JPH01217162A - 冷凍サイクルの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は除湿機能および除霜機能を備えた空気調和機
用の冷凍サイクルの制御装置の改良に関する。

（従来の技術） 一般に、空気調和機として除湿機能および除霜機能を備
えた構成のものが知られている。この種の空気調和機で
は低温用のレシプロ式圧縮機が従来から多く使用されて
いたが、レシプロ式圧縮機では重量が比較的大きくなる
とともに、全体が大形化する問題があるので、圧縮機全
体の軽量化および小形化を図るためにロータリー式圧縮
機が採用されることが多い。しかしながら、ロータリー
式圧縮機の場合には一般に起動時の立上りが遅い問題が
あるので、例えば空気調和機の運転停止状態から除湿運
転を開始した場合には通常運転時に比べて始動直後の除
湿能力が不足し易い問題があった。また、特に、除湿運
転専用の除湿機では通常運転時の騒音レベルは４０ｄＢ
以下程度と低いので、例えば始動直後の冷媒音のように
２０００Ｈｚ程度の騒音が目立ち易く、商品性の向上を
図るうえで問題があった。さらに、この種の除湿機用の
圧縮機として起動時の立上りが遅いロータリー式圧縮機
を採用した場合には始動直後の冷媒音の発生時間がさら
に長くなる問題があった。

（発明が解決しようとする課８） 従来構成のものにあっては冷凍サイクル用の圧縮機とし
てロータリー式圧縮機を採用した場合には起動時の立上
りが遅いので、除湿運転の開始時には始動直後の除湿能
力が不足し易い問題があるとともに、特に、除湿運転専
用の除湿機では通常運転時の騒音レベルは４０ｄＢ以下
程度と低いので、例えば始動直後の冷媒音のように２０
００　Ｈｚ程度の騒音が目立ち易く、商品性の向上を図
るうえで問題があり、この種の除湿機用の圧縮機として
起動時の立上りが遅いロータリー式圧縮機を採用した場
合には始動直後の冷媒音の発生時間がさらに長くなる問
題があった。

この発明は上記事情に着目してなされたもので、圧縮機
の起動時の立上り時間を短縮して始動直後の除湿能力不
足を防止することができるとともに、騒音の発生を低減
することができる冷凍サイクルの制御装置を提供するこ
とを目的とするものである。

〔発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は除湿機能および除霜機能を備えた空気調和機
の冷凍サイクル内の圧縮機の吐出側冷媒通路と除湿運転
時の蒸発器の冷媒吸込み通路との間を連結するホットガ
スバイパス通路を設け、このホットガスバイパス通路内
に開閉弁を介設させるとともに、冷凍サイクルの除湿運
転起動時に圧縮機の温度が通常運転時の温度状態に保持
されている高温始動状態と通常運転時の温度状態よりも
低温状態で保持されている低温始動状態とを判別する運
転状態判別手段および圧縮機の低温始動時にホットガス
バイパス通路の開閉弁を所定時間開操作させる起動制御
手段をそれぞれ設けたものである。

（作用） 圧縮機の低温始動時にホットガスバイパス通路の開閉弁
を所定時間開操作させることにより、冷凍サイクル内の
圧縮機の吐出側の高温冷媒をホットガスバイパス通路を
介して圧縮機の吸込み側に流入させ、圧縮機の低温始動
時の立上り時間を短縮するようにしたものである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は除霜機能を備えた除湿機の冷凍サイクルを示す
もので、１は圧縮機、２は凝縮器、３は例えばキャピラ
リイチューブ等の減圧装置、４は蒸発器である。これら
の圧縮機１、凝縮器２、減圧装置３、蒸発器４は冷媒管
を介して順次連結されて冷凍サイクルの主回路５が形成
されている。

さらに、この主回路５には圧縮機１の吐出側冷媒通路６
と蒸発器４の冷媒吸込み通路７との間を連結するホット
ガスバイパス通路８が設けられており、このホットガス
バイパス通路８内に開閉弁９が介設されている。

また、第２図および第３図は除湿機の内部構成を示すも
ので、１０は除湿機本体である。この除湿機本体１０の
内部はドレンパン１１によって上下に仕切られており、
上部室１２の前面下部に吸込み口１３、この吸込み口１
３の上方に吹出し口１４がそれぞれ形成されている。さ
らに、この上部室１２内には横流ファン１５が配設され
ている。

また、この横流ファン１５のファンケース１６によって
形成される送風路内にはドレンパン１１上に凝縮器２お
よび蒸発器４がそれぞれ配設されている。この場合、蒸
発器４は吸込み口１３と対向配置されており、凝縮器２
はこの蒸発器４の下流側に並設されている。

さらに、除湿機本体１０の下部室１７内には圧縮機１お
よび水受はタンク１８がそれぞれ配設されている。この
場合、ドレンパン１１には水受はタンク１８と対応する
位置に排水口１９が形成されており、ドレンパン１１上
のドレン水はこの排水口１９を介して水受はタンク１８
内に滴下されるようになっている。

一方、圧縮機１には圧縮機温度センサ２０、凝縮開２に
は凝縮器温度センサ２１、蒸発器４には蒸発器温度セン
サ２２がそれぞれ装着されている。

これらの圧縮機温度センサ２０、凝縮器温度センサ２１
、蒸発器温度センサ２２は第４図に示すようにそれぞれ
マイクロコンピュータおよびその周辺回路などからなる
制御部２３に接続されている。

さらに、この制御部２３には操作部２４、室温センサ２
５およびタイマ回路２６が接続されているとともに、圧
縮機１の圧縮機モータＩＭ、ホットガスバイパス通路８
の開閉弁９および横流ファン１５のファンモータ１５Ｍ
等がそれぞれ接続されている。

次に、上記構成の作用について説明する。

まず、除湿機本体１０の除湿運転時には圧縮機１および
横流ファン１５が駆動される。そして、横流ファン１５
の駆動にともない吸込み口１３から除湿機本体１０内に
吸込まれた吸込み空気がまず蒸発器４によって冷却され
て空気中の水分がこの蒸発器４にドレン水として付着す
る。さらに、この蒸発器４によって冷却され、湿気が除
去された冷却風は凝縮器２を通過する際に略室温程度に
加熱され、乾燥状態の吹出し風が吹出し口１４から室内
に吹出される。

また、蒸発器４の除霜運転時には開閉弁９が開操作され
る。そのため、圧縮機１からの高温状態の吐出冷媒の一
部がホットガスバイパス通路８を介して蒸発器４の冷媒
吸込み通路７側に流入され、この高温状態の流入冷媒に
よって蒸発器４が加熱されて蒸発器４の除霜が行われる
。

一方、除湿機本体１０の除湿運転の起動時には次のよう
な起動制御が行われる。この除湿運転の起動制御につい
て第５図および第６図を参照しながら説明する。

まず、運転中の除湿機本体１０の運転停止時には第５図
に示すように操作部２４の運転スイッチがオフ操作され
た運転停止時点ｔ１からタイマ回路２６がカウントを開
始し、次に操作部２４の運転スイッチがオン操作される
運転開始時点ｔ２までの運転停止時間ｔが検出される。

そして、制御部２３ではこの運転開始時点ｔと予め設定
された所定の設定時間ｔｓ　　（例えば３０分以上程度
）とを比較し、 ■ｔ≧ｉｓの場合には圧縮機１の温度が通常運転時の温
度状態よりも低温状態で保持されている低温始動状態と
判別し、 ■ｔｉｔｓの場合には圧縮機１の温度が通常運転時の温
度状態に保持されている高温始動状態と判別する。

さらに、操作部２４の運転スイッチがオン操作された場
合には圧縮機温度センサ２０、凝縮器温度センサ２１、
蒸発器温度センサ２２および室温センサ２５からの各検
出信号にもとづいて第６図に示すように圧縮機１の温度
Ｔｅ０ＩＩ）ｑ凝縮器２の温度Ｔｃ、蒸発器４の温度Ｔ
ｅ、室温Ｔａがそれぞれ検出される。そして、 ■運転開始時点ｔ３のようにＴｃｏｍｐｓ＝Ｔｃ　−Ｔ
ｅ−ｍ　７　Ｂの場合には圧縮機１の温度が通常運転時
の温度状態よりも低温状態で保持されている低温始動状
態と判別し、 ■運転開始時点ｔ４のようにＴ　ｅｏｉｐｓ　Ｔ　Ｃ≠
Ｔｅ＃Ｔａの場合には圧縮機１の温度が通常運転時の温
度状態に保持されている高温始動状態と判別する。

また、この圧縮機１の運転状態の判別動作にもとづいて
圧縮機ｌの温度が通常運転時の温度状態よりも低温状態
で保持されている低温始動時にはホットガスバイパス通
路８の開閉弁９を一定時間ｔｓ１　（例えば３分程度）
開操作し、一定時間ｔｓｔ経過後に開閉弁９を閉操作さ
せて通常運転状態に戻す。そのため、この場合には圧縮
機１の始動直後に圧縮機１からの高温状態の吐出冷媒の
一部がホットガスバイパス通路８を介して蒸発器４の冷
媒吸込み通路７側に流入され、この高温状態の流入冷媒
が蒸発器４を経て圧縮機１側に流入されるので、低温始
動時における圧縮機１の立上り動作を早めることができ
る。

さらに、圧縮機１の温度が通常運転時の温度状態に保持
されている高温始動時にはホットガスバイパス通路８の
開閉弁９は閉状態で保持させる。

そこで、上記構成のものにあっては除湿機本体１０の除
湿運転の起動時には運転中の除湿機本体１０の運転停止
時点ｔ１と次の運転開始時点ｔ２との間の運転停止時間
ｔの検出結果および操作部２４の運転スイッチのオン操
作時の圧縮機１の温度ＴＣＯＩｐｓ凝縮器２の温度Ｔｃ
、蒸発器４の温度Ｔｅ、室温Ｔａの検出結果にもとづい
て圧縮機１の温度状態を判別し、圧縮機１の低温始動時
には圧縮機１の始動直後にホットガスバイパス通路８の
開閉弁９を一定時間ｔｓ１（例えば３分程度）開操作し
、一定時間ｔｓｔ経過後に開閉弁９を閉操作させて通常
運転状態に戻すようにしたので、圧縮機１の始動直後に
圧縮機１からの高温状態の吐出冷媒の一部をホットガス
バイパス通路８を介して蒸発器４の冷媒吸込み通路７側
に流入させ、さらにこの高温状態の流入冷媒を蒸発器４
を経て圧縮機１側に流入させることができる。そのため
、圧縮機１の始動直後のように圧縮機１の吸込み通路側
に流入される冷媒流量が低下し易い場合であっても圧縮
機１の吸込み通路側に流入される冷媒流量を十分に確保
させることができるので、圧縮機１の起動時の立上り時
間を短縮して始動直後の除湿能力不足を防止することが
できるとともに、騒音の発生を低減することができる。

なお、この発明は上記実施例に限定されるものではない
。例えば、上記実施例では除湿運転専用の除湿機にこの
発明を適用した場合について示したが、例えばヒートポ
ンプ式冷凍サイクルの室内側熱交換器に補助熱交換器を
並設させ、室内側熱交換器および補助熱交換器の一方を
蒸発器、他方を凝縮器としてそれぞれ機能させることに
より、除湿運転を行なう構成の空気調和機にこの発明を
適用してもよい。さらに、その他この発明の要旨を逸脱
しない範囲で種々変形実施できることは勿論である。

［発明の効果］ この発明によれば除湿機能および除霜機能を備えた空気
調和機の冷凍サイクル内の圧縮機の吐出側冷媒通路と除
湿運転時の蒸発器の冷媒吸込み通路との間を連結するホ
ットガスバイパス通路を設け、このホットガスバイパス
通路内に開閉弁を介設させるとともに、冷凍サイクルの
除湿運転起動時に圧縮機の温度が通常運転時の温度状態
に保持されている高温始動状態と通常運転時の温度状態
よりも低温状態で保持されている低温始動状態とを判別
する運転状態判別手段および圧縮機の低温始動時にホッ
トガスバイパス通路の開閉弁を所定時間開操作させる起
動制御手段をそれぞれ設けたので、圧縮機の起動時の立
上り時間を短縮して始動直後の除湿能力不足を防止する
ことができるとともに、騒音の発生を低減することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は除湿
機内の冷凍サイクルを示す全体の概略構成図、第２図は
除湿機の内部構成を示す側面からみた断面図、第３図は
除湿機の内部構成を示す正面からみた断面図、第４図は
冷凍サイクルの制御回路を示す概略構成図、第５図は運
転停止時間の検出状態を説明するための特性図、第６図
は圧縮機温度、凝縮器温度、蒸発器温度、室温の変化状
態にもとづく圧縮機の運転状態判別動作を説明するため
の特性図である。 １・・・圧縮機、４・・・蒸発器、５・・・冷凍サイク
ルの主回路、６・・・圧縮機の吐出側冷媒通路、７・・
・蒸発器の冷媒吸込み通路、８・・・ホットガスバイパ
ス通路、９・・・開閉弁、２３・・・制御部。 出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦 第１図 ｓ２図　　　第３因 第４図 時間− 第　５　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 除湿機能および除霜機能を備えた空気調和機の冷凍サイ
   クル内の圧縮機の吐出側冷媒通路と除湿運転時の蒸発器
   の冷媒吸込み通路との間を連結するホットガスバイパス
   通路と、このホットガスバイパス通路内に介設させた開
   閉弁と、前記冷凍サイクルの除湿運転起動時に前記圧縮
   機の温度が通常運転時の温度状態に保持されている高温
   始動状態と通常運転時の温度状態よりも低温状態で保持
   されている低温始動状態とを判別する運転状態判別手段
   と、前記圧縮機の低温始動時に前記ホットガスバイパス
   通路の開閉弁を所定時間開操作させる起動制御手段とを
   具備したことを特徴とする冷凍サイクルの制御装置。