JP3382762B2 - エンジン駆動式空気調和機の室外ユニット - Google Patents

エンジン駆動式空気調和機の室外ユニット

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JP3382762B2 JP27064195A JP27064195A JP3382762B2 JP 3382762 B2 JP3382762 B2 JP 3382762B2 JP 27064195 A JP27064195 A JP 27064195A JP 27064195 A JP27064195 A JP 27064195A JP 3382762 B2 JP3382762 B2 JP 3382762B2
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鈴木  寛
立二 森島
実 花井
道雄 米田
忠広 加藤
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はエンジン駆動式空気
調和機の室外ユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種空気調和機の系統図が図8
に示されている。冷房運転時、水冷式のエンジン1によ
って圧縮機2が駆動されると、圧縮機2から吐出された
ガス冷媒は実線矢印で示すように、四方弁3を経て室外
熱交換器4に入り、ここで室外フアン7により送られる
外気に放熱することによって凝縮液化する。
【0003】この液冷媒は絞り機構5を流過する過程で
断熱膨張した後、室内熱交換器6に入り、ここで室内フ
アン8により送られる室内空気を冷却することによって
蒸発気化する。しかる後、このガス冷媒は四方弁3を経
て圧縮機2に戻る。
【0004】暖房運転時には、四方弁3が上記と逆方向
に切り換えられ、圧縮機2から吐出された冷媒は破線矢
印で示すように、四方弁3、室内熱交換器6、絞り機構
5、室外熱交換器4、四方弁3をこの順に経て圧縮機2
に戻る。
【0005】エンジン1を冷却することによって昇温し
た冷却水はラジェータ9に入り、ここで室外フアン7に
より送られる外気に放熱することによって降温した後、
冷却水循環ポンプ10により付勢されてエンジン1に戻
る。
【0006】図9に示すように、室外ユニット20の筐体
21を仕切壁29で仕切ることによってその上側に熱交換室
23が形成され、下側に機械室22が形成されている。熱交
換室23内には室外熱交換器4及びラジェータ9が空気吸
込口24に対向するように配設され、室外フアン7が筐体
21の頂板21A に形成された空気吹出口25に臨むように設
置されている。
【0007】機械室22内には圧縮機2、エンジン1及び
制御箱13が配設されている。この制御箱13にはその下部
に吸気口27が設けられ、上部に排気口15が設けられてい
る。この排気口15には冷却フアン14が配設されている。
【0008】しかして、空気調和機の運転時、室外フア
ン7が運転されると、外気が空気吸込口24から熱交換室
23内に吸い込まれ、ラジェータ9及び室外熱交換器4を
この順に流過した後、室外フアン7に付勢されて空気吹
出口25から吹き出される。
【0009】これと同時に外気が吸気口28から機械室22
内に吸い込まれ、エンジン1及び圧縮機2のまわりを流
過してこれらを冷却した後、仕切壁29に穿設された通気
口30を通って熱交換室23内に入る。
【0010】一方、空気調和機の運転と同時に冷却フア
ン14が運転され、これによって外気が吸気口27から制御
箱13内に吸入され、制御箱13内に収容された電装品を冷
却した後、冷却フアン14に付勢されて排気口15から機械
室23内に吹き出される。そして、エンジン1や圧縮機2
のまわりを流過した空気と合流して、通気口30から熱交
換室23内に入る。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の空気調和機
においては、その運転中常時冷却アン14が駆動されるた
め、低外気温時に空気調和機を始動すると、低温の外気
が制御箱13内に導入されることにより制御箱13内の電子
部品の温度が異常低下して作動不良を惹起するおそれが
あった。
【0012】また、高外気温度時やエンジン1及び圧縮
機2の発熱が大きい場合には制御箱13内の電子部品の温
度が異常上昇して損傷するおそれがあった。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために発明されたものであって、その特徴とすると
ころは、外気温度を検出するセンサを設けるとともに上
記冷却フアンを正転及び逆転可能なフアンによって構成
し、このフアンを上記センサによって検出された外気温
度に応じて正転又は逆転に切り換えるフアン制御手段を
設けたことにある。
【0014】他の特徴とするところは、フアン制御手段
は正転及び逆転可能な冷却フアンの正転回転数又は逆転
回転数をセンサによって検出された外気温度に応じて変
更することにある。
【0015】更に他の特徴とするところは、外気温度を
検出するセンサを設けるとともにこのセンサによって検
出された外気温度が設定温度以下のとき、冷却フアンの
運転を停止するフアン制御手段を設けたことにある。
【0016】更に他の特徴とするところは、冷却フアン
から吹出される空気温度を検出するセンサを設るととも
にこのセンサによって検出された吹出空気温度に応じて
冷却フアンの回転数を制御するフアン制御手段を設けた
ことにある。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態が図1に示され
ている。図1に示すように、制御箱13の上部に設けられ
た排気口15には正転及び逆転可能な冷却フアン40が配設
され、この冷却フアン40はフアン制御手段41によって制
御される。外気温度を検出するセンサ42が設けられ、こ
の検出温度はフアン制御手段41に入力される。
【0018】しかして、センサ42によって外気温度が検
出され、この検出温度がフアン制御手段41に入力される
と、フアン制御手段41はここに記憶されている図2に示
すデータと比較して外気温度が設定温度a以上であれば
正転と決定し、設定温度a以下であれば逆転と決定する
と同時に検出温度と設定温度との偏差に応じて正転回転
数及び逆転回転数を決定する。この決定値は冷却フアン
40の駆動モータ40A に出力される。他の構成及び作用は
図8及び図9に示す従来のものと同様であり、対応する
部材には同じ符号を付してその説明を省略する。
【0019】かくして、冷却フアン40は外気温度に応じ
て正転又は逆転せしめられるとともに正転回転数及び逆
転回転数が変更されるため、制御箱13内の温度は所定の
範囲内に維持され、従って、制御箱13内に収容された電
子部品の作動不良、誤作動並びに損傷を未然に防止でき
る。
【0020】本発明の第2の実施形態が図3及び図4に
示されている。この第2の実施形態においては、図3に
示すように、外気温度を検出するセンサ42の検出温度は
フアン制御手段43に入力され、このフアン制御手段43は
正方向に定速で回転する冷却フアン14の駆動モータ14A
に出力してこれを制御するようになっている。
【0021】しかして、フアン制御手段43は、図4に示
すように、外気温度が設定温度b以上になったとき冷却
フアン14を運転させ、設定温度a以下になったとき冷却
フアン14の運転を停止する。他の構成及び作用は図8及
び図9に示す従来のものと同様であり、対応する部材に
は同じ符号を付してその説明を省略する。
【0022】かくして、寒冷地における冬季早朝等外気
温度が設定温度a以下のときは冷却フアン14の運転を停
止するので、低温の外気が制御箱13内に導入されること
はなく、従って、制御箱13内に収容された電子部品が低
温の外気により過冷却されることによって作動不良や誤
作動を惹起するのを未然に防止できる。
【0023】本発明の第3の実施形態が図5ないし図7
に示されている。この第3の実施形態においては、図5
に示すように、冷却フアン14から吹き出される空気温度
を検出するセンサ44を設け、このセンサ44の検出温度は
フアン制御手段45に入力される。このフアン制御手段45
はインバータ46に出力してこのインバータ46から冷却フ
アン47の駆動モータ47A に供給される電流の周波数を変
更するようになっている。
【0024】電子部品が正常に作動する温度範囲は図6
に示すように吹出空気温度T2と T1との間にあり、この
温度範囲は制御箱13内に吸込まれる吸込空気温度と風量
によって左右され、風量は冷却フアン14の回転数によっ
て左右される。
【0025】しかして、吹出空気温度がフアン制御手段
45に入力されると、フアン制御手段45においては、図7
に示すように、吹出空気温度は電子部品が正常に作動す
る目標とする温度範囲と比較され、その偏差εをPID 演
算することによって周波数の増減量が決定される。
【0026】この決定値はインバータ46に出力され、こ
れに基づいて冷却フアン47の駆動モータ47A の回転数が
変化して吹出空気温度が変化する。なお、PID 演算に代
えてファジィ演算することもできる。他の構成及び作用
は図8及び図9に示す従来のものと同様であり、対応す
る部材には同じ符号を付してその説明を省略する。
【0027】かくして、吹出空気温度に応じて冷却フア
ン47の回転数が変化するので、制御箱13内に収容された
電子部品の温度をその正常作動範囲に維持することがで
き、従って、これら電子部品の作動不良、誤作動並びに
損傷を防止できる。
【0028】
【発明の効果】第1の発明においては、外気温度に応じ
て冷却フアンを正転又は逆転させることができるので、
冬季早朝における空気調和機の始動時等冷却フアンを逆
転させることによって低温の外気が制御箱内に導入され
るのを阻止しうる。従って、制御箱内に収容された電子
部品が低温の外気によって過冷却されるのを防止しうる
ので、電子部品の作動不良や誤作動を防止できる。
【0029】フアン制御手段により正転及び逆転可能な
冷却フアンの正転回転数又は逆転回転数をセンサによっ
て検出された外気温度に応じて変更すれば、制御箱内に
収容された電子部品の温度を正常作動範囲に維持できる
ので、電子部品の作動不良、誤作動、損傷を防止してそ
の信頼性を向上しうる。
【0030】第2の発明においては外気温度が設定温度
以下のとき冷却フアンの運転を停止することができるの
で、冬季早朝における空気調和機の始動時等冷却フアン
を停止させることによって低温の外気が制御箱内に導入
されるのを阻止しうる。従って、制御箱内に収容された
電子部品が低温の外気によって過冷却されるのを防止し
うるので、電子部品の作動不良や誤作動を防止できる。
【0031】第3の発明においては、吹出空気温度に応
じて冷却フアンの回転数を制御できるので、制御箱内に
収容された電子部品の温度を正常作動範囲に維持でき、
従って、電子部品の作動不良、誤作動、損傷を防止して
その信頼性を向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す室外ユニットの
略示的断面図である。
【図2】第1の実施形態におけるフアン制御手段に記憶
されているデータを示す線図である。
【図3】本発明の第2の実施形態を示す室外ユニットの
略示的断面図である。
【図4】第2の実施形態における冷却フアンの作動説明
図である。
【図5】本発明の第3の実施形態を示す室外ユニットの
略示的断面図である。
【図6】第3の実施形態における吸込空気温度、吹出空
気温度、フアン回転数、風量、正常作動範囲との関係を
示す線図である。
【図7】第3の実施形態におけるフアン制御手段の演算
系路を示す系統図である。
【図8】従来のエンジン駆動式空気調和機の系統図であ
る。
【図9】従来の室外ユニットの略示的断面図である。
【符号の説明】
20 室外ユニット 21 筐体 23 熱交換室 22 機械室 4 室外熱交換器 7 室外フアン 2 圧縮機 1 エンジン 13 制御箱 40 冷却フアン 41 フアン制御手段 42 センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米田 道雄 名古屋市中村区岩塚町字高道1番地 三 菱重工業株式会社 名古屋研究所内 (72)発明者 加藤 忠広 愛知県西春日井郡西枇杷島町字旭町三丁 目1番地 三菱重工業株式会社 エアコ ン製作所内 (56)参考文献 特開 昭57−47173(JP,A) 特開 平4−86436(JP,A) 特開 平7−239136(JP,A) 実開 平3−100727(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F24F 5/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 筐体内を熱交換室と機械室とに仕切り、
    上記熱交換室内に室外熱交換器及び室外フアンを配設す
    るとともに上記機械室内に圧縮機、この圧縮機を駆動す
    るエンジン及び制御箱を配設し、この制御箱内に外気を
    導入する冷却フアンを設けてなるエンジン駆動式空気調
    和機の室外ユニットにおいて、 外気温度を検出するセンサを設けるとともに上記冷却フ
    アンを正転及び逆転可能なフアンによって構成し、この
    フアンを上記センサによって検出された外気温度に応じ
    て正転又は逆転に切り換えるフアン制御手段を設けたこ
    とを特徴とするエンジン駆動式空気調和機の室外ユニッ
    ト。
  2. 【請求項2】 上記フアン制御手段は上記正転及び逆転
    可能な冷却フアンの正転回転数又は逆転回転数を上記セ
    ンサによって検出された外気温度に応じて変更すること
    を特徴とする請求項1記載のエンジン駆動式空気調和機
    の室外ユニット。
  3. 【請求項3】 筐体内を熱交換室と機械室とに仕切り、
    上記熱交換室内に室外熱交換器及び室外フアンを配設す
    るとともに上記機械室内に圧縮機、この圧縮機を駆動す
    るエンジン及び制御箱を配設し、この制御箱内に外気を
    導入する冷却フアンを設けてなるエンジン駆動式空気調
    和機の室外ユニットにおいて、 外気温度を検出するセンサを設けるとともにこのセンサ
    によって検出された外気温度が設定温度以下のとき、上
    記冷却フアンの運転を停止するフアン制御手段を設けた
    ことを特徴とするエンジン駆動式空気調和機の室外ユニ
    ット。
  4. 【請求項4】 筐体内を熱交換室と機械室とに仕切り、
    上記熱交換室内に室外熱交換器及び室外フアンを配設す
    るとともに上記機械室内に圧縮機、この圧縮機を駆動す
    るエンジン及び制御箱を配設し、この制御箱内に外気を
    導入する冷却フアンを設けてなるエンジン駆動式空気調
    和機の室外ユニットにおいて、 上記冷却フアンから吹出される空気温度を検出するセン
    サを設けるとともにこのセンサによって検出された吹出
    空気温度に応じて上記冷却フアンの回転数を制御するフ
    アン制御手段を設けたことを特徴とするエンジン駆動式
    空気調和機の室外ユニット。
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