JPH02133743A - 空気調和機 - 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、能力可変圧縮機を備えた空気調和機に関す
る。

（従来の技術） 一般に、空気調和機においては、能力可変圧縮機を備え
、その圧縮機の運転周波数を負荷（室内温度）に応じて
制御する冷房運転機能、および圧縮機を最低運転周波数
で運転し目、つ室内送風機の風量を低減する除湿運転機
能を備えたものがある。

この場合、冷房運転時の快適性をより高めるには、低負
荷状態でも圧縮機がなるべくオン、オフ運転しないよう
、最低運転周波数を極力低く１２、圧縮機モータの速度
をできるだけ下げればよい。

これは、能力可変圧縮機として２シリンダタイプを採用
することにより可能である。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記のような低速化は、除湿運転におい
て冷媒流量の低下から蒸発器の温度が上昇し、除湿能力
の低下を招くという問題がある。

また、室内送風機の風量を低下させるという手段もある
が、極端に風量を低下させると室内の温・湿度分布が悪
くなってしまうため、風量はある限度以下に下げること
ができない。

この発明は上記のような事情に考慮したもので、その目
的とするところは、冷房運転時の快適性の向−１−か図
イ］、ｌ−かも除湿運転時は十分に高い除湿能力が得ら
れる空気調和機を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 能力可変圧縮機、室外熱交換器、減圧器、室内熱交換器
を順次連通ｌ−でなる冷凍ザイクルと、冷房運転時、負
荷に応じて前記圧縮機の運転周波数を最低運転周波数Ｆ
　ｍｉｎから最高運転周波数ＦｃｍａｘＯ間で制御する
手段と、除湿運転時、前記圧縮機の運転周波数を冷房運
転時の最低運転周波数Ｆ　ｍｉｎよりも高い値Ｆ　ｄに
ほぼ固定する手段とを備える。

（作用） 冷房運転時は、圧縮機の運転周波数が最低運転周波数Ｆ
ｍ１ｎから最高運転周波数Ｆ　ｃｍａｘの間で変化し、
快適性が向」二する。除湿運転時は、圧縮機の運転周波
数がＦｄとなるので、室内熱交換器の温度が上昇するこ
とはなく、十分に高い除湿能力が得られる。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図において、１は２シリンダタイプの能力可変圧縮
機で、同じ容量の第１および第２シリンダ２，３を有し
ている。

シリンダ２の内部にはロータ４を偏心状態で設け、そこ
に圧縮室を形成している。さらに、シリンダ３の内部に
はロータ５を偏心状態で設け、そこに圧縮室を形成して
いる。

しかして、シリンダ２．３を並列に連通し、その両者に
四方弁６、室外熱交換器７、減圧器たとえば膨張弁８、
室内熱交換器９を順次連通し、ヒートポンプ式冷凍ザイ
クルを構成する。

すなわち、冷房運転時および除湿運転時は図示実線矢印
の方向に冷媒を流し、室外熱交換器７を凝縮器、室内熱
交換器９を蒸発器として作用させる。

暖房運転時は、四方弁６の切換えにより図示破線矢印の
方向に冷媒を流し、室内熱交換器９を凝縮器、室外熱交
換器７を蒸発器として作用させる。

制御回路を第２図に示す。

］０は制御部で、空気調和機全般にわたる制御を行なう
もので、マイクロコンピュータおよびその周辺回路から
なる。

この制御部１０に、室内温度センサ１１、室内温度設定
器１２、運転モード切換スイッチ１３、インバータ回路
１４、四方弁８などを接続する。

インバータ回路１４は、商用交流電源１５の電圧を制御
部１０の指令に応じた所定周波数（および電圧）の交流
に変換ｌ−１それを圧縮機］の駆動モーターＭへ駆動電
力と１７で１１Ｆ、給するものである。

つぎに、」１記のような構成において第３図および第４
図を参照ｌ、なから動作を説明する。

運転モード切換スイッチ１３で冷房運転モードを設定す
る。

この状態において、制御部１０は、インバータ回路１４
を駆動１〜で圧縮機１を運転オンするとともに、室内温
度センサ１１の検知温度Ｔａと室内温度設定器］２の設
定温度Ｔｓを取込み、両者の差を算出する。そＩ７で、
算出した温度差に応してインバータ回路１４の出力周波
数（以下、運転周波数Ｆと称す）を制御する。

この場合、最低運転周波数Ｆ　ｍｉｎと最高運転周波数
Ｆ　ｃｍａｘを予め設定しており、そのＦｍ１ｎＦ　ｃ
ｍａｘ間で運転周波数Ｆを制御する。

特に、最低運転周波数Ｆ　ｍｉｎについては、極力低い
値（たとえば１５Ｈｚ）を設定している。なお、この極
力低い値の設定は、圧縮機１が２シリンダタイプである
ことから可能となっている。

したがって、運転の進行によって検知温度Ｔａが設定温
度Ｔｓに近付いた場合、運転周波数Ｆは最低運転周波数
Ｆ　ＩＩｎに設定され、圧縮機１が運転オフすることな
く低能力運転を継続することになる。

すなわち、圧縮機１のオン、オフ運転が少なくなり、快
適性をより向上させることができる。

一方、運転モード切換スイッチ１３で除湿運転モードを
設定する。

この場合、制御部１０は、インバータ回路１４を駆動し
て圧縮機１を運転オンするとともに、室内熱交換器７の
近傍の室内送風機（図示しない）を微風運転し、室内風
量を低減する。そして、検知温度′ｒａか設定温度Ｔｓ
より高いときのみ（Ｔａ≧Ｔｓ）、圧縮機１を運転周波
数Ｆｄ固定で運転する。

運転周波数Ｆ　ｃｌは、冷房運転時の最低運転周波数Ｆ
　ｍｉｎよりも高い値（たとえば３０Ｈｚ）である。

このように、除湿運転時の運転周波数Ｆを冷房運転時の
最低運転周波数Ｆｍ１ｎよりも高い値Ｆｄに固定とする
ことにより、蒸発器として作用している室内熱交換器７
の温度の」−昇を防ぐことができ、常に十分に高い除湿
能力を得ることができる。

ここで、第５図はモデルハウスで除湿運転を行なった場
合の室内の湿度変化を実験により調べたものであり、最
適なマツチングの冷凍サイクルを有する空気調和機を使
い、外気の温・湿度は２８°Ｃ，８０％に保ち、室内の
設定温度Ｔｓは２５°Ｃと１２ている。

すなわち、運転周波数Ｆが３０　Ｈｚ付近において除湿
能力が一番高いことが判かる。

また、潜熱比については第６図の実験結果が得られてお
り、連続運転では運転周波数Ｆが高い力が潜熱比が大き
いものの、室内の温度を一定に保つような一定の負荷条
件では圧縮機がオン　オフ運転することによって生じる
除湿効率のロスが大きくなり、潜熱比は３０　Ｈｚ　（
・Ｊ近を境にして逆に小さくなってくる傾向がある。

すなわち、実験によれば、除湿運転時の運転周波数Ｆｄ
は３０Ｈｚが最適である。

暖房運転については、冷房運転の最高運転周波数Ｆ　ｃ
ｍａｘよりも高い最高運転周波数Ｆｈｍａｘを設定し、
暖房能力の向」二を図っている。

なお、上記実施例では、除湿運転時の運転周波数をＦｄ
の一点に固定としたが、Ｆｄの近傍においてわずかな変
動幅をもたせてもよい。

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。

［発明の効果］ 以上述べたようにこの発明によれば、能カ可変圧縮機、
室外熱交換器、減圧器、室内熱交換器を順次連通してな
る冷凍ザイクルと、冷房運転時、負荷に応じて前記圧縮
機の運転周波数を最低運転周波数Ｆ　ｍｉｎから最高運
転周波数Ｆｅ１ｌｌａＸＯ間で制御する手段と、除湿運
転時、前記圧縮機の運転周波数を冷房運転時の最低運転
周波数ＦＩＩｌｉｎよりも高い値Ｆｄにほぼ固定する手
段とを備えたので、冷房運転時の快適性の向上か図れ、
しかも除湿運転時は十分に高い除湿能力が得られる空気
調和機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例における冷凍サイクルの構
成を示す図、第２図は同実施例における制御回路の構成
を示す図、第３図は同実施例の動作を説明するだめのフ
ローチャート、第４図は同実施例における各運転モード
の運転周波数を対比して示す図、第５図および第６図は
それぞれ同実施例に関わる実験データを参考のために示
す図である。 １・・能力可変圧縮機、２・・・第１シリンダ、３・・
・第２シリンダ、７・・室内熱交換器、９・・・室外熱
交換器、１０・・・制御部、１４・・・インバータ回路
。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 ■

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 能力可変圧縮機、室外熱交換器、減圧器、室内熱交換器
   を順次連通してなる冷凍サイクルと、冷房運転時、負荷
   に応じて前記圧縮機の運転周波数を最低運転周波数Ｆｍ
   ｉｎから最高運転周波数Ｆｃｍａｘの間で制御する手段
   と、除湿運転時、前記圧縮機の運転周波数を冷房運転時
   の最低運転周波数Ｆｍｉｎよりも高い値Ｆｄにほぼ固定
   する手段とを具備したことを特徴とする空気調和機。