JPH0330745Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、冷房および暖房の両方を可能とした
オールシーズン用で、特に、冷房時および暖房時
のいずれも高精度の室温コントロールを可能にす
る空気調和装置に関するものである。

従来の技術 従来、ケース内にフアンと冷房用熱交換器およ
び暖房用熱交換器を設置し、該ケースの一端に設
けた空気吸込口から吸い込んだ室内空気を、フア
ンにより上記熱交換器のいずれか一方へ圧送し、
該熱交換器で冷却または加熱して他端の吹出口よ
り室内へ供給するようにしたオールシーズン用空
気調和装置では、室温を所望の温度に制御するた
め、一般に、熱交換器に送給する熱媒側を制御す
る方式を採用している。即ち、冷房用と暖房用の
各熱交換器に熱媒体を供給するパイプに制御弁を
介設し、該弁をオン−オフ制御で開閉切り換えを
行い、あるいは、該弁の開度を温度条件に応じて
比例制御し、熱媒量（水量）を比例制御してい
る。

しかしながら、上記構造の空気調和装置では、
単に、熱交換器へ送給する熱媒量を制御する熱媒
側制御によつて、温度制御をしているため、広範
囲の熱負荷変動に対応できず、制御幅が狭いと共
に、小さな熱負荷変動にも対応できず、きめこま
かな高精度の室温制御ができない問題があつた。

考案の目的 この考案は上記した従来の問題を解消せんとす
るもので、冷房用と暖房用の切換など大きな熱変
動に対応するために上記熱媒側制御方式を設ける
と共に、小さな熱変動に広い範囲で対応するため
に、冷房用・暖房用の熱交換器を通す空気量を制
御する空気側制御方式を並設し、２機能を併合す
ることにより、および更には、フアン回転速度を
増減してフアン送風量を制御する空気側制御方式
も並設し、空調の負荷変動をきめ細かく制御でき
る機構を３つ合体させることによつて、冷房およ
び暖房のオールシーズン制御を可能とすると共
に、きめの細かい正確な温度制御を図り、それ
故、設定温度を上下する室温変動が少ない空気調
和が行える空気調和装置を提供するものである。

考案の構成 この考案は上記した目的を達成するためになさ
れたもので、空気を吸い込んで送給するフアン
と、 上記フアンの下流の分岐部から分岐するバイパ
ス通路および熱交換路と、 上記分岐路に回動自在に設けられ上記フアンか
ら送給される空気を上記バイパス通路と熱交換路
に任意の割合で分けるバイパスダンパと、 上記熱交換路内に設けられた冷房用熱交換器お
よび暖房用熱交換器と、 上記冷房用熱交換器および暖房用熱交換器へ熱
媒体をそれぞれ供給する各パイプに設けられた開
閉弁と、 室温設定器と室温センサを備えた制御ボツクス
と、 上記制御ボツクスから出力される所望の室温を
表す基準信号と室温センサの出力との偏差に基い
て、上記フアンの回転速度の比例制御と、上記バ
イパスダンパの開閉作動の比例制御と、該バイパ
スダンパ制御域を越えた室温の温度負荷条件時に
行う上記開閉弁の開閉切換制御を行う制御装置と
を備えたことを特徴とする空気調和装置を提供す
るものである。

考案の作用 本考案は上記構成とすることにより、熱負荷変
動が比較的小さい場合は、上記偏差に基ずいてバ
イパスダンパを比例制御し、負荷変動に追随する
きめ細かな制御を行うと共に、該バイパス制御域
を越えた大きな熱負荷変動に対しては、熱媒側に
開閉弁を切換動作させて対応し、オールシーズン
冷暖房可能にし、かつ、上記バイパス制御と同時
にフアン制御装置によりフアン回転速度を増減し
て送給風量を熱負荷に応じて自動制御し、熱負荷
変動に追随する制御を急速に行えるものである。

実施例 以下、本考案を図面に示す実施例により詳細に
説明する。

第１図は本考案の空気調和装置の第１実施例を
示し、本体ケース１の一端に空気吸込口２を、他
端に空気吹出口３を設けている。ケース１内に
は、上記吸込口２から吸い込んだ空気を圧送する
フアン４を設置すると共に、該フアン４の吐出口
４ａと上記吹出口３を接続する屈曲したダクト５
を設置している。該ダクト５内には、ダクトの外
形に沿つた断面くの字形状の仕切板６を設け、ダ
クト５内をバイパス通路７と熱交換通路８に区切
り、熱交換通路８には冷房用熱交換器９と暖房用
熱交換器１０を設置している。上記仕切板６の下
流端は吹出口３から離し、バイパス通路７と熱交
換通路８が下流で合流する混合気室１１を形成し
ている。また、仕切板６の上流端には、回動自在
なダンパ軸１２を水平に設け、該ダンパ軸１２に
バイパスダンパ１３を取り付けている。該バイパ
スダンパ１３は、図中破線で示すように、Ａ位置
とＢ位置の間で回動し、Ａ位置では、先端に形成
した屈曲部１３ａの全体を本体ケース１の壁に密
着させてバイパス通路７を遮断する一方、Ｂ位置
では、上記屈曲部１３ａの先端をダクト５の屈曲
部５ａには密着させて熱交換通路８を遮断するよ
うにしている。

上記本体ケース１の外部には、上記冷房用熱交
換器９と暖房用熱交換器１０にそれぞれ連結した
冷水供給用パイプ１４・冷水排出用パイプ１５、
温水供給用パイプ１６・温水排出用パイプ１７の
４本のパイプを設け、上記冷水供給用パイプ１４
および温水供給用パイプ１６に電磁２方弁からな
る開閉弁１８，１９をそれぞれ介設している。か
つ、上記ダンパ軸１２を回転駆動するギヤモータ
２０を設け、該ギヤモータ２０に駆動信号を出力
すると共に上記開閉弁１８，１９に切換信号を出
力する制御装置２１を設置している。

上記記制御装置２１は、本体ケース１から離れ
て室内壁面等に設置する制御ボツクス２３から入
力される信号を受けてギヤモータ２０および開閉
弁１８，１９を制御するようにしている。即ち、
制御ボツクス２３に、サーミスタ等からなる室温
センサ２４、可変抵抗等からなる室温設定器２
５、電源スイツチ２６を設け、室温センサ２４お
よび室温設定器２５から制御装置２１に信号を出
力し、この出力信号を受けると、制御装置２１は
連繋して働き、室温センサ２４の出力信号（抵抗
値）と室温設定器２５の基準信号（設定基準抵抗
値）との偏差に基ずき、ギヤモータ２０に駆動信
号を印加し、バイパスダンパ１３の開閉作動を上
記偏差に応じて比例制御し、かつ、該ダンパ１３
による制御域を越えた時は開閉弁１８，１９をオ
ン−オフ切換制御するようにしている。

上記ダンパ１３の開閉制御により、第２図に
示すように、各熱交換器９，１０の全熱量能力の
100％から０％まで連続的に制御出来ると共に、
上記０％を越える制御が必要な場合は、開閉弁１
８，１９の切換制御により、第２図に示す如
く、熱交換通路８に送給される空気が通る熱交換
器が暖房用熱交換器１０から冷房用熱交換器９
に、あるいは逆に切り換えられる。この２つの制
御を合体することにより、第２図に示すよう
に、暖房能力を、暖房用熱交換器１０の全能力
100％（ダンパ１３が熱交換通路８を全開）から
ダンパ１３の作動により０％（ダンパ１３により
熱交換通路８が全閉）へ連続的に変化させること
が出来ると共に、暖房用熱交換器１０の能力が０
％となつて、さらに暖房能力を低下させる場合、
冷房用熱交換器９へ切替わり、冷房状態となる。
即ち、冷房用熱交換器９の能力が０％（熱交換通
路８が全閉）へ切り換わり、該０％からダンパ１
３の開作動で熱交換通路８の開度が増大すること
により連続的に冷房能力100％へと変化させるこ
とができる。

上記した構造の本空気調和装置においては、室
温の制御は、制御ボツクス２３の室温センサー２
４と室温設定器２５から信号を受けた制御装置２
１が、上記信号の差に比例した駆動信号をギヤモ
ータ２０に印加してダンパ１３を比例制御して行
う。該ダンパ１３の回転により熱交換通路８に送
給される空気量が制御され、室内の熱負荷に均衡
する冷暖房能力を与える開度でダンパ１３は静止
する。室内の熱負荷が、ダンパ１３の回転による
バイパス制御域を越えた時、即ち、ダンパ１３が
Ｂ位置となり熱交換通路８を全閉し、バイパス通
路７に空気を全部送給した状態より更に温度を上
げる又は下げる必要がある場合、制御装置２１よ
り開閉弁１８，１９に切換信号が出され、熱媒側
が切り換えられる。続いて、前記と同様にダンパ
１３による空気側のバイパス制御がなされ、室内
熱負荷と熱交換器による能力とが均衡した位置で
静止する。

このように、上記実施例によれば、熱媒側の自
動切換装置および空気側の制御装置を併用してい
るため、設定温度を入力するだけで、室温との関
係より、冷房および暖房が自動的に切り換えら
れ、制御巾が大巾に拡大すると共に、ダンパ１３
による空気側のバイパス制御により負荷変動に追
随するきめ細かな制御も出来、オールシーズンを
通して高精度の冷暖房制御が可能となる。

第３図は本考案の第２実施例を示し、空気側制
御として、上記ダンパ１３によるバイパス制御と
共に、フアン４の回転速度を制御する方式を加え
たものである。

即ち、フアン４を回転駆動するモータ（図示せ
ず）の回転速度を制御するフアン制御装置３０を
設け、該フアン制御装置３０を上記制御ボツクス
２３からの信号により、上記制御装置２１と連繋
して作動させ、室温センサ２４の抵抗値と室温設
定器２５の設定基準値の差に比例した出力電圧で
フアン４のモータを回転駆動するようにしてい
る。

上記フアン４による制御と、ダンパ１３による
制御および開閉弁１８，１９の切換制御との関係
は、第４図，，に示す如くであり、室内の
熱負荷量が、冷暖房用熱交換器９，１０の全熱量
能力の100％から60％に対応する熱量の時は、フ
アン４による制御を行う。即ち、ダンパ１３をＡ
位置（イパス通路７を全閉する位置）に定置して
熱交換通路８にフアン４より圧送される空気の全
量を送給し、該フアン４からの送給量をフアン４
の回転速度を増減して制御する。熱負荷量が60％
から０％までの場合は、フアン４からの送給風量
を最小とした状態で、ダンパ１３によるバイパス
制御を行う。即ち、ダンパ１３をＡ位置とＢ位置
との間で回転させて、熱交換通路８へ送給する空
気量を増減して制御する。熱負荷量がダンパ１３
によるバイパス制御域を越えた時（１％以下）の
時、開閉弁１８，１９を切り換えて熱媒側が制御
される。

上記実施例においては、熱媒側の切換制御装置
および、空気側のフアン４による制御装置とダン
パ１３による制御装置を併用しているため、上記
第１実施例と同様に、オールシーズンを通して高
精度の冷暖房制御が可能になる。さらに、フアン
制御装置を設けているため、熱負荷が少ない場
合、フアン４のモータを最低速回転してダンパ１
３による制御を行うことにより、該フアンモータ
への入力が低減できると共に、夜間など騒音を低
減できる。

考案の効果 以上の説明より明らかなように、この考案に係
る空気調和装置によれば、熱媒側を切換制御する
装置と、空気側を制御するダンパ制御装置および
フアン制御装置を合体して設けているため、上記
熱媒側切換制御装置によりオールシーズンを通し
て冷暖房の空気制御を行え、制御巾が大巾に拡大
すると共に、空気側の制御装置により熱負荷変動
に追随してきめ細かい正確な室温制御が行える利
点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例を示す構成図、第
２図，，は上記第１実施例の冷暖房能力を
示し、はバイパスダンパ制御と熱量能力比の関
係を示す線図、は熱媒側切換制御と熱量能力比
の関係を示す線図、は，を合体した関係を
示す線図、第３図は本考案の第２実施例を示す構
成図、第４図，，は上記第２実施例の冷暖
房能力を示し、はバイパスダンパ制御およびフ
アン制御と熱量能力比の関係を示す線図、は熱
媒切換制御と熱量能力比の関係を示す線図、は
上記，を合体した関係を示す線図である。 １……本体ケース、４……フアン、７……バイ
パス通路、８……熱交換通路、９……冷房用熱交
換器、１０……暖房用熱交換器、１３……ダン
パ、１４，１５，１６，１７……パイプ、１８，
１９……開閉弁、２０……ギヤモータ、２１……
制御装置、２４……室温センサ、２５……室温設
定器、３０……フアン制御装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 空気を吸い込んで送給するフアンと、 上記フアンの下流の分岐部から分岐するバイパ
   ス通路および熱交換路と、 上記分岐路に回動自在に設けられ上記フアンか
   ら送給される空気を上記バイパス通路と熱交換路
   に任意の割合で分けるバイパスダンパと、 上記熱交換路内に設けられた冷房用熱交換器お
   よび暖房用熱交換器と、 上記冷房用熱交換器および暖房用熱交換器へ熱
   媒体をそれぞれ供給する各パイプに設けられた開
   閉弁と、 室温設定器と室温センサを備えた制御ボツクス
   と、 上記制御ボツクスから出力される所望の室温を
   表す基準信号と室温センサの出力との偏差に基い
   て、上記フアンの回転速度の比例制御と、上記バ
   イパスダンパの開閉作動の比例制御と、該バイパ
   スダンパ制御域を越えた室温の温度負荷条件時に
   行う上記開閉弁の開閉切換制御を行う制御装置と
   を備えたことを特徴とする空気調和装置。