JP4559378B2

JP4559378B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP4559378B2
Application number: JP2006085499A
Authority: JP
Inventors: 治薄田; 俊和中倉
Original assignee: Corona Corp
Current assignee: Corona Corp
Priority date: 2006-03-27
Filing date: 2006-03-27
Publication date: 2010-10-06
Anticipated expiration: 2026-03-27
Also published as: JP2007263396A

Description

この発明は、ドライ運転を行うことのできる空気調和機に関するものである。

従来より、空気調和機としては、圧縮機,四路弁,室外熱交換器,室外減圧器,第１室内熱交換器,室内減圧器,第２室内熱交換器を環状に接続して構成された冷媒回路を備え、冷房サイクルで再熱ドライ運転を行うものがある。この構成の空気調和機では、圧縮機から吐出された高圧冷媒は、室外熱交換器,全開状態の室外減圧器,第１室内熱交換器,減圧状態の室内減圧器,第２室内熱交換器を循環して、冷媒が凝縮される第１室内熱交換器で室内空気を加熱する一方、冷媒が蒸発する第２室内熱交換器で室内空気を除湿,冷却することによって、室内温度を下げることなく除湿を行う。（例えば、特許文献１参照）
特開２０００−２６６３８７号公報

しかしながら、上記従来の空気調和機では、再熱ドライ運転の場合、冷房運転または暖房運転で室内温度を設定温度に近づけてから、再熱ドライ運転に切り換える制御方法が用いられるが、真夏や真冬の空調負荷が大きい時期は、再熱ドライ運転だけでは室内温度を設定温度に保つことが困難なため、再熱ドライ運転と冷房運転との間または再熱ドライ運転と暖房運転との間で運転モードが煩雑に切り換わり、快適性が損なわれるという欠点がある。

この発明はこの点に着目し、上記欠点を解決する為、特にその構成を、圧縮機と、室外熱交換器と、室外減圧器と、第１室内熱交換器と室内減圧器と第２室内熱交換器とを順に直列接続して冷凍回路を形成し、空調運転とドライ運転を切り換える運転モード切換部を備えた空気調和機に於いて、室温Ｖを検知する室温センサと外気温度Ｗを検知する外気温センサを設け、前記運転モード切換部は冷房運転からドライ運転に切り換える時、外気温度Ｗと設定室温Ｘの温度差Ｙを（Ｗ−Ｘ）＝Ｙとし、温度差Ｙが所定範囲内の場合、設定室温Ｘを運転モード切換温度Ｚとし、温度差Ｙが所定値Ｔ２より大きいとき運転モード切換温度Ｚを設定室温Ｘより小さく設定し、温度差Ｙが前記所定値Ｔ２よりも低い所定値Ｔ１より小さいとき運転モード切換温度Ｚを設定室温Ｘより大きく設定するようにしたものである。

また、圧縮機と、室外熱交換器と、室外減圧器と、第１室内熱交換器と室内減圧器と第２室内熱交換器とを順に直列接続して冷凍回路を形成し、空調運転とドライ運転を切り換える運転モード切換部を備えた空気調和機に於いて、室温Ｖを検知する室温センサと外気温度Ｗを検知する外気温センサを設け、前記運転モード切換部は暖房運転からドライ運転に切り換える時、外気温度Ｗと設定室温Ｘの温度差Ｙを（Ｗ−Ｘ）＝Ｙとし、温度差Ｙが所定範囲内の場合、設定室温Ｘを運転モード切換温度Ｚとし、温度差Ｙが所定値Ｔ４より大きいとき運転モード切換温度Ｚを設定室温Ｘより小さく設定し、温度差Ｙが前記所定値Ｔ４よりも低い所定値Ｔ３より小さいとき運転モード切換温度Ｚを設定室温Ｘより大きく設定するようにしたものである。

この発明によれば、外気温度に応じて冷房運転からドライ運転に切り換える温度が変化するので、冷房運転で室内空気を十分に冷やすことによって、ドライ運転に切り換わってもすぐに冷房運転に切り換わらないようにして、ドライ運転と冷房運転との間で運転モードが煩雑に切り換わるのを防ぐことができる。したがって、快適性を向上することができるものである。

また、外気温度に応じて暖房運転からドライ運転に切り換える温度が変化するので、暖房運転で室内空気を十分に暖めることによって、ドライ運転に切り換わってもすぐに暖房運転に切り換わらないようにして、ドライ運転と暖房運転との間で運転モードが煩雑に切り換わるのを防ぐことができる。したがって、快適性を向上することができるものである。

次にこの発明の一実施形態を図面に基づき説明する。
１は圧縮機、２はこの圧縮機１の吐出側に一端が接続された四方弁、３はこの四方弁２の他端に一端が接続された室外熱交換器、４はこの室外熱交換器３の他端に一端が接続された室外減圧器としての電動膨張弁、５はこの電動膨張弁４の他端に一端が接続された第１室内熱交換器、６はこの第１室内熱交換器５の他端に一端が接続された室内減圧器としての室内用電動膨張弁、７はこの室内用電動膨張弁６の他端に一端が接続された第２室内熱交換器、８はこの第２室内熱交換器７の他端に四方弁２を介して一端が接続され、他端が圧縮機１の吸入側に接続されたアキュムレータである。前記圧縮機１,四方弁２,室外熱交換器３,電動膨張弁４,第１室内熱交換器５,室内用電動膨張弁６,第２室内熱交換器７およびアキュムレータ８で冷媒回路を構成している。

９は前記室内熱交換器５・７の近傍に設けられ、サーミスタセンサ等により室温Ｖを検出する外気温センサである。１０は前記室外熱交換器３の近傍に設けられ、サーミスタセンサ等により外気温度Ｗを検出する外気温センサである。また、前記空気調和機は圧縮機１,四方弁２等を制御する制御装置１１を備えている。この制御装置１１は入出力回路やマイクロコンピュータ等からなり、運転モードを切り換える運転モード切換部１２と、この運転モード切換部１２に対して冷房運転からドライ運転への切り換えを許可する第１許可部１３と、前記運転モード切換部１１に対して暖房運転からドライ運転への切り換えを許可する第２許可部１４とを有している。

１５はリモコン等により空気調和機の運転停止や室温設定および運転モードの選択を行う操作部で、前記制御装置１１の入力側に接続されている。

前記構成の空気調和機において、冷房運転では、四方弁２を実線の切換位置に切り換えて、電動膨張弁４を所定開度に絞り、室内用電動膨張弁６を全開にして、圧縮機１を起動する。そして、前記圧縮機１から吐出された高圧冷媒は、室外熱交換器３で凝縮した後、電動膨張弁４で減圧し、次に、減圧された低圧冷媒は、第１室内熱交換器５,第２室内熱交換器７で蒸発した後、四方弁２,アキュムレータ８を介して圧縮機１の吸入側に戻る。

また、暖房運転では四方弁２を点線の切換位置に切り換えて、電動膨張弁４を所定開度に絞り、室内用電動膨張弁６を全開にして、圧縮機１を起動する。そして、上記圧縮機１から吐出された高圧冷媒は、第１室内熱交換器５,第２室内熱交換器７で凝縮した後、電動膨張弁４で減圧し、次に、減圧された低圧冷媒は室外熱交換器３で蒸発した後、四方弁２,アキュムレータ８を介して圧縮機１の吸入側に戻る。

一方、冷房サイクルによる再熱ドライ運転では四方弁２を実線の切換位置に切り換えて、電動膨張弁４を全開にし、室内用電動膨張弁６を絞り、圧縮機１を起動する。そして、前記圧縮機１から吐出された高圧冷媒は、室外熱交換器３と全開状態の電動膨張弁４とを介して第１室内熱交換器５に流れ、第１室内熱交換器５で凝縮した後、室内用電動膨張弁６で減圧し、次に、減圧された低圧冷媒は第２室内熱交換器７で蒸発した後、四方弁２,アキュムレータ８を介して圧縮機１の吸込側に戻る。そして、冷媒が蒸発する第２室内熱交換器７で室内空気を除湿,冷却した後、冷媒が凝縮される第１室内熱交換器で室内空気を加熱することによって、室内温度を下げることなく除湿を行うことができるものである。

図２は冷房運転からドライ運転への運転モード切換を示すもので、
条件イ…（外気温度Ｗ−設定室温Ｘ）が所定値Ｔ２から所定値Ｔ１（−３〜３℃）の
間にある時、運転モード切換温度Ｚ＝設定室温Ｘとする
条件ロ…（外気温度Ｗ−設定室温Ｘ）＞Ｔ２（３℃）の時、
運転モード切換温度Ｚ＝設定室温Ｘ−２℃とする
条件ハ…（外気温度Ｗ−設定室温Ｘ）＜Ｔ１（−３℃）の時、
運転モード切換温度Ｚ＝設定室温Ｘ＋２℃とする
前記条件イは外気温度Ｗと設定室温Ｘが近いので、室温変化は緩やかであるために、運転モードの切換え速度も緩やかに推移するので、運転モード切換温度Ｚは設定室温Ｘと同じにしても頻繁な運転モードの切換が発生するようなことはなく、快適な再熱ドライ運転をすることができるものである。
次に、条件ロでは空調負荷が大きく設定室温Ｘに比較して外気温度Ｗが高いので、運転モードの頻繁な切換を防止するために、運転モード切換温度Ｚを設定室温Ｘよりも２℃低く設定するものである。
また、条件ハでは空調負荷が小さく設定室温Ｘに比較して外気温度Ｗが低いので、室温が下がりすぎることを防止するために、運転モード切換温度Ｚを設定室温Ｘよりも２℃高く設定するものである。

図３は暖房運転からドライ運転への運転モード切換を示すもので、
条件イ…（外気温度Ｗ−設定室温Ｘ）が所定値Ｔ４から所定値Ｔ３（−３〜３℃）の
間にある時、運転モード切換温度Ｚ＝設定室温Ｘとする
条件ロ…（外気温度Ｗ−設定室温Ｘ）＞Ｔ４（３℃）の時、
運転モード切換温度Ｚ＝設定室温Ｘ−１℃とする
条件ハ…（外気温度Ｗ−設定室温Ｘ）＜Ｔ３（−３℃）の時、
運転モード切換温度Ｚ＝設定室温Ｘ＋１℃とする
前記条件イは外気温度Ｗと設定室温Ｘが近いので、室温変化は緩やかであるために、運転モードの切換え速度も緩やかに推移するので、運転モード切換温度Ｚは設定室温Ｘにしても快適な再熱ドライ運転をすることができるものである。
次に、条件ロでは空調負荷が小さく設定室温Ｘに比較して外気温度Ｗが高いので、室温が上がりすぎることを防止するために、運転モード切換温度Ｚを設定室温Ｘよりも１℃低く設定するものである。
また、条件ハでは空調負荷が大きく設定室温Ｘに比較して外気温度Ｗが低いので、運転モードの頻繁な切換を防止するために、運転モード切換温度Ｚを設定室温Ｘよりも１℃高く設定するものである。

図４のフローチャートによって運転モード切換の作動について説明すれば、空気調和機の運転中、運転開始時かかわらず、操作部１５にてユーザーの希望に応じて、運転コースを選択する。（Ｓ２）
Ｓ４の冷房運転を選択した場合は、四方弁２を実線の切換位置に切り換えて、電動膨張弁４を所定開度に絞り、室内用電動膨張弁６を全開にして、圧縮機１を起動する。そして、前記圧縮機１から吐出された高圧冷媒は、室外熱交換器３で凝縮した後、電動膨張弁４で減圧し、次に、減圧された低圧冷媒は、第１室内熱交換器５,第２室内熱交換器７で蒸発した後、四方弁２,アキュムレータ８を介して圧縮機１の吸入側に戻る。そして、設定室温と現在室温の差に応じて圧縮機１の回転数を可変して運転を行う。

Ｓ５の暖房運転を選択した場合は、四方弁２を点線の切換位置に切り換えて、電動膨張弁４を所定開度に絞り、室内用電動膨張弁６を全開にして、圧縮機１を起動する。そして、上記圧縮機１から吐出された高圧冷媒は、第１室内熱交換器５,第２室内熱交換器７で凝縮した後、電動膨張弁４で減圧し、次に、減圧された低圧冷媒は室外熱交換器３で蒸発した後、四方弁２、アキュムレータ８を介して圧縮機１の吸入側に戻る。そして、設定室温と現在室温の差に応じて圧縮機１の回転数を可変して運転を行う。

Ｓ３のドライ運転を選択した場合は、Ｓ６にて現在の運転モードを確認し、再熱ドライ運転モードの場合はＳ６に留まり、その他の場合にＳ７に進む、Ｓ７では冷房運転モードか否かを判断し、冷房運転モードの場合にはＳ８に進み、その他の場合にはＳ１３へ進む。

Ｓ８では外気温度Ｗと設定室温Ｘを読み込むと共に、（外気温度Ｗ−設定室温Ｘ）が所定値Ｔ１（−３℃）より低いかどうかを判断し、低い場合は冷房モードから再熱ドライ運転モードへの切換条件を（ハ）の運転モード切換温度Ｚ＝設定室温Ｘ＋２℃とすることで、室温が下がりすぎることを防止するものである。（Ｓ１０）
Ｓ８にて（外気温度Ｗ−設定室温Ｘ）が所定値Ｔ１（−３℃）より高い場合にはＳ９に進み、Ｓ９では（外気温度Ｗ−設定室温Ｘ）が所定値Ｔ２（３℃）より高いかを判断し、高い場合にはＳ１１に進んで、冷房モードから再熱ドライ運転モードへの切換条件を（ロ）の運転モード切換温度Ｚ＝設定室温Ｘ−２℃とすることで、運転モードの頻繁な切換を防止するものである。

Ｓ９にて（外気温度Ｗ−設定室温Ｘ）が所定値Ｔ２（３℃）より低いときには、Ｓ１２へ進み冷房モードから再熱ドライ運転モードへの切換条件を（イ）の運転モード切換温度Ｚ＝設定室温Ｘとする、外気温度Ｗと設定室温Ｘが近いので、室温変化は緩やかであるために、運転モードの切換え速度も緩やかに推移するものである。

Ｓ１３では暖房運転モードか否かを判断し、暖房運転モードの場合にはＳ１４に進み、その他の場合にはＳ６へ戻る。Ｓ１４では外気温度Ｗと設定室温Ｘを読み込むと共に、（外気温度Ｗ−設定室温Ｘ）が所定値Ｔ３（−３℃）より低いかどうかを判断し、低い場合は暖房モードから再熱ドライ運転モードへの切換条件を（ハ）の運転モード切換温度Ｚ＝設定室温Ｘ＋１℃とすることで、室温が下がりすぎることを防止するものである。（Ｓ１６）
Ｓ１４にて（外気温度Ｗ−設定室温Ｘ）が所定値Ｔ３（−３℃）より高い場合にはＳ１５に進み、Ｓ１５では（外気温度Ｗ−設定室温Ｘ）が所定値Ｔ３（３℃）より高いかを判断し、高い場合にはＳ１７に進んで、暖房モードから再熱ドライ運転モードへの切換条件を（ロ）の運転モード切換温度Ｚ＝設定室温Ｘ−１℃とすることで、運転モードの頻繁な切換を防止するものである。

Ｓ１５にて（外気温度Ｗ−設定室温Ｘ）が所定値Ｔ４（３℃）より低いときには、Ｓ１８へ進み暖房モードから再熱ドライ運転モードへの切換条件を（イ）の運転モード切換温度Ｚ＝設定室温Ｘとする、外気温度Ｗと設定室温Ｘが近いので、室温変化は緩やかであるために、運転モードの切換え速度も緩やかに推移するものである。

このように、外気温度に応じて冷房運転からドライ運転に切り換える温度が変化するので、冷房運転で室内空気を十分に冷やすことによって、ドライ運転に切り換わってもすぐに冷房運転に切り換わらないようにして、ドライ運転と冷房運転との間で運転モードが煩雑に切り換わるのを防ぐことができる。したがって、快適性を向上することができるものである。

また、外気温度に応じて暖房運転からドライ運転に切り換える温度が変化するので、暖房運転で室内空気を十分に冷やすことによって、ドライ運転に切り換わってもすぐに暖房運転に切り換わらないようにして、ドライ運転と暖房運転との間で運転モードが煩雑に切り換わるのを防ぐことができる。したがって、快適性を向上することができるものである。

この発明一実施形態の概略図。同冷房モードから再熱ドライモードへの切換の説明図。同暖房モードから再熱ドライモードへの切換の説明図。同制御装置の動作を説明するフローチャート図。

符号の説明

５第１室内熱交換器
６室内減圧器
７第２室内熱交換器
９室温センサ
１０外気温センサ
１１制御装置
１２運転モード切換部

Claims

圧縮機と、室外熱交換器と、室外減圧器と、第１室内熱交換器と室内減圧器と第２室内熱交換器とを順に直列接続して冷凍回路を形成し、空調運転とドライ運転を切り換える運転モード切換部を備えた空気調和機に於いて、室温Ｖを検知する室温センサと外気温度Ｗを検知する外気温センサを設け、前記運転モード切換部は冷房運転からドライ運転に切り換える時、外気温度Ｗと設定室温Ｘの温度差Ｙを（Ｗ−Ｘ）＝Ｙとし、温度差Ｙが所定範囲内の場合、設定室温Ｘを運転モード切換温度Ｚとし、温度差Ｙが所定値Ｔ２より大きいとき運転モード切換温度Ｚを設定室温Ｘより小さく設定し、温度差Ｙが前記所定値Ｔ２よりも低い所定値Ｔ１より小さいとき運転モード切換温度Ｚを設定室温Ｘより大きく設定することを特徴とする空気調和機。
圧縮機と、室外熱交換器と、室外減圧器と、第１室内熱交換器と室内減圧器と第２室内熱交換器とを順に直列接続して冷凍回路を形成し、空調運転とドライ運転を切り換える運転モード切換部を備えた空気調和機に於いて、室温Ｖを検知する室温センサと外気温度Ｗを検知する外気温センサを設け、前記運転モード切換部は暖房運転からドライ運転に切り換える時、外気温度Ｗと設定室温Ｘの温度差Ｙを（Ｗ−Ｘ）＝Ｙとし、温度差Ｙが所定範囲内の場合、設定室温Ｘを運転モード切換温度Ｚとし、温度差Ｙが所定値Ｔ４より大きいとき運転モード切換温度Ｚを設定室温Ｘより小さく設定し、温度差Ｙが前記所定値Ｔ４よりも低い所定値Ｔ３より小さいとき運転モード切換温度Ｚを設定室温Ｘより大きく設定することを特徴とする空気調和機。