際、検出
循環水温が前記設定湯温Tに到達した後、前記バーナ消
火湯温T2 に達していなくても、所定時間Sが経過した
時点で前記バーナを燃焼停止にする構成を採用した。
【0008】
【作用】除湿運転の際、検出室温及び設定室温に基づい
て、設定湯温T(室外側熱交換器出口の循環温水の温
度)が算出される。検出循環水温が設定湯温Tより低く
設定したバーナ点火湯温T1 以下に下降するとバーナを
燃焼状態にする。検出循環水温が上昇し設定湯温Tに到
達してから所定時間Sが経過すると、検出循環水温がバ
ーナ消火湯温T2 に達していなくてもバーナを燃焼停止
にする。検出循環水温が上昇した場合、設定湯温Tを越
えバーナ消火湯温T2 に達する前に所定時間Sが終了す
る様に所定時間Sを設定してある為、所定時間Sの終了
時における、循環水温(室外側熱交換器出口)の温度上
昇値をバーナ消火湯温T 2 より下方位置に抑える事がで
き、ハンチング現象を発生させる事無く、見掛け上の湯
温の変動幅を小さくする事ができる。
【0009】
【発明の効果】上記作用により、空調空気の吹き出し温
度の変動幅を小さくでき、除湿運転時の快適性を向上す
る事ができる。
【0010】
【実施例】本発明の一実施例を図1〜図3に基づいて説
明する。空気調和装置Aは、送風ケーシング11、対流
ファン12、冷媒蒸発器13、暖房用熱交換器14を有
する室内機1と、冷媒圧縮機21、冷媒凝縮器22、循
環ポンプ23、室外側熱交換器24を有する室外機2
と、室温を検出する室温センサ3と、室温を設定する温
度設定器4と、温度センサ5と、対流ファン12、冷媒
圧縮機21、及び循環ポンプ23等を制御する室内機用
制御回路6及び室外機用制御回路7とを備え、冷房運
転、除湿運転及び暖房運転が可能である。
【0011】送風ケーシング11は、室内空気111を
取り込む吸入口112、及び空調空気113を吹き出す
吹出口114を有する。対流ファン12は、吹出口11
4近傍の送風ケーシング11内に配され、吸入口112
から吹出口114に向かう空気流を発生させる。冷媒蒸
発器13は、吸入口112近傍の送風ケーシング11内
に配され、取り込まれた室内空気111を冷却する。暖
房用熱交換器14は、冷媒蒸発器13の背後に配され、
冷媒蒸発器13を通過した空気を加熱する。
【0012】冷媒圧縮機21は、冷媒戻配管211によ
り冷媒蒸発器13に接続され、冷房・除湿運転時に、吸
引した冷媒を圧縮して冷媒凝縮器22に排出する。この
冷媒圧縮機21は、通電量に応じて回転数が変化し、冷
媒排出量を段階的に増減可能である。
【0013】冷媒凝縮器22は、冷媒圧縮機21の下流
に設けられ、流入した圧縮冷媒と電動ファン221によ
り吹き付けられる空気とを熱交換させて冷媒を凝縮させ
るものである。また、凝縮冷媒は、冷媒往配管222を
介して冷媒蒸発器13に供給される。
【0014】循環ポンプ23は、暖房用熱交換器14に
温水戻配管231で接続され、暖房用熱交換器14から
流出する温水を室外側熱交換器24に送り込む。
【0015】室外側熱交換器24は、燃焼能力が複数段
階に変化可能なガスバーナ241により加熱され、循環
ポンプ23により供給される循環水を温水にする。ま
た、この温水は、温水往配管242を介して暖房用熱交
換器14に戻される。また、ガスバーナ241は燃焼量
が複数段階で制御され、最低段階であっても、検出循環
水温が、設定温度より高いバーナ消火湯温T2 を越える
と燃焼を停止し、その後、検出循環水温が設定温度より
低いバーナ点火湯温T1 に低下すると最低燃焼量で燃焼
を開始する様にしている。
【0016】室温センサ3は、空調空気113が直接当
たらない室内機1の所定箇所に配設され、室温に対応し
た値の電気出力を室内機用制御回路6に送出する。
【0017】温度設定器4は、室内機1側に設置され、
室内機1に電気接続されている。
【0018】室外側熱交換器24出口側の温水往配管2
42に配される温度センサ5は、室外側熱交換器24出
口の循環温水の温度を検出するものであり、循環温水の
温度に対応した値の電気出力を室内機用制御回路6に送
出する。
【0019】室内機用制御回路6は、温度設定器4で設
定された設定室温と室温センサ3で検出される検出室温
とに基づいて設定湯温T、バーナ点火湯温T1 、及びバ
ーナ消火湯温T2 を算出する算出手段63と、所定時間
Sが設定され検出循環水温が設定湯温Tに達した時から
計時を開始するタイマ64とを有し、算出及び検出(温
度センサ5による)した各湯温データ等を室外機用制御
回路7に送出する。設定湯温Tは、設定室温と検出室温
とから算出され、バーナ点火湯温T1 は設定湯温T−7
℃とされ、バーナ消火湯温T2 は設定湯温T+7℃とさ
れる。
【0020】室外機用制御回路7は、室内機用制御回路
6から送り込まれる、設定湯温T、バーナ点火湯温
1 、及びバーナ消火湯温T2 及び各湯温データに基づ
いて、電動ファン221及び循環ポンプ23の通電制
御、冷媒圧縮機21の回転数制御、及びガスバーナ24
1の燃焼能力制御等を行なう。また、室外機用制御回路
7は、冷媒圧縮機21、電動ファン221、循環ポンプ
23、及びガスバーナ241の動作状態を室内機用制御
回路6に送出する。
【0021】運転スイッチ61は、空気調和装置Aの運
転開始- 停止を指示するスイッチである。運転モードス
イッチ62は、空気調和装置Aの運転モードを選択する
スイッチであり、冷房運転、暖房運転、又は除湿運転の
何れかを選択できる。
【0022】次に、除湿運転時における、空気調和装置
Aの作動(ガスバーナ241の燃焼制御に関する部分)
を説明する。 室内機用制御回路6の算出手段63は、温度設定器4
で設定された設定室温と室温センサ3で検出される検出
室温とに基づいて設定湯温T(室外側熱交換器24出口
の循環温水の温度)、バーナ点火湯温T1 、及びバーナ
消火湯温T2 を算出する。 室内機用制御回路6は、算出した各湯温データ、検出
循環水温データ及びタイマ64情報を室外機用制御回路
7に送出する。 室外機用制御回路7は、検出循環水温がバーナ点火湯
温T1 以下となった時点でガスバーナ241を燃焼状態
にする。 検出循環水温が上昇し設定湯温Tになった時点で、室
内機用制御回路6のタイマ64は、計測を開始し、所定
時間S(本実施例では2分30秒)が経過すると、室外
機用制御回路7は、検出循環水温がバーナ消火湯温T2
に達していなくても、ガスバーナ241を燃焼停止にす
る。 再び、に戻る。
【0023】つぎに、空気調和装置Aの利点を述べる。 (ア)検出循環水温が、設定湯温Tを越え、バーナ消火
湯温T2 に達しない様な所定時間S(2分30秒)を設
定し、検出循環水温が上昇して設定湯温Tに到達してか
ら所定時間Sが経過すると、検出循環水温がバーナ消火
湯温T2 に達していなくても、ガスバーナ241の燃焼
を停止しているので、循環水温(室外側熱交換器出口)
の温度上昇値をバーナ消火湯温T2 より下方位置に抑え
る事ができ、ハンチング現象を発生させる事無く、見掛
け上の湯温の変動幅を小さくする事ができる。この為、
空調空気113の吹き出し温度の変動幅を小さくでき、
除湿運転時の快適性を向上する事ができる。 (イ)所定時間Sでガスバーナ241を消火する構成で
あるので、検出循環水温が設定湯温T以上になる時間を
従来のものより減らす事ができ、除湿運転時の快適性の
向上に寄与する。 (ウ)何かの理由により、所定時間Sが経過する前に検
出循環水温がバーナ消火湯温T2 になった場合には、ガ
スバーナ241の燃焼を停止する構成である為、安全性
に優れる。
【0024】本発明は、上記実施例以外に、つぎの実施
態様を含む。 a.所定時間Sは、1分〜5分にするのが好ましく、最
適範囲は、2分〜3分である。 b.温度設定器は、必ずしも室内機側に配する必要は無
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る、空気調和装置の構成
図である。
【図2】その空気調和装置のブロック図である。
【図3】その空気調和装置において、ガスバーナの燃焼
と検出循環水温との関係を示すグラフである。
【図4】従来の空気調和装置において、ガスバーナの燃
焼と検出循環水温との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1 室内機 2 室外機 3 室温センサ 4 温度設定器 5 温度センサ 11 送風ケーシング 12 対流ファン 13 冷媒蒸発器 14 暖房用熱交換器 21 冷媒圧縮機 22 冷媒凝縮器 23 循環ポンプ 24 室外側熱交換器 111 室内空気 112 吸入口 113 空調空気 114 吹出口 211 冷媒戻配管 222 冷媒往配管 231 温水戻配管 241 ガスバーナ(バーナ) 242 温水往配管 A 空気調和装置 T 設定湯温 T1 バーナ点火湯温 T2 バーナ消火湯温 S 所定時間

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 室内空気を取り込む吸入口及び空調空気
    を吹き出す吹出口を有する送風ケーシング、該送風ケー
    シング内に配され前記吸入口から前記吹出口に向かう空
    気流を発生させる対流ファン、前記送風ケーシング内に
    取り込んだ室内空気を冷却する為の冷媒蒸発器、並びに
    該冷媒蒸発器を通過した空気を加熱する暖房用熱交換器
    を有する室内機と、 冷媒戻配管により前記冷媒蒸発器に接続され冷房・除湿
    運転時に冷媒を圧縮する冷媒圧縮機、圧縮冷媒を凝縮し
    て冷媒往配管を介して凝縮冷媒を前記冷媒蒸発器に供給
    する冷媒凝縮器、前記暖房用熱交換器に温水戻配管で接
    続される循環ポンプ、バーナにより加熱される循環水を
    温水にして温水往配管により前記暖房用熱交換器に供給
    する室外側熱交換器、及び室外側熱交換器出口の循環温
    水の温度を検出する温度センサを有する室外機と、 室温を検出する室温センサと、 室温を設定する温度設定器とを備え、除湿運転又は暖房
    運転の際、検出室温及び設定室温に基づいて設定湯温T
    を算出し、検出循環水温が、該設定湯温Tより低く設定
    したバーナ点火湯温T1 以下に下降すると前記バーナを
    燃焼状態にし、検出循環水温が、設定湯温Tより高く設
    定したバーナ消火湯温T2 以上に上昇すると前記バーナ
    を燃焼停止にする空気調和装置において、 除湿運転の際、検出循環水温が前記設定湯温Tに到達し
    た後、前記バーナ消火湯温T2 に達していなくても、所
    定時間Sが経過した時点で前記バーナを燃焼停止にする
    事を特徴とする空気調和装置。
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