JP4183321B2

JP4183321B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP4183321B2
Application number: JP36331398A
Authority: JP
Inventors: 正一細谷; 稔加藤
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1998-12-21
Filing date: 1998-12-21
Publication date: 2008-11-19
Anticipated expiration: 2018-12-21
Also published as: JP2000186846A; CN1124451C; CN1257986A; KR20000047519A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、両持ちのファンモータによって冷却ファンと送風ファンを駆動する空気調和機に係り、詳細には、本体に設けたロータリースイッチの操作によって運転モード及び風量の切替えが行なわれる空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
室内の空気調和を図る空気調和機（以下「エアコン」と言う）には、コンプレッサを一定の回転数で回転駆動しながら冷媒を循環させる所謂定速形がある。このようなエアコンには、コンプレッサや熱交換器を含む冷凍サイクルが同一のケーシング内に収容され、窓枠等に取り付けられるいわゆるウインドタイプがある。
【０００３】
一般に、エアコンは、マイコンによって制御されて冷暖房を行なうようになっているが、ウインドタイプのエアコンでは、低コストを目的として冷房専用で、マイコンを使用せずに、定速運転されるコンプレッサのオン／オフのみを行ないながら設定された風量で運転されるクーラーと呼ばれるものがある。
【０００４】
ところで、このような所謂クーラーと呼ばれるエアコンにおいても、ドライモード（除湿運転）の必要が望まれている。
【０００５】
しかしながら、このようなエアコンでは、温度設定用のロータリースイッチに加え、送風運転／冷房運転及び停止を切替えるロータリースイッチと、風量切替え用のロータリースイッチが設けられており、冷房感が生じないようにしながら除湿運転ができるようにするためには、スイッチ回路の構成が複雑となると共に、所望の運転状態とするために複数のロータリースイッチを操作しなければならないと言う煩わしさがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、スイッチ操作の簡略化と共に、除湿運転時に必要以上の冷房感を感じさせることのない空気調和機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、冷媒蒸発用の熱交換器を通過した空気を室内へ吹出し可能とする送風ファンと、冷媒冷却用の熱交換器へ該熱交換器の冷却用の外気を導入可能とする冷却ファンと、回転数を複数段階に変えて前記送風ファンと前記冷却ファンとを駆動するファンモータと、設定温度と検出温度との大小に基づいてオン／オフするサーモスイッチと、コンプレッサを前記サーモスイッチのオン／オフに応じて駆動すると共に前記ファンモータを最低回転数以外の何れかの回転数に設定する第１のモード又は、前記コンプレッサを前記サーモスイッチのオン／オフに応じて駆動すると共に前記ファンモータを前記最低回転数で前記サーモスイッチのオン／オフに連動させて駆動する第２のモードを選択可能とする選択手段と、を含み、前記選択手段によって前記第１又は第２のモードが選択されたときに、選択されたモードに基づいて前記ファンモータが駆動されて前記送風ファンによる空気の吹出し及び前記冷却ファンによる前記熱交換器の冷却が行われる、ことを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、サーモスイッチのオン／オフに応じてコンプレッサを駆動する第１又は第２のモードの何れかを選択可能としている。一つのファンモータを用いて冷却ファンと共に送風ファンを駆動するときに、第１のモードでは、送風ファンを最低風量以外の風量で駆動するようにしているが、第２のモードでは送風ファンを最低風量でかつサーモスイッチのオン／オフに応じて駆動する。
【０００９】
これにより、第１のモードでは、コンプレッサのオン／オフにかかわらずファンモータが最低回転数より高い回転数で回転し続けるが、第２のモードでは、送風量が少なくかつコンプレッサのオン／オフに合わせて送風／停止するため、第１のモードより冷房感が抑えられる。第１のモードを冷房モードにし、第２のモードをドライモードとすることにより、冷房モードとドライモードの相違を明確にできると共に、ドライモードで大きな冷房感が生じてしまうのを防止できる。
【００１０】
また、本発明は、前記選択手段として、前記ファンモータ及び前記コンプレッサを停止する停止ポジション、前記ファンモータのみを前記最低回転数以外の回転数で駆動する送風ポジション、前記第１のモードを選択する冷房ポジション及び、前記第２のモードを選択するドライポジションを含むポジションを切替えて何れかのポジションが選択される切替え手段を、備えたことを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、例えば一つのロータリースイッチを切替え手段として、停止、送風、冷房及びドライモードの切替えを行なう。すなわち、複数のロータリースイッチを用いずに、冷房モードとドライモードの相違を明確にして、運転モードと風量の切替えを行なうことができる。
【００１２】
これにより、複数のロータリースイッチを用いる必要がないので、部品数の削減と共にロータリースイッチの周囲の電気配線の簡略化が可能となり、製造コストの低減を図ることができる。
【００１３】
このような本発明では、前記切替え手段に、前記送風ポジションないし前記冷房ポジションとして、前記送風ファンによる風量が異なる複数段階のポジションが設けられるものであっても良く、これによって、好みの風量での送風ないし冷房が可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を説明する。
【００１５】
図１及び図２には、本実施の形態に適用した空気調和機（以下「エアコン１０」と言う）を示している。このエアコン１０は、以下に説明する冷凍サイクルの構成部品及び電気部品が、略矩形箱体形状のケーシング１２に一体で収容されており、このケーシング１２が、窓枠等に取り付けられる所謂ウインドタイプとなっている。
【００１６】
図２には、エアコン１０に設けられている冷凍サイクルの概略構成を示している。ケーシング１２内には、コンプレッサ１４及びキャピラリチューブ２４と共に蒸発器となる熱交換器１６と、凝縮器となる熱交換器（コンデンサ）１８とを備えている。
【００１７】
熱交換器１６は、マフラー２０Ａ及びアキュムレータ２２を介してコンプレッサ１４の冷媒吸引側に接続され、コンプレッサ１４の吐出側は、マフラー２０Ｂを介して熱交換器１８に接続されている。また、熱交換器１８と熱交換器１６は、キャピラリーチューブ２４、ストレーナ２６及びモジュレータ２８を介して接続されている。これにより、コンプレッサ１４と熱交換器１６との間で冷媒を循環させる冷凍サイクルが形成されている。
【００１８】
コンプレッサ１４は、一定の運転周波数（接続される商用交流電源の周波数）で回転駆動されることにより、冷媒を圧縮して吐出する。この冷媒が熱交換器１８、キャピラリチューブ２４を経て熱交換器１６で蒸発し、熱交換器１６を通過する空気との間で熱交換を行なう。これにより、熱交換器１６を通過する空気は、冷却されると共に飽和水蒸気圧が下がり空気中の水分が凝縮する。
【００１９】
図１に示されるように、エアコン１０のケーシング１２には、室内側（図１の紙面手前側）の面に吸込みグリル３０と吹出しグリル３２が左右に並設されている。また、図１に示されるように、熱交換器１６の近傍には、シロッコファンを用いた送風ファン３４が設けられている。エアコン１０では、送風ファン３４が回転駆動されることにより、吸込みグリル３０から室内の空気を吸込み、熱交換器１６へ送り出す。熱交換器１６を通過した空気は、吹出しグリル３２から室内へ向けて吹出される。このとき、熱交換器１６内を冷媒が循環されていると、室内へ吹出される空気が冷却される。
【００２０】
なお、ケーシング１２内には、熱交換器１８の近傍に、プロペラファンを用いた熱交換器１８の冷却用の冷却ファン３６が設けられており、この冷却ファン３６によってケーシング１２内に外気を導入しながらこの外気を熱交換器１８へ向けて吹き付けて排出する。これにより、ケーシング１２内の熱を排出すると共に熱交換器１８を冷却するようになっている。なお、送風ファン３４及び冷却ファン３６は、両持のファンモータ４６で同時駆動されるようになっている。
【００２１】
図１に示されるように、吹出しグリル３２は、上下フラップ３８と左右フラップ４０によって形成されており、この上下フラップ３８と左右フラップ４０によって吹出しグリル３２から吹出す空調風（冷風）の向きを調整可能となっている。
【００２２】
図３には、ケーシング１２内に設けられているエアコン１０の電気回路の概略を示している。エアコン１０には、コンプレッサ１４を駆動するコンプレッサモータ４２と共にフラップモータ４４及び送風ファン３４を駆動するファンモータ４６を備えている。なお、コンプレッサモータ４２及びファンモータ４６には、コンデンサ型の単相誘導機を用いている。
【００２３】
コンプレッサモータ４０は、所定電圧の交流電力が供給されることにより、コンプレッサ１４を交流電力の周波数に同期した回転数で回転駆動する。また、フラップモータ４４は、左右フラップ４０に連結されており、駆動されることにより左右フラップ４０を揺動操作する。これにより、吹出しグリル３２から吹出される空調風が、左右方向に偏向される。なお、エアコン１０では、上下フラップ３８を手動操作するようになっている。
【００２４】
一方、ファンモータ４６は、両持モータとなっており、一方の駆動軸側に送風ファン３４が連結され、他方の駆動軸側に冷却ファン３６が連結されている。これにより、ファンモータ４６が駆動されると、送風ファン３４と冷却ファン３６が同時に作動する。
【００２５】
エアコン１０には、電源ターミナル４８が設けられており、この電源ターミナル４８にコンセントプラグ５０等を介して運転用の交流電力が供給されるようになっている。
【００２６】
また、エアコン１０には、ロータリースイッチ５２と共に、ルーバースイッチ５４及びサーモスイッチ５６が設けられている。
【００２７】
コンプレッサモータ４２は、ロータリースイッチ５２及び、設定温度と検出温度とに基づいてオン／オフするサーモスイッチ５６を介して電力が供給されるようになっており、フラップモータ４４は、ロータリースイッチ５２とルーバースイッチ５４を介して電力が供給されるようになっている。また、ファンモータ４６は、ロータリースイッチ５２又はロータリースイッチ５２とサーモスイッチ５６を介して電力が供給されるようになっている。
【００２８】
図１に示されるように、エアコン１０には、ケーシング１２の前面にコントロールパネル５８が設けられている。図４に示されるように、コントロールパネル５８には、ロータリースイッチ５２の操作つまみ６０、サーモスイッチ５６の操作つまみ６２と共にルーバースイッチ５４及び換気スイッチ６４が設けられている。
【００２９】
図３及び図４に示されるように、ロータリースイッチ５２は、「停止」ポジション、「送風」ポジション、第１のモードである「冷房−強」ポジション及び「冷房−弱」ポジション、第２のモードである「除湿」ポジションが設定されており、操作つまみ６０を回動操作することにより「停止」ポジションから「除湿」ポジションの間を順に切替えられる。
【００３０】
図３に示されるように、エアコン１０では、ロータリースイッチ５２が「停止」ポジションにあるときには、コンプレッサモータ４２、フラップモータ４４及びファンモータ４６のいずれにも電力が供給されない停止状態となっている。
【００３１】
また、ロータリースイッチ５２の操作つまみ６０を「停止」ポジションから「送風」ポジションに回動操作することにより、ロータリースイッチ５２を介してファンモータ４６へ電力が供給される。これにより、エアコン１０では、ファンモータ４６のみを作動させて送風ファン３４によって吹出しグリル３２から送風する送風モードで運転する。
【００３２】
一方、ロータリースイッチ５２を「冷房−強」または「冷房−弱」ポジションとなるように操作つまみ６０を操作することにより、エアコン１０では、ファンモータ４６へ電力が供給されると共に、サーモスイッチ５６を介してコンプレッサモータ４２へ電力が供給される。これにより、エアコン１０では、送風ファン３４と共にコンプレッサ１４を作動させて、熱交換器１６によって冷却した空気を吹出しグリル３２から吹出して、室内を冷房する。このとき、ルーバスイッチ５４をオンすることにより、フラップモータ４４が作動して、吹出しグリル３２からの吹出し風を左右方向へ偏向する所謂スイングが行われる。
【００３３】
サーモスイッチ５６は、操作つまみ６２を回動操作することにより設定温度が変更され、室内温度が操作つまみ６２によって設定された温度に達すると、接点を開放（オフ）する。これにより、エアコン１０は、室内温度が設定温度に達するまでサーモスイッチ５６の接点が閉じられ（オフ）てコンプレッサ１４が駆動され、室内温度が設定温度より下がり、サーモスイッチ５６の接点が開かれることによりコンプレッサ１４が停止する。
【００３４】
なお、図３に示されるように、エアコン１０には、接点のオン／オフに温度デファレンシャルが設定されている過負荷検出器６６が設けられており、例えばコンプレッサ１４の負荷上昇や駆動電流が上昇するなどして、コンプレッサ１４の温度が予め設定している所定の温度を越えると、過負荷検出器６６が接点を開放（オフ）してコンプレッサ１４への電力の供給を強制的に遮断する。このようにコンプレッサ１４を停止して、コンプレッサ１４を過負荷等から保護するようにしている。
【００３５】
ところで、前記した如く、ファンモータ４６は、回転数がＨ、Ｍ、Ｌの３段階に切り替えられるようになっており、ロータリースイッチ５２が「送風」ポジションでは、回転数が「Ｍ」となるように電力が供給される。また、「冷房−強」ポジションでは、回転数が「Ｈ」となるように電力が供給され、「冷房−弱」ポジションでは、回転数が「Ｍ」となるように電力が供給される。
【００３６】
エアコン１０では、例えば、ロータリースイッチ５２の「冷房−強」ポジションを「強冷モード」としており、ロータリースイッチ５２の「冷房−弱」ポジションを「弱冷モード」としており、強冷モードでは吹出しグリル３２から強風で吹出す冷風によって室内を冷房するようにし、弱冷モードでは吹出しグリル３２からの冷風の風量を抑えて室内を冷房するようにしている。
【００３７】
一方、エアコン１０では、ロータリースイッチ５２が「除湿」ポジションとなると、コンプレッサモータ４２とファンモータ４６にサーモスイッチ５６を介して電力が供給される。これにより、コンプレッサ１４は、サーモスイッチ５６のオン／オフに応じて駆動され、送風ファン３４もサーモスイッチ５６のオン／オフ、すなわちコンプレッサ１４のオン／オフに合わせて電力が供給される。
【００３８】
また、ロータリースイッチ５２が「除湿」ポジションでは、ファンモータ４６に回転数が最も低くなるように電力が供給される。したがって、エアコン１０は、ロータリースイッチ５２が「除湿」ポジションに設定されると、サーモスイッチ５６によってオン／オフされるコンプレッサ１４の運転に合わせて、弱冷モードよりもさらに抑えた風量となるように作動する。
【００３９】
これにより、エアコン１０では、吹出しグリル３２から吹出す冷風によって冷房感を生じさせることなく、熱交換器１６を通過するときに空気中の水分を除去するようにしている。すなわち、エアコン１０では、弱冷モード時よりもさらに風量を抑え、かつ、コンプレッサ１４のオン／オフに応じて送風を行なう運転状態をドライモードに設定している。
【００４０】
なお、図４に示されるように、コントロールパネル５８には、換気スイッチ６４が設けられている。換気スイッチ６４は、ケーシング１２内に設けている図示しないダンパの操作用となっており、換気スイッチ６４が、開方向へ操作されることにより、このダンパが開放される。エアコン１０では、このダンパが開放されている状態でファンモータ４６が作動すると、吸込みグリル３０から吸込んだ室内の空気を室外に排出すると共に、室外の空気が熱交換器１６を通過して吹出しグリル３２から吹出されるようになっている。
【００４１】
以下に本実施の形態の作用を説明する。本実施の形態に適用したエアコン１０は、ケーシング１２の前面に配置しているコントロールパネル５８の操作つまみ６０を「停止」ポジションにすることにより、停止状態となっている。
【００４２】
ここで、この操作つまみ６０を操作してロータリースイッチ５２を「送風」ポジションとして送風モードが選択されることにより、ファンモータ４６が回転駆動される。これにより、エアコン１０では、吹出しグリル３２から風量を大きくして送風を行なう。
【００４３】
一方、ロータリースイッチ５２を「冷房−強」または「冷房−弱」ポジションとされて、強冷モードまたは弱冷モードが選択されることにより、ファンモータ４６と共にコンプレッサモータ４２へ電力が供給される。
【００４４】
これにより、エアコン１０では、コンプレッサ１４が駆動されると共に、吹出しグリル３２から吹出される冷風が強風又は弱風となるように送風ファン４６が作動する。このとき、コンプレッサ１４は、サーモスイッチ５６によってオン／オフされることにより、室内温度が略サーモスイッチ５６で設定されている設定温度となるように空調され、このコンプレッサ１４のオン／オフにかかわらず、所定量の送風が行なわれる。
【００４５】
これに対してエアコン１０では、ロータリースイッチ５２を「除湿」ポジションとしてドライモードが選択されると、サーモスイッチ５６を介してコンプレッサモータ４２とファンモータ４６へ電力を供給する。このとき、ファンモータ４６は、回転数が「送風」ポジションや「冷房−強」ポジションより低いことは勿論、「冷房−弱」ポジションの送風量よりも低くなる回転数で作動される。
【００４６】
これにより、エアコン１０では、コンプレッサ１４のオン／オフに応じて弱い冷風を吹出し、冷房感を生じさせることなく室内の除湿を図る。
【００４７】
このように、エアコン１０では、強冷モードや弱冷モードなどの冷房モードよりもさらに風量を抑えると共に、コンプレッサ１４のオン／オフに合わせて送風／送風停止を行なうことにより、ドライモードと冷房モードの相違を明確にし、冷房モードでの冷房感を大きくすると共に、ドライモードでの冷房感を抑えることができる。
【００４８】
また、エアコン１０では、送風モード、冷房モード及びドライモードの間での運転モードの切替えと、吹出しグリル５２から吹出される風量の切替えを一つのロータリースイッチ５２によって行なうことができるので、操作が簡略化される。
【００４９】
すなわち、ロータリースイッチ５２にサーモスイッチ５６に接続される接点を設け、この接点を介して回転数が複数段階に選択できるファンモータ４６を接続することにより、一つのロータリースイッチ５２によって直接ファンモータ４６を動作させたり、サーモスイッチ５６を介してファンモータ４６を動作するようにできる。
【００５０】
また、エアコン１０では、送風モード、冷房モード及びドライモードの切替えを一つのロータリースイッチ５２によって行なうことができる。これにより、部品数の削減によるコストダウンとと共に、部品を削減することにより少スペース化と共に組み付けコストの低減を図ることができ、エアコン１０のより低コスト化が可能となる。
【００５１】
すなわち、運転モードの切替えと風量の切替えを別々のロータリースイッチによって行なう場合に比べて、エアコン１０では、操作が簡略化されると共に、より一層の低コスト化が可能となる。
【００５２】
なお、以上説明した本実施の形態は、本発明の構成を限定するものではない。本実施の形態では、冷房専用のエアコン１０を例に説明したが、エアコン１０としては、暖房運転が可能なものであってもよい。この場合、ロータリースイッチ５２にヒータ等の暖房用の加熱手段とそのときの風量を選択するポジションを設定し、このポジションが選択されたときに、加熱手段とファンモータ４６へ電力が供給されるようにすればよい。
【００５３】
また、本実施の形態では、送風モードでの風量を一定にしているが、風量を複数段階に設定することができるようにしてもよい。例えば、「送風−強」と「送風−弱」のポジションを設定すると共に、「送風−強」ポジションで回転数が高くなり、「送風−弱」で回転数が低くなるようにファンモータ４６を接続すればよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、所謂両持ちファンモータを用いて低コスト化、コンパクト化を図ったときに、冷房モードとドライモードの相違を明確にすることができるので、冷房モードでの快適な冷房感が得られるとともに、ドライモードでは冷房感を抑えることができる。また、ロータリースイッチ等の一つの切替え手段によって運転モードと風量の切替えを行なうことができる、より低コスト化が可能となるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に適用したエアコンの概略概観図である。
【図２】エアコンの冷凍サイクルの一例を示す概略構成図である。
【図３】エアコンの電気回路を示す概略図である。
【図４】コントロールパネルのスイッチの配列を示す概略図である。
【符号の説明】
１０エアコン（空気調和機）
１２ケーシング
１４コンプレッサ
１６熱交換器
３４送風ファン
４２コンプレッサモータ
４６ファンモータ
５２ロータリースイッチ（切替え手段）
５６サーモスイッチ

Claims

冷媒蒸発用の熱交換器を通過した空気を室内へ吹出し可能とする送風ファンと、
冷媒冷却用の熱交換器へ該熱交換器の冷却用の外気を導入可能とする冷却ファンと、
回転数を複数段階に変えて前記送風ファンと前記冷却ファンとを駆動するファンモータと、
設定温度と検出温度との大小に基づいてオン／オフするサーモスイッチと、
コンプレッサを前記サーモスイッチのオン／オフに応じて駆動すると共に前記ファンモータを最低回転数以外の何れかの回転数に設定する第１のモード又は、前記コンプレッサを前記サーモスイッチのオン／オフに応じて駆動すると共に前記ファンモータを前記最低回転数で前記サーモスイッチのオン／オフに連動させて駆動する第２のモードを選択可能とする選択手段と、
を含み、前記選択手段によって前記第１又は第２のモードが選択されたときに、選択されたモードに基づいて前記ファンモータが駆動されて前記送風ファンによる空気の吹出し及び前記冷却ファンによる前記熱交換器の冷却が行われる、
ことを特徴とする空気調和機。
前記選択手段として、前記ファンモータ及び前記コンプレッサを停止する停止ポジション、前記ファンモータのみを前記最低回転数以外の回転数で駆動する送風ポジション、前記第１のモードを選択する冷房ポジション及び、前記第２のモードを選択するドライポジションを含むポジションを切替えて何れかのポジションが選択される切替え手段を、
備えたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。