JP3480871B2 - 空気調和機 - Google Patents
空気調和機Info
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- JP3480871B2 JP3480871B2 JP16187595A JP16187595A JP3480871B2 JP 3480871 B2 JP3480871 B2 JP 3480871B2 JP 16187595 A JP16187595 A JP 16187595A JP 16187595 A JP16187595 A JP 16187595A JP 3480871 B2 JP3480871 B2 JP 3480871B2
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Description
する空気調和機に関する。
膨脹機構、室内熱交換器を順次接続して冷媒を循環させ
る冷凍サイクルを備え、室外熱交換器を凝縮器、室内熱
交換器を蒸発器として機能させることにより、室内を冷
房することができる。また、冷房に伴い、空気中の水分
が室内熱交換器で凝縮するので、室内を除湿することが
できる。
なる時季は、冷房よりも除湿そのものが望まれる。冷房
運転とは別に除湿運転の機能を独立して有する空気調和
機として、次の例がある。
により、室内温度をあまり低下させずに除湿作用を得
る。 (2)冷房運転によって室内空気を冷却および除湿し、
冷却による温度低下を電気ヒータの発熱で相殺する。
の間に膨張弁を介在させることにより、一方の熱交換器
を蒸発器、もう一方の熱交換器を室外熱交換器と同じく
凝縮器(再熱器)として機能させ、蒸発器側で冷却およ
び除湿した空気を凝縮器側で暖めて室内に吹出す。
器における冷媒の蒸発温度が高めとなり、蒸発温度と吸
込室内空気の露点温度との差が小さくなって十分な除湿
能力が得られない。
ヒータ発熱が必要であるため、大形の電気ヒータを用意
しなければならず、また消費電力が大きくなるという問
題がある。
脹弁があるため、冷媒の急激な膨脹音が室内に漏れて住
人が不快を感じてしまう。また、凝縮器(室外熱交換器
+再熱器)が大きくて蒸発器が小さいというアンバラン
スなサイクルとなるため、凝縮器で液化した冷媒が蒸発
器で蒸発しきれないまま圧縮機に吸い込まれてしまう液
バックを生じたり、凝縮器に冷媒が溜まり込んで圧縮機
が異常過熱するなどの心配がある。
第1の発明の空気調和機は、電気ヒータを要することな
く、室内に不快音を漏らすことなく、さらには液バック
や圧縮機の異常過熱を生じることなく、室内温度低下の
ない除湿を行なえることを目的とする。さらに、居住域
に風を到達させることなく除湿を行なうことができ、冷
風感のない快適除湿が可能なことを目的とする。
目的に加え、消費電力を低減して省エネルギ効果が得ら
れることを目的とする。第3ないし第5の発明の空気調
和機は、第1または第2の発明の目的に加え、仮に室内
温度が低下した場合には、それを解消し、快適性を維持
することができることを目的とする。
目的に加え、室温優先と除湿優先の二種類の除湿を自由
に選択して実行でき、室温優先と除湿優先の二種類の除
湿を簡単な操作で自由に選択して実行でき、さらに、二
種類の除湿のどちらが行なわれているかを使用者が容易
に認識できることを目的とする。
は、圧縮機、室外熱交換器、膨脹機構、室内熱交換器を
順次接続した冷凍サイクルを備え、圧縮機の吐出冷媒が
室外熱交換器、膨脹機構、室内熱交換器を通って圧縮機
に戻る除湿サイクルを形成し、かつ室内熱交換器の一部
で冷媒の蒸発が終了し他の部分では冷媒が過熱域になる
よう圧縮機および膨脹機構を制御して除湿運転を実行す
る空気調和機において、室内熱交換器の蒸発域となる部
分の温度Tjを検知する温度検知手段と、室内熱交換器
の過熱域となる部分の温度Tcを検知する温度検知手段
と、除湿運転時、検知温度Tjが吸込室内空気の露点温
度以下になるよう、かつ検知温度Tcと検知温度Tjと
の差が所定値になるよう膨脹機構を制御する制御手段と
を備え、室内熱交換器およびその室内熱交換器に室内空
気を通して循環させるための室内ファンを収容するとと
もに、室内空気の吸込口および室内熱交換器を経た空気
の吹出口を有する室内ユニットと、この室内ユニットの
吹出口に設けられた風向変更板と、除湿運転時、風向変
更板を操作して室内ユニットの吹出口から吹出される空
気が同室内ユニットの吸込口に流れるショートサーキッ
トを形成する操作手段と、を設けている。
おいて、除湿運転時、圧縮機の運転周波数を最低運転周
波数まで段階的に低下させる制御手段を設けている。第
3の発明の空気調和機は、第1または第2の発明におい
て、吸込室内空気の温度Taを検知する温度検知手段
と、除湿運転時、検知温度Taの低下が所定時間続いた
とき、圧縮機の運転を中断する制御手段と、を設けてい
る。
2の発明において、吸込室内空気の温度Taを検知する
温度検知手段と、除湿運転時、ショートサーキットを形
成した時点の検知温度Taを設定室内温度Tsとして記
憶し、検知温度Taがこの設定室内温度Tsよりも所定
値低い値になったとき、圧縮機の運転を中断する制御手
段と、を設けている。
において、吸込室内空気の温度Taを検知する温度検知
手段と、除湿運転時、圧縮機の運転周波数が最低運転周
波数に達したときの検知温度TaをTaoとして記憶し、
その後、検知温度Taが記憶値Taoよりも所定値低い値
まで低下したら圧縮機の運転を中断し、その後、検知温
度Taの上昇に従い圧縮機を起動し運転開始初期の運転
周波数を再設定する制御手段と、を設けている。
おいて、室内空気の温度Taを検知する温度検知手段
と、除湿運転時、検知温度Taがあらかじめ定められた
設定室内温度Tsを維持するよう圧縮機の運転周波数を
制御する室温優先モードの制御手段と、除湿運転時、検
知温度Taにかかわらず、圧縮機の運転周波数を最低運
転周波数まで段階的に低下させる除湿優先モードの制御
手段と、室温優先モードおよび除湿優先モードのいずれ
か一方を選択するための選択手段と、を設けている。さ
らに、選択手段がリモートコントロール式の操作器であ
って、この操作器は、冷房運転、暖房運転、および室温
優先モードの除湿運転のいずれかを選択するための運転
切換釦と、除湿優先モードの除湿運転を単独に選択する
ための除湿専用釦とを有している。また、操作器は、室
温優先モードの除湿運転が選択されると設定室内温度T
sを表示し、除湿優先モードの除湿運転が選択されると
設定室内温度Tsを表示しない表示手段を有している。
内熱交換器の一部で冷媒の蒸発が終了して他の部分では
冷媒が過熱域になるよう膨脹機構が制御される。とく
に、室内熱交換器の蒸発域となる部分の温度Tjが吸込
室内空気の露点温度以下になるよう、かつ室内熱交換器
の過熱域となる部分の温度Tcと温度Tjとの差が所定
値になるよう、膨脹機構が制御される。さらに、除湿運
転時、吹出口の風向変更板が操作され、吹出口から吹出
される空気がそのまま吸込口に流れるショートサーキッ
トが形成される。
において、除湿運転時、圧縮機の運転周波数が最低運転
周波数まで段階的に低下される。第3の発明の空気調和
機では、第1または第2の発明において、除湿運転時、
吸込室内空気の温度Taの低下が所定時間続いたとき、
圧縮機の運転が中断される。
第2の発明において、除湿運転時、ショートサーキット
を形成した時点の検知温度Taが設定室内温度Tsとし
て記憶され、検知温度Taがこの設定室内温度Tsより
も所定値低い値になったとき、圧縮機の運転が中断され
る。
において、除湿運転時、圧縮機の運転周波数が最低運転
周波数に達したときの検知温度TaがTaoとして記憶さ
れ、その後、吸込室内空気の温度Taが記憶値Taoより
も所定値低い値まで低下したら圧縮機の運転が中断さ
れ、その後、検知温度Taの上昇に従い圧縮機が起動さ
れて運転開始初期の運転周波数が再設定される。
において、除湿運転時、室内空気の温度Taがあらかじ
め定められた設定室内温度Tsを維持するよう圧縮機の
運転周波数が制御される室温優先モード、および温度T
aにかかわらず圧縮機の運転周波数が最低運転周波数ま
で段階的に低下される除湿優先モードのうち、いずれか
一方が選択される。さらに、リモートコントロール式の
操作器の運転切換釦が操作されると室温優先モードが選
択され、同じ操作器の除湿専用釦が操作されると除湿優
先モードが選択される。また、室温優先モードが選択さ
れると設定室内温度Tsが表示され、除湿優先モードが
選択されると設定室内温度Tsは表示されない。
照して説明する。図1において、1は室内ユニットで、
前面に室内空気の吸込口2を有し、上面にも室内空気の
吸込口3を有し、さらに前面下部に空調用空気(冷房空
気、除湿空気、暖房空気など)の吹出口4を有してい
る。
から吹出口4にかけて通風路5が形成される。この通風
路5において、吸込口2,3の内側に防塵用(および消
臭用)のフィルタ6が設けられ、そのフィルタ6の内側
に主室内熱交換器8および補助室内熱交換器7が配設さ
れる。そして、両熱交換器7,8の内側に横流型の室内
ファン9が配設される。
2熱交換器8bの二つに分けられ、両熱交換器8a,8
bが室内ファン9を囲むように逆V字状に配置される。
第1熱交換器8aは前面の吸込口2に対向し、第2熱交
換器8bは上面の吸込口3に対向する。そして、第2熱
交換器8bと吸込口3との間、すなわち室内空気の吸込
み流路において第2熱交換器8bより上方の風上側とな
る位置に、補助室内熱交換器7が配置される。
9が形成される。第2熱交換器8bおよび補助室内熱交
換器7の下方にも、ドレン受け部19が形成される。第
1熱交換器8aの放熱フィンと第2熱交換器8bの放熱
フィンとは互いに接触しているが、第2熱交換器8bの
放熱フィンと補助室内熱交換器7の放熱フィンとの間に
は隙間が確保されて両放熱フィンが非接触つまり熱的に
分離された状態にある。
込口2および吸込口3をそれぞれ通して室内ユニット1
内に吸込まれる。吸込口2からの吸込み空気は、フィル
タ6を通り、さらに第1熱交換器8aを通って室内ファ
ン9側に流れる。吸込口3からの吸込み空気は、フィル
タ6を通った後、先ず補助室内熱交換器7を通り、次に
第2熱交換器8bを通って室内ファン9側に流れる。
の吹出口4を臨む位置に、左右風向変更板10が設けら
れる。この左右風向変更板10は、吹出し風の方向を室
内ユニット1の左右方向において設定するためのもの
で、手動式である。
とえば一対の上下風向変更板11,11が上下に並べて
設けられる。この上下風向変更板11,11は、互いに
連動して単一のモータによって駆動され、運転時は時計
回りに回動して吹出口4を開放し、吹出し風の方向を室
内ユニット1の上下方向において設定するとともに、運
転停止時は反時計回りに回動して吹出口4を閉成し、埃
塵が室内ユニット1内に入り込むのを防ぐ働きをする。
出口に四方弁22を介して室外熱交換器23が配管接続
され、その室外熱交換器23に膨脹機構たとえば電動膨
張弁24が配管接続される。この電動膨張弁24は、入
力される駆動パルスの数に応じて開度が連続的に変化す
る。
端が配管接続され、その補助室内熱交換器7の他端に主
室内熱交換器8(第1熱交換器8aおよび第2熱交換器
8b)が配管接続される。そして、主室内熱交換器8
に、上記四方弁2を介して圧縮機1の吸込口が配管接続
される。
なヒートポンプ式冷凍サイクルが構成される。冷房時
は、図示実線矢印で示すように、圧縮機1から吐出され
る冷媒が四方弁22から室外熱交換器23、電動膨張弁
24、補助室内熱交換器7、主室内熱交換器8へと順次
に流れ、主室内熱交換器8を経た冷媒が四方弁22を通
って圧縮機1に戻る冷房サイクルが形成される。すなわ
ち、室外熱交換器23が凝縮器、補助室内熱交換器7お
よび主室内熱交換器8が蒸発器として機能する。
除湿サイクルが形成される。暖房時は、四方弁22が切
換わることにより、図示破線矢印で示すように、圧縮機
1から吐出される冷媒が四方弁22から主室内熱交換器
8、補助室内熱交換器7、電動膨張弁24、室外熱交換
器23へと順次に流れ、室外熱交換器23を経た冷媒が
四方弁22を通って圧縮機1に戻る暖房サイクルが形成
される。すなわち、補助室内熱交換器7および主室内熱
交換器8が凝縮器、室外熱交換器23が蒸発器として機
能する。
室内熱交換器7の出口側の熱交換パイプに熱交換器温度
センサ13が取付けられ、第1熱交換器8aの中間部の
熱交換パイプに熱交換器温度センサ14が取付けられ
る。
室内空気の吸込み流路に、室内温度センサ15が設けら
れる。また、室外熱交換器23の近傍に室外ファン25
が設けられる。この室外ファン25は、室外空気を室外
熱交換器23に供給する。
1、速度制御回路32,33、および制御部40が接続
される。そして、制御部40に、インバータ回路31、
速度制御回路32,33、風向変更板用モータ11M、
熱交換器温度センサ13,14、室内温度センサ15、
四方弁22、電動膨張弁24、および受光部41が接続
される。
し、それを制御部40の指令に応じた周波数F(および
電圧)の交流に変換し、出力する。この出力は、圧縮機
21の駆動モータ(圧縮機モータ)の駆動電力となる。
5Mに対する電源電圧の供給制御(たとえば通電位相制
御)により、室外ファンモータ25Mの速度(室外ファ
ン25の送風量)を制御部40の指令に応じた速度に設
定する。速度制御回路33は、室内ファンモータ9Mに
対する電源電圧の供給制御(たとえば通電位相制御)に
より、室内ファンモータ9Mの速度(室内ファン9の送
風量)を制御部40の指令に応じた速度に設定する。
操作器(以下、リモコンと略称する)50から送出され
る赤外線光を受光する。リモコン50は、図3に示すよ
うに、上面に表示部51、温度調節釦52、運転/停止
釦53、およびスライド蓋54を有している。スライド
蓋54は図示太線矢印の方向へのスライドが可能であ
り、スライドにより内部の操作釦が露出する。露出する
操作釦として、冷房運転、暖房運転、および室温優先モ
ードの除湿運転のいずれかを選択するための運転切換釦
55、除湿優先モードの除湿運転を単独に選択するため
の除湿専用釦56がある。すなわち、リモコン50は、
室内温度の低下を極力防止して、室温を設定温度に維持
しながら除湿運転を行なう室温優先モードおよびある程
度の室内温度の低下は容認して、室温の維持よりも除湿
を優先して除湿運転を行なう除湿優先モードのいずれか
一方を選択するための選択手段として機能する。
選択されると設定室内温度Tsの数値を表示部51で表
示し、除湿優先モードが選択された場合は設定室内温度
Tsを表示しない機能を有している。
制御を行なうもので、主要な機能手段として次の[1]
から[12]を備える。 [1]圧縮機21の吐出冷媒が室外熱交換器23、電動
膨張弁24、室内熱交換器(補助室内熱交換器7+主室
内熱交換器8)を通って圧縮機21に戻る除湿サイクル
を形成し、かつ室内熱交換器の一部(補助室内熱交換器
7)で冷媒の蒸発が終了して他の部分(主室内熱交換器
8)では冷媒が過熱域になるよう圧縮機21および電動
膨張弁24を制御して除湿運転を実行する除湿運転手
段。
となる部分(補助室内熱交換器7)の温度Tjが吸込室
内空気の露点温度以下になるよう、かつ室内熱交換器の
過熱域となる部分(主室内熱交換器8)の温度Tcと温
度Tjとの差が所定値になるよう電動膨張弁24を制御
する制御手段。
湿運転が選択されると、室内空気の温度Taがあらかじ
め定められた設定室内温度Tsを維持するよう圧縮機2
1の運転周波数Fを制御する制御手段。
空気の温度Taが設定室内温度Tsよりも下がったと
き、圧縮機21の運転を中断(サーモオフ)して室内フ
ァン9の運転を継続する制御手段。
空気の温度Taが設定室内温度Tsよりも所定値α低い
値(=Ts−α)以下の状態にあれば、四方弁22を切
換え、暖房サイクルを形成して暖房運転を実行する制御
手段。
湿運転が選択されると、室内空気の温度Taにかかわら
ず、圧縮機21の運転周波数Fを所定値(たとえば16H
z)から最低運転周波数Fmin (たとえば 9Hz)まで所
定時間t1 ごとに段階的に低下させる制御手段。
風向変更板11,11を操作し、吹出口4から吹出され
る空気が吸込口2に流れるショートサーキットを形成す
る操作手段。
室内空気の温度Taの低下が所定時間(たとえば 5分
間)続いたとき、圧縮機21の運転を中断(サーモオ
フ)する制御手段。
ートサーキット形成開始時の吸込室内温度Taを設定室
内温度Tsとして記憶し、ショートサーキット形成除湿
中の吸込室内空気の温度Taがその記憶された設定室内
温度Tsよりも所定値β低い値(=Ts−β)になった
とき、圧縮機21の運転を中断(サーモオフ)する制御
手段。
機21の運転を中断(サーモオフ)しているとき、吸込
室内空気の温度Taの上昇に従い圧縮機21を起動し運
転開始初期の運転周波数F(=16Hz)を再設定する制御
手段。
機21の運転中断時も含めて室内ファン9の送風量を一
定とする制御手段。 [12]除湿優先モードの除湿運転時、圧縮機21の運転
周波数Fが最低運転周波数Fmin まで低下したとき、操
作手段によるショートサーキットの形成を許容する制御
手段。
5のフローチャートを参照して説明する。リモコン50
で除湿運転の開始操作がなされると、圧縮機21が起動
されて除湿サイクルが形成されるとともに、室内ファン
9および室外ファン25の運転が開始され、除湿運転の
開始となる。
5の操作によるものであれば、室温優先モードの除湿運
転(図4の制御)となり、リモコン50であらかじめ設
定される設定室内温度Tsの数値が図3に示すように同
リモコン50の表示部51で表示される。この表示によ
り、室温優先モードであることが報知される。
吸込室内空気の温度(室内温度)Taと設定室内温度T
sとの差ΔT(=Ta−Ts)が求められ、その温度差
ΔTに応じて圧縮機21の運転周波数Fが制御される。
これにより、吸込室内空気の温度Taが設定室内温度T
sに維持される。
ΔTに応じた運転制御の条件を図6に示しており、運転
周波数Fの実際値として冷房運転時よりはるかに低い値
(たとえば16Hz以下)が選択される。
交換器7で冷媒の蒸発が完了して主室内熱交換器8では
冷媒が過熱域になるよう、電動膨張弁24の開度が制御
される。
知される主室内熱交換器8の温度Tcと熱交換器温度セ
ンサ13で検知される補助室内熱交換器7の温度Tjと
の差ΔTcj(=Tc−Tj)が所定値ΔTcj1 になるよ
う、しかも検知温度Tjが吸込室内空気の露点温度以下
になるよう、電動膨張弁24の開度が制御される。所定
値ΔTcj1 は、圧縮機21の運転周波数Fに比例する値
である。
より大きければ、電動膨張弁24の開度が制御ループご
とに所定値ずつ縮小される。温度差ΔTcjが所定値ΔT
cj1より小さければ、電動膨張弁24の開度が制御ルー
プごとに所定値ずつ増大される。温度差ΔTcjが所定値
ΔTcj1 に一致すると、そのときの電動膨張弁24の開
度がそのまま保持される。
とんど補助室内熱交換器7でのみ冷却および除湿され、
主室内熱交換器8では熱交換しないまま室内に吹出され
る。補助室内熱交換器7に付着する水分は、同熱交換器
7の熱交換パイプおよび放熱フィンを伝わってドレン受
け部19に滴下する。
用について説明しておく。運転周波数Fが上昇すると、
冷媒の循環量が増える。仮に、いかなる運転周波数Fに
対しても温度差ΔTcjの目標値であるΔTcj1 が一定で
あったならば、冷媒循環量が増えることによって、補助
室内熱交換器7だけで冷媒の蒸発が終了せずに、主室内
熱交換器8でも冷媒の蒸発が起こることになる。こうな
ると、除湿の機能だけでなく、冷房(つまり室内空気の
温度を下げる)の機能も発揮されてしまう。
を変えることができれば、たとえ冷媒循環量が増えて
も、補助室内熱交換器7だけで冷媒の蒸発を終わらせる
ことができる。そこで、所定値ΔTcj1 を運転周波数F
に比例した値に設定するようにしている。これにより、
圧縮機能力の変化にかかわらず、除湿作用を補助室内熱
交換器7のみに与えて室内温度の低下を確実に抑制でき
る。
7の温度Tj、主室内熱交換器8の温度Tc、および温
度差ΔTcjの関係を示している。温度差ΔTcjが所定値
ΔTcj1 より小さいならば、補助室内熱交換器7の温度
(つまり蒸発温度)Tjが高めの状態にあると判断され
るので、電動膨張弁24の開度を絞る方向に制御する。
圧力が下がって蒸発温度Tjが低下し、蒸発温度Tjと
吸込み空気温度Taとの差が大きくなる。これにより、
補助室内熱交換器7での冷媒と空気の熱交換が促進さ
れ、冷媒の蒸発は補助室内熱交換器7だけで終わること
になる。このとき、冷媒の過熱域が大きくなり、主室内
熱交換器8は全てが過熱域となって、主室内熱交換器8
の温度Tcが吸込み空気温度Taに近付く。すなわち、
主室内熱交換器8では冷房作用が起こらない。
室内熱交換器全体(補助室内熱交換器7+主室内熱交換
器8)で冷媒を蒸発させる場合に比べ、蒸発温度Tjを
大きく下げることができる。
蒸発する場合について考えると、除湿能力を得ようとし
て蒸発温度を吸込み空気の露点温度以下に大きく下げた
場合、室内への吹出し空気温度まで大きく下がってしま
う。図9の空気線図に吸込空気温度をA点で示してお
り、吹出し空気温度の低下を防ぐためには、蒸発温度の
低下は例えばC点(15度)までが限度となる。
る除湿であれば、吸込空気温度Aに対し、C´点まで蒸
発温度を下げても、補助室内熱交換器7を除く主室内熱
交換器8の温度Tcが空気温度であるため、室内温度が
下がりにくい。つまり、室内温度の低下を招くことな
く、除湿能力の増大が図れる。
器面積が小さいと、蒸発温度を大きく下げたとしても、
十分な除湿能力が得られないのではないかと思われる
が、たとえば、補助室内熱交換器7と主室内熱交換器8
との熱交換器面積の比が1:5であるとすれば、室内熱
交換器全体の面積に占める補助室内熱交換器7の面積の
割合は1/6であり、その1/6のほぼ逆数に相当する
値に露点温度と蒸発温度との差があれば、室内熱交換器
全体で除湿する場合とほぼ同等の量の水分が結露する。
つまり、室内熱交換器全体で除湿する場合とほぼ同等の
除湿能力が得られる。
B´線の各々の等エンタルピー線に直角な成分XとX´
は潜熱冷却能力(空気中の水分が水蒸気から水滴に変化
するための熱量)を示し、B−C線とB−C´線の各々
の等エンタルピー線に直角な成分YとY´は顕熱冷却能
力(空気が温度を下げるための熱量)を示す。
潜熱と顕熱の比の潜熱割合は、室内熱交換器全体で熱交
換する場合の潜熱と顕熱の比の潜熱割合に比べ、大きく
なる。(X/Y)<(X´/Y´)。
度の低下を生じることなく、十分な除湿能力が得られ
る。とくに、従来のような再熱用の電気ヒータが不要で
あり、よって消費電力の増大を生じない。従来のよう
に、室内ユニットに膨張弁(室内熱交換器を蒸発器と再
熱器とに分けるため)を設けないので、冷媒の急激な膨
脹音が室内に漏れる不具合がない。また、室内ユニット
に膨張弁を設けるタイプでは、凝縮器(室外熱交換器+
再熱器)が大きくて蒸発器が小さいというアンバランス
なサイクルとなって、凝縮器で液化した冷媒が蒸発器で
蒸発しきれないまま圧縮機が異常過熱するなどの心配が
あったが、そのような心配も解消される。
熱交換器8の放熱フィンとの間に隙間が確保されて両放
熱フィンが非接触つまり熱的に分離された状態にあるの
で、除湿領域と過熱領域との間に十分な温度差を確保す
ることができ、よって高い除湿能力を確保できる。
吸込口2があり、上面にも吸込口3があり、これら吸込
口2,3に主室内熱交換器8の第1熱交換器8aと第2
熱交換器8bとをそれぞれ対向させ、しかも室内ファン
9を囲むように両熱交換器8a,8bを逆V字状に配置
し、さらに第2熱交換器8bと上面の吸込口3との間に
補助室内熱交換器7を配置した構成であるから、室内ユ
ニット1の大形化を避けながら補助室内熱交換器7およ
び主室内熱交換器8に対する良好な通風経路を確保する
ことができ、これにより冷媒と吸込室内空気との熱交換
効率が向上し、ひいては省エネルギ効果が得られる。
は、検知温度Taが設定室内温度Tsより低下した場
合、圧縮機21の運転が中断(サーモオフ)され、室内
ファン9の運転による送風のみ続けられる。この中断に
より、室内温度Taの不要な低下が解消される。
低下して設定室内温度Tsよりも所定値α低い値(=T
s−α)以下になると、四方弁22が切換えられて暖房
サイクルが形成され、主室内熱交換器8および補助室内
熱交換器7がともに凝縮器として機能する暖房運転が実
行される。この暖房運転により、室内温度Taの不要な
低下が確実に解消される。
の低下が解消され、上昇に転じると、温度差ΔTに応じ
た運転周波数制御による除湿運転が再開される。こうし
て、室内温度を望みの状態に設定することができる。
蒸発が補助室内熱交換器7でのみ終わる制御である点、
しかも除湿運転そのものが室内温度のあまり高くない時
季に選択されることが多い点などから、運転周波数Fの
実際値として冷房運転時などよりもはるかに低い値が選
択されている。したがって、消費電力の低減が図れ、省
エネルギ効果が得られる。
釦56の操作により選択されたものであれば、除湿優先
モードの除湿運転(図5の制御)となる。この場合、除
湿優先モードであることを報知するため、リモコン50
の表示部51で設定室内温度Tsが表示されない。そし
て、図7に示すように、運転開始に際し、圧縮機21の
運転周波数Fが先ず除湿立上がりを考慮した所定値(=
16Hz)に設定され、その後、最低運転周波数Fmin (=
9Hz)まで一定時間t1 ごとに段階的に下げられてい
く。
下がると、図1に破線で示すように、上下風向変更板1
1,11が水平吹出位置より上の位置に回動される。こ
れにより、吹出口4から吹出される空気がそのまま吸込
口2に流れるショートサーキットが形成され、吹出風が
居住域に届かない。
なく除湿を続けることができ、冷風感を受けない快適除
湿が可能である。ショートサーキットによって一部の空
気が連続して吸い込まれることになるが、空気中の水分
拡散速度は十分に大きいので、居住域の空気は拡散によ
り十分に除湿される。
室内ファン9が低速度運転される。この低速度運転によ
り、吹出口4から吹出される空気が遠くに流れることな
く吸込口2へと流れ、ショートサーキットの形成が確実
となる。
であって、気流によって移動するものではない。このこ
とから、除湿運転中は室内ファン9を止めても除湿能力
が損なわれることはないが、室内ファン9を止めてしま
うと、吹出口4と上下風向変更板11,11との隙間か
ら冷気が下に下がっていくため、それを防ぐことも含め
て室内ファン9が低速度運転される。
形成するまでにある程度の時間が確保されることになる
が、この時間は、居住域の人が冷風感を抱くまでの時間
にほぼ相当する。冷風感が生じるまでは通常の吹出しを
行なって冷凍サイクルの立上がりをスムーズに行ない、
除湿作用の立上がりを早めるようにしている。
は、検知温度(吸込室内空気の温度)Taの低下が所定
時間(たとえば 5分間)続いた場合、圧縮機21の運転
が中断(サーモオフ)され、室内ファン9の運転による
送風のみ続けられる。この中断により、室内温度Taの
不要な低下が解消される。
定値β低い値(=Ts−β)まで下がった場合にも、圧
縮機21の運転が中断(サーモオフ)され、室内ファン
9の運転による送風のみ続けられる。この中断により、
室内温度Taの不要な低下が解消される。
れ、上昇に転じると、圧縮機21が起動されて運転開始
初期の運転周波数F(=16Hz)が再設定される。そし
て、上記同様、運転周波数Fが最低運転周波数Fmin
(= 9Hz)まで一定時間t1 ごとに段階的に下げられて
いく。
数Fの実際値として冷房運転時などよりもはるかに低い
値が選択されており、これにより消費電力の低減が図
れ、省エネルギ効果が得られる。
1の運転中断時も含めて送風量が一定に維持される。こ
れにより、確実にショートサーキットが形成され、室温
を下げることなく、安定した除湿作用が得られる。
55、および除湿優先モードの選択用である除湿専用釦
56をリモコン50に設けているので、室温優先および
除湿優先の二種類の除湿を簡単な操作で自由に選択して
実行することができる。しかも、室温優先であるか除湿
優先であるかをリモコン50における設定室内温度Ts
の表示の有無によって報知するようにしているので、使
用者はどちらの除湿が行なわれているかを容易に認識す
ることができる。
6と同じ機能の操作釦を室内ユニット1に設け、室温優
先モードおよび除湿優先モードをリモコン50だけでな
く室内ユニット1側で選択できるようにしてもよい。
除湿運転時、検知温度Taが設定室内温度Tsよりも所
定値β低い値(=Ts−β)まで下がったときに圧縮機
21の運転を中断したが、たとえば、運転周波数Fが最
低運転周波数Fmin に達したときの検知温度TaをTao
として記憶しておき、その後、検知温度Taが記憶値T
aoよりも所定値低い値まで低下したところで圧縮機21
の運転を中断するようにしてもよい。その他、この発明
は上記実施例に限定されるものではなく、要旨を変えな
い範囲で種々変形実施可能である。
和機は、電気ヒータを要することなく、室内に不快音を
漏らすことなく、さらには液バックや圧縮機の異常過熱
を生じることなく、室内温度低下のない除湿を行なうこ
とができる。さらに、居住域に風を到達させることなく
除湿を行なうことができ、冷風感のない快適除湿が可能
となる。
おいて、除湿運転時、圧縮機の運転周波数を最低運転周
波数まで段階的に低下させる構成としたので、消費電力
を低減して省エネルギ効果が得られる。
1または第2の発明において、除湿運転時、吸込室内空
気の温度の低下に従って圧縮機の運転を中断する構成と
したので、仮に室内温度が低下した場合には、それを解
消し、快適性を維持することができる。
おいて、室温優先と除湿優先の二種類の除湿を自由に選
択して実行できる。さらに、室温優先と除湿優先の二種
類の除湿を簡単な操作で自由に選択して実行できる。ま
た、二種類の除湿のどちらが行なわれているかを使用者
に容易に認識させることができる。
示す図。
の構成を示す図。
ト。
周波数の制御条件を示す図。
周波数の変化を示す図。
口、5…通風路、7…補助室内熱交換器、8…主室内熱
交換器、8a…第1熱交換器、8b…第2熱交換器、9
…室内ファン、11,11…上下風向変更板、13,1
4…熱交換器温度センサ、15…室内温度センサ、21
…圧縮機、22…四方弁、23…室外熱交換器、24…
電動膨張弁、31…インバータ回路、40…制御部、5
0…リモコン、51…表示部、55…運転切換釦、56
…除湿専用釦。
Claims (6)
- 【請求項1】 圧縮機、室外熱交換器、膨脹機構、室内
熱交換器を順次接続した冷凍サイクルを備え、圧縮機の
吐出冷媒が室外熱交換器、膨脹機構、室内熱交換器を通
って圧縮機に戻る除湿サイクルを形成し、かつ室内熱交
換器の一部で冷媒の蒸発が終了し他の部分では冷媒が過
熱域になるよう圧縮機および膨脹機構を制御して除湿運
転を実行する空気調和機において、 前記室内熱交換器の蒸発域となる部分の温度Tjを検知
する温度検知手段と、 前記室内熱交換器の過熱域となる部分の温度Tcを検知
する温度検知手段と、 除湿運転時、前記検知温度Tjが吸込室内空気の露点温
度以下になるよう、かつ前記検知温度Tcと前記検知温
度Tjとの差が所定値になるよう前記膨脹機構を制御す
る制御手段と、前記室内熱交換器およびその室内熱交換器に室内空気を
通して循環させるための室内ファンを収容するととも
に、室内空気の吸込口および室内熱交換器を経た空気の
吹出口を有する室内ユニットと、 この室内ユニットの吹出口に設けられた風向変更板と、 除湿運転時、前記風向変更板を操作して前記室内ユニッ
トの吹出口から吹出される空気が同室内ユニットの吸込
口に流れるショートサーキットを形成する操作手段と、 を具備したことを特徴とする空気調和機。 - 【請求項2】 請求項1に記載の空気調和機において、 除湿運転時、前記圧縮機の運転周波数を最低運転周波数
まで段階的に低下させる制御手段、 を設けたことを特徴とする空気調和機。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の空気調
和機において、 吸込室内空気の温度Taを検知する温度検知手段と、 除湿運転時、前記検知温度Taの低下が所定時間続いた
とき、前記圧縮機の運転を中断する制御手段と、 を設けたことを特徴とする空気調和機。 - 【請求項4】 請求項1または請求項2に記載の空気調
和機において、 吸込室内空気の温度Taを検知する温度検知手段と、 除湿運転時、ショートサーキットを形成した時点の前記
検知温度Taを設定室内温度Tsとして記憶し、前記検
知温度Taがこの設定室内温度Tsよりも所定値低い値
になったとき、前記圧縮機の運転を中断する制御手段
と、 を設けたことを特徴とする空気調和機。 - 【請求項5】 請求項2に記載の空気調和機において、 吸込室内空気の温度Taを検知する温度検知手段と、 除湿運転時、前記圧縮機の運転周波数が最低運転周波数
に達したときの前記検知温度TaをTaoとして記憶し、
その後、検知温度Taが前記記憶値Taoよりも所定値低
い値まで低下したら前記圧縮機の運転を中断し、その
後、検知温度Taの上昇に従い前記圧縮機を起動し運転
開始初期の運転周波数を再設定する制御手段と、 を設けたことを特徴とする空気調和機。 - 【請求項6】 請求項1に記載の空気調和機において、 室内空気の温度Taを検知する温度検知手段と、 除湿運転時、前記検知温度Taがあらかじめ定められた
設定室内温度Tsを維持するよう前記圧縮機の運転周波
数を制御する室温優先モードの制御手段と、 除湿運転時、前記検知温度Taにかかわらず、前記圧縮
機の運転周波数を最低運転周波数まで段階的に低下させ
る除湿優先モードの制御手段と、 前記室温優先モードおよび前記除湿優先モードのいずれ
か一方を選択するための選択手段と、 を設け、 前記選択手段は、リモートコントロール式の操作器であ
り、 この操作器は、冷房運転、暖房運転、および前記室温優
先モードの除湿運転のいずれかを選択するための運転切
換釦と、前記除湿優先モードの除湿運転を単独に選択す
るための除湿専用釦とを有する、 前記操作器は、室温優先モードの除湿運転が選択される
と設定室内温度Tsを表示し、除湿優先モードの除湿運
転が選択されると設定室内温度Tsを表示しない表示手
段を有する、 ことを特徴とする空気調和機。
Priority Applications (1)
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JP16187595A JP3480871B2 (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | 空気調和機 |
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JP16187595A JP3480871B2 (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | 空気調和機 |
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Family
ID=15743643
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP16187595A Expired - Lifetime JP3480871B2 (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | 空気調和機 |
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JP3901103B2 (ja) * | 2003-01-27 | 2007-04-04 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
JP6032260B2 (ja) * | 2014-10-29 | 2016-11-24 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和機 |
-
1995
- 1995-06-28 JP JP16187595A patent/JP3480871B2/ja not_active Expired - Lifetime
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