JPH0325707B2 - - Google Patents

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JPH0325707B2
JPH0325707B2 JP57231197A JP23119782A JPH0325707B2 JP H0325707 B2 JPH0325707 B2 JP H0325707B2 JP 57231197 A JP57231197 A JP 57231197A JP 23119782 A JP23119782 A JP 23119782A JP H0325707 B2 JPH0325707 B2 JP H0325707B2
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JP
Japan
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capacity
temperature
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air conditioner
air
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JP57231197A
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Inventor
Masahiro Yoshida
Isao Kondo
Seijiro Kondo
Yasuo Kuroda
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、空気調和機、詳しくは容量を段階的
に低減できる圧縮機を備え、冷却能力を段階的に
低減できる空気調和機の吹出空気温度の制御に関
する。 此種空気調和機は、例えば電子計算機室の空気
調和のように、室内温度あるいは、吹出空気温度
を厳格に制御する必要がある場合に広く用いられ
ている。 ところで、此種空気調和機の制御として特開昭
51−93534号公報に電子計算機内の温度などによ
り、再熱器に供給するホツトガス量を比例制御し
て、空気温度を制御するものが提案されている。 それを第6図に基づいて簡単に説明すると、5
1は圧縮機、52は凝縮器、53は蒸発器で、こ
れら各機器は、それぞれ吐出ガス回路54、液回
路55、吸入ガス回路56で接続すると共に、再
熱器57を前記蒸発器53に付設して、前記吐出
ガス回路54の一部をバイパスするホツトガスバ
イパス回路58に介装している。そして、前記バ
イパス回路58に、電子計算機内の温度により弁
開度が比例制御される調整弁59を介装して、前
記計算機内の温度により前記再熱器57での再熱
量、従つて、吹出空気温度を制御できるようにし
ているのである。尚、60は冷房用膨張弁、61
は前記計算機内の空気温度を検出する検出部であ
る。 ところが、前記従来のものは、空気調和機を、
該調和機の運転開始当初とそれ以降の定常運転時
とを区別することなく、常時全負荷運転し、しか
も、再熱量を決める前記調整弁59の弁開度も同
様に、前記調和機が運転開始当初であるか、それ
ともそれ以降の定常運転時であるのかにはかかわ
りなく、前記計算機内の温度により画一的に同じ
弁開度とする制御を行なつていたために次のよう
な問題が生じたのである。 即ち、前記空気調和機の運転開始当初は高圧側
ガス温度が充分に上つておらず、前記再熱器57
の再熱量が不足する、いわゆる立上りの遅れが生
じるために、吹出空気温度が制御範囲を逸脱し低
下しすぎるのである。しかもその時は通例、電子
計算機も運転開始当初であるから、その発熱量も
定常運転時に比して著しく小さいのである。従つ
て、その時に、前記計算機内に前記空気調和機か
ら前記した低温の吹出空気を送込むと、該計算機
内の温度が設定値より著しく低くなり、結露を生
じたり、又、前記計算機内の温度が定常状態に到
るまでに長時間を要したりする問題が生じていた
のである。 本発明の目的とするところは、空気調和機の運
転開始から所定時間中と、その後とで、異なつた
制御を行うことによつて、被空気調和室の温度
が、運転開始当初に低下しすぎず、しかも短時間
で定常状態に至るようにする点にある。 そして、本発明は、構成を、容量を段階的に低
減できる圧縮機2,3と、凝縮器19,20と、
蒸発器4,5と、送風機8とを備え、冷却能力を
段階的に低減できる空気調和機において、吹出空
気温度の検出器13と設定器42とを設けると共
に、空気調和機の運転開始から所定時間中は、前
記検出器13で検出する吹出空気温度と設定器4
2で設定する設定温度との温度差が運転開始時
に、第一所定範囲超過、第一所定範囲内又は第一
所定範囲未満の何れであるかにより、前記圧縮機
2,3を第一部分容量で運転又は第一部分容量よ
りも低容量の第二部分容量で運転或いは停止のま
まとなし、かつ、運転開始から前記所定時間経過
後は、前記温度差が一定時間毎に、前記第一所定
範囲よりも小さい第二所定範囲超過、第二所定範
囲内又は第二所定範囲未満の何れであるかによ
り、前記冷却能力を一段増加、維持又は一段低減
させるコントローラ45を設けたことを特徴とす
る空気調和機である。 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。 第1図に示すものは、本実施例の電子計算機室
の空気調和に用いる空気調和機である。1はケー
シングで、2系統の冷媒回路をそれぞれ構成する
圧縮機2,3、蒸発器4,5、再熱器6,7を内
装すると共に、送風機8および送風機モータ9を
内装している。又、前記ケーシング1には空気の
吸込口11と吹出口12とを設けており、前記吹
出口12の付近には吹出空気温度を検出する検出
器13を設けているのである。尚、14は機械室
15と吸込側室16とを仕切る仕切板である。 而して、前記空気調和機は吸込口11より吸込
んだ空気を蒸発器4,5で冷却し、更に再熱器
6,7で再熱して空気温度を調節して送風機8に
より吹出口12から吹出す如く成している。 そして、前記吹出空気は床下に形成する空気通
路17を通じて電子計算器18内に床下から直接
送込むように成しているのである。 又、第2図に示すものは、前記空気調和機を構
成する2系統の冷媒回路図で、各冷媒回路は同一
に構成している。 而して、前記各冷媒回路は、前記圧縮機2,3
と、前記蒸発器4,5と、水冷式の凝縮器19,
20とをそれぞれ吐出ガス回路21,22、液回
路23,24、吸入ガス回路25,26とで接続
するのである。そして、前記吐出ガス回路21,
22から、前記凝縮器19,20と液回路23,
24に介装され、減圧機構として作用する第1キ
ヤピラリーチユーブ27,28をバイパスするホ
ツトガスバイパス回路29,30を分岐させてい
る。そして、該回路29,30に再熱器6,7と
減圧機構として作用する第2キヤピラリーチユー
ブ31,32および該バイパス回路29,30を
開閉する電磁弁33,34を介装している。 尚、35,36は吸入ガス回路25,26に介
装するアキユムレータ、37は前記凝縮器19,
20に接続される冷却水管である。 そして、前記圧縮機2,3は全容量運転と全容
量の70%の部分容量運転とを行なえるように構成
するのである。具体的には、前記圧縮機2,3
に、前記全容量運転と部分容量運転とを切換える
ための操作管38,39を接続し、該操作管3
8,39に接続する電磁切換弁40,41の切換
操作により前記操作管38,39に吐出ガス圧と
吸入ガス圧とを選択的に作用させて、前記圧縮機
の容量制御、即ち、全容量運転(吐出ガス圧作用
時)と部分容量運転(吸入ガス圧作用時)とが行
なえるようにしているのであつて、前記圧縮機
2,3の一方又は両方を部分容量又は停止するこ
とにより、圧縮機2,3の合計容量を全容量
(100%)から、85%、70%、50%、35%、0%に
段階的に低減できるようにするのである。尚、前
記両ガス圧の作用時を逆にし、吐出ガス圧作用時
に部分容量運転を行なつてもよい。 而して、前記電磁弁33,34を開にして運転
を行なう場合の前記冷媒回路の作用は一般に用い
られているものと同じで、前記圧縮機2,3から
吐出される高圧冷媒ガスは、一部が凝縮器19,
20、第1キヤピラリーチユーブ27,28を通
り凝縮、減圧される一方、他は再熱器6,7で前
記蒸発器4,5で冷却された空気に放熱して凝縮
し、第2キヤピラリーチユーブ31,32で減圧
されるのであり、それら冷媒は各々液回路23,
24で合流し、更に、蒸発器4,5で蒸発して吸
入空気を冷却し、そして、アキユムレータ35,
36を介して再び圧縮機2,3に吸入されるので
ある。(尚、前記電磁弁33,34を閉にした場
合の冷媒回路の作用は再熱器6,7にホツトガス
が流通しないだけで前記した場合と同様である。) 又、前記再熱器6,7における再熱量は、圧縮
機2,3の所定の部分容量運転と再熱運転とを同
時に行つた場合の空気調和機の冷却能力が、前記
所定の部分容量運転のみとそれよりも一段階低容
量の部分容量運転のみの場合の冷却能力の中間能
力となるように設定して、空気調和機の冷却能力
を、圧縮機2,3を全容量運転した全容量から段
階的に低減できるようにするのである。本実施例
では、圧縮機2,3の部分容量70%と50%との中
間及び35%と0%との中間で再熱器6を運転し
て、空気調和機の冷却能力が60%及び25%となる
ようにしている。 更に第3図に示すものは、前記空気調和機の制
御回路で、前記圧縮機2,3、該圧縮機2,3の
容量制御を行なうための前記切換弁40,41、
前記ホツトガスバイパス回路29,30を開閉す
るための前記電磁弁33,34、および送風機モ
ータ9などの制御器機を操作するためのものであ
る。 前記制御回路は、空気調和機の運転開始から所
定時間中の圧縮機2,3の部分容量運転と、その
後の冷却能力の制御をするためのもので、前記吹
出空気温度の設定温度をセツトするための設定器
42と、吹出空気温度を検出する前記検出器13
と前記設定温度と前記吹出空気温度とを比較する
比較器43aとを備える検出部43と、多数のリ
レーから成り、前記各制御器機を操作するための
出力部44と、前記検出部43からの検出信号に
より前記出力部44に制御信号を出力するコント
ローラ45及び前記空気調和機を発停させるスイ
ツチPBS−1,PBS−2から成つている。 尚、第3図には、三相の電源線に各電磁開閉器
C1−1,C2−1,C3−1を介して接続され
る前記送風機モータ9、各圧縮機モータ2M,3
Mも図示している。 そして、前記出力部44は、前記各開閉器C1
−1,C2−1,C3−1を励磁時に閉にする各
リレーC1,C2,C3、圧縮機2,3の容量制
御のための前記切換弁40,41を励磁時に低圧
側、即ち部分容量運転に切換えるリレーR1,R
2及び前記ホツトガスバイパス回路29,30を
励磁時に開にする電磁弁33,34のリレーR
3,R4を備えている。 そして、前記検出部43は、前記設定器42で
の設定温度toと前記検出器13で検出される吹出
空気温度tとを比較器43aで比較して、その温
度差に応じて、第1〜3出力線路47〜49から
それぞれON信号、又はOFF信号を出力すること
により、前記コントローラ45に第1表および第
4図に示すA〜Dの4種類の検出信号を出力する
のである。
【表】 尚、本実施例においては、設定温度toを18℃と
し、前記検出信号A〜Dの出力範囲を下記のよう
に定めている。 即ち、A;t−to<0℃ B;0℃≦t−to<2℃ C;2℃≦t−to<4℃ D;4℃≦t−to 又、前記コントローラ45は、マイクロコンピ
ユータによつて構成するもので、前記空気調和機
の運転開始から所定時間中の冷却能力を制御する
運転開始回路と、その後の制御を行なう定常運転
回路より成り、前記空気調和機の冷却能力を第2
表に示す如く8ステツプに制御する制御信号を出
力するのである。 更に詳しくは、前記コントローラ45は、運転
開始から所定時間中は、前記運転開始回路によ
り、強制的に前記圧縮機2,3のトータルの容量
を部分容量に制御させ、しかも、該部分容量の制
御と前記再熱器6,7の運転制御とを前記検出部
43から検出信号A〜Dに応じて行なう如く成し
ているのである。そして、空気調和機の運転開始
から前記所定時間経過後は、前記定常運転回路が
動作するように成し、再び前記検出信号A〜Dに
応じて、前記圧縮機2,3のトータルの容量を0
%〜100%まで6段階に段階的に制御すると共に、
前記再熱器6,7の運転を制御して、前記吹出空
気温度tを一定範囲に保持するように制御信号を
出力するのである。
【表】 尚、第2表において、〇印は圧縮機2,3の全
容量運転を、〓印は前記圧縮機2,3の部分容量
運転を、●は前記圧縮機2,3の停止をそれぞれ
示している。又、◎印、×印は、それぞれ再熱器
6,7を運転している場合と、運転していない場
合とを示している。 その具体的な運転制御を第5図のフローチヤー
トに従つて説明する。ここで、前記温度差が2℃
〜4℃を第一所定範囲、この第一所定範囲よりも
小さい0℃〜2℃を第二所定範囲と称して説明す
る。 先ず、運転スイツチPBS−1をONすると送風
機モータ9が駆動する。 それと同時にコントローラ45の運転開始回路
がONとなる。そのことにより、設定器42の吹
出空気温度の設定温度(to=18℃)と検出器13
で検出される運転開始時の吹出空気温度tとを比
較器43aで比較し、その温度差により、運転開
始から所定時間中は、圧縮機2,3の部分容量制
御運転を3段階に制御するのである。即ち、第1
は、電子計算機18の周囲温度が低く、その温度
差がt−to<2℃、すなわち第一所定範囲未満の
場合で、その時は前記検出信号がAもしくはBで
出力され、前記コントローラ45が前記第1ステ
ツプの運転、即ち、前記両圧縮機2,3を共に停
止させて、前記空気調和機の能力を0℃に制御す
るのである。 第2は、前記温度差が2℃≦t−to<4℃、す
なわち第一所定範囲内の場合で、前記検出信号は
Cとなり、第3ステツプの運転、即ち、一方の圧
縮機2のみを部分容量運転して、前記能力を35%
とする部分容量運転に制御するのである。 第3は、前記温度差が4℃≦t−to、すなわち
第一所定範囲超過の場合で、前記検出信号はDと
なり、第4ステツプの運転、即ち、一方の圧縮機
2のみを全容量運転して、前記能力を50%にする
部分容量運転に制御するのである。 以上の如く、前記運転開始回路により、空気調
和機の運転開始から所定時間中は、前記検出器1
3で検出する吹出空気温度と設定器42で設定す
る設定温度との温度差が運転開始時に、第一所定
範囲超過、第一所定範囲内又は第一所定範囲未満
の何れであるかにより、前記圧縮機2,3を第一
部分容量(例えば50%)で運転又は第一部分容量
よりも低容量の第二部分容量(例えば35%)で運
転或いは停止のままとなるようにするのである。 更に、運転開始から前記所定時間経過後は、前
記運転開始回路から定常運転回路に切換わるので
ある。 そのことにより、一定時間毎に、前記比較器4
3aにより、前記温度差が検出され、その温度差
に応じて4種の前記検出信号A〜Dのうち何れか
が出力されるのであり、その信号A〜Dにより、
前記コントローラ45が前記空気調和機の冷却能
力を8ステツプのうちでダウン、保持、アツプの
三つの制御信号の何れかを出力器44に出力する
のである。 より具体的には、第1に、前記温度差がt−to
<0℃で、すなわち第二所定範囲未満で、前記コ
ントローラ45に検出信号Aが入力する場合で、
その時は、その時点で前記空気調和機が選択して
いる能力のステツプ(第1ステツプの場合は保
持)より一段低いステツプに移行させて、能力を
ダウンさせるようにするのである。 第2に、0℃≦t−to<2℃、すなわち第二所
定範囲内で、同様に検出信号Bが入力する場合
で、その時は、その時点でのステツプを保持させ
るのである。 第3に、2℃≦t−to、すなわち第二所定範囲
超過で、同様に検出信号Cが入力する場合で、そ
の時は、第1の場合と逆にその時点でのステツプ
(第8ステツプの場合は保持)より一段高いステ
ツプに移行させて、前記空気調和機の能力をアツ
プさせるのである。4℃≦t−toで検出信号Dが
入力する場合も検出信号Cのときと同様である。 そして、3分間をカウントした後、前記検出部
43から再び検出信号A〜Dを前記コントローラ
45に出力させて、前記空気調和機の8ステツプ
の能力を再度選択させ、これら操作を操返させる
ことにより、前記吹出空気温度tを一定範囲に保
持できるように成しているのである。 以上の如く構成する実施例の作用効果を次に説
明する。 本実施例は、第5図の前記フローチヤートに従
つて説明した通り、運転開始から所定時間中は、
運転開始時における設定温度toと吹出空気温度t
との温度差により前記部分容量運転を制御するよ
うにしたから、前記運転開始から所定時間中は、
前記再熱器6,7が所定の能力を発揮せず、しか
も前記電子計算機18の発熱量が定常運転時に比
して著しく小さくとも、前記計算機18内の温度
が低下しすぎて、結露を生じたり、又、定常状態
に達するまでに長時間を要したりすることがな
く、短時間で安定した温度制御が可能な状態に到
るのである。 尚、以上の実施例は、容量を段階的に低減でき
る圧縮機2,3及び再熱器6により、空気調和機
の冷却能力を段階的に低減できるようにしたが、
本発明は再熱器を用いることなく、圧縮機のみに
よつて冷却能力を段階的に低減できるようにして
もよい。 以上の如く、本発明は、容量を段階的に低減で
きる圧縮機2,3と、凝縮器19,20と、蒸発
器4,5と、送風機8とを備え、冷却能力を段階
的に低減できる空気調和機において、吹出空気温
度の検出器13と設定器42とを設けると共に、
空気調和機の運転開始から所定時間中は、前記検
出器13で検出する吹出空気温度と設定器42で
設定する設定温度との温度差が運転開始時に、第
一所定範囲超過、第一所定範囲内又は第一所定範
囲未満の何れであるかにより、前記圧縮機2,3
を第一部分容量で運転又は第一部分容量よりも低
容量の第二部分容量で運転或いは停止のままとな
し、かつ、運転開始から前記所定時間経過後は、
前記温度差が一定時間毎に、前記第一所定範囲よ
りも小さい第二所定範囲超過、第二所定範囲内又
は第二所定範囲未満の何れであるかにより、前記
冷却能力を一段増加、維持又は一段低減させるコ
ントローラ45を設けたことにより、例えば前記
電子計算器18の発熱に伴なう冷房負荷が定常運
転時に比して著しく小さくとも被空気調和室、例
えば前記計算機18内の温度が低下しすぎて、結
露を生じたり、又、定常状態に達するまでに長時
間を要したりすることがなく、短時間で安定した
温度制御が可能な状態に到るのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例にかかる空気調和機の
正面断面図、第2図は同冷媒回路図、第3図は同
制御回路図、第4図は同検出部の作動説明図、第
5図は本実施例の作動を説明するフローチヤー
ト、第6図は従来例を示す冷媒回路図である。 2,3……圧縮機、4,5……蒸発器、8……
送風機、13……検出器、19,20……凝縮
器、42……設定器、45……コントローラ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 容量を段階的に低減できる圧縮機2,3と、
    凝縮器19,20と、蒸発器4,5と、送風機8
    とを備え、冷却能力を段階的に低減できる空気調
    和機において、吹出空気温度の検出器13と設定
    器42とを設けると共に、空気調和機の運転開始
    から所定時間中は、前記検出器13で検出する吹
    出空気温度と設定器42で設定する設定温度との
    温度差が運転開始時に、第一所定範囲超過、第一
    所定範囲内又は第一所定範囲未満の何れであるか
    により、前記圧縮機2,3を第一部分容量で運転
    又は第一部分容量よりも低容量の第二部分容量で
    運転或いは停止のままとなし、かつ、運転開始か
    ら前記所定時間経過後は、前記温度差が一定時間
    毎に、前記第一所定範囲よりも小さい第二所定範
    囲超過、第二所定範囲内又は第二所定範囲未満の
    何れであるかにより、前記冷却能力を一段増加、
    維持又は一段低減させるコントローラ45を設け
    たことを特徴とする空気調和機。
JP57231197A 1982-12-29 1982-12-29 空気調和機 Granted JPS59125361A (ja)

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JP57231197A JPS59125361A (ja) 1982-12-29 1982-12-29 空気調和機

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JPS59125361A JPS59125361A (ja) 1984-07-19
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